专利名称：根据测量生物标记ykl-40的水平所发现的生存预后,对患有心血管疾病的个体的分类的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测生物标记YKL-40的方法，该YKL-40作为个体生存预后的标 记。个体可能患有任意类型的心血管疾病或紊乱，而发现的YKL-40水平能够根据生存预后 来分类和/或监测这些个体。
背景技术：
据世界卫生组织统计，心血管疾病是全球死亡的首要原因，并且预计将继续保持 首位。2005年估计有1750万人死于心血管疾病，相当于全球死亡人口的30%。在这些死 者中，760万是由于心脏病发作，570万是由于中风。如果不采取适当的措施，到2015年估 计每年有2千万人死于心血管疾病，主要死于心脏病发作和中风。心血管疾病由心脏和血管的紊乱引起，包括冠心病(心脏病发作)、冠状动脉疾 病、血压升高(高血压)、外周动脉疾病、风湿性心脏病、先天性心脏病和心力衰竭等。等到 心血管紊乱检测出来时，根本原因(通常是动脉粥样硬化)已经发展了数十年，可能已经是 晚期。心血管疾病的主要原因是吸烟、身体缺乏活动和不健康的饮食习惯。心血管疾病的治疗取决于每位病患中具体的疾病形式。药物可能会有帮助，如抗 心绞痛和降压药物、阿司匹林和他汀类降胆固醇药物。通常，可能有必要进行手术或血管成 形术以重开、修复或替换受损的血管，例如通过搭桥手术、经皮冠状动脉介入治疗和安装心 脏起搏器，以及作为最后手段的必要的心脏移植。对每个病患进行最佳治疗可以改善治疗效果，不管是施予药物、手术还是其他，并 且不管该治疗是治愈性还是改善性的都没有影响。根据生存预后对患有心血管疾病或紊乱 的个体进行分类，有助于选择最佳的治疗，改善治疗效果，改善生存率，降低复发风险，并提 高心血管疾病发生后的生活质量。此外，当心血管疾病或紊乱发生后需要辅导生活方式时， 监测该组个体的能力有助于选择最有效的当前和后续的疗法。
发明内容
本发明涉及一种根据生存预后，分类和/或监测患心血管疾病或紊乱的个体的方 法，例如尤其是由动脉粥样硬化引起的心脏疾病，所述生存预后是以所述个体样品中生物 标记YKL-40分子或其片段的水平的测量为基础。将发现的YKL-40水平与参考水平比较， 以便分类和/或监测该个体的状态。此外，YKL-40水平也可用于预测疾病复发的风险。YKL-40是一种新的生存预后的生物标记。YKL-40水平可在任意类型的生物样品 中测量，如血清、血液或血浆样品，并且测量的YKL-40可以是蛋白质或其片段或肽、或者 YKL-40编码基因的其他转录产物。本发明的一个目的是提供一种根据个体的生存预后，对患心血管疾病的个体进行分类的方法，例如尤其是动脉粥样硬化引起的心脏疾病。所述方法包括测量所述个体的生 物样品中的YKL-40水平，以及将测量的水平与YKL-40参考水平进行比较。本发明的另一目的是提供一种与生存预后相联系，监测患心血管疾病的个体的健 康状态的方法，例如由动脉粥样硬化引起的心脏疾病。所述方法包括测量所述个体的生物 样品中的YKL-40水平，以及将测量的水平与YKL-40参考水平进行比较。YKL-40参考水平 可以是本文所描述的任意参考水平，尤其如“参考水平”部分所描述。本发明该方法的进一 步细节可以从上述涉及“个体分类”的第一方法的文字中明显看出。因此，除非另有说明， 关于本发明第一方法提及的任意特征原则上适用于本发明的这一方法。本发明的另一目的是提供一套试剂盒，包括检测生物样品中的YKL-40的方法，以 及关于如何根据个体的YKL40水平，对个体进行分类和/或监测的说明。本发明还提供一种包括试剂盒的实施方式，该试剂盒包括检测生物样品中的 YKL-40的方法和关于如何根据个体的YKL-40水平，对个体进行分类和/或监测的说明，以 及用于检测另外的生物标记的方法。
图1:YKL-40研究中个体的人口统计数据；
图2风险比；
图3包括干预指标和风险因素的风险比；
图4根据临界值分类得到的生存曲线；
图5根据分类得到的生存曲线；
图6从中看到的A和B试纸实施方式；
图7:f(YKL-40)单独或者与风险因素加上选择的治疗指标相结合对死亡时间、心血管死亡和心肌梗死的影响。发明详细说明^X提供以下定义是为了简化本发明的讨论，因此它们不应理解为对本发明的限制， 本发明的范围通过附加的权利要求和以下说明来限定。改善改进或变得更好；与疾病状态的严重性或进展的缓解相关，包括它的减轻 或治愈，或者感觉到的严重性的缓解，如相关疼痛的缓解。抗体免疫球蛋白分子及免疫球蛋白分子的活性部分或片段，如Fab和F(ab' )2， 它们能够与YKL-40蛋白的抗原决定簇结合。例如，抗体是完整的免疫球蛋白分子或保留免 疫活性的片段。抗原产生免疫性的全长YKL-40分子或其片段。生物样品从个体中获得的样品。生物标记特定生物学性质的分子指标，如具体的病理或生理状态。在本文中术语 “标记”与它同义。心血管疾病术语心血管疾病指涉及心脏或血管(动脉和静脉)的一类疾病。该 术语指影响心血管系统与心血管疾病的后果的任意疾病，并在本文中按此意思使用。心血 管疾病有许多种类型，包括但不限于急性冠脉综合症、急性心肌梗死(AMI/STEMI/ST段抬高)、心肌梗死(心脏病发作)、不稳定型心绞痛/UAP/非ST段抬高心肌梗死、动脉瘤、心 绞痛、动脉粥样硬化、冠状动脉疾病(CAD)、缺血性心脏病、心肌缺血、心律不齐、心房纤颤、 心律紊乱、室性心动过速、心室纤颤、心脏死亡和心脏猝死、心肌病、充血性心力衰竭、心力 衰竭、心室舒张与收缩功能障碍、扩张型心肌病、血压升高(高血压)、肥厚性心肌病、瓣膜 疾病、二尖瓣脱垂、二尖瓣回流和/或狭窄、主动脉瓣回流和/或狭窄、心肌炎和静脉血栓栓
O疾病状态个体中的疾病或损伤。紊乱通常是先天型的个体疾病或损伤。hnRNA:异核 RNA。个体一个物种的单个成员，本文优选哺乳动物物种。mAb 单克隆抗体。哺乳动物本文使用的包括人类和非人类。mRNA 信使 RNA。病患患有疾病或紊乱的任意个体。RNA 从天然或合成源中分离的任意类型的RNA。稳定型冠状动脉疾病术语“稳定型冠状动脉疾病”指冠状动脉疾病、或者由动脉 粥样硬化斑块在向心肌(心脏的肌肉)供应氧和营养素的冠状动脉壁内堆积引起的动脉粥 样硬化性心脏疾病，其中该疾病产生稳定的症状或信号。基本上纯的用于描述YKL-40，指基本完整的分子，其本质上不包含在自然界可 能与YKL-40同时出现的其他分子。个体的分类心血管疾病是全球首要的死亡原因。动脉粥样硬化症是心血管疾病的主要原因， 由于促进动脉粥样硬化症发生的生活方式继续在各大洲蔓延，预计心血管疾病仍是未来死 亡的首要原因。因此，为患心血管疾病的个体提供最好的治疗，对患病个体以及治疗日益增 加的病患的医疗机构来说都是很有意义的。最好的治疗是针对每个个体定制的治疗。例如，已经知道，患有与高死亡率有关的 冠状动脉疾病(CAD)的人，对同样的治疗反应不同，但还没有一种办法来监测给定的治疗 手段的作用或者在不幸发生前区分这些病患。本发明解决了这一问题，它提供了一种分类 系统，可以根据生存预后对每个个体进行分类，并且提供了一种随时间推移监测个体的方 法。分类和监测是基于测量取自待分类/监测的个体的生物样品中YKL-40的水平，以及将 发现的水平与其参考水平比较。这可以为个体的生存提供预后，因此有助于确定该个体应 该接受的治疗强度以及所施予的治疗是否足够或不足。根据生存预后的分类，对每个个体定制治疗，将会提高施予的治疗方法的改善及 治疗效果，提高患者整体的生存率，降低复发风险，并提高心血管疾病发生后的生活质量。 而且，施予的药量可能被大大调整，由此带来经济利益。此外，当心血管疾病或紊乱发生后 需要辅导生活方式时，对该组个体进行监测的能力将有助于选择最有效的当前和后续治 疗，并具有指导作用。统计学上的YKL-40水平升高表明死亡的风险增大，如实施例中所见。因此YKL-40 是一种生物标记，其可以由测定的YKL-40水平进行个体的生存预后。预后可能与本临床领域技术人员已知的健康状态的其他信号相关。如果YKL-40水平增加到统计学的显著水平， 则可提出死亡或生存率降低的预后。监测个体是有意义的，以便评估治疗效果，例如疾病的改善情况，应该在治疗之前 (作为背景)和治疗期间定期地测量取自个体的生物分析样品中(血液、血清或其他)的 YKL-40水平。因为YKL-40水平的减少或增加可能是短暂的，该分析优选定期(例如，每周) 以及在每次治疗之前和之后进行。根据治疗过程、病例的严重性或其他临床变化因素，本领 域的普通临床医生能够确定用于分析YKL-40水平的适当方案，目的是监测特定个体的疾 病和/或治疗。参考水平统计学上的YKL-40水平升高是对生存的指示，如本文所述可用于分类和/或监测 患心脏疾病的个体。通过将测量值与参考水平值相联系，可以确定指定个体的YKL-40水平 是否增加。形成参考水平的计算基础的个体组可以是不同年龄的健康个体组，或者可以是 特定年龄组。健康个体是在采样时未诊断出心脏相关疾病或紊乱的个体。特定年龄的个体组可包括所有出生在同年或同十年内的个体或任意其他组，例如 包括年龄0-10岁、年龄10-20岁、年龄20-30岁、年龄30-40岁、年龄40-50岁、年龄50-60 岁、年龄60-70岁、年龄70-80岁、年龄80-90岁、年龄90-100岁等个体的组。间隔可跨度2 年的年龄差距，3、4、或5年的年龄差距，6、7、8、9、10年的年龄差距(如上所写)，12,15,20 或更多年的年龄差距。间隔还可以是开放式的，例如个体全部大于20、30、40、50、60岁或其 他年龄。采样用于得到YKL-40参考水平的不同年龄或特定年龄的个体组还可能是患有疾 病的个体，如心脏疾病或紊乱，以及显示或不显示症状的、或以前患有这类疾病或紊乱并视 为已治愈的个体。例如，心脏疾病或紊乱可能是冠状动脉疾病或任意上述心脏疾病或紊乱。 形成参考水平的计算基础的个体组还可以是混合性别或相同性别的个体组。参考水平也可 从当前患心脏疾病或紊乱的相同个体中获得，例如，可在诊断疾病或紊乱之前(生病前)和 /或在确立疾病或紊乱的症状之前(症状前)获得的一个或多个样品中测量YKL-40水平。以个体YKL-40水平为基础的个体的分类可根据实施例中描述的结果进行。从这 些结果中可以看出，增加的YKL-40水平与增加的风险比之间存在关联。风险比表明死亡的 风险增加，可按照本领域技术人员知道的方法计算。在本实施例中，生存分析中的风险比是 指解释变量不稳定型心绞痛、心肌梗死、心脏死亡或总死亡对事件的风险或危险的影响。因 此，某个YKL-40数值的风险比显示心肌梗死(MI)、心血管死亡或所有原因的死亡的风险增 加。分类的一种方法是用临界值作为参考值。临界值是通常将许多个体分为两组的 值YKL-40水平高于特定临界值的组，以及YKL-40水平低于特定临界值的组。临界值可 以是任意值，其代表任意类型的生物样品中测量的或者本领域技术人员选择的生理YKL-40 水平。临界值可用作是或非指标，指示个体面临的风险是否增加。风险增加可能是疾 病的风险增加，例如心脏病；尤其是由动脉粥样硬化引起的心脏疾病，尤其是个体以前或 现在患有的心脏疾病，或者该风险可能是生存期短的风险增加，例如由YKL-40水平增加/ YKL-40水平高于临界值得出。
在本发明方法的一种实施方式中，YKL-40的参考水平是约80 μ g/1的临界值，例 如，特别是82yg/l。从本文实施例中可以看出，本发明人意外地发现，低于约80μ g/1的 YKL-40水平与风险比没有相关性，而高于所述值的YKL-40水平与心血管死亡、心肌梗死 (MI)以及所有原因的死亡率的风险比有相关性。因此，本发明人发现，高于约80 μ g/Ι的 YKL-40水平可用于分类患有由动脉粥样硬化引起的心脏疾病的个体，例如稳定型冠状动脉 疾病；通过测量所述个体的生物样品中的YKL-40水平，以及将测量的水平与YKL-40的参考 水平比较，根据他们的生存预后进行分类。本发明的方法中提到的生存预后具体地可以是对患有心血管死亡的预后，更优选 是对患有心肌梗死的风险的预后。临界值可以选自以下数值组中的任意值，或落入任意的所述值之间80μ g/Ι血 清 YKL-40、90y g/1、95μ g/1、100 μ g/1、105 μ g/1、110 μ g/1、115 μ g/1、120 μ g/1、125 μ g/ 1、130μ g/1、140 μ g/1、150 μ g/1、160 μ g/1、170 μ g/1、180 μ g/1、190 μ g/1 和 / 或 200 μ g/ 1血清YKL-40。在本发明方法的一种实施方式中，临界值可以是以下任意值100 μ g/1血清 YKL-40U05y g/U106y g/lU07y g/lU08y g/U109y g/lU10y g/lU10y g/lUllu g/ 1、112μ g/l、113y g/l、114y g/l、115y g/l、120y g/1 血清 YKL-40。在一种具体实施方式
中，临界值是110 μ g/1血清YKL-40。除上述约80 μ g/1的临界值以外，可根据个体的YKL-40水平进一步对个体分 类。例如，这可通过以下临界值组进行，其中增加的YKL-40水平，即临界值，表明所讨论的 心脏疾病进入更严重/晚期阶段约80 μ g/Ι、约90 μ g/1、约100 μ g/1、约110 μ g/1、约 120 μ g/1、约 130 μ g/1、约 140 μ g/1、约 150 μ g/1、约 160 μ g/1、约 170 μ g/1、约 180 μ g/1、 约 190 μ g/1、约 200 μ g/1、约 210 μ g/1 以及约 220 μ g/1。或者，在此基础上，例如个体可根据他们的YKL-40水平增量在20范围内来分组， 使得组0个体具有小于90 μ g/1 (微克/升)的血清YKL-40水平，组1个体具有100 μ g/ 1+/-10 μ g/1的血清YKL-40水平，组2个体具有120 μ g/l+/_10 μ g/1的血清YKL-40水平， 组3个体具有140 μ g/l+/-10 μ g/1的血清YKL-40水平，组4个体具有160 μ g/l+/_10 μ g/ 1的血清YKL-40水平，组5个体具有180 μ g/l+/_10 μ g/1的血清YKL-40水平，组6个 体具有200 μ g/l+/"10 μ g/1的血清YKL-40水平，组7个体具有220 μ g/l+/_10 μ g/1的 血清YKL-40水平，组8个体具有240 μ g/l+/_10 μ g/1的血清YKL-40水平，组9个体具 有 260μ g/l+/-10y g/Ι 的血清 YKL-40 水平，组 10 个体具有 280 μ g/l+/_10 μ g/Ι 的血 清YKL-40水平，组11个体具有300 μ g/l+/"10 μ g/1的血清YKL-40水平，组12个体具 有320 μ g/l+/"10 μ g/1的血清YKL-40水平，组13个体具有340 μ g/l+/_10 μ g/1的血清 YKL-40水平，组14个体具有高于350 μ g/1的血清YKL-40水平。在给定的实施例中，使用 的是YKL-40血清水平，然而，从其他生物样品中获得的、以及以蛋白、RNA或本文提及的其 他形式测量的YKL-40水平也都属于本发明的范围。组别之间的增量还可能是2 μ g/Ι，例 如 4、5、6、8、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、75、80、95、90 或 100μ g/1 YKL-40 优选 地，增量为血清中测量的20或30 μ g/1 YKL-40。20或30 μ g/1 YKL-40的增量可以50 μ g/ 1 YKL-40为起点。或者，对于上面给出的实例，可以从比上述更低的血清YKL-40水平开始进行个体 的分类，例如，组0包括具有40 μ g/l+/-5 μ g/1的血清YKL-40水平的个体，组1个体具有50 μ g/l+/_5 μ g/1的血清YKL-40水平，组2个体具有60 μ g/l+/_5 μ g/1的血清YKL-40水 平，组3个体具有70 μ g/1+/-5 μ g/1的血清YKL-40水平，组4个体具有80 μ g/l+/_5 μ g/ 1的血清YKL-40水平，组5个体具有90 μ g/1+/"5 μ g/1的血清YKL-40水平，组6个体具有 100 μ g/l+/-5 μ g/1的血清YKL-40水平，等等。用于分类目的的优选分组可能与待分类的 个体的年龄以及疾病状态、未来治疗方案等有关。下表显示了分类方案的另一实例。在该实施方式中，各组别是以在生物样品中测 量的YKL-40的浓度范围为特征。该实例中给出的范围跨越25μ g/Ι的增量，但还可以是更 小的增量，例如5、10、15或20 μ g/Ι，或者可选择地跨越更大的增量，如30、35、40、45或50、 60、70、80、90 或 100 μ g/Ιο
权利要求
一种根据患有由动脉粥样硬化引起的心脏疾病的个体的生存预后，分类所述个体的方法，所述方法包括测量所述个体的生物样品中的YKL 40水平，以及将测量的YKL 40水平与YKL 40参考水平比较。
2.一种联系患有由动脉粥样硬化引起的心脏疾病的个体的生存预后，监测所述个体的 健康状况的方法，所述方法包括测量所述个体的生物样品中的YKL-40水平，以及将测量 的YKL-40水平与YKL-40参考水平比较。
3.如权利要求1-2任一项所述的方法，其中所述个体患有冠状动脉粥样硬化性疾病。
4.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述心脏疾病是稳定型冠状动脉疾病。
5.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述YKL-40参考水平是通过测量健康个 体样品中的YKL-40水平获得的平均水平。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其中所述参考水平是约80μ g/Ι的临界值。
7.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述YKL-40参考水平是一组临界值。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述一组临界值选自以下临界值的一个或多个约 80μ g/Ι、约 90μ g/Ι、约 100μ g/1、约 110μ g/1、约 120μ g/1、约 130μ g/1、约 140μ g/1、约 150μ g/1、约 160 μ g/1、约 170 μ g/1、约 180 μ g/1、约 190 μ g/1、约 200 μ g/1、约 210 μ g/1 和约 220 μ g/1。
9.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述个体的生存预后是患心肌梗死的风险 的预测。
10.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述YKL-40水平是用免疫分析法测量。
11.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述免疫分析法是竞争性免疫分析法。
12.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述免疫分析法使用可检测标记来测量 YKL-40，所述可检测标记选自放射性同位素、酶、荧光分子、化学发光分子、生物发光分子和 胶体金属。
13.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述免疫分析法使用单克隆抗体测量 YKL-40。
14.如权利要求1至12任一项所述的方法，其中所述免疫分析法使用多克隆抗体测量 YKL-40。
15.如权利要求1至9任一项所述的方法，其中所述YKL-40水平是在基于PCR的分析中测量。
16.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述YKL-40水平是与其他生物标记水平一起测量。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述其他生物标记选自C-反应蛋白(CRP)、脑 钠素(BNP)、白细胞介素、肿瘤坏死因子-α、同型半胱氨酸、淀粉样A蛋白、妊娠相关血 浆蛋白-Α、肌钙蛋白、可溶性细胞间粘附分子-1、可溶性UPAR、III型前胶原性氨基端肽 (P-III-NP)、单核细胞趋化蛋白-1、纤维蛋白D-二聚体、肌球蛋白轻链-I(MLC-I)、Ρ-选择 蛋白和CKMB。
18.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述YKL-40水平是用试纸测量。
19.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述生物样品是血液、血清或血浆。
20.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述个体是人。
21.一种根据患有由动脉粥样硬化引起的心脏疾病的个体的生存预后，分类和/或监 测所述个体的装置，所述生存预后是通过将所述个体的生物样品中测量的YKL-40水平与 YKL-40参考水平比较而发现。
22.如权利要求21所述的装置，其中所述装置包括用于测量样品中的YKL-40水平的工 具，以及用于将测量的YKL-40水平与至少一个YKL-40参考水平比较的工具。
23.如权利要求21-22任一项所述的装置，其中所述装置是试纸。
24.如权利要求21-23任一项所述的装置，其中所述装置包括一代表临界值的信号参 考水平。
25.如权利要求21-23任一项所述的装置，其中所述装置包括用于将测量的YKL-40水 平与YKL-40的一组临界值进行比较的工具。
26.—种试剂盒，包括用于检测生物样品中的YKL-40水平的工具；用于将测量的 YKL-40水平与YKL-40参考水平进行比较的工具；以及关于如何根据个体的YKL-40水平来 分类和/或监测个体的说明。
27.如权利要求26所述的试剂盒，其中所述试剂盒进一步包括用于检测另外的生物标 记的工具，优选地所述另外的生物标记选自C-反应蛋白、同型半胱氨酸、脑钠素、白细胞介 素、肿瘤坏死因子-α、同型半胱氨酸、淀粉样A蛋白、妊娠相关血浆蛋白-Α、肌钙蛋白、可溶 性细胞间粘附分子-1、可溶性UPAR、III型前胶原性氨基端肽(P-III-NP)、单核细胞趋化蛋 白-1、纤维蛋白D-二聚体、生长分化因子-15、缺血修饰性白蛋白、脂蛋白相关磷脂酶A2、基 质金属蛋白酶和CKMB ；更优选地另外的生物标记选自C-反应蛋白、脑钠素和/或同型半胱 氨酸。
28.如权利要求26-27任一项所述的试剂盒，包括至少一种权利要求21-25所述的装置。
29.一种治疗患冠状动脉疾病的个体的方法，包括测量所述个体生物样品中的YKL-40 水平；基于测量的水平选择药物；以及将足量的所述药物施予所述个体。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述疾病是稳定型冠状动脉疾病。
31.如权利要求29-30任一项所述的方法，其中所述比较是通过与权利要求5-8任一项 所述的一个或多个参考水平比较来进行。
全文摘要
本发明涉及一种测量YKL-40水平并将该测量值用作个体的生存预后的方法，所述个体患有由动脉粥样硬化引起的心脏疾病。该方法可用于分类个体以便优化治疗或者在治疗期间或治疗前或后监测个体。个体可能患有任意类型的心血管疾病或紊乱。该方法还可在诊断和预后中检测和确定生物样品中是否存在YKL-40分子的显著性水平。YKL-40水平还可用于预测疾病复发。
文档编号G01N33/53GK101952721SQ200980102933
公开日2011年1月19日 申请日期2009年1月22日 优先权日2008年1月23日
发明者严斯·凯斯楚普 申请人:里格舒斯匹塔里特医院