本发明属于生物,涉及一种用于检测血流感染的线粒体标志物及其应用。
背景技术:
1、感染是指病原微生物侵入机体并在体内定植的过程,一般分为细菌感染、病毒感染、寄生虫感染和性传播疾病的免疫感染。血流感染(bloodstream infection,bsi)是中性粒细胞减少伴发热(fn)血液病患者的致命性并发症,是一种临床上频发的的重症感染性疾病。血培养(bc)是传统的病原学金标准诊断方法,但只能在20%~30%的bsi患者中发现病原体,并且通常需要48小时以上才能报告。因此,需要具有快速转换、提高灵敏度和特异性的新检测方法。宏基因组学新一代测序技术(mngs)提供了相较于传统血培养更加快速、便捷的病原学检测手段,检出周期在6h,非常适用临床血流感染重症患者。目前已有一些研究用mngs检测危重症血流感染者的cfdna,通过cfdna浓度判断是否有感染,并且在诊断bsi方面显示出了良好的效果。mngs检测cfdna还可以识别常规培养方法遗漏病原体。然而从cfdna线粒体方面研究血流感染相对较少。
2、线粒体是动态细胞器,可协调许多对生命至关重要的细胞功能。已有研究表明,线粒体在细菌感染中起到三方面作用(1)抗菌肽的产生,线粒体可以产生一些抗菌肽,这些肽具有抗菌活性,可以对抗多种细菌感染。(2)参与氧化应激反应,线粒体是细胞内活性氧(ros)的主要来源。在细菌感染时,线粒体通过产生ros参与氧化应激反应,有助于清除细菌或抑制其生长。(3)参与细胞凋亡过程,线粒体还参与细胞凋亡过程,这对于清除被细菌感染的细胞、防止细菌扩散具有重要意义。研究人员正在探索利用线粒体相关生物标志物来诊断细菌感染。例如,检测线粒体dna或线粒体相关蛋白质的水平变化,可能有助于判断感染的严重程度和病原体类型。
3、因此,亟需提供一种检测血流感染的线粒体标志物,实现检测范围广、敏感性高、准确度高、周期短等优势,用于感染病原体的筛查、鉴定、监控,指导抗生素的选择和使用,减少盲目用药,降低耐药风险,缩短诊疗耗时,降低患者负担。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足和实际需求,本发明提供一种用于检测血流感染的线粒体标志物及其应用,能够准确、快速、灵敏的实现对血流感染的检测以及对血流感染病原微生物的鉴定。
2、为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
3、第一方面,本发明提供了一种用于检测血流感染的线粒体标志物,所述线粒体标志物包括人源线粒体游离核酸。
4、本发明创造性地发现用于检测血流感染的线粒体标志物,能够准确、快速、灵敏的实现对血流感染的检测。
5、优选地,所述人源线粒体游离核酸的长度为70-120bp。
6、上述70-120bp中的具体点值可以选择70bp、72bp、74bp、76bp、78bp、80bp、90bp、100bp、110bp、115bp或120bp等。
7、第二方面,本发明提供了第一方面所述的用于检测血流感染的线粒体标志物在制备检测血流感染产品中应用。
8、优选地,所述产品包括试剂盒、探针、酶反应液、芯片、高通量测序平台、分析装置或分析软件中的任意一种或至少两种的组合。
9、第三方面,本发明提供了一种检测血流感染的试剂盒,所述试剂盒含有检测第一方面所述的用于检测血流感染的线粒体标志物的片段长度、拷贝数或基序的试剂。
10、第四方面,本发明提供了一种检测血流感染的装置,所述装置包括检测单元和分析单元;
11、所述检测单元用于执行包括:
12、提取待测样本中的人源线粒体游离核酸,构建文库后进行高通量测序,检测人源线粒体游离核酸的片段长度、拷贝数和基序;
13、所述分析单元用于执行包括:
14、根据检测单元检测到的数据进行判断是否血流感染。
15、优选地,所述判断的标准为:
16、当人源线粒体游离核酸与人源游离核酸的比值大于0.154时进行如下判断:
17、当人源线粒体游离核酸拷贝数与人源细胞核游离核酸拷贝数的比值5.075或人源线粒体游离核酸末端基序不具有cg偏向时判断为血流感染阳性,否则为血流感染阴性。
18、健康人源线粒体游离核酸的长度为100-250bp,血流感染者线粒体游离核酸的长度为70-120bp,因此能够以此指标进行初步判断。
19、健康人和血流感染者线粒体游离核酸的5’双末端基序为aa,ac,ag,at,ca,cc,cg,ct,ga,gc,gg,gt,ta,tc,tg,tt。健康人和血流感染者线粒体游离核酸的5’双末端基序相比,健康人的5’双末端偏向cg。因此能够利用人源线粒体游离核酸5’双末端基序cg的o/e值(观测值/期望值)进行判断是否为血流感染。
20、优选地,所述待测样本包括外周血液、血浆或血清中的任意一种。
21、优选地,所述人源线粒体游离核酸的长度为70-120bp。
22、第五方面,本发明提供了第一方面所述的用于检测血流感染的线粒体标志物或第三方面所述的检测血流感染的试剂盒或第四方面所述的检测血流感染的装置在筛选治疗和/或预防血流感染的药物中的应用。
23、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
24、本发明创造性地发现用于检测血流感染的线粒体标志物,能够准确、快速、灵敏的实现对血流感染的检测。
1.一种用于检测血流感染的线粒体标志物,其特征在于,所述线粒体标志物包括人源线粒体游离核酸。
2.根据权利要求1所述的用于检测血流感染的标志物,其特征在于,所述人源线粒体游离核酸的长度为70-120bp。
3.权利要求1或2所述的用于检测血流感染的线粒体标志物在制备检测血流感染产品中应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述产品包括试剂盒、探针、酶反应液、芯片、高通量测序平台、分析装置或分析软件中的任意一种或至少两种的组合。
5.一种检测血流感染的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒含有检测权利要求1或2所述的用于检测血流感染的线粒体标志物的片段长度、拷贝数或基序的试剂。
6.一种检测血流感染的装置,其特征在于,所述装置包括检测单元和分析单元;
7.根据权利要求6所述的检测血流感染的装置,其特征在于,所述判断的标准为:
8.根据权利要求6或7所述的检测血流感染的装置,其特征在于,所述待测样本包括外周血液、血浆或血清中的任意一种。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的检测血流感染的装置,其特征在于,所述人源线粒体游离核酸的长度为70-120bp。
10.权利要求1或2所述的用于检测血流感染的线粒体标志物或权利要求5所述的检测血流感染的试剂盒或权利要求6所述的检测血流感染的装置在筛选治疗和/或预防血流感染的药物中的应用。
