用于预测对FGF-18化合物的响应性的遗传标记

申请号 CN201380051772.1 申请日 2013-08-05 公开(公告)号 CN104736723B 公开(公告)日 2017-10-31
申请人 默克专利有限公司; 发明人 C·H·雷德尔; A·A·S·贝尔通; A·瓦尔塞西亚; P·J·法默;
摘要 本 发明 涉及 生物 标记在预测患有软骨 疾病 的患者对使用FGF‑18化合物的疗法的敏感性中的用途,以降低不良事件的 风 险并提高 治疗 后的整体获益,所述软骨疾病例如骨关节炎、软骨损伤、影响关节软骨的骨折或影响关节软骨的手术操作(例如微裂手术)。
权利要求

1.一种或多种等位基因特异探针用于制造试剂盒的用途,所述试剂盒用于预测患有软骨疾病的个体对使用FGF-18化合物的疗法的敏感性,所述试剂盒构造成能够:
a.由核酸样本确定基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型;
b.由步骤a的结果预测所述个体对使用FGF-18化合物的疗法的高、中、低或无敏感性。
2.根据权利要求1所述的用途,所述试剂盒构造成能够:
a.由所述核酸样本确定IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/T的基因型的存在,以及
b.由所述基因型的存在预测对使用FGF-18化合物的疗法的低或无敏感性。
3.根据权利要求1所述的用途,所述试剂盒构造成能够:
a.由所述核酸样本确定IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C的基因型的存在,以及
b.由所述基因型的存在预测对使用FGF-18化合物的疗法的高敏感性。
4.根据权利要求1所述的用途,所述试剂盒构造成能够:
a.由所述核酸样本确定选自由以下组成的组的基因型的存在:
i.IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C,或
ii.IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/T,以及
b.由所述基因型的存在预测对使用FGF-18化合物的疗法的中敏感性。
5.一种或多种等位基因特异探针用于制造试剂盒的用途,所述试剂盒用于基于患有软骨疾病的患者对使用FGF-18化合物的疗法敏感的可能性而选择将其加入或剔出所述疗法或临床试验,所述试剂盒构造成能够:
a.由核酸样本确定基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型,其中所述患者在所述基因座处的基因型预示所述患者对所述疗法敏感或不敏感的险,以及b.将敏感患者选为适于所述疗法。
6.根据权利要求5所述的用途,所述试剂盒构造成能够:
a.由所述核酸样本确定IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/T的基因型的存在,以及
b.将具有所述基因型的患者剔出所述使用FGF-18化合物的疗法。
7.根据权利要求5所述的用途,所述试剂盒构造成能够:
a.由所述核酸样本确定选自由以下组成的组的基因型的存在:
i.IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C,或
ii.IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/T、T/C或C/C,以及b.将具有所述基因型中的任一种的患者加入所述使用FGF-18化合物的疗法。
8.一种或多种等位基因特异探针用于制造试剂盒的用途,所述试剂盒用于基于患有软骨疾病的患者对FGF-18化合物疗法具有高敏感性的可能性,来选择患者进行使用FGF-18化合物的替代治疗方案,所述试剂盒构造成能够:
a.由核酸样本确定基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型,其中所述患者在所述基因座处的基因型预示所述患者对使用所述FGF-18化合物的疗法高度敏感的风险,以及
b.选择所述患者进行替代治疗方案,在所述替代治疗方案中给予的FGF-18化合物的剂量低于给予不具有对所述FGF-18化合物疗法高度敏感的风险的患者的FGF-18化合物的剂量。
9.一种或多种等位基因特异探针用于制造试剂盒的用途,所述试剂盒用于基于患有软骨疾病的患者在使用FGF-18化合物治疗时发生急性炎症反应(AIR)事件的可能性来选择患者进行使用FGF-18化合物的替代治疗方案,所述试剂盒构造成能够:
a.由核酸样本确定基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型,其中所述患者在所述基因座处的基因型预示所述患者响应使用所述FGF-18化合物的治疗而发生AIR事件的风险,以及
b.选择所述患者进行替代治疗方案,在所述替代治疗方案中给予的FGF-18化合物的剂量低于给予不具有发生AIR事件的风险的患者的FGF-18化合物的剂量。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的用途,所述试剂盒构造成能够:
a.由所述核酸样本确定IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C的基因型的存在,以及
b.选择具有所述基因型的患者进行给予较低剂量的FGF-18的替代治疗方案。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的用途,其中所述FGF-18化合物是Sprifermin。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的用途,其中所述软骨疾病选自由以下组成的组:
骨关节炎、软骨损伤、影响关节软骨的骨折或影响关节软骨的手术操作。
13.根据权利要求12所述的用途,所述影响关节软骨的手术操作是微裂手术。

说明书全文

用于预测对FGF-18化合物的响应性的遗传标记

技术领域

[0001] 本发明总体上涉及遗传药理学,更具体地说,涉及与软骨疾病治疗期间对FGF-18化合物的临床响应相关的遗传标记。更具体地说,本发明涉及可用于诊断和治疗软骨疾病的人类基因。
[0002] 本发明还公开了与FGF-18化合物疗法的软骨响应有关的IL1RN基因的具体多态性或等位基因,以及基于这些敏感性变化的诊断工具和试剂盒。因此,本发明可用于预测FGF-18化合物疗法的响应。其可用于选择/确定通过FGF-18化合物的关节内给药来治疗的病人。
在诊断中使用这些标记可为病人带来更多好处并减少险。

背景技术

[0003] 一般来说,软骨疾病是指以结缔组织中的代谢异常的恶化为特征的疾病,其表现为受影响身体部分的疼痛、僵硬及活动受限。这些疾病可由病原体引起或者由创伤或损伤造成。软骨疾病包括骨关节炎(OA)、软骨损伤(包括软骨和关节的运动损伤、以及诸如微裂手术(microfracture)的手术损伤)等。成熟软骨的自身修复能有限,这主要是因为成熟软骨细胞几乎没有增殖的潜力,而且没有血管。此外,软骨获得的营养不多,且压力低。损伤或疾病引起的的受损软骨、特别是关节软骨的置换是医生的一大挑战,而现有的手术治疗程序被认为不是完全可预测的,并且只在有限的时间内有效。因此,大多数年轻病人不寻求治疗,或者被建议尽量推迟治疗。当必须进行治疗时,标准程序是依年龄而定的,并且在全关节置换术、软骨移植或骨髓刺激技术(例如微裂手术)之间也有所不同。微裂手术是一种涉及穿刺软骨下骨以通过骨髓干细胞刺激软骨沉积的常见程序。但是,这种技术已被证明不能充分修复软骨缺陷,并且形成的新软骨主要是纤维软骨,这导致功能和生物力学不足或改变。事实上,纤维软骨不具备同样的耐久性,并且可能不能正确地粘附到周围的透明软骨。因此,新合成的纤维软骨可能更容易损坏(预计期限:5-10年)。
[0004] 对于骨关节炎患者来说,非手术治疗主要包括物理治疗、生活方式改变(如减少活动)、支持装置、口服或注射药物(如非类固醇抗炎药)和医学管理。一旦这些治疗失败,患者的主要选择就是手术,例如关节置换术。这一选择可使一般为短期存在的症状减轻。胫骨或股骨截骨术(切开骨骼以使关节磨损重建平衡)可减轻症状,有助于维持积极的生活方式,延缓对全关节置换的需求。全关节置换可改善晚期骨关节炎症状,但一般需改变患者的生活方式和/或活动平。
[0005] 目前,市面上的药物疗法主要用于缓解疼痛。市场上还没有能够修复软骨损伤的疗法(见Lotz,2010)。
[0006] 成纤维细胞生长因子18(FGF-18)是FGF蛋白家族的成员,其与FGF-8和FGF-17密切相关。FGF-18已被证明是软骨细胞和成骨细胞的增殖剂(Ellsworth等,2002;Shimoaka等,2002)。FGF-18已被建议单独(WO2008/023063)或与透明质酸结合(WO2004/032849)用于治疗诸如骨关节炎和软骨损伤的软骨疾病。
[0007] Sprifermin是人FGF-18的截短形式,现正对其进行临床试验以治疗骨关节炎和软骨损伤(更多细节请参见例如NCT01033994,NCT00911469和NCT01066871)。目前,Sprifermin的给药方案是每周一次,持续三周(一个治疗周期),通过关节内注射给药。治疗周期可重复。WO2008023063中描述了该给药方案。
[0008] 目前,在临床试验中提供给患者的使用FGF-18的OA和软骨损伤疗法不具有响应的预测信息,也就是说,并不知道该治疗将会是非常有效、适度有效还是仅有极少或没有疗效。目前,根据WOMAC分数,许多经治疗的患者群在使用Sprifermin至少一个治疗周期后对该治疗显示中度/高度响应,但是,其他一些患者对该治疗无响应,或者有响应但与对照组相比WOMAC分数很高。
[0009] 本说明书首次描述与使用FGF-18治疗诸如OA、软骨损伤或微裂等软骨疾病的临床响应质量相关的遗传标记。这种标记可用于通过治疗前的遗传筛选,识别较可能对FGF-18疗法产生某种特定响应的患者亚群,例如,对FGF-18疗法有非常好的临床响应的患者,或者相反地,该疗法可能失败的患者。对患者对治疗的临床响应的类型的了解可用于优化疗法或选择疗法,例如选择FGF-18疗法作为第一线疗法或改变给药方案。这种信息在临床上可用于患者的诸如OA/软骨损伤的软骨疾病的医学管理。例如,如果得知一名患有OA或软骨损伤的患者对FGF-18疗法无反应的风险很高,医生可以将该患者排除在FGF-18疗法之外。此外,在临床上,这种预测信息也可用于指导给药方案的决定。

发明内容

[0010] 本发明涉及一种预测患有软骨疾病的个体对使用FGF-18化合物的疗法的敏感性的方法,所述方法包括以下步骤:
[0011] a.由核酸样本确定基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型;
[0012] b.由步骤a的结果预测所述个体对使用FGF-18化合物的疗法的高、中、低或无敏感性。
[0013] 根据所述方法,IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/T的基因型的存在预示对使用FGF-18化合物的疗法的无响应或低响应(即非敏感性)。相反地,IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C的基因型的存在预示对使用FGF-18化合物的疗法的高响应(高敏感性)。这两个基因座处的其他基因型预示中敏感性(即:IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C,或IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/T;或C/C与IL-1RN rs9005互补且A/G或G/G与IL-1RN rs315952互补,或T/C或T/T与IL-1RN rs9005互补且A/A与IL-1RN rs315952互补)。
[0014] 本发明还描述一种基于软骨疾病患者对使用FGF-18化合物的疗法敏感的可能性,而将其加入或剔出所述疗法或临床试验的方法,所述方法包括由核酸样本确定基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型,其中所述患者在所述基因座处的基因型预示所述患者对所述疗法敏感或不敏感的风险,以及将敏感患者选为适于所述疗法。具体来说,具有IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RNrs315952处为T/T的基因型的患者将被归类为非敏感者。因此,这些个体可从所述FGF-18化合物疗法或临床试验中剔除。这样,在这些基因座处具有任何其他基因型(即:IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C,或IL-
1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/T、T/C或C/C)的个体将被归类为敏感者,包括中度敏感者和超敏感者(或高度敏感者)个体,因此,这些个体可加入(或适于)使用FGF-18化合物的疗法或临床试验。
[0015] 本发明还提供一种基于软骨疾病患者对FGF-18化合物疗法呈超敏感性的可能性来选择患者实施使用FGF-18化合物的替代治疗方案的方法,所述方法包括由核酸样本确定基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型,其中所述患者在所述基因座处的基因型预示所述患者对使用所述FGF-18化合物的疗法呈超敏感性的风险,以及选择所述患者实施适于所述患者的替代治疗方案。优选地,与不具有对所述FGF-18化合物疗法呈超敏感性的风险的患者的FGF-18化合物的给药剂量相比,在所述替代治疗方案中,可减少FGF-18化合物的总给药剂量。具体来说,具有IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C的基因型的患者被归类为超敏感者,并被选择实施FGF-18的给药剂量减少的替代治疗方案。
[0016] 本发明还提供一种基于软骨疾病患者在使用FGF-18化合物进行治疗时发生AIR事件的可能性来选择患者实施使用FGF-18化合物的替代治疗方案的方法,所述方法包括由核酸样本确定基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型,其中所述患者在所述基因座处的基因型预示所述患者响应使用所述FGF-18化合物的疗法而发生AIR事件的风险,以及选择所述患者实施适于所述患者的替代治疗方案。优选地,与不具有发生AIR事件的风险的患者的FGF-18化合物的给药剂量相比,在所述替代治疗方案中,可减少FGF-18化合物的总给药剂量。具体来说,具有IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C的基因型的患者被归类为具有发生AIR事件的风险,并被选择实施FGF-18的给药剂量减少的替代治疗方案。
[0017] 本发明还包括一种用于治疗软骨疾病患者的FGF-18化合物,其特征在于,所述患者具有选自以下组的基因型:1)IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C,以及2)IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/T、T/C或C/C。如果所述患者被归类为超敏感者,即具有IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C的基因型,可用与具有其他两种基因型组合的患者相比较小的FGF-18化合物剂量来治疗所述患者。
[0018] 在另一方面,本发明还描述包括用于实施上述方法的装置和使用说明的试剂盒。所述试剂盒至少包括一对用于检测所述等位基因是否存在的特定引物或探针。
[0019] 在作为整体的本发明的具体实施例中,即在本说明书中提及的任何方法或用途中,用于治疗的FGF-18化合物是Sprifermin,所述患者患有选自以下组的软骨疾病:骨关节炎,软骨损伤,影响关节软骨的骨折或影响关节软骨的手术操作(例如微裂手术)。
[0020] 应理解的是,在本说明书中提及的任何方法或用途中,在确定一个基因座处的基因型之前,需要通过诸如血液或唾液采集的方法获取所述个体的核酸样本(或测试样本)。或者所述测试样本也可选自口腔细胞、尿液或粪便。优选地,所述核酸样本是DNA样本。此外,还应理解,本说明书中提及的任何方法或用途均在体外进行,而不是在动物或人体上进行。
[0021] 还应理解的是,在作为整体的本发明的上下文中,可在与IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952对应的互补序列中进行确定。
[0022] 定义
[0023] 本说明书所用的术语“FGF-18化合物”或“FGF-18”,意指保持人FGF-18蛋白的至少一种生物活性的蛋白质。FGF-18可以是天然的、以其成熟形式存在,或其截短形式。人FGF-18蛋白的生物活性特别包括成骨细胞活性提高(见W098/16644)或软骨形成增加(见W02008/023063)。天然的即野生型人FGF-18是由关节软骨的软骨细胞表达的蛋白质。W098/
16644将人FGF-18首次指定为zFGF-5并加以充分描述。SEQ ID NO:1对应于天然人FGF-18的基酸序列,其信号肽由氨基酸残基1(Met)-27(Ala)组成。成熟形式的人FGF-18对应于SEQ ID NO:1的残基28(Glu)-残基207(Ala)的氨基酸序列(180个氨基酸)。该术语还包括FGF-18蛋白与异源蛋白或化学化合物连接而成的融合蛋白。
[0024] 在本发明中,FGF-18可由重组方法产生,例如专利申请W02006/063362所教导的方法。根据表达系统和条件,在本发明中FGF-18在重组宿主细胞中表达并具有起始甲硫氨酸(Met)残基或具有分泌信号序列。当在原核宿主(如大肠杆菌)中表达时,FGF-18在其序列的N-末端包含一个额外的Met残基。例如,在大肠杆菌中表达时,人FGF-18的氨基酸序列以N端(位置1)的Met残基开始,接着是SEQ ID NO:1的残基28(Glu)-残基207(Ala)。
[0025] 本说明书所用的术语“截短形式”的FGF-18,指的是包含或由SEQ ID NO:1的残基28(Glu)-196(Lys)组成的蛋白质。优选地,FGF-18蛋白的截短形式是命名为“trFGF-18”的多肽(170个氨基酸),它以Met残基开始(N-末端),接着是野生型人FGF-18的氨基酸残基28(Glu)-196(Lys)。trFGF-18的氨基酸序列见于SEQ ID NO:2(SEQ ID NO:2的氨基酸残基2-
170对应于SEQ ID NO:1的氨基酸残基28-196)。trFGF-18是一种在大肠杆菌中产生的截短形式的重组人FGF-18(见W02006/063362)。该特定形式的FGF-18的国际非专利药品名称是Sprifermin。已证明Sprifermin显示与成熟人FGF-18类似的活性,例如,它增加软骨细胞的增殖和软骨的沉积,导致多种软骨组织的修复和重建(见W02008/023063)。
[0026] 本说明书所用的“软骨疾病”,包括由于诸如外伤的损伤、软骨病或关节炎造成的损害而引起的病症。可以通过施用本说明书所描述的FGF-18制剂来治疗的软骨疾病的例子包括(但不限于)关节炎(如骨关节炎)、软骨损伤、影响关节软骨的骨折或影响关节软骨的手术操作(例如微裂手术)。该术语也包括软骨或关节的退化性疾病/病症,例如软骨质沉着病、多软骨炎、复发性多软骨炎、强直性脊柱炎或肋软骨炎。国际软骨修复学会提议了一种评估软骨缺陷的严重程度的关节镜评级系统:0级:(正常)健康软骨,1级:软骨有软点或水疱,2级:软骨中可见微小裂口,3级:损伤有深裂缝(超过软骨层的50%),以及4级:软骨裂口暴露下层(软骨下)骨头(例如,见http://www.cartilage.org/_files/contentmanagement/ICRS_evaluation.pdf第13页)。
[0027] 所用的术语“骨关节炎”意指关节炎的最常见形式。术语“骨关节炎”包括原发性骨关节炎和次发性骨关节炎(例如,见The Merck Manual,第17版,第449页)。对骨关节炎分类/评级的最常见方式是使用Kellgren-Lawrence影像学分级量表(见下表)。骨关节炎可由软骨断裂而引起。软骨的小片可能折断并导致骨头之间的关节疼痛和肿胀。随着时间的推移,软骨可以完全磨损,骨头会相互摩擦。骨关节炎可累及任何关节,但通常涉及手及负重关节,如髋、膝、脚和脊柱。在一个优选的实施例中,骨关节炎可以是膝骨关节炎或髋骨关节炎。骨关节炎是可通过施用本发明的FGF-18化合物进行治疗的优选的软骨疾病之一。
[0028] 骨关节炎的Kellgren-Lawrence影像学分级量表如下所述:
[0029]骨关节炎分级 描述
0-无 未发现骨关节炎
1-疑似 关节间隙疑似变窄,并可能有骨赘唇状突出
2-轻微 明确的骨赘,关节间隙明确变窄
3-中度 多个中型骨赘,关节间隙明确变窄,部分硬化并可能有骨轮廓畸形
4-严重 大型骨赘,关节间隙显著变窄,严重硬化及骨轮廓明确畸形
[0030] 本说明书所用的术语“软骨损伤”主要是指由创伤引起的软骨疾病或软骨损伤。软骨损伤主要可在创伤性机械破坏、特别是事故或手术(例如微裂手术)后发生。术语“软骨损伤”还包括软骨或骨软骨骨折、半月板损伤、以及微裂手术。该定义还包括与运动有关的损伤或与运动有关的关节组织的磨损。
[0031] 本说明书所用的术语AIR(急性炎症反应)的定义如下:在目标膝中关节内注射FGF-18化合物后1-7日内,优选3日内,须同时满足以下条件:
[0032] -自我报告肿胀(滑液渗出)
[0033] -100mm直观模拟标度尺(VAS)上疼痛增加30mm
[0034] “等位基因”是特定形式的基因、遗传标志或其它基因座,它可与其它形式的基因、遗传标志或其它基因座区分,例如但不限于其特定的核苷酸序列。术语等位基因还包括例如(但不限于)一种形式的单核苷酸多态性(SNP)。个体的二倍体细胞可以是某等位基因的纯合子,即两个配对染色体上的等位基因相同;或是所述等位基因的杂合子,即两个配对染色体上的等位基因不同。
[0035] 术语“遗传标志”、“生物标记”或“标记”是指可识别的多态性(遗传)位点。遗传标志一个例子是(但不限于)单核苷酸多态性(SNP)。
[0036] “单核苷酸多态性(SNP)”是指一个物种的基因组(或物种的个体之间共有的其他序列)中的单个核苷酸-A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、C(胞嘧啶)、或G(嘌呤)-在个体之间(或在一个个体的配对染色体之间)不同时出现的DNA序列的变异。在SNP之前和之后通常是在目标群体中高度保守的序列,因此,SNP的位置通常参照涵盖该遗传标记位点的长度为三十至六十个核苷酸的共有核酸序列来确定,这种共有核酸序列有时称为该SNP的上下文序列。本发明的发明人分析的与使用Sprifermin治疗软骨疾病有关的SNP如表1所示。
[0037] 本文所用的“基因型”指一个个体的配对(同源)染色体上的单个基因座上的遗传标记(例如但不限于SNP)的两个等位基因的组合。本文所用的“基因型”也指一个个体的一对或一对以上同源染色体上一个以上的基因座(例如但不限于SNP)上的等位基因的组合。
[0038] 术语“单倍型”指位于同一个染色体上的不同标记(例如SNP)的变体或等位基因。由SNP阵列或Taqman试验测得的SNP基因型数据是非定相的(unphased,即染色体上每个等位基因的亲源是未知的)。计算方法(Browing et Browning,2011)使用跨个体信息以由基因型数据估计(或推断)单倍型相(haplotype phase)。
[0039] 术语“基因分型”是指确定个体的单个或多个SNP的基因型的过程。
[0040] “基因座”或“遗传基因座”是指染色体或其他遗传物质上的具体位置。例如,IL-1RN rs9005是一个基因座,在本发明的框架内,可将其称为“IL-1RN rs9005”或“基因座IL-
1RN rs9005”。IL-1RN rs315952也是如此。本领域技术人员可从这些SNP的NCBI数据库得知,IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处需确定的基因型是这两个基因座各自的位置27上的基因型,即SEQ ID NO:6的位置27和SEQ ID NO:7的位置27。
[0041] 在本发明的上下文中,术语“SNP1”是指SEQ ID NO:6的位置27,其在NCBI数据库中以rs9005标识。SEQ ID NO:6是白细胞介素1受体拮抗剂(IL-1RN)的基因组核酸序列的一部分。术语“IL-1RN rs9005”、“rs9005”或“SNP1”可互换使用。
[0042] 术语“SNP2”是指SEQ ID NO:7的位置27,其在NCBI数据库中以rs315952标识。SEQ ID NO:7是IL-1RN的基因组核酸序列的一部分。术语“IL-1RN rs315952”、“rs315952”或“SNP2”可互换使用。
[0043] 术语“探针”或“引物”是指寡核苷酸,即核酸或核酸衍生物,包括但不限于核酸(LNA)、肽核酸(PNA)、或桥接核酸(BNA),其长度通常在5到100个连续基之间,最常见的是在5-40,5-35,5-30,5-25,5-20,5-15,5-10,10-50,10-40,10-30,10-25,10-20,15-50,15-40,15-30,15-25,15-20,20-50,20-40,20-30或20-25个连续碱基之间。可设计探针/引物的序列以与遗传标记的等位基因形式中的一个特异性杂交,这种寡核苷酸被称为等位基因特异探针。如果遗传标记是SNP,该SNP的互补等位基因可出现在等位基因特异探针的任何位置上。另一种可用于实施本发明的探针/引物特异性地与毗邻SNP的目标区域杂交,这种探针/引物的3’端位于离遗传标记位点一个至少于或等于约10个核苷酸处,优选为少于或等于约5个核苷酸。这种毗邻SNP杂交的探针/引物可用于聚合酶介导的引物延伸方法,在本文中称之为“引物延伸寡核苷酸”。在一个优选实施例中,引物延伸寡核苷酸的3’端是与紧邻SNP的核苷酸互补的脱氧核苷酸。
[0044] 术语“多态性”指种群中某遗传基因座的核苷酸序列不同或含有不同数目的重复核苷酸单元的两种或多种替换形式(等位基因)。多态性见于基因的编码区(外显子)、非编码区或基因外侧(基因间区域)。通常,一个多态性的不同等位基因在种群中出现的频率不同,在选定种群中最常见的等位基因有时称为“主要”或“野生型”等位基因。二倍体生物可为存在的不同等位基因的纯合子或杂合子。双等位基因多态性有两个等位基因。
[0045] 术语“上位效应”一般用于定义基因之间的相互作用。Bateson(Bateson et Mendel,1909)首次将上位效应定义为描述一个基因座上的变体或等位基因阻止另一个基因座上的变体表现其作用的遮盖效应。但是,科学文献中提供了多种不同的定义(Phillips,1998;Cordell,2002)。在本文中,以两个不同SNP的基因型之间的统计学相互作用来测试上位效应。这与Fisher在1918年提出的定义相似,即:对不同基因座的等位基因对表型的贡献中的加和性的背离。
[0046] “WOMAC总分数”或“WOMAC分数”(“WOMAC”代表“西安大略及麦克斯特大学骨关节炎指数”)测量疼痛(WOMAC疼痛分数)、功能(WOMAC功能分数)及僵硬(WOMAC僵硬分数)。当用于评估与软骨损伤相关的疼痛和机能障碍时,它由一个包含24个项目的问卷组成,这24个项目分成3个分量表(5个项目关于疼痛,2个项目关于僵硬,17个项目关于物理机能)(见Bellamy et al.,1988;Wolfe,1999)。这个广为人知的工具特别在OA严重程度的评估中有广泛的应用。
[0047] 为评估软骨修复,通过磁共振成像(MRI)测量进行软骨体积的测量,包括软骨总体积(也称为LFTC(外侧股胫室)+MFTC(内侧股胫室))、软骨外侧体积(也称为LFTC)、软骨内侧体积(也称为MFTC)、以及新总平均软骨厚度。
[0048] 术语“基线”是指治疗之前(即研究开始时),特别是指一个特定患者在研究开始时(即在使用FGF-18化合物或安慰剂进行治疗之前)的临床变量,例如但不限于软骨体积和WOMAC总分数。
[0049] “敏感者”是指对使用FGF-18化合物治疗软骨疾病的疗法有响应的患者。优选地,敏感性患者(或对治疗敏感的患者)的总软骨体积的增加高于以安慰剂治疗的个体,即敏感性患者显示软骨修复。此外,敏感性患者的WOMAC总分数的改善至少与安慰剂对照接近。术语“超敏感者”、“中度敏感者”和“非敏感者”是指根据FGF-18化合物治疗后软骨体积的增加而划分的不同组的患者。超敏感者对使用FGF-18化合物的疗法有高响应(即高度的软骨修复),中度敏感者对使用FGF-18化合物的疗法有良好或中度响应(即良好或中度的软骨修复),而非敏感者对使用FGF-18化合物的疗法无响应或低响应。超敏感和敏感患者的WOMAC总分数的改善均与安慰剂对照接近。相反,非响应者的WOMAC总分数的改善显著小于安慰剂对照。术语“超敏感者”或“高度敏感者”可互换使用。应注意的是,已证明超敏感者发生AIR事件的风险较高。
[0050] 更具体地说,术语“中度敏感者”、“超敏感者”和“非敏感者”包括但不限于根据FGF-18化合物治疗后软骨体积的增加和WOMAC总分数的改善而划分的不同组的患者。
[0051] 建议的敏感者的标准如下:
[0052] 1.与基线相比软骨有正增加(+10至+100mm3之间)。
[0053] 2.软骨增加的变化显著高于安慰剂对照的变化(例如,以按BMI、KL级别、性别和年龄调整且alpha=5的线性模型测试)。
[0054] 3.WOMAC分数改善,即与基线相比降低(例如,降低超过5分)。
[0055] 4.WOMAC分数的变化不显著高于安慰剂对照的变化(例如,以按BMI、KL级别、性别和年龄调整且alpha=5的线性模型测试)。
[0056] 建议的超敏感者的标准与敏感者相同,但与基线相比软骨增加超过100mm3(标准#1)。
[0057] 非敏感者可定义为不满足标准#1或#2且不满足标准#3或#4的个体。
[0058] 因此,中度敏感者对使用FGF-18化合物的疗法有良好或中度响应(或良好或中度敏感性)(见以上标准;根据实施例,中值变化:与基线相比总软骨体积增加84.81mm3;中值变化:与基线相比WOMAC总分数-20分;与安慰剂对照相比WOMAC总分数无明显不同)。超敏感者对使用FGF-18化合物的疗法有高响应(或高敏感性)(见以上标准;根据实施例,中值变化:与基线相比总软骨体积增加119.46mm3,与敏感性患者相比提高(即受益)+40.85%;中值变化:与基线相比WOMAC总分数-10分;与安慰剂对照相比WOMAC总分数无明显不同)。非敏感者对使用FGF-18化合物的疗法无响应或低响应(或无敏感性或低敏感性)(见以上标准;根据实施例:与安慰剂对照相比总软骨体积的增加显著较小(中值之间的差别:-
106.64mm3);与基线相比WOMAC总分数仅轻微改善(中值变化:-1分);与安慰剂对照相比WOMAC总分数明显不同)。
[0059] 对FGF-18化合物疗法的“响应”或“敏感性”应理解为首次注射1年后,并按以下衡量:1)软骨体积的增加,例如通过MRI或X光测量,2)WOMAC总分数的降低,以及3)WOMAC总分数的变化不显著高于安慰剂对照(参见“敏感者”的定义)。
[0060] “预后性生物标记”提供关于个体状况的信息,包括但不限于疾病发展、疾病严重性或疾病结果,不论任何疗法。“预测性生物标记”提供关于接受的疗法的效果的信息,包括但不限于功效和安全性结果。预后性和预测性的定义并不是互相排斥的,因此一种生物标记可以既是预后性的又是预测性的。
[0061] 本发明中使用的术语“MAD”是指多重递增剂量。当该缩写后接数字时,该数字对应治疗期间注射的FGF-18化合物的剂量。例如,MAD100表示治疗期间患者接受每次注射100mcg的FGF-18化合物。缩写“PL”(及“MADPL”)表示安慰剂。
[0062] 本说明书中使用的术语“存储装置”包括任何设置成或适于存储数据或信息的合适的计算或处理装置或其他装置。适合本发明使用的电子装置的例子包括单机计算装置、数据电信网络(包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网、内联网和外联网)、以及本地和分布式计算机处理系统。存储装置还包括但不限于:磁存储介质(例如软盘硬盘存储介质、磁带)、光学存储介质(例如CD-ROM、DVD)、电子存储介质(例如RAM、ROM、EPROM、EEPROM等)、普通硬盘以及以上种类的混合,例如磁/光存储介质。
[0063] 本文中使用的术语“存储”是指在存储装置上编码信息的过程。本领域技术人员可容易地采用任何已知的方法来在已知的介质上记录信息,以产生包含表达水平信息的产品。
[0064] 发明的详细说明
[0065] 在患有软骨疾病(例如骨关节炎、软骨损伤、影响关节软骨的骨折或影响关节软骨的手术操作(例如微裂手术))的患者的治疗中,有需要预测FGF-18化合物疗法的临床功效(特别是针对软骨修复)。为优化此类患者的治疗,重要的是识别可用于预测特定患者对FGF-18化合物疗法的响应的生物标记,特别是针对软骨修复。这种预测性生物标记可用于识别对所述疗法不敏感或者相反地超敏感的高风险群组。例如,如果一个骨关节炎患者已证实具有对所述疗法无响应(或不敏感)的高风险,医生可决定不建议该患者使用FGF-18化合物,例如Sprifermin。相反地,如果一个骨关节炎患者已证实具有对所述疗法超敏感的高风险,医生可决定调整给药方案,以降低给予该病人的FGF-18的剂量。这种预测信息在临床上可用于指导医学决定,特别是需要进行关节置换手术的时机。
[0066] 本发明的意想不到的发现是基于一项旨在确定与Sprifermin给药相关的生物标记的研究。该研究中使用的生物标记包括备选遗传标记(见表1)和覆盖人类基因组的少于1百万个SNP,其中标记之间的间隔的中值是680个碱基。评估了遗传标记和临床响应变量之间的联系。这类分析的理由是识别可预测用诸如Sprifermin的FGF-18化合物治疗的患者的临床结果(特别是针对软骨修复)的生物标记。这些SNP可用于对特定患者群进行层化和靶向。
[0067] 发明人意外地发现了某些生物标记(或SNP)与FGF-18疗法的结果(例如软骨修复)以及不良作用的联系。特别有意义的是SNP rs9005和rs315952,两者均位于IL-1RN基因中(见图1)。
[0068] 据文献描述,通过包括rs419598(C),rs315952(T)和rs9005(A)的单倍型(所谓的C-T-A单倍型),证实这些生物标记可能与OA患者的病情的严重性和发展有关(例如,见WO2009/135218或Attur等,2010)。有趣的是,虽然本发明证实这些生物标记中的两个,即rs9005和rs315952,与FGF-18疗法的响应性密切相关,但另一个生物标记,即rs419598,似乎与观察到的表型没有进一步的联系,虽然据文献描述它与另外两个SNP是相关的。实际上,所谓的C-T-A单倍型并不能实现根据总软骨体积(图2)或WOMAC总分数(图3)对患者进行层化。因此,C-T-A单倍型并不能作为FGF-18疗法的良好预测。
[0069] 相反地,本发明的发明人意外地发现,在软骨损伤患者中,生物标记rs9005为A且生物标记rs315952为C的等位基因与对使用FGF-18化合物(如Sprifermin)的疗法的较好响应相关(表4)。这些患者被称为超敏感者或高度敏感者。
[0070] 相反地,本发明的发明人还意外地发现,在软骨损伤患者中,rs315952为T/T且rs9005为G/G的基因型与对使用FGF-18化合物(如Sprifermin)的疗法的无响应或低响应(即对使用FGF-18化合物的疗法不敏感)相关(表4)。这些患者被称为非敏感者。由此可知,在这两个基因座处具有任何其他基因型(即:IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C,或IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/T)的患者为中度敏感者。
[0071] 因此,本发明发现,多态性基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952的结合可用作预测一个个体对FGF-18化合物(例如Sprifermin)疗法的响应性的生物标记(表4)。优选地,所述个体患有软骨疾病,例如骨关节炎、软骨损伤、影响关节软骨的骨折或影响关节软骨的手术操作(例如微裂手术)。在一个具体实施例中,如果所述个体具有IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/T的基因型,该个体将被预测为对FGF-18化合物疗法不敏感。相反地,如果所述个体具有IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C的基因型,该个体将被预测为对FGF-18化合物疗法的超敏感者(或高度敏感者)。在任何其他情况下,患者将被预测为对FGF-18化合物疗法中度敏感(临床结果及可能疗法选择的概括见表22)。
[0072] 因此,本发明涉及一种预测患有软骨疾病的个体对使用FGF-18化合物的疗法的敏感性的方法,所述方法包括以下步骤:
[0073] a.确定IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型;
[0074] b.由步骤a的结果预测所述个体对使用FGF-18化合物的疗法的高、中、低或无敏感性。
[0075] 在确定一个基因座处的基因型之前,需要通过诸如血液或唾液采集的方法获取所述个体的核酸样本。优选地,所述核酸样本是DNA样本。因此,本发明涉及一种预测患有软骨疾病的个体对使用FGF-18化合物的疗法的敏感性的方法,所述方法包括以下步骤:
[0076] a.获取所述个体的核酸样本;
[0077] b.由所述核酸样本确定IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型;
[0078] c.由步骤b的结果预测对使用FGF-18化合物的疗法具有高、中、低或无敏感性的几率。
[0079] 根据所述方法,IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/T的基因型的存在预示对使用FGF-18化合物的疗法的无响应或低响应。因此,患者将被预测为非敏感性。相反地,IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C的基因型的存在预示对使用FGF-18化合物的疗法的高响应。因此,患者将被预测为超敏感性。由此可知,在这两个基因座处具有任何其他基因型(即:IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C,或IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/T)的患者将被归类为对使用FGF-18化合物的疗法具有中度敏感性。根据所述预测,医生可容易地只选择被预测为对FGF-18化合物疗法的敏感者的患者,包括中度敏感者和超敏感者。
[0080] 本发明还涉及用于确定对FGF-18化合物疗法的敏感性或用于确定使用FGF-18化合物的治疗方案的试验,所述试验包括:(a)对来自诊断为患有软骨疾病的人类个体的测试样本进行至少一种基因分型试验,以确定至少两个基因座的基因型,其中所述至少两个基因座是:(i)SNP1和(ii)SNP2,(b)确定所述至少两个基因座的基因型;(c)当确定以下SNP组合中的至少一种存在时,将患者选为对使用FGF-18化合物的疗法具有敏感性:(i)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C;且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或(ii)SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A,或(iii)SNP1基因型A/G或A/A,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T;且SNP2基因型T/C或C/C,或在SEQ ID NO:7的的互补链中为A/G或G/G;以及(d)可选地使用FGF-18化合物治疗步骤(c)中选择的患者。
[0081] 当进行以上试验以确定使用FGF-18化合物的治疗方案时,步骤(c)是可选的,而优选进行步骤(d),或进行步骤(d)。
[0082] 本发明还涉及用于确定对FGF-18化合物疗法的非敏感性的试验,所述试验包括:(a)对来自诊断为患有软骨疾病的人类个体的测试样本进行至少一种基因分型试验,以确定至少两个基因座的基因型,其中所述至少两个基因座是:(i)SNP1和(ii)SNP2,(b)确定所述至少两个基因座的基因型;(c)当确定以下SNP组合存在时,将患者选为对使用FGF-18化合物的疗法不具有敏感性:SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;以及(d)可选地使用除FGF-18化合物外的治疗性化合物治疗步骤(c)中选择的患者。
[0083] 在上述试验中,在确定一个基因座处的基因型之前,需要通过诸如血液或唾液采集的方法获取所述个体的核酸(或测试)样本。
[0084] 本申请还包括一种基于软骨疾病患者对使用FGF-18化合物的疗法有响应的可能性,而将其加入或剔出所述疗法或临床试验的方法,所述方法包括:
[0085] a.由核酸样本确定基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型,其中所述患者在所述基因座处的基因型预示所述患者对所述疗法敏感或不敏感的风险,以及[0086] b.选择适于所述疗法或临床试验的患者,即:将敏感患者选为适于所述疗法或所述临床试验。
[0087] 在确定一个基因座处的基因型之前,需要通过诸如血液或唾液采集的方法获取所述个体的核酸样本。优选地,所述核酸样本是DNA样本。因此,本发明涉及一种基于软骨疾病患者对使用FGF-18化合物的疗法有响应的可能性,而将其加入或剔出所述疗法或临床试验的方法,所述方法包括:
[0088] a.获取所述个体的核酸样本,
[0089] b.由核酸样本确定基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型,其中所述患者在所述基因座处的基因型预示所述患者对所述疗法敏感或不敏感的风险,以及[0090] c.选择适于所述疗法或所述临床试验的患者,即:将敏感患者选为适于所述疗法或所述临床试验。
[0091] 根据所述方法,具有IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/T的基因型的患者被预测为非敏感者,并优选地被剔出所述FGF-18化合物疗法或与FGF-18化合物相关的临床试验。其他患者,即敏感性患者(包括中度敏感者和超敏感者,即:具有IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C,或IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/T、T/C或C/C的基因型的患者)可选为适于使用FGF-18化合物(如Sprifermin)的疗法。
[0092] 或者,基于软骨疾病患者对FGF-18化合物敏感的可能性,而将其加入或剔出使用所述FGF-18化合物的疗法或临床试验的方法包括以下步骤:(a)对来自诊断为患有软骨疾病的人类个体的测试样本进行至少一种基因分型试验,以确定至少两个基因座的基因型,其中所述至少两个基因座是:(i)SNP1SNP2,其中SNP2是以rs315952识别的SEQ ID NO:7的位置27,其中SEQ ID NO:7是白细胞介素1受体拮抗剂(IL-1RN)的基因组核酸序列的一部分;以及(b)检测所述至少两个基因座的基因型中是否存在选自以下的基因型组合:(i)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C;且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或(ii)SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A,或(iii)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;以及(c)基于基因型组合(i)和(ii)与对FGF-18化合物的响应相关的认识,当检测到条件(i)或(ii)时,将患者选入使用所述FGF-18化合物的疗法或临床试验,以及基于基因型组合(iii)与对使用FGF-18化合物的疗法响应不足相关的认识,当检测到条件(iii)时,将患者剔出使用所述FGF-18化合物的疗法或临床试验。
[0093] 或者,选择测试FGF-18化合物的临床试验的人类个体的方法可包括以下步骤:(a)对来自诊断为患有软骨疾病的人类个体的生物样本进行试验以确定至少以下两个单核苷酸多态性:(i)SNP1和(ii)SNP2,(b)确定所述SNP的基因型;(c)选择所述SNP中具有下列基因型之一的人类个体进行所述临床试验:(i)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C;且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或(ii)SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A,或(iii)不具有以下基因型的人类个体:SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A。
[0094] 本发明还描述一种将人类个体剔出测试FGF-18化合物的临床试验的方法,所述方法包括以下步骤:(a)对来自诊断为患有软骨疾病的人类个体的生物样本进行试验以确定至少以下两个单核苷酸多态性:(i)SNP1和(ii)SNP2,(b)确定所述SNP的基因型;(c)将所述SNP中具有下列基因型的人类个体剔出所述临床试验:SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;或者将不具有下列基因型中的任一种的人类个体剔出所述临床试验:(i)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C;且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或(ii)SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A。
[0095] 除了发现可根据个体的基因型将他/她归类为超敏感者、敏感者或非敏感者之外,还意外地发现,所述基因型也可预测不良事件,例如AIR。实际上,基于关于结构效益的MRI数据和通过WOMAC问卷确定的症状效益,对SNP多态性的进一步研究和分析表明,标记rs9005和rs315952的结合与临床不良事件有关。这些SNP不仅可用作患者对使用FGF-18化合物的疗法的响应的预测工具,而且可用作他/她发生诸如AIR的不良事件的风险的预测工具。因此,FGF-18疗法的“结构效益vs.潜在不良作用”档案可用于确定更好的风险/效益比率,即为病人带来更好的结果及更低的副作用的风险。
[0096] 实际上,这是基于以下发现:与使用安慰剂治疗的患者相比,超敏感者具有较高的WOMAC分数和较高的发生AIR事件的可能性,特别是当使用例如剂量为100mcg的FGF-18化合物时。同样,与使用安慰剂治疗的患者相比,在任何剂量下,非敏感者也具有高WOMAC分数。还已证明,与剂量为100mcg时的结果相反,使用例如30mcg的较低剂量的FGF-18化合物治疗的超敏感者具有较低的WOMAC分数(即较好的WOMAC改善)和较低的发生AIR事件的可能性。
根据这些结果,可基于患者响应/不响应FGF-18化合物疗法的可能性,并结合其发生不良事件的风险水平,来选择患者:可将非敏感者剔出很可能对其不起作用的疗法(见上述选择方法),而对超敏感者可进行替代治疗方案。
[0097] 因此,本发明还涉及基于软骨疾病患者对FGF-18化合物疗法呈超敏感性的可能性,来选择患者进行使用FGF-18化合物的替代治疗方案的方法,其包括:确定患者在选自由IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952组成的组的两个多态性基因座处的核酸,其中所述患者在所述基因座处的基因型预示其对使用所述FGF-18化合物的疗法呈超敏感性的风险,并使得可以选择所述患者进行适于所述患者的替代治疗方案,在所述替代治疗方案中给予的FGF-18化合物的剂量低于给予被预测为对所述FGF-18化合物疗法敏感性但非超敏感性的患者的剂量。
[0098] 本发明还描述一种基于使用FGF-18化合物治疗软骨疾病患者时发生急性炎症反应的可能性,来选择患者进行使用所述化合物的改良治疗方案的方法,所述方法包括以下步骤:(a)由取自所述患者的核酸样本检测基因型(i)SNP1和(ii)SNP2;以及(b)当检测到SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/、且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A的组合时,为患者选择改良治疗方案。
[0099] 因此,具有基因型IL-1RN rs9005A/G或A/A且IL-1RN rs315952T/C或C/C的患者被预测为超敏感者,并优选地选择对其进行给予的FGF-18化合物的剂量减少的替代治疗方案。
[0100] 本发明还描述一种基于使用FGF-18化合物治疗软骨疾病患者时发生AIR事件的可能性,来选择患者进行使用FGF-18化合物的替代治疗方案的方法,其包括:由核酸样本确定基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的基因型,其中所述患者在所述基因座处的基因型预示其响应使用所述FGF-18化合物的疗法而发生AIR事件的风险,并使得可以选择所述患者进行适于所述患者的替代治疗方案,在所述替代治疗方案中给予的FGF-18化合物的剂量低于给予(1)被预测为敏感性且(2)不具有发生AIR事件的风险的患者的剂量。
[0101] 因此,具有IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C的基因型的患者被预测为超敏感者,并优选地选择对其进行替代治疗方案,在所述替代治疗方案中给予的FGF-18化合物的剂量少于正常治疗方案,即被预测为对FGF-18化合物疗法敏感但不具有发生AIR事件的风险的患者的治疗方案。
[0102] FGF-18化合物通常以每次注射100mcg、每周一次、每个治疗周期3周的剂量关节内给药。鉴于给予超敏感者30mcg就可取得良好效果(见实施例),本发明提出的给予这些被预测为超敏感者的患者的替代给药方案是以每次注射30mcg、每周一次、每个治疗周期3周的剂量关节内给药。应理解的是,虽然目前优选的剂量是每次注射100mcg,而对超敏感者可能减少到每次注射30mcg,但本发明并不限于这些剂量。因此,FGF-18化合物可以每次注射50至300mcg之间的剂量关节内给药,优选60至250mcg之间,更优选100至200mcg之间。对超敏感患者,所述剂量可减少至例如1/2或1/3。
[0103] 本发明还包括一种用于治疗软骨疾病患者的FGF-18化合物,其特征在于,所述患者具有选自以下组的基因型的任意组合:(1)IL-1RN rs9005处为G/G且IL-1RN rs315952处为T/C或C/C,或(2)IL-1RN rs9005处为A/G或A/A且IL-1RN rs315952处为T/T、T/C或C/C。此外,一个具有至少一个IL-1RN rs9005的A等位基因及至少一个IL-1RN rs315952T/T的C等位基因的患者适于较低剂量的FGF-18化合物疗法。因此,优选地,不满足这些标准(即具有基因型IL-1RN rs9005G/G及IL-1RN rs315952T/T)的患者被剔出FGF-18化合物疗法(见表22)。
[0104] 本发明还涉及一种用于为患有软骨疾病的人类个体选择治疗方案的试验,所述试验包括:(a)对来自诊断为患有软骨疾病的人类个体的测试样本进行至少一种基因分型试验,以确定至少两个基因座的基因型,其中所述至少两个基因座是:(i)SNP1和(ii)SNP2;(b)检测所述至少两个基因座的基因型中是否存在选自以下的基因型组合:(i)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C;且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或(ii)SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A,或(iii)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;以及(c)基于基因型组合(i)和(ii)与对FGF-18化合物的响应相关的认识,当检测到条件(i)或(ii)时,选择并可选地给予包括有效量的所述化合物的治疗方案,以及基于基因型组合(iii)与对使用所述化合物的疗法响应不足相关的认识,当检测到条件(iii)时,排除包括所述化合物的治疗方案。
[0105] 本发明还描述一种治疗患有软骨疾病的人类个体的方法,其包括给予人类个体包含有效量FGF-18化合物的组合物,所述人类个体被诊断为患有软骨疾病,且被确定为具有选自以下的单核苷酸多态性(SNP)的组合:(i)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,其中SNP1是以rs9007识别的SEQ ID NO:6的位置X,其中SEQ ID NO:6是白细胞介素1受体拮抗剂(IL-1RN)的基因组核酸序列的一部分;且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或(ii)SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A,其中SNP2是以rs317972识别的SEQ ID NO:7的位置X,其中SEQ ID NO:7是白细胞介素1受体拮抗剂(IL-1RN)的基因组核酸序列的一部分。
[0106] 本发明还公开一种治疗患有软骨疾病的人类个体的方法,其包括:(a)对诊断为患有软骨疾病的个体的生物样本进行试验以确定至少以下两个SNP基因座:(i)SNP1和(ii)SNP2;(b)如果检测到以下条件中的一种,则给予所述患者包括包含有效量FGF-18化合物的组合物的治疗方案:(i)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C;且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或(ii)SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A。
[0107] 或者,所述治疗患有软骨疾病的人类个体的方法包括以下步骤:(a)对诊断为患有软骨疾病的个体的生物样本进行试验以确定至少以下两个SNP基因座:(i)SNP1和(ii)SNP2;(b)如果未检测到SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A,则给予所述患者包括包含有效量FGF-18化合物的组合物的治疗方案。
[0108] 又或者,选择患有可用FGF-18化合物治疗的软骨疾病的个体的方法包括:
[0109] (a)获取来自所述患有软骨疾病的个体的生物样本,以确定所述个体的软骨疾病是否可用所述FGF-18化合物治疗;
[0110] (b)使所述生物样本与至少两个能够检测所述生物样本是否含有选自以下的单核苷酸多态性(SNP)的组合的寡核苷酸接触:(i)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或(ii)SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;
[0111] (c)当在所述生物样本中检测到(i)或(ii)的组合时,将所述个体中的软骨疾病确定为可用所述FGF-18化合物治疗,而当所述生物样本中既未检测到(i)也未检测到(ii)时,将所述个体中的软骨疾病确定为对使用所述化合物的疗法低响应或无响应。
[0112] 本发明还描述一种为患有软骨疾病的个体选择治疗方案的方法,其包括:(a)获取来自诊断为患有抑郁症的人类个体的测试样本;(b)对所述测试样本进行至少一种分析以确定至少两个单核苷酸多态性(SNP)的参数,其中所述至少两个SNP包括以下:(i)SNP1和(ii)SNP2,(c)使用所述SNP检测以下至少一种条件或其组合的存在:i.SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C;且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或ii.SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;或iii.SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A(d)提供结果以表明所述测试样本中是否检测到所述条件中的至少一个,且当检测到条件(i)或(ii)时,则选择并可选地给予所述人类个体包括FGF-18化合物的治疗方案,而当检测到条件(iii)时,则不选择且不给予所述人类个体包括所述化合物的治疗方案。
[0113] 在上述方法和试验中,具有基因型IL-1RN rs9007(SNP1)A/G或A/A且IL-1RN rs317972(SNP2)T/C或C/C的患者被预测为超敏感者,并优选地选择对其进行替代治疗方案,在所述替代治疗方案中给予的FGF-18化合物的剂量低于正常治疗方案,即被预测为对FGF-18化合物疗法敏感但不具有发生AIR事件的风险的患者的治疗方案。
[0114] 在本发明的另一个实施例中还提供了用于获取数据的系统(以及用于计算机系统的计算机可读介质)。所述数据尤其可用于评估患者是否适于使用FGF-化合物的疗法,或评估使用FGF-18化合物治疗患者时发生AIR的风险,或监测使用FGF-18化合物治疗患者的功效。在临床试验期间,当必须考虑使用FGF-18化合物的疗法时,或当使用所述化合物的疗法已在进行中时,可使用所述系统。
[0115] 因此,本发明的一个实施例包括一种用于由至少一个测试样本获取数据的计算机系统,所述测试样本取自至少一个患有软骨疾病的个体,所述系统包括:(a)至少一个确定模块,所述确定模块设置成接收所述至少一个测试样本并对所述至少一个测试样本进行至少一种分析,以确定是否存在以下条件:(i)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或(ii)SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;或(iii)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;(b)至少一个存储装置,所述存储装置设置成存储由所述确定模块输出的数据;以及(c)至少一个显示模块,用于显示部分基于由所述确定模块输出的数据的内容,其中所述内容包括信号,所述信号表示所述条件中的至少一个的存在,以及可选地表示所述条件中的任何一个的不存在。
[0116] 本发明还描述一种用于由取自至少一个个体的至少一个测试样本获取数据的计算机系统,所述系统包括:(a)确定模块,所述确定模块设置成接收所述至少一个测试样本并对所述至少一个测试样本进行至少一种基因分型分析,以确定至少两个基因座处的基因型,其中所述至少两个基因座包括:(i)SNP1和(ii)SNP2,(b)存储装置,所述存储装置设置成存储来自所述确定模块的输出数据;(c)计算模块,所述计算模块包括专编程的指示,所述指示用于由所述输出数据确定选自以下的多态性的任何组合的存在:i.SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C;且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或ii.SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;或iii.SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;(d)显示模块,用于显示部分基于来自所述确定模块的输出数据的内容,其中所述内容包括信号,所述信号表示所述SNP的组合(i)、(ii)或(iii)的存在,以及可选地表示所述SNP的组合(i)、(ii)或(iii)中的任何一个或多个的不存在。
[0117] 计算机可读介质可包括记录在其上的计算机可读指示以定义用于在计算机上实施方法的软件模块。在这种情况下,所述计算机可读存储介质可包括:(a)比较存储在存储装置上的数据和参考数据以提供比较结果的指示,其中,所述比较确定一下条件中的至少一个是否存在:(i)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG,或(ii)SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/;且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;或(iii)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;以及(b)显示部分基于从所述确定模块输出的数据的内容的指示,其中所述内容包括信号,所述信号表示所述条件中的至少一个的存在,以及可选地表示所述条件中的一个或多个的不存在。
[0118] 计算机可读存储介质可为任何现有的可由计算机存取的有形介质。计算机可读存储介质包括易失性和非易失性、可删除和不可删除有形介质,其可在任何方法或技术中用于存储信息,例如计算机可读指示、数据结构、程序模块或其他数据。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存或其他存储技术、CD-ROM(只读存贮型光盘)、DVD(数字式激光视盘)或其他光学存储介质、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁性存储介质、其他类型的易失性和非易失性存储器、以及可用于存储所需信息并可由计算机存取的有形介质,以及以上所列的任何合适的组合。
[0119] 记录在一个或多个计算机可读介质上的计算机可读数据可定义指示,例如,作为一个或多个程序的一部分,当其被计算机执行时指示计算机进行一个或多个本发明描述的功能,和/或其各种实施例、变体和组合。这些指示可以多种编程语言中的任一种编写,例如Java、J#、Visual Basic、C、C#、C++、Fortran、Pascal、Eiffel、Basic、COBOL汇编语言等,或其各种组合中的任一种。记录这些指示的计算机可读介质可存在于系统的一个或多个部件上,或者计算机可读存储介质可分布于一个或多个所述部件中。
[0120] 计算机可读介质可为可移动的,以便将存储在其中的指示加载到任何计算机资源上,以实施本发明在此处描述的方面。
[0121] 确定模块中确定的信息可由存储装置读取。存储装置设置或配置成将表达水平或蛋白质水平信息记录在其上。这些信息可以数字形式提供,并可电子传送和读取,例如,通过互联网、磁盘、通过USB(通用串行总线)或通过任何其他合适的通讯方式。
[0122] 在作为整体的本发明的上下文中,例如,在根据本发明的方法、用途、试验或试剂盒的任一个的上下文中,优选的FGF-18化合物是截短FGF-18,例如Sprifermin,而优选的软骨疾病选自由骨关节炎、软骨损伤、影响关节软骨的骨折或影响关节软骨的手术操作(例如微裂手术)组成的组。
[0123] 应理解的是,在作为整体的本发明的上下文中,例如,在根据本发明的方法、用途、试验、计算机系统或试剂盒的任一个的上下文中,在确定一个基因座处的基因型之前,需要通过诸如血液或唾液采集的方法获取一个个体的核酸样本(或测试样本)。优选地,所述核酸样本是DNA样本。
[0124] 根据本发明描述的任何方法、用途、试验、试剂盒及其他计算机系统将要进行测试、已测试和/或已治疗的患有软骨疾病的个体是可作为使用FGF-18化合物(如Sprifermin)的疗法的候选者的人类个体。在优选实施例中,所述个体被诊断为患有软骨疾病,或具有软骨疾病的症状。
[0125] 还应理解,在作为整体的本发明的上下文中,可在IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952的互补序列中进行确定。因此,根据作为整体的本发明,例如,在根据本发明的方法、用途、试验、计算机系统或试剂盒的任一个的上下文中,IL-1RN rs9005的互补序列上为C/C且IL-1RN rs315952的互补序列上为A/A的基因型的存在预示对使用FGF-18化合物的疗法的无响应或低响应(即非敏感性)。相反地,IL-1RN rs9005的互补序列上为T/C或T/T且IL-1RN rs315952的互补序列上为A/G或G/G的基因型的存在预示对使用FGF-18化合物的疗法的高响应(即高敏感性)。所述基因型也可作为患者在使用所述FGF-18化合物治疗时发生AIR事件的可能性的标记。这些基因座处的其他基因型预示中度敏感性(即:IL-1RN rs9005的互补序列上为C/C且IL-1RN rs315952的互补序列上为A/G或G/G,或IL-1RN rs9005的互补序列上为T/C或T/T且IL-1RN rs315952的互补序列上为A/A)。
[0126] 在另一个实施例中,本发明包括一种试剂盒,其包括用于实施上述方法的装置和使用说明。具体地说,所述试剂盒至少包括一对用于检测所述等位基因是否存在的特定引物或探针。优选地,所述试剂盒包括两对用于对基因座IL-1RN rs9005和IL-1RN rs315952处的等位基因进行基因分型的特定引物或探针。
[0127] 所述试剂盒可包括固定有多个寡核苷酸探针的寡核苷酸阵列,所述寡核苷酸探针检测不超过20个单核苷酸多态性(SNP),所述SNP包括:(i)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或(ii)SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;或(iii)SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;可选的容器,所述容器容纳可检测标记,所述可检测标记可与源自诊断为患有软骨疾病的个体的测试样本的核苷酸分子结合;以及至少一种试剂。
[0128] 或者,所述固定有多个寡核苷酸探针的寡核苷酸阵列检测不超过17个单核苷酸多态性(SNP)、不超过10个单核苷酸多态性(SNP)或不超过7个单核苷酸多态性(SNP)。
[0129] 本发明的上下文中还描述一种试剂盒,其包括:多个寡核苷酸引物或引物组,其中的每一个结合并检测不超过20个单核苷酸多态性(SNP)的不超过一个特定等位基因,其中与SNP的特定等位基因结合的每个寡核苷酸引物分组被标记不同的指示剂,其中所述SNP包括以下SNP:i.SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或ii.SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;或iii.SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;以及至少一种试剂。
[0130] 或者,所述多个寡核苷酸引物或引物组中的每一个结合并检测不超过17个单核苷酸多态性(SNP)的不超过一个特定等位基因、不超过10个单核苷酸多态性(SNP)的不超过一个特定等位基因、不超过7个单核苷酸多态性(SNP)的不超过一个特定等位基因。
[0131] 在另一个实施例中,本发明公开一种用于为患有软骨疾病的个体选择治疗方案的试剂盒,其包括至少一种试剂,所述试剂用于确定诊断为患有所述软骨疾病的人类个体的测试样本中是否存在以下SNP:i.SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/C或CC,或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/G或GG;或ii.SNP1基因型A/G或AA,或在SEQ ID NO:6的互补链中为T/C或T/T/,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A;或iii.SNP1基因型G/G或在SEQ ID NO:6的互补链中为C/C,且SNP2基因型T/T或在SEQ ID NO:7的互补链中为A/A。
[0132] 在某些实施例中,所述试剂盒中的寡核苷酸是等位基因特异探针或等位基因特异引物。在另一些实施例中,所述试剂盒包括引物延伸寡核苷酸。在另一些实施例中,所述寡核苷酸组是等位基因特异探针、等位基因特异引物或引物延伸寡核苷酸的组合。
[0133] 本发明的试剂盒中的每个寡核苷酸的组成和长度根据含有本发明的遗传标记的基因组区域的性质、以及使用所述寡核苷酸进行的试验的类型而定,并且是本领域技术人员容易确定的。例如,试验中使用的多核苷酸可构成扩增产物,因此所述寡核苷酸所需的特异性是针对与所述扩增产物中的目标区域的杂交,而不是从个体分离的基因组DNA。在优选实施例中,试剂盒中的每个寡核苷酸都与其目标区域完全互补。如果一个寡核苷酸分子的每一个核苷酸都与另一个核酸分子的对应位置上的核苷酸互补,则称该分子与另一个分子“完美”或“完全”互补。虽然优选使用完全互补寡核苷酸来检测多态性,但也考虑不完全互补,只要这种不完全互补不妨碍所述分子与上述目标区域特异杂交。例如,一个寡核苷酸引物的5’端可具有不互补片段,但该引物的其余部分与目标区域完全互补。或者,所述探针或引物中可插入不互补的核苷酸,只要所得的探针或引物仍能与目标区域特异杂交。
[0134] 在某些优选实施例中,试剂盒中的每个寡核苷酸在严格的杂交条件下与其目标区域特异杂交。严格的杂交条件依序列而定且依情况而变。一般来说,严格条件选为比特定离子强度和pH下特定序列的热熔点(Tm)低约5℃。Tm是平衡时(在特定的离子强度、pH和核酸浓度下)50%的与目标序列互补的探针与目标序列杂交的温度。由于目标序列通常是过量的,在Tm下,平衡时50%的探针被占用。通常,对短寡核苷酸探针(例如10至50个核苷酸)来说,严格的条件包括至少约0.01至1.0M钠离子浓度(或其他盐)的盐浓度、7.0至8.3的pH以及至少约25℃的温度。也可通过添加诸如甲酰胺的去稳定剂来达到严格的条件。例如,对等位基因特异探针杂交来说,5x SSPE(750mM氯化钠,50mM磷酸钠,5mM EDTA,pH 7.4)及25-30℃的温度是合适的条件。
[0135] 本发明的试剂盒中的寡核苷酸可由核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸和无环核苷酸衍生物以及其他功能上等同的衍生物的任何磷酸化形式组成。或者,所述寡核苷酸可具有不含磷酸盐的骨架,其可由诸如羧甲基、亚氨逐乙酸酯、氨基甲酸盐、聚酰胺[肽核酸(PNA)]等键组成。所述寡核苷酸可用本领域已知的任何适合的方法通过化学合成制备,或采自生物样本,例如通过限制酶切消化。所述寡核苷酸可包含根据任何本领域已知的技术的可检测标记,包括使用放射性标记、荧光标记、酶标记、蛋白质、半抗原抗体、序列标签等。试剂盒中的寡核苷酸可作为分析物特异性试剂(ASR)生产和销售,或为已获批的诊断设备的组成部分。
[0136] 在其他优选实施例中,试剂盒包括说明书,其描述使用所述试剂盒检测本发明的遗传标记是否存在的各种方法。在一个优选实施例中,所述试剂盒中的寡核苷酸组是等位基因特异寡核苷酸。本文中使用的术语等位基因特异寡核苷酸(ASO)是指在足够严格的条件下能够在包含遗传标记的目标区域与所述遗传标记的一个等位基因特异性地杂交、而不与包含不同的等位基因的相同区域杂交的寡核苷酸。本领域技术人员会理解,等位基因特异性随多种易于优化的严格条件而变,包括盐和甲酰胺浓度以及杂交和洗涤步骤的温度。通常,ASO与一个等位基因完全互补,但包含与另一个等位基因的单错配。在ASO探针中,当所述寡核苷酸探针与目标区域中的遗传标记结合时,所述单错配优选位于所述寡核苷酸探针的中部位置(例如,十五聚体的第七或第八个位置、十六聚体的第八或第九个位置、二十聚体的第十或第十一个位置)。ASO引物中的单错配位于3’端的核苷酸,或者优选地位于3’端第二个核苷酸。本发明考虑与编码或非编码链杂交的ASO探针和引物。
[0137] 在其他优选实施例中,试剂盒包括一对用于本发明将要检测的遗传标记的等位基因特异寡核苷酸,其中的一个寡核苷酸具有对一个等位基因的特异性,而另一个寡核苷酸具有对另一个等位基因的特异性。在这些实施例中,所述寡核苷酸对可具有不同的长度或具有不同的可检测标记,以便试剂盒的使用者确定哪个等位基因特异寡核苷酸特异性地与目标区域杂交,并由此确定个体的被检测标记基因座处存在哪种等位基因。
[0138] 在另一些优选实施例中,试剂盒中的寡核苷酸是引物延伸寡核苷酸。选择用于终止这些寡核苷酸中的任一个的聚合酶介导延伸的终止混合物来终止所述寡核苷酸的延伸,根据标记基因座处的不同核苷酸,所述终止发生在所述遗传标记处或其后的一个碱基。
[0139] 根据本发明的方法和试剂盒可用于临床诊断应用。但是,本文中使用的术语“诊断”并不限于临床或医学用途,本发明的诊断方法和试剂盒也可用于需要测试个体中是否存在本发明所述的任何遗传标记的任何研究应用和临床试验。
[0140] 在本发明的上下文中,可用任何本领域已知的技术来检测个体在本发明的遗传标记的基因座处是否存在某个或某对特定等位基因,这些技术包括测序、焦磷酸测序、选择性杂交、选择性扩增和/或包括基质辅助激光解吸离子飞行质谱的质谱。在一个具体实施例中,通过使用一个或多个特异性引物的选择性核酸扩增来检测变异。通过使用一个或多个特异性探针的选择性杂交来检测变异。
[0141] 其他技术包括基于凝胶电泳的基因分型方法,例如与限制性片段长度多态性(RFLP)分析联用的PCR、多重PCR、寡核苷酸连接分析、以及微测序;基于荧光染料的基因分型技术,例如寡核苷酸连接分析、焦磷酸测序、单碱基延伸荧光检测、均一液相杂交(如TaqMan)、以及分子信标基因分型;基于测序的技术,例如Sanger测序法和下一代测序平台;滚环扩增和侵染检测,以及基于DNA芯片的微阵列和质谱基因分型技术。蛋白质表达分析是本领域已知的,其包括2维凝胶电泳、质谱和抗体微阵列。可用本领域已知的技术进行测序,例如使用自动化测序仪。可对整个基因进行测序,或者更优选的是,对其特定区域进行测序,通常是已知或怀疑含有有害突变或其他变异的区域。可根据本领域已知的各种技术进行扩增,例如聚合酶链式反应(PCR)、连接酶链式反应(LCR)和链置换扩增(SDA)。可用市场上现有的试剂和方案来实施这些技术。优选的技术是等位基因特异PCR。
[0142] 在阅读了本说明书公开的本发明的描述或实施之后,本申请的权利要求书的范围内的本发明的其他实施例对本领域技术人员来说是容易理解的。这些描述以及实施例应理解为示例性的,本发明的范围和精神由实施例之后的权利要求书界定。附图说明
[0143] 一般说明:在附图中,1)术语TT、CC、GG或AA应理解为T/T、C/C、G/G或A/A,2)术语CTA应理解为C-T-A。
[0144] 图1:IL1R1-IL1A-IL1B-IL1RN基因簇的组织图。Rs315952和rs9005均位于最后的1L1RN外显子。虽然他们之间只有1107bp,但两个SNP并不是同时继承的(即不是连锁不平衡)。IL1RN-rs9005位于3’UTR区并与转录因子(ChIP-seq序列:FOSL2)和脱氧核糖核酸酶簇(调节区和启动子通常对脱氧核糖核酸酶敏感)。IL1RN-rs315952是编码沉默SNP(即不导致氨基酸变化)。
[0145] 图2:根据C-T-A单倍型是否存在(由至少一个拷贝确定)而将患者层化。Y轴表示第52周总软骨体积(单位:mm3)的变化。每个点对应一个个体,圆圈表示未发生AIR的个体,而十字表示发生AIR的个体。显示的p值是通过非参数单因素试验获得的(秩和检验)。
[0146] 图3:根据C-T-A单倍型是否存在(由至少一个拷贝确定)而将患者层化。Y轴表示第52周WOMAC总分数的变化。每个点对应一个个体,圆圈表示未发生AIR的个体,而十字表示发生AIR的个体。显示的p值是通过非参数单因素试验获得的(秩和检验)。
[0147] 图4:按给药方案层化及按rs315952和rs9005处的基因型层化的第52周总软骨体积(单位:mm3)的变化。每个点对应一个个体,圆圈表示未发生AIR的个体,而十字表示发生AIR的个体。来自MAD010组群的MRI数据显示异常变率,因此不包括在任何分析中。
[0148] 图5:按给药方案层化及按rs315952和rs9005处的基因型层化的第52周WOMAC总分数的变化。每个点对应一个个体,圆圈表示未发生AIR的个体,而十字表示发生AIR的个体。
[0149] 图6:根据“rs9005G/G rs315952T/T”基因型是否存在而将患者层化。Y轴表示基线绝对WOMAC总分数。每个点对应一个个体,圆圈表示Kellgren-Lawrence评级等于2的个体,而十字表示Kellgren-Lawrence评级等于3的个体。显示的p值是通过非参数单因素试验获得的(秩和检验)。
[0150] 图7:根据“rs9005A载体rs315952C载体”基因型是否存在而将患者层化。Y轴表示基线绝对WOMAC总分数。每个点对应一个个体,圆圈表示Kellgren-Lawrence评级等于2的个体,而十字表示Kellgren-Lawrence评级等于3的个体。显示的p值是通过非参数单因素试验获得的(秩和检验)。
[0151] 图8:根据“rs9005G/G rs315952T/T”基因型是否存在而将患者层化。Y轴表示基线绝对总软骨体积(mm3)。每个点对应一个个体,圆圈表示Kellgren-Lawrence评级等于2的个体,而十字表示Kellgren-Lawrence评级等于3的个体。显示的p值是通过非参数单因素试验获得的(秩和检验)。
[0152] 图9:根据“rs9005A载体rs315952C载体”基因型是否存在而将患者层化。Y轴表示基线绝对总软骨体积(mm3)。每个点对应一个个体,圆圈表示Kellgren-Lawrence评级等于2的个体,而十字表示Kellgren-Lawrence评级等于3的个体。显示的p值是通过非参数单因素试验获得的(秩和检验)。
[0153] 图10:不分基因型的所有个体的WOMAC总分数与基线的差别。曲线对应于与基线的平均差别,误差棒对应于均值标准误差。
[0154] 图11:基于rs9005和rs315952基因型确定为敏感者和超敏感者的个体的WOMAC总分数与基线的差别。“治疗”组对应于来自具有可确定为敏感个体的基因型的MAD100组群的个体。来自具有可确定为超敏感个体的基因型的MAD030组群的个体也包括在该“治疗”组中。“安慰剂”组包括具有对应于敏感者或超敏感者的基因型的安慰剂对照个体。曲线对应于与基线的平均差别,误差棒对应于均值标准误差。
[0155] 图12:具有对应于非敏感者的基因型的个体的WOMAC总分数与基线的差别。曲线对应于与基线的平均差别,误差棒对应于均值标准误差。
[0156] 图13:不分基因型的所有个体的总软骨体积(mm3)与基线的差别。曲线对应于与基线的平均差别,误差棒对应于均值标准误差。来自MAD010组群的MRI数据显示异常变率,因此不包括在任何分析中。
[0157] 图14:基于rs9005和rs315952基因型确定为敏感者和超敏感者的个体的总软骨体积(mm3)与基线的差别。“治疗”组对应于来自具有可确定为敏感者的基因型的MAD100组群的个体。来自具有可确定为超敏感者的基因型的MAD030组群的个体也包括在该“治疗”组中。“安慰剂”组包括具有对应于敏感者或超敏感者的基因型的安慰剂对照个体。曲线对应于与基线的平均差别,误差棒对应于均值标准误差。来自MAD010组群的MRI数据未通过质量控制,因此不包括在任何分析中。
[0158] 图15:具有对应于非敏感者的基因型的个体的总软骨体积(mm3)与基线的差别。曲线对应于与基线的平均差别,误差棒对应于均值标准误差。来自MAD010组群的MRI数据显示异常变率,因此不包括在任何分析中。
[0159] 图16(a)-(h):列出对应于本申请中提到的“SEQ ID NOs”的全长氨基酸和核酸序列。
[0160] 序列描述:
[0161] SEQ ID NO.1:天然人FGF-18的氨基酸序列。
[0162] SEQ ID NO.2:重组截短FGF-18(trFGF-18)的氨基酸序列。
[0163] SEQ ID NO.3:IL1RN基因
[0164] SEQ ID NO.4:IL1RN rs9005基因座
[0165] SEQ ID NO.5:IL1RN rs315952基因座
[0166] SEQ ID NO.6:IL1RN rs9005基因座的特定区域(对应于SEQ ID NO.4的核苷酸415至核苷酸466),其中N为A或G
[0167] SEQ ID NO.7:IL1RN rs315952基因座的特定区域(对应于SEQ ID NO.5的核苷酸415至核苷酸466),其中N为C或T
[0168] SEQ ID NO.8:rs315952引物1
[0169] SEQ ID NO.9:rs315952引物2
[0170] SEQ ID NO.10:rs9005引物1
[0171] SEQ ID NO.11:rs9005引物2实施例
[0172] 1.基因分型背景:
[0173] 响应对软骨疾病的Sprifermin治疗的软骨体积增长水平及发生不良反应的相关风险可能分别与一个或多个基因中的特定遗传变异相关。在本研究中,集中在候选基因中探索含有变异的基因与疾病或对治疗的响应的关系,所述候选基因基于其编码的蛋白质的生理功能以及其在软骨疾病或对Sprifermin疗法的响应中的潜在影响而选择。表1列出了已测试的被选中的候选SNP的清单。
[0174] 以开始用Sprifermin治疗1年后软骨体积与基线的差别来衡量对Sprifermin疗法的响应。
[0175] 应注意的是,满足下列标准中的任一项的候选和全基因组扫描SNP标记不进行进一步的分析:
[0176] ·PGx ITT群中的罕见变异SNP:候选SNP及全基因组扫描SNP之次要等位基因频率(MAF)<10%。
[0177] ·可疑的基因分型质量,以高数据丢失率(≥5%)衡量。
[0178] ·显著偏离Hardy-Weinberg平衡(候选SNP的Bonferroni调整p值小于5%,或全基因组扫描SNP的FDR(即Benjamini-Hochberg调整p值)小于20%)。
[0179] ·临床数据库之间存在性别差异的个体且由全基因组扫描SNP数据(染色体X)预测的性别被排除。
[0180] 被选中的候选基因已知与诸如骨关节炎的软骨疾病密切相关。本研究的目的是研究软骨疾病中的响应水平(即响应Sprifermin疗法的软骨体积增长和/或不良事件的发生)是否与特定DNA变异或变异模式相关。这种相关性的存在可揭示带有所述被确认的变异的基因或位于所述变异附近的一个或多个基因可能是易感性基因。
[0181] 2材料和方法
[0182] 2.1FGF-18化合物
[0183] 本发明的实施例中的治疗用的FGF-18化合物是Sprifermin。如在“定义”一节中所定义的,它是FGF-18的截短形式。
[0184] 2.2样本收集和双重编码
[0185] 血液样本收集自参与研究28980(关于Sprifermin的随机化、双盲、安慰剂、多中心、单重及多重递增剂量研究,其中Sprifermin关节内给予患有原发性膝骨关节炎且预计一年内无需进行膝部手术的患者)的患者。
[0186] 为符合涵盖DNA分析的药物基因组学(PGx)知情同意书(ICF)的要求,所有样本通过Biobank(Merck Serono,Geneva)双重编码,以确保足够的个体匿名性。Biobank为生物标记数据管理组提供以包含每个个体的PGx ID和个体ID的平面文件形式存在的双重密钥编码。进行额外的认证以确保所有的DNA分析都是在同意该PGx研究的个体上进行的。
[0187] 2.3DNA样本提取、扩增、断裂及标记
[0188] 分析在提取自血液的DNA上进行。共收集了140份血液样本。其中,3份样本由于患者在研究期间收回其同意而被基因组实验室销毁;其余137份被分析的DNA对应于137位患者。因此,有137位患者进行了基因分型并可用于相关性研究。
[0189] 使用Qiagen提取试剂盒(QIAamp DNA Blood Maxi Kit)由EDTA血液样本提取基因组DNA。提取后,测量样本在260纳米和280纳米的波长上的吸光度,并进行琼脂糖凝胶电泳,以评估基因组DNA样本的质量和数量。
[0190] 在每个板上,用Nspl和Styl限制性核酸内切酶消化基因组DNA样本,用特定适配子(Nsp或Sty)连接,平行处理,直至聚合酶链式反应(PCR)。PCR三重扩增Styl反应的产物并四重扩增Nspl反应的产物,以取得较高的效率。所有的PCR产物都进行汇集、纯化、定量、断裂和标记。
[0191] 使用琼脂糖凝胶电泳评估PCR扩增步骤。使用分光光度计衡量DNA定量步骤,并使用琼脂糖凝胶电泳评估DNA断裂步骤。DNA片段的平均长度应小于180bp。
[0192] 2.4DNA微阵列技术(全基因组扫描)
[0193] 使用Affymetrix全基因组SNP 6.0试验来进行全基因组扫描(无预设假设法)。Affymetrix技术基于DNA芯片,可进行每位患者约906600个单核苷酸多态性(SNP)的基因分型。SNP随机分布在所有染色体上,并用作相应基因组区域的标签标记。具体步骤和方案按照PGX Affymetrix全基因组SNP5.6/6.0技术进行。
[0194] 每个样本的标记产物在Affymetrix全基因组SNP 6.0基因芯片上杂交。两组使用两批芯片。
[0195] 杂交和染色后,扫描Affymetrix基因芯片以生成图像数据(DAT)文件。然后,AGCC软件在DAT文件上自动排列网格并计算细胞强度数据(CEL)文件。然后将CEL数据传递到基因分型模块软件以生成探针分析(CHP)数据。
[0196] 使用基因分型模块软件进行分析质量控制(QC),评估在扫描芯片后对含有3022个SNP的子集所作的动态模型QC(DM)检出率分析。
[0197] DM检出率衡量具有4种可能基因分型状态(空、AA、AB和BB)的每个SNP中的强度的一致性。它在进行全面聚集分析之前提供数据样本的整体质量的估计。它基于QC检出率。
[0198] QC检出率(QC CR)与聚集表现密切相关,是用于决定下游聚集中应使用何种样本的有效的单样本矩阵。全基因组SNP 6.0阵列的固定值是>=86%。除了QC CR,还开发了另一种用于SNP 6.0阵列的算法。这种新算法是对比度(Contrast)QC。对比度QC是一种反映一个实验将SNP信号解析为三种基因型簇的能力的矩阵。它在“对比度空间”中衡量将等位基因强度分离为三簇的能力。对比度空间是二维等位基因强度空间在信息性单维中的投影。每个样本的默认阀值是>=0.4。QC的结果自动显示在强度QC表中。通过QC阀值的样本(检出率>86%且QC>0.4)标注为“纳入”,而未通过QC的样本(检出率<86%或QC<0.4)标注为“剔出”。研究的基因组DNA样本通过所有QC。
[0199] 2.5TaqMan SNP基因分型(候选基因)
[0200] 进行TaqMan SNP基因分型以检测基于文献信息挑选的标记。共挑选了分布在8个候选基因上的19个SNP并在两节中进行(见表2a和2b)。在TaqMan SNP基因分型试验中,使用包围SNP的两个基因座特异PCR引物扩增约100bp的片段。然后,两个等位基因特异探针分别与其特异SNP序列杂交(例如,见表3)。每个探针的5’端都以荧光报告染料(FAM)或VIC报告染料标记。每个探针的3’端还有非荧光淬灭染料MGB。在每个PCR循环中,如果等位基因特异探针的目标序列被扩增,则探针会在退火步骤中与DNA杂交并延伸。当DNA聚合酶与该杂交探针接触时,探针的报告染料被从探针上切除而留下淬灭染料。在PCR的每个循环中,从所述等位基因特异探针中的一个或两个上切除报告染料使得荧光强度指数性增强。当PCR完成时,在ABI 9700(384孔型)上测量每个样本的总荧光。如果只测得来自一个探针的荧光,则该样本是该等位基因的纯合子。如果测得来自两个等位基因特异探针的荧光,则该样本是这两个等位基因的杂合子。如果探针未杂交,则染料的荧光被淬灭染料“淬灭”或降低,因此测得的荧光将极低,显示基因分型失败。
[0201] 实验方案在 SNP基因分型数据表中详细描述。
[0202] 第1节:用17个 SNP试验对DNA样本进行基因分型(见表2a)。
[0203] 第2节:再用2个 SNP试验对DNA样本进行基因分型(见表2b)。
[0204] 在每个 SNP试验中,NTC簇是特异的,所有NTC未确定,存在三个不同的样本簇,自动指定基因分型,检出率设定为高于85%。
[0205] 19个 SNP试验中的每一个的三部分都达到接受标准。
[0206] 2.6.SNP筛选
[0207] 满足下列标准中的任一项的候选和全基因组扫描SNP标记不进行进一步的分析:
[0208] ·PGx ITT群中的罕见变异SNP:候选SNP及全基因组扫描SNP之次要等位基因频率(MAF)<10%。
[0209] ·可疑的基因分型质量,以高数据丢失率(≥5%)衡量。
[0210] ·显著偏离Hardy-Weinberg平衡(候选SNP的Bonferroni调整p值小于5%,或全基因组扫描SNP的FDR(即Benjamini-Hochberg调整p值)小于20%)。
[0211] ·临床数据库之间存在性别差异的个体且由全基因组扫描SNP数据(染色体X)预测的性别被排除。
[0212] 2.7.相关性检验
[0213] 为进行相关性检验,将基因型数据编码为SNP次要等位基因存在/不存在(即:主要等位基因的纯合子与次要等位基因的至少一个拷贝比较)。
[0214] 2.7.1.与急性炎症反应(AIR)的相关性
[0215] 在这些分析中,只使用以100mcg FGF-18剂量治疗的个体。在单标记分析中,使用两种方法:Fisher精确检验和多变量线性模型(即:AIR状态~SNP+Kellgren Lawrence分级[2;3]+性别[女;男]+年龄[<65;≥65]+BMI[<30;≥30]。在该模型中,以III型变量分析评估模型中的每一项的显著性。
[0216] 2.7.2.与WOMAC总分数和总软骨体积的相关性
[0217] 使用以下线性模型评估WOMAC总分数和总软骨体积在第52周(终止日)与基线的差别之间的相关性:
[0218] 等级(端点的变化)~分支[安慰剂对照,以例如FGF-18100mcg剂量治疗的个体]+基因型组+Kellgren Lawrence分级[2;3]+性别[女;男]+年龄[<65;≥65]+BMI[<30;≥30]。以III型变量分析评估该模型中的每一项的显著性,显著性阀值设为alpha=5%。
[0219] 2.7.3.指定基因型组与Kellgren Lawrence分级之间的相关性
[0220] 为检验指定基因型组(例如具有“IL-1RN rs9005G/G且IL-1RN rs315259T/T”基因型的个体)在患有严重骨关节炎(即Kellgren Lawrence分级3)的个体中是丰富还是缺乏,使用Fisher精确检验并由以下列联表进行独立性检验:
[0221]  分级3 分级3
[0222]指定基因型组中的个体数   
其余基因型组中的个体数   
[0223] 任何给药方案(包括安慰剂)的所有可用患者均包括在该分析中。使用双侧检验计算p值,显著性设为alpha=5%。还计算比值比及其95%置信区间。
[0224] 2.8.单倍型分析
[0225] 将来自SNP rs419598、rs315952、rs9005的基因型数据定相(使用MACH软件1.0.18.c版,Li Y等,2010)以推断个体中是否存在C-T-A单倍型。使用如下MACH参数:“--rounds 50--states 200--phase”。使用Fisher精确检验检验与AIR的相关性(显著性阀值设为alpha=5%)。
[0226] 2.9.候选SNP之间的组合分析
[0227] 初步的相关性分析(数据未显示)发现rs9005SNP与AIR显著相关。进行组合分析(即异位显性)以检验IL1RN rs9005与选自包括约120个候选SNP的清单的另一个SNP的组合能否更好地预测AIR(见表1)。这种分析使用以下模型的逻辑回归进行:
[0228] AIR状态~rs9005*另一个SNP+Kellgren Lawrence分级[2;3]+性别[女;男]+年龄[<65;≥65]+BMI[<30;≥30]。
[0229] 以III型变量分析评估该模型中每一项的显著性。按照Benjamini-Hochberg程序(Benjamini及Hochberg,1995,J.of the Royal Statistical Society Series B(57):289)调整相互作用p值易进行多重检验,显著性阀值设为FRD=5%。按照(Wirapati等,
2011)中描述的统计方法确认异位显性效应。
[0230] 2.10.预测AIR的表现矩阵
[0231] 预测AIR的表现矩阵来自对应的列联表。这些矩阵包括敏感性、特异性、准确性、精确性、阴性预测值及F1值(即查准率与查全率的调和平均)。
[0232] 3.结果
[0233] 3.1.预测性分析
[0234] 组合分析仅确定了一种组合(IL1RN rs9005和IL1RN rs315259)与AIR显著相关(多变量线性模型FDR=0.0187,Fisher精确检验p值=0.0018,比值比=18.82[2.25-260.03])。表5和表6分别示出了列联表和预测表现矩阵。与C-T-A单倍型(表8,另见表7中的列联表)相比,rs9005和rs315259的组合(表6)预测AIR的表现较好。IL1RN rs9005和IL1RN rs315259的组合具有很强的特异性(94.44%)和阴性预测值(89.47%),即这些生物标记在识别不会发生AIR的个体上有很强的表现。此外,这个组合还揭示了总软骨体积(图4)和WOMAC总分数(图5)的层化。相反,C-T-A单倍型不能实现这种临床结果层化(图2和3)。实际上,C-T-A不能实现按总软骨体积的变化(图2)或WOMAC总分数的变化(图3)将患者层化。因此可确定,C-T-A单倍型不能很好地预测对药物疗法的响应,特别是合成代谢药物,例如Sprifermin。
[0235] 3.2.预后性分析
[0236] 具有“IL1RN rs9005G/G且IL1RN rs315259T/T”的基因型的安慰剂对照个体被确定具有比来自同一个基因型组的治疗个体显著较高的总软骨体积。为跟进该结果,将安慰剂对照个体中WOMAC总分数的变化和总软骨体积的变化按以下公式建模:
[0237] 等级(端点的变化)~基因型组+Kellgren Lawrence分级[2;3]+性别[女;男]+年龄[<65;≥65]+BMI[<30;≥30]。
[0238] 四个不同基因型组的个体的WOMAC总分数之间并未发现显著差别(p值=0.63,表10)。但是,总软骨体积的变化之间发现了显著的差别(p值=0.02,表9)。与其余基因型组的个体相比,“IL1RN rs9005G/G且IL1RN rs315259T/T”基因型组的个体具有显著较高的总软骨体积增长。
[0239] Kellgren Lawrence分级和指定基因型组的个体之间的独立性检验显示“IL1RN rs9005G/G且IL1RN rs315259T/T”基因型组显著缺乏Kellgren Lawrence分级为3的个体(Fisher精确检验p值=0.0179,表11)。对应的比值比为0.306(95%置信区间[0.096,0.885])。这显示“IL1RN rs9005G/G且IL1RN rs315259T/T”基因型组的个体被归类为与其他基因型组的个体相比较不严重的骨关节炎。支持该结果的是,“IL1RN rs9005G/G且IL1RN rs315259T/T”基因型组的个体与其他基因型组的个体相比具有略低的基线WOMAC总分数(秩和p值=0.0927,见图6)。此外,“IL1RN rs9005G/G且IL1RN rs315259T/T”基因型组的个体与其他基因型组的个体相比具有显著较高的基线总软骨体积(秩和p值=0.0204,见图
8)。
[0240] 有趣的是,Kellgren Lawrence分级为3的个体的比例在“IL1RN rs9005A载体且IL1RN rs315259C载体”基因型组(也称为超敏感者)和其余基因型组的个体之间并无差别(Fisher精确检验p值=0.2736,比值比=1.693[0.637,4.769],表12)。因此超敏感组并未富集患有严重骨关节炎的个体。进一步支持该结论的事实是:超敏感者个体和其他个体之间具有相近的基线WOMAC总分数和基线总软骨体积(见图7和9)。
[0241] C-T-A单倍型分析未揭示Kellgren Lawrence分级为3及带有C-T-A单倍型的至少一个拷贝的个体的比例的差别(Fisher精确检验p值=1)。
[0242] 3.3.使用本发明提出的遗传诊断测试的临床结果
[0243] 没有任何遗传层化,FGF-18疗法的临床结果如下:1)与安慰剂对照相比,治疗个体(MAD100)的总软骨体积显著增加(即:软骨修复)(p值=0.0157);2)与安慰剂对照相比,治疗个体(MAD100)的WOMAC总分数的改善略为减小(p值=0.1044);3)治疗个体中有20%发生AIR。表13概述了这些结果,而详细结果在表14和表15中列出。此外还提供了图10和13以使数据形象化。应理解,图10-15并不对应于分析中所用的多变量线性模型。提供这些图仅为有助于理解结果。
[0244] 本发明提出的诊断测试(表4)的目标是:
[0245] 1.识别敏感者并以本发明提出的FGF-18剂量(例如100mcg)对其进行治疗[0246] 2.识别超敏感者并以较低的FGF-18剂量(例如30mcg)对其进行治疗
[0247] 3.识别非敏感者并将其剔出FGF-18疗法。
[0248] 回顾地说,被选择FGF-18疗法的个体的临床结果是:
[0249] 1.与对应的安慰剂对照相比,治疗个体(来自MAD100群的敏感者+来自MAD030群的超敏感者)的总软骨体积显著增加(p值=0.016表18,图14)。模拟研究(bootstrap)表明该软骨体积的增加显著高于未使用诊断测试时获得的增加(p值<1E-4)
[0250] 2.治疗个体和安慰剂对照之间的WOMAC总分数的改善相近(p值=0.6603,表17,图11)。
[0251] 3.治疗个体中有11.43%发生AIR(表6)。
[0252] 相反,被识别为非敏感者的个体的临床结果如下:
[0253] 1.与对应的安慰剂对照相比,治疗个体(来自MAD100群的非敏感者)的总软骨体积增加显著较小(p值=0.0289,表21)。MAD030群的个体的结果与MAD100群的个体相近(图15)。因此,研究的剂量均未显示相对于安慰剂对照的改善。
[0254] 2.虽然多变量线性模型的p值不显著(p值=0.3068,表20),但治疗个体的WOMAC总分数没有改善(变化中值=-1),而安慰剂对照则有所改善(变化中值=-39)。MAD010和MAD030群的个体的结果与MAD100群的个体相近(图12)。因此,研究的剂量均未显示相对于安慰剂对照的改善。
[0255] 3.治疗个体中有22.22%发生AIR(表19)。
[0256] 表
[0257]
[0258]
[0259] 表1:候选SNP清单
[0260]
[0261] 表2a:第1节中筛选的TaqMan SNP详细标识
[0262]基因符号 Rs标识 试验标识 NCBI等 试验类型
[0263]      位基因  
IL1RN rs9005 C___3133528_10 A/G 功能测试
IL1RN rs315952 C__11512470_10 C/T 验证
[0264] 表2b:第2节中筛选的TaqMan SNP详细标识
[0265]
[0266] 表3:Taqman引物序列
[0267]
[0268] 表4多重递增剂量群(100mcg)中确定的基因型类别
[0269]
[0270] 表5:列联表:基于rs9005和rs315952基因型对FGF-18MAD100分支(n=45)的个体所作的AIR预测
[0271]表现矩阵 值
敏感性 55.56%
准确性 86.67%
特异性 94.44%
精确性 71.43%
阴性预测值 89.47%
敏感性及精确性(F1值) 62.50%
[0272] 表6:基于rs9005和rs315952基因型对FGF-18MAD100分支(n=45)的个体所作的AIR预测的表现
[0273]
[0274]
[0275] 表7:列联表:基于C-T-A单倍型是否存在对FGF-18MAD100分支(n=48)的个体所作的AIR预测
[0276]表现矩阵 值
敏感性 60%
准确性 77.08%
特异性 81.58%
精确性 46.15%
阴性预测值 88.57%
敏感性及精确性(F1值) 52.17%
[0277] 表8:基于C-T-A单倍型是否存在对FGF-18MAD100分支(n=48)的个体所作的AIR预测的表现
[0278]
[0279] 表9:仅安慰剂对照个体的总软骨体积变化的多变量线性模型
[0280]
[0281] 表10:仅安慰剂对照个体的WOMAC总分数变化的多变量线性模型
[0282]基因型 分级3 分级2
rs9005G/G rs315952T/T 7 15
其他 60 39
[0283] 表11:列联表:基于‘rs9005G/G rs315952TT’基因型是否存在的Kellgren-Lawrence分级(3或2)-使用所有给药方案(包括安慰剂)的所有个体进行分析。Fisher精确检验p值为0.0179,比值比为0.306,95%置信区间[0.096,0.885]。
[0284]基因型 分级3 分级2
rs9005A载体rs315952C载体 17 9
其他 50 45
[0285] 表12:列联表:基于‘rs9005A载体rs315952C载体’基因型是否存在的Kellgren-Lawrence分级(3或2)-使用所有给药方案(包括安慰剂)的所有个体进行分析。Fisher精确检验p值为0.2736,比值比为1.693,95%置信区间[0.637,4.769]。
[0286]
[0287] 表13:未进行诊断测试的临床结果(45个以FGF-18100mcg治疗的个体及27个安慰剂对照)-delta对应于安慰剂对照变化中值和治疗个体变化中值的差别。p值对应于按性别、年龄、BMI和KL分级调整的多变量线性模型的p值。
[0288]
[0289] 表14:所有安慰剂对照和所有MAD100治疗个体的WOMAC总分数变化的多变量线性模型[0290]
[0291]
[0292] 表15:所有安慰剂对照和所有MAD100治疗个体的总软骨体积变化的多变量线性模型[0293]
[0294] 表16:归类为1)敏感者(B和C组,n=29,以FGF-18100mcg治疗)或2)超敏感者(D组,n=6,以较低FGF-18剂量:30mcg治疗)的个体的临床结果。分析包括24个具有B、C或D组基因型的安慰剂对照-delta对应于安慰剂对照变化中值和治疗个体变化中值的差别。p值对应于按性别、年龄、BMI和KL分级调整的多变量线性模型的p值。
[0295]
[0296] 表17:归类为1)敏感者(B和C组,n=29,以FGF-18100mcg治疗)或2)超敏感者(D组,n=6,以较低FGF-18剂量:30mcg治疗)的个体的WOMAC总分数的变化的多变量线性模型。分析包括24个具有B、C或D组基因型的安慰剂对照。
[0297]
[0298] 表18:归类为1)敏感者(B和C组,n=29,以FGF-18100mcg治疗)或2)超敏感者(D组,n=6,以较低FGF-18剂量:30mcg治疗)的个体的总软骨体积的变化的多变量线性模型。分析包括24个具有B、C或D组基因型的安慰剂对照。
[0299]
[0300] 表19:根据诊断测试(MAD100n=9,MADPL n=3)归类为非敏感者的个体的临床结果-delta对应于安慰剂对照变化中值和治疗个体变化中值的差别。p值对应于按性别、年龄、BMI和KL分级调整的多变量线性模型的p值。
[0301]
[0302]
[0303] 表20:根据诊断测试(MAD100n=9,MADPL n=3)归类为非敏感者的个体的WOMAC总分数的变化的多变量线性模型。
[0304]
[0305] 表21:根据诊断测试(MAD100n=9,MADPL n=3)归类为非敏感者的个体的总软骨体积的变化的多变量线性模型。
[0306]
[0307] 表22:基于rs9005和rs315952基因型的临床结果和可能治疗选择概述
[0308] 参考文献
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