[发明专利]一种基于基因/蛋白作为胆道闭锁诊断标志与治疗靶点的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种基于基因/蛋白作为胆道闭锁诊断标志与治疗靶点的方法及其应用。Notch3信号通路及其介导的肝动脉系统重塑现象首次在BA背景下提出，是对现有理论机制的完善。肝脏组织中高表达的Notch3‑Hey1基因/蛋白能够转化为BA诊断标志物，有利于辅助预测患儿病情预后与手术方式选择。当前临床中的抗炎、抗纤维化治疗尚未达到理想疗效，Kasai术也无法完全阻止BA继续进展，Notch3通路特异性抑制剂提供了一种辅助治疗新策略，有助于改善汇管区缺氧和胆管损伤，减缓病程进展，提高BA自身肝脏生存率。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种基于基因/蛋白作为胆道闭锁诊 断标志与治疗靶点的方法及其应用。

背景技术

胆道闭锁(Biliary atresia,BA)是一种特发于新生儿的严重梗阻性黄疸疾 病，主要组织学特征为肝外胆管进行性闭锁和广泛肝内胆管系统的硬化性胆 管炎，疾病进展迅速，其自然生存期只有两年，在大陆地区的发生率为 1/5000-1/12000。肝门肠吻合术(Kasai术)虽可以外科重建恢复胆流，延长 自肝生存时间，但不能治愈疾病，至少75％的患儿自体肝脏仍会继续纤维化 进展，肝移植手术成为唯一选择。目前关于胆道闭锁的病因学研究尚未得出 定论，机制假说主要包括：基因易感性、胆管发育异常、环境毒素和病毒感染与免疫调节紊乱等。嗜胆管病毒触发强烈的胆管反应造成过度免疫炎性损 伤被认为是主流理论，但在该理论指导下的抗炎及抗纤维化治疗并未达到预 期疗效。由于现存任何单一理论假说均不能完全适用于阐明胆道闭锁特征迥 异的临床亚型，这也正表明胆道闭锁并非单一病因引发，而是多种因素叠加 所致。

肝动脉系统是胆管系统的唯一血供来源，二者一路严格伴行于Glisson系 统中，保持着密切的解剖和功能性关系。胆管上皮细胞是一类高氧耗、低缺 氧耐受的细胞群，容易受到自由基损害，因此肝动脉末端分支形成的胆管周 围血管丛对其尤为重要。胆道闭锁中的血管形态学异常现象早在20世纪末就 被发表，多项肝脏组织学研究证据提到胆道闭锁中肝小动脉增生与增厚的结 构改变，肝动脉管壁中层增厚显著。Doppler超声检测结果提示胆道闭锁中肝 动脉血流阻力指数增高，这种改变与疾病的不良性预后相关。2004年Uflacker 在进行肝动脉造影时，描述了BA患儿肝动脉末端“截断征”及其周围小血管 “簇状”丛生的异常血管现象。随后，血管相关细胞因子研究结果则提示肝 动脉系统供氧功能不足，HIF-1α和VEGFA在BA肝脏汇管区的表达水平较 非BA胆汁淤积病例显著增高。这些证据尚不能明确肝动脉形态异常与BA密 切相关，也不适合作为特异性诊断标志。

直到两项突破性研究，2009年Lee在彩色多普勒超声中观察到肝包膜下 异常血流，认为可作为早期诊断指标；在2017年于腹腔镜直视下观察到这种 异常血流信号的来源，将其命名为“肝包膜下蜘蛛状血管征”(HSST sign)， 组织学证实为肝小动脉，用于诊断胆道闭锁时敏感度为100％，特异度为 97.8％。后期借助正置显微镜，在轮状病毒诱导的胆道闭锁小鼠模型中也观察 到类似HSST的肝包膜血管丛，由于胆道闭锁小鼠模型生存期尚不足以形成 显著肝纤维化，因此推测肝血管因素早期参与BA病理机制。最近2019年的 一项微观研究报道，胆道闭锁小鼠模型中胆管周围毛细血管内皮细胞早期出 现皱缩、破碎，细胞内未见病毒颗粒，同时胆管周围微血管床逐渐稀疏、减 少，存在早期微循环障碍。这些发现均表明，肝动脉及其属支的结构改变可 能是BA的促进因素。Notch作为重要的发育信号参与调控多种生理和疾病过 程，在胚胎发生和出生后早期阶段中对细胞命运决定至关重要，其中Notch3 信号对血管生成尤为关键。

授权公告号CN102818866B的专利公开了用于新生儿胆道闭锁的诊断标 志物的应用的专利，其中医疗器械的诊断标记物为血清中牛磺鹅去氧胆酸和 鹅去氧胆酸的含量比值。本发明优点在于：首次提出牛磺鹅去氧胆酸和鹅去 氧胆酸作为胆道闭锁诊断标记物的应用，可用于区分胆道闭锁和其它婴儿胆 汁淤积疾病，为患儿争取最佳手术时间，提高手术疗效。虽然此诊断标志物 及其应用可以作为小儿是否是胆道闭锁的诊断参考，但是在此技术基础上并 不能给胆道闭锁治疗提供技术参考。