阿兹海默氏病的诊断、预后和监测中的寡聚体Aβ的制作方法_4

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聚体Aβ的量的其他抗体可以重新分离。抗体可 以源自于任何适合的动物,包括兔、小鼠、大鼠、豚鼠、仓鼠、山羊、奶牛和鸡的免疫。或者,抗 体可以通过体外选择方法例如噬菌体展示或通过对转基因小鼠进行免疫来生产,所述技术 允许其他类型的抗体,包括人类抗体或纳米抗体。
[0083] 抗体可以是多克隆、单克隆、嵌合或人源化的。末端特异性抗体通过用以希望特异 性针对的A β末端为终结的短肽(例如4-8个氨基酸)进行免疫来制造。例如,A β 38-42 肽可以用作免疫原以产生针对A β 42的末端特异性抗体,A β 37-41可以用作免疫原以产生 针对A β 41的末端特异性抗体,A β 36-40可以用作免疫原以产生针对A β 40的末端特异性 抗体,A β 35-39可以用作免疫原以产生针对A β 39的末端特异性抗体,A β 34-38可以用作 免疫原以产生针对A β 38的末端特异性抗体,或者A β 33-37可以用作免疫原以产生针对 Αβ 37的末端特异性抗体。将所述短肽连接到载体以协助引发免疫应答。筛选抗体的相对 于较长形式的A β、APP或它们的片段来说优先结合所需形式的A β的能力,所述片段包括 作为较长蛋白质的一部分、但是不具有所需末端特异性所针对的游离末端的免疫原的氨基 酸。多克隆末端特异性抗体可以通过类似的免疫,并在Αβ的较长形式、APP或它们的片段 的亲和柱上除去缺乏所需特异性的抗体来制造,所述片段包括不具有所需末端特异性所针 对的游离末端的免疫原的氨基酸。适合的抗体及其片段可以重组生产。此外,可以使用模 拟抗体的结合特异性的其他重组蛋白(参见例如W0/2009/140039所描述的synbodies)。
[0084] 特异性针对Αβ的抗体,可以使用包含所需目标表位例如Αβ的N-端区域(即 1-11位氨基酸残基)中的表位、中央区域(即12-28位氨基酸残基)中的表位或C-端区域 (即29-43位氨基酸残基)中的表位的免疫原来制备。可以将载体分子偶联到免疫原,并用 于通过常规技术制备抗血清或单克隆抗体。适合的免疫原通常具有Αβ内的至少5个连续 残基,并且可能包括超过6个残基。载体分子包括血清白蛋白、钥孔帽贝血蓝蛋白或其他适 合的蛋白质载体,正如在Hudson和Hay,《实用免疫学》(Practical Immunology),Blackwel 1 Scientific Publications, Oxford, (1980),第 I. 3 章中一般性描述的。
[0085] 取决于所使用的测量测定法,抗体可以是修饰或未修饰的。例如,可以将捕获抗体 偶联到亲和试剂例如生物素、亲和素或短肽(例如his-标签)。然后可以通过特异的高亲 和性相互作用(例如生物素与亲和素或链亲合素的结合)将亲和试剂连接到固相基材。固 相基材可以是例如珠,或孔的表面,并且可以使用亲和试剂的高亲和性相互作用将捕获抗 体附连到固相基材。或者,可以将特异性针对捕获抗体的一部分(例如恒定区)的第二抗 体吸附到固相基材(例如塑料碟、珠),并用于将捕获抗体附连到固相基材。同样地,可以对 报告抗体进行修饰以包含标记物,或者可以使用特异性针对报告抗体的一部分(例如恒定 区)的第二抗体来提供标记物。报告抗体或第二抗体上的标记物可以是例如酶(例如通过 化学连接物连接或与抗体框内融合)、荧光分子、化学发光试剂、发色团、放射性同位素或提 供可定量信号的任何其他化学品或试剂。
[0086] V.样品
[0087] 本发明的方法测量从受试者获得的样品中单体和寡聚体Αβ的合并量、单体Αβ 的量和/或直接测量寡聚体Αβ的量。方法可以包括从受试者获得样品和/或在进行测量 之前处理样品。受试者通常为人类,但是也可以是哺乳动物例如啮齿动物,优选为小鼠,例 如起到阿兹海默氏病模型作用的转基因小鼠。体液包括例如脑脊液(CSF)、血液、尿液和腹 膜液。血液可以意味着全血以及血浆或血清。
[0088] 样品制备可以包括样品的储存(例如在室温,在4°C或冷冻)和/或运输。其他 处理可以包括例如将血液离心以获得血浆,或将血液凝结并离心以获得血清。进一步的样 品制备,如果存在的话,取决于用于测量单体和/或寡聚体A β的量的测定法格式,并且可 以包括生物化学步骤例如蛋白质沉淀和/或柱层析。然而,已观察到聚苯乙烯收集管结合 A β,导致样品质量损失,而聚丙烯管不表现出类似的A β结合亲和性,并且是优选的。
[0089] VI. A β测量倌的伸用
[0090] 可以将合并的单体和寡聚体Αβ (或寡聚体Αβ)和单体Αβ的量的原始测量值加 工成在阿兹海默氏病的诊断、预后和监测中有用的信息。所述方法通常提供体液中单体Αβ 的量和单体和寡聚体Αβ的合并量。可以将这些量进行比较,以提供受试者状况的几种有 用参数。优选地,确定单体Αβ的量与单体和寡聚体Αβ的合并量之间的比率。所述比率 可以表示成单体Αβ比单体和寡聚体Αβ的商数或与之相反(反商数)。由于反商数是商 数的倒数,因此比率的确定被认为是确定商数和反商数两者。单体Αβ比单体和寡聚体Αβ 的商数是体液中的总Αβ采取单体形式的分数的度量。用1减去这一分数,给出体液中的 总Αβ中寡聚体Αβ的分数。商数或分数也可以表示成百分率。所述量也可以通过从单体 和寡聚体Αβ的量中减去单体Αβ的量以给出寡聚体Αβ的量来比较。或者,所述量可以 通过确定单体Aβ与寡聚体Aβ之间的比率来比较。通过这些比较确定的参数被合称为与 寡聚体A β相关的参数。
[0091] 与寡聚体Αβ相关的参数被用于诊断、预后或监测。诊断、预后和监测未必相互排 斥,因为当应用于疾病状态和发展的连续体系时,同一参数可以以各种不同方式使用。例 如,参数可以指示受试者的当前状况(诊断)和预测未来状况(预后)。参数可以提供当前 诊断并且可以是在监测中使用的一系列参数之一。一般来说,体液中寡聚体Αβ的量增加, 与所述受试者的疾病的增加的易感性、疾病存在的增加的可能性或病情的恶化相关。采取 比率、尤其是体液中单体Aβ比单体和寡聚体Aβ之间的比率的形式的参数,对于减少由于 在受试者之间体液中Αβ总含量的差异导致的失真来说是优选的。寡聚体Αβ的量增加,减 小了单体A β比单体和寡聚体A β的商数。因此,单体A β比单体和寡聚体A β的商数降 低,与所述受试者的发生疾病的增加的风险、疾病存在的增加的可能性或病情的恶化相关。 同样地,寡聚体Aβ的增加减小了单体Aβ比寡聚体Aβ的商数,并且减小的商数与所述受 试者的发生疾病的增加的风险、疾病存在的增加的可能性或病情的恶化相关。相反,寡聚体 Αβ的增加提高了寡聚体和单体Αβ比单体Αβ的商数或寡聚体Αβ比单体Αβ的商数;提 高的商数与所述受试者的发生疾病的增加的风险、疾病存在的增加的可能性或病情的恶化 相关。单体和寡聚体Αβ的比较可以以其他方式进行处理,并同样地与所述受试者的发生 疾病的增加或降低的风险、疾病存在的增加或降低的可能性或病情的改善或恶化相关联。
[0092] 通过单体和寡聚体Αβ的测量值的比较确定的各种参数,可以与基线值进行比 较,以协助阿兹海默氏病的诊断、预后或监测。基线值可以是从受试者的对照组确定的参数 值。对照组可以是阴性对照组或阳性对照组。适合的阴性对照组是低于60岁并且没有阿 兹海默氏病的任何已知征兆或症状或其任何已知的遗传风险的个体。适合的阳性对照组是 被诊断患有阿兹海默氏病的个体。或者,基线值可以是以前从同一受试者获得的参数值。
[0093] 在受试者的阴性对照组中,单体Αβ比单体和寡聚体Αβ的商数的基线值预期为 约1. 0 (例如在约0. 90至约1. 10之间)。低于阴性对照组中的平均商数的商数指示了受试 者对阿兹海默氏病具有增加的易感性,或具有阿兹海默氏病存在的增加的可能性。受试者 中的商数与群体中的平均商数之间具有至少95%置信度的统计学显著的差异,在形成诊断 或预后中特别有用。然而,更小的置信区间(例如约67至95%置信度之间)在标示受试者 有风险并启动其他生物标志物的测定或商数的随时间监测中,也是有价值的。低于受试者 的以前确定的基线值的商数(超过实验误差,优选地使用至少95%的置信度评估)指示了 受试者的病情恶化。
[0094] 参数的基线(有时被称为阈值)也可以根据试验受试者的以前的测定来定义。例 如,可以在没有有症状的阿兹海默氏病的受试者群体中测量参数例如单体比单体和寡聚体 Αβ的商数,并随后跟踪所述群体以确定哪些受试者发生阿兹海默氏病。然后可以将基线或 阈值设定成使得在已知的误差幅度内,落于所述阈值之下的受试者具有一种结果(例如发 生阿兹海默氏病),并且高于所述阈值的受试者具有另一种结果(例如保持没有阿兹海默 氏病)。具有正好处于阈值处的参数值的受试者,通常根据阈值的设定方式被全部指定到一 种结果或另一种结果,或者可以评定为不确定。误差概率和随之而来的假阳性和假阴性的 可能性,可以通过阈值被设定的值来控制。作为另一个实例,可以通过比较已知患有或不患 有阿兹海默氏病的群体中的参数值来设定阈值,以确定阿兹海默氏病的存在或不存在。同 样地,阈值的精确值可以被设定成将假阳性和假阴性的数量保持在容许范围内。容许范围 对于不同的健康护理从业人员来说可能不同,但是优选地阈值被选择成使得假阳性和/或 假阴性的数量少于20%、少于15%、少于10%或优选地少于5%。不同的阈值可用于不同 的诊断、预后和监测。优选地,基线和阈值的值使用与用于在试验受试者中确定比率相同的 测定法格式(例如相同的测定法类型和相同的试剂,例如在免疫亲和夹心测定法中使用的 相同的特异性捕获和报告抗体)来确定。同样地,基线和阈值的值优选地使用与用于在试 验受试者中确定比率相同的样品制备技术来确定。
[0095] 来自于单体和寡聚体A β的测量量的比较的参数,通常与受试者的其他征兆和症 状、尤其是受试者认知能力的评估和/或其他生物标志物的水平相组合,协助提供预后、诊 断或监测信息。ADAS-CO ll、ADAS-CO 12、DAASD、CDR-SB、NTB、NPI、MMSE 是用于评估认知功 能的公知的量表。其他生物标志物包括[18F]FDG、MRI标志物(BBSI和VBSI)、CSF生物标志 物Af3 42、Tau和/或P-Tau,以及脑中Αβ的PET成像。受试者中阿兹海默氏病的征兆和症 状,如果存在的话,可以确定分析的目标。例如,在无症状受试者中,目标通常是确定阿兹海 默氏病的易感性和/或监测朝向疾病的发展,如果有任何迹象,则进行下一步。在具有认知 缺损的受试者中,目标可以是确定发生阿兹海默氏病的易感性和监测朝向疾病的发展,但 是目标也可以是确定或排除阿兹海默氏病的存在。在已经通过其他判据(例如DSM-IV-TR) 被诊断为患有阿兹海默氏病的受试者中,目标可以是确定疾病阶段、证实诊断或监测疾病 的未来发展。在待治疗受试者中,目标可以是测量对治疗的响应。
[0096] 因此,例如,在没有显示出认知下降症状的受试者中,低于阴性对照组(如上所定 义)的基线值的单体Αβ的量比单体和寡聚体Αβ的合并量的商数,指示了所述受试者相 对于对照群体具有发生阿兹海默氏病的增加的易感性。对于同一受试者来说,低于所述受 试者的以前确定的商数的单体Αβ的量比单体和寡聚体Αβ的合并量的商数,指示了朝向 阿兹海默氏病的发展。
[0097] 对于显示出轻度认知缺损(MCI)症状的受试者来说,低于阴性对照受试者的特定 基线值的单体Αβ的量比单体和寡聚体Αβ的合并量的商数,指示了所述受试者具有发生 阿兹海默氏病的提高的易感性。轻度认知缺损本身是确认的病症,并且可能是阿兹海默氏 病的前驱阶段,但是也可能由于其他原因发生。因此,较低商数与MCI症状的组合,指示了 与具有MCI和正常商数或具有相同商数而没有MCI的受试者相比阿兹海默氏病的提高的易 感性。对于具有MCI的受试者来说,低于以前对所述受试者确定的商数的商数指示了朝向 阿兹海默氏病的发展。
[0098] 对于显示出无论是否分类为MCI的总体认知下降症状的受试者来说,所述下降可 能与阿兹海默氏病或其发生相关,或者可能是无关的痴呆症。在这样的个体中,低于阴性对 照受试者的基线值的单体Αβ的量比单体和寡聚体Αβ的合并量的商数,任选地与疾病的 其他征兆和症状组合,可用于诊断或排除阿兹海默氏病。
[0099] 对于已被诊断为患有阿兹海默氏病的受试者来说,低于阈值的单体Αβ的量比单 体和寡聚体Αβ的合并量的商数,可用于对病症进行分级。例如,阈值可以被定义为对应于 阿兹海默氏病的特定阶段(例如轻度、中度、晚期)。低于以前为所述受试者确定的商数的 商数,指示了受试者的病情正在恶化。因此,可以使用商数来监测受试者的状况。如果受试 者正接受阿兹海默氏病疗法(例如免疫疗法,例如百平珠单抗免疫疗法),则可以使用商数 来监测对疗法的响应。商数随时间的变化依赖于治疗药剂。对于免疫疗法来说,随着脑中 的Αβ沉积物被溶解并释放到体液,治疗药剂可能引起体液中商数在一开始降低。然而,最 后,随着寡聚体A β从体液中清除,所述商数可能增加。在其他药剂例如抑制A β聚集的小 分子中,所述商数可能对成功的治疗作出响应而增加,并且没有暂时的降低。
[0100] 对单体A β的量比单体和寡聚体A β的合并量的商数的讨论是出于说明的目的, 但是前面提到的任何参数都可以另外地或可替选地以类似方式使用。当然,在方法中存在 一些表面差异。例如,当使用单体A β和寡聚体A β比单体A β的商数时,高于(而不是低 于)特定基线或阈值的值指示了受试者具有或易于发生与Αβ相关的病症。从阴性对照受 试者群体产生的基线值预期可以为约1. 〇(例如在约〇. 95至约1. 10之间)。对于寡聚体 A β的量来说,指示阿兹海默氏病或对这种病症的易感性的阈值,可以为约0. 3ng/mL。
[0101] 在来自于受试者的样品中Tau或磷酸化Tau(即P-Tau)的量,是可以与从单体 和寡聚体Αβ的量计算的参数联合使用以协助与Αβ相关的病症的诊断或预后或协助 监测与Αβ相关的病症的优选的生物标志物。Tau是在阿兹海默氏病患者脑中的神经元 纤维缠结中存在的微管结合蛋白(Goedert等,Neuron 3:519-526(1989) ;Goedert, TINS 16:460-465(1993))。CSF中Tau、尤其是P-Tau水平的增加,已与神经元损伤和阿兹海默氏 病相关联。例如,CSF中约300pg每毫升的Tau,可以用作患有阿兹海默氏病的阈值指示物, 其中CSF中超过或等于300pg/mL的Tau的量,指示了受试者具有或易于发生与A β相关的 病症的更高的可能性,并且CSF中低于300pg/mL的Tau的量,指示了受试者不具有或不易 于发生与A β相关的病症的更高的可能性(参见美国专利7, 700, 309)。
[0102] Tau可以通过例如免疫测定法来检测。有用的检测技术包括例如免疫亲和夹心测 定法,其包含均特异性针对Tau的捕获抗体和标记的报告抗体(参见美国专利7, 700, 309 和PCT/US11/033649)。针对Tau的抗体是可商购的(例如从Sigma, St. Louis, MO),或者是 已知的(美国专利7, 700, 309),或者可以通过常规方法来制备。
[0103] 本发明的方法可能需要从受试者获得或接收体液样品,对样品进行测定以测量一 种或多种被分析物(例如单体Αβ和单体加上寡聚体Αβ)的量,对测量到的值进行数据 分析以提供诊断、预后或监测信息,并且将所述信息交流给受试者、照顾者或卫生护理提供 者。在某些方法中,所有步骤由同一实体(例如医疗机构、医院或卫生护理组织)中的一个 或多个个体进行。或者,方法可以由来自于在合同下工作或以其他方式合作的不同实体的 个体来进行。例如,一个实体中的个体可以订购测定法并获得受试者样品,并将信息交流给 受试者或照顾者。另一个组织中的个体可以进行测定法和一些或所有数据分析。
[0104] VII.计筧机实施
[0105] 方法的一个或多个步骤(除了湿法化学步骤之外)可以在适当编程的计算机中进 行。一种或多种与寡聚体Αβ相关的参数的计算可以在这样的计算机中进行。来自于任何 Αβ形式(单体、单体加上寡聚体、用或不用变性溶剂处理)的测量的原始数据,可以使用例 如储存在计算机中的将原始信号与数值相关联的校准曲线,在计算机中加工成数值(例如 量或浓度)。计算机也可以被编程,以提供采取任何被检测的形式的Αβ的实测量、与寡聚 体Αβ相关的参数的值、患者的状况(例如诊断、预后、监测、疾病发展、发生阿兹海默氏病 的风险)和/或治疗选项的输出。
[0106] 本发明可以在硬件和/或软件中实施。例如,本发明的不同方面可以在用户端逻 辑或服务器端逻辑中实施。本发明或其组成部分可以体现在含有逻辑指令和
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