基于前列腺液的良性前列腺增生进展的非侵入式预测试剂盒与方法

摘要

本发明涉及基于前列腺液的良性前列腺增生进展的非侵入式预测试剂盒与方法。本发明提供FGF9作为基于前列腺液的良性前列腺增生进展的非侵入式预测生物标志物的应用，所述FGF9在前列腺液中浓度作为判断良性前列腺增生进展的指标。本发明还提供了非疾病诊断目的的检测前列腺液中FGF9浓度的方法。与现有技术相比，本发明基于前列腺液的BPH非侵入式检测方法，具有非侵入性、精准性、简便性、实用性和可扩展性等优点，有望在前列腺疾病的临床诊断和治疗中得到广泛应用。

说明书

技术领域

本发明属于前列腺疾病检测试剂技术领域，尤其是涉及一种基于前列腺液的良性前列腺增生进展的非侵入式预测试剂盒与方法。

背景技术

良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)是中老年男性膀胱出口梗阻，导致下尿路症状(lower urinary tract symptoms,LUTS)甚至尿潴留的主要原因。

根据MTOPS、PLESS研究及其后续研究的数据，全社会人群中，50岁以上男性每年尿潴留的发生率为0.5％至2.5％。然而，尿潴留的发病率是一种累积性风险，随着年龄的增长而快速增加。即假设一个60岁的男性生存至80岁，前列腺增生临床进展，出现排尿困难或轻微尿潴留症状的累积风险约为23％；出现急性尿潴留，并需要外科干预的风险约为8-20％。

中重度排尿症状的BPH患者在接受侵入性的手术治疗之前，往往经历反复的药物治疗和进行性加重的下尿路症状。前列腺增生临床进展所造成的社会经济、卫生护理负担在可见的将来会持续加重。

尽管在分子生物学角度，BPH的研究尚不够深入，但可以肯定的是，雄激素信号通路在其中发挥了重要的作用。依托于此，产生了可以阻滞双氢睾酮合成的经典药物：5-α还原酶抑制剂。同时由于前列腺间质及尿道平滑肌的存在，α-受体阻滞剂被引入BPH治疗。两项药物的诞生，催生出了如MTOPS、CombAT等大型临床试验，由此奠定了BPH经典双药联用方案的基石。然而，临床数据表明，仍然有约5％的患者药物疗效不佳，不能阻止BPH临床进展，无法避免外科干预。这部分患者正是目前BPH领域基础、临床与转化研究关注的焦点。现有的前列腺增生相关研究，并不能很好的从分子生物学角度揭示前列腺增生的药物治疗无效和临床进展机制。寻找BPH临床进展的关键分子，能提前预测进展性前列腺增生的患者，提早进行外科干预。

同时，目前对良性前列腺增生进展的诊断手段主要是基于侵入式诊断的方法(要开刀或者插管才能确诊)，给患者带来生理和经济的压力。

发明内容

基于目前对良性前列腺增生进展主要是侵入式诊断的现状，为丰富对良性前列腺增生进展的诊断手段，本发明提供一种基于前列腺液的良性前列腺增生进展的非侵入式预测试剂盒与方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明首先提供FGF9作为基于前列腺液的良性前列腺增生进展的非侵入式预测生物标志物的应用，所述FGF9在前列腺液中浓度作为预测已经诊断为良性前列腺增生的患者在未来是否会出现症状进展的指标。

本发明提供了FGF9可以作为预测已经诊断为良性前列腺增生的患者在未来是否会出现症状进展的生物标志物的应用。

本发明还提供FGF9，或检测FGF9蛋白含量的试剂在制备预测良性前列腺增生患者在未来是否会出现症状进展的试剂盒中的应用。

本发明还提供FGF9，或检测FGF9蛋白含量的试剂在制备预测良性前列腺增生患者在良性前列腺增生药物治疗无效后是否出现临床进展的试剂盒中的应用。

本发明提供一种基于前列腺液的良性前列腺增生进展的非侵入式预测试剂盒，包括用于检测FGF9在前列腺液中浓度的试剂。

在本发明的一个实施方式中，所述试剂包括FGF9抗体溶液以及ELISA试剂。

在本发明的一个实施方式中，所述ELISA试剂包括浓度为0.01-0.05μg/mL的辣根过氧化物酶(HRP)标记的亲和素溶液、TMB显色液和终止溶液。

其中，TMB显色液是指四甲基联苯胺显色液，是ELISA显色的底物，在HRP的催化下反应显色。具体的成分：A液：醋酸钠13.6g，柠檬酸1.6g，30％双氧水0.3ml，蒸馏水加至500ml。B液：乙二胺四乙酸二钠0.2g，柠檬酸0.95g，甘油50ml，TMB 0.15g，蒸馏水加至500ml。使用前A B液1:1混合。

在本发明的一个实施方式中，所述终止溶液为2mol/L H

本发明还提供一种基于前列腺液的良性前列腺增生进展的非侵入式预测方法，该方法可以预测已经诊断为前列腺增生的患者是否在未来出现症状进展，需要说明的是该方法不是用来诊断疾病的方法，而是一种预测方法，包括以下步骤：

检测已经诊断为前列腺增生的患者前列腺液中FGF9浓度，基于患者前列腺液中FGF9浓度，预测已经诊断为前列腺增生的患者在未来出现症状进展的概率。

在本发明的一个实施方式中，将患者前列腺液中FGF9浓度与设定值进行比较，当患者前列腺液中FGF9浓度高于设定值时，当患者前列腺液中FGF9浓度高于设定值时预测其为BPH进展阳性，所述设定值为100pg/ml。

本发明还提供一种非疾病诊断目的的检测前列腺液中FGF9浓度的方法，包括以下步骤：

1)、配制浓度为500pg/ml的FGF9标准品溶液，对标准品进行浓度梯度稀释，设标准孔7孔，依次加入梯度稀释浓度后的标准品，浓度分别为500pg/ml，250pg/ml，125pg/ml，62.5pg/ml，31.25pg/ml，15.625pg/ml，7.8125pg/ml，酶标板加上覆膜，37℃温育1小时；

2)弃去液体，甩干，不用洗涤；

3)每孔加FGF9抗体溶液100μL，酶标板覆膜，37℃温育1小时；

4)弃去孔内液体，每孔用350μL的PBS洗涤，浸泡1-2分钟，在吸水纸上轻拍酶标板来移除孔内所有液体。重复洗板3次。最后一次洗涤后，吸取或倒出剩余的PBS，将酶标板倒扣在吸水纸上，将残留在孔内的液体全部吸干；

5)每孔加辣根过氧化物酶标记的亲和素溶液100μL，酶标板覆膜，37℃温育30分钟；

6)弃去孔内液体，每孔用350μL的PBS洗涤，浸泡1-2分钟，在吸水纸上轻拍酶标板来移除孔内所有液体，甩干，重复洗板5次，最后一次洗涤后，吸取或倒出剩余的PBS，将酶标板倒扣在吸水纸上，将残留在孔内的液体全部吸干；

7)每孔加TMB显色液90μL，酶标板覆膜，37℃避光显色；

8)每孔加终止溶液2mol/L H

9)在确保酶标板底无水滴及孔内无气泡后，立即用酶标仪在450nm波长测量各孔的光密度值，即OD值，根据标准孔中不同标准品对应的OD值和不同标准品中FGF9的浓度，计算OD值和FGF9浓度的关系，得到标准曲线，以及线性公式；

10)、对待检测样品，采用与标准品同样的方法，检测待检测样品的OD值，再基于步骤9)所得线性公式和样品孔中待测患者前列腺液的OD值，计算得到样品中FGF9的浓度。

所述待检测样品为被检测者的前列腺液。使用前列腺按摩的方法收集前列腺液。具体方法为：被检测者需要在排尿后空膀胱状态下，躺在侧卧位上，医护人员进行前列腺按摩，将前列腺液收集到容器中。

本发明中，所述FGF9的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，具体为：MPLGEVGNYFGVQDAVPFGN VPVLPVDSPV LLSDHLGQSE AGGLPRGPAV TDLDHLKGIL RRRQLYCRTG FHLEIFPNGTIQGTRKDHSR FGILEFISIA VGLVSIRGVD SGLYLGMNEK GELYGSEKLT QECVFREQFE ENWYNTYSSNLYKHVDTGRR YYVALNKDGT PREGTRTKRH QKFTHFLPRP VDPDKVPELY KDILSQS。

ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay，酶联免疫吸附实验)是一种常用的免疫学实验方法，用于检测样品中特定的蛋白质或抗体等生物分子的存在和浓度。其主要原理是利用特异性抗体和标记有酶的二抗或底物来实现对目标分子的检测。ELISA是以免疫学反应为基础，将抗原、抗体的特异性反应与酶对底物的高效催化作用相结合起来的一种敏感性很高的试验技术。

由于抗原、抗体的反应在一种固相载体──聚苯乙烯微量滴定板的孔中进行，每加入一种试剂孵育后，可通过洗涤除去多余的游离反应物，从而保证试验结果的特异性与稳定性。在实际应用中，通过不同的设计，具体的方法步骤可有多种。即，用于检测抗体的间接法、用于检测抗原的双抗体夹心法以及用于检测小分子抗原或半抗原的抗原竞争法等等。比较常用的是ELISA双抗体夹心法及ELISA间接法。

本发明采用ELISA方法来检测样品中对应的OD值，再基于标准品所得线性公式和样品孔中待测患者前列腺液的OD值，计算得到样品中FGF9的浓度。

人FGF9是一种蛋白质，通常用于在实验室研究中作为生物试剂来激活或抑制某些生物过程。FGF9是成纤维细胞生长因子(Fibroblast Growth Factor，FGF)家族的一员，它参与了许多生物学过程的调控，例如胚胎发育、组织修复和肿瘤生成等。在实验室研究中，人FGF9通常用于：

诱导细胞增殖和生长：FGF9可以促进某些类型的细胞生长和增殖，因此在一些细胞培养实验中可以添加FGF9来促进细胞增殖和分化。

细胞信号转导研究：FGF9可以结合细胞表面上的Fibroblast Growth FactorReceptor(FGFR)并激活信号转导途径，因此可以用于研究细胞信号传递机制。

体外生殖技术：FGF9参与了生殖系统的发育和成熟过程，因此可以用于体外生殖技术，例如促进卵巢细胞增殖和促进精子成熟。

本发明中，将人FGF9作为基于前列腺液的良性前列腺增生进展的非侵入式预测生物标志物的应用，所述FGF9在前列腺液中浓度作为判断良性前列腺增生进展的指标。

本发明方法是一种具有高效诊断的，基于非侵入式的BPH诊断检测方法。通过前列腺液与FGF9标准组实验对照以及计算，即可准确非侵入预测BPH进展，减少患者痛苦以及经济负担。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

1.非侵入性：本发明提供的试剂盒和方法不需要进行前列腺穿刺等侵入性操作，降低了检测风险和不适感。

2.精准性：前列腺液中的FGF9浓度和BPH的进展相关，但是现有技术中没有如何检测前列腺液中的FGF9浓度的方法，本发明通过检测前列腺液中特定蛋白质FGF9的含量，可以预测BPH患者是否出现临床症状进展，提高了预测的准确性和可靠性。

3、简便性：本方法的操作简便，只需要取前列腺液和ELISA测试，医护人员易于掌控，而且不需要复杂的设备和技术。

4、实用性：本方法适用于轻中度症状前列腺增生患者(IPSS问卷＜20)，可以快速、准确地进行BPH检测，有望在临床应用中发挥重要作用。

5、可扩展性：本方法也可以用于检测其他与BPH相关的蛋白质，以及对其他前列腺疾病的诊断，具有较强的可扩展性和应用前景。

因此，本发明提供了一种基于前列腺液的BPH非侵入式检测方法，具有非侵入性、精准性、简便性、实用性和可扩展性等优点，有望在前列腺疾病的临床诊断和治疗中得到广泛应用。

附图说明

图1为进展性良性前列腺增生患者和非进展性良性前列腺增生腺患者前列腺液中的FGF9浓度差异性；

图2为前列腺液中FGF9浓度＜25pg/ml和为前列腺液中FGF9浓度≥25pg/ml的良性前列腺增生腺患者给予非那雄胺+坦索罗辛双药联用方案治疗后症状改善情况；

图3为311位良性前列腺增生腺患者前列腺液中FGF9含量对于预测出现症状进展的评价诊断效率的统计图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

分别收集药物治疗3个月以上，出现尿潴留症状(进展性BPH)患者的前列腺液，和药物治疗3个月以上，维持轻中度症状的前列腺增生患者(非进展性BPH，IPSS<20)的前列腺液。对前列腺液进行了ELISA的检测。图1为进展性良性前列腺增生患者和非进展性良性前列腺增生腺患者前列腺液中的FGF9浓度差异性，基于该图表明，进展性BPH样本相比于FGF9的数值(方框)与非进展性BPH样本相比于FGF9的数值(圆点)具有明显区别。进展性的前列腺增生患者，前列腺液中的FGF9浓度显著高于非进展的前列腺患者。非进展性BPH样本相比于FGF9的数值远远低于100，而有进展性BPH样本相比于FGF9的数值呈现出高于非进展性BPH样本相比于FGF9的数值，基本是非进展性BPH样本相比于FGF9的数值的2倍以上。基本可以用于判定为BPH进展阳性的手段。

分别收集了首次就诊，诊断为前列腺增生，并且伴有重度排尿症状(IPSS≥20)的患者的前列腺液，通过ELISA检测前列腺液中的FGF9浓度。同时给予非那雄胺+坦索罗辛双药联用方案(此方案为BPH的经典治疗方案)。发现＜100pg/ml的患者，在治疗3个月后，症状显著好转。而≥100pg/ml的患者，治疗后症状没有明显改善。图2示出了前列腺液中FGF9浓度＜100pg/ml和前列腺液中FGF9浓度≥100g/ml的良性前列腺增生腺患者给予非那雄胺+坦索罗辛双药联用方案治疗后症状改善情况。

图2是一个基于针对轻中度前列腺增生患者的长时间(3个月)用药跟踪实验记录，FGF9的相对水平高低分成三组，数值下降越快BPH症状改善越明显。FGF9相对数值大吃药治疗效果越不明显(BPH症状越严重)。而FGF9相对数值小的长期吃药效果改善明显(线条下降得最明显，最下面那条)。图2也印证了FGF9的相对数值可以作为一个BPH症状改善或进展的衡量指标。

基于311位患者样本的诊断效率的统计，收集了门诊诊断为BPH的患者的前列腺液，用ELISA法检测FGF9含量。再给予非那雄胺+坦索罗辛双药联用方案进行治疗。随访3年。以尿潴留为阳性指标，绘制ROC曲线并计算曲线下面积(AUC)及其95％CI，评价前列腺液中FGF9对于BPH进展的预测价值。ROC分析结果显示，AUC值高达0.911(灵敏度为0.909，特异度为0.914)，图3为311位良性前列腺增生腺患者前列腺液中FGF9含量对于预测出现症状进展的评价诊断效率的统计图。图3是基于311位患者样本的诊断效率的统计，统计的AUC诊断敏感度(准确度)数值为0.911，高于指标0.8，说明FGF9在前列腺液中浓度可以作为预测已经诊断为良性前列腺增生的患者在未来是否会出现症状进展的指标该种方式的诊断效率很高，可以作为一种非侵入式检测方法。

本实施例中，还提供了一种非侵入式的良性前列腺增生检测方法，通过检测前列腺液中的特定蛋白质FGF9的含量进行诊断。

具体流程包括：

设计实验组和对照组，其中，实验组为：轻中度症状前列腺增生患者(IPSS<20)，收集其前列腺液；用来做标准曲线的标准品为配置的500pg/ml的FGF9标准品；

然后，采用ELISA测试样品中的FGF9的浓度，基于分光光度计测定OD值计算浓度，浓度大于100pg/ml的样品为阳性。

具体方法包括以下步骤：

1、选择被检测者：选择轻中度症状前列腺增生患者(IPSS问卷＜20)，并告知检测方法和注意事项。

2、收集被检测者的前列腺液：使用前列腺按摩的方法收集前列腺液。具体方法为：被检测者需要在排尿后空膀胱状态下，躺在侧卧位上，医护人员进行前列腺按摩，将前列腺液收集到容器中。

3、准备实验对照组：在实验室中准备浓度为500pg/ml的FGF9标准品。FGF9是一种成纤维细胞生长因子，已经被证明在BPH的发生和发展中起着重要作用。

浓度为500pg/ml的FGF9标准品的配置具体步骤为：

1)试剂FGF9开盖前离心。

2)称取50ug试剂FGF9，溶于0.5ml生理盐水中，配置成100ug/ml浓度溶液。

3)取5ul上述混合液，溶于1ml生理盐水，震荡充分混合，配置成500pg/ml的FGF9标准品溶液。

4、进行ELISA测试：将被检测者的前列腺液和实验对照组放入ELISA试剂盒中，按照试剂盒的说明书进行测试(下面会具体描述步骤)。ELISA试剂盒可以用于测量FGF9在前列腺液中的浓度。

当被检测者的前列腺液收集完成后，按照实验室方法制备FGF9抗体溶液：用50mM的碳酸盐包被缓冲液(pH9.6)溶解FGF9抗体，得到FGF9抗体溶液，使FGF9抗体溶液中抗体浓度为10μg/ml，加100μl/孔到96孔酶标板，4℃放置过夜。第二天弃去包被液后，用PBST洗涤3次，每孔加入150μl 1％(质量浓度)的BSA 37℃封闭1小时。PBST洗涤3次后备用。

其中，FGF9抗体选择武汉云克隆科技股份有限公司的货号LAA036Hu71的产品。

制备准备之后具体ELISA测试流程：

1)加样：分别设标准孔、待测样品孔、空白孔(即FGF9浓度为0)。设标准孔7孔，依次加入100μL梯度稀释浓度的FGF9标准品，浓度分别为500pg/ml，250pg/ml，125pg/ml，62.5pg/ml，31.25pg/ml，15.625pg/ml，7.8125pg/ml。空白孔加100μL生理盐水，余孔加待测患者前列腺液100μL，酶标板加上覆膜，37℃温育1小时。

2)弃去液体，甩干，不用洗涤。

3)每孔加FGF9抗体溶液100μL，酶标板覆膜，37℃温育1小时。

4)弃去孔内液体，每孔用350μL的PBS洗涤，浸泡1-2分钟，在吸水纸上轻拍酶标板来移除孔内所有液体。重复洗板3次。最后一次洗涤后，吸取或倒出剩余的PBS，将酶标板倒扣在吸水纸上，将残留在孔内的液体全部吸干。

5)每孔加辣根过氧化物酶(HRP)标记的亲和素溶液100μL，酶标板覆膜，37℃温育30分钟。

6)弃去孔内液体，每孔用350μL的PBS洗涤，浸泡1-2分钟，在吸水纸上轻拍酶标板来移除孔内所有液体，甩干，重复洗板5次。最后一次洗涤后，吸取或倒出剩余的PBS，将酶标板倒扣在吸水纸上，将残留在孔内的液体全部吸干。

7)每孔加TMB显色液90μL，酶标板覆膜，37℃避光显色(反应时间控制在10-20分钟，不超过30分钟。当标准孔的前3孔有明显的梯度蓝色，后4孔梯度不明显时，即可终止)。

8)每孔加终止溶液(2mol/L H

9)在确保酶标板底无水滴及孔内无气泡后，立即用酶标仪在450nm波长测量各孔的光密度值(OD值)，根据标准孔中不同标准品对应的OD值和不同标准品中FGF9的浓度，计算OD值和FGF9浓度的关系，得到标准曲线，以及线性公式，再基于该线性公式和样品孔中待测患者前列腺液的OD值，计算得到待测患者前列腺液FGF9的浓度。

当计算得到待测患者前列腺液FGF9的浓度大于标准品2倍浓度时，表示待测患者为BPH阳性。

通过以上步骤，可以在不侵入患者身体的前提下，对BPH进行准确的检测。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。