CN107589260A - 尿液中mmp-7作为肾脏纤维化和慢性肾脏病的生物标志物的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及尿液中基质金属蛋白酶‑7（MMP‑7）的新用途，尤其是涉及尿液中MMP‑7作为肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的生物标志物的用途。本发明进一步提供了用于早期诊断和动态监控肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的试剂盒。本发明所述的尿液MMP‑7可作为一种无创的、早期诊断CKD发生发展和评估肾脏纤维化进展的生物标记物。
Description
技术领域
本发明涉及尿液中基质金属蛋白酶-7（MMP-7）的新用途，尤其是涉及尿液中MMP-7作为肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的生物标志物的用途。
背景技术
在全世界范围内，慢性肾脏病（CKD）的发病率呈不断增长的趋势，中国的流行病学调查结果显示CKD发病率约为9.4~11.8%。CKD患者进展到终末期肾病 (End Stage RenalDisease, ESRD) 的人群正以每年5~6%的速度递增。而ESRD患者需要长期依赖透析或肾脏移植来维持生命，给患者个人、家庭和社会带来了巨大的负担。早期诊断对于发现CKD的易感人群和动态评估CKD进展，从而及时进行治疗干预，减少ESRD的发生率和改善预后都具有重要的科学意义和临床价值。
临床上，尿蛋白和血肌酐水平等常作为评价CKD进展的指标。然而，由于肾脏具有大量储备功能，当患者出现蛋白尿和血肌酐水平上升时，肾脏病变程度往往已经很严重。传统病理诊断依赖肾活检，属于创伤性检查，难以多次重复。因此，寻找早期、无创、且与CKD进展相关的生物标记物，是当前肾脏病研究领域亟待解决的难题。肾脏是排泄尿液的器官，尿液成份的变化被认为是反映肾脏病变的‘窗口’，因此，分析尿液成份的变化，有可能为寻找反映肾脏纤维化和CKD进展的生物标志物提供一个有效的途径。
最新的研究表明，Wnt/β-catenin信号通路在多种CKD动物模型及CKD患者的肾脏病理标本中表达上调，在CKD的发生发展中占有重要地位（J Am Soc Nephrol, 2009, 20:1997-2008; J Am Soc Nephrol, 2011, 22: 1642-1653）。MMP-7是Wnt/β-catenin直接的下游靶基因，它的表达直接受到β-catenin的调控（J Am Soc Nephrol, 2012, 23: 294-304）。研究结果表明肾脏中MMP-7表达水平与Wnt/β-catenin信号的活化程度相关（J AmSoc Nephrol, 2011, 22: 1642-1653）。
MMP-7属于基质金属蛋白酶家族成员之一，能够降解纤连蛋白、明胶等细胞外基质，以及参与调节细胞增殖和凋亡等功能（J Clin Invest, 2000, 105: 143–150）。
发明内容
本发明的目的在于提供尿液中基质金属蛋白酶-7（MMP-7）作为一个新的生物标志物的用途，有助于肾脏纤维化和CKD的早期诊断和动态评估。
本发明的第一个方面是提供了尿液中基质金属蛋白酶-7（MMP-7）作为肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的生物标志物的用途。
本发明的第二个方面是提供了一种用于早期诊断和动态监控肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的试剂盒。所述试剂盒包括：亲和试剂，其与基质金属蛋白酶-7（MMP-7）选择性结合；以及容器，其包含基质金属蛋白酶-7（MMP-7）。
优选地，本发明所述的试剂盒中，所述亲和试剂是抗体。
本发明进一步提供了一种早期诊断和动态监控对象的肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的方法，其包括步骤：在得自于所述对象的尿液样品中测量基质金属蛋白酶-7（MMP-7）的水平；以及使所述测量与肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）状态相关联；所述测量包括：检测MMP-7的存在与否、对MMP-7的量进行定量。
本发明还提供了另一种早期诊断和动态监控对象的肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的试剂盒。所述的试剂盒包含：捕获试剂，以检测生物学样品中的生物标记MMP-7；以及固体支持物与相应捕获试剂及信号产生材料的组合。
优选地，所述捕获试剂是至少一种适配体或抗体。
优选地，所述的试剂盒还包括以下对尿液样品进行处理的一种或多种试剂：增溶缓冲液、去污剂、洗涤剂或缓冲液。
优选地，所述的试剂盒还包括以下的一种或多种试剂：缓冲液、封闭剂、质谱基质材料、抗体捕获剂、阳性对照样品、阴性对照样品。
尿液的检查具有无创、便捷且可动态监测等明显优点。本发明涉及利用尿液MMP-7作为一种无创的生物标记物，来评估肾脏纤维化和CKD的发生、进展和预后，从而实施对CKD的早期诊断和动态监测，为及时进行临床干预提供依据。
发明人对正常健康人和不同CKD分期的患者尿液及肾脏标本进行MMP-7表达水平的检测，结果表明：与正常健康人比较，CKD患者的尿液MMP-7水平明显升高，且与肾小球滤过率（eGFR）呈负相关，与肾脏纤维化程度呈正相关，表明CKD患者尿液MMP-7水平能早期预测肾脏纤维化和CKD的发生发展。并且，在动物模型中观察到无论是敲除MMP-7基因还是抑制MMP-7活性都能有效阻断肾脏纤维化和CKD进展，提示MMP-7可作为治疗CKD的有效靶点。
综上所述，本发明的实验证明：尿液中MMP-7水平与肾脏纤维化和CKD病程密切相关，因此尿液中MMP-7可以作为无创的、早期的CKD发生发展的生物标记物，能早期预警CKD的发病，并作为评估疗效及预后的靶点，从而为肾脏纤维化和CKD进展提供一个无创的早期诊断和动态监控的试剂盒。
附图说明
图1A至图1C是ELISA法检测正常健康人和CKD患者尿液MMP-7水平。其中，图1A是正常健康人与CKD患者的尿液MMP-7水平。图1B是尿液MMP-7与不同水平的肾小球滤过率的关系。图1C是不同肾脏病肾活检标本中MMP-7的免疫组化染色结果。
图2是尿液MMP-7水平与肾小球滤过率的相关性分析的统计图。该图中，e-GFR为肾小球滤过率。
图3A和图3B是尿液MMP-7水平与CKD患者肾纤维化水平的相关性分析的统计图。其中，图3A不同肾脏纤维化病变程度与尿液中MMP-7水平。图3B尿液MMP-7水平与CKD患者肾纤维化严重程度的相关性分析。
具体实施方式
下面仅以实施例的方式结合附图对本发明做进一步的说明。
本发明所述的“测量”是指这样的方法，其包括检测样品中标志物存在与否、对样品中标志物的量进行定量和/或对生物标志物的类型进行定性。测量可通过本领域已知方法和本文进一步描述的那些方法（包括但不限于免疫测定）来完成。任何合适的方法可用于检测和测量本文所述标志物的一种或更多种。这些方法包括但不限于质谱分析（例如，激光解吸/离子化质谱分析）、荧光分析（例如，夹心法免疫测定）、表面等离子体共振、椭圆光度法和原子力显微镜。
实施例一：尿液MMP-7水平与CKD的发生、发展相关
1、尿液标本收集：收集正常健康人和CKD患者中段尿液，编号标记，离心、分装保存于-80℃冰箱。
2、实验过程
ELISA方法检测各组尿液MMP-7水平，并用尿肌酐校正。
3、实验结果
实验结果如图1所示，与正常健康人相比，CKD患者的尿液MMP-7水平显著升高，且与CKD的严重程度相关。可见，尿液MMP-7水平与CKD的发生、发展相关
实施例二：尿液MMP-7水平与CKD患者的肾小球滤过率呈负相关
1、尿液标本收集：收集正常健康人和CKD患者中段尿液，编号标记，离心、分装保存于-80℃冰箱；血液标本收集：正常健康人和CKD患者空腹静脉血，编号标记，离心、取上清分装保存于-80℃冰箱。
2、实验过程
ELISA方法检测各组尿液MMP-7水平；生化自动仪器检测血肌酐水平；根据正常健康人和CKD患者的年龄、升高、体重和性别，计算出肾小球滤过率。用统计分析软件，做出以上两者相关性分析。
3、实验结果
实验结果如图2所示，尿液MMP-7水平与CKD患者的肾小球滤过率呈负相关。
实施例三：尿液MMP-7水平与CKD患者的肾纤维化程度呈正相关
1、尿液标本收集：收集CKD患者中段尿液，编号标记，离心、分装保存于-80℃冰箱；肾脏病理标本采集：采集CKD患者肾活检标本，编号标记，固定、包埋、切片。
2、实验过程
ELISA方法检测CKD患者尿液MMP-7水平，并用尿肌酐校正；Masson染色CKD患者肾脏胶原纤维沉积情况，并做两者相关性分析。
3、实验结果
实验结果如图3所示，与正常健康人相比，CKD患者的尿液MMP-7水平与CKD患者的肾纤维化程度相关。可见，尿液MMP-7水平与CKD患者的肾纤维化的严重程度相关。
综上所述，尿液MMP-7水平与CKD的发生发展以及肾纤维化严重程度呈正相关。因此，尿液MMP-7水平可作为无创、早期动态评估CKD进展和肾纤维化水平的生物标记物。
实施例四：试剂盒
尿液MMP-7水平可以通过使用合适的试剂盒检测，如本发明所提供的早期诊断和动态监控对象的肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的试剂盒。
在一种具体实施方案中，本发明所述的试剂盒包括：亲和试剂，其与基质金属蛋白酶-7（MMP-7）选择性结合；以及容器，其包含基质金属蛋白酶-7（MMP-7）。
优选地，所述亲和试剂是抗体。
该试剂盒可以含有已知的一种或多种可检测标记，如荧光标记等。
在另一种具体实施方案中，本发明所述的试剂盒包含：捕获试剂，例如至少一种适配体或抗体，以检测生物学样品中的生物标记MMP-7；以及固体支持物与相应捕获试剂及信号产生材料的组合。
该试剂盒还可以含有一种或多种试剂（如增溶缓冲液、去污剂、洗涤剂或缓冲液），以对尿液样品进行处理。本文所述的任何试剂盒还可以包含例如缓冲液、封闭剂、质谱基质材料、抗体捕获剂、阳性对照样品、阴性对照样品。
本发明所述的试剂盒可以与计算机系统或软件一起使用以分析和报道生物学样品的分析结果，以将从其中获得所述尿液样品的个体分类为患有慢性肾脏病和/或不患有慢性肾脏病，或者确定所述个体患有肾脏纤维化和慢性肾脏病的进展。
Claims (8)
1.尿液中基质金属蛋白酶-7（MMP-7）作为肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的生物标志物的用途。
2.一种早期诊断和动态监控对象的肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的试剂盒，包括：亲和试剂，其与基质金属蛋白酶-7（MMP-7）选择性结合；以及
容器，其包含基质金属蛋白酶-7（MMP-7）。
3.根据权利要求4所述的试剂盒，其特征在于：所述亲和试剂是抗体。
4. 一种早期诊断和动态监控对象的肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的方法，其包括步骤：
在得自于所述对象的尿液样品中测量基质金属蛋白酶-7（MMP-7）的水平；以及
使所述测量与肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）状态相关联；所述测量包括：检测MMP-7的存在与否、对MMP-7的量进行定量。
5.一种早期诊断和动态监控对象的肾脏纤维化和慢性肾脏病（CKD）的试剂盒，包含：捕获试剂，以检测生物学样品中的生物标记MMP-7；以及固体支持物与相应捕获试剂及信号产生材料的组合。
6.根据权利要求5所述的试剂盒，其特征在于：所述捕获试剂是至少一种适配体或抗体。
7.根据权利要求5所述的试剂盒，其特征在于，还包括以下对尿液样品进行处理的一种或多种试剂：增溶缓冲液、去污剂、洗涤剂或缓冲液。
8.根据权利要求5所述的试剂盒，其特征在于，还包括以下的一种或多种试剂：缓冲液、封闭剂、质谱基质材料、抗体捕获剂、阳性对照样品、阴性对照样品。
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