BE1030223B1 - Auf Biomarkern basierende Produkte zur Diagnose von pulmonaler Hypertonie (PH) und ihre Anwendungen - Google Patents

Auf Biomarkern basierende Produkte zur Diagnose von pulmonaler Hypertonie (PH) und ihre Anwendungen Download PDF

Info

Publication number
BE1030223B1
BE1030223B1 BE20235240A BE202305240A BE1030223B1 BE 1030223 B1 BE1030223 B1 BE 1030223B1 BE 20235240 A BE20235240 A BE 20235240A BE 202305240 A BE202305240 A BE 202305240A BE 1030223 B1 BE1030223 B1 BE 1030223B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
biomarkers
pvalb
spns3
kcna5
sample
Prior art date
Application number
BE20235240A
Other languages
English (en)
Inventor
Xincao Tao
Xuebiao Sun
Xiapei Meng
Min Liu
Original Assignee
China Japan Friendship Hospital Inst Of Clinical Medicine
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Japan Friendship Hospital Inst Of Clinical Medicine filed Critical China Japan Friendship Hospital Inst Of Clinical Medicine
Priority to BE20235240A priority Critical patent/BE1030223B1/de
Application granted granted Critical
Publication of BE1030223B1 publication Critical patent/BE1030223B1/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158Expression markers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt Biomarkern basierende Produkte zur Diagnose von pulmonaler Hypertonie (PH) und ihre Anwendungen. Die Biomarker sind aus KCNA5, SPNS3 und PVALB entnommen. Im Vergleich zu normalen Kontrollen sind bei KCNA5, SPNS3, und PVALB signifikante Unterschiede zu erkennen, die wirksamen Ergebnisse der Diagnosen zeigen, wobei bei der Anwendung von KCNA5, SPNS3 und PVALB bei pulmonaler Hypertonie eine höhere Genauigkeit, Sensitivität und Spezifität erzielt werden.

Description

1 BE2023/5240
Auf Biomarkern basierende Produkte zur Diagnose von pulmonaler Hypertonie (PH) und ihre Anwendungen
Fachgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Biomedizin, und auf Biomarkern basierende Produkte zur Diagnose von pulmonaler Hypertonie (PH) und ihre Anwendungen.
Technischer Hintergrund
Verschiedene Arten PH kommen immer klinisch mit gewissen Unterschieden zum Ausdruck, es gibt momentan noch keine einheitlichen Kriterien zur Diagnose, die im Allgemeinen eng mit der komorbiden Erkrankung und der Rechtherzfunktion zusammenhängt. Die aktuellen
Herzkatheter- und bildgebenden Untersuchungen weisen bei der früheren PH-Diagnose
Schwierigkeit auf. Deshalb ist die Suche nach neuen Biomarkern zur Ergänzung der aktuellen
Diagnostik klinisch von großer Bedeutung.
Beschreibung der Erfindung
Um die Mängel des aktuellen technischen Stand zu beheben, basierend auf der Verhalten- und Funktionsweise der Gene unter pulmonaler Hypertonie befasst sich die vorliegende
Erfindung mit PH relevanten Biomarkern, um die Behandlung und Diagnose von PH auf neuem technischen Stand zu bringen.
Die vorliegende Erfindung stellt einerseits ein Produkt zum Diagnostizieren der PH zur
Verfügung, das Produkt umfasst Reagenzien zur Bestimmung der KCNA5, SPNS3, und PVALB-
Spiegel der Biomarkern in der Probe.
Des weiteren erfolgt die Bestimmung von KCNA5, SPNS3 und PVALB-Spiegel in der Probe durch die Bestimmung der Protein- und mRNA-Spiegel von KCNA5, SPNS3 und PVALB.
Des weiteren erfolgt die Bestimmung der Proteinspiegel von KCNA5, SPNS3 und PVALB in der Probe durch Immunfärbung, Immunfluoreszenz, Western-Blotting und ELISA-Verfahren.
Des weiteren erfolgt die Bestimmung des mRNA-Spiegels von KCNA5, SPNS3, und PVALB in der Probe durch Microarray, RNA-seg, In- situ- Hybridisierung, RNA-scope und reguläre halbquantitativen oder quantitativen RT-PCR Test.
Des weiteren umfasst das Produkt ein Reagenz zur Handhabung der Probe.
Andererseits findet die vorliegende Erfindung Anwendung zur Herstellung der diagnostischen
Instrumente.
Drittens findet die vorliegende Erfindung Anwendung von Reagenzien zur Identifizierung von
Biomarkern bei Herstellung von Produkten zur Diagnose der pulmonaler Hypertonie, der
Biomarker umfasst KVN5,SPNS3, und PVALB.
2 BE2023/5240
Des weiteren umfasst das s.g. Reagenz Reagenzien zur Bestimmung der Biomarkerspiegel durch Sequenzierungsverfahren, Verfahren der Nukleinsäurenhybridisierung,
Amplifikationsverfahren der Nukleinsäuren und Proteinimmunoassay-Verfahren.
Des weiteren besteht das Reagenz aus folgenden: Sonden zur spezifischen Identifizierung der Biomarkern; Initiatoren zur spezifischen Amplifikation für Biomarker; oder Antikörper der
Biomarkern aus spezifischer Kombination.
Des weiteren umfasst /ist nicht beschränkt auf die s.g. Probe nicht nur auf Gewebe oder
Flüssigkeiten, sowie Gewebe, Blut, Plasma, Serum, Lymphe, Urin, seröse Hohlraumflüssigkeit,
Rückenmarkflüssigkeit, Synovialflüssigkeit, Kammerwasser, Tränen, Speichel oder andere
Bestandteile davon, oder vorbehandeltes Material.
Probe wird vorzugsweise aus Gewebe und Blut entnommen.
Nutzen der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung ist dazu in der Lage, durch den Test auf die Expressionsniveaus von KCNA5,SPNS3, und PVALB die Diagnose zu einem früheren Zeitpunkt zu realisieren, die
Sensitivität der Testung zu erhöhen, die Testfähigkeit- und Effizienz zu steigern, und sowie durch aktives Eingreifen, den PH-Verlauf zu verzögern, die Sterberate dementsprechend zu senken.
Beschreibung der Figuren
Es zeigen
Fig. 1: die Unterschiede der KCNA5 Genexpressionen;
Fig. 2: die Unterschied der SPNS3 Genexpressionen;
Fig. 3: die Unterschiede der PVALB Genexpressionen;
Fig. 4: das ROC Diagramm der KCNA5 Gendiagnose der PH;
Fig. 5: das ROC Diagramm der SPNS3 Gendiagnose der PH;
Fig.6: das ROC Diagramm der PVALB Gendiagnose der PH
Fig. 7: das ROC Diagramm der KCNA5+SPNS3 Gendiagnose der PH;
Fig. 8: das ROC Diagramm der KCNA5+ PVALB Gendiagnose der PH;
Fig. 9: das ROC Diagramm der SPNS3+ PVALB Gendiagnose der PH;
Fig. 10: das ROC Diagramm der KCNA5+ SPNS3+ PVALB kombinierte Gendiagnose der PH;
Detaillierte Beschreibung
In der vorliegenden Erfindung umfasst der Biomarker KCNA5, SPNS3 und PVALB.
In der vorliegenden Erfindung umfasst KCNA5 (Kaliumspannungsgesteuerte
Kanalunterfamilie A Mitglied 5, Gen-ID: 3741) das KCNA5-Gen und seine Homologe, Mutationen und Äquivalente.
SPNS3 (Sphingolipid Transporter 3, Gen-ID: 201305) umfasst das SPNS3-Gen und seine
Homologe, Mutationen und Äquivalente.
3 BE2023/5240
PVALB (Parvalbumin, Gen-ID: 5816) umfasst das PVALB-Gen und seine Homologe,
Mutationen und Äquivalente. Der Begriff umfasst unverarbeitetes PVALB in voller Länge sowie jede Form von PVALB, die aus der Verarbeitung in Zellen gewonnen wird.
Gen-IDs sind unter https://www.ncbi.nlm.nih. gov/gene/ verfügbar.
Testen auf Nukleinsäure der Biomarkern
Durch Bestimmung der Transkriptionsspiegel der Nukleinsäuren der Biomarker sind
Biomarker auszuwerten.
Nukleinsäuren werden durch schablonenabhängiges Amplifikationsverfahren amplifiziert, ein demonstratives Nukleinsäuren-Amplifikationsverfahren beruht auf PCR-Verfahren.
Bei gewissen günstigen Handhabungen bezieht sich die schablonenabhängige Amplifikation auf die Echtzeit- Quantifizierung der Transkripte. Zu den Instrumenten, die für die Erfassung und
Analyse von Echtzeit-PCR-Daten verwendet werden, gehören normalerweise Thermocycler,
Optiken für Fluoreszenzanregung und Emissionssammlung sowie optionale Computer- und
Datenerfassungs- und Analysesoftware.
Die Verwendung von Blotting zur Quantifizierung von Zielnukleinsäuren ist den Fachleute gut bekannt.
Die Chip-Hybridisierung verwendet Biomarker-spezifische Oligonukleotide, die an feste
Substrate gebunden sind, die aus körnigen festen Phasen bestehen können, die als Mikroarrays konzipiert sind, wie Nylonfilter, Objektträger oder Siliziumwafer. Microarrays sind dem Fachmann bekannt und bestehen aus Oberflächen, und Sonden, die Genprodukten (z. B. cDNA) mit
Sequenz entsprechen, können spezifisch hybridisiert oder an bekannten Stellen auf diesen
Oberflächen gebunden werden, um die Biomarker-Genexpression nachzuweisen.
Die Quantifizierung von Hybridisierungskomplexen ist auf dem Gebiet gut bekannt und kann durch eine von mehreren Methoden erreicht werden. Diese Verfahren basieren typischerweise auf dem Nachweis von Markern wie z. B. radioaktiven, fluoreszierenden, biologischen oder
Enzym-markierungen oder Markern, die auf dem Gebiet gebräuchlich verwendet werden. Die
Markierung kann bei Oligonukleotid-Sonden oder RNA aus biologischen Proben angewendet werden.
Im Allgemeinen kann die mRNA-Quantifizierung in Verbindung mit der Kalibrierkurve für eine genaue MRNA-Bestimmung durchgeführt werden. Weiterhin ist es bevorzugt, Transkripte aus biologischen Proben durch Vergleich mit Kontrollproben zu quantifizieren, die durch bekannte
Expressionsmuster der untersuchten Transkripte gekennzeichnet sind.
Nachweis von Biomarker-Proteinen
Bei einigen Ausführungsformen werden krankheitsbehandelnde-Biomarker auf dem
Proteinexpressionsniveau ausgewertet, indem das Vorhandensein eines Proteins (isoliert oder in
Zellen) oder durch eine oder mehrere bekannte funktionelle Eigenschaften des Biomarkers nachgewiesen wird.
4 BE2023/5240
Bei einer besonderen Ausführungsform wird Immunfluoreszenz oder Immunzytochemie durchgeführt, um Proteine nachzuweisen.
Krankheitsbiomarker-spezifische Antikörper können direkt mit Fluoreszenzmarker, einschließlich Fluorescein, FITC, Rhodamin, Texas Red, Cy3, Cy5, Cy7 und andere fluoreszierende Marker, koppeln und den Filter unter einem Fluoreszenzmikroskop beobachten, das mit einer geeigneten Linse ausgestattet ist. Antikörper können auch an Enzyme gekoppelt werden, die nach Zugabe des entsprechenden Substrats zu reagieren beginnen und mit dem nachgewiesenen Biomarker-Protein einen farbigen Niederschlag auf der Zelle bereitzustellen.
Die Objektträger können dann mit einem Standard-Lichtmikroskop betrachtet werden. Alternativ können primäre Antikörper, die für krankheitsdiagnostische Biomarker spezifisch sind, weiter an sekundäre Antikörper gebunden werden, die an nachweisbare Fraktionen gekoppelt sind.
Die Immunhistochemie ist im Prinzip der Immunfluoreszenz oder Immunzytochemie sehr ähnlich, jedoch werden beispielsweise im Gegensatz zu Zellsuspensionen Gewebeproben mit
Antikörpern untersucht, die für Biomarker zur Krankheitsbehandlung spezifisch sind. Die
Biopsieprobe fixieren, verarbeiten und gegebenenfalls in Paraffin einbetten und ggf. schneiden, um einen Zell- oder Gewebeobjektträger bereitzustellen, der anschließend mit heparanase- spezifischen Antikörpern untersucht wird. Alternativ kann gefrorenes Gewebe auf einem
Kryostaten geschnitten werden und eine Antikörpersondierung wird durchgeführt, um eine fixierungsinduzierte Antigenmaske zu vermeiden.
Bei anderen Ausführungsformen werden Assays wie ELISA und RIA verwendet, die einem ähnlichen Prinzip zum Nachweis spezifischer Antigene. Veränderungen können durch
Spektrophotometrie leicht erkannt werden.
Die Protein-Biomarker-Expression kann auch durch Lumineszenz-Immunoassays nachgewiesen werden.
Die Western-Blotting-Analyse ist eine weitere Methode zur Bestimmung des Peptidgehalts von Krankheitsbiomarkern in biologischen Proben.
Bei einer besonderen Ausführungsform wird ein Proteinfangarray verwendet, das den gleichzeitigen Nachweis und/oder die Quantifizierung einer großen Anzahl von Proteinen ermöglicht.
Diagnostische Produkte
Die vorliegende Erfindung stellt ein Produkt zur Diagnose der pulmonaler Hypertonie bereit, das Produkt umfasst ein Reagenz zum Nachweis der Biomarker der vorliegenden Erfindung in einer Probe; und kann die Gebrauchsanweisung des genannten Produkts enthalten, um zu beurteilen, ob die Testperson pulmonale Hypertonie hat oder dafür anfällig ist.
Optional sind auch diagnostische Produkte erhältlich, die geeignete Reagenzien für die
Detektionsmarkierung, Positiv- und Negativkontrollen, Waschlösungen, Löschmembranen,
Mikrotitrationsplatten, Verdünnungspuffer und mehr enthalten.
° BE2023/5240
Jede Form von Probenassay, der ermôglicht die darin beschriebenen Biomarker der Probe nachzuweisen kann verwendet werden.
Beispiel 1: Nachweis von PH-relevanten Biomarkern 1. Probenentnahme
Blutproben von 7 Patienten mit chronisch thromboembolischer pulmonaler Hypertonie (CTEPH) und 5 gesunden Bevôlkerungskontrollgruppen wurden gesammelt, und die grundlegenden Informationen von Patienten und gesunden Kontrollgruppen, einschließlich Alter,
Geschlecht, BMI usw., wurden bei der Probenentnahme detailliert erfasst, unter denen es keine signifikanten Unterschiede zwischen Krankheitsgruppe und gesunder Gruppe in Alter,
Geschlecht, BMI usw. gab.
Einschlusskriterien für die Krankheitsgruppe: CTEPH-Diagnose durch
Rechtsherzkatheteruntersuchung, Lungenbeatmungsperfusionsuntersuchung oder CT-
Lungenangiographie (CTPA). Die Diagnose von CTEPH erfordert die folgenden 3 Punkte gleichzeitig: (1) wirksame Antikoagulationstherapie für mindestens 3 Monate, um subakute PTE auszuschließen; 2) Die WQ-Szintiographie zeigte mindestens einen Lungenperfusionsdefekt, oder die Computertomographie Pulmonar-Angiographie (CTPA), MRT oder direkte
Lungenangiographie und andere Untersuchungen ergaben spezifische Anzeichen einer CTEPH, wie Ringstenose, Gitterzeichen und Lückenzeichen und arterielle Verschlüsse; 3) Der hämodynamische Index der Lungenzirkulation, gemessen durch
Rechtsherzkatheteruntersuchung, erfüllte die diagnostischen Kriterien der pulmonaler Hypertonie [mittlerer Lungenarteriendruckz 25 mm Hg (1 mm Hg=0,133 kPa), pulmonaler arteriolischer
Keildruck <15 mm Hg)].
Ausschlusskriterien für die Krankheitsgruppe: Vorhandensein von Durchblutungsstörungen wie Malignität, Bluthochdruck, Diabetes, koronare Herzkrankheit oder zerebrovaskuläre
Erkrankung.
Einschlusskriterien für gesunde Gruppen: einschließlich gesunder Kontrollen, die auf das
Alter und Geschlecht der CTEPH-Gruppe abgestimmt sind, normale
Blutroutine/Urinroutine/biochemischer Test/karzinembryonales Antigen (CEA)/Alpha-Fetoprotein (AFP)/Erythrozytensedimentationsrate (ESR)/Thoraxröntgen.
Ausschlusskriterien für gesunde Gruppen: Menschen mit einer Vorerkrankung, Kopftrauma und Operation, Herzchirurgie oder neurologischen Störungen mit der Vorgeschichte ausschließen. 2. Experimentelle Methoden 2.1 Extraktion der gesamten Blut-RNA
Die gesamte Blut-RNA mit dem PAXgene Blood RNA Kit von BD extrahieren und den
Anweisungen folgen. 2.2 Probenerkennung
6 BE2023/5240
Den Agilent 2100 Bioanalyzer (Agilent RNA 6000 Nano Kit) verwenden, um die Gesamt-
RNA-Konzentration, den RIN-Wert, 28S/18S und die Fragmentgröße zu bestimmen. 2.3 Datensammlung und Transkriptsequenzierung 1) DNase-Aufschluss zur Entfernung von DNA: DNase | wurde verwendet, um die in der gesamten RNA-Probe vorhandenen DNA-Fragmente zu verdauen, und die
Reaktionsnebenprodukte wurden durch magnetische Perlenreinigung wiederverwertet und schließlich in DEPC-Wasser gelöst; 2) rRNA entfernen: die gesamte RNA-Probe nehmen, das Kit benutzen, um rRNA zu entfernen, und nach der Entfernung eine Agilent 2100-Detektion durchführen, um den rRNA-
Entfemungseffekt zu überprüfen. 3) RNA-Unterbrechung: die vorherige Probe nehmen, den Unterbrechungspuffer hinzufügen und ihn zur thermischen Unterbrechung in das PCR-Instrument legen und auf 130-160nt unterbrechen; 4) Synthese des ersten Strangs der reversen Transkription: der unterbrochenen Probe eine geeignete Menge an Initiatoren hinzufügen, nach gründlicher Homogenisierung bei der
Thermomixer Temperatur für einen bestimmten Zeitraum reagieren lassen, so dass die
Sekundärstruktur geöffnet und mit den Initiatoren kombiniert wird, und dann wird das im Vorfeld vorbereitete einsträngige Synthesereaktionssystem hinzugefügt und die einsträngige cDNA wird auf dem PCR-Instrument nach dem entsprechenden Verfahren synthetisiert; 5) Synthese der zweisträngigen reversen Transkription: Herstellung eines zweisträngigen
Synthesereaktionssystems, bei einer geeigneten Temperatur auf Thermomixer für einen bestimmten Zeitraum reagieren lassen, Synthese von zweisträngiger cDNA und die
Reaktionsnebenprodukte werden gereinigt und mit magnetischen Kügelchen wiederverwertet. 6) Endreparatur: das Endreparaturreaktionssystem vorbereiten, bei einer geeigneten
Temperatur im Thermomixer für einen bestimmten Zeitraum reagieren lassen und das klebrige
Ende der cDNA reparieren, das durch umgekehrte Transkription unter Einwirkung von Enzymen erhalten wurde. Das Endprodukt wurde gereinigt und mit magnetischen Kügelchen zurückgewonnen, und schließlich wurde die Probe in EB-Lösung gelöst; 7) „A“ an das Ende der cDNA hinzufügen: das Reaktionssystem mit „A“ vorbereiten, für eine bestimmte Zeit bei einer geeigneten Temperatur im Thermomixer reagieren lassen und A-Basen zum 3'-Ende des Produkts der cDNA hinzufügen, die am Ende unter Einwirkung von Enzymen repariert wurden; 8) cDNA-Adapterverbindung: das Linkerligationsreaktionssystem vorbereiten, bei einer geeigneten Temperatur im Thermomixer für eine bestimmte Zeit reagieren lassen, unter der
Einwirkung von Enzymen den Linker und mit eine Base verbinden, und das Produkt wird gereinigt und mit magnetischen Perlen wiederverwertet; 9) PCR-Reaktion und Produktrückgewinnung: das PCR-Reaktionssystem vorbereiten, das geeignete PCR-Reaktionsprogramm aussuchen, und die im vorherigen Schritt erhaltenen
7 BE2023/5240
Produkte amplifizieren. magnetische Perlenreinigung von PCR-Produkten. Das zurückgewonnene Produkt wird in EB-Lösung gelöst. Beschriftung, Datensammlung ist abgeschlossen; 10) Qualitätsprüfung der Datensammlung: den Agilent 2100 Bioanalyzer (Agilent DNA 1000Reagents) verwenden, um die Größe und Konzentration von Fragmenten in der
Datensammlung zu erkennen. 11) Cyclisierung von PCR-Produkten: Nach der Denaturierung der PCR-Produkte in
Einzelstränge ein Cyclisierungsreaktionssystem vorbereiten, nach gründlicher Homogenisierung bei der richtigen Temperatur für einen bestimmten Zeitraum reagieren lassen, einzelsträngige
Cycloprodukte erhalten und die linearen DNA-Moleküle verdauen, die nicht zyklisiert werden, d.h. die endgültige Datensammlung wird erhalten; 12) On-Machine-Sequenzierung: Einzelsträngige zirkuläre DNA-Moleküle werden durch
Walzringe repliziert, um eine DNA-Nanokugel (DNB) mit mehr als 200 Kopien zu bilden. Die resultierenden DNBs werden den Netzporen auf dem Chip mithilfe der High-Density-DNA-
Nanochip-Technologie hinzugefügt. Durch Sequenzierung während der Synthese wurde die
Sequenzierungsleselänge von 50bp/100bp erhalten. 2.4 Qualitätskontrolle von Sequenzierungsdaten
Die ursprüngliche Sequenzierungsdaten wie folgt filtern, um qualitativ hochwertige
Sequenzierungsdaten (saubere Daten) zu erhalten: die Adaptersequenz in Lesevorgängen entfernen ; vor dem Schneiden Nicht-AGCT-Basen am 5'-Ende entfernen; das Lese-Ende mit niedrigerer Sequenzierungsqualität abschneiden (Sequenzierungsqualitätswert kleiner als Q20);
Lesevorgänge entfernen, die 10% N enthalten. den Adapter verwerfen und kleine Fragmente mit einer Länge von weniger als 25 bp abschneiden. 2.5 Abgleich mit Referenzgenomen
Die Preissequenzierungsdaten wurden mit Hilfe der HISTAT2-Analysesoftware mit einem
Referenzgenom verglichen. Das Referenzgenom stammt aus der Ensembl-Datenbank, die
Genomversion ist GRCh38 und die Genannotationsinformationen sind Ensemble 92. 2.6 Analyse des Genexpressionsniveaus
Das Expressionsniveau eines Gens wird berechnet, indem die Anzahl der Sequenzen (Clean
Reads) mit der Referenzgenomregion verglichen wird. Die Stringenz wird berechnet, basiert auf den Vergleichsergebnissen der Hisat2-Software, den FPKM-Wert jedes Gens / Transkripts in der
Probe und diesen Wert als Expressionsmenge des Gens / Transkripts in der Probe verwenden. 2.7 MRNA differentielle Expressionsanalyse
Unter Verwendung von DESeq2 zum Vergleich der Expressionsunterschiede von MRNA zwischen der Kontrollgruppe und der Krankheitsgruppe sind die Differenzanalyseschritte wie folgt: Zuerst wird die ursprüngliche Lesezahl normalisiert, hauptsächlich um die
Sequenzierungstiefe zu korrigieren; Die Wahrscheinlichkeit des Hypothesentests (P-Wert) wurde durch statistisches Modell berechnet, eine Mehrfachhypothesentestkorrektur (BH) durchgeführt
© BE2023/5240 und der Padj-Wert (Falschentdeckungsrate) wurde erhalten, und die Screening-Kriterien für differentiell exprimierte Gene waren: P-Wert<0,05 und |log 2 foldchange|>1. 3. Ergebnisse und Analyse 3.1 das Datenvolumen der Sequenz zählen nach der Datenqualitätskontrolle, und die
Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1: Statistik der Sequenzierungsdaten:
Erfassungen Basenpaare (1) Proben-ID: Probeninformationen; (2) gesamte Lesungen: die Anzahl der ursprünglichen
Sequenzdaten zählen; (3) gesamte Basen: Die Anzahl der Rohlesevorgänge wird mit der Länge multipliziert und in G umgerechnet; (4) Q20 und Q30: Berechnung des Prozentsatzes der Basen mit PH-red-Werten größer als 20 bzw. 30 an der Gesamtbasen; (5) GC-Gehalt: die Summe der
Anzahl der Basen G und C als Prozentsatz der Gesamtzahl der Basen berechnen. 3.2 Differentiell exprimierte Genanalyse
Hochdurchsatz-Sequenzierungsanalysen wurden an allen Proben der Krankheitsgruppe und der gesunden Kontrolle durchgeführt, und im Vergleich zur gesunden Kontrolle gab es 437 Gene mit signifikanten Unterschieden, darunter 233 nach oben angeglichenen Gene und 204 nach unten angeglichenen Gene.
Unter ihnen war die Expression von PVALB und KCNA5 bei Patienten mit pulmonaler
Hypertonie signifikant nach oben korrigiert, und die Expression von SPNS3 bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie war signifikant nach unten korrigiert, wie in Tabelle 2 gezeigt.
9 BE2023/5240
Tabelle 2: Differentielle Genexpression
PE EN
Basen wechsel abwärts
Beispiel 2 Verifikation und diagnostischer Wirksamkeitsnachweis von Differentialgenen 1. Daten und Vorverarbeitung
Die Genexpressionsdaten des GSE33463-Datensatzes der pulmonaler Hypertonie und ihrer
Kontrolle wurden aus der GEO-Datenbank heruntergeladen und durch Annotationsdateien annotiert, und mehrere Sonden sollten auf dasselbe Gen wie ihre Expressionsmenge gemittelt werden, und dann wurde die Genexpressionsmatrixdatei erhalten. 2. Differentielle Expressionsanalyse
Expressionsanalyse differentieller Gene mit dem Packet „limma“ in der R-Software.
Die Analyseergebnisse zeigten, dass die Expression von PVALB und KCNAS bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie signifikant nach oben korrigiert wurde und die Expression von SPNS3 bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie signifikant nach unten korrigiert, und ihre Expression wurde in Bild 1-3 gezeigt, wobei *: P<0,05;**: P<0,01;***: P<0,001. 3. Analyse der diagnostischen Leistung
Die R-pack „pROC“ ROC-Kurve wurde verwendet, um den AUC-Wert, die Sensitivität und die Spezifität der differentiell exprimierten Gene als Nachweisvariablen zu analysieren, um ihre diagnostische Wirksamkeit zu beurteilen. Bei der Auswertung der diagnostischen Wirksamkeit jedes Gens wird die Expression des Gens direkt für die Analyse verwendet. zuerst das pROC-
Packet abrufen, dann die Expressionsmatrix der Zielgenkonstruktion einlesen und den Befehl ausführen, um die ROC-Kurve zu zeichnen, und unter Einbeziehung von AUC, „thres“ (Schwellenwert), „glatt“ (Kurve) Befehl. Bei der Beurteilung der diagnostischen Wirksamkeit von
Genkombinationen ist zunächst „gImnet" zur logistischen Regression von Genen zu verwenden, das aufgestellte logistische Regressionsmodell wird dabei helfen, die „Predict“ Funktion (prognostizierte Funktion) zu bestimmen, und „auum“ den Einfluss einer Prädiktorvariablen auf die Ergebniswahrscheinlichkeit auf verschiedenen Ebenen zu beobachten, die prognostizierte
Wahrscheinlichkeit zu berechnen und die ROC-Kurve des prognostizierten Ergebnisses zu zeichnen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 und Figuren 4 - 10 dargestellt, aus denen ersichtlich ist, dass KCNA5, SPNS3, PVALB und ihre Kombinationen bei der Diagnose der pulmonalen
Hypertonie eine hohe Genauigkeit aufweisen, insbesondere die Kombination der drei, mit hoher
Genauigkeit, Sensitivität und Spezifität.
Tabelle 3: Diagnostische Wirksamkeitsanalyse der differentiell exprimierten Gene

Claims (9)

" BE2023/5240 ANSPRÜCHE
1. Anwendung von Reagenzien zum Nachweis von Biomarkern in Proben zur Herstellung von Produkten zur Diagnose der pulmonalen Hypertonie, dadurch gekennzeichnet, dass die Reagenzien Biomarker SPNS3 und PVALB umfassen.
2. Anwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reagenzien ferner Biomarker KCNA5 umfassen.
3. Anwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reagenzien Reagenzien zur Bestimmung der Biomarkerspiegel durch Sequenzierungsverfahren, Verfahren der Nukleinsäurenhybridisierung, Amplifikationsverfahren der Nukleinsäuren und Proteinimmunoassay-Verfahren umfassen.
4. Anwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reagenzien Sonden zur spezifischen Identifizierung der Biomarkern; zur spezifischen Amplifikation von Initiatoren für Biomarker; oder Antikörper der Biomarkern aus spezifischer Kombination umfassen.
5. Anwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Proben aus Geweben und Blut entnommen sind.
6. Anwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung von KCNA5, SPNS3 und PVALB-Spiegel in der Probe durch die Bestimmung der Protein- und MRNA-spiegel von KCNA5, SPNS3 und PVALB erfolgt.
7. Anwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Proteinspiegel von KCNA5, SPNS3 und PVALB in der Probe durch Immunfärbung, Immunfluoreszenz, Western-Blotting und ELISA-Verfahren erfolgt.
8. Anwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des mRNA- Spiegels von KCNA5, SPNS3, PVALB in der Probe durch Microarray, RNA-seg, In situ- Hybridisierung, RNA-scope und reguläre halbquantitativen oder quantitativen RT-PCR Test erfolgt.
9. Anwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt ein Reagenz zur Handhabung der Probe umfasst.
BE20235240A 2023-03-30 2023-03-30 Auf Biomarkern basierende Produkte zur Diagnose von pulmonaler Hypertonie (PH) und ihre Anwendungen BE1030223B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20235240A BE1030223B1 (de) 2023-03-30 2023-03-30 Auf Biomarkern basierende Produkte zur Diagnose von pulmonaler Hypertonie (PH) und ihre Anwendungen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20235240A BE1030223B1 (de) 2023-03-30 2023-03-30 Auf Biomarkern basierende Produkte zur Diagnose von pulmonaler Hypertonie (PH) und ihre Anwendungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1030223B1 true BE1030223B1 (de) 2023-08-22

Family

ID=85800433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20235240A BE1030223B1 (de) 2023-03-30 2023-03-30 Auf Biomarkern basierende Produkte zur Diagnose von pulmonaler Hypertonie (PH) und ihre Anwendungen

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1030223B1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113493829A (zh) * 2021-09-09 2021-10-12 中日友好医院(中日友好临床医学研究所) 生物标志物在肺动脉高压诊疗中的应用
CN113502326A (zh) * 2021-09-10 2021-10-15 中日友好医院(中日友好临床医学研究所) 基于生物标志物的肺动脉高压的诊断产品及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113493829A (zh) * 2021-09-09 2021-10-12 中日友好医院(中日友好临床医学研究所) 生物标志物在肺动脉高压诊疗中的应用
CN113502326A (zh) * 2021-09-10 2021-10-15 中日友好医院(中日友好临床医学研究所) 基于生物标志物的肺动脉高压的诊断产品及其应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WANG FENG ET AL: "Identification of a Novel Gene Correlated With Vascular Smooth Muscle Cells Proliferation and Migration in Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension", FRONTIERS IN PHYSIOLOGY, vol. 12, 11 November 2021 (2021-11-11), XP093056967, DOI: 10.3389/fphys.2021.744219 *
XU W. ET AL.: "The alterations in molecularmarkers and signaling pathwaysin chronic thromboembolicpulmonary hypertension, a studywith transcriptome sequencingand bioinformatic analysis", 26 July 2022 (2022-07-26), XP093056986, Retrieved from the Internet <URL:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9362860/pdf/fcvm-09-961305.pdf> [retrieved on 20230622] *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2004846B1 (de) Expressionsprofile zur vorhersage septischer bedingungen
DE602004008889T2 (de) Serum macrophage migration inhibitory factor (mif) als marker für prostata krebs
EP1863928B1 (de) Verwendung von genaktivitäts-klassifikatoren für die in vitro klassifizierung von genexpressionsprofilen von patienten mit infektiösem/nichtinfektiösem multiorganversagen
EP2218795B1 (de) Verfahren zur Unterscheidung zwischen nichtinfektiösen und infektiösen Ursachen eines Multiorganversagens
JP5442208B2 (ja) うつ病の検査方法
CN103781919A (zh) 指示阿尔茨海默氏病的微rna生物标志物
DE69929785T2 (de) Verfahren zur Diagnose, Erkennung, und Einstufung von Dickdarmkrebs
CN113528653B (zh) 与慢性血栓栓塞性肺动脉高压相关的生物标志物及其应用
DE112016003948T5 (de) Molekulare verfahren zum beurteilen einer urothelialen erkrankung
CN110325106A (zh) 无症状性脑缺血的血清学测定
CN113502326B (zh) 基于生物标志物的肺动脉高压的诊断产品及其应用
CN113493829B (zh) 生物标志物在肺动脉高压诊疗中的应用
EP2092087B1 (de) Prognostische marker für die klassifizierung von kolorektalen karzinomen basierend auf expressionsprofilen von biologischen proben
BE1030223B1 (de) Auf Biomarkern basierende Produkte zur Diagnose von pulmonaler Hypertonie (PH) und ihre Anwendungen
CN108300788A (zh) 一种用于检测轻型脑外伤的微小核糖核酸组合及其应用
BE1030423B1 (de) Anwendung von Biomarkern zu Diagnose und Behandlung von pulmonaler Hypertonie (PH)
US20210087634A1 (en) Determination of risk for development of cardiovascular disease by measuring urinary levels of podocin and nephrin messenger rna
DE10349162A1 (de) Schnelltest zur Diagnose der Alzheimerschen Erkrankung
KR20210026852A (ko) 비용종을 갖는 비부비동염의 진단을 위한 정보 제공 방법
CN113549688B (zh) 一组诊断冠状动脉疾病的分子标志物
CN108624692A (zh) 用于肺部微小结节良恶性甄别的基因标志物及其用途
CN115786552A (zh) 肠道菌群标志物在颅缝早闭辅助诊断中的应用
KR20240046521A (ko) 만성 간 질환에서 간암 발증의 진단 마커
CN117925807A (zh) Uhrf2基因在早发性卵巢功能不全的诊断中的应用
EP2985352A1 (de) Verfahren zur in vitro erfassung und unterscheidung von pathophysiologischen zuständen

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20230822