用于預測衰老的生物標志物及其應用的制作方法

本發明屬于生物醫學領域，具體涉及用于預測衰老的生物標志物及其應用。

背景技術：

1、衰老(senescence)被定義為生物體在生命周期中發生的功能衰退，與衰老相關的疾病種類繁多，嚴重影響個體壽命和生活質量。人口老齡化是人類社會面臨的嚴峻挑戰。從世界衛生組織(who)報告的預測來看，到2050年，世界上老年人(60歲以上)的數量將增加到20億。機體衰老使老年人群生理功能異常、癌癥易感，嚴重影響老年人群生活質量、加劇社會醫療負擔。

2、發現和確立衰老生物標志物，并利用其評估健康和疾病老年個體的衰老狀態，提出相應的疾病預防和疾病診斷策略，是應對人口老齡化、提高老年人生活質量的有效方式，亦是衰老領域的研究重點和熱點。迄今為止已發現千余種衰老相關的標志基因、snp突變位點、代謝產物以及蛋白質，使人們可以從不同層面評估衰老狀態。代謝物作為機體的生化終點，是定義生物系統的生理或病理狀態的重要生物標志物，代謝組學有助于揭示生物學變異并增加臨床實踐的洞察力。大量研究表明，代謝過程產生的分子層面的損傷累積是衰老發生的驅動因素，與衰老相關疾病的發病有密切聯系。血漿富含大量代謝物，是臨床和流行病學研究中重要的生物樣本。

3、衰老生物標志物的檢測和評估方法復雜多樣，對代謝組衰老生物標志物的檢測通常使用兩種技術，即質譜(ms)和核磁共振技術(nmr)。nmr技術雖然定量重現性較好，但靈敏度較低，通常只能檢測峰度比較高的代謝物；液質聯用技術(lc-ms/ms)兼備色譜的高分離度、高通量及質譜的高靈敏度和特異性，有助于發現更多的衰老生物標志物，常用于臨床中檢測疾病特定代謝產物。chaleckis等人應用高效液相色譜-質譜聯用儀測定了年輕人群和老年人群的紅細胞和血漿中的代謝物，鑒定出了14種與年齡相關的代謝物[1]。

4、非人靈長類模式動物由于壽命較短、與人類親緣關系相近，被廣泛應用于衰老相關研究。食蟹獼猴(macaca?fascicularis)因其體積較小、易于圈養，是極具價值的非人靈長類衰老研究模型。代謝組學研究很少用于分析非人靈長類動物的衰老，以前的研究側重于特定疾病的生物標志物，而非自然衰老的生物標志物。測定非人靈長類模式動物的衰老生物標志物對衰老研究具有重要意義，可提高衰老檢測靈敏度和準確性，亦可為發病機理研究、精準用藥等提供思路，具有廣闊的市場前景。

5、因此，本領域亟需代謝組學的衰老生物標志物。

技術實現思路

1、如前所述，本領域亟需代謝組學的衰老生物標志物。

2、本發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數據，通過數據分析獲得衰老生物標志物，用于個體衰老狀態評估等方面。

3、在第一方面，本發明提供了用于預測衰老的生物標志物，所述生物標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(環己胺)、hippurate(馬尿酸鹽)、benzenol(苯酚)、eucommin?a(優康明a)、indole-3-methyl?acetate(吲哚-3-甲基乙酸酯)、aniracetam(阿尼西坦)、ethyl?p-methoxycinnamate(對甲氧基肉桂酸乙酯)、beta-asarone(β-細辛腦)、asarone(細辛腦)、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，本發明提供了一種預測衰老的方法，所述方法檢測樣本中第一方面所述的生物標志物。

5、在第三方面，本發明提供了檢測用于預測衰老的生物標志物的試劑盒，所述試劑盒包括檢測第一方面所述的生物標志物的試劑。

6、在第四方面，本發明提供了一種檢測用于預測衰老的生物標志物的系統，所述系統包括：

7、標志物檢測模塊，用于檢測第一方面所述的生物標志物；

8、數據存儲介質，用于存儲標志物檢測模塊中測定的生物標志物的量。

9、在第五方面，本發明提供了第一方面所述的生物標志物、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的應用，所述應用包括但不限于：衰老評估、臨床疾病預防、藥物篩選。

10、本發明的有益效果是：利用衰老生物標志物能夠更準確地判斷衰老對個體帶來的影響，從而更精準地進行個體老化狀態評估和疾病預防。

技術特征：

1.用于預測衰老的生物標志物，其特征在于，所述生物標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(環己胺)、hippurate(馬尿酸鹽)、benzenol(苯酚)、eucommin?a(優康明a)、indole-3-methyl?acetate(吲哚-3-甲基乙酸酯)、aniracetam(阿尼西坦)、ethyl?p-methoxycinnamate(對甲氧基肉桂酸乙酯)、beta-asarone(β-細辛腦)、asarone(細辛腦)、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)。

2.一種預測衰老的方法，其特征在于，所述方法檢測樣本中權利要求1所述的生物標志物。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述檢測通過靶向或非靶向的核磁共振法、色譜法、光譜法、質譜法、液質聯用法進行。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述樣本為靈長類動物的血漿；優選地，所述樣本為非人靈長類動物的血漿。

5.檢測用于預測衰老的生物標志物的試劑盒，其特征在于，所述試劑盒包括檢測權利要求1所述的生物標志物的試劑。

6.一種檢測用于預測衰老的生物標志物的系統，其特征在于，所述系統包括：

7.權利要求1所述的生物標志物、權利要求2-4中任一項所述的方法、權利要求5所述的試劑盒、或權利要求6所述的系統的應用，其特征在于，所述應用包括但不限于：衰老評估、臨床疾病預防、藥物篩選。

技術總結
本發明公開了用于預測衰老的生物標志物及其應用。本發明通過比較衰老和年輕食蟹獼猴血漿中的代謝物，獲得在年輕組與衰老組中有顯著差異的衰老生物標志物，具有廣泛的應用價值。

技術研發人員：姜思源,雷瑩,劉石平,呂天航,莊鎮堃,王姍姍,鄒軒軒,黃甫保錢,黃韻琪
受保護的技術使用者：深圳華大生命科學研究院
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21