[发明专利]糖尿病的诊断生物标志物

说明书

技术领域

本专利申请涉及医疗诊断领域，描述了用于对患者的糖尿病状态进行护理点检测诊断的方法和试剂盒。

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2007年11月13日提交的美国临时申请序列号60/987,540的优先权，该临时申请以引用方式全文并入本专利申请中。

背景技术

糖尿病是一组以胰岛素产生、胰岛素作用方面的缺陷或同时这两方面缺陷所引起的高血糖水平为特征的疾病。糖尿病如果不医治会造成许多严重的短期并发症，包括低血糖、酮酸症中毒或非酮症高渗性昏迷的症状。从长远来看，糖尿病据知会造成动脉硬化症、慢性肾衰竭、视网膜损伤(包括失明)、神经损伤和微血管损伤的风险增加。

糖尿病在发展中世界的流行据预测对美国的医疗保健体系具有深远影响。美国疾病控制和预防中心最近的研究表明，在过去十年里，美国糖尿病新发病例几乎翻倍。截止于2007年，美国至少5700万人患有前期糖尿病。加上已患有糖尿病的近2400万人，使得超过25％的美国人口有进一步发展糖尿病并发症的风险。根据美国糖尿病协会估计，2007年美国糖尿病耗费达1740亿美元，直接医疗费用接近1160亿美元。

尽管糖尿病的病因在本质上似乎是多因素的，但越来越多的实验证据提示，肥胖特别是腹部肥胖的发作会破坏免疫和代谢稳态，最终导致广泛的炎症应答。脂肪组织中产生炎性细胞因子如TNFα，于是免疫应答和细胞响应胰岛素的能力失调。因此，对循环免疫细胞(如单核细胞和巨噬细胞)的转录谱的变化的检测将能提供便利的途径，来在葡萄糖不耐受性的更明显征候变得显而易见之前，就能诊断糖尿病并监测其进展。

由于前述原因，对于用于诊断和监测有发展糖尿病风险的患者的快速、准确的诊断测定法，还存在着未得到满足的需求。具体地讲，对于以试剂盒型式进行的、可在护理点设施容易使用以便对患者进行早发性糖尿病例行筛选的诊断测定法，存在着未得到满足的需求。

发明内容

本公开内容描述了用于确定可诊断前期糖尿病和糖尿病疾病状态的基因特征(gene signature)表达谱的方法。本公开内容还涉及包含用于快速测量患者血样中的基因特征表达谱的试剂的诊断试剂盒。所述试剂盒形式有着高性价比，且便于在护理点设施使用。

在一个实施例中，描述了一种用于诊断患者的糖尿病的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供取自患者的测试样本，(b)测量包含选自TOP1、CD24和STAP1基因的基因的基因特征的基因表达谱，(c)将该基因表达谱与诊断用的该基因特征的基因表达谱进行比较，(d)至少部分地基于该基因表达谱与该诊断用基因表达谱之间的基本匹配确定该患者中的糖尿病状态，以及(e)将该确定结果显示给医疗人员。

该确定步骤可通过运行一种或更多种选自以下的算法的计算机系统来执行：基因表达信号的线性组合、线性回归模型、Logistic回归模型、线性判别分析(LDA)模型、最近邻模型和微阵列预测分析(PAM)。该确定步骤还可包括对该患者的代谢疾病谱的分析。

该基因特征可包括任意两种选自TOP1、CD24和STAP1基因的基因或者所有三种基因。在一个实施例中，该基因特征可包括一种或更多种选自TOP1、CD24和STAP1基因的基因以及一种或更多种选自表1或6中所列基因的基因。

该患者可具有正常BMI。该糖尿病状态可以是前期糖尿病状态或2型糖尿病状态。

该测试样本可以是血样或含有PBMC或CD11c⁺或CD11b⁺或Emr⁺或[CD11b⁺CD11c⁺]或[Emr⁺CD11b⁺]或[Emr⁺CD11c⁺]或[Emr⁺CD11b⁺CD11c⁺]细胞或者CD14⁺单核细胞的测试样本。

该测量可涉及实时PCR、免疫化学测定或特异性寡核苷酸杂交。