[發明專利]一組診斷沙林暴露的生物標志物及其應用

在審

• 申請號: 202310370116.3
• 申請日: 2023-04-07
• 公開（公告）號: CN116497111A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 盧榮燦;羅康;王德強;陳蕭寒;周碩
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學;中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: C12Q1/6883
• 分類號: C12Q1/6883;C12N15/11
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 趙景煥

本發明公開了一組診斷沙林暴露的生物標志物。本發明通過對沙林暴露斑馬魚進行轉錄組測序分析，篩選出23個沙林易感基因，其中上調基因為fosab、tcap、hspb9、ier2a、ier2b、btg2、hspb11、fkbp5、nr4a3、atf3、cebpb、fosl2，下調基因為klhl13、march8、dctn1b、tbx15、znf648、rnf207b、hcls1、fhl5、cel、cpb1、a1cf，同時使用實時熒光定量PCR(Quantitative?Real?time?PCR，RT?qPCR)和反義寡核苷酸(Morpholino,MO)技術進行驗證，證明了其中fosab、tcap、btg2、atf3、ier2a、cebpb在診斷沙林暴露的準確性。本發明一方面有利于用作沙林暴露生物標志物，用于診斷或輔助診斷沙林暴露，另一方面可分析沙林毒理作用靶點，為日后的沙林暴露治療藥物的開發提供新的靶點和思路。

技術領域

本發明涉及醫學生物檢測領域，具體涉及一組診斷沙林暴露的生物標志物及其應用。

背景技術

沙林(GB)，學名甲氟膦酸異丙酯，屬于G類神經性毒劑，經沙林暴露后，其主要的毒理作用是抑制外周和中樞神經系統中的乙酰膽堿酯酶(AChE)活性，從而導致乙酰膽堿(ACh)在神經系統中大量堆積，造成膽堿能突觸過度刺激，使暴露人員因呼吸衰竭、癲癇而死亡。AChE屬于絲氨酸水解酶，主要存在于神經肌肉接頭、中樞神經系統中神經元之間的突觸中，這種酶的作用是水解釋放的ACh，終止神經遞質對突觸后膜的持續興奮作用。有機磷酸酯類化合物中磷原子具有親電子性，AChE酯解部位處絲氨酸羥基上具有親核性的氧原子，兩者會以共價鍵形式結合形成磷酰化AChE共鍵加合物，沙林與AchE加合物不能自行水解，且只有在非常有限的程度上，磷酰化的AChE才能被重新激活，但這種激活方式需要經毒劑暴露后立即進行。雖然隨著體內新AChE的合成，幸存人員體內的酶活性會緩慢恢復至正常水平，但若沒有對暴露毒劑的幸存人員進行及時治療，有可能誘發癲癇，造成嚴重的腦損傷，并帶來長期的神經和行為缺陷，盡早對毒劑未暴露人員進行區分，具有非常重要的意義。

沙林進入人體后會迅速與人體內多種蛋白質和酶發生反應，最終以三種形式存在于人體：毒劑原型、水解產物異丙基甲基膦酸(isopropyl?methylphosphonic?acid,IMPA)、蛋白質加合物(沙林-白蛋白、沙林-膽堿酯酶等)，這均可視為沙林暴露后的生物標志物，通過氣相色譜-串聯質譜、液相色譜-串聯質譜、酶活力測定、氟離子重活化法直接質譜法等方法對這些生物標志物進行檢測是目前判定沙林暴露的主要檢測手段，可使專業人員評估人體在經沙林暴露后的毒害程度。然而上述生物標志物在檢測時需要從血液、血漿、尿液等復雜基質中提取，操作繁瑣；而經沙林暴露后毒劑原型、IMPA雖在人體內含量較高，但隨著人體代謝作用，其含量會隨暴露時間增加而減少；蛋白質加合物可以長期檢測，且具有較高特異性，但與其他生物標志物相比，蛋白質加合物在人體內含量較低，需要精密檢測設備，且樣品前處理復雜，需要專業人員進行操作；而可以快速檢測AChE的酶測定法仍存在準確度差的問題，對低劑量毒劑暴露樣品無法進行精準檢測，只能作為佐證手段。

沙林生物標志物是經沙林暴露后生物機體所產生的可以對毒劑有較高特異性的一類化合物，是診斷毒劑暴露的重要指標，也有助于對毒劑毒理作用進行分析，開發解毒特效藥物，同時對沙林暴露后快速檢測、評估暴露患者的中毒程度、采取相應救治措施對患者進行治療等意義重大。

發明內容

基于現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種mRNA作為診斷沙林暴露的生物標志物的方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一組mRNA作為診斷沙林暴露的生物標志物，所述生物標志物包括fosab、tcap、hspb9、ier2a、ier2b、btg2、hspb11、fkbp5、nr4a3、atf3、cebpb、fosl2、klhl13、march8、dctn1b、tbx15、znf648、rnf207b、hcls1、fhl5、cel、cpb1、a1cf共23個沙林易感基因。