一种原发性噬血细胞综合征的检测装置以及电子设备

摘要

本发明公开了一种原发性噬血细胞综合征的检测装置以及电子设备，涉及生物医学技术领域，该检测装置包括：其包括：第一获取模块、判定模块、第二获取模块以及检测模块，依次用于：获取待测样本中目的蛋白的水平是否异常，若出现目的蛋白的表达异常，则提示患者患有原发性HLH的可能，则进一步进行目的蛋白对应的编码基因的检测，以完成原发性HLH的诊断。该检测装置确定原发性HLH的耗时短，成本低，可作为原发性HLH的早期筛查手段，对原发性HLH早期开展治疗以及后续诊断起到协助作用。

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学技术领域，具体而言，涉及一种原发性噬血细胞综合征的检测装置以及电子设备。

背景技术

噬血细胞综合征，又称为噬血细胞性淋巴组织细胞增多症(hemophagocyticlymphohistiocytosis，HLH)，是由多种因素引起的免疫调节异常导致的过度炎症反应综合征。这种免疫调节异常主要由淋巴细胞、单核细胞和吞噬细胞系统异常激活、增殖，分泌大量炎性细胞因子而引起一系列炎症反应。临床以持续性发热、肝脾肿大、全血细胞减少以及骨髓、肝、脾、淋巴结组织发现噬血现象为主要特征。HLH由于触发因素不同，通常被分为“原发性/遗传性”和“继发性/获得性”两大类。

原发性噬血细胞综合征是一种常染色体和/或性染色体隐性遗传病，可分为家族性HLH(FHL)，免疫缺陷综合征以及EB病毒驱动型HLH。目前，国际组织细胞协会所制定的HLH-2004诊断指南，明确指出基因缺陷是原发性HLH确诊的金标准，因此基因测序检测仍是目前诊断原发性HLH的主要手段。

但在实际的临床应用中，局限性较大。一方面，基因测序耗时长，耗时约3-4个月，而HLH进展迅速，死亡率高，往往患者尚未获得病因诊断结果即已死亡，造成治疗延误的同时，显著影响预后；另一方面基因测序费用高，存在部分患者无法负担的情况，无法作为常规筛查手段，而原发性HLH区别于其他类型的HLH即为后续治疗必须进行异基因造血干细胞移植以获得长期缓解，因此采用相对简便的检测手段，达到早期筛查的目的，十分必要。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原发性噬血细胞综合征的检测装置以及电子设备。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种原发性噬血细胞综合征的检测装置，其包括：

第一获取模块，用于获取待测样本中目的蛋白表达水平的检测信息；其中，所述目的蛋白包括：穿孔素、Munc13-4、Syntaxin11、Munc18-2、SAP、XIAP、Rab27a、LYST、ADTB3A、ITK、CD27和MAGT1；

判定模块，用于根据所述检测信息判定所述待测样本中所述目的蛋白是否发生表达异常；若发生表达异常，则将表达异常的目的蛋白标记为标记蛋白；若所述目的蛋白的表达未发生异常，则判定待测样本不符合设定条件；

第二获取模块，用于当待测样本符合设定条件时，获取所述测样本中所述标记蛋白的编码基因信息；

检测模块，用于根据获取的所述基因信息确定所述待测样本符合设定条件。

第二方面，本发明实施例提供了一种电子设备，其包括处理器及机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令被执行时促使所述处理器实现原发性噬血细胞综合征的检测方法；

所述原发性噬血细胞综合征的检测方法包括：

获取待测样本中目的蛋白表达水平的检测信息；其中，所述目的蛋白包括：穿孔素、Munc13-4、Syntaxin11、Munc18-2、SAP、XIAP、Rab27a、LYST、ADTB3A、ITK、CD27和Mg

根据所述检测信息判定待测样本中所述目的蛋白是否发生表达异常；若发生表达异常，则将表达异常的目的蛋白标记为标记蛋白；若未发生异常，则判定所述待测样本不符合设定条件；

获取符合设定条件的待测样本中所述标记蛋白对应的编码基因信息；

根据所述基因信息确定待测样本是否符合设定条件。

第三方面，本发明实施例提供了一种机器可读存储介质，其上存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令被执行时实现原发性噬血细胞综合征的检测方法；

所述原发性噬血细胞综合征的检测方法包括：

获取待测样本中目的蛋白表达水平的检测信息；其中，所述目的蛋白包括：穿孔素、Munc13-4、Syntaxin11、Munc18-2、SAP、XIAP、Rab27a、LYST、ADTB3A、ITK、CD27和Mg

根据所述检测信息判定待测样本中所述目的蛋白是否发生表达异常；若发生表达异常，则将表达异常的目的蛋白标记为标记蛋白；若未发生异常，则判定待测样本不符合设定条件；

获取符合设定条件的待测样本中所述标记蛋白对应的编码基因信息；

根据所述基因信息确定待测样本是否符合设定条件。

本发明具有以下有益效果：

本发明实施例提供了一种原发性噬血细胞综合征的检测装置，其包括：第一获取模块、判定模块、第二获取模块以及检测模块，依次用于：获取待测样本中目的蛋白的水平是否异常，若出现目的蛋白的表达异常，则提示患者患有原发性HLH的可能，则进一步进行目的蛋白对应的编码基因的检测，以完成原发性HLH的诊断。该检测装置确定原发性HLH的耗时短，成本低，可作为原发性HLH的早期筛查手段，对原发性HLH早期开展治疗以及后续诊断起到协助作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为试验例1中的WB检测结果；

图2为试验例1中的基因测序结果；

图3为试验例2中的WB检测结果；

图4为试验例2中的患者基因测序结果；

图5为试验例2中的患者家系调查结果。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供了一种原发性噬血细胞综合征的检测装置，包括至少一个可以以软件形式存储于机器可读存储介质中的功能模块，处理器用于调用并执行机器可读存储介质中的指令，以实现后文描述的原发性噬血细胞综合征的检测方法。

从功能上划分，原发性噬血细胞综合征的检测装置包括第一获取模块、判定模块、第二获取模块以及检测模块。

第一获取模块，用于获取待测样本中目的蛋白表达水平的检测信息；其中，所述目的蛋白包括：穿孔素、Munc13-4、Syntaxin11、Munc18-2、SAP、XIAP、Rab27a、LYST、ADTB3A、ITK、CD27和MAGT1；

判定模块，用于根据所述检测信息判定所述待测样本中所述目的蛋白是否发生表达异常；若发生表达异常，则将表达异常的目的蛋白标记为标记蛋白；若所述目的蛋白的表达未发生异常，则判定待测样本不符合设定条件；

第二获取模块，用于当待测样本符合设定条件时，获取所述测样本中所述标记蛋白的编码基因信息；

检测模块，用于根据获取的所述基因信息确定所述待测样本符合设定条件。

其中，目的蛋白表达水平的检测信息以及基因信息均可以通过现有的蛋白检测以及基因测序获得，将检测数据上传到设定的数据库中，由第一获取模块和第二获取模块获取存储于数据库中的信息。

发明人经一系列创造性劳动的付出，提供了上述检测装置。该检测装置先通过对待测样本中目的蛋白的表达水平进行判定，若有目的蛋白出现表达异常的情况，则提示该患者为对应原发性HLH的可能性较大，后续根据与该表达异常的目的蛋白的相关基因的测序明确诊断样品是否为对应类型的原发性HLH。该方法耗时短，约为2-3天，成本低，可作为原发性HLH的早期筛查手段，对原发性HLH早期开展治疗以及后续诊断起到协助作用。

在一些实施方式中，获取目的蛋白表达水平的检测方式包括但不限于免疫蛋白印迹(Western blot，WB)、免疫组化法以及ELISA检测。对具体的检测过程不作具体限定，可通过现有公开的技术内容实现。

优选地，所述检测模块还用于：

判断所述标记蛋白的编码基因的设定区域是否发生纯合突变；

若发生纯合突变，则判定所述待测样本符合设定条件；

若未发生纯合突变，则判定所述待测样本不符合设定条件。

具体地，所述设定区域选自以下(1)～(12)区域中的至少一种：

(1)PRF1，Chromosome 10,NC_000010.11(第70597348～70602741位碱基)；

(2)UNC13D，Chromosome 17,NC_000017.11(第75827225～75844404位碱基)；

(3)STX11，Chromosome 6,NC_000006.12(第144140044～144191939位碱基)；

(4)STXBP2，Chromosome 19,NC_000019.10(第7637110～7647873位碱基)；

(5)RAB27A，Chromosome 15,NC_000015.10(第55202966～55291338位碱基)；

(6)LYST，Chromosome 1,NC_000001.11(第235661031～235883713位碱基)；

(7)AP3B1，Chromosome 5，NC_000005.10(第78000522～78294704位碱基)；

(8)SH2D1A，Chromosome X，NC_000023.11(第124346563～124373160位碱基)；

(9)BIRC4，Chromosome X,NC_000023.11(第123859708～123913972位碱基)；

(10)ITK,Chromosome 5，NC_000005.10(第157180840～157255185位碱基)；

(11)CD27,Chromosome 12，NC_000012.12(第6444867～6451718位碱基)；

(12)MAGT1,Chromosome X，NC_000023.11(第77825747～77895568位碱基)。

优选地，所述检测模块还用于当待测样本符合设定条件时，根据表1，基于发生纯合突变的编码基因确定原发性噬血细胞综合征所属的类型。

表1蛋白表达异常与相关基因缺陷与原发性HLH的对应关系

。

可选地，所述设定条件为：具有原发性噬血细胞综合征的条件。

可选地，所述待测样本为血液样本。

可选地，所述目的蛋白表达异常是指所述目的蛋白出现：表达缺失、表达下降以及表达过量中的任意一种情况；

所述表达下降是指所述目的蛋白的表达量≤未突变时表达量的50％；

所述表达过量是指所述目的蛋白的表达量≥未突变时表达量的50％。

本发明实施例还提供了一种电子设备，其包括处理器及机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令被执行时促使所述处理器实现原发性噬血细胞综合征的检测方法；

所述原发性噬血细胞综合征的检测方法包括：

获取待测样本中目的蛋白表达水平的检测信息；其中，所述目的蛋白包括：穿孔素、Munc13-4、Syntaxin11、Munc18-2、SAP、XIAP、Rab27a、LYST、ADTB3A、ITK、CD27和MAGT1；

根据所述检测信息判定待测样本中所述目的蛋白是否发生表达异常；若发生表达异常，则将表达异常的目的蛋白标记为标记蛋白；若未发生异常，则判定待测样本不符合设定条件；

获取符合设定条件的待测样本中所述标记蛋白对应的编码基因信息；

根据所述基因信息确定待测样本是否符合设定条件。

可选地，所述设定条件为：具有原发性噬血细胞综合征的条件。

具体地，该电子设备可以包括机器可读存储介质、处理器、总线和通信接口，该机器可读存储介质、处理器和通信接口相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条总线或信号线实现电性连接。处理器可以处理与目标识别有关的信息和/或数据，以执行本申请中描述的一个或多个功能。

机器可读存储介质可以是但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

该电子设备中的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。在实际应用中，该电子设备可以是服务器、云平台、手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、手持计算机、上网本、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)、可穿戴电子设备、虚拟现实设备等设备，因此本申请实施例对电子设备的种类不做限制。优选地，确定是否具有原发性噬血细胞综合征的标准为：若所述标记蛋白的相关基因的特定区域发生了纯合突变，则确定待测样本的主体具有原发性噬血细胞综合征，反之则不具有为原发性噬血细胞综合征。

优选地，所述检测方法还包括：判断所述标记蛋白的编码基因的设定区域是否发生纯合突变；

若发生纯合突变，则判定所述待测样本符合设定条件；

若未发生纯合突变，则判定所述待测样本不符合设定条件。

优选地，当待测样本符合设定条件时，根据表1，基于发生纯合突变的编码基因确定原发性噬血细胞综合征所属的类型。本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令被执行时实现原发性噬血细胞综合征的检测方法；

所述原发性噬血细胞综合征的检测方法包括：

获取待测样本中目的蛋白表达水平的检测信息；其中，所述目的蛋白包括：穿孔素、Munc13-4、Syntaxin11、Munc18-2、SAP、XIAP、Rab27a、LYST、ADTB3A、ITK、CD27和MAGT1；

根据所述检测信息判定待测样本中所述目的蛋白是否发生表达异常；若发生表达异常，则将表达异常的目的蛋白标记为标记蛋白；若未发生异常，则判定待测样本不符合设定条件；

获取符合设定条件的待测样本中所述标记蛋白对应的编码基因信息；

根据所述基因信息确定待测样本是否符合设定条件。

可选地，所述设定条件为：具有原发性噬血细胞综合征的条件。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种原发性噬血细胞综合征的检测方法，其包括：对于需要进行病因筛查的HLH患者(待测主体)，分选其外周血的单核细胞(PBMC，待测样本)，使用免疫印迹法(western blot)对目的蛋白(穿孔素、Munc13-4、Syntaxin11、Munc18-2、SAP、XIAP、Rab27a、LYST、ADTB3A、ITK、CD27以及MAGT1)表达进行检测，如出现某种目的蛋白表达的缺失、明显下降或异常表达，则提示患者有原发HLH的可能，将该表达异常的目的蛋白标记为标记蛋白，后续进一步对该待测样本中标记蛋白的基因进行测序检查以明确诊断。

该检测方法目的蛋白的检测包括以下步骤。

(1)获取待测样本：

EDTA或肝素钠抗凝静脉全血8mL，Ficoll密度梯度离心法分离外周血单个核细胞(PBMC)；加入70-150μL预冷的蛋白裂解液，冰上孵育30分钟；4℃，12000rpm离心15min取上清；

(2)测定目的蛋白的表达水平：

蛋白煮样：按照蛋白：4×loading buffer＝3:1混合后，混合后，100℃水浴5分钟；

配制12％SDS-PAGE胶；

上样及电泳：依次加入蛋白marker和煮好的待分析的蛋白样本(每孔10μg)。一般浓缩胶70V，分离胶120V，电泳直至溴酚染料前沿下凝胶末端处，即停止；

转膜：PVDF膜，恒流转膜；

封闭：将膜置于小盒子中，加入5％脱脂奶粉，室温下在色摇床上封闭2小时；

直接加入配好的一抗(STXBP-2，Syntaxin11，Rab27a，CD27，Perforin，Munc13-4，AP3B1，XIAP，SAP，MAGT1,LYST)用5％脱脂奶粉/TBST稀释至适当浓度),室温下脱色摇床上动2小时后4℃冰箱过夜；

取出膜，室温下在脱色摇床上用TBST洗膜，共三次，每次10分钟；

加入配好的二抗(用5％脱脂奶粉/TBST稀释至适当浓度),室温下脱色摇床上摇动1小时；

取出膜，室温下在脱色摇床上用TBST洗膜，共三次，每次10分钟；

将配制好的放光液滴在膜的蛋白一侧，使二者充分接触，设置荧光成像分析仪程序，并运行显影。

(3)根据表1确定原发性噬血细胞综合征及其所属分型。

试验例1

采用实施例1提供的方法对一例HLH患者(III

WB检测结果请参照附图1，由结果可知，半定量结果请参照表2。

表2半定量结果

由WB结果可知，对HLH患者的WB筛查的结果为XIAP蛋白表达缺陷，半定量结果显示患者(III

然后经基因测序明确诊断，结果如图2所示，HLH患者存在BIRC4基因半合子变异，为原发性HLH(XLP-2型，)，患者母亲(II2)存在BIRC4基因杂合突变，但因其XIAP蛋白表达正常，无HLH临床表现。

试验例2

采用实施例1提供的方法对一例HLH患者及其父母进行检测。

该患者经WB筛查为Perforin蛋白表达缺陷后(WB结果见图3)，经Sanger测序验证，发现患者PRF1基因(编码Perforin蛋白)存在复杂杂合错义突变(c.46C>T)和(c.1066C>T)，明确诊断为原发性HLH(FHL2)。患者基因测序的结果请参照附图4。

由家系调查结果(见图5)可知，患者上述两个突变位点均分别来源于父母双方。父母双方均存在PRF1基因杂合突变，Perforin蛋白表达正常，未出现HLH临床表现。

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。