(57)【要約】  本発明は、被験体での造影剤誘発腎毒性を診断する方法に関し、該方法は、造影剤投与後に取得された被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を、造影剤投与前の被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量と比較することに基づく。本発明の方法を実施するためのキットおよびデバイスも、本発明にさらに包含される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験体での造影剤誘発腎毒性を診断する方法であって、以下のステップ：
(a)造影剤投与前に取得された該被験体の第1のサンプル中のアディポネクチンおよび/またはウロテンシンIIの量を測定するステップ；
(b)造影剤投与後に取得された該被験体の第2のサンプル中のアディポネクチンおよび/またはウロテンシンIIの量を測定するステップ；および
(c)ステップ(a)で測定されたアディポネクチンおよび/またはウロテンシンIIの量を、ステップ(b)で測定されたアディポネクチンおよび/またはウロテンシンIIの対応する量と比較するステップであって、ステップ(a)で測定された量と比較したステップ(b)で測定されたアディポネクチンおよび/またはウロテンシンIIの量の増加が、造影剤誘発腎毒性を示すものであるステップ
を含む、上記方法。
【請求項２】
前記造影剤投与前の前記被験体が、明らかな腎障害を有していない、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第2のサンプルが、前記造影剤投与の12〜48時間後に取得されたものである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記造影剤が、非イオン性またはイオン性である、請求項１または３に記載の方法。
【請求項５】
前記造影剤が、ヨード系造影剤である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記サンプルが尿である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記造影剤が血管造影のために投与されたものである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記血管造影が冠動脈造影である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ウロテンシンIIについての増加が少なくとも300％である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
アディポネクチンについての増加が少なくとも300％である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第1のサンプルおよび前記第2のサンプル中のL-FABP（肝臓型脂肪酸結合タンパク質）の量をさらに測定する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第1のサンプル中のL-FABPの量を前記第2のサンプル中のL-FABPの量と比較し、該第1のサンプルと比較した該第2のサンプル中のL-FABPの量の増加が、造影剤誘発腎毒性を示すものである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記被験体がヒトである、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
造影剤の生体適合性を評価するための、被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの使用。
【請求項１５】
血管造影後の造影剤誘発腎毒性を診断するための、被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの使用。
【請求項１６】
被験体での造影剤誘発腎毒性を診断するためのデバイスであって、以下の手段：
(a)被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を測定するための手段；および
(b)(a)の手段により測定された第1のサンプル中の量を、(a)の手段により測定された第2のサンプル中の対応する量と比較することにより、造影剤誘発腎毒性の診断を可能にするための手段
を含む、上記デバイス。
【請求項１７】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法を実施するためにつくられたキットであって、該方法の実施のための使用説明書、ならびに以下の手段：
(a)被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を測定するための手段；および
(b)(a)の手段により測定された第1のサンプル中の量を、(a)の手段により測定された第2のサンプル中の対応する量と比較することにより、造影剤誘発腎毒性の診断を可能にするための手段
を含む、上記キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験体での造影剤誘発腎毒性を診断する方法に関し、該方法は、造影剤投与後に取得された該被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を、造影剤投与前の該被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量と比較することに基づく。本発明の方法を実施するためのキットおよびデバイスも、本発明にさらに包含される。
【背景技術】
【０００２】
世界中で、8千万を超える線量のヨード系造影剤が、例えば血管造影またはコンピュータ断層撮影用に毎年投与され、約8百万リットルに相当する。これは使用される最高用量の医薬品の1つである(Katzberg (2006), Kidney Int Suppl 100: S3-7)。造影剤誘発腎毒性(CIN)は依然として、造影剤の投与と関係がある臨床上最も重要な合併症の1つである。それは院内発生の急性腎不全の一般的な原因であり、透析を必要とする可能性がある。したがって、造影剤誘発腎毒性の状態は危険かつコストがかかる。造影剤誘発腎毒性を経験する患者は一般に、CINがない患者より多くの合併症、より重大な長期転帰、および長期の入院があり、医療費の増大をもたらす(Aspelin, P.(2004), Nephrotoxicity and the Role of Contrast Media, Radiation Medicine, 22(6): 377-378)。
【０００３】
CINの背景にある正確なメカニズムは完全には理解されていない。CINの原因は(血流の低下または酸素要求量の増大による)腎虚血、および、おそらく、尿細管上皮細胞に対する造影剤の直接的な毒性であることが示唆された。さらに、造影剤のオスモル濃度および粘度はCINにおいて役割を果たすと考えられる。
【０００４】
1.73m2当たり60ml/分未満の推定糸球体濾過率として定義される中程度〜重度の慢性腎疾患(CKD)(腎財団、CKDステージ3および4)は、CINの最も重要なリスク因子である。したがって、これらの患者は、多量の造影剤の投与を必要とする試験から除外すべきである。CINの他の主なリスク因子には、加齢、糖尿病、動脈内への造影剤の投与、多量の造影剤の使用、腎毒性薬剤の同時使用、患者の脱水、および有効循環量の低下と関係がある任意の他の状態がある(Solomon, R.J. et al.(2007) Cardiac Angiography in Renally Impaired Patients. Circulation 112: 3189-3196.)。しかしながら、明らかな腎疾患または障害を有していない患者も、造影剤の投与後にCINに罹患する危険がある。
【０００５】
今日まで、CINを予防するための最適な戦略は存在しない。近年のガイドラインは、生理食塩水溶液による静脈内注射体積の増加、低オスモル濃度またはオスモル濃度の造影剤の使用、および投与する造影剤の体積の制限を勧める(Solomon R.,(2006) How to prevent contrast-induced nephrotoxicity and manage risk patients: Practical recommendations.Kidney Int 69: S51-S53)。しかしながら、これらのガイドラインに従ったときでさえ、造影剤の投与後に依然としてCINの重大な危険が存在する。したがって、造影剤の投与後に可能な限り早くCINの危険を診断または予想して、適切な治療を開始することが重要である。
【０００６】
しかしながら、CINの診断は困難である。診断は臨床所見(無尿または乏尿など)、または尿により強制的に排泄される物質(クレアチニン、尿素、シスタチンC)の増大の測定を含む。現在、CINは造影剤の投与後45〜120時間以内のベースラインからの0.5mg/dL以上の血清クレアチニンの増大、血清クレアチニンの25％以上の増大または推定糸球体濾過率(GFR)の25％以上の低下によって定義される。GFRを決定することは困難で、時間およびコストがかかるので、CINは典型的にはクレアチニン濃度の変化によって評価する。しかしながら、CINのマーカーとしてのクレアチニンの使用は、高用量の造影剤は尿細管のクレアチニン排出に干渉し得るという証拠が存在するので近年問題となっている。これはクレアチニンの増大をもたらす可能性があり、したがって、GFRの低下を装う可能性がある(Braeutigam, M (2006) Do Iodinated Contrast Media Interfere with Renal Tubular Creatinine Secretion? Radiology, 240:615)。さらに、血清クレアチニン濃度は、その濃度は年齢および性別のような他の要因にも依存するので、真の腎機能を必ずしも正確に反映するものではない。さらに、腎機能の障害後に、クレアチニン濃度は典型的には2日間以上で緩やかに上昇する。したがって、腎機能の障害、したがってCINは、マーカーとして血清クレアチニンを使用したとき、遅れてしか診断することができない。しかしながら、造影剤を投与された患者は、クレアチニンを測定することによってCINを診断することが可能であるとき、すでに入院していないことが多い。したがって、急性有害事象が病院外で起こり、患者をさらに高い危険に曝す可能性がある。
【０００７】
近年、ウロテンシンIIおよびアディポネクチンは、腎臓の生理学および疾患において役割を果たすことが示唆された。糖尿病患者におけるウロテンシンIIの血漿および尿中レベルは、腎機能が低下すると有意に増大したことが示された(Totsune K.et al.(2004) Elevated plasma levels of immunoreactive urotensin II and its increased urinary excretion in patients with Type 2 diabetes mellitus:association with progress of diabetic nephropathy. Peptides.25(10):1809-14)。さらに、アディポネクチンが慢性腎疾患進行の性別特異的な独立予測因子として働くことができる証拠が存在する(Kollerits et al.(2007) Gender-specific association of adiponectin as a predictor of progression of chronic kidney disease:the Mild to Moderate Kidney Disease Study.Kidney Int. 71(12):1279-86)。近年、L-FABP(肝臓型脂肪酸結合タンパク質)が、慢性腎疾患進行および腎毒性のマーカーとして報告されている(例えば、Kamijo et al.(2006) Urinary liver-type fatty acid binding protein as a useful biomarker in chronic kidney disease.Mol.Cell Biochem.2006;284)。
【０００８】
しかしながら、CINの信頼できる診断を可能にし得るバイオマーカーはいまだに報告されていないが、それにもかかわらず非常に望まれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Katzberg (2006), Kidney Int Suppl 100: S3-7
【非特許文献２】Aspelin, P.(2004), Nephrotoxicity and the Role of Contrast Media, Radiation Medicine, 22(6): 377-378
【非特許文献３】Solomon, R.J. et al.(2007) Cardiac Angiography in Renally Impaired Patients. Circulation 112: 3189-3196.
【非特許文献４】Solomon R.,(2006) How to prevent contrast-induced nephrotoxicity and manage risk patients: Practical recommendations.Kidney Int 69: S51-S53
【非特許文献５】Braeutigam, M (2006) Do Iodinated Contrast Media Interfere with Renal Tubular Creatinine Secretion? Radiology, 240:615
【非特許文献６】Totsune K.et al.(2004) Elevated plasma levels of immunoreactive urotensin II and its increased urinary excretion in patients with Type 2 diabetes mellitus:association with progress of diabetic nephropathy. Peptides.25(10):1809-14
【非特許文献７】Kollerits et al.(2007) Gender-specific association of adiponectin as a predictor of progression of chronic kidney disease:the Mild to Moderate Kidney Disease Study.Kidney Int. 71(12):1279-86
【非特許文献８】Kamijo et al.(2006) Urinary liver-type fatty acid binding protein as a useful biomarker in chronic kidney disease.Mol.Cell Biochem.2006;284
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の根底にある技術的な問題は、前述の必要性に応じるための手段および方法の提供としてみなすことができる。技術的な問題は、以下の特許請求の範囲および本明細書中で特徴付ける実施形態によって解決される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
したがって、本発明は、
被験体での造影剤誘発腎毒性を診断する方法であって、以下のステップ:
(a)造影剤投与前に取得された該被験体の第1のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を測定するステップ;
(b)造影剤投与後に取得された該被験体の第2のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を測定するステップ;および
(c)ステップ(a)で測定されたウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を、ステップ(b)で測定されたウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの対応する量と比較するステップであって、ステップ(a)で測定された量と比較したステップ(b)で測定されたウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量の増加または変化が、造影剤誘発腎毒性を示すものであるステップ
を含む方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】箱型図:クレアチニン、ウロテンシンII、L-FABPおよびアディポネクチンの量を、経皮経管冠動脈形成術(PTCA)を受ける被験体の尿サンプル中で、造影剤投与の前(0時点)および24時間後(24時間時点)に測定した。各々が異なる量の造影剤(各々、50ml、80ml、100ml、150ml、220mlおよび350ml)を投与される6名の個体がこの試験に含まれた。ウロテンシンII、L-FABPおよびアディポネクチンの中央値は、造影剤投与の24時間後に有意に増加した(350％、415％および400％)が、一方クレアチニンは僅かに増加したのみであった(41％)。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の方法はin vitro法であることが好ましい。さらに本発明の方法は、前に明確に述べたステップ以外のステップを含むことができる。例えば、さらなるステップは、サンプルの前処理または本発明の方法によって得た結果の評価に関する可能性がある。本発明の方法は、被験体のモニタリング、確認、および細分類に使用することもできる。本発明の方法は手作業で実施することができ、または自動化によって支援することができる。好ましくは、ステップ(a)および/または(b)および/または(c)は、例えばステップ(a)および/または(b)での測定用の適切なロボットまたはセンサ装置、またはステップ(c)でのコンピュータを利用する比較によって、全体または一部分を自動化によって支援することができる。
【００１４】
本明細書で使用する用語「診断」は、造影剤の投与後の被験体での造影剤誘発腎毒性の発生または発生のリスクの評価を意味する。当業者によって理解されるように、このような評価は通常は特定する対象の被験体の全て(すなわち100％)について正しいとは考えられない。しかしながらこの用語は、被験体の統計的に有意な部分が特定可能であることを必要とする(例えば、コホート研究におけるコホート)。一部分が統計上有意であるかどうかは、様々なよく知られている統計学的評価ツール、例えば信頼区間の決定、p値の決定、スチューデントのt検定、マンホイットニー検定などを使用して、当業者によってさらなる労力なしで決定することができる。詳細はDowdy and Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York 1983中で見られる。好ましい信頼区間は少なくとも90％、少なくとも95％、少なくとも97％、少なくとも98％または少なくとも99％である。p値は0.1、0.05、0.01、0.005、または0.0001であることが好ましい。集団の被験体のうち、少なくとも60％、少なくとも70％、少なくとも80％または少なくとも90％を、本発明の方法によって適切に特定することができることがより好ましい。
【００１５】
本発明による診断は、関連状態または疾患、その症状またはリスクのモニタリング、確認、細分類および予想を含む。モニタリングは既に診断済みの状態または疾患の経過を追跡することに関する。確認は、他の指標またはマーカーを使用して既に実施された診断の補強または具体化に関する。細分類は、診断済みの状態または疾患の異なる部分集合に従って診断をさらに定義すること、例えば中程度〜重度の形の状態または疾患に従って定義することに関する。
【００１６】
用語「造影剤誘発腎毒性」は当技術分野で知られている。この用語は、造影剤の投与によって引き起こされる腎機能の急低下に関することが好ましい。腎機能は、本明細書で以下に示す手段および方法によって、例えば糸球体濾過率(GFR)の測定によって評価することができることが好ましい。
【００１７】
本明細書で使用する用語「被験体」は、動物、好ましくは哺乳動物、およびより好ましくはヒトに関する。本発明の方法によって言及する被験体は、本出願の他の箇所で説明するように造影剤の投与を必要とする試験の必要性があることが好ましい。被験体は、造影剤の投与前に任意の明らかな腎障害がない個体であることが好ましい。腎障害は当業者に知られている。この文脈では、用語「腎障害」は、腎臓の任意の疾患、傷害、または機能不全と関係があり、腎臓に影響を与える、より詳細には不要物除去および/または限外濾過に関する腎臓の能力に影響を与えると考えられる。腎障害の例には先天性障害および後天性障害がある。先天性腎障害の例には、先天性水腎症、尿路の先天性障害、重複尿管、馬蹄腎、多発性嚢胞腎、腎形成不全、片側腎がある。後天性腎障害の例には、糖尿病性または鎮痛薬性腎症、糸球体腎炎、水腎症(尿の流れの閉塞によって引き起こされる腎臓の一方または両方の肥大)、間質性腎炎、腎臓結石、腎臓腫瘍(例えば、ウィルムス腫瘍および腎細胞癌)、ループス腎炎、微小変化型疾患、(血中の多量のタンパク質が尿に入るように腎糸球体が損傷した)ネフローゼ症候群がある。ネフローゼ症候群の他の頻発する特徴には、膨張、低血清アルブミン、および高コレステロール)、腎盂腎炎、腎不全(例えば、急性腎不全および慢性腎不全)がある。既知の適切であるとみなされる任意の手段によって腎障害を診断することができる。特に、糸球体濾過率(GFR)によって腎機能を評価することができる。例えば、GFRはCockgroft-GaultまたはMDRDの式によって計算することができる(Levey 1999, Annals of Internal Medicine, 461-470)。GFRは単位時間当たりの腎糸球体毛細血管からボーマン嚢に濾過される体液の体積である。臨床上、これを使用して腎機能を決定することが多い。GFRは、血漿にインスリンを注射することによって本来は推定された(GFRは決して決定することができない、Cockgroft Gaultの式またはMDRDの式などの式から導かれる全ての計算値は、「真の」GFRではなく推定値のみをもたらす)。インスリンは糸球体濾過後に腎臓によって再吸収されないので、その排泄率は、糸球体フィルタを介した水および溶質の濾過率に正比例する。しかしながら、臨床業務では、クレアチニンクリアランスを使用してGFRを測定する。クレアチニンは、糸球体によって自由に濾過される(ただし尿細管によって非常に少量分泌もされる)身体中で合成される内因性分子である。したがってクレアチニンクリアランス(CrCl)はGFRの近似値である。GFRは典型的には1分間当たりのミリリットル(mL/分)で記録する。男性に関するGFRの正常範囲は97〜137mL/分であり、女性に関するGFRの正常範囲は88〜128mL/分である。
【００１８】
血中の毒性濃度の尿毒症物質の除去が可能である臨床閾値未満にGFRが低下した場合(通常、GFR、CrCl<10〜15mL/分、終末期腎不全)、したがって、患者の臨床状態などの他の臨床環境にも応じて、腎代替療法が示され、例えば、既知の適切であるとみなされる任意の手段によって腎障害を診断することができる。特に、腎機能はGFRによって評価することができる。腎障害の最初の兆候の1つは、簡単なディップスティックによって評価することができる尿中のタンパク質の存在(ミクロまたはマクロアルブミン尿)である。今日まで使用されている最も一般的な血液検査は依然クレアチニン検査であるが、一方ではその精度の欠如が認められている。
【００１９】
好ましくは1.2mg/dlを超える、より好ましくは1.5mg/dlを超える、最も好ましくは2.0mg/dlを超える、血中クレアチニンレベル、より好ましくは血清中クレアチニンレベルが、明らかな腎障害を示す。したがって、本発明の文脈において言及する被験体は、造影剤を投与する前に、好ましくは1.2mg/dlより低い、より好ましくは1.5mg/dlより低い、最も好ましくは2.0mg/dlより低い血中クレアチニンレベルを有する。
【００２０】
好ましくは60mL/分より低い、より好ましくは45mL/分より低い、最も好ましくは30mL/分より低いGFRは、明らかな腎障害を示す。したがって、本発明の文脈において言及する被験体は、(造影剤の投与前に)、好ましくは60mL/分を超える、より好ましくは45mL/分を超える、最も好ましくは30mL/分を超えるGFRを示す。
【００２１】
用語「造影剤」は、当業者に知られている。この用語は、好ましくは、被験体に投与すると、好ましくは、X線の減衰に影響を与えることによりX線撮影でコントラストを増大させて構造および流体の可視性を向上させるのに適当と考えられるあらゆる物質に関する。したがって、造影剤は、好ましくは、同様の密度である周囲領域からの体の特定の部分の区別を可能にする。好ましくは、本発明の文脈における造影剤は、不透明であるか、または陽性造影剤、すなわち周囲組織よりも高い減衰密度を有するためにX線の吸収率が高い造影剤である。陽性造影剤は、当分野で周知であり、好ましくは、非ヨード系造影剤を含み、より好ましくは、ヨード系造影剤、すなわちヨード造影剤を含む。非ヨード系およびヨード系造影剤の例は、当業者に知られている。本発明の文脈におけるヨード系造影剤は、好ましくは、不水溶性、油性、より好ましくは、水溶性のヨード系造影剤を含む。油性のヨード系造影剤は、好ましくは、リピオドール、エチオドール(ethiodol)、ならびにリンパ管造影法および子宮卵管造影法に用いることができるケシ油のヨウ化脂肪酸または脊髄造影法に用いることができるヨードフィランデサイクリック酸(iodophylundecyclic acid)(ヨーフェンジラート、Pantopaque、Myodil)のエチルエステルである。本発明の文脈における水溶性のヨード系造影剤は、好ましくは、三ヨウ化安息香酸の誘導体である。三ヨウ化安息香酸の誘導体は、ベンゼン環を1つだけ含む場合は単量体と呼ばれ、ベンゼン環を2つ含む場合は二量体と呼ばれる。好ましくは、本発明によって企図される単量体および二量体造影剤は、イオン性、より好ましくは、非イオン性である。最も好ましくは、造影剤は、イオビトリドール(Xenetix)などの単量体非イオン性造影剤である。
【００２２】
一般に、非イオン性造影剤は、解離せず、その水溶性は、親水性ヒドロキシル基によるものである。単量体イオン性造影剤は、3つのヨウ素原子により放射線不透過性特性を備えた1つの陰イオンと放射線不透過性特性を備えていない1つの陽イオンの2つの分子に解離する塩である。これらは、好ましくは、経口コレグラフ造影剤および尿路撮影法/血管撮影法用の造影剤を含む。好ましくは、単量体イオン性造影剤は、ヨーグリケート(Rayvist)、ヨーダミド(Uromiro)、アセトリゾエート(Diaginol、Urokon)、ダイアトリゾエート(Angiografin、Hypaque、Renografin、Urografin、Urovison)、メトリゾエート(Isopaque、Triosil)である。様々な異なる非イオン性単量体造影剤は、当分野で知られている。これらは、好ましくは、(Amipaque)、イオヘキソール(Omnipaque)、イオパミドール(Iopamiro)、イオペントール(Imagopaque)、イオプロミド(Ultravist)、およびイオベルソール(Optiray)を含む。
【００２３】
二量体のヨード系造影剤は、好ましくは、2つの三ヨウ化ベンゼン環を含む。これらは、イオン静脈内コレグラフ造影剤、一酸イオン性造影剤、および非イオン性造影剤に分類することができる。二量体ヨード造影剤は、好ましくは、メグルミンイオキサグル酸ナトリウム(sodium meglumine ioxaglate)(Hexabrix)、イオトロラン(Isovist)、イオジキサノール(Visipaque)である。
【００２４】
非ヨード造影剤は、主に不溶性硫酸バリウムの形態であるバリウムを含む場合が多い。これらは、好ましくは、胃腸管を検査するために投与される(例えば、いわゆる「バリウム粥」、「バリウム嚥下」の形態または浣腸剤の形態)。
【００２５】
また、本発明によって企図され、かつ好ましいものは、腎毒性を誘発するとも考えられるガドリニウム系造影剤である(H Akgunら、「ガドリニウム系造影剤は腎毒性か?腎生検の研究(Are gadolinium-based contrast media nephrotoxic? A renal biopsy study.)」、Arch Pathol Lab Med、2006年、第130巻、1354頁)。好ましくは、ガドリニウムベースの造影剤は、血管造影法または磁気共鳴影像法に用いられる。
【００２６】
造影剤は、適当と思われるあらゆる方法によって投与することができる。当業者は、投与のために選択される方法が、造影剤および/または造影剤が投与される検査の目的によって決まり得ることを知っている。好ましくは、バリウムベースの造影剤は、嚥下によって、または浣腸剤の形態で投与される。ヨード系造影剤は、好ましくは、静脈、脊柱管、または動脈内注射によって投与される。ヨード系造影剤を投与するために、カテーテルの使用も企図する。
【００２７】
好ましくは、造影剤、特に、ヨード系造影剤の投与は、コンピュータ断層撮影用、最も好ましくは、血管造影用である。本発明によりさらに企図されるのは、超音波検査または磁気共鳴映像法(MRI)に適した造影剤の投与である。コンピュータ軸断層撮影法とも呼ばれるコンピュータ断層撮影法(CT)は、デジタル幾何処理を用いて単一回転軸の周りで撮影される大量の一連の2次元X線画像から患者の体内の3次元画像を生成する断層撮影法を用いる医療用画像診断法である。CTの場合、造影剤は、好ましくは、静脈内投与される。血管造影法は、例えば、動脈、静脈、および心腔などの血液で満たされた構造の内腔を視覚化するために写真(例えば、X線写真または磁気共鳴写真)を撮影する医療用画像診断法である。血管の画像は、アンギオグラフ、より一般的にはアンギオグラムと呼ばれる。血管造影法の場合、造影剤は、好ましくは、末梢動脈、例えば、大腿動脈内に挿入されるカテーテルの使用によって投与される。本発明の文脈における用語「血管造影法」は、好ましくは、脳血管造影法、末梢血管撮影法、臓器の血管撮影法、肺血管撮影法、リンパ管造影法、右心室造影法、左心室造影法、大動脈造影法、網膜血管造影法、より好ましくは、冠動脈血管造影法に関する。用語「冠動脈造影法」は、当業者に知られている。カテーテルと呼ばれる長くて細い柔軟性のあるチューブを用いて、可視化する所望の領域に造影剤を投与する。カテーテルは、好ましくは、動脈、例えば、鼠径部または前腕内に挿入され、その先端部が、動脈系を介して2つの冠動脈のうちの一方に送られる。血管造影画像は通常、血液を輸送する心血管構造内の開口部の投影写真である(例えば、血管内の造影剤による)。画像はまた、静止画または動画として撮影することができる。動画は、血管内を流れる血液の速度(実際は、血管内の放射線造影剤)も示すこともできる。
【００２８】
本発明は、特定の生化学マーカーを利用する。用語「生化学マーカー」は、当業者に知られている。特に、生化学または分子マーカーは、特定の条件、疾患、または合併症の存在下または非存在下で異なって発現(すなわち、アップレギュレートまたはダウンレギュレート)される遺伝子発現産物である。適切な生化学マーカーのレベルは、条件、疾患、または合併症の存在または非存在を示すことができるため、診断を可能にする。
【００２９】
本発明は、特に、生化学マーカーとしてウロテンシンIIおよびアディポネクチンを組み合わせてまたは単独で利用する。加えて、ウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンと組み合わせた生化学マーカーとしての肝型脂肪酸結合タンパク質の使用は、本発明の文脈で対象とする。
【００３０】
ウロテンシンIIは、2つのシステイン残基の間のジスルフィド架橋を含む小さい環状ペプチドである。ウロテンシンIIは、GPR14受容体のリガンドであることが示された。ヒトでは、ウロテンシンIIは、プレプロウロテンシンII(Prepro-urotensin II)と呼ばれる大きな前駆体タンパク質に由来する。124個および139個のアミノ酸残基の長さであるウロテンシンII前駆体の2つのアイソフォームが同定されている(Watanabe Tら、(2006)、「高血圧と冠動脈疾患との間のリンクとしてのヒトウロテンシンII(Human urotensin II as a link between hypertension and coronary artery disease.)」、Hypertens Res.、第6号、375〜87頁)。ウロテンシンIIは、多種多様な生物種(サカナ、脊椎動物、霊長類)の脊髄組織で見出され、そこで神経分泌系におけるホルモンとして役割を果たしていると思われる。本明細書で用いるウロテンシンIIは、好ましくは、ヒトウロテンシンIIに関する。ウロテンシンIIの配列は当分野で周知であり、例えば、Labarrere、Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry、2003年、第18巻、第2号、77〜88頁を参照されたい。
【００３１】
アディポネクチンは、脂肪細胞によって分泌されるタンパク質(いくつかの既知のアディポサイトカインの1つ)である。アディポネクチンは、血漿中の広範囲な多量体複合体中に存在し、そのコラーゲンドメインを介して3つの主なオリゴマー型:低分子量(LMW)3量体、中分子量(MMW)6量体、および高分子量(HMW)12〜18量体アディポネクチンを形成する(Kadowakiら、(2006)、「インスリン抵抗性糖尿病および代謝症候群におけるアディポネクチンおよびアディポネクチン受容体(Adiponectin and adiponectin receptors in insulin resistance, diabetes, and the metabolic syndrome.)」、J Clin Invest.、第116巻、第7号、1784〜1792頁)。アディポネクチンは、いくつかの生理作用、例えば、アテローム性動脈硬化に対する保護活性、インスリン感受性の改善、および肝線維症の防止などを有することが報告されている。アディポネクチンは、単一遺伝子によってコードされ、244個のアミノ酸を有し、分子量が約30キロダルトンである。成熟ヒトアディポネクチンタンパク質は、完全長アディポネクチンのアミノ酸19〜244を含む。球形ドメインは、完全長アディポネクチンのアミノ酸107〜244を含むと考えられる。アディポネクチンポリペプチドの配列は、当分野で周知であり、例えば、国際公開第2008/084003号に開示されている。
【００３２】
本明細書で用いられるウロテンシンIIおよびアディポネクチンは、上記した特定のウロテンシンIIペプチドおよびアディポネクチンポリペプチドのそれぞれの変異体も含む。このような変異体は、少なくとも、特定のウロテンシンIIペプチドおよびアディポネクチンポリペプチドのそれぞれと同一の基本的な生物学的および免疫学的特性を有する。特に、これらは、本明細書で参照する同一の特異的なアッセイ、例えば、ウロテンシンIIペプチドおよびアディポネクチンポリペプチドのそれぞれを特異的に認識するポリクローナルまたはモノクローナル抗体を用いるELISAアッセイによって検出される場合、同一の基本的な生物学的および免疫学的特性を共有する。好適なアッセイは、添付の実施例に記載する。さらに、本発明に従って言及する変異体は、その変異体のアミノ酸配列が、好ましくは、特定のウロテンシンIIペプチドおよびアディポネクチンポリペプチドのそれぞれのアミノ酸配列と少なくとも50％、60％、70％、80％、85％、90％、92％、95％、97％、98％、または99％同一である、少なくとも1つのアミノ酸の置換、欠失、および/または付加によって異なるアミノ酸配列を有するべきであることを理解されたい。2つのアミノ酸配列間の同一性の程度は、原則として、当分野で周知のアルゴリズムによって決定することができる。好ましくは、同一性の程度は、比較ウインドウにわたって2つの最適にアライメントされた配列を比較することによって決定され、比較ウインドウのアミノ酸配列の断片は、最適なアライメントのために参照配列(付加または欠失を含まない)と比較して付加または欠失(例えば、ギャップまたはオーバーハング)を含み得る。このパーセンテージは、両方の配列で同一のアミノ酸残基が現れている位置の数を決定して一致した位置の数を得て、この一致した位置の数を比較ウインドウ内の全ての位置の数で除し、この値に100を乗じて配列同一性のパーセンテージを算出することにより算出される。比較のための配列の最適なアライメントは、SmithおよびWatermanの局所相同性アルゴリズム、Add. APL. Math.、第2巻、482頁、(1981)によって、NeedlemanおよびWunschの相同性アルゴリズム、J. Mol. Biol.、第48巻、443頁、(1970)によって、PearsonおよびLipmanの類似性検索法、Proc. Natl. Acad Sci.、(USA)、第85巻、2444頁、(1988)によって、これらのアルゴリズムのコンピュータ実装(Wisconsin Genetics Software PackageのGAP、BESTFIT、BLAST、PASTA、およびTFASTA、Genetics Computer Group (GCG)、575 Science Dr.、Madison、WI)によって、または目視検査によって行うことができる。2つの配列が比較のために特定されている場合、好ましくは、GAPおよびBESTFITを用いてそれらの最適なアライメント、したがって同一性の程度を決定する。好ましくは、ギャップ重みが5.00で、ギャップ重み長さが0.30のデフォルト値を用いる。上記した変異体は、対立変異体または任意の他の生物種の特定のホモログ、パラログ、またはオルソログでもよい。さらに、本明細書で言及する変異体は、特定のウロテンシンIIペプチドおよびアディポネクチンポリペプチドのそれぞれの断片、またはこれらの断片が上記した必須の免疫学的および生物学的特性を有する場合の上記タイプの変異体を含む。このような断片は、例えば、ウロテンシンIIペプチドおよびアディポネクチンポリペプチドのそれぞれの分解産物とすることができる。さらに、翻訳後修飾、例えば、リン酸化またはミリスチル化などによって異なる変異体も含まれる。好ましくは、本明細書で用いるウロテンシンIIは、ウロテンシンIIの前駆体タンパク質、例えば、プレプロウロテンシンIIも含む。本明細書で用いるアディポネクチンは、好ましくは、高分子量アディポネクチン、中分子量アディポネクチン、より好ましくは全アディポネクチンに関する。用語、高分子量アディポネクチン、中分子量アディポネクチン、全アディポネクチンは、当業者によって理解されている。
【００３３】
用語「サンプル」は、体液のサンプル、分離された細胞のサンプル、または組織もしくは臓器からのサンプルを指す。体液のサンプルは、周知の技術によって得ることができ、好ましくは、尿のサンプルを含む。本発明の文脈における尿サンプルは、適当と思われるあらゆる尿サンプルとすることができる。
【００３４】
「第1のサンプル」は、造影剤の投与前に、それぞれのマーカーの量を反映させるために得たサンプルとして理解される。したがって、当業者には、第1のサンプルが、好ましくは、造影剤の投与前に得られるか、または造影剤の投与後に過度に遅れることなく得られることは明らかであろう。好ましくは、「第1のサンプル」は、造影剤の投与の直前、投与中、または直後に得られる。本文脈における直前は、好ましくは、造影剤の投与前の3日以内、好ましくは、24時間以内、より好ましくは、8時間以内、より好ましくは、4時間以内、より好ましくは、2時間以内、最も好ましくは、1時間以内を意味する。本文脈における直後は、好ましくは、造影剤の投与後の6時間以内、より好ましくは4時間以内、より好ましくは2時間以内、より好ましくは0.5時間以内であり、これらの時間は、投与処置の終了時から計算し、血管造影法の場合は、好ましくは、体からのカテーテルの抜去から計算する。
【００３５】
「第2のサンプル」は、好ましくは、第1のサンプルのそれぞれのマーカーの量に対するそれぞれのマーカーの量の変化を反映させるために得たサンプルとして理解される。好ましくは、第2のサンプルは、(適時の診断を可能にするために)造影剤の投与後に遅れ過ぎることなく、しかし(診断を可能にする十分に有意な変化を観察するために)第1のサンプルの後に早過ぎることもなく得られる。「第2のサンプル」は、造影剤の投与後の12〜48時間以内、より好ましくは、12〜36時間、12〜30時間、12〜26時間、18〜26時間、22〜26時間以内、最も好ましくは、23〜25時間以内に得ることができる。好ましくは、少なくとも1つのさらなるサンプルを、マーカーの量の変化を確認するために得る。このようなさらなるサンプルは、好ましくは、造影剤の投与の24〜72時間以内、より好ましくは、18〜48時間以内に得ることができる。
【００３６】
本明細書中で言及されているペプチドまたはポリペプチドの量の測定は、量または濃度を、好ましくは半定量的にまたは定量的に測定することに関する。測定は、直接にまたは間接に行うことができる。直接測定は、ペプチドまたはポリペプチド自体から得られるシグナル、およびサンプル中に存在するペプチド分子の数と直接的に相関する強度に基づいて、ペプチドまたはポリペプチドの量または濃度を測定することに関する。本明細書中では強度シグナルと呼ばれることもあるそのようなシグナルは、例えば、ペプチドまたはポリペプチドの特異的な物理的または化学的特性の強度値を測定することによって取得してもよい。間接測定は、第2の構成成分(つまり、ペプチドまたはポリペプチド自体ではない構成成分)または生物学的な読み取り系、例えば測定可能な細胞応答、リガンド、標識、もしくは酵素反応生成物から取得されるシグナルの測定を含む。
【００３７】
本発明によると、ペプチドまたはポリペプチドの量の測定は、サンプル中のペプチドの量を測定するための公知のあらゆる手段により達成することができる。該手段は、種々のサンドイッチアッセイ、競合アッセイ、または他のアッセイ形式において標識分子を使用できるイムノアッセイデバイスおよび方法を含む。該アッセイは、ペプチドまたはポリペプチドの存在または非存在を示すシグナルを発生するであろう。さらに、シグナルの強さは、好ましくは、サンプル中に存在するポリペプチドの量に直接的にまたは間接的に相関(例えば反比例)してもよい。さらに好適な方法は、その精密分子量またはNMRスペクトルなどの、ペプチドまたはポリペプチドに特異的な物理的または化学的特性を測定することを含む。該方法は、好ましくは、バイオセンサー、イムノアッセイに接続された光学デバイス、バイオチップ、質量分析計、NMRアナライザー、またはクロマトグラフィーデバイスなどの分析デバイスを含む。さらに、方法には、マイクロプレートELISAに基づく方法、全自動またはロボット化イムノアッセイ(例えば、Elecsys(商標)アナライザーで利用可能)、CBA(酵素的コバルト結合アッセイ(Cobalt Binding Assay)、例えばRoche-Hitachi(商標)アナライザーで利用可能)、およびラテックス凝集アッセイ(例えば、Roche-Hitachi(商標)アナライザーで利用可能)が含まれる。
【００３８】
好ましくは、ペプチドまたはポリペプチドの量の決定は、(a)その強度が、ペプチドまたはポリペプチドの量を示す細胞応答を誘発可能な細胞と、該ペプチドまたはポリペプチドとを適切な時間接触させるステップと、(b)細胞応答を測定するステップとを含む。細胞応答を測定する場合、サンプルまたは処理されたサンプルを、好ましくは細胞培養に添加し、内部または外部細胞応答を測定する。細胞応答には、レポーター遺伝子の測定可能な発現、または物質、例えばペプチド、ポリペプチド、もしくは低分子の分泌が含まれていてもよい。発現または物質は、ペプチドまたはポリペプチドの量と相関する強度シグナルを生成するであろう。
【００３９】
また、好ましくは、ペプチドまたはポリペプチドの量の測定は、サンプル中のペプチドまたはポリペプチドから取得することができる特異的な強度シグナルを測定するステップを含む。上述したように、そのようなシグナルは、ペプチドまたはポリペプチドの質量スペクトルまたはNMRスペクトルにおいて観察される、ペプチドまたはポリペプチドに特異的なm/z変数で観察されるシグナル強度であってもよい。
【００４０】
ペプチドまたはポリペプチドの量の測定は、好ましくは、(a)ペプチドを特異的リガンドと接触させるステップと、(b)(任意により)非結合リガンドを取り除くステップと、(c)結合したリガンドの量を測定するステップとを含んでいてもよい。結合したリガンドは、強度シグナルを生成するであろう。本発明による結合には、共有結合および非共有結合の両方が含まれる。本発明によるリガンドは、本明細書中に記述されているペプチドまたはポリペプチドに結合する任意の化合物、例えばペプチド、ポリペプチド、核酸、または低分子であり得る。好ましいリガンドには、抗体と、核酸と、ペプチドまたはポリペプチドおよびペプチドの結合ドメインを含むそれらの断片の受容体または結合パートナーなどのペプチドまたはポリペプチドと、アプタマー、例えば核酸アプタマーまたはペプチドアプタマーとが含まれる。そのようなリガンドを調製する方法は、当技術分野で周知である。例えば、好適な抗体またはアプタマーの同定および生成は、供給業者によって商業的にも提供されている。当業者であれば、より高度な親和性または特異性を有するそのようなリガンドの誘導体を開発する方法に精通している。例えば、ランダム突然変異を、核酸、ペプチド、またはポリペプチドに導入することができる。その後、これらの誘導体は、当技術分野で公知のスクリーニング手順、例えばファージディスプレイ法により、結合性を試験することができる。本明細書中で言及されているような抗体には、ポリクローナルおよびモノクローナル抗体の両方、ならびに抗原またはハプテンと結合可能なFv、Fab、およびF(ab)2断片などの、それらの断片が含まれる。本発明は、単一鎖抗体、および所望の抗原特異性を示す非ヒトドナー抗体のアミノ酸配列が、ヒトアクセプター抗体の配列と組み合わされているヒト化ハイブリッド抗体も含む。ドナー配列は、通常、ドナーの抗原結合性アミノ酸残基を少なくとも含むであろうが、他の構造的および/または機能的に関連するドナー抗体のアミノ酸残基も含んでいてよい。そのようなハイブリッドは、当技術分野で周知のいくつかの方法によって調製することができる。好ましくは、リガンドまたは作用物質は、ペプチドまたはポリペプチドと特異的に結合する。本発明による特異的結合とは、リガンドまたは作用物質が、分析されるサンプル中に存在する別のペプチド、ポリペプチド、または物質と実質的に結合する(「交差反応」する)べきでないことを意味する。好ましくは、特異的に結合したペプチドまたはポリペプチドは、任意の他の関連ペプチドまたはポリペプチドより、少なくとも3倍高い、より好ましくは少なくとも10倍高い、およびさらにより好ましくは少なくとも50倍高い親和性で結合すべきである。非特異的結合は、例えばウエスタンブロットを行った際のそのサイズによって、またはサンプル中にそれが比較的多量に存在することによって、それを明確にさらに識別および測定することができれば、容認してもよい。リガンドの結合は、当技術分野で公知の任意の方法によって測定することができる。好ましくは、該方法は半定量的または定量的である。好適な方法を下記に記述する。
【００４１】
第1に、リガンドの結合は、直接的に、例えばNMRまたは表面プラズモン共鳴によって測定することができる。
【００４２】
第2に、リガンドが、対象となるペプチドまたはポリペプチドの酵素活性の基質としても機能する場合、酵素反応生成物を測定してもよい(例えば、プロテアーゼの量は、切断された基質の量を、例えばウエスタンブロットで測定することにより測定することができる)。あるいは、リガンドは、それ自体が酵素特性を示してもよく、「リガンド/ペプチドまたはポリペプチド」複合体、またはペプチドもしくはポリペプチドと結合したリガンドを、それぞれ、強度シグナルの生成により検出を可能にする好適な基質と接触させてもよい。酵素反応生成物を測定する場合、基質は飽和量であることが好ましい。また、基質は、検出可能な標識で反応の前に標識化されていてもよい。サンプルは、適切な時間基質と接触していることが好ましい。適切な時間とは、検出可能な、好ましくは測定可能な量の生成物が生成されるのに必要な時間を指す。生成物の量を測定する代わりに、所与の(例えば、検出可能な)量の生成物が出現するのに必要な時間を測定してもよい。
【００４３】
第3に、リガンドは、リガンドの検出および測定を可能にする標識に共有結合または非共有結合で結合されていてもよい。標識化は、直接的または間接的方法によって行うことができる。直接的標識化は、標識を直接的に(共有結合または非共有結合で)リガンドに結合させることを伴う。間接的標識化は、二次リガンドを(共有結合または非共有結合で)一次リガンドに結合させることを伴う。二次リガンドは、一次リガンドと特異的に結合するべきである。該二次リガンドは、好適な標識と結合されていてもよく、および/または二次リガンドに結合する三次リガンドの標的(受容体)であってもよい。二次、三次、またはさらにより高次のリガンドは、シグナルを増加させるために使用されることが多い。好適な二次リガンドおよびより高次のリガンドには、抗体、二次抗体、および周知のストレプトアビジン-ビオチン系(Vector Laboratories, Inc.社製)が含まれていてもよい。また、リガンドまたは基質は、当技術分野で公知であるような1つまたは複数のタグで「タグ付け」されていてもよい。その後、そのようなタグは、より高次のリガンドの標的とされてもよい。好適なタグには、ビオチン、ジゴキシゲニン(digoxygenin)、Hisタグ、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ、FLAG、GFP、myc-タグ、A型インフルエンザウイルス赤血球凝集素(HA)、およびマルトース結合タンパク質などが含まれる。ペプチドまたはポリペプチドの場合、タグは、好ましくはN末端および/またはC末端にある。好適な標識は、適切な検出法によって検出可能な任意の標識である。典型的な標識には、金粒子、ラテックスビーズ、アクリダンエステル(acridan ester)、ルミノール、ルテニウム、酵素活性型標識、放射性標識、磁気標識(常磁性標識および超常磁性標識を含む「例えば磁気ビーズ」)、および蛍光性標識が含まれる。酵素活性型標識には、例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β-ガラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ、およびそれらの誘導体が含まれる。検出に好適な基質には、ジアミノベンジジン(DAB)、3,3'-5,5'-テトラメチルベンジジン、NBT-BCIP(Roche Diagnostics社製から既製原液として入手可能な、4-ニトロブルーテトラゾリウムクロリド、および5-ブロモ-4-クロロ-3-インドリル-ホスフェート)、CDP-Star(商標)(Amersham Biosciences社製)、ECF(商標)(Amersham Biosciences社製)が含まれる。好適な酵素-基質の組合せは、有色の反応生成物、蛍光または化学発光をもたらしてもよく、当技術分野で公知の方法によって(例えば、感光フィルムまたは好適なカメラシステムを使用して)測定することができる。酵素反応の測定に関しては、上記に与えられた基準が同様に当てはまる。典型的な蛍光標識には、蛍光タンパク質(GFPおよびその誘導体など)、Cy3、Cy5、テキサスレッド(Texas Red)、フルオレセイン、およびAlexa色素(例えばAlexa 568)が含まれる。他の蛍光標識は、例えば、Molecular Probes社(オレゴン州)から入手可能である。蛍光標識として量子ドットを使用することも企図される。典型的な放射性標識には、35S、125I、32P、および33Pなどが含まれる。放射性標識は、公知で適切な任意の方法、例えば感光フィルムまたはホスホルイメージャーによって検出することができる。本発明による好適な測定法には、沈降(特に免疫沈降)、電気化学発光(電気的に生成された化学発光)��RIA(ラジオイムノアッセイ)、ELISA(酵素結合抗体免疫吸着アッセイ)、サンドイッチ酵素免疫検査、電気化学発光サンドイッチイムノアッセイ(ECLIA)、解離増強ランタニドフルオロイムノアッセイ(DELFIA、dissociation-enhanced lanthanide fluoro immuno assay)、シンチレーション近接アッセイ(SPA)、比濁法、比ろう法、ラテックス増強比濁法もしくは比ろう法、または固相免疫検査が含まれる。当技術分野で公知であるさらなる方法(ゲル電気泳動法、2Dゲル電気泳動法、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動法(SDS-PAGE)、ウエスタンブロッティング、および質量分析法など)を、単独で、または上述の標識化または他の検出方法と組み合わせて使用することができる。
【００４４】
ペプチドまたはポリペプチドの量は、また好ましくは、以下のように測定することができる:(a)上記で指定したようなペプチドまたはポリペプチドのリガンドを含む固体支持体を、ペプチドまたはポリペプチドを含むサンプルと接触させるステップ、および(b)支持体に結合しているペプチドまたはポリペプチドの量を測定するステップ。核酸、ペプチド、ポリペプチド、抗体、およびアプタマーからなる群から好ましくは選択されるリガンドは、固定された形態で固体支持体上に存在することが好ましい。固体支持体を製造するための材料は、当技術分野で周知であり、とりわけ、市販のカラム材料、ポリスチレンビーズ、ラテックスビーズ、磁気ビーズ、コロイド金属粒子、ガラスチップおよび表面ならびに/またはシリコンチップおよびサーフェス、ニトロセルロースストリップ、メンブレン、シート、デュラサイト(duracyte)、反応トレイのウェルおよび壁面、プラスチックチューブなどが含まれる。リガンドまたは作用物質は、多数の異なる担体に結合されていてもよい。周知の担体の例には、ガラス、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、デキストラン、ナイロン、アミロース、天然および修飾セルロース、ポリアクリルアミド、アガロース、ならびにマグネタイトが含まれる。担体の性質は、本発明の目的のためには、可溶性または不溶性のいずれでもよい。該リガンドの定着化/固定化に好適な方法は、周知であり、これらに限定されないが、イオン性、疎水性、および共有結合性の相互作用などが含まれる。本発明によるアレイとして「サスペンションアレイ」を使用することも企図される(Nolan 2002, Trends Biotechnol. 20(1):9-12)。そのようなサスペンションアレイでは、担体、例えばマイクロビーズまたはマイクロスフェアは、浮遊液中に存在する。アレイは、標識されており様々なリガンドを担持してもよい種々のマイクロビーズまたはマイクロスフェアで構成される。例えば固相化学検査および感光性保護基(photo-labile protective group)に基づく、そのようなアレイを製造する方法は、一般的に知られている(米国特許第5,744,305号)。
【００４５】
「量」という用語は、本明細書中で使用される場合、ポリペプチドまたはペプチドの絶対量、該ポリペプチドまたはペプチドの相対的な量または濃度、ならびにそれに相関する、またはそこから導出することができる任意の値またはパラメーターを包含する。そのような値またはパラメーターは、直接測定、例えば質量スペクトルまたはNMRスペクトル中の強度値によって該ペプチドから取得された、あらゆる特異的な物理的または化学的特性に由来する強度シグナル値を含む。さらに、本説明の他のところで特定されている間接測定、例えば、ペプチドに応答した生物学的な読み取り系から決定された応答レベル、または特異的に結合されたリガンドから取得された強度シグナルによって取得されるあらゆる値またはパラメーターが包含される。前述の量またはパラメーターと相関する値は、あらゆる標準的な数学的演算によって取得することができると理解されるべきである。
【００４６】
本明細書中で使用される場合、「比較する」という用語は、第1のサンプル中のマーカーの量を、第2のサンプル中の該マーカーの量と比較することを包含する。「第1のサンプル」および「第2のサンプル」という用語は、本説明の他のところで特定されている。本明細書中で使用される場合、比較は、対応するパラメーターまたは値の比較を指すと理解されるべきである。第1のサンプル中のマーカーの量は、第2のサンプル中の対応するマーカー、したがって同じマーカーの量と比較されると理解されるべきである。例えば、第1のサンプル中のウロテンシンIIの量は、第2のサンプル中のウロテンシンIIの量と比較され、または、第1のサンプル中のアディポネクチンの量は、第2のサンプル中のアディポネクチンの量と比較される。比較ステップを実行するために所定の量を標準化するということも、本発明により企図される。好ましくは、標準化は、被験体のサンプル中の対応するバイオマーカー、つまりアディポネクチン、ウロテンシンII、またはL-FABPの量を、該サンプル中のクレアチニンの量と関連づけることにより、より好ましくは、クレアチニンの量に対する対応するマーカーの量の比率を決定することにより行われる。したがって、比較ステップは、このように決定された対応するマーカーの比率を比較することにより実行される。
【００４７】
好ましくは、診断は、造影剤投与前に取得された第1のサンプル中の本発明のマーカーの量を、該造影剤投与後に取得された第2のサンプル中の対応するマーカーの量と比較することに基づく。上記でも言及されているように、標準化された量の比較も、本発明により企図される。好ましくは、ウロテンシンIIもしくはアディポネクチンまたはその両方の増加または変化、およびより好ましくは統計的に有意な増加または変化は、造影剤誘発腎毒性を示す。
【００４８】
特に、有意な増加とは、診断にとって有意である、特に統計的に有意であると考えられる大きさの増加である。「有意な」および「統計的に有意な」という用語は、当業者に公知である。変化または増加が統計的に有意かどうかは、当業者であれば、本明細書中で言及されているものを含む種々の周知である統計評価ツールを使用して、さらなる検討をせずに決定することができる。
【００４９】
本発明の過程で見出された造影剤誘発腎毒性の診断またはリスクに関連する尿サンプル中のウロテンシンIIおよびアディポネクチンの量の好ましい有意な増加は、以下に示されている。
【００５０】
本発明によると、第1のサンプル中の量と比較して、好ましくは少なくとも100％の、より好ましくは少なくとも300％の、およびさらにより好ましくは少なくとも500％の、最も好ましくは少なくとも800％の、第2のサンプル中のウロテンシンIIの量の増加は、有意であると考えられ、したがって、造影剤投与後の被験体における造影剤誘発腎毒性の発症またはリスクに関連していると考えられる。
【００５１】
本発明によると、第1のサンプル中の量と比較して、好ましくは少なくとも50％の、少なくとも100％の、より好ましくは少なくとも300％の、およびさらにより好ましくは少なくとも500％の、最も好ましくは少なくとも800％の、第2のサンプル中のアディポネクチンの量の増加は、有意であると考えられ、したがって、造影剤投与後の被験体における造影剤誘発腎毒性の発症またはリスクに関連していると考えられる。
【００５２】
造影剤誘発腎毒性またはそのリスクが診断されると、好適な治療(例えば、水分補給、N-アセチルシステインの投与、炭酸水素ナトリウムによる体積追加、アスコルビン酸の投与)を開始することができる。
【００５３】
有利には、造影剤投与前に取得された被験体の第1のサンプル中で、ウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を測定するステップと、造影剤投与後に取得された該被験体の第2のサンプル中で、ウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を測定するステップと、該第1のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を、該第2のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量と比較するステップとが、造影剤投与後の被験体の造影剤誘発腎毒性を診断するために必要であることが、本発明の基礎となる研究において見出された。本発明の基礎となる研究では、造影剤の投与体積(用量)が、ウロテンシンII、アディポネクチン、およびU-L-FABPの量に対して影響を及ぼすかどうかを調査するために、用量応答分析を実行した。用量応答分析は、毒性反応(ここでは腎毒性反応)と受容した毒性物質(ここでは造影剤)の用量との間に関係性が存在するという原理に基づいていた。驚くべきことに、高用量の造影剤の投与後にアディポネクチンおよびL-FABPの量は有意に増加したが、より低用量の造影剤の影響はより低かった(増加はより低く、または減少さえした、実施例を参照)ことが示された。さらに、検討された患者集団(高用量および低用量を受容した患者を含む)における尿中のウロテンシンII、アディポネクチン、およびL-FABPの中央値は、検討された患者集団において造影剤の投与24時間後に有意に増加し、造影剤の投与がこれらのマーカーの濃度に影響を及ぼすことを強く示唆した(図1)。観察された影響は、クレアチニンよりさらに強力であった(また図1を参照)。
【００５４】
特に、本発明の方法は、適用されれば、造影剤誘発腎毒性の信頼性が高い早期診断を可能にするであろう。従来技術に記述されている診断方法では、ウロテンシンIIおよびアディポネクチンに基づく造影剤誘発腎毒性の診断方法は開示されていない。本発明の方法は、造影剤誘発腎毒性の早期診断を可能にするため、例えば造影剤を投与した1日後で既に、特に有利である。したがって、以前に可能であったよりも早く適切な治療を開始することが可能である。造影剤誘発腎毒性を経験している患者は、一般的に、腎毒性を示していない患者よりも、より多くの合併症を有し、より重症の長期転帰を示し、より長期に入院することが当技術分野で周知であるため、本発明の方法は、造影剤誘発腎毒性を示す患者の一般状態を改善することを可能にし、したがって保険制度に特に有益であり得る。
【００５５】
さらに、造影剤を投与した1日後では、患者はまだ入院していることが多いが、2日後には、患者は既に退院している場合があるため、本発明の方法は有利である。したがって、本発明の方法を適用すると、病院から生じる急性有害事象のリスクを著しく低減することができる。
【００５６】
本発明の方法の好ましい実施形態では、それに加えて、L-FABP(肝臓型脂肪酸結合タンパク質)またはその変異体の量を、該被験体の第1のサンプルおよび第2のサンプル中で決定する。好ましくは、L-FABPは尿中L-FABP(U-L-FABP)である。好ましくは、第1のサンプル中のL-FABPの量を、第2のサンプル中のL-FABPの量と比較する。より好ましくは、第1のサンプル中のL-FABPの量と比較した、第2のサンプル中のL-FABPの量の増加、特に有意な増加は、造影剤誘発腎毒性を示す。
【００５７】
肝臓型脂肪酸結合タンパク質は、ヒト腎臓の近位尿細管中で発現される遊離脂肪酸の細胞内キャリアタンパク質である。Kamijoら(Urinary liver-type fatty acid binding protein as a useful biomarker in chronic kidney disease. Mol. Cell Biochem. 2006; 284)は、L-FABPの尿中排泄が、尿細管間質性障害を引き起こす種々の種類のストレスを反映し、慢性腎疾患の進行の有用な臨床マーカーであり得ることを報告した。さらに、尿中L-FABPのレベルが、造影剤誘発腎毒性の予測マーカーであるという証拠が存在する。Nakumuraらは、造影剤誘発腎症を示す患者において、尿中L-FABPの量が有意に増加したことを示した(Nakamura et al. (2006) Urinary excretion of liver-type fatty acid-binding protein in contrast medium-induced nephropathy. Am J Kidney Dis.; 47(3):439-44)。
【００５８】
本発明によると、第1のサンプル中の量と比較して、好ましくは少なくとも100％の、より好ましくは少なくとも300％の、最も好ましくは少なくとも500％の、第2のサンプル中のL-FABPの量の増加は、有意であると考えられ、したがって、造影剤投与後の被験体における造影剤誘発腎毒性の発症またはリスクに関連していると考えられる。
【００５９】
さらに、本発明は、造影剤の生体適合性を評価するための、被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの使用にも関する。
【００６０】
用語「生体適合性」は、患者に投与され毒性効果、特に腎臓への毒性効果を引き起こさない造影剤の能力を指す。造影剤によって引き起こされる毒性効果が低いほど、造影剤はより生体適合性であり、逆も然りである。したがって、造影剤をイメージングに使用すべきかそうでないか評価することができる。評価する造影剤は、適切であるとみなされる任意の造影剤であってよい。さらに、造影剤のいくつかの例は本明細書で前に示している。
【００６１】
さらに、本発明は、血管造影後の造影剤誘発腎毒性を診断するための、被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの使用にも関する。
【００６２】
本発明は、さらに、被験体での造影剤誘発腎毒性を診断するためのデバイスであって、
(a)被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を測定するための手段;および
(b)(a)の手段により測定された第1のサンプル中の量を、(a)の手段により測定された第2のサンプル中の対応する量と比較するための手段を含み、
それによって造影剤の投与後の被験体の造影剤誘発腎毒性の診断を可能にするデバイスに関する。
【００６３】
本明細書で使用する用語「デバイス」は、診断を可能にするために互いに作動可能に連結した少なくとも前述の手段を含む手段のシステムに関する。ウロテンシンIIの量を測定するのに好ましい手段、およびアディポネクチンの量を測定するための手段、および第1のサンプル中の量を第2のサンプル中の量と比較するための手段、および造影剤の投与後の造影剤誘発腎毒性を診断するための手段を、本発明の方法に関連して本明細書で開示する。本発明のデバイスによってさらに含まれるのは、被験体のサンプル中のL-FABPの量を測定するための手段、および第1のサンプル中のL-FABPの量と第2のサンプル中のL-FABPの量を比較するための手段であることが好ましい。作動可能に手段を結びつける方法はデバイス中に含まれる手段の型に依存する。例えば、ペプチドの量を自動的に測定するための手段を適用する場合、前記自動作動手段によって得られるデータを例えばコンピュータプログラムによって処理して、望ましい結果を得ることができる。このような場合、1つのデバイスにいくつかの手段が含まれることが好ましい。したがって前記デバイスは、アプライしたサンプル中のペプチドまたはポリペプチドの量を測定するための分析ユニット、および得られたデータを評価のために処理するためのコンピュータユニットを含むことができる。あるいは、テストストリップなどの手段をペプチドまたはポリペプチドの量を測定するために使用する場合、比較のための手段は、測定量を参照量に割り当てる対照ストリップまたはテーブルを含むことができる。テストストリップは、本明細書で言及するペプチドまたはポリペプチドと特異的に結合するリガンドと結合することが好ましい。ストリップまたはデバイスは、前記リガンドと前記ペプチドまたはポリペプチドの結合を検出するための手段を含むことが好ましい。好ましい検出手段は、前述の本発明の方法に関する実施形態と関連して開示する。このような場合、使用説明書およびマニュアル中に与えられる解説によって、システムのユーザが量の測定およびその診断または予後値の結果をまとめて得る点で、手段は作動可能に連結している。このような実施形態において手段は別個のデバイスとして現れる可能性があり、キットとして1つにパッケージされることが好ましい。当業者はさらなる労力なしで手段を結びつける方法を理解し得る。好ましいデバイスは、専門臨床医の特定知識なしで用いることができるデバイス、例えばサンプル添加のみを必要とするテストストリップまたは電子デバイスである。臨床医による解説を必要とする生データのアウトプットとして結果を与えることができる。しかしながら、デバイスのアウトプットは、処理済、すなわちその解釈が臨床医を必要としない評価済みの生データであることが好ましい。さらなる好ましいデバイスは、分析ユニット/デバイス(例えば、ウロテンシンIIまたはアディポネクチンを特異的に認識するリガンドと結合したバイオセンサ、アレイ、固形担体、プラズモン表面共鳴デバイス、NMR分析計、質量分析計など)、または本発明の方法に従い前に言及した評価ユニット/デバイスを含む。
【００６４】
最後に、本発明は、
本発明の方法を実施するためにつくられたキットであって、前記方法の実施のための使用説明書、ならびに以下の手段:
(a)被験体のサンプル中のウロテンシンIIおよび/またはアディポネクチンの量を測定するための手段;および
(b)(a)の手段により測定された第1のサンプル中の量を、(a)の手段により測定された第2のサンプル中の対応する量と比較する手段であって、それによって造影剤誘発腎毒性の診断を可能にする手段
を含むキットに関する。
【００６５】
本明細書で使用する用語「キット」は、好ましくは別個または1つの容器内に提供される前述の手段の集合を指す。さらに、およびより好ましくは、キットは被験体のサンプル中のL-FABPの量を測定するための手段、および第1のサンプル中のL-FABPの量と第2のサンプル中のL-FABPの量を比較するための手段を含むことができる。容器は、本発明の方法を実施するための使用説明書を含むことも好ましい。したがって、本発明の方法を実施するためにつくられたキットは、前記方法を実施するのに必要とされる全ての構成要素を使用準備済みの形式で、例えば測定および/または比較に使用する構成要素の濃度を調節した事前混合形で含む。
【００６６】
本明細書中に引用する全ての参照文献は、それらの全開示内容および本明細書中に具体的に言及する開示内容に関して参照することによってここに組み込む。
【００６７】
下記の実施例は、本発明を単に例示する。それらは、本発明の範囲を限定するとは全く解釈されない。
【実施例】
【００６８】
実施例１
PCTAを受けた患者におけるクレアチニン、ウロテンシンII、総アディポネクチンおよびU-L-FABPのレベルに対する造影剤投与の影響の用量反応分析
経皮経管冠動脈形成術(PCTA)を受けた被験体から取得された尿サンプル中のクレアチニン、ウロテンシンII、総アディポネクチンおよびL-FABPのレベルに対する様々な量の造影剤イオビトリドール(Xenetix、Xen350)の投与の影響を分析した。この試験において調査した6名の患者全ては、1.2mg/dl未満の血清クレアチニンレベル(PCTAの前)によって示されるように、明らかな腎機能異常は有しなかった。各患者は、異なる量の造影剤(各々、50ml、80ml、100ml、150ml、220mlおよび350ml)を投与された。クレアチニン、ウロテンシンII、総アディポネクチンおよびL-FABPの尿中レベルを、異なる量の造影剤投与前(0時点)および造影剤投与の24時間後に取得されたサンプルにおいて測定した。総アディポネクチンの濃度は、アディポネクチンEIAキット(Alpco Diagnostics(Salem、NH、USA))を使用することによって測定し、ウロテンシンIIは、Immundiagnostik(ドイツ)のウロテンシンIIキットを使用することによって測定し、L-FABPは、ヒトL-FABP Elisaキット(CMIC、Japan)を使用することによって測定した。測定したマーカーについての中央値を図1に示す。ウロテンシンII、L-FABPおよびアディポネクチンの中央値は、クレアチニンの増加(41％)と比較して、造影剤投与の24時間後有意に増加した(350％、415％および400％)。表1は、個々の調査した患者についてのL-FABPおよびアディポネクチンの量を示す。結果を尿中クレアチニン濃度に対して標準化する。データから、投与した高用量の造影剤がアディポネクチンおよびL-FABPの有意な増加をもたらすことが明らかにわかる。
【表１】
2010540919.tif 000002
【００６９】
実施例２
異なる試験において、経皮経管冠動脈形成術(PCTA)を受けた20名の被験体から取得されたサンプル中のクレアチニン、ウロテンシンII、総アディポネクチンおよびL-FABPの尿中レベルに対する造影剤イオビトリドール(Xenetix、Xen350)の投与の影響を分析した。造影剤投与前(t=0時間)、造影剤投与の4時間後(t=4時間)、および造影剤投与の24時間後にサンプルを取得した。結果を表2に示す。
【表２】
2010540919.tif 000003
【００７０】
表2からわかるように、ウロテンシンIIおよびアディポネクチンのレベルは、造影剤投与の24時間後に有意に増加する。アディポネクチンおよびウロテンシンIIと同様に、造影剤誘発腎症についてのマーカーであるL-FABP(Nakamuraら、loc.cit)のレベルは、造影剤投与の24時間後に有意に増加する。
【００７１】
表3は、2名の個々の患者のウロテンシンIIおよびL-FABPについての結果を示す。
【表３】
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【００７２】
実施例３
56歳の男性喫煙者が、時々胸痛を示す(胸痛以外は、患者は外見上は健康である)。胸痛が冠動脈疾患によるものであるかを調査するために、冠動脈造影を開始する。血管造影の前に血清サンプルを患者から取得して、血清サンプル中のクレアチニンの量を測定する(0.9mg/dl)。さらに、尿サンプル中で、HMWアディポネクチン、ウロテンシンIIおよびL-FABPを測定する(アディポネクチン:0.92μg/gクレアチニン;L-FABP:7μg/gクレアチニン;ウロテンシンII:1.2μg/gクレアチニン)。
【００７３】
冠動脈造影のために、350mlのXen350を、造影剤として患者に投与する。冠動脈造影の成功の後、患者を24時間モニターする。さらに、クレアチニン(血清レベル:1mg/dl)、アディポネクチン、L-FABPおよびウロテンシンIIを、造影剤投与の24時間後に再び測定する(尿中レベル:アディポネクチン:1.55μg/gクレアチニン;L-FABP:21μg/gクレアチニン;ウロテンシンII:6μg/gクレアチニン)。
【００７４】
さらに2日後に、患者はかなり減少した尿排泄量を伴って緊急治療室に現れる。血清クレアチニンレベルを測定し(2.5mg/dl)、造影剤投与に起因する急性腎不全(造影剤誘発腎症)と診断される。
【図１】
2010540919.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月28日(2009.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験体での造影剤誘発腎毒性を診断する方法であって、以下のステップ：
(a)造影剤投与前に取得された該被験体の第1の尿サンプル中のアディポネクチンの量を測定するステップ；
(b)造影剤投与後に取得された該被験体の第2の尿サンプル中のアディポネクチンの量を測定するステップ；および
(c)ステップ(a)で測定されたアディポネクチンの量を、ステップ(b)で測定されたアディポネクチンの対応する量と比較するステップであって、ステップ(a)で測定された量と比較したステップ(b)で測定されたアディポネクチンの量の増加が、造影剤誘発腎毒性を示すものであるステップ
を含み、該第2の尿サンプルが、造影剤投与の12〜48時間後に取得されたものである、上記方法。
【請求項２】
前記造影剤投与前の前記被験体が、明らかな腎障害を有していない、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記造影剤が、非イオン性またはイオン性である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記造影剤が、ヨード系造影剤である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記造影剤が血管造影のために投与されたものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記血管造影が冠動脈造影である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
アディポネクチンについての増加が少なくとも300％である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第1の尿サンプルおよび前記第2の尿サンプル中のL-FABP（肝臓型脂肪酸結合タンパク質）の量をさらに測定する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第1の尿サンプル中のL-FABPの量を前記第2の尿サンプル中のL-FABPの量と比較し、該第1の尿サンプルと比較した該第2の尿サンプル中のL-FABPの量の増加が、造影剤誘発腎毒性を示すものである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記被験体がヒトである、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
造影剤の生体適合性を評価するための、被験体の尿サンプル中のアディポネクチンの使用。
【請求項１２】
血管造影後の造影剤誘発腎毒性を診断するための、被験体の尿サンプル中のアディポネクチンの使用。
【請求項１３】
被験体での造影剤誘発腎毒性を診断するためのデバイスであって、以下の手段：
(a)被験体の尿サンプル中のアディポネクチンの量を測定するための手段；および
(b)(a)の手段により測定された第1の尿サンプル中の量を、(a)の手段により測定された第2の尿サンプル中の対応する量と比較することにより、造影剤誘発腎毒性の診断を可能にするための手段
を含む、上記デバイス。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法を実施するためにつくられたキットであって、該方法の実施のための使用説明書、ならびに以下の手段：
(a)被験体の尿サンプル中のアディポネクチンの量を測定するための手段；および
(b)(a)の手段により測定された第1の尿サンプル中の量を、(a)の手段により測定された第2の尿サンプル中の対応する量と比較することにより、造影剤誘発腎毒性の診断を可能にするための手段
を含む、上記キット。
【国際調査報告】
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