判断精神病例如孤独症和大脑性瘫痪的预后方法

专利名称：判断精神病例如孤独症和大脑性瘫痪的预后方法
判断精神病例如孤独症和大脑性瘫痪的预后方法
疗对精神障碍(mental disorder)(例如孤独症(autism)，尤其是幼年孤独症 (childhood autism))的结果和监测其进行的方法。
孤独症是一组(精神)发育障碍的名称，每1000名儿童中有多达63人患 有该病，每1000人中有至少6人患有重度形式。此外，有迹象表明它的流行 程度在日益升高。孤独症的病因尚未清楚了解，而且有些患者对一种形式的 治疗有响应，而其它患者则不然。
术语孤独症在用于本文时延伸至覆盖重度和轻度形式的孤独症，例如阿 斯佩各综合征(A spergers sy n drom e),,
最成功的孤独症治疗形式或许是那种称为应用行为分析(ABA)的，例如 早^fH虽4匕4亍为干予贞(Early Intensive Behavioural Intervention, EIBI), 而且在已 知的ABA治疗中，早期干预程序(The Early Intervention Program, TIPO)是尤其 有效的。事实上，ABA可能是对孤独症最有效的治疗方法，而且药物治疗似 乎无一起作用。对小至3岁的儿童使用基于ABA的行为训练(即ABA治疗)， 大约50%达到接近正常行为。该治疗方法趋向于在低龄开始时最成功，因此 孤独症的早期诊断是重要的。然而，ABA治疗对于患者和医师都是费时的， 此外它对于患者和医生都是漫长且较为不愉快的经历。现在没有办法提前知 道患者个体是否属于能受益于ABA治疗的患者。
虽然已经知道一段时间^4虫症具有生化标志物，例如可在5H虫症受害者 的尿液或血液中检测到的化学物质，但是我们现在令人惊讶的发现存在可以 与一4殳的AB A治疗及具体的TI P()治疗的预后联系起来的生化标志物。它力'] 可以与尚未开始的ABA治疗方案成功的可能性及正在进行的治疗的成功联 系起来。如此，此类生物标志物的检测使得医生能够建议成功可能性更高的 ABA治疗或建议停止或避免成功可能性更低或没有成功可能性的ABA治疗。 这显然减少了患者不必要的痛苦及家庭和社会的花费。
在EIBI和TIPO之外，其它形式的ABA治疗包括例如TEACHH。
使用本发明的方法可使其它形式的精神病(或精神障碍)对ABA治疗有 响应，而且还可以得到ABA对这些疾病可能获得成功的预后。这些精神病包 括例如大脑性瘫痪(cerebral palsy)(那是其精神要件)、发育迟緩 (developmental delay)、 学习障碍(learning disorder)、 备口力落后(mental retardation)、 品4亍障石导(conduct disorder)、 恐'l"具'l"生禁、虑、症(phobic anxiety)、'席 恐斗生障石寻(panic disorder)、强制性障石孚(obsessive compulsive disorder)、上癍、4亍 为(addictive behaviour)(例如口及烟)、食名夂在夹乏(anorexia)、食名爻过盛(bulimia)、 双相型障碍(bipolardisorder)、抑郁症(depression)、 ADHD、图雷特多(T()ureUe) 综合征、Retts综合征、脆性X (Fragile X)、抑郁及蔓延性发育疾病(depression and pervasive development disease, PPD及PPD-NOS)。
虽然这些精神病中的有些具有ABA治疗不能矫正的肉体要件(physical component)(例如在大脑性瘫痪中)，但是<又<义改善精神要件(mental component)也能显著提高患者的生活质量；然而，让不太可能对该治疗有响 应的精神病患者接受ABA治疗显然是不恰当的，而且ABA治疗不常规用于此 类疾病。如此，本发明的预后方法呈现了在精神病患者治疗方面的显著进步。
相应地，在一个方面，本发明提供了判断应用行为分析治疗对人类受试 者中的精神病(例如孤独症)的预后的方法，所述方法包括对来自所述受试 者的身体组织或流体的样品分析化学标志物的存在与否，所述化学标志物指 示应用行为分析治疗对所述精神病的成功或失败的可能性，且任选的是，根 据所述分析，开始、继续或停止所述受试者的应用行为分析治疗。
在又一个方面，本发明提供了用于测定化学标志物的方法，所述化学标 志物指示应用行为分析治疗对人类受试者的成功或失败的可能性，所述方法 包括对来自所述受试者的身体组织或流体的样品分析所述标志物的存在与 否，任选提供所述身体组织或流体中所述标志物含量的指标，且任选提供 ABA治疗预后的指标。
在又一个方面，本发明提供了患有或怀疑患有精神病的人类受试者的诊 治(theragnosis)方法，所述方法包括对来自所述受试者的身体组织或流体的样 品分析化学标志物的存在与否，所述化学标志物指示疗程对所述精神病的成 功或失败的可能性，且任选的是，根据所述分析，开始、继续或停止所述疗 程，例如ABA治疗。
对于判断与孤独症治疗有关的预后，受试者优选是儿童。事实上， 一般 对于可以在童年期诊断的精神病，诸如孤独症、大脑性瘫痪、ADHD、图雷
特多综合征、发育异常和Retts综合征等，受试者优选是儿童。儿童在本文中 指未满18岁的，具体是1-16岁，尤其是2-15岁，特别是3-12岁。
本发明方法的受试者优选早已诊断为患有特定精神病的受试者或者次 优选怀疑患有特定疾病的受试者。
身体组织或流体在本文中指来自人体的流体(例如血液、唾液或尿液， 或其提取物或衍生物，例如血清或血浆)、组织样品、或表面细胞样品(例 如通过擦拭粘膜表面诸如口腔内膜(lining)来采集)。样品可以进行处理，例 如用防腐剂、抗氧化剂或酶抑制剂，而且可以干燥或吸附到基底上。优选的 是，样品是尿液或血清，特别是尿液，或者通过擦拭口腔内部采集的样品。 使用麝香草酚(thymol)作为防腐别是特别方便的。
由于尿液可以根据采样那天的时刻或患者的饮水情况或多或少地进行 稀释，在体液指尿液时，优选将测得的生物标志物浓度相对于肌酸酐含量进 行标准化，因此还优选在本发明的方法中测量肌酸酐的含量。肌酸酐常常用 作尿液分析物测定中尿液浓缩的标准化因素(normalizing factor),而且在本发 明中可以通过常规手段来测量。
化学标志物检测可方便的通过层析来实现，例如HPLC，典型的使用反 相梯度洗脱。然而，当然可以使用标志物检测的其它诊断技术，例如放射免 疫测定法或酶联免疫测定法。此类其它技术是医学诊断学领域众所周知的， 一般需要生成分析物的结合配偶体，例如抗体、抗体片段或构建物、单链抗
技术来制备，例如通过用分析物和免疫原性载体(例如外来蛋白质，诸如匙 孔i戚血蓝蛋白)的免疫原性偶联物免疫小鼠或其它哺乳动物。或者，可通过 淘选化学或生物学文库(例如噬菌体展示库)来寻找结合配偶体。
分析物的结合配偶体的产生还可以通过C AM-D来实现，例如使用 EP-A-818744的技术。
其中有些先前已经如此视为孤独症的生物标志物，即诊断标志物。必须强调， 这与其还作为预后标志物的功能发挥不一致；然而，先前从未提出有任何标 志物对于ABA治疗具有预后价值。
依照本发明特别感兴趣的预后标志物属于如下七个组 1.麸质(gluten)衍生物；2. 吲哚基-3-丙烯酰甘氨酸(indolyl-3-acryloylglycine, IAG);
3. 吲咮基-3-丙烯酸(indolyl-3-acrylic acid)(在血清中)；
4. 血清素才聂耳又刺激物(serotonin uptake stimulator);
5. 阿片样物质(opioids)及其衍生物；
6. 酪蛋白书1"生物；
7. 未鉴定的尿液成分。
对于任何给定标志物，优选将含量与对照集合(例如一组无症状个体、 一组ABA治疗响应者或一组ABA治疗不响应者，优选年龄相仿(例如差距在 2年内)，特别优选性别相同，尤其优选一组至少10名这样的对照个体)的平 均值进行比较。优选提前测定对照集合的平均值及其标准偏差(SD),作为校 准工具提供给本发明方法的使用者。大于无症状对照平均值的数值视为指示 相关(relevance)，大于对照平均值+ SD的数值更加指示相关，而大于对照平 均值+2xSD的数值高度指示相关。若在ABA治疗之前、期间或之后进行两次 或更多次测试，则数值减小，尤其是自大于对照+2x SD至小于对照+2x SD 视为指示至少获得部分成功，即指示治疗应当继续或完成,，
更具体的说，发现以下化学化合物可成为预后标志物，特别是对于孤独
症
1. 麸质衍生物，在进行HPLC时，它们在马尿酸之后和IAG之前洗脱；
2. IAG;
3. 血清素摄取刺激物(pyro-Glu-Trp-Gly-NH2);
4. 酪蛋白衍生物，它们在血清素摄耳又刺激物之后和p-酪啡肽酰胺之前洗脱；
5. (3-酪啡肽酰胺(卩-casomorphineamide)，例如卩-酪啡肽-l-3-酰胺、卩-酪啡肽 -1—4—酰胺和卩-酪啡肽-1-5-酰胺，尤其是P-酪啡肽-1-4-酰胺 (Tyr-Pro-Phe-Pro-NH2);
6. 麦啡肽(gliadinomorphine);
7. p-酪啡肽(卩-casomorphine)，例如卩-酪啡肽1-3 (Tyr-Pro-Phe)、卩-酪啡肽卜5 (Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly)和p-酪啡肽l-4 (Tyr- Pro-Phe-Pro);
8. 分子量约687道尔顿的化合物；
9. 5啡肽(deltorphin)，例如A、 I (C)或II (B);
10. 皮啡肽(dermorphine);
11. 麸啡肽(glutemorphine);
12.麸质外啡肽(glutenexophin),例如A5、 B5和C。
在HPLC峰面积(或高度)显著高于无症状对照平均值且其中麸质衍生 物的总的峰面积(或高度)大于IAG的和/或血清素摄取刺激物的总的峰面积 (或高度)大于IAG的时，可做出对ABA治疗响应不良或没有响应的预后。 (然而，异常高水平的IAG自身可预测阿斯佩各综合征和/或对其ABA治疗有 预测作用)。可以使用的控制因素(control factor)有IAG的总的峰面积(或高 度)自身应当是无症状对照组的数值的至少1.5倍，例如至少2倍。此外，麸 质衍生物在HPLC迹线中在马尿酸与IAG的峰之间显示出至少两个峰。这些 峰中的第二个(更显著的)可用于如上所述的预后。在面积(或高度)显著 高于ABA治疗有响应的对照组患者的数值(其自身高于无症状对照组的相应 值)时，这些峰中的第一个自身指示对ABA治疗响应不良或没有响应。同样 的，在其高度显著大于(例如大至少50% ) ABA治疗有响应的对照组患者(其 自身再次高于无症状对照组的相应值)时，IAG峰自身指示响应的不良预后。
本发明方法中所使用的检测技术可以是任何适宜的分析技术。然而，优 选使用液体层析，尤其是HPLC。然而，在一个可选的实施方案中，使用复 合技术(hyphenated technique)(即涉及将分离技术与光谱技术联合起来的技 术)可能是有利的，此类技术的例子包括联合MS或NMR的LC和GC ，优选 LC-MS。此类复合技术的有利之处在于可通过将预测矩阵(自无症状对照、 响应者对照和不良响应者对照产生的)应用于来自复合技术的数据矩阵而产 生"结果"，即成功治疗的不良/优良前景或者现行治疗的不良/优良进展..此 外，可以在生物标志物未得到化学鉴定下产生这样的预测矩阵，例如WO 02/03056所记载的。如此，在又一个方面，本发明提供了可应用于复合分析 技术(hyphenated analytical technique)的数据矩阵的预测矩阵，所述复合分析 技术用于产生指示精神病(例如孤独症)ABA治疗响应预后的数值。
预测矩阵和复合分析技术的使用在所测定样品含有蛋白质和核酸时，例 如使用血样时特别相关(relevance)。在这种情况中，可任选用酶诸如DNA酶 或蛋白酶对样品进行预处理。这样，即使仍有待鉴定，治疗预测的基因标志 物也可促成预测矩阵。若预测矩阵包含来自核酸(例如寡核普酸)的重大贡
若预测标志物是化学上已鉴定的，则它可方便地在自动化测定装置中测 定，例如W() 02/090995中所披露的，使用包含所有必需测定试剂(例如緩冲
液、抗体等)的测定药盒。如此，在又一个方面，本发明提供了供测定法中 使用的测定药盒，用于测定精神病(例如孤独症)标志物(即诊断标志物，
诸如IAG)或者该精神病对ABA治疗响应的预后标志物。在实践中，可能希 望在对尿液实施测定时使用两种这样的药盒， 一种测定标志物的值， 一种测 定参比化合物(例如肌酸酐)的值，由此可调整标志物的值，从而能够如前 所述浓缩尿液。
在另一个方面，本发明提供了用本发明的预测矩阵编程的计算机，例如 功能上与复合分析装置相连的。在又一个方面，本发明提供了用本发明的预 测矩阵编程的数据载体，例如芯片、盘或带等。
在基于复合技术之外的预测矩阵，可以使用主成分分析(principal component analysis, PCA)来生成预测或预测矩阵，其中对未知样品实施复合 的或非复合的光谱或层析技术并与已知(对照)样品进行比较。
可应用于学习障碍和精神障碍，例如智力落后、精神发育迟緩(mental developmental delay)、 4中肩卩；直、4青碎申分裂症(schizophrenia)、 i甬"i卖困只j主(dyslcxia) 和注意力缺陷障碍(attention deficit disorders)(例如AI)II[))。在这些情况中， 本发明可用于预测行为治疗的可能功效。它还可用于预测何时应当优先实施 行为治疗而非药物治疗(例如使用镇静剂或其它改变情绪的药物诸如利他林 (ritalin)的治疗)。如上所述，这些构成了本发明的更多方面。
现在将参照下面的非限制性实施例及附图
进一步描述本发明。
图l是来自无孤独症症状对照组的尿液的HPLC迹线。 图2是自 一 组患有孤独症且对AB A治疗有响应的患者的合并尿液的 HPLC迹线。
图3是自 一组患有3瓜独症但对ABA治疗无响应的患者的合并尿液的 HPLC迹线。
图4是来自患有孤独症且对ABA治疗无响应的患者尿液的11P1 .C迹线。 图5是来自患有〗瓜独症且对ABA治疗无响应的患者尿液的质谱迹线。 图6是来自患有孤独症且对ABA治疗有响应的患者尿液的质谱迹线。 图7是来自单卵双生姐妹中诊断患有大脑性瘫痪的孪生子的尿液的 HPLC迹线。
图8是来自图7所述双生姐妹中无大脑性瘫痪症状的孪生子的尿液的 HPLC迹线。
实施例l:尿样的HPLC检验
收集清晨、饮食前第一次晨尿。 将尿液收集到样品容器中并冷冻到-20。C。
将尿液融化，在离心机中于环境温度以4000 x g离心10分钟，测量pH， 并通过Costar Spin X醋酸纤维素滤器过滤。
通过标准临床方法对尿液测量肌酸酐含量。 将含250 nm肌酸酐的尿液应用至HPLC。 使尿液在含乙腈梯度的三氟乙酸中流过反相C18柱。 三氟乙酸中的乙腈浓度是IO mM。 梯度如下 时间 ％乙腈 15 0 75 40 80 60 89 60 94 0 115 0
实施例2: HPLC结果
峰非常一致，它们在主峰(马尿酸，HA，典型的在22-23分钟时洗脱)
后依序出现，只有微小偏差。如此，后来的所有分子依序出现。通过緩沖液 浓度操纵该系统，使得HA不在此时间点出现，从而能够指派其它分子。在 每次运行时用 一些纯化的分子运行对照以测试它们在何时洗脱。
目的峰在HA(峰O，见图4，标有ID)之后。括号中是峰的洗脱时间。 注意，在不响应者集合中至少有峰l (24.6)、 2(26.1)、 4(30.4)、 6(33.7)、 10 (43.5)。注意，在响应者集合中至少有峰6(34.2)、 7(35.7)、 8(37.5)、 10(43.4)。
标示的图4显示了别的峰，而且此患者没显示所述峰的全谱。并非每一 名患者都具有相同的图谱。重要的其它峰有(3-酪啡肽l-6 (,、 P-酪啡肽l-7(61m)、卩-酪啡肽l-8(63m)、 S啡肽(A, 56min)、 S啡肽1或(C)、 5啡肽II或(B)、 (59min)、 A4麸啡肽(42m)、麸质外啡肽A5 (43m)、麸质外啡肽B5、麸质外啡 肽C、 Gliadinomorphin (51-52 min)、卩-酪啡肽l-5酰胺(65m)。括号中是相对洗 脱时间。
实施例3:质谱
将C18反相柱的毛细管系统插入TOF-MS，扫描200-2000。提供了一份不 响应者和一份响应者。仅仅运行样品，不对力几酸酐标准化。注意，不响应者 的图谱与响应者的图镨之间有若千差异，最明显的是响应者中34分钟时分子 量687.36的峰。所做检查揭示了此峰在所检验的3份非响应者中不存在。对此 患者及其它人的HPLC层析图所做检查揭示了化合物的绝对表现(abso 1 utc expression)没有重大差异。
实施例4:大脑性瘫痪
自两名单卵双生姐妹(一人患有大脑性瘫痪， 一人没有大脑性瘫痪)的 采集尿液，并如实施例1中所述进行HPLC分析。患有大脑性瘫痪的孪生子和 没有大脑性瘫痪的孪生子的HPLC迹线分别显示于图7和图8 。可以容易的看 到，患有大脑性瘫痪的孪生子的HPLC迹线含有许多峰，它们在没有大脑性
发现差异是可重复的且它们所涉及的化合物在贯穿反复的冻融循环和 贯穿于环境温度温育相对较长时间(大于8小时)中是明显稳定的。在患病
11.920、 14.800、 22.667、 27.120、 30.213、 34.667、 39.707、 41.333、 42.240、 47.093和86.240分钟时的那些峰。这些数值当然可以四舍五入至 一位或两位 小数。
权利要求
1.应用行为分析治疗判断人类受试者中的精神病的预后的方法，所述方法包括对来自所述受试者的身体组织或流体的样品分析化学标志物的存在与否，所述化学标志物指示应用行为分析治疗对所述精神病的成功或失败的可能性，且任选的是，根据所述分析，开始、继续或停止所述受试者的应用行为分析治疗。
2. 用于测定化学标志物的方法，所述化学标志物指示应用行为分析治疗对 人类受试者的成功或失败的可能性，所述方法包括对来自所述受试者的 身体组织或流体的样品分析所述标志物的存在与否，任选提供所述身体 组织或流体中所述标志物含量的指标，且任选提供ABA治疗预后的指标。
3. 患有或怀疑患有精神病的人类受试者的诊治方法，所述方法包括对来自 所述受试者的身体组织或流体的样品分析化学标志物的存在与否，所述 化学标志物指示疗程对所述精神病的成功或失败的可能性，且任选的 是，根据所述分析，开始、继续或停止所述疗程。
4. 权利要求l-3任一项的方法，其中所述精神病是^l瓜独症。
5. 权利要求l-3任一项的方法，其中所述精神病是大脑性瘫痪。
6. 权利要求1 -5任一项的方法，其中所述受试者早已诊断为患有所述精神 病。
7. 权利要求l-6任一项的方法，其中所述受试者是儿童。
8. 权利要求l-7任一项的方法，其中所述样品是尿样。
9. 可应用于复合分析技术的数据矩阵的预测矩阵，所述复合分析技术用于 产生指示精神病AB A治疗响应预后的数值。
10. 供精神病标志物或精神病ABA治疗响应预后标志物的测定法中 <吏用的 测定药盒。
全文摘要
本发明提供了判断人类受试者中的精神病(特别是孤独症或大脑性瘫痪)的应用行为分析治疗的预后方法，所述方法包括对来自所述受试者的身体组织或流体的样品分析化学标志物的存在与否，所述化学标志物指示应用行为分析治疗对所述精神病的成功或失败的可能性，且任选的是，根据所述分析，开始、继续或停止所述受试者的应用行为分析治疗。所述样品优选是尿样，且优选的预后标志物是麸质衍生物、吲哚基-3-丙烯酰甘氨酸(IAG)、血清素摄取刺激物、β-酪啡肽酰胺、麦啡肽、β-酪啡肽、δ啡肽、皮啡肽、麸啡肽、麸质外啡肽、分子量687道尔顿的化合物。
文档编号G01N33/68GK101189522SQ200680014564
公开日2008年5月28日 申请日期2006年2月28日 优先权日2005年2月28日
发明者弗兰克·胡佛 申请人:蒂波根公司