一种预测和诊疗急性心肌梗死的标记物的制作方法

文档序号:11193103阅读:659来源:国知局
一种预测和诊疗急性心肌梗死的标记物的制造方法与工艺

技术领域:

本发明提供一种预测和诊疗急性心肌梗死的标记物,进一步讲是提供了chd9基因作为标记物表达产物和生物制剂在制备急性心肌梗死预测和诊疗药物中用途,属于基因诊断和生物医药领域。



背景技术:

冠状动脉粥样硬化性心脏病(cad)是由环境因素与遗传因素共同作用而导致的最常见心血管疾病。已知的危险因素,如高血压、血脂异常、血糖升高、吸烟等长期积累,结合遗传背景最终将导致急性心血管事件(如,急性心肌梗死,ami)的发生,常常危及患者生命。因此,临床上需要有效的风险预测方法,对高危人群给予有效识别,从而更早的干预,来降低急性心血管事件的发生,改善病人预后。

基因组中编码的遗传信息是稳定的,大多数情况下是不可变的。然而研究表明,大约有25000个基因在rna水平的表达是高度可变的,可以反应机体短期内的生理和病例变化。外周全血或外周单个核细胞基因表达的改变已被证实对cad有显著的预测价值。基因表达分析可以为疾病近期风险预测提供新的生物标志物。

在现有研究中未见对chd9与心肌梗死的相关报道。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种急性心肌梗死风险预测和诊断制剂,所述急性心肌梗死风险预测和诊断制剂检测chd9基因和或基因的表达产物。进一步的,所述的chd9基因和或基因的表达产物在急性心肌梗死外周血中低表达。进一步的,所述的chd9基因和或基因的表达产物的表达水平荧光定量检测方法。

本发明的目的在于所述急性心肌梗死风险预测和诊断制剂检测chd9基因和或基因的表达产物进一步的,采用荧光定量试剂盒、基因芯片、酶联免疫、抗体杂交方法外周血中基因的表达检测方法和相关的生物制剂。

本发明的目的在于所述急性心肌梗死风险预测和诊断制剂检测chd9基因和或基因的表达产物进一步的,包含本chd9基因和或表达产物用于急性心肌梗死风险预测和诊断的生物制剂。

本发明中荧光定量pcr检测中使用的引物对p,其序列如下:

上游引物序列:5’aagtggaatctcaaactgagcc3’;

下游引物序列:5’gatgcgaagtaaactgccgat3’。

本发明中荧光定量pcr检测体系及反应条件:

荧光定量pcr反应体系:20ul反应体系,每个反应包括:10ulsybrpremixextaqtm,上、下游引物各0.5ul(浓度为10umol/l),无核酸酶的双蒸水8ul,cdna模板1ul。权利要求3中所述的荧光定量pcr反应条件:应用实时荧光定量pcr系统扩增。反应条件为95℃预变性10分钟;40个循环:95℃变性15秒,60℃退火20秒,72℃20延伸秒;溶解曲线和扩增曲线95℃1分钟,55℃30秒,95℃30秒。以gapdh基因为内参基因,所有样本至少重复测量三次,结果取均值。

本发明进行的外周血急性心肌梗死差异基因表达谱分析结果显示:在急性心肌梗死病人的外周血白细胞中存在着大量差异表达的基因。其中,chd9基因在急性心肌梗死病人外周血中呈现显著低表达。发明人在前期研究成果的基础之上,通过扩大样本量,来进一步验证chd9基因在急性心肌梗死发病过程中的差异表达,并分析chd9基因促进急性心肌梗死发病的可能机制。

本发明的积极效果在于:

提供了以chd9基因和或基因的表达产物一种新的急性心肌梗死风险预测和诊断治疗靶点,利用chd9基因及其表达产物制备急性心肌梗死风险预测标记物和诊断制剂,具有重要的临床应用意义和开发价值。

附图说明

图1为外周血rna实时荧光定量pcr检测的chd9基因扩增曲线;

图2为溶解曲线呈现单一的溶解峰,扩增产物特异性较高;

图3取10ul扩增产物用于1.5%琼脂糖凝胶电泳图;

图4在rna水平急性心肌梗死组外周血中chd9基因表达明显低于对照图;

图5为chd9基因相对表达量在急性心肌梗死中的roc曲线。

具体实施方式

结合实例具体实例,进一步阐述本发明,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员可以理解,在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。

本发明主要采用荧光定量pcr筛选出急性心肌梗死相关基因,结合分子生物学实验和临床病例关联分析,证实了是急性心肌梗死诊治标志物。

病例的收集

依据2012年公布的心肌梗死全球统一定义。选取2014年11月-2016年3月于吉林大学中日联谊医院心血管内科住院治疗,明确诊断为急性心肌梗死的病人113例为急性心肌梗死组。非冠状动脉粥样硬化性心脏病者114例为对照组。并根据冠状动脉造影结果,按照gensini评分系统对研究对象的冠状动脉血管病变严重程度进行评分,分值越高病变越严重。

通过以下试验表明本发明医疗效果

一、本发明医疗效果的排除标准:

1.因经皮冠状动脉介入治疗(pci)或冠状动脉旁路移植术(cabg)引发的心肌梗死。

2.继发于供需失衡相关的心肌损伤:如冠脉内皮功能障碍无明显冠脉疾病、冠脉痉挛、冠脉栓塞、快速/缓慢型心律失常、严重贫血、重症呼吸衰竭、主动脉夹层或严重主动脉瓣疾病、肥厚型心肌病等。

3.非心肌缺血相关的心肌损伤:心脏挫伤、手术、消融、起搏、或除颤仪除颤、伴心脏受累的横纹肌溶解症、心肌炎、心脏毒性药物等。

4.多因素或不确定的心肌损伤:严重心力衰竭、应激性心肌病、严重肺栓塞或肺动脉高压、败血症和危重病人、肾功能衰竭、严重的急性神经系统疾病,如卒中、蛛网膜下腔出血等。

5.合并有严重感染性疾病、恶性肿瘤。

6.正在患有的、慢性的或复发性的传染性疾病史。

7.(活动性或潜伏性)结核感染史或证据。

8.患有免疫系统疾病和(或)正在服用激素。怀疑或证实处于免疫缺陷状态的患者。

9.临床资料或者冠脉造影资料不全者。

详细记录临床资料,包括:用药史、血脂水平、空腹血糖水平、静息血压、体质指数(bmi)、冠状动脉造影资料、冠心病家族史、吸烟史,以及合并其它临床疾病情况(如高血压、糖尿病)等。

二、急性心肌梗死患者组及对照组外周血中chd9基因表达情况:

方法

1.1外周血采集、总rna提取及cdna合成

留取各研究对象晨起空腹外周静脉血4ml,利用血液总rna提取试剂盒(rnasimpletotalrnakit,天根生化科技有限公司,北京),依据试剂盒说明书对已获取的外周血进行总rna提取,并利用1.5%琼脂糖电泳及紫外分光光度计(nanodrop2000)对rna的质量及浓度进行检测。合格的rna样本a260/a280值在1.9和2.1之间,且a260/a230值大于2。琼脂糖凝胶电泳可见明亮的28s和18srrna条带,且28srrna条带亮度约为18srrna的两倍。采用反转录试剂盒(toyoborevertraaceqprcrtkit,上海),取总量为1ug合格的总rna进行反转录,得到cdna样品保存于-20℃以便下一步进行实时荧光定量pcr。

1.2.2实时荧光定量pcr检测

利用sybr荧光定量试剂盒(sybrpremixextaqtm,takara,大连)进行pcr扩增。采用20ul反应体系,每个反应包括:10ulsybrpremixextaqtm,上、下游引物各0.5ul(浓度为10umol/l),无核酸酶的双蒸水8ul,cdna模板1ul。应用mx3005p实时荧光定量pcr系统(stratagene)扩增。反应条件为95℃10分钟;40个循环:95℃15秒,60℃20秒,72℃20秒;95℃1分钟,55℃30秒,95℃30秒。以gapdh基因为内参基因,所有样本至少重复测量三次,结果取均值。每个样本所得循环阈值(ct)以相对表达量2-△ct表示(△ct=目的基因ct-内参基因ct),并进行比较。急性心肌梗死组对于对照组的相对表达量以2-△△ct法进行统计分析,△△ct=急性心肌梗死组△ct-对照组△ct。所用pcr引物根据ncbi数据库提供的chd9基因序列进行设计,并由上海生工生物技术有限公司合成,扩增片段长度为153bp。收集实时荧光定量pcr产物,用1.5%琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物。rt-pcr引物序列如下:

chd9

上游引物5’-aagtggaatctcaaactgagcc-3’

下游引物5’-gatgcgaagtaaactgccgat-3’

gapdh

上游引物5’-acggatttggtcgtattgggcg-3’

下游引物5’-ctcctggaagatggtgatgg-3’

三、chd9基因相对表达量与急性心肌梗死患者血脂,血糖等性状的相关性分析

1.1方法

1.1.1统计学分析

数据使用spss22.0软件进行统计学分析,计量资料服从正态分布的采用±s进行统计描述,组间差异比较采用独立t检验分析,不服从正态分布的采用四分位数间距进行统计描述,组间差异比较采用秩和检验;计数资料采用频数进行统计描述,组间差异采用卡方检验分析;急性心肌梗死相关危险因素采用二元logistic回归分析;chd9基因相对表达量与心肌肌钙蛋白1和gensini评分的相关性采用双变量相关分析。统计结果以双侧p<0.05认为有统计学差异。

实验结果

2.1临床资料分析

研究对象的临床资料分析结果表明:在年龄、性别、bmi、高血压病史、冠心病家族史、收缩压、舒张压及高密度脂蛋白胆固醇水平(hdl-c)等方面,两组未见明显统计学差异。而与对照组相比,急性心肌梗死组吸烟史比例更高;合并糖尿病情况及空腹血糖水平明显高于对照组;血总胆固醇水平(tc)、甘油三酯水平(tg)和低密度脂蛋白胆固醇水平(ldl-c)明显高于对照组。差别均有统计学意义。

2.2实时荧光定量pcr扩增产物鉴定

外周血rna实时荧光定量pcr检测结果显示:chd9基因扩增曲线为显著平滑的“s型”,见图1。溶解曲线呈现单一的溶解峰,扩增产物特异性较高,见图2。取10ul扩增产物用于1.5%琼脂糖凝胶电泳检测,结果如图3。电泳结果显示,pcr扩增产物呈现单一明亮条带,片段大小约153bp,与预期片段大小一致。pcr扩增反应成功,产物特异性较好。

2.3chd9基因mrna在急性心肌梗死组和对照组的表达量

rt-pcr所得每个样本的δct值均为单个样本重复3次测量所得均值。chd9基因的相对表达量统计采用2-δδct方法。结果显示,急性心肌梗死组2-△ct为0.03(0.02-0.05),对照组2-△ct为0.06(0.04-0.13),两组差别有显著统计学差异(z=-7.09,p=0.00)。在rna水平急性心肌梗死组外周血中chd9基因表达明显低于对照组,其相对表达量为对照组的0.35±0.29倍,见图4。

2.4采用logistic回归分析chd9基因相对表达量及其它因素与急性心肌梗死的关系

按chd9基因的相对表达量中位数将所有研究对象分为高表达组(2-△ct>0.044)和低表达组(2-△ct≤0.044),进一步采用逐步二元logistic回归分析chd9基因的相对表达量、年龄、性别、bmi、冠心病家族史、吸烟史、高血压、糖尿病、空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇等因素与急性心肌梗死的相关性。结果显示:本研究中chd9基因低表达组急性心肌梗死的风险为高表达组的5倍。chd9基因的低表达和吸烟、空腹血糖增高、血低密度脂蛋白胆固醇水平升高均是急性心肌梗死的独立危险因素。

2.5chd9基因相对表达量与空腹血糖及血脂等指标的关系

将所有纳入的研究对象分别按空腹血糖水平和血脂水平分为:血糖正常组和血糖升高组、tc正常组和tc升高组、tg正常组和tg升高组、ldl-c正常组和ldl-c升高组。分别比较组间chd9基因的表达量。每个研究对象chd9基因的相对表达量以2-△ct表示。结果显示:chd9基因表达量在血糖正常组与血糖升高组之间差别有统计学意义(z=-2.62,p=0.01);chd9基因表达量在tc正常组与tc升高组之间差别无统计学意义;chd9基因表达量在tg正常组与tg升高组之间差别无统计学意义;chd9基因表达量在ldl-c正常组与ldl-c升高组之间差别无统计学意义。

2.6chd9基因相对表达量与冠状动脉病变严重程度的相关性

根据冠状动脉造影结果,按照gensini评分系统对急性心肌梗死组冠状动脉病变严重程度进行评分。分值越高代表冠状动脉狭窄越重。急性心肌梗死组gensini评分结果为60.00(36.00-88.00),对chd9基因和gensini分值进行双变量相关分析,结果显示:chd9基因的相对表达量与gensini分值呈显著负相关(rs=-0.54,p=0.00),即chd9基因的相对表达量越低,gensini分值越高,冠状动脉狭窄则越重。

2.7chd9基因的相对表达量与心肌肌钙蛋白i(tni)的相关性

急性心肌梗死组心肌肌钙蛋白检测结果为0.47(0.11-9.60)ng/ml。血清肌钙蛋白i(tni)浓度的高低反应了急性心肌梗死的范围的大小。血清tni和chd9基因相对表达量的双变量相关分析结果显示:rs=-0.09(p=0.43)。外周血中chd9基因表达量的高低与血清tni浓度无关。这表明chd9的低表达与心肌梗死的范围无关。

2.8chd9基因相对表达量在急性心肌梗死中的roc曲线和cutoff值

根据急性心肌梗死组和对照组各样本实时荧光定量pcr所得chd9相对表达量2-△ct值绘制roc曲线,见图5。从图5可知chd9基因的相对表达量对急性心肌梗死的诊断具有一定的参考价值,曲线下面积(auc)为0.77±0.03(p=0.00),以约登指数最大值确定的chd9基因相对表达量cutoff值为0.032,敏感度为55.8%,特异性为87.7%。

总结:chd9基因在急性心肌梗死病人外周血中表达显著降低,是急性心肌梗死的独立危险因素;外周血中chd9基因的低表达反应了冠状动脉病变的严重程度;chd9基因可能是通过影响血糖代谢,促进了动脉粥样硬化的发生和发展,最终导致ami的发生;外周血中chd9基因的低表达为急性心肌梗死风险评估的生物标志物,同时也为急性心肌梗死的治疗提供了潜在的靶标基因。

<110>吉林大学

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