CN109975532A - 缺血性卒中人群康复治疗的预后评估 - Google Patents

缺血性卒中人群康复治疗的预后评估 Download PDF

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Abstract

本发明公开了针对缺血性卒中人群康复治疗的预后评估的方法，具体涉及通过生物代谢组学分析，筛选出能够作为标志物的代谢物，所述标志物可以用于评价缺血性卒中人群康复治疗的预后的差异。本发明还公开了定量检测标志物的试剂在制备针对缺血性卒中人群康复治疗效果的预后评估的试剂盒中的用途，所述标志物为精氨酸和/或丙二醛。通过本发明筛选的标志物精氨酸和丙二醛代谢物组，能够在缺血性卒中人群卒中后及时进行康复治疗效果的精准预后评估与分析，有效的缩短了卒中人群的康复治疗周期，有助于临床上对卒中人群康复治疗效果的预测。

Description

缺血性卒中人群康复治疗的预后评估
技术领域
本发明属于临床诊断医疗领域，特别涉及针对缺血性卒中人群康复治疗的预后评估方法。
背景技术
脑卒中，即脑中风，是由各种脑血管性病引起的急性或局灶性脑功能障碍，持续时间超过24小时，其具有发病率高、病死率高、致残率高等特点。卒中分为两种类型，缺血性卒中(脑梗塞等)和出血性卒中(脑出血等)，其中缺血性卒中约占卒中总数70％。缺血性中风是指由于脑供血障碍引起脑组织缺血、缺氧而发生坏死、软化形成梗死的脑血管疾病。主要临床表现为偏瘫和意识障碍、认知功能障碍等。出血性中风是指原发性或自发性脑实质出血。绝大多数是由于高血压、动脉硬化症伴有脑内小动脉病变—即变性、坏死而形成微动脉瘤，在血压骤然升高时，微动脉瘤破裂而出血，出血后形成一种急性占位性损害。临床上表现为头痛、呕吐等颅内压增高的症状和偏瘫、语言和意识障碍等神经系统病理体征。
由于脑卒中的高发病率高致残率的特点，各国的神经病学家非常重视脑卒中尤其是缺血性脑卒中治疗的研究。随着缺血性脑卒中损伤机制研究的不断深入，全新的治疗模式正在逐步形成，不同作用机制的治疗脑缺血药物(如能限制脑梗死的范围等)，已在或正在动物模型上或临床上得到证实。同时，也有报道指出，一些生物标志物能够指示将来的脑卒中发生，或与脑卒中的进展与预后有相关性。已报到的潜在的中风标志物有超敏C反应蛋白，它是经肝脏合成的一种盘形多聚体，结构由5多肽链亚单位以非共价的形式结合而成，可结合体内多糖物质，结合后的聚合物通过激活补体系统，引发对侵入细胞的免疫调节作用和吞噬作用而表现出炎症反应，是一类与多系统、多部位感染相关的非特异性蛋白。Hs-CRP(超敏C反应蛋白，High sensitive C-reactive protein)目前用于在冠心病、脑卒中等疾病诊断和疾病预后评价等方面，已成为评估血管相关疾病不可或缺的依据指标。还有，白细胞介导素(interleukin,IL)，一种由集体内多种细胞产生的炎性介质，是在细胞间信息传递、免疫系统的活化及在机体炎症反应中具有重要调节作用的一类细胞因子。其中IL-18通过发挥致炎效应作用于动脉粥样硬化不稳定性斑块，导致血栓形成事件的发生，增加心脑血管疾病的风险。研究表明，脑卒中患者较健康对照组血清IL-18水平明显增高，经过治疗后水平下降，证实IL-18与脑卒中的发生发展具有密切相关性。还有，S-100蛋白，它是广泛存在于神经胶质细胞内的一类钙离子结合蛋白，可介导神经细胞的增生、分化及凋亡。在生理状态下，血清中S-100蛋白含量表达极少。急性缺血性脑卒中患者因缺血缺氧脑组织中大量神经胶质细胞死亡，蛋白可迅速大量漏出组织间液，并且透过受损的血脑屏障进入血液循环。因其特异性较高，可作为脑损伤早起严重程度及其敏感的标志物。
值得注意的是，越来越多的证据表明，氨基酸是一类中风后重要的干扰代谢物之一，包括改变水平的支链氨基酸、色氨酸等。重要的发现是，失调的氨基酸可以影响中风的恢复，这便成为治疗中风的重要靶点。但是，有关氨基酸水平的改变与中风后功能障碍恢复比率两者之间的关系的研究是很少的。研究表明，大脑中代谢的改变可导致大脑和生物体内流体(包括血液、脑脊液等)代谢产物的变化，而大脑与生物体内流体代谢产物含量之间是有着明确的相关性。代谢组学一种新的研究策略，是通过考察生物体系受刺激或扰动后其代谢产物的变化或其随时间的变化，来研究生物体系代谢途径的一种技术。代谢组学技术应用广泛，其基本原理是病理状态破坏正常细胞的结构功能，改变细胞代谢途径中内源性代谢物的稳态，从而通过直接或间接效应改变流经靶组织的流体成分，因此，体内某种生物分子或代谢物的动态变化可以作为病理性损伤的标志物。利用该方法可以检测小分子代谢物的变化，例如，氨基酸，维生素，实时的有机酸，该方法在研究疾病发病机制的异常途径中的功能强大。
近年来，脑卒中已跃居我国疾病谱第二位，成为老年人致残、死亡的主要元凶之一，且有逐渐年轻化趋势，部分患者经抢救虽然保住了性命，却留下了偏瘫、失语、痴呆等后遗症，不但严重影响生命质量，还给家庭和社会带来了沉重负担。有资料表明，我国脑卒中致残率为70％，其中50％生活不能自理。西方发达国家留有严重残疾者为10％，中度残疾者为20％，70％的患者仅有轻度障碍或无功能缺陷，30％的患者发病1年后可重新工作。对比可见，我国脑卒中患者康复治疗效果与发达国家存在较大差距，这与不能予以患者精准的预后评估、不能予以更加针对性的康复治疗有着很大的关系。以往对卒中患者功能障碍恢复的预测，多半靠临床医师的经验，有许多不确定性，一些量表的评定也不完全可靠，比如同一量表分值的不同患者，其结局不完全一样。因此，研究及完善卒中人群康复治疗的早期精准预后评估是十分必要的。
发明内容
鉴于以上内容，本发明通过代谢组学分析，发现了精氨酸和丙二醛作为分子标志物，可以针对缺血性卒中人群的康复治疗进行精准预后评估。
一方面，本发明提供了定量检测标志物的试剂在制备针对缺血性卒中人群受试者康复治疗效果的预后评估的试剂盒中的用途，所述标志物为精氨酸，优选地，所述标志物为精氨酸和丙二醛组成的组。
进一步地，所述预后评估是指，与正常人群中标志物的含量相比较，两者的差值越大，指示所述缺血性卒中人群受试者康复治疗的效果差，两者的差值越小，指示所述缺血性卒中人群受试者康复治疗的效果好。
进一步地，所述缺血性卒中人群受试者康复治疗前的样品中，精氨酸含量在120umol/L以下，其经过康复治疗的效果好，精氨酸含量在170umol/L以上，其经过康复治疗的效果差。
进一步地，所述缺血性卒中人群受试者康复治疗前的样品中，丙二醛含量在12umol/L以下，其经过康复治疗的效果好，丙二醛含量在22umol/L以上，其经过康复治疗的效果差。
进一步地，所述缺血性卒中人群受试者康复治疗前的样品中，精氨酸含量在120umol/L以下且丙二醛含量在12umol/L以下，其经过康复治疗的效果好，而精氨酸含量在170umol/L以上且丙二醛含量在22umol/L以上，其经过康复治疗的效果差。
另一方面，本发明还提供了所述试剂盒的使用方法，具体为：
步骤S1:提供来自所述缺血性卒中人群受试者康复治疗前的样品；
步骤S2:定量检测样品中标志物的含量，所述标志物为精氨酸；以及
步骤S3:将标志物的含量与所述缺血性卒中人群受试者的康复治疗效果相联系。
进一步地，所述步骤S3是指，将样品中标志物的含量与正常人群中标志物的含量相比较，两者的差值越大，指示卒中人群受试者康复治疗的效果越差，两者的差值越小，指示卒中人群受试者康复治疗的效果越好。
另一方面，本发明提供了一种预测缺血性卒中人群受试者康复治疗效果的试剂盒，所述试剂盒包括定量检测标志物的试剂，所述标志物为精氨酸，优选为精氨酸和丙二醛组成的组。
另一方面，本发明还提供了一种针对缺血性卒中人群受试者康复治疗效果的预后评估方法。
发明详述
本发明提供了一种针对缺血性卒中人群受试者康复治疗效果的预后评估方法，所述方法包括以下步骤，
步骤S1:提供来自所述缺血性卒中人群受试者康复治疗前的样品；
步骤S2:定量检测样品中标志物的含量，所述标志物为精氨酸；以及
步骤S3:将标志物的含量与所述缺血性卒中人群受试者的康复治疗效果相联系。
进一步地，所述步骤S3是指，将样品中标志物的含量与正常人群中标志物的含量相比较，两者的差值越大，指示卒中人群受试者康复治疗的效果越差，两者的差值越小，指示卒中人群受试者康复治疗的效果越好。
本发明方法中术语“受试者”包括，能够直接地或间接地涉及卒中后功能障碍(包括肢体、认知功能障碍等)。受试者的例子包括哺乳动物，例如，人类、非人灵长类动物等和转基因的非人动物。在某些实施方案中，所述受试者是人，例如，遭受卒中的人，处于患有卒中及其相关的风险中的人，或者潜在地能够遭受卒中相关的痴呆的人。
术语“预后”在本文中用于表示指预测疾病的可能病程和结局。它既包括判断疾病的特定后果，如康复，某种症状、体征和并发症等其它异常的出现或消失及死亡。也包括提供时间线索，如预测某段时间内发生某种结局的可能性。
术语“治疗”在本文中用于表示解除、减轻或缓解受试者中的疾病的至少一种征状。例如，关于卒中，术语“治疗”包括：解除、减轻或缓解认知损害(诸如记忆和/或定向的病损)或总体功能(所有功能，包括日常生活活动)的病损，和/或减慢或逆转总体或认知损害的进行性衰退。因此，术语“治疗”也包括：在疾病的临床表现或疾病的征状之前延迟或阻止发作，和/或减少疾病征状的发展或恶化的风险。
术语“样品”在本文中用于表示出于对目标对象例如患者进行诊断、预后或评估的目的而获得的体液样品。优选的测试样品包括血液、血清、血浆、脑脊液、尿液、唾液、痰液和胸膜腔积液。此外，本技术领域的专业人员将会认识到，某些测试样品在分级或纯化程序、例如将全血分离成血清或血浆组分后，将更容易分析。因此，在本发明的优选实施方案中，样品选自血液样品、血清样品、血浆样品、脑脊液样品、唾液样品和尿液样品，或上面提到的任何样品的提取物。优选，样品是血液样品，最优选为血清样品或血浆样品。
所述“康复治疗效果”是采用MRFS(Montebello Rehabilitation Factor Score，蒙泰贝洛康复因子分值)效率评估患者总体功能(包括肢体功能和认知功能)，该方法是评定卒中后的总体功能恢复常用方法。MRFS是一种评定相对差值的方法根据该方法，计算相对差值的基础是一个病人最大化的改善，实际分值在0-1之间。MRFS效率＝MRFS/住院的天数。MRFS效率越高、越接近1，则受试者人群康复治疗效果好(goodrecovery,GR)，MRFS效率越低、越接近0，则受试者人群康复治疗效果差(poor recovery,PR)。或是采用蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment，MoCA)评估每组患者的认知功能，该量表含8个项目视空间和执行功能、注意力、命名、记忆力、抽象能力、语言、延迟回忆与定向能力，总分30分，<26分为异常。具体定义为：康复治疗效果好为康复训练前后MoCA分值相差5分以上，康复治疗效果差为康复训练前后MoCA分值相差3分及其以下。
本发明中所述标志物，可以是一种标志物，也可以是多种标志物，即将标志物作为一个标志物组。可以是精氨酸，也可以是精氨酸和丙二醛的组合作为标志物组。本发明优选的实施例中，是精氨酸和丙二醛的组合作为标志物组。
本发明中，所述术语“相关联”是指将患者中标志物的存在或量，与其在已知患有给定病症或已知具有给定病症风险的人中的存在或量进行比较。可以将患者样品中的标志物水平与已知与特定诊断相关的水平进行比较。样品的标志物水平被说成已经与诊断相关联；也就是说，专业技术人员可以使用标志物水平确定患者是否具有特定类型的诊断，并做出相应反应。供选地，样品的标志物水平可以与已知与良好结果相关的标志物水平进行比较。在优选实施方案中，将一组标志物的水平与总体概率或特定结果相关联。
本发明还提供了定量检测标志物的试剂在制备针对缺血性卒中人群受试者康复治疗效果的预后与评估的试剂盒中的用途，所述标志物为精氨酸，或，丙二醛与精氨酸组成的组。本发明中，所述“定量检测标志物的试剂”是指可以检测或结合来自样品中标志物的试剂。所述标志物优选为精氨酸或丙二醛，或两者结合的组。检测氨基酸的试剂，包括下述方法中使用的试剂，所述检测分析方法为本领域技术人员所熟知的氨基酸分析方法，例如超高效液相色谱-质谱联用技术、氨基酸衍生化过柱分析、茚三酮分析法、邻苯二甲醛衍生反应分析法、等等。检测丙二醛的试剂，为本领域技术人员所熟知的丙二醛分析方法中所使用的试剂，例如市售的丙二醛检测试剂盒(TBA比色法)。
通过本发明的方法或使用本发明的分析法获得的标志物的水平，可以用本技术领域的专业人员公知的众多方式进行分析。例如，可以将获得的每个测定结果与“正常”值或指示特定疾病或结果的值进行比较。具体的诊断/预后可以取决于每个测定结果与这种值的比较，所述值可以被称为诊断或预后“阈值”。在某些实施方案中，用于一种或多种诊断或预后指示物的分析法，仅仅通过分析法中所述指示物的存在或不存在而与病症或疾病相关联。例如，可以设计分析法，使得只有当高于特定目标阈值浓度时才出现阳性信号，并且低于该浓度时分析法不提供高于背景的信号。
诊断和/或预后测试的灵敏度和特异性不仅取决于测试的分析“质量”，而且还取决于构成异常结果的定义。在实践中，典型地通过将“正常”(即表观健康的)和“患病”群体的变量值对其相对频率进行作图，计算出受试者工作特征曲线(receiver operatingcharacteristic curve，简称ROC曲线)。对于任何特定标志物来说，患有或未患疾病的对象的标志物水平分布可能交叠。在这些条件下，测试不能以100％准确性绝对辨别正常与疾病，并且交叠的区域表示测试不能辨别正常与疾病的地方。选择一个阈值，高于它(或低于它，取决于标志物随着疾病如何变化)时测试被认为是异常的，低于它时测试被认为是正常的。ROC曲线下的面积是观察到的测量值将允许正确鉴定病症的概率的度量。即使在测试结果不一定给出准确数字的情况下，ROC曲线也能使用。只要人们能够对结果评分，人们即能产生ROC曲线。优选，选择阈值以提供ROC曲线面积大于约0.5、更优选大于约0.7、更加优选大于约0.8、更加优选大于约0.85，并且最优选大于约0.9。在这种情形中，术语“约”是指给定测量值的±5％。
ROC曲线的水平轴表示(1-特异性)，其随着假阳性率而增加。曲线的垂直轴表示灵敏度，其随着真阳性率而增加。因此，对于所选的具体截止值来说，可以测定(1-特异性)的值，并可以获得相应的灵敏度。ROC曲线下的面积是测量到的标志物水平将允许正确鉴定疾病或病症的概率的度量。因此，ROC曲线下的面积可用于确定测试的有效性。
在某些实施方案中，选择标志物和/或标志物组，以表现出至少约70％的灵敏度、更优选至少约80％的灵敏度、更加优选至少约85％的灵敏度、更甚优选至少约90％的灵敏度以及最优选至少约95％的灵敏度，与至少约70％的特异性、更优选至少约80％的特异性、更加优选至少约85％的特异性、更甚优选至少约90％的特异性以及最优选至少约95％的特异性的组合。在特别优选实施方案中，灵敏度和特异性两者均为至少约75％、更优选至少约80％、更加优选至少约85％、更甚优选至少约90％以及最优选至少约95％。在这种情况下，术语“约”是指给定测量值的±5％。
本发明具有以下技术效果：
1.本发明采用生物代谢组学的研究方法，发现5中氨基酸中精氨酸可以作为针对卒中患者康复治疗预后的标志物，研究发现与正常人群中标志物的含量相比较，两者的差值越大，指示卒中人群受试者康复治疗的效果越差，两者的差值越小，指示卒中人群受试者康复治疗的效果越好。
2.本发明发现采用精氨酸和丙二醛的组合作为标志物的组，相对单独采用精氨酸具有较高的灵敏度和特异性，尤其是两者结合的组，其AUC面积可达0.959，相对于仅采用精氨酸的AUC面积仅为0.851，具有明显的提高，因此，本发明提供的标志物组能够对卒中人群康复治疗的效果实现精准的预后评估，为临床诊断与分析提供了新的途径。
附图说明
图1所示本发明受试者人群通过MRFS(Montebello Rehabilitation FactorScore，蒙泰贝洛康复因子分值)的筛选流程图。
图2所示本发明不同受试者组之间的PLS-DA模型分析。
图3所示本发明GR人群及PR人群中的5中氨基酸代谢物的平均水平的变化热图。
图4所示本发明GR人群中精氨酸的含量质谱图。
图5所示本发明PR人群中精氨酸的含量质谱图。
图6所示本发明精氨酸作为标志物的特异性和灵敏度(ROC曲线图)。
图7所示本发明丙二醛作为标志物的特异性和灵敏度(ROC曲线图)。
图8所示本发明精氨酸和丙二醛作为标志物组的特异性和灵敏度(ROC曲线图)。
图9所示本发明中揭示的精氨酸代谢信号通路。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的实施例是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施方式。
实施例1
351名卒中患者入院(康复医院)治疗，并按以下入选标准筛选：首次缺血性脑卒中；未接受过tPA(组织纤溶酶原激活剂)治疗；年龄在50-85岁之间；入院康复治疗时间大于6天，入院总FIM(Functional Independence Measure，功能独立性评测)分值在36-71之间(中度功能性障碍)。以下患者被排除：持续胃管喂养，癌症，HIV(人类获得性免疫缺陷)病毒携带者或该病患者，严重肝肾功能障碍。所有入组患者于开始康复训练前一天清晨，抽取空腹血，4℃条件下以13，000g速度离心30分钟离心，留取至少300ul血清，放入-80℃冰箱冻存备用。
FIM评定广泛的用于评定接受康复治疗的脑卒中患者的功能性。该评定分值包括18个项目以及7个级别，总计126分。患者在入院及出院时进行FIM的评定，两者之间的分差是有不同的患者之间的差异决定的。
由于长时间入院，入院的FIM分值会变化很大，MRFS评分标准用于评定卒中后的恢复是更有效的方法。MRFS是一种评定相对差值的方法，该方法也是基于FIM分值。根据该方法，计算相对差值的基础是一个病人最大化的改善(最大可能的FIM-实际出院的FIM)。实际分值在0-1之间，并且MRFS可以避免天花板效应的影响。MRFS用以下公式计算：MRFS＝(出院FIM-入院FIM)/(最大FIM-出院FIM)。MRFS效率＝MRFS/住院的天数。所有的病人通过该方法统计出MRFS效率最高(可达19％)的20名以及MRFS效率最低(可达19％)的20名，他们即被定义是康复治疗效果好(goodrecovery,GR)的受试者人群以及康复治疗效果差(poorrecovery,PR)的受试者人群(见图1)。
实施例2
代谢物数据分析
所有血清样本通过超高效液相色谱-质谱联用技术(ultra performance liquidchromatography-mass spectrometry,UHPLC-MS)进行检测分析。在分析之前，血清样品解冻并在4℃条件下以14，000g速度离心10分钟，取上清液200μl转移至干净的1.5-ml离心管中，并添加800μl冰甲醇，使之定容成80％体积比的甲醇溶液。将混合液在-80℃下孵化8小时，然后再在4℃条件下以14，000g速度离心10分钟。接着，将上清液转移至干净的1.5-ml离心管中于真空离心蒸发浓缩器(Savant AS160，Farmingdale，NY)中干燥浓缩，最终样品储存于-80℃。
将每个样品重悬于20u1的UHPLC-MS级水中(Fisher Scientific,cat noMWX00016)，在混合三重四极杆/线性离子阱质谱仪上进行正/负离子极性切换(AB/SCIEX)，使用选择的反应监测(SRM)方法在UHPLC-MS上进行检测分析。每个样品中共计21种氨基酸被检测，并用MultiQuant v2.0软件进行分析。
由于大多数样品中的甘氨酸未被检测到，因此仅分析了20种氨基酸的数据。数据进行标准化后，通过软件SIMCA-P 14.1(Umetrics，Umea，Sweden)进行多变量分析，包括主成分分析(principal component analysis,PCA)和偏最小二乘判别分析(partial least-squares discriminant analysis,PLS-DA)。PLS-DA模型的质量是基于良好的拟合参数(R2)和良好的预测参数(Q2)，除此之外，PLS-DA的模型的可靠性还进一步通过严格的排列测试(n＝200)进行评定。模型的参数，例如R2和Q2的截距，用来调查评定模型的质量，以及避免过度拟合的风险。
通过分析PLS-DA，可得到样品的代谢物的VIP(variable importance plot)预测值。当某个代谢物VIP预测值>1时，即认为该代谢物是潜在的生物标志物。
统计分析
临床基本资料数据和代谢组学数据等相关统计分析在SPSS 14.0中进行。T检验用于分析两组之间连续变量的差异，卡方检验用于评估临床类别变量的差异。Pearson相关系数用于计算在两组中的两个参数之间的相关性。两组之间的差异被认为是显著的，p<0.05。
实施例3
在本实施例中，卒中人群根据MRFS有效值被分成两组，例如康复治疗效果好(goodrecovery,GR)以及康复治疗效果差(poor recovery,PR)。首先，PLS-DA模型用于研究两组之间的相关性，发现两组人群在PLS-DA模型图中有着明显的差异(R2Y＝0.495，Q2Y＝0.345)(见图2A)，这表明在康复治疗效果好和康复治疗效果差的卒中患者血清中存在不同的血清代谢物组。同时设置PLS-DA模型的验证，通过采用排列等于200的数量对PLS-DA模型进行验证，Q2的截距小于0，表示PLS-DA模型并未有过度拟合且数据可信(见图2B)。
PLS-DA模型进一步用于分析在卒中人群中能够区别康复治疗效果好以及康复治疗效果差的血清中的代谢物。分析结果显示，在康复治疗效果好的卒中人群中(goodrecovery,GR)精氨酸和谷氨酸含量较低，相对于前者，在康复治疗效果差的卒中人群中(poor recovery,PR)精氨酸和谷氨酸含量明显升高。同时，在康复治疗效果差的卒中人群中，亮氨酸-异亮氨酸、脯氨酸以及苏氨酸的表达水平明显的降低。此外，为了更清晰的表示这5中氨基酸代谢物表达水平的变化，本发明将GR人群及PR人群中的5种代谢物的平均水平通过热图显示(见图3)。其中，从1到0表示水平下调的代谢物种类，从1-4表示水平上调的代谢物种类。
实施例4
为了开发研究能够准确预测卒中人群康复治疗的效果的标志物，将40名患者中五种筛选的氨基酸标志物的浓度与卒中后的康复功能恢复程度进行逻辑分析。选择具有高灵敏度和高特异性的代谢物组，在训练组中进行验证。ROC曲线用于分析各代谢物的灵敏度及特异性。
表1 5种氨基酸代谢物的灵敏度及特异性分析
上图结果显示，精氨酸在五个作为预测康复治疗效果生物标记物中，其ROC曲线下面积(area under the ROC curve,AUC)值最大，其敏感性和特异性最高。进一步地，本发明针对康复治疗效果好的卒中人群中(GR)和康复治疗效果差的卒中人群中(PR)精氨酸的含量进行了检测。检测结果如图4、5中所示，在疗效果好的卒中人群中(GR)(见图4)精氨酸的含量，明显低于在疗效果差的卒中人群中(PR)(见图5)精氨酸的含量。因此，可以选择代谢物精氨酸作为对卒中人群康复治疗效果进行预后的标志物。
实施例5
基于前期的预测基础，我们进一步验证精氨酸、或精氨酸和丙二醛的组作为标志物，对卒中人群的认知功能障碍康复治疗效果进行预后评估及分析。
选取2017年6月—2018年6月间在国内三级甲等康复医院康复医学科治疗的脑梗死患者。入选标准：①符合1995年第四届全国脑血管病学术会议制定的《脑血管病诊断标准》中的脑梗死诊断标准；②初次、单侧发病；③生命体征稳定，意识清晰；④年龄50—70岁；⑤病程3～6个月；⑥患侧下肢Brunnstrom评级：Ⅳ-V级，患者至少可以辅助下社区内步行；⑦蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment，MoCA)评分为18分；无感觉性失语，至少可以与他人简单交流；⑧入选者自己本人可以签署知情同意书。排除标准：①多次卒中史；②心、肺、肝、肾等重要脏器功能减退或衰竭；③严重认知及交流障碍者；④严重肢体功能障碍及不能自主活动者；⑤有严重颈椎病变包括严重颈椎管狭窄、颈椎不稳定；⑥颈内动脉完全闭塞。
最终选取符合要求的患者30例进行以下研究。所有患者均进行传统认知功能障碍康复训练，训练内容包括：①注意力训练：比较两幅相近的图或文字，用最短的时间，找出其中的不同等；②记忆力训练：让患者复述前一天发生，包括吃的饭菜、康复训练的内容等；③逻辑推理训练：将一个故事情节用多张图片表示，但将发生了顺序打乱，要求患者按照正确的故事发生顺序排列图片等；④计算能力训练：比较大小；个位的运算，再进行两位数的运算，以及复杂的多位数运算等；⑤执行功能训练：安排一天的活动；根据前面三个图形或数字的规律，在三个选项中出第四个图形或数字等。训练内容由治疗师指定，时间为1个小时。
采用蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment，MoCA)评估每组患者的认知功能，该量表含8个项目视空间和执行功能、注意力、命名、记忆力、抽象能力、语言、延迟回忆与定向能力，总分30分，<26分为异常。定义：康复治疗效果好为康复训练前后MoCA分值相差5分以上(13人)，康复治疗效果差为康复训练前后MoCA分值相差3分及其以下(12人)。
血清精氨酸水平：所用患者均在治疗前一天，空腹12小时后，清晨抽取血液至试管中，4℃离心1000g，10分钟后，取上层血清放置于-80℃冰箱保存至测试时。由高效液相色谱仪测试血清中精氨酸水平。
机体氧化损伤程度：血清中丙二醛(malondialdehyde，MDA)是反映机体受氧化损伤程度的敏感指标。血清留取过程同血清精氨酸测定。由丙二醛试剂盒(硫代巴比妥酸，TBA比色法)方法测试血清中丙二醛水平。
经过3个月的传统认知功能障碍康复训练，卒中患者康复治疗效果好和差组MoCA量表评分如下：
表2卒中患者康复治疗效果好和差组MoCA量表评分的比较
治疗后MoCA量表评分 康复治疗效果
组1(康复治疗效果好) 25.15±1.53 好(相差5分以上)
组2(康复治疗效果差) 20.20±0.66<sup>①</sup> 差(相差3分及其以下)
①与组1相比较：P＜0.05。
康复治疗前，我们对所有卒中患者进行了精氨酸和丙二醛含量的测定，依据表2中MoCA量表评分的划分，确定康复治疗效果好的组别和效果差的组别中血清代谢物精氨酸和丙二醛的平均含量，分析结果如表3所示。
表3康复治疗前卒中患者康复治疗效果好和差的组别中血清代谢物平均含量
经过分析，卒中患者康复治疗前，精氨酸含量在120umol/L以下，其经过康复治疗的效果较好，而精氨酸含量在170umol/L以上，其经过康复治疗的效果较差；同时，卒中患者康复治疗前，丙二醛含量在12umol/L以下，其经过康复治疗的效果较好，而丙二醛含量在22umol/L以上，其经过康复治疗的效果较差。
为了筛选出能够更精准的对于卒中患者康复治疗效果预后的标志物，本发明将精氨酸、丙二醛、以及精氨酸与丙二醛组合的组进行了灵敏度及特异性分析。结果显示，单独的代谢物精氨酸(AUC：0.851，95％CI:0.720,0.981)以及单独的代谢物丙二醛(AUC：0.789，95％CI:0.645,0.934)均具有较高的灵敏度和特异性(见图6、图7)，进一步发现，在精氨酸和丙二醛作为组合的组中显示，其具有显著提高的特异性和灵敏度(AUC：0.959，95％CI:0.904,1)(见图8)。
综上，可以认为，卒中患者康复治疗前，精氨酸含量在120umol/L以下且丙二醛含量在12umol/L以下，该患者经过康复治疗的效果好，而精氨酸含量在170umol/L以上且丙二醛含量在22umol/L以上，该患者经过康复治疗的效果较差。
因此，采用本发明的标志物组(精氨酸+丙二醛)，可以对卒中人群康复治疗的结果进行良好预后，有助于临床上的诊断与分析。
此外，本发明做了进一步分析，精氨酸并非是一种人体内重要的氨基酸。精氨酸可以自由穿过血脑屏障。精氨酸是NO(一氧化氮)的前体，并且NO来源于L-精氨酸通过NO合成酶(NOS，nitric oxide synthase)合成，NO合成酶包括神经元NOS(nNOS)和内皮性NOS(eNOS)等。在人体大脑中，NO的合成主要来源于神经元中的nNOS。在生理学上，NO可以调节血流量，帮助血液放松，并抑制血小板聚集，对于卒中康复的恢复是有利的。多项研究表明，补给精氨酸可以帮助卒中后康复，这与PKC介导的NO信号通路相关。研究表明，卒中人群血清中的精氨酸与脑脊液中的精氨酸有很大的相关性。在精氨酸代谢途径中可以看出(见图9)，存在于大脑中的精氨酸酶是一种可以催化精氨酸合成鸟氨酸的酶，高浓度的精氨酸可以刺激精氨酸酶的活性及表达，并且精氨酸酶的最大催化活性高于eNOS。增加的精氨酸酶活性降低了精氨酸用于NO合成的有效性，同时导致eNOS的解偶联，解偶联的eNOS导致超氧阴离子(superoxide anions)形成，从而增加机体的氧化应激反应。已有研究证实，过多的精氨酸可以增加正常人群的氧化应激压力并且导致更多的神经毒性底物。
综上，本发明研究的结果与所分析的信号通路相符，证明精氨酸与卒中人群康复治疗的预后与分析有一定的相关性，并可以作为标志物在临床上进行应用。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.定量检测标志物的试剂在制备针对缺血性卒中人群受试者康复治疗效果的预后评估的试剂盒中的用途，其特征在于，所述标志物为精氨酸。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述标志物还包括丙二醛。
3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述预后评估是指，与正常人群中标志物的含量相比较，两者的差值越大，指示所述缺血性卒中人群受试者康复治疗的效果差，两者的差值越小，指示所述缺血性卒中人群受试者康复治疗的效果好。
4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述缺血性卒中人群受试者康复治疗前的样品中，精氨酸含量在120umol/L以下，其经过康复治疗的效果好，精氨酸含量在170umol/L以上，其经过康复治疗的效果差。
5.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述缺血性卒中人群受试者康复治疗前的样品中，丙二醛含量在12umol/L以下，其经过康复治疗的效果好，丙二醛含量在22umol/L以上，其经过康复治疗的效果差。
6.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述缺血性卒中人群受试者康复治疗前的样品中，精氨酸含量在120umol/L以下且丙二醛含量在12umol/L以下，其经过康复治疗的效果好，而精氨酸含量在170umol/L以上且丙二醛含量在22umol/L以上，其经过康复治疗的效果差。
7.根据权利要求1-6任一所述的用途，其特征在于，所述试剂盒的使用方法为：
步骤S1:提供来自所述缺血性卒中人群受试者康复治疗前的样品；
步骤S2:定量检测样品中标志物的含量；以及
步骤S3:将标志物的含量与所述缺血性卒中人群受试者的康复治疗效果相联系。
8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，所述步骤S3是指，将样品中标志物的含量与正常人群中标志物的含量相比较，两者的差值越大，指示卒中人群受试者康复治疗的效果越差，两者的差值越小，指示卒中人群受试者康复治疗的效果越好。
9.一种预后评估缺血性卒中人群受试者康复治疗效果的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括定量检测标志物的试剂，所述标志物为精氨酸，或，丙二醛与精氨酸组成的标志物组。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102257386A (zh) * 2008-10-24 2011-11-23 B.R.A.H.M.S有限公司 通过测定标志肽的水平在中风患者中进行预后和风险评估
US8741662B2 (en) * 2006-06-14 2014-06-03 The Johns Hopkin University Albumin-bound protein/peptide complex as a biomarker for disease
CN104677974A (zh) * 2013-12-02 2015-06-03 陈惠� 急性缺血性脑卒中多种蛋白标志物联合诊断模型
CN109061140A (zh) * 2018-08-31 2018-12-21 广州华澳生物科技有限公司 一种和肽素免疫层析检测试剂卡及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8741662B2 (en) * 2006-06-14 2014-06-03 The Johns Hopkin University Albumin-bound protein/peptide complex as a biomarker for disease
CN102257386A (zh) * 2008-10-24 2011-11-23 B.R.A.H.M.S有限公司 通过测定标志肽的水平在中风患者中进行预后和风险评估
CN104677974A (zh) * 2013-12-02 2015-06-03 陈惠� 急性缺血性脑卒中多种蛋白标志物联合诊断模型
CN109061140A (zh) * 2018-08-31 2018-12-21 广州华澳生物科技有限公司 一种和肽素免疫层析检测试剂卡及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XIN WANG 等: "Targeted Metabolomic Profiling of Human Serum Reveals Association of Elevated Arginine with Poor Functional Recovery After Stroke", 《PM&R》 *
卢丹丹 等: "缺血性卒中患者血清尿酸水平与TAC、MDA及临床预后的相关性", 《河北医科大学学报》 *

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