专利名称：诊断并发的认识/衰弱病症的方法
技术领域：
本发明涉及使用免疫检测方法诊断严重衰弱状态，各种认识失调，特别是涉及诊断但并不仅限于慢性疲劳综合症的方法。该诊断方法既不依赖于也不受对现有诊断标准之不正确临床观察结果的影响。
慢性疲劳综合症(CFS)，也称为肌痛性脑炎(ME)，这是一种严重衰弱症，多个器官表现有疼痛症状。CFS病人表现有特异性免疫学功能失调，特征是过量产生淋巴激活素和细胞激活素。严重衰弱的结果是，病人经常主诉有自杀念头和行动。
疾病控制中心(CenterforDiseaseControl，Atlanta，GA，USA)已经建立了CFS病症定义的标准(见
图1)。目前诊断CFS所用的临床标准在很大程度上存在有解释上的不可靠性、主观性和不确定性。本发明第一次提出了一种对过去没有检测方法的临床症状群的生化检验或检测法及临床会诊结果的支持。因为许多病症可诱发一种或多种典型的CFS症状，所以第一次鉴定出与这些临床症状相关或引起这些症状的化学物质-单独或集合的-便具有很重要的意义。
在本发明之前，生化检测或其它诊断程序是用来排除CAF的诊断，即该病是通过排除法检验的，显示出它不是一种什么病，而不是它是什么病。
据信引起该病或作为该病症的指征的物质是IL-1。还没有报导过IL-1在缺少免疫刺激的情况下出现于个体内，因此IL-1在严重衰弱病人中的出现，特别是和其它能力或/和认识判定标准一起，将作为CSF相相关的严重衰弱病症的标志。
白细胞介素-1(IL-1)是两种多肽的(IL-1α和IL-1β)的名称，它们具有广泛的炎症、代谢、生理、血细胞生成和免疫学特性。这两种IL-1由两个独立的基因编码，在氨基酸水平享有26%的同源性，并且均结合于同一高亲和力IL-1受体上。虽然IL-1的两形态是不同的基因产物，但他们可识别相同的细胞表面受体，并共有许多不同的生物活性。
总的说来，在大多数健康人体内，没有检测到显著量的IL-1。然而，由于当各种细胞在对感染、微生物毒素特别是逆病毒和人疱疹毒病、炎性因子、活化淋巴细胞的产物、补体及凝血成伤等刺激的反应，使IL-1产生增加，从而其血液水平也急剧增加。
已报导可在下列人体疾病状态出现IL-1产生的增加类风湿性关节炎类风湿性关节炎(滑液囊细胞)HIV感染呼吸抑制综合症(肺泡巨噬细胞)吸烟者(肺泡巨噬细胞)煤矿肺尘埃沉着病(肺泡巨噬细胞)酒精性肝硬变血液透析心肺分流术慢性乙型肝炎热损伤(烧伤)网状组织细胞瘤结节病，肺结核阻塞性黄疸Pagets氏病和骨软化胰岛素依赖性糖尿病(新诊断出的)Kawasaki氏病炎症性肠病(粘膜单核细胞)黄体期，紧张的运动(1，2)本发明更大程度上依赖于对病人血清和其它体液中IL-1α病理含量的检测并提供一定水平的诊断特异性，因为在上述所列者以外的其他疾病中，典型的异常改变是IL-1β产生量的增加。
IL-1的产生及其生物活性与某些疾病的发病机制有关。IL-1凭藉一系列生物功能对发病机制起作用。已有报导的IL-1的生物效应包括T细胞激活IL-2释放NK细胞激活中性白细胞增多神经肽释放嗜酸性细胞脱颗粒低血压，休克，死亡β-胰岛细胞毒性高血脂症胶原酶和胶原的合成及成骨细胞激活滑液细胞激活在本发明中，我建立了有关CFS临床表现与IL-1特别是IL-1α之出现或消失之间关系初步观点。
当将以重组DNA技术制备的IL-1外源地输给病人时，报导了如表Ⅰ所述的效应。在该表中，IL-1的剂量单位是ng/每公斤病人体重;N.D.代表导致所指效果无法测出的最小剂量。为比较起见，在CSF的题头下，给出了一组与在慢性疲劳症中常见的或相似的症状，其中+代表有，-代表无，N.D.代表没有数据。
表ⅠIL-1作为所见症状的效应IL-1剂量IL-1效应(ng/Kg)SFS发热1+发冷1+寒战1+头疼1+肌疼10+肌肉蛋白水解作用增强10N.D.
关节痛10+低血压10+嗜睡N.D.+恶心10+呕吐10+心率增加1+组胺释放N.D.+心肌功能抑制N.D.+乳酸中毒N.D.N.D.
肺充血N.D.+脑脊液刺激N.D.+脑实质损伤N.D.+
当IL-1在人体中存在时，出现的全身性症状包括发热，肌痛，头痛，倦怠，甚至睡眠。其他生物学效应包括发烧，发冷，寒战，头痛，肌肉蛋白水解作用增强，恶心，呕吐，心率增加，肺充血，脑脊膜刺激和脑实体损伤。
IL-1不过是淋巴激活素中的一种，当干扰开始时，它引起免疫系统的级联效应，但最终免疫系统要攻击宿主本身。IL-1的存在会导致IL-2的产生，从而启动一个复杂的、多步骤淋巴激活素“级联”-迄今已知产生多达11种白细胞介素。IL-1作为一种触发剂，在导致该淋巴激活素级联中起主导作用。另外，我已证实，免疫系统受异常水平IL-1α的向上调节，特别是对于以2-5腺苷酸途径和该途径中生物化学成份为特征的“细胞间免疫”。
在感冒期间，如短时间开通淋巴激活素级联，将是必要而且适宜的。但如果持续慢性刺激，如在我已列出的未给予治疗的CFS病人中，它对于免疫系统和其他组织将是不适宜和有破坏性的。免疫级联中特异性过程(在CFS病人中该过程将出现紊乱)的发现表明，即使病毒对IL-1的产生有一定作用，但本发明显示了病毒量(包括逆病毒和疱疹病毒)和IL-1就其对低反应病人的效力来说是独立可变的。
图1列示了疾病控制中心所作的慢性疲劳综合症也称为肌痛性脑炎的病情定义;
图2是条线图，显示在24周内满足了CFS之CDC标准而没有IL-1水平升高之病人的转化率。当转化为阳性后，病人表现出更加恶化的症状(同时参见表Ⅰ)。
IL-1是一种潜在的毒性物质(剂量和用药期间的函数)，它会引起多种理学表现和对机体的损害。此外，它能导致意识混乱和智力水平的减低。本发明人现已发现，IL-1是致病因子的可代用标志并将这种标志同疾病状态联系起来。本发明首次提供了一种鉴定那些已落入CFS的以CDC临床症状为基础之定义范围的严重衰弱病人的可靠的、以免疫学为基础的检验手段，从而使临床医生能够开始恰当地进行治疗，并避免使用不适宜的治疗措施，例如住进精神病院。本发明还能够使医生将CSF和相关的严重衰弱病情与心理失调症区分开来。
在病人试样如血清和其他体液中存在IL-1，并且其临床表现能满足特定的医学诊断标准，即标志着存在较严重的衰弱以及逐渐恶化的病情，例如存在CSF。虽然更低的IL-1α水平也是可测到的，但本检测法的下限定为10Pg/ml。由于还没有报导在缺少免疫刺激的人体中也有IL-1α，所以任何量的IL-1α的出现都被视为阳性。为方便起见，一般可采用10Pg/ml方法或更高一些的浓度。
本发明的方法还能够使医生将患慢性疲劳综合症病人与患严重和衰弱性心理错乱病人区分开来。神经精神主诉的发生是图1所示病情定义中给出的CSF的一个明显特征。CSF的CDC指南并采用已建立的精神病学的探询方式，调查者报告，CSF病人有相当高的抑郁发生率，且有大约一半的CSF病人在疲劳综合症发作之前经历过至少一个主抑郁期。Gold等发现，与对照组相比，CFS病人一生中有较多时间发作严重的抑郁症状(73%比22%)和经常性严重抑郁症状(42%比0%)(4).基于与其他病人相比，CSF病人的较高的并发和既往精神病发生率，一些调查者认为CFS是以精神病理学改变为基础的(5)，而导致在此情况下采用不适当的心理治疗和精神病药物为主的治疗方法。相似地，经历了明显的心理主诉和症状的病人经常被误诊(CSF未被考虑)并只接受了心理治疗和精神治疗药物，而不是更适宜于有效治疗CSF病人的治疗手段。
本发明所提供的是一种通过确定是否IL-1来检测与隐性病毒感染有关之衰弱器质的/临床的衰弱状态和/或认识障碍。当给人体注射以重组DNA技术制备的IL-1时，会出现多种与IL-1相关的类似于患慢性疲劳综合症患者的症状。这些症状可引起一系列特征性病症，例如缺乏持久体力活动能力乃至丧失清晰思维的能力。
病人体内IL-1水平升高可由病毒或细菌病原体引起，也可能由外在致病因素引起。增加IL-1水平的急性效应(例如注射IL-1)在生理后果上不同于慢性效应，为清楚起见，在本发明适用范围内急性效应是指在给药后数小时内或几天以内发生的，亚急性效应是指使用IL-1后大约1至6个月期间内发生的;如果症状持续六个月或更长时间，则IL-1水平升高被视为慢性的。并产生适当的可预见的症状。
本发明第一次提供了一种从生物化学上例如通过KPS和ADL定量分析对病人衰弱进行更高水平的澄清和解释。
本发明解释了理学检查和临床观察结果的数目和相对严重程度，包括(但不仅限于此)见于一组符合典型慢性疲劳综合症标准之病人的咽炎，淋巴结肿大，关节和肌肉疼痛。
存在于病人血清中的IL-1的相对量与病人衰弱的程度相关，即相对含量越高，衰弱的程度越大，并且医生检查时，所发现的物理征象的发生率越高。
特别有价值的是，IL-1升高的水平与KPS体力活动能力的减少具有高度相关性。病人典型地都普遍感到不适，感觉“不佳”，体力上活动能力差。
研究还表明各种病毒特别是疱疹病毒和逆病毒，能够在细胞培养中，人体细胞增殖期间诱发IL-1的产生。
据报导，IL-1水平升高会引起免疫系统诸多方面和成份的发散性紊乱。在已研究的病人中，许多人的表现有IL-1水平的增加，并将这些病人与另一组病人进行了比较，后者也符合了某些诊断标准，却具有低的或检测不到的IL-1α水平。本发明包括对两组病人中作为IL-1水平之函数的预定临床过程作了新的阐述。
此外，还报导了下列一种或几种淋巴激活素水平的增加IL-1α，IL-6，IL-4，THFα，TNFβ，GM-CSF，sIL2R，sCD8，和新蝶呤。并非所有病人都表现出所有上述这些淋巴激活素的增加，但许多病人都观察到了IL-1的增加。本发明还包括鉴定CFS病人体内IL-1升高相对于IL-4，IL-6，TNF，SCD-8和新蝶呤有更好的特异性。
重要的是，增加量的IL-1可刺激肿瘤坏死因子(TNF)的产生，该因子是一种能够引起大脑损伤和其它生命质量和/或基本功能丧失的致死性细胞激活素。TNF水平的提高又与体重降低有关，后者通常是许多实体肿瘤发生的继发表现。改善上述体重丢失的能力可使伴有IL-1和TNF升高的肿瘤病人的生命质量得以改善。例如，TNF的升高可出现于包括HIV和疟疾在内的疾病病程中。对于本研究报导的几个病人，还观察到有减少的或损伤的脑血流量(如用SPEC扫描法所检测的)，另外还可见有异常细胞激活素特别是IL-1水平的次级表现。
下列实施例旨在进一步解释而不是限制本发明。
91个病人参加了为期六个月的研究，其中38人除了有下列表1指定的一种或几种临床症状如发热、发冷、寒战、头疼等外，还诊断出伴有IL-1水平的升高。
开始研究时病人的临床症状包括发烧颈部和腋下淋巴结疼痛普遍性肌肉无力长时间疲劳肌痛或肌肉不适游走性关节痛普遍性头疼＊睡眠不安＊神经精神病病症＊评估病人的症状、理学检查结果(打＊记号者)以及总体衰弱程度。下面将给出根据CDC定义标准所限制的CFS相关症状的发生率(相对于被检病人了生的百分率)。在表2中，＊代表理学检查的结果。主诉内容作为既往病报告给临床医生。
表2低度发烧或发冷60.85喉痛73.71颈部和腋下淋巴结病86.79一般性肌肉无力98.46延长的疲劳94.59肌痛或肌肉不适95.70游走性关节炎(没有红肿)90.33一般性头痛96.76睡眠不安93.41神经精神病病征87.87主症状,突然发病80.52渗出性咽炎*58.77低度发烧*46.69可触到颈部和腋下淋巴结*78.20使用了两种引人重视的、可靠性高的检验方法来确定病人的病情和机体活动能力。使用Karnofsky效能判定法和改进的Barthel氏日常生命活动检验法来评估病人的状况和其生命质量。根据调查者(中级医生)的临床观察和询问病人或终日陪伴照料重症慢性衰弱病人的家属、同伴、监护人的结果，对病人进行评价并得出KPS评分。
KPS是一种综合性的评价病人完成日常生活能力的指标，它对于慢性病人的病情状况，特别是导致病人的功能性状态下降的慢性病是敏感的，例如严重衰弱有关疾病，如爱滋病、各种肿瘤病等等(6，7，8)。评分范围是100到0。100代表无患病迹象和病况自诉的正常健康人，0代表死亡，那些KPS分数为50或更低的病人，都与阳性IL-1s的发生率密切相关。
其次，为补充调查者的综合评价，使用改进的Barthel氏日常生命活动(ADL)指数，记录病人完成日常活动中广泛的常规特定活动的能力，以对病人进行Caretaker法检验。最初设计ADL试验用来评价神经肌肉或肌肉骨胳病人生活自理的能力和进步情况，它评价十类基本自理活动，例如吃饭、穿衣、修饰、大小便，和功能性移动(9，10，11)。所给的分数是根据病人实际而不是可能完成特定活动的能力。
KPS和ADL数据数字化地划分了机能状态和生命质量。每一方法都可以独立地对病人在一段时间内的进展或基于病人之间的比较进行评价。当进行相关的评价和测定时，KPS和ADL试验结果之间有对应关系。KPS反映病人的综合表现，不受病人自己对其活动能力水平之估计的影响。两种指标的相互关联性反映出病人对ADL检查项目(见下述)的反应并不是确定其KPS评分的主要因素。
由13个独立的“量度”和因素分析(一种统计试验)组成的ADL是用以分析13个单独“量度”和ADL总评分的相对效应。ADL评分是13个个量度的平均分数乘以20。因为每一量度的性能有五个级别，所以最高分100反映被试者能完全完成共83个日常生活之每一活动的无任何症状者。ADL每增加10个单位反映完成每13项量度的能力平均增加0.5单位。它还代表病人独立完成日常生活之常规活动能力的显著改善。相似地，ADL评分增加15个单位表示病人独立活动的能力进一步改善了50%。
随后的数据可以根据上述原则来理解，或根据文献内容更精确的解释来理解。
对病人进行了评价以确定其KPS和ADL值。表3中的数据是6周内分别进行三次检测所得到的数值的平均值。
表3Karnofsky行为状态(KPS)和日常生活能力(ADL)KPS中间值50平均值51.11病人的数目20-39.94病人的数目40-6043ADL中间值58.02平均值57.08实验室检验-血浆白细胞介素1α(IL-1α)浓度测定是使用商品Elisa测试药盒(IL-1αELISA)。简要说来，将病人血浆样品(50μl)依次与小鼠抗人IL-1α抗体、免抗IL-1α抗体和酶标记的羊抗兔免疫球蛋白(与碱性磷酸酶结合的)一起保温。在每次保温之间，洗掉上一次未结合的材料。结合的特异性抗IL-1α抗体的量可通过用Elisa读数器读出酶反应所产生的可检测之颜色改变，以定量分析之。测到的吸光率与试样中IL-1α的浓度成正比。将IL-1α浓度对吸光率作图画出标准曲线。病人的试样和对照试样与标准品同时处理，其浓度可通过与标准曲线的比较确定出来。本检测法的下限是10Pg/ml，但更低的IL-1α水平也可测到。由于尚未报导过在没有免疫刺激的个体中存在IL-1α，因此任何量的IL-1α的出现都被看作阳性。为方便起见，可使用10Pg/ml或更高一些的浓度。还有其他一些测量IL-1或其衍生产物的方法，它们也属于本发明的范围。
共检测了91例符合CFS的CDC定义标准的病人血清中IL-1的出现情况，将升高(10Pg/ml或更多的IL-1)和未升高的IL-1α值与他们的KPS评分、CDC定义的症状及理学检查结果进行了比较，数据如下
表4升高未升高病人数目3853中间KPS值5053.3平均KPS值48.753.3CSF定义的症状6-9122810-112625理学检查结果02131-3364038名血清中IL-1α升高的病人的综合性活动能力相对很低(中间值50，平均值48.7)，显示出明显的衰弱。KPS值的大约5个点的差别能反映出在功能性能力上不同，其中某个人需要随时的监护，而另一个人则需要一定时候监护。
符合CFS之CDC标准而血清中没有可检测之IL-1的病人的自然病史是，如果不对其症状进行治疗将会转为IL-1阳性。图2是一条形图，显示IL-1阳转者的累积数，即在研究开始测知血清中IL-1少于10Pg/ml，在未治疗的情况下经过24周以后“转化了”并发现其IL-1值超过10Pg/ml的病人的数目。有升高的IL-1水平的病人在24周的观察期内，KPS评分有明显的提高。
根据继发于IL-1α升高的渐进性生理功能恶化和由之产生的生物学变化，对服用药物的病人与基线进行对比。在六个月的研究中，病人不断地消瘦表明临床过程在逐渐恶化。在研究接近结束时(第21～24周)，与他们在第1-4周时的消瘦期相比，这些病人开始服用明显更多的各种药物，包括减缓症状，减轻CNS病痛及减轻疼痛的药物。这些增加的消耗的特征是显著增加了四类药物的摄入。
外源输入IL-1α对中央神经系统的影响已在医学文献中作了广泛的报导，因此IL-1在病人中的出现还标志着其它病症的存在。例如，文献报导了IL-1与神经肽降钙素基因有关肽相互反应诱发的炎性水肿(参见Buckleyetal，J.Immunol.146(10)，P.3424-30，May15，1991)。还有报导认为IL-1可引起大鼠的软膜蛛网膜炎和血脑屏障损害(Quagliarelloetal，J.Clin.Invest.87(4)，P.1360-6，April1991)。
对病人脑脊液和血清中细胞激活素水平与多发性硬化症的关系也有报导(Maimoneetal，J.Neuroimmunol.32(1)P.67-74，April1991)。
还有报导称IL-1可诱发心肌抑制[Hosenpudetal，J.HeartTransplant，8661P460-4，Nov-Dec.1989]。这一见解与本发明人在有升高的IL-1病人身上观察到的抑制心肌功能这一新的观察结果是一致的。
还有人报导称IL-1能加强肿瘤坏死因子(TNF)，进而提高所有坏死过程并加速肝炎进程[Linetal，Gastroenterol.，25(3)P.339-42，June1990]。
有人报导TNF和IL-1可抑制γ-干扰素对中枢神经系统微血管之内皮细胞的Ia诱导作用[Tanakaetal，J.Neuroimmunol.27(2-3)P.209-15May1990]，这与发明人通过SPEC扫描观察到的IL-1升高病人中出现的脑血流破坏或损伤是一致的。
有证据表明IL-1能异常物质即淀粉样斑在动物大脑中的沉积。这些空斑是老年性痴呆症的特异性病症(Blumeetal，Neurobiol，Aging，10(5)P.406-8，Sepf.-Oct.1988)。相似地，有报导认为唐氏综合症和老年痴呆症病人大脑中IL-1水平是升高的(Griffinetal，Proc.Natl.Acad.Sci.USA86(19)P.7611-5，Oct.1989)。
还被观察到慢性疲劳综合症病人的外周血单核细胞能产生的IL-1(Morteetal.，J.Infect.Dis.159(2)，P.362，Feb.1989)。
BIBLIOGRAPHY1.Dinarello，C.，Interleukin-1andInterleukin-1Antagonism.Blood，771627-52，1991.
2.Dinarello，C.A.，etal，Interleukin-1anditsrelevanceinPatientstreatedwithhemodialysis.KidneyInt.，33(suppl24)S21-S26，1988.
3.Shafran，S.D.，Thechronicfatiguesyndrome.JAMA，90703-739June1991.
4.Gold，D.，etal，Chronicfatigue.AprospectiveclinicalandVirologicstudy.26448-53，JAMA1990.
5.Krupp，L.B.etal.，Anoverviewofchronicfatiguesyndrome，JClinPsychiatry5210，403-410，October1991.
6.Capewell，S.andSudlow，M.F.，Performanceandprognosisinpatientswithlungcancer.Thorax，45951-6，1990.
7.McClellan，W.M.etal，Functionalstatusandqualityoflifepredictorsofearlymortalityamongpatientsenteringtreatmentforendstagerenaldisease.J.Clin.Epidemiol.，4483-9，1991.
8.Wu，A.W.，etal，Qualityoflifeinaplacebo-controlledtrialofZidovudineinpatientswithAIDSandAIDS-relatedcomplex.J.Acquir.ImmuneDefic.Syndrome.，3683-90，1990.
9.Mahoney，F.I.andBarthel，D.W.，FunctionalevaluationtheBarthelIndex，MarylandStateMedJ.，1461-5，1965.
10.Gresham，G.E.，etal，ADLstatusinstrokerelativemeritsofthreestandard
indexes.Arch.Phys.Med.Rehabil.61355-8，1990.
11.Collin，C.etal.，TheBarthelADLindexareliabilitystudy.Int.Disabil.Studies，1061-3，1988.
慢性疲劳综合症/肌痛性脑炎的病例定义肌痛性脑炎的病例必须满足主要标准1和2以及下列病症理学检查标准6个症状标准和2个或更多理学检查标准，或8或更多个症状标准主要标准新发作有持续性或间歇性衰弱性疲劳或从无类似症状之既往史的病人易于疲劳，卧床休息不能减轻，并且其严重程度足以减少或损害其日常活动直至发病前的50%以下，持续至少6个月。
必须基于询问病史，理学检查和适当的实验室检查进行全面估计，排除掉其它能引起类似症状的临床病情症状标准中度发烧-口腔体温在37.5℃至38.6℃之间咽喉炎前或后颈部及腋下淋巴结疼痛无法解释的、普遍性肌肉无力肌肉不适或肌痛完成发病前不费力就能忍受的体力活动后，长时间(24小时以上)
普遍性疲劳普遍性头痛(其类型和严重程度不同于病人发病前曾有过的头痛)游走性关节炎，但关节不红肿神经精神方面的自诉睡眠紊乱(嗜睡或失眠)发病开始几小时到几天内各种主要症状的综合理学检查标准必须由医生提供证明，一个月至少有两次机会低度发热-口腔体温37.6℃-38.6℃，或直肠体温37.8℃-38.8℃。
非渗出性咽炎可触及前或后颈部和腋下淋巴结或有触痛
权利要求
1.一种诊断合并的神经认识/体力衰弱症的方法，包括检测病人生物学样品中IL-1的存在，其存在是合并有认识/衰弱病症的指征。
2.根据权利要求1所述方法，其中检测病人生物学样品中的IL-1α。
3.根据权利要求2所述的方法，其中IL-1α的量至少每毫升病人血液或其他生物体液为10Pg。
4.一种鉴别心理失调与表现出以下症状之一或全部症状的病人所患潜在性器质和临床病症方法，所说的症状是，按改良的Barthel氏日常生命活动指数检测时表明有完成日常活动之能力的降低，以及慢性衰弱或两者，该方法包括，确定病人的生物学样品中淋巴激活素包括IL-1的存在，其存在表明不存在原发性心理紊乱而是作为衰弱和认识功能相对丧失的主要原因。
5.根据权利要求4所述的方法，其中检测病人生物学样品中的IL-1α。
6.根据权利要求5所述的方法，其中IL-1的量最少为每毫升病人血液10Pg。
全文摘要
细胞激活素白细胞介素-1的存在被用来作为诊断下列疾病的标志衰弱，昏睡、智力敏锐性丧失，综合活动能力损伤，生活自理能力丧失，并被用来诊断慢性疲劳综合症，以及鉴别上述疾病与心理紊乱。
文档编号G01N33/68GK1074537SQ92113830
公开日1993年7月21日 申请日期1992年12月23日 优先权日1991年12月23日
发明者W·卡特 申请人:亨姆药品公司