[發(fā)明專利]一種用于篩查禽流感和人流感病毒易感人群的檢測工具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410108148.7
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103884834A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李錚;秦棪楠;鐘耀剛;于漢杰;魚靜敏;陳琳;朱光
• 申請（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號: G01N33/53
• 分類號: G01N33/53
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 胡樂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種篩查禽流感和人流感病毒易感人群的方法以及專用的檢測工具。

背景技術(shù)

凝集素是非免疫來源的、不具有酶活性的一類糖結(jié)合蛋白，能專一地識別某一特殊結(jié)構(gòu)的單糖或聚糖中特定的糖鏈序列而與之結(jié)合。截至目前已經(jīng)從自然界中發(fā)現(xiàn)100多種植物源的凝集素。凝集素有各種應(yīng)用：如惡性腫瘤等疾病的診斷、設(shè)計抗菌抗病毒藥物、設(shè)計“生物導(dǎo)彈”、以及進行糖鏈結(jié)構(gòu)的識別和分析等。隨著將芯片技術(shù)引入糖組學(xué)研究領(lǐng)域，凝集素作為解碼糖鏈結(jié)構(gòu)的重要工具越來越引人矚目。凝集素芯片根據(jù)凝集素和糖鏈之間的特異性相互識別作用，將各種不同來源的凝集素固定于環(huán)氧化、醛基化或經(jīng)其他方式修飾的片基上，再與標(biāo)記后的糖蛋白、細胞和菌體等待檢測樣本孵育反應(yīng)，經(jīng)一系列后續(xù)處理后，才能得到待檢測樣本中的糖鏈結(jié)構(gòu)和其識別的凝集素。

流感病毒在自然界中的宿主分布非常廣泛，具有復(fù)雜的基因結(jié)構(gòu)，且其基因發(fā)生重配和突變的概率很高，因此在全球范圍內(nèi)呈周期性流行。迄今，在人類歷史上一共爆發(fā)了四次大規(guī)模的流感流行，包括西班牙大流感(1918年)、亞洲大流感(1957年)、香港大流感(1968年)以及新甲型H1N1流感(21世紀(jì)初)，其中在西班牙流感大流行中，死亡人數(shù)高達2000-4000萬。流感具有發(fā)病率及病死率高、傳播速度快、波及范圍廣等特點，一旦爆發(fā)起來，將會對人類造成嚴(yán)重的災(zāi)難。近年來，H5、H7和H9亞型流感病毒以及2009年出現(xiàn)的甲型H1N1流感病毒都引起了較大的疫情，H5N1和H7N9型的一些毒株能直接感染人類，高感染率和低致病力的H9亞型同樣也能由禽類直接傳染給人，雖然這幾個亞型的病毒還沒有引起人類流感大流行，但它們潛在的危害是巨大的。流感病毒血凝素(Hemagglutinin,HA)分子與流感病毒宿主細胞表面唾液酸(SA)α2-3半乳糖(Gal)或SAα2-6Gal糖鏈末端受體的結(jié)合，是流感病毒侵染機體的開始。不同流感病毒宿主細胞表面上的糖鏈?zhǔn)荏w結(jié)構(gòu)是不同的，禽流感病毒HA主要識別和結(jié)合末端為SAα2-3Gal的糖鏈?zhǔn)荏w，而人流感病毒HA主要識別和結(jié)合末端為SAα2-6Gal的糖鏈?zhǔn)荏w。

新的研究報道指出人呼吸道上皮細胞上均有SAα2-6Gal和SAα2-3Gal糖鏈?zhǔn)荏w的分布，但以SAα2-6Gal糖鏈?zhǔn)荏w的分布為主；另外，SAα2-6Gal在人氣管和支氣管中呈高密度分布，且隨著支氣管分級的降低而逐漸減少，至肺泡分布最少；而SAα2-3Gal在氣管、支氣管以及細支氣管中僅呈少量分布，其分布以呼吸細支氣管和肺泡為主。人呼吸道上少量SAα2-3Gal的存在是部分H5N1亞型禽流感病毒直接感染人類的最有力證據(jù)。

人體唾液由腮腺、下頜下腺、舌下腺和其他一些小腺體分泌，包含核酸、蛋白質(zhì)、脂類、礦物質(zhì)和其他小分子物質(zhì)。另外，唾液中還存在抑制和消滅細菌和病毒的物質(zhì)。唾液含量和組成上的變化，不管是由口腔局部病變還是機體整體狀況引起的，都可能會造成唾液功能缺陷。研究發(fā)現(xiàn)，唾液中除了含有一些唾液基本組成性蛋白質(zhì)（在不同性別和不同年齡段都幾乎無差別表達的蛋白質(zhì)或糖蛋白）外，還含有一些可能反應(yīng)人體身體健康和生理狀況的一些蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)往往在不同年齡、性別、病理和生理狀況的人群中出現(xiàn)差異性表達。

血液中有的蛋白質(zhì)成分也存在于唾液中，唾液能反映出血液中部分蛋白質(zhì)水平的變化。通過對唾液和血漿與人類全蛋白質(zhì)組的GO（gene?ontology）注釋比較，發(fā)現(xiàn)唾液和血漿蛋白質(zhì)組中細胞外基質(zhì)組分較多，而細胞內(nèi)液組分較少，提示唾液和血漿蛋白質(zhì)組具有分泌蛋白質(zhì)組的特征；在生物學(xué)過程和分子功能方面的分析結(jié)果提示，唾液蛋白質(zhì)組和血漿蛋白質(zhì)組具有相似性。因此，就有可能通過唾液的檢測來進行疾病的診斷。

不過，唾液和血漿的蛋白質(zhì)組比較結(jié)果顯示，有些蛋白質(zhì)只在唾液蛋白質(zhì)組中出現(xiàn)，而沒有出現(xiàn)在血漿蛋白質(zhì)組中，表明兩者并不能夠等同。

唾液作為人體抵御呼吸道病毒感染的第一道天然屏障，其中的糖蛋白發(fā)揮著重要的作用，如唾液中的α-2巨球蛋白，粘蛋白5B和唾液糖蛋白340等可通過其上（α2-3/α2-6）連接末端唾液酸糖鏈結(jié)構(gòu)與流感病毒HA結(jié)合以中和并抑制流感病毒的感染。