CN105353135A - 阿尔茨海默病标志物的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于测定阿尔茨海默病(Alzheimer’s?Disease,AD)标志物的试剂在制备检测受试对象患有阿尔茨海默病的试剂盒中的用途,其阿尔茨海默病标志物为IL-12(P40),IL-12(P70),VEGF,sCD40L,GRO,IL-7中的至少一种,为阿尔茨海默病的诊断或鉴别诊断提供了新的血液标志物;本发明还公开了联合检测VEGF和sCD40L标志物的试剂盒,尤其针对老年患者具有使用方便,无侵入性及检测成本低等特点,可直接进行外周血检测,无需采集脑脊液,减轻病人取样痛苦,而且试剂盒特异性好和敏感度高,具有良好的临床诊断价值,为实现AD的血液学诊断奠定了基础。
Description
技术领域
本发明属于检测领域,具体涉及阿尔茨海默病标志物在制备检测受试对象患有阿尔茨海默病的试剂盒中的用途,阿尔茨海默病标志物为IL-12(P40),IL-12(P70),VEGF,sCD40L,GRO,IL-7中的至少一种。
背景技术
阿尔茨海默病(Alzheimer’sDisease,AD)从被发现到深入研究经历了一个世纪,但由于缺乏疾病临床前期的诊断方法和有效的治疗手段,使其成为目前十大致死性疾病中唯一无法预防、治愈或延缓病程的疾病,它的危害已经作为全球性的公共卫生问题被提出。目前,针对AD的诊断仍然局限在简易精神状态检查表(MinimumMentalStateExamination,MMSE)等相关临床智力评估结合PET或MRI,以及脑脊液的淀粉样蛋白Aβ和磷酸化tau蛋白P-tau。然而,PET或MRI检查成本昂贵,脑脊液属于侵入性诊断,对于老年患者具有采样局限。因此,早期诊断尤其外周血的早期诊断价值凸显。因此,筛选特异性表达AD病人的生物标志物对血液学诊断AD具有重要意义。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供用于测定阿尔茨海默病标志物的试剂在制备检测受试对象患有阿尔茨海默病的试剂盒中的用途,解决现有侵入性诊断采样局限的缺陷,并且检测成本低。
为实现发明目的,本发明提供如下技术方案:
用于测定阿尔茨海默病标志物的试剂在制备检测受试对象患有阿尔茨海默病的试剂盒中的用途,所述阿尔茨海默病标志物为IL-12(P40),IL-12(P70),VEGF,sCD40L,GRO,IL-7中的至少一种。优选的,所述阿尔茨海默病标志物为IL-12(P40),IL-12(P70),VEGF,sCD40L,GRO或IL-7;更优选的,所述阿尔茨海默病标志物为VEGF和sCD40L联合标志物。
本发明中,所述试剂盒为酶联免疫吸附测定法、酶免疫测定法或流式荧光免疫技术检测试剂。优选的,所述试剂盒为阵列芯片试剂盒;更优选的,所述检测受试对象的检测样本为外周血。
本发明中,所述VEGF和sCD40L联合标志物的诊断能力评价指标以确诊阿尔茨海默病的患者血清作为评价诊断能力的指标。
本发明中,IL-12(P40)为人白介素12(P40)的简称,IL-12(P70)为人白介素12(P40)的简称,VEGF为血管内皮生长因子的简称,sCD40L为人可溶性CD40配体的简称,GRO为人肿瘤生长相关因子的简称,IL-7为白介素-7的简称。
本发明的有益效果在于:本发明首次公开了阿尔茨海默病的血清标志物,能够使用外周血作为样本检测,取样方便,解决了现有技术需要通过脑脊液侵入性诊断采样局限的缺陷;并且检测成本低,不需要使用特殊检测设备,可以使用现有的酶免疫测定法、荧光信号放大或高通量液相芯片技术等检测,具有很好的市场前景。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图:
图1为21种血清蛋白芯片图谱。
图2为IL-12(p40)和IL-12(p70)的ROC(ReceiverOperatingCharacteristicCurve,ROC)曲线。
图3为IL-7的ROC曲线。
图4为sCD40L的ROC曲线。
图5为VEGF的ROC曲线。
图6为GRO的ROC曲线。
图7为IL-12(p40),IL-12(p70),VEGF,sCD40L,GRO和IL-7与Aβ的ROC曲线。
图8为VEGF和sCD40L在AD组及对照组的表达图谱。
图9为VEGF和sCD40L单一因子和组合的ROC曲线。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
选择70例样本纳入分析,其中50例AD,20例非AD病人作为对照组,然后对基本信息进行统计分析,其中包括年龄、性别和学历构成比。
1、年龄正态分布检验
年龄经正态分布检验,显示为正态分布,AD组均值为76.42±8.88,对照组均值为77.00±7.46。采用独立t检验,无显著性差异,p=0.801,表明AD组和对照组年龄匹配。
2、性别比Pearsonchi-square检验
性别比经Pearsonchi-square检验,显示AD组与对照组p=0.476,无显著性差异,表明AD组和对照组性别匹配。
3、学历构成比卡方检验
学历构成比经卡方检验,结果显示AD组与对照组的p=0.029,表明AD组与对照组之间的学历构成比是存在统计学上的差异的。
上述基本信息分析结果表明,AD组与对照组仅在学历构成比上存在统计学差异,而影响较大的年龄和性别无显著性差异,因此可以进行比较分析。
然后根据现有技术和ELISA筛选与AD炎症病理反应相关的细胞因子,结果共筛选到21种与AD炎症病理反应相关的细胞因子,分别为EGF、IL-1a、IL-1b、IL-12(P40)、IL-12(P70)、IFN-r、IL-15、IL-5、IL-7、IL-10、IL-17A、IL-6、IL-8、sCD40L、VEGF、FGF-2、MIP-1、MIP-2、TNF-a、TNF-b和GRO。
实施例2
采用xMAP技术,又称液相芯片技术(xMAP技术为Luminex高通量的蛋白分析检测技术的核心技术之一)对纳入分析样本的21种血清蛋白进行检测外周血。
具体步骤如下:
(1)编码磁珠:用不同配比的两种红色分类荧光染料将直径为5.6μm的聚苯乙烯微球染成不同荧光色,从而获得多达100种荧光编码微球;
(2)共价交联:将针对21种血清蛋白的抗体分子以共价交联的方式结合到特定的编码微球上,每个编码微球都对应相应的检测项目;已确定了对微球进行标记的21种细胞因子血清抗体,血清抗体全部购买于Merk公司。
(3)结合反应:将针对不同待测物的荧光编码微球混合,加入纳入分析样本的外周血,形成复合物再与标记荧光素发生结合反应;
(4)激光分析:微球在流动鞘液的带动下单列依次通过红绿两束激光,红激光用以判读微球的荧光编码,绿激光用以测定微球上报告分子的荧光强度。
荧光检测结果如图1所示,分析结果如表1和表2所示。
表1、AD组21个因子的外周血表达水平
| 序号 | 因子名 | N | 最大值 | 最小值 | 平均值 | SD | 中值 | P值 | 统计方法 |
| 1 | EGF | 49 | 465.2 | 0.0 | 107.3 | 111.3 | 59.16 | 0.3343 | Mann Whitney test" |
| 2 | IL-1a | 50 | 1677 | 0 | 130.1 | 353.0 | 10.70 | 0.859 | Mann Whitney test |
| 3 | IL-1b | 50 | 116.7 | 0 | 4.251 | 16.90 | 0.13 | 0.1369 | Mann Whitney test |
| 4 | IL-12(P40) | 49 | 629 | 0 | 17.26 | 89.42 | 1.750 | 0.0290 | Mann Whitney test |
| 5 | IL-12(P70) | 49 | 661.4 | 0.08 | 18.99 | 94.66 | 3.12 | 0.0192 | Mann Whitney test |
| 6 | IFN-r | 50 | 65.42 | 1.060 | 12.24 | 13.39 | 6.470 | 0.3940 | Mann Whitney test |
| 7 | IL-15 | 50 | 102.9 | 0 | 3.668 | 14.59 | 0.58 | 0.2595 | Mann Whitney test |
| 8 | IL-5 | 50 | 71.44 | 0.05 | 3.814 | 11.39 | 0.78 | 0.3185 | Mann Whitney test |
| 9 | IL-7 | 50 | 56.97 | 0.01 | 3.963 | 8.201 | 1.945 | 0.0180 | Mann Whitney test |
| 10 | IL-10 | 50 | 722.3 | 0 | 17.9 | 102.1 | 0.4550 | 0.3211 | Mann Whitney test |
| 11 | IL-17A | 50 | 96.61 | 0.26 | 7.423 | 15.40 | 2.685 | 0.8810 | Mann Whitney test |
| 12 | IL-6 | 50 | 230 | 0 | 10.80 | 36.75 | 0.96 | 0.1197 | Mann Whitney test |
| 13 | IL-8 | 50 | 514.4 | 2.62 | 28.65 | 73.54 | 10.70 | 0.3425 | Mann Whitney test |
| 14 | sCD40L | 50 | 55036 | 248.1 | 14248 | 14300 | 9222 | P<0.0001 | Mann Whitney test |
| 15 | VEGF | 40 | 1615 | 10.70 | 206.9 | 289.6 | 113.9 | 0.0010 | Mann Whitney test |
| 16 | FGF-2 | 37 | 1094 | 4.790 | 94.20 | 174.5 | 68.80 | 0.5978 | Mann Whitney test |
| 17 | MIP-1 | 30 | 40.57 | 0 | 6.086 | 10.09 | 2.895 | 0.5250 | Mann Whitney test |
| 18 | MIP-2 | 30 | 303.3 | 13.08 | 59.23 | 54.60 | 30.81 | 0.0982 | Mann Whitney test |
| 19 | TNF-a | 50 | 59.91 | 4.79 | 14.46 | 9.403 | 12.29 | 0.5893 | Mann Whitney test |
| 20 | TNF-b | 50 | 489.1 | 0 | 10.24 | 69.12 | 0 | 0.7941 | Mann Whitney test |
| 21 | GRO | 50 | 2341 | 60.67 | 769.5 | 528.8 | 661.4 | 0.018 | Mann Whitney test |
*;p值为对应指标在AD组和对照组之间的比较。
表2、对照组21个因子的外周血表达水平
| 序号 | 因子名 | N | 最大值 | 最小值 | 平均值 | SD | 中值 |
| 1 | EGF | 20 | 415.4 | 10.18 | 82.10 | 101.7 | 30.39 |
| 2 | IL-1a | 20 | 230 | 0 | 40.48 | 67.23 | 10.70 |
| 3 | IL-1b | 20 | 19.57 | 0 | 1.334 | 4.338 | 0.04 |
| 4 | IL-12(P40) | 20 | 0 | 13.08 | 1.373 | 3,146 | 0 |
| 5 | IL-12(P70) | 20 | 11.25 | 0.03 | 2.151 | 2.652 | 1.460 |
| 6 | IFN-r | 20 | 35.78 | 1.060 | 8.865 | 8.878 | 6.470 |
| 7 | IL-15 | 20 | 3.04 | 0 | 0.716 | 0.9595 | 0.41 |
| 8 | IL-5 | 20 | 9.68 | 0.08 | 1.493 | 2.429 | 0.46 |
| 9 | IL-7 | 20 | 15.22 | 0.01 | 2.079 | 3.683 | 0.41 |
| 10 | IL-10 | 20 | 208.2 | 0 | 9.569 | 26.30 | 0.005 |
| 11 | IL-17A | 20 | 15.8 | 0.05 | 4.26 | 4.185 | 2.870 |
| 12 | IL-6 | 20 | 9.440 | 0 | 1.570 | 2.638 | 0.78 |
| 13 | IL-8 | 20 | 101.6 | 3.280 | 16.16 | 22.11 | 8.86 |
| 14 | sCD40L | 19 | 29211 | 21.64 | 3660 | 6799 | 1677 |
| 15 | VEGF | 16 | 197.8 | 0.04 | 57.61 | 70.88 | 35.78 |
| 16 | FGF-2 | 9 | 93.03 | 0.13 | 56.21 | 24.82 | 59.16 |
| 17 | MIP-1 | 20 | 13.76 | 0 | 3.289 | 3.633 | 2.965 |
| 18 | MIP-2 | 20 | 113.8 | 4.330 | 38.85 | 25.10 | 30.81 |
| 19 | TNF-a | 20 | 22.75 | 5.290 | 12.09 | 4.358 | 11.54 |
| 20 | TNF-b | 20 | 3.910 | 0 | 0.595 | 1.204 | 0 |
| 21 | GRO | 20 | 1053 | 72.34 | 456.8 | 281.6 | 400.3 |
由表1和表2可知,在初步筛选出21个因子中,有6个因子在AD组和对照组有显著性差异,分别是IL-12(p40),IL-12(p70),IL-7,SCD40L,VEGF和GRO。因此,IL-12(p40),IL-12(p70),IL-7,SCD40L,VEGF和GRO6个因子具有潜在的诊断价值。
实施例3
为进一步验证实施例2筛选到的6个因子具有潜在的诊断价值,分别对各因子的特异性、敏感度、曲线下面积(AreaUndertheCurve,AUC)值和cutoff值进行统计分析,用以建立风险预测的模型。
IL-12(p40)和IL-12(p70)的ROC曲线如图2所示。结果显示,IL-12(p40)和IL-12(p70)的AUC值分别是0.66和0.68,其对应的95%的置信区间分别是0.5287-0.7948和0.5425-0.8178;IL-12和IL-17两个指标的AUC值差别无统计学意义,p=0.8470。
IL-7的ROC曲线如图3所示。结果显示,IL-7的AUC值为0.6820,其95%的置信区间为0.5305-0.8335。
sCD40L的ROC曲线如图4所示。结果显示,sCD40L的AUC值为0.8263,其95%的置信区间为0.7136-0.9391。
VEGF的ROC曲线如图5所示。结果显示,VEGF的AUC值为0.7828,其95%的置信区间为0.6407-0.9429。
GRO的ROC曲线如图6所示。结果显示,GRO的AUC值为0.55,其95%的置信区间为0.4987-0.7231。
由图2~6可以看出,IL-12(p40),IL-12(p70),VEGF,sCD40L,GRO,IL-70.68的AUC值均大于0.50,均具有潜在的诊断价值。
为进一步分析6个标志物的诊断价值,将6个标志物分别与外周血中的β-淀粉样蛋白(Aβ)相比较,结果如图7所示。结果显示6个指标分别与Aβ组合后,AUC值仍然大于0.5,说明6个因子均可作为AD的外周血备选生物标记物。
实施例4
为进一步筛选诊断效能更高、特异性和敏感度更理想的备选marker,检测VEGF和sCD40L在AD组及对照组的表达情况,结果见表3所示。
表3年龄、性别构成比的组间比较,以及VEGF和sCD40L外周血表达情况
结果显示VEGF和sCD40L在AD组的表达明显高于对照组,并且两者p<0.0001,差异显著,说明VEGF和sCD40L作为AD外周血的特异性诊断marker具有非常重要的临床价值。
通过对数转换,计算得到的VEGF和sCD40L在AD组及对照组的表达情况,结果如图8所示。结果同样显示VEGF和sCD40L在AD组的表达明显高于对照组。
对于AD的外周血检测,多因子组合检测相对单一因子的检测更具有检测特异性和检测的准确性。将VEGF和sCD40L单一因子对数转换,计算特异性、敏感度、AUC值以及诊断阈值统计后,并将对数值组合,结果见表4所示和图9所示。
表4、VEGF和sCD40L对数转换后特异性、敏感度、AUC值以及诊断阈值
结果显示,VEGF和sCD40L组合后AUC值较单一因子明显提高,可达0.86,如图9中C,说明在AD的外周血诊断中VEGF和sCD40L是非常理想的组合检测标志物。
为进一步完善VEGF和sCD40L的诊断学评价,根据表4中得到的阈值,把Lg(VEGF),Lg(sCD40L)和组合指标(Lg(VEGF)+Lg(sCD40L)由连续性变量转换为二分类变量,继而计算出对数VEGF、sCD40L以及组合指标的ORs,结果如表5所示。
表5、Lg(VGEF)和Lg(sCD40L)的OR值及95%置信区间
通过现行回归分析VEGF、sCD40L以及两者的组合95%的置信区间显示组合后的VEGF、sCD40L具有更高的诊断效能。由表5的结果可知,[Lg(VEGF)+Lg(sCD40L)]>0.765的个体患有AD的风险比例(OR)是<0.765个体的22.667倍。
实施例5
从西南地区某三甲医院体检中心收集100例65岁以上体检人员血清样本,将血清样本按照实施例2的方法检测IL-12(p40),IL-12(p70),IL-7,SCD40L,VEGF和GRO6个因子的表达量,结果得到11例疑似AD病例。然后根据检测结果进行Logistic回归分析,score=1.222×Lg(VEGF)+1.590×Lg(sCD40L),根据检测结果计算每个样本得分将得分带入公式:p(AD)=1/(1+e[6.514-score]),计算P值,根据P大于0.765为阳性,P小于0.765为阴性,得到11例疑似AD病例;将疑似病例进行临床常规阿尔茨海默病诊断检测,结果发现有10例病人可确诊为AD患者,另1例为认知功能障碍患者。
实施例6
从西南地区某三甲医院神经内科收集血清样本50例,其中阿茨海默病患者样本6例,其他神经系统疾病包括帕金森、脑供血不足、急性脑出血患者样本44例。按照实施例2的方法检测IL-12(p40),IL-12(p70),IL-7,SCD40L,VEGF和GRO6个因子,检测过程双盲,计算方法同实施例5,然后根据计算结果评价联合诊断效果,如表6所示:
表6、临床样本检测结果
通过卡方检验统计联合检测结果与临床诊断结果的相关性,结果显示:P<0.05,表明联合检测阿尔茨海默病与临床诊断结果有相关性,且一致性更好,该联合检测可用于临床阿尔茨海默病的诊断或鉴别诊断。
本发明公开了诊断或鉴别诊断阿尔茨海默病的新的血清蛋白标志物,即IL-12(p40),IL-12(p70),VEGF,sCD40L,GRO,IL-7,同时应用联合VEGF和sCD40L诊断特异性和敏感度高于使用其他任何组合或单一标志物;本发明还公开了联合VEGF和sCD40L诊断标志物在临床血清样本中的检测,该检测无需采集脑脊液,减轻了病人的采样痛苦,同时也无需提供影像检测设备,简便、快捷、低成本,并且具有特异性好和敏感度高的特点,其诊断结果与临床诊断结果一致。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.用于测定阿尔茨海默病标志物的试剂在制备检测受试对象患有阿尔茨海默病的试剂盒中的用途,其特征在于:所述阿尔茨海默病标志物为IL-12(P40),IL-12(P70),VEGF,sCD40L,GRO,IL-7中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述阿尔茨海默病标志物为IL-12(P40),IL-12(P70),VEGF,sCD40L,GRO或IL-7。
3.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述阿尔茨海默病标志物为VEGF和sCD40L联合标志物。
4.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述试剂盒为酶联免疫吸附测定法、酶免疫测定法或流式荧光免疫技术检测试剂。
5.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述试剂盒为阵列芯片试剂盒。
6.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述检测受试对象的检测样本为外周血。
7.根据权利要求3所述的用途,其特征在于:所述VEGF和sCD40L联合标志物的诊断能力评价指标以确诊阿尔茨海默病的患者血清作为评价诊断能力的指标。
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