
技术摘要:
暴发性心肌炎(FM)是以突然出现的急性心脏炎症为特征,可导致心源性休克和心电的不稳定,并需要正性肌力或机械循环支持。在FM的早期阶段,使用最相关的先进诊断方法对其鉴定至关重要,以便尽快提供治疗。本发明公开了一种外泌体miRNA生物标志物在制备暴发性心肌炎诊断的 全部
背景技术:
暴发性心肌炎(FM)是以突然出现的急性心脏炎症为特征,可导致心源性休克和心 电的不稳定,并需要正性肌力或机械循环支持。最近有关通过心内膜活检(EMB)或心脏磁共 振确诊为急性心肌炎的患者的报告表明,与急性非暴发性心肌炎(NFM)患者相比,FM 患者 的心源性死亡或需要心脏移植的比率更高,表现为左心室收缩功能障碍(Lef t ventricular systolic dysfunction,LVSD),但血流动力学稳定。因此,在FM的早期阶段, 使用最相关的先进诊断方法对其鉴定至关重要,以便尽快提供治疗。 虽然FM患者大多伴有血清肌钙蛋白(cTn)的升高,但是肌钙蛋白的不升高并不能 排除心肌炎。FM的心脏生物标志物能够与由心外膜冠状动脉闭塞引起的透壁性心肌梗死患 者达到相似的水平。有实验和临床研究表明,血清cTn在心肌炎早期可以作为一个有用的诊 断工具。研究发现,在一个386例心肌炎和左室射血分数(LVEF)保持不变的患者登记队列 中,所有患者(100%)的cTn均升高,有385 例患者(99%)的红细胞沉降速率或C反应蛋白 (CRP)异常。随访中有或无不良心脏事件的患者的生物标志物升高水平相似。约翰·霍普金 斯医院的EMB数据库进行的一项研究发现,大多的cTn值与巨细胞心肌炎相关,但研究者并 未发现cTn值的大小与患者预后之间存在相关性。欧洲心脏病学会关于急性心肌炎诊疗的 声明建议对血清 cTn,红细胞沉降率和CRP进行评估,有助于诊断心肌炎。 然而,正常的红细胞沉降率和CRP水平并不能排除心肌炎。常规的病毒血清学检查 并不推荐使用,因为与活检获得的心肌内膜组织上的病毒基因组相比,缺乏敏感性和特异 性。EMB代表了诊断的金标准,尽管其敏感性可能受到炎性浸润物的斑片状分布的限制。考 虑到上述原因,迫切需要开发用于早期检测FM的无创和理想敏感性诊断生物标志物。 外泌体是由核苷酸和蛋白质组成的直径在30-100nm的细胞外囊泡,由特定的细胞 类型分泌,存在于各种体液中,参与细胞之间的通讯。与循环miRNA不同,外泌体在循环系统 中很丰富并且能不被 RNase降解。体液中外泌体miRNA的发现表明了其在心血管疾病的临 床诊断或预后中的潜在应用。从血浆包含的外泌体中分离出的大多数miRNAs都能与RNA结 合蛋白结合,而只有很少的miRNA是游离的。通过分析循环中外泌体的含量,这些外泌体及 其中数量变化的 miRNA即可视为生物标志物。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种外泌体miRNA生 物标志物在制备暴发性心肌炎诊断的产品中的应用,及一种暴发性心肌炎的诊断芯片,一 种暴发性心肌炎的诊断试剂盒。 3 CN 111593110 A 说 明 书 2/9 页 一种外泌体miRNA生物标志物在制备暴发性心肌炎诊断的产品中的应用,所述外 泌体miRNA生物标志物为hsa-miR-155和/或 hsa-miR-320a。 优选地,hsa-miR-155的核酸序列如SEQ ID NO.1所示。 优选地,hsa-miR-320a的核酸序列如SEQ ID NO.2所示。 优选地,产品为试剂、试剂盒和/或芯片。 一种暴发性心肌炎的诊断芯片,芯片包括固相载体,以及固定在固相载体上的寡 核苷酸探针;寡核苷酸探针包括特异性地对应于 hsa-miR-155和/或hsa-miR-320a。 一种暴发性心肌炎的诊断试剂盒,包括用于检测受试者样本中 hsa-miR-155和/ 或hsa-miR-320a表达水平的试剂;与正常样本中 hsa-miR-155和/或hsa-miR-320a表达水 平相比,若受试者样本中 hsa-miR-155和/或hsa-miR-320a表达水平显著升高,则判断该受 试者的暴发性心肌炎发生的风险高。 血清外泌体miRNA测序分析结果显示:161个miRNAs在FM 患者和HC对照组中显著 差异表达,其中89个miRNAs在FM患者组中高表达,72个miRNAs在FM患者组中低表达,并且 hsa-miR-30a、 hsa-miR-192、hsa-miR-146a、hsa-miR-155和hsa-miR-320a是FM组中5个最 高表达的候选miRNA分子,可作为诊断FM的潜在标志物。 此外,多元logistic回归模型分析发现miRNA-panel(hsa-miR-155 和hsa-miR- 320a)在FM诊断中显示出很高的准确性,能够将FM患者与对照组、HC组以及NFM患者区分开 来,其对应的曲线下面积(AUC)分别为0.944、0.992和0.853。miRNA-panel对FM的诊断价值 优于单独或联合使用的CRP和cTn指标,对应的AUC分别为 0.944、0.859、0.887和0.904。 综上所述,hsa-miR-155和/或hsa-miR-320a作为一种外泌体 miRNA生物标志物用 于诊断暴发性心肌炎,而且上述血清来源的外泌体中的miRNA-panel为FM的诊断提供出色 的能力。 优选地,包括箱体,所述箱体的一侧内侧壁固结有沿竖直方向等距设置的承载组 件,所述承载组件设置有沿其宽度方向等距设置的检测组件; 承载组件包括一端与箱体内侧壁固结的L型结构的偏转板,所述偏转板贯穿有沿 其宽度方向等距设置的长条形结构的伸入通道,所述伸入通道的底部开口处安装有与偏转 板底部固接的长条形结构的罩壳,罩壳的一端内侧壁固接有两组沿偏转板长度方向设置的 拉绳; 检测组件包括与伸入通道滑动套接的长条形结构的壳体,所述壳体的内部固接有 沿其长度方向设置的支柱,且支柱的两端与壳体内侧壁固接,支柱外圈活动套接有环形结 构的隔离套环,所述隔离套环靠近拉绳的一端内圈开设有环形结构的卡槽,所述卡槽靠近 拉绳的一端安装有与支柱固定套接的环形结构的弹性层,弹性层靠近卡槽的一端外圈固定 套接有与卡槽卡接的对接环,且对接环远离卡槽的一侧与拉绳固接,所述弹性层的内圈镶 嵌有位于支柱顶部的接收板,所述接收板的顶部开设有贯穿壳体顶部的滴液孔,滴液孔靠 近隔离套环的一侧开设有位于壳体顶部的滑道,滑道的内部滑动套接有与隔离套环固定连 接的推板。 优选的,所述弹性层采用透明弹性材料制成,弹性层的两端内圈与支柱固接,弹性 层的中间位置内圈不与支柱固接。 优选的,所述隔离套环采用透明材料制成,隔离套环的内圈预留有环形结构的容 4 CN 111593110 A 说 明 书 3/9 页 纳槽,且容纳槽位于卡槽远离拉绳的一端,容纳槽的顶部内侧壁固结有位于支柱顶部上方 的凸镜。 优选的,所述壳体远离拉绳的一端抵触与罩壳端部固结的抵触杆,抵触杆采用弹 性橡胶制成。 优选的,所述拉绳沿支柱对称设置,壳体端部开设有用于拉绳伸入的通孔。 本试剂盒中,通过设置的箱体、承载组件、偏转板、伸入通道、罩壳、拉绳、检测组 件、壳体、支柱、接收板、弹性层、对接环、隔离套环、卡槽、推板、滴液孔和滑道,使得该设计 在不使用的时候进行密封封装,有效避免灰尘、细菌等异物对标志物干扰影响,降低试剂盒 检测误差,使用的时候也避免样品裸露在外挥发,提高样品停留时间,减低物质对样品的干 扰,提高检测精度,方便人员查看。 附图说明 图1为外泌体透射电镜图谱(比例尺:100μm)。 图2为NTA分析和流式细胞术检测HEXO和FEXO的大小分布。 图3为HEXO和FEXO表达外泌体标记物Alix、TSG101、CD9 等蛋白质印迹分析图。 图4为HEXO和FEXO中miRNA测序表达数据的散点图。 图5为HEXO和FEXO(n=10)中14种差异表达的miRNAs的热图,其中强度图显示相对 上调或下调。 图6为通过qRT-PCR确定所选miRNAs的相对表达倍数,其中数据为三次独立实验的 代表数据,中位数(IQR)显示;***代表P <0.001,*代表P<0.05。 图7为FM诊断中5个差异表达的miRNAs(hsa-miR-30a、 hsa-miR-192、hsa-miR- 146a、hsa-miR-155和hsa-miR-320a)的ROC 曲线分析。 图8为miRNA-panel在FM诊断中FM组与对照组、FM组与 HC组、FM组与NFM组的ROC曲 线分析。 图9为单独或一起诊断FM的miRNA-panel、CRP和cTn的ROC 曲线的比较分析。 图10为本发明提出的诊断试剂盒的结构示意图; 图11为本发明提出的诊断试剂盒承载组件和检测组件的结构示意图; 图12为本发明提出的诊断试剂盒壳体的结构示意图。 图10-12中:1箱体、2承载组件、201偏转板、202伸入通道、 203罩壳、204拉绳、3检 测组件、301壳体、302支柱、303接收板、 304弹性层、305对接环、306隔离套环、307卡槽、308 推板、309 滴液孔、310滑道。