盘状结构域受体2在诊断神经退行性疾病中的应用及相关的计算机可读介质的制作方法

本发明涉及用于诊断神经退行性疾病的试剂盒、方法和计算机可读介质，更具体地，涉及通过检测盘状结构域受体2（ddr2）来诊断神经退行性疾病。

背景技术：

1、神经退行性疾病是一种由于中枢神经系统神经细胞的退行性变化而引起各种症状的疾病，例如运动和感觉功能受损、如记忆、学习和计算推理等高级功能受到抑制。神经退行性疾病的例子包括但不限于阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、肌萎缩侧索硬化、额颞叶痴呆、脊髓小脑共济失调、脑外伤及继发影响中枢神经系统细胞功能的基因突变等。神经退行性疾病长期以来被认为是不可治愈的复杂疾病，目前还没有通过靶向全身性病理过程来改善神经退行性疾病总体状况的有效药物。

2、神经退行性疾病的病程通常是一个不可逆的过程，因此，治疗的关键是早期诊断，在疾病早期对其进行干预并延缓病程进展。如果能在病人发病早期进行快速诊断或使潜在病人提前发现风险，针对性地进行治疗或预防，则能有助于患者病程滞留在轻微损伤阶段而减缓恶化，从而保证病人生活质量和减轻社会负担。

3、目前对各种神经退行性疾病的诊断方法主要是联合诊断，主要包括：神经心理学评估，认知损伤测试；脑成像（例如脑部pet扫描、核磁共振）；脑脊液标志物检测；以及血液检测和遗传风险分析等。但是，常用的诊断方法要么需要对受检者注射一定剂量的放射性物质，要么操作损伤大，易造成外科感染。因此，对神经退行性疾病早期诊断的新标志物开发是未来诊疗的重要方向之一。

4、盘状结构域受体2（discoidin domain receptor 2）是一种受体酪氨酸激酶（rtk），它利用细胞外基质蛋白胶原作为其配体。除了其激酶功能外，ddr2还通过激活 β1-整合素来促进细胞粘附。ddr2的特有功能是介导细胞外基质的信号向胞内传递，使细胞外基质调节得到平衡，同时参与调控细胞的生长、分化和新陈代谢。虽然细胞外基质胶原蛋白激活ddr2是正常发育和组织稳态所必需的，但这些受体在损伤或疾病后的异常激活是有害的。

5、ddr2被认为是炎症例如关节炎（如骨关节炎、类风湿性关节炎）和纤维化（如肺纤维化、肝硬化、肾纤维化或皮肤纤维化）的重要靶点。ddr2主要在肾、皮肤、肺、心脏和结缔组织的纤维原细胞、成肌纤维细胞、平滑肌细胞等间质细胞中表达。很多证据表明ddr2的异常表达与多种疾病进程相关，如炎症、肝纤维化、肾纤维化、肺纤维化、皮肤瘢痕和动脉粥样硬化。在小鼠炎症模型研究中发现，老年鼠的膝关节中ddr2表达上调。在风湿性关节炎的大鼠模型研究中，发现其滑膜细胞中ddr2表达上调。

6、然而，ddr2的表达和功能在神经系统细胞（特别是胶质细胞）中从未被报道过。目前尚未见研究和报道ddr2在神经退行性疾病诊断中的应用。

技术实现思路

1、本技术的发明人意外地发现与正常对照相比，神经退行性疾病患者中相关样品的ddr2表达明显增高。发明人利用能够与ddr2结合的试剂检测样品中ddr2的存在和/或水平，从而高效、准确地诊断神经退行性疾病。

2、在第一方面，本发明提供一种用于诊断对象的神经退行性疾病的试剂盒，所述试剂盒包括用于检测盘状结构域受体2（ddr2）的表达水平的试剂，其中来自所述对象的样品中的ddr2的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有神经退行性疾病。

3、在第二方面，本发明提供用于检测盘状结构域受体2（ddr2）的表达水平的试剂在制备用于诊断对象的神经退行性疾病的试剂盒中的应用，其中来自所述对象的样品中的ddr2的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有神经退行性疾病。

4、在第三方面，本发明提供用于检测盘状结构域受体2（ddr2）的表达水平的试剂用于诊断对象的神经退行性疾病，其中来自所述对象的样品中的ddr2的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有神经退行性疾病。

5、在第四方面，本发明提供一种诊断对象的神经退行性疾病的方法，所述方法包括检测来自所述对象的样品中的盘状结构域受体2（ddr2）的存在和/或水平。在一些实施方式中，所述方法包括将能够与ddr2结合的试剂与来自所述对象的样品接触；检测接触后所述试剂与样品中ddr2形成的复合物的存在；以及基于所述复合物的存在和/或水平来确定所述对象患有或有风险患有神经退行性疾病。

6、在第五方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有供计算机读取和执行的计算机指令，所述计算机指令被执行以进行诊断对象是否患有神经退行性疾病的方法，所述方法包括：（a）将来自所述对象的样品与能够与盘状结构域受体2（ddr2）结合的试剂接触；（b）检测并读取接触后的样品的信号，以确定所述试剂是否与样品中的ddr2形成复合物；以及（c）判断所述信号是否超过预定阈值，并且当所述信号超过预定阈值时，确定所述对象患有神经退行性疾病，并且其中所述阈值是来自未患疾病的对象的中值水平。

7、在第六方面，本发明提供一种治疗对象的神经退行性疾病的方法，所述方法包括：（a）将来自所述对象的样品与能够与盘状结构域受体2（ddr2）结合的试剂接触；（b）检测并读取接触后的样品的信号，以确定所述试剂是否与样品中的ddr2形成复合物；（c）判断所述信号是否超过预定阈值，并且当所述信号超过预定阈值时，确定所述对象患有神经退行性疾病，并且其中所述阈值是来自未患疾病的对象的中值水平；以及（d）向被确定患有神经退行性疾病的对象施用神经保护或神经修复疗法。

8、在上述任一方面，所述用于检测ddr2的表达水平的试剂包括能够与ddr2结合的试剂，以检测所述样品中的ddr2的水平。在一些实施方式中，所述能够与ddr2结合的试剂包括蛋白质、核酸或小分子化合物。在一些实施方式中，所述能够与ddr2结合的试剂是抗ddr2单克隆抗体或其抗原结合片段，或是抗ddr2多克隆抗体。在一些实施方式中，所述抗ddr2单克隆抗体是抗ddr2纳米抗体。

9、在一些实施方式中，所述能够与ddr2结合的试剂被可检测的标记物标记。在一些实施方式中，所述可检测的标记物选自荧光标记、化学发光标记、顺磁标记、放射性同位素标记和酶标记。

10、在上述任一方面，所述样品为脑组织或脑脊液。在上述任一方面，所述神经退行性疾病是星形胶质细胞受损介导的神经退行性疾病。在上述任一方面，所述神经退行性疾病是由ddr2表达升高的星形胶质细胞介导的神经退行性疾病，所述ddr2表达升高是与正常对象的星形胶质细胞的ddr2表达水平比较的。优选地，在上述任一方面，所述神经退行性疾病选自阿尔茨海默病（alzheimer’s disease，ad）、肌萎缩侧索硬化（amyotrophic lateralsclerosis，als）、帕金森病（parkinson's disease）、亨廷顿病（huntington’s disease）、额颞叶痴呆（frontotemporal dementia）、脊髓性肌萎缩（spinal muscular atrophy）、朊病毒病（prion disease）、脊髓小脑共济失调（spinocerebella axia）、弗里德里希共济失调（friedreichs ataxia）、原发性侧索硬化（primary lateral sclerosis）、脊髓小脑萎缩（spinocerebellar atrophy）、马查多-约瑟夫病（machado-hoseph’s diease）、路易体痴呆（lewy body dementia）、进行性延髓麻痹（progressive bulbar palsy）、进行性核上性麻痹（progressive supranuclear palsy）和多系统萎缩（multiple system atrophy）。在更优选的实施方式中，所述神经退行性疾病是阿尔茨海默病。在更优选的实施方式中，所述神经退行性疾病是肌萎缩侧索硬化。

11、在第七方面，本发明提供一种用于诊断对象的神经退行性疾病的试剂盒，所述试剂盒包括来自所述对象的外泌体，以及能够与检测盘状结构域受体2（ddr2）结合的试剂以检测所述外泌体表达的ddr2的水平，其中所述外泌体表达的ddr2的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有神经退行性疾病。

12、在第八方面，本发明提供来自对象的外泌体在制备用于诊断所述对象的神经退行性疾病的试剂盒中的应用，其中所述外泌体表达的盘状结构域受体2（ddr2）的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有神经退行性疾病。

13、在第九方面，本发明提供来自对象的外泌体用于诊断所述对象的神经退行性疾病，其中所述外泌体表达的盘状结构域受体2（ddr2）的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有神经退行性疾病。

14、在第十方面，本发明提供一种诊断对象的神经退行性疾病的方法，所述方法包括从所述对象分离外泌体以及检测来自所述对象的外泌体中的盘状结构域受体2（ddr2）的存在和/或水平。在一些实施方式中，所述方法包括将能够与ddr2结合的试剂与来自所述对象的外泌体接触；检测接触后所述试剂与外泌体中ddr2形成的复合物的存在；以及基于所述复合物的存在和/或水平来确定所述对象患有或有风险患有神经退行性疾病。

15、在第十一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有供计算机读取和执行的计算机指令，所述计算机指令被执行以进行诊断对象是否患有神经退行性疾病的方法，所述方法包括：（a）从所述对象分离外泌体；（b）将分离的外泌体与能够与盘状结构域受体2（ddr2）结合的试剂接触；（c）检测并读取接触后的外泌体的信号，以确定所述试剂是否与外泌体中的ddr2形成复合物；以及（d）判断所述信号是否超过预定阈值，并且当所述信号超过预定阈值时，确定所述对象患有神经退行性疾病，并且其中所述阈值是来自未患疾病的对象的中值水平。

16、在第十二方面，本发明提供一种治疗对象的神经退行性疾病的方法，所述方法包括：（a）从所述对象分离外泌体；（b）将分离的外泌体与能够与盘状结构域受体2（ddr2）结合的试剂接触；（c）检测并读取接触后的外泌体的信号，以确定所述试剂是否与外泌体中的ddr2形成复合物；（d）判断所述信号是否超过预定阈值，并且当所述信号超过预定阈值时，确定所述对象患有神经退行性疾病，并且其中所述阈值是来自未患疾病的对象的中值水平；以及（e）向被确定患有神经退行性疾病的对象施用神经保护或神经修复疗法。在优选的实施方式中，所述神经保护或神经修复疗法例如是：胆碱酯酶抑制剂，例如加兰他敏、多奈哌齐、石杉碱甲、卡巴拉汀；nmda受体拮抗剂，例如美金刚；炎性因子抑制剂，例如非甾体抗炎药；谷氨酸抑制剂，例如利鲁唑；自由基清除剂，例如依达拉奉。

17、在上述任一方面，所述外泌体来自所述对象的体液。在一些实施方式中，所述体液包括外周血、血清、血浆、浆膜液、痰、滑液、房水、羊水、乳汁、精液、前列腺液、考珀液、女性射出液、汗液、排泄物、泪液、囊液、胸腔积液、腹水液、心包液、乳糜、胆汁、间质液、经血、脓液、呕吐物、阴道分泌物、粘膜分泌物、胰液、囊胚腔液、脐带血、尿液、脑脊液、唾液、淋巴液、稀便、支气管肺抽吸液、支气管肺泡灌洗液和鼻腔灌洗液中的一种或多种。在一些实施方式中，所述体液为血清或血浆。在一些实施方式中，所述外泌体通过尺寸排阻色谱、密度梯度离心、差速离心、纳米膜超滤、免疫吸附捕获、亲和捕获、微流体分离或它们的组合而从来自所述对象的样本分离。

18、在上述任一方面，所述能够与ddr2结合的试剂包括蛋白质、核酸或小分子化合物。在一些实施方式中，所述能够与ddr2结合的试剂是抗ddr2单克隆抗体或其抗原结合片段，或是抗ddr2多克隆抗体。在一些实施方式中，所述能够与ddr2结合的试剂被可检测的标记物标记。在一些实施方式中，所述可检测的标记物选自荧光标记、化学发光标记、顺磁标记、放射性同位素标记和酶标记。

19、本发明的其他方面和优点将在具体实施方式中详细描述，本领域技术人员能够从下文的具体描述中意识到未在本公开中明确表述的其他方面和优点。