[发明专利]一种阿尔兹海默症生物标志物L-缬氨酸及其应用

说明书

本发明涉及一种阿尔兹海默症生物标志物L‑缬氨酸及其应用。所述阿尔兹海默症生物标志物为L‑缬氨酸。本发明首次检测到阿尔兹海默症粪便样本中L‑缬氨酸水平显著高于正常粪便样本，将粪便中L‑缬氨酸作为阿尔兹海默症生物标志物，通过检测粪便中L‑缬氨酸水平能够辅助阿尔兹海默症早期诊断，有助于无创快速检测，且具备及时、方便、高特异性及高灵敏度的特点。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种阿尔兹海默症生物标志物L-缬氨酸及其应用。

背景技术

阿尔兹海默症(Alzheimer disease，AD)，又称老年痴呆症，是一种发生于老年期的进行性发展的中枢神经系统退行性变性疾病，以渐进性记忆障碍及认知功能下降和日常生活能力丧失为特征，伴随人格改变等神经精神症状，严重影响社交与生活功能。由于阿尔兹海默症发病机制尚未完全明确，加上其早期症状比较隐秘，阿尔兹海默症患者容易被漏诊或错诊，目前对于AD的诊断主要依靠记忆量表、PET以及脑脊液、血液中Aβ、磷酸化tau蛋白等病理指标的水平检测，然而这些诊断指标在临床中的检测结果仍存在一定争议，而且对于AD发病早期的症状尚缺乏有效的检测证据，因此，对AD早期诊断新的标志物开发是AD诊疗领域的重要研究方向之一。

CN106062563A公开了一种用于阿尔兹海默症的早期诊断的生物标志物及方法，所述AD生物标志物是至少四种选自脑源性神经营养因子(BDNF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、肿瘤生长因子β1(TGF-β1)、血管内皮生长因子(VEGF)、白介素18(IL-18)和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)中的生物标志物，通过分析其表达水平，能够辅助AD的早期诊断。

有研究发现多种神经精神疾病如帕金森、抑郁症、自闭症等与肠道菌群失衡有关，并且80％以上AD患者存在肠道菌群失衡的现象，提示肠道菌群稳态与AD等神经退行性疾病的发病进程密切相关。宿主和肠道菌群在代谢食物物质的过程中产生大量的代谢物，肠道菌群的多样性以及丰度的改变会对机体中小分子代谢物的种类和浓度产生重要影响，有数据显示AD患者肠道菌群组成与健康同龄人不同，且越来越多证据表明各种代谢途径的紊乱可能介导AD的病理发生和发展，AD中的菌群失衡可能与机体代谢紊乱的发生有重要关联，而机体外周代谢改变又可能通过血液循环进一步导致中枢神经系统代谢紊乱。

综上所述，研究肠道菌群代谢稳态与AD发病的关系，筛选新的AD生物标志物，有助于扩充AD早期诊断的判断依据，可与其他标志物检测相互结合，提高AD诊断的准确性，有助于疾病的早期预警、病理分型以及发展阶段的预测评估等。

发明内容

针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供一种阿尔兹海默症生物标志物L-缬氨酸及其应用，本发明基于高分辨非靶向代谢组学分析技术对人粪便代谢物进行定性定量分析，首次将粪便中L-缬氨酸作为阿尔兹海默症标志物，通过检测粪便中L-缬氨酸水平能够辅助阿尔兹海默症早期诊断，且具备及时、方便、高特异性及高灵敏度的特点。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，一种阿尔兹海默症生物标志物，所述阿尔兹海默症生物标志物为L-缬氨酸(L-Valine)。

L-缬氨酸(L-Valine)又称为2-氨基-3-甲基丁酸，分子式为C₅H₁₁NO₂，是组成蛋白质的20种氨基酸之一，是人体必需的8种氨基酸和生糖氨基酸，它与其他两种高浓度氨基酸(异亮氨酸和亮氨酸)共同促进身体正常生长，修复组织，调节血糖，并提供需要的能量，还帮助从肝脏清除多余的氮(潜在的毒素)，并将身体需要的氮运输到各个部位。

本发明基于高分辨非靶向代谢组学分析技术对粪便代谢物进行定性定量分析，检测到阿尔兹海默症粪便样本中L-缬氨酸水平显著高于正常粪便样本，将粪便中L-缬氨酸作为阿尔兹海默症生物标志物，通过检测粪便中L-缬氨酸水平能够辅助阿尔兹海默症早期诊断。