用于诊断和预后肾损伤和肾衰竭的方法和组合物与流程

文档序号:11634486阅读:749来源:国知局

本申请要求2014年11月11日提交的美国临时申请62/078,347的权益,所述申请据此以引用的方式整体并入。

发明背景

以下发明背景的论述仅提供来帮助读者理解本发明,且并非承认描述或构成本发明的现有技术。

肾负责身体内水和溶质的排泄。它的功能包括酸碱平衡的维持、电解质浓度的调节、血量的控制以及血压的调节。因此,因损伤和/或疾病引起的肾功能丧失导致大量的发病和死亡。肾损伤的详细讨论提供在harrison'sprinciplesofinternalmedicine,第17版,mcgrawhill,newyork,第1741-1830页中,其据此以引用方式整体并入。肾疾病和/或损伤可以是急性的或慢性的。急性的和慢性的肾病描述如下(来自currentmedicaldiagnosis&treatment2008,第47版,mcgrawhill,newyork,第785-815页,其据此以引用方式整体并入本文):“急性肾衰竭是在几小时至几天内的肾功能恶化,导致含氮废物(诸如尿素氮)和肌酐在血液中的滞留。这些物质的滞留被称为氮血症。慢性肾衰竭(慢性肾病)由几个月至几年的肾功能不正常丧失引起”。

急性肾衰竭(arf,又名急性肾损伤或aki)是肾小球滤过的急剧(通常在约48小时至1周内检测到)降低。滤过能力的丧失导致被肾正常排泄的含氮废物(尿素和肌酐)和不含氮废物的滞留、尿排泄量的减少或者两者。据报道,arf使约5%的住院治疗、4%-15%的心肺旁路手术和高达30%的重症监护进入复杂化。根据病因,arf可分类为肾前性、肾因性或肾后性。肾因性疾病可进一步分为肾小球、肾小管、间质以及血管异常。arf的主要病因在下表中有所描述,所述表改编自merckmanual,第17版,第222章,并且其据此以引用方式整体并入:

在局部缺血性arf的情况下,疾病的过程可被分为四个阶段。在持续数小时至数天的开始阶段,肾脏减少的灌注正在演变成损伤。肾小球超滤降低,滤液的流量由于小管中碎片而减少,并且滤液通过损伤的上皮发生回漏。肾的再灌注可在此阶段期间介导肾损伤。起始之后是延伸阶段,所述延伸阶段的特征在于持续缺血性损伤和炎症,并且可涉及内皮损伤和血管充血。在持续1至2周的维持阶段,发生肾细胞损伤,并且肾小球滤过和排尿量达到最小值。随后是恢复阶段,在此阶段中肾上皮修复并且gfr逐渐恢复。尽管如此,患有arf的受试者的存活率仍然可低至约60%。

由放射性造影剂(也称为造影剂)和其他肾毒素,诸如环孢霉素、抗生素(包括氨基糖苷)和抗癌药物(诸如顺铂)引起的急性肾损伤在几天到约一周时间段内显现。造影剂诱导的肾病(cin,由放射性造影剂引起的aki)被认为是由肾内血管收缩(导致缺血性损伤)和由对肾小管上皮细胞具有直接毒性的反应性氧物质的产生所引起的。cin典型表现为急性(24小时-48小时内开始)但可逆(3天-5天达到峰值,1周之内分解)的血液尿素氮和血清肌酐的上升。

通常报道的用于定义和检测aki的标准是血清肌酐的突然(通常在约2天-7天或住院时间段内)升高。虽然使用血清肌酐的升高来定义和检测aki是公认的,但是血清肌酐的升高幅度和其被测量以定义aki的时间在出版物中有很大的差别。传统上,血清肌酐相对大的升高如100%、200%、升高至少100%至超过2mg/dl的值和其他定义用于定义aki。然而,最近的趋势已经朝向使用更小的血清肌酐的升高来定义aki。血清肌酐的升高、aki和相关健康风险之间的关系综述于praught和shlipak,curropinnephrolhypertens14:265-270,2005和chertow等人,jamsocnephrol16:3365-3370,2005中,所述文献与本文所列出的参考文献据此以引用方式整体并入。如这些出版物中所描述,现在已知,急性肾功能恶化(aki)以及死亡和其他有害后果的风险增加,与血清肌酐非常小的升高相关。这些升高可被确定为相对(百分比)值或标称值。已有报道,血清肌酐从损伤前的值小到20%的相对升高表明急性肾功能恶化(aki)和增加的健康风险,但是用来定义aki和增加的健康风险更常报告的值是至少25%的相对升高。已有报道,小到0.3mg/dl、0.2mg/dl或甚至0.1mg/dl的标称升高表明肾功能恶化和死亡风险的升高。血清肌酐上升到这些阈值的各个时间段已经被用于定义aki,例如,2天、3天、7天,或可变的时间段,这些时间段限定为患者在医院或重症监护室的时间。这些研究表明,对于肾功能恶化或aki,不存在特定的血清肌酐上升阈值(或上升的时间段),而是随着血清肌酐上升幅度的增加,存在风险持续增加。

一项研究(lassnigg等人,jamsocnephrol15:1597-1605,2004,据此以引用方式整体并入)调查了血清肌酐的升高和降低。心脏手术后具有-0.1mg/dl至-0.3mg/dl的轻度下降的血清肌酐的患者具有最低的死亡率。具有较大下降(大于或等于-0.4mg/dl)的血清肌酐或任何升高的血清肌酐的患者具有较大的死亡率。这些发现使作者得出结论,肾功能的甚至很细微的变化(如手术48小时内检测到的肌酐的较小变化)严重影响患者的结局。在努力达成在临床试验和临床实践中使用血清肌酐定义aki的统一的分类系统的共识中,bellomo等人,critcare.8(4):r204-12,2004(据此以引用方式整体并入)中提出了以下用于aki患者分级的分类方法:

“风险”:血清肌酐升高至基线1.5倍或6小时的尿量<0.5ml/kg体重/小时;

“损伤”:血清肌酐升高至基线的2.0倍或12小时的尿量<0.5ml/kg/小时;

“衰竭”:血清肌酐升高至基线3.0倍或肌酐>355μmol/l(具有>44的上升)或24小时的排尿量低于0.3ml/kg/小时,或至少12小时无尿;

并且包括两种临床结果:

“丧失”:持续性需要肾替代疗法超过四个星期。

“esrd”:终末期肾病-需要透析超过3个月。

这些标准被称为rifle标准,其提供了有用的临床工具以分类肾状态。正如kellum,crit.caremed.36:s141-45,2008和ricci等人,kidneyint.73,538-546,2008中(据此各自以引用方式整体并入)所讨论的,rifle标准提供了已在许多研究中得到验证的aki的统一定义。

最近,mehta等人,crit.care11:r31(doi:10.1186.cc5713),2007(其据此以引用方式整体并入)中提出以下用于aki患者分级的类似分类方法,其改进自rifle:

“i期”:血清肌酐的升高大于或等于0.3mg/dl(≥26.4μmol/l),或升高至大于或等于基线的150%(1.5倍)或排尿量小于0.5ml/kg/小时超过6小时;

“ii期”:血清肌酐升高至超过基线的200%(>2倍)或排尿量小于0.5ml/kg/小时超过12小时;

“iii期”:血清肌酐升高至超过基线的300%(>3倍),或血清肌酐≥354μmol/l,伴随着至少44μmol/l的急性升高或24小时的排尿量小于0.3ml/kg/小时或持续12小时无尿。

cin共识工作小组(mccollough等人,revcardiovascmed.2006;7(4):177-197,据此以引用方式整体并入)使用25%的血清肌酐上升来定义造影剂诱导的肾病(aki的一种类型)。虽然不同群体提出稍有不同的使用血清肌酐检测aki的标准,但是共识是,血清肌酐的微小变化,诸如0.3mg/dl或25%,都足以检测aki(肾功能恶化),并且血清肌酐的变化幅度是aki的严重程度和死亡风险的指标。

虽然在若数天时间段内连续测量血清肌酐被接受为检测和诊断aki的方法,并且被认为是用于评价aki患者的最重要的工具之一,但一般认为血清肌酐在诊断、评估和监测aki患者时具有一些局限性。血清肌酐升至被视为aki诊断值(例如,0.3mg/dl或25%的升高)的时间段可为48小时或更长,这取决于所用定义。由于aki中的细胞损伤可在数小时的时间段内发生,因此在48小时或更久所检测到的血清肌酐升高可能是损伤的晚期指标,并且因此依赖血清肌酐可延误aki的诊断。此外,当肾功能快速变化时,血清肌酐不是精确的肾状态及aki最急性期期间的治疗需求的良好指标。一些患有aki的患者将完全恢复,一些将需要透析(短期或长期),并且一些则将具有其他有害结果,包括死亡、严重的不良心脏事件和慢性肾病。因为血清肌酐是过滤速度的标记物,所以它并不区分aki的起因(肾前性、肾因性、肾后性梗阻、粥样栓塞性等)或肾因性疾病中损伤的类别或位置(例如,起源于肾小管、肾小球或间质)。排尿量受到类似的限制,了解这些事情对管理和治疗患有aki的患者而言是至关重要的。

这些限制强调了需要更好的方法来检测和评估aki,特别是在早期和亚临床期,以及在可出现肾恢复和修复的后期。此外,存在更好地鉴别处于患有aki风险的患者的需要。

发明概述

本发明的目的是提供用于评价受试者的肾功能的方法和组合物。如本文中所述,白介素-18-结合蛋白(在此称为“肾损伤标记物”)可用于对患有肾功能损伤、肾功能减退和/或急性肾衰竭(也称急性肾损伤)或有患有上述疾病风险的受试者进行诊断、预后、风险分级、分期、监测、分类以及确定进一步诊断和治疗方案。

白介素-18-结合蛋白可单独使用,或以包含多种肾损伤标记物的组合形式使用,用于风险分级(即,鉴别将来有患有肾功能损伤、将来发展为肾功能减退、将来发展为arf、将来肾功能改善等风险的受试者);用于诊断现有的疾病(即,鉴别患有肾功能损伤、已发展为肾功能减退以及已发展为arf等的受试者);用于监测肾功能的恶化或改善;以及用于预测将来的医疗结果,诸如肾功能的改善或恶化,死亡风险的降低或提高,受试者将需要进行肾替代疗法(即,血液透析、腹膜透析、血液过滤和/或肾移植)的风险的降低或提高,受试者将从肾功能损伤恢复的风险的降低或提高,受试者将从arf恢复的风险的降低或提高,受试者将发展为晚期肾病的风险的降低或提高,受试者将发展为慢性肾衰竭的风险的降低或提高,受试者将遭受移植肾的排斥的风险的降低或提高等。

在第一方面,本发明涉及用于评价受试者的肾状态的方法。这些方法包括进行被配制成检测获自受试者的体液样品的白介素-18-结合蛋白的测定法。然后将测定结果,例如白介素-18-结合蛋白的测量浓度,与受试者的肾状态相关联。这种与肾状态的相关联可包括将测定结果与本文中所述受试者的风险分级、诊断、预后、分期、分类以及监测中的一种或多种相关联。因此,本发明利用本发明的一种或多种肾损伤标记物来评价肾损伤。

在某些实施方案中,评价本文中所述肾状态的方法是对受试者进行风险分级的方法;即,指定受试者肾状态的一种或多种将来变化的可能性。在这些实施方案中,测定结果与一种或多种这种将来变化相关联。以下是优选的风险分级实施方案。

在优选的风险分级实施方案中,这些方法包括确定受试者的将来肾功能损伤的风险,并且将测定结果与这种将来肾功能损伤的可能性相关联。例如,所测量的浓度可各自与阈值相比较。对于“正向(positivegoing)”肾损伤标记物,相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性来说,当测量浓度高于阈值时,指定受试者将来患有肾功能损伤的可能性增大。对于“负向(negativegoing)”肾损伤标记物,相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性来说,当测量浓度低于阈值时,指定受试者将来患有肾功能损伤的可能性增大。

在其他优选的风险分级实施方案中,这些方法包括确定受试者的将来肾功能减退的风险,并且将测定结果与这种肾功能减退的可能性相关联。例如,所测量的浓度可各自与阈值相比较。对于“正向”肾损伤标记物,相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性来说,当测量浓度高于阈值时,指定受试者将来患有肾功能减退的可能性增大。对于“负向”肾损伤标记物,相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性来说,当测量浓度低于阈值时,指定受试者将来患有肾功能减退的可能性增大。

在再一优选的风险分级实施方案中,这些方法包括确定受试者的将来肾功能改善的可能性,并且将测定结果与这种将来肾功能改善的可能性相关联。例如,所测量的浓度可各自与阈值相比较。对于“正向”肾损伤标记物,相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性来说,当测量浓度低于阈值时,指定受试者将来肾功能改善的可能性增大。对于“负向”肾损伤标记物,相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性来说,当测量浓度高于阈值时,指定受试者将来肾功能改善的可能性增大。

在又一优选的风险分级实施方案中,这些方法包括确定受试者进展至arf的风险,并且将结果与这种进展至arf的可能性相关联。例如,所测量的浓度可各自与阈值相比较。对于“正向”肾损伤标记物,相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性来说,当测量浓度高于阈值时,指定受试者进展至arf的可能性增大。对于“负向”肾损伤标记物,相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性来说,当测量浓度低于阈值时,指定受试者进展至arf的可能性增大。

并且在其他优选的风险分级实施方案中,这些方法包括确定受试者的结果风险,并且将测定结果与受试者所患有的肾损伤相关的临床结果的发生的可能性相关。例如,所测量的浓度可各自与阈值相比较。对于“正向”肾损伤标记物,相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性来说,当测量浓度高于阈值时,指定受试者的急性肾损伤、进展至aki的恶化期、死亡、肾替代疗法的需要、对撤出肾毒素的需要、晚期肾病、心力衰竭、中风、心肌梗塞、进展至慢性肾病等中的一种或多种的可能性增加。对于“负向”肾损伤标记物,相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性来说,当测量浓度低于阈值时,指定受试者的急性肾损伤、进展至aki的恶化期、死亡、肾替代疗法的需要、对撤出肾毒素的需要、晚期肾病、心力衰竭、中风、心肌梗塞、进展至慢性肾病等中的一种或多种的可能性增加。

在这种风险分级实施方案中,优选地,指定的可能性或风险是指在从受试者获取体液样品之时起180天内或多或少可能发生所关注的事件。在特别优选的实施方案中,指定的可能性或风险与在较短的时间段内发生的所关注的事件有关,所述较短的时间段诸如18个月、120天、90天、60天、45天、30天、21天、14天、7天、5天、96小时、72小时、48小时、36小时、24小时、12小时或更少。自从受试者获得体液样品起0小时的风险相当于当前症状的诊断。

在优选的风险分级实施方案中,受试者是基于受试者中预先存在的肾前性、肾因性或肾后性arf的一种或多种已知的风险因素来选择以进行风险分级。例如,正在经历或经历过大血管手术、冠状动脉搭桥或其他心脏手术的受试者;具有预先存在的充血性心力衰竭、子痫前期、子痫、糖尿病、高血压、冠状动脉疾病、蛋白尿、肾功能不全、肾小球滤过低于正常范围、肝硬化、血清肌酐高于正常范围或败血症的受试者;或暴露于nsaid、环孢菌素、他克莫司、氨基糖苷、膦甲酸、乙二醇、血红蛋白、肌红蛋白、异环磷酰胺、重金属、甲氨蝶呤、不透射线性造影剂或链脲佐菌素的受试者,这些都是根据本文中所述的方法监测风险的优选的受试者。这个清单并非意味着限制。在这种情况下的“预先存在”意指在从受试者获取体液样品时就存在风险因素。在特别优选的实施方案中,受试者是基于肾功能损伤、肾功能减退或arf的现有诊断来选择以进行风险分级。

在其他实施方案中,本文中所述评价肾状态的方法是诊断受试者肾损伤的方法;即,评估受试者是否已患有肾功能损伤、肾功能减退或arf。在这些实施方案中,将测定结果例如白介素-18-结合蛋白的测量浓度,与出现或不出现肾状态变化相关联。以下是优选的诊断实施方案。

在优选的诊断实施方案中,这些方法包括诊断出现或不出现肾功能损伤,并将测定结果与出现或不出现这种损伤相关联。例如,可将每个测量浓度与阈值相比较。对于正向标记物,当测量浓度高于阈值时,指定受试者出现肾功能损伤的可能性增大(相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性);或者,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者不出现肾功能损伤的可能性增大(相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性)。对于负向标记物,当测量浓度低于阈值时,指定受试者出现肾功能损伤的可能性增大(相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性);或者,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者不出现肾功能损伤的可能性增大(相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性)。

在其他优选的诊断实施方案中,这些方法包括诊断出现或不出现肾功能减退,并将测定结果与出现或不出现引起肾功能减退的损伤相关联。例如,可将每个测量浓度与阈值相比较。对于正向标记物,当测量浓度高于阈值时,指定受试者出现引起肾功能减退的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性);或者,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者不出现引起肾功能减退的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性)。对于负向标记物,当测量浓度低于阈值时,指定受试者出现引起肾功能减退的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性);或者,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者不出现引起肾功能减退的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性)。

在又一优选的诊断实施方案中,这些方法包括诊断出现或不出现arf,并将测定结果与出现或不出现引起arf的损伤相关联。例如,可将每个测量浓度与阈值相比较。对于正向标记物,当测量浓度高于阈值时,指定受试者出现arf的可能性增大(相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性);或者,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者不出现arf的可能性增大(相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性)。对于负向标记物,当测量浓度低于阈值时,指定受试者出现arf的可能性增大(相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性);或者,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者不出现arf的可能性增大(相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性)。

在再一优选的诊断实施方案中,这些方法包括诊断正需要肾替代疗法的受试者,并且测定结果与对肾替代疗法的需要相关联。例如,可将每个测量浓度与阈值相比较。对于正向标记物,当测量浓度高于阈值时,指定受试者出现产生需要肾替代疗法的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性);或者,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者不出现产生需要肾替代疗法的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性)。对于负向标记物,当测量浓度低于阈值时,指定受试者出现产生需要肾替代疗法的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性);或者,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者不出现产生需要肾替代疗法的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性)。

在再一优选的诊断实施方案中,这些方法包括诊断正需要肾移植的受试者,并且测定结果与对肾移植的需要相关联。例如,可将每个测量浓度与阈值相比较。对于正向标记物,当测量浓度高于阈值时,指定受试者出现产生需要肾移植的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性);或者,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者不出现产生需要肾移植的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性)。对于负向标记物,当测量浓度低于阈值时,指定受试者出现产生需要肾移植的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度高于阈值时指定的可能性);或者,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者不出现产生需要肾移植的损伤的可能性增大(相对于当测量浓度低于阈值时指定的可能性)。

在再一实施方案中,本文中所述评价肾状态的方法是监测受试者肾损伤的方法;即,评估已患有肾功能损伤、肾功能减退或arf的受试者的肾功能是否正在改善或恶化。在这些实施方案中,将测定结果例如白介素-18-结合蛋白的测量浓度,与出现或不出现肾状态变化相关联。以下是优选的监测实施方案。

在优选的监测实施方案中,这些方法包括监测患有肾功能损伤的受试者的肾状态,并将测定结果与受试者出现或不出现肾状态变化相关联。例如,所测量的浓度可与阈值相比较。对于正向标记物,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者肾功能恶化;或者,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者肾功能改善。对于负向标记物,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者肾功能恶化;或者,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者肾功能改善。

在其他优选的监测实施方案中,这些方法包括监测患有肾功能减退的受试者的肾状态,并将测定结果与受试者出现或不出现肾状态变化相关联。例如,所测量的浓度可与阈值相比较。对于正向标记物,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者肾功能恶化;或者,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者肾功能改善。对于负向标记物,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者肾功能恶化;或者,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者肾功能改善。

在其他优选的监测实施方案中,这些方法包括监测患有急性肾衰竭的受试者的肾状态,并将测定结果与受试者出现或不出现肾状态变化相关联。例如,所测量的浓度可与阈值相比较。对于正向标记物,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者肾功能恶化;或者,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者肾功能改善。对于负向标记物,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者肾功能恶化;或者,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者肾功能改善。

在其他另外优选的监测实施方案中,这些方法包括监测因预先存在的肾前性、肾因性或肾后性arf的一种或多种已知风险因素而具有肾功能损伤风险的受试者的肾状态,并将测定结果与受试者出现或不出现肾状态变化相关联。例如,所测量的浓度可与阈值相比较。对于正向标记物,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者肾功能恶化;或者,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者肾功能改善。对于负向标记物,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者肾功能恶化;或者,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者肾功能改善。

在又一优选的监测实施方案中,这些方法包括监测具有或处于急性肾损伤将来持续性的肾功能损伤的风险的受试者的肾状态。如本文所述的“将来持续性”是指将继续一段时间段的现有的急性肾损伤,所述一段时间段选自由21天、14天、7天、5天、96小时、72小时、48小时、36小时、24小时以及12小时组成的组。在某些实施方案中,在获得样品时受试者患有急性肾损伤。这不意味着暗示在获得样品时受试者必须患有急性肾损伤,而是在急性肾损伤开始时,受试者患有将持续的急性肾损伤。在各个实施方案中,测定结果,例如白介素-18-结合蛋白的测量浓度与受试者的急性肾损伤将来持续性相关联。例如,所测量的浓度可与阈值相比较。对于正向标记物,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者急性肾损伤将来持续性;或者,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者肾功能将来改善。对于负向标记物,当测量浓度低于阈值时,可指定受试者急性肾损伤将来持续性;或者,当测量浓度高于阈值时,可指定受试者肾功能将来改善。

在再一实施方案中,本文中所述的用于评价肾状态的方法是用于对受试者的肾损伤进行分类的方法;即,确定受试者的肾损伤是肾前性、肾因性还是肾后性的;和/或将这些类进一步细分成子类,诸如急性肾小管损伤、急性肾小球肾炎、急性肾小管间质肾炎、急性血管性肾病或浸润性疾病;和/或指定受试者将进展到特定rifle期的可能性。在这些实施方案中,将测定结果例如白介素-18-结合蛋白的测量浓度,与特定的类或子类相关联。以下是优选的分类实施方案。

在优选的分类实施方案中,这些方法包括确定受试者的肾损伤是否是肾前性、肾因性或肾后性的;和/或将这些类进一步细分成子类,诸如急性肾小管损伤、急性肾小球肾炎、急性肾小管间质肾炎、急性血管性肾病或浸润性疾病;和/或指定受试者将进展到特定rifle期的可能性,并且将测定结果与受试者的损伤分类相关联。例如,可将测量浓度与阈值相比较,并且当测量浓度高于阈值时,指定具体的分类;或者,当测量浓度低于阈值时,可对受试者指定不同的分类。

技术人员可使用多种方法以得出用于这些方法所需的阈值。例如,可由正常受试者群通过选择代表在这种正常受试者中测量的肾损伤标记物的第75、第85、第90、第95或第99百分位的浓度来确定阈值。或者,通过选择代表在这种受试者中测量的肾损伤标记物的第75、第85、第90、第95或第99百分位的浓度,阈值可从“患病”的受试者群中确定,例如患有损伤或易感损伤(例如,进展到arf或一些其他临床结果,诸如死亡、透析、肾移植等)的受试者群体。在另一替代方案中,阈值可由同一受试者先前测量的肾损伤标记物确定;即,可使用受试者的肾损伤标记物水平的时间变化指定受试者的风险。

然而,上述讨论并不意味着暗示必须将本发明的肾损伤标记物与对应的单个阈值相比较。用于组合测定结果的方法可包括采用多变量逻辑回归、对数线性建模、神经网络分析、n-of-m分析、决策树分析、计算标记物比例等。这份清单并不意味着限制。在这些方法中,可处理通过组合单个标记物确定的复合结果,如同其本身为标记物;即,可以如本文中为单个标记物所述的那样为复合结果确定阈值,并将单个患者的复合结果与此阈值相比较。

使用roc分析可建立使特定的测试区分两个群的能力。例如,由“第一”亚群和“第二”亚群建立的roc曲线可用于计算roc曲线,所述曲线下方的面积提供测试质量的测量,所述“第一”亚群的肾状态易发生一种或多种将来变化,所述“第二”亚群则不那么易发生。优选地,本文中所述的测试提供的roc曲线面积大于0.5,优选地至少0.6,更优选地0.7,还更优选地至少0.8,甚至更优选地至少0.9,以及最优选地至少0.95。

在某些方面,可将一种或多种肾损伤标记物或这种标记物的复合物的测量浓度作为连续变量处理。例如,可将任何具体的浓度转换成受试者将来肾功能减退、出现损伤、分类等的相应概率。又在又一替代方案中,阈值可提供在将受试者群分为“多个群体(bins)”时可接受的特异性和敏感性水平,诸如分为“第一”亚群(例如,易于发生肾状态的一种或多种将来变化、发生损伤、分类等的亚群)和不那么易于发生上述情况的“第二”亚群。通过测试精确度的以下的测量中的一种或多种选择阈值,以将此第一群与第二群分离:

比值比大于1,优选地至少约2或更大,或约0.5或更小,更优选地至少约3或更大,或约0.33或更小,仍更优选地至少约4或更大,或约0.25或更小,甚至更优选地至少约5或更大,或约0.2或更小,以及最优选地至少约10或更大,或约0.1或更小;

特异性大于0.5,优选地至少约0.6,更优选地至少约0.7,仍更优选地至少约0.8,甚至更优选地至少约0.9以及最优选地至少约0.95,其中对应的敏感性大于0.2,优选地大于约0.3,更优选地大于约0.4,仍更优选地至少约0.5,甚至更优选地约0.6,还更优选地大于约0.7,仍更优选地大于约0.8,更优选地大于约0.9以及最优选地大于约0.95;

敏感性大于0.5,优选地至少约0.6,更优选地至少约0.7,仍更优选地至少约0.8,甚至更优选地至少约0.9以及最优选地至少约0.95,其中对应的敏感性大于0.2,优选地大于约0.3,更优选地大于约0.4,仍更优选地至少约0.5,甚至更优选地约0.6,还更优选地大于约0.7,仍更优选地大于约0.8,更优选地大于约0.9以及最优选地大于约0.95;

至少约75%敏感性与至少约75%特异性的组合;

正似然比(计算为敏感性/(1-特异性))大于1,至少约2,更优选地至少约3,仍更优选地至少约5,以及最优选地至少约10;或

负性似然比(计算为(1-敏感性)/特异性)小于1,小于或等于约0.5,更优选地小于或等于约0.3,以及最优选地小于或等于约0.1。

在任何上述测量情况下的术语“约”指给定测量值+/-5%。

多阈值也可用于评估受试者的肾状态。例如,可将“第一”亚群(易于发生肾状态的一种或多种将来变化、出现损伤、分类等)和“第二”亚群(不那么易于发生上述情况)合并成单组。然后将这组细分成三个或更多个等份(称为三分位数、四分位数、五分位数等,取决于细分的次数)。对受试者根据它们归属的细分组指定比值比。如果考虑三分位,则最低或最高三分位可用作比较其他细分的参考。指定此参考细分的比值比为1。相对于那个第一个三分位来指定第二个三分位的比值比。即,与第一个三分位中的某人相比,第二个三分位中的某人患有肾状态的一或种多种将来变化的可能性可大三倍。还相对于那个第一个三分位来指定第三个三分位的比值比。

在某些实施方案中,测定方法是免疫测定法。用于这种测定的抗体将特异性地结合所关注的全长肾损伤标记物,并且也可结合一种或多种其“相关”的多肽,所述术语将于下文中定义。许多免疫测定形式是本领域技术人员已知的。优选的体液样品选自尿、血液、血清、唾液、眼泪以及血浆。

不应将上述方法步骤解释成意指将肾损伤标记物测定结果孤立地用于本文所述的方法中。而是,本文所述的方法中可包括另外的变量或其他临床征候。例如,风险分级、诊断、分类、监测等方法可将测定结果与对受试者测定的一个或多个变量组合,所述变量选自由以下组成的组:人口统计信息(例如,体重、性别、年龄、种族)、病史(例如,家族史、手术类型、预先存在的疾病,诸如动脉瘤、充血性心力衰竭、子痫前期、子痫、糖尿病、高血压、冠状动脉疾病、蛋白尿、肾功能不全或败血症;毒素暴露类型,诸如暴露于nsaid、环孢菌素、他克莫司、氨基糖苷、膦甲酸、乙二醇、血红蛋白、肌红蛋白、异环磷酰胺、重金属、甲氨蝶呤、不透射线性造影剂或链脲佐菌素)、临床变量(例如,血压、体温、呼吸率)、风险评分(apache评分、predict评分、ua/nstemi的timi风险评分、framingham风险评分)、肾小球滤过率、估计肾小球滤过率、尿生产率、血清或血浆肌酐浓度、尿肌酐浓度、钠排泄分数、尿钠浓度、尿肌酐与血清或血浆肌酐之比、尿比重、尿渗透压、尿液尿素氮与血浆尿素氮之比、血浆bun与肌酐之比、以尿钠/(尿肌酐/血浆肌酐)计算的肾衰竭指数、血清或血浆中性粒细胞明胶酶(ngal)浓度、尿ngal浓度、血清或血浆半胱氨酸蛋白酶抑制剂c浓度、血清或血浆肌钙蛋白浓度、血清或血浆bnp浓度、血清或血浆ntprobnp浓度以及血清或血浆probnp浓度。可与一种或多种肾损伤标记物测定结果组合的其他肾功能的测量描述于下文和harrison’sprinciplesofinternalmedicine,第17版,mcgrawhill,newyork,第1741-1830页以及currentmedicaldiagnosis&treatment2008,第47版,mcgrawhill,newyork,第785-815页中,上述每个文献据此以引用方式整体并入。

当测量多于一个标记物时,单个标记物可在同时获得的样品中进行测量,或者可以由不同时间(例如,较早或较晚)获得的样品进行确定。也可对相同或不同的体液样品测量单个标记物。例如,可以在血清或血浆样品中测量一种肾损伤标记物,并在尿样中测量另一种肾损伤标记物。此外,指定可能性可将单个肾损伤标记物测定结果与一个或多个另外的变量中的时间变化相组合。

在各个相关方面中,本发明还涉及用于进行本文中所述方法的装置和试剂盒。合适的试剂盒包括足以进行所述肾损伤标记物中的至少一个的测定的试剂连同进行所述阈值比较的说明书。

在某些实施方案中,用于进行这种测定的试剂提供在测定装置中,并且这种测定装置可包括在这种试剂盒中。优选的试剂可包括一种或多种固相抗体,固相抗体包括检测与固体支持物结合的预期生物标记物靶标的抗体。在夹心免疫测定的情况下,这种试剂还可包括一种或多种可检测地标记的抗体,可检测地标记的抗体包括检测预期生物标记物靶标的抗体,所述预期生物标记物靶标与可检测的标志物结合。可作为测定装置的一部分提供的其他可选元件在下文描述。

可检测的标志物可包含自身可检测的分子(例如,荧光部分、电化学标记物、ecl(电化学发光)标志物、金属螯合物、胶体金属颗粒等)以及可通过产生可检测的反应产物(例如,酶,诸如辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶等)或通过使用自身可被检测的特异性结合分子(例如,与第二抗体结合的标记抗体、生物素、地高辛、麦芽糖、寡聚组氨酸、2,4-二硝基苯、苯基砷酸盐、ssdna、dsdna等)而被间接检测的分子。

可使用本领域中熟知的各种光学、声学和电化学方法来进行由信号发生元件产生信号。检测模式的实例包括荧光、放射化学检测、反射、吸收、电流分析法、电导、阻抗、干涉法、椭圆光度法等。在这些方法的某些中,使固相抗体偶联到转导物(例如,衍射光栅、电化学传感器等)以产生信号,而在其他方法中,由在空间上与固相抗体分开的转导物(例如,使用激发光源和光检测器的荧光计)产生信号。这个清单并非意味着限制。也可使用基于抗体的生物传感器来确定分析物的存在或量,所述分析物任选排除标记分子。

发明详述

本发明涉及通过测量一种或多种肾损伤标记物对患有或具有肾功能损伤、肾功能减退和/或急性肾衰竭的风险的受试者进行诊断、鉴别诊断、风险分级、监测、分类以及确定治疗方案的方法及组合物。在各种实施方案中,将白介素-18-结合蛋白或与其相关的一种或多种标记物的测量浓度与受试者的肾状态相关联。

出于此文件的目的,应用以下定义:

如本文中所用,“肾功能损伤”是测量的肾功能的急剧的(14天内,优选地7天内,更优选地72小时内,以及还更优选地48小时内)可测量的下降。这种损伤可例如通过肾小球滤过率或估计的gfr的降低、排尿量的减少、血清肌酐的增加、血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂c的增加、对肾替代疗法等的需要进行鉴别。“肾功能的改善”是测量的肾功能的急剧的(14天内,优选地7天内,更优选地72小时内,以及还更优选地48小时内)可测量的提高。用于测量和/或估计gfr的优选方法在下文中描述。

如本文中所用,“肾功能减退”是通过大于或等于0.1mg/dl(≥8.8μmol/l)的血清肌酐的绝对增加、大于或等于20%(基线的1.2倍)的血清肌酐的百分比增加或排尿量的减少(记载的少尿为每小时不到0.5ml/kg)鉴别的肾功能的急剧(14天内,优选7天内,更优选72小时内,以及还更优选48小时内)下降。

如本文中所用,“急性肾衰竭”或“arf”是通过大于或等于0.3mg/dl(≥26.4μmol/l)的血清肌酐的绝对增加、大于或等于50%(基线的1.5倍)的血清肌酐的百分比增加或排尿量的减少(记载的至少6小时的少尿为每小时不到0.5ml/kg)鉴别的肾功能的急剧(14天内,优选7天内,更优选72小时内,以及还更优选48小时内)下降。此术语和“急性肾损伤”或“aki”同义。

关于这一点,技术人员将理解的是,由免疫测定获得的信号是在一种或多种抗体与靶生物分子(即分析物)和含与抗体结合的必要表位的多肽之间形成的复合物的直接结果。虽然这类测定可检测全长生物标志物并且将测定结果表述为所关注的生物标志物的浓度,但是来自测定的信号实际上是源于样品中存在的所有这类“免疫反应性”多肽的结果。也可通过免疫测定之外的方法来确定生物标记物的表达,包括蛋白质测量(诸如斑点印迹法、蛋白质印迹法、色谱法、质谱法等)和核酸测量(mrna量化)。这个清单并非意味着限制。

如本文中所用,术语“白介素-18-结合蛋白”是指衍生自白介素-18-结合蛋白前体的生物样品中存在的一种或多种多肽(人序列:swiss-proto95998(seqidno:1)):

已鉴别白介素-18-结合蛋白中的以下结构域:

如本文中所用,术语“将信号与分析物的存在或量相关联”反映的是这种理解。一般通过使用由已知浓度的所关注的分析物计算的标准曲线将测定信号与分析物的存在或量相关联。当术语如本文中所用,如果测定可产生指示生理相关浓度的分析物的存在或量的可检测信号,则将测定“配置成检测”分析物。由于抗体表位是大约8个氨基酸,所以被配置来检测所关注的标志物的免疫测定还将检测与标志物序列相关的多肽,只要那些多肽含有结合至测定中所使用的抗体所需的表位即可。

关于生物标记物如本文中所用的术语“相关标记物”(诸如本文所述的肾损伤标记物中的一种)是指具体标记物或其生物合成母体的一种或多种片段、变体等,其可作为标记物本身的替代物或单独的生物标记物进行检测。所述术语也指衍生自生物标记物前体与另外的物质(诸如结合蛋白、受体、肝素、脂质、糖等)复合的生物样品中存在的一种或多种多肽。

如本文中所用的术语“正向”标记物指相对于未患有疾病或病症的受试者来说,在患有所述疾病或病症的受试者中确定升高的标记物。如本文中所用的术语“负向”标记物指相对于未患有疾病或病症的受试者来说,在患有所述疾病或病症的受试者中确定降低的标记物。

如本文所使用的术语“受试者”指代人或非人生物体。因此,本文所描述的方法和组合物可适用于人和兽医疾病。另外,虽然受试者优选地是活生物体,但本文所描述的本发明同样可以用于死后分析。优选的受试者是人,并且最优选地是“患者”,所述患者如本文所使用指代正接受针对疾病或病状的医疗护理的活人。这包括针对病理体征进行研究的未患有所定义疾病的人。

优选地,分析物在样品中进行测量。这种样品可以获自受试者,或可以获自意图被提供给受试者的生物材料。例如,样品可以获自对受试者体内的可能移植正进行评价的肾,并且分析物测量用于评价肾的已经存在的损伤。优选的样品是体液样品。

如本文所使用的术语“体液样品”指代出于对所关注的受试者诸如患者或移植捐献者的诊断、预后、分类或评价的目的而获得的体液的样品。在某些实施方案中,这种样品可以出于确定正在发生的病状的结果或治疗方案对病状的影响的目的而获得。优选的体液样品包括血液、血清、血浆、脑脊液、尿液、唾液、痰以及胸腔积液。此外,本领域技术人员将认识到某些体液样品在分级分离或纯化程序(例如,将全血分离为血清或血浆组分)之后会更容易分析。

如本文所使用的术语“诊断”指代技术人员可以估计和/或确定患者是患有还是未患有给定疾病或病状的概率(“可能性”)所凭借的方法。在本发明的情况下,“诊断”包括针对本发明的肾损伤标志物,任选地连同其他临床特征,使用测定(最优选地是免疫测定)的结果来得出对从中获得样品并对其评定的受试者的急性肾损伤或arf的诊断(也就是说,发生或不发生)。“确定”这种诊断并不意味着暗示所述诊断是100%准确的。许多生物标志物指示多种病状。有经验的临床医师在信息真空的情况下不会使用生物标志物结果,而是将测试结果与其他临床征候一起使用以得出诊断。因此,预定诊断阈值一侧上的测量生物标志物水平相对于预定诊断阈值另一侧上的测量水平而言指示受试者体内出现疾病的更大的可能性。

类似地,预后风险信号表示给定过程或结果会发生的概率(“可能性”)。预后指标的水平或水平的变化(其反过来与增加的发病概率(例如,肾功能恶化、将来arf、或死亡)相关联)被认为是患者的不良结果的“增加的可能性的指示”。

标志物测定

一般而言,免疫测定包括使含有或怀疑含有所关注的生物标志物的样品与特异地结合至生物标志物的至少一种抗体相接触。之后产生指示通过使样品中的多肽结合至所述抗体而形成的复合物的存在或量的信号。然后使所述信号与样品中的生物标志物的存在或量相关。用于检测和分析生物标志物的众多方法和装置对于技术人员而言是熟知的。参见,例如,美国专利6,143,576;6,113,855;6,019,944;5,985,579;5,947,124;5,939,272;5,922,615;5,885,527;5,851,776;5,824,799;5,679,526;5,525,524;和5,480,792,以及theimmunoassayhandbook,davidwild编著,stocktonpress,newyork,1994,所述文献据此各自以引用的方式整体并入本文,包括所有表格、附图和权利要求。

本领域中已知的测定装置和方法可以将标记分子用于各种夹心测定、竞争测定或非竞争测定模式中,以产生与所关注的生物标志物的存在或量有关的信号。合适的测定模式还包括色谱法、质谱法以及蛋白质“印迹”法。另外,某些方法和装置诸如生物传感器和光学免疫测定可以被采用来确定分析物的存在或量,而不需要标记分子。参见,例如,美国专利5,631,171;以及5,955,377,所述专利据此各自以引用的方式并入本文,包括所有表格、附图和权利要求。本领域技术人员还认识到包括但不限于beckmanabbottrochedadebehring系统的机器人器械属于能够执行免疫测定的免疫测定分析器。但可以利用任何合适的免疫测定,例如,酶联免疫测定(elisa)、放射免疫测定(ria)、竞争结合测定等。

抗体或其他多肽可以固定到用于测定的多种固体支持物上。可以用于固定特异性结合成员的固相包括固相结合测定中作为固相开发和/或使用的那些。合适的固相的实例包括膜滤器,纤维素基纸,珠粒(包括聚合颗粒、胶乳颗粒和顺磁颗粒),玻璃,硅晶片,微粒,纳米颗粒,tentagels,agrogels,pega凝胶,spocc凝胶以及多孔板。可以通过将抗体或多种抗体以阵列方式涂布在固体支持物上来制备测定条。这种条之后可以浸入到测试样品中并随后通过洗涤和检测步骤迅速处理以产生可测量的信号,如显色的点。抗体或其他多肽可以通过直接缀合至测定装置表面或通过间接结合而结合至测定装置的特定区。在后一种情况的实例中,抗体或其他多肽可以固定在颗粒或其他固体支持物上,并且将所述固体支持物固定到装置表面上。

生物测定需要检测方法,并且用于结果定量的最常见方法之一是将可检测标记缀合至蛋白质或核酸,所述蛋白质或核酸对正在研究的生物系统中的组分之一具有亲和力。可检测标记可以包括本身是可检测的分子(例如,荧光部分、电化学标记、金属螯合物等);以及可以通过产生可检测反应产物(例如,酶诸如辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶等)或通过本身可以是可检测的特异性结合分子(例如,生物素、地高辛、麦芽糖、寡组氨酸、2,4-二硝基苯、苯基砷酸盐、ssdna、dsdna等)而间接检测到的分子。

固相和可检测标记缀合物的制备经常包括使用化学交联剂。交联试剂含有至少两个反应基团,并且总体上分成同功能交联剂(含有相同的反应基团)和异功能交联剂(含有不同的反应基团)。通过胺、巯基偶联或非特异性反应的同双功能交联剂可获自许多商业来源。马来酰亚胺、烷基和芳基卤化物、α-酰卤以及吡啶基二硫化物是巯基反应基团。马来酰亚胺、烷基和芳基卤化物以及α-酰卤与巯基反应以形成疏基醚键,而吡啶基二硫化物与巯基反应以产生混合的硫化物。吡啶基二硫化物产物是可裂解的。亚氨酸酯也对蛋白质-蛋白质交联十分有用。多种异双功能交联剂(每种组合用于成功缀合的不同属性)是可商业获得的。

在某些方面,本发明提供用于分析所描述的肾损伤标记物的试剂盒。试剂盒包括用于分析至少一种测试样品的试剂,所述至少一种测试样品包含肾损伤标记物的至少一种抗体。试剂盒还可以包括用于执行本文描述的诊断和/或预后相关性中的一种或多种的装置和说明书。优选的试剂盒将包括针对分析物,用于执行夹心测定的抗体对,或用于执行竞争测定的标记物质。优选地,抗体对包括缀合至固相的第一抗体以及缀合至可检测标记的第二抗体,其中第一抗体和第二抗体各自结合肾损伤标志物。最优选地,抗体各自是单克隆抗体。用于使用试剂盒和执行相关性的说明书可以是呈标记的形式,所述标记指代在试剂盒的制造、运输、销售或使用期间的任何时间与所述试剂盒附接或以其他方式相伴的任何书面或记录的材料。例如,术语标记涵盖广告传单和小册子、包装材料、说明书、录音带或录像带、计算机磁盘以及在试剂盒上直接印刷的文字。

抗体

如本文所使用的术语“抗体”指代由一个或多个免疫球蛋白基因或其片段衍生、对其进行仿效或基本上由其编码的肽或多肽,所述肽或多肽能够特异性结合抗原或表位。参见例如fundamentalimmunology,第3版,w.e.paul编,ravenpress,n.y.(1993);wilson(1994;j.immunol.methods175:267-273;yarmush(1992)j.biochem.biophys.methods25:85-97。术语抗体包括保持结合抗原的能力的抗原结合部分,即“抗原结合位点”(例如、片段、子序列、互补决定区(cdr)),包括:(i)fab片段,其为由vl、vh、cl和chl结构域组成的单价片段;(ii)f(ab’)2片段,其为包含由在铰链区的二硫桥键连接的两个fab片段的二价片段;(iii)由vh和chl结构域组成的fd片段;(iv)由抗体的单臂的vl和vh结构域组成的fv片段;(v)由vh结构域组成的dab片段(ward等,(1989)nature341:544-546);以及(vi)分离的互补决定区(cdr)。单链抗体也包括于术语“抗体”中供参考。

本文描述的用于免疫测定中的抗体优选地特异性结合到本发明的肾损伤标记物。术语“特异地结合”并不意图指示抗体排他地结合至其期望靶标,因为如上所述,抗体结合至显示出与所述抗体结合的表位的任何多肽。而是,抗体在以下情况下才“特异地结合”:所述抗体对其期望靶标的亲和力比所述抗体对未显示适当表位的非靶分子的亲和力大约5倍以上。优选地,所述抗体对靶分子的亲和力将比其对非靶分子的亲和力大至少约5倍、优选地10倍、更优选地25倍、甚至更优选地50倍以及最优选地100倍或更大。在优选的实施方案中,优选的抗体以至少约107m-1、以及优选地介于约108m-1至约109m-1、约109m-1至约1010m-1或约1010m-1至约1012m-1之间的亲和力结合。

亲和力被计算为kd=koff/kon(koff是解离速率常数,kon是缔合速率常数,并且kd是平衡常数)。亲和力可以在平衡状态下通过测量各种浓度(c)下的标记配体的结合分率(r)来确定。数据使用斯卡查德(scatchard)方程来绘制:r/c=k(n-r):其中r=平衡状态下的结合配体的摩尔数/受体的摩尔数;c=平衡状态下的游离配体浓度;k=平衡缔合常数;并且n=每个受体分子的配体结合位点的数目。通过图解分析,r/c相比于x轴上的r来在y轴上作图,由此产生斯卡查德绘图。通过斯卡查德分析的抗体亲和力测量在本领域中是熟知的。参见,例如vanerp等人,j.immunoassay12:425-43,1991;nelson和griswold,comput.methodsprogramsbiomed.27:65-8,1988。

术语“表位”指代能够特异结合至抗体的抗原决定簇。表位通常由分子的化学活性表面基团(诸如氨基酸或糖侧链)组成,并且通常具有特定三维结构特征,以及特定电荷特征。构型性以及非构型性表位差别在于:在变性溶剂存在下,对构型性表位而不是非构型性表位的结合丧失。

众多出版物论述了使用噬菌体展示技术来产生和筛选用于结合至所选的分析物的多肽的文库。参见,例如,cwirla等人,proc.natl.acad.sci.usa87,6378-82,1990;devlin等,science249,404-6,1990,scottandsmith,science249,386-88,1990;以及ladner等人,美国专利号5,571,698。噬菌体展示方法的基本概念是在编码待筛选多肽的dna与所述多肽之间建立物理缔合。这种物理缔合由噬菌体颗粒提供,所述噬菌体颗粒将多肽展示为包封噬菌体基因组的衣壳的部分,所述噬菌体基因组编码所述多肽。在多肽与其遗传物质之间建立物理缔合允许同时大规模筛选极大数目的携带不同多肽的噬菌体。展示对靶标具有亲和力的多肽的噬菌体结合至所述靶标,并且通过针对所述靶标的亲和力筛选来富集这些噬菌体。从这些噬菌体展示的多肽的身份可以从它们相应的基因组中确定。使用这些方法,被鉴别为对所需靶标具有结合亲和力的多肽之后可以通过常规手段大量合成。参见,例如,美国专利号6,057,098,所述专利据此整体并入本文,包括所有表格、附图和权利要求。

然后可以通过以下方式选择由这些方法产生的抗体:首先用纯化的所关注多肽筛选亲和力和特异性并且(如果需要),将抗体的亲和力和特异性的结果与需要从结合作用中排除的多肽进行比较。筛选程序可以包括在微量滴定板的独立孔中固定纯化的多肽。然后将含潜在抗体或抗体组的溶液置入各自的微量滴定孔中并孵育约30分钟至2小时。然后洗涤微量滴定孔,并且将标记的第二抗体(例如,如果生成的抗体是小鼠抗体,与碱性磷酸酶缀合的抗小鼠抗体)添加至各孔并且孵育约30分钟并且随后洗涤。将底物添加至各孔,并且在针对固定多肽的抗体存在的情况下,将出现颜色反应。

之后可以就所选的测定设计中的亲和力和特异性进一步分析如此鉴别的抗体。在开发针对靶蛋白的免疫测定时,纯化的靶蛋白充当标准,其中针对所述标准,判断使用已经选择的抗体的免疫测定的灵敏度和特异性。由于多种抗体的结合亲和力可以有所不同;某些抗体对(例如,在夹心测定中)可以在空间上彼此干扰等,抗体的测定性能可以是比绝对的抗体亲和力和特异性更重要的量度。

测定相关性

如本文提及使用生物标志物所使用的术语“相关联”指代将患者体内的生物标志物的存在或量与已知患有或已知处于给定病状风险的人,或者已知未患有给定病状的人体内的生物标志物的存在或量进行比较。这经常呈现以下形式:将呈生物标志物浓度形式的测定结果与预定阈值进行比较,所述预定阈值被选择来指示疾病的发生或不发生或者某一将来结果的可能性。

选择诊断阈值尤其包括考虑疾病的概率、不同测试阈值处真假诊断的分布以及基于诊断而进行的治疗的后果(或治疗失败)的估计。例如,当考虑施用高度有效且风险水平降低的特效疗法时,几乎不需要测试,因为临床医师可以接受大部分诊断不确定性。另一方面,在治疗选项不太有效并且更具风险的情况下,临床医师往往需要更高程度的诊断确定性。因此,选择诊断阈值中涉及成本/效益分析。

合适的阈值可以按照各种方式来确定。例如,使用心肌肌钙蛋白用于诊断急性心肌梗死诊断的一种建议阈值是正常群体中观察到的浓度的第97.5百分位。另一种方法可以是查看来自相同位患者的系列样品,其中先前的“基线”结果用于监测生物标志物水平的暂时变化。

群体研究也可以用于选择决策阈值。接受者操作特征(“roc”)来自于第二次世界大战期间开发用于分析雷达图像的信号检测理论的领域,并且roc分析经常用于选择能够最好地区分“患病”亚群体与“未患病”亚群体的阈值。在这种情况下,当人们检验呈阳性、但实际上并未患病时,出现假阳性。另一方面,当人们检验呈阴性(表明他们是健康的)时,此时他们实际上确实患病,出现假阴性。为了绘制roc曲线,在决策阈值连续变动时,测定真阳性率(tpr)和假阳性率(fpr)。由于tpr等价于灵敏度并且fpr等同于1-特异性,所以roc曲线有时称作灵敏度与(1-特异性)曲线。完美测试将具有roc曲线下面积1.0;随机测试将具有面积0.5。选择阈值以提供可接受水平的特异性和灵敏度。

在此背景下,“患病”意图指代具有一种特征(存在某种疾病或病状,或某种结果出现)的群体,而“未患病”意图指代缺少所述特征的群体。虽然单一决策阈值是这种方法的最简单应用,但是可以使用多个决策阈值。例如,低于第一阈值时,可以向疾病的不存在赋予相对较高的可信度,并且高于第二阈值时,也可以向疾病的存在赋予相对较高的可信度。在这两个阈值之间可以视为中间状态。这意味着实质上仅是示例性的。

除了阈值比较之外,用于使测定结果与患者分类(发生或不发生疾病、结果的可能性等)相关的其他方法包括决策树、规则集、bayesian方法以及神经网络方法。这些方法可以产生表示受试者属于多个分类中一个分类的程度的概率值。

测试精度的量度可按fischer等人,intensivecaremed.29:1043-51,2003中所述获得,并用于确定给定生物标记物的有效性。这些量度包括灵敏度和特异性、预测值、似然比、诊断比值比以及roc曲线面积。roc曲线图的曲线下面积(“auc”)等于分类器将使随机选择的正案例高于随机选择的负案例的概率。因此,可以认为roc曲线下面积等同于mann-whitneyu检验,所述mann-whitneyu检验对所考虑的两个组中获得的评分之间的中位数差异检验(如果所述组具有连续数据的话),或等同于wilcoxon秩检验。

如上所讨论,合适的测试可显示这些不同测量的一种或多种以下结果:特异性大于0.5、优选地至少0.6、更优选地至少0.7、仍然更优选地至少0.8、甚至更优选地至少0.9以及最优选地至少0.95,其中对应灵敏度大于0.2、优选地大于0.3、更优选地大于0.4、仍然更优选地至少0.5、甚至更优选地0.6、还更优选地大于0.7、仍然更优选地大于0.8、更优选地大于0.9以及最优选地大于0.95;灵敏度大于0.5、优选地至少0.6、更优选地至少0.7、仍然更优选地至少0.8、甚至更优选地至少0.9以及最优选地至少0.95,其中对应特异性大于0.2、优选地大于0.3、更优选地大于0.4、仍然更优选地至少0.5、甚至更优选地0.6、还更优选地大于0.7、仍然更优选地大于0.8、更优选地大于0.9以及最优选地大于0.95;至少75%灵敏度,其与至少75%特异性组合;roc曲线面积大于0.5、优选地至少0.6、更优选地0.7、仍然更优选地至少0.8、甚至更优选地至少0.9以及最优选地至少0.95;比值比不同于1、优选地至少约2或更大或约0.5或更小、更优选地至少约3或更大或约0.33或更小、仍然更优选地至少约4或更大或约0.25或更小、甚至更优选地至少约5或更大或约0.2或更小以及最优选地至少约10或更大或约0.1或更小;正似然比(计算为灵敏度/(1-特异性))大于1、至少2、更优选地至少3、仍然更优选地至少5以及最优选地至少10;和/或负似然比(计算为(1-灵敏度)/特异性)小于1、小于或等于0.5、更优选地小于或等于0.3以及最优选地小于或等于0.1

另外的临床征候可与本发明的肾损伤标记物测定结果组合。这些包括与肾状态相关的其他生物标记物。实例包括以下(列举的是常见生物标记物名称,接着是生物标记物或其母体的swiss-prot登录号):肌动蛋白(p68133);腺苷脱氨酶结合蛋白(dpp4,p27487);α-1-酸糖蛋白1(p02763);α-1-微球蛋白(p02760);白蛋白(p02768);血管紧张素原酶(renin,p00797);膜联蛋白a2(p07355);β-葡萄糖醛酸酶(p08236);b-2-微球蛋白(p61769);β-半乳糖苷酶(p16278);bmp-7(p18075);脑利钠肽(probnp、bnp-32、ntprobnp;p16860);钙-结合蛋白β(s100-β,p04271);碳酸酐酶9(q16790);酪蛋白激酶2(p68400);组织蛋白酶b(p07858);铜蓝蛋白(p00450);丛生蛋白(p10909);补体c3(p01024);补体富集蛋白(cyr61,o00622);细胞色素c(p99999);表皮生长因子(egf,p01133);内皮素-1(p05305);核外体胎球蛋白-a(p02765);脂肪酸-结合蛋白,心脏(fabp3,p05413);脂肪酸-结合蛋白,肝脏(p07148);铁蛋白(轻链,p02792;重链p02794);果糖-1,6-二磷酸酶(p09467);gro-α(cxcl1,(p09341);生长激素(p01241);肝细胞生长因子(p14210);胰岛素样生长因子i(p05019);免疫球蛋白g;免疫球蛋白轻链(κ和λ);干扰素γ(p01579);溶菌酶(p61626);白介素-1α(p01583);白介素-2(p60568);白介素-4(p05112);白介素-9(p15248);白介素-12p40(p29460);白介素-13(p35225);白介素-16(q14005);l1细胞粘附分子(p32004);乳酸脱氢酶(p00338);亮氨酸氨基肽酶(p28838);安眠蛋白a(meprina)-α亚基(q16819);安眠蛋白a-β亚基(q16820);中期因子(midkine)(p21741);mip2-α(cxcl2,p19875);mmp-2(p08253);mmp-9(p14780);神经生长因子-1(o95631);中性内肽酶(p08473);骨桥蛋白(p10451);肾乳头抗原1(rpa1);肾乳头抗原2(rpa2);视黄醇结合蛋白(p09455);核糖核酸酶;s100钙-结合蛋白a6(p06703);血清淀粉样p成分(p02743);钠/氢交换子同种型(nhe3,p48764);精脒/精胺n1-乙酰转移酶(p21673);tgf-β1(p01137);转铁蛋白(p02787);三叶因子3(tff3,q07654);toll样蛋白4(o00206);总蛋白;肾小管间质肾炎抗原(q9ujw2);尿调节素(tamm-horsfall蛋白,p07911)。

出于风险分级的目的,脂联素(q15848);碱性磷酸酶(p05186);氨基肽酶n(p15144);钙结合蛋白d28k(p05937);半胱氨酸蛋白酶抑制剂c(p01034);f1foatp酶的8亚基(p03928);γ-谷氨酰转移酶(p19440);gsta(α-谷胱甘肽-s-转移酶,p08263);gstpi(谷胱甘肽-s-转移酶p;gst类-pi;p09211);igfbp-1(p08833);igfbp-2(p18065);igfbp-6(p24592);整合膜蛋白1(itm1,p46977);白介素-6(p05231);白介素-8(p10145);白介素-18(q14116);ip-10(10kda干扰素-γ-诱导蛋白,p02778);irpr(ifrd1,o00458);异戊酰基-coa脱氢酶(ivd,p26440);i-tac/cxcl11(o14625);角蛋白19(p08727);kim-1(甲型肝炎病毒细胞受体1,q96d42);l-精氨酸:甘氨酸脒基转移酶(p50440);瘦蛋白(p41159);脂质运载蛋白2(ngal,p80188);mcp-1(p13500);mig(γ-干扰素-诱导单核因子q07325);mip-1a(p10147);mip-3a(p78556);mip-1β(p13236);mip-1d(q16663);nag(n-乙酰基-β-d-氨基葡糖苷酶,p54802);有机离子转运蛋白(oct2,o15244);保骨素(o00300);p8蛋白(o60356);纤溶酶原激活物抑制剂1(pai-1,p05121);前anp(1-98)(p01160);蛋白磷酸酶1-β(ppi-β,p62140);rabgdi-β(p50395);肾激肽释放酶(p06870);整合膜蛋白的rt1.b-1(α)链(q5y7a8);肿瘤坏死因子受体超家族成员1a(stnfr-i,p19438);肿瘤坏死因子受体超家族成员1b(stnfr-ii,p20333);金属蛋白酶组织抑制剂3(timp-3,p35625);upar(q03405)可与本发明的肾损伤标记物测定结果组合。

可与本发明的肾损伤标记物测定结果组合的其他临床标志物包括人口统计信息(例如,体重、性别、年龄、种族)、病史(例如,家族史、手术类型、预先存在的疾病,诸如动脉瘤、充血性心力衰竭、子痫前期、子痫、糖尿病、高血压、冠状动脉疾病、蛋白尿、肾功能不全或败血症)、毒素暴露类型(如nsaid、环孢菌素、他克莫司、氨基糖苷、膦甲酸、乙二醇、血红蛋白、肌红蛋白、异环磷酰胺、重金属、甲氨蝶呤、不透射线性造影剂或链脲佐菌素)、临床变量(例如,血压、温度、呼吸率)、风险评分(apache评分、predict评分、ua/nstemi的timi风险评分、framingham风险评分)、尿总蛋白测量值、肾小球滤过率、估计肾小球滤过率、尿生产率、血清或血浆肌酐浓度、肾乳头抗原1(rpa1)测量值;肾乳头抗原2(rpa2)测量值;尿肌酐浓度、钠排泄分数、尿钠浓度、尿肌酐与血清或血浆肌酐比、尿比重、尿渗透压、尿液尿素氮与血浆尿素氮比、血浆bun与肌酐比和/或按尿钠/(尿肌酐/血浆肌酐)计算的肾衰竭指数。可与肾损伤标记物测定结果组合的其他肾功能的测量描述于下文和harrison’sprinciplesofinternalmedicine,第17版,mcgrawhill,newyork,第1741-1830页以及currentmedicaldiagnosis&treatment2008,第47版,mcgrawhill,newyork,第785-815页中,上述每个文献据此以引用方式整体并入。

以这种方式组合测定结果/临床征候可包括使用多变量逻辑回归、对数线性建模、神经网络分析、n-of-m分析、决策树分析等。这份清单并不意味着限制。

急性肾衰竭的诊断

如上所述,本文中所用的术语“急性肾(renal)(或肾(kidney))损伤”与“急性肾(或肾)衰竭”部分是按血清肌酐较基线值的变化定义的。大多数arf定义具有共同的要素,包括使用血清肌酐以及通常的排尿量。患者可表现为肾功能障碍,而没有可供使用的肾功能的基线量度用于这种比较。在这种情况下,可通过假设患者最初具有正常的gfr来估计血清肌酐基线值。肾小球滤过率(gfr)是每单位时间自肾(肾)小球毛细血管过滤进入波曼(bowman's)囊的流体体积。肾小球滤过率(gfr)可通过测量在血液中具有稳定水平且被自由滤过但不被肾脏再吸收或分泌的任何化学物进行计算。gfr通常以ml/min的单位表达:

通过gfr对体表面积的标准化,可假设每1.73m2大约75ml/min–100ml/min的gfr。因此,所测量的比率是从可计算的血液量得到的尿中物质的量。

可使用若干种不同的技术来计算或估计肾小球滤过率(gfr或egfr)。但是,在临床实践中,使用肌酐清除率来测量gfr。肌酐是由身体自然产生的(肌酐是可见于肌肉中的肌酸的代谢物)。它可通过肾小球自由滤过,但极少量也由肾小管主动分泌,使得肌酐清除率比实际gfr高估10%-20%。考虑到测量肌酐清除率的容易性,这种误差界限是可接受的。

如果肌酐的尿浓度(ucr)、尿流率(v)和肌酐的血浆浓度(pcr)值是已知的,则可计算肌酐清除率(ccr)。因为尿浓度和尿流率的乘积获得肌酐的排泄率,所以也可认为肌酐清除率是其排泄率(ucr×v)除以其血浆浓度。这在数学上通常表示为:

通常收集24小时的尿液,从早上的空膀胱到第二天早上的膀胱的内容物,然后进行对比血液测试:

为允许比较身材不同的人之间的结果,ccr通常进行体表面积(bsa)校正,并相比于平均身材的人表示成ml/min/1.73m2。虽然大多数成年人具有接近1.7(1.6-1.9)的bsa,但极胖或极瘦患者应将其ccr按其实际的bsa进行校正:

因为随着肾小球滤过率(gfr)的下降,肌酐分泌增加,并且从而导致血清肌酐升高变少,所以肌酐清除率测量的准确度有限(即使完成收集时)。因此,肌酐排泄比滤过负荷大得多,导致可能过高地估计gfr(多达两倍差异)。但是,对于临床目的,重要的是确定肾功能是否稳定或变坏或变好。这通常是通过单独监测血清肌酐确定的。与肌酐清除率类似,在arf的非稳定态条件下,血清肌酐将并不准确地反映gfr。然而,血清肌酐较基线的变化程度将反映gfr的变化。血清肌酐是方便且容易测量的,并且对肾功能是特异性的。

出于确定按ml/kg/小时计的排尿量的目的,每小时收集尿液并测量是足够的。在例如仅得到累积24小时的排出量而未提供患者体重的情况下,已描述了对rifle排尿量标准进行微小修改。例如,bagshaw等人,nephrol.dial.transplant.23:1203–1210,2008假设平均患者体重70kg,并且基于以下指定患者的rifle分类:<35ml/h(风险)、<21ml/h(损伤)或<4ml/h(衰竭)。

选择治疗方案

一旦获得诊断,临床医师可轻易地选择与诊断相适合的治疗方案,诸如开始肾替代疗法、取消递送已知损伤肾的化合物、肾移植、延迟或避免已知损伤肾的程序、改变利尿剂的施用、开始目标指导性治疗等。技术人员意识到与本文中所述的诊断方法相关讨论的多种疾病的合适治疗。参见例如merckmanualofdiagnosisandtherapy,第17版,merckresearchlaboratories,whitehousestation,nj,1999。此外,由于本文中所述的方法和组合物提供了预后信息,所以本发明的标记物可用于监测治疗过程。例如,预后状态的改善或恶化可表明具体疗法的有效或无效。

本领域技术人员易于了解,本发明充分适于执行目标并且获得所提到的以及其中固有的结果和优点。本文中提供的实施例代表优选实施方案,为示例性的,并且并非意图作为本发明的范围的限制。

实施例1:造影剂诱发肾病的样品收集

此样品收集研究的目的是在接受血管内造影剂之前和之后收集患者的血浆样品和尿样及临床数据。招募大约250名经受放射线照相/血管造影程序(涉及血管内施用碘化造影剂)的成人。为了进入到研究中,每个患者必须满足以下所有的纳入标准,并且不满足以下所有的排除标准:

纳入标准

18岁或以上的男性和女性;

经受涉及血管内施用造影剂的放射线照相/血管造影程序(诸如ct扫描或冠状动脉介入);

预期在造影剂施用后住院至少48小时。

能够并愿意提供参与研究的书面知情同意书并遵守所有的研究程序。

排除标准

肾移植接受者;

在造影程序前肾功能急性恶化;

已接受透析(急性或慢性)或在招募时急需透析;

预期经历大手术程序(诸如涉及心肺旁路)或在施用造影剂后48小时内经历造影剂对肾有进一步伤害的重大风险的另外的成像程序;

在先前30天内参与了实验疗法的介入性临床研究;

已知感染人免疫缺陷病毒(hiv)或肝炎病毒。

在临第一次施用造影剂前(且在任何前置程序水合后),从每个患者收集edta抗凝血样(10ml)和尿样(10ml)。然后在指数对比程序期间最后一次施用造影剂后,在4(±0.5)、8(±1)、24(±2)48(±2)以及72(±2)小时收集血样和尿样。通过直接静脉穿刺或通过其他可用的静脉通路(诸如现有的股鞘、中央静脉管、外周静脉管或hep-锁)收集血液。将这些研究血样在临床地点处理成血浆,冷冻并运送到astutemedical,inc.,sandiego,ca。将研究尿样冷冻并运送到astutemedical,inc.。

在临第一次施用造影剂前(任何前置程序水合后)和最后一次施用造影剂后的4(±0.5)、8(±1)、24(±2)和48(±2))以及72(±2)小时评估血清肌酐(理想地,在获得研究样品的同时)。此外,就另外的血清和尿肌酐测量、对透析的需求、住院状态和不利的临床结果(包括死亡)的情况来评价每个患者通过第30天的状态。

在施用造影剂前,基于以下评估来指定每个患者的风险:收缩压<80mmhg=5个点;动脉内球囊泵=5个点;充血性心力衰竭(iii-iv级或肺水肿史)=5个点;年龄>75岁=4个点;血细胞比容水平<39%(男),<35%(女)=3个点;糖尿病=3个点;造影剂体积=1个点每100ml;血清肌酐水平>1.5g/dl=4个点或估计gfr40–60ml/min/1.73m2=2个点,20–40ml/min/1.73m2=4个点,<20ml/min/1.73m2=6个点。指定的风险如下:cin和透析的风险:总共5个点或更少=cin风险-7.5%,透析风险-0.04%;总共6-10个点=cin风险-14%,透析风险-0.12%;总共11-16个点=cin风险-26.1%,透析风险-1.09%;总共>16个点=cin风险-57.3%,透析风险-12.8%。

实施例2:心脏手术的样品收集

此样品收集研究的目的是在经受心血管手术(已知对肾功能具有潜在危害性的程序)之前和之后从患者收集的血浆样品和尿样以及临床数据。招募大约900名经受这种手术的成人。为了进入到研究中,每个患者必须满足以下所有的纳入标准,并且不满足以下所有的排除标准:

纳入标准

18岁或以上的男性和女性;

经受心血管手术;

至少2的肾替代风险评分的toronto/ottawa预测风险指数(wijeysundera等人,jama297:1801-9,2007);以及

能够并愿意提供参与研究的书面知情同意书并遵守所有的研究程序。

排除标准

已知怀孕;

先前肾移植;

招募前急性肾功能恶化(例如,任何类别的rifle标准);

已接受透析(急性或慢性)或在招募时急需透析;

当前被招募到另一临床研究中或预期在心脏手术(涉及aki的药物输注或治疗干预)的7天内将招募到另一临床研究中;

已知感染人免疫缺陷病毒(hiv)或肝炎病毒。

在第一次切割前3小时内(且在任何前置程序水合后),从每个患者收集edta抗凝血样(10ml)、全血(3ml)和尿样(35ml)。然后在所述程序后的3(±0.5)、6(±0.5)、12(±1)、24(±2)以及48(±2)小时收集血样和尿样,并且若患者仍住院,则然后在第3到7天每天收集。通过直接静脉穿刺或通过其他可用的静脉通路(诸如现有的股鞘、中央静脉管、外周静脉管或hep-锁)收集血液。将这些研究血样冷冻并运送到astutemedical,inc.,sandiego,ca。将研究尿样冷冻并运送到astutemedical,inc.。

实施例3:急性患病受试者的样品收集

此项研究的目的是收集急性患病患者的样品。将招募大约900名预期在icu中至少48小时的成人。为了进入到研究中,每个患者必须满足以下所有的纳入标准,并且不满足以下所有的排除标准:

纳入标准

18岁或以上的男性和女性;

研究群体1:具有以下至少一种的大约300名患者:

休克(sbp<90mmhg和/或需血管加压支持以维持map>60mmhg和/或记载的sbp下降至少40mmhg);以及

败血症;

研究群体2:具有以下至少一种的大约300名患者:

在招募的24小时内,按计算机化医嘱录入(cpoe)服用iv抗生素;

在招募的24小时内暴露于造影剂;

腹内压增加,伴急性失偿性心力衰竭;以及

严重创伤作为icu住院的主要原因并且可能在招募后入住icu48小时;

研究群体3:大约300名患者

预期住院期间凭借急性护理设备(icu或ed),具有已知的急性肾损伤的风险因素(例如,败血症、低血压/休克(休克=收缩bp<90mmhg和/或需血管加压支持以维持map>60mmhg和/或记载的sbp下降>40mmhg)、大创伤、出血或大手术);和/或预期招募后入住到icu至少24小时。

排除标准

已知怀孕;

入收容院的个体;

先前肾移植;

招募前已知急性肾功能恶化(例如,任何类别的rifle标准);

招募前5天内接受透析(急性或慢性)或招募时急需透析;

已知感染人免疫缺陷病毒(hiv)或肝炎病毒;

仅满足上述的sbp<90mmhg纳入标准,并且按主治医师或首席研究者的意见不具有休克。

在提供知情同意书后,从每个患者收集edta抗凝血样(10ml)和尿样(25ml-30ml)。然后在施用造影剂(如适用)后4(±0.5)和8(±1)小时;在招募后12(±1)、24(±2)以及48(±2)小时收集血样和尿样,并且此后在受试者住院期间,每天进行收集,多到第7天至第14天。通过直接静脉穿刺或通过其他可用的静脉通路(诸如现有的股鞘、中央静脉管、外周静脉管或hep-锁)收集血液。将这些研究血样在临床地点处理成血浆,冷冻并运送到astutemedical,inc.,sandiego,ca。将研究尿样冷冻并运送到astutemedical,inc.。

实施例4.免疫测定形式

使用标准夹心酶免疫测定技术来测量分析物。将结合分析物的第一抗体固定在96聚苯乙烯微孔板的孔中。将分析物标准物和测试样品移液至合适的孔中,并且通过固定的抗体结合任何存在的分析物。洗掉任何未结合物质后,将结合分析物的辣根过氧化物酶缀合的第二抗体添加到孔中,从而与分析物(如果存在)和第一抗体形成夹心复合物。在洗涤以移除任何未结合的抗体-酶试剂后,将包含四甲基联苯胺和过氧化氢的底物溶液添加到孔中。颜色显现与样品中存在的分析物的量成比例。停止颜色显现并在540nm或570nm下测量颜色强度。通过与由分析物标准物确定的标准曲线进行比较来指定测试样品的分析物浓度。本文报告的白介素-18-结合蛋白的单位为pg/ml。

实施例5.表面上健康的捐赠者和慢性疾病患者的样品

来自未患有已知的慢性或急性疾病的捐赠者(“表面上健康的捐赠者”)的人尿样购自两个供应商(goldenwestbiologicals,inc.,27625commercecenterdr.,temecula,ca92590和virginiamedicalresearch,inc.,915firstcolonialrd.,virginiabeach,va23454)。在低于-20℃下运送尿样并冷冻储藏。供应商提供单个捐赠者的人口统计信息,包括性别、种族(黑人/白人)、吸烟状况以及年龄。

来自患有各种慢性疾病的捐赠者(“慢性疾病患者”)的人尿样购自virginiamedicalresearch,inc.,915firstcolonialrd.,virginiabeach,va23454,所述慢性疾病包括充血性心力衰竭、冠状动脉疾病、慢性肾病、慢性阻塞性肺疾病、糖尿病以及高血压。在低于-20摄氏度下运送尿样并冷冻储藏。供应商提供每个个体捐赠者的病例报告,包括年龄、性别、种族(黑人/白人)、吸烟状况和酒精饮用、身高、体重、慢性疾病诊断、当前药物治疗以及先前的手术。

实施例6.测量icu患者的白介素-18-结合蛋白

在以下研究中招募来自重症加强护理病房(icu)的患者。在招募时,在施用造影剂(如适用)后4(±0.5)和8(±1)小时;在招募后12(±1)、24(±2)和48(±2)小时从每个患者收集edta抗凝聚血样(10ml)和尿样(25-30ml),并且此后在受试者住院期间,每天进行收集,多到第7天至第14天。在患者在riflei或f中时,通过标准免疫测定法,使用商业可获得的测定试剂测量在最早收集的样品中的白介素-18-结合蛋白。

在样品收集后12、24、48或72小时开始的时间段或在样品收集后7天内的任何时间,基于血清肌酐、排尿量或血清肌酐和排尿量两者,通过rifle标准评估肾状态。两个队列被定义为代表“已恢复”和“未恢复”的群体。“已恢复”指示在24、48或72小时时期内最大rifle期是未损伤(rifle0)的那些患者。“未恢复”指示在24、48或72小时时期内最大rifle期具有损伤(r)、损伤(i)或衰竭(f)的风险的那些患者。如果患者在招募的9天内死亡或置于肾替代疗法(rrt),则患者被认为是“未恢复”的。

使用接收器操作特征(roc)分析,确定区分“已恢复”和“未恢复”队列的能力。

表1:“已恢复”和“未恢复”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中已恢复在样品收集后12小时处开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

scr或uo

仅scr

仅uo

表2:“已恢复”和“未恢复”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中恢复在样品收集后24小时处开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

scr或uo

仅scr

仅uo

表3:“已恢复”和“未恢复”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中恢复在样品收集后48小时处开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

scr或uo

仅scr

仅uo

表4:“已恢复”和“未恢复”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中恢复在样品收集后72小时处开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

scr或uo

仅scr

仅uo

表5:“已恢复”和“未恢复”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中恢复在样品收集后7天内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

scr或uo

仅scr

仅uo

实施例7.使用白介素-18-结合蛋白来评价进入icu的患者的肾状态:从riflei和f恢复到rifle0和r

在以下研究中招募来自重症加强护理病房(icu)的患者。在招募时,在施用造影剂(如适用)后4(±0.5)和8(±1)小时;在招募后12(±1)、24(±2)和48(±2)小时从每个患者收集edta抗凝聚血样(10ml)和尿样(25-30ml),并且此后在受试者住院期间,每天进行收集,多到第7天至第14天。在患者在riflei或f中时,通过标准免疫测定法,使用商业可获得的测定试剂测量在最早收集的样品中的白介素-18-结合蛋白。

在样品收集后12、24、48或72小时开始的时间段或在样品收集后7天内的任何时间,基于血清肌酐、排尿量或血清肌酐和排尿量两者,通过rifle标准评估肾状态。两个队列被定义为代表“已恢复”和“未恢复”的群体。“已恢复”指示在24、48或72小时时期内最大rifle期是未损伤(rifle0)或不具有损伤(r)的风险的那些患者。“未恢复”指示在24、48或72小时时期内最大rifle期具有损伤(i)或衰竭(f)的风险的那些患者。如果患者在招募的9天内死亡或置于肾替代疗法(rrt),则患者被认为是“未恢复”的。

使用接收器操作特征(roc)分析,确定区分“已恢复”和“未恢复”队列的能力。

表6:“已恢复”和“未恢复”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中恢复在样品收集后12小时处开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表7:“已恢复”和“未恢复”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中已恢复在样品收集后24小时处开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表8:“已恢复”和“未恢复”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中恢复在样品收集后48小时处开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表9:“已恢复”和“未恢复”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中恢复在样品收集后72小时处开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表10:“已恢复”和“未恢复”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中恢复在样品收集后7天内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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实施例8.使用白介素-18-结合蛋白来评价进入icu的患者的肾状态:在riflef处持续

在以下研究中招募来自重症加强护理病房(icu)的患者。在招募时,在施用造影剂(如适用)后4(±0.5)和8(±1)小时;在招募后12(±1)、24(±2)和48(±2)小时从每个患者收集edta抗凝聚血样(10ml)和尿样(25-30ml),并且此后在受试者住院期间,每天进行收集,多到第7天至第14天。在患者在riflei或f中时,通过标准免疫测定法,使用商业可获得的测定试剂测量在最早收集的样品中的白介素-18-结合蛋白。

基于血清肌酐、排尿量或血清肌酐和排尿量两者,通过rifle标准评估肾状态。两个队列被定义为代表“持续”和“不持续”的群体。“持续”指示在24、48或72小时时间段期间最小rifle期是衰竭(f)的那些患者,其中持续周期可从样品收集的时间开始至样品收集后24、48、72、96或168小时。“不持续”指示不持续在衰竭(f)并且在24、48或72小时时间段期间最小rifle期是未损伤(rifle0)、损伤(r)的风险或损伤(i)的那些患者,其中持续周期可从样品收集的时间开始至样品收集后24、48、72、96或168小时。如果患者在从样品收集至样品收集后24、48、72、96或168小时的任何时间在衰竭(f)后死亡或被置于肾替代疗法(rrt),则所述患者被认为是“持续”的。

使用接收器操作特征(roc)分析,确定区分“持续”和“不持续”队列的能力。

表11:“持续”和“不持续”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中持续在样品收集后24小时内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表12:“持续”和“不持续”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中持续在样品收集后48小时内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表13:“持续”和“不持续”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中持续在样品收集后72小时内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表14:“持续”和“不持续”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中持续在样品收集后96小时内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表15:“持续”和“不持续”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中持续在样品收集后168小时内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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实施例9.使用白介素-18-结合蛋白来评价进入icu的患者的肾状态:在riflei或f处持续

在以下研究中招募来自重症加强护理病房(icu)的患者。在招募时,在施用造影剂(如适用)后4(±0.5)和8(±1)小时;在招募后12(±1)、24(±2)和48(±2)小时从每个患者收集edta抗凝聚血样(10ml)和尿样(25-30ml),并且此后在受试者住院期间,每天进行收集,多到第7天至第14天。在患者在riflei或f中时,通过标准免疫测定法,使用商业可获得的测定试剂测量在最早收集的样品中的白介素-18-结合蛋白。

基于血清肌酐、排尿量或血清肌酐和排尿量两者,通过rifle标准评估肾状态。两个队列被定义为代表“持续”和“不持续”的群体。“持续”指示在24、48或72小时时间段期间最小rifle期是损伤(i)或衰竭(f)的那些患者,其中持续周期可从样品收集的时间开始至样品收集后24、48、72、96或168小时。“不持续”指示不持续在损伤(i)或衰竭(f)并且在24、48或72小时时间段期间最小rifle期是未损伤(rifle0)或损伤(r)的风险的那些患者,其中持续周期可从样品收集的时间开始至样品收集后24、48、72、96或168小时。如果患者在从样品收集至样品收集后24、48、72、96或168小时的任何时间在损伤(i)或衰竭(f)后死亡或被置于肾替代疗法(rrt),则所述患者被认为是“持续”的。

使用接收器操作特征(roc)分析,确定区分“持续”和“不持续”队列的能力。

表16:“持续”和“不持续”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中持续在样品收集后24小时内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表17:“持续”和“不持续”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中持续在样品收集后48小时内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表18:“持续”和“不持续”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中持续在样品收集后72小时内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表19:“持续”和“不持续”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中持续在样品收集后96小时内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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表20:“持续”和“不持续”队列的尿样的标记物水平和roc曲线(auc)下面积的比较,其中持续在样品收集后168小时内开始,并且通过仅血清肌酐(scr)、仅排尿量(uo)或血清肌酐或排尿量rifle标准来评估肾状态。

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实施例10.icu患者中的白介素-18-结合蛋白

在以下研究中招募来自重症加强护理病房(icu)的患者。根据如通过rifle标准所确定在招募的7天内达到的最大期,通过肾状态将每个患者分类成未损伤(0)、具有损伤的风险(r)、损伤(i)以及衰竭(f)。在招募时,在招募后12(±1)、24(±2)、36(±2)、48(±2)、60(±2)、72(±2)以及84(±2)小时从每个患者收集edta抗凝聚血样(10ml)和尿样(50ml),并且此后在受试者住院期间,每天进行收集,多到第7天。使用可商购获得的测定试剂,通过标准免疫测定法,测量尿样中的白介素-18-结合蛋白,并且收集血样的血浆组分。

两个队列被定义为代表“患病”和“正常”的群体。虽然这些术语出于方便使用,但是“患病”和“正常”仅仅代表用于比较的两个队列(例如rifle0对比rifler、i和f;rifle0对比rifler;rifle0和r对比riflei和f等)。时间“之前的最大期”代表样品收集的时间,相对于具体患者达到如针对那个队列所定义的最低疾病期的时间,分为+/-12小时的三组。例如,使用0与r、i、f作为两个队列的“24小时之前”将意味着在达到r期(或i(如果r处无样品)或f(如果r或i处无样品))之前的24小时(+/-12小时)。

针对每个生物标记物生成接收器操作特征(roc)曲线,并且确定roc曲线(auc)下面积。根据裁定到队列2的原因,如基于血清肌酐测量(scr)、基于排尿量(uo)或基于血清肌酐测量或排尿量,分开队列2中的患者。使用以上讨论(0与r、i、f)的相同的实例,针对仅基于血清肌酐测量被裁定至r、i或f期的那些患者,0期队列可包括基于排尿量被裁定至r、i或f期的患者;针对仅基于排尿量被裁定至r、i或f期的那些患者,0期队列可包括基于血清肌酐测量被裁定至r、i或f期的患者;并且针对基于血清肌酐测量或排尿量被裁定至r、i或f期的那些患者,0期队列包括基于血清肌酐测量和排尿量两者在0期的患者。同样,在基于血清肌酐测量或排尿量被裁定的患者的数据中,使用获得最严重rifle期的裁定法。

使用roc分析确定区分队列1与队列2的能力。se是auc的标准误差,n是样品或个体患者的数量(“pts”,如所示)。如hanley,j.a.,和mcneil,b.j.,themeaninganduseoftheareaunderareceiveroperatingcharacteristic(roc)curve.radiology(1982)143:29-36中所述计算标准误差;使用双尾z检验计算p值。auc<0.5指示用于比较的负向标记物,并且auc>0.5表示用于比较的正向标记物。

选择各种生物标记物阈值(或“截止”)浓度,并且确定用于区分队列1与队列2的相关敏感性和特异性。or是针对具体截止浓度所计算的比值比,并且95%ci是比值比的置信区间。

表21:比较从队列1(未进展超过rifle0期的患者)收集的尿样和在达到r、i或f期前0、24小时和48小时处从队列2中受试者收集的尿样的标记物水平。

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表22:比较从队列1(未进展超过rifle0或r期的患者)收集的尿样和在达到i或f期前0、24小时和48小时处从队列2中受试者收集的尿样的标记物水平。

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表23:比较达到r期的12小时内从队列1(达到但未进展超过rifler期的患者)和从队列2(达到riflei或f期的患者)收集的尿样的标记物水平。

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表24:比较从队列1(未进展超过rifle0期的患者)收集的尿样的最大标记物水平和从队列2的受试者在招募与达到f期前0、24小时和48小时之间收集的尿样的最大值。

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表25:比较从队列1(未进展超过rifle0期的患者)收集的edta样品和在达到r、i或f期前0、24小时和48小时处从队列2中受试者收集的edta样品的标记物水平。

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表26:比较从队列1(未进展超过rifle0或r期的患者)收集的edta样品和在达到i或f期前0、24小时和48小时处从队列2中受试者收集的edta样品的标记物水平。

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表27:比较达到r期的12小时内从队列1(达到但未进展超过rifler期的患者)和从队列2(达到riflei或f期的患者)收集的edta样品的标记物水平。

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表28:比较从队列1(未进展超过rifle0期的患者)收集的edta样品的最大标记物水平和从队列2的受试者在招募与达到f期前0、24小时和48小时之间收集的edta样品的最大值。

白介素-18-结合蛋白

虽然本发明以使得本领域技术人员能够制备并使用它的足够细节来描述并例示,但是各种替代方案、变化和改进应是显而易知的,而不背离本发明的精神和范围。本文中提供的实施例代表优选实施方案,为示例性的,并且并非意图作为本发明的范围的限制。本领域技术人员可想到这些方法和组合物的改变和其他用途。这些都涵盖在由权利要求的范围所界定的本发明的精神范围内。

本领域技术人员将易于显而易见的是,在不脱离本发明的范围和精神的情况下可对本文中所公开的发明进行可变的替换和修改。

说明书中提到的所有专利和公布指示本发明所属领域中的普通技术人员的水平。所有专利和公布在本文中以引用的方式并入,其程度等同于仿佛特定且个别地指示每一单独的公布以引用的方式并入。

本领域技术人员将容易显而易见的是,在不脱离本发明的范围和精神的情况下可以对本文中所公开的发明进行可变的替换和修改。因此,例如,在本文中的每一个例子中,术语“包括”、“主要由……组成”和“由……组成”中的任何术语可由其他两个术语中的任何一个代替。因此,例如,在本文中的每一个例子中,术语“包含”、“主要由……组成”和“由……组成”中的任何术语都可以由其他两个术语中的任何一个代替。因此,应理解,尽管本发明已由优选实施方案和任选特征具体公开,但是本领域技术人员可采用本文中公开的概念的修改和变化,并且应理解,所述修改和变化被视为在如由所附权利要求书定义的本发明的范围内。

在以上权利要求书内阐述其他实施方案。

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