本發明涉及生物醫藥，具體涉及磺酸化孕酮代謝物在妊娠期肝內膽汁淤積癥診斷中的應用。
背景技術：
：：1、妊娠期肝內膽汁淤積癥（intrahepatic?cholestasis?of?pregnancy，icp）是妊娠期特有的肝臟疾病之一，是僅次于病毒性肝炎的妊娠期黃疸的常見原因。其發生率有明顯的地域和種族差異，影響全球0.2%至28%的妊娠，我國目前尚無確切的流行病學資料。icp的病因和發病機制不明確，遺傳因素及非遺傳因素如雌孕激素、免疫、環境共同起作用，其主要臨床特征有皮膚瘙癢和膽汁酸等生化指標異常。2、盡管icp的患病率和影響顯著，但對其早期診斷和有效治療的研究仍然受限，主要原因是對其潛在機制認識不足。此外，icp的診斷標準也存在挑戰。目前，icp的診斷主要基于妊娠期瘙癢，以及血清總膽汁酸（tba）和丙氨酸氨基轉移酶（alt）水平升高。雖然tba是最常用的生物標志物，但tba水平升高也發生在無癥狀高膽固醇血癥和10%的健康孕婦中，使icp診斷復雜化。alt和天冬氨酸氨基轉移酶（ast）的診斷敏感性和特異性也較低，低于70%的icp患者出現alt和ast升高。這些局限性突出表明迫切需要可靠的生物標志物來實現icp的早期診斷和完善診斷標準。技術實現思路1、鑒于現有技術的不足，本發明進行了研究，通過高通量篩選1490個化合物中能激活假定瘙癢受體hmrgprx4（簡稱hx4）的化合物，最終鑒定了幾種磺酸化孕酮代謝物作為hx4的有效激活劑。利用icp患者和健康孕婦之間磺酸化孕酮水平的顯著差異，本發明開發了依據不同妊娠階段診斷妊娠期肝內膽汁淤積癥的計算模型。這些模型能夠精確診斷icp，并能夠在臨床癥狀出現前幾個月預測其發病風險。2、本發明的研究結果不僅提供了令人信服的證據，表明磺酸化孕酮能夠激活hx4誘發icp相關瘙癢癥狀，而且能夠診斷及早期預測icp的發生發病風險，為疾病的早期干預治療提供了重要的工具。3、為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：4、本發明第一方面提供了一種磺酸化孕酮代謝物在妊娠期肝內膽汁淤積癥診斷中的應用，所述磺酸化孕酮代謝物包括preg17ols（全稱為17-hydroxypregnenolonesulfate）、pm6s（全稱為(3α,?5β)-pregnanolone?sulfate）、pm3s+、pregs（全稱為pregnenolone?sulfate）、pms中的一種或多種。5、進一步，所述磺酸化孕酮代謝物為preg17ols、pm6s、pm3s+、pregs、pms的組合。6、進一步，所述pms包括pm4s（全稱為(3α,?5α)-pregnanolone?sulfate）、pm5s（全稱為(3β,?5α)-pregnanolone?sulfate）和pm7s（全稱為(3β,?5β)-pregnanolone?sulfate）三種異構體的組合。7、進一步，所述pm3s+包括pm3s（全稱為(3α,?5β)-pregnanediol?sulfate）與3β5α-diols（全稱為(3β,?5α)-pregnanediol?sulfate）兩種異構體的組合。8、具體地，所述診斷是指當受試者樣本中的磺酸化孕酮代謝物的水平上調時，受試者患有icp或存在患icp的風險。9、在本發明中，術語“上調”是指代謝物絕對或相對量的增加。在從已知未患有icp的受試者或群體中獲得參考結果的情況下，可以基于從樣本中獲得的檢測結果與上述參考結果的差異，即基于關于至少一種代謝物的定性或定量組成中的差異來診斷所述疾病或易感性。在一些實施例中，相對或絕對量的差異是顯著的，即在45到55百分位數、40到60百分位數、30到70百分位數、20到80百分位數、10到9百分位數、5到95百分位數的參考值區間外。10、本發明第二方面提供了檢測樣本中本發明第一方面中所述的磺酸化孕酮代謝物水平的試劑在制備診斷妊娠期肝內膽汁淤積癥的產品中的應用。11、進一步，所述產品包括試劑盒、芯片、試紙、高通量測序、系統、設備、裝置。12、在本發明中，產品可包含固體基片諸如芯片、載玻片、陣列等，其具有能夠檢測和/或定量固定在基片上的預定位置處的一種或多種血液代謝物或其他樣本來源代謝物的試劑。作為說明性實例，可向芯片提供固定在離散的預定位置的試劑，以用于檢測和定量血液樣品中代謝物標志物，其任何數量或其任何組合的濃度。13、進一步，所述試劑通過靶向或非靶向的核磁共振法、色譜法、光譜法、質譜法、色譜-質譜法中的一種或幾種檢測樣本中代謝物標志物的水平。14、進一步，所述試劑為通過色譜-質譜法檢測樣本中代謝物標志物的水平。15、在本發明中，針對所述代謝物標志物所做檢測的樣本或待測樣本是指獲得自或衍生自受試者（例如感興趣的個體）的組合物，包含基于物理、生物化學、化學和/或生理學特征表征和/或鑒定的細胞實體和/或其他分子實體。16、進一步，所述受試者是指任何感興趣的個體，優選地，所述受試者指患有或懷疑患有妊娠期肝內膽汁淤積癥的活生物體，包括人、其他哺乳動物，優選為靈長類動物，特別優選為人。17、進一步，所述樣本是生物學樣本。生物來源的樣本（即生物學樣本）通常包含多種代謝物。待用于本發明方法的優選實驗樣本是來自體液，優選來自血液、血漿、血清、糞便、淋巴、汗、唾液、眼淚、精液、陰道液體、尿液或腦脊液的樣本，或來自例如通過活體解剖來自細胞、組織或器官的樣本。這也包括包含亞細胞區室或細胞器（如線粒體、高爾基體網絡或過氧化物酶體）的樣本。此外，生物學樣本也包括氣體樣本，如生物體的揮發物。生物學樣本來自如此處其他地方具體說明的受試者。用于獲得上述不同類型生物學樣本的技術為本領域所熟知。例如，通過血液采集獲得血液樣本，通過尿液采集獲得尿液樣本，通過糞便采集獲得糞便樣本。18、進一步，所述樣本選自血液、血清、血漿。19、進一步，所述樣本為血漿。20、進一步，所述產品還包括處理樣本用的試劑。21、進一步，在上述樣本用于本發明檢測前將其預處理。所述預處理可包括釋放或分離化合物，或去除多余物質或廢物所需要的處理。合適的技術包含離心、萃取、分餾、純化和/或富集化合物。此外，進行其他預處理以提供適合于化合物分析的形式或濃度的化合物。例如，如果氣相層析偶聯質譜用于本發明的方法，將需要在所述氣相層析前衍生化化合物。合適并必要的預處理依賴于進行本發明方法的工具并為本領域技術人員所熟知。如前描述的預處理的樣本也包含在如本發明所用的術語“樣本”中。22、進一步，所述產品還包括說明書，說明書應清晰說明如何使用該產品評估受試者是否患有icp或存在患icp的風險。23、本發明第三方面提供了一種診斷妊娠期肝內膽汁淤積癥的產品，所述產品包括檢測樣本中本發明第一方面中所述的磺酸化孕酮代謝物水平的試劑。24、本發明第四方面提供了本發明第一方面所述的磺酸化孕酮代謝物在構建妊娠期肝內膽汁淤積癥診斷模型中的應用。25、本發明第五方面提供了一種構建妊娠期肝內膽汁淤積癥診斷模型的方法，所述方法的步驟包括獲取樣本中本發明第一方面所述的磺酸化孕酮代謝物水平數據及臨床特征數據，將數據輸入機器學習算法構建診斷模型。26、進一步，所述方法的步驟包括：將磺酸化孕酮代謝物水平數據劃分為訓練集和測試集，提取訓練集中基因標志物表達水平數據輸入機器學習算法構建預測模型，并通過測試集進行驗證，評估模型效能。27、進一步，所述診斷模型通過以下標準獲得分類結果：當本發明第一方面所述的磺酸化孕酮代謝物中的一種或多種水平高于最佳截斷值，則獲得受試者患有妊娠期肝內膽汁淤積癥或存在患妊娠期肝內膽汁淤積癥的風險的分類結果；若本發明第一方面所述的磺酸化孕酮代謝物水平低于最佳截斷值則受試者未患有妊娠期肝內膽汁淤積癥的分類結果。28、在本發明中，術語“最佳截斷值”是指當與分析結果相比時，與特定結果統計學相關的值。在優選實施方案中，最佳截斷值是根據比較icp患者和健康孕婦的研究的統計學結論來確定的。在本文的實施例部分中顯示了一些這樣的研究，但來自文獻的研究和本文描述的方法的使用者的經驗也可用于產生或調整最佳截斷值。最佳截斷值也可以通過考慮患者的遺傳背景、臨床特征、工作環境和其他相關因素的情況和結果來確定。29、進一步，所述臨床特征數據包括受試者是否患有妊娠期肝內膽汁淤積癥、受試者所處妊娠階段。30、在本發明的一些實施例中，診斷模型的構建方法屬于本領域技術人員已知的，可以以不同方式實施和實現將基因標志物表達水平與某種可能性或風險關聯起來的步驟。優選地，在數學上組合標志物和一種或多種其它標志物的測定濃度，并將組合值與根本的是否患有疾病或是否存在患該疾病的風險問題關聯起來。可以通過任何適宜的現有技術數學方法將標志物值的測定組合，并通過機器學習算法構建預測模型。31、進一步，所述機器學習算法包括利用各種開發工具開發的算法模型。32、進一步，所述開發工具包括tensorflow、scikit?learn、pytorch、opennn、rapidminer、azure機器學習、apache?mahout、shogun、knime、vertex?ai、h2oai、anaconda、keras、tableau、fast.ai、catalyst、amazon?ml、mljar、spell。33、進一步，所述算法模型包括廣義線性模型、主成分分析、邏輯回歸分析、lasso回歸分析、最近鄰分析、支持向量機、神經網絡模型、隨機森林模型。34、本發明第六方面提供了一種妊娠期肝內膽汁淤積癥診斷系統，所述系統包括數據分類單元，所述數據分類單元用于將磺酸化孕酮代謝物水平數據代入根據本發明第五方面所述的方法構建的診斷模型中，得到樣本是否患有妊娠期肝內膽汁淤積癥或是否存在患妊娠期肝內膽汁淤積癥風險的分類結果。35、進一步，所述系統還包括數據獲取單元，所述數據獲取單元用于獲取樣本中本發明第一方面所述的磺酸化孕酮代謝物水平數據。36、進一步，所述系統還包括輸出單元，所述輸出單元用于輸出分類結果。37、本發明第七方面提供了一種妊娠期肝內膽汁淤積癥診斷設備，所述診斷設備包括存儲器和處理器。38、所述存儲器用于存儲程序指令。39、所述處理器用于執行程序指令，當程序指令被執行時，用于執行以下操作：獲取樣本中本發明第一方面所述的磺酸化孕酮代謝物水平數據，將所述磺酸化孕酮代謝物水平數據輸入基于本發明第五方面所述的方法構建的診斷模型中，得到樣本是否患有妊娠期肝內膽汁淤積癥或是否存在患妊娠期肝內膽汁淤積癥風險的分類結果。40、為了提供與用戶的交互，所述設備可以是計算機，該計算機具有：用于向用戶顯示信息的顯示裝置；以及鍵盤和指向裝置（例如鼠標），用戶可以通過該鍵盤和該指向裝置來將輸入提供給計算機。其它種類的裝置還可以用于提供與用戶的交互；例如，提供給用戶的反饋可以是任何形式的傳感反饋（例如，視覺反饋、聽覺反饋、或者觸覺反饋）；并且可以用任何形式（包括聲輸入、語音輸入或者、觸覺輸入）來接收來自用戶的輸入。41、進一步，所述樣本選自血液、血清、血漿。42、進一步，所述樣本為血漿。43、本發明第八方面提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲由計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現以下方法：獲取樣本中本發明第一方面所述的磺酸化孕酮代謝物水平數據，將所述磺酸化孕酮代謝物水平數據輸入基于本發明第五方面所述的方法構建的診斷模型中，得到樣本是否患有妊娠期肝內膽汁淤積癥或是否存在患妊娠期肝內膽汁淤積癥風險的分類結果。44、可以采用一個或多個計算機可讀的介質的任意組合。計算機可讀介質可以是計算機可讀信號介質或者計算機可讀存儲介質。計算機可讀存儲介質例如可以是但不限于電、磁、光、電磁、紅外線、或半導體的系統、裝置或器件，或者任意以上的組合。在本發明中，所述計算機可讀存儲介質可以是任何包含或存儲程序的有形介質，該程序可以被指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用。在一些實施例中，計算機可讀存儲介質的更具體的例子包括但不限于：具有一個或多個導線的電連接、便攜式計算機磁盤、硬盤、隨機存取存儲器（ram）、只讀存儲器（rom）、可擦式可編程只讀存儲器（eprom或閃存）、光纖、便攜式緊湊磁盤只讀存儲器（cd?rom）、光存儲器件、磁存儲器件，或者上述的任意合適的組合。45、進一步，所述樣本選自血液、血清、血漿。46、進一步，所述樣本為血漿。47、本發明的優點和有益效果：本發明提供了可用于診斷妊娠期肝內膽汁淤積癥的磺酸化孕酮代謝物，并提供了基于不同妊娠階段代謝物水平構建的icp診斷模型，可精確診斷icp并能夠做到早期預測icp的發生風險，成功預測的中位時間約為第14周，明顯早于臨床診斷的中位數時間約163天，為疾病的早期干預治療提供了重要的工具。當前第1頁12當前第1頁12