【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用于診斷和/或監測創傷性腦損傷(tbi)的組合物、試劑盒、系統和方法。更具體地，本專利技術涉及使用mirna生物標志物來診斷和監測tbi。
技術介紹
1、在西方國家，創傷性腦損傷(tbi)是45歲以下死亡和殘疾的主要原因。預計其醫療保健負擔和社會成本將繼續上升，世界衛生組織預計到2020年tbi將在世界范圍內成為殘疾的第三個主要原因。
2、盡管進行了許多研究，但尚未發現來評定tbi的嚴重程度并預測其恢復的可靠的生物標志物。對于輕度tbi(mtbi)來說尤其如此，目前這在臨床實踐中仍難以評估。盡管最初是通過格拉斯哥昏迷評分(gcs)和需要昂貴設備的神經成像技術對tbi患者進行評估，但目前的診斷工具缺乏精確定義和量化腦損傷實際嚴重程度的能力，從而導致容易檢測到嚴重的tbi，而非代表絕大多數病例(75-90％)的mtbi。
3、mtbi的正確診斷對于患者例如運動員、士兵和兒童尤其重要，因為他們有更大的mtbi復發風險和一種稱為二次沖擊綜合征(sis)的災難性腦損傷形式，其中復發的tbi的協同效應會導致嚴重的傷害、甚至死亡。因此，對tbi的嚴重程度的早期診斷和評估對患者的健康至關重要，最終將挽救他們的生命。
4、媒體對運動腦震蕩的報道日益增加，極大推動了對tbi生物標志物的探索。在過去幾年中，許多研究都集中在可以支持在場邊或者運動診所制定臨床決策的生物標志物。然而，文獻中報道的蛋白質生物標志物缺乏特異性或敏感性，或者在創傷后的一段時間內無法檢測到。這可能是由于腦震蕩(tbi的一種形式)后
5、微小rna(mirna)是一類豐富的、高度保守的非編碼rna分子，其長度約為22個核苷酸，通過與靶基因的3'utr中的部分互補位點配對，誘導mrna降解、翻譯抑制或兩者兼具。人類基因組編碼超過2,000種mirna，其可能靶向所有基因的約60％。然而，盡管有大量的mirna，但它們的生物分子功能以及在病理學中的參與情況仍有待徹底闡明。它們在包括細胞周期、細胞代謝、細胞凋亡和免疫應答的許多生物進程中發揮著核心作用，因此作為用于檢測、鑒定以及分類癌癥和其他疾病狀態(包括神經退行性疾病)的潛在生物標志物，在臨床研究中正吸引著越來越多的關注。
6、本專利技術正是考慮到這些問題而設計的。
技術實現思路
1、本專利技術涉及通過檢測取自受試者的生物樣品中的一種或多種mirna分子，從而診斷、監測和治療頭部受到損傷的人類受試者的創傷性腦損傷(tbi)的方法和檢測系統，所述創傷性腦損傷包括輕度創傷性腦損傷(mtbi)。在以下公開內容的上下文中，關于生物樣品中mirna單個分子或多個分子的水平或量的術語“水平”和“量”可互換使用。
2、本專利技術提供一種診斷和/或監測受試者中mtbi的方法，該方法包括測定獲自受試者的唾液樣品中至少一種mirna的水平，其中所述至少一種mirna選自由mir-27b-3p、let-7i-5p、mir-142-3p、mir-107和mir-135b-5p構成的群組，或其任意組合。在實施方案中，至少一種mirna的水平上調表明患有mtbi。在實施方案中，如果至少一種mirna的水平高于預定閾值或相對于對照增加，則受試者被診斷為患有mtbi。在實施例中，預定閾值相當于2-delta?deltact(2-δδct)方法中的2倍或更大的倍數變化。在實施方案中，至少一種mirna是mir-27b-3p。在實施方案中，至少一種mirna是let-7i-5p。在實施方案中，至少一種mirna是mir-142-3p。在實施方案中，至少一種mirna是mir-107。在實施方案中，至少一種mirna是mir-135b-5p。
3、在實施方案中，該方法包括測定從受試者獲得的唾液樣品中至少兩種mirna的水平。在實施方案中，所述至少兩種mirna選自mir-27b-3p、let-7i-5p、mir-142-3p、mir-107或mir-135b-5p。在實施方案中，至少兩種mirna的水平上調表明患有mtbi。在實施方案中，如果至少兩種mirna的水平高于預定閾值或相對于對照增加，則受試者被診斷為患有mtbi。在實施例中，預定閾值相當于2-delta?deltact(2-δδct)方法中的1.5倍或更大的倍數變化。
4、在實施方案中，在損傷后24小時至15天獲得唾液樣品。在實施方案中，在損傷后24小時至7天或損傷后2至5天獲得唾液樣品。在進一步的實施方案中，可以獲得一種以上的唾液樣品。可以在不同時間點獲得唾液樣品從而能夠監測受試者、或監測mtbi、或監測受試者的恢復情況。
5、在實施方案中，該方法包括確定mir-mi-27b-3p、let-7i-5p、mir-142-3p、mir-107和mir-135b-5p中的每一種的水平。
6、該方法可以進一步包括確定選自let-7c-5p、let-7i-5p、mir-142-3p、mir-148a-3p、mir-15b-5p、mir-16-5p、mir-181a-5p、mir-20a-5p、mir-20b-5p、mir-221-3p、mir-24-3p、mir-27b-3p、mir-29a-3p、mir-29c-3p和mir-424-5p、mir-30a-5p、mir-107、mir-135b-5p、mir-199b-5p、mir-324-5p或mir-652-3p中的一種或多種額外mirna的水平。
7、本專利技術還提供了用于診斷和/或監測mtbi的檢測傳感器和檢測系統。本專利技術還提供了用于診斷和/或監測mtbi的檢測系統的傳感器元件，該傳感器元件包括用對mir-27b-3p、let-7i-5p、mir-142-3p、mir-107或mir-135b-5p中的至少一種特異性的探針功能化的基板。在實施方案中，探針包含能夠結合至少一種mirna的核酸。在實施方案中，探針包含一種核酸，其與靶mirna序列的互補序列具有至少70％的序列同一性。在實施方案中，探針包含一種核酸，其與seq?id?no：25、26、35、39或40的互補序列具有至少70％的序列同一性。
8、本專利技術還提供了用于診斷和/或監測mtbi的檢測系統，其包括如本專利技術所述的傳感器元件，以及能夠檢測靶mirna與探針的結合的檢測裝置。在實施方案中，檢測系統還包括確定靶mirna是否被上調的方法。
9、本專利技術還提供了用于確定疑似患有mtbi的受試者的治療方案的方法，其包括將獲自受試者的唾液樣品應用于如本專利技術所述的檢測系統，如果檢測到至少一種mirna的水平上調，則提供mtbi治療。
10、本專利技術還提供了治療疑似患有mtbi受試者的方法，該方法包括：i)確定從受試者獲得的唾液樣品中是否能夠檢測到選自由mir-27b-3p、let-7i-5p、mir-142-3p、mir-107和mir-135b-5p構成的群組中至少一種mirna的水本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種探針組合在制備用于診斷或者檢測受試者mTBI的試劑中的用途，其中所述受試者通過包含檢測來自所述受試者的離體流體樣本中的miRNA的方法進行診斷，其中所述流體樣本包括唾液，其中所述探針組合對于包括let-7i-5p的miRNA的組合具有特異性。
2.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述miRNA的組合包括：
3.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述miRNA的組合還包括選自由miR-27b-3p、miR-135b-5p、miR-142-3p和miR-107構成的群組或其任意組合中的至少兩種或三種miRNA。
4.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述探針組合還包括對于選自由let-7c-5p、miR-135b-5p、miR-142-3p、miR-148a-3p、miR-15b-5p、miR-16-5p、miR-181a-5p、miR-20a-5p、miR-20b-5p、miR-221-3p、miR-24-3p、miR-27b-3p、miR-29a-3p、miR-29c-3p和miR-424-5p、miR-30a-5p、miR-1
5.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述miRNA的組合的水平上調表明患有mTBI。
6.如權利要求1所述的用途，其特征在于，如果所述miRNA的組合的水平高于預定閾值或相對于參照水平增加，則所述受試者被診斷為患有mTBI。
7.根據權利要求6所述的用途，其中所述參照水平是取自健康受試者的對照樣品中的參照miRNA水平或取自受試者的樣品中的參照miRNA水平。
8.如權利要求6所述的用途，其特征在于，所述預定閾值相當于2-delta?delta?CT(2-ΔΔCT)方法中的1.5倍或更大的倍數變化。
9.一種傳感器元件在制備用于診斷或者檢測受試者mTBI的試劑盒中的用途，其中所述受試者通過包含檢測來自所述受試者的離體流體樣本中的miRNA的方法進行診斷，所述的流體樣本包括唾液，所述傳感器元件包括用如權利要求1～8任一項所述的用途中所定義的探針組合功能化的基板。
10.如權利要求9所述的用途，其特征在于，每個探針包含能夠結合所述miRNA的組合中的一種miRNA的核酸。
11.如權利要求9所述的用途，其特征在于，每個探針包含一種核酸，其序列與所述miRNA的組合中的一種miRNA序列的互補序列具有100％的同一性。
12.如權利要求9所述的用途，其特征在于，每個探針包含一種核酸，其與SEQ?IDNO:25、26、35、39或40的互補序列具有100％的同一性。
13.一種檢測系統在制備用于診斷或者檢測受試者mTBI的裝置中的用途，其中所述受試者通過包含檢測來自所述受試者的離體流體樣本中的miRNA的方法進行診斷，所述的流體樣本包括唾液，所述檢測系統包括：
14.如權利要求13所述的用途，所述檢測系統還包括確定所述靶miRNA是否上調的裝置。
15.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在損傷后20天、18天、15天、12天、10天、8天、5天或2天獲得所述唾液。
16.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在受傷后不超過72小時獲得所述唾液。
17.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在受傷后不超過48小時獲得所述唾液。
18.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在受傷后不超過36小時獲得所述唾液。
19.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在受傷后不超過24小時獲得所述唾液。
20.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在受傷后不超過12小時獲得所述唾液。
21.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在受傷后不超過6小時獲得所述唾液。
22.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在受傷后不超過4小時獲得所述唾液。
23.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在受傷后不超過2小時獲得所述唾液。
24.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在受傷后不超過1小時獲得所述唾液。
25.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在損傷后至少24小時獲得所述唾液。
26.如權利要求1～14任一項所述的用途，其特征在于，在損傷后15天獲得...
【技術特征摘要】
1.一種探針組合在制備用于診斷或者檢測受試者mtbi的試劑中的用途，其中所述受試者通過包含檢測來自所述受試者的離體流體樣本中的mirna的方法進行診斷，其中所述流體樣本包括唾液，其中所述探針組合對于包括let-7i-5p的mirna的組合具有特異性。
2.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述mirna的組合包括：
3.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述mirna的組合還包括選自由mir-27b-3p、mir-135b-5p、mir-142-3p和mir-107構成的群組或其任意組合中的至少兩種或三種mirna。
4.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述探針組合還包括對于選自由let-7c-5p、mir-135b-5p、mir-142-3p、mir-148a-3p、mir-15b-5p、mir-16-5p、mir-181a-5p、mir-20a-5p、mir-20b-5p、mir-221-3p、mir-24-3p、mir-27b-3p、mir-29a-3p、mir-29c-3p和mir-424-5p、mir-30a-5p、mir-107、mir-199b-5p、mir-324-5p或mir-652-3p構成的群組或其任意組合中的一種或多種額外mirna具有特異性的一個或多個探針。
5.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述mirna的組合的水平上調表明患有mtbi。
6.如權利要求1所述的用途，其特征在于，如果所述mirna的組合的水平高于預定閾值或相對于參照水平增加，則所述受試者被診斷為患有mtbi。
7.根據權利要求6所述的用途，其中所述參照水平是取自健康受試者的對照樣品中的參照mirna水平或取自受試者的樣品中的參照mirna水平。
8.如權利要求6所述的用途，其特征在于，所述預定閾值相當于2-delta?delta?ct(2-δδct)方法中的1.5倍或更大的倍數變化。
9.一種傳感器元件在制備用于診斷或者檢測受試者mtbi的試劑盒中的用途，其中所述受試者通過包含檢測來自所述受試者的離體流體樣本中的mirna的方法進行診斷，所述的流體樣本包括唾液，所述傳感器元件包括用如權利要求1～8任一項所述的用途中所定義的探針組合功能化的基板。
10.如權利要求9所述的用途，其特征在于，每個探針包含能夠結合所述mirna的組合中的一種mirna的核酸。
11.如權利要求9所述的用途，其特征在于，每個探針包含一種核酸，其序列與所述mirna的組合中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：安東尼奧·貝利，瓦倫丁娜·迪·彼得羅，
申請(專利權)人：伯明翰大學，
類型：發明
國別省市：
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