[发明专利]一组诊断沙林暴露的生物标志物及其应用

说明书

本发明公开了一组诊断沙林暴露的生物标志物。本发明通过对沙林暴露斑马鱼进行转录组测序分析，筛选出23个沙林易感基因，其中上调基因为fosab、tcap、hspb9、ier2a、ier2b、btg2、hspb11、fkbp5、nr4a3、atf3、cebpb、fosl2，下调基因为klhl13、march8、dctn1b、tbx15、znf648、rnf207b、hcls1、fhl5、cel、cpb1、a1cf，同时使用实时荧光定量PCR(Quantitative Real‑time PCR，RT‑qPCR)和反义寡核苷酸(Morpholino,MO)技术进行验证，证明了其中fosab、tcap、btg2、atf3、ier2a、cebpb在诊断沙林暴露的准确性。本发明一方面有利于用作沙林暴露生物标志物，用于诊断或辅助诊断沙林暴露，另一方面可分析沙林毒理作用靶点，为日后的沙林暴露治疗药物的开发提供新的靶点和思路。

技术领域

本发明涉及医学生物检测领域，具体涉及一组诊断沙林暴露的生物标志物及其应用。

背景技术

沙林(GB)，学名甲氟膦酸异丙酯，属于G类神经性毒剂，经沙林暴露后，其主要的毒理作用是抑制外周和中枢神经系统中的乙酰胆碱酯酶(AChE)活性，从而导致乙酰胆碱(ACh)在神经系统中大量堆积，造成胆碱能突触过度刺激，使暴露人员因呼吸衰竭、癫痫而死亡。AChE属于丝氨酸水解酶，主要存在于神经肌肉接头、中枢神经系统中神经元之间的突触中，这种酶的作用是水解释放的ACh，终止神经递质对突触后膜的持续兴奋作用。有机磷酸酯类化合物中磷原子具有亲电子性，AChE酯解部位处丝氨酸羟基上具有亲核性的氧原子，两者会以共价键形式结合形成磷酰化AChE共键加合物，沙林与AchE加合物不能自行水解，且只有在非常有限的程度上，磷酰化的AChE才能被重新激活，但这种激活方式需要经毒剂暴露后立即进行。虽然随着体内新AChE的合成，幸存人员体内的酶活性会缓慢恢复至正常水平，但若没有对暴露毒剂的幸存人员进行及时治疗，有可能诱发癫痫，造成严重的脑损伤，并带来长期的神经和行为缺陷，尽早对毒剂未暴露人员进行区分，具有非常重要的意义。

沙林进入人体后会迅速与人体内多种蛋白质和酶发生反应，最终以三种形式存在于人体：毒剂原型、水解产物异丙基甲基膦酸(isopropyl methylphosphonic acid,IMPA)、蛋白质加合物(沙林-白蛋白、沙林-胆碱酯酶等)，这均可视为沙林暴露后的生物标志物，通过气相色谱-串联质谱、液相色谱-串联质谱、酶活力测定、氟离子重活化法直接质谱法等方法对这些生物标志物进行检测是目前判定沙林暴露的主要检测手段，可使专业人员评估人体在经沙林暴露后的毒害程度。然而上述生物标志物在检测时需要从血液、血浆、尿液等复杂基质中提取，操作繁琐；而经沙林暴露后毒剂原型、IMPA虽在人体内含量较高，但随着人体代谢作用，其含量会随暴露时间增加而减少；蛋白质加合物可以长期检测，且具有较高特异性，但与其他生物标志物相比，蛋白质加合物在人体内含量较低，需要精密检测设备，且样品前处理复杂，需要专业人员进行操作；而可以快速检测AChE的酶测定法仍存在准确度差的问题，对低剂量毒剂暴露样品无法进行精准检测，只能作为佐证手段。

沙林生物标志物是经沙林暴露后生物机体所产生的可以对毒剂有较高特异性的一类化合物，是诊断毒剂暴露的重要指标，也有助于对毒剂毒理作用进行分析，开发解毒特效药物，同时对沙林暴露后快速检测、评估暴露患者的中毒程度、采取相应救治措施对患者进行治疗等意义重大。

发明内容

基于现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种mRNA作为诊断沙林暴露的生物标志物的方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一组mRNA作为诊断沙林暴露的生物标志物，所述生物标志物包括fosab、tcap、hspb9、ier2a、ier2b、btg2、hspb11、fkbp5、nr4a3、atf3、cebpb、fosl2、klhl13、march8、dctn1b、tbx15、znf648、rnf207b、hcls1、fhl5、cel、cpb1、a1cf共23个沙林易感基因。