[发明专利]阿尔兹海默症蛋白标志物的用途

说明书

技术领域

本发明涉及阿尔兹海默症蛋白标志物的用途。具体而言，本发明涉及利用转基因小鼠模型和质谱分析获得的与人阿尔兹海默症疾病严重程度相关的尿蛋白标志物的用途。

背景技术

在疾病研究中，生物标志物一般是指可供客观监测和评价的生理、病理或治疗过程中的某种特征性的生化指标，通过对其测定可以获知机体当前所处的生物学过程中的进程。监测一种疾病特异性的生物标志物，对于该疾病的早期筛查、诊断、预防及治疗过程中的监控可能起到非常重要的辅助作用。

阿尔兹海默症(Alzheimer's disease，AD)是常见的以记忆和认知功能障碍为主要特征的进行性神经变性疾病，约占到痴呆患者总数的60-80％。AD多发于老年群体，60岁以上人群中AD的患病率约为5-10％，而在85岁以上人群中AD的患病率急剧增加，高达40-50％。随着人口老龄化的加剧及缺乏有效的预测与治疗手段，AD患者数量一直在增加，预计到2050年全球AD患者数量将达到1.15亿，在美国65岁以上的AD患者将增加三倍之多，而中国也面临这一挑战。AD患者的平均生存期仅为5.5年，该病已成为继心脏病、癌症、中风之后，导致老年人死亡的第四大病因。因此，研发可以用于早期诊断的生物标志物具有重要意义。

血液是机体内环境的重要组成部分，有多种机制来维持血液成分的相对稳定。而尿液是血液经过肾脏滤过生成，经由泌尿系统及尿路排出体外的液体排泄物，完全没有保持稳定的必要性。当某种变化被引入到血液后，机体会通过各种机制把这个变化尽可能地缩小，以保持其成分相对稳定。经肾脏排泄至尿液是其中的主要机制之一，尿液会将这种变化累积，有可能比血液更灵敏地反映这个变化。因此，尿液有可能会成为生物标志物研究的金矿(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机体的多种生理变化，比如年龄、性别、激素水平、昼夜节律、饮食及运动等等，而通常情况下疾病所引起的变化往往远超过机体的生理变化范围，因此认为尿液也应该能够比较灵敏地反映出机体疾病状态下的变化(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，还有研究表明尿液可以作为多种脑部疾病的生物标志物研究来源，比如抑郁症、精神分裂症、脑中风、帕金森综合症及老年痴呆症等(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种因素的影响，比如年龄、性别、药物、激素水平、昼夜节律、饮食及运动等，成为尿液生物标志物研究过程中的一大挑战。为了寻找到疾病特异性的生物标志物，我们必须尽可能地消除这些非疾病因素的影响，因此我们提出了通过疾病动物模型的体系来研究尿液生物标志物。在疾病动物模型体系中，动物具有非常相似的遗传背景及相同的生活环境，在各种因素都可控的条件下，能够非常容易地寻找疾病特异的尿液生物标志物。因此本专利通过阿尔兹海默症转基因小鼠模型(APP/PS1双转基因小鼠)，该小鼠模型是目前国内外较公认、应用最广泛、研究最深入的AD转基因模型之一。

发明内容

因此，本发明的技术目的在于利用APP/PS1双转基因小鼠模型和质谱分析获得的人阿尔兹海默症相关的尿蛋白标志物，以利用其检测受试者健康状态、监测阿尔兹海默症严重程度以及治疗进程和/或预后评估。

换言之，本研究结合蛋白质组学技术和动物模型，研究阿尔兹海默症相关的生物标志物，用于该疾病的早期发现，治疗过程中的监测，和预后评价。本发明发现了一系列用于阿尔兹海默症早期诊断、治疗过程中检测和预后评估的蛋白生物标志物。

本发明为了寻找到人阿尔兹海默症相关的蛋白标志物，利用APP/PS1双转基因小鼠模型，在疾病进展过程中获得实验动物尿液，利用质谱技术对疾病发生过程中的尿蛋白组进行鉴定，获得阿尔兹海默症潜在的尿液蛋白标志物。对所获得的蛋白质组数据经过严格的生物信息学分析，获得能够用于该疾病早期诊断、治疗过程中检测和预后评估的蛋白生物标志物。