慢性阻塞性肺病的尿液蛋白标志物及其在早期诊断中的用途制造技术

本发明专利技术涉及慢性阻塞性肺病的尿液蛋白标志物及其在早期诊断中的用途。具体而言，本发明专利技术涉及慢性阻塞性肺病尿蛋白标志物在人慢性阻塞性肺病早期诊断中的用途，所述尿蛋白标志物选自载脂蛋白A‑IV、维生素D结合蛋白、血纤维蛋白溶酶原、胎球蛋白A、脑酸溶性蛋白‑1、三叶因子‑1、基质重塑关联蛋白‑8、二磷酸核苷激酶B、左旋乳酸脱氢酶B链、磷酸甘油酸激酶‑1、Na(+)/H(+)交换调节因子‑3、半乳凝素‑3结合蛋白及其组合。本发明专利技术提供的尿液蛋白标志物可以对慢性阻塞性肺病进行早期诊断，提高COPD诊断水平并进行及时治疗。

Urine protein markers of chronic obstructive pulmonary disease and their application in early diagnosis

【技术实现步骤摘要】
慢性阻塞性肺病的尿液蛋白标志物及其在早期诊断中的用途
本专利技术涉及临床医学；涉及人慢性阻塞性肺病相关的尿液蛋白标志物。具体而言，本专利技术涉及利用慢性阻塞性肺病大鼠疾病模型和质谱分析蛋白组学技术获得的人慢性阻塞性肺病诊断相关的尿液蛋白标志物，及其用途。
技术介绍
疾病标志物是与疾病进程相关的可监测变化，对于疾病诊断、病程监测、疾病预后预测和治疗效果评估等具有重要意义。与血液相比，尿液中没有稳态机制的调控，是机体的代谢产物，富集机体的各种变化，可以用无创的方式大量获得，是理想的疾病标志物来源，在疾病的早期诊断上具有重大的临床应用前景[1-2]。在蛋白质组学广泛深入到医学界各个研究领域的同时，尿液蛋白质组学也取得了较大进展，在寻找疾病早期诊断性标志物、探索疾病发生发展的机制方面取得了重要的研究进展。慢性阻塞性肺病(ChronicObstructivePu1monaryDisease，COPD)是一种以不完全可逆的气流受限为特征的重大慢性呼吸系统疾病，其发病率高，死亡率高，目前是全世界范围内导致死亡的第三大病因，堪称“沉默杀手”，已成为全球重大的公共卫生问题[3-4]。肺功能检查是临床上诊断和评估COPD的金标准，是判断气流受限的主要指标。但是，在COPD发病的早期，通常无明显呼吸道症状和气流受限的症状，所以仅靠肺功能检查很难在COPD早期进行确诊，而一旦出现气流受限，患者肺功能将出现不可逆的损伤。此外，COPD是一种复杂的疾病，表现出3种病症，即黏液分泌过多、肺气肿和细支气管炎，每种病症都能导致气流阻塞，患者临床表现多样，部分患者肺功能正常却存在临床症状和影像异常，部分患者无明显呼吸道症状但存在气流受限[4-7]。综上，对于COPD的早期诊断和及时精准治疗不能只通过肺功能检查确定。我们希望能够探索新的指标，提高对COPD的早期诊断水平，以便对患者进行及时、精准治疗。
技术实现思路
鉴于本领域的上述需求，根据本公开的一些实施方案，提供了选自以下的蛋白的鉴定试剂在制备用于受试者的慢性阻塞性肺病早期诊断的试剂中的用途：载脂蛋白A-IV、维生素D结合蛋白、血纤维蛋白溶酶原、胎球蛋白A、脑酸溶性蛋白-1、三叶因子-1、基质重塑关联蛋白-8、二磷酸核苷激酶B、左旋乳酸脱氢酶B链、磷酸甘油酸激酶-1、Na(+)/H(+)交换调节因子-3、半乳凝素-3结合蛋白及其组合。在一个具体的实施方案中，所述的早期是指患有慢性阻塞性肺病的患者，还未出现明显呼吸道症状或有轻微症状但未出现气流受限的时间段。具体而言，所述早期是指患有慢性阻塞性肺病的受试者，使用支气管扩张剂后的1秒钟用力呼气量FEV1/用力肺活量FVC>70％，即肺功能检查不能确定存在不可逆的气流受限的时间段。在该时间段会出现早期损伤，即未达到慢性阻塞性肺病的确诊程度(也即不能确定是否存在不完全可逆的气流受限)，但已经出现的包括炎症浸润、粘液增多等慢性阻塞性肺病前期的呼吸道的损伤。在一个具体的实施方案中，对受试者进行尿液取样，和健康对照中的尿液蛋白水平相比较，根据患者尿液中蛋白标志物的变化情况来早期诊断患者的慢性阻塞性肺病。具体地，和健康对照中的蛋白水平相比较，选自以下的蛋白的表达水平降低指示所述受试者存在慢性阻塞性肺病的早期损伤：半乳凝素-3结合蛋白；和健康对照中的蛋白水平相比较，选自以下的蛋白的表达水平提高指示所述受试者存在慢性阻塞性肺病的早期损伤：载脂蛋白A-IV、维生素D结合蛋白、血纤维蛋白溶酶原、胎球蛋白A、脑酸溶性蛋白-1、三叶因子-1、基质重塑关联蛋白-8、二磷酸核苷激酶B、左旋乳酸脱氢酶B链、磷酸甘油酸激酶-1、Na(+)/H(+)交换调节因子-3及其组合。在一个具体的实施方案中，健康对照是指未患有慢性阻塞性肺病的个体。适用于本公开的鉴定试剂是质谱鉴定试剂、抗体或其抗原结合片段、探针、引物。在一个具体的实施方案中，抗体是单克隆抗体。本公开对单克隆抗体的物种来源没有限制，任何能够结合上述蛋白的抗体均可以使用。在一个具体的实施方案中，抗原结合片段包括但不限于：Fab、Fab'、(Fab')2、Fv、ScFv、双特异抗体、三特异抗体、四特异抗体、双-scFv、mimi抗体。任何保留了抗原结合活性的抗体片段均适用于本公开。在一个具体的实施方案中，表达水平选自核酸水平和蛋白质水平，尤其是蛋白质水平。在一个具体的实施方案中，表达水平是在尿液样本中测定的。在一个具体的实施方案中，所述受试者是哺乳动物。优选地，所述哺乳动物是人或大鼠。根据一些实施方案，提供了一种慢性阻塞性肺病早期诊断的试剂盒或芯片，其包含选自以下的蛋白的鉴定试剂、或者由选自以下的蛋白的鉴定试剂组成：载脂蛋白A-IV、维生素D结合蛋白、血纤维蛋白溶酶原、胎球蛋白A、脑酸溶性蛋白-1、三叶因子-1、基质重塑关联蛋白-8、二磷酸核苷激酶B、左旋乳酸脱氢酶B链、磷酸甘油酸激酶-1、Na(+)/H(+)交换调节因子-3、半乳凝素-3结合蛋白及其组合。在一个具体的实施方案中，所述鉴定试剂是质谱鉴定试剂、抗体或其抗原结合片段、探针、引物，优选所述抗体是单克隆抗体。根据一些实施方案，提供了一种用于早期诊断受试者中慢性阻塞性肺病的方法，包括步骤：1)获得受试者和健康对照的尿液样本，2)确定受试者和健康对照的尿液样本中选自以下的蛋白的表达水平：载脂蛋白A-IV、维生素D结合蛋白、血纤维蛋白溶酶原、胎球蛋白A、脑酸溶性蛋白-1、三叶因子-1、基质重塑关联蛋白-8、二磷酸核苷激酶B、左旋乳酸脱氢酶B链、磷酸甘油酸激酶-1、Na(+)/H(+)交换调节因子-3、半乳凝素-3结合蛋白及其组合，3)将受试者中所述蛋白的表达水平和健康对照中所述蛋白的表达水平进行比较，4)确定所述受试者是否具有慢性阻塞性肺病的早期损伤。在具体的实施方案中，和健康对照中的蛋白水平相比较，选自以下的蛋白的表达水平降低指示所述受试者存在慢性阻塞性肺病的早期损伤：半乳凝素-3结合蛋白。在具体的实施方案中，和健康对照中的蛋白水平相比较，选自以下的蛋白的表达水平提高指示所述受试者存在慢性阻塞性肺病的早期损伤：载脂蛋白A-IV、维生素D结合蛋白、血纤维蛋白溶酶原、胎球蛋白A、脑酸溶性蛋白-1、三叶因子-1、基质重塑关联蛋白-8、二磷酸核苷激酶B、左旋乳酸脱氢酶B链、磷酸甘油酸激酶-1、Na(+)/H(+)交换调节因子-3及其组合。附图说明图1：被动吸烟不同时间点大鼠生长曲线。●代表被动吸烟模型组；■代表正常对照组。*表示p<0.01。图2A至图2D：被动吸烟不同时间点大鼠肺组织支气管HE染色结果。图3A至图3D：被动吸烟不同时间点大鼠肺泡HE染色结果。图4A至图4D：被动吸烟不同时间点大鼠肺组织支气管AB-PAS染色结果。具体实施方式下面将通过下述非限制性实施例进一步说明本专利技术。本领域技术人员公知，在不背离本专利技术精神的情况下，可以对本专利技术做出许多修改，这样的修改也落入本专利技术的范围。如无特别说明，所使用的实验材料均可从商业公司获取。实施例实施例1.慢性阻塞性肺病大鼠模型的建立1.吸烟诱导慢性阻塞性肺病大鼠模型是目前常用的研究该疾病的动物模型，适合用来研究慢性阻塞性肺病进展过程中病理生理及形态学的变化。利用该动物模型模拟慢性阻塞性肺病的发病过程，观察疾病从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.选自以下的蛋白的鉴定试剂在制备用于早期诊断受试者的慢性阻塞性肺病的试剂中的用途：载脂蛋白A‑IV、维生素D结合蛋白、血纤维蛋白溶酶原、胎球蛋白A、脑酸溶性蛋白‑1、三叶因子‑1、基质重塑关联蛋白‑8、二磷酸核苷激酶B、左旋乳酸脱氢酶B链、磷酸甘油酸激酶‑1、Na(+)/H(+)交换调节因子‑3、半乳凝素‑3结合蛋白及其组合。

【技术特征摘要】
1.选自以下的蛋白的鉴定试剂在制备用于早期诊断受试者的慢性阻塞性肺病的试剂中的用途：载脂蛋白A-IV、维生素D结合蛋白、血纤维蛋白溶酶原、胎球蛋白A、脑酸溶性蛋白-1、三叶因子-1、基质重塑关联蛋白-8、二磷酸核苷激酶B、左旋乳酸脱氢酶B链、磷酸甘油酸激酶-1、Na(+)/H(+)交换调节因子-3、半乳凝素-3结合蛋白及其组合。2.根据权利要求1所述的用途，其中所述早期是指患有慢性阻塞性肺病的受试者，还未出现明显呼吸道症状或有轻微症状但未出现气流受限的时间段。3.根据权利要求1所述的用途，其中：所述鉴定试剂是质谱鉴定试剂、抗体或其抗原结合片段、探针、引物，优选所述抗体是单克隆抗体。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其中所述受试者是哺乳动物。5.根据权利要求4所述的用途，其中所述哺乳动物是人。6.根据权利要求1所述的用途，其中：相较于健康对照，选自以下的蛋白的表达水平上升指示所述受试者存在慢性阻塞性肺病的早期损伤：载脂蛋白A-IV、维生素D结合蛋白、血纤维蛋白溶酶原、胎球蛋白A、脑...

【专利技术属性】
技术研发人员：高友鹤，黄鹤，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：北京,11