用于基于生物化学标记分析确定糖尿病风险的系统和方法
【专利说明】用于基于生物化学标记分析确定糖尿病风险的系统和方法
[0001] 相关申请
[0002] 本申请主张2013年3月15日提交的名称为"用于基于生物化学标记分析确定糖 尿病风险的系统和方法（System and Method for Determining Risk of Diabetes Based on Biochemical Marker Analysis)"的美国申请第13/836, 256号的权益和优先权，其内容 由此以全文引用的方式并入。
【背景技术】
[0003] 妊娠期糖尿病（GDM)影响大约5% -12%的孕妇。在不进行治疗的情况下，GDM的 影响对母体和孩子两者都可能是重度的。患有GDM的母亲在怀孕期间对先兆子痫更敏感并 且在怀孕之后出现2型糖尿病，并且儿童具有增加的出生重量较高、分娩并发症、出生时低 血糖或黄疸的风险以及更大的出现2型糖尿病和肥胖的可能性。如果较早诊断，那么GDM 能够得到治疗；然而，因为GDM外在可能无症状，所以其常常无法检测，直到在怀孕的妊娠 中期或晚期开始之后进行传统测试（例如血糖水平）为止。需要用于在怀孕期间预测出现 GDM的风险的测试、系统和方法。
【发明内容】
[0004] 本发明是针对适用于确定怀孕个体将出现妊娠期糖尿病（GDM)的风险的方法、 设备、医学概况和试剂盒。如所描述的，此风险可以基于存在于从怀孕个体取得的生物样 本中的生物化学标记纤维蛋白溶酶原活化剂抑制剂2(PAI-2)和可溶性肿瘤坏死因子受体 l(sTNFRl)中一或多者的量来确定。当根据本文所描述的方法确定GDM风险时，也可以使用 额外生物化学标记、生物物理学标记、母体历史参数、母体人口统计学参数和/或母体生物 物理学测量值。
[0005] 本文还描述适用于确定个体患有或将出现2型糖尿病的风险的方法、设备、医学 概况和试剂盒。如所描述的，此风险可以基于存在于从个体取得的生物样本中的生物化学 标记PAI-2和sTNFRl中一或多者的量来确定。当根据本文所描述的方法确定GDM风险时， 也可以使用额外生物化学标记、生物物理学标记、患者历史参数、患者人口统计学参数和/ 或患者生物物理学测量值。
[0006] 在一方面，本发明涉及一种用于预测怀孕个体中妊娠期糖尿病（GDM)风险的方 法，所述方法包括测量从所述怀孕个体获得的血液样本中的一或多种生物化学标记以测定 一或多种生物标记水平，其中所述一或多种所测量的生物化学标记包括PAI-2和sTNFRl中 的至少一者；通过计算装置的处理器对所述一或多种所测量的生物化学标记中的每一者鉴 别在所测量的生物标记水平与对应预定对照水平之间的差异；和响应于所述鉴别，通过所 述处理器确定对应于所述怀孕个体患有或出现GDM的相对风险的预测。
[0007] 在一些实施例中，所述怀孕个体先前尚未被诊断为糖尿病。所述差异可以包括阈 值差异和百分比差异中的至少一者。所述预测可以部分地基于所述怀孕个体的至少一种母 体历史因素。所述至少一种母体历史因素可以包括孕龄、重量、BMI、家族史状态、人种和吸 烟状态中的一者。
[0008] 在一些实施例中，所述一或多种所测量的生物标记包括PAI-2,并且所述鉴别步骤 包括通过所述计算装置的所述处理器鉴别所测量的PAI-2水平与预定对照PAI-2水平的差 异是否至少是对应阈值量。所述一或多种所测量的生物标记可以包括PAI-2,并且所述鉴别 步骤可以包括通过所述计算装置的所述处理器鉴别至少部分地基于所测量的PAI-2水平 的得分是否指示所述怀孕个体患有或出现GDM的风险。
[0009] 在一些实施例中，所述一或多种所测量的生物标记包括sTNFRl，并且所述鉴别步 骤包括通过所述计算装置的所述处理器鉴别所测量的sTNFRl水平与预定对照sTNFRl水 平的差异是否至少是对应阈值量。所述一或多种所测量的生物标记可以包括sTNFRl，并 且所述鉴别步骤可以包括通过所述计算装置的所述处理器鉴别至少部分地基于所测量的 sTNFRl水平的得分是否指示所述怀孕个体患有或出现GDM的风险。
[0010] 在一些实施例中，所述一或多种所测量的生物标记包括PAI-2和sTNFRl，并且所 述鉴别步骤包括通过所述计算装置的所述处理器鉴别（i)到（iii)中的至少一者：（i)所 测量的PAI-2水平与预定对照PAI-2水平的差异是否至少是对应阈值量，（ii)所测量的 sTNFRl水平与预定对照sTNFRl水平的差异是否至少是对应阈值量，和（iii)基于至少所述 所测量的PAI-2水平和所述sTNFRl水平的得分是否指示所述怀孕个体患有或出现GDM的 风险。
[0011] 在一些实施例中，确定所述预测包括计算风险评估得分。所述风险评估得分可以 包括比例风险值。所述风险评估得分可以包括按等级分配的数值风险得分。
[0012] 在一些实施例中，所述一或多种所测量的生物标记的第一生物标记是PAI-2,并且 所述预测至少部分地基于鉴别出PAI-2水平与相应对照水平相比反映统计显著的减少而 呈阳性。在一些实施例中，所述一或多种所测量的生物标记的第一生物标记是sTNFRl，并且 所述预测可以至少部分地基于鉴别出sTNFRl水平与相应对照水平相比反映统计显著的增 加而呈阳性。
[0013] 在一些实施例中，在获得血液样本时，所述怀孕个体处于怀孕的妊娠早期阶段内。 所述妊娠早期阶段可以在受孕后42天到受孕后97天范围内。所述血液样本可以包括血浆 样本和血清样本中的一者。测量所述一或多种生物化学标记可以包括进行免疫分析。测量 所述一或多种生物化学标记可以包括应用质谱分析。测量所述一或多种生物化学标记可以 包括测定每一种相应生物化学标记的浓度。测量所述一或多种生物化学标记可以包括测定 每一种相应生物化学标记的量。
[0014] 在一方面，本发明涉及一种用于预测怀孕个体中妊娠期糖尿病（GDM)风险的系 统，其包括活体外诊断试剂盒，所述试剂盒包括用于测试从所述怀孕个体获得的血液样本 中的一或多种生物化学标记的测试仪器，其中所述一或多种生物化学标记包括PAI-2和 sTNFRl中的至少一者。所述系统可以包括其上存储有指令的非暂时性计算机可读媒体，其 中所述指令在由处理器执行时使所述处理器检索一或多种生物标记水平，其中所述一或多 种生物标记水平中的每一种生物标记水平对应于使用所述活体外诊断试剂盒测试的生物 化学标记，并且其中所检索的一或多种生物标记水平包括PAI-2和sTNFRl中至少一者的生 物标记水平。所述在执行时可以使所述处理器计算对应于所述怀孕个体患有或出现GDM的 相对风险的风险评估得分，其中所述风险评估得分部分地基于所述生物标记水平与对应预 定对照水平的比较。
[0015] 在一些实施例中，所述指令使所述处理器在计算所述风险评估得分之前存取所述 怀孕个体的至少一种母体历史因素。存取所述怀孕个体的所述至少一种母体历史因素可以 包括使显示装置呈现图形用户接口，其中所述图形用户接口包括一或多个用于提交关于所 述怀孕个体的母体历史因素信息的输入栏。存取所述怀孕个体的所述至少一种母体历史因 素可以包括从电子医学记录中导入所述至少一种母体历史因素。
[0016] 在一些实施例中，所述指令使所述处理器在计算所述风险评估得分之后使显示装 置呈现所述风险评估得分。使之呈现所述风险评估得分可以包括使之呈现风险评估信息。 所述测试仪器可以包括抗PAI-2抗体和抗sTNFRl抗体中的至少一者。所述测试仪器可以 包括分析缓冲液、经涂布的板、跟踪器和校准器中的一或多者。
[0017] 在一方面，本发明涉及一种用于预测怀孕个体中妊娠期糖尿病（GDM)风险的方 法，所述方法包括测量从所述怀孕个体获得的血液样本中的一或多种生物化学标记以测定 一或多种生物标记水平，其中所述一或多种所测量的生物化学标记包括PAI-2和sTNFRl 中的至少一者；和通过处理器计算对应于所述怀孕个体患有或出现GDM的相对风险的风险 评估得分，其中所述风险评估得分部分地基于所述生物标记水平与对应预定对照水平的比 较。
[0018] 在一些实施例中，测量所述一或多种生物化学标记包括应用质谱分析。测量所述 一或多种生物化学标记可以包括进行免疫分析。计算所述风险评估得分可以包括对所述生 物标记水平与基于一或多种母体人口统计学值的所述对应预定对照水平的比较进行标准 化。对所述比较进行标准化可以包括应用平均值倍数统计分析。计算所述风险评估得分可 以包括对所述生物标记水平与基于一或多种母体生物物理学特质的所述对应预定对照水 平的比较进行标准化。
[0019] 在一方面，本发明涉及一种其上存储有指令的非暂时性计算机可读媒体，其中所 述指令在由处理器执行时使所述处理器存取一或多种生物标记的测量值，其中所述测量值 通过测试从怀孕个体获得的血液样本中的生物化学标记水平来获得，并且所述一或多种所 测量的生物化学标记包括PAI-2和sTNFRl中的至少一者，和计算对应于所述怀孕个体患有 或出现妊娠期糖尿病（GDM)的相对风险的风险评估得分，其中所述风险评估得分部分地基 于所述生物标记水平与对应预定对照水平的比较。
[0020] 在一方面，本发明涉及一种用于预测怀孕个体中妊娠期糖尿病（GDM)风险的系 统，其包括活体外诊断试剂盒，所述试剂盒包括用于测试从所述怀孕个体获得的血液样本 中的一或多种生物化学标记的测试仪器，其中所述一或多种生物化学标记包括PAI-2和 sTNFRl中的至少一者；和其上存储有指令的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令在由 处理器执行时使所述处理器检索一或多种生物标记水平，其中所述一或多种生物标记水平 中的每一种生物标记水平对应于使用所述活体外诊断试剂盒测试的生物化学标记，并且其 中所检索的一或多种生物标记水平包括PAI-2和sTNFRl中至少一者的生物标记水平，和对 所述一或多种所测量的生物化学标记中的每一者鉴别在所测量的生物标记水平与对应预 定对照水平之间的差异，和响应于所述鉴别，确定对应于所述怀孕个体患有或出现GDM的 相对风险的预测。
[0021] 在一方面，本发明涉及一种其上存储有指令的非暂时性计算机可读媒体，其中所 述指令在由处理器执行时使所述处理器存取一或多种生物标记的测量值，其中所述测量值 通过测试从怀孕个体获得的血液样本中的生物化学标记水平来获得，并且所述一或多种所 测量的生物化学标记包括PAI-2和sTNFRl中的至少一者；对所述一或多种所测量的生物化 学标记中的每一者鉴别在所测量的生物标记水平与对应预定对照水平之间的差异；和响应 于所述鉴别，确定对应于所述怀孕个体患有或出现GDM的相对风险的预测。
[0022] 在一方面，本发明涉及一种用于预测个体中2型糖尿病风险的方法，所述方法包 括测量从所述个体获得的血液样本中的一或多种生物化学标记以测定一或多种生物标记 水平，其中所述一或多种所测量的生物化学标记包括PAI-2和sTNFRl中的至少一者；和通 过计算装置的处理器计算对应于所述个体患有或出现2型糖尿病的相对风险的风险评估 得分，其中所述风险评估得分部分地基于所述生物标记水平与对应预定对照水平的比较。
[0023] 在一方面，本发明涉及一种用于预测个体中2型糖尿病风险的方法，所述方法包 括测量从所述个体获得的血液样本中的一或多种生物化学标记以测定一或多种生物标记 水平，其中所述一或多种所测量的生物化学标记包括PAI-2和sTNFRl中的至少一者；通过 计算装置的处理器对所述一或多种所测量的生物化