CN109813912B

CN109813912B - 一组血清差异蛋白组合在制备用于检测孤独症的试剂中的应用

Info

Publication number: CN109813912B
Application number: CN201910008766.7A
Authority: CN
Inventors: 姚芳; 沈立明
Original assignee: Shenzhen University
Current assignee: Shenzhen University
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2021-12-28
Anticipated expiration: 2039-01-04
Also published as: WO2020140425A1; CN109813912A

Abstract

本发明公开一组血清差异蛋白组合在制备用于检测孤独症的试剂中的应用，其中，所述血清差异蛋白组合为RARS蛋白、ACTL6B蛋白、PRKAA1蛋白、SLC25A12蛋白和LIMK1蛋白中的任意3种或3种以上蛋白的组合。本发明确定了可用于检测孤独症的血清差异蛋白组合，将所述血清差异蛋白组合用于制备检测孤独症的试剂，可提高检测的客观性、特异性和准确性。

Description

一组血清差异蛋白组合在制备用于检测孤独症的试剂中的应用

技术领域

本发明涉及试剂应用技术领域，尤其涉及一组血清差异蛋白组合在制备用于检测孤独症的试剂中的应用。

背景技术

孤独症又称自闭症，是一种复杂的神经系统发育障碍性疾病。其发病率逐年增高，给家庭和社会带来沉重的负担。尽管，遗传和环境被公认为是致病的主要因素，但其确切的病理机制尚未明确。目前，孤独症无特效治疗药物和特异性诊断标志物，但早发现、早干预可明显改善患者的社交沟通，并减少其焦虑和攻击行为。当前孤独症的诊断主要依据神经心理学测试量表、临床症状、患者或家属描述、临床医生的临床经验等，具有一定的主观性，易造成诊断延迟或误诊。因此，寻找快速、有效的检测试剂，对于疾病的早期检测和干预具有重大的意义。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一组血清差异蛋白组合在制备用于检测孤独症的试剂中的应用，旨在解决现有检测方法具有一定的主观性，易造成检测延迟或误诊的问题。

本发明的技术方案如下：

一组血清差异蛋白组合在制备用于检测孤独症的试剂中的应用，其中，所述血清差异蛋白组合为RARS蛋白、ACTL6B蛋白、PRKAA1蛋白、SLC25A12蛋白和LIMK1蛋白中的任意3种或3种以上蛋白的组合。

所述的应用，其中，采集血清，通过高通量蛋白质组学方法确定血清中是否存在所述的血清差异蛋白组合。

所述的应用，其中，确定血清中存在血清差异蛋白组合还包括：采用酶联免疫技术对血清差异蛋白组合中的各个蛋白进行逐个检测，确定检测到的血清差异蛋白的浓度变化。

所述的应用，其中，确定血清中存在血清差异蛋白组合还包括：采用蛋白芯片技术对血清差异蛋白进行同时检测，确定检测到的血清差异蛋白的浓度变化。

有益效果：本发明确定了可用于检测孤独症的血清差异蛋白组合。将所述血清差异蛋白组合用于制备检测孤独症的试剂，可以提高检测的客观性、特异性和准确性。

附图说明

图1为对照组和疾病组中RARS蛋白的ELISA实验结果对比图。

图2为对照组和疾病组中ACTL6B蛋白的ELISA实验结果对比图。

图3为对照组和疾病组中PRKAA1蛋白的ELISA实验结果对比图。

图4为对照组和疾病组中SLC25A12蛋白的ELISA实验结果对比图。

图5为对照组和疾病组中LIMK1蛋白的ELISA实验结果对比图。

图6为对照组和疾病组中POLR3C蛋白的ELISA实验结果对比图。

图7为对照组和疾病组中ARHGEF4蛋白的ELISA实验结果对比图。

图8为RARS蛋白、ACTL6B蛋白、PRKAA1蛋白、SLC25A12蛋白和LIMK1蛋白的受试者工作特征曲线。

具体实施方式

本发明提供一组血清差异蛋白组合在制备用于检测孤独症的试剂中的应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一组血清差异蛋白组合在制备用于检测孤独症的试剂中的应用，其中，所述血清差异蛋白组合为RARS蛋白、ACTL6B蛋白、PRKAA1蛋白、SLC25A12蛋白和LIMK1蛋白中的任意3种或3种以上蛋白的组合。

血液由于采样方便且能较好反映机体病理生理过程而成为疾病标志物的最好来源之一。但要寻找到特异性好和准确性高，且能用于临床检测的血液蛋白标志物，有一定难度。既往研究表明孤独症属于复杂疾病，因此，在寻找其诊断标志物，尤其血液蛋白标志物时，很难寻找到单一的蛋白标志物。因此，本发明提供上述血清差异蛋白组合用于制备检测孤独症的试剂。该试剂的应用能提高疾病检测的特异性和准确性，同时具有一定的客观性，优于单一疾病标志物。本发明提供的血清差异蛋白（共计5个）中的任意3种或3种以上蛋白组合即可作为孤独症检测标志物。此些标志物在用于检测孤独症时，具有一定的客观性、特异性和准确性。需说明的是，本发明的孤独症检测标志物的来源除血清外，还可以来自血浆。

作为本发明优选实施例，本发明上述血清差异蛋白组合为SLC25A12蛋白、LIMK1蛋白和RARS蛋白的组合。该组合蛋白用作孤独症检测标志物时具有较佳的客观性、特异性和准确性。

作为本发明优选实施例，本发明上述血清差异蛋白组合为SLC25A12蛋白、LIMK1蛋白和ACTL6B蛋白的组合。该组合蛋白用作孤独症检测标志物时同样具有较佳的客观性、特异性和准确性。

作为本发明优选实施例，本发明上述血清差异蛋白组合为PRKAA1蛋白、SLC25A12蛋白和LIMK1蛋白的组合。该组合蛋白用作孤独症检测标志物时同样具有较佳的客观性、特异性和准确性。

作为本发明优选实施例，本发明上述血清差异蛋白组合为RARS蛋白、ACTL6B蛋白、LIMK1蛋白和SLC25A12蛋白的组合。该组合蛋白用作孤独症检测标志物时同样具有一定的客观性、特异性和准确性。

作为本发明优选实施例，本发明上述血清差异蛋白为RARS蛋白、PRKAA1蛋白、SLC25A12蛋白和LIMK1蛋白的组合。该组合蛋白用作孤独症检测标志物时同样具有一定的客观性、特异性和准确性。

作为本发明优选实施例，本发明上述血清差异蛋白为RARS蛋白、ACTL6B蛋白、PRKAA1蛋白、SLC25A12蛋白和LIMK1蛋白的组合。该组合蛋白用作孤独症检测标志物时同样具有一定的客观性、特异性和准确性。

本发明提供一组血清差异蛋白组合在制备用于检测孤独症的试剂中的应用。其中，采集患者血清，通过高通量蛋白质组学方法确定血清中是否存在如上所述的血清差异蛋白组合。

进一步地，确定血清中存在血清差异蛋白的方法还包括：采用酶联免疫技术对血清差异蛋白进行逐个检测，确定检测到的血清差异蛋白的浓度变化。与现有的孤独症诊断方法相比，本发明根据检测到的血清差异蛋白的浓度变化，可进一步提高检测的特异性、灵敏度和准确性。

进一步地，本发明确定血清中存在差异蛋白的方法还包括：采用蛋白芯片技术对血清差异蛋白进行同时检测，确定检测到的血清差异蛋白的浓度变化。与现有的孤独症诊断方法相比，本发明根据检测到的血清差异蛋白的浓度变化，可进一步提高检测的特异性、灵敏度和准确性。

下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

本发明采用计算预测和实验验证相结合的方法，识别出可用于孤独症诊断的血液蛋白标志物：首先，通过对已有孤独症患者和正常人脑组织的转录组数据进行比较分析，获得孤独症相关的差异表达基因；其次，采用入血蛋白预测程序对孤独症相关基因编码的蛋白进行分泌入血液分析，得到孤独症相关的血液蛋白；然后，通过孤独症相关血液蛋白进行功能分析，挑选潜在的孤独症的血液蛋白标志物；最后，收集孤独症患者和正常人的血液样品，通过酶联免疫技术（ELISA）对这些蛋白进行实验验证。因此，本发明的技术方案在寻找孤独症的血液蛋白标志物方面，较传统的通过蛋白质组学方法灵敏度高、特异性好，符合“多、快、好、省”的原则。

具体来讲，本发明通过比较分析79个孤独症患者和正常人脑组织的转录组数据，识别出364个孤独症相关的差异表达基因。其中，59个基因编码的蛋白被预测能够分泌入血液，成为孤独症相关的血液蛋白。之后，通过对孤独症相关血液蛋白进行功能分析，7个蛋白被挑选出来成为潜在的孤独症血液蛋白标志物，并收集患者和正常人的血液样品进行了ELISA实验验证，实验结果详见图1-图7。该7个蛋白的计算预测与实验验证的结果比较详见表1。

表1. 7个孤独症潜在的血液蛋白标志物的计算预测和实验验证结果

基因名称	Uniprot检索号	蛋白名称	计算预测结果	实验验证结果
					RARS	P54136	精氨酸- tRNA连接酶	下调	下调
ACTL6B	O94805	肌动蛋白样蛋白6B	下调	下调
					PRKAA1	Q13131	5'-AMP-活化的蛋白激酶催化亚基α-1	下调	下调
SLC25A12	O75746	钙结合线粒体载体蛋白Aralar1	下调	下调
					LIMK1	P53667	LIM结构域激酶1	下调	下调
POLR3C	Q9BUI4	DNA导向的RNA聚合酶III亚基RPC3	下调	不变
					ARHGEF4	Q9NR80	Rho鸟嘌呤核苷酸交换因子4	下调	不变

通过统计分析，发现RARS, ACTL6B, PRKAA1, SLC25A12和LIMK1的蛋白浓度在孤独症患者和正常人的血液之间存在显著差异。进而，通过受试者工作特征曲线（receiveroperating characteristic curve，ROC）分析发现，SLC25A12的曲线下面积（area underthe curve, AUC）为0.976，敏感性为100%，特异性为88.2%，表明其具有很强的区分孤独症患者和正常人的能力。而其他4个蛋白LIMK1、RARS、ACTL6B和PRKAA1的AUC分别为0.898、0.862、0.793和0.768，请见图8。通过采集血清，对这5个蛋白逐个进行酶联免疫（ELISA）检测，或者通过蛋白芯片对这5个蛋白进行同时检测，根据蛋白表达的变化趋势可以对孤独症患者进行诊断。通过研究发现这5种蛋白与孤独症的发生和发展密切相关，其中，SLC25A12在线粒体功能和ATP合成中起重要作用，其单核苷酸多态性对患孤独症风险有显著影响；LIMK1能够刺激轴突的生长，在神经发育和突触可塑性中起作用，其与孤独症的发生有关；RARS是一种对RNA翻译至关重要的酶，其在髓鞘形成中起着重要作用；ACTL6B是孤独症的候选危险基因，具有神经元特异性染色质重塑和神经发育功能；PRKAA1是蛋白激酶A的催化亚基，在调节细胞能量代谢中起着关键作用，孤独症的退化与蛋白激酶A介导的蛋白磷酸化水平降低和细胞信号异常有关。

通过采集患者血清样品，对这5种蛋白逐个进行酶联免疫（ELISA）检测，或者通过蛋白芯片对这5种蛋白进行同时检测，根据蛋白表达的变化趋势可以对孤独症患者进行诊断。

综上所述，本发明通过采用计算预测和实验验证相结合的新型研究策略，从孤独症患者脑组织的转录组数据到血液蛋白质组数据进行映射分析，并结合ELISA实验，筛选出能够区分孤独症患者与健康对照的一组差异蛋白，所述血清差异蛋白组为RARS蛋白、ACTL6B蛋白、PRKAA1蛋白、SLC25A12蛋白和LIMK1蛋白，此组差异蛋白的任意3种或3种以上蛋白组合可用于制备检测孤独症的试剂，采取组合标志物的方式，能提高孤独症检测的准确性和特异性。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一组血清差异蛋白组合在制备用于检测孤独症的试剂中的应用，其特征在于，所述血清差异蛋白组合为RARS蛋白、ACTL6B蛋白、PRKAA1蛋白、SLC25A12蛋白和LIMK1蛋白中的任意3种或3种以上蛋白的组合。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，采集血清，通过高通量蛋白质组学方法确定血清中是否存在所述的血清差异蛋白组合。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，确定血清中存在血清差异蛋白组合还包括：采用酶联免疫技术对血清差异蛋白组合中的各个蛋白进行逐个检测，确定检测到的血清差异蛋白的浓度变化。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，确定血清中存在血清差异蛋白组合还包括：采用蛋白芯片技术对血清差异蛋白进行同时检测，确定检测到的血清差异蛋白的浓度变化。