本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,具體涉及用于預(yù)測(cè)衰老的生物標(biāo)志物及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、衰老(senescence)被定義為生物體在生命周期中發(fā)生的功能衰退,與衰老相關(guān)的疾病種類繁多,嚴(yán)重影響個(gè)體壽命和生活質(zhì)量。人口老齡化是人類社會(huì)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。從世界衛(wèi)生組織(who)報(bào)告的預(yù)測(cè)來(lái)看,到2050年,世界上老年人(60歲以上)的數(shù)量將增加到20億。機(jī)體衰老使老年人群生理功能異常、癌癥易感,嚴(yán)重影響老年人群生活質(zhì)量、加劇社會(huì)醫(yī)療負(fù)擔(dān)。
2、發(fā)現(xiàn)和確立衰老生物標(biāo)志物,并利用其評(píng)估健康和疾病老年個(gè)體的衰老狀態(tài),提出相應(yīng)的疾病預(yù)防和疾病診斷策略,是應(yīng)對(duì)人口老齡化、提高老年人生活質(zhì)量的有效方式,亦是衰老領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。迄今為止已發(fā)現(xiàn)千余種衰老相關(guān)的標(biāo)志基因、snp突變位點(diǎn)、代謝產(chǎn)物以及蛋白質(zhì),使人們可以從不同層面評(píng)估衰老狀態(tài)。代謝物作為機(jī)體的生化終點(diǎn),是定義生物系統(tǒng)的生理或病理狀態(tài)的重要生物標(biāo)志物,代謝組學(xué)有助于揭示生物學(xué)變異并增加臨床實(shí)踐的洞察力。大量研究表明,代謝過(guò)程產(chǎn)生的分子層面的損傷累積是衰老發(fā)生的驅(qū)動(dòng)因素,與衰老相關(guān)疾病的發(fā)病有密切聯(lián)系。血漿富含大量代謝物,是臨床和流行病學(xué)研究中重要的生物樣本。
3、衰老生物標(biāo)志物的檢測(cè)和評(píng)估方法復(fù)雜多樣,對(duì)代謝組衰老生物標(biāo)志物的檢測(cè)通常使用兩種技術(shù),即質(zhì)譜(ms)和核磁共振技術(shù)(nmr)。nmr技術(shù)雖然定量重現(xiàn)性較好,但靈敏度較低,通常只能檢測(cè)峰度比較高的代謝物;液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(lc-ms/ms)兼?zhèn)渖V的高分離度、高通量及質(zhì)譜的高靈敏度和特異性,有助于發(fā)現(xiàn)更多的衰老生物標(biāo)志物,常用于臨床中檢測(cè)疾病特定代謝產(chǎn)物。chaleckis等人應(yīng)用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定了年輕人群和老年人群的紅細(xì)胞和血漿中的代謝物,鑒定出了14種與年齡相關(guān)的代謝物[1]。
4、非人靈長(zhǎng)類模式動(dòng)物由于壽命較短、與人類親緣關(guān)系相近,被廣泛應(yīng)用于衰老相關(guān)研究。食蟹獼猴(macaca?fascicularis)因其體積較小、易于圈養(yǎng),是極具價(jià)值的非人靈長(zhǎng)類衰老研究模型。代謝組學(xué)研究很少用于分析非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的衰老,以前的研究側(cè)重于特定疾病的生物標(biāo)志物,而非自然衰老的生物標(biāo)志物。測(cè)定非人靈長(zhǎng)類模式動(dòng)物的衰老生物標(biāo)志物對(duì)衰老研究具有重要意義,可提高衰老檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性,亦可為發(fā)病機(jī)理研究、精準(zhǔn)用藥等提供思路,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
5、因此,本領(lǐng)域亟需代謝組學(xué)的衰老生物標(biāo)志物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、如前所述,本領(lǐng)域亟需代謝組學(xué)的衰老生物標(biāo)志物。
2、本發(fā)明人借助高靈敏度的lc-ms/ms獲得食蟹獼猴血漿的代謝組學(xué)數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)分析獲得衰老生物標(biāo)志物,用于個(gè)體衰老狀態(tài)評(píng)估等方面。
3、在第一方面,本發(fā)明提供了用于預(yù)測(cè)衰老的生物標(biāo)志物,所述生物標(biāo)志物選自如下的一種或多種:dibenzothiophene(二苯并噻吩)、l-homoarginine(高精氨酸)、l-methionine(l-蛋氨酸)、typhasterol(香蒲甾醇)、diisodecyl?phthalate(鄰苯二甲酸二異癸酯)、18-β-glycyrrhetinic?acid(甘草亭酸)、8,11,14-eicosatrienoylethanolamide(8,11,14-二十二碳三烯酰乙醇酰胺)、(3beta)-7,11-dioxolanostan-3-yl?acetate((3β)-7,11-二氧代硅烷-3-乙酸酯)、cyclohexylamine(環(huán)己胺)、hippurate(馬尿酸鹽)、benzenol(苯酚)、eucommin?a(優(yōu)康明a)、indole-3-methyl?acetate(吲哚-3-甲基乙酸酯)、aniracetam(阿尼西坦)、ethyl?p-methoxycinnamate(對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯)、beta-asarone(β-細(xì)辛腦)、asarone(細(xì)辛腦)、geroquinol(吉羅酚)、4-(heptyloxy)benzoicacid(4-(庚氧基)苯甲酸)、iprovalicarb(丙森鋅)、embelin(恩貝林)、16α-hydroxyestrone(16α-羥基雌酮)、(e)-diethylstilbestrol(己烯雌酚二乙基)、di-n-amylphthalate(鄰苯二甲酸二正戊酯)、dicyclohexyl?phthalate(鄰苯二甲酸二環(huán)己酯)、5-o-methyl?embelin(5-氧-甲基恩貝林)、mavorixafor(馬沃里沙福)、gibberellin?a12(赤霉素a12)、testosterone?isocaproate(異己酸睪酮)、cafestol(咖啡油醇)、perindoprilat(培哚普)、cannabidiolic?acid(大麻二甲酸)、di-n-hexyl?phthalate(鄰苯二甲酸二己酯)、di-n-heptyl?phthalate(鄰苯二甲酸二正庚酯)、tetrahydrocortisol(四氫皮質(zhì)醇)、(9cis)-retinal(9-順式視黃醛)、1-naphthylacetylspermine(1-萘乙酰精胺)、10-gingerol(10-姜酮醇)、20,21-diprenylterpendole?i(20,21-二烯基萜吩吩i)、emedastine(依美司丁)、teasterone(蒂甾酮)、bendiocarb(惡蟲(chóng)威)、tetracenomycin?x(替曲霉素x)、thienodolin(噻吩啉)、4-ethylphenol(4-乙基苯酚)、propylparaben(尼泊金丙酯)和cannabigerolic?acid(大麻酸)。
4、在第二方面,本發(fā)明提供了一種預(yù)測(cè)衰老的方法,所述方法檢測(cè)樣本中第一方面所述的生物標(biāo)志物。
5、在第三方面,本發(fā)明提供了檢測(cè)用于預(yù)測(cè)衰老的生物標(biāo)志物的試劑盒,所述試劑盒包括檢測(cè)第一方面所述的生物標(biāo)志物的試劑。
6、在第四方面,本發(fā)明提供了一種檢測(cè)用于預(yù)測(cè)衰老的生物標(biāo)志物的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
7、標(biāo)志物檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)第一方面所述的生物標(biāo)志物;
8、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì),用于存儲(chǔ)標(biāo)志物檢測(cè)模塊中測(cè)定的生物標(biāo)志物的量。
9、在第五方面,本發(fā)明提供了第一方面所述的生物標(biāo)志物、第二方面所述的方法、第三方面所述的試劑盒、或第四方面所述的系統(tǒng)的應(yīng)用,所述應(yīng)用包括但不限于:衰老評(píng)估、臨床疾病預(yù)防、藥物篩選。
10、本發(fā)明的有益效果是:利用衰老生物標(biāo)志物能夠更準(zhǔn)確地判斷衰老對(duì)個(gè)體帶來(lái)的影響,從而更精準(zhǔn)地進(jìn)行個(gè)體老化狀態(tài)評(píng)估和疾病預(yù)防。
1.用于預(yù)測(cè)衰老的生物標(biāo)志物,其特征在于,所述生物標(biāo)志物選自如下的一種或多種:dibenzothiophene(二苯并噻吩)、l-homoarginine(高精氨酸)、l-methionine(l-蛋氨酸)、typhasterol(香蒲甾醇)、diisodecyl?phthalate(鄰苯二甲酸二異癸酯)、18-β-glycyrrhetinic?acid(甘草亭酸)、8,11,14-eicosatrienoylethanolamide(8,11,14-二十二碳三烯酰乙醇酰胺)、(3beta)-7,11-dioxolanostan-3-yl?acetate((3β)-7,11-二氧代硅烷-3-乙酸酯)、cyclohexylamine(環(huán)己胺)、hippurate(馬尿酸鹽)、benzenol(苯酚)、eucommin?a(優(yōu)康明a)、indole-3-methyl?acetate(吲哚-3-甲基乙酸酯)、aniracetam(阿尼西坦)、ethyl?p-methoxycinnamate(對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯)、beta-asarone(β-細(xì)辛腦)、asarone(細(xì)辛腦)、geroquinol(吉羅酚)、4-(heptyloxy)benzoic?acid(4-(庚氧基)苯甲酸)、iprovalicarb(丙森鋅)、embelin(恩貝林)、16α-hydroxyestrone(16α-羥基雌酮)、(e)-diethylstilbestrol(己烯雌酚二乙基)、di-n-amyl?phthalate(鄰苯二甲酸二正戊酯)、dicyclohexyl?phthalate(鄰苯二甲酸二環(huán)己酯)、5-o-methyl?embelin(5-氧-甲基恩貝林)、mavorixafor(馬沃里沙福)、gibberellin?a12(赤霉素a12)、testosteroneisocaproate(異己酸睪酮)、cafestol(咖啡油醇)、perindoprilat(培哚普)、cannabidiolic?acid(大麻二甲酸)、di-n-hexyl?phthalate(鄰苯二甲酸二己酯)、di-n-heptyl?phthalate(鄰苯二甲酸二正庚酯)、tetrahydrocortisol(四氫皮質(zhì)醇)、(9cis)-retinal(9-順式視黃醛)、1-naphthylacetylspermine(1-萘乙酰精胺)、10-gingerol(10-姜酮醇)、20,21-diprenylterpendole?i(20,21-二烯基萜吩吩i)、emedastine(依美司丁)、teasterone(蒂甾酮)、bendiocarb(惡蟲(chóng)威)、tetracenomycin?x(替曲霉素x)、thienodolin(噻吩啉)、4-ethylphenol(4-乙基苯酚)、propylparaben(尼泊金丙酯)和cannabigerolicacid(大麻酸)。
2.一種預(yù)測(cè)衰老的方法,其特征在于,所述方法檢測(cè)樣本中權(quán)利要求1所述的生物標(biāo)志物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述檢測(cè)通過(guò)靶向或非靶向的核磁共振法、色譜法、光譜法、質(zhì)譜法、液質(zhì)聯(lián)用法進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述樣本為靈長(zhǎng)類動(dòng)物的血漿;優(yōu)選地,所述樣本為非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的血漿。
5.檢測(cè)用于預(yù)測(cè)衰老的生物標(biāo)志物的試劑盒,其特征在于,所述試劑盒包括檢測(cè)權(quán)利要求1所述的生物標(biāo)志物的試劑。
6.一種檢測(cè)用于預(yù)測(cè)衰老的生物標(biāo)志物的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:
7.權(quán)利要求1所述的生物標(biāo)志物、權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的方法、權(quán)利要求5所述的試劑盒、或權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)的應(yīng)用,其特征在于,所述應(yīng)用包括但不限于:衰老評(píng)估、臨床疾病預(yù)防、藥物篩選。