一种阿尔兹海默症生物标志物S-甲基-5制造技术

本发明专利技术涉及一种阿尔兹海默症生物标志物S

【技术实现步骤摘要】
一种阿尔兹海默症生物标志物S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷及其应用


[0001]本专利技术属于生物
，涉及一种阿尔兹海默症生物标志物S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷及其应用。

技术介绍

[0002]阿尔兹海默症(Alzheimer disease，AD)是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病，临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等表现为特征。
[0003]目前AD的诊断方法主要是联合诊断，主要包括：神经心理学评估，认知损伤测试；脑部老年斑块和Tau蛋白PET扫描；脑部核磁共振(MRI)和脑脊液(CSF)标志物，β
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淀粉样蛋白，磷酸化tau蛋白检测等(参见Selkoe DJ.Alzheimer disease and aducanumab:adjusting our approach.Nat Rev Neurol.2019；15(7):365
‑
6.)，但由于AD早期症状不明显，当对病症做出明确诊断时，患者多到达病程晚期，多数神经元出现死亡，如果能在病人发病早期进行快速诊断或使潜在病人提前发现风险，针对性地进行治疗或预防，能有助于患者病程滞留在轻微智力损伤阶段(mild cognitive impairment，MCI)而减缓恶化，从而保证病人生活质量和减轻社会负担。
[0004]现阶段对AD的早期筛查技术包括正电子发射型计算机断层显像(PET)和脑脊液Aβ分子水平检测等，前者要对受检者注射一定剂量的放射性物质，后者操作损伤大，易造成外科感染，且上述诊断技术针对AD早期诊断的可靠性也不稳定，因此很难用于AD早期筛查。
[0005]因此，对AD早期诊断新的标志物开发是未来对AD诊疗的重要方向之一。
[0006]有研究发现多种神经精神疾病如帕金森、抑郁症、自闭症等与肠道菌群失衡有关，并且80％以上AD患者存在肠道菌群失衡的现象，提示肠道菌群稳态与AD等神经退行性疾病的发病进程密切相关。宿主和肠道菌群在代谢食物物质的过程中产生大量的代谢物，肠道菌群的多样性以及丰度的改变会对机体中小分子代谢物的种类和浓度产生重要影响，有数据显示AD患者肠道菌群组成与健康同龄人不同，且越来越多证据表明各种代谢途径的紊乱可能介导AD的病理发生和发展，AD中的菌群失衡可能与机体代谢紊乱的发生有重要关联，而机体外周代谢改变又可能通过血液循环进一步导致中枢神经系统代谢紊乱。
[0007]综上所述，研究肠道菌群代谢稳态与AD发病的关系，筛选新的AD生物标志物，有助于扩充AD早期诊断的判断依据，可与其他标志物检测相互结合，提高AD诊断的准确性，有助于疾病的早期预警、病理分型以及发展阶段的预测评估等。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足和实际需求，本专利技术提供一种阿尔兹海默症生物标志物S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷及其应用，本专利技术基于高分辨非靶向代谢组学分析技术对人粪便代谢物进行定性定量分析，首次将粪便中S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷作为阿尔兹海默症标志物，通过检测粪便中S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷水平能够辅助阿尔兹海默症早期诊断，且具备及时、方便、高特
异性及高灵敏度的特点。
[0009]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，一种阿尔兹海默症生物标志物，所述阿尔兹海默症生物标志物为S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷(S
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Methyl
‑5′‑
thioadenosine)。
[0011]S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷化学式为C
11
H
15
N5O3S，分子量为297.33。S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷(MTA)是几种重要化合物生物合成中的副产物，如多胺合成，其中L
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甲硫氨酸在释放MTA的反应中通过S
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腺苷
‑
L
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甲硫氨酸(SAM)来消耗，MTA是多胺生物合成和转甲基反应的强抑制剂，其浓度需要严格调节；此外，在病原体铜绿假单胞菌中发现MTA，其中MTA是合成自诱导剂化合物PAI
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1和PAI
‑1‑
2的副产物。
[0012]本专利技术基于高分辨非靶向代谢组学分析技术对粪便代谢物进行定性定量分析，检测到阿尔兹海默症粪便样本中S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷水平显著低于正常粪便样本，将粪便中S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷作为阿尔兹海默症生物标志物，通过检测粪便中S
‑
甲基
‑5′‑
硫代腺苷水平能够辅助阿尔兹海默症早期诊断。
[0013]第二方面，本专利技术提供如第一方面所述的阿尔兹海默症生物标志物在构建阿尔兹海默症早期诊断模型和/或制备阿尔兹海默症早期诊断装置中的应用。
[0014]第三方面，本专利技术提供一种阿尔兹海默症早期诊断模型，所述阿尔兹海默症早期诊断模型的输入变量包括第一方面所述的S
‑
甲基
‑5′‑
硫代腺苷质谱的峰强度值。
[0015]优选地，所述阿尔兹海默症早期诊断模型的输出变量包括差异表达倍数，所述差异表达倍数的计算公式如方程式(1)所示：
[0016][0017]优选地，阿尔兹海默症阳性的判断标准为所述差异表达倍数≤0.32。
[0018]本专利技术中，通过对正常粪便样本和AD粪便样本中S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷质谱的峰强度值进行充分对比分析，并进行理性设计，构建了一种阿尔兹海默症早期诊断模型，所述模型以S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷质谱的峰强度值为输入变量，以差异表达倍数为输出变量，能够快速输出结果，且充分表征S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷水平异常的样本，从而辅助阿尔兹海默症早期诊断。
[0019]第四方面，本专利技术提供一种阿尔兹海默症早期诊断装置，所述装置包括如下单元：
[0020]样本配制单元：将待测样本配制成可用于液相色谱仪分离的待测样本溶液；
[0021]检测单元：利用液相色谱仪分离待测样本溶液，利用质谱仪对分离后样本进行数据处理，测定样本中第一方面所述的S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷质谱的峰强度值；
[0022]分析单元：将检测到的S
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甲基
‑5′‑
硫代腺苷质谱的峰强度值输入第三方面所述的阿尔兹海默症早期诊断模型进行分析；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阿尔兹海默症生物标志物，其特征在于，所述阿尔兹海默症生物标志物为S
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甲基
‑
5'
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硫代腺苷。2.如权利要求1所述的阿尔兹海默症生物标志物在构建阿尔兹海默症早期诊断模型和/或制备阿尔兹海默症早期诊断装置中的应用。3.一种阿尔兹海默症早期诊断模型，其特征在于，所述阿尔兹海默症早期诊断模型的输入变量包括权利要求1所述的S
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甲基
‑
5'
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硫代腺苷质谱的峰强度值。4.根据权利要求3所述的阿尔兹海默症早期诊断模型，其特征在于，所述阿尔兹海默症早期诊断模型的输出变量包括差异表达倍数，所述差异表达倍数的计算公式如方程式(1)所示：5.根据权利要求4所述的阿尔兹海默症早期诊断模型，其特征在于，阿尔兹海默症阳性的判断标准为所述差异表达倍数≤0.32。6.一种阿尔兹海默症早期诊断装置，其特征在于，所述装置包括如下单元：样本配制单元：将待测样本配制成可用于液相色谱仪分离的待测样本溶液；检测单元：利用所述液相色谱仪分离所述待测样本溶液，利用质谱仪对分离后样本进行数据处理，测定样本中权利要求1所述的S
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甲基
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5'
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硫代腺苷质谱的峰强度值；分析单元：将检测到的S
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甲基
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5'
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硫代腺苷质谱的峰强度值输入权利要求3
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5任一项所述的阿尔兹海默症早期诊断模型进行分析；评估单元：输出样本对应的差...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇，叶涛，陈艺菁，樊颖颖，陈岳文，许进英，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：