一种用于糖尿病视网膜病变早期诊断的代谢标志物及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于糖尿病视网膜病变早期诊断的代谢标志物，所述标志物包括乙醇胺、苏氨酸、赖氨酸、精氨酸、蛋氨酸、乙酰鸟氨酸、哌可酸、色氨酸、谷氨酰胺、吲哚中的一种或多种的组合。本发明专利技术通过代谢组学检测，以及进行单维、多维统计法和随机森林法等数据分析，从数千种代谢物中挖掘出用于糖尿病视网膜病变早期诊断的血清代谢标志物，所述标志物能够辅助检测和诊断血糖控制良好的糖尿病人群中的视网膜病变。本发明专利技术公开的标志物对血糖控制良好的糖尿病人群中视网膜病变的诊断具有操作简便、灵敏度高、特异性好、无创等特点，易于医疗机构的临床推广，填补目前该人群无生物标志物检测的空白，具有较好的应用前景。具有较好的应用前景。具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于糖尿病视网膜病变早期诊断的代谢标志物及应用


[0001]本专利技术属于检测诊断
，具体涉及一种用于糖尿病视网膜病变早期诊断的代谢标志物及应用。

技术介绍

[0002]糖尿病是全球高发性的慢性代谢疾病。糖尿病患者由于胰岛素代谢异常，引起全身各器官的微血管病变。糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病最常见的微血管并发症之一，也是最重要的致盲原因之一。我国糖尿病患者居世界首位，其中DR患病率高达24.7
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37.5％，每年有300
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400万糖尿病患者因DR失明。随着糖尿病病程进展，所有糖尿病患者都有发展成糖尿病性视网膜病变的可能。DR以是否有从视网膜发出的异常新生血管作为判断标准，可分为增殖型和非增殖型两种。
[0003]糖尿病视网膜病变病程可分为六个时期：I期：出现微动脉瘤或小出血点，但出血点较少，临床表现一般不明显，患者往往没有特殊感觉；Ⅱ期：有黄白色“硬性渗出”并可见出血点，临床表现轻微，患者有时可感到轻微眼部不适，或在视线中突然出现黑影、“蜘蛛网”、“飞蚊”等现象；Ⅲ期：有白色“软性渗出”并可见出血点，开始出现轻微视力下降或视野异常；Ⅳ期：眼底有新生血管生成并发生玻璃体出血，视力下降明显；V期：眼底有新生血管生成和纤维增生，视力和视野都有明显影响；
Ⅵ
期：眼底有新生血管生成和纤维增生，并发生视网膜脱离，视力受损严重，甚至失明。其中I、Ⅱ、Ⅲ期为非增殖型，亦称单纯型或背景型，Ⅳ、V、
Ⅵ
为增殖型。在严重的非增殖型糖尿病性视网膜病变时期，若不及时治疗，1年左右将发展成为增殖型糖尿病性视网膜病变。
[0004]在我国患糖尿病30年以上的患者中，约50％以上患糖尿病视网膜病变，约30％以上患增殖性糖尿病视网膜病变，8％因视网膜病变失明，一旦发生，患者采用激光治疗或玻璃体切除手术，也只能保存部分视功能及降低中度或重度视力丧失的危险性，因此DR致盲属于“难治盲”。然而，糖尿病致盲又属于“可避免盲”，其可通过早期筛查、早期发现和及早干预而有效改善视力预后。根据《中国2型糖尿病防治指南(2020版)》，目前的早期筛查手段主要是进行血糖和糖化血红蛋白水平测定及定期的眼底检查，但由于患者须定期入院接受检查，故患者的依从性低，导致随访率低，DR的早期筛查和早期诊疗面临巨大挑战，成为我国卫生防控的主要负担。因此，早期发现早期治疗成为了糖尿病视网膜病变的重要防控措施。
[0005]DR早期导致的眼底血管神经单元病变无明显体征而常常延误诊治，故DR的早期诊断和防控面临着巨大挑战。现阶段DR的早期临床预测指标具有较好的预测和防控DR发生发展的价值，如糖化血红蛋白和血糖，但有近50％控制好血糖的糖尿病患者，仍发生糖尿病视网膜病变。这部分人群缺少并亟需除血糖之外的可简便用于早期诊断筛查糖尿病视网膜病变的生物标志物。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对血糖控制良好的糖尿病人群中视网膜病变诊断困难的问题，提供了一种用于该人群中糖尿病视网膜病变早期诊断的代谢标志物及应用，所述标志物对于诊断糖尿病视网膜病变的鉴别准确性高，可应用在制备用于糖尿病视网膜病变的诊断试剂产品中。
[0007]基于上述，本专利技术首先提供了一种用于糖尿病视网膜病变早期诊断的代谢标志物，所述代谢标志物包括乙醇胺、苏氨酸、赖氨酸、精氨酸、蛋氨酸、乙酰鸟氨酸、哌可酸、色氨酸、谷氨酰胺、吲哚中的一种或多种的组合；
[0008]优选地，所述代谢标志物包括乙醇胺、苏氨酸、精氨酸。
[0009]优选地，所述代谢标志物包括乙醇胺、苏氨酸、蛋氨酸、乙酰鸟氨酸。
[0010]优选地，所述代谢标志物包括乙醇胺、苏氨酸、哌可酸和谷氨酰胺。
[0011]本专利技术另一方面还提供了前面所述的代谢标志物在制备糖尿病视网膜病变早期诊断试剂或试剂盒中的应用。
[0012]本专利技术另一方面还提供了一种糖尿病视网膜病变早期诊断的试剂，所述试剂能够检测样本中前面所述的代谢标志物的浓度。
[0013]优选地，所述样本为血清样本。
[0014]优选地，所述试剂通过检测受试者血清中所述代谢标志物的浓度来判断受试者是否患有糖尿病视网膜病变。
[0015]本专利技术另一方面还提供了一种糖尿病视网膜病变早期诊断的试剂盒，所述试剂盒包括前面所述的试剂。
[0016]优选地，所述试剂盒还包括提取试剂和前面所述的代谢标志物的标准品。
[0017]相对于现有技术，本专利技术的有益效果是：
[0018](1)本专利技术通过代谢组学检测，以及进行单维、多维统计法和随机森林法等数据分析，从数千种代谢物中挖掘出用于糖尿病视网膜病变早期诊断的血清代谢标志物，所述标志物能够辅助检测和诊断血糖控制良好的糖尿病人群中的视网膜病变。
[0019](2)本专利技术公开的标志物对那些血糖控制良好、却仍然发生糖尿病视网膜病变的糖尿病患者具有重要应用价值，解决了这类患者在现有检测血糖和糖化血红蛋白技术下，无法提供预警作用从而错过最佳治疗期的问题。
[0020](3)本专利技术公开的标志物对血糖控制良好的糖尿病人群中视网膜病变的诊断具有操作简便、灵敏度高、特异性好、无创等特点，易于医疗机构的临床推广，具有较好的应用前景。
附图说明
[0021]图1为本专利技术血清样本来源的受试者相关信息；图中：GW
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Control为对照组，GW
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DR为疾病组。
[0022]图2为本专利技术采用OPLS
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DA模型筛选差异代谢物的结果，其中，
[0023]A表示OPLS
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DA得分图；
[0024]B表示OPLS
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DA置换检验图。
[0025]图3为本专利技术通过随机森林分析筛选重要性排序前10的差异代谢物得分结果。
[0026]图4为本专利技术代谢标志物与HbAlc在判别糖尿病人群中有无视网膜病变的单独诊断效能，其中，
[0027]A表示乙醇胺对疾病组和对照组的诊断效果的ROC曲线；
[0028]B表示苏氨酸对疾病组和对照组的诊断效果的ROC曲线；
[0029]C表示赖氨酸对疾病组和对照组的诊断效果的ROC曲线；
[0030]D表示精氨酸对疾病组和对照组的诊断效果的ROC曲线；
[0031]E表示蛋氨酸对疾病组和对照组的诊断效果的ROC曲线；
[0032]F表示乙酰鸟氨酸对疾病组和对照组的诊断效果的ROC曲线；
[0033]G表示哌可酸对疾病组和对照组的诊断效果的ROC曲线；
[0034]H表示色氨酸对疾病组和对照组的诊断效果的ROC曲线；
[0035]I表示谷氨酰胺对疾病组和对照组的诊断效果的ROC曲线；
[0036]J表示吲哚对疾病组和对照组的诊断效果的ROC曲线；
[0037]图5为乙醇胺在疾病组和对照组血清的浓度对比图；图中：GW
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Control为对照组，GW<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于糖尿病视网膜病变早期诊断的代谢标志物，其特征在于，所述代谢标志物包括乙醇胺、苏氨酸、赖氨酸、精氨酸、蛋氨酸、乙酰鸟氨酸、哌可酸、色氨酸、谷氨酰胺、吲哚中的一种或多种的组合。2.如权利要求1所述的代谢标志物，其特征在于，所述代谢标志物包括乙醇胺、苏氨酸、精氨酸。3.如权利要求1所述的代谢标志物，其特征在于，所述代谢标志物包括乙醇胺、苏氨酸、蛋氨酸、乙酰鸟氨酸。4.如权利要求1所述的代谢标志物，其特征在于，所述代谢标志物包括乙醇胺、苏氨酸、哌可酸和谷氨酰胺。5.如权利要求1
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4中任一项所述的代谢标志物在制备糖尿病视网膜病变早期诊断试剂或试剂盒中的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张芳，胡光奕，吕康甲，王若男，王育璠，许迅，
申请(专利权)人：上海市第一人民医院，
类型：发明
国别省市：