[發明專利]鑒別觸珠蛋白表型的成套設備及方法

在審

• 申請號: 202010106010.9
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111398596A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 馬雪婷;李運濤;周曉光
• 申請（專利權）人: 融智生物科技（青島）有限公司
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

本發明公開一種鑒別觸珠蛋白表型的成套設備及方法。本發明首先公開了MALDI?TOF質譜儀在鑒別觸珠蛋白表型中的應用。本發明進一步公開了鑒別觸珠蛋白表型的成套設備和方法。本發明鑒別血漿中觸珠蛋白表型的方法僅需要2微升末端指尖血漿，經過短時高溫還原后既可點樣進行MALDI?TOF質譜檢測能快速鑒別人血漿中觸珠蛋白三種表型，以期在臨床上為與觸珠蛋白表型相關疾病的診治提供參考，特別是糖尿病并發癥，具有樣品易獲得、用量小、前處理步驟簡單易操作、通量高等特點，具備在臨床上推廣的可行性。

技術領域

本發明涉及生物技術領域。更具體地，涉及一種鑒別觸珠蛋白表型的成套設備及方法。

背景技術

觸珠蛋白(Haptoglobin，Hp)，俗稱結合珠蛋白，是一種急性期蛋白，主要分布于哺乳動物的血漿和其他體液中。在血漿中，觸珠蛋白能夠結合血漿中游離的血紅蛋白(Hemoglobin,Hb)形成Hp-Hb(觸珠蛋白-血紅蛋白)復合物，可被巨噬細胞中的CD163受體識別并吞噬，進而清除血循環中游離的血紅蛋白，防止溶血過程中血紅蛋白產生的鐵或亞鐵血紅素對機體造成的氧化損傷。

觸珠蛋白是由常染色體16q22位上的兩個等位基因Hp1和Hp2編碼的347/406個氨基酸殘基組成的酸性糖蛋白，其中輕鏈與輕鏈(α鏈)、輕鏈與重鏈(β鏈)之間的連接都是通過二硫鍵實現的。輕鏈包含α₁鏈和α₂鏈兩種：α1鏈84個氨基酸殘基組成，其分子量約為9kDa；α₂鏈由143個氨基酸殘基組成，其分子量約為16kDa。重鏈即β鏈僅有一種氨基酸組成(約245個氨基酸殘基)，其分子量約為40kDa。α1鏈的第15位半胱氨酸Cys上的巰基與另外的α鏈上的半胱氨酸巰基形成二硫鍵，而第72位半胱氨酸上的巰基則與β鏈上的巰基形成二硫鍵。α₂鏈的第15位和74位半胱氨酸巰基都可以與另外的α鏈上的半胱氨酸巰基形成二硫鍵，而第131位半胱氨酸上的巰基則與β鏈上的巰基形成二硫鍵。由此可知，α₁鏈上僅有一個能與輕鏈連接的半胱氨酸巰基，而α₂鏈上有兩個。而觸珠蛋白在兩個等位基因的編碼下共有3類表型：Hp1-1、Hp2-1和Hp2-2，因此這三種表型的觸珠蛋白中αβ形成的多聚體形式不同:Hp1-1表型中，僅表達α1輕鏈，因此Hp僅以二聚體(α₁β)₂的形式存在；Hp2-1表型中，α₁和α₂輕鏈都得到了表達，于是Hp以(α₁β)₂、(α₁β)₂(α₂β)_n聚合物的形式存在；Hp2-2表型中，僅表達α₂輕鏈，因此Hp以(α₂β)_n聚體的形式存在，如二聚體、三聚體、四聚體等。

研究發現，觸珠蛋白如此迥異的三種表型與一些疾病的發病風險具有一定的相關性，如冠心病、原發性高血壓、精神分裂、糖尿病等。在觸珠蛋白的三個表型中，Hp2-2因結合血紅蛋白的能力最弱而導致其清除血漿中游離血紅蛋白的能力最差，當溶血發生時可能導致鐵離子對心臟、腎臟等器官的氧化損傷。特別患有糖尿病的Hp2-2人群，其血紅細胞的壽命縮短促使血漿中游離血紅蛋白增多，而Hp2-2表型的觸珠蛋白清除血紅蛋白能力較弱，于是增加了該類型糖尿病患者患心血管疾病、腎病等并發癥的風險。而且，對糖尿病患者來說，不同表型的觸珠蛋白將會影響藥物對疾病的療效。為此，血漿觸珠蛋白表型的鑒別將在疾病的預防、診治方面有的放矢，特別在“精準醫療”引領的醫學新時代到來之際為個性化醫療模式的建立提供服務。

目前，觸珠蛋白表型的鑒別技術主要有兩類：基于DNA的PCR技術和基于蛋白的電泳技術。然而，這兩種技術都具有操作復雜、耗時長、樣品量大、通量低以及對操作人員的技術要求高等特點，不利于觸珠蛋白表型的鑒別項目在臨床上推廣，充分發揮觸珠蛋白表型在疾病診治過程的指導作用，特別是在糖尿病并發癥防治方面的參考價值。