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基于氨基酸组合标志物构建狼疮性肾炎联合筛选模型的方法技术

技术编号:42620828 阅读:6 留言:0更新日期:2024-09-06 01:25
本发明专利技术属生物技术领域,公开了一种基于氨基酸组合标志物构建狼疮性肾炎联合筛选模型的方法。采用超高效液相串联质谱检测方法对个体空腹外周血浆天冬酰胺(Asn)、尿液中精氨酸(Arg)、赖氨酸(Lys)浓度进行检测,与健康受试者相比,血浆天冬酰胺(Asn)水平显著升高,尿液精氨酸(Arg)水平显著降低,尿液赖氨酸(Lys)水平显著升高进行筛选判断。采用本发明专利技术所述的方法建立联合筛选狼疮性肾炎诊断模型,具有很好的准确性和灵敏度,相比于单个差异氨基酸的诊断效能,具有更高的灵敏度和特异性,可用于大规模人群LN筛查,具有实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属生物,涉及基于氨基酸组合标志物构建狼疮性肾炎联合筛选模型的方法


技术介绍

1、系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,sle)是一种自身免疫系统失调引起的、多系统受累的慢性炎症性疾病。狼疮性肾炎(lupus nephritis,ln)是sle最常见且最严重的受累器官并发症之一,影响大约50%的sle患者。全球范围内,1986-2015年间ln患者死亡率有上升趋势,从4.0%上升至6.3%。ln的临床特征复杂,预后差异较大,其肾脏组织病变随着病程的发展和治疗干预等外部因素的影响发生病理类型的转化,使病程出现变异性和不确定性。ln的发病机制错综复杂,涉及多种免疫和非免疫途径,尽管免疫抑制疗法已显著提升了ln患者的整体预后,但仍有一部分患者面临预后不佳的风险。

2、ln若得不到早期、有效的治疗干预,则会逐渐发展进入终末期肾病阶段,需要进行血液透析、腹膜透析或肾脏移植治疗,医疗开销更大、治愈率低。因此,迫切需要开发高灵敏度、高特异性的生物标志物,实现ln的早期诊断。

3、sle与原发性肾小球疾病具有共同的免疫学基础,特征性临床表现、血清抗体等检查有助于鉴别,但部分患者临床表现不典型,血清相关抗人群测也可能存在假阴性或假阳性。在临床实践中,监测sle患者的肾损伤通常依赖于血肌酐的变化和基于肌酐的肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,egfr)和/或尿蛋白水平。然而,这两种方法都有一定的局限性,肾脏具有强大的代偿能力,血肌酐水平的变化往往滞后且不精确,而蛋白尿虽然有提示作用,但缺乏特异性。肾穿刺活检虽然能提供确诊信息,但存在有创性、经济费用高、且无法持续监测疾病活动等诸多限制因素。目前,肾穿刺活检仍是阐明ln组织病理类型和损伤特征的金标准,但肾穿刺是侵入性操作,无法实现对ln患者病情变化的连续、高频监测。

4、既往的代谢组学研究已经显示出差异代谢谱在ln和sle的诊断以及用于ln临床病理类型的分型诊断中的潜力。代谢组学具有以下优势:(1)物质表达的微小变化将在代谢物上放大,使检测更方便易行;(2)代谢物种类相对很少,数据库较小,物质的分子结构并不繁琐复杂,使数据处理更简洁明了;(3)代谢组学的代谢物信息库简单,没有大量表达序列标签和全基因组测序数据库的庞大繁琐;(4)小分子的产生和代谢是基因表达的下游产物,生物体液标本更易获取,其代谢产物分析能够更直接,更准确的反映特定病理生理状态下所有低分子量的代谢物的定性定量分析。代谢组学的主要研究对象是如糖、脂质、氨基酸等相对分子质量较小的小分子化合物。代谢组学技术的运用和发展,将来有望成为替代传统有创肾穿刺活检,实现无创、实时、快捷地诊断疾病及监测ln病情发展的新型诊断和监测手段。

5、氨基酸是人体必需的营养物质,在健康与疾病状态下水平各异。研究表明,氨基酸不仅是重要的生物活性分子,还在信号传导和代谢调节中扮演关键角色。而肾脏在氨基酸代谢中起着核心作用,通过合成、降解、过滤、再吸收和尿排泄等方式维持体内氨基酸稳态。多项证据显示,体内氨基酸水平的变化与多种系统性疾病,包括癌症、心血管、消化、呼吸系统疾病等有关,也与糖尿病肾病(diabetic kidney disease,dkd)、慢性肾脏病(chronickidney disease,ckd)及其他原发性肾脏疾病相关。氨基酸水平的变化可用于预测及诊断疾病发生、评估预后,甚至作为治疗的潜在手段。研究已经证明,基于超高液相-串联色谱技术的氨基酸代谢组学用于肾脏疾病的诊断和个性治疗具有巨大的潜力。然而,目前关于氨基酸谱的改变与ln疾病的关联知之甚少。


技术实现思路

1、有鉴于此,依托上述研究背景,本专利技术提供一种基于氨基酸组合标志物构建狼疮性肾炎联合筛选模型的方法,实现对ln的高灵敏度且高特异性的诊断与筛查。

2、为实现本专利技术目的,本专利技术提供一种能够作为ln生物标记物的氨基酸及氨基酸组合,并基于该氨基酸组合构建ln联合筛选模型,具体采用以下技术方案:

3、本专利技术提供一组用于筛选ln的血浆和尿液氨基酸生物标志物组合,所述生物标志物组合包含一种血浆氨基酸和两种尿液氨基酸,具体为血浆天冬酰胺(asn)、尿液精氨酸(arg)、尿液赖氨酸(lys)。

4、其次,本专利技术还提供用于ln的血浆氨基酸和尿液氨基酸生物标志物构建ln联合筛选模型的方法及特征。

5、再次,本专利技术还提出用于检测血浆天冬酰胺(asn)、尿液精氨酸(arg)、尿液赖氨酸(lys)的高效液相串联质谱(hplc-ms/ms)在构建ln联合筛选模型中的应用。

6、优选地,通过采用超高效液相串联质谱检测方法对个体空腹外周血浆、尿液中甘氨酸(gly)、丙氨酸(ala)、丝氨酸(ser)、精氨酸(arg)、天冬酰胺(asn)、天冬氨酸(asp)、半胱氨酸(cys)、谷氨酸(glu)、组氨酸(his)、异亮氨酸(ile)、亮氨酸(leu)、赖氨酸(lys)、蛋氨酸(met)、鸟氨酸(orn)、苯丙氨酸(phe)、脯氨酸(pro)、苏氨酸(thr)、色氨酸(trp)、酪氨酸(tyr)和缬氨酸(val)的浓度进行检测。

7、优选地,所述的ln联合筛选模型通过检测个体空腹外周血浆天冬酰胺(asn)、尿液精氨酸(arg)、尿液赖氨酸(lys)浓度水平来实现,其中,优选地,与健康受试者相比,血浆天冬酰胺(asn)水平显著升高,尿液精氨酸(arg)水平显著降低,尿液赖氨酸(lys)水平显著升高进行筛选。

8、更优选:血浆天冬酰胺(asn)浓度高于3.13μm、尿液精氨酸(arg)浓度低于63.8μm,尿液赖氨酸(lys)浓度高于1070μm,并同时满足联合因子大于0.5作为筛选条件。

9、相较于现有的技术,本专利技术的有益结果是:

10、本专利技术基于超高效液相串联质谱检测方法,应用靶向定量氨基酸代谢组学技术,首次筛选狼疮肾炎患者和健康对照人群的外周血浆和尿液中的差异氨基酸。基于本专利技术筛选得到的差异氨基酸建立联合筛选模型,相比于单个差异氨基酸的诊断效能,具有更高的灵敏度和特异性,可用于大规模人群ln筛查和临床辅助诊断。

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【技术保护点】

1.一种构建狼疮性肾炎联合筛选模型的方法,其特征在于,采用液相串联质谱检测方法对个体空腹外周血浆天冬酰胺(Asn)、尿液中精氨酸(Arg)、尿液中赖氨酸(Lys)浓度进行检测,与健康受试者相比,血浆天冬酰胺(Asn)浓度升高、尿液精氨酸(Arg)浓度降低及尿液赖氨酸(Lys)浓度升高作为筛选条件。

2.如权利要求1所述的构建狼疮性肾炎联合筛选模型的方法,其特征在于,血浆天冬酰胺(Asn)浓度高于3.13μM、尿液精氨酸(Arg)浓度低于63.8μM,尿液赖氨酸(Lys)浓度高于1070μM,并同时满足联合因子大于0.5作为筛选条件。

【技术特征摘要】

1.一种构建狼疮性肾炎联合筛选模型的方法,其特征在于,采用液相串联质谱检测方法对个体空腹外周血浆天冬酰胺(asn)、尿液中精氨酸(arg)、尿液中赖氨酸(lys)浓度进行检测,与健康受试者相比,血浆天冬酰胺(asn)浓度升高、尿液精氨酸(arg)浓度降低及尿液赖氨酸(lys)...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晴周春宇刘章锁刘东伟王沛路漫漫高丹
申请(专利权)人:郑州大学第一附属医院
类型:发明
国别省市:

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