一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血基因标记物制造技术

本发明专利技术公开了一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血基因标记物，并且根据该组外周血基因标记物设计引物，所设计的引物可用于活动性肺结核的无创诊断。本发明专利技术可有效区分肺结核病人与正常人群、肺结核病人与其他肺部疾病人群、肺结核病人与潜在肺结核感染个人，并可作为检测抗结核疗效的指标，其检测方便、无创、准确性高、特异性强、稳定性好，适于推广使用。

A group of peripheral blood gene markers for noninvasive diagnosis of active pulmonary tuberculosis

The invention discloses a set of peripheral blood gene markers for noninvasive diagnosis of active pulmonary tuberculosis, and designs primers according to the peripheral blood gene markers of the group. The designed primers can be used for noninvasive diagnosis of active pulmonary tuberculosis. The invention can effectively distinguish between pulmonary tuberculosis patients and normal subjects, patients with pulmonary tuberculosis and latent tuberculosis in patients with pulmonary tuberculosis and other lung diseases, people infected individuals, and can be used to detect anti tuberculosis curative effect, the detection is convenient, non-invasive, high accuracy, strong specificity, good stability, and is suitable for popularization and use.

【技术实现步骤摘要】
一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血基因标记物
本专利技术涉及基因检测领域，具体地说，涉及一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血基因标记物及其应用。
技术介绍
根据世界卫生组织的统计，2010年全世界新发肺结核880万；2010年我国结核病发患者数约130万，占全球发病的14.3％，位居全球第2位，是全球结核病流行严重的国家之一。肺结核不仅具有较高的发病率，其诊治也具有一定的困难。目前常见的肺结核的诊断办法主要基于痰结核检查结合影像学技术，如胸部X线检查、胸部CT等。然而，痰结核菌检测的敏感性不高，影像学技术在临床上很难区分肺结核和肺癌以及肺炎等其他肺部感染疾病。例如，肺结核患者通常会被诊断为肺癌，从而导致正确诊断的推迟，造成不合适的治疗。因此，在现有诊断方法基础上开发一种无创检测技术，能够在临床上区分肺结核患者和正常人群以及患有其他肺部疾病的疑似患者，具有重要的意义。对外周循环血中的核酸或者蛋白质的检测为临床提供了一种很好的无创检测技术。疾病发生的早期，机体免疫系统就可特异性识别外源细菌或者病毒，从而在免疫细胞内产生异常表达基因产物。因此，在疾病发生初期就可以在外周循环血中检测到机体对外源细菌或者病毒进行免疫作用的信号。这种方法具有易操作、检测成本低和所检测信号背景噪声小等优势，具有很好的应用前景。因此，亟待设计一种基于外周循环血中特异表达基因的肺结核检测模型。
技术实现思路
基于现有技术的不足，本专利技术提供一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血mRNA标记物及其应用，其具有检测稳定性高、准确性高和特异性高的特点。本专利技术为了实现上述目的所采取的技术方案是：一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血mRNA标记物，其特征在于：所述mRNA标记物包括以下基因：ALDH1A1；ANKRD22；APOL2；BTN3A1；CD74；DDX60；EPSTI1；FAM26F；FBXO6；FCGR1A；FCGR1B；FCGR1C；FER1L3；GBP1；GBP4；GBP5；GCH1；GPBAR1；HERC5；IFI35；IFI44；IFI44L；IFI6；IFIT1；IFIT3；IFIT5；IFITM3；ISG15；LAP3；LY6E；MOV10；MT2A；MYOF；OAS1；OAS2；OAS3；PARP14；PSMB9；PSME2；RARRES3；RSAD2；RTP4；SAMD9L；SCO2；SEPT4；SOCS1；SP140；STAT1；STAT2；TRIM22；UBE2L6；VAMP5；WARS；WDFY1；XAF1和ZBP1。进一步地，如上所述的一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血mRNA标记物在制备活动性肺结核诊断试剂盒中的应用。进一步地，如上所述的一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血mRNA标记物的引物，其特征在于：所述引物如序列表SEQIDNO.1-SEQIDNO.112所示。进一步地，如上所述的一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血mRNA标记物的引物在制备活动性肺结核诊断试剂盒中的应用。一种活动性肺结核诊断试剂盒，其特征在于：所述试剂盒包括如上所述的一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血mRNA标记物的引物。进一步地，所述试剂盒还包括PCR技术常用试剂，所述PCR技术常用试剂包括逆转录酶、缓冲液、dNTPs、MgCl2、DEPC水和Taq酶。进一步地，所述试剂盒还包括标准品和/或对照品。有益效果：本专利技术公开了一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血基因标记物，并且根据该组外周血基因标记物设计引物，所设计的引物可用于活动性肺结核的无创诊断。本专利技术可有效区分肺结核患者与正常人群、肺结核患者与其他肺部疾患者群、肺结核患者与潜在肺结核感染个人，并可作为检测抗结核疗效的指标，其检测方便、无创、准确性高、特异性强、稳定性好，适于推广使用。附图说明图1为本专利技术外周血基因标记物的56个基因在不同组别中的基因表达；其中，HC为正常人群，PN为肺炎患者，LC为肺癌患者，TB为肺结核病患者；图2为与本专利技术外周血基因标记物的56个基因最相关的前十个GO生物过程。其中，P值是基于Fisher’s精确检验得到的P值，虚线表示经过Benjamini-Hochberg过程校正后得到的显著性水平为0.05。图3为基于发现数据集中56个基因的表达量进行的主成分分析(PCA)；其中，PC1和PC2分别为第一维主成分和第二维主成分；HC为正常人群，PN为肺炎患者，LC为肺癌患者，TB为肺结核病患者。图4为本专利技术外周血基因标记物在验证数据集中区分肺结核患者和非肺结核个体的表现；图A-D分别为本专利技术外周血基因标记物在BL、CA、BE和AN人群中区分肺结核患者和非肺结核个体的区分表现；在每一个人群中，左图显示了56个基因表达量的主成分分析(PCA)；PC1和PC2分别为第一维主成分和第二维主成分；TB为肺结核病患者，CTR为非肺结核个体；右图显示本专利技术外周血基因标记物区分肺结核患者和非肺结核个体的接收操作特征(ROC)曲线。图5为本专利技术外周血基因标记物区分活动性肺结核患者和潜在肺结核感染个体的表现；图A-C分别为本专利技术外周血基因标记物在CA、BE和AN人群中区分活动性肺结核患者和潜在肺结核感染个体的区分表现；其中，左图显示了56个基因表达量的主成分分析(PCA)；PC1和PC2分别为第一维主成分和第二维主成分；TB为活动性肺结核病患者，LTBI为潜在肺结核感染个体；右图显示本专利技术外周血基因标记物区分活动性肺结核患者和潜在肺结核感染个体的接收操作特征(ROC)曲线。图6为本专利技术外周血基因标记物在BL人群中区分肺结核患者和肺炎患者的表现；其中，左图显示了56个基因表达量的主成分分析(PCA)；PC1和PC2分别为第一维主成分和第二维主成分；TB为肺结核病患者，PN为肺炎患者；右图显示本专利技术外周血基因标记物区分肺结核患者和肺炎患者的接收操作特征(ROC)曲线。图7为本专利技术外周血基因标记物在BL人群中区分肺结核患者和肺癌患者的表现；其中，左图显示了56个基因表达量的主成分分析(PCA)；PC1和PC2分别为第一维主成分和第二维主成分；TB为肺结核病患者，LC为肺癌患者；右图显示本专利技术外周血基因标记物区分肺结核患者和肺癌患者的接收操作特征(ROC)曲线。图8为本专利技术外周血基因标记物监测肺结核治疗效果的表现；图A和B分别为CA和BE人群中活动性肺结核患者接受抗结核药物治疗后肺结核得分的变化。图9为本专利技术外周血基因标记物与随机基因集合的预测区分能力；其中，深灰色区间表示从全基因组中随机挑选56个基因1000次在BL、CA、BE和AN人群中进行活动性肺结核诊断所得到的AUC均值的分布；浅灰色区间表示从393个基因中随机挑选56个基因1000次在BL、CA、BE和AN人群中进行活动性肺结核诊断所得到的AUC均值的分布；黑色三角点表示本专利技术外周血基因标记物集合在BL、CA、BE和AN人群中进行活动性肺结核诊断所得到的AUC均值；图中显示了样本右侧检验得到的P值。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详述：实施例1：一组包含56个基因的肺结核诊断外周血基因标记物的筛选为了筛选肺结核诊断标记物，本专利技术先对一个用于发现肺结核诊断标记物人群外周循环血的全基因表达数据进行分析。其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血mRNA标记物，其特征在于：所述mRNA标记物包括以下基因：ALDH1A1；ANKRD22；APOL2；BTN3A1；CD74；DDX60；EPSTI1；FAM26F；FBXO6；FCGR1A；FCGR1B；FCGR1C；FER1L3；GBP1；GBP4；GBP5；GCH1；GPBAR1；HERC5；IFI35；IFI44；IFI44L；IFI6；IFIT1；IFIT3；IFIT5；IFITM3；ISG15；LAP3；LY6E；MOV10；MT2A；MYOF；OAS1；OAS2；OAS3；PARP14；PSMB9；PSME2；RARRES3；RSAD2；RTP4；SAMD9L；SCO2；SEPT4；SOCS1；SP140；STAT1；STAT2；TRIM22；UBE2L6；VAMP5；WARS；WDFY1；XAF1和ZBP1。

【技术特征摘要】
1.一组用于活动性肺结核无创诊断的外周血mRNA标记物，其特征在于：所述mRNA标记物包括以下基因：ALDH1A1；ANKRD22；APOL2；BTN3A1；CD74；DDX60；EPSTI1；FAM26F；FBXO6；FCGR1A；FCGR1B；FCGR1C；FER1L3；GBP1；GBP4；GBP5；GCH1；GPBAR1；HERC5；IFI35；IFI44；IFI44L；IFI6；IFIT1；IFIT3；IFIT5；IFITM3；ISG15；LAP3；LY6E；MOV10；MT2A；MYOF；OAS1；OAS2；OAS3；PARP14；PSMB9；PSME2；RARRES3；RSAD2；RTP4；SAMD9L；SCO2；SEPT4；SOCS1；SP140；STAT1；STAT2；TRIM22；UBE2L6；VAMP5；WARS；WDFY1；XAF1和ZBP1。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾万君，周童，殷晓峰，钱中清，
申请(专利权)人：顾万君，
类型：发明
国别省市：江苏,32