专利名称：降钙素原(pct)在患原发性非传染疾病的患者的风险分级和预后中的应用的制作方法
降钙素原(PCT)在患原发性非传染疾病的患者的风险分级
和预后中的应用 本发明的主题是患原发性非传染疾病的患者的体外诊断、预后和风险分级，由此 患者体液样品中降钙素原(PCT)的水平，指示患者患其他疾病或医学病症的风险。
背景技术：
降钙素原(PCT)已经成为用于脓毒症诊断的已确立的生物标志物PCT反映了细 菌感染的严重性，并且尤其用于监测脓毒症、严重脓毒症或脓毒性休克中感染的进展。脓毒 症、严重脓毒症或脓毒性休克中PCT的浓度典型情况下高于lng/mL。有可能使用PCT来度 量与感染相关的全身性炎性反应的活性，控制疗法的成功，以及估测预后(AssicotM等，患 脓毒症和感染的患者的高血清降牵丐素原浓度(High ser卿rocalcitonin concentrations in patients with sepsis and infection) ， Lancetl993， 341 :515-8 ;Clec' h C等，在 患脓毒性休克的患者中降钙素原的诊断值和预后值(Diagnostic and prognostic value of procalcitonin inpatients with septic shock), Crit Care Med 2004,32:1166-9; Lee YJ等，在全身性炎性反应综合症(SIRS)中降钙素原(PCT)水平、动脉酮体比(AKBR)、 APACHE III分值和多器官机能障碍分值(MODS)的预测性比较(Predictive comparisons of procalcitonin (PCT) level, arterialketone body ratio (AKBR) ， APACHE III score and multiple organdysfunction score(MODS)in systemic inflammatory response syndrome (SIRS)) ， Yonsei Med J 2004， 45， 29-37 ;Meisner M.，脓毒症的生物标志物 可以临床使用吗7 (Biomarkers of sepsis-clinically useful 7 ) ， Curr 0pin Crit Care 2005， 11，473-480 ;Wunder C等，IL_6、 IL-10和PCT血桨浓度用于严重脓毒症中结 果的预测可靠吗？与APACHE III禾口 SAPS II的比较(Are IL_6， IL-10 and PCT plasma concentrations reliablefor outcome prediction in severe sepsis A comparison with APACHE IIIand SAPS 11)， Inflamm Res 2004， 53， 158-163)。患脓毒症的患者中 PCT水平的增加与死亡率相关(0berhoffer M等，在患脓毒症的患者中通过传统和新的炎 症标志物进行结果予页领lj (Outcome prediction by traditional and new biomarkers of inflammation in patients with sepsis) ，Clin ChemLab Med 1999 ;37 :363-368)。
越来越多的研究讨论了 PCT在非脓毒性传染病例如肺炎、细菌性脑膜炎和疟疾 中的可能作用(Bugden SA等，降钙素原在持续性脑膜炎球菌流行期间在发热年青成人的 急诊部管理中的可會g作用(Th印otential role of procalcitonin in the emergency department managementof febrile young adults during a sustained meningococcal 印idemic) ，Emerg Med Australas 2004， 16， 114-119 ;Chiwakata CB等，降f丐素原在患恶性 疟原虫疟疾的患者中作为疾病严重性和死亡风险的参数(Procalcitonin as a parameter of disease severity and risk of mortality inpatients with Plasmodium falciparum malaria), J Infect Dis 2001， 183， 1161-1164 ;Schwarz S等，细菌性和非细菌性脑膜炎 中的血清降牵丐素原水平(Serum procalcitonin levels in bacterial and abacterial meningitis) ，Crit Care Med 2000，28，1828-1832)。 体外研究显示，PCT在单核细胞黏附和迁移过程中发挥了重要作用，并且对可诱导的一氧化氮合酶(iN0S)的基因表达具有影响(Linscheid P等，黏附的单核细胞和巨 噬细胞活化的脂肪细胞的降钙素原和降钙素基因相关肽的表达和分泌(E邓ression and secretion ofprocalcitonin and calcitonin gene—related peptide by adherent monocytesand by macrophage-activated adipocytes), Crit Care Med 2004,32， 1715-1721 ;Wiedema皿FJ等，人类单核细胞对降f丐素原作出响应而迁移(Migration of human monocytes in response to procalcitonin)， Crit CareMed，2002，30，1112-1117 ; Hoffmann G等，降钙素原在血管平滑肌细胞中扩大可诱导的一氧化氮合酶基因的表达和 一氧化氮的产生(Procalcitonin amplifies inducible nitric oxide synthase gene expressionand nitric oxide production in vascular smooth muscle cells), Crit CareMed， 2002， 30， 2091-2095)。 PCT已经被用于指导抗生素疗法(Chri st-Crain M等，降钙素原指导的治疗 对下呼吸道感染中抗生素的使用和结果的影响随机分组的单盲干预试验(Effect of procalcitonin—guided treatment on antibiotic useand outcome in lower respiratory tract infections :cluster—randomised， single—blinded intervention trial) ， Lancet. 2004 Feb 21,363(9409) :600-7)。在急诊部出现的具有下呼吸道感染症 状的患者中测量了 PCT，只有PCT浓度> 0. 25ng/mL或> 0. 5ng/mL的患者使用抗生素进行 治疗。显然，这种方式产生了不能与对照组区分的临床结果，在对照组中也有许多PCT浓度 < 0. 25ng/mL的患者接受了抗生素。值得注意的是，在该研究中，患相关共病例如心力衰竭 的患者被排除在外。因此，到目前为止，还不清楚除了感染之外，原发性疾病的存在是否将 影响对低于O. 25ng/mL的PCT浓度的解释。相关的原发疾病可能额外增加免疫系统的负担， 在这种情况下与不存在相关原发疾病的情况下相比，感染的生物标志物例如PCT可能在不 同的、即更低的浓度范围内就能指示感染。 在健康个体中，PCT浓度远低于O. 25ng/mL:已经测定的中值浓度是0. 014ng/ mL(Morgenthaler NG等，用于检测降f丐素原的灵敏的免疫发光计量分析方法(Sensitive immunoluminometric assay for thedetection of procalcitonin)， Clin Chem. 2002 May,48(5) :788-90)。 在WO 2008/040328 A2中描述了用于诊断伴有心力衰竭的气道和肺部感染或炎性
疾病的方法，其中在患者中测定了生物标志物降钙素原。
发明简述 本发明是基于一个令人惊讶的发现，即在患原发性非传染疾病的患者的样品中， 以高的频率检测到了略微升高的降钙素原(PCT)水平(浓度)，并且它是诊断相关的。引 人注目的是，本发明人从总共4997个患原发性非传染疾病的患者的样品中，鉴定到了大量 样品分别具有高于0. 03ng/mL(26. 0% )和0. 05ng/mL(14. 7% )的血清水平。略微升高的 PCT水平涉及范围为大约0. 02到0. 25ng/mL，优选在大约0. 02到0. Ing/mL之间的PCT水 平。略微升高的PCT水平的出现，可以指示患非感染性原发疾病的患者获得临床尚未证实 的和/或尚无症状的其他疾病或医学病症的风险。这种其他疾病或医学病症可能与局部感 染相关，或局部感染可能促进、加速或增加了患或获得其他疾病或医学病症的风险。本发明 提供了用于对患者获得非感染性原发疾病之外其他疾病或医学病症的风险进行预后的方 法。这也允许对这些患者的治疗进行适应性调整，例如如果没有检测到升高的PCT水平，患者就不是必需接受附加的抗生素疗法。必须指出，到目前为止，患非感染性原发疾病的患者在诊断过程中常规不筛查它们的PCT水平。本发明教导了，患非感染性原发疾病的患者应该对他们的PCT水平进行测定，以便允许对患其他疾病或医学病症的风险进行预后，并最终允许对疗法进行适应性调整。 因此，本发明提供了用于对患非感染性原发疾病的患者进行预后的体外方法，方法包括在从所述患者获得的样品中，测定降钙素原或其长度为至少12个氨基酸、优选长度超过50个氨基酸、更优选长度超过110个氨基酸的片段的水平；以及将所述降钙素原或其片段的水平，与患者患其他还没有被证明和/或还没有症状的疾病或医学病症的风险相关联。
图1显示了患者样品中降钙素原水平范围的频率的直方图。它们是由各种不同专业的医生连续不断地送往私立实验室进行各种不同类型的分析、但是不包括PCT分析的4997份未选择的样品。 图2显示了高于0. 05ng/mL的PCT水平相对于提供了相应样品的咨询专业医生的
医学领域的分布情况。标出了所有组中的中值。
发明详述 本发明涉及用于对患非感染性原发疾病的患者进行预后的体外方法，方法包括在从所述患者获得的样品中，测定降钙素原或其长度为至少12个氨基酸、优选长度超过50个氨基酸、更优选长度超过IIO个氨基酸的片段的水平；以及将所述降钙素原或其片段的水平，与患者患其他还没有被证明和/或还没有症状的疾病或医学病症的风险相关联。
在本发明的意义上，除非另有陈述，"患者"被理解为是所有人或动物，无论它们是否表现出病理性变化。在优选实施方案中，本发明的患者是人类。 优选情况下，在本发明的上下文中，患者患非感染性的原发疾病，在所述患者的血清或血浆样品中降钙素原或其长度为至少12个氨基酸的片段的水平低于0. 25ng/mL。
在本发明中，术语"预后"是指预测对象(例如患者)的医学病症将如何发展。这可以包括估计所述对象恢复的机会或不利结果的机会。 在本文中，在蛋白或肽的情况下提到的术语"片段"，是指可以源自于较大蛋白或肽的较小蛋白或肽，因此包含了较大蛋白或肽的部分序列。所述片段可以从较大蛋白或肽通过皂化其一个或多个肽键而衍生得到。 降钙素原是包含116个氨基酸的肽。也存在其较小的变体例如PCT3-116等。因此，降钙素原片段的长度是至少12个氨基酸，优选超过50个氨基酸，更优选超过110个氨基酸。 在本文中，优选情况下，患其他疾病或医学病症的所述风险与现有的细菌感染、特别是局部感染相关。局部感染可以促进、加速和/或增加在患非感染性原发疾病的患者中患或获得其他疾病或医学病症的风险。 在体外方法的特别优选的实施方案中，所述降钙素原或其片段的水平指示患者中的细菌性感染。 进一步优选情况下，所述感染是局部感染。
本文的局部感染涉及所有比脓毒症严重性低的感染。脓毒症被定义为与"全身性炎性反应综合症"("SIRS")相关的感染(Levy匪等，2001年SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS国际脓毒症定义大会(2001SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International S印sisDefinitionsConference) ，Crit Care Med. 2003 Apr,31(4) :1250-6)。
局部感染可以是例如口腔中、牙齿处或牙根的感染，伤口感染，呼吸道感染或痔疮等。本文的所述局部感染可以通过施用抗生素进行治疗。局部感染的治疗导致患者患其他疾病或医学病症的风险降低。因此，在体外方法的优选实施方案中，所述细菌感染可以用抗生素治疗。在这种情况下，优选地，当患者用抗生素治疗时，患其他疾病或医学病症的风险被降低。 本发明的体外方法的关联步骤优选包含将所述降钙素原或其片段的水平与阈值水平进行比较，由此，当所述降钙素原或其片段的水平超过所述阈值水平时，所述患者对所述风险易感。 所述阈值水平优选在0. 02到0. 25ng/mL之间，更优选在0. 02到0. Ing/mL之间，更优选为大约0. 05(+/-0. 01)ng/mL，最优选为大约0. 03 (+/-0. 01)ng/mL。这些阈值水平的定义来自于在随附的图1的直方图和实施例1中显示的PCT水平范围的频率分布分析。
在具体的实施方案中，所述原发疾病不是动脉粥样硬化。在另一个实施方案中，所述原发疾病不是心力衰竭。在本发明的某些实施方案中，所述原发疾病不是急性冠脉综合症。此外，在具体实施方案中，优选所述原发疾病不是冠脉病(coronary disease)。在具体实施方案中，其他疾病或医学病症不选自急性冠脉综合症、心力衰竭或心肌梗塞。
在一个实施方案中，所述其他疾病或医学病症不是感染，特别是不是气管和肺部感染。 在本发明的体外方法的另一个实施方案中，所述原发疾病选自但不限于癌症、糖尿病、慢性胃肠疾病、慢性肾病、高血压、整形外科疾病包括骨质疏松症，以及神经退行性疾病包括阿茨海默氏病。 此外，在另一个实施方案中，所述其他疾病或医学病症选自心脏病，选自但不限于动脉粥样硬化、急性冠脉综合症和心力衰竭。 本文的原发疾病涉及已经被证实和/或已经表现出症状的疾病。其他疾病或医学病症涉及还没有被证实和/或尚无症状的疾病。 来自患者的样品可以例如选自血液样品、血清样品、血浆样品和尿液样品或任何上述样品的提取物。 在本发明的具体实施方案中，体外方法还包括将所述降钙素原或其片段的水平与一种或多种其他预后生物标志物的水平数学组合，由此所述降钙素原或其片段的水平与所述其他预后生物标志物的水平的组合，增加了所述降钙素原或其片段的水平或所述相关标志物的水平对所述患其他疾病或医学病症的风险的预测值。 在本发明的上下文中，"算法"或"数学算法"是指使用数学或统计学方法或模型，用于比较某些测量值与参比群体的值，以便对所述测量值进行分级。这可以是例如在预定样品的集合中某些实体的水平的中值，这意味着在给定数量的样品中将所述实体的测量水平与所述实体的水平的数学中值进行比较。对用于确定中值的样品的数量没有具体限制，但是应该足以确保中值的统计学显著性。用于确定中值的样品数量甚至可以随着时间过程而增加，结果加入了来自临床样品的其他测量值，以便增加中值的统计学显著性。优选情况下，样品数量的选择使得中值的统计学显著性得到确保。因此，所述中值被用作参比值，由此可以根据高于或低于中值的相对水平以及测量值偏离所述中值的程度，将上述实体的测量水平与某些生理状态、例如患者出现不利结果的倾向性进行统计学关联。除了中值之外，可以与上面的描述类似地使用其他统计方法，例如分位数(例如分位数或百分位数)测定或数学模型，优选为Cox回归，以便获得上述的参比值和/或确定测量值对于从其获得样品的给定对象的生理状态的显著性。所述数学或统计学方法或模型对于本领域技术人员来说是公知的，它在医药应用的情况下的使用也是已经接受的。 术语"生物标志物(生物学标志物)"涉及可测量和可定量的生物学参数(例如特定酶浓度，特定激素浓度，特定基因表型在群体中的分布，生物学物质的存在)，可以用作健康和生理学相关评估，例如疾病风险、精神错乱、环境暴露及其影响、疾病诊断、代谢过程、物质滥用、妊娠、细胞系建立(development)、流行病学研究等的指标。此外，生物标志物被定义为客观测量和评估的特征，作为正常生物学过程、病理过程或对治疗性干预的药理学响应的指示。生物标志物可以在生物样品(例如血液、尿液或组织测试物)上测量，它可以是从人获得的记录(血压、ECG或Holter心电图)，或者它可以是成像测试(超声心电图或CT扫描)(Vasan等，2006， Circulation113 :2335-2362)。 生物标志物可以指示各种不同健康或疾病特征，包括暴露于环境因素的水平或类型，遗传易感性，对暴露的遗传响应，亚临床或临床疾病的生物标志物，或对疗法响应的指标。因此，可以简单化地将生物标志物想成是疾病性状(风险因子或风险标志物)、疾病状态(临床前或临床)或疾病速度(进展)的指示物。因此，生物标志物可以被分类成前因生物标志物(鉴定发生疾病的风险)，筛选生物标志物(筛选亚临床疾病)，诊断生物标志物(识别明显疾病)，分级生物标志物(为疾病严重性分类)或预后生物标志物(预测将来的疾病过程，包括复发和对疗法的反应，以及监测疗法的效能)。生物标志物也可以用作替代终点。替代终点是在临床试验中用作结果代替所需真正结果的测量，以评估疗法的安全性和有效性的终点。其中的原理是替代终点的变化紧密跟从所需结果的变化。替代终点的优点在于它们与需要大型临床试验才能评估的终点例如发病和死亡相比，可以在较短的时间框架内使用较低的成本而收集到。替代终点的其他价值包括与更遥远的临床事件相比，它们更接近于目标暴露/干预，可以更容易地进行因果关联。替代终点的一个重要缺点是如果目标临床结果受到大量因素(除了替代终点之外)的影响，剩余的混杂性可能降低替代终点的有效性。已经表明，如果替代终点能够解释暴露或干预对目标结果的影响的至少50%，其正确性就较高。例如，生物标志物可以是蛋白、肽或核酸分子。
优选情况下，所述预后生物标志物之一是从所述患者获得的样品中的proBNP或其片段。更优选情况下，所述proBNP片段是NT pro-BNP或BNP。 在具体的实施方案中，体外方法还包括测定从所述患者获得的样品中一种或多种其他预后生物标志物的水平，以及将所述降钙素原或其片段的水平和所述一种或多种其他预后生物标志物的水平二者都与所述对风险的易感性相关联，由此所述降钙素原或其片段的水平与所述一种或多种其他预后生物标志物的水平的组合，增加了所述降钙素原或其片段的水平对所述风险的预测值。 其他预后生物标志物可以例如选自肌钙蛋白、髓过氧化物酶、CRP、新蝶呤、GDF-15、 ST2、抑半胱氨酸蛋白酶肽-C(cystatin-C)，以及下列肽的成熟肽、激素原(前体)
和相关的激素原片段的形式利尿钠肽，肾上腺髓质素，内皮素，血管加压素。 优选情况下，所述降钙素原或其片段的水平和所述一种或多种其他预后生物标志
物的水平之间的关联性，使用数学算法来进行。 在另一方面，本发明涉及检测下限低于大约0. 05ng/mL，优选低于大约0. 04ng/ mL，更优选低于大约0. 03ng/mL，最优选低于大约0. 02ng/mL 的超灵敏降钙素原测定方法 在确定患非感染性原发疾病的患者患还没有被证实和/或尚无症状的其他疾病或医学病 症的风险中的应用。 在超灵敏降钙素原测定方法的应用的优选实施方案中，在来自所述患者的样品 中，测量降钙素原或其长度为至少12个氨基酸的片段或降钙素原和/或其片段的混合物的 水平。在一个实施方案中，只测定了一个片段的水平。在另一个实施方案中，测定降钙素原 和/或其片段的混合物的水平。 本文中提到的"测定方法"或"诊断测定方法"可以是在诊断学领域中使用的任何 类型的测定方法，包括但不限于基于酶反应、发光、荧光或放射化学物质的测定方法。优选 的检测方法包括快速检验(现场检验)、放射免疫分析、化学发光和荧光免疫分析、免疫印 迹分析、酶联免疫分析(ELISA)、基于Luminex的珠子阵列和蛋白微阵列分析。测定方法的 类型还可以是基于微孔板的、基于芯片的、基于珠子的，其中生物标志物可以结合到表面上 或在溶液中。测定方法可以是均质或异质测定方法，夹心测定方法，竞争性和非竞争性测定 方法。在特别优选的实施方案中，测定方法采用夹心测定方法，这是一种非竞争性免疫分 析，其中待检测和/或定量的分子与第一抗体和第二抗体结合。第一抗体可以结合到固相 上，例如珠子、孔或其他容器的表面、片或条，第二抗体是用例如染料、放射性同位素或反应 性或催化活性基团标记的抗体。然后通过适当的方法测量位点上被标记抗体的量。"夹心 测定方法"所涉及的通用成分和步骤是已被接受的，并为专业技术人员所知(《免疫分析方 法手册》(The Immunoassay Handbook), David Wild主编，Elsevier LTD， Oxford ;第三片反 (2005年5月)，ISBN-13 :978-0080445267 ;Hultschig C等，Curr 0pin Chem Biol. 2006 Feb, 10(1) :4-10. PMID :16376134，在此引为参考)。 在特别优选的实施方案中，测定方法包含两种捕获分子(捕获探针)，优选都为分 散在液体反应混合物中的抗体，其中第一种标记成分与第一捕获分子结合，其中所述第一 种标记成分是基于荧光或化学发光_淬灭或扩增的标记系统的一部分，所述标记系统的第 二种标记成分与第二捕获分子结合，以便在两种捕获分子与待检测的被分析物结合后，产 生可测量的信号，允许在含有样品的溶液中检测形成的夹心复合物。 在本发明的情况下，捕获探针可以选自核酸分子特别是适体(即tamer)，碳水化合 物分子，PNA分子，蛋白，肽特别是环状肽，或糖蛋白。 在更优选情况下，所述标记系统含有稀土穴状化合物或稀土螯合物与荧光染料或 化学发光染料、特别是花青素类型的染料的组合。 在本发明的情况下，基于荧光的测定方法包含使用染料，染料可以例如选自 FAM(5-或6-羧基荧光素)，VIC， NED，荧光素，荧光素异硫氰酸酯(FITC) ， IRD_700/800，花青 素染料例如CY3、CY5、CY3. 5、CY5. 5、Cy7，貼吨(Xanthen)，6-羧基-2' ，4' ，7' ，4，7_六氯 荧光素(HEX)，TET，6-羧基-4' ，5' -二氯_2' ，7' _ 二甲氧基荧光素(JOE) ， N， N， N'，
9N'-四甲基_6-羧基罗丹明(TAMRA)，6-羧基-X-罗丹明(R0X) ， 5-羧基罗丹明-6G(R6G5)， 6_羧基罗丹明_6G (RG6)，罗丹明，罗丹明绿，罗丹明红，罗丹明110， BODIPY染料例如BODIPY TMR，俄勒冈绿，香豆素例如伞形酮，苯甲酰亚胺例如Hoechst33258，菲啶例如德克萨斯红， 雅吉瓦黄(Yakima Yellow), Alexa Fluor ， PET，溴化乙锭，吖啶染料，咔唑染料，吩噁嗪染 料，卩卜啉染料，Polymethin染料等。 在本发明的情况下，基于化学发光的测定方法包括使用在下述文献中描述 的基于物理原理的化学发光材料的染料，该文献为Kirk-0thmer的《化学技术百科全 书》(Encyclopedia of chemicaltechnology，第四片反，执行编辑J. I. Kroschwitz，编辑 M. Howe-Grant， John Wiley & Sons, 1993， vol. 15， p. 518-562，在此引为参考，包括在 551-562页中的引用文献。优选的化学发光染料是吖啶酯。 在本发明的情况下，术语"超灵敏降钙素原测定方法"意味着用于检测降钙素原或 其片段和/或定量其水平的测定方法，具有低于大约0. 05ng/mL，优选低于大约0. 04ng/mL， 更优选低于大约0. 03ng/mL，最优选低于大约0. 02ng/mL的检测下限。
超灵敏降钙素原测定方法是例如PCT灵敏性LIA(发光免疫分析)试剂盒 (B. R. A. H. M. S AG， Hennigsdorf， Germany,产品号109. 050)。在本发明的情况下，PCT水 平可以用例如上面描述的测定方法，优选使用PCT灵敏性LIA(发光免疫分析)试剂盒 (B. R. A. H. M. S AG，Hennigsdorf,Germany,产品号109. 050)，按照实施例1中或按照实施例 2中描述的通用步骤进行测定。 优选情况下，使用超灵敏降钙素原测定方法，对在患原发性疾病的患者中发生其 他疾病或医学病症的风险进行分级。 超灵敏降钙素原测定方法可用于控制所述其他疾病或医学病症的治疗或预防。优 选情况下，所述治疗或预防包括向患者给药抗生素。 超灵敏降钙素原测定方法可以是例如是包含两种针对降钙素原不同部分的抗体 的夹心测定方法。 在超灵敏降钙素原测定方法的应用的具体实施方案中，一种抗体针对降钙素原的 降钙素部分，另一种抗体是针对降钙素原的下钙素(katacalcin)部分的单克隆抗体。
在本发明的情况下，术语"降钙素原的降钙素部分"是指含有前降钙素原的85-116 位氨基酸的多肽。在本发明的情况下，"降钙素原的下钙素部分"是指含有前降钙素原的 121-141位氨基酸的多肽。上述氨基酸编号参照蛋白数据库索引http:〃丽w. expasy. ch/ uniprot/P01258中列出的人类前降钙素原的序列。还包含了在其他物种中类似起源的氨基 酸序列，以及与上述人类多肽具有优选至少90%、更优选至少95%、最优选至少98%序列 同源性的多肽。 另一方面，本发明涉及在患原发性疾病的患者中，在局部感染的治疗中用于预防 还没有被证实的其他疾病或医学病症的抗生素，其中所述原发性疾病不是感染，并且其中 当在选自血液样品、血清样品和血浆样品的患者样品中，降钙素原或其长度为至少12个氨 基酸的片段的水平在0. 02到0. 25ng/mL之间、优选在0. 02到0. lng/mL之间时，给药抗生 素。优选情况下，当所述患者用抗生素进行治疗时，患其他疾病或医学病症的风险降低。
另一方面，本发明涉及用于在患者中诊断细菌性感染的存在的体外方法，方法包 括在从所述患者获得的样品中测定降钙素原或其长度为至少12个氨基酸的片段的水平
(i)在所述抗生素治疗开始之前或治疗开始后6小时内测定至少一次，以及
(ii)在患者的抗生素治疗开始后12小时到1周内进行至少一次；
以及将所述降钙素原或其片段的水平与细菌性感染的存在相关联，其中所述水平 每24小时降低至少20% ng/mL，指示在患者中存在细菌性感染。 优选情况下，患者患非感染性原发疾病，并且在所述患者的血清或血浆样品中降 钙素原或其长度为至少12个氨基酸的片段的水平，低于0. 25ng/mL。 在本发明的情况下，术语"抗生素"是指具有抑制微生物生长或杀死微生物的能力 的化学物质。不同抗生素可能具有各种不同的作用机制，例如通过与细菌核糖体亚基结合 从而抑制蛋白的生物合成，抑制细胞壁合成，例如通过抑制肽聚糖合成，与细菌细胞质膜相 互作用从而例如改变其通透性，抑制细菌DNA旋转酶或拓扑异构酶IV酶从而抑制DNA复制 和转录，抑制叶酸盐(或酯)合成，或通过与RNA聚合酶结合抑制转录。在本发明的情况下， 抗生素可以选自例如P-内酰胺类、糖肽类、聚酮类、氨基糖苷类抗生素、多肽抗生素、氟喹 诺酮类(chinolones)和磺胺类。优选情况下，术语是指P _内酰胺化合物例如青霉素，头 孢菌素类或碳青霉烯类；四环素类；大环内酯类；氟喹诺酮类；磺胺类；氨基糖苷类；咪唑 类；肽类抗生素和林可酰胺类。更具体来说，术语涉及阿莫西林，氟氯西林，青霉素G，氨苄 青霉素，甲氧西林，噁西林，头孢西丁，头孢曲松，头孢唑肟，亚胺培南，红霉素，泰洛星，替米 考星，螺旋霉素，交沙霉素，阿奇霉素，克拉霉素，四环素，米诺环素，多西环素，赖甲环素，氟 诺沙星，依诺沙星，氧氟沙星，复方磺胺甲噁唑(co-trimoxazole)，环丙沙星，三甲氧苄啶， 庆大霉素，阿米卡星，甲硝唑，枯草杆菌肽，克林霉素或林可霉素。最优选情况下，术语涉及 氨苄西林，头孢噻肟，红霉素，四环素，环丙沙星，复方磺胺甲噁唑，庆大霉素，甲硝唑，枯草 杆菌肽或克林霉素。
实施例 ^MMl^在患各种不同原发性疾病的患者的样品中测定降钙素原水平 使用B. R. A. H. M. S PCT灵敏性LIA(发光免疫分析)试剂盒(B. R. A. H. M. S AG，
Hennigsdorf， Germany,产品号109. 050)，分析了 4997份连续的临床实验室的患者血清样 品，测定了降钙素原(PCT)水平。患者的血清由来自不同医学领域、例如肾病学、泌尿学、肿 瘤学、儿科学、内科学、一般内科等的不同咨询专业医生送到实验室进行分析。分析测定按 照与试剂盒一起运输的手册进行，除了将样品体积从50 L增加到100 ii L，以增加功能性 测定灵敏度(FAS)并可靠地测定较低浓度范围内(0. 05到0. 25ng/mL)的PCT浓度之外。
测定的PCT水平的频率已经作图在直方图中(参见随附的图1) 。 66. 7%的血清 样品显示出PCT水平高于O. 017ng/mL，26. 0%的血清样品显示出PCT浓度高于O. 03ng/mL， 14. 0%的血清样品显示出PCT水平高于0. 05ng/mL。 PCT浓度高于0. 05ng/mL的样品(即 4997份样品中的702份样品)已经按照相应样品所源自的咨询专业医生的医学领域进行了 分类。这种关联性作图于随附的图2中。大量患者尽管患非感染性原发疾病，但是具有分 别高于0. 03ng/mL和0. 05ng/mL的PCT水平，这是令人吃惊的发现。
^MMi^在患者样品中测定降钙素原水平的通用步骤 降f丐素原(PCT)可以按照描述进行测量(Morgenthaler NG等，Clin Chem， 2002 May， 48 (5) ，788-790)。针对PCT的降f丐素部分产生了绵羊抗体，针对PCT的下f丐素部分产
11生了小鼠单克隆抗体。将管用抗下钙素抗体包被。抗降钙素抗体用MACN吖啶酯(InVent GmbH， Hennigsdorf, Germany)标记，用作示踪剂。重组PCT在正常马血清中的稀释液被用 作标准品。将100 y L样品或标准品在包被的管中温育30分钟，加入200 ii L示踪剂。在温 育2小时后，将管用lml LIA清洗溶液(B. R. A. H. M. S AG)清洗4次，并结合。化学发光使 用LB952T照度计(Berthold， Germany)进行测量。
权利要求
用于患非感染性原发疾病的患者的预后的体外方法，该方法包括在从所述患者获得的样品中，测定降钙素原或其长度为至少12个氨基酸的片段的水平；以及将所述降钙素原或其片段的水平与患者患还没有被证实和/或尚无症状的其他疾病或医学病症的风险相关联。
2. 权利要求l的体外方法，其中所述降钙素原或其片段的水平指示患者的细菌性感染。
3. 权利要求2的体外方法，其中所述感染是局部感染。
4. 权利要求2或3的体外方法，其中所述细菌感染能用抗生素治疗。
5. 权利要求4的体外方法，其中当所述患者用抗生素进行治疗时，患其他疾病或医学 病症的风险降低。
6. 权利要求1到5的方法，其中所述关联步骤包括将所述降钙素原或其片段的水平与 阈值水平进行比较，由此，当所述降钙素原或其片段的水平超过所述阈值水平时，所述患者 对所述风险易感。
7. 权利要求1到6的方法，其中所述阈值水平在0. 02到0. 25ng/mL之间。
8. 前述权利要求任一项的体外方法，其中所述原发疾病选自但不限于癌症、糖尿病、慢 性胃肠疾病、慢性肾病、高血压、包括骨质疏松症的整形外科疾病，以及包括阿茨海默氏病 的神经退行性疾病。
9. 前述权利要求任一项的体外方法，其中所述其他疾病或医学病症选自心脏疾病，所 述心脏疾病选自但不限于动脉粥样硬化、急性冠脉综合症和心力衰竭。
10. 前述权利要求任一项的方法，其中所述样品选自血液样品、血清样品、血浆样品和 尿液样品或任何上述样品的提取物。
11. 前述权利要求任一项的方法，还包括将所述降钙素原或其片段的水平与一种或多 种其他预后生物标志物的水平相关联，由此所述降钙素原或其片段的水平与所述其他预后 生物标志物的水平的组合，增加了所述降钙素原或其片段的水平或所述相关标志物的水平 对所述风险的预测值。
12. 权利要求11的方法，其中所述预后生物标志物之一是从所述患者获得的样品中的 proBNP或其片段。
13. 权利要求11或12的方法，其中所述proBNP片段是NT proBNP或BNP。
14. 权利要求11到13任一项的方法，还包括测定从所述患者获得的样品中一种或多种 其他预后生物标志物的水平，以及将所述降钙素原或其片段的水平和所述一种或多种其他 预后生物标志物的水平二者都与所述对风险的易感性相关联，由此所述降钙素原或其片段 的水平与所述一种或多种其他预后生物标志物的水平的组合，增加了所述降钙素原或其片 段的水平对所述风险的预测值。
15. 权利要求11到14任一项的方法，其中其他预后生物标志物选自肌钙蛋白、髓过氧 化物酶、CRP、新蝶呤、GDF-15、 ST2、抑半胱氨酸蛋白酶肽-C，以及下列肽的成熟肽、前体、激 素原和相关的激素原片段的形式利尿钠肽，肾上腺髓质素，内皮素，血管加压素。
16. 权利要求11到15任一项的方法，其中所述降钙素原或其片段的水平和所述一种或 多种其他预后生物标志物的水平之间的关联，使用数学算法来进行。
17. 检测下限低于大约0. 05ng/mL的超灵敏降钙素原测定方法在确定患有非感染性原发疾病的患者患还没有被证实和/或尚无症状的其他疾病或医学病症的风险中的应用。
18. 权利要求17的超灵敏降钙素原测定方法的应用，其中在来自所述患者的样品中， 测定降钙素原或其长度为至少12个氨基酸的片段或降钙素原和/或其片段的混合物的水平。
19. 权利要求17或18的超灵敏降钙素原测定方法的应用，用于对患原发性疾病的患者 患其他疾病或医学病症的风险进行分级。
20. 权利要求17到19的超灵敏降钙素原测定方法的应用，用于控制所述其他疾病或医 学病症的治疗或预防。
21. 权利要求20的超灵敏降钙素原测定方法的应用，其中所述治疗或预防包括向患者 给药抗生素。
22. 权利要求17到21的超灵敏降钙素原测定方法的应用，其中测定方法是包含两种针 对降钙素原不同部分的抗体的夹心测定方法。
23. 权利要求17到22的超灵敏降钙素原测定方法的应用，其中一种抗体针对降钙素原 的降钙素部分，另一种抗体是针对降钙素原的下钙素部分的单克隆抗体。
24. 在患原发性疾病的患者的局部感染的治疗中用于预防还没有被证实的其他疾病或 医学病症的抗生素，其中所述原发性疾病不是感染，并且其中当在选自血液样品、血清样品 和血浆样品的患者样品中，降钙素原或其长度为至少12个氨基酸的片段的水平在0. 02到 0. 25ng/mL之间时，给药抗生素。
25. 权利要求24的抗生素，其中当所述患者用抗生素进行治疗时，患其他疾病或医学 病症的风险降低。
26. 用于诊断患者的细菌性感染的存在的体外方法，该方法包括在从所述患者获得 的样品中测定降钙素原或其长度为至少12个氨基酸的片段的水平(i) 在所述抗生素治疗开始之前或治疗开始后6小时内进行至少一次，以及(ii) 在患者的抗生素治疗开始后12小时到1周进行至少一次；以及将所述降钙素原或其片段的水平与细菌性感染的存在相关联，其中所述水平每24 小时降低至少20%，指示在患者中存在细菌性感染。
27. 权利要求26的体外方法，其中患者患非感染性原发疾病，并且其中在所述患者的 血清或血浆样品中降钙素原或其长度为至少12个氨基酸的片段的水平低于0. 25ng/mL。
全文摘要
本发明的主体是用于患原发性非传染疾病的患者的体外诊断、预后和风险分级的分析方法和体外方法，其中患者体液样品中降钙素原(PCT)的水平指示了患者患其他疾病或医学病症的风险。
文档编号A61P31/04GK101790687SQ200880101846
公开日2010年7月28日 申请日期2008年8月1日 优先权日2007年8月3日
发明者安德烈亚斯·贝格曼, 约阿希姆·斯特鲁克 申请人:B.R.A.H.M.S有限公司