CN107621545B

CN107621545B - Bicc1蛋白对精神疾病诊断的新用途

Info

Publication number: CN107621545B
Application number: CN201710619126.0A
Authority: CN
Inventors: 袁勇贵; 陈素珍
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Jiangsu Jicui Medical And Industrial Cross Technology Research Institute Co ltd
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2019-10-11
Anticipated expiration: 2037-07-26
Also published as: CN107621545A

Abstract

本发明公开了检测BICC1蛋白含量的试剂在制备精神疾病诊断产品中的应用。研究发现，BICC1蛋白在精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍和非精神疾病对照者血清中的差异性表达(精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍血清中上调表达)。采用BICC1蛋白作为指标，为检测精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍提供了一条全新的途径，ROC曲线下的面积值AUC为0.714～1.0，具有较高的诊断价值。

Description

BICC1蛋白对精神疾病诊断的新用途

技术领域

本发明涉及生物科学领域，更具体地说，涉及一种BICC1蛋白对精神疾病诊断的新用途。

背景技术

精神分裂症/单相抑郁障碍/双相躁狂/双相抑郁/惊恐障碍会导致严重的社会和个人不良后果。通常，精神分裂症/单相抑郁障碍/双相躁狂/双相抑郁/惊恐障碍的开始临床难以察觉，待到出现明显临床症状或被诊断出时通常已经历了很长时间，患者及其家属大多已经历了经济及心理的双重煎熬。因此通过早期诊断进而早期治疗，阻止疾病进一步进展，减少患者及其家属的身心煎熬及经济负担，具有十分重要的意义。

精神分裂症/单相抑郁障碍/双相躁狂/双相抑郁/惊恐障碍的临床诊断方法一直是无可替代的临床症状学标准，如中国的《中国精神障碍分类与诊断标准(第三版)》(CCMD-3)、美国的《国际疾病分类第十版》(ICD-10)、《精神疾病诊断与统计手册(第四版)》(DSM-IV)、《精神疾病诊断与统计手册(第五版)》(DSM-5)等，但该方法本身存在严重的缺点：存在主观性，误诊率较高。因此，发展新型的生物标记物来诊断和评价精神分裂症/单相抑郁障碍/双相躁狂/双相抑郁/惊恐障碍具有很大的必要性和重要性。

双尾-C基因(Bicaudal-C)首先在果蝇中发现，其功能丧失导致果蝇胚胎头部的缺失和双尾结构的形成(Michele M,Emma ES,Paul FL.Localized Bicaudal–C RNA encodesa protein containing a KH domain,the RNA binding motif of FMR1.EMBO,1995, 14(9):2043-2055.)。随后相继在包括人类的多种物种中发现了果蝇Bicaudal-C的同源基因。这些同源基因在进化上高度保守：其蛋白产物均含有N端若干个KH结构域和C 端的一个SAM结构域，它们是蛋白发挥生物功能的关键结构域(Bouvrette DJ,Price SJ, BrydaEC.K Homology domains of the mouse polycystic kidney disease-related protein,Bicaudal-C(Bicc1),mediate RNA binding in vitro.Nephron Exp Nephrol,2008,108(1): e27-e34.)。不同物种Bicaudal–C同源基因的功能并不完全相同。在较低等的生物如线虫和果蝇中，Bicaudal–C与胚胎发育密切相关，而在较高等的生物如小鼠，该基因则参与了部分器官尤其是肾脏的正常形成(Tran U,Pickney LM,Ozpolat BD,et al.XenopusBicaudal-C is required for the differentiation of the amphibianpronephros.Dev Biol,2007, 307(1):152-164.)。近年来，全基因组研究发现人类BICC1基因参与抑郁症的发病，并有研究发现BICC1 mRNA在抑郁症患者背外侧前额皮质和齿状回上调，在给予慢性不可预见性压力(chronic unpredictable stress(CUS))的抑郁样大鼠模型的前额皮质和海马中也上调，而敲除海马中的BICC1则可使大鼠避免发生CUS诱导的快感缺失(Ota KT, Andres W,Lewis DA,Stockmeier CA,Duman RS.BICC1expression iselevated in depressed subjects and contributes to depressive behavior inrodents. Neuropsychopharmacology.2015.40(3):711-718.)。脑内BICC1mRNA的检测不易，外周血则轻易可得，但是目前尚未见有关BICC1在精神分裂症/单相抑郁障碍/双相躁狂/双相抑郁/惊恐障碍患者血清中表达水平的报道。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供BICC1蛋白在诊断精神疾病中的新用途。通过检测受试者血清中BICC1蛋白的含量判断受试者是否患有精神疾病，所述的精神疾病为精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁或惊恐障碍。

本发明基于申请人发现的BICC1蛋白在精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍和非精神疾病对照者血清中的差异性表达(精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍血清中上调表达)，以该蛋白作为一个分子标志对其血清转录水平进行定量检测可用作诊断精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍。

申请人研究了精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍和非精神疾病对照者的血清BICC1浓度。通过比较不同研究组之间血清BICC1的浓度，研究了不同种类精神疾病患者血清BICC1浓度的特异性，观察到不同种类的精神疾病患者的血清BICC1浓度不同。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种检测BICC1蛋白含量的试剂在制备精神疾病诊断产品中的应用。

所述试剂包括利用免疫方法检测BICC1蛋白含量的试剂。

优选地，所述试剂包括BICC1蛋白的特异性抗体。

所述特异性抗体包括单克隆抗体或多克隆抗体。

在本发明中，可以使用一系列本领域已知的方法来制备针对BICC1蛋白的特异性抗体。例如，将纯化的人BICC1蛋白或它的抗原片段注射入动物体内以产生多克隆抗体。同样，表达人BICC1蛋白或它的抗原片段的细胞也可以用来对动物免疫而产生抗体。根据本发明制备的抗体也可以是单克隆抗体，这些单克隆抗体可用杂交瘤技术制备。

所述精神疾病为精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁或惊恐障碍。

所述诊断产品包括检测试剂盒。

所述检测试剂盒的组分可以以水介质的形式或以冻干的形式来包装。试剂盒中适当的容器通常至少包括一种小瓶、试管、长颈瓶、宝特瓶等，其中可放置一种组分，并且优选地，可进行适当地等分。在试剂盒中存在多于一种的组分时，试剂盒中通常也将包含第二、第三或其它附加的容器，其中分离地放置附加的组分。然而，不同组合的组分可被包含在一个小瓶中。本发明的试剂盒通常也将包括一种用于容纳反应物的容器，密封以用于商业销售。这种容器可包括注模或吹模的塑料容器，其中可保留所需的小瓶。

所述检测试剂盒包括但不限于酶联免疫吸附测定(ELISA，Enzyme-linkedimmunosorbent assay)试剂盒、免疫印迹试剂盒。

优选地，所述检测试剂盒包括酶联免疫吸附测定试剂盒。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：首次发现BICC1蛋白作为精神疾病生物标志物的用途，为检测精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍提供了一条全新的途径；采用BICC1蛋白作为指标，诊断精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍的发生，ROC曲线下的面积值AUC为0.714～1.0，具有较高的诊断价值，其中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。

附图说明

图1为非精神疾病对照者和精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍患者外周血清中BICC1蛋白的定量结果图；

图2为使用受试者工作特征曲线分析对精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍和非精神疾病对照者两两比较的结果。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂家建议的条件。

收集两周内未服用过抗精神病药物、心境稳定剂、苯二氮卓类等药物的30名精神分裂症、30名单相抑郁障碍、30名双相躁狂、13名双相抑郁、30名惊恐障碍患者及30 名非精神疾病对照者的血清样品。具体而言，精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁和惊恐障碍患者的诊断由有丰富临床经验的三级精神专科医师(主任/副主任医师、主治医师和高年资住院医师)分别根据《精神疾病诊断与统计手册(第四版)》 (DSM-IV)中偏执型精神分裂症、单次抑郁发作或复发性抑郁障碍、双相I型障碍躁狂发作、双相I型障碍抑郁发作和惊恐障碍的诊断标准进行诊断和确认，上述精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁和惊恐障碍患者招募自东南大学附属中大医院、南京医科大学附属脑科医院、张家港第四人民医院、常熟市第三人民医院、湖州市第三人民医院和靖江市第二人民医院，健康对照者的样品来自东南大学附属中大医院体检中心。

所做的检验和评估包括：血清中BICC1蛋白浓度测定；分别评估各组患者病情严重程度的量表，包括阳性症状评定量表(the scale for Assessment Positive Symptom，SAPS)、汉密尔顿抑郁量表(17-item Hamilton Depression Rating Scale，HDRS)、汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Rating Scale，HARS)、杨氏躁狂评定量表(Young ManiaRating Scale，YMRS)、惊恐障碍严重程度量表(Panic Disorder Severity Scale，PDSS)。

血清BICC1蛋白浓度使用ELISA试剂盒检测，所用试剂盒详细信息如下：ELISAkits for Human BICC1；HG6023；Hermes Criterion Biotechnology(HCB)；VancouverB.C. Canada。该试剂盒的检测范围为25-1500pg/L。

该试剂盒提供了检测BICC1蛋白浓度所需的必要但非全部试剂：96孔酶标板、6ml生物素标记的抗IgG 1管、0.5ml的BICC1蛋白标准品(2400pg/ml)1管、6ml亲和素 1管、1.5ml标准品稀释液1管、6ml显色液A 1瓶、6ml显色液B 1瓶、6ml终止液1 瓶、20ml 30倍洗液1瓶。此外，还需要的额外试剂与材料如下：酶标检测仪、移液器、移液管、量筒、吸水纸、37℃孵育箱、蒸馏水或去离子水、数据分析与绘图软件等。

在检测开始之前准备好所有需要的物品。具体检测步骤如下：

(1)确定本次检测所需的已包被抗体的酶标板孔数目，每个样品、标准品和空白应当设置复孔；

(2)添加样品：倍比稀释BICC1蛋白标准品后将2400pg/mL、1200pg/mL、600pg/mL、300pg/mL、150pg/mL、75pg/mL的标准品各50ul依次加入一排预先涂覆抗体的酶标板孔中，并设置1孔空白比较(空白比较孔不添加样品和ELISA试剂，其他各步操作相同)。剩余酶标板孔中添加50ul样品，轻轻混匀。37℃孵育45分钟；

(3)配液：将浓缩了30倍的洗液用蒸馏水稀释30倍备用；

(4)清洗：倒掉酶标板孔中的液体，甩干，然后每孔加满洗液，静置30秒后弃去，重复洗涤4遍；

(5)添加生物素标记的抗IgG：在所有酶标板孔中均添加50ul生物素标记的抗IgG，37℃孵育30分钟；

(6)清洗：重复操作4；

(7)添加亲和素：在所有的酶标板孔中均添加50ul亲和素，轻轻混匀。37℃孵育 15分钟；

(8)清洗：重复操作4；

(9)显色：在所有酶标板孔中均添加显色溶液A和显色溶液B各50ul，37℃孵育 15分钟；

(10)终止反应：在所有酶标板孔中均添加50ul终止液，停止反应(颜色立即由蓝色变为黄色)；

(11)分析：以空白孔为零，添加终止液后15分钟内用酶标检测仪在450nm处测定光密度(O.D.值)。通过BICC1的标准蛋白做已知浓度系列稀释，测出OD值后绘制出标准曲线，根据标准曲线推算出所测样品中BICC1的含量。

受试者的人口学和临床特征见表1，根据血清中BICC1蛋白浓度绘制的精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁、惊恐障碍患者和非精神疾病对照者六组间ROC 曲线分析结果见表2。不同精神疾病患者和非精神疾病对照者的血清中BICC1蛋白浓度结果见图1，血清BICC1蛋白的诊断与诊断效能分析见图2。

其中，图1中各精神疾病缩写如下：SZ，精神分裂症；MDD，单相抑郁障碍；BM，双相躁狂；BD，双相抑郁；PD，惊恐障碍；HCs，健康对照；

与健康对照比较，*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001；

与惊恐障碍比较，#P<0.05,##P<0.01,###P<0.001；

与双相抑郁比较，&P<0.05,&&P<0.01,&&&P<0.001；

与双相躁狂比较，$P<0.05,$$P<0.01,$$$P<0.001；

与单相抑郁症比较，％P<0.05,％％P<0.01,％％％P<0.001。

图2中a-o是BICC1蛋白在精神分裂症(SZ)、单相抑郁症(MDD)、双相躁狂(BM)、双相抑郁(BD)、惊恐障碍(PD)、非精神疾病健康对照(HCs)六组间两两比较的ROC 曲线。(a)SZ与HCs.(b)SZ与MDD.(c)SZ与BM.(d)SZ与BD.(e)SZ与PD.(f)MDD 与HCs.(g)MDD与BM.(h)MDD与BD.(i)MDD与PD.(j)BM与HCs.(k)BM与BD.(l) BM与PD.(m)BD与HCs.(n)BD与PD.(o)PD与HCs。ROC曲线下的面积值在1.0和 0.5之间，在AUC>0.5的情况下，AUC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。AUC＝0.5时，说明诊断方法完全不起作用，无诊断价值。AUC<0.5不符合真实情况，在实际中极少出现。

图1可见，与HCs相比，SZ、MDD、BM、BD和PD患者BICC1蛋白浓度显著升高，差异具有统计学意义。此外，除了BD与PD患者BICC1蛋白浓度之间无显著性差异以外，其他各疾病组之间BICC1蛋白浓度均存在差异，且差异具有统计学意义。

图2表明血清BICC1蛋白在SZ、MDD、BM、BD、PD和HCs六组中的任意两组之间均有很高的鉴别效能。ROC曲线下面积(AUC)最小的为0.714(BM vs HCs)，最大的则高达1.0(SZvs HCs、BD vs HCs、PD vs HCs、MDD vs BD和BM vs BD)。即血清BICC1蛋白浓度在诊断和鉴别诊断SZ、MDD、BM、BD和PD时，在BM与HCs 中的鉴别效能最低；在SZ和HCs、BD和HCs、PD和HCs、MDD和BD、BM和BD 组鉴别效能最高，敏感性及特异性均高达100％；而其他组间的鉴别效能则介于0.714 与1.0之间，AUC越接近于1.0，诊断效果越好。

表1受试者的人口学和临床特征

注释：^a卡方检验，^b单因素方差分析，^cMann-Whitney U检验，^dKruskal-Wallis H检验。^*P<0.05 与健康对照组比较，^#P<0.05与惊恐障碍组比较，^&P<0.05与双相抑郁组比较，^％P<0.05与双相躁狂组比较，^$P<0.05与单相抑郁组比较。

表2六组间ROC曲线分析的结果

^a AUC，受试者工作特征曲线下面积；^b95％CI，AUC的95％置信区间。

Claims

1.检测BICC1蛋白含量的试剂在制备精神疾病诊断产品中的应用，所述精神疾病为精神分裂症、单相抑郁障碍、双相躁狂、双相抑郁或惊恐障碍；所述诊断所用的样本为血清样本。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述试剂包括利用免疫方法检测BICC1蛋白含量的试剂。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述试剂包括BICC1蛋白的特异性抗体。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述特异性抗体包括单克隆抗体或多克隆抗体。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述诊断产品包括检测试剂盒。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述检测试剂盒包括酶联免疫吸附测定试剂盒或免疫印迹试剂盒。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述检测试剂盒包括酶联免疫吸附测定试剂盒。