一种用于癫痫预测的生物标志物制造技术

本发明专利技术公开了一种用于癫痫预测、诊断及治疗效果评价的生物标志物或其生物降解产物，蛋白名称为：Hemoglobin subunit alpha，编码基因为HBA1。特别地，本发明专利技术涉及Hemoglobin subunit alpha蛋白或其生物降解产物的蛋白质组学筛选和检测方法。通过此方法得到的结果表明，癫痫患者实施癫痫原发灶切除手术前后，血清中Hemoglobin subunit alpha或其生物降解产物含量呈现显著性差异(说明书附图4)。本发明专利技术提出的生物标志物蛋白Hemoglobin subunit alpha或其生物降解产物，在癫痫疾病的研究、预测、诊断、治疗以及预后评估等领域具有深远的意义。

A biomarker for prediction of epilepsy

The present invention discloses a biomarker or biodegradation product for the evaluation of epilepsy prediction, diagnosis and treatment effect. The protein name is: Hemoglobin subunit alpha, and the encoding gene is HBA1. In particular, the present invention relates to the proteomics screening and detection method of Hemoglobin subunit alpha protein or its biodegradable products. The results of this method showed that there were significant differences in the content of the serum Hemoglobin subunit alpha or its biodegradation products in the epileptic patients before and after the primary resection of epilepsy (Figure 4). The biomarker protein Hemoglobin subunit alpha or its biodegradable product proposed by this invention has far-reaching significance in the field of research, prediction, diagnosis, treatment and prognosis assessment of epilepsy.

【技术实现步骤摘要】
一种用于癫痫预测的生物标志物
本专利技术涉及疾病诊断及预测的生物标志物领域。特别地，本专利技术涉及以Hemoglobinsubunitalpha蛋白及其生物降解产物作为生物标志物在癫痫预测、诊断、治疗及预后评估中的用途和蛋白组学筛选及检测方法。还涉及Hemoglobinsubunitalpha蛋白或其生物降解产物在制作癫痫检测试剂盒中的应用。
技术介绍
癫痫是急性脑功能失常的综合征，是由大脑神经元异常同步化的放电导致的。据流行病学统计，目前，癫痫影响全球约1％的人口，发病率仅次于神经血管性疾病的病种。根据我国最新流行病学显示，我国的癫痫发病率为7‰-1％。癫痫对患者的神经功能影响极其严重，对于生长发育早期的婴幼儿甚至是灾难性的。在人出生后的3年里是人类神经系统发育的黄金时期，在这个时期里，神经系统要逐步形成正常的神经网络以逐步实现例如：运动、言语、记忆、理解力等功能，而由于癫痫的反复发作，导致患儿的神经系统无法建立正常的联系，继而出现神经运动功能发育迟滞，严重影响患儿的预后，及未来的生活。而对于成年人，癫痫对神经功能的影响也是不可小视的，由于反复的癫痫发作，导致患者出现记忆力下降，认知能力下降，精神障碍等，患者无法正常工作、生活、学习，给患者造成了非常严重的精神负担。因此，无论对于患者，还是对于家人来说，癫痫均已成为一种严重的经济及社会负担。能够在癫痫形成的早期进行诊断，并尽早干预，对于患者神经功能改善以及预后均有较大帮助。目前，癫痫的治疗主要有三种方式，药物，手术以及神经调控治疗三种，70％的患者仍以药物治疗为主，但是仍有约1/3的患者对药物治疗无效，这类对药物治疗无效的癫痫被称为药物难治性癫痫。依据比较流行的诊断标准，药物难治性癫痫的诊断依据主要是，口服2种或2种以上适宜的抗癫痫药物治疗二年，平均每个月的癫痫发作日大于或等于一天。临床上，较为常见的药物难治性癫痫包括：颞叶癫痫，外伤、肿瘤、出血等因素继发的癫痫等，而颞叶癫痫在药物难治性癫痫中占的比例约50％，药物难治性癫痫在治疗上可以选择包括切除性手术、姑息性手术、神经调控手术等治疗方法。在临床上，对于不同的难治性癫痫患者，需要依据脑电图、影像学、发作期症状学、脑功能损伤情况等综合判断选择何种手术治疗的方式，但治疗预后却有很大差异。有时，同为一类型的癫痫，比如：颞叶内侧型癫痫，采取同样的手术方法(海马杏仁核颞叶切除)，一部分患者治疗效果满意，但仍有一部分患者术后仍然会出现癫痫发作症状。且切除性手术本身由于在切除病灶的过程中需要切除部分正常脑组织，故在术后难免会出现神经功能缺损。更重要的是手术的机会可能只有一次。因此，寻找决定治疗效果差异的因素是必要以及迫切的，以便以差异因素为依据选择最佳手术方案，并预测手术治疗的效果，从而避免难以恢复的神经功能损伤。目前，临床上对于癫痫的治疗，仍然没有有效的预测手段和方法。此外，药物难治性癫痫手术治疗以后，一般情况下，需要继续口服抗癫痫药物治疗至少2年，之后依据患者的预后情况，以及发作情况综合判断是否能够减停药物。但是在临床上，长期口服抗癫痫药物所带来的副作用，如：肥胖、精神症状、肝肾功能损伤等情况以及经济因素是临床医生公认的事实，因此，手术后尽量缩短抗癫痫药物的服用期，对于减轻上述副作用的影响非常重要。目前，临床上仍然没有一种针对上述问题的血清或脑脊液的预测、诊断、治疗以及预后评估的方法和试剂盒产品。本专利技术依据蛋白质组学的技术，通过对药物难治性癫痫患者血清的研究，研究发现了较为稳定的可以作为癫痫疾病生物标志物的蛋白或其生物降解产物，在临床上具有较为广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术采用蛋白质组学的方法，以药物难治性癫痫患者的血清为研究对象，发现了较为稳定的生物标志物，其为Hemoglobinsubunitalpha蛋白或其生物降解产物，编码基因为HBA1。该生物标志物在药物难治性癫痫患者，尤其是颞叶癫痫患者术前血清中有稳定的高表达，但是在手术后不同时间节点随访时采集的血清中表达量明显下降，这一结果提供了一种新的癫痫预测、诊断、治疗以及预后评估的思路和方法。因此，本专利技术涉及一种用于癫痫预测、诊断、治疗以及预后评估的生物标志物，其为编码基因HBA1的Hemoglobinsubunitalpha蛋白或其生物降解产物。其氨基酸序列如序列表SEQIDNo.1所示。第一方面，本专利技术提供了所述生物标志物的筛选和检测方法，其包括在生物样本中，应用蛋白质组学的技术进行筛选和检测。进一步地，所述生物样本为体液或组织，优选来自血清或脑脊液的样本。进一步地，其中所述蛋白质组学的技术包括：样本制备，高效液相色谱(HPLC)去除高丰度蛋白，样本的酶切、脱盐、标记，高效液相色谱(HPLC)肽段分离，质谱(MS)检测、分析等。在第二方面，所述蛋白或其生物降解产物在制备用于癫痫预测、诊断、治疗以及预后评估的生物标志物中的用途。进一步地，本专利技术涉及的生物标志物，Hemoglobinsubunitalpha蛋白或其生物降解产物，可作为癫痫神经元兴奋性的指标。进一步地，本专利技术涉及的生物标志物，Hemoglobinsubunitalpha蛋白或其生物降解产物，其可用于药物难治性癫痫的预测及分型诊断，如区分颞叶癫痫与额叶癫痫等。进一步地，本专利技术涉及的生物标志物，Hemoglobinsubunitalpha蛋白或其生物降解产物，可用于药物难治性癫痫术后的预后评估，以及减少药量或停药(减停药物)的指标。在第三方面，本专利技术涉及一种Hemoglobinsubunitalpha蛋白或其生物降解产物的筛查和检测系统，其包括检测受试者的体液或组织中Hemoglobinsubunitalpha蛋白或其生物降解产物的表达，所述体液或组织优选来自血清或脑脊液的样本。进一步地，所述的筛查和检测系统，包括本专利所述的蛋白或其生物降解产物单独应用或与其它生物标志物在癫痫疾病筛查检测中的联合应用。在第四方面，所述生物标志物在制备用于癫痫预测、诊断、治疗以及预后评估的试剂盒中的应用。进一步地，所述的试剂盒包括编码基因为HBA1的Hemoglobinsubunitalpha蛋白或其生物降解产物的抗体。本专利技术所检测到的Hemoglobinsubunitalpha蛋白或其生物降解产物是通过蛋白质组学的方法，在药物难治性癫痫患者血清中发现的，其在所检测的不同患者样本手术前后的变化具有高度的一致性和稳定性，可以作为一种药物难治性癫痫的生物标志物，可用于包括评估癫痫疾病状态，即癫痫神经元兴奋性，药物难治性癫痫的分型诊断，药物难治性癫痫术后减停药物依据等方面。然而，本专利技术的方法及生物标志物用途不仅仅限于上述的几个方面。关于本专利技术中术语的描述，若与本领域公知的描述不同，应以本申请中的描述为准。附图说明图1本专利技术的蛋白质组学技术实验流程图；图2高效液相色谱(HPLC)分离高丰度蛋白的液相图；图3高效液相色谱(HPLC)肽段分离的液相图；图4HBA1肽段的质谱(MS)定量图；图5筛选实验高效液相色谱(HPLC)去除高丰度蛋白峰面积；图6验证实验9组样本高效液相色谱(HPLC)去除高丰度蛋白峰面积平均值；图7HBA1标准肽段定量标准曲线。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步说明，所述的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于癫痫预测、诊断、治疗及预后评估的生物标志物，其为编码基因为HBA1的Hemoglobin subunit alpha蛋白或其生物降解产物。所述蛋白Hemoglobin subunit alpha的全长氨基酸序列如序列表中SEQ ID No.1所示。

【技术特征摘要】
1.一种用于癫痫预测、诊断、治疗及预后评估的生物标志物，其为编码基因为HBA1的Hemoglobinsubunitalpha蛋白或其生物降解产物。所述蛋白Hemoglobinsubunitalpha的全长氨基酸序列如序列表中SEQIDNo.1所示。2.权利要求1中的生物标志物为Hemoglobinsubunitalpha的完整蛋白或包括部分SEQIDNo.1序列的生物降解产物。3.根据权利要求1所述的蛋白或其生物降解产物在用于癫痫疾病的预测、诊断、治疗和预后状况预测中作为生物标志物的用途。4.根据权利要求2中任一项所述的生物标志物在制备用于检测试剂盒中的应用。5.一种权利要求1所述生物标志物的筛选与检测方法在癫痫生物标志物筛选与检测中的商业用途。其包括在生物样本中，应用蛋白质组学的技术进行筛选与检测，筛选方法的特征包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卓，赵旭阳，马维宁，宋宇靖，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11