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一种高血压的预测模型及其建立方法以及用于预测高血压的生物标记物


技术摘要:
本发明属于生物技术领域,提供了一种高血压的预测模型及其建立方法以及用于预测高血压的生物标记物。建模方法包括:筛选正常人群与高血压人群的差异性代谢产物,得到具有显著性差异的三组差异性代谢物,分别是腺嘌呤核苷酸、1‑甲基烟酰胺、次黄嘌呤核苷;对差异性代谢  全部
背景技术:
当前,随着人民生活水平的日益提高,工作压力的逐渐增大,我国高血压患者人数 也越来越多。据国际著名杂志JAMA  Intern  Med对我国10个地区(5个城市5个农村)的500, 233例居民(年龄在35-75岁之间)的血压状况显示,我国高血压的患病率为32.5%,还有 39.5%的居民为高血压前期(120/80~139/89mmHg),即我国七成以上的成年人都在高血压 的威胁之下。即使在接受治疗的患者中,血压的控制率仅为29.6%,而且治疗率随着年龄的 增加而降低。从整个研究人群来看,我国所有高血压患者的控制率仅为4.2%。其中,中青年 人群若高血压不控制,心血管死亡风险最高。国家卫计委2016年发布的数据显示,中国18岁 及以上成人高血压患病率为25.2%,患者人数2.7亿,每年有200万人的死亡与高血压有关。 慢性病监测数据显示,在成人高血压患者中,3/4以上为中青年,且发病率的增长较老年人 更加迅猛。 血压增高实际上是一个生命指标、一个生命体征数据。患了高血压,很多人会有症 状,但有一些人偏偏没有感觉,这种人反而最危险。如果能感觉到血压高了、不舒服了,说明 这是你的身体在自我保护。如果你感觉不到,很可能任由高血压损伤器官。综上所述,我国 高血压管理形势严峻,血压诊断率、治疗率、治疗达标率均显著低于欧美国家水平。对高血 压的早防早治、个体化药物治疗的疗效具有十分重要的科学意义。目前,针对高血压患病预 测的模型尚不明确,已知的一些预测方法也尚不成熟,急需开发出一种快捷、有效、而又不 依赖于单一血压值测量的高血压预测方法。 高血压本身的早期标志物主要集中于内皮细胞功能障碍与氧化应激方面,如一氧 化氮与前列环素的下降,氧化的低密度脂蛋白与脂质过氧化物的增加。但是,目前为止,还 没有出现能够利用这些标志物准确预测高血压的预测模型。因此,开发快速高效,且可以通 过验血就能了解和预测高血压的方法和模型,具有重要的临床意义和市场前景。 代谢组学(metabonomics)因其能够灵敏而全面地测定不同生理、病理状态下内源 性代谢产物的改变,给出生物体对药物毒性和药效的整体信息,从而有利于全面认识和评 价药物,现已广泛地应用到了药物研发领域。近年来研究发现,诸如代谢性疾病和恶性肿瘤 等疾病发生发展过程中,机体基础生化代谢均发生了明显变化,代谢组学为复杂疾病的筛 检和早期诊断提供崭新的技术方法。高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS/MQ技术具有灵敏度 高、专属性强、动态范围宽、设备购置费用相对较低的特点,因此已越来越多地被应用于代 谢组学,基于HPLC-MS/MS技术的代谢组学更有显著的优势。 3 CN 111599476 A 说 明 书 2/7 页
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明基于代谢组学,提供了一种高血压的预测模型及其 建立方法以及用于预测高血压的生物标记物。 本发明的技术方案是: 一种高血压的预测模型,风险系数=0.4035 6×10-7*R1-1.27×10-4*R2 2.31× 10-5*R3,其中R1为腺嘌呤核苷酸,R2为1-甲基烟酰胺,R3为次黄嘌呤核苷,风险系数=1为发 病,风险系数=0为不发病,参数为各代谢物质谱数据峰面积经过样本组织重量归一化后的 数值,样本组织质量单位为g。 一种用于高血压的预测模型的建立方法,包括以下步骤: (1)分析正常人群与高血压人群的多钟代谢产物; (2)筛选正常人群与高血压人群的差异性代谢产物,得到具有显著性差异的三组 差异性代谢物,分别是腺嘌呤核苷酸、1-甲基烟酰胺、次黄嘌呤核苷;筛选差异性代谢物的 标准是:(1)OPLS-DA模型第一主成分的VIP值大于1;(2)S-PLOT图中covariance  p的绝对值 大于0.1且correlation  p(cor)的绝对值大于0.5; (3)多元线性回归分析建立预测模型为:风险系数=0.4035 6×10-7*R1-1 .27× 10-4*R2 2.31×10-5*R3,其中R1为腺嘌呤核苷酸,R2为1-甲基烟酰胺,R3为次黄嘌呤核苷, 风险系数=1为发病,风险系数=0为不发病。 优选方案,通过经过HPLC/MS检测分析正常人群与高血压人群的多钟代谢产物,液 相条件为:A相:4%-5%乙腈 20mM-25mM乙酸铵 20mM-25mM氨水,PH=8-9;B相:纯乙腈;流 动梯度:0-0.1min  13%-15%A,0.1-3min  15%-70%A,3-5min  70%-86%A,5-7min  86%- 90%A,7-10min  90%-15%A,10-10.1min13%-15%A;流速为0.3-0.5ml/min。此处百分比 为A相占A B相的比例;质谱条件如下:电喷雾电离源,正负离子两种模式进行扫描,多反应 离子监测模式进行定量分析,负离子:柱温40℃-45℃,雾化温度为460℃-480℃,喷雾气 (GS1)为50-60psi;正离子:柱温40℃-45℃,雾化温度为460℃-480℃,喷雾气(GS1)为50- 60psi。 具体实施例中的最优方案是:色谱条件如下:UHPLC—QTRAP—MS(6500,ABSCIEX) 仪器,色谱柱是Xbridge  Amide  3.5μm  4.6×100mm;液相条件为:A相:5%乙腈 20mM乙酸铵 20mM氨水,PH=9;B相:纯乙腈;流动梯度:0-0.1min  15%A,0.1-3min15%-70%A,3-5min  70%-86%A,5-7min  86%A,7-10min  86-15%A,10-10.1min  15%A;流速为0.4ml/min。此 处百分比为A相占A B相的比例。 质谱条件如下:电喷雾电离源(ESI),正负离子两种模式进行扫描,多反应离子监 测模式进行定量分析。负离子:柱温40℃、雾化温度(TEM)为475℃、喷雾气(GS1)为50psi;正 离子:柱温40℃,雾化温度(TEM)为475℃、喷雾气(GS1)为50psi。 本发明还提供了用于预测高血压的生物标记物,选自以下三种化合物中的一种或 几种,所述三种化合物分别为腺嘌呤核苷酸、1-甲基烟酰胺、次黄嘌呤核苷。 本发明还提供了检测一个或多个代谢物的试剂在制备用于预测高血压和/或心血 管疾病试剂或者试剂盒中的应用,所述一个或多个代谢物选自腺嘌呤核苷酸、1-甲基烟酰 胺、次黄嘌呤核苷中的一种或几种。 与现有技术相比,本发明的优势是: 4 CN 111599476 A 说 明 书 3/7 页 本发明首次发现与高血压相关的一组化合物,即与高血压相关的代谢物,并通过 构建逻辑回归模型,得到根据这些代谢物预测高血压的模型,该预测模型快捷,方便,准确 度高,设计合理可行。 以下结合附图和
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