[發明專利]PGAM5作為少弱精癥診斷標志物及治療靶點的應用

在審

• 申請號: 202010581380.8
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111518868A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 黃寧;董錫陽;張亞卓;張曼玉;孫勝楠
• 申請（專利權）人: 山東立菲生物產業有限公司
• 主分類號: C12Q1/42
• 分類號: C12Q1/42;A61K45/00;A61P15/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李箏

本發明屬于少弱精診斷技術領域，具體涉及PGAM5作為少弱精癥診斷標志物及治療靶點的應用。本發明基于蛋白質組學方法，對正常和少弱精患者樣本中的蛋白數據進行分析，以BSA蛋白信號強度為標準，檢測上述樣本中的蛋白豐度獲得正常與患病樣本中的差異蛋白。本發明通過該方法檢測確認PGAM5在重度少弱精樣本中顯著下調，作為診斷生物標志物具有良好的可信度，應用于相關檢測試劑及試劑盒的開發。同時，上述研究結果有助于明確少弱精癥的發病機制，有助于少弱精癥靶點藥物的開發，具有重要的臨床意義。

技術領域

本發明屬于少弱精診斷標志物領域，具體涉及PGAM5作為少精、弱精甚至重度少弱精癥診斷標志物或治療靶點，在制備診斷試劑或治療少精、弱精及重度少弱精癥藥物中的應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

據世界衛生組織調查，15％的育齡夫婦存在不育問題，不育癥已成為影響人類健康與社會發展的一個全球性醫學和社會問題(Turner,T.T.and J.J.Lysiak,Oxidativestress:a common factor in testicular dysfunction.J Androl,2008.29(5):p.488-98)。根據世界衛生組織的定義，弱精子癥是指精液中前向運動的精子少于32％。弱精子癥是男性不育的主要原因之一。弱精子癥約占男性不育的19％，而少精弱精或畸形弱精子癥占男性不育的63％。盡管許多因素如生活方式、環境污染、精索靜脈曲張以及感染等可能會導致弱精子癥，嚴重影響人們的生活質量。

弱精癥是指精液參數中前向運動的精子(a和b級)小于50％或a級運動的精子小于25％的病癥，弱精癥又稱精子活力低下。少精癥是指每毫升精液中精子數目低于2000萬的異常表現，當精子密度≦1×10/mL時，則診斷為重度少精癥。少精癥和弱精癥概念不同，在診斷標準上具有差異，但都屬于精子的質量問題，發病原因較為相似。目前針對少弱精癥的誘發因素及發展機制沒有統一的認識，一般認為與感染、基因突變、缺乏維生素等因素相關。針對少弱精癥的治療，尚沒有有效的藥物，臨床治療多采用滋陰補腎的中藥，或采用中西醫結合的方式進行治療，治療方式以補充維生素及補益腎精氣血虧虛為主。為了攻克該醫學難題，開展相關機制研究有益于明確少弱精癥的發病機制，對應的研發相應的靶點藥物。

PGAM5(The protein phosphoglycerate mutase 5)是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酶，PGAM5的激活可以導致成串排列的線粒體發生線性斷裂，與線粒體的凋亡、壞死和自噬相關，并且，PGAM5在多種原因造成的細胞壞死通路中占據樞紐的作用，參與例如氧自由基的過量增長和鈣離子的過度滲漏等引起的細胞壞死，但目前針對PGAM5導致細胞壞死的機制了解甚少。

發明內容

基于上述研究背景，本發明的目的在于基于精子蛋白質組學對與少弱精癥相關靶點及通路進行篩選及研究，為重度少弱精癥的診斷和治療提供相關機制的依據。根據本發明篩選結果，在少弱精樣本中，PGAM5的蛋白含量顯著降低，即PGAM5在健康與少弱精子樣本中的相對豐度存在差異，預示著PGAM5有望作為一種少弱精診斷和治療靶點。

基于上述研究結果，本發明提供以下技術方案：

本發明第一方面，提供PGAM5作為生物標志物在制備少精癥、弱精癥或重度少弱精癥診斷產品中的應用。

本發明通過蛋白質組學方法對正常和重度少弱精患者精子樣本中的蛋白相對豐度進行檢測，其中PGAM5在正常樣本和患者樣本中的表達差異顯著，患者樣本中PGAM5的表達含量下調四倍，證明PGAM5與患病情況具有顯著的相關性。