(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象が、インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患（ＣＶＤ）から選択される１つ以上のインスリン抵抗性関連障害を発症し得る確率を決定するための方法であって、
前記対象からの血漿試料を分析して、前記血漿試料中の、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）と、シンナモイルグリシン、３−ヒドロキシプロピオン酸、３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、β−ヒドロキシピルビン酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、オレオイルカルニチン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、２−メチルブチリルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、アドレン酸、カテコールスルファート、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、アセチルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、キヌレニン、３−ヒドロキシ酪酸、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、ヘキサノイルカルニチン、馬尿酸、マルガリン酸、キナート、ヘム、バリン、及びイソロイシンからなる群から選択される１つ以上の追加のバイオマーカーのレベルを決定し、
統計分析により、前記７−Ｈｏｃａと、前記１つ以上の追加のバイオマーカーのレベルを分析して、前記対象が、インスリン抵抗性関連障害を発症し得る確率を決定することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記発症し得る確率を決定する工程が、前記７−Ｈｏｃａの測定したレベル、及び前記１つ以上の追加のバイオマーカーの測定したレベルに基づき多変量回帰モデルを利用して確率曲線を作成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記確率曲線が、前記バイオマーカーの全てのレベル、及び前記１つ以上の追加のバイオマーカーのレベルの測定に基づき多変量回帰モデルを用い作成される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記統計分析が、ロジスティック回帰モデルを含む、請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記疾患が、２型糖尿病であり、かつ前記１つ以上の追加のバイオマーカーが、５α−アンドロスタノ−３β、１７α−ジオールジスルファート、シンナモイルグリシン、アドレン酸、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、ヘム、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、尿酸、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、イソロイシン、及びバリンからなる群から選択される、請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記疾患が、循環器疾患（ＣＶＤ）であり、かつ前記１つ以上の追加のバイオマーカーが、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、シンナモイルグリシン、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、及び尿酸からなる群から選択される請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記バイオマーカーのレベル、及び前記追加のバイオマーカーのレベルを分析する工程が、前記対象において２型糖尿病及び／又は循環器疾患を発症し得る確率を決定するために、前記対象の疾患リスクスコアを作成することを含む、請求項１〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記疾患リスクスコアは、２型糖尿病を発症し得る確率を決定するための、前記対象の２型糖尿病リスクスコアである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記疾患リスクスコアは、循環器疾患を発症し得る確率を決定するための、前記対象の循環器疾患リスクスコアである、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
対象において、インスリン抵抗性、血糖代謝障害、循環器疾患（ＣＶＤ）及び２型糖尿病からなる群から選択されるインスリン抵抗性関連障害の進行又は後退をモニタリングする方法であって、
（i）  前記対象からの血漿試料を分析して、前記血漿試料中の、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）と、シンナモイルグリシン、３−ヒドロキシプロピオン酸、３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、β−ヒドロキシピルビン酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、オレオイルカルニチン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、５α−プレグナン−３β、２０α−ジオールジスルファート、２−メチルブチリルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、アドレン酸、カテコールスルファート、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、アセチルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、キヌレニン、３−ヒドロキシ酪酸、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、ヘキサノイルカルニチン、馬尿酸、マルガリン酸、キナート、ヘム、バリン、及びイソロイシンからなる群から選択される１つ以上の追加のバイオマーカーのレベルを決定し、
(ii)  前記試料中の前記７−Ｈｏｃａのレベル及び前記１つ以上の追加のバイオマーカーのレベルを、前記７−Ｈｏｃａ及び前記１つ以上の追加のバイオマーカーのインスリン抵抗性の進行及び後退の基準レベル、血糖代謝障害の進行及び後退の基準レベル、循環器疾患（ＣＶＤ）の進行及び後退の基準レベル、及び／又は２型糖尿病の進行及び後退の基準レベルと比較して、前記対象におけるインスリン抵抗性関連障害の進行又は後退をモニターすることを含む、方法。
【請求項１１】
前記対象が、医薬組成物により治療されている対象、肥満手術を受けている対象、運動習慣の改善を行っている対象、及び食習慣の改善を利用している対象からなる群から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記比較する工程が、前記対象の疾患リスクスコアを作成して、インスリン抵抗性、循環器疾患（ＣＶＤ）、及び／又は２型糖尿病の進行をモニターすることを含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記疾患リスクスコアが、循環器疾患リスクスコアである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記１つ以上の追加のバイオマーカーが、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、シンナモイルグリシン、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、及び尿酸塩からなる群から選択される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記疾患リスクスコアが、２型糖尿病リスクスコアである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記１つ以上の追加のバイオマーカーが、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、シンナモイルグリシン、アドレン酸、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、ヘム、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、尿酸、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、バリン及びイソロイシンからなる群から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記インスリン抵抗性の進行及び後退の基準レベル、前記血糖代謝障害の進行及び後退の基準レベル、前記循環器疾患（ＣＶＤ）の進行及び後退の基準レベル、及び／又は前記２型糖尿病の進行及び後退の基準レベルは、ステップ（i）の前記血漿試料の決定より早い時点で得られる前記血漿試料からの前記７−Ｈｏｃａのレベル及び前記１つ以上の追加のバイオマーカーのレベルの決定から得られる基準レベルである、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１３年１月３１日に出願された米国特許仮出願番号第６１／７５８，９２４号の利益を主張するものであり、その全体の内容は、参照により本明細書に援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、一般に、境界型糖尿病者においてインスリン抵抗性の進行並びに２型糖尿病及び循環器疾患に対する易罹患性及び発症を予想するためのバイオマーカー、インスリン抵抗性、２型糖尿病及び循環器疾患及び／又はインスリン抵抗性及びインスリン抵抗性関連障害の進行を予測するバイオマーカーを同定するための方法、並びにこのようなバイオマーカーに基づく方法、に関する。
【背景技術】
【０００３】
糖尿病は、１型（早期発症型）又は２型（成人発症型）のいずれかに分類され、糖尿病の症例の９０〜９５％を２型が占める。糖尿病は、糖尿病の診断がなされるよりもかなり前から個体への作用が始まっている疾患過程の最終段階である。２型糖尿病は、１０〜２０年かけて発症し、インスリン感受性（インスリン抵抗性）の不全に起因するグルコース利用能（グルコースの利用、末梢組織におけるグルコースの取り込み）の不全の結果として生じる。
【０００４】
更に、インスリン抵抗性は、循環器疾患、代謝症候群、非アルコール性脂肪性肝炎（ＮＡＳＨ）、多嚢胞性卵巣症候群（ＰＣＯＳ）、及び高血圧などの数多くの異なる疾患及び状態の主な原因となる。
【０００５】
境界型糖尿病では、インスリンがグルコースの組織代謝に作用する効率が低下する。境界型糖尿病は、糖尿病症状が顕著になる２０年前には検出可能である。患者が示す明白な症状は非常に少ないものの、この段階ですでに長期にわたる生理学的な障害が生じていることが研究により示されている。これらの個体のうち最大で６０％は、１０年以内に２型糖尿病に進行する。
【０００６】
米国糖尿病学会（ＡＤＡ）は、境界型糖尿病の患者を検出するためのルーチンスクリーニングを推奨している。境界型糖尿病のための現在のスクリーニング法としては、空腹時血糖値（ＦＰＧ）試験、経口ブドウ糖負荷試験（ＯＧＴＴ）、空腹時インスリン検査及び高インスリン正常血糖クランプ（ＨＩクランプ）が挙げられる。最初の２つの検査は臨床で使用されるのに対し、後者の２つの検査は研究では広く使用されるものの臨床での使用は稀である。更に、空腹時血糖及びインスリンレベルを併せて勘案する数学的な手法（例えば、ＨＯＭＡ、ＱＵＩＣＫＩ）が提案されている。しかしながら、通常、血漿インスリン濃度は、個体間で、並びに１日を通して個体内で大きく変動する。更に、これらの方法ではばらつきが生じ、並びに検査組織間で方法論が異なり、ＨＩクランプ試験と厳密に相関しない。
【０００７】
国際的には、推定１．９４億人の成人が２型糖尿病に罹患しており、西洋化社会において肥満が流行していることに起因して、この数は２０２５年までに３．３３億人にまで増大するものと推定されている。米国では、５４００万人超の成人が境界型糖尿病であるものと推定されている。米国では、年間約１５０万件の２型糖尿病の新規症例がある。糖尿病に対する米国医療費は、毎年１７４０億ドルであると推定されている。この金額は、２００２年から３２％超上昇している。米国などの工業国においては、医療保険費のうち約２５％により血糖管理が行われ、５０％は糖尿病に関連する一般診療に関連し、残りの２５％は主に循環器疾患などの長期合併症の治療を行うために用いられている。医療費の分布、並びにインスリン抵抗性が循環器疾患及び糖尿病の進行における直接病因であることを考慮すると、糖尿病患者に観察される死亡率のうち、７０〜８０％を循環器疾患が占めることは驚くべきことではない。２型糖尿病の検出及び予防は、健康管理の主な優先事項となっている。
【０００８】
糖尿病は、その他の疾患又は状態の発症をももたらす恐れがあり、あるいは代謝症候群及び循環器疾患などの状態の発症における危険因子でもある。代謝症候群は、個体における一連の危険因子をクラスター化したものである。米国心臓協会によると、これらの危険因子としては、腹部肥満、グルコースを適切に処理する能力の低下（インスリン抵抗性又はブドウ糖不耐性）、脂質異常症（高トリグリセリド、高ＬＤＬ、低ＨＤＬコレステロール）、高血圧症、血栓形成促進性状態（血中高フィブリノゲン又はプラスミノゲンアクチベーター阻害剤−１）及び炎症誘発性状態（血中Ｃ反応性タンパク質の上昇）が挙げられる。代謝症候群は、シンドロームＸ、インスリン抵抗性症候群、肥満症候群、代謝異常症候群、及びＲｅａｖｅｎ症候群としても公知である。代謝症候群に罹患していると診断された患者では、糖尿病、心血管疾患の発症の危険性が上昇する。米国では、成人の２０％（人口の５０００万人超）が代謝症候群を有すると推定されている。年齢を問わず誰でも発症し得るものの、発症率は高齢になるほど上昇し、及び活動的ではなく著しく過体重である、特に、過剰な腹部脂肪を有する個体において上昇する。
【０００９】
２型糖尿病は、米国において最も一般的な形態の糖尿病である。米国糖尿病基金（American Diabetes Foundation）によると、米国の糖尿病患者のうち９０％超が２型糖尿病に罹患している。２型糖尿病に罹患している個体は、インスリン抵抗性の上昇及びインスリン分泌の低下を複合的に有し、これらの複合により、高血糖症が生じる。２型糖尿病に罹患しているほとんどの人間は代謝症候群を有する。
【００１０】
代謝症候群の診断は、個体において３つ以上の危険因子をクラスター化することに基づくものである。様々な医療機関が、代謝症候群の定義を有する。現在では、全米コレステロール教育プログラム（ＮＣＥＰ）の成人治療パネルＩＩＩ（ＡＴＰ  ＩＩＩ）により提案される診断基準にわずかに変更を加えたものが推奨されており、米国において広く使用されている。
【００１１】
米国心臓協会及び国立心肺血液研究所は、次の構成要素：腹囲増大（男性の場合、１０２ｃｍ（４０インチ）以上、女性の場合、８８ｃｍ（３５インチ）以上）；高トリグリセリド（１５０ｍｇ／ｄＬ以上）；低ＨＤＬ（「良性」）コレステロール（男性の場合、４０ｍｇ／ｄＬ未満、女性の場合、５０ｍｇ／ｄＬ未満）；高血圧（１７．３／１１ｋＰａ（１３０／８５ｍｍＨｇ）以上）；高空腹時血糖（１００ｍｇ／ｄＬ以上）のうち３つ以上が存在するものとして代謝症候群を定義することを推奨している。
【００１２】
２型糖尿病は緩徐に発症し、別の状態に関しての又は定期健康診断の一環としての血液検査を受けることにより、２型糖尿病であることを初めて知る人が多い。一部の症例では、２型糖尿病は、眼、腎臓、又はその他の臓器に障害が生じるまで検知されない場合もある。代謝症候群又は２型糖尿病を発症するリスクのある個体を特定するためにプライマリーケア提供者により実施することのできる、客観的な生化学的評価（例えば、臨床検査）が必要とされている。
【００１３】
境界型糖尿病及び糖尿病の有病率が世界規模で上昇し、流行していることから、境界型糖尿病及び糖尿病への病態生理学的な進行機序を反映する、最新の、より革新的な分子診断法が必要とされている。それぞれ同様にして、肥満、境界型糖尿病及び糖尿病のほとんどは予防可能であるものの、臨床的疾患に進行するまで無症状であるという性質に起因し、多くの場合、診断未確定となり、又は診断が遅れることになる。
【００１４】
インスリン抵抗性は数多くの疾患の発症において主要な原因となるものの、境界型糖尿病状態のための数多くの臨床的な測定を利用しても検出は容易でない。インスリン抵抗性は、高血糖症の発症前に発生し、インスリン産生の上昇を伴う。時間の経過（数十年）とともに、細胞のインスリン応答能は低下し、対象はインスリン作用に抵抗性を示すようになる（すなわち、インスリン抵抗性、ＩＲ）。最終的に、膵臓のβ細胞はインスリン感受性の低下を補償するのに十分なインスリンを産生できなくなり、β細胞の機能は低下し、アポトーシスが誘導される。β細胞の機能は、境界型糖尿病の対象において８０％程度低下し得る。β細胞の機能不全が増大するに伴い、インスリン産生が低下し、結果として、糖尿病患者においてインスリンレベルが低下し、かつ高血糖になる。血管損傷は、インスリン抵抗性の上昇及び２型糖尿病の発症に関連する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、対象における、少なくとも３年〜少なくとも５年以内のインスリン抵抗性、２型糖尿病及び循環器疾患の発症リスク、及びインスリン抵抗性の非糖尿病患者における、インスリン抵抗性から２型糖尿病及び／又は循環器疾患への進行リスクを判定することのできる診断用バイオマーカー及び試験が今もなお必要とされている。インスリン抵抗性バイオマーカー及び診断検査は、リスクのある対象及び／又は境界型糖尿病の対象における循環器疾患及び／又は糖尿病発症のリスクを良好に特定及び判定でき、疾患の発症及び進行及び／又は後退をモニターでき、新規治療法の開発を可能にすることができ、並びにインスリン抵抗性の逆転及び／又はインスリン抵抗性及び関連する疾患の予防に有効な治療薬の試験に使用することができる。更に、境界型糖尿病及び糖尿病治療の候補者に関する有効性及び安全性をより有効に評価するための診断用バイオマーカーが必要とされている。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、個体のインスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患の発症リスクを予測するバイオマーカー；インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患の素因を判定する方法；血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患の進行／後退をモニターする方法；インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患を治療する際の治療及び組成物の効率を評価する方法；インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患のバイオマーカーの調節における活性について組成物をスクリーニングする方法；インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患を治療する方法；インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患の治療を行う治療に関する対象を特定する方法；インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患の治療の臨床試験に包含させる対象を特定する方法；並びにインスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患のバイオマーカーに基づくその他の方法に関する。
【００１７】
インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患についての現在の血液検査では、インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患の早期検出性に乏しく、又はある程度の労力を要する医療手順を伴う。
【００１８】
一実施形態では、代謝産物の解析を用い、インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患を予測するための単純血液、尿などの検査において利用され得る代謝産物群（「パネル」とも参照される）が同定される。多項式アルゴリズムを使用した場合に、対象におけるインスリン感受性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び／又は循環器疾患の早期検出を可能にする、バイオマーカーセットを同定するための独自試験を実施した。本開示のバイオマーカーを使用して、対象におけるインスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患の確率を示すスコア（例えば、「リスクスコア」）を提供する。このスコアは、１種のバイオマーカー及び／又はバイオマーカーの組み合わせに対する基準レベルを臨床的に有意に変化させることに基づくものとすることができる。基準レベルは、アルゴリズムにより誘導することができ、又は耐糖能異常についての指数から算出でき、及び報告書として提示できる。インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び／又は循環器疾患について正常（低リスク）〜高リスクのリスク範囲にある対象にリスクスコアを割り当て、及び／又はリスクスコアを使用して、対象がインスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、又は循環器疾患を有する確率を決定できる。疾患の進行又は後退は、定期的に判定を行うことにより及びリスクスコアをモニターすることによりモニターできる。治療介入に対する応答は、リスクスコアをモニターすることにより判定できる。リスクスコアは、薬効評価、又はインスリン抵抗性改善薬などのインスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び／若しくは循環器疾患治療により治療する対象の特定に使用することもでき、あるいは臨床試験に包含させる対象の特定に使用することもできる。
【００１９】
本発明について更に詳細に記載する前に、以下の用語について定義する。
【００２０】
定義：
「バイオマーカー」は、第１の表現形（例えば、疾患の保有）を有する対象又は対象群由来の生体試料において、第２の表現形（例えば、疾患を保有しない）を有する対象又は対象群由来の生体試料と比較したときに差次的に存在する（すなわち、増加又は減少する）化合物、好ましくは代謝産物を意味する。バイオマーカーは、任意のレベルで差次的に存在し得るものの、一般的に、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも１００％、少なくとも１１０％、少なくとも１２０％、少なくとも１３０％、少なくとも１４０％、少なくとも１５０％以上上昇しているレベルで存在し、あるいは一般的に少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、又は１００％（すなわち、非存在）低下しているレベルで存在する。バイオマーカーは、好ましくは統計的に優位なレベルで差次的に存在する（例えば、ウェルチのｔ検定又はウィルコクソンの順位和検定のいずれかを用い決定されるものとしてｐ値０．０５未満及び／又はｑ値０．１０未満）。あるいは、バイオマーカーは、インスリン抵抗性、又は特定レベル若しくは段階のインスリン抵抗性との相関関係を立証する。可能性のある相関関係の範囲は、陰性（−）１から陽性（＋）１の間である。陰性（−）１の結果は相関関係が完全に陰性であることを意味し、陽性（＋）１の結果は相関関係が完全に陽性であることを意味し、０は全く相関がないことを意味する。「実質的に陽性の相関」は、障害又は臨床的測定（例えば、Ｒｄ）について＋０．２５〜＋１．０の相関を有するバイオマーカーを指すのに対し、「実質的に陰性の相関」は、所定の障害又は臨床的測定について−０．２５〜−１．０の相関を指す。「有意に陽性の相関」は、所定の障害又は臨床的測定（例えば、Ｒｄ）について＋０．５〜＋１．０の相関を有するバイオマーカーを指すのに対し、「有意に陰性の相関」は、所定の障害又は臨床的測定について−０．５〜−１．０の相関を指す。
【００２１】
１つ以上のバイオマーカーの「レベル」は、試料中のバイオマーカーの絶対量又は相対量又は濃度を意味する。
【００２２】
「試料」又は「生体試料」又は「標本」は、対象から単離された生体材料を意味する。生体試料は、所望のバイオマーカーの検出に好適な任意の生体材料を含有し得るものであり、並びに対象由来の細胞性及び／又は非細胞性材料を含み得る。試料は、任意の好適な生体組織又は流体、例えば、脂肪組織、大動脈組織、肝臓組織、血液、血漿、唾液、血清、脳脊髄液、嚢胞液、滲出液、又は尿などから単離できる。
【００２３】
「対象」は、任意の動物を意味するものの、好ましくは哺乳動物であり、例えば、ヒト、サル、非ヒト霊長類、ラット、マウス、雌牛、イヌ、ネコ、ブタ、ウマ、又はウサギなどである。
【００２４】
バイオマーカーの「基準レベル」は、特定の疾患状態、表現形、又はそれらの欠損、並びに疾患状態、表現形、又はこれらの欠損の複合を示すバイオマーカーのレベルを意味する。バイオマーカーの「陽性」基準レベルは、特定の疾患状態又は表現形の指標となるレベルを意味する。バイオマーカーの「陰性」基準レベルは、特定の疾患状態又は表現形が存在していないことの指標となるレベルを意味する。例えば、バイオマーカーの「インスリン抵抗性陽性基準レベル」は、対象におけるインスリン抵抗性の陽性診断の指標となるバイオマーカーレベルを意味し、バイオマーカーの「インスリン抵抗性陰性基準レベル」は、対象におけるインスリン抵抗性の陰性診断の指標となるバイオマーカーレベルを意味する。別の例として、バイオマーカーの「インスリン抵抗性進行の基準レベル」は、対象におけるインスリン抵抗性の進行の指標となるバイオマーカーレベルを意味し、バイオマーカーの「インスリン抵抗性後退の基準レベル」は、対象におけるインスリン抵抗性の後退の指標となるバイオマーカーレベルを意味する。バイオマーカーの「基準レベル」は、バイオマーカーの絶対量又は相対量又は濃度、バイオマーカーの存在又は非存在、バイオマーカーの量又は濃度範囲、バイオマーカーの最小及び／又は最大量又は濃度、バイオマーカーの平均量又は濃度、及び／又はバイオマーカーの中央量又は濃度とすることができ、並びに加えて、バイオマーカーの組み合わせの「基準レベル」は、２種以上のバイオマーカーの、互いに対する絶対量又は相対量又は濃度の比とすることもできる。「基準レベル」は、集団から決定される１種以上のバイオマーカーのレベルに基づき、適切な軸に対しプロットして参照曲線をもたらす「検量線基準レベル」であってもよい（例えば、標準確率曲線）。特定の疾患状態、表現形、又はそれらの欠損についてのバイオマーカーの適切な陽性及び陰性基準レベルは、１人以上の適切な対象において所望のバイオマーカーのレベルを測定することにより決定でき、このような基準レベルは、特定の対象集団に合わせて調整することもできる（例えば、基準レベルは、特定の年齢の対象由来の試料中のバイオマーカーレベルと、特定の年齢集団における具体的な病態、表現形、又はれらの欠如などについての基準レベルとを比較することができるよう、年齢を一致させることもできる）。検量線基準レベルは、特定の病態、表現形、又はこれらの欠損（例えば、公知の糖排泄速度）を有する対象群由来の試料中のバイオマーカーレベルについての一変数（univariate）又は多変数回帰分析、ロジスティック回帰分析、線形回帰分析、及び同様の手法などの統計解析を利用して、これらの群由来の基準レベル群から決定することができる。このような基準レベルは、生体試料中のバイオマーカーのレベルを測定するのに使用される（例えば、ＬＣ−ＭＳ、ＧＣ−ＭＳなど）特定の手法に合わせて調整することもでき、ここでバイオマーカーのレベルは、使用される具体的な技術によって異なり得る。
【００２５】
「非バイオマーカー化合物」は、第１の表現形（例えば、疾患の保有）を有する対象又は対象群由来の生体試料において、第２の表現形（例えば、疾患を保有しない）を有する対象又は対象群由来の生体試料と比較したときに差次的に存在していない化合物を意味する。しかしながら、このような非バイオマーカー化合物は、第３の表現形（例えば、第２の疾患を保有する）を有する対象又は対象群由来の生体試料において、第１の表現形（例えば、第１の疾患を有する）又は第２の表現形（例えば、第１の疾患を有さない）と比較したときにバイオマーカーであり得る。
【００２６】
「代謝産物」又は「小分子」は、細胞中に存在する有機及び無機分子を意味する。この用語は、大型タンパク質（例えば、分子量２，０００、３，０００、４，０００、５，０００、６，０００、７，０００、８，０００、９，０００、又は１０，０００超のタンパク質）、大型核酸（例えば、２，０００、３，０００、４，０００、５，０００、６，０００、７，０００、８，０００、９，０００、又は１０，０００超の分子量を有する核酸）、又は大型多糖類（例えば、２，０００、３，０００、４，０００、５，０００、６，０００、７，０００、８，０００、９，０００、又は１０，０００超の分子量を有する多糖類）などの大型の巨大分子を包含しない。細胞に関する小分子は、細胞質又はその他の細胞小器官、例えば、ミトコンドリアなどで見られ（found free）、それらの箇所においては、細胞小分子は、更に代謝され又は使用されることで巨大分子と呼ばれる大型の分子を生成する中間体のプールを形成する。用語「小分子」には、シグナル伝達分子、及び食品に由来するエネルギーを利用可能な形態に変換する化学反応の中間体、が包含される。小分子の例としては、糖類、脂肪酸類、アミノ酸、核酸、細胞内過程中に生成される中間体、並びに細胞内に見られるその他の小分子が挙げられる。
【００２７】
「代謝プロファイル」又は「小分子プロファイル」は、対象とする細胞、組織、臓器、生物、又はこれらの画分（例えば、細胞内画分）内部の小分子についての完全な又は部分的な一覧を意味する。一覧には、存在する小分子の量及び／又は種類が包含され得る。「小分子プロファイル」は、単一の手法又は複数の異なる手法を利用して決定することもできる。
【００２８】
「メタボローム」は、所定の生物中に存在する全小分子を意味する。
【００２９】
「糖尿病」は、インスリンの分泌若しくは作用、又はその両方が不全となることにより生じる高血糖（ブドウ糖）レベルを特徴とする、一群の代謝疾患を意味する。
【００３０】
「２型糖尿病」又は「Ｔ２Ｄ」は、主要な２種類の糖尿病のうちの１つを指し、少なくとも疾患の初期の段階では膵臓のβ細胞がインスリンを産生するものの、身体の細胞がインスリンの作用に対して抵抗性となっているために、身体がそれを効果的に利用できなくなっている。疾患の後期の段階では、β細胞がインスリン産生を停止する場合もある。２型糖尿病は、インスリン抵抗性糖尿病、インスリン非依存型糖尿病及び成人発症型糖尿病としても公知である。
【００３１】
「境界型糖尿病」は、糖利用障害、空腹時血糖異常又は障害、耐糖能異常、インスリン感受性障害、及びインスリン抵抗性など、早期の糖尿病に関連する１種以上の状態を指す。
【００３２】
「インスリン抵抗性」は、細胞がインスリン（細胞へのブドウ糖の取り込みを制御するホルモン）の作用に抵抗性となったとき、又はインスリン産生量が正常血糖レベルを維持するのに不十分なものになったときの状態を指す。細胞は、血液から筋肉及びその他の組織へのブドウ糖の輸送を促進するインスリンの作用に対する応答能（すなわち、インスリンが減少することに対する感受性）を消失している。最終的に、膵臓は正常時よりも多量にインスリンを生産するようになり、細胞は抵抗性を増していくことになる。この抵抗性を克服するのに十分なインスリンが生産されさえすれば、血糖レベルは正常のまま維持される。膵臓がこのレベルを維持できなくなると、血糖が上昇し、結果として糖尿病が引き起こされる。インスリン抵抗性は、正常（インスリン感受性）〜インスリン抵抗性（ＩＲ）の範囲に及ぶ。
【００３３】
「インスリン感受性」は、ブドウ糖の取り込み及び利用を制御するインスリン作用に対する細胞の応答能を指す。インスリン感受性は、正常（インスリン感受性）〜インスリン抵抗性（ＩＲ）の範囲に及ぶ。
【００３４】
「リスクスコア」又は「糖尿病リスク（ＤＲ）スコア」は、対象におけるインスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び循環器疾患の確率の尺度である。本明細書で使用するとき、用語「疾患リスクスコア又はＤＲスコア」は、一般に、本発明を例示するために使用され、及びインスリン抵抗性及び境界型糖尿病に関連する何らかの疾患のリスクを指し得るのに対し、特異的リスクスコア（specific Risk Score）は特定の疾患について指す。例えば、「ＩＲリスクスコア」は、インスリン抵抗性バイオマーカーを利用して算出される（例えば、モデル及び／又はアルゴリズムにより算出される）予測ブドウ糖排泄速度に基づくものであり、医師はこれをもとに、対象がインスリン抵抗性である確率を決定することができる。対象が血糖代謝障害（例えば、「血糖代謝障害リスクスコア」）、２型糖尿病（例えば、「Ｔ２Ｄリスクスコア」）であり、及び／又は循環器疾患（例えば、「ＣＶＤリスクスコア」）を有する確率を決定するためのリスクスコアは、血糖代謝障害、２型糖尿病、又は循環器疾患のバイオマーカーレベルを測定すること、及び前記測定値を数学モデル（例えば、統計モデル、アルゴリズム）において利用することに基づくものである。
【００３５】
「ブドウ糖利用」は、筋肉及び脂肪細胞による血液からのブドウ糖の吸収、及び細胞代謝の際の糖の利用を指す。細胞へのブドウ糖の取り込みはインスリンにより刺激される。
【００３６】
「Ｒｄ」は、ブドウ糖利用についての尺度であるブドウ糖排泄速度（ブドウ糖消失速度）を指す。血液からのブドウ糖の消失速度（排泄速度）は、インスリンに対する身体の応答能（すなわち、インスリン感受性）の指標となる。Ｒｄを決定するための方法は数種類存在しており、正常血糖高インスリンクランプ法は代表的な手法とされている。この手法において、一定量のインスリンが注入され、様々な速度でブドウ糖を注入する滴定法により、所定のレベルで血糖が「クランプ」される。基本原理は、糖処理と糖の出現とが等しいものとして定義される定常状態への到達に基づく。高インスリン血症の間、糖処理（Ｒｄ）は主に骨格筋へのブドウ糖の取り込みとして考慮され、出現するブドウ糖は、外因的なブドウ糖の注入速度と、肝臓でのブドウ糖産生速度（ＨＧＯ）との合計に等しい。検査の最後３０分間の糖注入率によりインスリン感受性が判定される。高レベルのブドウ糖（Ｒｄ＝７．５ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ以上）が必要とされる場合、患者はインスリン感受性である。必要とされるブドウ糖が極低レベル（Ｒｄ＝４．０ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ以下）であることで、身体がインスリン作用に対し抵抗性であることが示唆される。必要とされるブドウ糖が４．０〜７．５ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ（Ｒｄ値：４．０ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ〜７．５ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ）のレベルである場合、これは決定的なものではなく、インスリンに対する感受性が不全であることが示唆され、対象は、多くの場合インスリン抵抗性の徴候となり得る「耐糖能異常」を有し得る。
【００３７】
「Ｍｆｆｎ」及び「Ｍｗｂｍ」は、クランプ試験後６０分間のブドウ糖注入の平均速度として算出され、除脂肪量（ｆｆｍ）又は全体重量（whole body mass）（ｗｂｍ）１ｋｇ当たり、１分当たりのミリグラム数として表現される、ブドウ糖排泄（Ｍ）を指す。４５ｕｍｏｌ／ｍｉｎ／ｋｇ  ｆｆｍ未満のＭｆｆｍを有する対象は、一般にインスリン抵抗性であるとみなされる。５．６ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ未満のＭｗｂｍを有する対象は、一般にインスリン抵抗性であるとみなされる。
【００３８】
「空腹時血糖異常（ＩＦＧ）」及び「耐糖能異常（ＩＧＴ）」は、境界型糖尿病に関する２つの臨床的定義である。ＩＦＧは、空腹時血糖濃度１００〜１２５ｍｇ／ｄＬとして定義される。ＩＧＴは、摂食後（食後）血糖濃度１４０〜１９９ｍｇ／ｄＬとして定義される。ＩＦＧ及びＩＧＴが常に同じ境界型糖尿病群を検出するものではないことは公知である。２群間にはおよそ６０％の重複が観察される。空腹時血糖値は、患者の膵臓機能又はインスリン分泌を推測するにあたってより有効な手段であるのに対し、摂食後ブドウ糖レベルは、インスリン感受性又は抵抗性レベルの推定とより密接に関連する。ＩＧＴは、境界型糖尿病集団において、ＩＦＧと比較して高い割合で同定されていることが公知である。ＩＦＧ状態は低インスリン分泌に関連するのに対し、ＩＧＴ状態はインスリン抵抗性と強く相関することが公知である。これまでに、正常ＦＰＧ値を有するＩＴＧ個体では循環器疾患のリスクが上昇することを実証する数多くの研究が実施されている。正常なＦＰＧ値を有する患者は、異常な食後血糖値を有し、多くの場合、自身の境界型糖尿病、糖尿病、及び循環器疾患のリスクに無自覚である。
【００３９】
「空腹時血糖値（ＦＰＧ）検査」は、８時間の絶食後に血糖レベルを測定する単純な検査である。ＡＤＡによると、血糖濃度１００〜１２５ｍｇ／ｄＬでＩＦＧとみなされ、境界型糖尿病であると定義されるのに対し、１２６ｍｇ／ｄＬ以上では糖尿病であると定義される。ＡＤＡにより提示される通り、ＦＰＧは利用しやすさ、患者の許容性、価格の低さ、及び相対的な再現性から、糖尿病及び境界型糖尿病を診断するのに好ましい検査である。ＦＰＧ検査の欠点は、空腹時ブドウ糖レベルが変化する前に、患者の２型糖尿病はかなり進行しているという点である。
【００４０】
ブドウ糖の動的測定を行う「経口ブドウ糖負荷試験（ＯＧＴＴ）」は７５ｇのブドウ糖飲料の経口摂取後の患者の血糖レベルを摂食後に測定するものである。従来の測定法は、検査の開始時の空腹時血糖試料、１時間後の血液試料、及び２時間後の血液試料を包含する。２時間経過後の患者の血糖濃度が、耐糖能を定義する。正常耐糖能（ＮＧＴ）では血糖は１４０ｍｇ／ｄＬ以下であり、耐糖能異常（ＩＧＴ）では血糖は１４０〜１９９ｍｇ／ｄＬであり、糖尿病では血糖は２００ｍｇ／ｄＬ以上である。ＡＤＡにより記載される通り、ＯＧＴＴは境界型糖尿病及び糖尿病の診断により感受性でありかつ特異性であることが公知であるものの、再現性に乏しく、熟練して実施することが困難であることから、臨床での常用は推奨されない。
【００４１】
「空腹時インスリン検査」は、血漿中を循環する成熟型のインスリンを測定するものである。現在、インスリン免疫測定法の基準が存在しないこと、プロインスリン型に対する交差反応性、及びアッセイに必要とされる解析に対しコンセンサスがないことに起因して、高インスリン血症の定義は困難である。アッセイ内変動係数ＣＶは３．７％〜３９％の範囲に及び、かつアッセイ間変動係数ＣＶは１２％〜６６％の範囲に及ぶ。したがって、空腹時インスリンは、一般に臨床的条件下では測定されず、研究条件下に限定される。
【００４２】
「正常血糖高インスリンクランプ（ＨＩクランプ）」は、国際的に、患者においてインスリン抵抗性を測定する際の代表的な手法とされている。研究条件下で実施され、患者にカテーテルを２本挿入する必要があり、患者は最長６時間、安静状態を維持しなければならない。ＨＩクランプは、正常血糖（euglycemia）（血中正常ブドウ糖濃度；正常血糖とも呼ばれる（normoglycemia））を維持するのに必要とされるグルコース量を定量する目的で、グルコース注入と並行してインスリン注入を行い、定常状態の高インスリン血症を作り出すことを包含する。結果として、末梢での筋肉（ほとんど）及び脂肪組織によるブドウ糖の取り込みを測定する、インスリン依存性のブドウ糖排泄速度（Ｒｄ）の測定がなされる。このグルコース取り込み速度は、Ｍ（定常条件下でのインスリン作用による全身でのブドウ糖代謝）により記録される。したがって、Ｍが高いとインスリン感受性が高いことを意味し、Ｍ値が低いと、インスリン感受性が低いこと、すなわちインスリン抵抗性であることを意味する。ＨＩクランプは、手順を実施するに当たり３名の熟練した専門家を必要とし、２〜４時間にわたるインスリン及びグルコースの注入による刺激、血中インスリン及びブドウ糖レベルを分析するための５分おきの採血を包含する。ＨＩクランプ法は高費用で、複雑で、かつ時間を要することから、この手順は、臨床研究条件に厳しく限定されている。
【００４３】
「肥満」は、過剰量の体脂肪により定義される慢性状態を指す。正常な体脂肪量（体重の割合として表される）は、女性で２５〜３０％、男性で１８〜２３％である。体脂肪が３０％超の女性及び体脂肪が２５％超の男性は肥満であるとみなされる。
【００４４】
「肥満度指数（又はＢＭＩ）」は、個体の身長及び体重を利用して、個体の体脂肪量を推定する計算を指す。体脂肪が多すぎると（例えば、肥満）、病気及びその他の健康問題が生じる恐れがある。ＢＭＩは、数多くの医師及び肥満研究者に選択されている測定値である。ＢＭＩは、個体の身長及び体重の両方を考慮にいれて計算式を利用して算出される。ＢＭＩは、体重（キログラム）を身長（メートル）の２乗で除算したものに等しい。（ＢＭＩ＝ｋｇ／ｍ２）。１９未満のＢＭＩを有する対象は低体重とされ、１９〜２５のＢＭＩを有する対象は標準体重とされ、２５〜２９のＢＭＩを有する対象は一般に過体重であるとされ、３０以上のＢＭＩを有する対象が典型的には肥満であるとされる。病的肥満は、対象が４０以上のＢＭＩを有することを指す。
【００４５】
「インスリン抵抗性関連障害」は、インスリン抵抗性と関連する疾患又は障害を指し、血糖代謝障害、２型糖尿病、循環器疾患（心筋梗塞、脳卒中など）を包含する。
【００４６】
Ｉ．バイオマーカー
本明細書で記載されるバイオマーカーは、代謝をプロファイルする手法により発見された。このような代謝をプロファイルする手法は、以下、並びに米国特許第７，００５，２５５号及び米国特許第７，３２９，４８９号、及び米国特許第７，６３５，５５６号、米国特許第７，６８２，７８３号、米国特許第７，６８２，７８４号、及び米国特許第７，５５０，２５８号により詳細に記載されており、これらの特許文献の全ての内容は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
【００４７】
概して、代謝プロファイルは、例えばインスリン抵抗性となる状態であると診断されたヒト対象由来、並びにヒト対象の１つ以上の群［例えば、正常なブドウ糖抵抗性を有する健常対照対象、耐糖能異常を有する対象、インスリン抵抗性を有する対象、又はグルコース排泄速度が判明している対象、２型糖尿病を有する対象、循環器疾患を有する対象（例えば、心筋梗塞又は脳卒中）、時間枠内で２型糖尿病を発症しているヒト対象（例えば、３年以内に２型糖尿病を発症しているヒト対象、５年以内に２型糖尿病を発症しているヒト対象）、２型糖尿病を発症していないヒト対象、又は循環器疾患を発症していないヒト対象］由来の生体試料に対して決定することもできる。次に、対象群由来の生体試料の代謝プロファイルを、１つ以上の別の対象群由来の生体試料の代謝プロファイルと比較することができる。比較は、本明細書に記載のものなどのモデル又はアルゴリズムを利用して実施することができる。一群の対象由来の試料の代謝プロファイルを別の群と比較したときに統計的に優位なレベルで差次的に存在する分子など、差次的に存在するこれらの分子は（例えば、２型糖尿病を発症しているインスリン感受性の対象対２型糖尿病を発症していないインスリン感受性の対象、循環器疾患を発症しているインスリン感受性の対象対循環器疾患を発症していないインスリン感受性の対象）、これらの群を区別するバイオマーカーとして同定することもできる。
【００４８】
本明細書に開示される方法で使用するためのバイオマーカーは、インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び／又は循環器疾患に関連する任意のバイオマーカー源から得ることができる。インスリン抵抗性の発症の予測に関連する、本明細書に開示される方法に使用するためのバイオマーカーとしては、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニン、及びこれらの部分集合が挙げられる。本明細書に開示されるこれらのものと組み合わせて使用するための追加のバイオマーカーとしては、国際特許出願公開第ＷＯ  ２００９／０１４６３９号及び米国特許出願第１２／２１８，９８０号（２００８年７月１７日）に開示されるものが挙げられ、これらの特許文献は参照によりその全体が本願に援用される。一態様では、バイオマーカーはインスリン抵抗性に相関する。
【００４９】
２型糖尿病の発症に関する、本明細書で開示される方法に使用するためのバイオマーカーはとしては、表１及び表２に掲載されるマーカー並びにそれらの部分集合が挙げられる。一実施形態では、バイオマーカーとしては、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘムグリセロール−３−ホスファート、イソロイシン、バリン、エリトロース、３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、４−メチル−２−オキソペンタン酸、２−メチルブチリルカルニチン（methylbutyrylcarnitine）、３−ヒドロキシ酪酸、チロシン、グリシン、キヌレン酸、キサンチン、β−ヒドロキシピルビン酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、ヘキサノイルカルニチン、尿酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、キナート、馬尿酸、カテコールスルファート、マルガリン酸、５α−アンドロスタノ−３β、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、デオキシコール酸、グルタミン、１７α−ジオールジスルファート、及びこれらの部分集合が挙げられる。本明細書に開示されるこれらのものと組み合わせて使用するための追加のバイオマーカーとしては、国際特許出願公開第ＷＯ  ２００９／０１４６３９号及び米国特許出願第１２／２１８，９８０号（２００８年７月１７日）に開示されるものが挙げられ、これらの特許文献は参照によりその全体が本願に援用される。一態様では、バイオマーカーは２型糖尿病に相関する。
【００５０】
循環器疾患の発症の予測に関連する、本明細書で開示される方法に使用するためのバイオマーカーとしては、表３及び表４に掲載されるマーカー、及びこれらの部分集合が挙げられる。一実施形態では、バイオマーカーとしては、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、５α−プレグナン−３α，２０β−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリジン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニン、及びこれらの部分集合が挙げられる。一態様では、バイオマーカーは、循環器疾患に相関する。本明細書に開示されるこれらのものと組み合わせて使用するための追加のバイオマーカーとしては、国際特許出願公開第ＷＯ  ２００９／０１４６３９号及び米国特許出願第１２／２１８，９８０号（２００８年７月１７日）に開示されるものが挙げられ、これらの特許文献は参照によりその全体が本願に援用される。一実施形態では、循環器疾患は心筋梗塞であり、バイオマーカーは表３から選択される。一実施形態では、循環器疾患は脳卒中であり、バイオマーカーは表４から選択される。本明細書に開示されるこれらのものと組み合わせて使用するための追加のバイオマーカーとしては、国際特許出願公開第ＷＯ  ２００９／０１４６３９号及び米国特許出願第１２／２１８，９８０号（２００８年７月１７日）に開示されるものが挙げられ、これらの特許文献は参照によりその全体が本願に援用される。
【００５１】
インスリン抵抗性、２型糖尿病及び／又は循環器疾患、例えば、インスリン感受性障害、インスリン抵抗性、又は境界型糖尿病に相関する、本明細書で開示される方法において使用するためのバイオマーカーとしては、表１、２、３、及び／又は４に掲載されるものの１つ以上及びそれらの部分集合が挙げられる。一実施形態では、バイオマーカーとしては、本明細書で開示される方法において使用するためのバイオマーカー、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘムアドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニン、２−メチルブチルカルニチン（methylbutrylcarnitine）、３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、３−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、β−ヒドロキシピルビン酸、カテコールスルファート、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、ヘキサノイルカルニチン、馬尿酸、マルガリン酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、キナート、及びイソロイシンの組み合わせが挙げられる。一実施形態では、２型糖尿病の進行の予測のため、開示される方法で使用するためのバイオマーカーとしては、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、イソロイシン、バリンが挙げられる。別の実施形態では、循環器疾患の進行を判定するための、開示される方法において使用するためのバイオマーカーとしては、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸塩の組み合わせが挙げられる。このような組み合わせは、肥満度指数、空腹時血漿インスリン、又はＣペプチド測定などのインスリン抵抗性及び／又は２型糖尿病の臨床的測定又は予測と組み合わせることもできる。本明細書で開示される方法において使用できる追加の組み合わせ例としては、以下の実施例において提供されるものが挙げられる。
【００５２】
一実施形態では、インスリン抵抗性治療薬の投与による治療のため対象の特定に使用するためのバイオマーカーとしては、掲載されているこれら、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニンのうち１つ以上が挙げられる。更に別の実施例では、インスリン抵抗性又は関連する状態の治療における有効性について組成物を試験するための臨床試験に組み込む対象を特定するのに使用するためのバイオマーカーとしては、掲載されているこれら、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニンのうち１つ以上が挙げられる。
【００５３】
本明細書で開示される方法に使用するための追加のバイオマーカーとしては、掲載されるバイオマーカー、２−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ−ブチレート、３−メチル−２−オキソ−酪酸、アルギニン、ベタイン、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニンに関連する代謝産物が挙げられる。更にこのような追加のバイオマーカーは、組み合わせるのに、並びに例えば、バイオマーカーの割合などの臨床的測定、及びこのような追加の臨床的測定に有用でもある。
【００５４】
任意の数のバイオマーカーを、本明細書で開示される方法に使用することができる。すなわち、開示される方法には、表１、２、３、４、及び／又は５中の全てのバイオマーカーの組み合わせを包含する、１つのバイオマーカー、２つ以上のバイオマーカー、３つ以上のバイオマーカー、４つ以上のバイオマーカー、５つ以上のバイオマーカー、６つ以上のバイオマーカー、７つ以上のバイオマーカー、８つ以上のバイオマーカー、９つ以上のバイオマーカー、１０つ以上のバイオマーカー、１５以上のバイオマーカーなどのレベルを決定することが包含され得る。別の態様では、開示される方法で使用するためのバイオマーカーの数としては、約２５以下、２０以下、１５以下、１０以下、９以下、８以下、７以下、６以下、５以下のバイオマーカーのレベルが挙げられる。別の態様では、開示される方法で使用するためのバイオマーカーの数としては、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、２０、又は２５のバイオマーカーが挙げられる。
【００５５】
本明細書で開示されるバイオマーカーを使用して、開示される任意の方法で使用するためのリスクスコア（「疾患リスクスコア」）を作成し、対象がインスリン抵抗性である確率、２型糖尿病である確率、及び／又は循環器疾患（心筋梗塞又は脳卒中など）を有する確率を予測することもできる。任意の方法又はアルゴリズムを使用して、表１、２、３、４及び／又は５中のバイオマーカーに基づき本開示の方法で使用するための疾患リスクスコアを作成することもできる。
【００５６】
バイオマーカー、パネル、及びアルゴリズムは、インスリン抵抗性、２型糖尿病、及び／又は循環器疾患となる素因の検出又は予測の際に、経口耐糖能検査、空腹時血糖値検査、ヘモグロビンＡ１Ｃ（及び推定平均血糖値、ｅＡＧ）、空腹時血漿インスリン、空腹時プロインスリン、アディポネクチン、ＨＯＭＡ−ＩＲ、及び同様の検査などの従来法を上回る感度を提供し得る。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるバイオマーカー、パネル、及びアルゴリズムは、約５５％、５６％、５７％、５８％、５９％、又は６０％以上の感度を提供する。
【００５７】
他の実施形態では、本明細書で開示されるバイオマーカー、パネル、及びアルゴリズムは、インスリン抵抗性、２型糖尿病、及び／又は循環器疾患の検出又は予想の際に、経口ブドウ糖負荷、空腹時血糖検査、アディポネクチン、同様の検査などの従来法を上回る感度を提供し得る。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるバイオマーカー、パネル、及びアルゴリズムは、約８０％、８５％、又は９０％以上の特異性を提供する。
【００５８】
更に、表中に掲載されるバイオマーカー及びモデルを利用する、本明細書で開示される方法は、それぞれの状態の臨床検査測定と組み合わせて使用できる。臨床検査（経口ブドウ糖負荷試験、空腹時血糖値検査、遊離脂肪酸測定、ヘモグロビンＡ１Ｃ（及び推定平均血糖値、ｅＡＧ）測定、空腹時血漿インスリン測定、空腹時プロインスリン測定、空腹時Ｃペプチド測定、ブドウ糖感受性（β細胞指数）測定、アディポネクチン測定、尿酸測定、収縮期及び拡張期血圧測定、トリグリセリド測定、トリグリセリド／ＨＤＬ比、コレステロール（ＨＤＬ、ＬＤＬ）測定、ＬＤＬ／ＨＤＬ比、ウエスト・ヒップ比、年齢、糖尿病の家族歴（Ｔ１Ｄ及び／又はＴ２Ｄ）、循環器疾患の家族歴）と組み合わせることで、本開示の方法が促進され、又は本開示の方法の結果が確認される（例えば、診断の促進又は確認、進行又は後退のモニタリング、及び／又は境界型糖尿病、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び／又は循環器疾患の判定）。
【００５９】
１つ以上のバイオマーカーのレベルを決定する目的で、任意の好適な方法を使用して、生体試料中のバイオマーカーを検出することもできる。好適な方法としては、クロマトグラフィー（例えば、ＨＰＬＣ、ガスクロマトグラフィー、液体ガスクロマトグラフィー）、質量分析法（例えば、ＭＳ、ＭＳ−ＭＳ）、酵素結合免疫吸着測定法（ＥＬＩＳＡ）、抗体結合法、その他の免疫化学的手法、及びそれらの組み合わせ（例えば、ＬＣ−ＭＳ−ＭＳ）が挙げられる。更に１つ以上のバイオマーカーのレベルは、例えば、測定が望まれるバイオマーカー（１つ以上）のレベルと相関する１種の化合物（又は複数の化合物）のレベルを測定するアッセイを利用することにより間接的に検出することもできる。
【００６０】
いくつかの実施形態では、バイオマーカーの検出に使用するための生体試料は、試料中のバイオマーカーのレベル解析又は検出より前に、解析用試料に変換される。例えば、いくつかの実施形態では、タンパク質の抽出を実施して、例えば、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）又はタンデム質量分析法（ＭＳ−ＭＳ）、又はそれらの組み合わせによる解析前に試料を変換することもできる。その他の実施形態では、試料は、例えば、タンデム質量分析法により解析中に変換できる。
【００６１】
Ａ．診断方法
本明細書に記載のバイオマーカーを使用して、インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病である及び／又は循環器疾患を有する、疾患又は状態を対象が有するかを診断することもでき、又は診断を補助することもできる。例えば、対象がインスリン抵抗性であるかを診断する、又は診断を補助するのに利用するためのバイオマーカーとしては、表１、２、５中の、同定されたバイオマーカーのうち１つ以上が挙げられる。一実施形態では、バイオマーカーは、表１、２、５、及びそれらの組み合わせ中の、同定されたのもののうち１つ以上を包含する。表１、２、５に掲載されるいずれかのバイオマーカーを、診断方法、並びに表１、２、５、又はこれらの組み合わせに掲載されるバイオマーカーの任意の組み合わせに利用することもできる。
【００６２】
表１、２、３、４、及び／又は５中の、同定されたバイオマーカーのうち１つ以上を利用して、インスリン抵抗性である又はインスリン抵抗性に関連する障害を有する、疾患又は状態を対象が有するかを診断する、又は診断を補助する方法を実施することもできる。対象がインスリン抵抗性であるなどの疾患又は状態を有するか診断する（又は診断を補助する）方法は、（１）対象由来の生体試料を分析して、試料中の、掲載されるインスリン抵抗性についてのバイオマーカー、２−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ−ブチラート、３−メチル−２−オキソ−酪酸、アルギニン、ベタイン、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニンのうち１つ以上のレベルを決定することと、（２）対象がインスリン抵抗性であるかの診断（又は診断補助）目的で、１種以上のバイオマーカーのインスリン抵抗性陽性及び／又はインスリン抵抗性陰性基準レベルに対し、試料中の１種以上のバイオマーカーのレベルを比較することと、を含む。このような方法が、インスリン抵抗性又は境界型糖尿病などの疾患又は状態の診断における補助に使用される場合、この方法の結果を、対象が所定の疾患又は状態を有するかの臨床的判断に有用なその他の方法（又はそれらの結果）と合わせて使用することもできる。対象がインスリン抵抗性又は境界型糖尿病などの疾患又は状態を有するかの臨床的判断に有用な方法は、当業界で公知である。例えば、対象がインスリン抵抗性であるか否か、又はインスリン抵抗性となるリスクを有するか否かの臨床的判断に有用な方法としては、例えば、糖処理速度（Ｒｄ、Ｍ−ｗｂｍ、Ｍ−ｆｆｍ）、体重測定、胴囲の測定、ＢＭＩ判定、ウエスト・ヒップ比、トリグリセリド測定、コレステロール（ＨＤＬ、ＬＤＬ）測定、ＬＤＬ／ＨＤＬ比、トリグリセリド／ＨＤＬ比、年齢、糖尿病の家族歴（Ｔ１Ｄ及び／又はＴ２Ｄ）、循環器疾患の家族歴、ペプチドＹＹ測定、Ｃ−ペプチド測定、ヘモグロビンＡ１Ｃ測定及び推定平均血糖値、（ｅＡＧ）、アディポネクチン測定、空腹時血糖測定（例えば、経口ブドウ糖負荷試験、空腹時血糖検査）、遊離脂肪酸測定、空腹時血漿インスリン及びプロインスリン測定、収縮期及び拡張期血圧測定、尿酸塩測定、及びこれらに類するものが挙げら��る。対象がインスリン抵抗性を有するかの臨床的判断に有用な方法としては、正常血糖高インスリンクランプ（ＨＩクランプ）が挙げられる。
【００６３】
多項式アルゴリズムと組み合わせて使用したときに、対象におけるインスリン耐性の変化の早期検出を可能にするバイオマーカーセットを同定するため、独自試験を実施した。一態様では、本明細書で提供されるバイオマーカーを利用して、対象がインスリン抵抗性である確率の指標となる確率スコア（probability score）（「疾患リスク（ＤＲ）スコア」）を医師に提供することができる。このスコアは、バイオマーカー及び／又はバイオマーカーの組み合わせの基準レベルの、臨床的に有意な変化に基づくものである。基準レベルはアルゴリズムから誘導でき、又はブドウ糖排泄障害についての指標から算出できる。インスリン抵抗性について、正常（すなわち、インスリン感受性である）〜インスリン抵抗性〜高抵抗性の範囲で、対象にスコアを割り当てる。疾患の進行又は後退は、定期的判断により、又はＤＲスコアをモニターすることによりモニターできる。治療介入に対する応答は、ＤＲスコアをモニタリングすることにより判定できる。ＤＲスコアを使用して、薬効を評価することもできる。
【００６４】
したがって、本開示は、同定されたバイオマーカー、２−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ−ブチラート、３−メチル−２−オキソ−酪酸、アルギニン、ベタイン、クレアチン、デカノイルカルニチン、ドコサテトラエン酸、グルタミン酸、グリシン、リノール酸、リノレン酸、マルガリン酸、オクタノイルカルニチン、オレイン酸、オレオイル−ＬＰＣ、パルミタート、パルミトレイン酸、パルミタート−ＬＰＣ、セリン、ステアラート、スレオニン、トリプトファン、リノレオイル−ＬＰＣ、１，５−アンヒドログルシトール、ステアロイル−ＬＰＣ、グルタミルバリン、γ−グルタミル−ロイシン、ヘプタデセン酸、α−ケトブチラート、システイン、尿酸塩又はこのようなバイオマーカーを利用するモデルのうちの１つ以上を利用して実施することのできる、対象の疾患リスクスコア（ＤＲスコア）を決定する方法も提供する。例えば、対象のＤＲスコアを決定するための方法は、次の工程：（１）試料中のインスリン抵抗性バイオマーカー、２−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ−ブチラート、３−メチル−２−オキソ−酪酸、アルギニン、ベタイン、クレアチン、デカノイルカルニチン、ドコサテトラエン酸、グルタミン酸、グリシン、リノール酸、リノレン酸、マルガリン酸、オクタノイルカルニチン、オレイン酸、オレオイル−ＬＰＣ、パルミタート、パルミトレイン酸、パルミタート−ＬＰＣ、セリン、ステアラート、スレオニン、トリプトファン、リノレオイル−ＬＰＣ、１，５−アンヒドログルシトール、ステアロイル−ＬＰＣ、グルタミルバリン、γ−グルタミル−ロイシン、ヘプタデセン酸、α−ケトブチラート、システイン、尿酸塩のうちの１つ以上のレベルを決定するため、対象由来の生体試料を分析する工程と、（２）対象のインスリン抵抗性スコアを決定する目的で、試料中の１つ以上のインスリン抵抗性バイオマーカーのレベルを、１つ以上のバイオマーカーのインスリン抵抗性基準レベルと比較する工程と、を含む。方法は、掲載される、２−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ−ブチラート、３−メチル−２−オキソ−酪酸、アルギニン、ベタイン、クレアチン、デカノイルカルニチン、ドコサテトラエン酸、グルタミン酸、グリシン、リノール酸、リノレン酸、マルガリン酸、オクタノイルカルニチン、オレイン酸、オレオイル−ＬＰＣ、パルミタート、パルミトレイン酸、パルミタート−ＬＰＣ、セリン、ステアラート、スレオニン、トリプトファン、リノレオイル−ＬＰＣ、１，５−アンヒドログルシトール、ステアロイル−ＬＰＣ、グルタミルバリン、γ−グルタミル−ロイシン、ヘプタデセン酸、α−ケトブチラート、システイン、尿酸から選択されるマーカーを、任意の数で、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又はそれ以上を包含させて、利用することができる。回帰分析などの統計法を含む任意の方法により、インスリン抵抗性であるなどの所定の条件にバイオマーカーを重複させて相関させることもできる。
【００６５】
生体試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを決定する目的で、任意の好適な方法を使用して、このような試料を分析することもできる。好適な方法としては、クロマトグラフィー（例えば、ＨＰＬＣ、ガスクロマトグラフィー、液体ガスクロマトグラフィー）、質量分析法（例えば、ＭＳ、ＭＳ−ＭＳ）、酵素結合免疫吸着測定法（ＥＬＩＳＡ）、抗体結合法、その他の免疫化学的手法、及びそれらの組み合わせが挙げられる。更に１つ以上のバイオマーカーのレベルは、例えば、測定が望まれるバイオマーカー（１つ以上）のレベルと相関する１種の化合物（又は複数の化合物）のレベルを測定するアッセイを利用することにより間接的に測定することもできる。
【００６６】
１つ以上のバイオマーカーのレベルが決定された後、このレベルを疾患若しくは状態基準レベル、又は１つ以上のバイオマーカーの基準曲線と比較して、試料中の１つ以上のバイオマーカーのそれぞれについてレートを決定することもできる。評定は、対象のスコア、例えば、疾患リスク（ＤＲ）スコアを作成するための任意のアルゴリズムを利用して、総計することもできる。アルゴリズムには、２型糖尿病の家族歴の有無、バイオマーカーの数、疾患又は状態に対するバイオマーカーの相関などの、疾患又は状態に関連する任意の因子を勘案することもできる。
【００６７】
一例では、対象に予想される疾患リスクレベルを使用して、対象がインスリン抵抗性、２型糖尿病である、及び／又は循環器疾患を有する確率を決定することもできる（すなわち、対象のＤＲスコアを決定する）。例えば、１つ以上のバイオマーカーを利用して作成される標準曲線を利用して、（例えば、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニン、２−メチルブチリルカルニチン（methylbutrylcarnitine）、３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、３−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、β−ヒドロキシピルビン酸、カテコールスルファート、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、ヘキサノイルカルニチン、馬尿酸、マルガリン酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、キナート、及びイソロイシンから選択される）、ＤＲレベルが９であると予測される対象が２型糖尿病である確率が１０％である。あるいは、別の実施例では、ＤＲレベル３を有すると予測される対象が２型糖尿病である確率が９０％である。
【００６８】
Ｂ．疾患又は状態への素因の決定
本明細書で同定されるバイオマーカーは、インスリン抵抗性、血糖代謝障害、２型糖尿病、及び／又は心臓血管疾患などの疾患又は状態に関する症状を何ら示していない対象がこのような状態を発症しやすい素因を有するかを決定するのに利用することもできる。例えば、対象が、例えば、インスリン抵抗性を発症しやすい素因を有するか、又はインスリン抵抗性になりやすいかを決定するために、バイオマーカーを利用できる。インスリン感受性障害などの特定の疾患又は状態の症状を有さず、インスリン抵抗性であるか、又は２型糖尿病、及び／又は循環器疾患を有する対象が、特定の疾患又は状態を発症する素因を有するかを決定するこのような方法は、（１）対象由来の生体試料を分析して、試料中の、表１、２、３、４及び／又は５に掲載される１つ以上のバイオマーカー、及びバイオマーカー、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニン、２−メチルブチリルカルニチン（methylbutrylcarnitine）、３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、３−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、β−ヒドロキシピルビン酸、カテコールスルファート、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、ヘキサノイルカルニチン、馬尿酸、マルガリン酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、キナート、及びイソロイシンの組み合わせのレベルを決定することと、（２）対象がそれぞれの疾患又は状態を発症する素因を有するかを決定する目的で、試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを、１つ以上のバイオマーカーの疾患若しくは状態陽性及び／又は疾患若しくは状態陰性基準レベルと比較することを含む。例えば、循環器疾患に関するバイオマーカーの同定により、循環器疾患の症状を有さない対象が、循環器疾患を発症しやすい素因を有するかを決定することができる。循環器疾患の症状を有さない対象が、循環器疾患を発症する素因を有するかを決定する方法は、（１）対象由来の生体試料を分析して、試料中の、表３及び／又は４に掲載される１つ以上のバイオマーカー、及び／又はバイオマーカー：アドレン酸；α−ヒドロキシイソバレラート；グルタミン；グリシン；チロシン；デオキシコール酸；シンナモイルグリシン；デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）���５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート；尿酸塩；３−インドキシル硫酸；プロピオニルカルニチン；３−デヒドロカルニチン；アセチルカルニチン；オレオイルカルニチン；ｍｙｏ−イノシトール；５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート；キサンチン；トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）；２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）；ピペリン；１−メチル尿酸；１，３−ジメチル尿酸；１，７−ジメチル尿酸；１，３，７−トリメチル尿酸；キヌレニン；の組み合わせのレベルを決定することと、（２）対象が循環器疾患を発症する素因を有するかを決定する目的で、試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを、循環器疾患陽性及び／又は循環器疾患陰性基準レベルの１つ以上のバイオマーカーと比較することを含む。この方法の結果を、対象が疾患又は状態を発症する素因を有するかの臨床的判断に有用なその他の方法（又はそれらの結果）と合わせて利用することもできる。
【００６９】
対象がインスリン抵抗性、２型糖尿病、又は循環器疾患などの疾患又は状態を発症する素因を有するか予測する目的で、試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを決定した後、このレベルを疾患若しくは状態陽性及び／又は疾患若しくは状態陰性基準レベルと比較する。試料中の１つ以上のバイオマーカーレベルが、疾患若しくは状態陽性基準レベルに対応している（例えば、基準レベルと同一のレベル、基準レベルと実質的に同一のレベル、基準レベルの最小値及び／若しくは最大値超及び／若しくは未満、並びに／又は基準レベルの範囲内）ならば、対象が疾患又は状態を発症する素因を有することを意味する。試料中の１つ以上のバイオマーカーレベルが、疾患若しくは状態陰性基準レベルに対応している（例えば、基準レベルと同一のレベル、基準レベルと実質的に同一のレベル、基準レベルの最小値及び／若しくは最大値超及び／若しくは未満、並びに／又は基準レベルの範囲内）ならば、対象が疾患又は状態を発症する素因を有していないことを意味する。更に、試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルが、疾患若しくは状態陰性基準レベルと比較して差次的に存在する（本質的に、統計的に優位なレベル）ならば、対象が疾患又は状態を発症する素因を有することを意味し得る。試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルが、疾患−状態陽性基準レベルと比較して差次的に存在する（本質的に、統計的に優位なレベル）ならば、対象が疾患又は状態を発症する素因を有さないことを意味し得る。
【００７０】
例えば、対象が循環器疾患を発症する素因を有するか予測する目的で、試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを決定した後、このレベルを循環器疾患陽性及び／若しくは循環器疾患陰性基準レベルと比較する。試料中の１つ以上のバイオマーカーレベルが、循環器疾患陽性基準レベルに対応している（例えば、基準レベルと同一のレベル、基準レベルと実質的に同一のレベル、基準レベルの最小値及び／若しくは最大値超及び／若しくは未満、並びに／又は基準レベルの範囲内）ならば、対象が循環器疾患を発症する素因を有することを意味する。試料中の１つ以上のバイオマーカーレベルが、循環器疾患陰性基準レベルに対応している（例えば、基準レベルと同一のレベル、基準レベルと実質的に同一のレベル、基準レベルの最小値及び／若しくは最大値超及び／若しくは未満、並びに／又は基準レベルの範囲内）ならば、対象が循環器疾患を発症する素因を有さないことを意味する。更に、試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルが、循環器疾患陰性基準レベルと比較して差次的に存在する（本質的に、統計的に優位なレベル）ならば、対象が循環器疾患を発症する素因を有することを意味し得る。試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルが、循環器疾患陽性基準レベルと比較して差次的に存在する（本質的に、統計的に有意なレベル）ならば、対象がインスリン抵抗性を発症する素因を有さないことを意味し得る。
【００７１】
更に、インスリン抵抗性、２型糖尿病、又は循環器疾患などの疾患又は状態を有さない対象が疾患又は状態を発症する素因を有するかの評価に特異的な基準レベルを決定することもできる。例えば、対象において、疾患又は状態の発症についてのリスクの度合いの差異（例えば、低、中、高）を評価するため、バイオマーカーの基準レベルを決定することもできる。このような基準レベルを利用して、対象由来の生体試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを比較できる。
【００７２】
Ｃ．疾患又は状態の進行／後退のモニタリング
本明細書に記載のバイオマーカーの同定により、対象におけるインスリン抵抗性又は関連する状態の進行／後退のモニタリングが可能となる。対象において、インスリン抵抗性又は関連する状態（すなわち、２型糖尿病、耐糖能障害（ＩＧＴ）、循環器疾患（ＣＶＤ））の進行／後退をモニタリングする方法は、（１）第１の時点で対象から得られた第１の試料中の、表１、２、３、４及び／又は５及びこれらの組み合わせに掲載される、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニン、２−メチルブチリルカルニチン（methylbutrylcarnitine）、３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、３−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、β−ヒドロキシピルビン酸、カテコールスルファート、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、ヘキサノイルカルニチン、馬尿酸、マルガリン酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、キナート、及びイソロイシン、及びこれらの組み合わせ、を包含する１つ以上のバイオマーカーのレベルを決定するために、対象由来の第１の生体試料を分析することと、（２）第２の時点で対象から得られた第２の試料中の、１つ以上のバイオマーカーのレベルを決定するために、対象由来の第２の生体試料を分析することと、（３）対象における疾患又は状態の進行／後退をモニターする目的で、第１の試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを、第２の試料中の１つ以上のバイオマーカーレベルに対し比較することと、を含む。方法の結果は、対象における、インスリン抵抗性、２型糖尿病、及び／又は循環器疾患の段階（すなわち、何らかの変化があった場合には進行又は後退）を意味する。
【００７３】
一実施形態では、方法の結果は、例えば、対象におけるインスリン抵抗性の確率を表し、かつ経時的にモニターすることのできる疾患リスク（ＤＲ）スコアに基づくものであってよい。第１の時点由来のＤＲスコアを、少なくとも第２の時点のＤＲスコアと比較することにより、インスリン抵抗性の進行又は後退を判定することができる。インスリン抵抗性、２型糖尿病及び／又は循環器疾患の進行／後退をモニタリングするこのような方法は、（１）対象由来の第１の生体試料を分析して、第１の時点で対象から得られた第１の試料のＤＲスコアを決定することと、（２）対象由来の第２の生体試料を分析して、第２の時点で対象から得られた第２の試料の第２のＤＲスコアを決定することと、（３）対象において、インスリン抵抗性、２型糖尿病、及び／又は循環器疾患の進行／後退をモニターする目的で、第１の試料におけるＤＲスコアを、第２の試料におけるＤＲスコアと比較することと、を含む。例えば、第１の時点から第２の時点までのインスリン抵抗性確率の上昇は、対象におけるインスリン抵抗性の進行を意味するのに対し、第１の時点から第２の時点までの確率の低下は、対象におけるインスリン抵抗性の後退を意味する。
【００７４】
進行をモニタリングするための本発明のバイオマーカー及びアルゴリズムを利用して、医師による、食事制限、運動、及び／又は早期薬剤治療などの予防措置の実施の判断を、誘導又は補佐することもできる。
【００７５】
Ｄ．治療効果のモニタリング
提供されるバイオマーカーにより、インスリン抵抗性、２型糖尿病、又は循環器疾患などの疾患又は状態を治療するための組成物の有効性を評価することができる。例えば、インスリン抵抗性についてのバイオマーカーを同定することにより、インスリン抵抗性の治療について組成物の有効性を評価することができ、並びにインスリン抵抗性を治療するための２種以上の組成物の相対的な有効性を評価することもできる。このような評価は、例えば、有効性試験、並びに疾患又は状態を治療するための組成物の選別に使用することもできる。更に、このような評価を利用して、対象におけるインスリン抵抗性に対する外科手術及び／又は生活習慣への介入の有効性をモニターすることもできる。外科手術としては、肥満手術が挙げられるのに対し、生活習慣への介入としては、食生活の改善又は食事量の低減、運動プログラム、及びこれらに類する事柄が挙げられる。
【００７６】
したがって、このような実施形態の１つでは、インスリン抵抗性、２型糖尿病、又は循環器疾患などの疾患又は状態を治療するための組成物の有効性を評価する方法が提供され、方法は、（１）インスリン抵抗性、２型糖尿病、又は循環器疾患などの疾患又は状態を有する及び現在又は以前、組成物により治療されている対象（又は対象群）由来の生体試料（又は試料群）を分析して、表１、２、３、４及び／又は５において掲載されるバイオマーカー、並びにバイオマーカー３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニン、２−メチルブトリルカルニチン、３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、３−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、β−ヒドロキシピルビン酸、カテコールスルファート、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、ヘキサノイルカルニチン、馬尿酸、マルガリン酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、キナート、及びイソロイシンから選択されるインスリン抵抗性、２型糖尿病、又は循環器疾患の１つ以上のバイオマーカーのレベルを決定することと、（２）試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを、（ａ）対象から予め採取した生体試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル（予め採取した生体試料は、組成物により治療される前の対象から得られたものである）、（ｂ）１つ以上のバイオマーカーの疾患若しくは状態の陽性基準レベル、（ｃ）１つ以上のバイオマーカーの疾患若しくは状態の陰性基準レベル、（ｄ）１つ以上のバイオマーカーの疾患又は状態進行の陽性基準レベル、及び／又は（ｅ）１つ以上のバイオマーカーの疾患又は状態後退の陽性基準レベル、と比較することと、を含む。比較結果が、それぞれの疾患又は状態を治療する組成物の有効性の指標となる。
【００７７】
別の実施形態では、インスリン抵抗性などの疾患若しくは状態、又は関連する状態を治療するための外科手術の有効性を評価する方法は、（１）インスリン抵抗性、２型糖尿病、又は循環器疾患を有する及び現在又は以前、組成物により治療されている対象（又は対象群）由来の生体試料（又は生体試料群）を分析して、表１、２、３、及び／又は４において掲載されるバイオマーカー、並びにバイオマーカー３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニン、２−メチルブチリルカルニチン、３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、３−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、β−ヒドロキシピルビン酸、カテコールスルファート、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、ヘキサノイルカルニチン、馬尿酸、マルガリン酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、キナート、及びイソロイシンから選択されるインスリン抵抗性の１つ以上のバイオマーカーのレベルを決定することと、（２）試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを、（ａ）対象から予め採取した生体試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル（予め採取した生体試料は、外科手術を受ける前又は外科手術を受けた直後の対象から得られたものである）、（ｂ）１つ以上のバイオマーカーのインスリン抵抗性の陽性（又は２型糖尿病陽性、循環器疾患陽性）基準レベル、（ｃ）１つ以上のバイオマーカーのインスリン抵抗性の陰性（又は２型糖尿病陰性、循環器疾患陰性）基準レベル、（ｄ）１つ以上のバイオマーカーのインスリン抵抗性の進行の陽性（又は２型糖尿病の進行の陽性、循環器疾患の進行の陽性）基準レベル、及び／又は（ｅ）１つ以上のバイオマーカーのインスリン抵抗性の後退の陽性（又は２型糖尿病の後退の陽性、循環器疾患の後退の陽性）基準レベル、と比較することと、を含む。比較結果が、それぞれの疾患又は状態を治療する手術法の有効性の指標となる。一実施形態では、手術法は、胃腸管の外科手術、例えば、肥満手術である。
【００７８】
１つ以上のバイオマーカーのレベルにおける経時的変化（ある場合）は、対象における疾患又は状態の進行又は後退の指標となり得る。対象における所定の疾患又は状態の段階を特徴づけるため、第１の試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル、第２の試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル、並びに／又は第１及び第２の試料中のバイオマーカーのレベルの比較結果を、それぞれの疾患若しくは状態陽性及び／又は１つ以上のバイオマーカーの疾患若しくは状態の陰性基準レベルと比較することもできる。比較により、１つ以上のバイオマーカーのレベルが（例えば、第１の試料と比較して第２の試料において）経時的に上昇又は減少しており、疾患若しくは状態の陽性基準レベルに近づいている（又は疾患若しくは状態の陰性基準レベルから遠ざかっている）場合、この結果は疾患又は状態の進行を意味する。比較により、１つ以上のバイオマーカーのレベルが経時的に上昇又は減少しており、疾患若しくは状態の陰性基準レベルに近づいている（又は疾患若しくは状態の陽性基準レベルから遠ざかっている）場合、この結果は疾患又は状態の後退を意味する。
【００７９】
例えば、対象におけるインスリン抵抗性の段階を特徴づけるため、第１の試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル、第２の試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル、並びに／又は第１及び第２の試料中のバイオマーカーのレベルの比較結果を、１つ以上のバイオマーカーのインスリン抵抗性の陽性基準レベル及び／又インスリン抵抗性の陰性基準レベルと比較することもできる。比較により、１つ以上のバイオマーカーのレベルが（例えば、第１の試料と比較して第２の試料において）経時的に上昇又は減少しており、インスリン抵抗性の陽性基準レベルに近づいている（又はインスリン抵抗性の陰性基準レベルから遠ざかっている）場合、この結果はインスリン抵抗性の進行を意味する。比較により、１つ以上のバイオマーカーのレベルが経時的に上昇又は減少しており、インスリン抵抗性の陰性基準レベルに近づいている（又はインスリン抵抗性の陽性基準レベルから遠ざかっている）場合、この結果はインスリン抵抗性の後退を意味する。
【００８０】
第２の試料は、第１の試料を得た後、任意の時点で対象から得ることができる。一態様では、第２の試料は、第１の試料の後、又は組成物の投与開始後、外科手術後、又は生活習慣への介入後、１、２、３、４、５、又は６日以上経過した時点で得られる。別の態様では、第２の試料は、第１の試料の後、又は組成物の投与開始後、外科手術後、又は生活習慣への介入後、１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０週以上経過した時点で得られる。別の態様では、第２の試料は、第１の試料の後、又は組成物の投与開始後、外科手術後、又は生活習慣への介入後、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、又は１２ヶ月以上経過した時点で得られる。
【００８１】
対象における、インスリン抵抗性である、又は１型糖尿病若しくは循環器疾患を有するなどの、疾患又は状態の段階は、第１の試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル、第２の試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル、及び／又は第１及び第２の試料中のバイオマーカーのレベルの比較結果を、疾患又は状態の進行の陽性基準レベル及び／又は疾患又は状態の後退の陽性基準レベルと比較することにより特徴づけることもできる。比較により、１つ以上のバイオマーカーのレベルが（例えば、第１の試料と比較して第２の試料において）経時的に上昇又は減少しており、疾患若しくは状態の進行の陽性基準レベルに近づいている（又は疾患若しくは状態の後退の陽性基準レベルから遠ざかっている）場合、この結果は疾患又は状態の進行を意味する。比較により、１つ以上のバイオマーカーのレベルが経時的に上昇又は減少しており、疾患若しくは状態の後退の陽性基準レベルに近づいている（又は疾患若しくは状態の進行の陽性基準レベルから遠ざかっている）場合、この結果は疾患又は状態の後退を意味する。
【００８２】
本明細書に記載のその他の方法と同様、対象において、インスリン抵抗性、２型糖尿病、又は循環器疾患などの疾患又は状態の進行／後退をモニタリングする方法においてなされる比較は、単純な比較、１つ以上の統計分析、及びこれらの組み合わせを用い実施することもできる。
【００８３】
この方法による結果は、対象における疾患又は状態の進行／後退の臨床的なモニタリングに有用であるその他の方法（又はそれらの結果）とともに使用することもできる。
【００８４】
試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを決定する目的で、上記の通りの任意の好適な方法を、インスリン抵抗性、２型糖尿病、又は循環器疾患などの疾患又は状態を診断（又は診断における補助）する方法と組み合わせて利用して、生体試料を分析することもできる。更に、全てのバイオマーカー（表１、２、３、４、及び／若しくは５、並びに／又はバイオマーカー３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸 （７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニン、２−メチルブチリルカルニチン、３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、３−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、β−ヒドロキシピルビン酸、カテコールスルファート、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、ヘキサノイルカルニチン、馬尿酸、マルガリン酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、キナート、及びイソロイシン）の組み合わせ、又はこれらの任意の画分を包含する、１つ以上のバイオマーカーのレベルは、対象におけるそれぞれの疾患又は状態の進行／後退をモニタリングする方法において決定及び利用することもできる。
【００８５】
このような方法を実施して、疾患又は状態の素因のレベルをモニターする目的で、対象における疾患又は状態、例えば、境界型糖尿病を有する対象におけるインスリン抵抗性から２型糖尿病への経過、及び／又は循環器疾患の段階をモニターでき、あるいは疾患又は状態を有さない対象（例えば、疾患又は状態を発症する素因を有すると疑われる対象）において使用することができる。
【００８６】
メトホルミン又はアカルボースなどの抗肥満療法が境界型糖尿病患者における糖尿病の進行を予防し得るか試験する臨床試験が世界中で実施されている。これらの試験では、これらの治療薬は糖尿病の発症を予防し得ることが示されている。米国肥満予防プログラム（ＤＰＰ）によると、メトホルミンは糖尿病への進行率を３８％低減させ、生活習慣及び運動介入では糖尿病への進行率を５６％低減させた。このような成功によりＡＤＡは、２型糖尿病の予防／遅延についての節に次の記載「非常に高リスクな個体（その他の危険因子に加え、ＩＦＧ及びＩＧＴが組み合わされる）及び肥満でありかつ６０歳以下である個体においては、生活習慣についてのカウンセリングに加え、メトホルミンが検討され得る」を包含させるよう、２００８年度版の糖尿病医療ケア基準を改定している。
【００８７】
製薬会社はある種の分類の薬剤、例えば、インスリン感受性改善薬のＰＰＡＲγ類（例えば、ムラグリタザール）が糖尿病の進行を予防し得るか否かを評価する試験を実施している。ＤＰＰ試験と同様、これらの試験のうちいくつかは糖尿病の予防に非常に有望でありかつ成功することが示されている一方、その他のものは、現行のインスリン抵抗性診断により定義される一般的な境界型糖尿病群に投与したときに、ある種の抗糖尿病医療処置に関連付けられるリスクにある程度さらされることが示されている。製薬会社は、高リスクの境界型糖尿病を特定しかつ分類することができ、それによって自社の更に効果的で安全な境界型糖尿病治療候補薬の効果を評価できる診断法を必要としている。いくつかの実施形態では、よりインスリン抵抗性である又はより２型糖尿病若しくは循環器疾患を発症しやすい素因を有するものとして特定された対象は、インスリン感受性改善薬組成物に対してより応答する可能性があり得る。
【００８８】
臨床条件では経口ブドウ糖負荷試験（ＯＧＴＴ）手順が頻用されていないことを考慮すると、空腹時試料においてインスリン抵抗性、２型糖尿病、又は循環器疾患を直接測定する新規診断検査により、医師は境界型糖尿病、２型糖尿病及び循環器疾患の病因（etiology）に進行する患者をかなり早期に特定及び分類できるようになる。
【００８９】
Ｅ．治療に対する応答者及び非応答者の特定
提供するバイオマーカーにより、インスリン抵抗性、糖尿病境界域、２型糖尿病などの疾患又は状態を治療するための組成物が有効である対象（すなわち、治療に対して応答性である患者）を特定することもできる。例えば、インスリン抵抗性についてのバイオマーカーを同定することにより、インスリン抵抗性のための治療に対する対象の応答を評価することができ、並びに２つ以上の組成物に対する各患者の応答を評価することもできる。このような評価を、例えば、特定の対象の疾患若しくは状態を治療するための組成物の選別において使用することもでき、又は治療若しくは臨床試験の過程に組み入れる対象の選別において使用することもできる。
【００９０】
したがって、インスリン抵抗性、２型糖尿病、又は循環器疾患などの疾患又は状態を治療するための組成物に対する患者の応答を予測する方法も提供され、方法は、（１）インスリン抵抗性、境界型糖尿病、又は２型糖尿病などの疾患又は状態を有する及び現在又は以前、組成物により治療されている対象（又は対象群）由来の生体試料（又は試料群）を分析して、表１、２、３、及び／又は４において掲載されるバイオマーカー、並びにバイオマーカー３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸（７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニン、２−メチルブトリルカルニチン、３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、３−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、β−ヒドロキシピルビン酸、カテコールスルファート、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、ヘキサノイルカルニチン、馬尿酸、マルガリン酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、キナート、及びイソロイシンから選択されるインスリン抵抗性の１つ以上のバイオマーカーのレベルを決定することと、（２）試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを、（ａ）対象から予め採取した生体試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル（予め採取した生体試料は、組成物により治療される前の対象から得られたものである）、（ｂ）１つ以上のバイオマーカーの疾患若しくは状態の陽性基準レベル、（ｃ）１つ以上のバイオマーカーの疾患若しくは状態の陰性基準レベル、（ｄ）１つ以上のバイオマーカーの疾患又は状態進行の陽性基準レベル、及び／又は（ｅ）１つ以上のバイオマーカーの疾患又は状態後退の陽性基準レベル、と比較することと、を含む。比較結果が、それぞれの疾患又は状態を治療する組成物に対する患者の応答性の指標となる。
【００９１】
１つ以上のバイオマーカーのレベルにおける経時的変化（ある場合）は、治療に対する対象の応答の指標となり得る。対象における所定の治療経過を特徴づけるため、第１の試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル、第２の試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル、並びに／又は第１及び第２の試料中のバイオマーカーのレベルの比較結果を、それぞれの疾患若しくは状態陽性及び／又は１つ以上のバイオマーカーの疾患若しくは状態の陰性基準レベルと比較することもできる。比較により、１つ以上のバイオマーカーのレベルが（例えば、第１の試料と比較して第２の試料において）経時的に上昇又は減少しており、疾患若しくは状態の陽性基準レベルに近づいている（又は疾患若しくは状態の陰性基準レベルから遠ざかっている）場合、この結果は患者がその治療に対し応答性ではないことを意味する。比較により、１つ以上のバイオマーカーのレベルが経時的に上昇又は減少しており、疾患若しくは状態の陰性基準レベルに近づいている（又は疾患若しくは状態の陽性基準レベルから遠ざかっている）場合、この結果は患者が治療に対し応答性であることを意味する。
【００９２】
例えば、インスリン抵抗性のための治療に対する患者の応答を特徴づけるため、第１の試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル、第２の試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベル、並びに／又は第１及び第２の試料中のバイオマーカーのレベルの比較結果を、１つ以上のバイオマーカーのインスリン抵抗性の陽性基準レベル及び／又インスリン抵抗性の陰性基準レベルと比較することもできる。比較により、１つ以上のバイオマーカーのレベルが（例えば、第１の試料と比較して第２の試料において）経時的に上昇又は減少しており、インスリン抵抗性の陽性基準レベルに近づいている（又はインスリン抵抗性の陰性基準レベルから遠ざかっている）場合、この結果はその治療に対し非応答性であることを意味する。比較により、１つ以上のバイオマーカーのレベルが経時的に上昇又は減少しており、インスリン抵抗性の陰性基準レベルに近づいている（又はインスリン抵抗性の陽性基準レベルから遠ざかっている）場合、この結果はその治療に対し応答性であることを意味する。
【００９３】
第２の試料は、第１の試料を得た後、任意の時点で対象から得ることができる。一態様では、第２の試料は、第１の試料から１、２、３、４、５、又は６日以上経過後に得られる。別の態様では、第２の試料は、第１の試料から又は組成物による治療の開始後１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０週以上経過後に得られる。別の態様では、第２の試料は、第１の試料から又は組成物による治療の開始後１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、又は１２ヶ月以上経過後に得ることもできる。
【００９４】
本明細書に記載のその他の方法と同様、対象における、インスリン抵抗性、境界型糖尿病、又は２型糖尿病のための治療に対する患者の応答を判定する法法においてなされる比較は、単純な比較、１つ以上の統計分析、及びこれらの組み合わせを用い実施することもできる。
【００９５】
この方法による結果は、対象における疾患又は状態のための治療に対する患者の応答の判定に有用であるその他の方法（又はそれらの結果）とともに使用することもできる。
【００９６】
インスリン抵抗性、境界型糖尿病、又は２型糖尿病などの疾患又は状態を診断（又は診断における補助）する方法に関連して前述する通り、試料中の１つ以上のバイオマーカーのレベルを決定する目的で、任意の好適な方法を利用して生体試料を分析することもできる。更に、全てのバイオマーカー３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸 （７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸塩）、ピペリン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−トリメチル尿酸、キヌレニン、２−メチルブチリルカルニチン３−ヒドロキシ−２−オキソ吉草酸、３−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、β−ヒドロキシピルビン酸、カテコールスルファート、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、ヘキサノイルカルニチン、馬尿酸、マルガリン酸、パルミトイルスフィンゴミエリン、キナート、及びイソロイシンの組み合わせ、又はこれらの任意の画分を包含する、１つ以上のバイオマーカーのレベルは、対象におけるそれぞれの疾患又は状態の進行／後退をモニタリングする方法において決定及び利用することもできる。
【００９７】
このような方法を実施して、疾患又は状態の素因のレベルをモニターする目的で、対象における疾患又は状態の発症のための、例えば、境界型糖尿病を有する対象における境界型糖尿病から２型糖尿病に向かう段階のための治療に対する、患者の応答をモニターでき、あるいは疾患又は状態を有さない対象（例えば、疾患又は状態を発症する素因を有すると疑われる対象）において使用することができる。
【００９８】
製薬会社はある種の分類の薬剤、例えば、インスリン感受性改善薬のＰＰＡＲγ類が糖尿病の進行を予防し得るか否かを評価する試験を実施している。これらの試験のうちいくつかは糖尿病の予防に非常に有望であり、かつ成功することが示されている一方、その他のものは、現行のＩＲ診断により定義される一般的な境界型糖尿病群に投与したときに、ある種の抗糖尿病医療処置に関連付けられるリスクにある程度さらされることが示されている。製薬会社は、高リスクの境界型糖尿病を分類して、自社の更に効果的で安全な境界型糖尿病治療候補薬の効果を評価することを目的として、応答者及び非応答者を特定できる診断法を必要としている。応答性の患者から非応答性の患者を識別する新規の診断検査により、製薬会社は、治療薬に対して応答性である可能性のある患者を特定及び分類し、並びに治療に対して応答性である可能性のある特定のコホートのための特異的な治療を標的とすることが可能になる。
【００９９】
Ｆ．その他の方法
本明細書に記載のバイオマーカーを利用するその他の方法も想到される。例えば、本明細書に開示される１つ以上のバイオマーカーを含む小分子プロファイルを利用し、米国特許第７，００５，２５５号；米国特許７，３２９，４８９号；米国特許７，５５０，２５８号；米国特許７，５５０，２６０号；米国特許７，５５３，６１６号；米国特許７，６３５，５５６号；米国特許７，６８２，７８２号；及び米国特許７，６８２，７８４号に記載の方法を実施することもできる。
【実施例】
【０１００】
Ｉ．一般的方法
Ａ．代謝プロファイルの特定
それぞれの試料を解析して、数百種類の代謝産物の濃度を求めた。ＧＣ−ＭＳ（ガスクロマトグラフィー−質量分析）などの分析法及びＬＣ−ＭＳ（液体クロマトグラフィー−質量分析）を利用して、代謝産物を分析した。複数のアリコートを、同時に並行して分析し、適切に品質管理（ＱＣ）した後、各分析由来の情報を再度組み合わせた。数千の特徴、最終的には合計数千の化学種により各試料を特徴づけした。この手法を用い、新規でかつ化学的に明らかとなっていない化合物を同定することができた。
【０１０１】
Ｂ．統計的解析：
所定の集団（例えば、インスリン抵抗性群及び対照群、インスリン抵抗性群及びインスリン感受性群、インスリン抵抗性群及び２型糖尿病群）間を識別するのに有用であり、所定の集団又は部分集団において差次的に存在する分子（例えば、対照生体試料又はインスリン感受性患者と比較されるインスリン抵抗性生体試料のバイオマーカー；既知であり名称のつけられている代謝産物又は名称不定の代謝産物のいずれか）を同定するため、複数の統計法を利用しデータを解析した。所定の集団又は部分集団中のその他の分子（既知であり名称のつけられている代謝産物又は名称不定の代謝産物）も同定した。
【０１０２】
試料を各群（例えば、疾患者又は健常者、インスリン抵抗性又は正常なインスリン感受性）に分類するにあたってランダムフォレスト解析を用いた。ランダムフォレストにより、２集団について、未知の手法が異なっているかを検定するｔ検定と比較して、分析者が新規データ・セット中の各データを各群に良好に分類できるかの推定が得られる。ランダムフォレストは、試験ユニット及び化合物の継続的な採取に基づき一連の分類ツリーを作成するものである。次に、全分類木の主要な分岐に基づき各観察を分類する。
【０１０３】
疾患又は疾患の指標（例えば、Ｒｄ）と関連するバイオマーカー化合物を同定し、続いて例えば、正常状態、インスリン異常、又はインスリン耐性としてブドウ糖を利用しているレベルに従って、各群を分類するのに有用なバイオマーカー化合物を同定するのに有用なモデルを構築するため、ランダムフォレスト回帰法及び単変量（Univariate Correlation）／線形回帰を用い、回帰分析を実施した。これらの分析において、疾患又は疾患の測定（例えば、Ｒｄ）の予測に有用であり、疾患又は疾患の測定（例えば、Ｒｄ）と正の相関又は負の相関を有するバイオマーカー化合物を同定した。これらの分析において同定された全てのバイオマーカー化合物は、統計的に有意なものであった（ｐ＜０．０５、ｑ＜０．１）。
【０１０４】
再起分割は、定義することの難しい関係、Ｙ＝ｆ（Ｘ）を明らかにする−あるいは単に理解する−目的で独立（「予測」）変数（Ｘ）を収集するための、「従属」変数（Ｙ）に関連する。ＪＭＰプログラム（ＳＡＳ）により分析を実施して、決定木を作成した。ランダムイベントと比較して分割の質を識別するｐ値を算出することにより、データの「分割」についての統計的有意性を、定量的な足がかりをもとに求めることができる。木の節又は枝へのデータの各「分割」についての有意水準を、ランダムイベントと比較して分割の質を判別するｐ値として算出した。これを生のｐ値のｌｏｇ１０の逆数であるＬｏｇＷｏｒｔｈとして得た。
【０１０５】
ワールド・ワイド・ウェブ上のウェブサイトｃｒａｎ．ｒ−ｐｒｏｊｅｃｔ．ｏｒｇ  ａｎｄ  ｉｎ  ＪＭＰ  ６．０．２（ＳＡＳ（登録商標）Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（Ｃａｒｙ，ＮＣ））で入手可能なプログラム「Ｒ」により統計分析を実施した。
【０１０６】
実施例２：疾患の進行の予測に有用なバイオマーカー
２型糖尿病（Ｔ２Ｄ）、心筋梗塞（ＭＩ）、又は脳卒中を発症し得る、インスリン感受性（ＩＳ）の個体を特定するのに有用な数多くのバイオマーカーが同定された。バイオマーカーは、少なくとも７年から１０年超の間に糖尿病の家族歴のある５４３名の非糖尿病ヒト対象から試験の開始時（ベースライン）に回収された血漿試料をもとに同定された。試験過程後には、参加者は次の群に分類された：２６２名については「非進行群（non-progressors）」（すなわち、対象を安定させ、ＩＲ、Ｔ２Ｄ又はＣＶＤ（例えば、ＭＩ又は脳卒中）へと進行させない）とし、１３１名の対象についてはＴ２Ｄを発症しており（「Ｔ２Ｄ進行群」）、１０５名の対象については心筋梗塞を有し（ＭＩ、「ＭＩ進行群」）、４５名の対象については脳卒中を有した（「脳卒中進行群」）。簡潔に、血漿試料を抜き出し、ＧＣ／ＭＳ及びＬＣ／ＭＳ／ＭＳプラットフォームでの分析のため、等量に分割した。代謝産物を同定するため、及びピーク面積を積分することにより代謝産物を定量するため、所有のソフトウェアを使用して標準のインハウスライブラリ（in-house library）にイオンを一致させた。ウェルチの２標本ｔ検定分析を用い、得られた代謝産物プロファイルを統計分析して、各群間で差次的に存在するバイオマーカーを同定した。
【０１０７】
ヒト血漿において測定されたときに、２型糖尿病の３年以内の発症が予測されるバイオマーカーを同定した。これらのバイオマーカーは、３年以内に２型糖尿病へと進行した参加者（Ｎ＝１３１）由来の血漿において、２型糖尿病が進行しなかった対象（「非進行者」、Ｎ＝２６２）と比較してベースラインで差次的（高又は低）なレベルで存在した。２型糖尿病への３年以内の進行が予測されるバイオマーカーを表１に掲載する。表１には、それぞれ掲載のバイオマーカーについて、バイオマーカーの生物学的な名称、「非進行」試料の平均と比較したときの「進行」試料の平均における倍数変化の指数（１．０超の値はＴ２Ｄに進行した対象における上昇を表し、１．０未満は、進行群におけるレベルの低下を表す）、ｐ値、及びバイオマーカーを対象とするデータの統計分析において決定されたｑ値、を包含する。表１には、認証済みの基準（化合物ＩＤ）のインハウス化合物ライブラリ中のバイオマーカー化合物の内部識別子；Ｋｙｏｔｏ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｇｅｎｅｓ  ａｎｄ  Ｇｅｎｏｍｅｓ（ＫＥＧＧ）におけるバイオマーカー化合物の識別子（入手可能な場合）；及びＨｕｍａｎ  Ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅ  Ｄａｔａｂａｓｅ（ＨＭＤＢ）（入手可能な場合）におけるバイオマーカー化合物のための識別子、が包含される。
【０１０８】
【表１】
0006404834.tif 000002
【０１０９】
ヒト血漿において測定されたときに、Ｔ２Ｄの５年以内の発症が予測されるバイオマーカーを同定した。これらのバイオマーカーは、５年以内にＴ２Ｄを発症した参加者（「進行者」、Ｎ＝１３１）由来の血漿において、Ｔ２Ｄを発症しなかった対象（「非進行者」、Ｎ＝２６２）と比較してベースラインで差次的（高又は低）なレベルで存在した。Ｔ２Ｄへの５年以内の進行に関するバイオマーカーを表２に掲載する。表２には、それぞれ掲載のバイオマーカーについて、バイオマーカーの生物学的な名称、「非進行」試料の平均と比較したときの「進行」試料の平均における倍数変化の指数（１．０超の値はＴ２Ｄに進行した対象における上昇を表し、１．０未満は、進行群におけるレベルの低下を表す）、ｐ値、及びバイオマーカーを対象とするデータの統計分析において決定されたｑ値、を包含する。表２には、認証済みの基準（化合物ＩＤ）のインハウス化合物ライブラリ中のバイオマーカー化合物の内部識別子；Ｋｙｏｔｏ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｇｅｎｅｓ  ａｎｄ  Ｇｅｎｏｍｅｓ（ＫＥＧＧ）におけるバイオマーカー化合物の識別子（入手可能な場合）；及びＨｕｍａｎ  Ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅ  Ｄａｔａｂａｓｅ（ＨＭＤＢ）（入手可能な場合）におけるバイオマーカー化合物のための識別子、が包含される。  
【０１１０】
【表２−１】
0006404834.tif 000003
【０１１１】
【表２−２】
0006404834.tif 000004
【０１１２】
ヒト血漿において測定されたときに、心筋梗塞（ＭＩ）の発症が予測されるバイオマーカーを同定した。これらのバイオマーカーは、心筋梗塞（ＭＩ）に罹患していない対象 （「非進行者」、Ｎ＝２６２）と比較して、心筋梗塞（ＭＩ）（「進行者」、Ｎ＝１０５）を有していた参加者由来の血漿中にベースラインで差次的（高又は低）なレベルで存在した。心筋梗塞への進行に関するバイオマーカーを表３に掲載する。表１には、それぞれ掲載のバイオマーカーについて、バイオマーカーの生物学的な名称、「非進行」試料の平均と比較したときの「進行」試料の平均における倍数変化の指数（１．０超の値はＭＩに進行した対象における上昇を表し、１．０未満は、進行群におけるレベルの低下を表す）、ｐ値、及びバイオマーカーを対象とするデータの統計分析において決定されたｑ値、を包含する。表３には、認証済みの基準（化合物ＩＤ）のインハウス化合物ライブラリ中のバイオマーカー化合物の内部識別子；Ｋｙｏｔｏ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｇｅｎｅｓ  ａｎｄ  Ｇｅｎｏｍｅｓ（ＫＥＧＧ）におけるバイオマーカー化合物の識別子（入手可能な場合）；及びＨｕｍａｎ  Ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅ  Ｄａｔａｂａｓｅ（ＨＭＤＢ）（入手可能な場合）におけるバイオマーカー化合物のための識別子、が包含される。
【０１１３】
【表３−１】
0006404834.tif 000005
【０１１４】
【表３−２】
0006404834.tif 000006
【０１１５】
ヒト血漿において測定されたときに、脳卒中の発症が予測されるバイオマーカーを同定した。これらのバイオマーカーは、脳卒中を発症した参加者（「進行者」、Ｎ＝４５）由来の血漿において、脳卒中を発症しなかった対象（「非進行者」、Ｎ＝２６２）と比較してベースラインで差次的（高又は低）なレベルで存在した。脳卒中への進行に関するバイオマーカーを表４に掲載する。表４には、それぞれ掲載のバイオマーカーについて、バイオマーカーの生物学的な名称、「非進行」試料の平均と比較したときの「進行」試料の平均における倍数変化の指数（１．０超の値は脳卒中に進行した対象における上昇を表し、１．０未満は、進行群におけるレベルの低下を表す）、ｐ値、及びバイオマーカーを対象とするデータの統計分析において決定されたｑ値、を包含する。表４には、認証済みの基準（化合物ＩＤ）のインハウス化合物ライブラリ中のバイオマーカー化合物の内部識別子；Ｋｙｏｔｏ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｇｅｎｅｓ  ａｎｄ  Ｇｅｎｏｍｅｓ（ＫＥＧＧ）におけるバイオマーカー化合物の識別子（入手可能な場合）；及びＨｕｍａｎ  Ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅ  Ｄａｔａｂａｓｅ（ＨＭＤＢ）（入手可能な場合）におけるバイオマーカー化合物のための識別子、が包含される。
【０１１６】
【表４−１】
0006404834.tif 000007
【０１１７】
【表４−２】
0006404834.tif 000008
【０１１８】
異なるコホートを用いる独立した試験において、２型糖尿病（Ｔ２Ｄ）を発症し得る非糖尿病個体を決定するのに有用な数多くのバイオマーカーが同定された。バイオマーカーは、５年間にわたって追跡した６６０名の非糖尿病ヒト対象から試験の開始時（ベースライン）に回収された血漿試料をもとに同定された。試験過程後には、参加者は次の群に分類された：４４０名は「非進行者」（すなわち、安定を維持し、Ｔ２Ｄｄに進行しなかった対象）であり、２２０名はＴ２Ｄを発症した（「Ｔ２Ｄ進行者」）。簡潔に、一般的な方法において記載される通り、血漿試料を抜き出し、ＧＣ／ＭＳ及びＬＣ／ＭＳ／ＭＳプラットフォームでの分析のため、等量に分割した。代謝産物を同定するため、及びピーク面積を積分することにより代謝産物を定量するため、所有のソフトウェアを使用して標準のインハウスライブラリ（in-house library）にイオンを一致させた。測定された計６９５の代謝産物のうち、４０２は構造の同一性が決定され（「命名」）、２９３は決定されなかった（「未命名」）。比較及びランダムフォレスト分類を用い分散（ＡＮＯＶＡ）分析を行い、得られた代謝産物プロファイルを統計分析して、各群間で差次的に存在するバイオマーカーを同定した。
【０１１９】
ヒト血漿において測定されたときに、２型糖尿病の５年以内の発症が予測されるバイオマーカーを同定した。ベースラインでは、バイオマーカーは、５年以内に２型糖尿病へと進行する参加者（「進行者」）由来の血漿において、２型糖尿病が進行しなかった対象（「非進行者」）と比較して差次的（高又は低）なレベルで存在した。２型糖尿病への５年以内の進行が予測されるバイオマーカーにより、表２に掲載される早期結果を評価したものを、表５に掲載する。
【０１２０】
回帰分析を用い、これらの血漿バイオマーカーが２型糖尿病の進行し得る個体を予測する能力について評価した。５年以内に２型糖尿病に進行する（「進行者」）候補者を、２型糖尿病へと進行しなかった対象と比較して（「非進行者」）予測分類する性能の度合いに従ってランダムフォレスト分析を利用し、バイオマーカー候補をランク付けした。ランダムフォレスト分類に従って２型糖尿病への３年以内の進行が予測されるものとして上位に同定されたバイオマーカーを表５に掲載する。表５には、それぞれ掲載のバイオマーカーについて、バイオマーカーの生物学的な名称、「非進行」試料の平均と比較したときの「進行」試料の平均における倍数変化の指数（１．０超の値はＴ２Ｄに進行した対象における上昇を表し、１．０未満は、進行群におけるレベルの低下を表す）、ｐ値、及びバイオマーカーを対象とするデータの統計分析において決定されたｑ値、を包含する。表５には、認証済みの基準（化合物ＩＤ）のインハウス化合物ライブラリ中のバイオマーカー化合物の内部識別子；Ｋｙｏｔｏ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｇｅｎｅｓ  ａｎｄ  Ｇｅｎｏｍｅｓ（ＫＥＧＧ）におけるバイオマーカー化合物の識別子（入手可能な場合）；及びＨｕｍａｎ  Ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅ  Ｄａｔａｂａｓｅ（ＨＭＤＢ）（入手可能な場合）におけるバイオマーカー化合物のための識別子、が包含される。
【０１２１】
【表５−１】
0006404834.tif 000009
【０１２２】
【表５−２】
0006404834.tif 000010
【０１２３】
【表５−３】
0006404834.tif 000011
【０１２４】
【表５−４】
0006404834.tif 000012
【０１２５】
実施例３  優れたバイオマーカー類の選別：
次の基準に基づき、２型糖尿病（Ｔ２Ｄ）、心筋梗塞（ＭＩ）、又は脳卒中などの循環器疾患の進行についてのバイオマーカーを選別した。（ａ）３年間及び５年間のいずれものＴ２Ｄ期間において１０％超の倍数変化が観察され、かつＰ＜０．０５を有する、Ｔ２Ｄ進行を予測するバイオマーカー；（ｂＴ２Ｄの少なくとも一期間（３年間又は５年間）において１５％超の倍数変化を有し、かつその他のＴ２Ｄ期間（例えば、α−ヒドロキシイソバレラート）において統計的な傾向（ｐ＜０．１）を有するＴ２Ｄの進行を予測するバイオマーカー、あるいは前記疾患と関連する生理的特徴を有するバイオマーカー（例えば、エリトロース）；（ｃ）Ｔ２Ｄの一期間（３年又は５年、例えば、トレハロース、ｎ−ブチルオレアート）において２０％超の倍数変化を備えるＴ２Ｄ進行を予測するバイオマーカー；（ｄ）我々の代謝産物の選別、及び対象とするデータの示すバイオマーカーの優位性由来のその他の統計的尺度（例えば、グリセロール−３−ホスファート）；（ｅ）前記疾患の「進行者」と「非進行者」とを比較した検体レベルで観察された倍数変化が１５％超であるＭＩ又は脳卒中を予測するバイオマーカー。選別された優れたバイオマーカーはｐ＜０．０５、ｑ＜０．１を有し、かつＲＦ重要度プロットにおける上位５０のバイオマーカー候補間でランクづけされた。これらのバイオマーカーは対象由来の血漿試料中に測定され、測定から得られた値を数学モデル（例えば、ロジスティック回帰）に用いることで、インスリン抵抗性又は境界型糖尿病から、２型糖尿病又は循環器疾患（例えば、心筋梗塞又は脳卒中）関連の障害への進行、及び／又はこれらの循環器疾患の発症に対する対象の易罹患性が決定され又は決定が補助される。
【０１２６】
３Ａ．Ｔ２Ｄの発症又はＴ２Ｄへの進行についてのバイオマーカーの選別：
バイオマーカーは、３−フェニルプロピオナート（ヒドロシンナマート）、３−（４−ヒドロキシフェニル）乳酸、インドール乳酸、５−オキソプロリン、ブラジキニン−ヒドロキシ−プロ（３）、マンノース、７−α−ヒドロキシ−３−オキソ−４−コレステン酸 （７−Ｈｏｃａ）、ヘム、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸、エリトロース、グリセロール−３−ホスファート、イソロイシン、バリンとする。
【０１２７】
３Ｂ．脳卒中／ＭＩの発症又は脳卒中／ＭＩへの進行についてのバイオマーカーの選別：
バイオマーカーは、３−インドキシルスルファート、プロピオニルカルニチン、３−デヒドロカルニチン、アセチルカルニチン、オレオイルカルニチン、ｍｙｏ−イノシトール、５α−プレグナン−３β，２０α−ジオールジスルファート、５α−プレグナン−３α，２０β−ジオールジスルファート、キサンチン、トリゴネリン（Ｎ’−メチルニコチン酸）、２−ヒドロキシ馬尿酸（サリチル尿酸）、ピペリジン、１−メチル尿酸、１，３−ジメチル尿酸、１，７−ジメチル尿酸、１，３，７−５４メチル尿酸、キヌレニンとする。
【０１２８】
３Ｃ．循環器疾患、ＩＲ／ＩＧＴ、Ｔ２Ｄの発症又は循環器疾患、ＩＲ／ＩＧＴ、Ｔ２Ｄへの進行についてのバイオマーカーの選別：
バイオマーカーは、アドレン酸、α−ヒドロキシイソバレラート、グルタミン、グリシン、チロシン、デオキシコール酸、シンナモイルグリシン、デヒドロイソアンドロステロンスルファート（ＤＨＥＡ−Ｓ）、５α−アンドロスタノ−３β，１７α−ジオールジスルファート、尿酸塩とする。
【０１２９】
実施例４：２型糖尿病、循環器疾患への進行を予測するための現行の臨床試験のためのバイオマーカー及びアルゴリズムの比較
ＩＲバイオマーカーモデルの性能は、４０１名の対象コホートにおけるＯＧＴＴ及びＦＰＧ試験の結果をもとに比較した。ＩＲバイオマーカーモデルは、現在でも汎用されている２つの臨床検査、経口ブドウ糖負荷試験（ＯＧＴＴ）又は空腹時血糖値（ＦＰＧ）のいずれよりも良好な感度、特異性、陽性的中率、及び陰性的中率を有した。ＩＲバイオマーカーと、現在、インスリン抵抗性及び２型糖尿病の測定に利用されているこれらの臨床アッセイとの比較結果を表６に要約する。
【０１３０】
【表６】
0006404834.tif 000013
【０１３１】
インスリン、糖処理（Ｒｄ）、アディポネクチンについて利用可能なデータを有していた、コホート中４０１名の対象の部分集団由来の血漿試料、並びにＯＧＴＴ及びＨＯＭＡ−ＩＲ検査結果をＲｄとの相関について評価し、ブドウ糖排泄速度をＨＩクランプにより得た。このデータを利用可能である、３６９名の対象由来の計３６９の血漿試料を分析した。値の得られなかった対象については含めなかった；１４名の対象を空腹時インスリン値から除外し、更に２名の対象をアディポネクチン値から除外した。これらの結果及びＩＲモデル：ＳＱＲＴＲＤ〜ＢＭＩ＋２ヒドロキシ酪酸＋リノール酸（ｘ）＋リノイル＿ＧＰＣ＋デカノイルカルニチンを用い同様の３６９名の対象から得られた結果を表１４に掲載する。ＩＲモデルはＲｄと有意に相関（ｐ値＝２．０１Ｅ−５４）し、その他のマーカー又はモデルのいずれよりも良好なＲ値を示した。ＩＲモデルは、ＡＵＣ、感度、特異性、陰性適中率及び陽性的中率の点で、その他のいずれもの検査を上回る良好な診断性能を有した。更に、本明細書において提供されるバイオマーカー及びモデルは、ＨＩクランプよりも糖処理に近似した相関を示す。
【０１３２】
【表７】
0006404834.tif 000014
【０１３３】
ランダムフォレスト回帰分析を利用し、２型糖尿病（Ｔ２Ｄ）、心筋梗塞（ＭＩ）又は脳卒中に進行し得る個体を予測することのできるバイオマーカーを評価して、バイオマーカーのベースライン測定値並びに／又は性別、年齢、肥満度指数（ＢＭＩ）、空腹時血糖（ＦＰＧ）、及び空腹時インスリンの臨床パラメーターの測定値に基づき、対象を「非進行者」又は「進行者」に分類した。現在、これらの臨床パラメーターは、対象のＴ２Ｄ、ＭＩ又は脳卒中発症リスクを評価するために臨床医により利用されている。１）臨床的因子のみ、２）表１、２、３、４及び５中の全てのバイオマーカーのみ、３）バイオマーカーのみから選別された部分集合、又は４）選別されたバイオマーカーの部分集合に加えて臨床的因子を利用して、それぞれの結果（Ｔ２Ｄ、ＭＩ、脳卒中）についてランダムフォレスト分析を実施した。コホートを実施例２に記載する。分析結果を表８、９、及び１０に掲載する。表８に、Ｔ２Ｄへと進行した１３１名の対象、及び進行しなかった（非進行者）２６２名の対象の分類結果を掲載する。表９に、ＭＩに進行した１０５名の対象、及び進行しなかった（非進行者）２６２名の対象の分類結果を掲載する。表１０に、脳卒中Ｉに進行した４５名の対象、及び進行しなかった（非進行者）２６２名の対象の分類結果を掲載する。各分析において、バイオマーカーは、臨床パラメーターのみで達成されるよりも良好な予測精度で対象を「進行者」又は「非進行者」として正確に分類した。選別されたバイオマーカーを臨床因子と組み合わせて利用することで予測精度は向上した。感度、特異性及び予測精度についての診断パラメーターを表中に掲載する。
【０１３４】
【表８】
0006404834.tif 000015
【０１３５】
【表９】
0006404834.tif 000016
【０１３６】
【表１０】
0006404834.tif 000017
【０１３７】
本発明は、詳細に、かつそれらの特異的な実施形態を参照することにより記載されているものの、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な変更及び修正をなすことができることは明白である。