用于诊断和监测糖尿病的唾液蛋白糖基化测试的制作方法_3

文档序号:9248488阅读:来源:国知局
底。
[0042] 本文所用的术语"受试者"指的活的多细胞脊椎动物生物体,其是包括人类和非人 类哺乳动物(如实验室或兽医的受试者)的类别。
[0043] 该里的实施方案提供用于诊断和/或监测受试者的代谢病症(如糖尿病)的方法 和试验。其中所述方法和试验测量唾液糖蛋白。在各种实施方案中,该方法是基于例如使 用偏高舰酸钢氧化来自于受试者的样品(唾液或尿液)中的糖蛋白,然后使用化学检测方 法检测氧化过程中产生的醒。在各种实施方案中,该方法是基于样品中的经氧化的特定的 糖蛋白(主要是唾液酸和岩藻糖)的发现,相比传统的监测工具,如化Ale和果糖胺,提供 了血糖控制的准确测量。
[0044] 该发现是意想不到的,因为W前对凝集素结合的研究表明,对血糖状态的最精准 的预测需要五个成员组的凝集素(例如澄黄网胞盘菌凝集素(Aleuriaaurantialectin)、 刀豆素A、菜豆凝集素、欧曼巧罗凝集素值aturastramoniumlectin)和黑接骨木凝集素 (Sambu州Snigralectin))。该些凝集素与唾液酸和岩藻糖结合,还且还与甘露糖、半乳糖 和N-己酷葡葡糖胺。相比之下,本文所公开的方法只需检测唾液酸和岩藻糖的氧化产物。 该方法的额外优势是,作为纯粹的化学检测方法,它不依赖于与糖蛋白上存在的碳水化合 物部分相结合的凝集素或抗体。
[0045] 化Ale和果糖胺试验测量直接的、非酶蛋白质糖化。与非酶糖化截然相反,目前 公开的方法不是测量通过细胞内糖基化而改性的蛋白质,因此避免了与基于糖化试验的相 关问题。高血糖症增加了通过氨基己糖的生物合成途径的葡萄糖通量,该生物合成途径对 于各种碳水化合物部分加成到蛋白质提供了UDP-GlcNAc和GalNAc前体,所述各种碳水 化合物部分通过细胞内蛋白质的0-连接的0-糖基化W及W及细胞表面和分泌的蛋白 的a-连接粘蛋白型0-连接和P-连接的N-糖基化而加成到蛋白质。胞内蛋白的0-糖 基化调节各种细胞对膜岛素的反应能力,且不受理论束缚,由于高血糖症,分泌的粘蛋白型 0-和N-糖基化蛋白的水平可W反映改变的细胞代谢。此外,不受理论束缚,高脂血症可W 调节氨基己糖生物合成途径的活性。因此,生物流体中的糖蛋白水平的测定相比传统的糖 化蛋白生物标志物,代表了对代谢控制更快速、灵敏和固有的生理反应。
[0046] 虽然几乎所有的当前血糖状况评估使用血液样本,但在许多情况下因为患者年龄 或对手指针刺或静脉穿刺态度,或者因为在农村或不发达地区的卫生问题,该是不理想的。 相比之下,唾液作为诊断液,具有许多明显的优点,包括它的非侵入性和不需要特殊培训或 设备就可W得到,并且对于儿童或老年人群体它是特别有利的且适合大规模的人群研究。 因此,本文所公开的方法采用唾液的(和在某些情况下的尿液的)糖蛋白分析,用于血糖控 制的短期评估。
[0047] 各种实施方案还公开了板测定、浸溃片测试、W及用于检测唾液糖蛋白的横向流 动装置。在一些实施方案中,所述测试可W包括用于检测和/或定量在预先氧化的唾液样 品中的糖基化唾液蛋白的双膜浸溃试验。其它的实施方案是氧化唾液样本中的糖蛋白、然 后检测产生的醒的=膜横向流动装置。
[004引实施例
[0049] 实施例1 ;受试者群体
[0050] 从在巧扎姆医学科学研究所(印度,海得拉己)受护理的70位2型糖尿病患者中 招募了共10位受试者。受试者的临床特征如表1所示。
[0051] 表1.受试者的临床特征
[0052]

[0053] 使用Guardian实时监测仪(美敦力公司,北岭市,加州)对受试者进行连续28 天的连续血糖监测(CGM),对设备校准和样品收集进行每周的研究访问。未基于CGM结果 来改变受试者的糖尿病治疗进程。在后续研究中获得的每个受试者BG测量的平均值为 6909±436(平均值+SD)。在研究访问之前的至少8个小时内,受试者被要求不能饮食或 者吸烟,所述研究访问在基准访问后的第1、7、14、21和28天的早上8点至9点进行。在每 次研究访问时收集未受刺激的唾液样本,且标准血液图在基准时和第28天执行。此外,在 基准和最后一次研究访问时获取临床参数,包括身高、体重和血压。
[0054] 实施例2 ;唾液和血液测试
[00巧]唾液样本在pH4. 5的2%的己酸中W1 : 5的比例稀释。将经稀释样品的双份的 50yL等分试样添加到96孔Reacti-Bind聚苯己締板的每个孔中(ThermoScientific,罗 克福德,伊利诺伊州),然后加入25yL的lOmM的偏高舰酸钢(在即将使用前用2%的己酸 配制,pH4.5)。将板在旋转振荡器上摇动30秒,然后覆盖起来并在室温下培养10分钟。 在培养结束时,加入150y1的AHMT溶液(在35ml1N氨氧化钢中的175mg4-氨基-3-阱 基-5-琉基-1,2,4-S挫;Sigma-Al化ich公司,圣路易斯,密苏里州)。将板在旋转振荡器 上摇动30秒,然后覆盖起来并在室温下培养1个小时。使用化X800酶标仪炬ioTek公司, Winooski,VT)测定在550nm处的吸光度。结果通过总蛋白浓度标准化并W任意单位(AU)进 行记录。对于果糖胺的定量,血液样本使用AU400e化学分析仪(Olympus,CenterValley, PA)进行处理,对于化Ale的测量,血液样本使用化C-723G8高效液相色谱仪(东曹生物科 技,King0巧russia,PA)进行处理。
[005引实施例3 ;统计分析
[0057] 将受试者群体的基准特征W及28天的相关临床参数的变化制成表格。一个受试 者丢失了第20-28天的CGM数据,因此在那些天的所有CGM分析都将其排除在外。为了从CGM数据中定量血糖控制,平均BG、BG的标准偏差(SD)和平均血糖波动幅度(MAGE;30)被 计算出并且与7、14、21和28天的研究访问进行匹配。由于样本量小,分析主要是描述性的, 并包括跨越时间的唾液糖基化测量与化Ale、果糖胺、平均BG、BGSD、和平均MAGE的标绘图。 计算皮氏相关系数,并针对在基准时和第1、7、14、21和28天的所有测量值进行标绘。进行 探索性的纵向的重复测量分析,W评估所测量的唾液糖基化预测7、14、21和28天时间间隔 的平均BG、BGSD、和MAGE的能力,并确定唾液糖基化最具预测性的时间间隔。血糖变化性 对平均BG与果糖胺和唾液糖基化之间关系的影响的二级分析通过W下来进行;创建高BG 和低BG变化性组(根据BGSD),W及针对每个变化性组分别将平均BG与果糖胺和唾液糖 基化相关联。为了将组之间的变化性的差异最大化,高、低BG变化性组包括四名分别为最 高变化性和最低变化性的受试者。记录的P值是两面的。统计分析采用Windows的9. 3版 本的SAS系统的SAS软件进行。
[005引实施例4 ;唾液糖基化的变化反映不同水平的血糖
[0059] 在已经历了 28天的CGM的患有2型糖尿病的10个受试者中,使用实施例1-4中 的W上描述方法进行唾液糖基化的分析,W确定唾液糖蛋白的水平是否与相对的血糖相关 联。如图1A和1B所示,基准唾液糖基化测量与基准果糖胺值密切相关(图1A;r= 0. 65, P= 0. 06),并与化Ale中度相关(图1B;r= 0. 30,P= 0. 40)。唾液糖基化与果糖胺密切 相关且与血红蛋白Ale中度相关。
[0060] 相对于时间绘制唾液糖基化的纵向值,W分析该些受试者中的范围和变化性(图 2)。对于每个受试者,计算了唾液糖基化的平均值、SD和范围,并示于如下表2中。为测量 唾液糖基化的变化性和BG变化性之间的关系,在所有可用的数据中使SD唾液糖基化与SD BG相关联,发现两种测量之间有很强的相关性(r= 0. 56,P= 0. 12)。
[0061] 表2.受试者唾液糖基化的描述性统计
[0062]
[0063] *受试者5第21天的唾液糖基化数据丢失
[0064] 唾液糖基化测量结果与跨越7、14、21和28天的平均BG、BGSD和MAGE的相关性 的皮氏相关系数和相应的P值,表明唾液糖基化与21天的平均BG之间的关系是最密切的 (在第21天,r= 0. 56,P= 0. 23,W及在第28天,r= 0. 42,P= 0. 26)。分析结果在图 3A、3B和3C中得W显示,所述的S幅图示出了,唾液糖基化和在21天的时段内的平均BG、 BG
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