[发明专利]糖尿病肾脏疾病的新型生物标记及其用途

说明书

发明领域

本发明涉及用于诊断或检测受试者中病患，具体地说，糖尿病肾脏并发症的遗传易感性的方法、试剂盒和阵列。

发明背景

糖尿病处于亚洲的流行病之中[1,2]。根据国际糖尿病联盟(IDF)和世界卫生组织(WHO)，目前全世界2.85亿人受到糖尿病的影响，其中60％来自亚洲[3]。来自中国的最新流行病学数据表明10％，即1亿人受到影响，其中显著比例的青少年已经患有该疾病[4]。随着发病年龄的日益年轻化，由于生产力损失和卫生保健支出而引起的财务问题为巨大的。在2004年，中国在糖尿病上的总的直接花费估计为57,6490亿RMB(US$69.7亿)或7.57％的国家总计医疗保健支出[5]。因此，在中国预防糖尿病和糖尿病并发症已经被确定为医疗保健的头等大事。

与欧洲或其它族群相比，在亚洲人群中存在增加风险的糖尿病肾脏并发症[6,7]。具有蛋白尿的中国人糖尿病肾脏疾病为晚期肾衰竭、心血管并发症和死亡的主要预测器并且为与糖尿病相关的增加医疗保健负担的主要贡献者，所述蛋白尿反映了广泛的血管损伤。糖尿病视网膜病变为发达国家中失明的主要原因，并且与糖尿病肾病共有类似的致病途径。除了年龄、性别和病程之外，常见的风险因素诸如血压、异常脂质、肥胖和高血糖与糖尿病蛋白尿相互作用而产生每年事件率为2-5％的心-肾并发症[8]。

虽然仅很少的遗传因素已经一致地显示与糖尿病肾脏疾病[9,10]或糖尿病视网膜病变[11]相关，但糖尿病肾病和糖尿病肾脏并发症显示中等至高等的遗传可能性。预测这些并发症的遗传因素的鉴定可促进用于治疗的高风险受试者的早期鉴定以及提供药物治疗的新型靶标。

鉴定糖尿病并发症的遗传因素的传统策略主要利用了候选基因方法。使用该方法，早期研究已经产生醛糖还原酶基因的多态性与糖尿病肾病[12]和糖尿病视网膜病变[12,13]相关的鉴定。其它研究已经支持了晚期糖化终产物(RAGE)[14]基因以及血管紧张素I转化酶基因[15]涉及形成糖尿病肾脏并发症的作用。也已经发现这些遗传因素中的一些与糖尿病眼并发症的存在相关。重要的是，仅很少的研究在中国人口中进行，此外，大多数研究受到仅包含相对中等的样本大小的限制[10]。

另一传统的方法为通过使用大的受累家族的连锁分析。迄今为止，主要在欧洲人群中的研究已经鉴定与2型糖尿病的肾脏并发症相关的若干常见的连锁峰，包括在染色体18q22-23、7q35-35、7p15和10q26上的那些[9]。重要的是，一些这些区域内的变体已经一致地显示与糖尿病肾脏并发症相关，如在染色体7p14上的EngulfmentandCellMotility1(ELMO1)基因内的多态性的情况[9,10]。

最近，全基因组关联研究(GWAS)的使用已经改革了与不同的常见多基因病症相关的遗传标记的发现。该方法已经导致超过60个与2型糖尿病相关的基因座的成功鉴定，从而经常产生新的生物见解[16]。虽然该强大的方法已经成功地鉴定与非糖尿病人群的肾损害相关的若干遗传基因座[17-19]，但仅很少的研究在具有糖尿病肾脏并发症的患者中进行，并且仅非常少的公布的研究已经针对非裔美国人或其它人群的2型糖尿病的肾脏并发症进行[20]。

在香港中国人2型糖尿病患者中，40％的患者为非肥胖的(身体质量指数：BMI<25kg/m²)并且具有与高的糖化血红蛋白(Alc)相关的低的血浆C肽水平(其反映胰腺β细胞储备)[21]。在这些糖尿病患者中，低的BMI与增加的肾功能障碍风险相关[8]，所述肾功能障碍很强地预测CVD和相关死亡[22]。使用自1995年以来香港糖尿病登记处登记的8000名中国糖尿病患者，超出3000名患者已经死亡或发展成主要的临床事件(癌症、肾衰竭、心脏病、中风)[23][24]。

随着高血糖的发病，代谢环境、细胞生长以及钠和水体内平衡存在干扰，导致广泛的内皮功能障碍和增加的血栓形成趋势。使用一组已知增加心血管风险的候选基因，我们已经证明表型-基因型在预测肾疾病中的复杂的相互作用[25]。使用随访平均8年时段的一个1500名2型糖尿病患者的前瞻性群组，我们能够证明这些风险变体的累加效应，具有10种或更多种风险变体的受试者(特别是在具有低BMI的那些中)中CVD的风险增加5-10倍。然而，多重治疗目标(包括血糖、血压、血脂)的获得以及RAS抑制剂的使用可将2型糖尿病患者中的心-肾终点的风险降低50-70％[26][27]。

概述