CN108424962A - 系膜增生性肾小球肾炎的miRNA检测标志物及其诊断试剂盒 - Google Patents
系膜增生性肾小球肾炎的miRNA检测标志物及其诊断试剂盒 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种系膜增生性肾小球肾炎的microRNA(miRNA)检测标志物及其诊断试剂盒,该miRNA检测标志物包括miR‑30a‑5p和miR‑106a‑5p,诊断试剂盒包含采用上述miRNA的TaqMan探针。申请人通过大量试验验证,采用miR‑30a‑5p和miR‑106a‑5p作为检测标志物用于体外诊断系膜增生性肾小球肾炎,具有良好灵敏度且无创伤性的优点,能有效与其他常见慢性肾炎区分开,避免误诊,具有极高的检测特异性。利用这些miRNA的TaqMan探针制备出适用于临床诊疗用途的试剂盒,具有较好的诊断系膜增生性肾小球肾炎的临床应用价值,为系膜增生性肾炎的检测提供特异性的以及迅速的无创伤性检测手段。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域,特别涉及一种系膜增生性肾小球肾炎的miRNA检测标志物及其诊断试剂盒
背景技术
系膜增生性肾小球肾炎(mesangial proliferative glomerulonephritis,MsPGN)是根据光镜所见的一种病理形态学诊断的肾炎,主要特征为弥漫性肾小球系膜细胞增多及不同程度的系膜基质增多。
系膜增生性肾小球肾炎是原发性肾小球肾炎(MsPGN、FSGS、MN等)中最常见的病理类型,组织学改变轻重不一,临床表现复杂,预后相差甚远,可发生于任何年龄,多见于青少年,男性多于女性,起病常隐匿,临床上主要通过检测血清肌酐、肾活检确诊。但血清肌酐缺乏灵敏度特异性,不能将各种肾小球肾炎区分开来,肾活检是一种创伤性诊断方式,且对操作者技术要求高,患者检测过程痛苦,很多病人常因不愿选择这种检测方式而错过了最佳确诊时期,导致疾病更加严重。因此,在临床上迫切需要更加可靠、便捷、无创的系膜增生性肾小球肾炎早期诊断方法。液体活检作为新型的检测手段,具有特异性高、无创、快捷等优点,是肾病检查发展的趋势与方向。
miRNA是一种内源性的,长度约为22nt的非编码RNA,其主要通过转录后抑制或诱导信使RNA的降解来调节其靶基因的表达和功能。大量研究表明,miRNA在不同疾病中特异性表达,并稳定存在于循环系统中,循环miRNA可以作为多种疾病的诊断标志物,例如人粪便中的miR-92a可以作为大肠癌的诊断标志物,人血清中miR-25可以作为胰腺癌的诊断标志物等。但目前却没有用于检测系膜增生性肾小球肾炎的miRNA主要标志物。
因此,如何通过miRNA途径寻找一种特异性高、无创、快捷的诊断系膜增生性肾小球肾炎的方法,是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述肾活检确诊存在的不足,提供一种系膜增生性肾小球肾炎的miRNA检测标志物及其诊断试剂盒。申请人通过大量试验验证,人血浆中的miR-30a-5p和miR-106a-5p水平与系膜增生性肾炎发生及其严重程度密切相关,采用miR-30a-5p和miR-106a-5p作为检测标志物用于体外诊断系膜增生性肾小球肾炎,具有良好灵敏度且无创伤性的优点,能有效与其他常见慢性肾炎(局灶性节段性肾小球肾炎、膜性肾炎)区分开,避免误诊,具有极高的检测特异性。利用这些miRNA的TaqMan探针制备出适用于临床诊疗用途的试剂盒,具有较好的诊断系膜增生性肾小球肾炎的临床应用价值,为系膜增生性肾炎的检测提供特异性的以及迅速的无创伤性检测手段。
本发明的技术方案是:
系膜增生性肾小球肾炎的miRNA检测标志物,该miRNA检测标志物包括miR-30a-5p和miR-106a-5p。
还包括cel-miR-39作为外参。
上述的miRNA检测标志物作为系膜增生性肾小球肾炎诊断生物标志的应用。
用于系膜增生性肾小球肾炎诊断的miRNA诊断试剂盒,包含采用上述miRNA的TaqMan探针。
诊断试剂盒还包括Taq酶、逆转录酶、dNTP、RNA酶抑制剂、无核酶水和逆转录缓冲液。
所述诊断试剂盒进行检测的具体方法为:
1.分别收集正常人和MsPGN患者血浆500μl,提取总RNA;
2.血浆中miR-30a-5p和miR-106a-5p的检测
使用hsa-miR-30a-5p,hsa-miR-106a-5p和cel-miR-39(外参)特异性探针检测血浆中各miRNA的表达。将提取的总RNAs稀释为10ng/μl,采用逆转录试剂(ABI,#4427975)按下列体系进行逆转录反应:无核酶水1.887μl,10X RT buffer0.5μl,dNTPs Mix 0.05μl,RNase Inhibitor 0.063μl,Mul-RT-Enzyme 0.33μl,miRNA RT probe 0.5μl,RNA 1.67μl。反应条件:将装有上述混合液的离心管置于PCR仪上,设置反应参数为16℃,30min;42℃,30min;85℃,5min;4℃保存。将cDNA稀释2倍。然后采用Premix Ex TqTM(Takara,#RR390B)和每个miRNA特异性探针试剂进行定量扩增反应,反应体系为:5μl Premix Ex TqTM,0.25μlmiRNA Probe,2.75μl无核酶水,2μl cDNA。反应条件如下:将装有上述混合液的离心管置于CFX9定量PCR仪96孔上,设置参数为95℃,2min;40个循环于95℃,15s;60℃,30s,在60℃采集荧光。
判断公式:通过Logistic回归方程拟合检测指标,发现拟合后的灵敏度和特异性均高于单独指标。通过数据分析,得到判断公式(回归方程)为:P=19.629-1.072(CtmiR-106a-5p-CtmiR-39)-0.463(CtmiR-30a-5p-CtmiR-39),其中,CtmiR-106a-5p为miR-106a-5p的荧光值,CtmiR-30a-5p为miR-30a-5p的荧光值,CtmiR-39为cel-miR-39的荧光值。
当P>0.56时,可诊断为系膜增生性肾小球肾炎。
本发明具有如下积极效果:
(1)miR-30a-5p和miR-106a-5p组合作为的检测标志物,首次应用于系膜增生性肾炎检测试剂盒的开发,实现了其在系膜增生性肾小球肾炎诊断中的应用。
(2)本发明的miRNA检测试剂盒选择了特异性强、灵敏度高的miR-30a-5p和miR-106a-5p的miRNA标记物进行组合,开发成检测试剂盒,检测快速方便、准确率高,可满足临床快速无创诊断系膜增生性肾小球肾炎的需求。
(3)本发明的试剂盒运用实时荧光定量PCR方法,检测血浆中MsPGN患者和正常对照组的miRNA表达水平的变化,miR-30a-5p和miR-106a-5p联合使用可以高表达地、很好地预测MsPGN的发生,作为辅助诊断。本发明的miRNA检测试剂盒通过检测miR-30a-5p和miR-106a-5p的表达量,使得MsPGN的快速无创精确诊断及疾病进展程度预测变得可行。
附图说明
图1为正常人及MsPGN患者中miR-30a-5p和miR-106a-5p的表达情况;
图2为miR-30a-5p、miR-106a-5p单指标、联合检测及传统检测指标血清肌酐的ROC曲线图;
图3为miR-30a-5p和miR-106a-5p在MsPGN不同疾病进程表达情况(图中,方形块状表示轻度MsPGN表达情况,圆点形状表示中、重度MsPGN表达情况);
图4为miR-30a-5p和miR-106a-5p在其它常见原发性肾小球肾炎(FSGS和MN)中的表达情况。
具体实施方式
以下是对本发明的优选实施例进行详细的描述。优选实施例中严格按照试剂制造厂商所建议的条件进行。
TaqMan MicroRNA Reverse Transcription Kit、TaqMan microRNA Assay(包括cel-miR-39,miR-106a-5p和miR-30a-5p)购于Invitrogen公司;
逆转录试剂Premix Ex TqTM(probe qPCR)购于TAKARA公司;
mirVanaTM PARISTM Kit购于Ambion;
外参cel-miR-39购于RIBOBIO公司。
其余试剂采用市售的分析纯。
实施例1血浆样本的收集
血浆样本共收集180例,其中70例为组织病理学确诊的MsPGN血浆、70例健康对照者血浆、20例FSGS患者血浆及20例MN患者血浆。所有血浆样本均来自于中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院,且与参与患者签订了书面知情同意书并得到了医院伦理委员会的批准。溶血、脂血和其他异常血清被排除在外。
实施例2血浆RNA的提取
血液收集于血浆抗凝管,然后2000r离心10分钟,收集上清,12000r离心3分钟,收集血浆,储存于-80℃备用。根据mirVana PARIS Kit(Ambion,#AM1556)试剂说明书提取血浆RNA。因为在血浆中没有公认的内源性miRNA作为内参,外加的50nM cel-miR-39(锐博)作为参照。通过QubitTM3.0荧光计检测所提RNA浓度。
实施例3 RT-qPCR检测血浆中miR-106a-5p和miR-30a-5p的表达水平
使用hsa-miR-106a-5p,hsa-miR-30a-5p-3p和cel-miR-39特异性探针检测血浆中各miRNA的表达。根据逆转录试剂说明书(ABI,#4427975),每个样本加入16.7ng(1.67μL)的总RNA到5μL反应逆转录反应体系中。然后根据Premix Ex TqTM(Takara,#RR390B)和每个miRNA特异性探针试剂说明书进行RT-qPCR反应。使用Mann-Whitney t检验方法统计实验所得数据,P值小于0.05且变化倍数大于1.5倍被认为具有统计学意义。
在70例MsPGN患者和70例正常对照的血浆中比较了这两个miRNA的表达水平,miR-30a-5p和miR-106a-5p在MsPGN患者中显著高表达(P<0.001,表达情况见图1)。进一步利用这两个miRNA在血浆中的浓度生成ROC曲线,结果发现由miR-30a-5p和miR-106a-5p AUC面积分别是0.885(95%可信区间(CI)为0.823-0.947)和0.912(95%CI为0.865-0.959),此外,这两个miRNA组成的miRNA-panel具有更好诊断价值,其AUC面积为0.961(95%CI为0.932-0.989),都优于传统血清肌酐,其AUC面积为0.603(95%CI为0.495–0.712)(检测灵敏度见图2)。
除此之外,miR-30a-5p和miR-106a-5p的表达与MsPGN疾病进程相关,在中重度患者中表达更高(表达情况见图3)。
实施例4 RT-qPCR检测FSGS和MN患者血浆中miR-30a-5p和miR-106a-5p的表达水平
为了进一步分析miR-30a-5p和miR-106a-5p作为MsPGN诊断标志物的特异性,申请人检测了20例FSGS患者和20例MN患者血浆中miR-30a-5p和miR-106a-5p的表达情况,发现这两个miRNA在MsPGN中的表达显著高于FSGS组和MN组,能够通过检测这两个miRNA的表达与FSGS组和MN组区分开来(表达情况见图4)。
实施例5 MsPGN患者肾小球和正常人肾小球中miR-30a-5p和miR-106a-5p的表达情况
为探究miR-30a-5p和miR-106a-5p作为诊断标志物的可靠性及与病理过程的关系,申请人通过原位杂交方法检测了MsPGN患者肾小球和正常人肾小球中miR-30a-5p和miR-106a-5p的表达情况,发现这两个miRNA在MsPGN患者肾小球较正常人肾小球显著高表达;通过细胞增殖实验发现过表达这两个miRNA并能促进系膜细胞的增殖,这些结果表明,miR-30a-5p联合miR-106a-5p是有用的MsPGN诊断标志物。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种系膜增生性肾小球肾炎的miRNA检测标志物,其特征在于,该miRNA检测标志物包括miR-30a-5p和miR-106a-5p。
2.根据权利要求1所述的miRNA检测标志物,其特征在于:还包括外参cel-miR-39。
3.权利要求1或2所述的miRNA检测标志物作为系膜增生性肾小球肾炎诊断生物标志的应用。
4.一种用于系膜增生性肾小球肾炎诊断的miRNA诊断试剂盒,其特征在于:包含采用权利要求1或2所述miRNA的TaqMan探针。
5.根据权利要求4所述的诊断试剂盒,其特征在于:所述诊断试剂盒还包括Taq酶、逆转录酶、dNTP、RNA酶抑制剂、无核酶水和逆转录缓冲液。
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