检测胰岛素抵抗的组合物及产品和用途制造技术

本发明专利技术涉及一种胰岛素抵抗筛查的方法，该方法基于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪采用弱阳离子结合表面（WCX）芯片检测胰岛素抵抗相关的血清多肽，通过统计模型建立的诊断模型。发明专利技术内容具体包括：样品前处理的方法与质谱检测到的12条用于建模与判别诊断的血清多肽，以及基于其中3条多肽及12条多肽分别建立的判别模型。该方法操作简单，准确性高，为胰岛素抵抗筛查提供了新的思路。

Mass spectrometry model for detecting insulin resistance and method for constructing the same

The invention relates to a method for insulin resistance screening, the method of matrix assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry based on weak cation binding surface (WCX) of serum peptide related microarray for detection of insulin resistance, the diagnosis model was established by statistical model. The contents of the invention include: the method of sample pretreatment and the 12 serum samples detected by mass spectrometry for modeling and differential diagnosis, and a discriminant model based on 3 polypeptides and 12 polypeptides respectively. The method is simple and accurate, and provides a new way for screening insulin resistance.

【技术实现步骤摘要】
检测胰岛素抵抗的质谱模型及构建方法
本专利技术涉及胰岛素抵抗检测领域，具体是通过研究比较胰岛素抵抗与正常人群的血清多肽谱，得到与胰岛素抵抗相关的多肽谱库，为胰岛素抵抗的临床诊断提供了丰富的分子靶标。
技术介绍
胰岛素抵抗(insulinresistance，IR)即指一定量的胰岛素与其特异性受体结合后所产生的生物效应低于正常。表现为外周组织尤其是肌肉、脂肪组织对葡萄糖摄取减少及胰岛素抑制肝葡萄糖输出的作用减弱，是肥胖、高血压、糖尿病及动脉粥样硬化等多种疾病的共同危险因素和基础。由于胰岛素抵抗参与了众多疾病的形成，并为机体带来了严重的后果，例如，导致胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降，机体代偿性的分泌过多胰岛素产生高胰岛素血症，以维持血糖的稳定。胰岛素抵抗易导致代谢综合征和2型糖尿病。50年代Yallow等应用放射免疫分析技术测定血浆胰岛素浓度，发现血浆胰岛素水平较低的病人胰岛素敏感性较高，而血浆胰岛素较高的人对胰岛素不敏感，由此提出了胰岛素抵抗的概念。胰岛素抵抗发生在2型糖尿病发病之前，并贯穿于2型糖尿病的整个过程。在发病前，注重胰岛素抵抗的改善可效遏制2型糖尿病的发生和发展。胰岛素抵抗发生的本质是能量过剩，当人体摄入的热卡超过人体的生理需要，过多的热量储存在脂肪、肝脏、肌肉中，导致这些组织对胰岛素不敏感，而产生胰岛素抵抗，胰岛B细胞为了克服胰岛素抵抗需要分泌更多的胰岛素，过多时到了胰岛素抵抗的晚期，胰岛功能衰竭，不能分泌出正常量的胰岛素，胰岛B细胞的长期的超负荷工作使其功能逐渐衰竭，而发生糖尿病。所以抑制能量过剩，才是遏制胰岛素抵抗发生的根本。如何才能抑制能量过剩呢？最简单的方法就是少吃，多运动！平时多摄入低热卡的食物（如蔬菜、菇类、魔芋等），避免高热卡食物（啤酒、饮料、坚果、动物油等）。同时可以使用抑制食欲的降糖药物如诺和力、百泌达等。目前胰岛素抵抗检测方法有正常血糖高胰岛素钳技术、胰岛素耐量试验、微小模型计算公式、空腹胰岛素、空腹血糖/空腹胰岛素等。正常血糖高胰岛素钳技术是目前公认的检测胰岛素抵抗的方法，并被认为是评价其他检测胰岛素抵抗方法的金标准（刘建雷等，小鼠扩展胰岛素钳夹术中糖代谢的变化，《中国糖尿病杂志》，2008年第6期；司晓晨等，胰岛素钳试验评定两种胰岛素抵抗大鼠模型，《南京中医药大学学报》，2003年11月第19卷第6期）。该方法主要包括：采用胰岛素钳夹术处理动物或患者血管，以放射性葡萄糖作为示踪剂，定期取血样监测体内糖代谢的动态改变。但该方法存在取血次数太多、费用昂贵、费时等局限性，不适用于常规临床检测。微小模型计算公式也存在上述局限性。胰岛素耐量试验（王军，改良胰岛素耐量试验在2型糖尿病中的应用，《山东医药》，2002年第11期），纠正了胰岛素缺乏对胰岛素敏感性测定的影响，但如存在低血糖的风险，则会夸大机体的胰岛素敏感性。空腹胰岛素、空腹血糖/空腹胰岛素方法，对于糖尿病人的检测会受到限制，仅适用于非糖尿病人。由此可见，目前尚缺乏能早期筛查比较适用于临床检测胰岛素抵抗的技术方法。目前，逐渐出现了质谱技术来监测胰岛素抵抗的生物标志物，例如罗天杰（PACAP衍生多肽RDB的高效制备及其改善胰岛素抵抗作用的初步研究，《药物生物技术》，2013）利用重叠延伸PCR法合成促胰液素/胰高血糖素/血管活性肠肽(VIP)家族中的新成员PACAP，并通过ESI-MASS技术检测了Mt为3990k的特征多肽即为所重组表达的PACAP。但该方法只是使用质谱技术验证所克隆边导的多肽标志物，并不涉及直接使用质谱技术检测与胰岛素抵抗的相关标志物。中国专利申请CN201080024021（与胰岛素抵抗有关的生物标记和使用该生物标记的方法）和CN200880012978（糖尿病状况的代谢标志物及其使用方法）公开了一种利用包括质谱技术在内的多种检测技术，对来自患者的体液或组织液中的代谢标志物（如脂质代谢物）进行检测，该方法可用于诸如诊断和监测胰岛素抵抗、前期糖尿病或对可改变糖尿病状况的药物的反应。然而，该专利技术罗列了大量的已知的、可能或潜在的代谢标志物，同时所述质谱法只是涉及通过分馏或过柱出峰来检测蛋白组分的质谱技术（例如层析法、HPLC、色谱法），因此能否用于临床检测还有待验证。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱是一种软电离生物质谱，由离子源(MALDI)和飞行时间质量分析器(TOF)两部分组成。MALDI的原理是用激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜，基质从激光中吸收能量传递给生物分子，而电离过程中将质子转移到生物分子或从生物分子得到质子，而使生物分子电离的过程。因此它是一种软电离技术，适用于混合物及生物大分子的测定。TOF的原理是离子在电场作用下加速飞过飞行管道，根据到达检测器的飞行时间不同而被检测即测定离子的质荷比(M/Z)与离子的飞行时间成正比，检测离子。MALDI-TOF-MS具有灵敏度高、准确度高及分辨率高等特点，为生命科学等领域提供了一种强有力的分析测试手段，并正扮演着越来越重要的作用。国内迄今为止尚无采用MALDI-TOF-MS技术获得检测胰岛素抵抗多肽标志物的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立一种对胰岛素抵抗多肽标志物的检测技术，提出一种用于检测胰岛素抵抗特征多肽的质谱模型及其制备方法。本专利技术的第一个目的是提供一种用于检测胰岛素抵抗的血清多肽标志物组合，由具有质荷比2579.8m/z,2878.2m/z,2938.1m/z的多肽组成，其中所述多肽序列如下所示：SEQIDNo.1：NVHSGSTFFKYYLQGAKIPKPEA，2579.8m/zSEQIDNo.2：MADEAGSEADHEGTHSTKRGHAKSRPV，2878.2m/zSEQIDNo.3：VVDPDAPPSPPLGAPGLPPAGSPPDSHVLLA，2938.1m/z在一个实施方案中，上述多肽标志物组合由所述具有质荷比2579.8m/z、2878.2m/z、2938.1m/z的多肽，以及具有质荷比1887.9m/z、1896.1m/z、2595.4m/z、3236.3m/z、4443m/z、5873.8m/z、8889.5m/z、8943.8m/z、8953.1m/z，共12条多肽组成。本专利技术的第二个目的是提供一种用于检测胰岛素抵抗特征多肽的质谱模型，该模型包括由SEQIDNo.1-3所述的特征多肽组成。在一个实施方案中，所述特征多肽质荷比分别为2579.8m/z,2878.2m/z,2938.1m/z。在另一实施方案中，所述质谱模型中的特征多肽由所述2579.8m/z,2878.2m/z,2938.1m/z的多肽，以及1887.9m/z,1896.1m/z,2595.4m/z,3236.3m/z,4443m/z,5873.8m/z,8889.5m/z,8943.8m/z,8953.1m/z，共12条多肽组成。本专利技术的第三个目的是提供一种用于检测胰岛素抵抗人群的检测产品，其中包含上述的血清特征多肽组合，或包含上述质谱模型。其中，该产品选自检测试剂盒、检测试剂、检测芯片等。在一个实施方案中，该试剂盒有WCX磁珠、磁珠缓冲液、洗涤液和多肽洗脱液组成，其中所述磁珠、磁珠缓冲液、洗涤液和多肽洗脱液可以使用市售试剂盒，如美国B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测胰岛素抵抗的血清多肽标志组合物，由具有质荷比2579.8 m/z, 2878.2 m/z, 2938.1 m/z 的多肽组成，其中所述多肽序列如下所示：SEQ ID No.1：NVHSGSTFFKYYLQGAKIPKPEA，2579.8 m/zSEQ ID No.2：MADEAGSEADHEGTHSTKRGHAKSRPV，2878.2 m/zSEQ ID No.3：VVDPDAPPSPPLGAPGLPPAGSPPDSHVLLA，2938.1 m/z。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测胰岛素抵抗的血清多肽标志组合物，由具有质荷比2579.8m/z,2878.2m/z,2938.1m/z的多肽组成，其中所述多肽序列如下所示：SEQIDNo.1：NVHSGSTFFKYYLQGAKIPKPEA，2579.8m/zSEQIDNo.2：MADEAGSEADHEGTHSTKRGHAKSRPV，2878.2m/zSEQIDNo.3：VVDPDAPPSPPLGAPGLPPAGSPPDSHVLLA，2938.1m/z。2.权利要求1所述的组合物，其中多肽标志物组合由所述具有质荷比2579.8m/z、2878.2m/z、2938.1m/z的多肽，以及具有质荷比1887.9m/z、1896.1m/z、2595.4m/z、3236.3m/z、4443m/z、5873.8m/z、8889.5m/z、8943.8m/z、8953.1m/z的12条多肽组成。3.权利要求1所述的质谱模型，其中该模型包括具有质荷比2579.8m/z,2878.2m/z,2938.1m/z的多肽，以及1887.9m/z,1896.1m/z,2595.4m/z,3236.3m/z,4443m/z,5873.8m/z,8889.5m/z,8943.8m/z,8953.1m/z的12条多肽。4.一种用于检测胰岛素抵抗人群的检测产品，其中包含上述的血清特征多肽组合，或包含上述质谱模型。5.权利要求4的检测产品，其中该产品是试剂盒，包含WCX磁珠、磁珠缓冲液、洗涤液和多肽洗脱液。6.权利要求5的检测产品，其中该试剂盒还包括含有上述胰岛素抵抗特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马庆伟，曲海霞，
申请(专利权)人：北京毅新博创生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11