一种用于诊断系统性红斑狼疮的脂质标志物及其应用的制作方法

本发明属于生物，具体涉及一种用于诊断系统性红斑狼疮的脂质标志物及其应用。

背景技术：

1、系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，sle）是一种慢性的、临床异质性高的自身免疫性疾病，其核心病理基础是免疫耐受破坏，进而导致全身炎症以及多器官损伤。肾脏受累是其中临床后果最为严重的表现之一，并与患者长期发病率和死亡率密切相关。尽管现有分类标准和临床指标提高了疾病评估的规范性，但对于不同患者及不同疾病状态下，免疫激活如何与终末器官损伤相耦联的分子程序，仍缺乏充分的研究。

2、近年来，免疫代谢重塑被认为是决定自身免疫病中免疫细胞活化、分化与持续存在的关键因素。脂质处于这一过程的核心位置：它们既能塑造组织受体信号传导的细胞膜微结构区，也能在细胞活化过程中为能量代谢和生物合成提供底物，还可生成调节先天性与适应性免疫反应的生物活性介质。系统性红斑狼疮是一种具有高度异质性的自身免疫性疾病，其特征为免疫失调及多器官受累。然而，连接免疫学活性与器官损伤的分子特征目前仍未得到充分阐明。既往研究已表明sle患者的循环脂质组谱发生异常，并与疾病活动度及临床表型相关。然而，多数既往研究样本量相对有限，主要局限于病例-对照研究，关注单一临床维度，且往往未明确量化脂质结构性重塑（如脂肪酰链长度变化）。与此同时，尽管针对狼疮性肾炎生物标志物的研究已取得进展，能够无创、稳健地反映肾损伤并预测临床进程的标志物仍不能满足临床需求。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。本发明对sle患者及年龄、性别匹配的健康对照者进行了系统性的血清脂质组学分析，并在统一分析框架下整合了与三类临床特征相关的脂质信息，包括免疫学严重程度、肾损伤以及疾病活动度。本发明识别出分别与各临床特征相关的脂质特征，并将其概括为基于主成分分析得到的评分，这些评分能够较好地追踪相应表型。通过跨领域整合分析发现，5种脂质构成了一个同时与上述三类临床特征稳定相关、且在sle中显著升高的共同的核心特征。基于该5个脂质建立的诊断模型在训练集和验证集中均表现出较好的区分能力。在外部验证中，本发明采用了一个已发表的外部独立数据集，该数据集中检测到这5种脂质中的3种。缩减后的3种脂质仍保留了较好的分类性能。sle血清脂质组的协同重塑能够反映免疫异常、肾损伤及疾病活动度，并提示这一共享脂质特征在sle的分子分层与生物标志物开发方面具有潜在应用价值。

2、本发明第一方面的目的，在于提供一种诊断标志物组合。

3、本发明第二方面的目的，在于提供检测第一方面的诊断标志物组合的试剂的应用。

4、本发明第三方面的目的，在于提供一种系统性红斑狼疮的诊断标志物组合的筛选方法。

5、本发明第四方面的目的，在于提供一种系统性红斑狼疮诊断模型的构建方法。

6、本发明第五方面的目的，在于提供一种系统性红斑狼疮诊断的系统。

7、本发明第六方面的目的，在于提供一种计算机可读存储介质。

8、本发明第七方面的目的，在于提供一种电子设备。

9、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

10、本发明的第一个方面，提供一种诊断标志物组合，所述诊断标志物组合包括磷脂酰乙醇胺pe 16:0/18:2、磷脂酰乙醇胺pe 18:1/18:2和磷脂酰乙醇胺pe 12:0/22:3；或磷脂酰乙醇胺pe 14:0e/21:1、磷脂酰乙醇胺pe 18:1/18:2、磷脂酰乙醇胺pe 12:0/22:3、磷脂酰乙醇胺pe 16:0/18:3和鞘磷脂sm d14:1/21:0。

11、本发明的第二个方面，提供一种检测本发明第一方面的诊断标志物组合的试剂在（1）-（4）中任一项中的应用：

12、（1）制备用于诊断系统性红斑狼疮的产品；

13、（2）制备用于评估系统性红斑狼疮的疾病活动度的产品；

14、（3）制备用于评估系统性红斑狼疮的免疫学严重程度的产品；

15、（4）制备用于评估系统性红斑狼疮的肾损伤严重程度的产品。

16、在本发明的一些实施方式中，所述试剂包含用于选自下组的一种或多种检测方法中的物质：染色法、比色法、荧光法和高效液相色谱串联质谱法。

17、在本发明的一些实施方式中，所述试剂包含用于检测所述诊断标志物组合的表达水平的物质。

18、在本发明的一些实施方式中，所述试剂包括标准品、血清样品提取溶液、检测所述诊断标志物组合的浓度所需的内标、色谱柱和洗脱液中的至少一种。

19、本发明的第三个方面，提供一种系统性红斑狼疮的诊断标志物组合的筛选方法，包括以下步骤：

20、获取系统性红斑狼疮患者和健康人群的临床信息，所述的临床信息包括疾病活动度、免疫学指标和肾脏指标中的至少一种；

21、收集系统性红斑狼疮患者和健康人群的样本；

22、对所述的样本进行脂质组学检测和分析；

23、筛选与所述临床信息相关的差异脂质分子，得到系统性红斑狼疮的诊断标志物组合。

24、在本发明的一些实施方式中，所述样本包括血清。

25、在本发明的一些实施方式中，对所述的样本进行脂质组学检测包括血清预处理的步骤。

26、在本发明的一些实施方式中，所述血清预处理的步骤包括提取脂质和制备质量控制样本。

27、在本发明的一些实施方式中，所述筛选与所述临床信息相关的差异脂质分子包括利用多元统计和受试者工作特征曲线确定系统性红斑狼疮的诊断标志物组合。

28、本发明的第四个方面，提供一种系统性红斑狼疮诊断模型的构建方法，包括以下步骤：

29、收集系统性红斑狼疮患者和健康人群的血清样本；

30、对血清样本进行本发明第一方面中的诊断标志物组合的检测；

31、使用机器学习方法构建分类模型，得到系统性红斑狼疮诊断模型。

32、在本发明的一些实施方式中，所述机器学习方法包括二次判别分析、支持向量机、随机森林、高斯朴素贝叶斯、梯度提升、k-最近邻、条件推断决策树和自适应增强的至少一种。

33、在本发明的一些实施方式中，所述构建方法还包括利用auc指标评估疾病诊断模型的步骤。

34、在本发明的一些实施方式中，所述利用auc指标评估疾病诊断模型包括采用独立的系统性红斑狼疮人群和健康人群的脂质组学数据对疾病诊断模型进行验证。

35、本发明的第五个方面，提供一种系统性红斑狼疮诊断的系统，所述系统包括：

36、获取模块：获取受试者样本中本发明第一方面中的诊断标志物组合的表达水平；

37、评估模块：根据获取单元获得的诊断标志物组合的表达水平获取所述系统性红斑狼疮评分，并输出评分；

38、输出模块：根据评分获得诊断结果；

39、所述评估模块包括本发明第四方面的构建方法得到的系统性红斑狼疮诊断模型。

40、本发明的第六个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本发明第五方面的系统的功能。

41、本发明的第七个方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明第五方面的系统的功能。

42、本发明的有益效果是：

43、本发明提供了一种能够反映系统性红斑狼疮的免疫学严重程度、肾损伤，并可追踪总体疾病活动度和预测临床进程的血清脂质标志物组合，为sle的分子分层提供整合性的脂质组学依据，在系统性红斑狼疮的分子分层与生物标志物开发方面具有潜在应用价值。

44、本发明提供一种系统性红斑狼疮的诊断标志物组合的筛选方法，基于所筛选的血清脂质诊断标志物组合建立的诊断模型在训练集和验证集中均表现出较好的区分能力，能够准确反映系统性红斑狼疮患者的免疫学严重程度、肾损伤以及疾病活动度，可有效补充临床维度信息，显著提升系统性红斑狼疮诊断分层的准确性。本发明的诊断指标为血清脂质，只需要采取少量血液即可实现检测，基本无创，方法简便快捷，检测成本低，可以减轻受测者的痛苦，提高受试者筛查主动性和依从性，对于系统性红斑狼疮的早诊早治以及改善患者预后具有十分重要的意义。