与视网膜病变相关的生物标志物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了与视网膜病变相关的生物标志物及其应用，所述生物标志物包括FCGR3A、NAGLU和/或CNTN1，与NDR相比，FCGR3A、NAGLU、CNTN1在DR中呈现显著性差异，且ROC曲线具有较高的AUC值，提示FCGR3A、NAGLU、CNTN1可应用于DR的诊断。

【技术实现步骤摘要】
与视网膜病变相关的生物标志物及其应用
本专利技术涉及生物医药领域，更具体地，本专利技术涉及与视网膜病变相关的生物标志物及其应用。
技术介绍
视网膜病变(retinopathy)是指视网膜在各种因素的影响下发生的改变，如出血、渗出、细胞异常数量增加或水肿。其分类较多，比较复杂，常见的有视网膜脱离、黄斑病变、眼外伤、糖尿病性视网膜病变、眼内炎、球内异物、先天性眼病，如新生儿视网膜病变(ROP)、眼内寄生虫。糖尿病视网膜病变(Diabeticretinopathy,DR)是糖尿病主要的微血管并发症之一，也是主要的致盲性疾病(DowC,ManciniF,RajaobelinaK,etal.Dietandriskofdiabeticretinopathy:asystematicreview[J].EurJEpidemiol,2018,33(2):141-156.doi:10.1007/s10654-017-0338-8)。目前，已知DR发病与炎症、氧化应激、细胞因子异常表达和基因甲基化等因素相关，但仍不能明确具体发病机制。糖尿病患者视网膜由长期的高血糖、缺氧和氧化应激状态可引起视网膜微血管周细胞数量减少，基底膜增厚，内皮细胞增殖，异常的视网膜微循环导致视网膜血管渗漏增加，视神经发生退行性病变，直至进展到PDR，视网膜发生新生血管，玻璃体出血，纤维膜的形成和视网膜脱离。PDR发病较为隐蔽，晚期出现视力下降，很多患者由于发现较晚和治疗不及时导致视力丧失。目前，DR的治疗如激光光凝、玻璃体腔内注射抗VEGF药物或皮质类固醇、玻璃体视网膜手术等方法主要针对较晚期的患者，但难以逆转视网膜的结构和功能损害，仅能恢复和维持部分视力。因此早期诊断和及时治疗对疾病的控制和预后非常关键。虽然通过眼底图片和视网膜荧光造影等检查可以区别非增殖性(Non-proliferativediabeticretinopathy,NPDR)和增殖性糖尿病视网膜病变(Proliferativediabeticretinopathy,PDR，但是，目前尚缺乏有效生物标志物作为DR发病危险因素和判断预后的临床指标。随着生物技术的发展，蛋白质组研究技术已被应用到各种生命科学领域，如细胞生物学、神经生物学等。研究覆盖了原核微生物、真核微生物、植物和动物等范围，涉及到各种重要的生物学现象，如信号转导、细胞分化、蛋白质折叠等等。蛋白质组学的研究领域愈加广泛。研究DR的蛋白组学，寻找无创的DR早期诊断和判断预后的生物标志物，以便在早期选择合适手段对疾病进行有效干预，提高患者视力和改善生活质量，是DR的研究重点。
技术实现思路
本专利技术基于基因在视网膜病变的发生发展中的作用，研究与视网膜病变发生发展相关的生物标志物，从而为视网膜病变的诊断和治疗提供新的手段。本专利技术提供了检测样本中生物标志物的试剂在制备诊断视网膜病变的产品中的应用，所述生物标志物选自FCGR3A、NAGLU或CNTN1的一种或几种。进一步，所述产品包括通过测序技术、核酸杂交技术、核酸扩增技术、蛋白免疫技术、色谱技术、质谱技术检测生物标志物水平的试剂。进一步，所述试剂选自：特异性识别所述生物标志物的探针；或特异性扩增所述生物标志物的引物；或特异性结合所述生物标志物编码的蛋白的结合剂。特异性结合剂的例子是肽、肽模拟物、aptamer、spiegelmer、darpin、锚蛋白重复蛋白、Kunitz型域、抗体、单域抗体和单价抗体片段。作为一种优选实施方式，特异性结合剂为抗体。进一步，所述样本选自组织或血液。作为一种优选的实施方式，所述样本为血液。进一步，所述视网膜病变为糖尿病性视网膜病变。本专利技术提供了一种诊断视网膜病变的产品，所述产品包括检测样本中生物标志物的试剂，所述生物标志物选自FCGR3A、NAGLU或CNTN1的一种或几种。进一步，所述视网膜病变为糖尿病性视网膜病变。进一步，所述产品包括试剂盒、芯片、试纸。进一步，所述试剂盒包括qPCR试剂盒、免疫印迹检测试剂盒、免疫层析检测试剂盒、流式细胞分析试剂盒、免疫组化检测试剂盒、ELISA试剂盒和电化学发光检测试剂盒。进一步，所述试剂盒还包括评估受试者是否患有或易患视网膜病变的说明书。进一步，所述产品还包括处理样本的试剂。本专利技术提供了生物标志物在构建预测视网膜病变的计算模型或者嵌入了所述计算模型的系统中的应用，所述生物标志物选自FCGR3A、NAGLU或CNTN1的一种或几种。进一步，所述计算模型以生物标志物的水平作为输入变量，通过生物信息学方法进行运算，输出疾病的风险概率。本专利技术提供了一种诊断视网膜病变的系统，包括：(1)视网膜病变评估装置，其包括控制单元和存储单元，用于评估受试者是否患有视网膜病变；和(2)彼此通信地连接的信息通信终端装置，其提供关于来自受试者的样本中前面所述的生物标志物的水平的数据；其中，所述视网膜病变评估装置的控制单元包括：1)数据接收单元，其接收从所述信息通信终端设备传输的关于所述样本的所述生物标志物的水平的数据，所述生物标志物选自FCGR3A、NAGLU或CNTN1的一种或几种。2)判别值计算单元，其基于由所述数据接收单元接收的所述样本中所述生物标志物的水平以及具有存储在所述存储单元中的作为解释变量的所述生物标志物的水平的判别来计算判别值；3)判别值基准评价单元，其基于由所述判别值计算单元计算的判别值，对所述受试者中的视网膜病变的情况进行评价；以及4)评估结果发送单元，其将由所述判别值基准评估单元获得的所述受试者的评估结果发送到所述信息通信终端装置。本专利技术的优点和有益效果：本专利技术的标志物与视网膜病变具有极高的关联度，在判断视网膜病变时，均具有较好的诊断效能，准确性、敏感性以及特异性较高，可用于视网膜病变的早期发现。附图说明图1是差异基因的表达情况图，其中，图A是FCGR3A的表达情况图；图B是NAGLU的表达情况图；图C是CNTN1的表达情况图。图2是基因作为检测变量的ROC曲线图，其中，图A是FCGR3A的ROC曲线图；图B是NAGLU的ROC曲线图；图C是CNTN1的ROC曲线图；图D是FCGR3A+NAGLU+CNTN1的ROC曲线图。具体实施方式本专利技术为了筛选可用于视网膜病变诊断的生物标志物，通过收集糖尿病性视网膜病变患者的血液(血浆)样本与正常对照血液(血浆)样本，综合分析样本的蛋白表达谱，筛选在训练集中两个群组中水平呈现显著性差异的蛋白，并进一步分析差异蛋白的诊断效能，从而发现适于视网膜病变诊断和治疗的生物标志物。在本专利技术中，术语“生物标志物”意指化合物，优选是基因或其表达产物，与来自具有第二表型(例如没有疾病)的受试者或一组受试者的生物样品相比，它在来自具有第一表型(例如患有疾病)的受试者或一组受试者的生物样品中差异地存在(即增加或减少)。术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.检测样本中生物标志物的试剂在制备诊断视网膜病变的产品中的应用，其特征在于，所述生物标志物选自FCGR3A、NAGLU或CNTN1的一种或几种。/n

【技术特征摘要】
1.检测样本中生物标志物的试剂在制备诊断视网膜病变的产品中的应用，其特征在于，所述生物标志物选自FCGR3A、NAGLU或CNTN1的一种或几种。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述产品包括通过测序技术、核酸杂交技术、核酸扩增技术、蛋白免疫技术、色谱技术、质谱技术检测生物标志物水平的试剂。


3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述试剂选自：
特异性识别所述生物标志物的探针；或
特异性扩增所述生物标志物的引物；或
特异性结合所述生物标志物编码的蛋白的结合剂。


4.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于，所述样本选自组织、血液。


5.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于，所述视网膜病变为糖尿病性视网膜病变。


6.一种诊断视网膜病变的产品，其特征在于，所述产品包括检测样本中生物标志物的试剂，所述生物标志物选自FCGR3A、NAGLU或CNTN1的一种或几种；
优选地，所述视网膜病变为糖尿病性视网膜病变。


7.根据权利要求6所述的产品，其特征在于，所述产品包括试剂盒、芯片、试纸；
优选地，所述试剂盒包括qPCR试剂盒、免疫印迹检测试剂盒、免疫层析检测试剂盒、流式细胞分析试剂盒、免疫组化检测试剂盒、ELISA试剂盒和电化学发光检测试剂盒；
优选地，所述试剂盒还包括评估受试者是否患有或易患视网膜病变的说...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍海建，王冬国，徐志伟，
申请(专利权)人：台州市立医院，
类型：发明
国别省市：浙江;33