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肠易激综合征的诊断方法

阅读:861发布:2021-12-08

专利汇可以提供肠易激综合征的诊断方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供对IBS进行诊断、 预后 和亚型分析的新型 生物 标记物、 试剂 盒 和方法。还提供了通过检测本文所鉴定新型IBS生物标记物的血清 水 平来帮助诊断肠易激综合征的方法。,下面是肠易激综合征的诊断方法专利的具体信息内容。

1.一种帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:
(a)将来自对象的血液或血清样品与IBS标记物结合部分接触,接触条件适于将样品内存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记物和所述IBS标记物结合部分的复合物;以及(b)确定所述复合物的平,从而确定所述样品中存在的所述IBS标记物的水平或浓度,
其中所述IBS标记物选自下组:糖缺失转蛋白,尿皮素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡萄糖酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色氨酸羟化酶1,单胺化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
(c)将所述样品中存在的IBS标记物的水平或浓度与对照水平或浓度作比较,其中所述样品中存在的IBS标记物的水平或浓度相对所述对照水平或浓度的差异表明所述对象患有IBS的可能性提高。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对照水平或浓度是健康对象的血液或血清样品中存在的所述IBS标记物的水平或浓度。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述样品中存在的所述IBS标记物水平或浓度相对于所述对照水平或浓度提高表明所述对象患有IBS的可能性提高。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述样品中存在的所述IBS标记物水平或浓度与所述对照水平或浓度相同或降低表明所述对象不患有IBS的可能性提高。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对照水平或浓度是患有IBS对象的血液或血清样品中存在的所述IBS标记物水平或浓度。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述样品中存在的所述IBS标记物水平或浓度与所述对照水平或浓度相同或提高表明所述对象患有IBS的可能性提高。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述样品中存在的所述IBS标记物水平或浓度相对于所述对照水平或浓度降低表明所述对象不患有IBS的可能性提高。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是糖缺失转铁蛋白。
10.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是尿皮素。
11.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白。
12.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是皮质醇。
13.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是促肾上腺皮质激素。
14.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是P物质。
15.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是神经生长因子。
16.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是神经激肽A。
17.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是神经激肽B。
18.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是血管活性肠肽。
19.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是胰高血糖素样肽2。
20.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是促胃动素。
21.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是垂体腺苷酸环化酶激活肽。
22.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺。
23.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是色氨酸。
24.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺O-硫酸盐
25.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟基吲哚乙酸。
26.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是5-HT葡糖苷酸。
27.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是酪氨酸。
28.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是苯丙氨酸。
29.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是UDP-葡萄糖醛酸基转移酶1-6。
30.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺再摄取转运体。
31.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是色氨酸羟化酶-1。
32.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是单胺氧化酶A。
33.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是单胺氧化酶B。
34.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。
35.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述对象怀疑患有IBS。
36.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述结合部分包含抗体
37.如权利要求36所述的方法,其特征在于,所述方法是酶联免疫吸附试验(ELISA)。
38.如权利要求37所述的方法,其特征在于,所述ELISA是夹心ELISA。
39.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括确定来自所述对象的生物样品中至少一种额外生物标记物的水平或浓度,所述生物标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶,前列腺素E2(PGE2),及其组合。
40.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
(d)确定对象的症状概况,其中所述症状概况通过鉴定所述对象中至少一种症状的存在或严重度来确定;和
(e)利用基于IBS生物标记物水平和所述症状概况的算法将所述对象诊断为患有IBS或不患有IBS。
41.如权利要求40所述的方法,其特征在于,所述至少一种症状选自下组:胸痛、胸部不适、胃灼热、常规量餐后不适饱胀感,不能完成常规量用餐,腹痛,腹部不适,便秘,腹泻,胀气,腹胀,与疼痛或不适相关的消极想法或负面感觉,及其组合。
42.如权利要求40所述的方法,其特征在于,所述至少一种症状的存在或严重度采用问卷鉴定。
43.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括使用基于IBS生物标记物水平的算法。
44.如权利要求43所述的方法,其特征在于,所述算法还基于系统概况。
45.如权利要求43或44所述的方法,其特征在于,所述统计算法包括学习型统计分类系统。
46.如权利要求45所述的方法,其特征在于,所述统计算法包括至少2种学习型统计分类系统的组合。
47.如权利要求46所述的方法,其特征在于,所述至少2种学习统计分类系统的组合包括随机森林分类器和神经网络分类器。
48.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括提供所述对象患有IBS的概率。
49.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括将IBS的诊断分类为IBS-便秘型(IBS-C),IBS-腹泻型(IBS-D),IBS-混合型(IBS-M),IBS-交替型(IBS-A),或感染后IBS(IBS-PI)。
50.如权利要求40-49中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括将不患有IBS的对象诊断为患有IBD、不患有IBD或是健康对象。
51.一种监控对象中肠易激综合征(IBS)进展或消退的方法,所述方法包括:
(a)将在第一时间取自对象的第一血液或血清样品与IBS标记物结合部分接触,接触条件适于将样品内存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记物和所述IBS标记物结合部分的复合物;
(b)确定所述复合物的水平,从而确定所述第一样品中存在的所述IBS标记物的水平,(c)将在第二时间取自对象的第二血液或血清样品与IBS标记物结合部分接触,接触条件适于将样品内存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记物和所述IBS标记物结合部分的复合物;
(d)确定所述复合物的水平,从而确定所述第二样品中存在的所述IBS标记物的水平;
以及
(e)比较第一样品中存在的所述IBS标记物水平和所述第二样品中存在的所述IBS标记物水平,
其中,第二样品中的所述IBS标记物水平高于第一样品中表明所述对象中IBS的进展,而第二样品中的所述IBS标记物水平低于第一样品中表明所述对象中IBS的消退,和其中所述IBS标记物选自下组:糖缺失转铁蛋白,尿皮素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡萄糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色氨酸羟化酶1,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。
52.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是糖缺失转铁蛋白。
53.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是尿皮素。
54.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白。
55.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是皮质醇。
56.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是促肾上腺皮质激素。
57.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是P物质。
58.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是神经生长因子。
59.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是神经激肽A。
60.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是神经激肽B。
61.如权利要求5l所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是血管活性肠肽。
62.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是胰高血糖素样肽2。
63.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是促胃动素。
64.如权利要求5l所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是垂体腺苷酸环化酶激活肽。
65.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺。
66.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是色氨酸。
67.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺O-硫酸盐。
68.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟基吲哚乙酸。
69.如权利要求5l所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是5-HT葡糖苷酸。
70.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是酪氨酸。
71.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是苯丙氨酸。
72.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是UDP-葡萄糖醛酸基转移酶1-6。
73.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺再摄取转运体。
74.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是色氨酸羟化酶1。
75.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是单胺氧化酶A。
76.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是单胺氧化酶B。
77.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述IBS标记物是羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。
78.如权利要求51-77中任一项所述的方法,其特征在于,所述结合部分包含抗体。
79.如权利要求78所述的方法,其特征在于,所述方法是酶联免疫吸附试验(ELISA)。
80.如权利要求79所述的方法,其特征在于,所述ELISA是夹心ELISA。
81.如权利要求51-80中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括确定来自所述对象的生物样品中至少一种额外生物标记物的水平,所述生物标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶,前列腺素E2(PGE2),及其组合。
82.如权利要求51所述的方法,其特征在于,所述方法还包括确定对象症状概况,其中所述症状概况通过鉴定所述对象中至少一种症状的存在或严重度来确定。
83.如权利要求82所述的方法,其特征在于,所述至少一种症状选自下组:胸痛、胸部不适、胃灼热、常规量餐后不适饱胀感,不能完成常规量用餐,腹痛,腹部不适,便秘,腹泻,胀气,腹胀,与疼痛或不适相关的消极想法或负面感觉,及其组合。
84.如权利要求51-83中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括使用基于IBS生物标记物水平的算法。
85.如权利要求84所述的方法,其特征在于,所述算法还基于系统概况。
86.如权利要求84或85所述的方法,其特征在于,所述算法包括统计算法。
87.如权利要求86所述的方法,其特征在于,所述统计算法包括学习型统计分类系统。
88.如权利要求87所述的方法,其特征在于,所述统计算法包括至少2种学习型统计分类系统的组合。
89.如权利要求88所述的方法,其特征在于,所述至少2种学习统计分类系统的组合包括随机森林分类器和神经网络分类器。
90.如权利要求51-89中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括监控接受肠易激综合征(IBS)治疗用药的对象中的药物功效。
91.一种计算机可读介质,所述介质包含用于控制一个或多个处理器的代码以将来自对象的血清或血液样品分类为是否与肠易激综合征(IBS)关联,所述代码包含:
对含诊断标记物概况的数据集应用统计方法以产生统计衍生决定的指令,所述决定基于所述诊断标记物概况将所述样品分类为IBS样品或非IBS样品,
其中所述诊断标记物概况表明至少一种选自下组的诊断性IBS标记物的水平:糖缺失转铁蛋白,尿皮素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡萄糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色氨酸羟化酶l,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。
92.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是糖缺失转铁蛋白。
93.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是尿皮素。
94.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白。
95.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是皮质醇。
96.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是促肾上腺皮质激素。
97.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是P物质。
98.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是神经生长因子。
99.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是神经激肽A。
100.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是神经激肽B。
101.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是血管活性肠肽。
102.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是胰高血糖素样肽2。
103.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是促胃动素。
104.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是垂体腺苷酸环化酶激活肽。
105.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺。
106.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是色氨酸。
107.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺O-硫酸盐。
108.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟基吲哚乙酸。
109.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是5-HT葡糖苷酸。
110.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是酪氨酸。
111.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是苯丙氨酸。
112.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是UDP-葡萄糖醛酸基转移酶1-6。
113.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺再摄取转运体。
114.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是色氨酸羟化酶1。
115.如权利要求9l所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是单胺氧化酶A。
116.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是单胺氧化酶B。
117.如权利要求91所述的计算机可读介质,其特征在于,所述IBS标记物是羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。
118.如权利要求91-117中任一项所述的计算机可读介质,其特征在于,所述诊断标记物概况表明来自所述对象的生物样品中至少一种额外诊断标记物的水平,所述额外生物标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBirl),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶,前列腺素E2(PGE2),及其组合。
119.如权利要求91-118中任一项所述的计算机可读介质,其特征在于,所述计算机可读介质包括对数据集应用统计方法以产生统计学衍生决定的指令,所述数据集包含诊断标记物概况并联合有表明所述对象中至少一种症状存在或严重度的症状概况,所述决定基于所述诊断标记物概况和所述症状概况将所述样品分类为IBS样品或非IBS样品。
120.如权利要求119所述的计算机可读介质,其特征在于,所述统计方法包括单个学习型统计分类系统。
121.如权利要求120所述的计算机可读介质,其特征在于,所述统计方法包括至少2种学习型统计分类系统的组合。
122.如权利要求12l所述的计算机可读介质,其特征在于,所述至少2种学习型统计分类系统的组合包括随机森林分类器和神经网络分类器。
123.一种用于将来自对象的血清或血液样品分类为是否与肠易激综合征(IBS)相关的系统,所述系统包括:
(a)数据采集,其配置为产生含有诊断标记物概况的数据集,其中所述诊断标记物概况表明至少一种选自下组的诊断性IBS标记物的存在或水平:糖缺失转铁蛋白,尿皮素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡萄糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺重摄取运载体,色氨酸羟化酶1,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A;
(b)数据处理模块,其配置为通过对所述数据集应用统计方法来处理数据集以产生统计衍生决定,所述决定根据所述诊断标记物概况将样品分类为IBS样品或非IBS样品;以及(c)显示模块,其配置为显示所述统计衍生决定。
124.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是糖缺失转铁蛋白。
125.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是尿皮素。
126.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白。
127.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是皮质醇。
128.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是促肾上腺皮质激素。
129.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是P物质。
130.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是神经生长因子。
131.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是神经激肽A。
132.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是神经激肽B。
133.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是血管活性肠肽。
134.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是胰高血糖素样肽2。
135.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是促胃动素。
136.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是垂体腺苷酸环化酶激活肽。
137.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺。
138.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是色氨酸。
139.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺O-硫酸盐。
140.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟基吲哚乙酸。
141.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是5-HT葡糖苷酸。
142.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是酪氨酸。
143.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是苯丙氨酸。
144.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是UDP-葡萄糖醛酸基转移酶1-6。
145.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是5-羟色胺再摄取转运体。
146.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是色氨酸羟化酶l。
147.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是单胺氧化酶A。
148.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是单胺氧化酶B。
149.如权利要求123所述的系统,其特征在于,所述IBS标记物是羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。
150.如权利要求123-149中任一项所述的系统,其特征在于,所述诊断标记物概况表明来自所述对象的生物样品中至少一种额外诊断标记物的水平,所述额外生物标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-l(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBirl),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶,前列腺素E2(PGE2),及其组合。
151.如权利要求123-150中任一项所述的系统,其特征在于,所述数据处理模块包括对数据集应用统计方法以产生统计衍生决定的指令,所述数据集包含所述诊断标记物概况并联合有表明所述对象中至少一种症状的存在或严重度的症状概况,所述决定基于所述诊断标记物概况和所述症状概况将所述样品分类为IBS样品或非IBS样品。
152.如权利要求151所述的系统,其特征在于,所述统计方法包括单个学习型统计分类系统。
153.如权利要求152所述的系统,其特征在于,所述统计方法包括至少2种学习型统计分类系统的组合。
154.如权利要求153所述的系统,其特征在于,所述至少2种学习统计分类系统的组合包括随机森林分类器和神经网络分类器。

说明书全文

肠易激综合征的诊断方法

[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 本申请要求2009年10月30日提交的美国临时申请号61/256,717,2009年11月25日提交的美国临时申请号61/264,588和2010年4月20日提交的美国临时申请
号61/326,176的优先权,其公开内容通过引用全文纳入本文用于所有目的。还通过引
用纳入以下文献:2007年8月14日提交并于2008年4月10日公布的美国专利公布号
2008/0085524,和2007年8月20日提交并于2008年7月10日公布的美国专利公布号
2008/0166719。
[0003] 发明背景
[0004] 肠易激综合征(IBS)是所有胃肠疾病中最常见的,影响10-20%的普通人群,在所有消化不良患者中占超过50%。但是,研究显示患IBS的人群仅约10%-50%寻求医疗关
注。IBS患者表现出不同症状,例如,主要与排便相关的腹痛,腹泻,便秘或腹泻便秘交替,
腹胀,胀气和粪便粘液过多。超过40%的IBS患者症状严重到必须在工作期间请假,减少
其社交活动,避免性生活,取消约定,停止旅行,使用药物,甚至因为担心尴尬而闭不出。
美国在IBS上的医疗保健花费估计为每年80亿美元(Talley等,Gastroenterol.,109:
1736-1741(1995))。
[0005] 按主要排便症状将IBS患者分三类:便秘主导型IBS(IBS-C),腹泻主导型IBS(IBS-D)和腹泻与便秘症状交替型IBS(IBS-M)。现在的临床实践中,IBS的诊断基于罗
III标准按患者所表现的症状以及其它GI疾病的排除。没有特异性生物、放射照相、内
窥镜检查或生理的生物标记能用来鉴定该疾病。
[0006] 肠易激综合征是异质性胃肠(GI)功能疾病。越来越多证据表明其发病机理涉及免疫系统。GI感染可能是引起IBS症状发生的触发因子。另一方面,IBS常被描述为“脑—
肠疾病”。5-HT信号传导途径失调所介导的GI活与分泌的改变可能是大便习惯不规律的
原因。近结肠神经处肥大细胞的活化与IBS患者经历的异常疼痛有关。熟知肥大细胞能在
活化后生成并释放多种炎性介导物。但是,不清楚这些不同的途径如何相互交流,以及它们
的相互作用在IBS患者中的表现是否与健康对象中相同。
[0007] IBS的确切病理生理学并未完全理解。尽管如此,对于内脏疼痛知觉的灵敏度有提高,称作外周致敏。这种致敏涉及阈值降低和初级传入神经元的转导过程增益提高,其可
归因于多种介导物,包括单胺(例如,儿茶酚胺类和吲哚胺类),P物质,和多种细胞因子和
类前列腺素如E型前列腺素(参见例如,Mayer等,Gastroenterol.,107:271-293(1994))。
IBS的发病机理还牵涉肠运动功能障碍,其导致管腔内容物和/或气体的异常处理(参见
例如,Kellow等,Gastroenterol.,92:1885-1893(1987);Levitt等,Ann.Int.Med.,124:
422-424(1996))。心理因素也可造成看来与包括抑郁和焦虑在内的扰动相关(若非由其引
发)的IBS症状(参见例如,Drossman等,Gastroenterol.Int.,8:47-90(1995))。
[0008] IBS的病因并未被完全理解。肠壁排列有多层肌肉,这些肌肉在将食物从胃经肠道移至直肠时收缩和放松。通常,这些肌肉以协调的节奏收缩和放松。IBS患者中,这些收缩
通常比正常人更强且持续更久。因此,食物受迫更快通过肠,一些情况中导致胀气、腹胀和
腹泻。其它情况中,发生相反现象:食物缓慢通过,粪便变硬且干导致便秘。
[0009] IBS的确切病理生理学仍有待阐明。尽管认为肠道蠕动障碍和内脏感觉改变是症状发病的重要原因(Quigley,Scand.J.Gastroenterol.,38(Suppl.237):1-8(2003);
Mayer等,Gastroenterol.,122:2032-2048(2002)),当前一般将本病症视为脑-肠轴的疾
病。近来,还提出了肠道传染和肠炎的作用。研究已记录了细菌学证实的胃肠炎后发生
IBS,而另一些提供证据表明IBS中的低级粘膜炎症(Spiller等,Gut,47:804-811(2000);
Dunlop等,Gastroenterol.,125:1651-1659(2003);Cumberland等,Epidemiol.Infect.,
130:453-460(2003)) 和 免 疫 活 化 (Gwee 等,Gut,52:523-526(2003);Pimentel 等,
Am.J.Gastroenterol.,95:3503-3506(2000))。已考虑肠道菌群,近期研究证明益生生物
双歧杆菌属(Bifidobacterium)在通过调节免疫活性治疗疾病中的功效(O’Mahony等,
Gastroenterol.,128:541-551(2005))。
[0010] 下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)是人体中的核心内分泌系统(De Wied等,Front.Neuroendocrinol.,14:251-302(1993))并提供脑和肠道免疫系统之间的重要连接。响
应物理和心理应激而发生该轴的活化(Dinan,Br.J.Psychiatry,164:365-371(1994)),
这两种应激都与IBS的病理生理学有关(Cumberland等,Epidemiol.Infect.,130:
453-460(2003))。已报道IBS患者在儿童期的性虐待和身体虐待率较高,且在成年期
有更高比例的应激性生活事件(Gaynes等,Baillieres Clin.Gastroenterol.,13:
437-452(1999))。此类心理社会性创伤或不良认知心理应对策略显著影响症状严重度、日
常活动和健康后果。
[0011] 尽管IBS的病因学尚未完全鉴定,医学界已开发了称为罗马II标准的共识性定义和标准,基于病史来帮助诊断IBS。罗马II标准要求连续3月或持续1年的复发性腹痛或
不适,这种腹痛或不适由排便来缓解和/或与大便频率或稠度改变相关以及以下情形中两
种或更多种相关:大便频率改变,大便性状改变,解便改变,排粘液,或胀气和腹胀。没有任
何可能导致这些症状的结构性或生化性疾病也是必要条件。因此,罗马II标准只可在有大
量病史时使用,且只在没有可另行解释症状的异常肠部解剖学或代谢过程时才可靠。类似
地,医学界近来开发的罗马III标准只在呈现特定症状组、详细的患者历史和身体检查时
才可使用。
[0012] 文献充分记载IBS患者的诊断可因为IBS与其它疾病或紊乱之间症状的相似性而有挑战性。事实上,由于IBS的症状与很多其它肠部病患相似或相同,可能耗时数年才作出
正确诊断。例如,患有炎性肠病(IBD)但显示轻度体征和症状如胀气,腹泻,便秘和腹部疼
痛的患者可能难以和IBS患者区分。因此,IBS和IBD之间症状的相似性使得难以快速和
准确诊断。鉴别诊断IBS和IBD的困难妨碍这些疾病的早期和有效治疗。不幸的是,目前
没有用于确定性区分IBS和表现相似症状的其它肠道疾病或紊乱的快速准确诊断方法。本
发明满足这种需要,并提供相关优点。
[0013] 发明概述
[0014] 本发明提供方法、试验、系统和代码,用于准确分类来自个体的样品是否与肠易激综合征(IBS)相关。作为非限制性示例,本发明可用于采用统计算法和/或经验数据将来
自个体的样品分类为IBS样品。类似地,本发明还提供方法、试验、系统和代码,用于帮助诊
断对象的肠易激综合征(IBS)。本发明还可用于采用统计算法和/或经验数据的组合来排
除表现有IBS-样症状的一种或多种疾病,并确认IBS。因此,本发明提供准确的IBS诊断预
测和有助于指导治疗决策的预后信息。
[0015] 在一方面,本发明提供帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:(a)将来自对象的血液或血清样品与IBS标记物结合部分接触,接触条件适于将样品内
IBS标记物转化成含所述IBS标记物和IBS标记物结合部分的复合物;以及(b)确定所述
复合物的平,从而确定样品中的IBS标记物水平。
[0016] 在一方面,本发明提监控对象中肠易激综合征(IBS)的进展或消退的方法,所述方法包括:(a)将在第一时间取自所述对象的第一血液或血清样品和IBS标记物结合部分
接触,接触条件适于将所述样品中存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记物和IBS标记
物结合部分的复合物;(b)确定所述复合物的水平,从而确定第一样品中存在的IBS标记物
水平;(c)将在第二时间取自所述对象的第二血液或血清样品和IBS标记物结合部分接触,
接触条件适于将所述样品中存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记物和IBS标记物结合
部分的复合物;(d)确定所述复合物的水平,从而确定第二样品中存在的IBS标记物水平;
以及(e)比较第一样品中所述IBS标记物的存在水平和第二样品中所述IBS标记物的存在
水平,其中第二样品中所述IBS标记物的水平高于第一样品表明所述对象中IBS的进展,而
第二样品中所述IBS标记物的水平低于第一样品表明所述对象中IBS的消退。
[0017] 一方面,本发明提供计算机可读介质,其所含代码用于控制一个或多个处理器将来自对象的血清或血液样品分类为是否与肠易激综合征(IBS)相关,所述代码包括的指令
将某统计方法应用于含诊断标记物概况的数据集以产生统计得出决定,所述决定基于所述
诊断标记物概况将所述样品分类为IBS样品或非IBS样品,其中所述诊断标记物概况表明
本文提供的至少一种IBS诊断标记物的水平。
[0018] 在另一发明,本发明提将来自对象的血清或血液样品分类为是否与肠易激综合征(IBS)相关的系统,所述系统包括:(a)配置成产生含诊断标记物概况的数据集的数据采集
,其中所述诊断标记物概况表明本文提供的至少一种IBS诊断标记物的存在或水平;
(b)配置成处理所述数据集的数据处理模块,所述处理通过对所述数据集应用统计方法来
产生统计得出决定,该决定基于诊断标记物概况将所述样品分类为IBS样品或非IBS样品;
以及(c)配置成显示所述统计得出决定的显示模块。
[0019] 在一方面,本发明提供将来自个体的样品分类为是否与IBS相关的方法,所述方法包括:(a)通过检测所述样品中至少一种诊断标记物的存在或水平来确定诊断标记物概
况;以及(b)采用基于所述诊断标记物概况的算法将所述样品分类为IBS样品或非IBS样
品。
[0020] 在本文所提供诊断方法的某些实施方式中,所述IBS标记物选自下组:细胞因子,生长因子,抗嗜中性粒细胞抗体,抗酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)抗体(ASCA),
微生物抗体,肥大细胞标记物,应激标记物,胃肠道激素,5-羟色胺代谢物,5-羟色胺途
径标记物,糖缺失转蛋白(CDT),乳铁蛋白,抗组织转谷酰胺酶(tTG)抗体,脂质运载蛋
白,基质金属蛋白酶(MMP),金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMP),α球蛋白,肌动蛋白切割蛋
白,S100蛋白,血纤维蛋白肽,降素基因相关肽(CGRP),速激肽,生长素释放肽,神经降压
素,促肾上腺皮质素释放激素,丝氨酸蛋白酶,前列腺素,组胺,及其组合。
[0021] 在本文所提供诊断方法的优选实施方式中,所述IBS标记物选自下组:糖缺失转铁蛋白,尿皮素(urocortin),促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激
素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃
动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,
5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡糖酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色
氨酸羟化酶1,单胺化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A,及其组合。
[0022] 本发明的不同方法和试验的优选实施方式中,检测表1中所示的1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,或更多种生物标记物的存在或水平以产生可用于预测IBS的诊断标记物概况。在某些情况中,本文所述的生物标记物
采用免疫试验如酶联免疫吸附测定法(ELISA)或免疫组化试验分析。
[0023] 表1.适合用于IBS分类的示例性诊断标记物。
[0024]
[0025]
[0026] 附图简要说明
[0027] 图1显示本发明一个实施方式中的剂量响应曲线。
[0028] 图2显示本发明一个实施方式中的剂量响应曲线。
[0029] 图3显示本发明一个实施方式中的标准曲线。将兔抗人类胰蛋白酶涂覆在免疫试验板上,并用试验缓冲液封闭(含5%BSA的PBS)。将不同浓度的人类胰蛋白酶(标准曲
线)或人血清样品(以1∶5和1∶10稀释在试验缓冲液中)加入孔中并室温孵育2小
时。清洗平板并添加磷酸酶(AP)标记的抗类胰蛋白酶McAb(G3),室温孵育2小时。清
洗平板,将AP底物(CSPD)加入各孔。用发光酶标仪检测发出的光。采用标准曲线计算血
清类胰蛋白酶浓度。(类胰蛋白酶检测范围0.019-5000ng/ml。EC50=65ng/ml;正常混合
血清中掺入20ng/ml类胰蛋白酶的回采率81.5%)。见实施例1。
[0030] 图4显示在GI对照,IBS-C和IBS-D血清中类胰蛋白酶浓度的柱状图。
[0031] 图5显示类胰蛋白酶对数值分布的柱状图。
[0032] 图6显示类胰蛋白酶数据的密度分析。
[0033] 图7显示在GI对照,IBS-C,IBS-D和IBS-A血清中类胰蛋白酶浓度的柱状图。
[0034] 图8显示本发明一个实施方式中人类胰蛋白酶的剂量响应曲线。
[0035] 图9显示类胰蛋白酶ELISA的优化。(A)比较不同量捕获抗体的类胰蛋白酶标准曲线。(B)优化检测抗体稀释度。(C)比较存在不同量正常人血清(NHS)的类胰蛋白酶标
准曲线。
[0036] 图10显示来自健康对照(n=139)和来自患IBS对象(n=378)的血清类胰蛋白酶水平。
[0037] 图11显示IBS患者相对健康对照的组胺和PGE2血清水平升高。
[0038] 图12显示从已鉴定并在本文描述的IBS标记物衍生的分子途径的一种实施方式。
[0039] 图13显示了如本发明一个实施方式所述的疾病分类系统(DCS)。
[0040] 图14提供代表性色谱图,证明所鉴定的代谢物在患IBS个体的血清中存在的浓度不同于非IBS个体血清。
[0041] 图15显示IBS患者中鉴定的代谢物血清水平相对健康对照升高。
[0042] 图16显示IBS预测中鉴定的顶级变量(top variable)。
[0043] 图17提供代表性色谱图,显示色氨酸和5-HT代谢物生成响应全血TNFα处理而提高。
[0044] 图18显示不同炎性细胞因子处理的全血中的(A)TPH1和(B)MAO表达。
[0045] 图19显示用不同炎性细胞因子处理的全血中的尿皮素(Ucn)水平(Y轴)。
[0046] 图20显示用不同炎性细胞因子处理的全血中肥大细胞标记物(A)组胺,(B)PGE2,和(C)类胰蛋白酶的水平。
[0047] 图21显示胃肠系统中由一些本文所述标记物介导的白细胞、肠嗜铬细胞、肥大细胞和血小板之间的相互作用。
[0048] 图22提供由来自IBS患者与健康对照(HC)对象的血清样品所得HPLC分析的代表性色谱图。
[0049] 图23显示由来自IBS患者(IBS-C=12,IBS-D=24,IBS-M=14)和健康对照对象(HC=38)的样品HPLC分析测定的7.5分钟峰,13.5分钟峰,和17.2分钟峰的血清水平
(AUC)。
[0050] 图24提供用质谱对所述7.5分钟峰的结构解析。存在于7.5分钟峰的化合物分子量确定为181.9m/z(A图),其对应于氨基酸酪氨酸的分子量。该峰的身份是酪氨酸可由
其它图的结果得到进一步证实,B图中在m/z 164.9显示的质量主峰对应于从所述分子离
子(181.9m/z)丢失OH基团(17m/z);C图在m/z146.9显示质量主峰,对应于从所述分子离
子丢失的H2O(18m/z)和NH3(17m/z);以及D图在m/z 119显示的质量主峰,对应于从所述
分子离子丢失的HCOOH(m/z 46)和OH基团(17m/z)。
[0051] 图25提供用质谱对所述13.5分钟峰的结构解析。存在于13.5分钟峰的化合物分子量确定为165.9m/z(A图),其对应于氨基酸苯丙氨酸的分子量。该峰的身份是苯丙氨
酸由图B和C中的结果得到进一步证实,B图在m/z 131.0显示的质量主峰对应于从所述
分子离子(165.9m/z)丢失的H2O(18m/z)和NH3(17m/z);而C图在m/z 120.0显示的质量
主峰对应于从所述分子离子丢失的HCOOH(46m/z)。
[0052] 图26显示HPLC分析确定的D-酪氨酸掺入血清样品的剂量依赖性响应。
[0053] 图27显示HPLC分析确定的L-苯丙氨酸掺入血清样品的剂量依赖性响应。
[0054] 图28显示5-羟色胺途径及其在IBS病理生理学中的参与。
[0055] 图29显示全血细胞的细胞因子处理产生的5-HT途径代谢酶转录物水平。
[0056] 图30显示全血细胞的细胞因子处理所产生肥大细胞活化标记物的标准化水平。
[0057] 图31显示全血细胞的细胞因子处理所产生的尿皮素(Ucn)水平。
[0058] 发明详述
[0059] I.引言
[0060] 对患者患有肠易激综合征(IBS)的诊断可以因为IBS与其它疾病或紊乱之间症状的相似性而有挑战性。例如,患有炎性肠病(IBD)但显示轻度体征和症状如胀气,腹泻,便
秘和腹部疼痛的患者可能难以和IBS患者区分。因此,IBS和IBD之间症状的相似性使得
难以快速和准确诊断,并妨碍所述疾病的早期和有效治疗。
[0061] 尽管未完全理解肠易激综合征(IBS)的病理学,很多研究指向IBS是脑-肠轴调节异常所导致疾病的假设(综述参见 和Simrén,Nat Rev Gastroenterol
Hepatol.2010年3月,7(3):163-73)。支持这一理论的一种观察是重复发现可在
诊断患有IBS的患者的肠粘膜中发现肥大细胞数量增加(Guilarte,M.等,Gut 56,
203-209(2007);Walker,M.M.等,Pharmacol.Ther.29,765-773(2009);Akbar,A.等,Gut
57,923-929(2008);Barbara,G. 等,Gastroenterology 126,693-702(2004);Barbara,
G. 等,Gastroenterology 132,26-37(2007);Cremon,C. 等,Am.J.Gastroenterol.104,
392-400(2009);和O’Sullivan,M.等,Neurogastroenterol.Motil.,12,449-457(2000))。
类似地,一些研究还发现IBS患者的结肠粘膜中有释放自这些细胞的介导物水平,包括组
胺和丝氨酸蛋白酶(例如,类胰蛋白酶)(Buhner等,Gastroenterology 2009年10月,
37(4);Barbara等,Gastroenterology,第122卷第4期增刊1,A-276页,2002年4月)。
但是,该发现仍有争议,因为其它研究报道不存在此类关联(Guilarte等,Gut 2007Feb;
56(2):203-9)。
[0062] 不考虑IBS患者的结肠粘膜中存在肥大细胞介导物水平增加,这一关联的诊断价值有限,因为结肠活检是侵入性过程。尽管研究人员已在IBS患者的血液/血清(非
常适于无创诊断的流体)中探索相似模式,但迄今未见相关性的报道(Lessof等,Ann
Allergy.1983 年 8 月;51(2Pt 2):249-50;Guilarte,M. 等,Gut 56,203-209(2007);
和Simrén,Nat Rev Gastroenterol Hepatol.2010年3月;7(3):163-73)。
[0063] 有利地,本发明提供用于诊断和分类肠易激综合征(IBS)的无创方法与试验等方面。在某些实施方式中,这些方法和试验涉及检测怀疑患有或此前诊断为患有IBS的对象
的血液和/或血清中不同IBS生物标记物的存在或浓度。在优选实施方式中,所述方法包
含检测对象的血液和/或血清样品中表1所列一种或多种IBS标记物。也可使用其它标记
物。
[0064] 本发明部分基于下面的惊人发现:可通过检测某些诊断标记物(例如,β-类胰蛋白酶,前列腺素E2,组胺,细胞因子,生长因子,抗嗜中性粒细胞抗体,抗酿酒酵母抗体,抗微生物抗体,肥大细胞标记物,应激标记物,胃肠道激素,5-羟色胺代谢物,5-羟色胺途径标
记物,糖缺失转铁蛋白(CDT),乳铁蛋白等)的存在或水平来显著改善将来自个体的生物样
品分类为IBS样品的准确性,所述检测为单独或与根据个体对一个或多个问题(例如,“您
目前有任何症状吗?”)的回应来鉴定IBS相关症状的存在或严重度相联合。图12显示从
已鉴定并在本文描述的IBS标记物衍生的分子途径的非限制性示例。在一些方面,本发明
利用统计算法帮助将样品分类为IBS样品或非IBS样品。在其它方面中,本发明利用统计
算法排除其它肠道疾病(例如,IBD),然后分类非IBD样品以帮助IBS的分类。
[0065] II.定义
[0066] 除非另有说明,本文所用的以下术语具有属于它们自身的涵义。
[0067] 术语“分类”包括将样品与某疾病状态“关联”或“分类别”。在某些情况中,“分类”是基于统计证据、经验证据或两者。在某些实施方式中,所述分类方法和系统使用称为训练组的具有已知疾病状态的样品。一旦确立,所述训练数据集用作基准,模型或模板,将未知
样品的特征与其作比较来分类所述样品的未知疾病状态。在某些情况中,分类所述样品类
似于诊断样品的疾病状态。在某些其它情况中,分类所述样品类似于区分样品的疾病状态
与另一疾病状态。
[0068] 术语“肠易激综合征”或“IBS”包括一组功能性肠紊乱,其表征为一种或多种症状,包括但不限于:腹痛、腹部不适,排便模式改变,排便松散或更频繁,腹泻,和便秘,通常没有任何明显的结构异常。根据主要症状,有至少三种IBS形式:(1)腹泻主导型(IBS-D);(2)便秘主导型(IBS-C);和(3)排便模式交替型IBS(IBS-A)。IBS也可以混合症状的形式发
生(IBS-M)。IBS有多种临床亚型,例如感染后的IBS(IBS-PI)。
[0069] 术语“转化样品”包括物理和/或化学改变样品以提取标记物或者改变或修饰本文所述标记物。提取,处理,化学沉淀,ELISA,复合化,免疫提取,物理或化学修饰样品或标记物以测量标记物的水平或浓度都构成转化。只要样品或标记物在转化步骤之前与之后不
相同,所述改变或修饰就是转化。
[0070] 术语“样品”包括获自个体的任何生物样品。可用于本发明的合适样品包括但不限于全血,血浆,血清,唾液,尿液,粪便(即,大便),泪液,和任何其它体液,或组织样品(即,活检),例如小肠或结肠样品,及其细胞提取物(例如,红血细胞提取物)。在一个优选实施
方式中,所述样品是血液、血浆或血清样品。在一个更优选的实施方式中,所述样品是血清
样品。本领域熟知样品如血清、唾液和尿液的使用(参见例如,Hashida等,J.Clin.Lab.
Anal.,11:267-86(1997))。本领域技术人员应理解可在分析标记物水平前稀释样品如血清
样品。
[0071] 术语“生物标记物”或“标记物”包括任何诊断标记物,例如可用来将来自个体的样品分类为IBS样品或排除来自个体的样品中一种或多种与IBS样症状相关疾病或病症的
生化标记物,血清学标记物,遗传标记物,或其它临床或回波描记特征。术语“生物标记物”
或“标记物”也涵盖任何能用于分类IBS为其不同形式或临床亚型的分类标记物如生化标
记物,血清学标记物,遗传标记物,或其它临床或回波描记特征。下文描述适用于本发明的
诊断标记物的非限制性示例,且包括:细胞因子,生长因子,抗嗜中性粒细胞抗体,抗酿酒酵
母抗体,抗微生物抗体,肥大细胞标记物,应激标记物,胃肠道激素,5-羟色胺代谢物,5-羟
色胺途径标记物,糖缺失转铁蛋白(CDT),抗组织转谷氨酰胺酶(tTG)抗体,脂质运载蛋白,
基质金属蛋白酶(MMP),金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMP),α球蛋白,肌动蛋白切割蛋白,
S100蛋白,血纤维蛋白肽,降钙素基因相关肽(CGRP),速激肽,生长素释放肽,神经降压素,
促肾上腺皮质素释放激素(CRH),丝氨酸蛋白酶(例如,类胰蛋白酶,弹性蛋白酶),前列腺
素(例如,PGE2),组胺,C反应蛋白(CRP),乳铁蛋白,抗乳铁蛋白抗体,钙卫蛋白,血红蛋白,NOD2/CARD15,5-羟色胺再摄取转运体(SERT),色氨酸羟化酶1,5-羟色胺(5-HT),乳果糖
等。分类标记物的示例包括但不限于:瘦素,SERT,色氨酸羟化酶1,5-HT,胃窦粘膜蛋白8,
蛋白8,密蛋白8,连蛋白,促肾上腺皮质素释放激素受体1(CRHR1),促肾上腺皮质素释放
激素受体2(CRHR2),类胰蛋白酶,组胺,前列腺素E2(PGE2)等。在一些实施方式中,诊断标
记物可用来分类IBS为其不同形式或临床亚型之一。在其它实施方式中,分类标记物可用
来将样品分类为IBS样品或排除一种或多种与IBS样症状相关的疾病或紊乱。本领域技术
人员了解适用于本发明的其它诊断和分类标记物。
[0072] 在某些情况中,用试验如杂交试验或基于扩增的试验确定至少一种诊断标记物的存在或水平。下文描述适用于本发明方法中的杂交试验和基于扩增的试验的示例。在某些
其它情况中,用免疫试验或免疫组化试验确定至少一种诊断标记物的存在或水平。本文描
述适用于本发明方法的免疫试验和免疫组化试验的非限制性示例。
[0073] 本文所用术语“结合部分”指能特异性识别感兴趣生物标记物的任意类型分子。非常适用于本文所提供方法的结合部分的非限制性示例包括蛋白质,例如单克隆或多克隆抗
体及其功能片段(例如,小抗体,双抗体,三抗体,单链Fv,F(ab)’等),由噬菌体展示或核
糖体展示组合衍生的蛋白质,肽,核酸例如适体,以及能特异性识别感兴趣生物标记的其它
分子。
[0074] 本文所用术语“概况”包括代表与疾病或紊乱如IBS或IBD相关的区别特征或特点的任意数据集。该术语涵盖“诊断标记物概况”和“症状概况”及其组合,前者分析样品中
的一种或多种诊断标记物,后者鉴定个体正在经历或已经经历的一种或多种IBS相关临床
因素(即,症状)。例如,“诊断标记物概况”可包括表示一种或多种IBS和/或IBD相关诊
断标记物的存在或水平的数据集。类似地,“症状概况”可包括表示一种或多种IBS和/或
IBD相关症状的存在、严重度、频率和/或持续时间的数据集。
[0075] 在一些实施方式中,可构建用于测量一种或多种上述诊断标记物和/或诊断概况的组,并用来将样品分类为IBS样品或非IBS样品。本领域技术人员应当理解可以同时或
依序确定多个诊断标记物的存在或水平,利用例如个体样品的等分样品或稀释。在某些情
况中,当个体样品中特定诊断标记物的水平比同一标记物在对比样品(例如,正常,GI对
照,IBD,和/或乳糜泻样品)或样品群(例如,超过正常,GI对照,IBD,和/或乳糜泻样品
的对比群体中同一标记物的中值水平)中的水平高出至少约10%,15%,20%,25%,50%,
75%,100%,125%,150%,175%,200%,250%,300%,350%,400%,450%,500%,600%,
700%,800%,900%或1000%,视作升高。在某些其它情况中,当个体样品中特定诊断标记
物的水平比同一标记物在对比样品(例如,正常,GI对照,IBD,和/或乳糜泻样品)或样品
群(例如,低于正常,GI对照,IBD,和/或乳糜泻样品的对比群中同一标记物的中值水平)
中的水平低至少约5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,
65%,70%,75%,80%,85%,90%或95%时,视作降低。
[0076] 术语“个体”,“对象”或“患者”通常指人,但也指其它动物,包括其它灵长类、啮齿类,犬、猫、马、羊、猪等。
[0077] 本文所用的术语“基本相同的氨基酸序列”包括与天然产生的氨基酸序列相似但不相同的氨基酸序列。例如,与天然产生的肽、多肽或蛋白质具有基本相同氨基酸序列的某
氨基酸序列可具有一个或多个修饰,例如相对所述天然产生肽、多肽或蛋白质的氨基酸序
列有氨基酸添加、缺失或取代,只要所述经修饰序列基本保留所述天然产生肽、多肽或蛋白
质的至少一种生物活性例如免疫反应性。氨基酸序列间基本相似性的比较通常用约6-100
个残基的序列进行,优选约10-100个残基,更优选约25-35个残基。本发明所述肽、多肽或
蛋白质或其片段的特别有用的修饰是使其例如稳定性更高的修饰。掺入一个或多个D-氨
基酸是可用于提高多肽或多肽片段稳定性的一种修饰。类似地,赖氨酸残基的缺失或取代
可通过保护多肽或多肽片段免受降解来提高稳定性。
[0078] 术语“监控IBS的进展或消退”包括本发明所述方法、系统和代码在确定个体疾病状态(例如,IBS的存在或严重度)中的应用。在某些情况中,将算法(例如,学习型统计
分类系统)的结果与同一个体在早些时候所得的结果作比较。在一些实施方式中,本发明
所述方法、系统和代码可用于预测IBS的进展,例如,通过根据诊断标记物的分析和/或鉴
定IBS相关症状来确定个体中IBS快速或缓慢进展的可能性。在其它实施方式中,本发明
所述方法、系统和代码可用于预测IBS的消退,例如,通过根据诊断标记物的分析和/或鉴
定IBS相关症状来确定个体中IBS快速或缓慢消退的可能性。
[0079] 术语“在接受可用于治疗IBS药物的个体中监控药物功效”包括本发明所述方法、系统和代码在确定用于治疗IBS的治疗剂给予后效力中的应用。在某些情况中,将算法(例
如,学习型统计分类系统)的结果与同一个体在开始使用所述治疗剂前或在治疗早期所得
的那些结果作比较。如本文所用,可用于治疗IBS的药物是用于改善个体健康的任意化合
物或药物,包括但不限于:IBS药物如5-羟色胺能试剂、抗抑郁药、氯通道激活剂,氯通道阻
断剂,苷酸环化酶激动剂,抗生素,类罂粟碱,神经激肽拮抗剂,镇痉或抗胆碱剂,颠茄生
物碱,巴比妥酸盐,胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,促肾上腺皮质素释放因子(CRF)拮
抗剂,益生素,其游离碱,其药学上可接受的盐,其衍生物,其类似物,及其组合。
[0080] 术语“治疗有效量或剂量”包括能在需要的对象中实现治疗效果的药物的剂量。例如,用于治疗IBS的药物的治疗有效量可以是能预防或减轻一种或多种IBS相
关症状的用量。本领域技术人员可采用已知技术确定准确量(参见例如,Lieberman,
PharmaceuticalDosage Forms(《药物剂型》),第1-3卷(1992);Lloyd,The Art,Science
and Technology of Pharmaceutical Compounding(《药物混配的艺术、科学与技术》)
(1999);Pickar,Dosage Calculations(《剂量计算》)(1999);Remington:The Science and Practice of Pharmacy(《雷明顿:药物科学和实践》),第20版,Gennaro编,LWW出版公司
(Lippincott,Williams & Wilkins)(2003)。
III.具体实施方式
[0081] 本发明提供用于帮助诊断对象的肠易激综合征(IBS)的方法、系统和代码。类似地,本发明提供用于准确分类来自个体的样品是否与肠易激综合征(IBS)相关的方法、试
验、系统和代码。在一些实施方式中,本发明依赖于统计算法(例如,学习型统计分类系统)
和/或经验数据(例如,IBS标记物的存在或水平)的应用。本发明还可用于采用统计算
法和/或经验数据的组合来排除表现有IBS-样症状的一种或多种疾病或紊乱,并确认IBS。
因此,本发明提供准确的IBS诊断预测和有助于指导治疗决策的预后信息。
[0082] A.帮助诊断肠易激综合征(IBS)的方法
[0083] 在一方面,本发明提供通过确定1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,或更多种表1所示生物标记物的水平来帮助诊断对象中肠易激综合征的方法,在优选实施方式中,本文所提供的方法依赖于检测选自下组的至少一个
生物标记物:糖缺失转铁蛋白,尿皮素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上
腺皮质激素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样
肽2,促胃动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲
哚乙酸,5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转
运体,色氨酸羟化酶1,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A,及其
组合。
[0084] 在某些实施方式中,提供通过确定至少一种生物标记物和至少一种IBS生物标记物的水平来帮助诊断对象中肠易激综合征的方法,所述生物标记物选自:糖缺失转铁蛋白,
尿皮素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激素,P物质,神经生长
因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃动素,垂体腺苷酸环
化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,5-HT葡糖苷酸,酪氨
酸,苯丙氨酸,UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色氨酸羟化酶1,单胺
氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A,及其组合;所述IBS生物标记物
选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF-相
关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白
酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜
中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),β-类胰蛋白酶,组胺,前列腺素
E2(PGE2),及其组合。
[0085] 在另一实施方式中,提供通过确定至少一种甲组生物标记物和至少一种乙组生物标记物的水平来帮助诊断对象中肠易激综合征的方法,所述甲组选自:糖缺失转铁蛋白,尿
皮素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激素,P物质,神经生长因
子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃动素,垂体腺苷酸环化
酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,
苯丙氨酸,UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色氨酸羟化酶1,单胺氧化
酶A,单胺氧化酶B,和羟基色氨(5-羟色胺)受体3A,及其组合;所述乙组选自:细胞因子
(例如,IL-8、IL-1β、TWEAK、瘦素、OPG、MIP-3β、GROα、CXCL4/PF-4和/或CXCL7/NAP-2),生长因子(例如,EGF、VEGF、PEDF、BDNF和/或SDGF),抗嗜中性粒细胞抗体(例如,ANCA、
pANCA、cANCA、NSNA和/或SAPPA),ASCA(例如,ASCA-IgA、ASCA-IgG和/或ASCA-IgM),
抗微生物抗体(例如,抗OmpC抗体、抗鞭毛蛋白抗体和/或抗I2抗体),乳铁蛋白,抗tTG
抗体,脂质运载蛋白(例如,NGAL、NGAL/MMP-9复合物),MMP(例如,MMP-9),TIMP(例如,
TIMP-1),α-球蛋白(例如,α-2-巨球蛋白、触珠蛋白和/或血清类粘蛋白),肌动蛋白切
割蛋白(例如,凝溶胶蛋白),S100蛋白(例如,钙粒蛋白),血纤维蛋白肽(例如,FIBA),
CGRP,速激肽(例如,P物质),生长素释放肽,神经降压素,促肾上腺皮质素释放激素,及
其组合。在另一实施方式中,还可检测其它诊断标记物的存在或水平,如抗乳铁蛋白抗体,
L-选择蛋白/CD62L,弹性蛋白酶,C反应蛋白质(CRP),钙卫蛋白,抗U1-70kDa自身抗体,闭
小带1(ZO-1),血管活性肠肽(VIP),血清淀粉样蛋白A,促胃液激素,β-类胰蛋白酶,组
胺,前列腺素E2(PGE2),及其组合。
[0086] 在另一方面,本发明提供用于将来自个体的样品分类为是否与IBS相关的方法,所述方法包括:(a)通过检测所述样品中至少一种诊断标记物的存在或水平来确定诊断标
记物概况;(b)基于所述诊断标记物概况采用第一统计算法将所述样品分类为IBD样品或
非IBD样品;(c)基于步骤(a)中所确定的同一诊断标记物概况或不同的诊断标记物概况
采用第二统计算法将非IBD样品分类为IBS样品或非IBS样品。
[0087] 用于排除IBD的诊断标记物可以与用于确认IBS的诊断标记物相同。或者,用于排除IBD的诊断标记物可不同于用于确认IBS的诊断标记物。
[0088] 在一些实施方式中,首先排除IBD(即,将样品分类为IBD样品或非IBD样品)然后确认IBS(即,将非IBD样品分类为IBS样品或非IBS样品)的方法包括:确定诊断标记物
概况,可选联用症状概况,其中所述症状概况通过鉴定个体中至少一种症状的存在或严重
度来确定;用基于所述诊断标记物概况和症状概况的第一统计算法将所述样品分类为IBD
样品或非IBD样品;且若所述样品分类为非IBD样品,则用基于步骤(a)中所确定相同概况
或不同概况的第二统计算法将所述非IBD样品分类为IBS样品或非IBS样品。本领域技术
人员应理解所述诊断标记物概况和症状概况可以同时确定或以任意顺序依序确定。
[0089] 其它实施方式中,本发明的方法还包括排除肠炎。肠炎的非限制性示例包括急性炎症、憩室炎,回肠袋-直肠接合,显微结肠炎,传染性腹泻,及其组合。在一些情况中,基于C反应蛋白质(CRP)、乳铁蛋白、钙卫蛋白或其组合的存在或水平排除所述肠炎。
[0090] 如本文所述,本发明的方法还可包括将所述IBS分类结果发送给临床医师,例如胃肠病学家或全科医师。所述方法还可以个体患IBS概率的形式提供诊断。例如,所述个体
患IBS的概率可为约0%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%,55%,
60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%或更高。在一些情况中,本发明的方法还提供个体中IBS的预后。例如,所述预后可以是手术,发展出某类或临床亚型的IBS,发展出一种
或多种症状,或者疾病的康复。
[0091] 1.IBS标记物
[0092] 在一方面,提供用于帮助在对象中诊断肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:(a)将来自对象的血液或血清样品与IBS标记物结合部分接触,接触条件适于将样品内
存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记物和IBS标记物结合部分的复合物;以及(b)确
定所述复合物的水平,从而确定样品中存在的IBS标记物水平,其中所述IBS标记物选自下
组:糖缺失转铁蛋白,尿皮素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激
素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃
动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,
5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色
氨酸羟化酶1,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。在一种实施
方式中,所述方法还包括:(c)将所述样品中存在的IBS标记物水平与对照水平作比较,其
中所述样品中存在的IBS标记物水平相对对照水平的差异表明所述对象患有IBS的可能性
提高。
[0093] 在一个具体实施方式中,本发明提供帮助诊断IBS的试验,所述试验包括:(a)将其中含IBS标记物的样品与捕获抗IBS标记物抗体接触,接触条件适于将所述IBS标记物
转化成含所述IBS标记物和捕获抗IBS标记物抗体的复合物;(b)将所述复合物与标记有
指示抗体的酶接触将所述复合物转化成带标记复合物;(c)将所述带标记复合物与所述酶
的底物接触;以及(d)检测所述样品中IBS标记物的存在或水平,其中所述IBS标记物选自
下组:糖缺失转铁蛋白,尿皮素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质
激素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促
胃动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,
5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色
氨酸羟化酶1,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。
[0094] 在某些实施方式中,对照水平是来自健康对象的血液或血清样品中存在的IBS标记物水平,或者来自健康对象组的血液或血清样品中存在的IBS标记物平均水平。在其它
实施方式中,对照水平是来自非IBS对象的血液或血清样品中存在的IBS标记物水平,或者
来自非IBS对象组的血液或血清样品中存在的IBS标记物平均水平。在另一实施方式中,
对照水平是来自患病对象的血液或血清样品中存在的IBS标记物水平,或者来自患病对象
组的血液或血清样品中存在的IBS标记物平均水平。可用以确定对照水平的患病对象的非
限制性示例包括:患有IBS的对象,患有非IBS的胃肠疾病的对象,患有炎性肠病(IBD)的
对象,患有溃疡性结肠炎(UC)的对象,患有克罗恩病(CD)的对象,患有乳糜泻的对象,患有
胃食管反流病(GERD)的对象,患有癌症的对象,患有胃肠道癌症的对象,患有胃癌的对象,
患有小肠或大肠癌的对象,等等。
[0095] 在对照水平是某个或某些健康对象的血液或血清样品中IBS标记物水平的情况中,来自对象的样品中存在的IBS标记物水平相对所述对照水平提高表明所述对象患有
IBS的可能性提高。反之,当对照是某个或某些健康对象时,来自对象的样品中存在的IBS
标记物水平与所述对照水平相似或降低表明对象不患有IBS的可能性提高。
[0096] 在对照水平是某个或某些患有IBS对象的血液或血清样品中IBS标记物水平的情况中,来自对象的样品中存在的IBS标记物水平与所述对照水平相似或提高表明所述对象
患有IBS的可能性提高。反之,当对照是某个或某些患有IBS的对象时,来自对象的样品中
存在的IBS标记物水平相对所述对照水平降低表明对象不患有IBS的可能性提高。
[0097] 在本发明的某些方面,提供帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括检测血液或血清样品中的某IBS标记物以及选自β-类胰蛋白酶、组胺和前列腺素
E2(PGE2)的至少一个额外血液或血清生物标记物。在一种实施方式中,所述方法包括检测
或确定来自对象的血液或血清样品中所述IBS标记物和β-类胰蛋白酶的水平。在另一实
施方式中,所述方法包括检测或确定来自对象的血液或血清样品中所述IBS标记物和PGE2
的水平。在第三种实施方式中,所述方法包括检测或确定来自对象的血液或血清样品中所
述IBS标记物和组胺的水平。在又一种实施方式中,所述方法包括检测或确定来自对象的
血液或血清样品中所述IBS标记物和β-类胰蛋白酶、组胺及PGE2的水平。所述IBS标记
物,β-类胰蛋白酶,组胺和/或PGE2优选由同一血液或血清样品检测,尽管在某些情况中,
所述生物标记物可在取自同一个体的不同血液或血清样品中检测,例如,在同一或不同时
间取得。在某些实施方式中,所述生物标记物可以在用来自对象的血液或血清样品的不同
等分样品进行的单独试验中测定。在其它实施方式中,所述生物标记物可以在单个多通路
检测试验如Luminex xMAP 试验中测定。
[0098] 在本发明的另一方面,提供帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:检测血液或血清样品中的IBS标记物以及至少一种额外生物标记物,所述额外生
物标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),
TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金
属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗
人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),β-类胰蛋白酶,组胺,PGE2,
及其组合。在某些实施方式中,可检测至少两种所述额外生物标记物。在其它实施方式中,
可检测至少3、4、5、6、7、8、9或10种所述额外生物标记物。
[0099] 可用于检测或确定至少一种诊断标记物的存在或水平的样品通常是全血,血浆,血清,唾液,尿液,粪便(即,大便),泪液,和任何其它体液,或组织样品(即,活检),例如小肠或结肠样品。所述样品优选是血清、全血、血浆、粪便、尿液或组织活检。在某些情况中,
本发明所述方法还包括从所述个体获取样品然后检测或确定样品中至少一种诊断标记物
的存在或水平。在一种优选实施方式中,所述额外生物标记物可以由血液或血清样品检测。
在其它实施方式中,所述额外生物标记物可由对象粪便样品或肠部活检样品检测。
[0100] 在一种实施方式中,所述方法包括检测或确定血液或血清样品中所述IBS标记物和生物样品中脑源性神经营养因子(BDNF)的水平。在一种优选实施方式中,检测对象血液
或血清样品中的脑源性神经营养因子(BDNF)。在另一优选实施方式中,检测对象粪便样品
或肠部活检样品中的脑源性神经营养因子(BDNF)。在其它实施方式中,还检测至少一种额
外的生物标记物。
[0101] 在一种实施方式中,所述方法包括检测或确定血液或血清样品中所述IBS标记物和生物样品内中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)的水平。在一种优选实施方式
中,检测对象血液或血清样品中的中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)。在另一优
选实施方式中,检测对象粪便样品或肠部活检样品内的中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋
白(NGAL)。在其它实施方式中,还检测至少一种额外的生物标记物。
[0102] 在一种实施方式中,所述方法包括检测或确定血液或血清样品中所述IBS标记物和生物样品中TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK)的水平。在一种优选实施方式中,检测对
象血液或血清样品中的TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK)。在另一优选实施方式中,检测对
象粪便样品或肠部活检样品中的TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK)。在其它实施方式中,还
检测至少一种额外的生物标记物。
[0103] 在一种实施方式中,所述方法包括检测或确定血液或血清样品中所述IBS标记物和生物样品中生长相关癌基因α(GRO-α)的水平。在一种优选实施方式中,检测对象血液
或血清样品中的生长相关癌基因α(GRO-α)。在另一优选实施方式中,检测对象粪便样品
或肠部活检样品中的生长相关癌基因α(GRO-α)。在其它实施方式中,还检测至少一种额
外的生物标记物。
[0104] 在一种实施方式中,所述方法包括检测或确定血液或血清样品中所述IBS标记物和生物样品中白介素1β(IL-1β)的水平。在一种优选实施方式中,检测对象血液或血清
样品中的白介素1β(IL-1β)。在另一优选实施方式中,检测对象粪便样品或肠部活检样品
中的白介素1β(IL-1β)。在其它实施方式中,还检测至少一种额外的生物标记物。
[0105] 在一种实施方式中,所述方法包括检测或确定血液或血清样品中所述IBS标记物和生物样品中金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)的水平。在一种优选实施方式中,检测对
象血液或血清样品中的金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)。在另一优选实施方式中,检测
对象粪便样品或肠部活检样品中的金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)。在其它实施方式
中,还检测至少一种额外的生物标记物。
[0106] 在一种实施方式中,所述方法包括检测或确定血液或血清样品中所述IBS标记物和生物样品中抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA)的水平。在一种优选实施方式中,检测对象血液
或血清样品中的抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA)。在另一优选实施方式中,检测对象粪便样品
或肠部活检样品中的抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA)。在其它实施方式中,还检测至少一种额
外的生物标记物。
[0107] 在一种实施方式中,所述方法包括检测或确定血液或血清样品中所述IBS标记物和生物样品中抗CBir抗体(CBir1)的水平。在一种优选实施方式中,检测对象血液或血清
样品中的抗CBir抗体(CBir1)。在另一优选实施方式中,检测对象粪便样品或肠部活检样
品中的抗CBir抗体(CBir1)。在其它实施方式中,还检测至少一种额外的生物标记物。
[0108] 在一种实施方式中,所述方法包括检测或确定血液或血清样品中所述IBS标记物和生物样品中抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA)的水平。在一种优选实施方式中,检测对
象血液或血清样品中的抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA)。在另一优选实施方式中,检测
对象粪便样品或肠部活检样品中的抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA)。在其它实施方式
中,还检测至少一种额外的生物标记物。
[0109] 在一种实施方式中,所述方法包括检测或确定血液或血清样品中所述IBS标记物和生物样品中抗人组织转氨酶IgA(tTG)的水平。在一种优选实施方式中,检测对象血液或
血清样品中的抗人组织转氨酶IgA(tTG)。在另一优选实施方式中,检测对象粪便样品或肠
部活检样品中的抗人组织转氨酶IgA(tTG)。在其它实施方式中,还检测至少一种额外的生
物标记物。
[0110] 在一种实施方式中,所述方法包括:检测或确定血液或血清样品中IBS标记物以及来自对象血液或血清样品、粪便样品或肠部活检样品的所有以下物质的水平:脑源性神
经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因
子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶的组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG)。
[0111] 在某些实施方式中,用试验如杂交试验或基于扩增的试验确定至少一种诊断标记物的存在或水平。适用于本发明所述方法的杂交试验的示例包括但不限于RNA印迹、点印
迹、RNA酶保护,及其组合。适用于本发明所述方法的基于扩增试验的非限制性示例包括逆
转录酶聚合酶链反应(RT-PCR)。
[0112] 在某些其它实施方式中,用免疫试验或免疫组化试验确定至少一种诊断标记物的存在或水平。适用于本发明所述方法的免疫试验的非限制性示例包括酶联免疫吸附测定法
(ELISA)。适用于本发明所述方法的免疫组化试验的示例包括但不限于:免疫荧光试验如直
接荧光抗体试验,间接荧光抗体(IFA)试验,抗补体免疫荧光试验,和亲和素-生物素免疫
荧光试验。其它类型免疫组化试验包括免疫过氧化物酶试验。
[0113] 在一种优选实施方式中,用夹心酶联免疫吸附测定法(ELISA)确定所述IBS标记物的存在或水平。任何合适的抗体对可用于夹心ELISA中的捕获和检测抗体。本领域技
术人员知道并理解如何选择用于试验的合适抗体对。通常,选择在不同表位结合感兴趣靶
标如所述IBS标记物的两种抗体,使得第一(捕获)抗体的结合不干扰第二(检测)抗体。
在某些实施方式中,所述检测抗体可偶联有酶,例如碱性磷酸酶,以帮助检测所述复合物。
在其它实施方式中,所述试验中可使用结合所述检测抗体的偶联有酶(例如,碱性磷酸酶)
TM
的二级抗体。一般,所述复合物随后用发光底物检测,例如,Ultra LITE (NAG研究实验室
公司(NAG Research Laboratories));SensoLyte (AnaSpec公司);SuperSignal ELISA
毫微微克级最高灵敏度底物(热科学公司(Thermo Scientific));SuperSignal ELISA
皮克级化学发光底物(热科学公司);CPSD(3-(4-甲氧基螺旋{1,2-二氧杂环丁烷-3,
2’-(5’-氯)三环[3.3.1.13,7]癸烷}-4-基)磷酸苯二钠盐;Tropix公司)。在一种优
选实施方式中,β-类胰蛋白酶夹心ELISA包括使用偶联有碱性磷酸酶的抗类胰蛋白酶抗
体为检测抗体,和含有CPSD的发光底物来提高试验灵敏度。所述CPSD底物可见于化学发
TM
光检测系统中,例如ELISA-Light 系统(应用生物系统公司(Applied Biosystems))。
[0114] 在一些实施方式中,本文提供的方法还包括为对象确定症状概况的步骤,其中所述症状概况通过鉴定对象中至少一种症状的存在或严重度来确定。在一种优选实施方式
中,所述方法包括:(d)确定对象的症状概况,其中所述症状概况通过鉴定所述对象中至少
一种症状的存在或严重度来确定;以及(e)利用基于IBS生物标记物水平和所述症状概况
的算法来将所述对象诊断为患有IBS或不患有IBS。在一种优选实施方式中,帮助诊断对象
中肠易激综合征(IBS)的所述方法包括确定诊断标记物概况,例如本文所述IBS标记物或
其组合的概况,可选联用症状概况,其中所述症状概况通过鉴定所述个体中至少一种症状
的存在或严重度来确定;并利用基于所述诊断标记物概况和症状概况的算法将所述样品分
类为IBS样品或非IBS样品。
[0115] 所述症状概况通常通过鉴定至少一种症状的存在或严重度来确定,所述症状选自下组:胸痛、胸部不适、胃灼热、常规量餐后的不适饱胀感,不能完成常规量用餐,腹痛,腹部不适,便秘,腹泻,胀气,腹胀,与疼痛或不适相关的消极想法或负面感觉,及其组合。
[0116] 在优选实施方式中,鉴定1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多种本文所述症状的存在或严重度以产生可用于预测IBS的症状概况。在某些情况中,用问卷或其它形式的书面、口头或电话调查来产生所述症状概况。所述问卷或调查通常包括标准化的问题和答案组,用
于从回答者采集其当前和/或近期IBS相关症状的信息。
[0117] 在一些实施方式中,通过汇编和/或分析所述问卷或调查所列问题的全部答案或其子集来产生所述症状概况。在其它实施方式中,所述症状概况的产生是根据所述个体对
下列问题的回应:“您目前是否经历任何症状?”按这些实施方式中任一种所产生的症状概
况可与诊断标记物概况联用于本文所述基于算法的方法以提高IBS预测的准确性。
[0118] 在一些实施方式中,本文提供的方法还包括提供对象患有IBS的概率。在某些实施方式中,所述方法可包括提供所述对象很不可能,不太可能,可能或很可能患有IBS的概
率。在相关实施方式中,提供的方法进一步包括提供分类为IBS样品或非IBS样品的某样
品来自患有IBS对象的概率。在某些实施方式中,所述方法可包括提供样品来自很不可能,
不太可能,可能或很可能患有IBS的对象的概率。
[0119] 在其它实施方式中,本文提供的方法还包括将IBS的诊断分类为IBS-便秘型(IBS-C),IBS-腹泻型(IBS-D),IBS-混合型(IBS-M),IBS-交替型(IBS-A),或感染后
IBS(IBS-PI)。在相关实施方式中,本文提供的方法还将样品分类为IBS-便秘型(IBS-C),
IBS-腹泻型(IBS-D),IBS-混合型(IBS-M),IBS-交替型(IBS-A),或感染后IBS(IBS-PI)
样品。
[0120] 在一种实施方式中,本发明提供帮助区分IBS-D和IBS-A与IBS-C的试验,所述试验包括:(a)将其中含IBS标记物的样品与捕获抗IBS标记物抗体接触,接触条件适于将所
述IBS标记物转化成含所述IBS标记物和捕获抗IBS标记物抗体的复合物;(b)将所述复
合物与标记有指示抗体的酶接触将所述复合物转化成带标记复合物;(c)将所述带标记复
合物与所述酶的底物接触;以及(d)检测所述样品中IBS标记物的存在或水平。
[0121] 在一些情况中,帮助区分IBS-D和IBS-A与IBS-C的所述试验还包括检测所述样品中β-类胰蛋白酶、前列腺素(例如,PGE2)和/或组胺的存在或水平。
[0122] 在另一些实施方式中,本文提供的方法还包括将不患有IBS的对象诊断为患有IBD,不患有IBD,患有乳糜泻,不患有乳糜泻,是健康对象,或是不患有胃肠疾病的对象。在
相关实施方式中,本文提供的方法还包括将非IBS样品分类为IBD样品,非IBD样品,健康
样品,非胃肠疾病样品,乳糜泻样品,等等。
[0123] 在一种实施方式中,本文提供的方法包括使用基于IBS生物标记物水平的算法。在某些实施方式中,所述算法还基于系统概况。在一种优选实施方式中,所述算法包括统计
算法,例如学习型统计分类系统。在一种更优选的实施方式中,所述算法包括至少2种学习
型统计分类系统的组合。在一种最优选的实施方式中,所述至少2种学习型统计分类系统
的组合包括随机森林分类器和神经网络分类器。
[0124] 2.应激标记物
[0125] 在一种实施方式中,本发明提供通过检测来自对象的生物样品(例如,血液或血清样品)中应激标记物的水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法。所述
应激标记物的水平或浓度可通过本领域已知的不同方法确定,包括但不限于:免疫试验,例
如酶免疫试验(EIA)如酶放大免疫测定技术(EMIT),酶联免疫吸附试验(ELISA),抗原
获ELISA,夹心ELISA,IgM抗体捕获ELISA(MAC ELISA),和微粒子酶免疫测定(MEIA);毛细
电泳免疫试验(CEIA);放射免疫试验(RIA);免疫放射测定(IRMA);荧光偏振免疫测定
(FPIA);和化学发光试验(CL);标记物纯化,例如通过高压液相色谱(HPLC),可单独或与质
谱(例如,MALDI/MS、MALDI-TOF/MS、SELDI-TOF/MS、串联MS等)联用;和其它熟知方法,包
括但不限于:布拉德福德(Bradford)测定,考马斯蓝染色染,用于放射性标记蛋白质的
试验,以及质谱。
[0126] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与应激标记物结合部分接触,接触条件适
于将样品内所述应激标记物转化成含所述应激标记物和应激标记物结合部分的复合物;
并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中所述应激标记物的水平或浓度。在一种
优选实施方式中,所述应激标记物选自尿皮素(Ucn),促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白
(CRFBP),皮质醇,促肾上腺皮质激素,及其组合。
[0127] 在一种实施方式中,上文提供的方法还包括将所述样品中存在的应激标记物的水平或浓度与对照水平或浓度作比较,其中所述样品中存在的应激标记物的水平或浓度相对
对照水平或浓度的差异表明所述对象患有IBS的可能性提高。
[0128] 在对照水平或浓度是来自健康对象的血液或血清样品中存在的所述应激标记物水平或浓度的一种实施方式中,样品中存在的应激标记物水平或浓度相对所述对照水平或
浓度有提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样品中存在的应激标记物水平或浓度
与所述对照水平或浓度相同或降低表明所述对象不患有IBS的可能性提高。
[0129] 在对照水平或浓度是来自患有IBS对象的血液或血清样品中存在的所述应激标记物水平或浓度的另一实施方式中,样品中存在的应激标记物水平或浓度与所述对照水平
或浓度相同或有提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样品中存在的应激标记物水
平或浓度相对所述对照水平或浓度降低表明所述对象不患有IBS的可能性提高。
[0130] 在另一相关实施方式中,提供通过检测应激标记物和至少一种额外IBS标记物的水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述额外IBS标记物选自脑源
性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱
导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶,前列腺素E2(PGE2),及其
组合。
[0131] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与尿皮素结合部分接触,接触条件适于将
样品内存在的尿皮素转化成含尿皮素和所述尿皮素结合部分的复合物;并确定所述复合
物的水平,从而确定所述样品中尿皮素的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法
还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神
经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导
因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0132] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白结合
部分接触,接触条件适于将样品内存在的促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白转化成含促肾
上腺皮质素释放激素结合蛋白和所述促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白结合部分的复合
物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白的
存在水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水
平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关
脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白
介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗
CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组
胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0133] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与皮质醇结合部分接触,接触条件适于将
样品内存在的皮质醇转化成含皮质醇和所述皮质醇结合部分的复合物;并确定所述复合
物的水平,从而确定所述样品中皮质醇的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法
还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神
经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导
因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0134] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与促肾上腺皮质激素结合部分接触,接触条
件适于将样品内存在的促肾上腺皮质激素转化成含促肾上腺皮质激素和所述促肾上腺皮
质激素结合部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中促肾上腺皮质
激素的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标
记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞
明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因
α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体
(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶
IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0135] 3.胃肠激素
[0136] 在一种实施方式中,本发明提供通过检测来自对象的生物样品(例如,血液或血清样品)中胃肠激素的水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法。所述
胃肠激素的水平或浓度可通过本领域已知的不同方法确定,包括但不限于:免疫试验,例如
酶免疫试验(EIA)如酶放大免疫测定技术(EMIT),酶联免疫吸附试验(ELISA),抗原捕获
ELISA,夹心ELISA,IgM抗体捕获ELISA(MAC ELISA),和微粒子酶免疫测定(MEIA);毛细
管电泳免疫试验(CEIA);放射免疫试验(RIA);免疫放射测定(IRMA);荧光偏振免疫测定
(FPIA);和化学发光试验(CL);标记物纯化,例如通过高压液相色谱(HPLC),可单独或与质
谱(例如,MALDI/MS、MALDI-TOF/MS、SELDI-TOF/MS、串联MS等)联用;和其它熟知方法,包
括但不限于:布拉德福德测定,考马斯蓝染色,银染,用于放射性标记蛋白质的试验,以及质
谱。
[0137] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与胃肠激素结合部分接触,接触条件适于将
样品内存在的胃肠激素转化成含胃肠激素和所述胃肠激素结合部分的复合物;并确定所
述复合物的水平,从而确定所述样品中胃肠激素的存在水平或浓度。在一种优选实施方式
中,所述胃肠激素选自P物质,神经生长因子(NGF),神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠
肽(VIP),胰高血糖素样肽2(GLP-2),促胃动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP),及其组
合。
[0138] 在一种实施方式中,上文提供的方法还包括将所述样品中存在的胃肠激素水平和浓度与对照水平或浓度作比较,其中所述样品中存在的胃肠激素水平或浓度相对对照水平
或浓度的差异表明所述对象患有IBS的可能性提高。
[0139] 在对照水平或浓度是来自健康对象的血液或血清样品中所述胃肠激素的存在水平或浓度的一种实施方式中,样品中胃肠道激素的存在水平或浓度相对所述对照水平或浓
度有提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样品中胃肠激素的存在水平或浓度与所
述对照水平或浓度相同或有降低表明所述对象不患有IBS的可能性提高。
[0140] 在对照水平或浓度是来自患有IBS对象的血液或血清样品中所述胃肠激素的存在水平或浓度的另一实施方式中,样品中胃肠激素的存在水平或浓度与所述对照水平或浓
度为相同或有提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样品中胃肠激素的存在水平或
浓度相对所述对照水平或浓度降低表明所述对象不患有IBS的可能性提高。
[0141] 在另一相关实施方式中,提供通过检测胃肠激素和至少一种额外IBS标记物的水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述额外IBS标记物选自脑源性
神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导
因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶,前列腺素E2(PGE2),及其
组合。
[0142] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与P物质结合部分接触,接触条件适于将
样品内存在的P物质转化成含P物质和所述P物质结合部分的复合物;并确定所述复合
物的水平,从而确定所述样品中P物质的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法
还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神
经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导
因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0143] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与神经生长因子结合部分接触,接触条件
适于将样品内存在的神经生长因子转化成含神经生长因子和所述神经生长因子结合部
分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中神经生长因子的存在水平
或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓
度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质
运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介
素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗
CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组
胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0144] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与神经激肽A结合部分接触,接触条件适于
将样品内存在的神经激肽A转化成含神经激肽A和所述神经激肽A结合部分的复合物;并
确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中神经激肽A的存在水平或浓度。在一种实施
方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记
物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相
关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白
酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜
中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素
E2(PGE2)。
[0145] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与神经激肽B结合部分接触,接触条件适于
将样品内存在的神经激肽B转化成含神经激肽B和所述神经激肽B结合部分的复合物;并
确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中神经激肽B的存在水平或浓度。在一种实施
方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记
物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相
关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白
酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜
中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素
E2(PGE2)。
[0146] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与血管活性肠肽结合部分接触,接触条件
适于将样品内存在的血管活性肠肽转化成含血管活性肠肽和所述血管活性肠肽结合部
分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中血管活性肠肽的存在水平
或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓
度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质
运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介
素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗
CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组
胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0147] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与胰高血糖素样肽2结合部分接触,接触条
件适于将样品内存在的胰高血糖素样肽2转化成含胰高血糖素样肽2和所述胰高血糖素样
肽2结合部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中胰高血糖素样肽2
的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的
水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相
关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),
白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),
抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组
胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0148] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与促胃动素结合部分接触,接触条件适于将
样品内存在的促胃动素转化成含促胃动素和所述促胃动素结合部分的复合物;并确定所述
复合物的水平,从而确定所述样品中促胃动素的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所
述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源
性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱
导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0149] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与垂体腺苷酸环化酶激活肽结合部分接触,
接触条件适于将样品内存在的垂体腺苷酸环化酶激活肽转化成含垂体腺苷酸环化酶激活
肽和所述垂体腺苷酸环化酶激活肽结合部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确
定所述样品中垂体腺苷酸环化酶激活肽的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所述方
法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性
神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导
因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0150] 4.5-羟色胺代谢物
[0151] 在一种实施方式中,本发明提供通过检测来自对象的生物样品(例如,血液或血清样品)中5-羟色胺代谢物的水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方
法。所述5-羟色胺代谢物的水平或浓度可通过本领域已知的不同方法确定,包括但不限
于:免疫试验,例如酶免疫试验(EIA)如酶放大免疫测定技术(EMIT),酶联免疫吸附试验
(ELISA),抗原捕获ELISA,夹心ELISA,IgM抗体捕获ELISA(MAC ELISA),和微粒子酶免疫测
定(MEIA);毛细管电泳免疫试验(CEIA);放射免疫试验(RIA);免疫放射测定(IRMA);荧光
偏振免疫测定(FPIA);和化学发光试验(CL);标记物纯化,例如通过高压液相色谱(HPLC),
可单独或与质谱联用(例如,MALDI/MS、MALDI-TOF/MS、SELDI-TOF/MS、串联MS等);和其它
熟知方法,包括但不限于:布拉德福德测定,考马斯蓝染色,银染,用于放射性标记蛋白质的
试验,以及质谱。
[0152] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与5-羟色胺代谢物结合部分接触,接触条件
适于将样品内存在的所述5-羟色胺代谢物转化成含所述5-羟色胺代谢物和5-羟色胺代
谢物结合部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中存在的所述5-羟
色胺代谢物的水平或浓度。在一种优选实施方式中,5-羟色胺代谢物选自5-羟色胺、色氨
酸、5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟基吲哚乙酸,5-HT葡糖苷酸,及其组合。
[0153] 在一种实施方式中,上文提供的方法还包括将所述样品中存在的5-羟色胺代谢物的水平和浓度与对照水平或浓度作比较,其中所述样品中存在的5-羟色胺代谢物的水
平或浓度相对对照水平或浓度的差异表明所述对象患有IBS的可能性提高。
[0154] 在对照水平或浓度是来自健康对象的血液或血清样品中所述5-羟色胺代谢物的存在水平或浓度的一种实施方式中,样品中5-羟色胺代谢物的存在水平或浓度相对所述
对照水平或浓度提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样品中5-羟色胺代谢物的存
在水平或浓度与所述对照水平或浓度相同或有降低表明所述对象不患有IBS的可能性提
高。
[0155] 在对照水平或浓度是来自患有IBS对象的血液或血清样品中所述5-羟色胺代谢物的存在水平或浓度的另一实施方式中,样品中5-羟色胺代谢物的存在水平或浓度与所
述对照水平或浓度相同或有提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样品中5-羟色胺
代谢物的存在水平或浓度相对所述对照水平或浓度降低表明所述对象不患有IBS的可能
性提高。
[0156] 在另一相关实施方式中,提供通过检测5-羟色胺代谢物和至少一种额外IBS标记物的水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述额外IBS标记物选自
脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋
亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织
抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细
胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶,前列腺素E2(PGE2),
及其组合。
[0157] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与5-羟色胺结合部分接触,接触条件适于将
样品内存在的5-羟色胺转化成含5-羟色胺和所述5-羟色胺结合部分的复合物;并确定所
述复合物的水平,从而确定所述样品中5-羟色胺的存在水平或浓度。在一种实施方式中,
所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑
源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡
诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑
制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞
胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0158] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与色氨酸结合部分接触,接触条件适于将
样品内存在的色氨酸转化成含色氨酸和所述色氨酸结合部分的复合物;并确定所述复合
物的水平,从而确定所述样品中色氨酸的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法
还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神
经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导
因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0159] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与5-羟色胺O-硫酸盐结合部分接触,接触
条件适于将样品内存在的5-羟色胺O-硫酸盐转化成含5-羟色胺O-硫酸盐和所述5-羟
色胺O-硫酸盐结合部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中5-羟
色胺O-硫酸盐的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外
IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒
细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因
α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体
(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶
IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0160] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与5-羟吲哚乙酸结合部分接触,接触条件
适于将样品内存在的5-羟吲哚乙酸转化成含5-羟吲哚乙酸和所述5-羟吲哚乙酸结合
部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中5-羟吲哚乙酸的存在水
平或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或
浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质
运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介
素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗
CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组
胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0161] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与5-HT葡糖苷酸结合部分接触,接触条件
适于将样品内存在的5-HT葡糖苷酸转化成含5-HT葡糖苷酸和所述5-HT葡糖苷酸结合
部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中5-HT葡糖苷酸的存在水
平或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或
浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质
运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介
素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗
CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组
胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0162] 5.血清代谢物
[0163] 在一种实施方式中,本发明提供通过检测来自对象的生物样品(例如,血液或血清样品)中血清代谢物的水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法。所述
血清代谢物的水平或浓度可通过本领域已知的不同方法确定,包括但不限于:免疫试验,例
如酶免疫试验(EIA)如酶放大免疫测定技术(EMIT),酶联免疫吸附试验(ELISA),抗原捕
获ELISA,夹心ELISA,IgM抗体捕获ELISA(MAC ELISA),和微粒子酶免疫测定(MEIA);毛细
管电泳免疫试验(CEIA);放射免疫试验(RIA);免疫放射测定(IRMA);荧光偏振免疫测定
(FPIA);和化学发光试验(CL);标记物纯化,例如通过高压液相色谱(HPLC),可单独或与质
谱(例如,MALDI/MS、MALDI-TOF/MS、SELDI-TOF/MS、串联MS等)联用;和其它熟知方法,包
括但不限于:布拉德福德测定,考马斯蓝染色,银染,用于放射性标记蛋白质的试验,以及质
谱。
[0164] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与血清代谢物结合部分接触,接触条件适于
将样品内所述血清代谢物转化成含所述血清代谢物和血清代谢物结合部分的复合物;并确
定所述复合物的水平,从而确定所述样品中存在的所述血清代谢物的水平或浓度。在一种
优选实施方式中,所述血清代谢物选自酪氨酸和/或苯丙氨酸。
[0165] 在一种实施方式中,上文提供的方法还包括将所述样品中存在的血清代谢物水平或浓度与对照水平或浓度作比较,其中所述样品中存在的血清代谢物的水平或浓度相对对
照水平或浓度的差异表明所述对象患有IBS的可能性提高。
[0166] 在对照水平或浓度是来自健康对象的血液或血清样品中所述血清代谢物的存在水平或浓度的一种实施方式中,样品中血清代谢物的存在水平或浓度相对所述对照水平或
浓度提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样品中血清代谢物的存在水平或浓度与
所述对照水平或浓度相同或有降低表明所述对象不患有IBS的可能性提高。
[0167] 在对照水平或浓度是来自患有IBS对象的血液或血清样品中所述血清代谢物的存在水平或浓度的另一实施方式中,样品中血清代谢物的存在水平或浓度与所述对照水平
或浓度相同或有提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样品中血清代谢物的存在水
平或浓度相对所述对照水平或浓度降低表明所述对象不患有IBS的可能性提高。
[0168] 在另一相关实施方式中,提供通过检测血清代谢物和至少一种额外IBS标记物的水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述额外IBS标记物选自脑源
性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱
导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶,PGE2,及其组合。
[0169] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与酪氨酸结合部分接触,接触条件适于将
样品内存在的酪氨酸转化成含酪氨酸和所述酪氨酸结合部分的复合物;并确定所述复合
物的水平,从而确定所述样品中酪氨酸的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法
还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神
经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导
因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0170] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与苯丙氨酸结合部分接触,接触条件适于将
样品内存在的苯丙氨酸转化成含苯丙氨酸和所述苯丙氨酸结合部分的复合物;并确定所述
复合物的水平,从而确定所述样品中苯丙氨酸的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所
述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源
性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱
导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制
剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞
质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0171] 6.5-羟色胺途径标记物
[0172] 在一种实施方式中,本发明提供通过检测来自对象的生物样品(例如,血液或血清样品)中5-羟色胺途径标记物的水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的
方法。所述5-羟色胺途径标记物的水平或浓度可通过本领域已知的不同方法确定,包括但
不限于:免疫试验,例如酶免疫试验(EIA)如酶放大免疫测定技术(EMIT),酶联免疫吸附试
验(ELISA),抗原捕获ELISA,夹心ELISA,IgM抗体捕获ELISA(MAC ELISA),和微粒子酶免
疫测定(MEIA);毛细管电泳免疫试验(CEIA);放射免疫试验(RIA);免疫放射测定(IRMA);
荧光偏振免疫测定(FPIA);和化学发光试验(CL);标记物纯化,例如通过高压液相色谱
(HPLC),可单独或与质谱(例如,MALDI/MS、MALDI-TOF/MS、SELDI-TOF/MS、串联MS等)联
用;和其它熟知方法,包括但不限于:布拉德福德测定,考马斯蓝染色,银染,用于放射性标
记蛋白质的试验,以及质谱。
[0173] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与5-羟色胺途径标记物结合部分接触,接触
条件适于将样品内所述5-羟色胺途径标记物转化成含所述5-羟色胺途径标记物和5-羟
色胺途径标记物结合部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中所述
5-羟色胺途径标记物的水平或浓度。在优选实施方式中,所述5-羟色胺途径标记物选自
UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色氨酸羟化酶1,单胺氧化酶A,单胺
氧化酶B,羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A,及其组合。
[0174] 在一种实施方式中,上文提供的方法还包括将所述样品中存在的5-羟色胺途径标记物的水平或浓度与对照水平或浓度作比较,其中所述样品中存在的5-羟色胺途径标
记物的水平或浓度相对对照水平或浓度的差异表明所述对象患有IBS的可能性提高。
[0175] 在对照水平或浓度是来自健康对象的血液或血清样品中所述5-羟色胺途径标记物的存在水平或浓度的一种实施方式中,样品中5-羟色胺途径标记物的存在水平或浓度
相对所述对照水平或浓度提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样品中5-羟色胺途
径标记物的存在水平或浓度与所述对照水平或浓度相同或有降低表明所述对象不患有IBS
的可能性提高。
[0176] 在对照水平或浓度是来自患有IBS对象的血液或血清样品中所述5-羟色胺途径标记物的存在水平或浓度的另一实施方式中,样品中5-羟色胺途径标记物的存在水平或
浓度相对所述对照水平或浓度为相同或有提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样
品中5-羟色胺途径标记物的存在水平或浓度相对所述对照水平或浓度降低表明所述对象
不患有IBS的可能性提高。
[0177] 在另一相关实施方式中,提供通过检测5-羟色胺途径标记物和至少一种额外IBS标记物的水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述额外IBS标记物
选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关
弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶
组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中
性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶,PGE2,及其组
合。
[0178] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6结合部分接
触,接触条件适于将样品内存在的UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6转化成含UDP-葡糖醛酸基
转移酶1-6和所述UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6结合部分的复合物;并确定所述复合物的水
平,从而确定所述样品中UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6的存在水平或浓度。在一种实施方式
中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自
脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋
亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织
抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细
胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0179] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与5-羟色胺再摄取转运体结合部分接触,接
触条件适于将样品内存在的5-羟色胺再摄取转运体转化成含5-羟色胺再摄取转运体和所
述5-羟色胺再摄取转运体结合部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样
品中5-羟色胺再摄取转运体的存在水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检
测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子
(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),
生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),
抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),
抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0180] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与色氨酸羟化酶1结合部分接触,接触条件
适于将样品内存在的色氨酸羟化酶1转化成含色氨酸羟化酶1和所述色氨酸羟化酶1结
合部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中色氨酸羟化酶1的存在
水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平
或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂
质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白
介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗
CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组
胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0181] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与单胺氧化酶A结合部分接触,接触条件
适于将样品内存在的单胺氧化酶A转化成含单胺氧化酶A和所述单胺氧化酶A结合部
分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中单胺氧化酶A的存在水平
或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓
度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质
运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介
素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗
CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组
胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0182] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与单胺氧化酶B结合部分接触,接触条件
适于将样品内存在的单胺氧化酶B转化成含单胺氧化酶B和所述单胺氧化酶B结合部
分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中单胺氧化酶B的存在水平
或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓
度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质
运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介
素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗
CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组
胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0183] 在另一具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A结合部分接
触,接触条件适于将样品内存在的所述羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A转化成含所述羟色氨
酸(5-羟色胺)受体3A和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A结合部分的复合物;并确定所述复
合物的水平,从而确定所述样品中所述羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A的水平或浓度。在一
种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平或浓度,所述额外IBS
标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),
TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金
属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗
人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶和前列
腺素E2(PGE2)。
[0184] 7.糖缺失转铁蛋白(CDT)
[0185] 在一种实施方式中,本发明提供通过检测来自对象的生物样品(例如,血液或血清样品)中糖缺失转铁蛋白水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法。所
述糖缺失转铁蛋白的水平或浓度可通过本领域已知的不同方法确定,包括但不限于:免疫
试验,例如酶免疫试验(EIA)如酶放大免疫测定技术(EMIT),酶联免疫吸附试验(ELISA),
抗原捕获ELISA,夹心ELISA,IgM抗体捕获ELISA(MAC ELISA),和微粒子酶免疫测定
(MEIA);毛细管电泳免疫试验(CEIA);放射免疫试验(RIA);免疫放射测定(IRMA);荧光偏
振免疫测定(FPIA);和化学发光试验(CL);标记物纯化,例如通过高压液相色谱(HPLC),可
单独或与质谱(例如,MALDI/MS、MALDI-TOF/MS、SELDI-TOF/MS、串联MS等)联用;和其它
熟知方法,包括但不限于:布拉德福德测定,考马斯蓝染色,银染,用于放射性标记蛋白质的
试验,以及质谱。
[0186] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与糖缺失转铁蛋白结合部分接触,接触条件
适于将样品内存在的糖缺失转铁蛋白转化成含糖缺失转铁蛋白和所述糖缺失转铁蛋白结
合部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中糖缺失转铁蛋白的存在
水平或浓度。
[0187] 在一种实施方式中,上文提供的方法还包括将所述样品中存在的糖缺失转铁蛋白水平和浓度与对照水平或浓度作比较,其中所述样品中存在的糖缺失转铁蛋白水平或浓度
相对对照水平或浓度的差异表明所述对象患有IBS的可能性提高。
[0188] 在对照水平或浓度是来自健康对象的血液或血清样品中所述糖缺失转铁蛋白的存在水平或浓度的实施方式中,样品中糖缺失转铁蛋白的存在水平或浓度相对所述对照水
平或浓度提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样品中糖缺失转铁蛋白的存在水平
或浓度与所述对照水平或浓度相同或有降低表明所述对象不患有IBS的可能性提高。
[0189] 在对照水平或浓度是来自患有IBS对象的血液或血清样品中所述糖缺失转铁蛋白的存在水平或浓度的另一实施方式中,样品中糖缺失转铁蛋白的存在水平或浓度与所述
对照水平或浓度相同或有提高表明所述对象患有IBS的可能性提高,而样品中糖缺失转铁
蛋白的存在水平或浓度相对所述对照水平或浓度降低表明所述对象不患有IBS的可能性
提高。
[0190] 在另一相关实施方式中,提供通过检测糖缺失转铁蛋白和至少一种额外IBS标记物的水平或浓度来帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述额外IBS标记物选自
脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋
亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织
抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细
胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组胺,β-类胰蛋白酶,前列腺素E2(PGE2),
及其组合。
[0191] 在一种具体实施方式中,提供用于帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法,所述方法包括:将来自对象的血液或血清样品与糖缺失转铁蛋白结合部分接触,接触条件
适于将样品内存在的糖缺失转铁蛋白转化成含糖缺失转铁蛋白和所述糖缺失转铁蛋白结
合部分的复合物;并确定所述复合物的水平,从而确定所述样品中糖缺失转铁蛋白的存在
水平或浓度。在一种实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外IBS标记物的水平
或浓度,所述额外IBS标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂
质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白
介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗
CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组
胺,β-类胰蛋白酶和前列腺素E2(PGE2)。
[0192] B.症状概况
[0193] 在一些实施方式中,帮助诊断对象中IBS的所述方法包括确定诊断标记物概况,可选联用症状概况,其中所述症状概况通过鉴定所述个体中至少一种症状的存在或严重度
来确定;并利用基于所述诊断标记物概况和症状概况的算法将所述样品分类为IBS样品或
非IBS样品。本领域技术人员应当理解所述诊断标记物概况和症状概况可以同时确定或以
任意顺序依序确定。
[0194] 所述症状概况通常通过鉴定至少一种症状的存在或严重度来确定,所述症状选自下组:胸痛、胸部不适、胃灼热、常规量餐后的不适饱胀感,不能完成常规量用餐,腹痛,腹部不适,便秘,腹泻,胀气,腹胀,与疼痛或不适相关的消极想法或负面感觉,及其组合。
[0195] 在优选实施方式中,鉴定1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多种本文所述症状的存在或严重度以产生可用于预测IBS的症状概况。在某些情况中,用问卷或其它形式的书面、口头或电话调查来产生所述症状概况。所述问卷或调查通常包括标准化的问题和答案组,用
于从回答者采集其当前和/或近期IBS相关症状的信息。例如,实施例3提供了可包括在
用于鉴定个体中一种或多种IBS相关症状的存在或严重度的问卷中的示例性问题。
[0196] 在某些实施方式中,通过汇编和/或分析所述问卷或调查所列问题的全部答案或其子集来产生所述症状概况。在某些其它实施方式中,所述症状概况的产生是根据所述个
体对下列问题的回应:“您目前是否经历任何症状?”按这些实施方式中任一种所产生的症
状概况可与诊断标记物概况联用于本文所述基于算法的方法以提高IBS预测的准确性。
[0197] C.统计算法的应用
[0198] 在一些实施方式中,帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法在结合统计算法下基于单独诊断标记物概况或与症状概况联合。在某些情况中,所述统计算法是学习型统
计分类系统。所述学习型统计分类系统可选自下组:随机森林(RF),分类回归树(C&RT),推
进树,神经网络(NN),支持向量机(SVM),常规卡方自动交互检测模型,交互树,多重适应性
回归仿样,机器学习分类器,及其组合。所述学习型统计分类系统优选是基于树的统计算法
(例如,RF,C&RT等)和/或NN(例如,人工NN等)。美国专利申请号11/368,285中描述
了可用于本发明的学习型统计分类系统的其它示例。在某些实施方式中,所述方法包括将
来自对象的样品分类为IBS样品或非IBS样品。
[0199] 在某些情况中,所述统计算法是单个学习型统计分类系统。所述单个学习型统计分类系统优选包括基于树的统计算法如FR或C&RT。作为非限制性示例,可采用单个学习型
统计分类系统根据预测或概率值以及单独的至少一种诊断标记物的存在或水平(即,诊断
标记物概况)或联合至少一种症状的存在或严重度(即,症状概况)来将样品分类为IBS
样品或非IBS样品。单个学习型统计分类系统的应用通常以至少约75%、76%、77%、78%、
79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、
94%、95%、96%、97%、98%或99%的灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值和/或总体准确性将样品分类为IBS样品。因此,将样品分类为IBS样品或非IBS样品可用于帮助诊
断对象中的IBS。
[0200] 在某些其它情况中,所述统计算法是至少2种学习型统计分类系统的组合。所述学习型统计算法系统的组合优选包含RF和NN,例如串联或并行使用。作为非限制性示例,
可先使用RF根据诊断标记物概况(单独或联合症状概况)产生预测或概率值,然后可用
NN根据所述预测或概率值以及相同或不同的诊断标记物概况或概况组合来将样品分类为
IBS样品或非IBS样品。有利地,本发明所述混合RF/NN学习型统计分类系统通常以至少
约75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、
90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值和/或总体准确性将样品分类为IBS样品。在一种特别优选的实施方式中,所
述统计算法是随机森林分类器或随机森林分类器与神经网络分类器的组合。
[0201] 在一些情况中,用某个或某些学习型统计分类系统所得数据可以用处理算法来处理。例如,这类处理算法可以选自下组:多层感知器,反向传播网络和
L-M(Levenberg-Marquardt)算法。在其它情况中,可采用此类处理算法的组合,例如以并行
或串行方式采用。
[0202] 在某些其它实施方式中,本发明的方法还包括将所述IBS分类结果发送给临床医师,例如胃肠病学家或全科医师。在另一实施方式中,本发明所述方法以个体患IBS概率的
形式提供诊断。例如,所述个体患有IBS的概率可以为约0%,5%,10%,15%,20%,25%,
30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%或更高。
在另一实施方式中,本发明的方法还提供个体中IBS的预后。例如,所述预后可以是手术,
发展出某类或临床亚型的IBS,发展出一种或多种症状,或者疾病的康复。
[0203] D.试验与试剂盒
[0204] 可用本领域已知的各种试验、技术和试剂盒确定样品中一种或多种标记物的存在或水平以将所述样品分类为是否与IBS相关。
[0205] 本发明部分依赖于确定个体所得样品中至少一种标记物的存在或水平。本文所用的术语“确定至少一种标记物的存在”包括通过本领域技术人员已知的任何定量或定性试
验来确定各感兴趣标记物的存在。在某些情况中,确定特定性状、变量或生化或血清学物质
(例如,蛋白质或抗体)存在与否的定性试验适于检测各感兴趣标记物。在某些其它情况
中,确定RNA、蛋白质、抗体或活性存在与否的定量试验适于检测各感兴趣标记物。本文所用
的术语“确定至少一种标记物的水平”包括通过使用本领域技术人员已知的任何直接或间
接的定量试验来确定各感兴趣标记物的水平。在某些情况中,确定RNA、蛋白质、抗体或活性
的相对或绝对量的定量试验适于确定各感兴趣标记物的水平。本领域技术人员能理解可用
于确定标记物水平的任意试验也可用于确定所述标记物的存在与否。
[0206] 本文所用的术语“抗体”包括免疫球蛋白分子群,可以是多克隆或单克隆的,且可以是任意同种型,或者是免疫球蛋白分子的免疫活性片段。这类免疫活性片段含有构成
特异性结合抗原的抗体分子部分的重链和轻链可变区。例如,本领域已知为Fab、Fab’或
F(ab’)2的免疫球蛋白分子的免疫活性片段包括在术语抗体的含义中。
[0207] 可用流式细胞术确定样品中一种或多种标记物的存在或水平。这类流式细胞术分析包括基于珠的免疫试验,可用于确定例如抗体标记物水平,其方式与就白色念珠
菌(Candida albicans)和HIV蛋白的血清抗体检测所述方式相同(参见例如,Bishop
和 Davis,J.Immunol.Methods,210:79-87(1997);McHugh 等,J.Immunol.Methods,116:
213(1989);Scillian等,Blood,73:2041(1989))。
[0208] 用于表达标记物特异性重组抗原的噬菌体展示技术也可用来确定样品中一种或多种标记物的存在或水平。如果需要,可以将表达例如抗体标记物特异性抗原的
噬菌体颗粒用抗体锚定在多孔板上,所用抗体例如抗噬菌体单克隆抗体(Felici等,
“Phage-Displayed Peptides as Tools for Characterization of Human Sera(《噬菌体
展示肽用作鉴定人血清的工具》)”,收录于Abelson编,Methods in Enzymol.,267,圣迭戈
的学术出版社(Academic Press,Inc.)(1996))。
[0209] 包括竞争性和非竞争性免疫试验在内的多种免疫试验技术可用来确定样品中一种或多种标记物的存在或水平(参见例如,Self和Cook,Curr.Opin.Biotechnol.,7:
60-65(1996))。术语免疫试验涵盖的技术包括但不限于:酶免疫试验(EIA)如酶放大免疫
测定技术(EMIT),酶联免疫吸附试验(ELISA),抗原捕获ELISA,夹心ELISA,IgM抗体捕获
ELISA(MAC ELISA),和微粒子酶免疫测定(MEIA);毛细管电泳免疫试验(CEIA);放射免疫
试验(RIA);免疫放射测定(IRMA);荧光偏振免疫测定(FPIA);和化学发光试验(CL)。若需
要,此类免疫试验可自动化。免疫试验也可与激光诱导荧光联用(参见例如,Schmalzing和
Nashabeh,Electrophoresis,18:2184-2193(1997);Bao,J.Chromatogr.B.Biomed.Sci.,
699:463-480(1997))。脂质体免疫试验,例如流动注射脂质体免疫试验和脂质体传感器
也适用于本发明(参见例如,Rongen等,J.Immunol.Methods,204:105-133(1997))。此
外,浊度法试验也适用于本发明,其中蛋白质/抗体复合物的形成导致光散射提高,转化成
峰值速率信号随着标记物浓度变化。浊度法试验可市售获自贝克曼库尔特公司(Beckman
Coulter,加利福尼亚州布利市,试剂盒#449430),并能用贝林(Behring)浊度计分析仪进
行(Fink等,J.Clin.Chem.Clin.Biol.Chem.,27:261-276(1989))。
[0210] 抗原捕获ELISA可用于确定样品中一种或多种标记物的存在或水平。例如,在抗原捕获ELISA中,针对感兴趣标记物的抗体结合于固相,并添加样品使得所述标记物被
抗体结合。通过清洗去除未结合蛋白质后,可用例如放射免疫试验(参见例如,Harlow和
Lane,Antibodies:A Laboratory Manual(《抗体:实验室手册》),冷泉港实验室(Cold
Spring Harbor Laboratory),纽约,1988))来定量所结合标记物的量。夹心ELISA也适用
于本发明。例如,在双抗体夹心试验中,第一抗体结合于固相载体,使感兴趣的标记物结合
于所述第一抗体。通过测定结合标记物的第二抗体含量来对所述标记物定量。所述抗体可
固定化在多种固相载体上,例如磁性或色谱基质颗粒,试验板(例如,微量测试孔)的表面,
数件固相基质材料或膜(例如,塑料、尼龙、纸),等等。可通过将抗体或多个抗体涂覆在固
相载体上的阵列中来制得试验条。该试验条可浸入测试样品中并通过清洗和检测步骤快速
处理以产生可测信号,例如有色斑点。
[0211] 放射免疫试验也适用于确定样品中一种或多种标记物的存在或水平,例如,采用125
碘-125( I)标记的二抗(Harlow和Lane,同上)。标记有化学发光标记物的二抗也可适
用于本发明。采用化学发光二抗的化学发光试验适于灵敏、非放射性检测标记物水平。此
类二抗可市售获自多种来源,例如安玛西亚生命科学公司(Amersham Lifesciences,Inc.,
伊利诺伊州阿灵顿高地)。
[0212] 上述免疫试验可用于确定样品中一种或多种标记物的存在或水平。作为非限制性示例,采用IL-8结合分子如抗IL-8抗体或胞外IL-8结合蛋白(例如,IL-8受体)的ELISA
可用于确定样品是否为IL-8蛋白阳性或用于确定样品中的IL-8蛋白水平。固定的嗜中性
粒细胞ELISA可用于确定样品是否为ANCA阳性或用于确定样品中的ANCA水平。类似地,
采用酵母细胞壁磷酸肽甘露聚糖(phosphopeptidomannan)的ELISA可用于确定样品是否
为ASCA-IgA和/或ASCA-IgG阳性或用于确定样品中ASCA-IgA和/或ASCA-IgG的水平。
采用OmpC蛋白或其片段的ELISA可用于确定样品是否为抗OmpC抗体阳性或用于确定样品
中的抗OmpC抗体水平。采用I2蛋白或其片段的ELISA可用于确定样品是否为抗I2抗体
阳性或用于确定样品中的抗I2抗体水平。采用鞭毛蛋白(例如,Cbir-1鞭毛蛋白)或其
片段的ELISA可用于确定样品是否为抗鞭毛蛋白抗体阳性或用于确定样品中的抗鞭毛蛋
白抗体水平。此外,上述免疫试验对于确定样品中其它诊断标记物的存在或水平特别有用。
[0213] 抗体对感兴趣标记物的特异性免疫结合可直接或间接检测。直接标记包括连接于125
所述抗体的荧光或发光标签、金属、染料、放射性核素等。标记有碘-125( I)的抗体可用
于确定样品中一种或多种标记物的水平。采用标记物特异性化学发光抗体的化学发光试验
适于灵敏、非放射性检测标记物水平。标记有荧光染料的抗体也适用于确定样品中一种或
多种标记物的水平。荧光染料的示例包括但不限于DAPI、荧光素、赫斯特(Hoechst)33258,
R-藻蓝蛋白,B-藻红蛋白,R-藻红蛋白,罗丹明,得克萨斯红和丽丝胺(lissamine)。可购
得连接有荧光染料的二抗,例如山羊F(ab’)2抗人IgG-FITC可购自塔构免疫品公司(Tago
Immunologicals,加利福尼亚州伯林盖姆)。
[0214] 间接标记包括本领域熟知的各种酶,例如辣根过氧化物酶(HRP),碱性磷酸酶(AP),β-半乳糖苷酶,脲酶等。可采用辣根过氧化物酶检测系统,例如和发色底物四甲基
联苯胺(TMB)联用,在过氧化氢存在下产生450nm下可测的可溶性产物。例如,碱性磷酸
酶检测系统可与生色底物磷酸对硝基苯酯联用,产生在405nm易测的可溶性产物。类似
地,β-半乳糖苷酶检测系统可与生色底物邻硝基苯-β-D-半乳糖苷(ONPG)联用,产生在
410nm可测的可溶性产物。脲酶检测系统可与底物如脲溴甲酚紫(西格玛免疫化学品公司
(Sigma Immunochemicals),密苏里州圣路易斯)联用。连接有酶的有用二抗可获自多个
商业来源,例如山羊F(ab’)2抗人IgG-碱性磷酸酶可购自杰克逊免疫研究公司(Jackson
ImmunoResearch,宾夕法尼亚州西格鲁甫)。
[0215] 可分析来自直接或间接标记的信号,例如用分光光度计检测来自发光底物的125
颜色;用辐射计数器检测辐射如用γ计数器检测 I;或用荧光计在某波长光的存在下
检测荧光。就酶联抗体的检测而言,可用分光光度计例如EMAX酶标仪(分子设备公司
(Molecular Devices),加利福尼亚州门洛帕克)根据生产商说明书进行标记物水平量的定
量分析。如果需要,本发明的试验能自动化或自动机械式进行,并且来自多个样品的信号可
同时检测。
[0216] 还可用定量蛋白质印迹来检测或确定样品中一种或多种标记物的存在或水平。蛋白质印迹可通过熟知的方法定量,例如扫描光密度或感光成像。作为非限制性示例,蛋白质
样品在10%的SDS-PAGE拉姆力凝胶上电泳。鼠单克隆一抗与印迹反应,可用狭缝印迹预实
验证明抗体结合为线性。偶联有山羊抗小鼠辣根过氧化物酶的抗体(伯乐公司(BioRad))
用作二抗,用化学发光进行信号检测,例如用Renaissance化学发光试剂盒(新英格兰核公
司(New England Nuclear),马萨诸塞州波士顿)按照生产商说明书进行。印迹的放射性自
显影图可用扫描密度计(加州桑尼维尔的分子动力学公司(Molecular Dynamics))分析并
相对阳性对照标准化。数值报道为例如实际值与阳性对照之间的比例(密度计量指数)。
此类方法为本领域熟知,参见例如,Parra等,J.Vasc.Surg.,28:669-675(1998)。
[0217] 或者,可用多种免疫组化试验技术确定样品中一种或多种标记物的存在或水平。术语免疫组化试验涵盖利用偶联(即,结合)了荧光染料或酶的能与感兴趣标记物反应的
抗体采用荧光显微镜术或光学显微术进行视觉检测的技术,且包括但不限于直接荧光抗体
试验,间接荧光抗体(IFA)试验,抗补体免疫荧光,亲和素-生物素免疫荧光和免疫过氧化
物酶试验。例如,IFA试验可用于确定样品是否为ANCA阳性,样品中的ANCA水平,样品是
否为pANCA阳性,样品中的pANCA水平,和/或ANCA染色模式(例如,cANCA、pANCA、NSNA
和/或SAPPA染色模式)。可以定量样品中的ANCA浓度,例如通过终点滴定或通过测定与
已知参比标准品的荧光可见强度。
[0218] 或者,可通过检测或定量纯化标记物的量来确定感兴趣标记物的存在或水平。例如,标记物的纯化可通过单独或联用质谱(例如,MALDI/MS、MALDI-TOF/MS、SELDI-TOF/MS,
串联MS等)的高压液相色谱(HPLC)来实现。感兴趣标记物的定量或定性检测也可通过熟
知的方法来确定,包括但不限于:布拉德福德测定,考马斯蓝染色,银染,用于放射性标记蛋
白质的试验,以及质谱。
[0219] 多个标记物的分析可用一个测试样品分别或同时进行。对于标记物的单独或连续分析,合适的设备包括临床实验室分析仪,例如ElecSys(罗氏公司(Roche)),AxSym(雅培
公司(Abbott)),Access(贝克曼公司(Beckman)),ADVIA ,CENTAUR (拜公司(Bayer)),
和NICHOLS ADVANTAGE (尼科尔斯研究所(Nichols Institute))免疫试验系统。优选的
设备或蛋白芯片在单一表面上进行多个标记物的同时试验。特别有用的物理形式包括用于
检测多个不同标记物的多个离散、可寻址位置。此类形式包括蛋白质微阵列,或“蛋白质芯
片”(参见例如,Ng等,J.Cell Mol.Med.,6:329-340(2002))和某些毛细管装置(参见例
如,美国专利号6,019,944)。在这些实施方式中,各离散的表面位置可包含抗体来固定一个
或多个标记物用于在各位置作检测。或者,表面可以包含在表面离散位置固定的一种或多
种离散颗粒(例如,微粒或纳米粒子),其中微粒包含抗体来固定供检测的一种或多种标记
物。
[0220] 除上述用于确定多种感兴趣标记物的存在或水平的试验以外,用常规技术如Northern分析,逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)或基于与标记物编码序列部分互补的核酸
序列的杂交的任意其它方法(例如,狭缝印迹杂交)来分析标记物mRNA水平也在本发明范
围内。可用的PCR扩增技术描述于例如:Ausubel等,Current Protocols in Molecular
Biology(《新编分子生物学实验指南》),纽约约翰韦利父子公司(John Wiley & Sons,Inc.,NY)(1999),第7章和附录47;Theophilus等,“PCR Mutation Detection Protocols(《PCR
突变检测方案》)”,休曼出版社(Humana Press),(2002);和Innis等,PCR Protocols,
(《PCR方案》,圣地亚哥,学术出版社公司(Academic Press,Inc.)(1990)。常规核酸杂交方
法描述于Anderson,“Nucleic Acid Hybridization(《核酸杂交》),”BIOS科学出版社(BIOS Scientific Publishers),1999。多个转录核酸序列(例如,mRNA或cDNA)的扩增或杂交
也可由设置在微阵列中的mRNA或cDNA序列来进行。微阵列方法的概述见“Microarrays
Methods and Applications:Nuts & Bolts(《微阵列方法与应用:螺母螺栓》)”,DNA
出版社(DNA Press),2003;和Baldi等,“DNA Microarrays and Gene Expression:From
Experiments to Data Analysis and Modeling(《DNA微阵列与基因表达:从实验到数据
分析与建模》)”,剑桥大学出版社(Cambridge University Press),2002。
[0221] 标记物如遗传标记物的基因型分析可用采用本领域已知技术进行,包括但不限于:基于聚合酶链反应(PCR)的分析,序列分析和电泳分析。基于PCR的分析的非限制性
示例包括可购自应用生物系统公司(Applied Biosystems)的Taqman 等位基因区分试验。
序列分析的非限制性示例包括吉尔伯特二氏(Maxam-Gilbert)测序,桑格(Sanger)测序,
毛细管阵列DNA测序,热循环测序(Sears等,Biotechniques,13:626-633(1992)),固相
测序(Zimmerman等,Methods Mol.Cell Biol.,3:39-42(1992)),用质谱如基体辅助激光
解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/MS;Fu等,Nature Biotech.,16:381-384(1998))
的测序,和杂交测序(Chee等,Science,274:610-614(1996);Drmanac等,Science,260:
1649-1652(1993);Drmanac等,Nature Biotech.,16:54-58(1998))。电泳分析的非限制性
示例包括平板凝胶电泳如琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶电泳,毛细管电泳,和变性梯度凝胶电
泳。用于对标记物中多态位点的个体作基因分型的其它方法包括,例如:TWT公司(Third
Wave Technologies,Inc.)的INVADER 试验,限制性片段长度多态性(RFLP)分析,等位基
因特异性寡核苷酸杂交,异源双链迁移率试验,和单链构象多态性(SSCP)分析。
[0222] 多个感兴趣标记物可合并在一个测试中用于高效处理多个样品。此外,本领域技术人员能了解从同一对象测试多个样品(例如,在相继时间点等)的价值。系列样品的此
类测试可鉴定标记物水平随时间的变化。标记物水平的提高或降低,以及标记物水平没有
变化,也可为分类IBS或排除IBS样症状相关疾病和紊乱提供有用信息。
[0223] 可以构建用于测定上述一种或多种标记物的小组以提供涉及本发明所述方法的相关信息以将样品分类为与IBS相关。可构建此类小组以确定1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、
12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40种或更多个体标记物的存在或水平。单个标记物或标记物子集的分析也可由本领域技术人员在不同的临床环境中进行。这些包括但不限
于:流动性的,紧急监护,危重监护,加强监护,监护系统,住院病人,门诊病人,医生诊室,医疗诊所,和健康普查情况。
[0224] 标记物的分析还可在多种物理形式中进行。例如,可利用微量滴定板或自动化的应用来促进大量测试样品的处理。或者,可开发单一样品形式来促进及时处理和诊断。
[0225] 1.实施方式
[0226] 本发明的一方面提供用于检测血液或血清样品中IBS标记物的试验,所述方法包括步骤:(a)用抗IBS标记物第一捕获抗体涂覆固相表面;(b)使所述固相表面与血液或血
清样品接触,接触条件适于将所述样品中存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记物和抗
IBS标记物捕获抗体的复合物;(c)使所述IBS标记物与抗IBS标记物复合物与第二检测抗
体在适于形成三元复合物的条件下接触;以及(d)使所述三元复合物与发光或化学发光底
物接触,其中所述IBS标记物选自下组:糖缺失转铁蛋白,尿皮素,促肾上腺皮质素释放激
素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,
5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡糖醛酸基转
移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色氨酸羟化酶1,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨
酸(5-羟色胺)受体3A。
[0227] 在一种实施方式中,所述检测抗体偶联有碱性磷酸酶。在其它实施方式中,所述检测抗体不偶联酶,且所述方法还包括步骤(i)使所述三元复合物与偶联有碱性磷酸酶的第
三抗体在适于形成四元复合物的条件下接触,以及(ii)使所述四元复合物与发光或化学
发光底物接触。
[0228] 任何合适的抗体对可用于在夹心ELISA中捕获并检测抗体。本领域技术人员知道并理解如何选择用于试验的合适抗体对。通常,选择在不同表位结合感兴趣靶标如所述IBS
标记物的两种抗体,使得第一(捕获)抗体的结合不干扰第二(检测)抗体。在某些实施
方式中,所述检测抗体可偶联酶例如碱性磷酸酶,以帮助检测所述复合物。在其它实施方式
中,所述试验中可使用结合所述检测抗体的偶联有酶(例如,碱性磷酸酶)的二级抗体。
[0229] 所述复合物通常用发光底物来检测,例如,在试剂盒如Ultra LITETM(NAG研究实验室公司);SensoLyte (AnaSpec公司);SuperSignal ELISA毫微微克级最高灵敏度底物
(热科学公司(Thermo Scientific));SuperSignal ELISA皮克级化学发光底物(热科学
公司);CPSD(3-(4-甲氧基螺旋{1,2-二氧杂环丁烷-3,2’-(5’-氯)三环[3.3.1.13,7]
癸烷}-4-基)磷酸苯二钠盐;Tropix公司)中所见的发光底物。
[0230] 在一种优选实施方式中,用于检测IBS标记物的存在或水平的试验包括夹心ELISA,其依赖于使用偶联有碱性磷酸酶的抗IBS标记物抗体作为检测抗体和含有
CPSD的发光底物来提高试验灵敏度。所述CPSD底物可见于化学发光检测系统中,例如
TM
ELISA-Light 系统(应用生物系统公司)。
[0231] 在所述试验的一种优选实施方式中,血液或血清样品中存在的IBS标记物的检出限低于约500pg/ml。在某些实施方式中,血液或血清样品中存在的IBS标记物的检出限低
于约500pg/ml,或低于约400pg/ml、300pg/ml、250pg/ml、200pg/ml、150pg/ml、100pg/ml、
75pg/ml、50pg/ml、40pg/ml、30pg/ml、25pg/ml、20pg/ml、15pg/ml或低于约10pg/ml。在一
种优选实施方式中,血液或血清样品中存在的IBS标记物的检出限低于约200pg/ml。在一
种更优选的实施方式中,血液或血清样品中存在的IBS标记物的检出限低于约100pg/ml。
在一种更优选的实施方式中,血液或血清样品中存在的IBS标记物的检出限低于约50pg/
ml。在一种最优选实施方式中,血液或血清样品中存在的IBS标记物的检出限低于约25pg/
ml。
[0232] 另一方面,本发明提供帮助诊断IBS的试验,所述试验包括:(a)将含IBS标记物的样品与捕获抗IBS标记物抗体接触,接触条件适于将所述IBS标记物转化成含所述IBS
标记物和捕获抗IBS标记物抗体的复合物;(b)将所述复合物与标记有酶的指示抗体接触
将所述复合物转化成带标记复合物;(c)将所述带标记复合物与所述酶的底物接触;以及
(d)检测所述样品中IBS标记物的存在或水平,其中所述IBS标记物选自下组:糖缺失转铁
蛋白,尿皮质素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃动素,垂体腺
苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,5-HT葡糖苷
酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色氨酸羟化酶
1,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。
[0233] 在帮助诊断IBS的试验的一种实施方式中,所述样品是人血清。
[0234] 在帮助诊断IBS的试验的另一实施方式中,所述样品获自怀疑患有IBS的对象。
[0235] 在帮助诊断IBS的试验的另一实施方式中,相对于健康对照,所述样品中的IBS标记物水平更高表明所述对象患有IBS的可能性提高。
[0236] 在帮助诊断IBS的试验的另一实施方式中,所述试验是酶联免疫吸附测定法(ELISA)。
[0237] 在帮助诊断IBS的试验的另一实施方式中,检测样品中IBS标记物的存在或水平包括使用检测设备。
[0238] 在帮助诊断IBS的试验的另一实施方式中,所述检测设备包括发光读板仪。
[0239] 在帮助诊断IBS的试验的另一实施方式中,所述检测设备包括分光光度计。
[0240] 在帮助诊断IBS的试验的另一实施方式中,所述试验还包括检测所述样品中β-类胰蛋白酶、前列腺素E2(PGE2)和/或组胺的存在或水平。
[0241] 另一方面,本发明提供帮助区分IBS临床亚型的试验,所述试验包括:(a)将含IBS标记物的样品与捕获抗IBS标记物抗体接触,接触条件适于将所述IBS标记物转化成含
所述IBS标记物和捕获抗IBS标记物抗体的复合物;(b)将所述复合物与标记有酶的指示
抗体接触将所述复合物转化成带标记复合物;(c)将所述带标记复合物与所述酶的底物接
触;以及(d)检测所述样品中IBS标记物的存在或水平,其中所述IBS标记物选自下组:糖
缺失转铁蛋白,尿皮质素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激素,
P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃动
素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,5-HT
葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色氨酸
羟化酶1,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。
[0242] 在帮助区分IBS临床亚型的试验的一种实施方式中,所述试验帮助区分IBS-D和IBS-A与IBS-C。
[0243] 在帮助区分IBS临床亚型的试验的另一实施方式中,所述样品是人血清。
[0244] 在帮助区分IBS临床亚型的试验的另一实施方式中,所述试验是酶联免疫吸附测定法(ELISA)。
[0245] 在帮助区分IBS临床亚型的试验的另一实施方式中,检测样品中IBS标记物的存在或水平包括使用检测设备。
[0246] 在帮助区分IBS临床亚型的试验的另一实施方式中,所述试验还包括检测所述样品中β-类胰蛋白酶、前列腺素E2(PGE2)和/或组胺的存在或水平。
[0247] 在某些实施方式中,本文所述试验还包括检测至少一种额外生物标记物的存在或水平,所述额外生物标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂
质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白
介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),
抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),
β-类胰蛋白酶,前列腺素E2(PGE2),组胺,及其组合。
[0248] 在另一实施方式中,本文提供的试验还可包括检测至少一种额外生物标记物的存在或水平,所述额外生物标记物选自:细胞因子(例如,IL-8、IL-1β、TWEAK、瘦素、OPG、
MIP-3β、GROα、CXCL4/PF-4和/或CXCL7/NAP-2),生长因子(例如,EGF、VEGF、PEDF、
BDNF和/或SDGF),抗嗜中性粒细胞抗体(例如,ANCA、pANCA、cANCA、NSNA和/或SAPPA),
ASCA(例如,ASCA-IgA、ASCA-IgG和/或ASCA-IgM),抗微生物抗体(例如,抗OmpC抗体、抗
鞭毛蛋白抗体和/或抗I2抗体),乳铁蛋白,抗tTG抗体,脂质运载蛋白(例如,NGAL、NGAL/
MMP-9复合物),MMP(例如,MMP-9),TIMP(例如,TIMP-1),α-球蛋白(例如,α-2-巨球
蛋白、触珠蛋白和/或血清类粘蛋白),肌动蛋白切割蛋白(例如,凝溶胶蛋白),S100蛋白
(例如,钙粒蛋白),血纤维蛋白肽(例如,FIBA)、CGRP、速激肽(例如,P物质),生长素释
放肽,神经降压素,促肾上腺皮质素释放激素,及其组合。在另一实施方式中,还可检测其它
诊断标记物的存在或水平,如抗乳铁蛋白抗体,L-选择蛋白/CD62L,弹性蛋白酶,C反应蛋
白质(CRP),钙卫蛋白,抗U1-70kDa自身抗体,闭锁小带1(ZO-1),血管活性肠肽(VIP),血清
淀粉样蛋白A,促胃液激素,及其组合。
[0249] 在某些实施方式中,所提供的试验可包括检测至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或更多种本文所述的生物标记物。
[0250] 在另一方面,提供用于帮助诊断对象中IBS或用于将样品分类为IBS样品或非IBS样品的试剂盒。在某些实施方式中,本文所述试剂盒含有用于检测IBS生物标记物的存在
或水平的结合部分,所述IBS生物标记物选自:糖缺失转铁蛋白,尿皮素,促肾上腺皮质素
释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激
肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色
氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡糖醛
酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色氨酸羟化酶1,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和
羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。
[0251] 在其它实施方式中,所述试剂盒还包括用于检测至少一种额外生物标记物的至少一种结合部分,所述额外生物标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞
明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因
α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体
(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶
IgA(tTG),β-类胰蛋白酶,前列腺素E2(PGE2),组胺,及其组合。
[0252] 在另一实施方式中,试剂盒将含有针对额外生物标记物的至少一种结合部分,所述额外生物标记物选自:细胞因子(例如,IL-8、IL-1β、TWEAK、瘦素、OPG、MIP-3β、GROα、CXCL4/PF-4和/或CXCL7/NAP-2),生长因子(例如,EGF、VEGF、PEDF、BDNF和/或SDGF),抗
嗜中性粒细胞抗体(例如,ANCA、pANCA、cANCA、NSNA和/或SAPPA),ASCA(例如,ASCA-IgA、
ASCA-IgG和/或ASCA-IgM),抗微生物抗体(例如,抗OmpC抗体、抗鞭毛蛋白抗体和/或抗
I2抗体),乳铁蛋白,抗tTG抗体,脂质运载蛋白(例如,NGAL、NGAL/MMP-9复合物),MMP(例
如,MMP-9),TIMP(例如,TIMP-1),α-球蛋白(例如,α-2-巨球蛋白、触珠蛋白和/或血清
类粘蛋白),肌动蛋白切割蛋白(例如,凝溶胶蛋白),S100蛋白(例如,钙粒蛋白),血纤维
蛋白肽(例如,FIBA),CGRP,速激肽(例如,P物质),生长素释放肽,神经降压素,促肾上腺
皮质素释放激素,抗乳铁蛋白抗体,L-选择蛋白/CD62L,弹性蛋白酶,C反应蛋白质(CRP),
钙卫蛋白,抗U1-70kDa自身抗体,闭锁小带1(ZO-1),血管活性肠肽(VIP),血清淀粉样蛋白
A,促胃液激素,及其组合。
[0253] 在某些实施方式中,所提供的试剂盒可含有针对至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30种或更多种本文所述生物标记物的结合部分。
[0254] 在一种优选实施方式中,提供用于检测血液或血清样品中IBS标记物的存在或水平的试剂盒。在一种实施方式中,所述试剂盒含有第一捕获抗体和第二检测抗体,所述捕获
抗体可选连接于固相表面,所述检测抗体结合所述IBS标记物上不同于捕获抗体的表位。
在某些实施方式中,所述检测抗体将偶联有碱性磷酸酶。在其它实施方式中,所述检测抗体
将不偶联有酶,即碱性磷酸酶。在所述检测抗体不偶联酶的某些实施方式中,所述试剂盒还
包含对检测抗体特异的第三抗体,所述第三抗体偶联有酶,即碱性磷酸酶。
[0255] 在某些实施方式中,所述试剂盒将还含有发光或化学发光底物,例如,在UltraTM
LITE (NAG研究实验室公司);SensoLyte (AnaSpec公司);SuperSignal ELISA飞克级
最高灵敏度底物(热科学公司(Thermo Scientific));SuperSignal ELISA皮克级化学发
光底物(热科学公司);或CPSD(3-(4-甲氧基螺旋{1,2-二氧杂环丁烷-3,2’-(5’-氯)
三环[3.3.1.13,7]癸烷}-4-基)磷酸苯二钠盐;Tropix公司)中所见的发光底物。在
一种优选的实施方式中,所述发光底物是CPSD(3-(4-甲氧基螺旋{1,2-二氧杂环丁烷-3,
2’-(5’-氯)三环[3.3.1.13,7]癸烷}-4-基)磷酸苯二钠盐)。
[0256] 在某些实施方式中,用于检测IBS标记物的存在或水平的所述试剂盒适于检测以低于约500pg/ml的浓度存在于血液或血清样品中的IBS标记物。在某些实施方式中,所述
试剂盒适于检测以低于约500pg/ml,或低于约400pg/ml、300pg/ml、250pg/ml、200pg/ml、
150pg/ml、100pg/ml、75pg/ml、50pg/ml、40pg/ml、30pg/ml、25pg/ml、20pg/ml、15pg/ml或低于约10pg/ml的浓度存在于血液或血清样品中的IBS标记物。在一种优选实施方式中,所述
试剂盒适于检测以低于约200pg/ml的浓度存在于血液或血清样品中的IBS标记物。在一
种更优选的实施方式中,所述试剂盒适于检测以低于约100pg/ml的浓度存在于血液或血
清样品中的IBS标记物。在一种更优选的实施方式中,所述试剂盒适于检测以低于约50pg/
ml的浓度存在于血液或血清样品中的IBS标记物。在一种最优选的实施方式中,所述试剂
盒适于检测以低于约25pg/ml的浓度存在于血液或血清样品中的IBS标记物。
[0257] E.用于监控和指定疗法的方法
[0258] 在一些实施方式中,个体诊断为患有IBS后,给予所述个体治疗有效量的用于治疗一种或多种IBS相关症状的药物。合适的IBS药物包括但不限于:5-羟色胺能试剂,抗
抑郁剂,氯通道活化剂,氯通道阻断剂,鸟苷酸环化酶激动剂,抗生素,阿片类激动剂,神经
激肽拮抗剂,镇痉剂或抗胆碱剂,颠茄生物碱,巴比妥酸盐,GLP-1类似物,CRF拮抗剂,益生
素,其游离碱,其药学可接受的盐,其衍生物,其类似物,及其组合。其它IBS药物包括填充
剂,多巴胺拮抗剂,驱剂,安神剂,右托非索泮,苯妥英,噻吗心安和地尔硫卓。此外,可以给予通过影响神经元或神经胶质细胞信号传导来调节肠道通透性的氨基酸如谷氨酰胺和
谷氨酸来治疗IBS患者。
[0259] 在其它实施方式中,本发明所述方法还包括将IBS样品分类或将IBS诊断为IBS-便秘型(IBS-C),IBS-腹泻型(IBS-D),IBS-混合型(IBS-M),IBS-交替型(IBS-A),或
感染后IBS(IBS-PI)的样品或诊断。在某些情况中,将IBS样品分类或诊断为IBS的某类
型、形式或临床亚型是基于至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10种或更多种本文提供的分类标记物的存在或水平。优选地,根据一种或多种本文所提供的IBS标记物的存在或水平将至少
一种IBS形式与至少一种其它IBS形式相区分。在某些情况中,本发明所述方法可用于将
IBS-C样品与此前鉴定为患有IBS的个体中的IBS-A和/或IBS-D样品相区分。在某些其
它情况中,本发明所述方法可用于将来自此前未鉴定患有IBS的个体的样品分类为IBS-A
样品,IBS-C样品,IBS-D样品,或非IBS样品。
[0260] 在某些实施方式中,所述方法还包括将分类的结果发送给临床医师。在某些其它实施方式中,所述方法还以个体患有IBS-A、IBS-C、IBS-D、IBS-M或IBS-PI概率的形式提
供诊断。本发明所述方法还可包括给予所述个体治疗有效量的可用于治疗IBS-A、IBS-C、
TM
IBS-D、IBS-M或IBS-PI的药物。合适的药物包括但不限于替加色罗(Zelnorm ),阿洛司琼
TM TM
(Lotronex ),鲁比前列素(Amitiza ),利福酰胺(Xifaxan ),MD-1100,益生素,及其组合。
[0261] 在样品被分类为IBS-A或IBS-C样品和/或个体被诊断患有IBS-A或IBS-C的情况中,可给予所述个体治疗有效剂量的替加色罗或其它5-HT4激动剂(例如,莫沙必利,伦
扎必利,AG1-001等)。在一些情况中,当样品被分类为IBS-C和/或所述个体被诊断患有
IBS-C时,可给予所述个体治疗有效量的鲁比前列素或其它氯通道激活剂,利福酰胺或能控
制肠道细菌生长过度的其它抗生素,MD-1100或其它鸟苷酸环化酶激动剂,阿西马朵林或其
它阿片类激动剂,或他奈坦或其它神经激肽拮抗剂。在其它情况中,当样品分类为IBS-D和
/或个体诊断为患有IBS-D时,可给予所述个体治疗有效量的阿洛司琼或其它5-HT3拮抗剂
(例如,雷莫司琼,DDP-225等),可洛菲来默(crofelemer)或其它氯通道阻断剂,他奈坦或
其它神经激肽拮抗剂(例如,沙瑞度坦等),或抗抑郁剂如三环抗抑郁药。
[0262] 在另一方面,本发明提供用于监控个体中IBS进展或消退的方法,所述方法包括:(a)通过检测所述样品中至少一种诊断标记物的存在或水平来确定诊断标记物概况;以及
(b)利用基于所述诊断标记物概况的算法来确定个体中IBS的存在或严重度。
[0263] 在一种实施方式中,监控对象中IBS进展或消退的所述方法包括确定诊断标记物概况,可选联用症状概况,其中所述症状概况通过鉴定所述个体中至少一种症状的存在或
严重度来确定;并利用基于所述诊断标记物概况和症状概况的算法确定所述个体中IBS的
存在或严重度。
[0264] 在相关方面,本发明提供用于监控接受IBS治疗用药的对象中的药物功效,所述方法包括:(a)通过检测所述样品中至少一种诊断标记物的存在或水平来确定诊断标记物
概况;以及(b)利用基于所述诊断标记物概况的算法来确定所述药物的功效。
[0265] 在一种实施方式中,监控IBS药物功效的所述方法包括确定诊断标记物概况,可选联用症状概况,其中所述症状概况通过鉴定所述个体中至少一种症状的存在或严重度来
确定;并利用基于所述诊断标记物概况和症状概况的算法确定所述药物的功效。
[0266] 在一种实施方式中,本发明提供用于监控对象中肠易激综合征(IBS)的进展或消退的方法,所述方法包括:(a)将在第一时间取自所述对象的第一血液或血清样品和IBS标
记物结合部分接触,接触条件适于将所述样品中存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记
物和IBS标记物结合部分的复合物;(b)确定所述复合物的水平,从而确定第一样品中的
IBS标记物水平;(c)将在第二时间取自所述对象的第二血液或血清样品和IBS标记物结合
部分接触,接触条件适于将所述样品中存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记物和IBS
标记物结合部分的复合物;(d)确定所述复合物的水平,从而确定第二样品中的IBS标记
物水平;以及(e)比较第一样品中所述IBS标记物的存在水平和第二样品中所述IBS标记
物的存在水平,其中第二样品中所述IBS标记物的存在水平高于第一样品表明所述对象中
IBS的进展,而第二样品中所述IBS标记物的水平低于第一样品表明所述对象中IBS的消
退。
[0267] 在监控和指定疗法方法的某些实施方式中,所述方法还包括检测至少一种额外生物标记物的存在或水平,所述额外生物标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细
胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因
α(GRO-α),白介素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体
(ASCA-IgA),抗CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶
IgA(tTG),β-类胰蛋白酶,前列腺素E2(PGE2),组胺,及其组合。在某些实施方式中,所述方法包括检测至少2、3、4、5、6、7、8、9或所有10种上文所提供额外生物标记物的存在或水平。
[0268] 在另一实施方式中,所述方法还可包括检测至少一种生物标记物的存在或水平,所述生物标记物选自:细胞因子(例如,IL-8、IL-1β、TWEAK、瘦素、OPG、MIP-3β、GROα、CXCL4/PF-4和/或CXCL7/NAP-2),生长因子(例如,EGF、VEGF、PEDF、BDNF和/或SDGF),抗
嗜中性粒细胞抗体(例如,ANCA、pANCA、cANCA、NSNA和/或SAPPA),ASCA(例如,ASCA-IgA、
ASCA-IgG和/或ASCA-IgM),抗微生物抗体(例如,抗OmpC抗体、抗鞭毛蛋白抗体和/或抗
I2抗体),乳铁蛋白,抗tTG抗体,脂质运载蛋白(例如,NGAL、NGAL/MMP-9复合物),MMP(例
如,MMP-9)、TIMP(例如,TIMP-1),α-球蛋白(例如,α-2-巨球蛋白、触珠蛋白和/或血清
类粘蛋白),肌动蛋白切割蛋白(例如,凝溶胶蛋白),S100蛋白(例如,钙粒蛋白),血纤维
蛋白肽(例如,FIBA),CGRP,速激肽(例如,P物质),生长素释放肽,神经降压素,促肾上腺
皮质素释放激素,及其组合。在另一实施方式中,还可检测其它诊断标记物的存在或水平,
例如:抗乳铁蛋白抗体,L-选择蛋白/CD62L,弹性蛋白酶,C反应蛋白质(CRP),钙卫蛋白,
抗U1-70kDa自身抗体,闭锁小带1(ZO-1),血管活性肠肽(VIP),血清淀粉样蛋白A,促胃液
激素,及其组合。
[0269] 在一些实施方式中,可构建用于测量一种或多种上述诊断标记物的小组并用于确定IBS的存在或严重度,或用于确定IBS药物的功效。本领域技术人员应当理解可以同时
或依序确定多个诊断标记物的存在或水平,利用例如个体样品的等分样品或稀释。如上
所述,通常当个体样品中特定诊断标记物的水平比同一标记物在对比样品或样品群中的
水平高出(例如比中值水平高)至少约10%,15%,20%,25%,50%,75%,100%,125%,
150%,175%,200%,250%,300%,350%,400%,450%,500%,600%,700%,800%,900%或1000%,视作升高。类似地,通常当个体样品中特定诊断标记物的水平比同一标记物在
对比样品或样品群中的水平低(例如比中值水平低)至少约5%,10%,15%,20%,25%,
30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%或95%时,视作降低。
[0270] 在某些实施方式中,监控IBS进展或消退的所述方法包括确定诊断标记物概况,可选联用症状概况,其中所述症状概况通过鉴定所述个体中至少一种症状的存在或严重度
来确定;并利用基于所述诊断标记物概况和症状概况的算法确定所述个体中IBS的存在或
严重度。在某些其它实施方式中,监控IBS药物功效的所述方法包括确定诊断标记物概况,
可选联用症状概况,其中所述症状概况通过鉴定所述个体中至少一种症状的存在或严重度
来确定;并利用基于所述诊断标记物概况和症状概况的算法确定所述药物的功效。本领域
技术人员应当理解所述诊断标记物概况和症状概况可以同时确定或以任意顺序依序确定。
[0271] 在一些实施方式中,确定IBS的存在或严重度或IBS药物的功效是在结合统计算法下单独基于诊断标记物概况或与症状概况联合。在某些情况中,所述统计算法是学习型
统计分类系统。所述学习型统计分类系统包含本文所述的任意学习型统计分类系统。
[0272] 在某些实施方式中,本发明所述方法还可包括比较步骤(b)所确定个体中IBS的存在或严重度与较早时候所述个体中IBS的存在或严重度。作为非限制性示例,可以将对
接受IBS药物的个体所确定的IBS存在或严重度和对同一个体在开始使用所述IBS前或在
治疗早期所确定IBS存在或严重度作比较。在某些其它实施方式中,本发明所述方法可包
括通过比较步骤(b)中所确定的IBS药物功效和在治疗早期所述个体中的IBS药物功效来
确定所述IBS药物的功效。在其它实施方式中,所述方法还可包括将所述IBS监控结果发
送给临床医师,例如胃肠病学家或全科医师。
[0273] F.用于分类样品的计算机可读介质和系统
[0274] 一方面,本发明的提供计算机可读介质,其所含代码用于控制一个或多个处理器以将来自对象的血清或血液样品分类为是否与肠易激综合征(IBS)相关,所述代码包括的
指令将某统计方法应用于含诊断标记物概况的数据集以产生统计衍生决定,所述决定基于
所述诊断标记物概况将所述样品分类为IBS样品或非IBS样品,其中所述诊断标记物概况
表明至少一种选自下组的诊断标记物的水平:糖缺失转铁蛋白,尿皮素,促肾上腺皮质素释
放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽
B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨
酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡糖醛酸
基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,色氨酸羟化酶1,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟
色氨酸(5-羟色胺)受体3A,及其结合。
[0275] 在其它实施方式中,用于确认IBS的所述计算机可读介质包括指令,该指令将某统计方法应用于数据集以产生统计衍生决定,所述数据集包含诊断标记物概况且可选联合
有表明个体中至少一种症状存在或严重度的症状概况,所述决定基于所述诊断标记物概况
和所述症状概况将所述样品分类为IBS样品或非IBS样品。本领域技术人员能理解所述统
计方法能同时或以任意顺序依序应用于诊断标记物概况和症状概况。
[0276] 在一种具体实施方式中,本发明提供计算机可读介质,其所含代码用于控制一个或多个处理器以将来自个体的样品分类为是否与IBS相关,所述代码包括的指令将某统计
方法应用于含诊断标记物概况的数据集以产生统计衍生决定,所述决定基于所述诊断标记
物概况将所述样品分类为IBS样品或非IBS样品,其中所述诊断标记物概况表明样品中至
少一种诊断标记物的存在或水平。
[0277] 在相关方面,本发明提供计算机可读介质,其所含代码用于控制一个或多个处理器以将来自个体的样品分类为是否与IBS相关,所述代码包括:(a)将第一统计方法应用于
含诊断标记物概况的数据集来产生统计衍生决定的指令,所述决定根据所述诊断标记物概
况将所述样品分类为IBD样品或非IBD样品,其中所述诊断标记物概况表明样品中至少一
种诊断标记物的存在或水平;且若所述样品被分类为非IBD样品,则包括(b)将第二统计方
法应用于同一或不同数据集来产生第二统计衍生决定的指令,所述第二决定将所述非IBD
样品分类为IBS样品或非IBS样品。
[0278] 在一种实施方式中,用于确认IBS的所述计算机可读介质对数据集应用某统计方法以产生统计衍生决定的指令,所述数据集包含诊断标记物概况且可选联合有表明个体中
至少一种症状存在或严重度的症状概况,所述决定基于所述诊断标记物概况和所述症状概
况将所述样品分类为IBS样品或非IBS样品。
[0279] 在其它实施方式中,用于首先排除IBD然后确认IBS的所述计算机可读介质包括对数据集应用第一统计方法以产生统计衍生决定的指令,所述数据集包含诊断标记物概况
并可选联合有表明个体中至少一种症状存在或严重度的症状概况,所述决定根据所述诊断
标记物概况和所述症状概况将所述样品分类为IBD样品或非IBD样品;且若所述样品被分
类为非IBD样品,还包括对同一或不同数据集应用第二统计方法来产生第二统计衍生决定
的指令,所述第二决定将所述非IBD样品分类为IBS样品或非IBS样品。本领域技术人员
能理解所述第一和/或统计方法能同时或以任意顺序依序应用于诊断标记物概况和症状
概况。
[0280] 在一种实施方式中,所述第一和第二统计方法在不同处理器中实施。或者,所述第一和第二统计方法在单个处理器中实施。在另一实施方式中,所述第一统计方法是学习型
统计分类系统。上文已描述可用于本发明的学习型统计分类系统的示例。在某些情况中,
所述第一和/或第二统计方法是单个学习型统计分类系统,例如RF或C&RT。在某些其它情
况中,所述第一和/或第二统计方法是至少2种学习型统计分类系统的组合。作为非限制
性示例,所述学习型统计算法系统的组合包含RF和NN或SVM,例如串联使用。在一些情况
中,用某个或某些学习型统计分类系统所得数据可以用处理算法来处理。
[0281] 在另一发明,本发明提供用于将来自对象的血清或血液样品分类为是否与肠易激综合征(IBS)相关的系统,所述系统包括:(a)数据采集模块,其配置为产生含诊断标记物
概况的数据集,其中所述诊断标记物概况表明至少一种选自下组的诊断标记物的存在或水
平:糖缺失转铁蛋白,尿皮素,促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白,皮质醇,促肾上腺皮质激
素,P物质,神经生长因子,神经激肽A,神经激肽B,血管活性肠肽,胰高血糖素样肽2,促胃
动素,垂体腺苷酸环化酶激活肽,5-羟色胺,色氨酸,5-羟色胺O-硫酸盐,5-羟吲哚乙酸,
5-HT葡糖苷酸,酪氨酸,苯丙氨酸,UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6,5-羟色胺再摄取转运体,
色氨酸羟化酶1,单胺氧化酶A,单胺氧化酶B,和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A,及其结合;
(b)数据处理模块,其配置为通过对所述数据集应用统计方法来处理该数据集以产生统计
衍生决定,该决定根据所述诊断标记物概况将样品分类为IBS样品或非IBS样品;以及(c)
显示模块,其配置为显示所述统计衍生决定。
[0282] 在某些实施方式中,用于分类血清或血液样品是否与IBS相关、帮助诊断IBS或确认IBS的所述系统包含:数据采集模块,其配置成产生包含诊断标记物概况并可选联合有
表明个体中至少一种症状存在或严重度的症状概况的数据集;数据处理模块,其配置成通
过对所述数据集应用统计方法来处该理数据集以产生统计衍生决定,该决定根据所述诊断
标记物概况和症状概况将样品分类为IBS样品或非IBS样品;以及显示模块,其配置成显示
所述统计衍生决定。
[0283] 在相关方面,本发明提供用于将来自个体的样品分类为是否与IBS相关的系统,所述系统包括:(a)数据采集模块,其配置为产生含有诊断标记物概况的数据集,其中所述
诊断标记物概况表明样品中至少一种诊断标记物的存在或水平;(b)数据处理模块,其配
置为通过对所述数据集应用第一统计方法来处理该数据集以产生第一统计衍生决定,该决
定根据所述诊断标记物概况将样品分类为IBD样品或非IBD样品;若样品被分类为非IBD
样品,则还包括配置成对同一或不同数据集应用第二统计方法来产生第二统计衍生决定的
数据处理模块,该决定将所述非IBD样品分类为IBS样品或非IBS样品;以及(c)显示模
块,其配置为显示所述第一和/或第二统计衍生决定。
[0284] 在一种实施方式中,用于首先排除IBD然后确认IBS的所述系统包括:数据采集模块,其配置成产生包含诊断标记物概况并可选联合有表明个体中至少一种症状存在或严重
度的症状概况的数据集;数据处理模块,其配置为通过对所述数据集应用第一统计方法来
处理该数据集以产生第一统计衍生决定,该决定根据所述诊断标记物概况和症状概况将样
品分类为IBD样品或非IBD样品;若样品被分类为非IBD样品,则还包括配置成对同一或
不同数据集应用第二统计方法来产生第二统计衍生决定的数据处理模块,该决定将所述非
IBD样品分类为IBS样品或非IBS样品;以及显示模块,其配置为显示所述第一和/或第二
统计衍生决定。
[0285] 在某些实施方式中,所述诊断标记物概况表明至少一种额外诊断标记物的水平,所述额外诊断标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF),中性粒细胞明胶酶相关脂质
运载蛋白(NGAL),TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK),生长相关癌基因α(GRO-α),白介
素-1β(IL-1β),金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1),抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA),抗
CBir-1抗体(CBir1),抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA),抗人组织转氨酶IgA(tTG),组
胺,β-类胰蛋白酶,前列腺素E2,及其组合。在某些实施方式中,所述方法包括检测至少2、
3、4、5、6、7、8、9或所有10种上文所提供额外生物标记物的存在或水平。
[0286] 在另一实施方式中,所述诊断标记物概况表明至少一种额外诊断标记物的水平,所述额外诊断标记物选自下组:细胞因子(例如,IL-8、IL-1β、TWEAK、瘦素、OPG、MIP-3β、GROα、CXCL4/PF-4和/或CXCL7/NAP-2),生长因子(例如,EGF、VEGF、PEDF、BDNF和/或
SDGF),抗嗜中性粒细胞抗体(例如,ANCA、pANCA、cANCA、NSNA和/或SAPPA),ASCA(例如,
ASCA-IgA、ASCA-IgG和/或ASCA-IgM),抗微生物抗体(例如,抗OmpC抗体、抗鞭毛蛋白抗
体和/或抗I2抗体),乳铁蛋白,抗tTG抗体,脂质运载蛋白(例如,NGAL、NGAL/MMP-9复
合物),MMP(例如,MMP-9),TIMP(例如,TIMP-1),α-球蛋白(例如,α-2-巨球蛋白、触珠
蛋白和/或血清类粘蛋白),肌动蛋白切割蛋白(例如,凝溶胶蛋白),S100蛋白(例如,钙
粒蛋白),血纤维蛋白肽(例如,FIBA),CGRP,速激肽(例如,P物质),生长素释放肽,神经
降压素,促肾上腺皮质素释放激素,及其组合。在另一实施方式中,还可检测其它诊断标记
物的存在或水平,例如:抗乳铁蛋白抗体,L-选择蛋白/CD62L,弹性蛋白酶,C反应蛋白质
(CRP),钙卫蛋白,抗U1-70kDa自身抗体,闭锁小带1(ZO-1),血管活性肠肽(VIP),血清淀粉
样蛋白A,促胃液激素,及其组合。
[0287] G.具有IBS样症状的疾病和紊乱
[0288] 多种结构或代谢疾病与紊乱可引起与IBS类似的体征或症状。作为非限制性示例,有例如炎性肠病(IBD),乳糜泻(CD),急性炎症,憩室炎,回肠袋肛管吻合,显微结肠炎,慢性传染性腹泻,乳糖酶缺乏,癌症(例如,结直肠癌),小肠或结肠的机械性梗阻,肠道传
染,缺血,消化不良,吸收不良,子宫内膜异位症和肠道未鉴别炎性疾病等疾病和紊乱的患
者可表现有腹部不适伴有轻度到中度疼痛和排便稠度和/或频率的改变,与IBS相似。其
它IBS样症状可包括慢性腹泻或便秘或两者交替型,体重减轻,腹胀或胀气,和粪便中的粘
液。
[0289] 大多数IBD患者可分成两种不同临床亚型,克罗恩病和溃疡性结肠炎。克罗恩病是影响回肠下部的炎性疾病,常涉及结肠和肠道的其它区域。溃疡性结肠炎的表征为大多
数位于大肠粘膜和粘膜下层的炎症。患这些IBD临床亚型的患者通常有IBS样症状,例如,
腹部疼痛,慢性腹泻,体重减轻,和腹部绞痛。
[0290] 乳糜泻的临床表现也以IBS样症状如慢性腹泻相关的腹部不适、体重减轻和腹胀为特征。乳糜泻是免疫介导的肠粘膜疾病,通常和绒毛萎缩、小囊增生和/或小肠粘膜层发
炎相关。除了营养素吸收不良外,患有乳糜泻的个体有矿物质不足、维生素缺乏、骨质疏松、
自身免疫性疾病、和肠部恶性肿瘤(例如,淋巴瘤和癌)的风险。据信在适当的遗传和环境
情况下接触蛋白质如谷蛋白(例如,存在于小麦、黑麦、大麦、燕麦、小米、小黑麦、斯卑尔脱小麦(spelt)和卡姆小麦(Kamut)中的麦谷蛋白和醇溶谷蛋白)会导致乳糜泻。
[0291] 表现有IBS样症状的以肠道发炎为特征的其它疾病和紊乱包括,例如,急性炎症,憩室炎,回肠袋肛管吻合,显微结肠炎和慢性传染性腹泻以及未鉴定的肠道炎性疾病。经历
急性炎症多次发作的患者通常在IBS样症状外还有升高的C反应蛋白质(CRP)水平。CRP由
肝脏在炎性过程的急性期中产生,并通常在炎性过程开始后约24小时释放。罹患憩室炎、
回肠袋肛管吻合、显微结肠炎和慢性传染性腹泻的患者通常在IBS样症状外还有升高的粪
便乳铁蛋白和/或钙卫蛋白水平。乳铁蛋白是粘膜分泌的糖蛋白,并且是白细胞继发性颗
粒中的主要蛋白质。白细胞常被征集到炎性位点,在此活化,释放颗粒内容物到周围区域。
该过程提高粪便中的乳铁蛋白浓度。
[0292] 在有回肠袋肛管吻合(即,重症克罗恩病中结肠完全切除后产生的储袋)的患者中观察到乳铁蛋白水平相比储袋的其它非炎性病症如储袋易激综合征(irritable pouch
syndrome)提高。憩室炎患者中也观察到乳铁蛋白水平升高,该病症是消化道中鼓胀的储袋
(即憩室)出现发炎和/或感染,导致严重的腹部疼痛、发热、恶心和排便习惯的显著改变。
显微结肠炎是慢性炎症,也与粪便乳铁蛋白水平提高关联。显微结肠炎的表征为持续的水
泻(不带血)、腹部疼痛,通常与体重减轻关联,在结肠镜检查和放射检查中为正常粘膜,有
非常特异性的组织病理学变化。显微结肠炎由两种疾病组成:胶原性结肠炎和淋巴细胞结
肠炎。胶原性结肠炎的病因学未知,其发现于长期水泻并有正常结肠镜检查的患者。胶原
性结肠炎和淋巴细胞结肠炎都以结肠内层的淋巴细胞增加为表征。胶原性结肠炎的表征还
有结肠上皮下胶原层的增厚。慢性传染性腹泻也是与粪便乳铁蛋白水平提高关联的病症。
慢性传染性腹泻通常由细菌、病毒、或原生动物感染引起,患者表现有IBS样症状如腹泻和
腹部疼痛。IBD患者中也观察到乳铁蛋白水平提高。
[0293] 除了测定CRP和/或乳铁蛋白和/或钙卫蛋白水平外,还可通过检测粪便中血液如粪便血红蛋白的存在来排除与肠道炎症相关的疾病和紊乱。患者未察觉的肠道出血被称
为隐蔽或隐性出血。通常在来自患者的粪便样品中观察到隐性出血(例如,粪便血红蛋白)
的存在。其它病症如溃疡(例如,胃、十二指肠)、癌症(例如,胃癌、结直肠癌)和痔也可表
现有IBS样症状,包括腹部疼痛和排便稠度和/或频率的改变。
[0294] 此外,也可评估粪便钙卫蛋白水平。钙卫蛋白是具有抗微生物活性的钙结合蛋白,主要衍生自嗜中性粒细胞和单核细胞。已发现钙卫蛋白在胰囊性纤维变性、类风湿性关节
炎、IBD、结直肠癌、HIV和其它炎性疾病中有临床相关性。已在血清、血浆、口腔、脑脊髓液
和关节液、尿液和粪便中测定其水平。已认识到粪便钙卫蛋白在GI疾病中的优势:室温下
稳定3-7天使得样品能通过常规邮件装运;在克罗恩病患者中与粪便α-1抗胰蛋白酶关
联;且在大多数胃肠癌和IBS患者中有升高。发现粪便钙卫蛋白与溃疡性结肠炎中疾病活
性的内窥镜组织学评级,以及铟-111标记嗜中性粒细胞的粪便分泌(IBD中疾病活性的
标准)良好关联。
[0295] 基于上文,显然有多种疾病和紊乱能产生IBS样症状,因此对将样品确定性分类为IBS样品造成了实质性障碍。但是,通过采用例如统计算法将来自个体的样品分类为IBS
样品,或者通过采用例如统计算法的组合来摒除(即,排除)那些与IBS有相似临床表现的
疾病和紊乱并鉴定(即,确认)样品中的IBS,本发明克服了这一限制。
[0296] H.诊断标记物
[0297] 多种诊断标记物适用于本发明所述方法、系统和代码以将来自个体的样品分类为IBS样品或在来自个体的样品中排除一种或多种与IBS样症状相关的疾病或紊乱。诊
断标记物的示例包括但不限于:细胞因子,生长因子,抗嗜中性粒细胞抗体,抗酿酒酵母抗
体(ASCA),抗微生物抗体,抗组织转谷氨酰胺酶(tTG)抗体,脂质运载蛋白,基质金属蛋白
酶(MMP),脂质运载蛋白和MMP的复合物,金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMP),球蛋白(例如,
α球蛋白),肌动蛋白切割蛋白,S100蛋白,血纤维蛋白肽,降钙素基因相关肽(CGRP),速
激肽,生长素释放肽,神经降压素,促肾上腺皮质素释放激素(CRH),丝氨酸蛋白酶(例如,
类胰蛋白酶如β-类胰蛋白酶,弹性蛋白酶,等),前列腺素(例如,PGE2),组胺,C反应蛋白
(CRP),乳铁蛋白,抗乳铁蛋白抗体,钙卫蛋白,血红蛋白,NOD2/CARD15,5-羟色胺再摄取转
运体(SERT),色氨酸羟化酶1,5-羟色胺(5-HT),乳果糖,肥大细胞标记物,应激标记物,胃
肠道激素,5-羟色胺代谢物,5-羟色胺途径标记物,糖缺失转铁蛋白(CDT),及其组合。可利
用2007年8月14日提交的美国专利公布号2008/0085524中实施例14所述技术按本发明
选择用于预测IBS的其它诊断标记物,该文献通过引用全文纳入本文用于所有目的。本领
域技术人员还了解适用于本发明的其它诊断标记物。
[0298] 在具体实施方式中,诊断标记物概况通过检测至少1种,2种或所有3种下列生物标记物的存在或水平来确定:丝氨酸蛋白酶(例如,类胰蛋白酶如β-类胰蛋白酶);前列
腺素(例如,PGE2);和/或组胺。
[0299] 在其它实施方式中,确定个体样品中至少2、3、4、5、6、7、8、9、10种或更多种诊断标记物的存在或水平。在某些情况中,所述细胞因子包括一种或多种下述细胞因子。优选确定个体样品中IL-8、IL-1β、TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK)、瘦素、骨保护素(OPG)、
MIP-3β、GROα、CXCL4/PF-4、和/或CXCL7/NAP-2的存在或水平。在某些其它情况中,所述
生长因子包括一种或多种下述生长因子。优选确定个体样品中表皮生长因子(EGF),血管内
皮生长因子(VEGF),色素上皮衍生因子(PEDF),脑源性神经营养因子(BDNF),和/或双调蛋
白(SDGF)的存在或水平。
[0300] 在一些情况中,所述抗嗜中性白细胞抗体包括ANCA、pANCA、cANCA、NSNA、SAPPA,及其组合。在其它情况中,所述ASCA包括ASCA-IgA、ASCA-IgG、ASCA-IgM,及其组合。在另一些情况中,所述抗微生物抗体包括抗OmpC抗体、抗鞭毛蛋白抗体、抗I2抗体,及其组合。
[0301] 在某些情况中,所述脂质运载蛋白包括一种或多种下述脂质运载蛋白。优选确定个体样品中的中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)和/或NGAL和基质金属蛋白酶
的复合物(例如,NGAL/MMP-9复合物)的存在或水平。在其它情况中,所述基质金属蛋白
酶(MMP)包括一种或多种下述MMP。优选确定个体样品中MMP-9的存在或水平。在另一些
情况中,所述金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMP)包括一种或多种下述TIMP。优选确定个体样
品中TIMP-1的存在或水平。在另一些情况中,所述α-球蛋白包括一种或多种下述α-球
蛋白。优选确定个体样品中α2-巨球蛋白、触珠蛋白和/或血清类粘蛋白的存在或水平。
[0302] 在某些其它情况中,所述肌动蛋白切割蛋白包括一种或多种下述肌动蛋白切割蛋白。优选确定个体样品中凝溶胶蛋白的存在或水平。在其它情况中,所述S100蛋白包括一
种或多种下述S100蛋白,包括例如钙粒蛋白。在另一些情况中,所述血纤维蛋白肽包括一
种或多种下述血纤维蛋白肽。优选确定个体样品中血纤维蛋白肽A(FIBA)的存在或水平。
在另一些情况中,确定个体样品中速激肽如P物质,神经激肽A和/或神经激肽B的存在或
水平。
[0303] 在一些情况中,所述丝氨酸蛋白酶包括一种或多种下述丝氨酸蛋白酶。优选确定个体样品中丝氨酸蛋白酶如类胰蛋白酶(例如,β-类胰蛋白酶)的存在或水平。在其它情
况中,所述前列腺素包括一种或多种下述前列腺素。优选确定个体样品中前列腺素如PGE2
的存在或水平。
[0304] 还可检测其它诊断标记物的存在或水平,例如:抗乳铁蛋白抗体,L-选择蛋白/CD62L,弹性蛋白酶,C反应蛋白质(CRP),钙卫蛋白,抗U1-70kDa自身抗体,闭锁小带
1(ZO-1),血管活性肠肽(VIP),血清淀粉样蛋白A和/或促胃液激素。
[0305] 1.丝氨酸蛋白酶
[0306] 样品中至少一种丝氨酸蛋白酶的存在或水平测定可用于本发明。本文所用的术语“丝氨酸蛋白酶”包括处于活性位点的氨基酸之一为丝氨酸的任何蛋白酶家族成员。丝氨酸
蛋白酶的非限制性示例包括类胰蛋白酶(例如,α-类胰蛋白酶,β-类胰蛋白酶,γ-类胰
蛋白酶,和/或Δ-类胰蛋白酶),弹性蛋白酶,胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,枯草溶菌素,及其
组合。类胰蛋白酶是人肥大细胞的丰富且特异性中性蛋白酶,可在多种生物液体中测定,并
可用作肥大细胞活化的有用标记物。事实上,类胰蛋白酶可用作IBS中肥大细胞活化的标
记物。据信类胰蛋白酶是解释肥大细胞的促分泌和促炎效果的良好候选物,这可能是通过
蛋白酶活化受体-2,但还可能涉及其它肥大细胞介导物。在一种优选实施方式中,在来自对
象的血液或血清样品中检测β-类胰蛋白酶(TPBAB1)。β-类胰蛋白酶通常也称作类胰蛋
白酶β1或类胰蛋白酶I,其由类胰蛋白酶α/β1基因(TPSAB1;NM_003294)编码,该基因
翻译形成275个氨基酸的类胰蛋白酶β1前体蛋白(NP_003285)。然后,所述前体蛋白通过
去除信号肽(氨基酸1-18)和激活肽前肽(氨基酸19-30)来处理产生成熟的类胰蛋白酶
β1多肽(氨基酸31-275;UniProt:Q15661)。
[0307] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定丝氨酸蛋白酶如类胰蛋白酶的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测
特定丝氨酸蛋白酶如类胰蛋白酶的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组
化试验。本文描述了用于确定血清样品中类胰蛋白酶存在或水平的合适ELISA技术。在一
种特别优选的实施方式中,血液或血清样品中β-类胰蛋白酶的水平采用夹心ELISA试验
测定,其中检测抗体是偶联有碱性磷酸酶的抗β-类胰蛋白酶抗体,例如市售抗体G3。然
后,可用发光底物例如CPSD(3-(4-甲氧基螺旋{1,2-二氧杂环丁烷-3,2’-(5’-氯)三环
[3.3.1.13,7]癸烷}-4-基)磷酸苯二钠盐)来提高试验的灵敏度。
[0308] 2.前列腺素
[0309] 样品中至少一种前列腺素的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“前列腺素”包括酶促衍生自脂肪酸并在动物体内具有重要功能的脂质化合物组的任何成
员。每个前列腺素含有20个原子,包括五碳环。前列腺素和凝血烷与前列环素一起形
成前列腺素类脂肪酸衍生物。前列腺素类是二十烷醇类的亚类。前列腺素的非限制性示
例包括前列腺素I2(PGI2)、前列腺素E2(PGE2)、前列腺素F2α(PGF2α),及其组合。在一种优
选实施方式中,在来自对象,例如怀疑患有IBS的对象的血液或血清样品中测定前列腺素
E2(PGE2)。在某些实施方式中,PGE2可用ELISA或化学发光试验测定。用于确定血清样品
中PGE2的存在或水平的合适ELISA试剂盒可获自例如卡曼化学品公司(Cayman Chemicals
Co.,密歇根州安娜堡)。
[0310] 3.组胺
[0311] 样品中组胺的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“组胺”包括在肠内参与局部免疫应答以及调节生理功能并作为神经递质的生物胺。组胺引发炎症反应。作
为对外来病原体免疫应答的一部分,组胺由邻近结缔组织中所见嗜碱粒细胞和肥大细胞生
成。组胺提高毛细管对白细胞和其它蛋白质的通透性,以使其吸引外来侵入物进入受影响
组织。组胺在几乎所有动物体细胞中都可见。在一种优选实施方式中,在来自对象,例如怀
疑患有IBS的对象的血液或血清样品中测定组胺。在某些实施方式中,组胺可用ELISA或
化学发光试验测定。用于确定血清样品中组胺的存在或水平的合适ELISA试剂盒可获自例
如免疫技术公司(Immunotech,捷克共和国)和卡曼化学品公司(Cayman Chemicals Co.,
密歇根州安娜堡)。
[0312] 4.细胞因子
[0313] 样品中至少一种细胞因子的存在或水平测定在本发明中特别有用。本文所用的术语“细胞因子”包括免疫细胞所分泌的调节各种免疫系统功能的多种多肽或蛋白质中的任
意一种,并涵盖小细胞因子如趋化因子。术语“细胞因子”还包括脂肪细胞因子,其包括由
脂肪细胞分泌的一组细胞因子,它们在例如体重、红细胞生成、血管发生、伤口愈合、胰岛素
抗性、免疫应答和炎症反应的调节中起作用。
[0314] 在某些方面,测定样品中至少一种细胞因子的存在或水平,所述细胞因子包括但不限于TNF-α、TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK)、骨保护素(OPG)、IFN-α、IFN-β、
IFN-γ、IL-1α、IL-1β、IL-1受体拮抗剂(IL-1ra)、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、可溶性IL-6
受体(sIL-6R)、IL-7、IL-8、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-17、IL-23和IL-27。
在某些其它方面,测定样品中至少一种趋化因子的存在或水平,所述趋化因子例如CXCL1/
GRO1/GROα、CXCL2/GRO2、CXCL3/GRO3、CXCL4/PF-4、CXCL5/ENA-78、CXCL6/GCP-2、CXCL7/
NAP-2、CXCL9/MIG、CXCL10/IP-10、CXCL11/I-TAC、CXCL12/SDF-1、CXCL13/BCA-1、CXCL14/
BRAK、CXCL15、CXCL16、CXCL17/DMC、CCL1、CCL2/MCP-1、CCL3/MIP-1α、CCL4/MIP-1β、CCL5/RANTES、CCL6/C10、CCL7/MCP-3、CCL8/MCP-2、CCL9/CCL10、CCL11/嗜酸性粒细胞趋化因子
(Eotaxin)、CCL12/MCP-5、CCL13/MCP-4、CCL14/HCC-1、CCL15/MIP-5、CCL16/LEC、CCL17/
TARC、CCL18/MIP-4、CCL19/MIP-3β、CCL20/MIP-3α、CCL21/SLC、CCL22/MDC、CCL23/MPIF1、CCL24/嗜酸性粒细胞趋化因子-2、CCL25/TECK、CCL26/嗜酸性粒细胞趋化因子-3、CCL27/
CTACK、CCL28/MEC、CL1、CL2和CX3CL1。在某些其他方面中,测定样品中至少一种脂肪细胞
因子的存在或水平,所述脂肪细胞因子包括但不限于瘦素、脂连蛋白、抵抗素、活性或全纤
溶酶原激活物抑制剂(PAI-1)、内脂素,视黄醇结合蛋白4(RBP4)。优选测定IL-8、IL-1β、
TWEAK、瘦素、OPG、MIP-3β、GROα、CXCL4/PF-4和/或CXCL7/NAP-2的存在或水平。
[0315] 在另一方面,确定样品中细胞因子水平的比例。例如,TNF-α水平与IL-10水平的比例(TNF-α/IL-10),或IL-10水平与IL-12水平的比例(IL-10/IL-12)可诊断IBS。在另
一些实施方式中,任意一种细胞因子水平与任意其他细胞因子水平的比例可以是有用的。
可用于本发明所述方法的比例的非限制性示例包括:TNF-α/TWEAK、TNF-α/OPG、TNF-α/
IFN-α、TNF-α/IFN-β、TNF-α/IFN-γ、TNF-α/IL-1α、TNF-α/IL-1β、TNF-α/IL-1ra、TNF-α/IL-2、TNF-α/IL-4、TNF-α/IL-5、TNF-α/IL-6、TNF-α/sIL-6R、TNF-α/IL-7、
TNF-α/IL-8、TNF-α/IL-9、TNF-α/IL-10、TNF-α/IL-12、TNF-α/IL-13、TNF-α/IL-15、
TNF-α/IL-17、TNF-α/IL-23、TNF-α/IL-27、TWEAK/OPG、TWEAK/IFN-α、TWEAK/IFN-β、
TWEAK/IFN-γ、TWEAK/IL-1α、TWEAK/IL-1β、TWEAK/IL-1ra、TWEAK/IL-2、TWEAK/IL-4、
TWEAK/IL-5、TWEAK/IL-6、TWEAK/sIL-6R、TWEAK/IL-7、TWEAK/IL-8、TWEAK/IL-9、TWEAK/
IL-10、TWEAK/IL-12、TWEAK/IL-13、TWEAK/IL-15、TWEAK/IL-17、TWEAK/IL-23、TWEAK/
IL-27、IL-6/TWEAK、IL-6/OPG、IL-6/IFN-α、IL-6/IFN-β、IL-6/IFN-γ、IL-6/IL-1α、
IL-6/IL-1β、IL-6/IL-1ra、IL-6/IL-2、IL-6/IL-4、IL-6/IL-5、IL-6/sIL-6R、IL-6/IL-7、IL-6/IL-8、IL-6/IL-9、IL-6/IL-10、IL-6/IL-12、IL-6/IL-13、IL-6/IL-15、IL-6/IL-17、
IL-6/IL-23、IL-6/IL-27、IL-12/TWEAK、IL-12/OPG、IL-12/IFN-α、IL-12/IFN-β、IL-12/
IFN-γ、IL-12/IL-1α、IL-12/IL-1β、IL-12/IL-1ra、IL-12/IL-2、IL-12/IL-4、IL-12/
IL-5、IL-12/IL-6、IL-12/sIL-6R、IL-12/IL-7、IL-12/IL-8、IL-12/IL-9、IL-12/IL-10、
IL-12/IL-13、IL-12/IL-15、IL-12/IL-17、IL-12/IL-23、IL-12/IL-27、IL-10/TWEAK、
IL-10/OPG、IL-10/IFN-α、IL-10/IFN-β、IL-10/IFN-γ、IL-10/IL-1α、IL-10/IL-1β、
IL-10/IL-1ra、IL-10/IL-2、IL-10/IL-4、IL-10/IL-5、IL-10/IL-6、IL-10/sIL-6R、IL-10/
IL-7、IL-10/IL-8、IL-10/IL-9、IL-10/IL-12、IL-10/IL-13、IL-10/IL-15、IL-10/IL-17、
IL-10/IL-23、IL-10/IL-27、IL-8/TWEAK、IL-8/OPG、IL-8/IFN-α、IL-8/IFN-β、IL-8/
IFN-γ、IL-8/IL-1α、IL-8/IL-1β、IL-8/IL-1ra、IL-8/IL-2、IL-8/IL-4、IL-8/IL-5、
IL-8/IL-6、IL-8/sIL-6R、IL-8/IL-7、IL-8/IL-8、IL-8/IL-9、IL-8/IL-10、IL-8/IL-12、
IL-8/IL-13、IL-8/IL-15、IL-8/IL-17、IL-8/IL-23、IL-8/IL-27,或一种细胞因子对另一因
子的任何其它比例。
[0316] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定细胞因子的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测特定细胞因子的存
在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。可获得用于确定血清、血浆、唾
液或尿液样品中细胞因子如IL-8、IL-1β、MIP-3β、GROα、CXCL4/PF-4或CXCL7/NAP-2的
存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自R&D系统公司(R&D Systems,Inc.,明尼苏达州
明尼阿波利斯),尼金公司(Neogen Corp.,肯塔基州列克星敦),普科诊断品公司(Alpco
Diagnostics,新罕布什尔州塞伦),试验设计公司(Assay Designs,Inc.,密歇根州安娜
堡),BD生物科学药物公司(BD Biosciences Pharmingen,加利福尼亚州圣地亚哥),英杰
公司(Invitrogen,加利福尼亚州卡马里奥),卡巴开公司(Calbiochem,加利福尼亚州圣地
亚哥),开米康国际公司(CHEMICON International,Inc.,加利福尼亚州泰姆库拉),安替
基尼克斯美洲公司(Antigenix America Inc.,纽约州亨廷顿),凯杰公司(QIAGEN Inc.,
加利福尼亚州巴伦西亚),伯乐公司(Bio-Rad Laboratories,Inc.,加利福尼亚州赫尔库
司),和/或宾得医学系统公司(Bender MedSystems Inc.,加利福尼亚州伯林盖姆)。
[0317] 5.TWEAK
[0318] TWEAK是结构相关细胞因子的TNF超家族中的一员。全长的膜锚定TWEAK可见于很多细胞类型的表面,还在胞外环境中测得蛋白水解加工产生的较小生物活性形式(参
见例如,Chicheportiche等,J.Biol.Chem.,272:32401-32410(1997))。TWEAK通过结合
名为成纤维细胞生长因子诱导型14(Fn14;也称作肿瘤坏死因子受体超家族成员12A或
TNFRSF12A)的TNF受体超家族成员来起作用。TWEAK有多种生物活性,包括刺激细胞生长和
血管发生,诱导炎性细胞因子,和刺激凋亡(参见例如,Wiley等,Cytokine Growth Factor
Rev.,14:241-249(2003))。具体地,TWEAK已显示诱导成纤维细胞和滑膜细胞中的PGE2、
MMP-1、IL-6、IL-8、RANTES和IP-10表达,以及上调内皮细胞中的ICAM-1、E-选择蛋白、
IL-8和MCP-1表达(参见例如,Campbell等,Front.Biosci.,9:2273-2284(2004))。也
已证明TWEAK结合Fn14受体或组成型Fn14过量表达会激活NF-KB信号转导途径,这在免
疫和炎症过程、肿瘤生成、癌治疗抗性和肿瘤发生中起重要作用(参见例如,Winkles等,
Cancer Lett.,235:11-17(2006);和Winkles等,Front.Biosci.,12:2761-2771(2007))。
本领域技术人员应理解TWEAK还称作肿瘤坏死因子配体超家族成员12(TNFSF12)、APO3配
体(APO3L)、CD255、DR3配体、FN14和UNQ181/PRO207。
[0319] 可以获得用于确定生物样品如血清、血浆、唾液或尿液样品中TWEAK存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自安替基尼克斯美洲公司(纽约州亨廷顿),宾得医学系统公
司(加利福尼亚州伯林盖姆),艾格迪亚公司(Agdia Inc.,印第安纳州爱克哈特),美利坚
研究产品公司(American Research Products Inc.,马萨诸塞州贝尔蒙特),生物介质公司
(Biomeda Corp.,加利福尼亚州福斯特城),BV公司(BioVision,Inc.,加利福尼亚州山景
城)和卡米亚生物医学公司(Kamiya Biomedical Co.,华盛顿州西雅图)。
[0320] 6.骨保护素(OPG)
[0321] OPG是结构相关细胞因子的TNF超家族中有401个氨基酸的成员。OPG与NFKB的受体活化剂(RANK)同源,其通过作为RNAK配体(RANKL;也称为OPG配体(OPGL))的可溶
性假受体来抑制巨噬细胞分化成破骨细胞并调节破骨细胞再吸收。因此,OPG-RANK-RANKL
系统在破骨细胞的形成、功能和存活中起到直接且关键的作用。还显示OPG-RANK-RANKL系
统调节癌细胞迁移,从而控制骨转移瘤的发展。本领域技术人员理解OPG也称作骨保护素
和成骨作用抑制因子(OCIF)。
[0322] 可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中OPG的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自安替基尼克斯美洲公司(纽约州亨廷顿),免疫诊断系统有限公司
(Immunodiagnostic Systems Ltd.,英国博尔顿)和BV公司(北卡罗来纳州坎德勒)。
[0323] 7.瘦素
[0324] 瘦素是细胞因子的脂肪细胞因子家族中的成员,是16-kD的肽激素,通过抑制食物摄取和刺激能量消耗在体重调节中起关键作用。其主要由脂肪细胞合成并以和体脂
含量成比例的量在血浆中循环(参见例如,Maffei等,Nat.Med.,1:1155-1161(1995);
Considine等,Diabetes,45:992-994(1996))。瘦素在不同物种间显示高度同源性,它还和
其它细胞因子显示结构相似性(参见例如,Madej等,FEBS Lett.,373:13-18(1995))。瘦
素通过瘦素受体起作用,该受体是I型细胞因子超家族受体中的一种单跨膜结构域受体,
该家族受体的特征为含4个半胱氨酸残基的胞外基序和多个纤连蛋白III型结构域(参见
例如,Heim,Eur.J.Clin.Invest.,26:1-12(1996))。已知瘦素受体作为同型二聚体存在,
并通过配体结合受体后发生的构象改变而活化(参见例如,Devos等,J.Biol.Chem.,272:
18304-18310(1997))。目前已鉴定了由可变剪接产生的六个瘦素受体同种型(参见例如,
Wang等,Nature,393:684-688(1998);Lee等,Nature,379:632-635(1996))。
[0325] 可以获得用于确定生物样品如血清、血浆、唾液或尿液样品中瘦素的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自R&D系统公司(明尼苏达州明尼阿波利斯),BBI公
司(B-Bridge International,加利福尼亚州山景市),尼金公司(肯塔基州列克星敦),
试验设计公司(密歇根州安娜堡),英杰公司(加利福尼亚州卡马里奥),开米康国际公
司(加利福尼亚州泰姆库拉),安替基尼克斯美洲公司(纽约州亨廷顿),林可研究公司
(LINCO Research,Inc.,密苏里州圣查尔斯),诊断系统实验室公司(Diagnostic Systems
Laboratories,Inc.,德克萨斯州韦伯斯特),免疫生物实验室公司(Immuno-Biological
Laboratories,Inc.,明尼苏达州明尼阿波利斯),和卡曼化学品公司(密歇根州安娜堡)。
[0326] 8.生长因子
[0327] 样品中一种或多种生长因子的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“生长因子”包括能刺激细胞增殖和/或细胞分化的多种肽、多肽或蛋白质中的任何一种。
[0328] 在某些方面,测定样品中至少一种生长因子的存在或水平,所述生长因子包括但不限于:表皮生长因子(EGF),肝素结合表皮生长因子(HB-EGF),血管内皮生长因子
(VEGF),色素上皮衍生因子(PEDF;也称作SERPINF1),双调蛋白(AREG;也称作神经鞘瘤衍
生生长因子(SDGF)),碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),肝细胞生长因子(HGF),转化生长
因子-α(TGF-α),转化生长因子-β(TGF-β),骨形态发生蛋白(例如,BMP1-BMP15),血小
板衍生生长因子(PDGF),神经生长因子(NGF),β-神经生长因子(β-NGF),营养因子(例
如,脑源性营养因子(BDNF),神经营养蛋白3(NT3),神经营养蛋白4(NT4),等等),生长分化
因子-9(GDF-9),粒细胞集落刺激因子(G-CSF),粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF),
肌肉生长抑制素(GDF-8),红细胞生成素(EPO)和血小板形成素(TPO)。优选确定EGF、VEGF、
PEDF、双调蛋白(SDGF)和/或BDNF的存在或水平。
[0329] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定生长因子的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测特定生长因子的存
在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。可获得用于确定血清、血浆、
唾液或尿液样品中生长因子如EGF、VEGF、PEDF,SDGF或BDNF的存在或水平的合适ELISA
试剂盒,例如获自安替基尼克斯美洲公司(纽约州亨廷顿),普洛麦格公司(Promega,威斯
康星州麦迪逊),R&D系统公司(明尼苏达州明尼阿波利斯),英杰公司(加利福尼亚州卡
马里奥),开米康国际公司(加利福尼亚州泰姆库拉),尼金公司(肯塔基州列克星敦),派
罗科技公司(PeproTech,新泽西州洛基山),艾普科诊断公司(新罕布什尔州塞伦),皮尔
斯生物技术公司(Pierce Biotechnology,Inc.,伊利诺斯州洛克福德),和/或艾巴赞公司
(Abazyme,马萨诸塞州尼德姆)。
[0330] 9.脂质运载蛋白
[0331] 样品中一种或多种脂质运载蛋白的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“脂质运载蛋白”包括多种胞外小蛋白中的任意一种,这些小蛋白特征为多种共有的分
子识别特性:能结合一些疏水性小分子;结合特定细胞表面受体;以及和可溶性大分子形
成复合物(参见例如,Flowers,Biochem.J.,318:1-14(1996))。脂质运载蛋白的不同生物
功能通过这些特性中的一种或多种来介导。脂质运载蛋白蛋白家族显示显著的功能多样
性,在视黄醇运输,无脊椎动物的隐藏色,嗅感和外激素转运,以及前列腺素合成中都有作
用。脂质运载蛋白还参与调控细胞稳态和免疫应答的调节,并作为载体蛋白在内源和外源
化合物的常规清除中起作用。尽管脂质运载蛋白在序列水平上有很高多样性,它们的三维
结构具有统一的特征。脂质运载蛋白晶体结构高度保守,并包括单个八链连续的氢键反向
平行β-桶状结构,其围住内部的配体结合位点。
[0332] 在某些方面,测定样品中至少一种脂质运载蛋白的存在或水平,所述脂质运载蛋白包括但不限于:嗜中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL;也称为人嗜中性粒细胞
脂质运载蛋白(HNL)或脂质运载蛋白-2),冯·埃布纳腺(vonEbner’s gland)蛋白(VEGP;
也称为脂质运载蛋白-1),视黄醇结合蛋白(RBP),红紫素(PURP),视黄酸结合蛋白(RABP),
α2u-球蛋白(A2U),主要尿蛋白(MUP),胆汁三烯结合蛋白(BBP),α-甲壳青,妊娠蛋白
14(PP14),β-乳球蛋白(Blg),α1-微球蛋白(A1M),C8的γ链(C8γ),载脂蛋白D(ApoD),
拉氏蛋白(lazarillo,LAZ),前列腺素D2合酶(PGDS),静息特异性蛋白(QSP),脉络丛蛋
白,气味结合蛋白(OBP),α1-酸糖蛋白(AGP),普罗贝辛(probasin,PBAS),阿弗洛底辛
(aphrodisin),血清类粘蛋白,和孕激素相关子宫内膜蛋白(PAEP)。在某些其它方面,确定
至少一种脂质运载蛋白复合物的存在或水平,包括例如NGAL和基质金属蛋白酶的复合物
(例如,NGAL/MMP-9复合物)。优选确定NGAL或其与MMP-9的复合物的水平。
[0333] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定脂质运载蛋白的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测特定脂质运载
蛋白的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。可得到用于确定血
清、血浆或尿液样品中脂质运载蛋白如NGAL的存在或水平的合适的ELISA试剂盒,例如获
自抗体工房公司(AntibodyShop A/S,丹麦根措夫特),实验临床公司(LabClinics SA,西班
牙巴塞罗那),琉森化学公司(Lucerna-Chem AG,瑞士琉森),R&D系统公司(明尼苏达州明
尼阿波利斯)和试验设计公司(密歇根州安娜堡)。可得到用于确定NGAL/MMP-9复合物
的存在或水平的合适试剂盒,例如获自R&D系统公司(明尼苏达州明尼阿波利斯)。其它
NGAL和NGAL/MMP-9复合物ELISA技术描述于例如Kjeldsen等,Blood,83:799-807(1994)
和Kjeldsen等,J.Immunol.Methods,198:155-164(1996)。
[0334] 10.基质金属蛋白酶
[0335] 样品中至少一种基质金属蛋白酶(MMP)的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“基质金属蛋白酶”或“MMP”包括能降解多种胞外基质蛋白、切割细胞表面受体、释放凋亡配体和/或调节趋化因子的锌依赖性肽链内切酶。MMP还被认为在细胞行为如细
胞增殖、迁移(粘连/分散)、分化、血管发生和宿主防御中起主要作用。
[0336] 在某些方面,测定样品中至少一种MMP的存在或水平,所述MMP包括但不限于:MMP-1(间质胶原酶),MMP-2(明胶酶-A)、MMP-3(基质降解酶-1)、MMP-7(基质溶解因子)、
MMP-8(嗜中性粒细胞胶原酶)、MMP-9(明胶酶-B)、MMP-10(基质降解酶-2)、MMP-11(基
质降解酶-3)、MMP-12(巨噬细胞金属弹性蛋白酶)、MMP-13(胶原酶-3)、MMP-14、MMP-15、
MMP-16、MMP-17、MMP-18(胶原酶-4)、MMP-19、MMP-20(烯胺素)、MMP-21、MMP-23、MMP-24、
MMP-25、MMP-26(基质溶解因子-2)、MMP-27和MMP-28(上皮水解素)。优选确定MMP-9的
存在或水平。
[0337] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定MMP的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测特定MMP的存在或水平,
采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。可得到用于确定血清或血浆样品中MMP
如MMP-9的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自卡巴开公司(加利福尼亚州圣地亚
哥),开米康国际公司(加利福尼亚州泰姆库拉)和R&D系统公司(明尼苏达州明尼阿波利
斯)。
[0338] 11.金属蛋白酶的组织抑制剂
[0339] 样品中至少一种金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMP)的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“金属蛋白酶的组织抑制剂”或“TIMP”包括能抑制MMP的蛋白质。
[0340] 在某些方面,测定样品中至少一种TIMP的存在或水平,所述TIMP包括但不限于:TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3和TIMP-4。优选确定TIMP-1的存在或水平。
[0341] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定TIMP的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测特定TIMP的存在或水
平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。可得到用于确定血清或血浆样品中
TIMP如TIMP-1的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自艾普科诊断品公司(新罕布什
尔州塞伦),卡巴开公司(加利福尼亚州圣地亚哥),英杰公司(加利福尼亚州卡马里奥),
开米康国际公司(加利福尼亚州泰姆库拉)和R&D系统公司(明尼苏达州明尼阿波利斯)。
[0342] 12.球蛋白
[0343] 样品中至少一种球蛋白的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“球蛋白”包括在血清电泳中迁移低于白蛋白的异质血清蛋白家族系列中的任意成员。通常
用蛋白质电泳将球蛋白分类为以下三类:α-球蛋白(即,α1-球蛋白或α2-球蛋白);
β-球蛋白;和γ-球蛋白。
[0344] α-球蛋白包括一组血浆中的球形蛋白质,其在碱性或荷电溶液中为高度移动性。它们通常起抑制某些血液蛋白酶和抑制活性的作用。α-球蛋白的示例包括但不限于:
α2-巨球蛋白(α2-MG),触珠蛋白(Hp),血清类粘蛋白,α1-抗胰蛋白酶,α1-抗胰凝乳蛋
白酶,α1-抗血纤维蛋白酶,抗凝血酶,血浆蓝蛋白,肝素辅助因子II,视黄醇结合蛋白,
和皮质激素传递蛋白。优选确定α2-MG、触珠蛋白和/或血清类粘蛋白的存在或水平。在
某些情况中,确定一种或多种触珠蛋白同种异型,例如,Hp前体、Hpβ、Hpα1和Hpα2。
[0345] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定球蛋白的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测特定球蛋白的存在
或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。用于确定血清、血浆或尿液样
品中球蛋白如α2-MG、触珠蛋白或血清类粘蛋白的存在或水平的合适ELISA试剂盒可获
自例如GWB公司(GenWay Biotech,Inc.,加利福尼亚州圣地亚哥)和/或免疫诊断公司
(Immundiagnostik AG,德国本斯海姆)。
[0346] 13.肌动蛋白切割蛋白
[0347] 样品中至少一种肌动蛋白切割蛋白的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“肌动蛋白切割蛋白”包括参与肌动蛋白重塑和细胞运动调节的蛋白质家族中的任
意成员。肌动蛋白切割蛋白的非限制性示例包括凝溶胶蛋白(也称作短杆素或肌动蛋白解
聚因子),绒毛蛋白,碎片蛋白和肾上腺肌割蛋白。例如,凝溶胶蛋白是白细胞、血小板和其
它细胞的蛋白质,其在亚微摩尔钙的存在下切开肌动蛋白纤丝,从而使胞质肌动蛋白凝胶
溶胶化。
[0348] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定肌动蛋白切割蛋白的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测特定肌动
蛋白切割蛋白的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。用于确定
血浆样品中肌动蛋白切割蛋白如凝溶胶蛋白的存在或水平的合适ELISA技术描述于例如
Smith等,J.Lab.Clin.Med.,110:189-195(1987)和Hiyoshi等,Biochem.Mol.Biol.Int.,
32:755-762(1994)。
[0349] 14.S100蛋白
[0350] 样品中至少一种S100蛋白的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“S100蛋白”包括以细胞类型特异性表达和存在2个EF手型钙结合域为特征的低分子量酸
性蛋白家族中的任何成员。人体中有至少21种不同类型的S100蛋白。该名称源自S100蛋
白在中性pH下100%溶于硫酸铵的事实。大多数S100蛋白为同型二聚体,由经非共价键结
合在一起的两个相同多肽组成。尽管S100蛋白与钙调蛋白结构相似,但差别在于它们是细
胞特异性的,根据环境因素以不同水平在特定细胞中表达。S-100蛋白通常存在于衍生自神
经嵴的细胞中(例如,许旺细胞(Schwann cell),黑素细胞,神经胶质细胞),软骨细胞,脂
肪细胞,肌上皮细胞,巨噬细胞,朗格汉斯细胞(Langerhans cell),树状细胞和角质细胞。
2+
S100蛋白与多种胞内和胞外功能有关,例如:调节蛋白质磷酸化、转录因子,Ca 稳态,细胞
骨架成分的动态,酶活性,细胞生长与分化和炎性反应。
[0351] 钙粒蛋白是在包括肾上皮细胞和嗜中性粒细胞在内的多种细胞类型中表达的S100蛋白,在慢性炎症条件下浸润性单核细胞和粒细胞中富含该蛋白。钙粒蛋白的示例包
括但不限于:钙粒蛋白A(也称作S100A8或MRP-8),钙粒蛋白B(也称作S100A9或MRP-14)
和钙粒蛋白C(也称作S100A12)。
[0352] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定S100蛋白的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测特定S100蛋白的存
在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。可得到用于确定血清、血浆或
尿液样品中S100蛋白如钙粒蛋白A(S100A8)或钙粒蛋白B(S100A9)的存在或水平的合适
ELISA试剂盒,例如获自半岛实验室公司(Peninsula Laboratories Inc.,加利福尼亚州圣
卡洛斯)和/或海克特生物技术公司公司(Hycult biotechnology b.v.,荷兰乌坚)。
[0353] 钙卫蛋白是S100A8和S100A9的复合物,是嗜中性粒细胞、单核细胞和角质细胞胞质中的钙结合与锌结合蛋白。钙卫蛋白是嗜中性粒细胞和巨噬细胞中的主要蛋白质,在
这些细胞胞质内总蛋白中的占比多达60%。该蛋白因此是嗜中性粒细胞周转的替代标记
物。其在粪便中的浓度与肠粘膜的嗜中性粒细胞浸润强度和炎症的严重度关联。在一些
情况中,钙卫蛋白可用粪便小样(50-100mg)由LEISA测定(参见例如,Johne等,Scand J
Gastroenterol.,36:291-296(2001))。
[0354] 15.速激肽
[0355] 样品中至少一种速激肽的存在或水平的测定也可用于本发明。本文所用的术语“速激肽”包括共有羧基末端序列Phe-X-Gly-Leu-Met-NH2的酰胺化神经肽。速激肽通常结
合一个或多个速激肽受体(例如,TACR1、TACR2和/或TACR3)。
[0356] 在某些方面,测定样品中至少一种速激肽的存在或水平,所述速激肽包括但不限于:P物质、神经激肽A和神经激肽B。优选确定P物质的存在或水平。P物质是长11个氨
基酸的肽,由神经末稍在中枢和外周神经系统中释放。在由P物质释放神经元神经支配的
大量生物学位点中,包括皮肤、肠、胃、膀胱和心血管系统。
[0357] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定速激肽的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测特定速激肽的存在或
水平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液
或尿液样品中速激肽如P物质的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自MD生物科学公
司(MD Biosciences Inc.,明尼苏达州圣保罗),试验设计公司(密歇根州安娜堡),R&D系
统公司(明尼苏达州明尼阿波利斯),西格玛奥德里奇公司(密苏里州圣路易斯),和卡曼
化学品公司(密歇根州安娜堡)。
[0358] 16.生长素释放肽
[0359] 样品中生长素释放肽的存在或水平的确测定也可用于本发明。本文所用的术语“生长素释放肽”包括28个氨基酸的肽,其为生长激素促分泌素受体(GHSR)的内源配体并
参与调节生长激素释放。生长素释放肽可以酰化,通常在丝氨酸残基3处酰化有n-辛酰基,
以形成活性生长素释放肽。或者,生长素释放肽可以未酰化形式(即,去酰基-生长素释放
肽)存在。生长素释放肽主要在专门的肠嗜铬细胞中表达,该细胞主要位于胃基底粘膜中,
具有与瘦素相反的代谢影响。生长素释放肽刺激进食,提高碳水化合物的使用并减少脂肪
利用,提高胃动力和酸分泌,并降低自主活动。
[0360] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定生长素释放肽的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测特定生长素释
放肽的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。可得到用于确定血
清、血浆、唾液或尿液样品中活性生长素释放肽或去酰基生长素释放肽的存在或水平的合
适ELISA试剂盒,例如获自艾普科诊断公司(新罕布什尔州塞伦),卡曼化学品公司(密歇
根州安娜堡),林可研究公司(密苏里州圣查尔斯)和诊断系统实验室公司(德克萨斯州韦
伯斯特)。
[0361] 17.神经降压素
[0362] 样品中神经降压素的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“神经降压素”包括广泛分布于中枢神经系统和胃肠道的十三肽。神经降压素已鉴定为多种胃
肠途径功能和病情的发生和发展中的重要介体,通过与特定受体的相互作用对神经、上皮
细胞和/或免疫和炎性系统中的细胞直接或间接作用来施加其影响(参见例如,Zhao等,
Peptides,27:2434-2444(2006))。
[0363] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测特定神经降压素的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测特定神经降压
素的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。用于确定样品中神经
降压素的存在或水平的合适ELISA技术描述于例如Davis等,J.Neurosci.Methods,14:
15-23(1985)和Williams等,J.Histochem.Cytochem.,37:831-841(1989)。
[0364] 18.促肾上腺皮质激素释放激素
[0365] 样品中促肾上腺皮质素释放激素(CRH;也称作促皮质激素释放因子或CRF)的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“促肾上腺皮质素释放激素”,“CRH”,“促皮质激素释放因子”或“CRF”包括由下丘脑室旁核所分泌的41个氨基酸的肽,其介导哺乳
动物如人中应激响应的近端部分。CRH通常结合一个或多个促肾上腺皮质素释放激素受体
(例如,CRHR1和/或CRHR2)。CRH由下丘脑、脊髓、胃、脾、十二指肠、肾上腺和胎盘表达。
[0366] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测CRH的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情况中,在蛋白质表达水平检测CRH的存在或水平,采用如免
疫试验(例如,ELISA)或免疫组化试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中CRH
的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自艾普科诊断公司(新罕布什尔州塞伦)和科
兹莫生物有限公司(Cosmo Bio Co.,Ltd.,日本东京)。
[0367] 19.抗嗜中性粒细胞抗体
[0368] 测定样品中ANCA的水平和/或pANCA的存在与否也对本发明有用。本文所用的术语“抗嗜中性粒细胞胞质抗体”或“ANCA”包括针对嗜中性粒细胞的胞质和/或核成分的
抗体。ANCA活性可根据嗜中性粒细胞中的ANCA染色模式分成几大类:(1)细胞质嗜中性粒
细胞染色而无核周突出显示(cANCA);(2)沿核外缘的核周染色(pANCA);(3)沿核内缘的
核周染色(NSNA);以及(4)斑点遍布整个嗜中性粒细胞的弥散染色(SAPPA)。在某些情况
中,pANCA染色对DNA酶处理敏感。术语ANCA涵盖抗嗜中性粒细胞反应性的所有种类,包括
但不限于:cANCA、pANCA、NSNA和SAPPA。类似地,术语ANCA涵盖所有免疫球蛋白同种型,
包括但不限于免疫球蛋白A和G。
[0369] 可确定个体样品中的ANCA水平,例如,用醇固定的嗜中性粒细胞通过免疫试验如酶联免疫吸附试验(ELISA)测定。可确定特定ANCA类别如pANCA的存在与否,例如,采用
免疫组化试验如间接荧光抗体(IFA)试验。优选地,样品中pANCA的存在与否用经过DNA
酶处理的已固定嗜中性粒细胞通过免疫荧光试验确定。除了已固定的嗜中性粒细胞外,适
于确定ANCA水平的ANCA特异性抗原包括但不限于:未纯化或部分纯化的嗜中性粒细胞提
取物;纯化的蛋白质、蛋白片段或合成肽,例如组蛋白H1或其ANCA反应性片段(参见例如,
美国专利号6,074,835);组蛋白H1样抗原,孔蛋白抗原,拟杆菌属(Bacteroides)抗原,或
其ANCA反应性片段(参见例如,美国专利号6,033,864);分泌小泡抗体或其ANCA反应性
片段(参见例如,美国专利号08/804,106);和抗ANCA独特型抗体。本领域技术人员了解
其它ANCA特异性抗原的应用在本发明范围内。
[0370] 20.抗酿酒酵母抗体
[0371] 样品中ASCA(例如,ASCA-IgA和/或ASCA-IgG)的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“抗酿酒酵母免疫球蛋白A”或“ASCA-IgA”包括与酿酒酵母
(S.cerevisiae)特异性反应的免疫球蛋白A同种型的抗体。类似地,术语“抗酿酒酵母免
疫球蛋白G”或“ASCA-IgG”包括与酿酒酵母特异性反应的免疫球蛋白G同种型的抗体。
[0372] 用ASCA特异性抗原确定样品是否为ASCA-IgA或ASCA-IgG阳性。此类抗原可以是由ASCA-IgA和/或ASCA-IgG特异性结合的任何抗原或抗原混合物。尽管ASCA抗体最
初以其结合酿酒酵母的能力为特征,但本领域技术人员应理解ASCA特异性结合的抗原可
获自酿酒酵母或获自多种其它来源,只要所述抗原能特异性结合ASCA抗体。因此,可用于
确定样品中ASCA-IgA和/或ASCA-IgG水平的ASCA特异性抗原的示例性来源包括但不限
于:全灭活酵母细胞如酵母属(Saccharomyces)或念珠菌属(Candida)细胞,酵母细胞壁甘
露聚糖如磷酸肽甘露聚糖(PPM);寡糖如低聚甘露糖;拟糖脂;抗ASCA独特型抗体;等等。
酵母的不同种类和菌株,例如酿酒酵母菌株Su1、Su2、CBS 1315或BM 156,或白色念珠菌
(Candida albicans)菌株VW32适用作ASCA-IgA和/或ASCA-IgG特异性抗原。纯化和合
成的ASCA特异性抗原也适用于确定样品中ASCA-IgA和/或ASCA-IgG的水平。纯化抗原
的示例包括但不限于纯化寡糖抗原如低聚甘露糖。合成抗原的示例包括但不限于:合成低
聚甘露糖如美国专利公布号20030105060中所述的那些,例如D-Manβ(1-2)D-Manβ(1-2)
D-Manβ(1-2)D-Man-OR,D-Manα(1-2)D-Manα(1-2)D-Manα(1-2)D-Man-OR, 和
D-Manα(1-3)D-Manα(1-2)D-Manα(1-2)D-Man-OR,其中R是氢原子,C1-C20烷基或可选带
标记的连接基团。
[0373] 酵母细胞壁甘露糖如PPM的制品可用来确定样品中ASCA-IgA和/或ASCA-IgG的水平。此类水溶性表面抗原可通过本领域已知的任何适当提取技术制备,包括,例如通
过高压灭菌法制备或者可市售购得(参见例如,Lindberg等,Gut,33:909-913(1992))。
PPM的酸稳定部分也可用于本发明的统计算法(Sendid等,Clin.Diag.Lab.Immunol.,
3:219-226(1996))。可用于确定样品中ASCA水平的一种示例性PPM源自葡萄汁酵母
(S.Uvarum)菌株ATCC #38926。
[0374] 纯化寡糖抗原如低聚甘露糖也可用于确定样品中ASCA-IgA和/或ASCA-IgG的水平。纯化的低聚甘露糖抗原优选转化成拟糖脂,例如Faille等,Eur.J.Microbiol.
Infect.Dis.,11:438-446(1992)中所述。本领域技术人员了解此类低聚甘露糖抗原
与ASCA的反应性优化可通过改变甘露糖链长(Frosh等,Proc Natl.Acad.Sci.USA,82:
1194-1198(1985));异头构型(Fukazawa等,收录于“Immunology of Fungal Disease(《真
菌病的免疫学》)”,E.Kurstak(编),马塞尔-德克公司(Marcel Dekker Inc.),纽约,第
37-62 页 (1989);Nishikawa 等,Microbiol.Immunol.,34:825-840(1990);Poulain 等,
Eur.J.Clin.Microbiol.,23:46-52(1993);Shibata 等,Arch.Biochem.Biophys.,243:
338-348(1985);Trinel等,Infect.Immun.,60:3845-3851(1992));或连接位置(Kikuchi
等,Planta,190:525-535(1993))。
[0375] 用于本发明所述方法的适当低聚甘露糖包括但不限于含有甘露四糖Man(1-3)Man(1-2)Man(1-2)Man的低聚甘露糖。可如上Faille等所述从PPM纯化此类低聚甘露糖。
对ASCA特异的一种示例性拟糖脂可通过从相应的PPM释放低聚甘露糖然后将已释放的低
聚甘露寡糖与4-十六烷基苯胺等偶联来构建。
[0376] 21.抗微生物抗体
[0377] 样品中抗OmpC抗体水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“抗外膜蛋白C抗体”或“抗OmpC抗体”包括针对细菌外膜孔蛋白的抗体,例如PCT专利公布号WO 01/89361
所述。术语“外膜蛋白C”或“OmpC”指与抗OmpC抗体有免疫反应性的细菌孔蛋白。
[0378] 来自个体的样品中存在的抗OmpC抗体水平可利用OmpC蛋白或其片段例如其免疫活性片段测定。可用于确定样品中抗OmpC抗体水平的合适OmpC抗原包括但不限于OmpC
蛋白,氨基酸序列与OmpC蛋白基本相同的OmpC多肽,或其片段,例如其免疫活性片段。如
本文所用,OmpC多肽通常描述与OmpC蛋白的氨基酸序列相同性超过约50%,优选相同性超
过约60%,更优选相同性超过约70%,更加优选超过约80%、85%、90%、95%、96%、97%、
98%或99%的多肽,其中所述氨基酸相同性采用序列比对程序如CLUSTALW确定。可制备
此类抗原,例如,通过从肠道细菌如大肠杆菌(E.Coli)纯化,通过核酸如Genbank登录号
K00541的重组表达,通过合成手段例如溶液或固相肽合成,或通过采用噬菌体展示。
[0379] 样品中抗I2抗体水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“抗I2抗体”包括针对与细菌转录调节子有同源性的微生物抗原的抗体,如美国专利号6,309,643中所述。术
语“I2”指与抗I2抗体有免疫反应性的微生物抗原。微生物I2蛋白是100个氨基酸的多肽,
其与来自巴斯德梭菌(C.Pasteurianum)的预测蛋白4、来自结核分枝杆菌(Mycobacterium
tuberculosis)的Rv3557c和来自超嗜热菌(Aquifex aeolicus)的转录调节子共有一些相
似性和弱同源性。I2蛋白的核酸和蛋白质序列描述于例如美国专利号6,309,643。
[0380] 来自个体的样品中存在的抗I2抗体水平可利用I2蛋白或其片段例如其免疫活性片段测定。可用于确定样品中抗I2抗体水平的合适I2抗原包括但不限于I2蛋白,氨基酸
序列与I2蛋白基本相同的I2多肽,或其片段,例如其免疫活性片段。此类I2多肽显示与
I2蛋白的序列相似性大于巴斯德梭菌蛋白4,并包括其同种型变体和同系物。如本文所用,
I2多肽通常描述与天然产生I2蛋白的氨基酸序列相同性超过约50%,优选相同性超过约
60%,更优选相同性超过约70%,更加优选超过约80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%的多肽,其中所述氨基酸相同性采用序列比对程序如CLUSTALW确定。可制备此类
I2抗原,例如,通过从微生物纯化,通过I2抗原编码核酸的重组表达,通过合成手段例如溶
液或固相肽合成,或通过采用噬菌体展示。
[0381] 样品中抗鞭毛蛋白抗体水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“抗鞭毛蛋白抗体”包括针对细菌鞭毛的蛋白组分的抗体,如PCT专利公布号WO 03/053220和美国专利
公布号20040043931中所述。术语“鞭毛蛋白”指与抗鞭毛蛋白抗体有免疫反应性的细菌
鞭毛蛋白。微生物鞭毛蛋白是在细菌鞭毛中所见蛋白,其自身排列成空心柱以形成纤丝。
[0382] 来自个体的样品中存在的抗鞭毛蛋白抗体水平可利用鞭毛蛋白或其片段例如其免疫活性片段测定。可用于确定样品中抗鞭毛蛋白抗体水平的合适鞭毛蛋白抗原包括但不
限于鞭毛蛋白如Cbir-1鞭毛蛋白,鞭毛蛋白X,鞭毛蛋白A,鞭毛蛋白B,其片段,及其组合,
氨基酸序列与鞭毛蛋白基本相同的鞭毛蛋白多肽,或其片段,例如其免疫活性片段。如本
文所用,鞭毛蛋白多肽通常描述与天然产生鞭毛蛋白的氨基酸序列相同性超过约50%,优
选相同性超过约60%,更优选相同性超过约70%,更加优选超过约80%、85%、90%、95%、
96%、97%、98%或99%的多肽,其中所述氨基酸相同性采用序列比对程序如CLUSTALW确
定。可制备此类鞭毛蛋白抗原,例如,通过从细菌如胆汁螺杆菌(Helicobacter Bilis)、鼬
鼠螺杆菌(Helicobacter mustelae)、幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)、溶纤维丁酸弧
菌(Butyrivibrio fibrisolvens)和盲肠中所见细菌纯化,通过鞭毛蛋白抗原编码核酸的
重组表达,通过合成手段例如溶液或固相肽合成,或通过采用噬菌体展示。
[0383] 22.肥大细胞标记物
[0384] 样品中肥大细胞标记物的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“肥大细胞标记物”包括指示肥大细胞或柱状细胞的存在或丰度提高的任何蛋白质或代谢物。
在某些实施方式中,这些肥大细胞标记物可存在于肥大细胞的细胞表面和/或在肥大细胞
内差异性表达或存在。肥大系统通常发现于结缔组织中,并容纳含高水平组胺和肝素的大
颗粒。据信这些细胞衍生自CD34+骨髓前体细胞并在多种生物过程中起作用,包括伤口愈
合,抵御病原体的防御,变态反应和过敏性反应。肥大细胞标记物的非限制性示例包括类
胰蛋白酶、组胺、前列腺素E2(PGE2)、前列腺素D2(PGD2)、羧基肽酶A、凝乳酶、CD25、CD34、CD117(c-Kit)、LAMP-1(CD107a)、LAMP-2(CD107b)等。
[0385] 据推测,毗邻肠部神经支配的炎性肥大细胞可能引起IBS中所经历的腹部疼痛(Rijnierse A.等,Pharmacol Ther.(2007))。与此相符,发现IBS患者中肠道位置的肥大
细胞数量增加并活化。定位到胃肠道后,肥大细胞由变应原、微生物产物和/或神经递质刺
激,释放各种生物活性介导物刺激分泌神经(secreto-motor)反射并提高所感知的腹部疼
痛感觉。因此,胃肠道中存在增高水平的肥大细胞或肥大细胞代谢物可诊断IBS。因此,在
一种实施方式中,与肥大细胞脱颗粒作用关联的生物标记物如类胰蛋白酶、前列腺素E2、组
胺、和组胺代谢物(包括4-咪唑乙酸、t-甲基组胺和t-甲基-4-咪唑乙酸)可用于本发
明所述方法。在其它实施方式中,从肥大细胞差异释放的生物标记物可用于本发明所述方
法,包括5-羟色胺、神经生长因子、血管内皮细胞生长因子、TNF-α、TNF-γ、IL-6和IL-8。
[0386] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测肥大细胞标记物的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其
它情况中,在蛋白质表达水平检测肥大细胞标记物的存在或水平,采用如免疫试验(例如,
ELISA),免疫组化试验或基于质谱的试验。
[0387] 在某些实施方式中,所述肥大细胞标记物可以是类胰蛋白酶、组胺、前列腺素E2(PGE2),或其组合。在另一些实施方式中,肥大细胞的存在或丰度提高可以用抗Ki抗体检
测,例如Ki-MC1或Ki-M1P单克隆抗体(Hamann K.等,Br J Dermatol.(1995)),或用荧光
小檗碱结合试验检测(Berlin和Enerback,Int Arch Allergy Appl Immunol.(1983))。
[0388] 23.胃肠激素
[0389] 样品中至少一种胃肠激素的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“胃肠激素”包括存在于肠道的由细胞所释放的化学物或肽,其改变位于生物体内第二细胞
的代谢。通常,激素在结合位于细胞表面的特定受体后促进靶细胞内的响应。在动物中,激
素通常在血流中全身传输,但是它们也可通过扩散易位。以此方式,内分泌激素分子直接分
泌入血流,而外分泌激素直接分泌入导管,它们由此穿入血流或者经旁分泌信号传导在体
内扩散。适用作IBS标记物的胃肠激素的非限制性示例包括降钙素基因相关肽(CGRP)、P
物质、神经生长因子(NGF)、神经激肽A、神经激肽B、血管活性肠肽(VIP)、胰高血糖素样肽
1(GLP-1)、胰高血糖素样肽2(GLP-2)、促胃动素、垂体腺苷酸环化酶活化肽(PACAP)、胰泌
素、胆囊收缩素、神经肽Y、胰多肽、肽YY、肠高血糖素和葡萄糖依赖性促胰岛素肽。
[0390] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测肠肽激素标记物的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其
它情况中,在蛋白质表达水平检测肽激素标记物的存在或水平,采用如免疫试验(例如,
ELISA),免疫组化试验或基于质谱的试验。
[0391] 24.降钙素基因相关肽(CGRP)
[0392] CGRP是肽降钙素家族的成员,其在人体中以两种成熟形式α-CGRP和β-CGRP存在。α-CGRP是由降钙素/CGRP基因的可变剪接形成的37个氨基酸的肽:ACDTATCVTHRLA
GLLSRSGGVVKNNFVPTNVGSKAF-NH2(SEQ ID NO:1)。β-CGRP是相关的由降钙素相关多肽β
前体基因形成的37氨基酸多肽ACNTATCVTHRLAGLLSRSGGMVKSNFVPTNVGSKAF-NH2(SEQ ID
NO:2)。在某些情况中,CGRP可由降钙素同种型CGRP前原蛋白(NP_001029125)或其变
体(例如NP_001029124或NP_001732),CGRP前肽(CAA34070)或降钙素相关多肽β前体
(NP_000719)组成。
[0393] CGRP是一种在外周和中枢神经元中产生的最为丰富的肽(Rosenfeld MG 等,Nature(1983)),并且是最有效的肽血管舒张剂并在疼痛的传递中起作用(Brian SD等,
Nature(1985);McCulloch等,PNAS(1986))。据信CGRP在心血管稳态和伤害感受中通过由
异聚受体(heteromeric receptor)介导其效果来起作用,该异聚受体由称作降钙素受体样
受体(CLR)的G蛋白偶联受体和受体活性修饰蛋白(RAMP1)(Poyner DR等,Pharmacol Rev.
(2002))组成。
[0394] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测CGRP或其前体的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其
它情况中,在蛋白质表达水平检测肽激素标记物的存在或水平,采用如免疫试验(例如,
ELISA),免疫组化试验或基于质谱的试验。用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中CGRP的
存在或水平的合适ELISA试剂盒可获自例如卡曼化学品公司(密歇根州安娜堡),巴亨控股
公司(Bachem Holding AG)/半岛实验室公司(加利福尼亚州圣卡洛斯),和BP诊断公司
(BioPorto Diagnostics,丹麦)。
[0395] 25.P物质
[0396] P物质是长11个氨基酸的肽(RPKPQQFFGLM-NH2;SEQ ID NO:3),由神经末稍在中枢和外周神经系统中释放。在由P物质释放神经元支配的大量生物学位点中,包括皮肤、
肠、胃、膀胱和心血管系统。P物质在前速激肽原A基因(TAC1;NM_003182)的差异剪接后从
多肽前体衍生。在某些实施方式中,P物质或P物质前体蛋白可用作IBS的标记物,例如,
TAC1多肽(NP_003173;NP_054704;NP_054702;和NP_054703)或其转录物。
[0397] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测P物质或其前体的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其
它情况中,在蛋白质表达水平检测肽激素标记物的存在或水平,采用如免疫试验(例如,
ELISA),免疫组化试验或基于质谱的试验。可得到用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中
P物质的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自卡曼化学品公司(密歇根州安娜堡),
巴亨控股公司/半岛实验室公司(加利福尼亚州圣卡洛斯),和MD生物科学公司(明尼苏
达州圣保罗)。
[0398] 26.神经生长因子(NGF)
[0399] NGF是NGF-β家族的成员,是同二聚体化并纳入更大复合物中的分泌蛋白。NGF具有神经生长刺激活性且所述复合物参与调节交感和某些感觉神经元的生长和分化。小型的
分泌蛋白诱导特定靶神经元的分化和存活。NGF结合能响应此生长因子的细胞表面上至少
两个受体,TrkA和LNGFR。NGF是小的多肽(NP_002497的122-241残基),衍生自NGF基因
(NM_002506)编码的前体多肽(NP_002497)。在某些实施方式中,NGF、NGF前体多肽或NGF
前肽(NP_002497的19-121残基)可用作IBS标记物。
[0400] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测NGF或其前体的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情
况中,在蛋白质表达水平检测NGF、其前体或其前蛋白的存在或水平,采用如免疫试验(例
如,ELISA),免疫组化试验或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品
中NGF的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自密理博公司(Millipore,马萨诸塞州比
莱瑞卡),CUSABIO生物技术有限公司(CUSABIO Biotech Co.,Ltd.,特拉华州纽瓦克),艾
玫尔卡生物科学公司(Emelca Biosciences,比利时),希格诺西斯公司(Signosis,Inc.,
加利福尼亚州萨尼维尔)。
[0401] 27.神经激肽A
[0402] 神经激肽A是长10个氨基酸的肽(HKTDSFVGLM;SEQ ID NO:4),在前速激肽原A基因(TAC1;NM_003182)的差异剪接后从多肽前体衍生。该肽是神经肽神经递质的速激肽
家族成员。在某些实施方式中,神经激肽A或神经激肽A前体蛋白可用作IBS的标记物,例
如,TAC1多肽(NP_003173和NP_054703)或其转录物。
[0403] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测神经激肽A或其前体的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某
些其它情况中,在蛋白质表达水平检测神经激肽A的存在或水平,采用如免疫试验(例如,
ELISA),免疫组化试验或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中
神经激肽A的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自阿柏堪穆公司(Abcam,马萨诸塞州
剑桥)和菲茨杰拉德工业公司(Fitzgerald Industries,马萨诸塞州北阿克顿),和瑞博奥
公司(RayBiotech,Inc,佐治亚州诺克罗斯)。
[0404] 28.神经激肽B
[0405] 神经激肽B是长10个氨基酸的肽(DMHDFFVGLM-NH2;SEQ ID NO:5),衍生自速激肽3基因(TAC3;NM_003182)所编码的速激肽3前体(NP_037383)。该肽是神经肽神经递质的
速激肽家族成员。在某些实施方式中,神经激肽B或神经激肽B前体蛋白可用作IBS的标
记物,例如,TAC3多肽(NP_037383)或其转录物。
[0406] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测神经激肽B或其前体的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某
些其它情况中,在蛋白质表达水平检测神经激肽B的存在或水平,采用如免疫试验(例如,
ELISA),免疫组化试验或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中
神经激肽B的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自阿柏堪穆公司(马萨诸塞州剑
桥),巴亨控股公司/半岛实验室公司(加利福尼亚州圣卡洛斯),和RB生物技术公司(佐
治亚州诺克罗斯)。
[0407] 29.血管活性肠肽(VIP)
[0408] VIP是28个氨基酸的肽激素(HSDAVFTDNYTRLRKQMAVKKYLNSILN;SEQ ID NO:6),发现于人的肠、胰脏和下丘脑。该肽诱导平滑肌松弛,导致抑制胃酸分泌和肠腔吸收,并刺激
水分泌入胰液和胆汁。VIP在血管活性肠肽基因(Entrez基因ID:7432)差异剪接后从多
肽前体衍生。在某些实施方式中,VIP、VIP前体蛋白(例如NP_919416或NP_003372),VIP
前肽或编码VIP肽的转录物(例如NM_003381或NM_194435)可用作IBS标记物。
[0409] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测VIP的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,在
蛋白质表达水平检测VIP、其前体或其前肽的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA),
免疫组化试验或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中VIP的存
在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自菲尼克斯制药公司(Phoenix Pharmaceuticals,
Inc.,加利福尼亚州伯林格姆)和BP诊断公司(丹麦),和瑞博奥公司(佐治亚州诺克罗
斯)。
[0410] 30.胰高血糖素样肽2(GLP-2)
[0411] GLP-2是33个氨基酸的肽激素(HADGSFSDEMNTILDNLAARDFINWLIQTKITD;SEQ IDNO:7),在肠、胰脏和脑中表达。已知GLP-2与GLP-1共分泌入肠,在其中起调节胃动力、分
泌、糖转运和细胞分化与增殖的作用。GLP-2衍生自由胰高血糖素基因(CGC;NM_002054)
编码的多肽前体胰高血糖素原。在某些实施方式中,GLP-2、GLP-2前体蛋白(例如
NP_002045),GLP-2前肽或编码GLP-2肽的转录物(例如NM_002054)可用作IBS标记物。
[0412] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测GLP-2的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况
中,在蛋白质表达水平检测GLP-2、其前体或其前肽的存在或水平,采用如免疫试验(例如,
ELISA),免疫组化试验或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中
GLP-2的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自RB生物技术公司(佐治亚州诺克罗
斯),BS英国公司(BioSupply UK,英格兰),和BC公司(BioCat GmbH,德国)。
[0413] 31.促胃动素
[0414] 促胃动素是22个氨基酸的肽激素(FVPIFTYGELQRMQEKERNKGQ;SEQ ID NO:8),分泌自位于小肠内的内分泌M细胞。一旦释出,促胃动素即刺激产生胃蛋白酶并调节移动性
复合运动,后者负责转运不消化的物质经过消化道。促胃动素衍生自由促胃动素基因(MLN;
Entrez基因ID:4295)编码的前体多肽原促胃动素。MLN基因的转录进行差异剪接产生
两种同种型(NM_002418和NM_001040109)之一,这导致两种不同前体多肽(NP_002409和
NP_001035198)的翻译。在某些实施方式中,促胃动素、促胃动素前体多肽、促胃动素前肽
(如促胃动素相关肽)或编码促胃动素的转录物可用作IBS的标记物。
[0415] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测促胃动素的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,
在蛋白质表达水平检测促胃动素、其前体或其前肽的存在或水平,采用如免疫试验(例如,
ELISA),免疫组化试验或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中
促胃动素的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自阿柏堪穆公司(马萨诸塞州剑桥),
CUSABIO生物技术有限公司(特拉华州纽瓦克),康肽公司(Phoenix Biotech,中国)。
[0416] 32.垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)
[0417] PACAP是血管活性神经肽(VN),遍布于神经系统、胃肠道和淋巴系统。VN如PACAP和VIP起神经递质、神经调节剂、亲神经性刺激剂、激素调节剂、血管舒张剂和免疫及伤害
感受调节剂的作用。PACAP是腺苷酸环化酶激活多肽1(垂体)基因(ADCYAP1;Entrez基
因ID:1271617)编码的前体蛋白(NP_001108)。ADCYAP1基因的转录进行差异剪接产生两
种同种型(NM_001099733和NM_001117)之一,这导致两种不同前体多肽(NP_001093203
和NP_001108)的翻译。所表达的PACAP多肽再被处理成各种更小的肽,包括两种前肽,即
PACAP相关肽(DVAHGILNEAYRKVLDQLSAGKHLQSLVARGVGGSLGGGAGDDAEPLS;SEQ ID NO:9),垂
体腺苷酸环化酶激活多肽38(HSDGIFTDSYSRYRKQMAVKKYLAAVLGKRYKQRVKNK;SEQ ID NO:10)
和垂体腺苷酸环化酶激活多肽27(HSDGIFTDSYSRYRKQMAVKKYLAAVL;SEQ ID NO:11)。在某
些实施方式中,PACAP、PACAP前体多肽、PACAP前肽(如PACAP相关肽,垂体腺苷酸环化酶激
活多肽38、垂体腺苷酸环化酶激活多肽27)或编码PACAP的转录物可用作IBS的标记物。
[0418] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测PACAP的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况
中,在蛋白质表达水平检测PACAP、其前体或其前肽的存在或水平,采用如免疫试验(例如,
ELISA),免疫组化试验或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中
PACAP的存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自圣克鲁斯生物技术公司(Santa Cruz
Biotechnology,加利福尼亚州圣克鲁斯),USBIO公司(US Biological,马萨诸塞州斯瓦姆
斯科特),和诺复斯生物制品公司(Novus Biologicals,科罗拉多州利特尔顿)。
[0419] 33.5-羟色胺代谢物
[0420] 样品中至少一种5-羟色胺(5-羟基色胺;5-HT)代谢物的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“5-羟色胺代谢物”包括5-羟色胺、5-羟色胺生物合成中间体
和5-羟色胺代谢物。5-羟色胺主要见于胃肠道,在其中起调节肠道运动的作用,较少见于
中枢神经系统,在后者中参与调节情绪、食欲、睡眠、肌肉收缩和多种认知功能。5-羟色胺水
平在IBS患者的胃肠道中上调。此外,IBS(D)中5-羟色胺浓度比IBS(C)中高。但是,不
易测定血浆中的5-羟色胺水平波动,因为5-羟色胺转运体(SERT)对再摄入血小板进行严
密调节。因此,在本文提供的一种实施方式中,5-羟色胺代谢物可在生物样品如血液和尿液
中检测,以反映肠中的5-羟色胺浓度,用于诊断IBS。适合用作IBS标记物的5-羟色胺代
谢物的非限制性示例包括色氨酸,5-HT-o-硫酸盐,5-羟色胺O-硫酸盐(5-羟基色胺O-硫
酸盐;5-HT-o-硫酸盐),5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA),5-HT葡糖苷酸(5-HT-GA)和5-羟基
色醇(5-HTOL)。
[0421] 在某些情况中,5-羟色胺代谢物的存在或水平用基于质谱的试验,基于质子磁共振波谱的试验,色谱试验(例如,液相色谱试验或HPLC),免疫试验(例如,ELISA)等来检
测。
[0422] 34.肠神经系统血清代谢物
[0423] 样品中至少一种肠神经系统血清代谢物的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“肠神经系统血清代谢物”包括多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、酪氨酸、苯丙
氨酸,多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素生物合成中间体,和多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺
素代谢物。在本文提供的一种实施方式中,可检测生物样品如血液和尿液中的肠神经系统
血清代谢物,以诊断、分亚型或提供IBS的预后。在某些实施方式中,酪氨酸水平提高关联
或指示IBS或者与IBS可能性提高相关。在其它实施方式中,酪氨酸水平提高关联或指示
IBS-D或IBS-M。在另一实施方式中,苯丙氨酸水平提高关联或指示IBS或者与IBS可能性
提高相关。在其它实施方式中,苯丙氨酸水平提高关联或指示IBS-D或IBS-M。
[0424] 在某些情况中,肠神经系统血清代谢物的存在或水平用基于质谱的试验,基于质子磁共振波谱的试验,色谱试验(例如,液相色谱试验或HPLC),免疫试验(例如,ELISA)等
来检测。
[0425] I.5-羟色胺途径标记物
[0426] 样品中至少一种5-羟色胺途径标记物的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“5-羟色胺途径标记物”包括参与胃肠道内5-羟色胺的生物合成或代谢或5-羟
色胺水平调节的基因、蛋白质和酶。适用作IBS标记物的5-羟色胺途径标记物的非限制
性示例包括UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6(uGT1A6),5-羟色胺再摄取转运体(SERT),色氨酸
羟化酶1(TPH1),单胺氧化酶A(MAO-A),单胺氧化酶B(MAO-B)和羟色氨酸受体3A(5-HT3A;
5-HT3R)。
[0427] 1.UDP-葡糖醛酸基转移酶1-6(UGT1A6)
[0428] UGT1A6是ER膜结合酶的UDP-葡糖醛酸/UDP-葡糖基转移酶超家族的成员,催化多种底物的葡糖醛酸化。UDP-葡糖醛酸/UDP-葡糖基转移酶超家族酶催化UTP-糖的糖基
加成到小疏水分子上。哺乳动物UDP-葡糖醛酸转移酶描述于例如Burchell等,DNA Cell
Biol.,10(7):487-94(1991)。这些酶在C末端区域共有约50个氨基酸残基的保守结构
域,并在异生素如药物(例如,拓扑异构酶I抑制剂)和致癌物的解毒和后续排除中起主
要作用。此前已发现5-羟色胺是UGT1A6的特异性内源底物(King C.等,Arch Biochem
Biophys(1999))。E.C.2.4.1.17酶UGT1A6由UDP葡糖醛酸基转移酶1家族,多肽A6基因
(UGT1A6;Entrez基因ID:54578)编码并在转录物可变剪接(NM_001072和NM_205862)后从
两种前体多肽(NP_001063和NP_995584)之一成熟而来。UGT1A6基因存在多种等位基因,
包括UGT1A6*1、UGT1A6*2、UGT1A6*3和UGT1A6*4(Nagar S.等,Pharmacogenetics(2004))。
这些单体型含有已知UGT1A6 SNP的多种组合,包括rs6759892(158T>G)、rs1042708(348C
>A)、rs2070959(680 A>G)、rs1105879(691 A>G)和rs1042709(1667 G>C)。在某
些实施方式中,UGT1A6、其前体蛋白、UGT1A6mRNA或UGT1A6SNP、单体型或基因型可用作IBS
的标记物。
[0429] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测UGT1A6的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,
在蛋白质表达水平检测UGT1A6或其前体的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA),免
疫组化试验或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中UGT1A6的
存在或水平的合适ELISA试剂盒,例如获自亚诺法公司(Abnova,加利福尼亚州核桃市),和
圣克鲁斯生物技术公司(加利福尼亚州圣克鲁斯)。在另一些情况中,UGT1A6基因的SNP
或特定单体型或基因型用试验来检测,例如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、
RT-PCR试验,单核苷酸测序试验或基于质谱的试验。
[0430] 2.5-羟色胺选择性再摄取转运体(SERT)
[0431] SERT是促进转运单胺神经递质进出细胞的膜结合受体的单胺转运体家族成员。5-羟色胺受体(SERT)介导5-羟色胺摄入神经元和血小板,从而调节体内5-羟色胺水
平。此前已将SERT基因的多态性与各种疾病关联,包括婴儿猝死综合征(SIDS),阿尔茨海
默病,创伤后精神紧张性障碍,抑郁,动脉高血压,心肌梗死和IBS(综述参见Murphy DL
等,Mol Interv.(2004))。SERT是70kDa的跨膜受体(NP_001036),由溶质载体家族6(神
经递质转运体,5-羟色胺),成员4基因(SLC6A4;Entrez基因ID:6532;NM_001045)编
码。已在SLC6A4基因中鉴定出多个SNP,包括rs6355(472G>C)、rs2228673(908G>C)、
rs28914832(1578A>C)、rs28914833(1698T>C)、rs28914834(1953C>G)、rs6352(2120A
>C)和I425V。此外,已描述SLC6A4基因启动子区的多态性,包括A>G多态性(rs25531)
和导致短变体的44个碱基对多态性缺失(rs4795541;Heils A等,J Neurochem.(1996))。
在某些实施方式中,SERT、SLC6A4mRNA、或SLC6A4SNP、单体型、多态性变体或基因型可用作
IBS的标记物。
[0432] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测SERT的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,
在蛋白质表达水平检测SERT的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA),免疫组化试
验或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中SERT的存在或水平
的合适ELISA试剂盒,例如获自百奇公司(Abgent,加利福尼亚州圣地亚哥),OG技术公司
(OriGene Technologies,马里兰州罗克维尔),和阿柏堪穆公司(马萨诸塞州剑桥)。在另
一些情况中,SLC6A4基因的SNP、多态性或特定单体型或基因型用试验来检测,例如杂交试
验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,单核苷酸测序试验或基于质谱的试验。
[0433] 3.色氨酸羟化酶1(TPH1)
[0434] TPH1是E.C.1.14.16.4酶,催化L-色氨酸羟基化形成5-羟色胺生物合成的中间体5-羟色氨酸。在哺乳动物肠和中枢神经系统中发现两种色氨酸羟化酶的同种型(TPH1和
TPH2)。TPH1是肠中所见的主要同种型,而TPH2是中枢神经系统中表达的主要同种型。具体
地,TPH在多种细胞谱系中表达,包括脊神经元,松果体细胞,肥大细胞,单核白细胞,朗格罕氏岛的β细胞,和肠及胰的肠嗜铬细胞。TPH1是由色氨酸羟化酶1基因(TPH1;Entrez基因
ID:7166;NM_004179)编码的50kDa蛋白质(NP_004170)。已在TPH1基因中鉴定出多个SNP,
包括rs172423(301+1281G>A)、rs211102(930+629A>G)、rs10488683(402+1276A>G)、
rs684302(117+1840C>T)、rs503964(723C>T)、rs490895(789C>T)、rs41274350(820C
>A)、rs41274348(929C>T)和rs56151798(1095T>C)。多个TPH1 SNP与精神疾病相
关,包括冲动攻击性行为(New AS等,Am J Med Genet.(1998))和精神分裂症(Allen NC
等,Nat Genet.(2008))。在某些实施方式中,TPH1、TPH1 mRNA、或TPH1 SNP、单体型、多态
性变体或基因型可用作IBS的标记物。
[0435] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测TPH1的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,在
蛋白质表达水平检测TPH1的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA),免疫组化试验或
基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中TPH1的存在或水平的合
适ELISA试剂盒,例如获自诺复斯生物制品公司(科罗拉多州利特尔顿)和阿柏堪穆公司
(马萨诸塞州剑桥)。在另一些情况中,TPH1基因的SNP、多态性或特定单体型或基因型用
试验来检测,例如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,单核苷酸测序
试验或基于质谱的试验。
[0436] 4.单胺氧化酶A(MAO-A)
[0437] E.C.1.4.3.4酶MAO-A是含黄素的胺氧化还原酶的酶家族成员。该酶位于线粒体外膜,在FAD辅因子的帮助下催化包括5-羟色胺、去甲肾上腺素和肾上腺素在内的神经
活性和血管活性胺的脱氨。MAO-A是由单胺氧化酶A基因(MAOA;Entrez基因ID:4128;
NM_000240)编码的59.7kDa蛋白质(NP_000231)。已在MAOA基因中鉴定出多个SNP,包括
rs1800464(566A>C)、rs58524323(696G>A)、rs1137068(818G>T)、rs72554632(1067C
> T)、rs6323(1072G > T)、rs61730725(1074T > C)、rs1799835(1121T > G)、
rs1800465(1207A>T)、rs1803987(1324G>T)、rs7065428(1342A>G)、rs1803986(1516G
>T)、rs1137070(1591T>C)、rs1800466(1740A> G)、rs3788862(NT_079573.3,位 置
6369131A/C)和rs1465108(NT_079573.3,位置6389976A/G)。已将多个MAOA SNP与疾病
关联,包括自闭症谱系障碍(Yoo HJ等,Neurosci Res.(2009)),双相情感疾病(Lin等,
Behav Brain Funct.(2008)),和注意力缺陷/多动症(Rommelse NN等,Am J Med Genet B
Neuropsychiatr Genet.(2008))。在某些实施方式中,MAO-A、MAOA mRNA、或MAOA SNP、单
体型、多态性变体或基因型可用作IBS的标记物。
[0438] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测MAOA的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,在
蛋白质表达水平检测MAO-A的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA),免疫组化试验
或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中MAO-A的存在或水平的
合适ELISA试剂盒,例如获自诺复斯生物制品公司(科罗拉多州利特尔顿),阿柏堪穆公司
(马萨诸塞州剑桥)和亚诺法公司(加利福尼亚州核桃市)。在另一些情况中,MAOA基因
的SNP、多态性或特定单体型或基因型用试验来检测,例如杂交试验,基于扩增的试验,例如
qPCR试验、RT-PCR试验,单核苷酸测序试验或基于质谱的试验。
[0439] 5.单胺氧化酶B(MAO-B)
[0440] E.C.1.4.3.4酶MAO-B是含黄素的胺氧化还原酶的酶家族成员。MAO-B与MAO-A共有约70%的序列相同性,且如同MAO-A也位于线粒体外膜并催化神经活性和
血管活性胺的脱氨。MAO-B优选使苄胺、苯乙胺和多巴胺脱氨。由于MAO-A使5-羟
色胺和肾上腺素脱氨的亲和性高于MAO-B,就抑郁症的一线治疗而言MAO-B抑制剂
优于MAO-A抑制剂。MAO-B是由单胺氧化酶B基因(MAOB;Entrez基因ID:4129;
NM_000898)编码的58.8kDa蛋白质(NP_000889)。已在MAO-B基因中鉴定出多个SNP,
包 括 rs12010260(260 G > T)、rs17856663(289 G > A)、rs17852046(565 C > A)、
rs12845783(767 A>C)、rs12850496(775 C>A)、rs12845773(777 A>C)、rs7879356(782
A > G)、rs55815323(1087 C > T)、rs5952696(1229 A > G)、rs6324(1637 C > T)、
rs1040399(NT_079573.3,位置6477166 C/T)和rs6651806(NT_079573.3,位置6540731 A/
C)。已将多个MAOB SNP与疾病关联,包括注意力不足多动症(Li J等,Am J Med Genet
B Neuropsychiatr Genet.(2008)和易患严重抑郁症(Dlugos AM等,J Neural Transm.
(2009))。在某些实施方式中,MAO-B、MAOB mRNA、或MAOBSNP、单体型、多态性变体或基因型
可用作IBS的标记物。
[0441] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测MAOB的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,在
蛋白质表达水平检测MAO-B的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA),免疫组化试验
或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中MAOB的存在或水平的
合适ELISA试剂盒,例如获自诺复斯生物制品公司(科罗拉多州利特尔顿),阿柏堪穆公司
(马萨诸塞州剑桥)和圣克鲁斯生物技术公司(加利福尼亚州圣克鲁斯)。在另一些情况
中,MAOB基因的SNP、多态性或特定单体型或基因型用试验来检测,例如杂交试验,基于扩
增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,单核苷酸测序试验或基于质谱的试验。
[0442] 6.羟色氨酸受体3A(5-HT3R)
[0443] 5-HT3R是配体门控离子通道受体超家族的成员。5-HT3R多肽是五聚体跨膜5-HT3受体的亚基,所述受体可由同型五聚体5-HT3R或含至少一个5-HT3R亚基的异型五聚体结
构组成。5-HT3受体是离子传导孔,当结合5-羟色胺时引起构象变化引起神经元的兴奋
性应答。近来已显示微小RNA作用于HT3R受体的调节(Kapeller J等,Hum Mol Genet.
(2008))。5-HT3R蛋白质由5-羟基色胺(5-羟色胺)受体3A基因(HTR3A;Entrez基因ID:
3359)编码并通过在可变剪接转录物(NM_000869、NM_001161772和NM_213621)后从前体多
肽(NP_000860、NP_001155244和NP_998786)去除信号肽来加工。已在HTR3A基因中鉴定出
多个SNP,包括rs33940208(168 C>T)、rs72466464(170 C>T)、rs72466465(205 G>A)、
rs72466467(705 G>T)、rs34327364(714 G>A)、rs4938063(896 G>A)、rs56232120(969
G > A)、rs35815285(1169 G > A)、rs12285005(1198 C > T)、rs35592083(1320 C >
T)、rs34111946(1471 G > A)、rs35944954(1479 C > T)、rs1176713(1515 A > G)、
rs1150220(NT_033899.7,位置17420302 C/T)和rs1062613(97 C>T)。已将多个HTR3A
SNP与疾病关联,包括治疗抵抗型精神分裂症(Ji X等,Neurosci Lett.(2008))和自闭症
(Anderson BM等,Neurogenetics(2009))。在某些实施方式中,5-HT3R、HTR3A mRNA、HTR3A
微小RNA、或HTR3A SNP、单体型、多态性变体或基因型可用作IBS的标记物。
[0444] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测HTR3A的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,在
蛋白质表达水平检测5-HTR3A存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA),免疫组化试验
或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中5-HT3R的存在或水平
的合适ELISA试剂盒,例如获自瑞博奥公司(佐治亚州诺克罗斯)和圣克鲁斯生物技术公
司(加利福尼亚州圣克鲁斯)。在另一些情况中,HTR3A基因的SNP、多态性或特定单体型
或基因型用试验来检测,例如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,单
核苷酸测序试验或基于质谱的试验。
[0445] J.应激标记物
[0446] 样品中至少一种应激标记物的存在或水平测定也可用于本发明。本文所用的术语“应激标记物”包括起介导中枢神经系统应激响应作用的任意肽、激素、代谢物、蛋白质或基
因。这些标记物包括应激响应所释放的激素,应激响应差异性生成的代谢物,应激响应差异
性生成的基因和蛋白,和结合应激依赖性激素及代谢物的细胞受体。适用作IBS标记物的
应激标记物的非限制性示例包括促肾上腺皮质素释放激素(CRH;CRF),尿皮素(Ucn),促肾
上腺皮质素释放激素结合蛋白(CRFBP)和促肾上腺皮质激素(ACTH,促皮质素)。
[0447] 1.促肾上腺皮质素释放激素(CRH;CRF)
[0448] CRH是参与中枢神经系统应激响应的神经内分泌激素。该激素介导很多应激相关的外周效应和行为反应。已证明CRH参与在上和下消化道中的应激诱导活动。CRH是41
个氨基酸的肽激素(SEEPPISLDLTFHLLREVLEMARAEQLAQQAHSNRKLMEII;SEQ ID NO:12),衍
生自促肾上腺皮质素释放激素基因(CRH;Entrez基因ID:1392;NM_000756)所编码的前
体多肽(促肾上腺皮质素释放激素前体;NP_000747)。已在CRH基因中鉴定出多个SNP,
包括rs12721511(189 C>G)、rs72556398(236 G>C)、rs3832590(330-CCG>CGCCCG)、
rs6159(473 A>C)、rs28364016(692 G>C)、rs28364017(NT_008183.18,位置18943997
A/G)和rs28364014(NT_008183.18,位置18943683C/G)。在某些实施方式中,CRH、CRH前体
多肽、CRH前肽、CRH mRNA、或CRH SNP、单体型、多态性变体或基因型可用作IBS的标记物。
[0449] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测CRH的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,在
蛋白质表达水平检测CRH存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA),免疫组化试验或基
于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中CRH的存在或水平的合适
ELISA试剂盒,例如获自IBL美洲公司(IBL America,明尼苏达州明尼阿波利斯)和阿柏泰
克公司(Abbiotec,加利福尼亚州圣地亚哥)。在另一些情况中,CRH基因的SNP、多态性或特
定单体型或基因型用试验来检测,例如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR
试验,单核苷酸测序试验或基于质谱的试验。
[0450] 2.尿皮素1(Ucn)
[0451] Ucn是肽激素,是蛙皮降压肽/促皮质激素释放因子/硬骨鱼紧张肽家族的成员。尿皮素对CRF-1和CRF-2受体都有高亲和性,并且是比CRH更有效的食欲抑制
剂。不同于主要在下丘脑生成的CRH,UCN在胃肠道中生成,因此比CRH更易于在血浆
中检测。UCN是40个氨基酸的肽激素(DNPSLSIDLTFHLLRTLLELARTQSQRERAEQNRIIFDS
V;SEQ ID NO:13),衍生自尿皮素基因(UCN;Entrez基因ID:7349;NM_003353)所编
码的前体多肽(尿皮素前原蛋白;NP_003344)。已在CRH基因中鉴定出多个SNP,包括
rs11557508(NT_022184.14;位置6347221 C/T)、rs28364046(NT_022184.14;位置6346948
A/G)、rs35403114(NT_022184.14;位置6346902 C/T)、rs6709781(NT_022184.14;位置
6346798 C/G)、rs28364045(525 C>T)和rs11557507(NT_022184.14;位置6346118G/T)。
在某些实施方式中,UCN、UCN前体多肽、UCN前肽、UCN mRNA、或UCN SNP、单体型、多态性变
体或基因型可用作IBS的标记物。
[0452] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测UCN的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,在蛋
白质表达水平检测UCN的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA),免疫组化试验或基
于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中UCN的存在或水平的合适
ELISA试剂盒,例如获自诺复斯生物制品公司(科罗拉多州利特尔顿),阿柏堪穆公司(马
萨诸塞州剑桥)和美国生物制品公司(马萨诸塞州斯瓦姆斯科特)。在另一些情况中,UCN
基因的SNP、多态性或特定单体型或基因型用试验来检测,例如杂交试验,基于扩增的试验,
例如qPCR试验、RT-PCR试验,单核苷酸测序试验或基于质谱的试验。
[0453] 3.促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白(CRHBP)
[0454] CRHBP对CRH和Ucn都有高亲和性,防止CRF受体活化并从而调节这些肽激素的生物活性和生物利用度。惊人的是,这些相互作用由CRHBP上的不同结合表面介导
(Huising等,J Biol Chem.(2008))。CRHBP是衍生自促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白
基因(CRHBP;Entrez基因ID:1393;NM_001882)所编码前体多肽(NP_001873)的分泌型
糖蛋白。已在CRHBP基因中鉴定出多个SNP,包括rs1133082(372C>A)、rs1053967(529C
> T)、rs34347676(544G > A)、rs26844303(547C > G)、rs3792738(NT_006713.14,
位 置 26842142A/C)、rs41272246(NT_006713.14, 位 置 26843420A/C) 和
rs2135078(NT_006713.14,位置26859826C/T)。已将多个CRHBP SNP与疾病关联,包括焦虑
和酗酒疾病(Enoch MA等,PLoS One(2008))以及自发早产(Velez DR等,PLoS One(2008))。
在某些实施方式中,CRHBP、CRHBP mRNA、或CRHBP SNP、单体型、多态性变体或基因型可用作
IBS的标记物。
[0455] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测CRHBP的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,在
蛋白质表达水平检测CRHBP存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA),免疫组化试验或
基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中CRHBP的存在或水平的合
适ELISA试剂盒,例如获自百奇公司(Abgent,加利福尼亚州圣地亚哥),阿柏泰克公司(加
利福尼亚州圣地亚哥),和艾普科公司(新罕布什尔州塞伦)。在另一些情况中,CRHBP基
因的SNP、多态性或特定单体型或基因型用试验来检测,例如杂交试验,基于扩增的试验,例
如qPCR试验、RT-PCR试验,单核苷酸测序试验或基于质谱的试验。
[0456] 4.皮质醇
[0457] 皮质醇是肾上腺响应应激和焦虑生成的皮质类固醇激素。糖皮质激素的生成受CRH和促肾上腺皮质激素(ACTH)调节。响应应激或焦虑而释放后,皮质醇起到帮助恢复稳
态的作用,并影响体内多种代谢物的水平,这些代谢物包括胰岛素,血清中骨胶原游离氨基
酸,胃酸分泌,钠,,水和铜。在某些情况中,皮质醇的存在或水平用基于质谱的试验,基于质子磁共振波谱的试验,色谱试验(例如,液相色谱试验或HPLC),免疫试验(例如,ELISA),
基于荧光共振能量转移(FRET)的试验(Yu等,Assay Drug Dev Technol.(2007)),基于酶
片段互补的试验(Kumar A等,Biosens Bioelectron.(2007)),荧光试验(Appel D等,Anal
Bioanal Chem.(2005))等来检测。
[0458] 5.促肾上腺皮质激素(ACTH,促皮质素)
[0459] ACTH是39个氨基酸的促激素(SYSMEHFRWGKPVGKKRRPVKVYPNGAEDESAEAFPLEF;SEQ ID NO:14),由垂体前叶生成并分泌,起刺激甲状腺生成和释放甲状腺激素的作用。
ACTH通常在响应生物应激中生成,并影响肾上腺皮质的雄性激素和皮质醇的生成提高。
ACTH衍生自促阿片-黑素细胞皮质素原(pro-opiomelanocortin)前蛋白(NP_000930;
NP_001030333)的成熟形式,其在促阿片-黑素细胞皮质素原基因(POMC;Entrez基因ID:
5443;NM_000939;NM_001035256)可变剪接后翻译。促阿片-黑素细胞皮质素原前蛋白被
深加工成11种潜在的多肽,包括NPP(残基27-102),促黑素细胞激素γ(残基77-87),潜
在的肽(残基(105-134),促皮质素(残基138-176),促黑素细胞激素α(残基138-150),
促肾皮素样中间肽(残基156-176),促脂解素β(残基179-267),促脂解素γ(残基
179-234),促黑素细胞激素β(残基217-234),β-内啡肽(残基237-267)和甲硫氨酸
脑啡肽(残基237-241)。已在POMC基因中鉴定出多个SNP,包括rs8192605(281C>T)、
rs28932470(421A>G)、rs28932471(448C>T)、rs28930368(545C>T)、rs35254395(552
插 入 AGCAGCGGC)、rs10654394(560 插 入 GCCGCTGCT)、rs34650613(609C > T)、
rs8192606(657C>G)、rs45463492(697G>T)、rs2071345(848C>T)、rs28932472(969C
>G)、rs3754860(NT_022184.14,位 置 4209187C/T)、rs1009388(NT_022184.14,位 置
4207034C/G)和rs1042571(NT_022184.14,位置4199820C/T)。已将多个POMC SNP与疾病
关联,包括帕金森病(Shadrina M等,Neurosci Lett.(2006)),肥胖症(Ahituv N等,Am J
Hum Genet.(2007)和药物依赖(Zhang H等,Biol Psychiatry(2009))。在某些实施方式
中,ACTH、POMC mRNA、或POMC SNP、单体型、多态性变体或基因型可用作IBS的标记物。
[0460] 在某些情况中,在mRNA表达水平检测POMC的存在或水平,采用试验如杂交试验,基于扩增的试验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,或基于质谱的试验。在某些其它情况中,在
蛋白质表达水平检测ACTH的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA),免疫组化试验
或基于质谱的试验。可获得用于确定血清、血浆、唾液或尿液样品中ACTH的存在或水平的
合适ELISA试剂盒,例如获自凯尔生物技术公司(Calbiotech Inc.,加利福尼亚州春谷),
GWB公司(加利福尼亚州圣地亚哥),和MD生物制品公司(明尼苏达州圣保罗)。在另一些
情况中,POMC基因的SNP、多态性或特定单体型或基因型用试验如杂交试验,基于扩增的试
验,例如qPCR试验、RT-PCR试验,单核苷酸测序试验或基于质谱的试验来检测。
[0461] K.其它诊断标记物
[0462] 样品中乳铁蛋白的存在或水平测定也可用于本发明。在某些情况中,在mRNA表达水平检测乳铁蛋白的存在或水平,采用试验如杂交试验或基于扩增的试验。在某些其它情
况中,在蛋白质表达水平检测乳铁蛋白的存在或水平,采用如免疫试验(例如,ELISA)或免
疫组化试验。获自卡巴开(加利福尼亚州圣地亚哥)的乳铁蛋白ELISA试剂盒可用来检测
血浆、尿液、支气管肺泡灌洗液或脑脊髓液样品中的人乳铁蛋白。类似地,获自USBIO公司
(马萨诸塞州斯瓦姆斯科特)的ELISA试剂盒可用于确定血浆样品中的乳铁蛋白水平。美
国专利公布号20040137536描述了用于确定粪便样品中存在升高的乳铁蛋白水平的ELISA
试验。类似地,美国专利公布号20040033537描述了用于确定粪便、粘液或胆汁样品中内源
乳铁蛋白浓度的ELISA试验。在一些实施方式中,可采用例如乳铁蛋白或其片段来检测样
品中抗乳铁蛋白抗体的存在或水平。
[0463] 样品中糖缺失转铁蛋白(CDT)的存在或水平测定也可用于本发明。CDT是目前用于检测存在大量饮酒的诊断测试。该测试通常检测血液、血清、毛发或尿样中糖缺失转铁蛋
白的水平,即修饰有0、1或2条唾液酸链的转铁蛋白多肽。因此,采用CDT测试鉴定有酗酒
问题或酒精中毒的个体。在某些实施方式中,CDT测试或CDT水平可用作IBS的标记物。在
某些其它情况中,CDT的存在或水平由电泳试验检测,如购自消费者遗传学公司(Consumer
Genetics,Inc.,加利福尼亚州萨尼维尔)和西比亚电泳公司(Sebia electrophoresis,佐
治亚州诺克罗斯)。在某些其它情况中,CDT的存在或水平采用如免疫试验(例如,ELISA),
等电点聚焦试验,免疫组化试验或基于质谱的试验来检测。
[0464] 免疫试验如ELISA对于确定样品中C反应蛋白质(CRP)的存在或水平也特别有用。例如,获自艾普科公司(新罕布什尔州塞伦)的夹心比色ELISA试验可用于确定血清、
血浆、尿样或粪便样品中的CRP水平。类似地,获自生物介质公司(Biomeda Corporation,
加利福尼亚州福斯特城)的ELISA试剂盒可用于检测样品中的CRP水平。确定样品中CRP
水平的其它方法描述于例如美国专利号6,838,250和6,406,862以及美国专利公布号
20060024682和20060019410。
[0465] 此外,潜血反应即大便潜血通常表明胃肠疾病,且已开发多种试剂盒来监控胃肠出血。例如,贝克曼库尔特公司(Beckman Coulter)的产品潜血检测SENSA是针对胃肠出
血、缺铁、消化性溃疡、溃疡性结肠炎的诊断辅助手段,并在一些情况中用于筛查结直肠癌。
该特定试验是基于愈创树酯被过氧化氢氧化产生蓝色。可从海莱纳实验室公司(Helena
Laboratories,得克萨斯州博蒙特)购得用于检测粪便样品中血液的类似比色试验。通过
确定血红蛋白或血红素活性的存在或水平来检测粪便样品中潜血的其它方法描述于例如
美国专利号4,277,250、4,920,045、5,081,040和5,310,684。
[0466] 样品中血纤维蛋白原或其蛋白水解产物如血纤维蛋白肽的存在或水平测定也可用于本发明。血纤维蛋白原是在肝中合成的血浆糖蛋白,由3个结构不同的亚基组成:
α(FGA);β(FGB)和γ(FGG)。凝血酶导致血纤维蛋白原分子的有限蛋白水解,该过程中血
纤维蛋白肽A和B分别从α和β链的N末端区域释放。血纤维蛋白肽A和B的测序已在
多个物种中完成,它们可能具有作为血管收缩剂的生理作用,并可能在血液凝固中帮助局
止血。在一种实施方式中,人血纤维蛋白肽A包含序列:Ala-Asp-Ser-Gly-Glu-Gly-Asp-
Phe-Leu-Ala-Glu-Gly-Gly-Gly-Val-Arg(SEQ ID NO:15)。在另一实施方式中,人血纤维蛋
白肽B包含序列:Glp-Gly-Val-Asn-Asp-Asn-Glu-Glu-Gly-Phe-Phe-Ser-Ala-Arg(SEQ ID
NO:16)。获自ADI公司(American Diagnostica Inc.,康涅狄格州斯坦福)的ELISA试剂
盒可用于检测血浆或其它生物液体中人血纤维蛋白肽A的存在或水平。
[0467] 在某些实施方式中,样品中降钙素基因相关肽(CGRP)的存在或水平测定可用于本发明。降钙素是甲状腺滤泡旁细胞合成的32个氨基酸的肽激素。它导致血清钙的降低,
该作用与甲状旁腺激素相反。CGRP和降钙素衍生自位于染色体11上的CT/CGRP基因。CGRP
是37个氨基酸的肽,而且是有效的内源血管扩张剂。CGRP主要在神经组织中产生,但是,其
受体的表达遍布于体内。获自卡曼化学品公司(密歇根州安娜堡)的ELISA试剂盒可用于
检测包括血浆、血清、神经组织、CSF和培养介质在内的多种样品中人CGRP的存在或水平。
[0468] 在其它实施方式中,样品中抗组织转谷氨酰胺酶(tTG)抗体的存在或水平测定可用于本发明。本文所用的术语“抗tTG抗体”包括识别组织转谷氨酰胺酶(tTG)或其片段
2+
的任何抗体。转谷氨酰胺酶是广泛存在且物种间高度保守的Ca -依赖性酶的多样化家族。
在所有转谷氨酰胺酶中,tTG的分布最广泛。在某些情况中,抗tTG抗体是抗tTG IgA抗体,
抗-tTG IgG抗体,或其混合物。获自美国SBB公司(ScheBo Biotech USA Inc.,佐治亚州
马利埃塔)的ELISA试剂盒可用于检测血液样品中人抗tTG IgA抗体的存在或水平。
[0469] 样品中NOD2/CARD15基因多态性的存在或水平测定也可用于本发明。例如,可从来自个体的样品中鉴定NOD2基因中的多态性如产生R703W蛋白质变体的C2107T核苷酸变
体(参见例如,美国专利公布号20030190639)。在替代实施方式中,NOD2mRNA水平可用作
本发明的诊断标记物以帮助分类IBS。
[0470] 样品中5-羟色胺再摄取转运体(SERT)基因多态性的存在或水平测定也可用于本发明。例如,SERT基因启动子区的多态性对转录活性有影响,导致5-HT再摄取效率改
变。已证明在SERT-P缺失/缺失基因型和IBS表型之间观察到强基因型关联(参见例
如,Yeo Gut,53:1396-1399(2004))。在替代实施方式中,SERT mRNA水平可用作本发明的
诊断标记物以帮助分类IBS(参见例如,Gershon,J.Clin.Gastroenterol.,39(增刊5):
S184-193(2005))。
[0471] 在某些方面,色氨酸羟化酶-1mRNA的水平是诊断标记物。例如,已证明色氨酸羟化酶-1mRNA在IBS中显著减少(参见例如,Coats,Gastroenterology,126:
1897-1899(2004))。在某些其它方面,测定甲烷的乳果糖呼气试验可用作IBS的诊断标记
物,甲烷表明细菌过度生长。
[0472] 其它诊断标记物包括但不限于:L-选择蛋白/CD62L、抗U1-70kDa自身抗体、闭锁小带1(ZO-1)、血管活性肠肽(VIP)、血清淀粉样蛋白A、促胃液素、NB3基因多态性、NCI1
基因多态性、粪便白细胞、α2A和α2C肾上腺素受体基因多态性、IL-10基因多态性、
TNF-α基因多态性、TGF-β1基因多态性、α-肾上腺素能受体、G蛋白、5-HT2A基因多态性、
5-HTT LPR基因多态性、5-HT4受体基因多态性、连蛋白和33聚体肽(Shan等,Science,297:
2275-2279(2002);PCT专利公布号WO 03/068170)。
[0473] L.分类标记物
[0474] 多种分类标记物适用于本发明的方法、系统和代码以将IBS分入某一类、形式或临床亚型如IBS-便秘型(IBS-C),IBS-腹泻型(IBS-D),IBS-混合型(IBS-M),IBS-交替
型(IBS-A),或感染后IBS(IBS-PI)。分类标记物的示例包括但不限于上述任意诊断标记物
(例如,瘦素,5-羟色胺再摄取转运体(SERT),色氨酸羟化酶-1,5-羟基色胺(5-HT),类胰
蛋白酶,PGE2,组胺等),以及窦粘膜蛋白8,角蛋白-8,密蛋白-8,连蛋白,促肾上腺皮质素
释放激素受体-1(CRHR1),促肾上腺皮质素释放激素受体-2(CRHR2)等。
[0475] 例如,下文实施例1和2显示测定β-类胰蛋白酶水平对区分IBS-C患者样品与IBS-A和IBS-D患者样品特别有用。类似地,出于所有目的通过引用全文纳入本文的2007
年8月14日提交的美国专利公开号2008/0085524中,实施例1证明测定瘦素水平对于区分
IBS-C患者样品与IBS-A和IBS-D患者样品特别有用。此外,已显示粘膜SERT和色氨酸羟化
酶-1的表达在IBS-C和IBS-D中降低(参见例如,Gershon,J.Clin.Gastroenterol.,39(增
刊5):S184-193(2005))。此外,IBS-C患者显示餐后5-HT释放减弱,而IBS-PI患者有更高
的5-HT峰值水平(参见例如,Dunlop,Clin Gastroenterol Hepatol.,3:349-357(2005))。
而且,由图11可见,组胺和PGE2的血清水平对于区分IBS-D患者样品与IBS-A、IBS-C和健
康对照患者样品也特别有用。
[0476] M.统计算法
[0477] 在一些方面,本发明提供用于将样品分类为是否与IBS相关的方法、试验、系统和代码,采用统计算法或方法来将样品分类为IBS样品或非IBS样品。在其它方面中,本发明
提供用于将样品分类为是否与IBS相关的方法、试验、系统和代码,采用第一统计算法或方
法将样品分类为非IBD样品或IBD样品(即,IBS排除步骤),然后用第二统计算法或方法
将所述非IBS样品分类为IBS样品或非IBS样品(即,IBS确认步骤)。所述统计算法或方
法优选各自独立包含一种或多种学习型统计分类系统。如本文所述,学习型统计分类系统
的组合有利地为将样品分类为是否与IBS相关提供改善的灵敏度、特异性、阴性预测值、阳
性预测值和/或总体准确性。在一种优选实施方式中,本文提供的所述方法、试验、系统和
代码采用至少两种统计算法的组合。
[0478] 在一些实施方式中,所述第一统计算法是选自下组的学习型统计分类系统:随机森林(RF),分类回归树(C&RT),推进树,神经网络(NN),支持向量机(SVM),常规卡方自动交
互检测模型,交互树,多重适应性回归仿样,机器学习分类器,及其组合。在某些情况中,所
述第一统计算法是单个学习型统计分类系统。所述单个学习型统计分类系统优选包括基于
树的统计算法如FR或C&RT。在某些其它情况中,所述第一统计算法是至少2种学习型统
计分类系统的组合,例如串行或并行使用。作为非限制性示例,可先使用RF根据诊断标记
物概况(单独或联合症状概况)产生预测或概率值,然后可用NN(例如,人工NN)根据所述
预测或概率值以及相同或不同的诊断标记物概况或概况组合来将样品分类为非IBD样品
或IBD样品。本发明所述混合RF/NN学习型统计分类系统通常以至少约75%、76%、77%、
78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值和/或总体准确性将样品分类为非IBD样品。
[0479] 在某些实施方式中,所述第二统计算法包括上述任何学习型统计分类系统。在某些情况中,所述第二统计算法是单个学习型统计分类系统,例如基于树的统计算法(例如,
RF或C&RT)。在某些其它情况中,所述第二统计算法是至少2种学习型统计分类系统的组
合,例如串行或并行使用。作为非限制性示例,可先使用RF根据诊断标记物概况(单独或联
合症状概况)产生预测或概率值,然后可用NN(例如,人工NN)或SVM根据所述预测或概率
值以及相同或不同的诊断标记物概况或概况组合来将所述非IBD样品分类为非IBS样品或
IBS样品。本文所述混合RF/NN或RF/SVM学习型统计分类系统通常以至少约75%、76%、
77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、
92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值和/或总体准确性将样品分类为IBS样品。
[0480] 在一些情况中,用某个或某些学习型统计分类系统所得数据可以用处理算法来处理。例如,这类处理算法可以选自下组:多层感知器,反向传播网络和LM算法。在其它情况
中,可采用此类处理算法的组合,例如以并行或串行方式采用。
[0481] 术语“统计算法”或“统计方法”包括用来确定变量间关系的各种统计分析中任何一种。在本发明中,所述变量是至少一种感兴趣标记物的存在或水平和/或至少一种IBS
相关症状的存在或严重度。可用本文所述的统计算法分析任意数量的标记物和/或症状。
例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、
60种或更多种生物标记物和/或症状可包括在统计算法中。在一种实施方式中,采用逻辑
回归。在另一实施方式中,采用线性回归。在某些情况中,本发明的统计算法可采用给定群
体中特定标记物的分位数度量作为变量。分位数是将数据样本分成(尽可能)含有等量观
测的一组″分割点″。例如,四分位数是将数据样本分成4组含有等量观测(尽可能)的
数值。较低的四分位是有序数据集由低到高四分之一处的数据值;较高的四分位是有序数
据集由高到低四分之一处的数据值。五分位数是将数据样本分成5组含有等量(尽可能)
观测值的数值。本发明还可包括用标记物水平的百分位数范围(例如,三分位、四分位、五
分位等)或其累积指数(例如,标记物水平的四分位总和)作为算法中的变量(如同用连
续变量)。
[0482] 本发明的统计算法优选包含一种或多种学习型统计分类系统。本文所用的术语“学习型统计分类系统”包括能适用于复杂数据集(例如,感兴趣标记物组和/或IBS相关症
状列表)并基于此类数据集作出决定的机器学习算法技术。在一些实施方式中,采用单个
学习型统计分类系统如分类树(例如,随机森林)。在其它实施方式中,采用2、3、4、5、6、7、
8、9、10种或更多种学习型统计分类系统的组合,优选串行使用。学习型统计分类系统的示
例包括但不限于:采用归纳学习(例如,决策/分类树如随机森林、分类和回归树(C&RT)、
推进树等),可能近似正确(Probably Approximately Correct,PAC)学习,连接学习(例
如,神经网络(NN),人工神经网络(ANN),神经模糊网络(NFN),网状结构,感知器如多层感
知器,多层前馈网络,神经网络的应用,信念网络中的贝叶斯学习等),强化学习(例如,已
知环境中的被动学习例如朴素学习,自适应动态学习,和时序差分学习,未知环境中的被动
学习,未知环境中的主动学习,学习型作用-数值函数,强化学习的应用等)和遗传算法
进化规划的那些系统。其它学习型统计分类系统包括支持向量机(例如,核方法),多变量
自适应回归仿样(MARS),L-M算法,高斯-顿算法,混合高斯模型,梯度下降算法和学习矢
量量化(LVQ)。
[0483] 随机森林是采用Leo Breiman和Adele Cutler所开发算法构建的学习型统计分类系统。随机森林采用大量单个决定树并通过选择由个体树所确定类别的模式(即,
最常发生的)来决定分类。随机森林分析可采用例如获自萨尔伏德系统公司(Salford
Systems,加利福尼亚州圣地亚哥)的随机森林(RandomForests)软件来进行。随机森
林的说明参见例如Breiman,Machine Learning,45:5-32(2001);和http://stat-www.
berkeley.edu/users/breiman/RandomForests/cc_home.htm。
[0484] 分类和回归树代表了拟合经典回归模型的计算机密集型替代选择,通常用来根据一种或多种预测因子确定感兴趣类别或连续应答的最佳可能模型。分类回归树分析可采用
例如获自萨尔伏德系统公司(加利福尼亚州圣地亚哥)的CART软件或获自史丹索特公司
(StatSoft,Inc.,俄克拉菏马州塔尔萨)的Statistica数据分析软件来进行。对分类回归
树的说明可见于Breiman等,“Classification and Regression Trees(《分类回归树》)”,
CH出版社(Chapman and Hall),纽约(1984);和Steinberg等,“CART:Tree-Structured
Non-Parametric Data Analysis(《CART:树结构的非参数数据分析》)”,萨尔伏德系统公
司,加利福尼亚州圣地亚哥,(1995)。
[0485] 神经网络是互连的多组人工神经元,用数学或计算机模型根据连接方法的计算来进行信息加工。通常,神经网络为自适应系统,根据在网络中流动的外部或内部信息改变
其结构。神经网络的具体示例包括前馈神经网络如感应器,单层感应器,多层感应器,反向
传播网络,ADALINE网络,MADALINE网络,Learnmatrix网络,径向基函数(RBF)网络,和
自组织映射或Kohonen自组织网络;递归神经网络如简单递归网络和Hopfield网络;随
机神经网络如Boltzmann机;模块化神经网络如委员会机器(committee of machine)和
联想神经网络;和其它类型的网络如瞬间训练神经网络,脉冲神经网络,动态神经网络和
级联神经网络。神经网络分析可采用例如获自史丹索特公司(俄克拉菏马州塔尔萨)的
Statistica数据分析软件来进行。对神经网络的描述参见例如Freeman等,收录于“Neural
Networks:Algorithms,Applications and Programming Techniques(《神经网络:算法、
应用和编程技术》)”,AS出版公司(Addison-Wesley Publishing Company)(1991);Zadeh,
Information and Control,8:338-353(1965);Zadeh,“IEEE Trans.on Systems,Man and Cybernetics,”3:28-44(1973);Gersho等,收录于“Vector Quantization and Signal
Compression(《矢量量化与信号压缩》)”,Kluywer学术出版社,波士顿、多尔德雷赫特、伦
敦(1992);和Hassoun,“Fundamentals of Artificial Neural Networks(《人工神经网络
基础》)”,MIT出版社,马萨诸塞州剑桥、伦敦(1995)。
[0486] 支持向量机是用于分类和回归的一组相关监督学习技术,描述于例如Cristianini 等,“An Introduction to Support Vector Machines and Other
Kernel-Based Learning Methods(《支持向量机和其它基于核的学习方法的入门》)”,
剑桥大学出版社(Cambridge University Press),2000)。支持向量机分析可以采用例
light
如Thorsten Joachims(康奈尔大学)开发的SVM 软件或采用Chih-Chung Chang和
Chih-Jen Lin(台湾大学)开发的LIBSVM软件来进行。
[0487] 本文所述的学习型统计分类系统可以用来自健康个体、IBS患者、IBD患者和/或乳糜泻患者的样品组(例如,血清学样品)来训练和测试。例如,来自由医师诊断的患
者且优选由胃肠病学家诊断为患有IBD患者的样品适用于训练和测试本发明的学习型统
计分类系统,所述诊断用活组织检查、结肠镜检查或免疫试验作出,例如,如美国专利号
6,218,129中所述。来自诊断为患有IBD的患者的样品还可用免疫试验例如美国专利号
5,750,355和5,830,675所述免疫试验,分成克罗恩病或溃疡性结肠炎。用已公开标准如
Manning、罗马I、罗马II或罗马III诊断标准诊断为患有IBS的患者的样品适用于训练和
测试本发明的学习型统计分类系统。来自健康个体的样品可包括未鉴定为IBD和/或IBS
样品的那些。本领域技术人员知道获取可用于训练和测试本发明所述学习型统计分类系统
的患者样品组的其它技术和诊断标准。
[0488] 本文所用的术语“灵敏度”指本发明的诊断方法、系统或代码在样品为阳性如患有IBS时给出阳性结果的概率。灵敏度计算为真阳性结果的数量除以真阳性与假阴性的
总和。灵敏度基本上是对本发明的方法、系统或代码从未患病者中正确鉴定出IBS患者的
良好程度的度量。可选择统计算法使得分类IBS的灵敏度为至少约60%,并可以是例如,
至少约65%、70%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、
87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。在优选实施方式中,分类IBS的灵敏度在采用学习型统计分类系统的组合(参见美国专利公布号
2008/0085524中的实施例10,所述专利通过引用全文纳入本文用于所有目的)时为至少约
90%,或者在采用单个学习型统计分类系统(参见美国专利公布号2008/0085524中的实施
例11,所述专利通过引用全文纳入本文用于所有目的)时为至少约85%。
[0489] 本文所用的术语“特异性”指本发明的诊断方法、系统或代码在样品不是阳性如不患有IBS时给出阴性结果的概率。特异性计算为真阴性结果的数量除以真阴性与假阳性
的总和。特异性基本上是对本发明的方法、系统或代码从IBS患者中排除未患病者的良好
程度的度量。可选择统计算法使得分类IBS的特异性为至少约70%,并可以是例如,至少
约75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%或99%。在优选实施方式中,分类IBS的特异性在采用学习型统计分类系统的组合
(参见美国专利公布号2008/0085524中的实施例10,所述专利通过引用全文纳入本文用于
所有目的)时为至少约86%,或者在采用单个学习型统计分类系统(参见美国专利公布号
2008/0085524中的实施例11,所述专利通过引用全文纳入本文用于所有目的)时为至少约
84%。
[0490] 本文所用的术语“阴性预测值”或“NPV”指鉴定为不患有IBS的个体确实不患所述疾病的概率。阴性预测值可计算为真阴性结果的数量除以真阴性与假阴性的总和。阴
性预测值由所述诊断方法、系统或代码的特征以及所分析群体中疾病流行率确定。可选择
统计算法使得具有某一疾病流行率的群体中的阴性预测值范围为约70%-99%,并可以是
例如,至少约70%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、
87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。在优选实施方式中,分类IBS的阴性预测值在采用学习型统计分类系统的组合(参见美国专利公布号
2008/0085524中的实施例10,所述专利通过引用全文纳入本文用于所有目的)时为至少约
87%。
[0491] 本文所用的术语“阳性预测值”或“PPV”指鉴定为患有IBS的个体确实患所述疾病的概率。阳性预测值可计算为真阳性结果的数量除以真阳性与假阳性的总和。阳性预测
值由所述诊断方法、系统或代码的特征以及所分析群体中疾病流行率确定。可选择统计算
法使得具有某一疾病流行率的群体中的阳性预测值范围为约80%-99%,并可以是例如,
至少约80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%或99%。在优选实施方式中,分类IBS的阳性预测值在采用学习型统计分类系统的组
合(参见美国专利公布号2008/0085524中的实施例10,所述专利通过引用全文纳入本文用
于所有目的)时为至少约90%。
[0492] 包括阴性和阳性预测值在内的预测值受所分析群体中的疾病流行率影响。在本发明所述方法、系统和代码中,可选择统计算法以就具有特定IBS患病率的临床群体产生
所需临床参数。例如,可就多至约1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、
20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%或70%的IBS患病率选择学习型统计分类系统,该患病率可以是在例如临床医师诊室如胃肠病学家诊室或全科医生诊室中
所见。
[0493] 本文所用的术语“总体一致性”或“总体准确性”指本发明的方法、系统或代码分类疾病状态的准确性。总体准确性计算为真阳性和真阴性之和除以样品结果总数,并受所分
析群体中的疾病流行率影响。例如,可选择统计算法使得具有某一疾病流行率的患者群体
中的总体准确性为至少约60%,并可以是例如,至少约65%、70%、75%、76%、77%、78%、
79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、
94%、95%、96%、97%、98%或99%。在优选实施方式中,分类IBS的总体准确性在采用学
习型统计分类系统的组合(参见美国专利公布号2008/0085524中的实施例10,所述专利通
过引用全文纳入本文用于所有目的)时为至少约80%。
[0494] N.疾病分类系统
[0495] 图13显示了根据本发明一个实施方式的疾病分类系统(DCS)(200)。如图所示,DCS包括DCS智能模块(205),例如计算机,其具有处理器(215)和存储模块(210)。所示
智能模块还包括用于通过一种或多种直接连接(例如,USB、火线(Firewire)或其它接口)
和一种或多种网络连接(例如,包括调制解调器或其它网络接口装置)来传送和接受信息
的通信模块(未显示)。存储模块可包括内部存储装置和一个或多个外部存储装置。该智
能模块还包括显示模块(225),例如监视器或打印机。在一方面,该智能模块通过直接连接
或通过网络(240)来接收数据,例如来自数据采集模块如测试系统(250)的患者测试结果。
例如,测试系统可配置成对一个或多个患者样品(255)运行多重分析物测试并自动提供测
试结果给所述智能模块。数据也可经用户的直接输入提供给智能模块,或可以下载自便携
式介质如压缩盘(CD)或数字多功能盘(DVD)。测试系统可以整合有智能模块,直接与智能
模块耦联,或可以通过网络与智能模块远程耦联。如已经熟知的,该智能模块还可通过网络
与一种或多种客户端系统(230)交换数据。例如,请求方的医师或卫生保健提供者可用客
户端系统(230)获得并查阅来自智能模块的报告,该智能模块可位于实验室或医院内。
[0496] 网络可以是LAN(局域网)、WAN(广域网)、无线网络、点对点网络、星形网、令牌网络、枢纽网络或其它设置。由于目前应用中最常见网络类型是TCP/IP(Transfer Control
Protocol and Internet Protocol,传输控制协议和互联网协议)网络,例如本文很多实施
例中所用的常称作因特网(首字母大写的Internet)的全球网络,但应当理解本发明可使
用的网络不限于此,尽管TCP/IP是目前的优选方案。
[0497] 美国专利公布号2008/0085524的图2所示系统中的多个元件可包括常规的熟知元件,本文无需再作详细解释。例如,所述智能模块可实施为台式个人计算机、工作站、主
机、笔记本电脑等。各客户端系统可包括台式个人计算机、工作站、笔记本电脑、PDA、手机、或任何有WAP功能的装置或能直接或间接接口因特网或其它网络连接的任何其它计算装
TM
置。客户端系统通常运行HTTP客户端,例如浏览程序如微软的Internet Explorer 浏览
TM
器,网景的Navigator 浏览器,Opera的浏览器,或在手机、PDA或其它无线装置的情况中为
有WAP功能的浏览器,等等,允许客户端系统的用户通过网络访问、处理和查看来自智能模
块对该用户开放的信息和页面。各客户端系统通常还包括一种或多种用户界面装置,例如
键盘鼠标触摸屏、笔等,用于联同智能模块提供的页面、表单和其它信息来和显示器(例
如,监视屏幕、LCD显示器等)(235)上的浏览器所提供的图形用户界面(GUI)交互。如上所
述,本发明适合与因特网一起使用,因特网指具体的全球互联网络。但是,应当理解可用其
它网络替代因特网,例如外连网、内连网、虚拟专用网络(VPN)、非基于TCP/IP的网络、LAN
或WAN,等等。
[0498] 根据一种实施方式,各客户端系统及其所有组件可由操作者用各种应用程序如浏览器来设置,所述应用程序包括用中央处理单元如Intel Pentium 处理器等运行的计算
机代码。类似地,智能模块及其所有组件可由操作者用一个或多个应用程序来设置,所述应
用程序包括用中央处理单元(215)如英特尔奔腾处理器或类似处理器或多个处理器单元
来运行的计算机代码。用于操作和设置智能模块以如本文所述处理数据并测试结果的计算
机代码优选下载并存储在硬盘上,但全部程序代码或其部分也可存储在熟知的其它任何易
失性或非易失性存储介质中,例如ROM或RAM,或在能存储程序代码的任何其它计算机可读
介质(260)上,例如压缩盘(CD)介质,数字多功能盘(DVD)介质,软盘,ROM,RAM等。
[0499] 用于实施本发明不同方面和实施方式的计算机代码可在能于计算机系统中运行的任意编程语言中实施,例如,C、C++、C#、HTML、Java、JavaScript或其它任意脚本语言如
VBScript。此外,全部程序代码或其部分可体现为载波信号,其可通过因特网或通过熟知的
其它任何常规网络连接(例如,外连网、VPN、LAN等)用熟知的任何通信介质和协议(例如,
TCP/IP、HTTP、HTTPS、Ethernet等)传递并从软件来源(例如,服务器)下载。
[0500] 根据一种实施方式,智能模块实施一种疾病分类方法来分析患者测试结果和/或问卷答复以确定患者样品是否与IBS关联。数据可保存于存储器(210)中的一个或多个数
据表格或其它逻辑数据结构或者保存于偶联智能模块的单独存储器或数据库系统中。一种
或多种统计方法通常应用于包括特定患者测试数据的数据集。例如,所述测试数据可包括
诊断标记物概况,其包含的数据表明患者样品中至少一种标记物的存在或水平。所述测试
数据还可包括症状概况,其包含的数据表明患者正在经历或近期经历过的至少一种IBS相
关症状的存在或严重度。在一方面,统计方法根据所述诊断标记物概况和/或症状概况产
生统计衍生决定来将患者样品分类为IBS样品或非IBS样品。在另一方面,第一统计方法
根据所述诊断标记物概况和/或症状概况产生第一统计衍生决定来将患者样品分类为IBD
样品或非IBD样品。若所述患者样品分类为非IBD样品,则对相同或不同的数据集应用第
二统计方法来产生第二统计衍生决定将所述非IBS样品分类为IBS样品或非IBS样品。所
述第一和/或第二统计衍生决定可显示在与智能模块关联或偶联的显示装置上,或者所述
决定可提供给并显示于单独的系统如客户端系统(230)。所显示的结果允许医师作出合理
的诊断或者预后。
[0501] O.治疗与治疗监控
[0502] 来自个体的样品一旦分类为IBS样品,本发明的方法、系统和代码还可包括给予所述个体治疗有效量的治疗一种或多种IBS相关症状可用药物(即,IBS药物)。就治疗应
用而言,IBS药物可以单独给予或联合一种或多种其它IBS药物和/或一种或多种降低IBS
药物相关副作用的药物来共同给予。
[0503] IBS药物可在必要时和适当的药物赋形剂一起给予,并可通过任何可接受的给药方式来进行。因此,给药可以是,例如静脉内,局部,皮下,经皮,透皮,肌肉内,口服,含服,舌下,经牙龈,经腭,关节内,胃肠外,微动脉内,皮内,心室内,颅内,腹膜内,病损内,鼻内,经直肠,经阴道,或通过吸入。“共同给予”指IBS药物的给予是在第二药物(例如,另一IBS药
物,可用于降低所述IBS药物副作用的药物等)给药的同一时间、临给药前或者刚给药后。
[0504] 治疗有效量的IBS药物可重复给予,例如,至少2、3、4、5、6、7、8次或更多次,或者所述剂量可通过连续灌输给予。所述剂量可以采用固体、半固体、冻干粉剂或液体剂型的形式,例如,片剂、丸剂、团剂、囊剂、粉剂、溶液、悬浮剂、乳剂、栓剂、保留灌肠剂、霜剂、油膏剂、洗剂、凝胶剂、气溶胶泡沫剂等,优选以适合精确剂量单次给药的单位剂型。
[0505] 本文所用的术语“单位剂型”指适合作为单一剂量用于人对象或其他哺乳动物的物理离散单位(例如,安瓿),每个单位包含预定量的IBS药物和合适的药用赋形剂,所述预
定量经计算能产生所需的起始反应、耐受性和/或治疗效果。此外,可制备更浓缩的剂型,
然后可由此产生更稀释的单位剂型。因此,所述更浓缩的剂型将含有显著超过例如至少1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10倍或更多倍的所述IBS药物量。
[0506] 本领域技术人员已知制备此类剂型的方法(参见例如,Remington′sPharmaceutical Sciences(《雷明顿药物科学》),第18版,马克出版公司(Mack Publishing
Co.),宾夕法尼亚州伊斯顿(1990))。所述剂型通常包括常规的药物载体或赋形剂并可另外
包括其它药用试剂、载体、佐剂、稀释剂、组织渗透促进剂、增溶剂等。可用本领域熟知方法
对特定剂型和给药途径调整合适的赋形剂(参见例如,《雷明顿药物科学》,同上)。
[0507] 合适赋形剂的示例包括但不限于:乳糖、右旋糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露醇、淀粉、阿拉伯胶、磷酸钙、藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、酸钙、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷、纤维素、水、盐水、糖浆、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酸如卡波普
(Carbopol),例如卡波普941、卡波普980、卡波普981等。所述剂型可另外包括润滑剂,例
如滑石粉、硬脂酸镁和矿物油;润湿剂;乳化剂;助悬剂;防腐剂如羟基苯甲酸甲酯、乙酯和
丙酯(即,对羟基苯甲酸酯类);pH调节剂,例如无机与有机酸和碱;甜味剂;和芳香剂。所
述剂型还可包含生物可降解的聚合珠、葡聚糖和环糊精包合物。
[0508] 对于口服给药,治疗有效剂量可以是片剂、囊剂、乳剂、悬浮剂、溶液剂、糖浆剂、喷剂、锭剂、粉剂和缓释制剂的形式。用于口服给药的合适赋形剂包括药物级的甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、滑石粉、纤维素、葡萄糖、明胶、蔗糖、碳酸镁等。
[0509] 在一些实施方式中,治疗有效剂量可采用丸剂、片剂或囊剂的形式,因而所述剂型可包含IBS药物以及以下任意一种:稀释剂如乳糖、蔗糖、磷酸二钙等;崩解剂如淀粉或其
衍生物;润滑剂如硬脂酸镁等;粘合剂如淀粉、阿拉伯树胶、聚乙烯吡咯烷酮、明胶、纤维素
及其衍生物。IBS药物也可配制成置于例如聚乙二醇(PEG)载体中的栓剂。
[0510] 液体剂型的制备可通过将IBS药物和可选的一种或多种药学上可接受佐剂溶解或悬浮于载体例如盐水(如,0.9%w/v的氯化钠)、右旋糖水溶液、甘油、乙醇等,以形成溶
液或悬浮液,例如用于口服、局部或静脉内给药。IBS药物也可配制在保留灌肠剂中。
[0511] 对于局部给药,治疗有效剂量可以是乳剂、洗剂、凝胶剂、泡沫剂、乳膏剂、胶冻剂、溶液剂、悬浮剂、油膏剂和透皮贴剂的形式。对于吸入给药,IBS药物可以经雾化器作为干粉或液体形式递送。对于肠胃外给药,治疗有效剂量可以是无菌可注射溶液和无菌包装
剂的形式。优选地,可注射溶液以约4.5-7.5的pH配制。
[0512] 治疗有效剂量还可以冻干形式提供。此类剂型可包括缓冲液,例如碳酸氢盐,用于在给药前重建,或者所述缓冲液可以包括在冻干剂型中,用于采用例如水来重建。所述冻干
剂型还可包含适当的血管收缩剂,例如肾上腺素。所述冻干剂型可以在注射器中提供,可选
联合用于重建的缓冲液一起包装,从而重建剂型可以立即给予个体。
[0513] 用于治疗IBS的治疗用途中,IBS药物可以每日约0.001mg/kg-约1000mg/kg的起始剂量给予。采用的日剂量范围可以是约0.01mg/kg-约500mg/kg,约0.1mg/kg-约200mg/
kg,约1mg/kg-约100mg/kg,或约10mg/kg-约50mg/kg。然而,剂量也可根据个体的需求、
IBS症状的严重度以及所用的IBS药物而变化。例如,剂量可以考虑按本文所述方法分类为
患有IBS个体中的IBS症状严重度来凭经验确定。在本发明的情况中,给予个体的剂量应
当足以随时间在所述个体中产生有益的治疗响应。剂量大小也可由伴随个体中特定IBS药
物给予的任何不良副作用的存在、性质、和程度来决定。确定用于特定状况的合适剂量在本
领域从业人员的技术范围内。通常,用低于该IBS药物最优剂量的较小剂量开始治疗。此
后,所述剂量通过小量递增直至达到该环境下最优效果。方便起见,如果需要,在给药日中
可分配总的日剂量,并按部分给予。
[0514] 本文所用的术语“IBS药物”包括治疗一种或多种IBS相关症状所用药物的全部药学上可接受形式。例如,所述IBS药物可以是外消旋或同分异构混合物,结合于离子交换树
脂的固体复合物等。此外,IBS药物可以是溶剂合物形式。术语“IBS药物”还旨在包括所
述IBS药物的所有药学上可接受盐、衍生物和类似物,及其组合。例如,IBS药物的药学上
可接受盐包括但不限于:其酒石酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、酒石酸氢盐、二氢氯化物、水杨
酸盐、半琥珀酸盐、柠檬酸盐、顺丁烯二酸盐、盐酸盐、氨基甲酸盐、硫酸盐、硝酸盐、苯甲酸盐形式,及其组合等。任意形式的IBS药物都适合用于本发明,例如IBS药物的药学上可接
受盐,IBS药物的游离碱,或其混合物。
[0515] 可用于治疗一种或多种IBS相关症状的合适IBS药物包括但不限于:5-羟色胺能试剂,抗抑郁剂,氯通道活化剂,氯通道阻断剂,鸟苷酸环化酶激动剂,抗生素,类阿片,神经激肽拮抗剂,镇痉剂或抗胆碱剂,颠茄生物碱,巴比妥酸盐,胰高血糖素样肽(GLP-1)类似
物,促皮质激素释放因子(CRF)拮抗剂,益生素,其游离碱,其药学可接受的盐,其衍生物,
其类似物,及其组合。其它IBS药物包括填充剂,多巴胺拮抗剂,驱风剂,安神剂,右托非索
泮,苯妥英,噻吗心安和地尔硫卓。
[0516] 5-羟色胺能剂可用于治疗IBS症状如便秘、腹泻和/或交替型便秘与腹泻。5-羟色胺能剂的非限制性示例描述于Cash等,Aliment.Pharmacol.Ther.,22:
1047-1060(2005),并包括5-HT3受体激动剂(例如,MKC-733等),5-HT4受体激动剂(例
TM
如,替加色罗(Zelnorm ),普卢卡必利,AG1-001等),5-HT3受体拮抗剂(例如,阿洛司琼
(Lotronex ),西兰司琼,昂丹司琼,格拉司琼,多拉司琼,雷莫司琼,帕洛诺司琼,E-3620,DDP-225,DDP-733等),混合的5-HT3受体拮抗剂/5-HT4受体激动剂(例如,西沙必利,莫
沙必利,伦扎必利等),其游离碱,其药学上可接受的盐,其衍生物,其类似物,及其组合。此外,可以给予通过影响神经元或神经胶质细胞的信号传导来调节肠部通透性的氨基酸如谷
氨酰胺和谷氨酸来治疗IBS患者。
[0517] 抗抑郁剂如选择性5-羟色胺再摄入抑制剂(SSRI)或三环抗抑郁药对于治疗IBS症状如腹痛、便秘和/或腹泻特别有益。SSRI抗抑郁剂的非限制性示例包括西酞普兰、氟
伏沙明、帕罗西汀、氟西汀、舍曲林,其游离碱,其药学上可接受的盐,其衍生物,其类似物,及其组合。三环抗抑郁药的示例包括但不限于:去甲丙咪嗪、去甲替林、普罗替林、阿米替
林、氯米帕明、多虑平、丙咪嗪、三甲丙咪嗪、马普替林、阿莫沙平、氯米帕明,其游离碱,其药学上可接受的盐,其衍生物,其类似物,及其组合。
[0518] 氯通道激活剂可用于治疗IBS症状如便秘。氯通道激活剂的非限制性示例为鲁TM
比前列素(Amitiza ),其游离碱,其药学上可接受的盐,其衍生物,或其类似物。此外,氯通
道阻断剂如可洛菲来默可用于治疗IBS症状如腹泻。鸟苷酸环化酶激动剂如MD-1100可
用于治疗IBS相关的便秘(参见例如,Bryant等,Gastroenterol.,128:A-257(2005))。
抗生素如新霉素也可适用于治疗IBS相关的便秘(参见例如,Park等,Gastroenterol.,
TM
128:A-258(2005))。不可吸收的抗生素如利福西亚胺(Xifaxan )适于治疗IBS相关
的小肠细菌过度生长和/或便秘(参见例如,Sharara等,Am.J.Gastroenterol.,101:
326-333(2006))。
[0519] 阿片类如κ阿片(例如,阿西马朵林)可以用于治疗IBS相关疼痛和/或便秘。神经激肽(NK)拮抗剂如他奈坦,沙瑞度坦和其它NK2和/或NK3拮抗剂可以用于治疗IBS
症状如结肠内肌肉的过敏、便秘和/或腹泻。镇痉药或抗胆碱剂如双环胺可以用于治疗
IBS症状如肠和膀胱的肌肉痉挛。其它镇痉药或抗胆碱剂如颠茄生物碱(例如,阿托品,莨
菪胺,莨菪碱等)可以和巴比妥酸盐如苯巴比妥联用以降低IBS相关肠痉挛。GLP-1类似
物如GTP-010可用于治疗IBS症状如便秘。CRF拮抗剂如抗压素(astressin)和益生素如
VSL#3 可以用于治疗一种或多种IBS症状。本领域技术人员了解目前使用或开发中的适用
于治疗一种或多种IBS相关症状的其它IBS药物。
[0520] 一旦来自个体的样品被分类为IBS样品,所述个体还可以周期性时间间隔监控以评估某个治疗方案的功效。例如,某些标记物的水平根据治疗例如药物的治疗效果而改变。
在个体化方案中监控患者以评估响应并理解某些药物或治疗的效果。此外,患者可能不
对药物响应,但标记物可能改变,提示这些患者属于可通过其标记物水平鉴定的特殊群体
(非响应性)。这些患者可以中断其现行治疗并指定替代治疗。
[0521] IV.实施例
[0522] 提供以下实施例,用以说明而非限制所要求保护的发明。
[0523] 2007年8月14日提交的美国专利公布号2008/0085524中的实施例通过引用全文纳入本文用于所有目的。
[0524] 实施例1.用于预测IBS的类胰蛋白酶ELISA。
[0525] 本实施例描述了用于检测肥大细胞β-类胰蛋白酶的存在或水平的灵敏ELISA。另见图1-7。
[0526] 背景:肥大细胞在肠易激综合征(IBS)的发病机理中起重要作用。远端肠段肥大细胞浸润和活化的提高与IBS的症状发生和严重度关联。肥大细胞与IBS患者中内脏传入
神经对粘膜刺激的响应提高有关。测定肥大细胞标记物可对IBS的临床诊断有重要作用。
但是,该努力因为缺乏灵敏的试验而受挫。
[0527] 方法:我们在此报道用于测定人血清样品中类胰蛋白酶水平的高度灵敏的双面ELISA试验(检出限0.019ng/ml)的开发和验证。该试验准确、稳健且可重复。用该试验测
定健康对照和IBS患者中的血清类胰蛋白酶浓度。
[0528] 结果:健康对照中的平均血清类胰蛋白酶水平是9.32±2.1ng/ml(n=156)。IBS-D和IBS-A患者显示的血清类胰蛋白酶浓度显著更高(IBS-D为12.71ng/ml(n=209)
而IBS-A为11.94ng/ml(n=57),p<0.01);但IBS-C的平均类胰蛋白酶水平是9.34ng/
ml(n=118),就IBS-C而言与健康对照没有显著差异。
[0529] 结论:这是目前开发的能将IBS-D和IBS-A患者与IBS-C患者和健康对照相区分的首个生物标记物。将血清类胰蛋白酶水平与普罗米修斯公司(Prometheus)的其它IBS
生物标记物联用,我们能改善IBS-D和IBS-A患者诊断的准确性。
[0530] 开发了ELISA试验,采用兔抗类胰蛋白酶作为捕获抗体和偶联有碱性磷酸酶的G3作为检测抗体来确定血清肥大细胞β-类胰蛋白酶水平。用发光底物CPSD(3-(4-甲氧基
螺旋{1,2-二氧杂环丁烷-3,2’-(5’-氯)三环[3.3.1.13,7]癸烷}-4-基)磷酸苯二钠
盐)来提高试验的灵敏度。用含5%BSA的缓冲液和和10%正常人血清在1-1000ng/ml的
β-类胰蛋白酶标准范围内观察到线性剂量响应曲线。该试验的下限为0.019ng/ml,类胰
蛋白酶浓度为1ng/ml和1000ng/ml时试验内和试验间的变异系数低于15%。加入血清的
已知量纯化类胰蛋白酶的回收率为88%。利用免疫试验检测健康对照、IBS-C和IBS-D患
者的类胰蛋白酶的血清水平。健康对照中的平均血清类胰蛋白酶水平是7.0+2.1ng/ml(n
=113)。IBS-C和IBS-D中的平均类胰蛋白酶水平分别为9.6ng/ml(n=116)和12.7(n
=209)。采用截止值11.4ng/ml(均值+2SD),对GI健康对照的试验特异性为82%(n=
156),对IBS-C和IBS-D的试验特异性分别为21.5%和24.9%。与患者的症状和其它IBS
标记物联用,血清类胰蛋白酶水平可有助于将IBS-D与其它类型的肠易激综合征相区分。
[0531] 实施例2.评估血清类胰蛋白酶水平在IBS中的诊断效用。
[0532] 背景:肥大细胞在肠易激综合征(IBS)的发病机理中起重要作用。远端肠段肥大细胞浸润和活化的提高与IBS的症状发生和严重度关联。肥大细胞与IBS患者中内脏传入
神经对粘膜刺激的响应提高有关。测定肥大细胞标记物可对IBS的临床诊断有重要作用。
但是,该努力因为缺乏灵敏的试验而受挫。
[0533] 方法:我们在此报道用于测定人血清样品中类胰蛋白酶水平的高度灵敏的双位ELISA试验(检出限0.019ng/ml)的开发和验证。该试验准确、稳健且可重复。用该试验测
定健康对照和IBS患者中的血清类胰蛋白酶浓度。
[0534] 结果:健康对照中的平均血清类胰蛋白酶水平是7.1±2.5ng/ml。IBS-D和IBS-A患者显示血清类胰蛋白酶浓度(IBS-D为10.3±8.7ng/ml而IBS-A为12.1±10.7ng/ml)
高于健康对照对象,但IBS-C的平均类胰蛋白酶水平为9.6±9.4ng/ml。IBS-C和IBS-D组
间的血清类胰蛋白酶水平有统计学差异(p<0.01)。
[0535] 结论:血清类胰蛋白酶浓度是目前开发的能区分IBS-D和IBS-C患者的首个生物标记物。血清类胰蛋白酶水平可以和其它IBS生物标记物联用以改善IBS诊断的准确性。
[0536] 图8显示了本文所述类胰蛋白酶ELISA中人类胰蛋白酶的剂量依赖性响应。方案:将96孔微量滴定板用100ml含2mg/ml抗人类胰蛋白酶抗体的碳酸钠(pH 9.6)于4℃涂覆
过夜。用PBST清洗后,将平板用300ml/孔的封闭/试验缓冲液(含5%BSA的PBS)于室
温(RT)温和搅拌孵育30分钟。清洗后,向板中添加100ml/孔连续稀释(1∶8稀释于试
验缓冲液)的人类胰蛋白酶。RT再孵育2小时后,清洗平板,然后用100ml在试验缓冲液中
优化稀释的AP偶联抗人类胰蛋白酶孵育。平板在温和搅拌下孵育2小时,然后清洗。向各
孔加入100ml的Tropix CSPD底物,避光孵育30分钟,然后用发光酶标仪读取发光值。相
对发光单位(RLU)和类胰蛋白酶浓度用Prism Graphpad程序作图。类胰蛋白酶检测范围
=0.019-5,000ng/ml。EC50=65ng/ml。正常合并血清中掺入20ng的回收率为81.5%.
[0537] 图9显示本文所述类胰蛋白酶ELISA的优化。图10显示来自健康对照(n=139)和来自患IBS对象(n=378)的血清类胰蛋白酶水平。由ELISA在用试验缓冲液稀释10
倍的血清样品中测定类胰蛋白酶水平。还按亚型显示IBS患者:IBS-D(n=206):腹泻主
导型;IBS-C(n=116):便秘主导型;IBS-A(n=56):交替症状。各数值是两次测定的平均
*
值。实线是各组的中值。截止值12ng/ml由健康对象的中值+2SD(虚线)计算得来。相对
**
健康对象p<0.0001;相对IBS-D的p<0.0001;秩和U检验(Mann Whitney U test)。
表2提供IBS亚型和健康对象中的类胰蛋白酶水平的小结(截断值=12.0ng/ml)。
[0538] 表2.IBS亚型和健康对象中的类胰蛋白酶水平(ng/ml)(截止值=12.0ng/ml)。
[0539]健康对照 IBS IBS-D IBS-C IBS-A
对象(n) 139 381 209 116 56
均值(ng/mL) 7.1 10.3 10.3 9.6 12.1
标准偏差 2.4 9.2 8.7 9.4 10.7
阳性 9 82 44 22 16
[0540] 图11显示IBS患者相对健康对照的组胺和PGE2血清水平升高。用来自卡曼公司的试剂盒通过ELISA在50μl血清中测定PGE2。用免疫技术公司的EIA试剂盒在10μl血
清中测定组胺。样品以一式两份测试。实线为各组的中值。因此,在某些方面,通过检测相
对健康对照、IBS-A和/或IBS-C样品或标准品的较高PGE2水平可诊断IBS-D或将其与其
它IBS临床亚型相区分。在某些其它方面,通过检测相对健康对照和/或IBS-C样品或标
准品的较高组胺水平可诊断IBS-D或IBS-A或者将其与IBS-C相区分。
[0541] 结论:(1)开发了能以高灵敏度、准确性和精密度测定血清类胰蛋白酶水平的夹心ELISA法。该试验有高度的可重现性,并适于大量人血清的常规测试。(2)我们采用该
ELISA发现健康对照和IBS患者间类胰蛋白酶水平的显著差异。在IBS患者中,IBS-D和
IBS-A患者的类胰蛋白酶水平在统计上高于IBS-C患者。(3)还发现IBS患者血清样品中
其它肥大细胞标记物、组胺和PGE2异常。这些标记物与类胰蛋白酶的联用可改善IBS诊断
准确性。
[0542] 实施例3.用于鉴定IBS相关症状的存在或严重度的问卷。
[0543] 本实施例显示了可用于鉴定个体中一种或多种IBS相关症状的存在或严重度的问卷。该问卷可由所述个体在诊所或医师的诊室内完成,或者可以带回家并在该个体返回
诊所或医师诊室,例如去抽血时提交。
[0544] 在一些实施方式中,所述问卷包含第一部分,其中含有一组问题要求个体对于一种或多种IBS相关症状的存在或严重度给出答案。该问卷通常包括针对鉴定IBS相关症状,
例如胸部疼痛、胸部不适、胃灼热、常规量用餐后有不适饱胀感、不能吃完常规量的用餐、腹
部疼痛、腹部不适、便秘、腹泻、胀气和/或腹胀的存在、严重度、频率和/或持续时间的问
题。
[0545] 在某些情况中,所述问卷的第一部分包括罗马基金会董事会(Rome FoundationBoard)根据罗马III标准所编制问卷的全部问题或其子集,这些问题可获自http://www.
romecriteria.org/questionnaires/。例如,所述问卷可包括http://www.romecriteria.
org/pdfs/AdultFunctGIQ.pdf中Rome III Diagnostic Questionnaire for the Adult
Functional GI Disorders(用于成人功能性GI疾病的罗马III诊断问卷)(附录C)第
920-936页中所列的全部93个问题或其子集。该问卷的第一部分优选含有罗马III诊断问
卷所列93个问题中的16个(见表3)。或者,该问卷的第一部分可含有表3所示16个问题
的子集(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15)。作为非限制性示例,问卷中可包括表3所列以下10个问题:问题编号2、3、5、6、9、10、11、13、15和16。本领域技术人员
应理解该问卷的第一部分可包括与表3所示问题类似的关于疼痛、不适和/或排便稠度变
化的问题。
[0546] 表3.鉴定IBS相关症状存在或严重度的问卷的示例性第一部分。
[0547]
[0548]
[0549]
[0550] 在其他实施方式中,所述问卷包含第二部分,其中含有一组问题要求个体对于关联IBS相关疼痛或不适的负面想法或感受的存在或严重度给出答案。例如,所述问卷可以
包括问题用于鉴定个体经历一种或多种IBS症状相关的疼痛或不适时焦虑、恐慌、神经质、
担忧、忧虑、苦恼、紧张、抑郁、无望、绝望、悲观、疑虑和/或消极的存在、严重度、频率和/或持续时间。
[0551] 在某些情况中,问卷的第二部分包括Sullivan等,The Pain CatastrophizingScale:Development and Validation(疼痛悲惨评级:开发与验证),Psychol.Assess.,7:
524-532(1995)中所述问卷中的全部问题或其子集。例如,所述问卷可包括由个体按疼痛悲
惨评级(PCS)来回答的一组问题,该评级表明所述个体在经历疼痛时有某些负面想法和感
受的程度:0=完全没有;1=程度轻微;2=程度中等;3=程度严重;4=总是。问卷的第
二部分可含有涉及鉴定关联IBS相关疼痛或不适的负面想法或感受的存在或严重度的1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15个或更多问题或陈述。作为非限制性示例,可要求个体对他或她在经历疼痛时有一种或多种下列想法的程度作评级:“我总在紧张疼痛会不会
结束”;“我觉得我再也受不了了”;“我变得担心疼痛会更厉害”;“我急切想要疼痛结束”;和“我一直在想有多疼”。本领域技术人员应理解所述问卷可包含涉及关联IBS相关疼痛或不
适的负面想法或感受的类似问题。
[0552] 在一些实施方式中,所述问卷仅包括问卷第一部分的问题或其子集(参见如表3)。在其它实施方式中,所述问卷仅包括问卷第二部分的问题或其子集。
[0553] 由所述个体完成问卷后,可将对应于各问题答案的数量加和,所得数值可以与来自所述个体的样品中一种或多种诊断标记物的分析联合并用本文所述统计算法处理以提
高IBS预测的准确性。
[0554] 或者,所述个体对问题“您是否正经历任何症状?”的“是”或“否”的答案可与本文所述一种或多种生物标记物的分析联合并用单个统计算法或统计算法的组合来处理以
提高IBS预测的准确性。
[0555] 实施例4.基于血液的诊断试验用于诊断肠易激综合征(IBS)
[0556] 本实施例描述了首个针对肠易激综合征(IBS)的基于血液的生物标记物测试。该测试能帮助临床医师诊断IBS。用采集自公认的IBS专家和GI诊所明确的IBS样品证实下
文所述IBS诊断。样品为罗马II或罗马III阳性且患者诊断为IBS已超过1年。该测试
的灵敏度为50%,特异性为88%,总体准确性为70%。
[0557] 用于开发本试验的总群体由1,721例血清样品组成。所用验证组由516例血清样品组成,其中50%根据罗马II或罗马III标准诊断有IBS;36%是非IBS疾病对照;14%是
正常健康对照。试验的灵敏度为50%而特异性为88%。在确认IBS时,其中医师确定患者
中疾病概率为约75%,94%的阳性测试结果为真阳性,而38%的阴性结果为真阴性。在排
除IBS时,其中医师确定患者中疾病概率为约25%,86%的阴性测试结果为真阴性,而61%
的阳性结果为真阳性。
[0558] 该试验涉及生物标记物的定量分析与由随机森林分类器和神经网络分类器组成的双重学习型统计分类系统。
[0559] 试验的样本要求为医师获取2.0ml的分离血清,例如,在SST管中。为了最佳结果,样品应当在采样2小时内离心并冷藏。当试验检测前需要运输样品时,所述样品应当是冷
藏或冷冻的。为了最佳结果,样品在使用前的保藏若为4℃则不应超过7天,若为冷冻则不
超过30天。
[0560] 简要来说,对IBS生物标记物ASCA-IgA、CBir1、ANCA和tTG用特异性抗体来进行酶联免疫吸附试验(ELISA)。此外,对IBS生物标记物BDNF、NGAL、TWEAK、GRO-α、IL-1β
和TIMP-1进行化学发光试验。表4提供健康对象中这些标记物正常范围的参考数值。
[0561] 表4.IBS试验中所测标记物的参考值。
[0562]标记物 参考水平
BDNF(脑源性神经营养因子) 7536.5-31324.4pg/ml·
NGAL(中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白) 28.3-272.5ng/ml
TWEAK(TNF-相关弱凋亡诱导因子) 351.6-1751.7pg/ml
GRO-α(生长相关癌基因α) 26.4-499.3pg/ml
IL-1β(白介素-1β) 279.5-1358.6fg/ml
TIMP-1(金属蛋白酶组织抑制剂-1) 156.1-410.6ng/ml
ASCA-IgA(抗酿酒酵母抗体) <20.0EU/ml
CBir1(抗CBir-1抗体) <21.0EU/ml
ANCA(抗人嗜中性粒细胞胞质抗体) <12.1EU/ml
tTG(抗人组织转氨酶IgA) <4.0U/ml
[0563] 在某些情况中,来自上述IBS生物标记物检测的信息可以和患者所提供的症状信息联用。例如,患者可以填写其症状自评量表,其中的信息可以和来自IBS生物标记物的信
息联合以进一步帮助临床医师诊断IBS。表5提供可以此方式使用的自评量表示例。
[0564] 表5.通常与IBS相关症状的示例性患者自评量表。
[0565]
[0566] 实施例5.在肠易激综合征患者血清中鉴定新型代谢物。
[0567] 5-羟基色胺是通过色氨酸脱氢酶催化从色氨酸转化而来。体内超过95%的5-HT是由胃肠道的肠嗜铬细胞所释放。已知5-HT通过位于肠神经系统的粘膜下层和肠肌层的
神经元的多种受体亚型所起作用,在GI道的正常功能中发挥关键作用。5-HT的异常水平与
肠易激综合征的发病机理相关联。
[0568] 5-HT(羟基色胺)在GI活动、分泌和感知中发挥重要作用。5-羟色胺能治疗作用于5-HT受体,有效改善IBS患者经历的症状。研究5-HT代谢物可鉴定能用于准确诊断IBS
的生物相关生物标记物。
[0569] 在来自12例IBS-C,24例IBS-D,14例IBS-M患者和38例健康对象的样品中用高效液相色谱法(HPLC)研究了血清代谢物。我们开发并优化了高通量HPLC方法,采用允许
我们在IBS和健康对照样品中分离超过20个峰的联苯柱。就5-HT及其代谢物的水平比较
来自相同对象的血浆、血清和尿液样品。
[0570] 简要来说,血清样品根据已批准的IRB(普罗米修斯公司08IBS04方案)采集在SST管中。300ul人血清用60ul异丙醇和360ul乙腈除蛋白。然后将混合物以2000x g离
心15分钟。含有代谢物的上清液转至第二试管并用Speed Vac Plus(型号SC110A)浓缩。
干的团块用160ul水重建,其中100ul进样至HPLC系统(安捷伦1200)。
[0571] 液相色谱采用安捷伦1200HPLC系统进行,该系统由四元、自动进样器、DAD和FLD组成。色谱分离在Varian Pursuit Diphenyl 5μm 4.6x 150mm柱上进行,由Metaguard
Pursuit XR 10μm C18保护柱,以及SunFire 5μm 4.6x20mm C18保护柱加以保护。对于
分析的最初20分钟,采用100%缓冲液A到100%缓冲液B的梯度。55分钟后,在1分钟内
将流动相从100%缓冲液B变为100%缓冲液A。然后保持10分钟100%缓冲液A以为下
次进样作准备。流动相A由用醋酸调至pH 4的10mM乙酸钠缓冲液组成。流动相B与缓
冲液A相同但含有12%甲醇。5-HT以及其它吲哚采用设置为225激发和342发射的FLD
检测。色氨酸和犬尿氨酸分别用波长设置为278和360的UV检测。
[0572] 测定于25℃在Eox=0.65V下进行。校正曲线在10-200pg/mL范围内为线性。按国际接受的标准进行方法验证。血液采集自健康对照和IBS对象。
[0573] 在分析后,鉴定了多个已知分析物,例如色氨酸和5-HT及其代谢物5-HT-O-S和犬尿氨酸,以及保留时间分别为荧光检测器的7.5分钟、13.5分钟、52分钟和UV检测器的20
分钟的多个新型代谢物。该分析的代表性色谱图如图14所示。图15显示各生物标记物的
水平。
[0574] 由表6可见,用内标标准化后,所有3种IBS亚型中的血清5-HT浓度都低于健康对照,健康对象的中值AUC为94.5,而IBS-C、IBS-D和IBS-M分别为66.85、48.3和46.25。用
5-HT标准化后,所有3种IBS亚组中7.5分钟和13.5分钟峰的曲线下面积都更高。IBS-D
患者的20分钟UV峰水平高于IBS-C、IBS-M和健康志愿者。这些发现提示血清代谢物可用
作IBS诊断的生物标记物。图16显示了血清代谢物的预测力。
[0575] 表6.HPLC分析血清代谢物的结果。
[0576]
[0577] 实施例6.炎性细胞因子处理对人血细胞中的5-HT代谢和肥大细胞活化的影响。
[0578] 肠易激综合征是多因素功能性GI疾病。已显示局部肠粘膜的炎性刺激是IBS疾病发生的触发因素。5-羟色胺失调,肥大细胞活化和应激响应都对该疾病的发病机理有贡
献。本实施例提供了对这些途径的相互作用的研究,该研究在用炎性细胞因子处理的健康
志愿者血液样品中进行。测定5-HT代谢和应激标记物与肥大细胞的血浆水平的变化。发
现炎性刺激改变色氨酸和5-HT代谢。类似地,血浆犬尿氨酸和5-HT-O-S水平受TNF-α处
理上调。IL-1β刺激导致肥大细胞活化标记物PGE2的水平升高。定量5-HT生物合成酶
(TPH-1)和代谢酶(MAO)可发现这些酶的转录物被细胞因子改变。对这些途径之间相互作
用的理解帮助我们鉴定用以协助临床诊断的生物学相关生物标记物。
[0579] 肠易激综合征是异质性疾病。越来越多证据表明免疫系统参与其发病机理。肠胃传染可作为症状发生的触发因素。IBS常被描述为“脑-肠疾病”。胃肠活动和分泌的变更
可能是排便习惯不规律的原因,这可能由5-羟色胺信号系统的失调介导。近结肠神经处的
活化肥大细胞与IBS患者中的异常疼痛有关。熟知肥大细胞能在活化后释放和生成多种炎
性介导物。尚不明确这些途径如何彼此通信以及IBS患者中的相互作用表现是否与健康对
象中相同。
[0580] 如下采集并处理血液样品。将来自健康志愿者的新鲜人血液样品采集到肝素管中。样品等分入7个15ml的普通管并用炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、TIMP1、NGAL、
2-Plex(BDNF和TWEAK)、5-Plex(Gro-a、ASCA、ANCA、tTG、CBir1)在细胞培养箱中37℃处理
2天。为了测量样品中的代谢物水平,用异丙醇和乙腈从300μl经处理血浆样品中提取化
学物。代谢物用联苯柱(安捷伦系统)通过HPLC分离。该机器在0-12%甲醇梯度下运行
20分钟,然后在12%甲醇下等度运行55分钟。5-HT和其它吲哚采用设置为225激发和342
发射的FLD检测。色氨酸和犬尿氨酸分别用波长设置为278和360的UV检测。该分析的
代表性色谱图如图17所示。如图18和表7中所见,血液样品的TNF-α处理显著刺激色氨
酸和5-HT代谢,导致犬尿氨酸和5-HT-O-S生成提高。
[0581] 表7.炎性细胞因子处理对血液样品中色氨酸、犬尿氨酸和5-HT-O-S水平的影响。
[0582]处理 色氨酸 犬尿氨酸 5-HT-O-S
空白 2,851.90 17.10 56.50
IL1b 3,865.96 54.90 86.70
TIMP1 3,903.20 71.10 85.00
TNFa 3,471.10 147.56 124.67
2Plex 3,950.35 22.70 91.20
5Plex 3,857.94 26.30 92.60
[0583] MAO、TPH1和SERT表达概况分析:将2.4ml的各经处理血液样品添加到Paxigen管中,按生产商方案制备总RNA。将200ng总RNA逆转录成cDNA,随后通过qPCR反应用200ng
cDNA进行定量(ABI 7000系统)。
[0584] 免疫标记物的测定:用ELISA测定肥大细胞标记物、5-HT和尿皮素(Ucn)。类胰蛋白酶和Ucn用普罗米修斯公司开发的试验测定。PGE2、组胺和5-HT用市售试验测定。如表
8和图19中所见,Ucn水平响应TNF-α、TIMP1和NGAL处理而显著升高。如表9和图20中
所见,肥大细胞标记物PGE2响应IL-1β处理而显著升高。
[0585] 表8.炎性细胞因子处理对Ucn释放水平的影响
[0586]处理 Ucn ng/ml
空白 NA
5-plex NA
2plex NA
IL-1b NA
NGAL 14.7+8.5
TIMP1 37.8+2.1
TNFα 42.8+1.1
[0587] 表9.炎性细胞因子处理对肥大细胞标记物水平的影响。
[0588]
[0589] 本实施例证明TNF-α处理引起健康人血细胞中色氨酸代谢物犬尿氨酸和5-HT代谢物5-HT-O-S的释放提高。色氨酸和5-HT代谢的改变可能是由于细胞因子处理诱导血细
胞中的5-HT MAO和TPH1表达改变。此外,发现肥大细胞标记物PGE2的水平在IL-1β处
理新鲜全血后显著升高。进一步研究IBS患者血液细胞中细胞因子响应可以对影响IBS发
病机理的途径中的机制性相互作用有所揭示。
[0590] 实施例7.发现酪氨酸、苯丙氨酸和5-羟色胺可作为鉴定IBS及其亚型的可用代谢物生物标记物。
[0591] 5-羟色胺(5-羟基-色胺,5-HT)在胃肠(GI)活动、分泌和感知中发挥重要作用。5-HT3受体拮抗剂阿洛司琼已获批用于治疗重度腹泻主导型女性肠易激综合征(IBS)患
者,而5-HT4受体激动剂替加色罗已获批用于治疗便秘主导型IBS患者。由于5-HT在IBS
中的显著作用,血清中5-HT及其代谢物的分析可鉴定能用于IBS准确诊断的生物学相关生
物标记物。为此目的,已采用高效液相色谱法(HPLC)分析来自IBS患者和健康对照(HC)对
象的血清代谢物,探寻新型生物标记物。事实上,发现了多种潜在的生物标记物,它们在IBS
患者与HC对象中显示不同的浓度。为了鉴定这些新型生物标记物,进行合并的人血清样品
的大规模提取和HPLC纯化,用于分离这些标记物并用质谱分析来确定其化学结构。标记物
之一被鉴定为5-HT本身,而另两个分离的标记物被鉴定为酪氨酸和苯丙氨酸,随后通过向
人血清样品中掺入合成的酪氨酸和苯丙氨酸证实了分析HPLC中这些标记物峰的特性。发
现在HC对象中的5-HT血清水平高于IBS患者,而IBS患者亚型具有不同水平的酪氨酸和
苯丙氨酸。酪氨酸和苯丙氨酸水平的测定与IBS诊断有关联,因为这两种氨基酸是肠神经
系统重要调节子多巴胺、去甲肾上腺素、和肾上腺素生物合成的前体。
[0592] 尽管IBS的病因学仍不明了,有证据表明在IBS中有多种病理生理学途径失调,包括5-羟色胺(5-HT)生物合成与代谢,肥大细胞浸润,内脏超敏感性,应激响应和细菌感染
(感染后IBS)。其中,5-HT系统在GI生理学和病理生理学中起重要作用,且多种5-HT受体
激动剂和拮抗剂已获准用于治疗IBS或正对此进行临床开发。为此,对IBS患者血清样品
中5-HT及其代谢物作为潜在生物标记物的鉴定可推动IBS的准确诊断并提供更好的治疗。
为此目的,已开发高效液相色谱法(HPLC)方法以鉴定来自IBS患者和健康对照(HC)对象
的血清样品中的潜在生物标记物。
[0593] 用于HPLC分析的血清样品的制备:根据IRB批准方案将IBS患者血清样品采集入SST管并从志愿者获得健康对照血清样品。为制备用于HPLC分析的血清样品,将300μL血
清通过和60μL异丙醇与360μL乙腈在Eppendorf管中涡旋并将混合物在2000Xg离心15
分钟来完成除蛋白。含有血清代谢物的上清液转至第二Eppendorf管并用Speed Vac Plus
浓缩器(型号SC110A)将溶剂蒸发。干的团块用160μl水重建,其中100μl进样至HPLC
系统(安捷伦1200)供分析。
[0594] 分析HPLC过程:分析所用的HPLC系统是安捷伦1200型HPLC系统,由二元泵、自动采样器、DAD检测器和FLD检测器组成。代谢物的分离在4.6x150mm,5μm,Varian Pursuit
Diphenyl柱上进行,由串联的10μm,C18 Metaguard Pursuit XR保护柱以及4.6x20mm,
5μm,C18 Sun Fire保护柱加以保护。流动相A由用冰乙酸缓冲至pH4.0的10mM乙酸钠
溶液组成,而流动相B是含12%体积甲醇的流动相A。通过以1毫升/分钟的流速用20分
钟从100%流动相A改变至100%流动相B的梯度然后以100%流动相B保持35分钟来室
温进行HPLC分析。在55分钟时,流动相在1分钟内从100%B变为100%A,并在100%A
保持10分钟以准备进行下一分析。5-HT以及其它含吲哚分子用设置为激发波长225nm和
发射波长342nm的FLD检测器来检测。犬尿氨酸和其它代谢物用DAD检测器来检测,UV波
长分别设置为278和360nm。
[0595] 代谢物的大规模分离与鉴定:为确定HPLC分析中所鉴定生物标记物峰的化学结构,用3D BioOptima进行合并血清样品的大规模纯化并用质谱确定所分离代谢物标记物的
结构。
[0596] 图22显示来自IBS患者(图22,a、b和c小图)和健康对照对象(d、e和f小图)的血清样品所作HPLC分析所得的代表性色谱图。a和d小图中的峰由278nm的UV吸收测
得,而b和e小图中的峰由360nm的UV吸收测得。c和f小图中的峰由荧光检测监测。如
图22中所见,洗脱于7.5、13.5和17.2分钟的3个主峰(表示在框中)显示IBS和HC血
清样品之间的峰面积差异。还注意到IBS和HC血清样品之间其它洗脱峰的峰面积差异,但
它们不那么显著。由于IBS和HC对象之间7.5、13.5和17.2分钟峰面积的显著差异,用
HPLC方法评估了所有采集的血清样品。图23显示在获自IBS-C、IBS-D、IBS-M和HC对象
的血清样品中所述三个峰水平的统计分布。如图23中所见,发现HC对象的17.2分钟峰的
血清水平高于IBS患者,而IBS患者亚型具有不同水平的7.5和13.5分钟峰。通过在HPLC
分析中与掺入5-HT标准品共洗脱将17.2分钟的洗脱峰方便地鉴定为5-HT,但7.5和13.5
分钟峰的身份尚未知。为确定这两个峰的化学结构,进行合并血清样品的大规模纯化以分
离这两个峰中存在的化合物并通过质谱确定其结构。图24显示质谱对7.5分钟峰的结构
说明,确定其身份为酪氨酸,而图25显示质谱对13.5分钟峰的结构说明,确定其身份为苯
丙氨酸。图26显示标准D-酪氨酸掺入血清样品产生线性剂量依赖性响应曲线所得的HPLC
分析结果,图27显示标准L-苯丙氨酸掺入血清样品产生线性剂量依赖性响应曲线所得的
HPLC分析结果。
[0597] 该研究中,开发了HPLC方法来分析获自IBS患者和健康对照对象的血清样品中存在的代谢物,探寻用于IBS诊断的潜在生物标记物。发现3个主峰,其对应于酪氨酸、苯丙
氨酸和5-羟色胺。发现在健康对照对象中的5-羟色胺血清水平高于IBS患者,而IBS患
者亚型具有不同水平的酪氨酸和苯丙氨酸。在5-羟色胺水平以外,酪氨酸和苯丙氨酸水平
的测定也与IBS诊断有关联,因为这两种氨基酸是肠神经系统的重要调节子多巴胺、去甲
肾上腺素、和肾上腺素生物合成的前体。
[0598] 实施例8.TNFα处理导致色氨酸代谢物犬尿氨酸和5-HT代谢物5-HT-O-SO3H的释放提高。全血细胞中IL-1β处理提高PGE2而TNFα和TIMP1处理提升尿皮素水平。
[0599] 肠易激综合征(IBS)是多因素功能性胃肠(GI)疾病。已认为局部肠粘膜的炎性刺激是IBS疾病发生的一种触发因素。参与5-羟色胺(5-HT)失调,肥大细胞活化和应激
响应的途径都对该疾病的发病机理有贡献。为了尝试寻找用于IBS诊断的生物标记物,在
用炎性细胞因子所处理来自健康志愿者的全血样品中研究这些途径的相互影响。测定5-HT
代谢和肥大细胞活化与应激标记物的水平的变化。发现炎性细胞因子刺激改变色氨酸和
5-HT代谢。血浆犬尿氨酸和5-HT-O-SO3H水平受TNF-α处理而上调。IL-1β刺激导致肥
大细胞活化标记物PGE2的水平升高。5-HT生物合成酶(TPH1)和代谢酶(MAO)mRNA水平的
测定表明这些酶的转录物受细胞因子处理影响。因此,对这些途径之间相互作用的理解能
帮助我们鉴定用以协助IBS临床诊断的生物学相关标记物。
[0600] 血液样品采集和处理:将来自健康志愿者的新鲜人血液样品采集到肝素管中。所采集的样品等分入7个15ml的普通管并用炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、TIMP1(基质金属
蛋白酶组织抑制剂-1)、NGAL(中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白)在细胞培养箱中37℃
处理2天。
[0601] 代谢物测定:用异丙醇和乙腈提取来自各300μL经处理血浆样品的产物,用联苯柱在安捷伦HPLC系统上分析提取物。代谢物的分离用含0-12%甲醇的10mM pH 4.0乙酸
钠缓冲液的线性梯度进行20分钟,然后用含12%甲醇的同一缓冲液等度运行35分钟。吲
哚代谢物和5-HT用设置为激发波长225nm和发射波长342nm的FLD检测器来检测。色氨
酸和犬尿氨酸分别用波长设置为278nm和360nm的UV检测。
[0602] MAO、TPH1和SERT表达概况分析:将来自各经处理血液样品的2.4ml等分样品添加到PAXgen管中,按生产商方案制备总RNA。将200ng总RNA等分样品逆转录成cDNA,用
200ng所得cDNA通过qPCR反应进行定量(ABI7000系统)。
[0603] 免疫标记物的测定:类胰蛋白酶和Ucn(尿皮素)用普罗米修斯公司开发的试验测定。PGE2、组胺和5-HT用市售ELISA试验测定。
[0604] 图28显示5-HT途径及其在IBS病理生理学中的参与。5-HT3受体拮抗剂阿洛司琼(Lotronex)已获批用于治疗重度腹泻主导型女性IBS患者,因为它阻断5-HT3受体的活
化,所述活化导致肠分泌、推进和疼痛的刺激。表10显示全血细胞中细胞因子处理对5-HT
途径代谢物水平的影响,而图29显示全血细胞中细胞因子处理对5-HT途径代谢酶的转录
物水平的影响。如表10所见,TNFα处理显著提高代谢物犬尿氨酸和5-HT-O-SO3H的相对
水平,表明该细胞因子刺激色氨酸和5-HT代谢,这导致犬尿氨酸和5-HT-O-SO3H合成提高。
用IL-1β和TIMP1处理未见对5-HT途径代谢物的不同效果。
[0605] 相反,全血细胞的TNFα处理抑制MAO转录但不抑制TPH1,而IL-1β处理显著提高TPH1的转录水平但对MAO无此影响(见图29)。TIMP1处理也轻微提高TPH1的转录水
平但抑制MAO的转录水平,而NGAL处理看来对这两种转录物没有多大影响。SERT的转录水
平在任何经处理细胞中都无法测得。表11和图30显示全血细胞的细胞因子处理产生的肥
大细胞活化标记物的水平。用IL-1β处理显著提高标记物PGE2的水平,但用NGAL、TIMP1
和TNFα处理未见其它标记物水平的显著改变。图31显示全血细胞的细胞因子处理所产
生的应激响应标记物尿皮素(Ucn)的水平。尿皮素水平通过TNFα、TIMP1和NGAL处理而
显著提高,而IL-1β处理无此效果。图19显示的图说明由本文所确定的一些标记物介导
的胃肠系统中白细胞、肠嗜铬细胞、肥大细胞和血小板之间的相互作用。
[0606] 表10.细胞因子处理全血细胞产生的5-HT途径代谢物水平。
[0607]细胞因子处理 色氨酸相对水平 犬鸟氨酸相对水平 5-HT-O-SO3H相对水平
未处理 2,851.90 17.10 56.50
IL-1β 3,865.96 54.90 86.70
TIMP1 3,903.20 71.10 85.00
TNFα 3,471.10 147.56 124.67
[0608] 表11.细胞因子处理全血细胞产生的肥大细胞活化标记物水平。
[0609]
[0610] 本实施例证明在健康人全血细胞中,TNFα处理导致色氨酸代谢物犬尿氨酸和5-HT代谢物5-HT-O-SO3H的释放提高。不受理论限制,色氨酸和5-HT代谢所见改变可能由
细胞因子处理诱导的血细胞中酶MAO和TPH1的表达改变所造成。
[0611] 如图30可见,肥大细胞活化标记物PGE2的水平在IL-1β处理全血细胞后显著升高。此外,如图31所示,在全血细胞中,TNFα和TIMP1处理还显著提高应激响应标记物尿
皮素的水平。进一步研究IBS患者血细胞对细胞因子处理的响应可以对影响IBS发病机理
的途径中的机制性相互作用有所揭示。
[0612] 参考文献:
[0613] 1.Barbara G 和 Cremon C.Serine proteases:new players indiarrhea-predominant irritable bowel syndrome.(丝氨酸蛋白酶:腹泻主导型肠易激
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ulcerative colitis patients using transcriptional profiles in peripheral blood
mononuclear cells.(用外周血单核细胞中的转录概况对克罗恩病和溃疡性结肠炎患者的
分子分类)J Mol Diagn,8:51-61,2006.
[0617] 虽然通过阐述和举例的方式详细描述了上述发明以清晰理解,但本发明技术人员应理解可在所附权利要求书范围内实施某些改变和修改。此外,本文提供的各参考文献通
过引用全文纳入本文,就如同各参考文献单独通过引用纳入本文。
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