CN110718298B - 一种中枢神经系统疾病判断系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及信息技术领域，特别是涉及一种中枢神经系统疾病判断系统。本发明所提供的中枢神经系统疾病判断系统包括：蛋白数据输入模块、脑脊液IgG指数分析模块、蛋白定量分析模块、reiber坐标图分析模块、IgG寡克隆区带数据输入模块、生化定量指标输入模块、数据分析模块。本发明所提供的中枢神经系统疾病判断系统及其对应的中枢神经系统疾病判断方法，可以准确、高效地对中枢神经系统疾病进行甄别。
Description
技术领域
本发明涉及信息技术领域，特别是涉及一种中枢神经系统疾病判断系统。
背景技术
脑脊液是充满脑室系统、蛛网膜下隙及脊髓中央管内的无色透明液体，主要对中枢神经系统起缓冲、保护作用，同时运输代谢产物、调节颅内压，并维持神经细胞渗透平衡和神经内分泌调节，具有稳定内环境的作用。
正常情况下，由于血脑屏障的存在，血液中各种化学成分只能选择性地进入脑脊液中。在病理情况下，血脑屏障破坏及通透性增高可使脑脊液成分发生改变；中枢神经系统内科发生很强的免疫应答，从而导致由细胞和抗体介导的免疫损伤，这也是某些自身免疫性神经系统疾病发生和发展的病理基础。为此，脑脊液的各种检查对神经中枢系统疾病的准确诊断和鉴别诊断、疗效观察和预后判断均起到十分重要的作用。
正常情况下，脑脊液中的免疫球蛋白(IgG、IgA、IgM)含量很低。当中枢神经系统发生病变时，脑脊液中的免疫球蛋白含量会发生改变，因此脑脊液蛋白定量有助于反映中枢神经系统不同疾病时蛋白质含量变化的特点。但是，中枢神经系统病变种类多样，而现有技术中对于中枢神经疾病的判断往往仅依靠单个指标数据，对于中枢神经疾病的判断的准确率和效率均有待进一步改善。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种中枢神经系统疾病判断系统，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种中枢神经系统疾病判断系统，包括：
蛋白数据输入模块，用于输入脑脊液样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据和血清样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据；
脑脊液IgG指数分析模块，用于根据蛋白数据输入模块所输入的数据，输出脑脊液IgG指数；
蛋白定量分析模块，用于根据蛋白数据输入模块所输入的数据，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值QAlb、QIgG、QIgA和QIgM；
reiber坐标图分析模块，用于根据蛋白定量分析模块输出的QAlb、QIgG、QIgA和QIgM，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图数据；
IgG寡克隆区带数据输入模块，用于输入脑脊液样品和血清样品中的IgG寡克隆区带数据；
生化定量指标输入模块，用于输入生化定量指标数据；
数据分析模块，用于根据脑脊液IgG指数分析模块所输出的脑脊液IgG指数、根据reiber坐标图分析模块所输出的Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图数据、根据IgG寡克隆区带数据输入模块所输入的IgG寡克隆区带数据、根据生化定量指标输入模块所输入的生化定量指标数据，判断中枢神经系统疾病的种类。
在本发明一些实施方式中，脑脊液样品数据为腰椎穿刺所得脑脊液样品数据。
在本发明一些实施方式中，脑脊液样品和血清样品中蛋白的浓度数据为蛋白定量检测所得数据，优选为散射比浊法蛋白定量检测所得数据。
在本发明一些实施方式中，脑脊液IgG指数通过如下公式计算获得：脑脊液IgG指数＝(IgGCSF/IgGS)÷(AlbCSF/AlbS)，其中，IgGCSF为脑脊液样品中IgG的浓度，IgGS为血清样品中IgG的浓度，AlbCSF为脑脊液样品中Alb的浓度，AlbS为血清样品中Alb的浓度。
在本发明一些实施方式中，所述Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值为脑脊液样品中蛋白浓度和血清中蛋白浓度的比值。
在本发明一些实施方式中，所述Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值通过如下公式计算获得：蛋白的商值＝(脑脊液样品中该种蛋白浓度/血清中该种蛋白浓度)*10-3。.
在本发明一些实施方式中，所述reiber坐标图分析模块为protis分析模块。
在本发明一些实施方式中，IgG寡克隆区带数据为IgG寡克隆区带阴性或IgG寡克隆区带阳性。
在本发明一些实施方式中，生化定量指标数据包括脑脊液中的葡萄糖浓度、氯离子浓度、总蛋白浓度、腺苷脱氨酶浓度中的一种或多种的组合。
在本发明一些实施方式中，所述数据分析模块中，当各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方、且脑脊液样品和血清样品中IgG寡克隆区带均为阴性，则判定为高风险球菌引起的细菌性脑膜炎样品；
当各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方，QIgA＞QIgG，葡萄糖浓度和氯离子浓度降低，蛋白和腺苷脱氨酶浓度升高，则判定为高风险杆菌引起的细菌性脑膜炎样品；
当各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方，且IgG、IgA、IgM的点均分布在QLim线上方，脑脊液寡克隆区带阳性，则判定为高风险病毒性脑膜炎疾病样品；
当reiber坐标图数据中QIgG和QIgA位于4区，QIgM位于1区，脑脊液IgG指数升高，则判定为高风险脱髓鞘性疾病样品；
当reiber坐标图数据中QIgG和QIgM位于4区，QIgA位于1区，脑脊液样品中IgG寡克隆区带为阳性，血清样品中IgG寡克隆区带为阴性，则判定为高风险多发性硬化症疾病样品；
当reiber坐标图数据中QIgA位于4区，QIgG和QIgM位于1区，则判定为高风险脑白质病变疾病样品。
本发明第二方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如下的方法步骤：
S1：获取脑脊液样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据和血清样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据；
S2：根据获取的Alb、IgG、IgA、IgM的浓度数据，输出脑脊液IgG指数；
S3：根据获取的Alb、IgG、IgA、IgM的浓度数据，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值QAlb、QIgG、QIgA和QIgM；
S4：根据S3输出的QAlb、QIgG、QIgA和QIgM，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图；
S5：获取脑脊液样品和血清样品中的IgG寡克隆区带数据；
S6：获取生化定量指标数据；
S7：根据S2输出的脑脊液IgG指数、根据S4输出的Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图、根据S5获取的IgG寡克隆区带数据、根据S6获取的生化定量指标数据，判断中枢神经系统疾病的种类。
附图说明
图1显示为实施例5中脑膜炎双球菌性脑膜炎的示例。
图2显示为实施例5中脑膜炎双球菌性脑膜炎的示例。
图3显示为实施例5中结核性脑膜炎的示例。
图4显示为实施例5中脱髓鞘性疾病脊髓炎的示例。
图5显示为实施例5中脱髓鞘性疾病脊髓炎的示例。
图6显示为实施例5中多发性硬化症的示例。
图7显示为实施例5中脑白质病变的示例。
图8显示为实施例5中病毒性脑膜炎的示例。
图9显示为实施例5神经系统疾病OCB、QIg和BBB阳性率分布情况。
图10显示为实施例5神经系统疾病鞘内合成Ig类别模式示意图。
图11显示为本发明中枢神经系统疾病判断系统示意图。
图12显示为本发明reiber坐标解读示意图。
具体实施方式
本发明发明人经过大量长时间的探索研究，提供了一种新的中枢神经系统疾病判断系统，所述中枢神经系统疾病判断系统可以准确、高效地对中枢神经系统疾病进行甄别，在此基础上完成了本发明。
本发明第一方面提供一种中枢神经系统疾病判断系统，包括蛋白数据输入模块、脑脊液IgG指数分析模块、reiber坐标图分析模块、IgG寡克隆区带数据输入模块、生化定量指标输入模块和数据分析模块。
本发明所提供的中枢神经系统疾病判断系统可以包括蛋白数据输入模块，所述蛋白数据输入模块可以用于输入脑脊液样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据和血清样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据，这些浓度数据具体可以包括脑脊液样品中Alb浓度、脑脊液样品中IgG浓度、脑脊液样品中IgA浓度、脑脊液样品中IgM浓度、血清样品中Alb浓度、血清样品中IgG浓度、血清样品中IgA浓度、血清样品中IgM浓度。脑脊液样品所涉及的各蛋白的浓度数据通常可以为针对腰椎穿刺所得脑脊液样品进行测试所获得的浓度数据。针对脑脊液样品和/或血清样品，本领域技术人员可选择合适的实验方法检测样品中的各蛋白的浓度数据，例如，通常可以通过蛋白定量检测的方法检测样品中的各蛋白的浓度数据，更具体可以通过散射比浊法蛋白定量检测的方法。
本发明所提供的中枢神经系统疾病判断系统可以包括脑脊液IgG指数分析模块，所述脑脊液IgG指数分析模块可以用于根据蛋白数据输入模块所接受的数据，输出脑脊液IgG指数。所述蛋白数据输入模块中所输入的关于脑脊液样品中Alb浓度、脑脊液样品中IgG浓度、血清样品中Alb浓度、血清样品中IgG浓度的数据可以被传输至脑脊液IgG指数分析模块，脑脊液IgG指数分析模块可以根据所获得的数据输出脑脊液IgG指数。脑脊液IgG指数可以通过如下公式计算获得：脑脊液IgG指数＝(IgGCSF/IgGS)÷(AlbCSF/AlbS)，其中，IgGCSF为脑脊液样品中IgG的浓度，IgGS为血清样品中IgG的浓度，AlbCSF为脑脊液样品中Alb的浓度，AlbS为血清样品中Alb的浓度。
本发明所提供的中枢神经系统疾病判断系统可以包括蛋白定量分析模块，所述蛋白定量分析模块可以用于根据蛋白数据输入模块所输入的数据，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值QAlb、QIgG、QIgA和QIgM。所述蛋白数据输入模块中所输入的关于脑脊液样品中Alb浓度、脑脊液样品中IgG浓度、脑脊液样品中IgA浓度、脑脊液样品中IgM浓度、血清样品中Alb浓度、血清样品中IgG浓度、血清样品中IgA浓度、血清样品中IgM浓度的数据可以被传输至蛋白定量分析模块，蛋白定量分析模块可以根据所获得的数据输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值QAlb、QIgG、QIgA和QIgM。所述Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值通常为脑脊液样品中该种蛋白的浓度和血清中该种蛋白的浓度的比值，更具体的，所述Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值QAlb、QIgG、QIgA和QIgM可以通过如下公式计算获得：蛋白的商值＝(脑脊液样品中该种蛋白的浓度/血清中该种蛋白的浓度)*10-3，其中，蛋白的商值为QAlb、QIgG、QIgA或QIgM。
本发明所提供的中枢神经系统疾病判断系统可以包括reiber坐标图分析模块，所述reiber坐标图分析模块可以用于根据蛋白定量分析模块输出的QAlb、QIgG、QIgA和QIgM，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图数据。所述蛋白定量分析模块输出的QAlb、QIgG、QIgA和QIgM可以被输送至reiber坐标图分析模块，reiber坐标图分析模块可以根据所获得的数据输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图数据。获取reiber坐标图的方法对于本领域技术人员来说应该是已知的，例如，可以采用protis分析模块获取reiber坐标图数据，所述protis分析模块可执行protis软件程序，根据输入的数据输出reiber坐标图数据。
本发明所提供的中枢神经系统疾病判断系统可以包括IgG寡克隆区带数据输入模块，所述IgG寡克隆区带数据输入模块可以用于输入脑脊液样品和血清样品中的IgG寡克隆区带数据。所述IgG寡克隆区带数据通常为IgG寡克隆区带阴性或IgG寡克隆区带阳性，具体可以包括脑脊液样品IgG寡克隆区带阴性、脑脊液样品IgG寡克隆区带阳性、血清样品IgG寡克隆区带阴性、血清样品IgG寡克隆区带阳性，所述IgG寡克隆区带阴性通常指待测样品中未检出IgG寡克隆区带，所述IgG寡克隆区带阳性通常指待测样品中检出IgG寡克隆区带。IgG寡克隆区的检测方法对于本领域技术人员来说应该是已知的，例如，可以通过凝胶电泳检测IgG寡克隆区带，法国SEBIA品牌的酶标免疫固定电泳法的脑脊液IgG寡克隆区带检测试剂盒。
本发明所提供的中枢神经系统疾病判断系统可以包括生化定量指标输入模块，所述生化定量指标输入模块可以用于输入生化定量指标数据。所述生化定量指标数据可以包括脑脊液中的葡萄糖浓度、氯离子浓度、总蛋白浓度、腺苷脱氨酶浓度等中的一种或多种的组合。样品中葡萄糖浓度、氯离子浓度、总蛋白浓度、腺苷脱氨酶浓度的检测方法对于本领域技术人员来说应该是已知的，例如，脑脊液生化指标只需要在日立全自动生化分析仪上7180上检测，采用迈瑞品牌的试剂：葡萄糖(葡糖糖氧化酶法)，氯离子(电极法)、总蛋白(双缩脲法)、腺苷脱氨酶(酶比色法)有此类项目均可以进行检测。
本发明所提供的中枢神经系统疾病判断系统可以包括数据分析模块，所述数据分析模块用于根据脑脊液IgG指数分析模块所输出的脑脊液IgG指数、根据reiber坐标图分析模块所输出的Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图数据、根据IgG寡克隆区带数据输入模块所输入的IgG寡克隆区带数据、根据生化定量指标输入模块所输入的生化定量指标数据，判断中枢神经系统疾病的种类，还可以进一步将判断结果输送至其他处理模块，例如，可以用于显示判断结果的显示模块等。脑脊液IgG指数分析模块所输出的脑脊液IgG指数可以被输送至数据分析模块，reiber坐标图分析模块所输出的Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图数据可以被输送至数据分析模块，IgG寡克隆区带数据输入模块所输入的IgG寡克隆区带数据可以被输送至数据分析模块，生化定量指标输入模块所输入的生化定量指标数据可以被输送至数据分析模块，数据分析模块可以根据所输入的数据判断中枢神经系统疾病的种类。所述数据分析模块可以参照如下标准，根据所输入的数据判断中枢神经系统疾病的种类：
当输入的数据中，各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方、且脑脊液样品和血清样品中IgG寡克隆区带均为阴性，则判定为(高风险)球菌引起的细菌性脑膜炎样品；
当输入的数据中，各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方，QIgA＞QIgG，葡萄糖浓度和氯离子浓度降低，蛋白和腺苷脱氨酶浓度升高，则判定为(高风险)杆菌引起的细菌性脑膜炎样品；
当输入的数据中，当各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方，且IgG、IgA、IgM的点均分布在QLim线(脑脊液中枢神经系统和血液生成的免疫球蛋白的取分线)上方，脑脊液寡克隆区带阳性，则判定为(高风险)病毒性脑膜炎疾病样品；
当输入的数据中，reiber坐标图数据中QIgG和QIgA位于4区，QIgM位于1区，脑脊液IgG指数升高，则判定为(高风险)脱髓鞘性疾病(例如，脱髓鞘性脊髓炎等)样品；所述脑脊液IgG指数升高可以是IgG指数大于参考值，所述参考值可以为0.7；进一步的，当脑脊液样品中IgG寡克隆区带、血清样品中IgG寡克隆区带均为阴性时，则判定为(高风险)(早期)脱髓鞘性疾病样品，当脑脊液样品中IgG寡克隆区带和/或血清样品中IgG寡克隆区带为阳性时，则判定为(高风险)非(早期)脱髓鞘性疾病样品；
当输入的数据中，reiber坐标图数据中QIgG和QIgM位于4区，QIgA位于1区，脑脊液样品中IgG寡克隆区带为阳性，血清样品中IgG寡克隆区带为阴性，则判定为(高风险)多发性硬化症疾病样品；
当输入的数据中，rreiber坐标图数据中QIgA位于4区，QIgG和QIgM位于1区，则判定为(高风险)脑白质病变疾病样品。
本发明所提供的中枢神经系统疾病判断系统中，高风险疾病种类样品其具体指样品所对应的受试者具有较高的可能性患有该种类型的疾病，当数据分析模块的判定结果被输出时，其输出的结果可以是高风险的疾病种类，也可以是直接输出特定疾病种类等。
本发明第二方面提供一种中枢神经系统疾病判断方法，包括：
S1：获取脑脊液样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据和血清样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据；
S2：根据获取的Alb、IgG、IgA、IgM的浓度数据，输出脑脊液IgG指数；
S3：根据获取的Alb、IgG、IgA、IgM的浓度数据，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值QAlb、QIgG、QIgA和QIgM；
S4：根据S3输出的QAlb、QIgG、QIgA和QIgM，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图；
S5：获取脑脊液样品和血清样品中的IgG寡克隆区带数据；
S6：获取生化定量指标数据；
S7：根据S2输出的脑脊液IgG指数、根据S4输出的Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图、根据S5获取的IgG寡克隆区带数据、根据S6获取的生化定量指标数据，判断中枢神经系统疾病的种类。
本申请所提供的中枢神经系统疾病判断方法的原理以及具体的判断方法在上文中已经详细阐述，具体可参照中枢神经系统疾病判断系统的原理。
本发明第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的方法步骤。
本发明所提供的中枢神经系统疾病判断系统及其对应的中枢神经系统疾病判断方法，通过OCB检测可以定性反映鞘内IgG的合成，而Reiber坐标图能全面、简洁、直观的反映鞘内免疫球蛋白合成的量、免疫球蛋白的类别特征及血脑屏障功能状况，从而可以准确、高效地对中枢神经系统疾病进行甄别。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围；在本发明说明书和权利要求书中，除非文中另外明确指出，单数形式“一个”、“一”和“这个”包括复数形式。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
除非另外说明，本发明中所公开的实验方法、检测方法、制备方法均采用本技术领域常规的分子生物学、生物化学、染色质结构和分析、分析化学、细胞培养、重组DNA技术及相关领域的常规技术。这些技术在现有文献中已有完善说明，具体可参见Sambrook等MOLECULAR CLONING：A LABORATORY MANUAL，Second edition，Cold Spring HarborLaboratory Press，1989and Third edition，2001；Ausubel等，CURRENT PROTOCOLS INMOLECULAR BIOLOGY，John Wiley&Sons，New York，1987and periodic updates；theseries METHODS IN ENZYMOLOGY，Academic Press，San Diego；Wolffe，CHROMATINSTRUCTURE AND FUNCTION，Third edition，Academic Press，San Diego，1998；METHODS INENZYMOLOGY，Vol.304，Chromatin(P.M.Wassarman and A.P.Wolffe，eds.)，AcademicPress，San Diego，1999；和METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY，Vol.119，ChromatinProtocols(P.B.Becker，ed.)Humana Press，Totowa，1999等。
实施例1
蛋白定量检测部分：
蛋白定量使用仪器：仪器型号Siemens BN ProSpec蛋白分析仪；仪器运转的周围环境是温度15-32℃，湿度是20％--80％。
蛋白定量使用试剂：试剂品牌为：Siemens，免疫球蛋白G测定试剂盒(散射比浊法)，产品编号为OSAS15；免疫球蛋白A测定试剂盒(散射比浊法)，产品编号为OSAR15；免疫球蛋白M测定试剂盒(散射比浊法)，产品编号为OSAT15；白蛋白测定试剂盒(散射比浊法)，产品编号为OSAL15；N LatexA测定试剂盒(散射比浊法)，产品编号为OQAI11；N LatexM测定试剂盒(散射比浊法)，产品编号为OQAC11。
样本的处理：将同一个人的脑脊液和血清标本分别吸取0.75ml至10mm口径的试管中(每例做寡克隆区带的标本需要的标本要求是：同一天采集的脑脊液和血清1ml，如果不是同一天采集的标本，最终蛋白定量结果出来，计算得出的鞘内合成率和24小时内的IgG生成指数都不准确)，置于离心机中转速为3000rpm离心5分钟。
参照仪器使用说明对样本进行检测。
实施例2
蛋白定量数据分析部分：
将相应标本的脑脊液和血清的蛋白定量结果输入Protis分析软件(选取CSFAssessment和Antibody Index)，获得Reiber坐标图。所输入的数据还包括样本提供者的性别、年龄，取样部位选择lumbar puncture。
实施例3
寡克隆电泳部分：
采用法国Sebia品牌的脑脊液免疫球蛋白G单克隆带检测试剂盒(酶标免疫固定电泳法)，试剂盒的主要成分如表1所示：
表1
1、根据脑脊液蛋白定量结果进行选择脑脊液寡克隆区带电泳的浓度。当脑脊液中IgG的浓度不超过40mg/L时，可直接加于点样加上；当脑脊液IgG浓度超过40mg/L时，根据IgG的具体浓度值来决定稀释的倍数(一般按照20μL的脑脊液量+脑脊液IgG浓度值减去20的稀释液的量进行稀释)。
2、将脑脊液和血清样本分别加15μl点样于点样架上。(注意1.8.15号孔不能点样)，于干燥盒内15min进行脑脊液的浓度浓缩，然后点样于琼脂凝胶片上，进行高分辨的电泳，使蛋白质分离。
3、电泳后打开电泳舱盖，弃去加样梳，抬起所有的架具，捏住缓冲条的塑料两端并弃去，只留下琼脂凝胶片在电泳舱内。
4、将磨具导向器固定在固定夹上，向每个加样梳内加50ul的稀释抗血清。关上电泳舱盖，在20℃恒温下孵育10min。
5、在第4程序完成后使用加样梳滤纸吸去多余的试剂，按“开始”运行15秒。然后移去滤纸梳，在凝胶片上放好厚滤纸，吸干凝胶。吸干这一步需要在20℃恒温下作用3min。
6、在第5程序完成后，移去滤纸。放好模具导向器，加入洗液。经模具的孔内将2ml的洗液垂直加入下方的空间中。确保试剂一致性的扩散到整个矩形表面。不得有气泡。关上电泳舱盖在20℃恒温下作用5min。
7、在第6程序完成后，移去导向器。吸干凝胶，在凝胶片上放好厚滤纸，吸干凝胶。吸干这一步需要在20℃恒温下作用3min。
8、凝胶的再水合：固定好模具导向器，经模具的孔内将2ml的水合液垂直加入下方的空间中。确保试剂一致性的扩散到整个矩形表面。不得有气泡。关上电泳舱盖在20℃恒温下作用5min。
9、在第8程序完成后，移去导向器。吸干凝胶，在凝胶片上放好厚滤纸，吸干凝胶。吸干这一步需要在20℃恒温下作用3min。
10、凝胶再水合：固定好模具导向器，经模具的孔内将2ml的水合液垂直加入下方的空间中。确保试剂一致性的扩散到整个矩形表面。不得有气泡。关上电泳舱盖在20℃恒温下作用5min。
11、显色过程：将事先准备好的显色剂(2ml的TTF溶剂中各加入0.05ml的TTF1和TTF2，混合均匀后再加入3μl的H2O2混匀)加入到模具的中间孔内，确保溶液在模板下均匀的扩散开并充满矩形的位置，不得有气泡。在30℃恒温下作用15min。
12、凝胶吸干：在第11程序完成后，移去导向器。吸干凝胶，在凝胶片上放好厚滤纸，吸干凝胶。吸干这一步需要在20℃恒温下作用3min。
13、凝胶再水合：固定好模具导向器，经模具的孔内将2ml的水合液垂直加入下方的空间中。确保试剂一致性的扩散到整个矩形表面。不得有气泡。关上电泳舱盖在20℃恒温下作用5min。
14、凝胶吸干：在第13个程序完成后，移去导向器。吸干凝胶，在凝胶片上放好厚滤纸，吸干凝胶。吸干这一步需要在20℃恒温下作用3min。
15、烘干凝胶：移去滤纸并将凝胶留在电泳舱内。关上舱盖，开始烘干程序，烘干凝胶50℃恒温下作用3min。结束后取出烘干的凝胶。
实施例4
脑脊液生化定量部分：
打开生化仪，将蛋白定量后的检测的标本取出。待生化仪处于待机状态时可以在仪器上输入好对应的标本数量和项目后，开始检测脑脊液标本的生化项目。后续操作按照仪器的标准操作进行就可以。
生化指标检测使用的机器：日立全自动生化分析仪，型号Hitachi 7180A；试剂品牌深圳迈瑞、葡萄糖(葡萄糖氧化酶法)；氯离子(电极法)；总蛋白(双缩脲法)；腺苷脱氨酶(酶比色法)
实施例5
一般单纯依靠QAlb明显升高，各蛋白定量的结果以及鞘内合成的数据和寡克隆电泳的任意一个数据来判定疾病是不够准确和缺乏效率的，但通过本申请所提供的系统就能够比较直观的判断疾病的类别，具体判断方法如下：
当各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方，脑脊液样品和血清样品中IgG寡克隆区带均为阴性，则判定为球菌引起的细菌性脑膜炎；
当各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方，QIgA＞QIgG，葡萄糖浓度和氯离子浓度降低，蛋白和腺苷脱氨酶浓度升高，则判定为杆菌引起的细菌性脑膜炎；
当各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方，且IgG、IgA、IgM的点均分布在QLim线(脑脊液中枢神经系统和血液生成的免疫球蛋白的取分线)上方，脑脊液寡克隆区带阳性，则为病毒性脑膜炎疾病；
当reiber坐标图数据中QIgG和QIgA位于4区，QIgM位于1区，脑脊液IgG指数升高，则判定为脱髓鞘性疾病；
当reiber坐标图数据中QIgG和QIgM位于4区，QIgA位于1区，脑脊液样品中IgG寡克隆区带为阳性，血清样品中IgG寡克隆区带为阴性，则判定为多发性硬化症；
当reiber坐标图数据中QIgA位于4区，QIgG和QIgM位于1区，则判定为脑白质病变。
用散射比浊法测定500例神经系统疾病的患者脑脊液和血清中的IgG、IgA、IgM和Alb定量结果输入protis软件后自动计算脑脊液/血清免疫球蛋白比率QIgG、QIgA、QIgM和QAlb，以脑脊液/血清Reiber坐标图形式显示。采用酶标记免疫固定电泳法定性检测脑脊液寡克隆区带(OCB)。结果500例案例中，Reiber坐标图显示QIg升高(即，QIgA、QIgG、QIgM其中一个升高)的标本85例(17％)，OCB阳性79例(15.8％)。OCB阳性或Reiber坐标图显示QIg升高则提示有鞘内合成，选取OCB阳性或QIg升高的标本总共117例进行回顾性研究(参照方法为：蛋白定量为散射比浊法；寡克隆电泳的方法为：酶标记免疫固定电泳法)，其中OCB和Reiber坐标图显示有鞘内合成的均阳性为51例(43.6％)，仅OCB阳性28例(23.9％)，仅Reiber坐标图显示有鞘内合成的34例(29.1％)(即，仅QIg升高、无OCB阳性)。
上述113例OCB和Reiber坐标图显示有鞘内合成的病例中，存在鞘内合成的案例主要为中枢神经系统脱髓鞘疾病和感染性疾病，分别为58.97％(69/117)和29.06％(34/117)；脱髓鞘疾病组OCB、QIg阳性率较高，分别为73.91％和78.26％，QIg以一种类别的Ig升高为主，占70.37％(38/54)；感染疾病组OCB、QIg阳性率相对较低，分别为61.77％和61.76％，QIg以多种类Ig升高为主，占57.9％(12/21)。感染性疾病组血脑屏障损伤发生率高于脱髓鞘疾病组。脱髓鞘疾病以多发性硬化症为主(42/69)，其OCB阳性率高于脱髓鞘疾病，OCB对多发性硬化症的诊断性能优于QIg，灵敏度和特异性分别为88.1％和44.0％。高风险杆菌引起的细菌性脑膜炎为4例(30.7％)，高风险病毒性脑膜炎的为1例(9.09％)，高风险的脱髓鞘疾病的为10例(18.5％)，高风险多发性硬化症的为2例(6.25％)，高风险脑白质病变的为6例(60％)，球菌引起的细菌性脑膜炎的为47例(40.2％)。具体分类如图9和图10所示。结论：OCB检测可以定性反映鞘内IgG的合成，而Reiber坐标图能全面、简洁、直观的反映鞘内免疫球蛋白合成的量、免疫球蛋白的类别特征及血脑屏障功能状况。
以下示例性的给出若干疾病的判定过程：
1、脑膜炎双球菌性脑膜炎的示例参见图1和图2：QAlb明显升高，经Reiber坐标分析IgG、IgA和IgM均处于单纯血脑屏障功能障碍区(2区)，生化定量指标基本都正常，脑脊液寡克隆条带阴性；但有时出现IgA鞘内合成，大多数情况下不出现鞘内合成的，生化定量指标基本都正常，脑脊液寡克隆条带阴性。图(1)是QAlb明显升高，经Reiber坐标分析IgG、IgA和IgM均处于单纯血脑屏障功能障碍区(2区)；图(2)是QAlb明显升高，出现IgA鞘内合成。
2、结核性脑膜炎的示例参见图3：蛋白定量结果中各蛋白的值明升高，QAlb亦明显升高，通常血脑屏障功能严重受损，IgA显著升高，直方图中可见QIgA＞QIgG，也有鞘内合成。寡克隆条带可呈现阴性或阳性；生化定量的结果一般情况下是葡萄糖和氯化物含量降低，而蛋白和腺苷脱氨酶的结果升高。
3、脱髓鞘性疾病脊髓炎的示例参见图4和图5：该病例一般情况下QAlb正常，鞘内IgG有合成，脑脊液IgG生成指数增高。Reiber坐标分析IgG、IgA均处于不伴有血脑屏障功能障碍的局部Ig异常合成区(4区)，IgM处于正常参考范围区(1区)。寡克隆条带呈阳性；但疾病早期也可呈阴性，根据鞘内Ig合成量而定。示例图4为寡克隆带条阳性，生化定量结果基本正常，示例图5为寡克隆条带阴性，生化定量结果基本正常。
4、多发性硬化症(MS)的示例参见图6：该病例的典型结为QAlb正常，血脑屏障未受损；有鞘内合成的IgG和IgM，经Reiber坐标分析IgG、IgM均处于不伴有血脑屏障功能障碍的局部IgG和IgM异常合成区(4区)，IgA处于正常参考范围区(1区)；寡克隆条带呈阳性。
5、脑白质病变的示例参见图7：该病例主要的特征是QAlb正常，血脑屏障功能未受损；鞘内IgA有合成，无IgG、IgM合成，经Reiber坐标分析IgA处于不伴有血脑屏障功能障碍的局部IgA异常合成区(4区)，IgG和IgM均处于正常参考范围区(1区)；寡克隆条带呈阴性或阳性，根据鞘内Ig合成的多来而定。
6、病毒性脑膜炎疾病的示例参见图8：该病例主要的特征是早期QAlb明显升高，血脑屏障功能有中度受损；在疾病早期的无鞘内IgG、IgA、IgM的合成，经Reiber坐标分析，IgG、IgA、IgM均处于单纯血脑屏障功能受损区(2区)，寡克隆条带呈阴性；随着疾病的发展至中期，QAlb增高，QIgG、QIgA、QIgM也明显增高，呈现鞘内合成IgG、IgA、IgM，经Reiber坐标分析，IgG、IgA、IgM均处于伴有血脑屏障功能障碍的局部IgG、IgA、IgM异常合成区(3区)，寡克隆条带呈阳性。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种中枢神经系统疾病判断系统，其特征在于，包括：
蛋白数据输入模块，用于输入脑脊液样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据和血清样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据；
脑脊液IgG指数分析模块，用于根据蛋白数据输入模块所输入的数据，输出脑脊液IgG指数；
蛋白定量分析模块，用于根据蛋白数据输入模块所输入的数据，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值QAlb、QIgG、QIgA和QIgM；
reiber坐标图分析模块，用于根据蛋白定量分析模块输出的QAlb、QIgG、QIgA和QIgM，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图数据；
IgG寡克隆区带数据输入模块，用于输入脑脊液样品和血清样品中的IgG寡克隆区带数据；IgG寡克隆区带数据为IgG寡克隆区带阴性或IgG寡克隆区带阳性；
生化定量指标输入模块，用于输入生化定量指标数据；生化定量指标数据包括脑脊液中的葡萄糖浓度、氯离子浓度、总蛋白浓度、腺苷脱氨酶浓度中的一种或多种的组合；
数据分析模块，用于根据脑脊液IgG指数分析模块所输出的脑脊液IgG指数、根据reiber坐标图分析模块所输出的Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图数据、根据IgG寡克隆区带数据输入模块所输入的IgG寡克隆区带数据、根据生化定量指标输入模块所输入的生化定量指标数据，判断中枢神经系统疾病的种类；
当各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方，QIgA＞QIgG，葡萄糖浓度和氯离子浓度降低，蛋白和腺苷脱氨酶浓度升高，则判定为高风险杆菌引起的细菌性脑膜炎样品；
当各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方，且IgG、IgA、IgM的点均分布在QLim线上方，脑脊液寡克隆区带阳性，则判定为高风险病毒性脑膜炎疾病样品；
当reiber坐标图数据中QIgG和QIgA位于4区，QIgM位于1区，脑脊液IgG指数升高，则判定为高风险脱髓鞘性疾病样品；
当reiber坐标图数据中QIgG和QIgM位于4区，QIgA位于1区，脑脊液样品中IgG寡克隆区带为阳性，血清样品中IgG寡克隆区带为阴性，则判定为高风险多发性硬化症疾病样品；
当reiber坐标图数据中QIgA位于4区，QIgG和QIgM位于1区，则判定为高风险脑白质病变疾病样品。
2.如权利要求1所述的中枢神经系统疾病判断系统，其特征在于，脑脊液样品数据为腰椎穿刺所得脑脊液样品数据。
3.如权利要求1所述的中枢神经系统疾病判断系统，其特征在于，脑脊液样品和血清样品中蛋白的浓度数据为蛋白定量检测所得数据，优选为散射比浊法蛋白定量检测所得数据。
4.如权利要求1所述的中枢神经系统疾病判断系统，其特征在于，脑脊液IgG指数通过如下公式计算获得：脑脊液IgG指数＝(IgGCSF/IgGS)÷(AlbCSF/AlbS)，其中，IgGCSF为脑脊液样品中IgG的浓度，IgGS为血清样品中IgG的浓度，AlbCSF为脑脊液样品中Alb的浓度，AlbS为血清样品中Alb的浓度。
5.如权利要求1所述的中枢神经系统疾病判断系统，其特征在于，所述Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值为脑脊液样品中蛋白浓度和血清中蛋白浓度的比值。
6.如权利要求5所述的中枢神经系统疾病判断系统，其特征在于，所述Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值通过如下公式计算获得：蛋白的商值＝(脑脊液样品中该种蛋白浓度/血清中该种蛋白浓度)*10-3。
7.如权利要求1所述的中枢神经系统疾病判断系统，其特征在于，所述reiber坐标图分析模块为protis分析模块。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如下的方法步骤：
S1：获取脑脊液样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据和血清样品中Alb、IgG、IgA、IgM各自的浓度数据；
S2：根据获取的Alb、IgG、IgA、IgM的浓度数据，输出脑脊液IgG指数；
S3：根据获取的Alb、IgG、IgA、IgM的浓度数据，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的商值QAlb、QIgG、QIgA和QIgM；
S4：根据S3输出的QAlb、QIgG、QIgA和QIgM，输出Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图；
S5：获取脑脊液样品和血清样品中的IgG寡克隆区带数据；IgG寡克隆区带数据为IgG寡克隆区带阴性或IgG寡克隆区带阳性；
S6：获取生化定量指标数据；生化定量指标数据包括脑脊液中的葡萄糖浓度、氯离子浓度、总蛋白浓度、腺苷脱氨酶浓度中的一种或多种的组合；
S7：根据S2输出的脑脊液IgG指数、根据S4输出的Alb、IgG、IgA、IgM各自的reiber坐标图、根据S5获取的IgG寡克隆区带数据、根据S6获取的生化定量指标数据，判断中枢神经系统疾病的种类；
当各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方，QIgA＞QIgG，葡萄糖浓度和氯离子浓度降低，蛋白和腺苷脱氨酶浓度升高，则判定为高风险杆菌引起的细菌性脑膜炎样品；
当各reiber坐标图数据中QAlb均处在血脑屏障功能判定线的右方，且IgG、IgA、IgM的点均分布在QLim线上方，脑脊液寡克隆区带阳性，则判定为高风险病毒性脑膜炎疾病样品；
当reiber坐标图数据中QIgG和QIgA位于4区，QIgM位于1区，脑脊液IgG指数升高，则判定为高风险脱髓鞘性疾病样品；
当reiber坐标图数据中QIgG和QIgM位于4区，QIgA位于1区，脑脊液样品中IgG寡克隆区带为阳性，血清样品中IgG寡克隆区带为阴性，则判定为高风险多发性硬化症疾病样品；
当reiber坐标图数据中QIgA位于4区，QIgG和QIgM位于1区，则判定为高风险脑白质病变疾病样品。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 黄欣欣等.视神经脊髓炎谱系疾病患者血脑屏障通透性与肢体伤残的相关性分析.上海交通大学学报（医学版）.2018,第第38卷卷(第第38卷期),第520-523页. * |
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