生物标志物在预测或诊断糖尿病肾病中的应用、相关产品和系统技术方案

本申请公开了生物标志物在预测或诊断糖尿病肾病中的应用、相关产品和系统。尤其是，公开了检测生物标志物的试剂在制备用于预测或诊断糖尿病肾病的产品中的应用，所述生物标志物是LCK、CD48、CD3D、ITGB2、IL10RA、IL7R、CCL5、TLR7、LYZ和PTPRC中的一种或多种。本申请所述的生物标志物在糖尿病肾病患者组和健康对照组之间存在显著的差异表达，可将上述生物标志物的一种或多种应用于糖尿病肾病的预测和诊断中，具有较高的准确性、敏感性和特异性。敏感性和特异性。敏感性和特异性。

【技术实现步骤摘要】
生物标志物在预测或诊断糖尿病肾病中的应用、相关产品和系统


[0001]本申请一般涉及生物医学领域。更具体地，本申请涉及生物标志物在预测或诊断糖尿病肾病中的应用、相关产品和系统。

技术介绍

[0002]糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy，DN)是由糖尿病引起的肾小球和肾小管微血管病变，是糖尿病最常见的慢性并发症之一。糖尿病肾病的病症特点是早期肾小球肥大、肾小球基底膜增厚、荚膜细胞损伤、系膜基质扩张和肾小管损伤，发病后期人体会出现肾小球硬化和肾小管间质纤维化等症状。因此，糖尿病肾病的发病症状是其成为全球终末期肾病(end
‑
stage renal disease,ESRD)的主要原因。
[0003]根据实验和临床研究中不断积累的数据显示，免疫系统在糖尿病肾病的发展和进展中起着重要作用。糖尿病肾病发生的免疫反应是糖尿病肾脏慢性应激和损伤的预期结果，由于高血糖导致糖尿病肾脏炎症未能得到充分控制，因此持续的糖尿病肾脏炎症会导致大量的肾脏损伤，最终导致ESRD。此外，对肾脏活检的分析已经证实，免疫细胞在糖尿病肾病的各个阶段都存在于肾小球和肾间质中，并与疾病的发展呈正相关。目前，糖尿病肾病的确切发病机制仍不清楚，病因学的差异使糖尿病肾病的发病机制复杂化。
[0004]目前，糖尿病肾病的诊断检查主要包括血糖检查、尿常规检查、肾功能检查等，但是，上述检查的结果都不能准确反映肾脏病理结果。因此，肾穿刺活检仍是糖尿病肾病诊断的金标准。糖尿病肾病需考虑进行肾穿刺以确诊，根据肾脏组织光镜、电镜以及免疫荧光染色的改变对肾小球损害和肾小管损伤分别进行分级、分度。
[0005]但是，肾穿刺活检为有创性的检测，患者的接受程度较低。因此，探索与糖尿病肾病相关的生物标志物，如免疫基因，以便开发能用于预测或诊断糖尿病肾病的特异性、无创性的方法、产品、系统和应用具有重大意义。

技术实现思路

[0006]为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本申请在多个方面中提出了检测生物标志物的试剂如检测免疫基因或其编码蛋白的表达水平或量的试剂在制备用于预测或诊断糖尿病肾病的产品中的应用、相关产品和系统。
[0007]在第一方面中，本申请提供检测生物标志物的试剂在制备用于预测或诊断糖尿病肾病的产品中的应用，所述生物标志物是LCK、CD48、CD3D、ITGB2、IL10RA、IL7R、CCL5、TLR7、LYZ和PTPRC中的一种或多种。
[0008]在一些实施方式中，所述检测生物标志物的试剂选自特异性扩增上述技术方案中的生物标志物的引物，与所述生物标志物特异性杂交的探针，与所述生物标志物的编码蛋白特异性结合的抗体、抗体片段或亲和蛋白，以及其他用于检测所述生物标志物、其编码mRNA、cDNA、编码蛋白的表达水平或量的试剂。
[0009]在第二方面中，本申请提供一种用于预测或诊断糖尿病肾病的产品，所述产品包括检测生物标志物LCK、CD48、CD3D、ITGB2、IL10RA、IL7R、CCL5、TLR7、LYZ和PTPRC中的一种或多种的试剂。
[0010]在一些实施方式中，所述产品为芯片或试剂盒。
[0011]在第三方面中，本申请提供一种预测或诊断糖尿病肾病的系统，所述系统包括：检测单元：其用于获取受试者的检测信息，所述检测信息包括上述技术方案中所述的生物标志物的表达水平或量；结果判断单元：其用于将所述检测单元得到的检测信息代入预先建立的预测或诊断模型中，输出所述受试者患有糖尿病肾病或具有患糖尿病肾病风险的概率值。
[0012]在一些实施方式中，如果所述概率值大于截断值，则判断受试者患有糖尿病肾病或具有患糖尿病肾病的风险，否则，判断所述受试者为正常受试者；其中所述概率值为0
‑
1，所述截断值为0.5。
[0013]在一些实施方式中，所述预测或诊断模型选自随机森林模型、支持向量机模型、自适应增强模型和K
‑
近邻模型中的一种或多种。
[0014]在一些实施方式中，所述随机森林模型的参数包括：树的棵数，其设置范围为300
‑
600，优选地，设置为500；特征数目，其设置范围为3
‑
6，优选地，设置为4。
[0015]在一些实施方式中，所述支持向量机模型的参数包括：核函数，其设置范围为线性核函数、多项式核函数和径向基核函数，优选地，设置为径向基核函数；参数C，其设置范围为2
‑2–
1，优选地，设置为2
‑1；参数γ，其设置范围为2
‑9–
0.5，优选地，设置为0.1。
[0016]在一些实施方式中，所述自适应增强模型的参数包括：最大深度，其设置范围为1
‑
5，优选地，设置为2；使用树的数目，其设置为1
‑
10，优选地，设置为4。
[0017]在一些实施方式中，所述K
‑
近邻模型的参数包括：近邻样本数目，其设置范围为1
‑
5，优选地，设置为3；距离参数，其设置范围为曼哈顿距离和欧氏距离，优选地，设置为欧氏距离。
[0018]本申请提供了检测生物标志物的试剂在制备用于预测或诊断糖尿病肾病的产品中的应用，其中生物标志物包括LCK、CD48、CD3D、ITGB2、IL10RA、IL7R、CCL5、TLR7、LYZ和PTPRC中的一种或多种。本申请所述的生物标志物在糖尿病肾病患者组和健康对照组之间存在显著的差异表达，可将上述生物标志物的一种或多种或其全部的组合应用于糖尿病肾病的诊断中。利用本申请提供的上述生物标志物(例如，上述免疫基因，或者上述免疫基因的编码mRNA、cDNA、编码蛋白的表达水平或量)进行糖尿病肾病的预测或临床诊断具有较高的准确性、敏感性和特异性。
[0019]本申请进一步提供了一种用于预测或诊断糖尿病肾病的产品，该产品中包括能够检测上述生物标志物LCK、CD48、CD3D、ITGB2、IL10RA、IL7R、CCL5、TLR7、LYZ和PTPRC的试剂。采用本申请提供的诊断产品进行预测或诊断时，不会对受试者造成创伤，易于受试者接受。且该产品在检测时具有便捷性、实验周期短等优点。
[0020]本申请进一步提供了一种用于预测或诊断糖尿病肾病的系统，该诊断系统包括获取受试者的检测信息，其中检测信息为上述生物标志物LCK、CD48、CD3D、ITGB2、IL10RA、IL7R、CCL5、TLR7、LYZ和PTPRC的表达水平或量的检测单元，和用于将检测单元得到的表达水平或量代入预先基于上述生物标志物的表达水平或量建立的预测或诊断模型，以输出所
述受试者患有糖尿病肾病或具有患糖尿病肾病风险的概率值。上述生物标志物与糖尿病肾病具有极高的关联性，基于其表达水平的预测或诊断模型具有敏感性高、特异性好、可靠度高等优点。该系统结合生物实验数据与诊断模型，可较好地判断受试者是否患有糖尿病肾病或是否具有患糖尿病肾病的风险，预测结果准确度较高，可信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.检测生物标志物的试剂在制备用于预测或诊断糖尿病肾病的产品中的应用，其特征在于，所述生物标志物是LCK、CD48、CD3D、ITGB2、IL10RA、IL7R、CCL5、TLR7、LYZ和PTPRC中的一种或多种。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述检测生物标志物的试剂选自特异性扩增权利要求1所述生物标志物的引物，与权利要求1所述生物标志物特异性杂交的探针，与权利要求1所述生物标志物的编码蛋白特异性结合的抗体、抗体片段或亲和蛋白，以及其他用于检测权利要求1所述生物标志物、其编码mRNA、cDNA、编码蛋白的表达水平或量的试剂。3.一种用于预测或诊断糖尿病肾病的产品，其特征在于，所述产品包含如权利要求1或2所述的检测生物标志物的试剂。4.如权利要求3所述的产品，其特征在于，所述产品为芯片或试剂盒。5.一种用于预测或诊断糖尿病肾病的系统，其特征在于，所述系统包括：检测单元：其用于获取受试者的检测信息，所述检测信息包括如权利要求1或2所述的生物标志物的表达水平或量；结果判断单元：其用于将所述检测单元得到的检测信息代入预先建立的预测或诊断模型中，输出所述受试者患有糖尿病肾病或具有患糖尿病肾病风险的概率值。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，如果所述概率值大于截断值，则判断受试者患有糖尿病肾病或具有患糖尿病肾病的风险，否则，判断所述受试者为正常受试者；其中所述概率值为0
‑
1，所述截断...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣山，彭越岭，廖晖，
申请(专利权)人：山西医科大学第五临床医学院，
类型：发明
国别省市：