[发明专利]一种粘多糖贮积症生物标记物及应用

说明书

本发明涉及一种粘多糖贮积症生物标记物及应用。所述生物标志物包括：艾杜糖酸‑(1‑O‑4)‑N‑磺基胺基葡萄糖苷，艾杜糖酸‑(1‑O‑4)‑N,6‑二磺基胺基葡萄糖苷，4,5‑不饱和葡萄糖酸‑(1‑O‑3)‑6‑磺基‑N‑乙酰胺基半乳糖苷，4,5‑不饱和葡萄糖酸‑(1‑O‑4)‑N‑乙酰胺基葡萄糖苷，4,5‑不饱和葡萄糖酸‑(1‑O‑3)‑N‑磺基胺基葡萄糖苷。本发明根据粘多糖化合物的基本结构及粘多糖贮积症的发病机理分析，认识到尿液中特定的二糖单元可作为粘多糖贮积症筛查的生物标志物，并成功用于粘多糖贮积症的筛查和粘多糖贮积症I型，II型和IVA型的区分。

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种粘多糖贮积症生物标记物及应用。

背景技术

粘多糖亦称为糖胺聚糖，属于多糖类化合物，其化学结构由糖醛酸和氨基己糖组成的二糖单元交替重复排列，部分结构可含磺酸基团。根据具体组成的二糖单元不同，可分为硫酸类肝素、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素等。粘多糖广泛存在于哺乳动物体内，是骨基质和结缔组织细胞的主要成分。其在溶酶体中经由特定水解酶代谢降解，任何一种溶酶体酶的缺陷会造成其分解障碍在体内聚积，从而造成骨骼发育障碍、智力迟钝、肝脾肿大，同时尿液中粘多糖类排出增多，即，粘多糖贮积症（mucopolysaccharidosis，MPS）。根据酶缺陷类别和临床表现，将MPS分为I~VII等6型及若干亚型。其中，MPS I型，MPS II型及MPSIVA型为中国人群中发病率相对较高的亚型（分别占MPS发病率的10%~20%左右），其分别为体内艾杜糖醛酸酶、艾杜糖硫酸酯酶、半乳糖胺硫酸酯酶异常所致。

对于MPS I型，因艾杜糖醛酸酶异常，主要影响到体内硫酸类肝素、硫酸皮肤素的代谢，具体为其艾杜糖苷键断裂异常，影响多糖向后续二糖至单糖代谢，进而产生堆积。对于MPS II型，因艾杜糖硫酸酯酶异常，主要影响到体内硫酸类肝素、硫酸皮肤素的代谢，具体为其艾杜糖苷单元上磺酸基代谢异常，无法有效清除，影响后续代谢至堆积。和I型蓄积的化合相比，主要区别在于蓄积化合物上磺酸基团的保留。对于MPS IVA型，为半乳糖胺硫酸酯酶异常，主要影响到体内硫酸软骨素、硫酸角质素的代谢，进而产生对应的磺酸基半乳糖胺相关结构蓄积。和I型与II型不同，IVA型并不影响硫酸类肝素代谢。蓄积的粘多糖随尿液排出体内，通过外加裂解酶的方式，可以将尿液中分子量较大的粘多糖裂解为其对应的二糖单元，保留其特定的蓄积特异性结构。分析不同亚型的发病机理，做出推断，如果可以有效提取出生物基质中特定的二糖单元并对其进行检测，可实现对粘多糖贮积症筛查的同时，区分疾病亚型。

临床上粘多糖贮积症筛查的经典方法为比色法，对尿液中粘多糖总量进行快速检测，实现MPS患者和正常人群的区分。但因其不能区分具体粘多糖类型而无法对MPS具体亚型做出判断（参见申请号为201710883968.7的中国专利，公开了“一种粘多糖检测试剂盒”）。液相色谱串联质谱法因其灵敏度高、特异性强、监测通量高的特点，更适合于不同类型粘多糖的同时监测。

本发明通过液相色谱串联质谱检测平台，对不同亚型（I、II、IVA）的粘多糖贮积症患者样本和健康人群样本进行不同二糖单元的检测，筛选出特定的二糖单元，包括：艾杜糖酸-(1-O-4)-N-磺基胺基葡萄糖苷(I0S0)，艾杜糖酸-(1-O-4)-N,6-二磺基胺基葡萄糖苷(I2S6)，4,5-不饱和葡萄糖酸-(1-O-3)-6-磺基-N-乙酰胺基半乳糖苷(D0a6)，4,5-不饱和葡萄糖酸-(1-O-4)-N-乙酰胺基葡萄糖苷(D0A0)，4,5-不饱和葡萄糖酸-(1-O-3)-N-磺基胺基葡萄糖苷(D0S0)中联合使用作为生物标志物。可以实现粘多糖贮积症患者的筛查，并有效区分疾病亚型。目前尚无将此几种标志物联合使用用于粘多糖贮积症及相关亚型（I、II、IVA）区分的报道。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种粘多糖贮积症生物标记物及应用，具体涉及一种生物标志物在粘多糖贮积症筛查，尤其是亚型I型，II型和IVA型区分上的应用。

本发明的技术方案如下：

第一方面：