[發明專利]阿爾茲海默癥蛋白標志物的用途

在審

• 申請號: 201610371319.4
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN107449831A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 高友鶴;李遜斗;馬超;趙敏迪
• 申請（專利權）人: 北京師范大學;中國醫學科學院基礎醫學研究所
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N33/68
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司11314
• 代理人: 程偉

技術領域

本發明涉及阿爾茲海默癥蛋白標志物的用途。具體而言，本發明涉及利用轉基因小鼠模型和質譜分析獲得的與人阿爾茲海默癥疾病嚴重程度相關的尿蛋白標志物的用途。

背景技術

在疾病研究中，生物標志物一般是指可供客觀監測和評價的生理、病理或治療過程中的某種特征性的生化指標，通過對其測定可以獲知機體當前所處的生物學過程中的進程。監測一種疾病特異性的生物標志物，對于該疾病的早期篩查、診斷、預防及治療過程中的監控可能起到非常重要的輔助作用。

阿爾茲海默癥(Alzheimer's disease，AD)是常見的以記憶和認知功能障礙為主要特征的進行性神經變性疾病，約占到癡呆患者總數的60-80％。AD多發于老年群體，60歲以上人群中AD的患病率約為5-10％，而在85歲以上人群中AD的患病率急劇增加，高達40-50％。隨著人口老齡化的加劇及缺乏有效的預測與治療手段，AD患者數量一直在增加，預計到2050年全球AD患者數量將達到1.15億，在美國65歲以上的AD患者將增加三倍之多，而中國也面臨這一挑戰。AD患者的平均生存期僅為5.5年，該病已成為繼心臟病、癌癥、中風之后，導致老年人死亡的第四大病因。因此，研發可以用于早期診斷的生物標志物具有重要意義。

血液是機體內環境的重要組成部分，有多種機制來維持血液成分的相對穩定。而尿液是血液經過腎臟濾過生成，經由泌尿系統及尿路排出體外的液體排泄物，完全沒有保持穩定的必要性。當某種變化被引入到血液后，機體會通過各種機制把這個變化盡可能地縮小，以保持其成分相對穩定。經腎臟排泄至尿液是其中的主要機制之一，尿液會將這種變化累積，有可能比血液更靈敏地反映這個變化。因此，尿液有可能會成為生物標志物研究的金礦(Youhe Gao.Can urine be the gold mine for biomarker discovery？.Sci China Life Sci 2013；43.)。

近期研究表明尿液可以很好地反映出機體的多種生理變化，比如年齡、性別、激素水平、晝夜節律、飲食及運動等等，而通常情況下疾病所引起的變化往往遠超過機體的生理變化范圍，因此認為尿液也應該能夠比較靈敏地反映出機體疾病狀態下的變化(Jiangqiang Wu and Youhe Gao Physiological conditions can be reflected in human urine proteome and metabolome.Expert Rev Proteomics.2015；12(6):623-36.)。此外，還有研究表明尿液可以作為多種腦部疾病的生物標志物研究來源，比如抑郁癥、精神分裂癥、腦中風、帕金森綜合癥及老年癡呆癥等(Manxia An and Youhe Gao Urinary Biomarkers of Brain Diseases.Genomics Proteomics Bioinformatics.2015Dec；13(6):345-54.)。

尿液的成分容易受到多種因素的影響，比如年齡、性別、藥物、激素水平、晝夜節律、飲食及運動等，成為尿液生物標志物研究過程中的一大挑戰。為了尋找到疾病特異性的生物標志物，我們必須盡可能地消除這些非疾病因素的影響，因此我們提出了通過疾病動物模型的體系來研究尿液生物標志物。在疾病動物模型體系中，動物具有非常相似的遺傳背景及相同的生活環境，在各種因素都可控的條件下，能夠非常容易地尋找疾病特異的尿液生物標志物。因此本專利通過阿爾茲海默癥轉基因小鼠模型(APP/PS1雙轉基因小鼠)，該小鼠模型是目前國內外較公認、應用最廣泛、研究最深入的AD轉基因模型之一。

發明內容

因此，本發明的技術目的在于利用APP/PS1雙轉基因小鼠模型和質譜分析獲得的人阿爾茲海默癥相關的尿蛋白標志物，以利用其檢測受試者健康狀態、監測阿爾茲海默癥嚴重程度以及治療進程和/或預后評估。

換言之，本研究結合蛋白質組學技術和動物模型，研究阿爾茲海默癥相關的生物標志物，用于該疾病的早期發現，治療過程中的監測，和預后評價。本發明發現了一系列用于阿爾茲海默癥早期診斷、治療過程中檢測和預后評估的蛋白生物標志物。

本發明為了尋找到人阿爾茲海默癥相關的蛋白標志物，利用APP/PS1雙轉基因小鼠模型，在疾病進展過程中獲得實驗動物尿液，利用質譜技術對疾病發生過程中的尿蛋白組進行鑒定，獲得阿爾茲海默癥潛在的尿液蛋白標志物。對所獲得的蛋白質組數據經過嚴格的生物信息學分析，獲得能夠用于該疾病早期診斷、治療過程中檢測和預后評估的蛋白生物標志物。