一种血清代谢物在制备预测产妇产后抑郁试剂盒中的用途的制作方法

allin2022-12-26  205



1.本发明涉及预测模型技术领域,特别是涉及一种血清代谢物在制备预测产妇产后抑郁试剂盒中的用途和孕妇产后抑郁的预测模型。


背景技术:

2.目前产后抑郁的筛查主要通过询问病史、心理评估及精神检查,我国最常用的心理评估量表为爱丁堡产后抑郁量表(epds),其他常用量表还包括抑郁自评量表(sds)、贝克抑郁自评量表(bdi)、汉密顿抑郁量表(hamd)等。现有检测技术或者方案针对产后人群设计,然而,对孕妇人群进行产后抑郁的早期诊断尚无有效的方案,其主要原因是缺乏有效的生物标志物,不能满足临床需求,因此迫切需要发展快速、简便、准确的检测模型。


技术实现要素:

3.本发明的目的之一在于避免现有技术的不足之处而提供一种血清代谢物在制备预测产妇产后抑郁试剂盒中的用途,其能够检测孕妇人群的用于预测产后抑郁的代谢标志物,用于早期准确筛查与风险评估孕妇产后抑郁疾病,和用于监测孕妇产后抑郁,解决了产后抑郁早期诊断困难的问题,可快速、简便、准确地判断产后抑郁的发生。
4.本发明的目的之二在于提供一种孕妇产后抑郁的预测模型。
5.本发明的目的之一通过以下技术方案实现:
6.提供一种血清代谢标志物在制备预测孕妇产后抑郁试剂盒中的用途,其所述试剂盒包括检测试剂,所述检测试剂检测孕妇的血清代谢标志物,所述血清代谢标志物是木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸。
7.本发明的一种血清代谢物在制备预测产妇产后抑郁试剂盒中的用途有益效果:
8.本发明的试剂盒检测产前孕妇人群血清中木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸的代谢标志物,通过检测有无木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸及其量,为孕妇人群快速甄别产后抑郁的风险,为产后抑郁患者的诊断和治疗提供支持。
9.本发明的目的之二通过以下技术方案实现:
10.提供一种孕妇产后抑郁的预测模型,包括,
11.输入模块,其用于输入正常孕妇数据信息和待测孕妇数据信息,所述数据信息为待测孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积和正常孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积,所述血清代谢标志物是木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸;
12.数据对比模块,其用于对比待测孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积与正常孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积,得出检测数据;
13.预测结果输出模块,其用于输出产后抑郁预测结果,该产后抑郁预测结果通过以下计算方式获得:通过spss二分类logistic线性回归分析得出计算p值的公式,
14.其中,e是自然对数函数的底数常数,x1
是木糖醇的相对峰面积,x2是半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸的相对峰面积,x3是3,4二羟基苯乙酸的相对峰面积;
15.计算出的p值越大,则表示产后抑郁的概率越高。
16.在一些实施方式中,以0.5为分界,当p>0.5,则检测结果是预测发生产后抑郁,当p <0.5,则检测结果是预测发生产后抑郁的概率低。
17.在一些实施方式中,所述预测模型使用前,还包括验证预测模型的判别区分能力和校准度。
18.在一些实施方式中,通过以下方式获得预测模型的判别区分能力:收集若干正常孕妇对照血清和孕周龄匹配的已知产后抑郁孕妇的血清,将各孕妇中的各个代谢标志物绘制roc曲线,将各孕妇包括木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸的联合代谢标志物绘制roc曲线,计算各代谢标志物的auc值下的面积和计算联合代谢标志物的auc值下的面积,根据auc值下的面积判断预测模型对于预测待测孕妇发生产后抑郁是否具有较好的区分能力,其中,auc值下的面积越大,表示预测模型的区分能力越高。
19.在一些实施方式中,通过以下方式获得预测模型校准度:
20.通过hosmer-lemeshow拟合优度检验来评价预测模型的预测抑郁率和实际发生抑郁率的发生概率大小是否一致,其中,当预测模型的预测抑郁率与实际发生抑郁率越接近,则提示预测模型的校准度越好。
21.一种孕妇产后抑郁的预测模型的有益效果:
22.本发明孕妇产后抑郁的预测模型不但能输出检测数据,还能通过代谢标志物的相对峰面积计算出孕妇产后发生抑郁的概率,临床上真正有意义地在疾病发展之前的筛查及风险评估,以起到提前干预的作用,本发明公开的孕妇产后抑郁的预测模型用于预测产前孕妇人群发生产后发生抑郁的风险,准确率高达85.7%,既可以用于孕妇产后抑郁疾病的早期准确筛查,风险评估,又可以用于孕妇的产后抑郁的监测。
附图说明
23.利用附图对发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
24.图1是本发明实施例产后抑郁组各代谢标志物的相对峰面积与正常孕妇对照组的各代谢标志物的相对峰面积的比较图。
25.图2是本发明实施例各孕妇的单个代谢标志物的roc曲线图。
26.图3是本发明实施例各孕妇的联合标志物的roc曲线图。
具体实施方式
27.下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
28.在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。
在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
29.应当理解,尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本发明范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
30.实施例1
31.采用试剂盒,所述试剂盒包括检测试剂,所述检测试剂检测孕妇的血清代谢标志物,所述血清代谢标志物是木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸。
32.其中,选择木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸这三个代谢标志物的依据是:
33.1)通过质谱分析得到一批差异代谢物,排除可能与实验无关的外源性性代谢物,得到内源性代谢物。
34.2)代谢组学以vip值》1、fold change值》2、p值《0.05为显著性差异代谢物筛选标准进行筛选,去除一部分代谢物。
35.3)代入logistic线性回归分析方程:
36.最终筛选出3个具有显著性差异的代谢物,分别为木糖醇,半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸,3,4-二羟基苯乙酸共3种代谢标志物。
37.实施例2
38.本实施例公开了孕妇产后抑郁的预测模型,其通过以下预测模型来预测孕妇产后抑郁的可能性,该预测模型包括输入模块,其用于输入正常孕妇数据信息和待测孕妇数据信息,所述数据信息为待测孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积和正常孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积,所述血清代谢物是木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸;
39.数据对比模块,其用于对比待测孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积与正常孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积,得出检测数据(如图1所示);
40.预测结果输出模块,其用于输出产后抑郁预测结果,该产后抑郁预测结果通过以下计算方式获得:通过spss二分类logistic线性回归分析得出计算p值的公式,
41.其中,e是自然对数函数的底数常数,x1是木糖醇的相对峰面积,x2是半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸的相对峰面积,x3是3,4二羟基苯乙酸的相对峰面积;
42.计算出的p值越大,则表示产后抑郁的概率越高。
43.本实施例中,以0.5为分界,当p>0.5,则检测结果是预测发生产后抑郁,当p<0.5,则检测结果是预测发生产后抑郁的概率低。
44.在计算p值时,给出以下示例,检测一待测孕妇检测其木糖醇的相对峰面积,即x1
值;检测该待测孕妇检测其半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸的相对峰面积,即x2值;检测该待测孕妇检测其3,4二羟基苯乙酸的相对峰面积,即x3值。
45.对检测结果进行spss二分类logistic线性回归分析得出预测和病情监测方程:对检测结果进行spss二分类logistic线性回归分析得出预测和病情监测方程:对孕妇在产后发生抑郁的风险进行评估。木糖醇,半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸,3,4-二羟基苯乙酸在spss结果中的exp(b)即比值比(or)。如表1所示,exp(b)表示的是在其他条件不变的情况下,自变量每改变1个单位,事件的发生比的变化率:与正常孕妇相比,木糖醇每增加1个单位,孕妇患产后抑郁的概率增加14.689 倍;半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸每增加1个单位,孕妇患产后抑郁的概率增加3.898倍;3,4
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二羟基苯乙酸每增加1个单位,孕妇患产后抑郁的概率增加1.809倍。由此可见,3个代谢物中,木糖醇l的风险度最高,其次为半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸。p即为事件发生的预测概率。以0.5为分界,p>0.5,则预测为发生产后抑郁,p小于0.5,则预测为发生产后抑郁的概率较低。
46.表1木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸、3,4-二羟基苯乙酸的比值比exp(b)
47.检验结果变量exp(b)lnx1(木糖醇的自然对数)14.689lnx2(半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸的自然对数)3.898lnx3(3,4-二羟基苯乙酸的自然对数)1.809
48.实施例3
49.为验证本实施例预测模型的可靠性,具体采用以下方式进行验证:
50.输入模块:采用正常孕妇对照血清28份,孕周龄匹配的已知产后抑郁孕妇的血清28份,优选为怀孕后12-20周血清样本,在该时间段,所有患者未表现出抑郁的症状,但在产后,都发展为产后抑郁疾病;
51.数据比对模块:采用气相色谱-质谱法检测上述样本血清56份,将受试者样本血清中的代谢标志物:木糖醇,半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸,3,4-二羟基苯乙酸的相对峰面积进行分析,结果如图1所示,与正常孕妇相比,妊娠期发展为产后抑郁疾病孕妇的木糖醇,半胱氨酸
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苏氨酸-赖氨酸,3,4-二羟基苯乙酸相对峰面积在血清中显著上调。
52.结果输出模块:
53.模型判别区分能力:通过roc曲线结果分析,计算auc面积,从而评判模型的判别区分能力。roc曲线是反映敏感性和特异性连续变量的综合指标,是用构图法揭示敏感性和特异性的相互关系,它通过将连续变量设定出多个不同的临界值,从而计算出一系列敏感性和特异性,再以敏感性为纵坐标、(1-特异性)为横坐标绘制成曲线,roc曲线下面积(auc值下的面积)越大,模型的诊断准确性越高。为了检测代谢标志物的临床诊断敏感性,将实施案例中56份样本的中各个代谢标志物(如图2所示)和联合代谢标志物绘制roc曲线(如图3所示),并计算各代谢标志物的auc值下的面积,结果如表1所示。由表1可看出,采用单个代谢标志物检测,auc值下的面积分别为0.643、0.736、0.857;采用代谢标志物联合检测, auc值下的面积为0.929,由表2可知,本实施例的预测模型对于预测孕妇发生产后抑郁处于 95%的可信区间内。
54.表2用于产后抑郁预测的代谢标志物roc曲线分析
55.检验结果变量auc面积95%可信区间lnx1(木糖醇的自然对数)0.8570.749-0.965lnx2(半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸的自然对数)0.7360.595-0.877lnx3(3,4-二羟基苯乙酸的自然对数)0.6430.497-0.789联合标志物组合0.9290.864-0.993
56.模型校准度:通过hosmer-lemeshow拟合优度检验来评价预测模型的预测抑郁率和实际发生抑郁率的发生概率大小是否一致。如果模型的预测值与结局实际发生概率越接近,则提示模型的校准度就越好。结果如表3所示,hosmer-lemeshowχ2=3.661,p=0.818>0.05,提示模型预测产后抑郁与实际结局之间的差异没有统计学显著性,预测模型有较好的校准能力。
57.表3 hosmer-lemeshow分析
58.步骤x2dfsig30.64370.818
59.除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
60.在本技术的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
61.为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
62.此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
63.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修
改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种血清代谢标志物在制备预测孕妇产后抑郁试剂盒中的用途,其特征在于:所述试剂盒包括检测试剂,所述检测试剂检测孕妇的血清代谢标志物,所述血清代谢标志物是木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸。2.一种孕妇产后抑郁的预测模型,其特征在于:包括,输入模块,其用于输入正常孕妇数据信息和待测孕妇数据信息,所述数据信息为待测孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积和正常孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积,所述血清代谢标志物是木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸;数据对比模块,其用于对比待测孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积与正常孕妇的血清代谢标志物的相对峰面积,得出检测数据;预测结果输出模块,其用于输出产后抑郁预测结果,该产后抑郁预测结果通过以下计算方式获得:通过spss二分类logistic线性回归分析得出计算p值的公式,其中,e是自然对数函数的底数常数,x1是木糖醇的相对峰面积,x2是半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸的相对峰面积,x3是3,4二羟基苯乙酸的相对峰面积;计算出的p值越大,则表示产后抑郁的概率越高。3.根据权利要求2所述的孕妇产后抑郁的预测模型,其特征在于:以0.5为分界,当p>0.5,则检测结果是预测发生产后抑郁,当p<0.5,则检测结果是预测发生产后抑郁的概率低。4.根据权利要求2所述的孕妇产后抑郁的预测模型,其特征在于:所述预测模型使用前,还包括验证预测模型的判别区分能力和校准度。5.根据权利要求4所述的孕妇产后抑郁的预测模型,其特征在于:通过以下方式获得预测模型的判别区分能力:收集若干正常孕妇对照血清和孕周龄匹配的已知产后抑郁孕妇的血清,将各孕妇中的各个代谢标志物绘制roc曲线,将各孕妇包括木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸的联合代谢标志物绘制roc曲线,计算各代谢标志物的auc值下的面积和计算联合代谢标志物的auc值下的面积,根据auc值下的面积判断预测模型对于预测待测孕妇发生产后抑郁是否具有较好的区分能力,其中,auc值下的面积越大,表示预测模型的区分能力越高。6.根据权利要求4所述的孕妇产后抑郁的预测模型,其特征在于:通过以下方式获得预测模型校准度:通过hosmer-lemeshow拟合优度检验来评价预测模型的预测抑郁率和实际发生抑郁率的发生概率大小是否一致,其中,当预测模型的预测抑郁率与实际发生抑郁率越接近,则提示预测模型的校准度越好。

技术总结
本发明涉及医疗产品技术领域,特别是涉及一种血清代谢物在制备预测产妇产后抑郁试剂盒中的用途和孕妇产后抑郁的预测模型,试剂盒包括检测试剂,检测试剂检测孕妇的血清代谢标志物,血清代谢标志物是木糖醇、半胱氨酸-苏氨酸-赖氨酸和3,4-二羟基苯乙酸;预测模型包括,输入模块、数据对比模块和预测结果输出模块,该试剂盒和预测模型能够检测孕妇人群的用于预测产后抑郁的代谢标志物,用于早期准确筛查与风险评估孕妇产后抑郁疾病,和用于监测孕妇产后抑郁,解决了产后抑郁早期诊断困难的问题,可快速、简便、准确地判断产后抑郁的发生。准确地判断产后抑郁的发生。准确地判断产后抑郁的发生。


技术研发人员:付文金 张露 赖丽莎 邓任堂 杨红玲
受保护的技术使用者:东莞市厚街医院
技术研发日:2022.03.22
技术公布日:2022/7/5
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