CN103512972A - 精神分裂症的生物标志物及其使用方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一组可用于诊断精神分裂症的生物标志物，所述标志物可用于制备诊断精神分裂症的检测试剂或检测试剂盒。基于该标志物，本发明还提供了用于诊断精神分裂症的检测试剂盒、检测试剂和芯片或阵列，以及利用该标志物诊断精神分裂症的方法。本发明的方法简便易行，诊断结果可靠并且兼顾了灵敏度和特异度。

Description

精神分裂症的生物标志物及其使用方法和应用

技术领域

本发明涉及医学领域。具体地说，本发明涉及用于精神分裂症的生物标志物及其使用方法和应用。 

背景技术

精神分裂症(Schizophrenia)是一种常见的精神疾病，全球人群中的患病率为0.3%-0.7%[1]。精神分裂症多起病于青壮年，常有感知、思维、情感、行为等多方面的障碍和精神活动的不协调，严重影响患者的身体功能和生活质量。尽管一些患者可以通过治疗得以康复，但大多数会经历长期反复发作，因此精神分裂症不仅是个人的疾病，同时也是一个不可小觑的社会问题，对其家庭、卫生保健系统和整个社会都会造成明显的经济负担。 

目前，临床上对精神分裂症的诊断主要是根据病人的详细病史与精神症状，再参考其发病年龄、病期、病程等来做综合判断，因此总体上是一个依赖于医生主观经验的过程，诊断结果常常因人而异。为了使精神分裂症的诊断更加客观化，提高诊断的一致性和准确度，近年来，世界各地的科研工作者一直致力于寻找精神分裂症的生物标志物，建立有效的检测方法。生物标志物指可供客观测定和评价的普通生理或病理或治疗过程中的某种特征性的生化指标，通过对它的测定可以获知机体当前所处的生物学过程中的进程。生物标志物的化学本质可以是DNA、RNA、蛋白或代谢物，一般从体液获得。将生物标志物应用于精神分裂症，可以有效辅助当前诊断中不确定的人为因素，减少错/误诊率并有助于指导用药和康复过程。 

因此，本领域急需可用于诊断精神分裂症的生物标志物，该标志物应该可靠，还应具备良好的灵敏度和特异度。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于可靠、灵敏和特异地诊断精神分裂症的生物标志物以及利用所述生物标志物诊断精神分裂症的方法。 

在第一方面，本发明提供选自下组中至少一种物质的用途，所述物质用于制备诊断精神分裂症的检测试剂或检测试剂盒： 

a)3-羟基丁酸或其类似物； 

b)甘油酸或其类似物；和 

c)半胱氨酸或其类似物。 

在优选的实施方式中，所述物质是a)、b)和c)中任意两种的组合。 

在优选的实施方式中，所述物质是a)、b)和c)的组合。 

在优选的实施方式中，所述物质是3-羟基丁酸、甘油酸和半胱氨酸的组合。 

在另一优选的实施方式中，所述检测试剂包括用于检测所述物质的试剂、或包含所述试剂的芯片或阵列。 

在第二方面，本发明提供一种用于诊断精神分裂症的检测试剂盒，所述试剂盒包括： 

(1)检测选自下组中至少一种物质的血清含量的检测试剂；和 

(2)描述利用(1)所述检测试剂检测选自下组中至少一种物质的血清含量的使用方法的使用说明书； 

所述物质是： 

a)3-羟基丁酸或其类似物； 

b)甘油酸或其类似物；和 

c)半胱氨酸或其类似物。 

在优选的实施方式中，所述物质是a)、b)和c)中任意两种的组合。 

在另一优选的实施方式中，所述物质是a)、b)和c)的组合。 

在优选的实施方式中，所述物质是3-羟基丁酸、甘油酸和半胱氨酸的组合。 

在另一优选的实施方式中，所述检测试剂是用于检测所述物质的试剂、或包含所述试剂的芯片或阵列。 

在第三方面，本发明提供一种芯片或阵列，所述芯片或阵列上具有检测选自下组中至少一种物质的检测试剂： 

a)3-羟基丁酸或其类似物； 

b)甘油酸或其类似物；和 

c)半胱氨酸或其类似物。 

在优选的实施方式中，所述物质是a)、b)和c)中任意两种的组合。 

在优选的实施方式中，所述物质是a)、b)和c)的组合。 

在进一步的优选实施方式中，所述物质是3-羟基丁酸、甘油酸和半胱氨酸的组合。 

在另一优选的实施方式中，所述检测试剂是用于检测所述物质的试剂、或包含所述试剂的芯片或阵列。 

在第四方面，本发明提供一种精神分裂症的诊断方法，所述方法包括检测选自下组中至少一种物质的血清含量是否改变： 

a)3-羟基丁酸或其类似物； 

b)甘油酸或其类似物；和 

c)半胱氨酸或其类似物。 

在优选的实施方式中，所述物质是a)、b)和c)中任意两种的组合。 

在另一优选的实施方式中，所述物质是a)、b)和c)的组合。 

在进一步的优选实施方式中，所述物质是3-羟基丁酸、甘油酸和半胱氨酸的组合。 

在另一优选的实施方式中，所述物质的血清含量改变包括a)和b)的血清含量升高，和c)的血清含量降低。 

在另一优选的实施方式中，可利用试纸、质谱、液相色谱联合质谱、以及气相色谱联合质谱等来检测所述物质。 

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。 

附图说明

图1显示了典型的血清样本总离子流图，其中蓝色表示健康对照；红色表 示精神分裂症病人。 

图2显示了三种代谢物在测试集两组样本中的分布箱式图。 

图3显示了3-羟基丁酸、甘油酸和半胱氨酸联用的训练集和验证集的ROC曲线图。 

图4显示了单用3-羟基丁酸的训练集和验证集的ROC曲线图。 

图5显示了单用甘油酸的训练集和验证集的ROC曲线图。 

图6显示了单用半胱氨酸的训练集和验证集的ROC曲线图。 

图7显示了联用3-羟基丁酸和甘油酸的训练集和验证集的ROC曲线图。 

图8显示了联用甘油酸和半胱氨酸的训练集和验证集的ROC曲线图。 

图9显示了联用3-羟基丁酸和半胱氨酸的训练集和验证集的ROC曲线图。 

具体实施方式

发明人经过广泛而深入的研究，出乎意料地发现精神分裂症患者中3-羟基丁酸和甘油酸的血清含量显著升高，而半胱氨酸的血清含量显著降低，从而可利用该三种血清代谢物为生物标志物来有效区分精神分裂症患者和正常人，进而可用于诊断精神分裂症。在此基础上完成了本发明。 

1.术语定义 

本文所用的术语“生物标志物”或“标志物”或“标记物”或“精神分裂症标志物”或“代谢物”或类似的术语在本文可以互换使用，它们具有相同的含义，均表示可用于诊断精神分裂症的血清中的标志物或代谢物；换言之，该标志物的血清含量的显著变化可以作为诊断精神分裂症的指标。具体地说，本发明的生物标志物包括3-羟基丁酸、甘油酸和半胱氨酸。 

本文用于描述生物标志物血清含量的术语“显著变化”表示，与取自健康对象的血清中该生物标志物或其类似物的表达水平相比，该标志物的血清含量有统计学上显著的降低或升高。具体地说，就是用统计学上的Wilcox-Mann-Whitney非参数检验来比较健康对象和病人的血清标志物的含量，若得出的P值小于0.05，则认为两者的差别达到了统计学上的显著水平。 

本文所用的术语“芯片”或“阵列”在本文可以互换使用，它们具有相同的含义，均表示具有检测本发明生物标志物的检测试剂的基板，在该基板表面 的已知不连续位置沉积了不同的用于检测本发明生物标志物的试剂。例如，该基板可以是如美国专利号5,424,186所述的两维基板形式。这种基板可用于合成两维空间寻址的矩阵阵列。或者，该基板的特征在于通过将两维平面的薄片卷成三维管状构型而形成管状阵列。该基板也可采取与光纤表面相连的微球或珠形式，例如Chee等在WO00/39587中所述的那样。这些阵列至少具有两种不同的元件，其密度为每cm²至少400个元件。在某些实施方案中，这些阵列的密度可以是每cm²约500、至少一千、至少一万、至少十万、至少一百万或至少一千万个元件。例如，该基板可以是硅或玻璃，具有载玻片或盖玻片的厚度，或者可由其它合成聚合物构成。当在该基板上进行试验的方法包括光检测时，可用透光的基板。该术语也指检测试剂的阵列和与其相连形成芯片一部分的基板。 

当然本领域技术人员鉴于现有技术也会明白，可采用多种本领域已知的其它技术检测本发明的标志物。例如，可利用试纸、质谱、液相色谱联合质谱、以及气相色谱联合质谱等来检测本发明的标志物。 

本文所用的术语“类似物”指与本发明的生物标志物，例如3-羟基丁酸、甘油酸和半胱氨酸具有类似或相似的结构，在体内执行相同或相似功能的物质，例如酮体中的乙酰乙酸和丙酮，具有抗氧化功能的谷胱甘肽等。 

2.本发明的精神分裂症标志物及其应用 

本发明的目的在于研究和寻找辅助精神分裂症疾病诊断的生物标记物，采用ROC曲线(receiver operating characteristic curve)工具来衡量生物标志物组合性能的高低。疾病诊断是区分病人和正常人的问题，在数学上是一个二分问题，即将实例分成阳性(positive)或阴性(negative)，因此生物标志物组合实质上相当于一个分类器。分类的正误，会出现四种情况：如果一个实例是阳性并且被预测成阳性，即为真阳性(True Positive,TP)；如果实例是阴性但被预测成阳性，称之为假阳性(False Positive,FP)。相应地，如果实例是阴性且被预测成阴性，称之为真阴性(True Negative,TN)，阳性但被预测成阴性则为假阴性(False Negative,FN)。分类器的分类能力，以灵敏度(sensitivity)和特异度(specificity)来衡量。其中，灵敏度亦即真阳性率(true positive rate,TPR)，计算公式为TPR=TP /(TP+FN)，表示分类器所识别出的阳性实例占所有阳性实例的比例。特异度亦即真阴性率(True Negative Rate,TNR)，计算公式为TNR=TN/(FP+TN)，表示分类器所识别出的阴性实例占所有阴性实例的比例。 

对于一个具体的分类器，确定了分类的阀值就确定了相应的灵敏度和特异度。假设阀值以上判断为阳性，阀值以下判断为阴性，那么减小阀值固然固然能识别出更多的阳性个体，也就是提高了识别出的阳性实例占所有阳性实例的比例(即灵敏度，TPR)，但同时也将更多的阴性实例当作了阳性实例，降低了特异度。改变分类器的阀值，将对应的灵敏度和特异度描绘在以1-特异度为横坐标、灵敏度为纵坐标的二维空间，就绘制出ROC曲线。ROC曲线最重要的属性是曲线下面积(Area under the curve,AUC)。根据AUC的大小将分类器分为四个等级： 

AUC	等级	诊断能力
			0.9-1.0	A	非常好
0.8-0.9	B	良好
			0.7-0.8	C	一般
0.6-0.7	D	较差
			0.5-0.6	F	很差

本发明在112位临床诊断为精神分裂症的病人和110位正常人的样本中，使用气相色谱结合质谱(GC-TOF-MS)的方法，测定血清中3-羟基丁酸，甘油酸和半胱氨酸的含量，分别以这三者的含量或它们的线性组合为生物标志物，可以实现对精神分裂症和正常人样本的有效区分，从而能诊断精神分裂症。 

本发明采用气相色谱结合质谱的方法。质谱法可以进行有效的定性分析，但对复杂有机化合物的分析就显得无能为力；而色谱法能有效分离分析有机化合物，特别适合于进行有机化合物的定量分析，但定性分析则比较困难。因此，这两者的有效结合提供了一个对复杂有机化合物进行高效的定性、定量分析的工具。气相色谱结合质谱方法中，将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用，所利用的仪器称为气-质联用仪。 

鉴于本发明的教导和本领域的现有技术，本领域普通技术人员应该理解，本发明的生物标志物，例如3-羟基丁酸，甘油酸和半胱氨酸会有结构类似或相似的类似物，它们能执行相同或相似的功能；换言之，本领域普通技术人员应该明白，检测这些类似物也能实现诊断精神分裂症的目的。 

因此，在具体的实施方式中，本发明的生物标志物选自下组： 

a)3-羟基丁酸或其类似物； 

b)甘油酸或其类似物；和 

c)半胱氨酸或其类似物。 

在优选的实施方式中，所述标志物是a)、b)和c)中任意两种的组合。 

在优选的实施方式中，所述标志物是a)、b)和c)三种的组合。 

在优选的实施方式中，所述标志物是3-羟基丁酸、甘油酸和半胱氨酸的组合。 

鉴于本发明的教导，本领域技术人员应该明白本发明的标志物可用于制备诊断精神分裂症的检测试剂或检测试剂盒。 

在具体的实施方式中，所述检测试剂是用于检测本发明标志物的试剂、或包含所述试剂的芯片或阵列。 

基于所述精神分裂症生物标志物，本发明还提供一种用于诊断精神分裂症的检测试剂盒，所述试剂盒包括： 

(1)检测本发明生物标志物的血清含量的检测试剂；和 

(2)描述利用(1)所述检测试剂检测本发明生物标志物的血清含量的使用方法的使用说明书。 

在另一优选的实施方式中，所述检测试剂是用于检测本发明生物标志物的试剂、或包含所述试剂的芯片或阵列。 

基于本发明的精神分裂症的生物标志物，本发明还提供一种芯片或阵列，所述芯片或阵列上具有检测本发明生物标志物的检测试剂。 

本发明还提供一种精神分裂症的诊断方法，所述方法包括检测本发明的生物标志物的血清含量是否改变。 

在优选的实施方式中，所述生物标志物的血清含量改变包括a)3-羟基丁酸或其类似物和b)甘油酸或其类似物的血清含量升高，和c)半胱氨酸或其类似物的血清含量降低。 

此外，基于本发明的教导和本领域的现有技术，本领域技术人员还应明白，可以根据具体的需要采用不同的线性方程，选择不同的阈值以获得所需的灵敏度或特异度。例如，医生可以根据实施例1和2提供的表格查找所需的某个敏感度和特异度组合所对应的Y值的阈值。 

本发明的优点： 

1.本发明提供了可用于诊断精神分裂症的生物标志物； 

2.利用本发明的生物标志物对精神分裂症进行诊断得到的结果可靠，并且兼顾了诊断灵敏度和特异度，极具临床价值。 

3.本发明方法操作简便易行。 

材料与方法 

1.样本 

1)研究组：芜湖精神分裂症患者 

入组标准：年龄18-65岁，男女均可； 

依DSM-IV诊断为精神分裂症； 

无代谢性疾病（如糖尿病），无躯体疾患； 

入组前1个月内未服用抗精神病药； 

入组前2周内未服用其它任何药物； 

签署知情同意书。 

2)对照组： 

入组标准：年龄18-65岁，男女均可； 

无代谢性疾病(如糖尿病)，无躯体疾患； 

入组前2周内未服用其它任何药物； 

签署知情同意书。 

一共采集到112位病人和110位正常人的血清样本。随机挑选了62例病人，然后根据这62例病人筛选年龄性别匹配的健康对照，然后将此62对样本设定为训练集，用于寻找潜在的用于诊断的生物标记物；剩余的48例健康对照和50例 病人设定为验证集，用于检验训练集中生物标记物在实际样本中的诊断能力。 

表1样本基本信息 

2.方法 

2.1血清样本采集 

于病人/正常人清晨空腹状态静脉取血5mL，置于塑料离心管中，室温(20℃～25℃)下静置2小时凝血后，以3000rpm离心10分钟，吸取全部上清液(即，血清)装于塑料离心管中，记录标号，立即冷冻于-80℃冰箱保存。 

2.2GC-MS实验 

2.2.1样品前处理相关试剂的配制 

2.2.1.1水溶性内标：2-氯苯丙氨酸。称取足量的内标2-氯苯丙氨酸粉末，加入准确体积的超纯水，振荡使其充分溶解，制成3mg/ml的母液，避光，4℃保存，使用前10倍稀释备用； 

2.2.1.2脂溶性内标：十七烷酸。称取足量的内标粉末，加入准确体积的甲醇溶液(色谱纯级)，振荡使其充分溶解，制成1mg/ml溶液，避光，4℃保存备用； 

2.2.1.3质控：选取13个标准品母液，其保留时间分布于5-30min，混匀备用； 

2.2.2血清衍生化处理 

2.2.2.1从-80℃冰箱中取出冻存的血清，室温下解冻，每份标本取出血清100μl； 

2.2.2.2加入300μl的甲醇:氯仿混合溶液(体积比甲醇:氯仿=3:1)，振荡30sec，充分混匀。-20℃静置10min，沉淀蛋白； 

2.2.2.3室温下，10,000rpm离心10分钟。取上清300μL加入GC高回收进样瓶中，加入10μL内标L-2-氯苯丙氨酸(0.3mg/ml)和10μL内标十七烷酸(1 mg/ml)，真空浓缩干燥； 

2.2.2.4干燥完毕后，吹N2，迅速加入80μL甲氧胺吡啶溶液(15mg/ml)并加盖密封，振荡混匀后，置于摇床(30℃，200rpm)上反应90分钟； 

2.2.2.5开启密封盖，迅速加入80μL硅烷化试剂BSTFA(含1%TMCS)，立即加盖密封，振荡混匀后，置于70℃烘箱中1小时，进行衍生化反应； 

2.2.2.6反应结束后，振荡1分钟，室温下静置1小时，等待上样检测。 

2.2.3GC-TOF检测条件 

按照“对照－病人治疗前－病人”的序列进行检测。 

2.2.3.1色谱条件 

升温程序： 

2.2.3.2质谱条件 

2.3数据处理方法 

2.3.1将GC-TOF-MS得到的图谱通过Turbomass软件的DataBridge(Perkin-Elmer Inc.,USA)数据转换功能转换成NetCD的格式，然后导入MATLAB(The MathWorks,Inc.,USA)进行处理。处理过程大致可以分为基线矫正、峰判别和匹配、内标和一些系统杂峰的排除以及用峰面积总和的方法进行峰的归一化。而后导出为EXCEL格式的数据，行名为样本名，列名为代谢物名，可以用于后续的统计分析。 

2.3.2由于样本分布不全服从正态分布，因此采用Whilcox-Mann-Whitney非参数检验来评估组间差异。检验得到的P值可以表征目的标志物在两组中是否存在差异性表达，具体的差异量则用倍数比表示。用于诊断的线性方程的拟合以及受试者工作曲线(ROC)的计算和绘制在R-Studio软件中完成。 

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。 

除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语与本发明所属领域普通技术人员通常理解的意义相同。虽然可利用与本文所述相似或等价的任何方法和材料来实施或检验本发明，但优选本文所述的方法和材料。 

实施例 

实施例1. 

样本经过GC-TOFMS分析，得到一个三维的数据结构，包括样本序号、峰保留时间和峰面积。典型的精神分裂症病人和健康对照总离子流图见图1。高通量的质谱分析过程中会产生噪音，同一物质在各个样本中的保留时间可能出现偏移，而经过长时间的工作后色谱柱的条件也会产生一定的变化。因此，数 据需要经过去噪、峰匹配等操作，使样本间的变量具有可比性。部分代谢物在TMS衍生操作中产生不同的衍生物，以致出现于不同的保留时间，这需要首先根据质谱碎片进行代谢物定性，然后将相同物质的峰面积合并，缩减为一个变量进入分析。本实施例涉及的三个代谢物在训练集的病人组和正常人组中测得的含量分布见图2。 

用Whilcox-Mann-Whitney非参数检验和倍数比对表达量进行组间差异分析得到的结果见表2。它们的p值均小于0.05，表明这三个生物标志物的血清含量在两组中均存在统计学显著的差异(即，3-羟基丁酸和甘油酸在病人组中显著提高，而半胱氨酸在病人组中显著降低)。 

表2.三种代谢物在训练集正常和疾病组中的含量差异情况 

代谢物	Whilcox Test p值	倍数比
			3-羟基丁酸	5.33E-05	12.81
甘油酸	7.90E-10	2.57
			半胱氨酸	1.06E-06	-1.36

运用逻辑斯蒂回归，在模型训练集中构建的用于诊断的线性方程为： 

Y=Log(P/(1-P))=-1.0246080+0.0000408×c(3-羟基丁酸)+0.0005814×c(甘油酸)-0.0006485×c(半胱氨酸) 

其中“P”表示患病的概率，1为患病，0为不患病；“c(代谢物)”表示该代谢物被测得的血清含量。 

使用该方程能利用三个代谢物的血清含量得到对患病情况的一个概率估计值（P）。基于该方程对训练集和测试集分别作ROC曲线，可以对其诊断效果做一个评价，结果如图3所示，其中训练集的曲线下面积（AUC）为0.9246（置信区间（CI）:0.877-0.9721），验证集的AUC为0.9104(CI:0.8555-0.9653)，诊断效果达到“非常好”的级别。以Y=-0.44为阈值,大于该阈值判为得病，小于该阈值则判为正常，得到这个生物标志物组合在训练集中的灵敏度为0.83871，特异性为0.822581；在验证集中的灵敏度为0.86，特异性为0.854167。 

表3.3-羟基丁酸、甘油酸和半胱氨酸联用的诊断特异性/敏感度查询表 

Y=Log(P/(1-P))=-1.0246080+0.0000408×c(3-羟基丁酸)+0.0005814×c(甘油酸)-0.0006485×c(半胱氨酸) 

实施例2. 

重复实施例1，但各自利用3-羟基丁酸、甘油酸和半胱氨酸以及它们两两之 间的组合。 

用于诊断的线性方程均为运用逻辑斯蒂回归在模型训练集中构建，其中“P”表示患病的概率，1为患病，0为不患病；“c(代谢物)”表示该代谢物被测得的血清含量。 

各诊断标记物以及它们两两组合下的诊断特异性/敏感度查询表均基于所有样本得出，具体查询表如下所示。 

表4.单用3-羟基丁酸的诊断特异性/敏感度查询表 

Y=c(3-羟基丁酸) 

表5.单用甘油酸的诊断特异性/敏感度查询表 

Y=c(甘油酸) 

表6.单用半胱氨酸的诊断特异性/敏感度查询表 

Y=c(半胱氨酸) 

表7.3-羟基丁酸与甘油酸联用的诊断特异性/敏感度查询表 

Y=Log(P/(1-P))=-3.789+0.00003598×c(3-羟基丁酸)+0.0006303×c(甘油酸) 

表8.甘油酸与3-羟基丁酸联用的诊断特异性/敏感度查询表 

Y=Log(P/(1-P))=0.2841399+0.0005592×c(甘油酸)-0.0006274×c(半胱氨酸) 

表9.3-羟基丁酸与半胱氨酸联用的诊断特异性/敏感度查询表 

Y=Log(P/(1-P))=2.254+0.00004396×c(3-羟基丁酸)-0.0009114×c(半胱氨酸) 

讨论： 

由实施例1和2可以明确看出： 

使用三个代谢物中的任意一个时，诊断能力为“一般”。其中3-羟基丁酸在训练集样本中ROC曲线的曲线下面积（AUC）为0.7105，验证集样本中的AUC为0.7725，在所有样本中的AUC为0.7386；甘油酸在训练集样本中ROC曲线的 AUC为0.8201，验证集样本中的AUC为0.769，在所有样本中的AUC为0.7981；半胱氨酸在训练集样本中ROC曲线的AUC为0.7542，验证集样本中的AUC为0.7633，在所有样本中的AUC为0.7572。 

当使用三个代谢物中任意两个的组合时，诊断能力均为“良好”。 

其中3-羟基丁酸与甘油酸联合作为诊断标记物时，使用方程 

Y=Log(P/(1-P))=-3.789+0.00003598×c(3-羟基丁酸)+0.0006303×c(甘油酸)，训练集样本中ROC曲线的AUC为0.904，验证集样本中的AUC为0.8881，在所有样本中的AUC为0.895； 

甘油酸与半胱氨酸联合作为诊断标记物时，使用方程 

Y=Log(P/(1-P))=0.2841399+0.0005592×c(甘油酸)-0.0006274×c(半胱氨酸)，训练集样本中ROC曲线的AUC为0.8632，验证集样本中的AUC为0.8125，在所有样本中的AUC为0.8415； 

3-羟基丁酸与半胱氨酸联合作为诊断标记物时，使用方程 

Y=Log(P/(1-P))=2.254+0.00004396×c(3-羟基丁酸)-0.0009114×c(半胱氨酸)，训练集样本中ROC曲线的AUC为0.8744，验证集样本中的AUC为0.8717，在所有样本中的AUC为0.8720。 

将3-羟基丁酸，甘油酸与半胱氨酸三者联合作为诊断标记物时，训练集样本中ROC曲线的AUC为0.9247，验证集样本中的AUC为0.9104，在所有样本中的AUC为0.9177，诊断能力达到“非常好”。 

各种诊断标记物组合(7种)下的诊断特异性/敏感度查询表均基于所有样本得出。 

实施例3. 

根据“材料与方法”部分所述的标准选择40例芜湖精神分裂症病人以及40例对照组；对上述样本进行双盲检测，检测上述样本中3-羟基丁酸、甘油酸与半胱氨酸的血清含量，然后分别利用实施例1和2提供的线性方程以及阈值来诊断检测对象是否患有精神分裂症。 

结果： 

单用3-羟基丁酸的血清含量作为诊断标记物，检测的准确性为0.7125(灵敏度为0.525，特异度为0.9，阈值为28700)；单用甘油酸，检测的准确性为0.7625(灵敏度为0.7，特异度为0.825，阈值为4070)；单用半胱氨酸，检测的准确性为0.7(灵敏度为0.65，特异度为0.75，阈值为3820)。 

3-羟基丁酸与甘油酸联合作为诊断标记物时，检测的准确性为0.85(灵敏度为0.775，特异度为0.925，阈值为0.51)；甘油酸与半胱氨酸联合作为诊断标记物时，检测的准确性为0.7875(灵敏度为0.725，特异度为0.85，阈值为0.07)；3-羟基丁酸与半胱氨酸联合作为诊断标记物时，检测的准确性为0.7875(灵敏度为0.75，特异度为0.825，阈值为-0.18)。 

将3-羟基丁酸、甘油酸与半胱氨酸三者联合作为诊断标记物时，检测的准确性为0.8375(灵敏度为0.85，特异度为0.825，阈值为-0.45)。 

因此，本发明的方法可以用来诊断精神分裂症，并且诊断结果具有令人满意的灵敏度和特异度。 

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 

参考文献

1.van Os,J.and S.Kapur,Schizophrenia.Lancet,2009.374(9690):p.635-45. 

Claims (10)

1.选自下组中至少一种物质的用途，所述物质用于制备诊断精神分裂症的检测试剂或检测试剂盒：

a)3-羟基丁酸或其类似物；

b)甘油酸或其类似物；和

c)半胱氨酸或其类似物。

2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述物质是a)、b)和c)中任意两种的组合。

3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述物质是a)、b)和c)的组合。

4.一种用于诊断精神分裂症的检测试剂盒，所述试剂盒包括：

(1)检测选自下组中至少一种物质的血清含量的检测试剂；和

(2)描述利用(1)所述检测试剂检测选自下组中至少一种物质的血清含量的使用方法的使用说明书；

所述物质是：

a)3-羟基丁酸或其类似物；

b)甘油酸或其类似物；和

c)半胱氨酸或其类似物。

5.如权利要求4所述的检测试剂盒，其特征在于，所述物质是a)、b)和c)中任意两种的组合。

6.如权利要求4所述的检测试剂盒，其特征在于，所述物质是a)、b)和c)的组合。

7.一种芯片或阵列，所述芯片或阵列上具有检测选自下组中至少一种物质的检测试剂：

a)3-羟基丁酸或其类似物；

b)甘油酸或其类似物；和

c)半胱氨酸或其类似物。

8.如权利要求7所述的芯片或阵列，其特征在于，所述物质是a)、b)和c)中任意两种的组合。

9.如权利要求7所述的芯片或阵列，其特征在于，所述物质是a)、b)和c)的组合。

10.一种精神分裂症的诊断方法，所述方法包括检测选自下组中至少一种物质的血清含量是否改变：

a)3-羟基丁酸或其类似物；

b)甘油酸或其类似物；和

c)半胱氨酸或其类似物。

Images