2-羟基丁酸在猫脂肪肝预警诊断中的应用的制作方法

本发明涉及生物，具体涉及一种应用2-羟基丁酸作为猫脂肪肝诊断和预警的方法。

背景技术：

1、猫脂肪肝综合征（feline hepatic lipidosis，fhl）是一种最常见的肝胆疾病，该病主要特征是肝细胞中甘油三酯过度堆积，肝重量增加50%以上，导致肝功能继发受损与肝内胆汁淤积，是宠物猫的致病性疾病之一。猫脂肪肝与其他物种发病机理相反，猫是在应激或禁食后导致脂肪肝。猫是专性食肉动物，由于进化的压力，猫已经发展出了一些生理和代谢适应，包括一些特点在蛋白质、一碳和脂肪酸代谢中导致了特定而独特的营养需求。蛋白质营养不良和必需氨基酸缺乏是 fhl 发病的重要病理生理机制。猫对蛋白质代谢途径的适应能力有限，无法保存氮，在长期厌食后，猫会迅速出现必需氨基酸缺乏和蛋白质缺失。

2、目前，猫脂肪肝诊断的金标准依然是肝脏活体穿刺，存在多个弊端，不宜用于快速检测。且对猫自身损伤较大，易发生因肝穿刺导致的出血，该诊断方法不易被宠物主人所接受。临床只能应用综合猫临床症状、既往病史、b超检测结果和血清肝功指标来诊断猫脂肪肝，但少部分猫发生脂肪肝后肝功指标并未发生明显变化，且无具体肝功金标准指标判定脂肪肝的发生。b超检测依赖兽医技术水平和猫脂肪肝程度，中度以上脂肪肝可通过b超检测。因此，建立猫脂肪肝的快速诊断方法已成为宠物医疗行业急需解决的问题。

3、代谢组学在疾病诊断、毒理、药理、植物、微生物、营养学等领域有着广泛的应用。生物体受环境、疾病、毒物和药物等干扰后，内源性代谢物会做出对应的代谢响应，所引起的代谢变化形成特定的代谢指纹图谱。代谢组学是一种系统研究手段，通过数据采集得到的是多维、大量的信息，然后利用多元数据分析手段进行数据挖掘和信息提取，找出有用的信息，进而借助强大的数据库的支持及特殊的检索工具的帮助实现对代谢物的鉴定及代谢通路分析，最终实现生理学意义的关联和解释。

4、羟基丁酸化学式为c4h8o3，cas登录号为565-70-8，在体内由通过降低脂肪酸的从头合成，提高线粒体活力，促进脂质水解实现调控机体脂质代谢，2-羟基丁酸可能通过至少两种机制升高：肝谷胱甘肽应激升高导致谷胱甘肽生产需求增加，可能通过增加半胱氨酸合成代谢提供更多的α-酮丁酸底物来增加2-羟基丁酸的形成。

5、猫患脂肪肝后抵抗力变差，常引起并发症，治疗环节繁多，费时费力常因误诊而耽误最佳治疗时机，因此需要针对猫脂肪肝的一种快速且高效的诊断方法。

技术实现思路

1、猫脂肪肝与其他物种发病机理相反，其发病主要原因为厌食、应激或禁食导致脂肪堆积于肝脏。这与其他物种因肥胖导致的脂肪肝不同。为了解决背景技术中存在的技术问题，本申请提供一种2-羟基丁酸在猫脂肪肝中的诊断与预警作用，该检测方法是一种操作简便、无损伤且快速的检测方法。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明通过对肥胖猫进行3-5天禁食的方法构建猫脂肪肝模型，利用超声监测模型猫肝脏图像，同时应用肝脏组织活体穿刺检测肝组织甘油三酯含量用于判定模型是否建立成功，应用血清代谢组学和生物信息学梵希方法鉴定模型猫与自然发病猫是否存在差异性。

4、本发明应用gc/ms代谢组学的方法技术初步筛选猫脂肪肝血清和肝脏中生物标志物2-羟基丁酸。其次，应用elisa酶联免疫试验检方法和干式化学法两种检测方法确定2-羟基丁酸在血清中诊断指标。

5、本发明的第一方面，提供猫血清和肝脏中2-羟基丁酸作为生物标记物在制备诊断或预警猫脂肪肝疾病的试剂盒中的应用；2-羟基丁酸作为生物标志物能准确识别猫是否患有脂肪肝，其auc=0.90，灵敏度75%，特异度100%，符合诊断学意义，具有较高的临床诊断应用价值。

6、本发明第二个方面，在上述应用的技术方案中，猫血清和肝脏中2-羟基丁酸表达升高预示患猫患有脂肪肝。本发明确定了当猫血清中2-羟基丁酸>564.8 ng/ml时是猫患有脂肪肝的预警诊断指标，假阳性率为2%以下。

7、本发明具有下列优点：( 1 )、本发明所建立的模型为模拟自然状态猫因禁食应激导致的脂肪肝病例，为临床实践中猫脂肪肝研究提供动物模型；( 2 )、本发明诊断方法明确了超声诊断的相关参数设置，明确了肝脏探测具体部位及肝脏超声图像所需信息，明确了猫肝脏和血清中2-羟基丁酸作为生物标志物可以用于诊断猫脂肪肝疾病。( 3 )、本发明建立的2-羟基丁酸诊断标准为，猫血清中2-羟基丁酸>564.8 ng/ml。

技术特征：

1.2-羟基丁酸在猫脂肪肝中的诊断与预警作用，其特征在于所述2-羟基丁酸化学式为c4h8o3，cas登录号为565-70-8。

2.本发明中模型动物为禁食应激导致的脂肪肝猫，自然发病包括应激、肥胖和禁食导致的脂肪肝猫。2-羟基丁酸在猫脂肪肝中的诊断与预警作用，其所述脂肪肝病因包括禁食所致的猫脂肪肝和肥胖所致的猫脂肪肝。

3.2-羟基丁酸在诊断和预警猫脂肪肝疾病中，血清2-羟基丁酸>564.8 ng/ml判定为猫脂肪肝阳性。

4.用于检测猫血清和肝脏来源的2-羟基丁酸在制备诊断猫脂肪肝的诊断产品中。

5.权利要求1所述2-羟基丁酸作为生物标记物在制备区分健康猫和脂肪肝猫的产品的应用。

6.如权利要求4和5所述的应用，其特征在于，所述产品为诊断试剂和诊断试剂盒。

7.如权利要求4和5所述的应用，其特征在于，所述血清和肝脏来源的2-羟基丁酸在患有脂肪肝的猫血清和肝脏中显著升高。

技术总结本发明模拟禁食导致的猫脂肪肝模型，根据模型和自然发病的猫脂肪肝病例血清和肝脏代谢图谱公开2‑羟基丁酸作为预警诊断猫脂肪肝疾病中的应用，属于生物技术领域。本发明发现患有脂肪肝的猫血清和肝脏中2‑羟基丁酸含量升高；利用生物信息学受试者工作特征分析确定血清和肝脏中2‑羟基丁酸曲线下面积>0.9，具有诊断和预警作用；定量的检测当血清中2‑羟基丁酸>573.4 ng/mL时可作为猫患有脂肪肝的预警诊断指标，灵敏度80.4%，特异性100%。通过反向验证试验得出2‑羟基丁酸作为诊断猫脂肪的血清指标假阳性率为2%以下。利用本发明发现的2‑羟基丁酸对猫脂肪肝进行鉴别诊断，具有易操作性、对猫机体无损伤，未来可应用于临床诊断。技术研发人员：赵畅,朱翊翀,冯士彬,王希春,丁红研,黄婉月,许如茹,王可馨,刘志强受保护的技术使用者：赵畅技术研发日：技术公布日：2024/9/17