本發(fā)明涉及一種輔助診斷重癥繼發(fā)性肺結(jié)核的蛋白標(biāo)志物。

背景技術(shù)：

結(jié)核病目前仍然是全世界關(guān)注的致死性傳染病之一。若發(fā)展為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核，則住院時(shí)間長，住院費(fèi)高，病死率增加，消耗大量的醫(yī)療資源。繼發(fā)性肺結(jié)核患者病變進(jìn)展、加重、死亡的機(jī)制較為復(fù)雜，涉及病原學(xué)、分子生物學(xué)、免疫調(diào)控、治療用藥、基礎(chǔ)疾病、營養(yǎng)狀況、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多種機(jī)制。盡管近年來，對(duì)結(jié)核病發(fā)病機(jī)制的研究取得很大進(jìn)展，但其進(jìn)一步加重的病理生理機(jī)制、影響其發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后的因素或機(jī)制仍不清晰。目前缺乏早期預(yù)警繼發(fā)性肺結(jié)核病變進(jìn)展、加重的蛋白標(biāo)志物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種輔助診斷重癥繼發(fā)性肺結(jié)核的蛋白標(biāo)志物。

本發(fā)明提供了用于檢測(cè)SOD1蛋白的產(chǎn)品、用于檢測(cè)S100A9蛋白的產(chǎn)品、用于檢測(cè)ORM2蛋白的產(chǎn)品和用于檢測(cè)IL1F6蛋白的產(chǎn)品在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)用于檢測(cè)SOD1蛋白的產(chǎn)品、用于檢測(cè)S100A9蛋白的產(chǎn)品、用于檢測(cè)ORM2蛋白的產(chǎn)品、用于檢測(cè)IL1F6蛋白的產(chǎn)品和記載有診斷方法I的載體在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

所述診斷方法I為：檢測(cè)待測(cè)者外周血血漿中SOD1蛋白的濃度、S100A9蛋白的濃度、ORM2蛋白的濃度和IL1F6蛋白的濃度，然后按照如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行診斷：

如果ORM2蛋白的濃度＞841.42mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度≤9.73mg/mL，并且SOD1蛋白的濃度≤418.91mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度≤9.73mg/mL，并且SOD1＞418.91mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1≤347.68mg/mL，并且IL1F6≤4.67ng/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1≤347.68mg/mL，并且IL1F6＞4.67ng/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1＞347.68mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

本發(fā)明還保護(hù)記載有所述診斷方法I的載體在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的系統(tǒng)，包括用于檢測(cè)SOD1蛋白的產(chǎn)品、用于檢測(cè)S100A9蛋白的產(chǎn)品、用于檢測(cè)ORM2蛋白的產(chǎn)品、用于檢測(cè)IL1F6蛋白的產(chǎn)品和計(jì)算機(jī)可讀載體；所述計(jì)算機(jī)可讀載體中記載有如下程序，當(dāng)該計(jì)算機(jī)可讀載體被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)以下步驟：

判讀檢測(cè)待測(cè)者外周血血漿中SOD1蛋白的濃度、S100A9蛋白的濃度、ORM2蛋白的濃度和IL1F6蛋白的濃度，再進(jìn)行如下比較和輸出結(jié)論：

如果ORM2蛋白的濃度＞841.42mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度≤9.73mg/mL，并且SOD1蛋白的濃度≤418.91mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度≤9.73mg/mL，并且SOD1＞418.91mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1≤347.68mg/mL，并且IL1F6≤4.67ng/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1≤347.68mg/mL，并且IL1F6＞4.67ng/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1＞347.68mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

本發(fā)明還保護(hù)用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒，包括用于檢測(cè)SOD1蛋白的產(chǎn)品、用于檢測(cè)S100A9蛋白的產(chǎn)品、用于檢測(cè)ORM2蛋白的產(chǎn)品和用于檢測(cè)IL1F6蛋白的產(chǎn)品。

所述試劑盒還包括記載有所述診斷方法I的載體。

本發(fā)明還保護(hù)一種輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的方法，包括如下步驟：檢測(cè)待測(cè)者外周血血漿中SOD1蛋白的濃度、S100A9蛋白的濃度、ORM2蛋白的濃度和IL1F6蛋白的濃度，然后按照如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行診斷：

如果ORM2蛋白的濃度＞841.42mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度≤9.73mg/mL，并且SOD1蛋白的濃度≤418.91mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度≤9.73mg/mL，并且SOD1＞418.91mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1≤347.68mg/mL，并且IL1F6≤4.67ng/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1≤347.68mg/mL，并且IL1F6＞4.67ng/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1＞347.68mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

本發(fā)明還保護(hù)用于檢測(cè)S100A9蛋白的產(chǎn)品在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)用于檢測(cè)IL1F6蛋白含量的產(chǎn)品在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)用于檢測(cè)ORM2蛋白含量的產(chǎn)品在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)用于檢測(cè)SOD1蛋白含量的產(chǎn)品在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)用于檢測(cè)S100A9蛋白的產(chǎn)品和記載有診斷方法II的載體在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)用于檢測(cè)IL1F6蛋白含量的產(chǎn)品和記載有診斷方法III的載體在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)用于檢測(cè)ORM2蛋白含量的產(chǎn)品和記載有診斷方法IV的載體在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)用于檢測(cè)SOD1蛋白含量的產(chǎn)品和記載有診斷方法V的載體在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

所述診斷方法II為：檢測(cè)待測(cè)者外周血血漿中S100A9蛋白的濃度，如果待測(cè)者外周血血漿中S100A9蛋白的濃度≤6.07mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；如果待測(cè)者外周血血漿中S100A9蛋白的濃度＞6.07mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

所述診斷方法III為：檢測(cè)待測(cè)者外周血血漿中IL1F6蛋白的濃度，如果待測(cè)者外周血血漿中IL1F6蛋白的濃度≤84.79ng/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；如果待測(cè)者外周血血漿中IL1F6蛋白的濃度＞84.79ng/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

所述診斷方法IV為：檢測(cè)待測(cè)者外周血血漿中ORM2蛋白的濃度，如果待測(cè)者外周血血漿中ORM2蛋白的濃度≤560.27mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；如果待測(cè)者外周血血漿中ORM2蛋白的濃度＞560.27mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

所述診斷方法V為：檢測(cè)待測(cè)者外周血血漿中SOD1蛋白的濃度，如果待測(cè)者外周血血漿中SOD1蛋白的濃度≤306.13mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；如果待測(cè)者外周血血漿中SOD1蛋白的濃度＞306.13mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

本發(fā)明還保護(hù)記載有所述診斷方法II的載體在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)記載有所述診斷方法III的載體在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)記載有所述診斷方法IV的載體在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)記載有所述診斷方法V的載體在制備用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒中的應(yīng)用。

本發(fā)明還保護(hù)用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒甲。所述試劑盒甲包括用于檢測(cè)S100A9蛋白的產(chǎn)品和記載有所述診斷方法II的載體。

本發(fā)明還保護(hù)用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒乙。所述試劑盒乙包括用于檢測(cè)IL1F6蛋白含量的產(chǎn)品和記載有所述診斷方法III的載體。

本發(fā)明還保護(hù)用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒丙。所述試劑盒丙包括用于檢測(cè)ORM2蛋白含量的產(chǎn)品和記載有所述診斷方法IV的載體。

本發(fā)明還保護(hù)用于輔助診斷繼發(fā)性肺結(jié)核的試劑盒丁。所述試劑盒丁包括用于檢測(cè)SOD1蛋白含量的產(chǎn)品和記載有所述診斷方法V的載體。

以上任一所述用于檢測(cè)SOD1蛋白的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)SOD1蛋白濃度的產(chǎn)品。所述用于檢測(cè)SOD1蛋白濃度的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)血漿中SOD1蛋白濃度的產(chǎn)品。所述用于檢測(cè)血漿中SOD1蛋白濃度的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)外周血血漿中SOD1蛋白濃度的產(chǎn)品。

以上任一所述用于檢測(cè)S100A9蛋白的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)S100A9蛋白濃度的產(chǎn)品。所述用于檢測(cè)S100A9蛋白濃度的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)血漿中S100A9蛋白濃度的產(chǎn)品。所述用于檢測(cè)血漿中S100A9蛋白濃度的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)外周血血漿中S100A9蛋白濃度的產(chǎn)品。

以上任一所述用于檢測(cè)ORM2蛋白的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)ORM2蛋白濃度的產(chǎn)品。所述用于檢測(cè)ORM2蛋白濃度的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)血漿中ORM2蛋白濃度的產(chǎn)品。所述用于檢測(cè)血漿中ORM2蛋白濃度的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)外周血血漿中ORM2蛋白濃度的產(chǎn)品。

以上任一所述用于檢測(cè)IL1F6蛋白的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)IL1F6蛋白濃度的產(chǎn)品。所述用于檢測(cè)IL1F6蛋白濃度的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)血漿中IL1F6蛋白濃度的產(chǎn)品。所述用于檢測(cè)血漿中IL1F6蛋白濃度的產(chǎn)品具體可為用于檢測(cè)外周血血漿中IL1F6蛋白濃度的產(chǎn)品。

以上任一所述用于檢測(cè)SOD1蛋白的產(chǎn)品為SOD1 Elisa試劑盒。具體可為USCN business生產(chǎn)的貨號(hào)為SEB960Hu的Elisa試劑盒。

以上任一所述用于檢測(cè)S100A9蛋白的產(chǎn)品為S100A9Elisa試劑盒。具體可為USCN business生產(chǎn)的貨號(hào)為DY008的Elisa試劑盒。

以上任一所述用于檢測(cè)ORM2蛋白的產(chǎn)品為ORM2Elisa試劑盒。具體可為USCN business生產(chǎn)的貨號(hào)為SEB793Hu的Elisa試劑盒。

以上任一所述用于檢測(cè)IL1F6蛋白的產(chǎn)品為IL1F6Elisa試劑盒。具體可為USCN business生產(chǎn)的貨號(hào)為SEE843Hu的Elisa試劑盒。

以上任一所述SOD1蛋白的中文名稱為超氧化物歧化酶1，英文名稱為superoxide dismutase[Cu-Zn]，gi|4507149。

以上任一所述S100A9蛋白的中文名稱為鈣結(jié)合蛋白S100A9，英文名稱為protein S100-A9，gi|4506773。

以上任一所述ORM2蛋白的中文名稱為α-1-酸性糖蛋白前體-2，英文名稱為alpha-1-acid glycoprotein 2 precursor，gi|4505529。

以上任一所述IL1F6蛋白的中文名稱為白細(xì)胞介素1家族成員6，英文名稱為interleukin-1 family member 6，gi|7657092。

以上任一所述重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)為：3個(gè)肺野及以上的浸潤型肺結(jié)核、慢性纖維空洞型肺結(jié)核及毀損肺，同時(shí)合并低氧血癥(具體參照文獻(xiàn)：劉同倫：實(shí)用結(jié)核病學(xué)：沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社M：1987：284-289)。

以上任一所述輕癥肺結(jié)核患者的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)為：病變?cè)?個(gè)肺野以下，不伴有血?dú)夥治霎惓！?/p>

以上任一所述待測(cè)患者外周血血漿的采集方法具體可為：清晨空腹時(shí)采集10ml外周血靜脈標(biāo)本(裝于EDTA抗凝管中)，4℃、2000rpm離心15min，分離上層血漿，-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了四個(gè)輔助診斷重癥繼發(fā)性肺結(jié)核的蛋白標(biāo)志物(S100A9、ORM2、IL1F6和SOD1)，通過研究發(fā)現(xiàn)四個(gè)蛋白標(biāo)志物對(duì)可以用于監(jiān)測(cè)繼發(fā)性肺結(jié)核患者病變進(jìn)展、加重的情況。本發(fā)明還建立了應(yīng)用四個(gè)蛋白標(biāo)志物輔助診斷重癥繼發(fā)性肺結(jié)核的模型。本發(fā)明為進(jìn)一步闡明繼發(fā)性肺結(jié)核進(jìn)展、加重機(jī)制提供依據(jù)，為其病變進(jìn)展、加重的預(yù)警和預(yù)測(cè)評(píng)估提供新方法和新指標(biāo)，為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核的合理救治奠定基礎(chǔ)，為降低結(jié)核病的死亡率提供技術(shù)支撐。

附圖說明

圖1為訓(xùn)練集(模型組)數(shù)據(jù)建立的模型示意圖。圖中，STB代表重癥繼發(fā)性肺結(jié)核，MTB代表輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核。

具體實(shí)施方式

以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料，如無特殊說明，均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到的。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn)，均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果取平均值。

肺結(jié)核的診斷標(biāo)準(zhǔn)：診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2013年世界衛(wèi)生組織編寫的結(jié)核病定義(World Health Organization(WHO).Definitions and reporting framework for tuberculosis.2013；Geneva：WHO.)，所有肺結(jié)核患者均經(jīng)臨床癥狀、體征、痰抗酸桿菌涂片、痰結(jié)核分支桿菌培養(yǎng)、x線胸片、結(jié)核特異性T-SPOT.TB檢測(cè)值陽性。

重癥繼發(fā)性肺結(jié)核的診斷標(biāo)準(zhǔn)：3個(gè)肺野及以上的浸潤型肺結(jié)核、慢性纖維空洞型肺結(jié)核及毀損肺，同時(shí)合并低氧血癥(具體參照文獻(xiàn)：劉同倫：實(shí)用結(jié)核病學(xué)：沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社M：1987：284-289)。

輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核的診斷標(biāo)準(zhǔn)：病變?cè)?個(gè)肺野以下，不伴有血?dú)夥治霎惓！?/p>

外周血血漿樣本采集方法：清晨空腹時(shí)采集10ml外周血靜脈標(biāo)本(裝于EDTA抗凝管中)，4℃、2000rpm離心15min，分離上層血漿，-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

SOD1 Elisa試劑盒：USCN business，貨號(hào)：SEB960Hu。

S100A9 Elisa試劑盒：USCN business，貨號(hào)：DY008。

ORM2 Elisa試劑盒：USCN business，貨號(hào)：SEB793Hu。

IL1F6 Elisa試劑盒：USCN business，貨號(hào)：SEE843Hu。

實(shí)施例1、蛋白標(biāo)志物的篩選

一、研究對(duì)象

收集首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院2015年03月-2015年12月已確診為繼發(fā)性肺結(jié)核患者的外周血血漿樣本6例。其中，重癥繼發(fā)性肺結(jié)核3例，男性2例，女性1例，平均年齡51.33±16.66歲。輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核3例，男性2例，女性1例，平均年齡52.67±22.82歲。知情同意協(xié)議和研究程序獲得倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，并且同意參與這項(xiàng)研究的所有患者及健康志愿者均簽署知情同意書。

二、篩選蛋白標(biāo)志物

取研究對(duì)象的外周血血漿樣本，提取蛋白質(zhì)，對(duì)重癥繼發(fā)性肺結(jié)核組和輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核組進(jìn)行差異表達(dá)蛋白的篩選，共篩選得到153個(gè)差異表達(dá)蛋白(其中82個(gè)上調(diào)蛋白，71個(gè)下調(diào)蛋白)。進(jìn)一步對(duì)通過蛋白差異倍數(shù)、是否有商品化試劑盒和生物信息分析，在153個(gè)差異表達(dá)蛋白中篩選出8個(gè)候選蛋白標(biāo)志物(其中6個(gè)上調(diào)蛋白，2個(gè)下調(diào)蛋白)。對(duì)8個(gè)候選蛋白標(biāo)志物進(jìn)行Western blot驗(yàn)證，去除掉2個(gè)表達(dá)趨勢(shì)不符的蛋白。對(duì)其余6個(gè)蛋白進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證和分析，最終篩選得到4個(gè)繼發(fā)性肺結(jié)核進(jìn)展的蛋白標(biāo)志物(SOD1、S100A9、ORM2和IL1F6)。

SOD1(中文名稱為超氧化物歧化酶1，英文名稱為superoxide dismutase[Cu-Zn]，gi|4507149)。

S100A9(中文名稱為鈣結(jié)合蛋白S100A9，英文名稱為protein S100-A9，gi|4506773)。

ORM2(中文名稱為α-1-酸性糖蛋白前體-2，英文名稱為alpha-1-acid glycoprotein 2precursor，gi|4505529)。

IL1F6(中文名稱為白細(xì)胞介素1家族成員6，英文名稱為interleukin-1family member6，gi|7657092)。

實(shí)施例2、診斷模型的建立及驗(yàn)證

一、研究對(duì)象的選擇及分組

收集首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院2015年03月-2015年12月已確診為繼發(fā)性肺結(jié)核患者的外周血血漿樣本143例，患者分為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核組72例、輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核組71例。知情同意協(xié)議和研究程序獲得倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，并且同意參與這項(xiàng)研究的所有患者及健康志愿者均簽署知情同意書。

二、Elisa檢測(cè)

取步驟一收集的外周血血漿樣本，分別采用SOD1Elisa試劑盒、S100A9Elisa試劑盒、ORM2Elisa試劑盒和IL1F6Elisa試劑盒檢測(cè)血漿中SOD1、S100A9、ORM2和IL1F6濃度(具體方法可參照試劑盒說明書)。

利用Elisa檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的建立和驗(yàn)證。

三、模型的建立

利用決策樹(CART分析)建立模型，決策樹是通過遞歸分割(recursive partitioning)建立而成，遞歸分割是一種把數(shù)據(jù)分割成不同小的部分的迭代過程。建構(gòu)決策樹的歸納算法：1、將原始數(shù)據(jù)放入決策樹的樹根。2、將原始數(shù)據(jù)分成兩組，一部分為訓(xùn)練集數(shù)據(jù)，另一部分為測(cè)試集。3、使用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)來建立決策樹，在每一個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)依據(jù)信息論(information theory)來評(píng)估選擇哪一個(gè)屬性繼續(xù)做分割的依據(jù)，又稱為節(jié)點(diǎn)分割(splitting node)。4、使用測(cè)試集數(shù)據(jù)來進(jìn)行決策樹修剪，修減到?jīng)Q策樹的每個(gè)分類都只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，以提升預(yù)測(cè)能力與速度。也就是經(jīng)過節(jié)點(diǎn)分割后，判斷這些內(nèi)部節(jié)點(diǎn)是否為樹葉節(jié)點(diǎn)，如果不是，則以新內(nèi)部節(jié)點(diǎn)為分枝的樹根來建立新的次分枝。5、將第1至第4步驟不斷遞歸，一直到所有內(nèi)部節(jié)點(diǎn)都是樹葉節(jié)點(diǎn)為止。當(dāng)決策樹完分類后，可將每個(gè)分枝的樹葉節(jié)點(diǎn)萃取出知識(shí)規(guī)則。如果有以下情況發(fā)生，決策樹將停止分割：1、該群數(shù)據(jù)的每一筆數(shù)據(jù)都已經(jīng)歸類到同一類別。2、該群數(shù)據(jù)已經(jīng)沒有辦法再找到新的屬性來進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分割。3、該群數(shù)據(jù)已經(jīng)沒有任何尚未處理的數(shù)據(jù)。

1、從143例樣本數(shù)據(jù)中隨機(jī)抽取30％作為測(cè)試集(驗(yàn)證組)，其余70％為訓(xùn)練集(模型組)。訓(xùn)練集(模型組)：MTB＝50例，STB＝51例；測(cè)試集(驗(yàn)證組)：MTB＝21例，STB＝21例。

2、使用訓(xùn)練集(模型組)數(shù)據(jù)建立用于鑒別重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者和輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者的模型(模型如圖1所示)。模型具體內(nèi)容如下所示：

如果ORM2蛋白的濃度＞841.42mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度≤9.73mg/mL，并且SOD1蛋白的濃度≤418.91mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度≤9.73mg/mL，并且SOD1＞418.91mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1≤347.68mg/mL，并且IL1F6≤4.67ng/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1≤347.68mg/mL，并且IL1F6＞4.67ng/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；

如果ORM2蛋白的濃度≤841.42mg/mL，并且S100A9蛋白的濃度＞9.73mg/mL，并且SOD1＞347.68mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

3、使用測(cè)試集(驗(yàn)證組)數(shù)據(jù)用于模型驗(yàn)證。分別計(jì)算訓(xùn)練集(模型組)和測(cè)試集(驗(yàn)證組)診斷結(jié)果的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值。

4、使用訓(xùn)練集(模型組)和測(cè)試集(驗(yàn)證組)數(shù)據(jù)采用如下判斷標(biāo)準(zhǔn)單獨(dú)進(jìn)行診斷，計(jì)算診斷結(jié)果的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值。

標(biāo)準(zhǔn)I：如果S100A9蛋白的濃度≤6.07mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；如果S100A9蛋白的濃度＞6.07mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

標(biāo)準(zhǔn)II：如果IL1F6蛋白的濃度≤84.79ng/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；如果IL1F6蛋白的濃度＞84.79ng/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

標(biāo)準(zhǔn)III：如果ORM2蛋白的濃度≤560.27mg/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；如果ORM2蛋白的濃度＞560.27mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

標(biāo)準(zhǔn)IV：如果SOD1蛋白的濃度≤306.13mg/mL，待測(cè)者為或候選為重癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者；如果SOD1蛋白的濃度＞306.13g/mL，待測(cè)者為或候選為輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核患者。

143例患者的具體Elisa檢測(cè)結(jié)果和診斷結(jié)果見表2。敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。

表2 143例患者的Elisa檢測(cè)結(jié)果和診斷結(jié)果

表3敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

上述結(jié)果表明，由SOD1、S100A9、ORM2和IL1F6蛋白標(biāo)志物建立的診斷模型診斷準(zhǔn)確性較高，可以用于輕癥繼發(fā)性肺結(jié)核和重癥繼發(fā)性肺結(jié)核的輔助診斷，用于監(jiān)測(cè)繼發(fā)性肺結(jié)核患者病變進(jìn)展、加重的情況。