CN109490556A - Agp1、orm2和c9在区分结核性胸腔积液和恶性胸腔积液中的应用 - Google Patents

Agp1、orm2和c9在区分结核性胸腔积液和恶性胸腔积液中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了AGP1、ORM2和C9在区分结核性胸腔积液和恶性胸腔积液中的应用。本发明公开的检测AGP1、ORM2和C9含量的系统包括检测AGP1含量的系统、检测ORM2含量的系统和检测C9含量的系统。利用本发明的检测AGP1、ORM2和C9含量的系统可以区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者，敏感性为73.0％，特异性为89.4％，AUC为0.865。

Description

AGP1、ORM2和C9在区分结核性胸腔积液和恶性胸腔积液中的 应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域中，AGP1、ORM2和C9在区分结核性胸腔积液和恶性胸腔积液中的应用。
背景技术
正常人胸腔内约有5-15ml液体将两层胸膜分开，在呼吸运动时起润滑作用。胸腔液体量并非固定不变，正常人每24小时亦有500-1000ml的液体渗出与再吸收，两者处于平衡状态。任何原因造成其渗出增多和(或)再吸收减少，出现胸膜腔内液体增多时则产生胸腔积液。在诸多可以引起胸腔积液的疾病中，以结核性胸膜炎和恶性胸膜疾病多见。结核性胸膜炎是临床上常见的肺外结核病，发病率较高，但由于诊断技术限制，确诊比例非常低。据统计，结核性胸膜炎占整个胸膜疾病的44.1％，我国第三次结核病流行病学调查表明结核性胸膜炎占结核病总数的2.5％。恶性胸膜疾病占胸腔积液的29.6％，而大约50％转移性肿瘤患者在疾病过程中会出现胸腔积液。结核性胸腔积液与恶性胸腔积液的预后和治疗完全不同，若得不到及时的诊断治疗，将直接影响预后，但目前鉴别这两种胸腔积液仍然是临床的一大难题。
结核性胸膜炎的确诊依据之一是在胸腔积液中找到结核分枝杆菌，但目前在胸腔积液涂片找到抗酸杆菌的灵敏度极低(0％-1％)，胸腔积液培养结核分枝杆菌灵敏度在11％-50％，而且需要2-4周的培养时间；另一种方法是胸膜组织活检发现结核性肉芽肿、干酪性坏死或有抗酸杆菌存在，但此项检查创伤较大，手术风险较高。胸腔积液细胞学检查对恶性胸腔积液的诊断具有重要的意义，胸腔积液中查到癌细胞或取得组织学诊断乃是恶性胸腔积液的金标准，但常规的细胞学检查阳性率较低(30％-60％)，尤其是较早期异形性不太明显的癌细胞与间皮细胞几乎无法区别，以至造成诊断结果中存在着相当数量的假阴性。胸腔镜检查对恶性胸腔积液的诊断具有较高的价值，但因费用昂贵，操作难度大且有一定的手术风险，患者较难接受。传统的生化免疫学检查如纤维连接蛋白、腺苷脱氨酶、铁蛋白、溶菌酶以及胸腔积液血清白蛋白比值检测，有利于胸腔积液的诊断，但敏感性和特异性均不令人满意。近年来，一些先进的分子生物学技术应用于胸腔积液的检测，如核酸扩增检测技术在结核病领域的发展比较快，但其诊断结核性胸腔积液的阳性率并非如人们所预料的那样高，依然存在假阳性和假阴性问题，而且实验条件要求高，目前难以推广。因此，开发一种新的快速的早期诊断方法或技术，对于诊断和鉴别诊断结核性胸膜炎和恶性胸膜疾病，减少医疗资源消耗，将有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何区分结核性胸腔积液和恶性胸腔积液。
为解决上述技术问题，本发明首先提供了检测AGP1、ORM2和C9含量的系统在制备区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者产品中的应用。
上述应用中，所述检测AGP1、ORM2和C9含量的系统可包括检测AGP1含量的系统、检测ORM2含量的系统和检测C9含量的系统。
所述检测AGP1、ORM2和C9含量的系统可由所述检测AGP1含量的系统、所述检测ORM2含量的系统和所述检测C9含量的系统组成。
上述应用中，
所述检测AGP1含量的系统可为通过酶联免疫反应检测AGP1含量所需的试剂和/或仪器；
所述检测ORM2含量的系统可为通过酶联免疫反应检测ORM2含量所需的试剂和/或仪器；
所述检测C9含量的系统可为通过酶联免疫反应检测C9含量所需的试剂和/或仪器。
所述检测AGP1含量的系统所用抗原可为序列表中序列1所示的蛋白质。
所述检测AGP1含量的系统可为检测AGP1含量的酶联免疫反应试剂盒。所述检测AGP1含量的酶联免疫反应试剂盒R&D Systems的AGP1ELISA试剂盒(货号为DAGP00)。
所述检测ORM2含量的系统所用抗原可为序列表中序列2所示的蛋白质。
所述检测ORM2含量的系统可为检测ORM2含量的酶联免疫反应试剂盒。所述检测ORM2含量的酶联免疫反应试剂盒可为武汉华美生物工程有限公司(Cusabio)的ORM2ELISA试剂盒(货号为CSB-E11821h)。
所述检测C9含量的系统所用抗原可为序列表中序列3所示的蛋白质。
所述检测C9含量的系统可为检测C9含量的酶联免疫反应试剂盒。所述检测C9含量的酶联免疫反应试剂盒可为Abcam的Complement C9 ElISA试剂盒(货号为ab137972)。
上述应用中，所述检测AGP1、ORM2和C9含量的系统还包括数据处理系统，所述数据处理系统用于根据待测对象的AGP1、ORM2和C9含量确定所述待测对象是结核性胸腔积液患者还是恶性胸腔积液患者；所述待测对象为胸腔积液患者。
上述应用中，所述AGP1、ORM2和C9含量均为胸腔积液中AGP1、ORM2和C9含量。
上述应用中，所述数据处理系统可根据待测胸腔积液患者的AGP1、ORM2和C9的含量进行logistic回归分析得到概率值(记为M值)，根据M值确定所述待测胸腔积液患者是结核性胸腔积液患者还是恶性胸腔积液患者：当所述检测对象胸腔积液中M值大于等于0.5836时，所述检测对象为结核性胸腔积液患者，当所述检测对象胸腔积液中M值小于0.5836时，所述检测对象为恶性胸腔积液患者。
本发明还提供了以AGP1、ORM2和C9作为标志物的区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的系统在下述X1或X2中的应用：
X1、制备区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者产品；
X2、区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者。
上述应用中，所述区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的系统为所述检测AGP1、ORM2和C9含量的系统。
本发明还提供了AGP1、ORM2和C9作为区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的标志物在区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者中的应用。
本发明还提供了区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的产品，所述产品为所述检测AGP1、ORM2和C9含量的系统。
本发明还提供了区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的方法，所述方法包括检测待测胸腔积液患者的AGP1、ORM2和C9的含量，根据待测胸腔积液患者的AGP1、ORM2和C9的含量确定待测胸腔积液患者是结核性胸腔积液患者还是恶性胸腔积液患者。
所述方法具体可根据待测胸腔积液患者的AGP1、ORM2和C9的含量进行logistic回归分析得到的概率值(记为M值)确定所述待测胸腔积液患者是结核性胸腔积液患者还是恶性胸腔积液患者：当所述检测对象胸腔积液中M值大于等于0.5836时，所述检测对象为结核性胸腔积液患者，当所述检测对象胸腔积液中M值小于0.5836时，所述检测对象为恶性胸腔积液患者。
利用本发明的检测AGP1、ORM2和C9含量的系统区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的敏感性为73.0％，特异性为89.4％，AUC为0.865。表明，可利用本发明的检测AGP1、ORM2和C9含量的系统区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者。
附图说明
图1为AGP1、ORM2、C9蛋白在结核性胸腔积液(TBPE)和恶性胸腔积液(MPE)患者中的变化趋势。
图2为3种特征蛋白质(AGP1、ORM2、C9)建立的疾病诊断模型。其中，1为3种特征蛋白质联合分析的ROC曲线，2为ORM2的ROC曲线，3为AGP1的ROC曲线，4为C9的ROC曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂、仪器等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)反映了敏感性与特异性间的平衡，ROC曲线下面积(AUC)是重要的试验准确度指标，ROC曲线下面积越大，试验的诊断价值越大。
敏感性(真阳性率)：实际有病而按试验标准被正确判断为有病的百分率，敏感性越大越好，理想敏感性为100％。
特异性(真阴性率)：实际无病而按试验标准被正确判断为无病的百分率，特异性越大越好，理想特异性为100％。
实施例1、结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的差异性蛋白
本实施例在126例TBPE(结核性胸腔积液)患者和104例MPE(恶性胸腔积液)患者中发现α1酸性糖蛋白(Alpha-1-acid glycoprotein 1，AGP1)、粘蛋白2(Orosomucoid 2，ORM2)和补体C9(complement component 9，C9)的含量在结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的胸腔积液间存在差异，可以用于区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者。
AGP1是主要的急性时相反应蛋白，分子量为40kDa。ORM2是一个重要的分泌性糖蛋白分子，分子量为41-43kDa。ORM2是一种主要由肝细胞分泌的酸性糖蛋白分子。C9属于补体家族的一员，是存在于人和脊椎动物血清与组织液中的一种具有酶活性的蛋白质，是机体的重要防御因子。
结核性胸腔积液患者入选标准：年龄≥18岁，HIV阴性。具有以下第1～3项合并4～6项中任何一项者可纳入：①临床有低热、盗汗、消瘦、胸痛、干咳等临床症状；②胸腔积液符合渗出液改变，胸腔积液细胞成份以淋巴细胞和单核细胞为主，胸腔积液腺苷脱氨酶(ADA)大于45U/L；③经抗结核治疗后胸腔积液吸收，临床症状缓解，并除外合并有其它细菌感染等其它原因所致胸腔积液；④胸腔积液结核分枝杆菌培养阳性；⑤胸膜活组织检查病理有典型的结核病变；⑥合并有肺结核，痰结核分枝杆菌培养或集菌阳性。
恶性胸腔积液患者入选标准：年龄≥18岁，HIV阴性。胸腔积液脱落细胞学检查找到恶性肿瘤细胞或胸膜活检确诊胸膜组织中存在肿瘤细胞，并除外合并有细菌和结核感染等其它原因所致胸腔积液。
排除标准：上述结核性胸腔积液患者或者恶性胸腔积液患者，凡是符合以下任意一项者皆排除：①患者在入院前的既往3个月内，曾接受任何关于有创性胸膜腔检查和(或)治疗，或者罹患有胸部外伤者；②患者曾接受过抗肿瘤治疗，或患者曾接受抗结核治疗超过2周。患者使用过糖皮质激素、非甾体抗炎药，或免疫抑制剂者；③患者还合并有其他免疫因素性疾病；④患者胸腔积液的病因诊断不清楚者；⑤合并肝脏、肾脏等影响蛋白质的疾病。
所有的患者胸水(即胸腔积液)样本均在清晨空腹下抽取，分离胸腔积液后储存在-80低温冰箱中。利用ELISA的方法检测各患者胸腔积液中AGP1、ORM2和C9的含量。
ORM2含量的检测采用武汉华美生物工程有限公司(Cusabio)的ORM2ELISA试剂盒(货号为CSB-E11821h)进行，AGP1含量的检测采用R&D Systems的AGP1 ELISA试剂盒(货号为DAGP00)进行，C9含量的检测采用Abcam的Complement C9 ElISA试剂盒(货号为ab137972)进行。所用AGP1抗原序列为序列表中序列1，ORM2抗原序列为序列表中序列2，C9抗原序列为序列表中序列3。
检测结果如表1所示。结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者胸腔积液中AGP1、ORM2和C9的含量均有显著差异(图1)。
表1、患者胸腔积液中AGP1、ORM2和C9的含量检测结果
注：表1中，AGP1-ORM2-C9列数据为logistic回归分析后的概率值，用spss软件计算。
用SPSS16.0软件分别对结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者胸腔积液中AGP1、ORM2和C9含量进行ROC曲线分析，结果如图2和表2所示。利用胸腔积液中ORM2含量区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的特异性和AUC最大。
采用AGP1、ORM2和C9含量的logistic回归分析后的概率值计算各患者利用AGP1、ORM2和C9含量联合分析区分结核性胸腔积液和恶性胸腔积液的指标，将该指标记为M，然后用SPSS16.0软件分别对结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的M值进行ROC曲线分析，结果如图2和表2所示。可利用M值区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者。具体的，当以未知为结核性胸腔积液还是恶性胸腔积液的胸腔积液患者检测对象时，区分两种疾病的方法如下：当检测对象胸腔积液中M值大于等于0.5836时，该检测对象为结核性胸腔积液患者，当检测对象胸腔积液中M值小于0.5836时，该检测对象为恶性胸腔积液患者。
表2、ROC曲线分析结果
注：表2中，*表示回归分析的概率值。
<110> 首都医科大学附属北京胸科医院、北京市结核病胸部肿瘤研究所
<120> AGP1、ORM2和C9在区分结核性胸腔积液和恶性胸腔积液中的应用
<160> 3
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 201
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 1
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20 25 30
Asn Ala Thr Leu Asp Gln Ile Thr Gly Lys Trp Phe Tyr Ile Ala Ser
35 40 45
Ala Phe Arg Asn Glu Glu Tyr Asn Lys Ser Val Gln Glu Ile Gln Ala
50 55 60
Thr Phe Phe Tyr Phe Thr Pro Asn Lys Thr Glu Asp Thr Ile Phe Leu
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100 105 110
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115 120 125
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130 135 140
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145 150 155 160
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165 170 175
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195 200
<210> 2
<211> 201
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 2
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1 5 10 15
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180 185 190
Glu Arg Lys Gln Glu Glu Gly Glu Ser
195 200
<210> 3
<211> 559
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 3
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Ser Ile Leu Thr Ala Gln Tyr Thr Thr Ser Tyr Asp Pro Glu Leu Thr
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50 55 60
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100 105 110
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145 150 155 160
Asn Ile Leu Gly Met Asp Pro Leu Ser Thr Pro Phe Asp Asn Glu Phe
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245 250 255
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260 265 270
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275 280 285
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305 310 315 320
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325 330 335
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340 345 350
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355 360 365
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385 390 395 400
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420 425 430
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435 440 445
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450 455 460
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485 490 495
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500 505 510
Cys Gln Asn Gly Gly Thr Val Ile Leu Met Asp Gly Lys Cys Leu Cys
515 520 525
Ala Cys Pro Phe Lys Phe Glu Gly Ile Ala Cys Glu Ile Ser Lys Gln
530 535 540
Lys Ile Ser Glu Gly Leu Pro Ala Leu Glu Phe Pro Asn Glu Lys
545 550 555

Claims (10)

1.检测AGP1、ORM2和C9含量的系统在制备区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者产品中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述检测AGP1、ORM2和C9含量的系统包括检测AGP1含量的系统、检测ORM2含量的系统和检测C9含量的系统。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：
所述检测AGP1含量的系统为通过酶联免疫反应检测AGP1含量所需的试剂和/或仪器；
所述检测ORM2含量的系统为通过酶联免疫反应检测ORM2含量所需的试剂和/或仪器；
所述检测C9含量的系统为通过酶联免疫反应检测C9含量所需的试剂和/或仪器。
4.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述检测AGP1、ORM2和C9含量的系统还包括数据处理系统，所述数据处理系统用于根据待测对象的AGP1、ORM2和C9含量确定所述待测对象是结核性胸腔积液患者还是恶性胸腔积液患者；所述待测对象为胸腔积液患者。
5.根据权利要求4中所述的应用，其特征在于：所述AGP1、ORM2和C9含量均为胸腔积液中AGP1、ORM2和C9含量。
6.以AGP1、ORM2和C9作为标志物的区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的系统在下述X1或X2中的应用：
X1、制备区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者产品；
X2、区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的系统为权利要求1-5中任一所述的检测AGP1、ORM2和C9含量的系统。
8.AGP1、ORM2和C9作为区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的标志物在区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者中的应用。
9.区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的产品，为权利要求1-5中任一所述的检测AGP1、ORM2和C9含量的系统。
10.区分或辅助区分结核性胸腔积液患者和恶性胸腔积液患者的方法，包括检测待测胸腔积液患者的AGP1、ORM2和C9的含量，根据待测胸腔积液患者的AGP1、ORM2和C9的含量确定待测胸腔积液患者是结核性胸腔积液患者还是恶性胸腔积液患者。
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