本发明专利技术提供了一种用于急性缺血性脑卒中早期诊断的特征蛋白的质谱模型及其构建方法，该质谱模型由质荷比为4247m/z和6429m/z的峰构成，模型中表征为质荷比4247m/z的蛋白和表征为质荷比6429m/z的蛋白是急性缺血性脑卒中早期诊断的特征蛋白，当表征为质核比4247m/z的蛋白显著降低和表征为质荷比6429m/z的蛋白上调表达时，预示为急性缺血性脑卒中或潜在患者。本发明专利技术的质谱模型，可用于急性缺血性脑卒中的筛查和早期检测，方法简单易于操作，准确性高。为急性缺血性脑卒中筛查和早期检测提供了新的思路。
Method for establishing mass spectrum model of characteristic protein of acute ischemic stroke
The present invention provides a method for mass spectrometry model protein for early diagnosis of acute ischemic stroke and its construction method, this model by mass spectrometry / Z 4247m/z and 6429m/z peak, the model for protein characterization and characterization of Z 4247m/z Z for 6429m/z protein is the characteristic protein for early diagnosis of acute ischemic stroke when, characterized as the nuclear mass ratio of 4247m/z protein decreased significantly and characterization of expression for Z 6429m/z protein is up-regulated, indicating acute ischemic stroke or potential patients. The mass spectrometry model of the invention can be used for the screening and early detection of acute ischemic stroke, and the method is simple, easy to operate and high in accuracy. It provides a new approach for the screening and early detection of acute ischemic stroke.
【技术实现步骤摘要】
一种建立急性缺血性脑卒中特征蛋白的质谱模型的方法
本专利技术涉及神经系统疾病领域，为一种全新的质谱模型及其构建方法，对急性缺血性脑卒中进行早期的筛查和早期检测，其敏感性和特异性均达到90％以上。
技术介绍
据WHO的统计数据，全球每6秒，脑卒中夺去一个生命；每隔一秒，脑卒中袭击一个人；每年1500万人脑卒中，600万人死于脑卒中，3000万人因脑卒中而残疾。目前中国是老龄化最快的国家之一，因此脑卒中造成的死亡率仍在不断攀升。50-65％的脑卒中病例是由缺血性事件所引起。脑卒中病程进展快，带来的后果又十分严重，因此该疾病的早诊断早治疗对于预后有着重大的影响。目前，由于尚无快速简便的实验室血液检测方法用于该疾病的筛查和早期检测，耽误了最佳治疗时机或延误治疗，给神经系统带来不可恢复的损伤，甚至有8％的患者会发生再次卒中。液体蛋白芯片-飞行时间质谱技术是为解决在不损害功能及不增加背景的条件下分离蛋白质的难题，根据色谱及探针的原理，磁珠(液体芯片)表面经化学(疏水、亲水、阳离子、阴离子及金属离子螯合等)或生物化学(抗体、受体、配体、酶、DNA等)处理，所获得蛋白经过选择性清洗，与加入的能量吸收分子(EAM)结合，形成晶体，样品被送入质谱仪，在特异的激光照射后，带电分子在通过电场时加速，不同质荷比的蛋白质在长度一定的真空管中飞行所需时间不同，蛋白质的质荷比(M/Z)与离子飞行时间的平方成正比。信号由高速的模拟数字转化并记录，被测定的蛋白质以一系列波峰的形式出现，并由此绘制出待测蛋白的质谱图。再采用软件进行质谱图的比对和分析，即可发现各样本间的蛋白质表达和含量的异同。主要用于从复杂体液如血清、血浆、尿液、唾液或脑脊液、组织裂解液、细胞培养上清液中发现潜在的生物标志物。MALDI质谱技术具有高灵敏性、高特异性、高通量和快速检测的特点，使用MALDI质谱进行临床诊断5分钟即可测试一个样本，一台仪器即可达到全年3万6千例的筛查通量，可大大减少检测的时间耗费，达到早诊断、早治疗的效果。此外，由于MALDI质谱技术的特点，使其大大降低了筛查诊断的假阳性和假阴性。该技术已广泛应用于损伤和疾病早期诊断研究中。虽然近年，血清多肽组学已成功的应用于多种肿瘤的诊断研究，但对急性缺血性脑卒中的蛋白标记物的筛选和鉴定，较多采用液相色谱和双向电泳的方法，将质谱技术应用于寻找急性缺血性脑卒中的血清蛋白组/多肽模式诊断模式的报道极少。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种用于检测急性缺血性脑卒中特征蛋白的质谱模型及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术首先提供一种用于检测急性缺血性脑卒中特征蛋白的质谱标记，该质谱标记是质荷比为4247m/z和6429m/z的峰。表征为质荷比4247m/z的蛋白和表征为质荷比6429m/z的蛋白是急性缺血性脑卒中血清特征蛋白，当表征为质核比4247m/z的蛋白显著降低和表征为质荷比6429m/z的蛋白上调表达时，预示为急性缺血性脑卒中或潜在患者。进而本专利技术提供一种用于检测急性缺血性脑卒中特征蛋白的质谱模型，该质谱模型包括质荷比为4247m/z和6429m/z的峰，模型中表征为质荷比4247m/z的蛋白和表征为质荷比6429m/z的蛋白是急性缺血性脑卒中血清特征蛋白，当表征为质核比4247m/z的蛋白显著降低和表征为质荷比6429m/z的蛋白上调表达时，预示为急性缺血性脑卒中患者或潜在患者，其临界值为4247降低【21.62±5.54/84.45±21.62】、6429.97上调【18.19±8.68/6.28±4.78】。(数字表现形式：急性缺血性脑卒中组平均峰面积±标准差/正常对照组平均峰面积±标准差)本专利技术质谱模型的构建方法包括如下步骤：1)收集多例临床确诊的急性缺血性脑卒中患者血清和正常对照人员的血清作为两组血清标本，进行低温冷冻备用；2)对血清蛋白进行质谱前预处理：3)对预处理过的两组血清蛋白进行质谱检测读取，获得两组血清多肽的指纹图谱；4)对所有的急性缺血性脑卒中患者和正常人血清多肽的指纹图谱进行标准化处理，并收集数据；5)对所得数据进标准化处理，筛选出具有下列质荷比峰的2个急性缺血性脑卒中特征蛋白：4247m/z、6429m/z，根据这两个质荷比峰建立检测急性缺血性脑卒中特征蛋白的质谱模型。上述方法其中步骤2)预处理的方法是采用MB-WCX磁珠对血清蛋白进行富集预处理。上述的实验质控处理只保留峰数量大于50的质谱图谱数据。本专利技术结合生物信息学方法筛选出相应的急性缺血性脑卒中标志并建立检测模型进行分析检测，所述的生物信息学方法包括对指纹图谱进行标准化处理、对所得数据进实验质控处理、筛选期望的血清特征蛋白并建立质谱模型，以及可选择地包括使用遗传算法结合最近邻算法建立并验证质谱模型等。其中，所述的实验质控处理只保留峰数量大于50的质谱图谱数据，并采用系统重复性验证(日间-日内重复性)来保证实验的一致性。本专利技术检测急性缺血性脑卒中特征蛋白的质谱标记，可用于建立血清特征蛋白质谱模型以及应用于在急性缺血性脑卒中筛查和早期检测。本专利技术的质谱模型，可用于急性缺血性脑卒中筛查和早期检测。本专利技术与其它急性缺血性脑卒中的检测方法比较，具有以下优点：第一，本专利技术采用急性缺血性脑卒中患者与正常人具有差异的两个特征蛋白组合进行对急性缺血性脑卒中血清的检测，并采用了传统统计学与现代生物信息学方法相结合的方法进行数据处理，从而得到急性缺血性脑卒中患者和健康人血清蛋白质指纹图谱检测模型，并且所发现的一系列蛋白质质荷比峰为寻找新的更理想的诊断标志物提供了基础和资源。第二，与以往的血清学检测方法比较具有较高的敏感性和特异性，并能用于急性缺血性脑卒中筛查和早期检测中。第三，本专利技术模型的构建方法设计合理可行，为提供急性缺血性脑卒中新的筛查和早期诊断方法，同时也为探索急性缺血性脑卒中早期预防提供了新的思路。第四，利用本专利技术分析了89份血清样品，其中对照组40，验证结果显示两组间有明显差异，因此本专利技术可对急性缺血性脑卒中进行早期筛查和诊断，降低死亡率和致残率，提高患者的生活质量，减少经济负担。附图说明图1为急性缺血性脑卒中患者和正常对照组的血清多肽平均谱。图2为急性缺血性脑卒中患者和正常对照组多肽分布散点图。图3为蛋白峰在所有建模型样品中的表达水平展示。图3-1表示用于建模型的荷质比为4247m/z的急性缺血性脑卒中显著降低的特征蛋白峰所有建模型样品中的表达水平。图3-2表示用于建模型的荷质比为6429m/z的急性缺血性脑卒中特征蛋白峰在所有建模型样品中的表达水平。图4急性缺血性脑卒中检测模型的验证散点图。图5急性缺血性脑卒中特征蛋白的质谱模型的构建方法具体实施方式以下实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1急性缺血性脑卒中质谱模型的建立1样本和仪器：1.1共231例血清样本，病例组在出现脑卒中相关的神经系统症状后取样，对照组于安静状态取样。均抽取静脉血4ml，分离血清，标记并于-80℃保存。1.2基质辅助激光解析飞行时间质谱为au本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于检测急性缺血性脑卒中特征蛋白的质谱标记，其包括质荷比为4247m/z和6429m/z的峰。
【技术特征摘要】
1.用于检测急性缺血性脑卒中特征蛋白的质谱标记，其包括质荷比为4247m/z和6429m/z的峰。2.用于检测急性缺血性脑卒中特征蛋白的质谱模型，其特征在于，该质谱模型中有5个表达差异显著的蛋白峰4247，4265.66，1982.69，5979.9，6429.97，根据受试者工作特征ROC曲线下面积＞90％，选择质荷比为4247m/z和6429.97m/z的两个峰，其中4247m/z的峰在急性缺血性脑卒中显著降低，质荷比6429m/z的峰在急性缺血性脑卒中组明显上调。3.建立权利要求2所述质谱模型的构建方法，包括如下步骤：1)将多例临床确诊的急性缺血性脑卒中血清和正常对照人员的血清作为两组血清...
【专利技术属性】
技术研发人员：王屹，
申请(专利权)人：中国康复研究中心，
类型：发明
国别省市：北京,11
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