CN105758966B - 一组用于诊断冠心病的代谢标志物群 - Google Patents
一组用于诊断冠心病的代谢标志物群 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105758966B CN105758966B CN201610173699.0A CN201610173699A CN105758966B CN 105758966 B CN105758966 B CN 105758966B CN 201610173699 A CN201610173699 A CN 201610173699A CN 105758966 B CN105758966 B CN 105758966B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heart disease
- diagnosis
- coronary heart
- auc
- coronary
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 title claims abstract description 96
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 claims abstract description 23
- 206010003211 Arteriosclerosis coronary artery Diseases 0.000 claims abstract description 21
- 208000026758 coronary atherosclerosis Diseases 0.000 claims abstract description 20
- XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N taurine Chemical compound NCCS(O)(=O)=O XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims abstract description 11
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims abstract description 10
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 claims abstract description 10
- 229960003080 taurine Drugs 0.000 claims abstract description 10
- XFTRTWQBIOMVPK-YFKPBYRVSA-N Citramalic acid Natural products OC(=O)[C@](O)(C)CC(O)=O XFTRTWQBIOMVPK-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XFTRTWQBIOMVPK-UHFFFAOYSA-N citramalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)(C)CC(O)=O XFTRTWQBIOMVPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N Linoleic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N 0.000 claims abstract description 8
- OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N linoleic acid Natural products CCCCC\C=C/C\C=C\CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N 0.000 claims abstract description 8
- 235000020778 linoleic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 claims 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 claims 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 abstract description 9
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 235000008729 phenylalanine Nutrition 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 2
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M thiamine hydrochloride Chemical compound Cl.[Cl-].CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 17
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 14
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 11
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 4
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 4
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WJAJPNHVVFWKKL-UHFFFAOYSA-N Methoxamine Chemical compound COC1=CC=C(OC)C(C(O)C(C)N)=C1 WJAJPNHVVFWKKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000002586 coronary angiography Methods 0.000 description 3
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 229960005192 methoxamine Drugs 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 238000004704 ultra performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000003143 atherosclerotic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000002651 drug therapy Methods 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000008676 import Effects 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 208000031225 myocardial ischemia Diseases 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- BITYXLXUCSKTJS-ZETCQYMHSA-N (2S)-2-isopropylmalic acid Chemical compound CC(C)[C@](O)(C(O)=O)CC(O)=O BITYXLXUCSKTJS-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N (9Z,12Z)-9,10,12,13-tetratritiooctadeca-9,12-dienoic acid Chemical compound C(CCCCCCC\C(=C(/C\C(=C(/CCCCC)\[3H])\[3H])\[3H])\[3H])(=O)O OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N 0.000 description 1
- NRKYWOKHZRQRJR-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoroacetamide Chemical class NC(=O)C(F)(F)F NRKYWOKHZRQRJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVTWJXMFYOXOKK-UHFFFAOYSA-N 2-fluoroacetamide Chemical compound NC(=O)CF FVTWJXMFYOXOKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010002383 Angina Pectoris Diseases 0.000 description 1
- 206010002388 Angina unstable Diseases 0.000 description 1
- 200000000007 Arterial disease Diseases 0.000 description 1
- 238000007445 Chromatographic isolation Methods 0.000 description 1
- 208000005189 Embolism Diseases 0.000 description 1
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 206010061216 Infarction Diseases 0.000 description 1
- 208000000501 Lipidoses Diseases 0.000 description 1
- 206010024585 Lipidosis Diseases 0.000 description 1
- 208000031481 Pathologic Constriction Diseases 0.000 description 1
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 208000007814 Unstable Angina Diseases 0.000 description 1
- XBJFCYDKBDVADW-UHFFFAOYSA-N acetonitrile;formic acid Chemical compound CC#N.OC=O XBJFCYDKBDVADW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 208000034158 bleeding Diseases 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000004159 blood analysis Methods 0.000 description 1
- 230000037058 blood plasma level Effects 0.000 description 1
- 238000010241 blood sampling Methods 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 230000002612 cardiopulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 230000007211 cardiovascular event Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940089161 ginsenoside Drugs 0.000 description 1
- 229930182494 ginsenoside Natural products 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000011132 hemopoiesis Effects 0.000 description 1
- 239000004047 hole gas Substances 0.000 description 1
- 206010020718 hyperplasia Diseases 0.000 description 1
- 230000007574 infarction Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 201000004332 intermediate coronary syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 210000000107 myocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005464 sample preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000036262 stenosis Effects 0.000 description 1
- 208000037804 stenosis Diseases 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000004885 tandem mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 230000003827 upregulation Effects 0.000 description 1
- 238000005353 urine analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
- G01N2800/32—Cardiovascular disorders
- G01N2800/323—Arteriosclerosis, Stenosis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
- G01N2800/32—Cardiovascular disorders
- G01N2800/324—Coronary artery diseases, e.g. angina pectoris, myocardial infarction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一组用于诊断冠心病的代谢标志物群，包括柠苹酸、甲硫氨酸、牛磺酸、苹果酸、苯丙氨酸和亚油酸中的一种或多种。ROC曲线评价方法中，ROC曲线下的面积值AUC在大于0.5的情况下，越接近于1，说明诊断效果越好。AUC在0.5～0.7时有较低准确性，AUC在0.7～0.9时有一定准确性，AUC在0.9以上时有较高准确性。经验证，本发明提供的代谢标志物群中的单个用于诊断区分冠心病患者与冠状动脉正常人或诊断区分冠心病患者与冠状动脉粥样硬化患者时，AUC均在0.7以上；多个联合应用时，AUC比单个更接近于1，诊断效果更好；六个联合应用时，AUC最接近于1，诊断区分效果最好。
Description
技术领域
本发明属于生物化学领域，涉及疾病诊断标志物，具体涉及一组用于诊断冠心病的代谢标志物群。
背景技术
冠心病亦称为缺血性心脏病，涉及供应心肌血液的动脉发生粥样硬化，即冠状动脉粥样硬化病变引起血管腔狭窄或斑块形成甚至破裂、完全堵塞，造成心肌缺血、缺氧或坏死而导致心脏缺血性疾病，从而引起临床上心绞痛、心肌梗死等一系列严重的心血管事件。冠心病是人类健康的主要杀手，具发病率高、致残率高、复发率高、病死率高、并发症多等特点，已经成为威胁我国人民健康的主要疾病。
冠状动脉粥样硬化是冠心病的主要病因，是冠心病的早期病症。动脉粥样硬化是一种常见的进行性动脉疾病，病变主要累及中等大小的肌层动脉，动脉内膜脂质沉积，平滑肌细胞增生，形成局限性斑块，可使动脉壁变硬，严重时斑块破裂导致血栓、栓塞、出血，受累管腔部分或完全闭塞，临床表现为动脉粥样硬化血管并发症的发生，老年患者中最常见和最严重的血管并发症是冠心病(不稳定性心绞痛和心肌梗塞)。动脉粥样硬化早期病变可发生在10岁之前，病变引起动脉狭窄需经历20至30年时间，早期无临床症状，不易被发现和重视，因此对冠状动脉粥样硬化的早期预防和诊断可以有效地防止冠心病的发生。
冠状动脉造影可以对冠状动脉的狭窄程度作出准确的判断，是诊断冠心病的金标准[冠状动脉造影金标准与临床常规诊断冠心病差异性比较研究，舒荣文等，海军医学杂志2015年04期]。作为冠心病诊断的金标准，冠脉造影只能发现血管狭窄程度，而且它还是一种介入测量手段，需要介入手术，且诊断昂贵。另一方面，医生还需要依据对患者的心电图、心动图、平板运动试验、CT等检查结果作出最终诊断，由于医生主观性判断、病人叙述不清等情况的出现，对冠心病的诊断仍存在较大的误诊和漏诊，这对病人的预后影响非常大。为了改善患者的生活质量，降低患者受到的生命威胁，我们亟需发展一种具有诊断率高、经济、无侵入性、操作简便等特性的诊断方法。
代谢组学是研究生物体内源性代谢物质的整体及其随内因和外因变化的科学，是系统生物学的一个重要组成部分。它可以对体液如血液和尿液进行快速及无侵入性的分析，通过代谢谱的差异获得可以指示各种生化反应的代谢标志物。目前常用的分析技术包括核磁共振(NMR)、质谱(LC-MS/GC-MS)等。LC-MS/GC-MS具有对样本制备要求低、灵敏度高、动态范围宽等特点，可用于检测样本中浓度相差大的代谢物，因而成为代谢组学的研究中应用越来越多的技术平台。
血浆分析是临床上常用的一种疾病诊断方法，因其简便、快速、经济且相对无创的优点而被广泛采用。目前尚未有人使用血浆代谢物水平对冠心病进行诊断。应用血浆代谢组学寻找代谢标志物以诊断冠心病对于临床早期快速确诊冠心病具有重要意义。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明第一目的在于提供一组用于诊断冠心病的代谢标志物群，该组代谢标志物群同时存在于血浆中，可同时分析测定；本发明的第二目的在于提供一种能够灵敏地分析检测所述代谢标志物群的方法；本发明的第三目的在于提供所述代谢标志物群在筛选治疗或缓解冠心病的药物中的应用；本发明的第四目的在于提供一种基于所述代谢标志物群的检测试剂盒，用于诊断冠心病，提高诊断便利性，促进诊断方法标准化；本发明的第五目的在于提供所述检测试剂盒在筛选治疗或缓解冠心病的药物中的应用。
上述目的是通过如下技术方案得以实现的：
一组用于诊断冠心病的代谢标志物群，包括一个或多个如下所述的代谢标志物：柠苹酸、甲硫氨酸、牛磺酸、苹果酸、苯丙氨酸、亚油酸；所述诊断包括诊断区分冠心病患者与冠状动脉正常人，还包括诊断区分冠心病患者与冠状动脉粥样硬化患者。
进一步地，所述的代谢标志物群包括任意两个所述的代谢标志物。
进一步地，所述的代谢标志物群包括任意三个所述的代谢标志物。
进一步地，所述的代谢标志物群包括全部六个所述的代谢标志物。
进一步地，所述代谢标志物为血浆代谢标志物。。
一种定性或定量分析所述的代谢标志物群的方法，通过液质联用和/或气质联用对所述的代谢标志物定性或定量。液质和气质检测限低、灵敏度高，能灵敏地分析检测生物样本中的代谢标志物并对其定量。
冠心病治疗或缓解后，会在代谢标志物群的表达水平上有所体现。因此，所述的代谢标志物群可以用于筛选治疗或缓解冠心病的药物。
一种用于诊断冠心病的检测试剂盒，包括所述的代谢标志物群的标准品，所述标准品为各代谢标志物的化学单体或混合物。使用标准品可以对生物样本中的代谢标志物进行快速准确地定性、定量分析。试剂盒有助于实现检测标准化，提高检测便利性和重现性。
进一步地，所述检测试剂盒还包括溶解所述标准品的溶剂和/或提取富集所述代谢标志物的溶剂。
所述的检测试剂盒在筛选治疗或缓解冠心病的药物中的应用。
本发明的优点：
(1)本发明提供的代谢标志物能准确诊断冠心病，既能诊断区分冠心病患者与冠状动脉正常人，又能诊断区分冠心病患者与冠状动脉粥样硬化患者。ROC曲线评价方法中，ROC曲线下的面积值AUC在大于0.5的情况下，越接近于1，说明诊断效果越好。AUC在0.5～0.7时有较低准确性，AUC在0.7～0.9时有一定准确性，AUC在0.9以上时有较高准确性。经验证，本发明提供的代谢标志物群中的单个用于诊断区分冠心病患者与冠状动脉正常人或诊断区分冠心病患者与冠状动脉粥样硬化患者时，AUC均在0.7以上；多个联合应用时，AUC比单个更接近于1，诊断效果更好；六个联合应用时，AUC最接近于1，诊断区分效果最好。
(2)本发明提供的分析检测所述代谢标志物群的方法灵敏度高，结果准确可靠。
(3)本发明提供的代谢标志物群可以有效诊断冠心病的病情是否得到缓解，可以用于筛选治疗或缓解冠心病的药物。
(4)本发明提供的试剂盒可以用于诊断冠心病，提高诊断便利性，促进诊断方法标准化。
(5)本发明提供的基于所述代谢标志物群的试剂盒可以有效诊断冠心病的病情是否得到缓解，可以用于筛选治疗或缓解冠心病的药物。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明实质性内容。使用的仪器或试剂未做详细说明的均为常规仪器和试剂；未具体描述的试验操作方法均为本领域普通技术人员公知的常规操作方法。
实施例1：冠心病患者与非冠心病患者(包括冠状动脉正常人和冠状动脉粥样硬化患者)之间血浆差异性代谢物的筛选表征
一、对象和方法
1、标本来源
在取得患者同意后，收集江苏省人民医院2010年9月～2015年6月480例冠状动脉粥样硬化患者、867例冠心病患者和350例冠状动脉正常人的外周静脉血血浆，所有患者或冠状动脉正常人均经冠脉造影证实。冠状动脉正常人的年龄、性别与冠状动脉粥样硬化患者、冠心病患者相匹配。所有冠状动脉粥样硬化患者、冠心病患者和冠状动脉正常人均有正常的心肺肝肾及造血功能。
采血时间均为清晨空腹状态。
2、主要试剂
乙腈及甲酸(UPLC纯)购于美国ROE公司；色谱级别甲醇和氯仿购于江苏汉邦科技有限公司；氯化甲氧胺及N-甲基-N-(三甲基硅烷)三氟乙酰胺(含1％三甲基氯硅烷)购于美国Sigma-Aldrich公司；去离子水由美国密理博(Millipore)公司的MIlli-Q超纯水系统制备；标准品包括柠苹酸、甲硫氨酸、牛磺酸、苹果酸、苯丙氨酸和亚油酸，购于美国Sigma-Aldrich。
3、血浆差异性代谢物的表征
3.1UPLC-Q/TOF-MS筛选表征
3.1.1样品制备
利用响应面法进行提取溶剂优化：以质谱ESI+和ESI-检测模式下的峰个数和总峰面积为因素考察不同溶剂(乙腈、甲醇、乙醇、氯仿、水)对血浆中代谢物的提取富集效率。将实验测得数据进行多变量分析，利用PLS模型中重要性因子(variable importance toprojection，VIP值)反映变量对模型响应的重要性。乙腈、甲醇、乙醇、氯仿、水的VIP值依次为1.503，0.802，0.651，0.688和0.987，乙腈的提取效率最高，故选择乙腈作为血浆样本的提取溶剂。
样品处理：取100μL血浆于1.5mL离心管中，加入400μL乙腈，涡旋30秒后混匀，13000rpm×10min离心(4℃)，取200μL上清于1.5mL离心管中，在室温下用氮吹仪吹干，所得残渣用300μL的20％乙腈水溶液溶解，即得。
3.1.2检测表征
UPLC-Q/TOF-MS条件：
色谱分离采用超高效液相色谱(UPLC，Agilent 1290，USA)。色谱柱为Waters BEHC18柱(100mm×2.1mm，1.7μm)，柱温25℃，进样室温度为室温，进样量2μL。正、负离子模式流动相组成均是A为体积浓度0.1％甲酸水溶液，B为体积浓度0.1％甲酸乙腈溶液。梯度洗脱条件：0～1min为0～30％B相，2min内B相线性增加到60％，3～8min线性变化至90％B相，然后在8～9min线性增加至100％B相并保持1min；流速0.3mL/min，柱后流出液不经分流直接导入质谱系统检测。
质谱分析采用四级杆-飞行时间质谱(Agilent 6530Q-TOF/MS，USA)。以电喷雾离子源(ESI)正、负离子模式检测；干燥气流速为7L/min，干燥气温度为300℃，干燥气和锥孔气均为高纯氮气；离子源温度100℃，正离子和负离子模式下毛细管电压均为3000V，碰撞电压为100V；采用全扫描模式每秒进行三次数据采集，扫描质量范围：m/z 100-1000道尔顿。
3.2GC-Q/MS筛选表征
3.2.1样品制备
取200μL血浆于1.5mL离心管中，加入50μL 1mg/mL的2-异丙基苹果酸溶液内标，涡旋20秒混匀，加入400μL甲醇、氯仿和水的混合溶液(比例为2.5∶1∶1)，然后在70℃的金属浴上振摇30min(1200rpm)，16000g×5min离心(4℃)，取500μL上清于1.5mL离心管中，加入500μL蒸馏水，涡旋混匀，然后16000g×5min离心(4℃)，取500μL上清于1.5mL离心管中，在室温下用氮吹仪吹干，所得残渣用80μL的甲氧胺吡啶溶液溶解，在50℃条件下肟化8h，加入60μLN-甲基-N-三甲基硅基三氟乙酰胺，在70℃条件下衍生化2h，即得。
3.2.2检测表征
GC-Q/MS条件：美国Agilent 7890B-5977A气相色谱-质谱联用仪。色谱柱HP-5MS毛细管柱(30.0m×0.25mm，毛细管厚度0.25μm)；载气为高纯氦气，流速1.0mL/min；进样量2μL；程序升温：80℃恒温2min，80℃-300℃(5℃/min)恒温6min；不分流，进样温度300℃；接口温度300℃；离子源温度200℃；电子能量50eV；溶剂延迟3min；采用全扫描模式，扫描质量范围：m/z 30-600道尔顿。
4、数据处理和分析
将UPLC-Q/TOF-MS和GC-Q/MS得到的数据导入SIMCA软件(version 13.0.2，Umetrics)进行多元统计分析。通过建立OPLS-DA(正交偏最小二乘法-判别分析)模型，寻找冠心病患者与冠状动脉粥样硬化患者、冠状动脉正常人之间代谢轮廓贡献较大(VIP＞1.0且p＜0.01)的差异代谢物。
通过HMDB(http：//www.hmdb.ca/)和Metline(http：//metlin.scripps.edu/)等数据库进行物质结构的检索，利用数据库中提供的精确分子量和质谱所得的MS/MS图谱初步鉴定上述差异代谢物的结构。最终通过购买标准品，用标准品的分子量、色谱保留时间和相应的多级MS裂解谱比对，确证差异代谢物的结构。
二、结果
共筛选表征6个差异代谢物，分别为：柠苹酸、甲硫氨酸、牛磺酸、苹果酸、苯丙氨酸和亚油酸。
与冠状动脉正常人和冠状动脉硬化患者相比，上述6个差异代谢物在冠心病患者血浆中的表达水平出现上调或下调。通过标准品定量检测，与冠状动脉正常人和和冠状动脉硬化患者相比，上述差异代谢物在冠心病患者血浆中的表达水平上调或下调情况为：柠苹酸和苹果酸均下调0.7～0.8倍；甲硫氨酸、牛磺酸、苯丙氨酸和亚油酸均上调0.7～0.8倍。由此可见，上述6个差异代谢物在冠心病患者和非冠心病患者(包括冠状动脉正常人和冠状动脉粥样硬化)血浆中的表达水平明显不同，可用于诊断区分冠心病患者和非冠心病患者。
实施例2：构建ROC曲线比较6个差异代谢物诊断区分冠心病患者和非冠心病患者(包括冠状动脉正常人和冠状动脉粥样硬化)的能力
采用受试者工作曲线(ROC)法进行验证，通过冠心病患者和非冠心病患者(包括冠状动脉正常人和冠状动脉粥样硬化)血浆中差异代谢物的表达水平判断其用于诊断冠心病的能力。结果表明，柠苹酸、甲硫氨酸、牛磺酸、苹果酸、苯丙氨酸和亚油酸这6个差异代谢物单个用于诊断区分冠心病患者与冠状动脉正常人、冠心病患者与冠状动脉粥样硬化患者的能力较强，ROC曲线下面积(AUC)均大于0.7，具有临床诊断意义；这6个差异代谢物联合用于诊断时，AUC进一步提高，6个联合诊断区分冠心病患者与冠状动脉正常人的AUC达0.997，在最佳cutoff值下，灵敏度和特异性分别为98.3％和99.3％；6个联合诊断区分冠心病患者与冠状动脉粥样硬化患者的AUC达0.996，在最佳cutoff值下，灵敏度和特异性分别为99.6％和99.7％。
单个及任意2～5个联合用于诊断时的AUC见表1～6。
表1单个差异代谢物诊断区分冠心病患者与冠状动脉正常人的AUC
| 单个差异代谢物 | AUC | 灵敏度 | 特异性 |
| 柠苹酸 | 0.871 | 86.7％ | 88.6％ |
| 甲硫氨酸 | 0.852 | 84.3％ | 84.2％ |
| 牛磺酸 | 0.830 | 83.0％ | 83.4％ |
| 苹果酸 | 0.774 | 76.8％ | 80.0％ |
| 苯丙氨酸 | 0.747 | 73.6％ | 76.9％ |
| 亚油酸 | 0.736 | 73.3％ | 75.8％ |
表2两个差异代谢物联合诊断区分冠心病患者与冠状动脉正常人的AUC
表3任意三～五个差异代谢物联合诊断区分冠心病患者与冠状动脉正常人的AUC
| 联合个数 | AUC | 灵敏度 | 特异性 |
| 三个 | ≥0.924 | ≥90.6％ | ≥93.3％ |
| 四个 | ≥0.929 | ≥91.5％ | ≥95.7％ |
| 五个 | ≥0.940 | ≥92.6％ | ≥97.0％ |
表4单个差异代谢物诊断区分冠心病患者与冠状动脉粥样硬化患者的AUC
| 单个差异代谢物 | AUC | 灵敏度 | 特异性 |
| 柠苹酸 | 0.874 | 87.1％ | 88.0％ |
| 甲硫氨酸 | 0.855 | 84.7％ | 83.6％ |
| 牛磺酸 | 0.834 | 83.4％ | 82.8％ |
| 苹果酸 | 0.776 | 77.2％ | 79.4％ |
| 苯丙氨酸 | 0.750 | 74.0％ | 76.3％ |
| 亚油酸 | 0.739 | 73.7％ | 75.2％ |
表5两个差异代谢物联合诊断区分冠心病患者与冠状动脉粥样硬化患者的AUC
表6任意三～五个差异代谢物联合诊断区分冠心病患者与冠状动脉粥样硬化患者的AUC
| 联合个数 | AUC | 灵敏度 | 特异性 |
| 三个 | ≥0.911 | ≥89.9％ | ≥92.3％ |
| 四个 | ≥0.922 | ≥91.1％ | ≥95.8％ |
| 五个 | ≥0.938 | ≥92.6％ | ≥96.8％ |
从表1和4可以看出，这6个差异代谢物单个用于诊断区分冠心病患者与非冠心病患者(包括冠状动脉正常人和冠状动脉粥样硬化)的能力较强，AUC均大于0.7，灵敏度高、特异性强，具有临床诊断意义；从表2和5可以看出，这6个差异代谢物两两联合用于诊断时，AUC比单个用于诊断时更高，灵敏度高、特异性强，具有临床诊断意义；从表3和6可以看出，用这6个差异代谢物中的3～5个联合用于诊断时，AUC进一步提高，灵敏度高、特异性强，具有临床诊断意义。
因此，这6个差异代谢物可以作为诊断冠心病的代谢标志物。
实施例3：在筛选治疗或缓解冠心病的药物中的应用
对185例冠心病患者药物治疗前和药物治疗后的血浆进行检测，结果表明：随着药物治疗疗程的增加，患者病情逐步缓解，本发明提供的6个代谢标志物在血浆中的水平逐渐趋于冠状动脉正常人的水平，且完全治愈后与冠状动脉正常人的血浆水平无显著性差异(P＞0.05)。该结果与冠脉造影的检测结果一致。因此，可利用本发明提供的代谢标志物筛选治疗或缓解冠心病的药物。
实施例4：检测试剂盒的制备
基于本发明提供的代谢标志物制备了检测试剂盒，该试剂盒包括如下成分：
代谢标志物的标准品：包括柠苹酸、甲硫氨酸、牛磺酸、苹果酸、苯丙氨酸和亚油酸，各标准品分别封装；
血浆代谢物提取溶剂：100％乙腈和20％乙腈水溶液(用于UPLC-Q/TOF-MS样品制备)；比例为2.5∶1∶1的甲醇、氯仿和水的混合溶液、甲氧胺吡啶和N-甲基-N-三甲基硅基三氟乙酰胺(用于GC-Q/MS样品制备)；UPLC-Q/TOF-MS筛选表征中，20％乙腈水溶液可以用作溶解标准品的溶剂；GC-Q/MS筛选表征中，用血浆代谢物提取溶剂按样品制备的方法制备标准品溶液；
内标：2-异丙基苹果酸。
当然，设计检测试剂盒时，并不需要完全包含上述6个代谢标志物的标准品，可以仅使用其中几个进行组合。这些标准品可以单独封装，也可以制成混合物封装。
该试剂盒是基于本发明提供的代谢标志物群而设计的，可以用于筛选治疗或缓解冠心病的药物。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的不足，且具高度产业利用价值。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。
Claims (2)
1.一组血浆代谢标志物组合物在制备诊断区分冠心病患者与冠状动脉正常人或诊断区分冠心病患者与冠状动脉粥样硬化患者的诊断试剂中的应用，其特征在于：该代谢标志物组合物包括柠苹酸、甲硫氨酸、牛磺酸和亚油酸。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述代谢标志物组合物还包括苹果酸和苯丙氨酸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610173699.0A CN105758966B (zh) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | 一组用于诊断冠心病的代谢标志物群 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610173699.0A CN105758966B (zh) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | 一组用于诊断冠心病的代谢标志物群 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105758966A CN105758966A (zh) | 2016-07-13 |
| CN105758966B true CN105758966B (zh) | 2017-12-05 |
Family
ID=56346284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610173699.0A Active CN105758966B (zh) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | 一组用于诊断冠心病的代谢标志物群 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105758966B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106370753B (zh) * | 2016-10-26 | 2019-02-01 | 王喜军 | 冠心病尿液代谢标记物的鉴定及分析方法 |
| CN107589263B (zh) * | 2017-11-02 | 2019-01-25 | 武汉迈特维尔生物科技有限公司 | 一种预示肺癌淋巴结转移的小分子标志物及在诊断方面的应用 |
| CN112067712B (zh) * | 2020-08-18 | 2022-11-01 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种诊断新型冠状病毒的挥发性标志物及其应用 |
| CN114324641A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-12 | 山东英盛生物技术有限公司 | 一种冠心病代谢标志物及在诊断、预后方面的应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102421358A (zh) * | 2009-03-10 | 2012-04-18 | 杜克大学 | 对冠心病和心血管事件风险的预测 |
| CA2841915A1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | Metanomics Gmbh | Means and methods for diagnosing and monitoring heart failure in a subject |
| CN104297355A (zh) * | 2013-07-17 | 2015-01-21 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种基于液相色谱/质谱联用的拟靶标代谢组学分析方法 |
-
2016
- 2016-03-24 CN CN201610173699.0A patent/CN105758966B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102421358A (zh) * | 2009-03-10 | 2012-04-18 | 杜克大学 | 对冠心病和心血管事件风险的预测 |
| CA2841915A1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | Metanomics Gmbh | Means and methods for diagnosing and monitoring heart failure in a subject |
| CN104297355A (zh) * | 2013-07-17 | 2015-01-21 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种基于液相色谱/质谱联用的拟靶标代谢组学分析方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 不同证型冠心病患者的血浆代谢组学研究;朱明丹等;《中医杂志》;20130930;第54卷(第17期);第1490第2.4节和第1492-1493页第4节和表2 * |
| 冠心病血瘀证代谢组学研究;魏星;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》;20130215(第2期);第二-三章 * |
| 基于GC-MS的冠心病血浆代谢组学研究;夏继东;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》;20130215(第2期);第二-四章 * |
| 基于数据挖掘的冠心病不稳定性心绞痛中医证候识别规律的研究;史琦;《中国博士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》;20121015(第10期);第五部分 * |
| 外周血代谢轮廓与冠心病相关性研究及华法林与阿魏酸相互作用研究;李强;《中国博士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》;20150115(第1期);第一部分第三章 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105758966A (zh) | 2016-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105651923B (zh) | 诊断区分不稳定型心绞痛和急性心肌梗死的代谢标志物 | |
| CN105445408B (zh) | 诊断区分冠状动脉粥样硬化和稳定型心绞痛的代谢标志物 | |
| CN105486799B (zh) | 用于诊断急性冠脉综合征的代谢标志物 | |
| CN105758966B (zh) | 一组用于诊断冠心病的代谢标志物群 | |
| CN105486778B (zh) | 诊断区分稳定型心绞痛和急性冠脉综合征的代谢标志物 | |
| Zhang et al. | Urinary metabolic profiling identifies a key role for glycocholic acid in human liver cancer by ultra-performance liquid-chromatography coupled with high-definition mass spectrometry | |
| CN105486773A (zh) | 用于诊断冠心病的代谢标志物 | |
| Qiu et al. | Nontargeted metabolomic analysis and “commercial-homophyletic” comparison-induced biomarkers verification for the systematic chemical differentiation of five different parts of Panax ginseng | |
| Zhang et al. | Metabolomic profiling of rat serum associated with isoproterenol-induced myocardial infarction using ultra-performance liquid chromatography/time-of-flight mass spectrometry and multivariate analysis | |
| CN105738626B (zh) | 一种新的血清代谢物的组合及其作为肝癌诊断标志物的用途 | |
| Zhang et al. | Metabonomic study of biochemical changes in the rat urine induced by Pinellia ternata (Thunb.) Berit. | |
| CN105628809B (zh) | 用于诊断区分冠状动脉粥样硬化和冠心病的代谢标志物 | |
| CN105758967B (zh) | 诊断区分冠状动脉粥样硬化和稳定型心绞痛的标志物群 | |
| CN105424841B (zh) | 用于诊断冠状动脉粥样硬化的代谢标志物 | |
| Geng et al. | Metabonomic study of genkwa flos–induced hepatotoxicity and effect of herb‐processing procedure on toxicity | |
| Wang et al. | Simultaneous determination of six active components in Oviductus ranae via quantitative analysis of multicomponents by single marker | |
| JP2022166259A (ja) | 疾患診断、化学予防、および処置のための超長鎖ジカルボン酸の同定および使用 | |
| CN113325117B (zh) | 一组生物标记物在制备预测静脉内平滑肌瘤病进展的试剂盒中的应用 | |
| CN106556656A (zh) | 一种与胆石症相关的血浆代谢小分子标志物及其应用 | |
| LU et al. | Metabolomics approach to the biochemical differentiation of Traditional Chinese Medicine syndrome types of hypertension | |
| Chen et al. | A systematic study of the dissolution and relative bioavailability of four ginsenosides in the form of ultrafine granular powder, common powder and traditional pieces of Panax quinquefolius L, in vitro and in beagles | |
| Li et al. | Analysis of urinary metabolomic profiling for unstable angina pectoris disease based on nuclear magnetic resonance spectroscopy | |
| CN108802230A (zh) | 生物样品中丹参素及其代谢产物的检测方法 | |
| Schoeman et al. | Improved disease characterisation and diagnostics using metabolomics: A review | |
| CN105717205A (zh) | 用于诊断稳定型心绞痛的代谢标志物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221011 Address after: 3rd and 4th Floor, Building 2, No. 388, Xinping Street, Suzhou Industrial Park, Suzhou Area, China (Jiangsu) Pilot Free Trade Zone, Suzhou City, Jiangsu Province 215101 Patentee after: Suzhou Panomic Biotechnology Co.,Ltd. Address before: Tong Xiang, Gulou District of Nanjing city of Jiangsu Province, No. 24 210009 Patentee before: CHINA PHARMACEUTICAL University |
|
| TR01 | Transfer of patent right |