(57)【要約】      （修正有）【課題】被験体における肝疾患を診断する方法、及びNASHとNAFLDとを識別する方法、診断デバイス、前述の方法を実行するためのツールを提供する。【解決手段】被験体における肝疾患又はそれに対する素因を診断する方法であって、(a)肝疾患を患っていることが疑われる被験体の試料において、少なくとも一つのバイオマーカーの量を決定するステップと、(b)少なくとも一つのバイオマーカーの前記量を参照と比較し、これにより、肝疾患又はそれに対する素因が診断される、ステップとを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験体における肝疾患又はそれに対する素因を診断する方法であって、
(a)肝疾患を患っていることが疑われる被験体の試料において、表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーの量を決定するステップと、
(b)少なくとも一つのバイオマーカーの前記量を参照と比較し、これにより、肝疾患又はそれに対する素因が診断される、ステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記参照が、肝疾患を患っていないか若しくはそれに対する素因を示していないことが知られている被験体若しくは被験体群の試料に由来するか、又はその計算された参照である、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも一つのバイオマーカーが、表1A、1a、2A、2a、3A、3a、4A、又は4aからのものであり、参照と対比した増加が、肝疾患又はそれに対する素因を示す、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも一つのバイオマーカーが、表1B、1b、2b、3B、3b、4B、又は4bからのものであり、参照と対比した減少が、肝疾患又はそれに対する素因を示す、請求項2に記載の方法。
【請求項５】
前記参照が、肝疾患を患っているか又はそれに対する素因を示していることが知られている被験体又は被験体群の試料に由来する、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも一つのバイオマーカーが、表1A、1a、2A、2a、3A、3a、4A、又は4aからのものであり、参照と対比した減少が、肝疾患又はそれに対する素因を示す、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも一つのバイオマーカーが、表1B、1b、2b、3B、3b、4B、又は4bからのものであり、参照と対比した増加が、肝疾患又はそれに対する素因を示す、請求項5に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも一つのバイオマーカーが、表1A、1a、1B、1b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからのものであり、肝疾患が脂肪肝疾患である、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも一つのバイオマーカーが、(i)表1A、1a、1B、若しくは1bからのものであり、脂肪肝疾患が脂肪症であるか、(ii)表3A、3a、3B、若しくは3bからのものであり、脂肪肝疾患がNASHであるか、又は(iii)表4A、4a、4B、若しくは4bからのものであり、脂肪肝疾患がNAFLDである、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも一つのバイオマーカーが、表2A、2a、又は2bからのものであり、肝疾患が炎症性肝疾患である、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
被験体において、NASHとNAFLDとを識別する方法であって、
(a) NASH又はNAFLDを患っていることが疑われる被験体の試料において、表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーの量を決定するステップと、
(b)少なくとも一つのバイオマーカーの前記量を参照と比較し、これにより、被験体がNASHを患っているのか、NAFLDを患っているのかが識別される、ステップと
を含む方法。
【請求項１２】
前記参照が、NAFLDを患っていることが知られている被験体に由来する、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも一つのバイオマーカーが表5Aからのものであり、参照と対比した増加量がNASHを示す、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも一つのバイオマーカーが表5Bからのものであり、参照と対比した減少量がNASHを示す、請求項12に記載の方法。
【請求項１５】
前記参照が、NASHを患っていることが知られている被験体に由来する、請求項11に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも一つのバイオマーカーが表5Aからのものであり、参照と対比した減少量がNAFLDを示す、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも一つのバイオマーカーが表5Bからのものであり、参照と対比した増加量がNAFLDを示す、請求項15に記載の方法。
【請求項１８】
被験体の試料において肝疾患又はそれに対する素因を診断するためのデバイスであって、
a)被験体の前記試料のための分析ユニットであって、表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4b、又は4Bからの少なくとも一つのバイオマーカーのための検出器を備え、前記検出器により、試料における前記少なくとも一つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これと作動的に連結された、
b)データ処理ユニット及びデータベースを備える評価ユニットであって、前記データベースが、請求項2から7のいずれか一項に記載の、少なくとも一つのバイオマーカーについての保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、(i)分析ユニットにより決定される少なくとも一つのバイオマーカーの量と、保存された参照との比較を実施し、(ii)それに基づいて診断を確立しうる出力情報を発生させることが可能である、評価ユニットと
を備えるデバイス。
【請求項１９】
前記評価ユニットが、(i)表1A、1a、1B、若しくは1bからの少なくとも一つのバイオマーカーを脂肪肝疾患である脂肪症に割り当て、(ii)表2A、2a、若しくは2bからの少なくとも一つのバイオマーカーを炎症性肝疾患に割り当て、(iii)表3A、3a、3B、若しくは3bからの少なくとも一つのバイオマーカーを脂肪肝疾患であるNASHに割り当て、かつ/又は(iv)表4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーを脂肪肝疾患であるNAFLDに割り当てるさらなるデータベースを備え、データ処理ユニットが、この割り当てを、炎症性肝疾患、脂肪症、NASH、又はNAFLDとしての肝疾患の同定を包含する診断がそれに基づいて確立されうる出力情報を発生させるのに用いることが可能である、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２０】
被験体の試料において、分析される被験体が、NAFLDを患っているのか、NASHを患っているのかを決定するためのデバイスであって、
a)被験体の前記試料のための分析ユニットであって、表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーのための検出器を備え、前記検出器により、試料における前記少なくとも一つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これと作動的に連結された、
b)データ処理ユニット及びデータベースを備える評価ユニットであって、前記データベースが、請求項12から17のいずれか一項に記載の、少なくとも一つのバイオマーカーについての保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、(i)分析ユニットにより決定される少なくとも一つのバイオマーカーの量と、保存された参照との比較を実施し、(ii)決定をそれに基づいて確立しうる出力情報を発生させることが可能である、評価ユニットと
を備えるデバイス。
【請求項２１】
肝疾患を患っていることが疑われる被験体の試料における、表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーの、肝疾患又はそれに対する素因を診断するための使用。
【請求項２２】
NAFLD又はNASHを患っていることが疑われる被験体の試料における、表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーの、前記被験体においてNAFLDとNASHとを識別するための使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断法の分野に関する。とりわけ、本発明は、被験体における肝疾患を診断する方法、及びNASHとNAFLDとを識別する方法を企図する。本発明はまた、診断デバイスなど、前述の方法を実行するためのツールにも関する。
【背景技術】
【０００２】
アルコール中毒の非存在下において発症する脂肪肝疾患は、特に、炎症性成分が、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)などに関与する場合、重要な健康負荷として認識されることがますます多くなっている。イメージング研究及び生検研究に基づく推定によれば、米国及び他の西欧諸国における成人の約20%〜30%は、肝臓における脂肪の蓄積が過剰であると示唆されている。これらの個体のうちの約10%、すなわち成人のうちの優に2%〜3%は、NASHについての現行の診断基準を満たすと推定されている。持続的な肝傷害は、NASH患者のうちの約30%において、進行性の線維症及び肝硬変をもたらす。NASHについての診断基準は、引き続き整備され、脂肪症、肝細胞傷害(球状体、マロリー体)、及び線維症のパターンについての組織学的所見に依拠している。
【０００３】
肝生検は、依然として、非アルコール性脂肪肝疾患(NAFDL)及びNASHなど、肝疾患の病因及び程度を評価するときの標準的基準又は「ゴールドスタンダード」である。経皮的な肝生検は、NAFLDを決定し、NASHをNAFLDから識別するのに好ましい方法である。他の生検法は、さらにより侵襲性であることが典型的であり、これらには、経静脈的肝生検及び腹腔鏡検査肝生検が含まれる。American Gastroenterological Associationは、NASHを含むNAFLDを、大滴性脂肪症グレード、壊死性炎症性活性グレード、及び線維症ステージへとどのようにグレード付けするのかについての詳細な推奨項目を公刊している(American Gastroenterological Association 2002、Gastroenterology 123: 1705〜25ページ; Brunt、1999、Am J Gastroenterol.、94: 2467〜74ページ; Brunt、2010、Nat Rev Gastroenterol Hepatol.、7:195〜203ページ)。
【０００４】
肝生検は一般に、安全であると考えられるが、潜在的に致死性である危険性を負う。肝生検の合併症のうちのほぼ三分の二が、二時間以内に生じている。肝生検を受ける患者のうちの約2%が、有害事象を管理するための入院を必要とする。生検を受ける患者のうちの約1%では、肝生検後において、著明な出血が生じる。出血が続けば、輸血が必要となる場合がある。出血部位が同定及び処置される場合で、出血が重度であるか、又は自然に止血されなければ、手術又は血管造影が必要となる場合がある。腹腔内出血が、出血の最も重篤な帰結である。生検を受ける患者のうちの最大0.04%において、致死性の合併症が報告されている。
【０００５】
肝生検のさらなる難題は、診断と関連する費用である。肝生検及び組織学的評価の費用は、合併症を伴わない注射針生検で1000米国ドルを超え、合併症を伴う場合は2700米国ドルを超える。さらに、肝脂肪症の種類及び重症度についての生検による評価は、医師及び患者にとって、検査及び生検後のケアのために多大な時間の投入を伴わせる。
【０００６】
脂肪肝疾患を診断するための、血液試料又は組織試料を分析する代謝物バイオマーカーベースの方法が近年報告されている: WO2009/059150及びWO2010/018165を参照されたい。また、脂質などの他のバイオマーカー、非侵襲的イメージングシステム、又はスコア付けシステムも知られており、例えば、Vuppalanchi、2009、Hepatology、49:306〜317ページ; Puri、2007、Hepatology、46:1081〜1090ページにおいて説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】WO2009/059150
【特許文献２】WO2010/018165
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】American Gastroenterological Association 2002、Gastroenterology 123: 1705〜25ページ
【非特許文献２】Brunt、1999、Am J Gastroenterol.、94: 2467〜74ページ
【非特許文献３】Brunt、2010、Nat Rev Gastroenterol Hepatol.、7:195〜203ページ
【非特許文献４】Vuppalanchi、2009、Hepatology、49:306〜317ページ
【非特許文献５】Puri、2007、Hepatology、46:1081〜1090ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、NASHを信頼できる形で効率的に診断し、NASHの炎症性の徴候を、炎症性成分を伴わない、有害性が低度のNAFLDから識別するための、頑健で侵襲性が最小限の検査が必要とされている。
【００１０】
したがって、本発明の基底をなす技術的課題は、脂肪肝疾患又はそれに対する素因を診断する手段及び方法であって、侵襲的な技法についての前述の欠点を回避する手段及び方法の提供としてみることができるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
特許請求の範囲及び本明細書の以下で特徴づけられる実施形態により、この技術的課題が解決される。
【００１２】
したがって、本発明は、被験体における肝疾患又はそれに対する素因を診断する方法であって、
(a)肝疾患を患っていることが疑われる被験体の試料において、表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーの量を決定するステップと、
(b)少なくとも一つのバイオマーカーの前記量を参照と比較し、これにより、肝疾患又はそれに対する素因が診断される、ステップと
を含む方法に関する。
本発明はまた、以下に関する。
［１］被験体における肝疾患又はそれに対する素因を診断する方法であって、
(a)肝疾患を患っていることが疑われる被験体の試料において、表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーの量を決定するステップと、
(b)少なくとも一つのバイオマーカーの前記量を参照と比較し、これにより、肝疾患又はそれに対する素因が診断される、ステップと
を含む方法。
［２］前記参照が、肝疾患を患っていないか若しくはそれに対する素因を示していないことが知られている被験体若しくは被験体群の試料に由来するか、又はその計算された参照である、［１］に記載の方法。
［３］少なくとも一つのバイオマーカーが、表1A、1a、2A、2a、3A、3a、4A、又は4aからのものであり、参照と対比した増加が、肝疾患又はそれに対する素因を示す、［２］に記載の方法。
［４］少なくとも一つのバイオマーカーが、表1B、1b、2b、3B、3b、4B、又は4bからのものであり、参照と対比した減少が、肝疾患又はそれに対する素因を示す、［２］に記載の方法。
［５］前記参照が、肝疾患を患っているか又はそれに対する素因を示していることが知られている被験体又は被験体群の試料に由来する、［１］に記載の方法。
［６］少なくとも一つのバイオマーカーが、表1A、1a、2A、2a、3A、3a、4A、又は4aからのものであり、参照と対比した減少が、肝疾患又はそれに対する素因を示す、［５］に記載の方法。
［７］少なくとも一つのバイオマーカーが、表1B、1b、2b、3B、3b、4B、又は4bからのものであり、参照と対比した増加が、肝疾患又はそれに対する素因を示す、［５］に記載の方法。
［８］少なくとも一つのバイオマーカーが、表1A、1a、1B、1b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからのものであり、肝疾患が脂肪肝疾患である、［１］〜［７］のいずれかに記載の方法。
［９］少なくとも一つのバイオマーカーが、(i)表1A、1a、1B、若しくは1bからのものであり、脂肪肝疾患が脂肪症であるか、(ii)表3A、3a、3B、若しくは3bからのものであり、脂肪肝疾患がNASHであるか、又は(iii)表4A、4a、4B、若しくは4bからのものであり、脂肪肝疾患がNAFLDである、［８］に記載の方法。
［１０］少なくとも一つのバイオマーカーが、表2A、2a、又は2bからのものであり、肝疾患が炎症性肝疾患である、［１］〜［７］のいずれかに記載の方法。
［１１］被験体において、NASHとNAFLDとを識別する方法であって、
(a) NASH又はNAFLDを患っていることが疑われる被験体の試料において、表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーの量を決定するステップと、
(b)少なくとも一つのバイオマーカーの前記量を参照と比較し、これにより、被験体がNASHを患っているのか、NAFLDを患っているのかが識別される、ステップと
を含む方法。
［１２］前記参照が、NAFLDを患っていることが知られている被験体に由来する、［１１］に記載の方法。
［１３］少なくとも一つのバイオマーカーが表5Aからのものであり、参照と対比した増加量がNASHを示す、［１２］に記載の方法。
［１４］少なくとも一つのバイオマーカーが表5Bからのものであり、参照と対比した減少量がNASHを示す、［１２］に記載の方法。
［１５］前記参照が、NASHを患っていることが知られている被験体に由来する、［１１］に記載の方法。
［１６］少なくとも一つのバイオマーカーが表5Aからのものであり、参照と対比した減少量がNAFLDを示す、［１５］に記載の方法。
［１７］少なくとも一つのバイオマーカーが表5Bからのものであり、参照と対比した増加量がNAFLDを示す、［１５］に記載の方法。
［１８］被験体の試料において肝疾患又はそれに対する素因を診断するためのデバイスであって、
a)被験体の前記試料のための分析ユニットであって、表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4b、又は4Bからの少なくとも一つのバイオマーカーのための検出器を備え、前記検出器により、試料における前記少なくとも一つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これと作動的に連結された、
b)データ処理ユニット及びデータベースを備える評価ユニットであって、前記データベースが、［２］〜［７］のいずれかに記載の、少なくとも一つのバイオマーカーについての保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、(i)分析ユニットにより決定される少なくとも一つのバイオマーカーの量と、保存された参照との比較を実施し、(ii)それに基づいて診断を確立しうる出力情報を発生させることが可能である、評価ユニットと
を備えるデバイス。
［１９］前記評価ユニットが、(i)表1A、1a、1B、若しくは1bからの少なくとも一つのバイオマーカーを脂肪肝疾患である脂肪症に割り当て、(ii)表2A、2a、若しくは2bからの少なくとも一つのバイオマーカーを炎症性肝疾患に割り当て、(iii)表3A、3a、3B、若しくは3bからの少なくとも一つのバイオマーカーを脂肪肝疾患であるNASHに割り当て、かつ/又は(iv)表4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーを脂肪肝疾患であるNAFLDに割り当てるさらなるデータベースを備え、データ処理ユニットが、この割り当てを、炎症性肝疾患、脂肪症、NASH、又はNAFLDとしての肝疾患の同定を包含する診断がそれに基づいて確立されうる出力情報を発生させるのに用いることが可能である、［１８］に記載のデバイス。
［２０］被験体の試料において、分析される被験体が、NAFLDを患っているのか、NASHを患っているのかを決定するためのデバイスであって、
a)被験体の前記試料のための分析ユニットであって、表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーのための検出器を備え、前記検出器により、試料における前記少なくとも一つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これと作動的に連結された、
b)データ処理ユニット及びデータベースを備える評価ユニットであって、前記データベースが、［１２］〜［１７］のいずれかに記載の、少なくとも一つのバイオマーカーについての保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、(i)分析ユニットにより決定される少なくとも一つのバイオマーカーの量と、保存された参照との比較を実施し、(ii)決定をそれに基づいて確立しうる出力情報を発生させることが可能である、評価ユニットと
を備えるデバイス。
［２１］肝疾患を患っていることが疑われる被験体の試料における、表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーの、肝疾患又はそれに対する素因を診断するための使用。
［２２］NAFLD又はNASHを患っていることが疑われる被験体の試料における、表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーの、前記被験体においてNAFLDとNASHとを識別するための使用。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に従い言及される方法には、前述のステップから本質的になる方法、又はさらなるステップを包含する方法が含まれる。しかし、好ましい実施形態における方法は、ex vivoにおいて実施される方法である、すなわち、ヒト又は動物の体に対して実施される方法ではないことを理解されたい。方法は、自動化により支援されうることが好ましい。
【００１４】
本明細書で用いられる「診断すること」という用語は、被験体が肝疾患を患っているのかどうかを評価することを指す。当業者により理解される通り、このような評価は、調査被験体のうちの100%について正確であることが好ましいが、通常はそうでない場合がある。しかし、この用語は、被験体のうちの統計学的に有意な部分を正確に評価することができ、したがって、正確に診断しうることを要請する。ある部分が統計学的に有意であるのかどうかは、各種のよく知られた統計学的な評価ツール、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用いて、さらなる労苦なしに当業者により決定されうる。詳細は、Dowdy及びWearden、「Statistics for Research」、John Wiley & Sons、New York、1983において見出される。好ましい信頼区間は、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、又は少なくとも95%である。P値は、0.2、0.1、又は0.05であることが好ましい。
【００１５】
この用語は、肝疾患又はその症状についての個々の診断のほか、患者に対する持続的なモニタリングも包含する。モニタリングすること、すなわち、多様な時点において肝疾患又はそれに随伴する症状の存在又は非存在を診断することは、肝疾患を患っていることが知られている被験体をモニタリングすることのほか、肝疾患を発症する危険性があることが知られている被験体をモニタリングすることも包含する。さらに、モニタリングすることはまた、被験体の治療が奏効しているのかどうか、又は肝疾患の少なくとも症状が、特定の療法によりある期間にわたり改善されうるのかどうかを決定するのにも用いることができる。この用語は、さらに、特定の種類の肝疾患、好ましくは炎症性肝疾患、又は、より好ましくは、脂肪肝疾患の診断も包含する。前記脂肪肝疾患は、脂肪症、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、又は非アルコール性脂肪肝疾患(NAFDL)であることが好ましい。脂肪症、炎症性肝疾患、NASH、及びNAFDLの識別診断、並びに、特に、脂肪症、NASH、及びNAFDLの識別診断は、本明細書の別の箇所で説明されている通りに達成することができる。
【００１６】
本明細書で用いられる診断することとはまた、肝疾患の素因を診断し、したがって、分析される試料が採取された時点から開始される予測期間内において肝疾患を発症する被験体の危険性が増大しているのかどうかを予測することも指す。予測期間は、少なくとも、3カ月間、6カ月間、1年間、2年間、5年間、10年間、又は最長で被験体の全生涯の期間であることが好ましい。被験体が疾患を発症する確率が、平均(average又はmean)の確率、すなわち、分析される被験体が由来するそれぞれの集団における疾患の有病率と対比して、統計学的に有意に増大していれば、その被験体の危険性は増大している。ここでもまた、素因についてのこのような診断は、各場合において正確であることが好ましいが、そうでない場合があることを理解されたい。しかし、コホートのうちの統計学的に有意な部分の被験体は、素因を示すことについて正確に診断しうることが想定される。
【００１７】
本明細書で用いられる「肝疾患」という用語は、肝機能に影響を及ぼす疾患に関することが好ましい。この用語は、炎症性肝疾患に関することがより好ましい。この用語は、脂肪肝疾患に関することが最も好ましい。
【００１８】
「炎症性肝疾患」とは、炎症性細胞の活性化及び肝臓への動員を伴う肝疾患を指すことが好ましい。炎症性肝疾患は、脂肪症(NASHなど、本明細書の他の箇所を参照されたい)を随伴する場合もあり、より好ましくは、脂肪症を随伴しない場合もある。炎症性肝疾患は、ウイルス感染、細菌負荷、薬物、化学物質中毒、及び環境汚染により引き起こされることが好ましい。
【００１９】
炎症性肝疾患を引き起こすウイルス感染は、HAV (A型肝炎ウイルス)、HBV (B型肝炎ウイルス)、HCV (C型肝炎ウイルス)、HVD (D型肝炎ウイルス)、HEV (E型肝炎ウイルス)、CMV (サイトメガロウイルス)、EBV (エプスタイン-バーウイルス)による感染であることが好ましい。したがって、本発明の方法は、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、D型肝炎、若しくはE型肝炎を患っている被験体、エプスタイン-バーウイルス感染を患っている被験体、又はサイトメガロウイルス感染を患っている被験体における炎症性肝疾患の診断を可能とすることが好ましい。被験体は、C型肝炎を患っていることがより好ましい。さらにまた、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、D型肝炎、若しくはE型肝炎、エプスタイン-バーウイルス感染、又はサイトメガロウイルス感染の診断も想定される。
【００２０】
当技術分野では、炎症性肝疾患を引き起こす薬物又は化学物質がよく知られている。好ましい薬物及び/又は化学物質は、四塩化炭素、アメトプテリン、テトラサイクリン、アセトアミノフェン、フェノプロフェン、シクロペプチド、モノメチルヒドラジン、スルファメチゾール、ウロルコシル、スルファセタミド、及びスルファジアジン銀である。したがって、本発明の方法は、前記薬物又は化学物質と接触させた後で(例えば、直接的な摂取を介して、又は皮膚接触を介して)、被験体において炎症性肝疾患を診断することを可能とする。
【００２１】
当技術分野では、「脂肪肝疾患」という用語がよく知られている。この用語は、肝機能障害を指すことが好ましい。前記機能障害は、過剰なトリアシルグリセリドが、肝臓内に蓄積され、大型の液胞を形成する結果であることが好ましい。脂肪肝疾患に随伴する症状は、「Stedman's」又は「Pschyrembel」など、標準的な医学教科書によりよく知られている。脂肪肝疾患は、アルコール中毒、糖尿病、栄養失調及び不適切な摂食、薬物毒性、又は遺伝子的素因の結果として生じうる(Carulliら、2009、Dig Liver Dis.、41(11):823〜8ページ、Epub、2009年4月28日、「Genetic polymorphisms in non-alcoholic fatty liver disease: interleukin-6-174G/C polymorphism is associated with non-alcoholic steatohepatitis」;又はYonedaら、2009、Liver Int.、29(7):1078〜85ページ、Epub、2009年3月3日、「Association between angiotensin II type 1 receptor polymorphisms and the occurrence of nonalcoholic fatty liver disease」を参照されたい)。本発明に従い用いられる脂肪肝疾患にはまた、そのより重度の形態も含まれ、特に、脂肪症、NASH、又はNAFDLも含まれる。医師にはまた、これらの疾患に随伴する症状もよく知られており、医学の標準的な教科書において詳細に説明されている。
【００２２】
本発明に従い、本発明の方法が、肝疾患だけでなく、肝疾患の特定の亜型、例えば、脂肪肝疾患又は炎症性肝疾患を診断することも可能とするように、肝疾患の個別の亜型に特異的なバイオマーカーもまた提供される。脂肪肝疾患を診断するには、少なくとも1つのバイオマーカーが、表1A、1a、1B、1b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからのものであることが好ましい。
【００２３】
本発明の方法は、炎症性肝疾患の診断を可能とすることが好ましい。したがって、少なくとも1つのバイオマーカーは、表2A、2a、又は2bからのものであることが好ましい。
【００２４】
本発明の方法は、脂肪肝疾患の特定の亜型の診断を可能とすることが好ましい。したがって、少なくとも一つのバイオマーカーが、
(i)表1A、1a、1B、又は1bからのものであり、脂肪肝疾患が脂肪症であるか、
(ii)表3A、3a、3B、又は3bからのものであり、脂肪肝疾患がNASHであるか、又は
(iii)表4A、4a、4B、又は4bからのものであり、脂肪肝疾患がNAFLDである
ことが好ましい。
【００２５】
したがって、本発明の方法は、肝疾患の以下の亜型:脂肪症、炎症性肝疾患、NASH、又はNAFLDの診断を可能とする。したがって、少なくとも一つのバイオマーカーが、
(i)表1A、1a、1B、又は1bからのものであり、脂肪肝疾患が脂肪症であるか、
(ii)表2A、2a、又は2bからのものであり、脂肪肝疾患が炎症性肝疾患であるか、
(iii)表3A、3a、3B、又は3bからのものであり、脂肪肝疾患がNASHであるか、又は
(iv)表4A、4a、4B、又は4bからのものであり、脂肪肝疾患がNAFLDである
ことが好ましい。
【００２６】
本明細書で用いられる「バイオマーカー」という用語は、本明細書で言及される疾患又は効果の指標として用いられる分子種を指す。前記分子種は、被験体の試料において見出される代謝物自体でありうる。さらに、バイオマーカーはまた、前記代謝物に由来する分子種でもありうる。このような場合において、実際の代謝物は、試料中又は決定工程において化学的に修飾され、前記修飾の結果として、化学的に異なる分子種、すなわち、アナライトが、決定される分子種となる。このような場合には、アナライトが実際の代謝物を表し、元の代謝物が有する、それぞれの医学的状態の指標としての同じ潜在的可能性を有することを理解されたい。
【００２７】
さらに、本発明によるバイオマーカーは、一つの分子種に必ずしも対応してはいない。むしろ、バイオマーカーは、化合物の立体異性体又は光学異性体を含みうる。さらに、バイオマーカーはまた、ある生物学的クラスの異性体分子による異性体の総体も表しうる。場合によって、前記異性体は、同一の分析的特徴を示し、したがって、以下で説明される実施例において適用される分析方法を含めた多様な分析方法によって識別可能なわけではない。しかし、異性体は、少なくとも同一の総体についての式パラメータを共有し、したがって、例えば、脂質の場合、脂肪酸部分及び/又はスフィンゴ塩基部分において、同一の鎖長及び同一の二重結合数を共有する。
【００２８】
本発明に従う方法では、表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bにおいて示されるバイオマーカーのうちの少なくとも一つのバイオマーカーが決定される。しかし、評価の特異度及び/又は感度を強化するためには、バイオマーカー群を決定することがより好ましい。このような群は、表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bに示される前記バイオマーカーのうちの少なくとも二つ、少なくとも三つ、少なくとも四つ、少なくとも五つ、少なくとも十、又は最大で全てを含むことが好ましい。
【００２９】
本明細書で用いられる代謝物とは、特定の代謝物のうちの少なくとも一つの分子〜前記特定の代謝物のうちの複数の分子を指す。さらに、代謝物群とは、化学的に異なる複数の分子であって、各代謝物について、少なくとも一つの分子〜複数の分子が存在しうることを理解されたい。本発明に従う代謝物とは、生物などの生体物質が含む有機化合物又は無機化合物を含めた、有機化合物又は無機化合物の全てのクラスを包含する。本発明に従う代謝物は、低分子化合物であることが好ましい。複数の代謝物を想定する場合、前記複数の代謝物は、メタボローム、すなわち、特定の時点及び特定の条件下において、生物、器官、組織、体液、又は細胞が含む代謝物のコレクションを表すことがより好ましい。
【００３０】
本発明の方法では、本明細書で列挙される特定のバイオマーカーに加え、他のバイオマーカーもまた決定しうることが好ましい。このようなバイオマーカーには、代謝物バイオマーカー、ペプチドバイオマーカー若しくはポリペプチドバイオマーカー、又はスコアリングシステムベースのバイオマーカー、及び、特に、この点におけるそれらの内容の開示が、参照により本明細書に組み込まれる、WO2009/059150、WO2010/018165、US2010279956、US2010197028、又はVuppalanchi、2009、Hepatology、49:306〜317ページ; Puri、2007、Hepatology、46:1081〜1090ページのうちのいずれかにおいて開示されるバイオマーカーが含まれうる。
【００３１】
本明細書で用いられる「試料」という用語は、体液、好ましくは、血液、血漿、血清、唾液、又は尿からの試料、又は、例えば、生検を介して細胞、組織、又は器官、特に、肝臓からの試料を指す。試料は、血液試料、血漿試料、又は血清試料がより好ましく、血漿試料が最も好ましい。生物学的試料は、本明細書の別の箇所で指定される通り、被験体に由来しうる。当技術分野では、前述の異なる種類の生物学的試料を得るための技法がよく知られている。例えば、血液試料が、採血により得ることが可能である一方、組織試料又は器官試料は、例えば、本明細書の別の箇所で説明される通り、生検により得ることができる。本発明の方法についての好ましい実施形態では、試料が、血液試料、血清試料、又は血漿試料であり、少なくとも一つの代謝物が、表1A、1B、2A、3A、3B、4A、又は4Bからのものである。本発明の方法についての別の好ましい実施形態では、試料が、肝臓組織試料であり、少なくとも一つのバイオマーカーが、表1a、1b、2a、2b、3a、3b、4a、又は4bからのものである。
【００３２】
前述の試料は、本発明の方法に用いる前に前処理することが好ましい。以下でより詳細に説明される通り、前記前処理には、化合物を放出若しくは分離するか、又は過剰な物質若しくは廃棄物を除去するのに必要とされる処理が含まれうる。適切な技法は、遠心分離、抽出、分画、限外濾過、タンパク質沈殿の後における、化合物の濾過及び精製、並びに/又は濃縮を含む。さらに、化合物分析に適する形態又は濃度で化合物を供給するためには、他の前処理を実施する。例えば、本発明の方法では、ガスクロマトグラフィーと組み合わせた質量分析を用いる場合、前記ガスクロマトグラフィーの前に、化合物を誘導体化することが必要とされる。適切かつ必要な前処理は、本発明の方法を実施するのに用いられる手段に依存し、当業者によく知られている。前出で説明した通りに前処理された試料はまた、本発明に従い用いられる「試料」という用語にも含まれる。
【００３３】
本明細書で用いられる「被験体」という用語は、動物に関し、好ましくは哺乳動物に関する。被験体は、霊長動物であることがより好ましく、ヒトであることが最も好ましい。被験体は、肝疾患を患っていると疑われる、すなわち、被験体が、肝疾患と関連する症状のうちの一部又は全部を既に示しうることが好ましい。しかし、被験体は、前述の疾患及び障害のほかは、見かけ上健康であることが好ましい。被験体はまた、本明細書で言及されるウイルス感染を患っている場合もあり、本明細書で言及されるウイルス感染を患っていることが疑われる場合もある。
【００３４】
前記被験体はまた、肝疾患を発症する危険性も増大している、すなわち、肝疾患に対する素因を示す可能性があることが好ましい。このような被験体はまた、肝疾患に関しても見かけは健康でありうる。危険性が増大している被験体は、糖尿病を患っている被験体の場合もあり、アルコール中毒を患っている被験体の場合もある。さらに、肝疾患の危険性が増大しており、したがって、肝疾患に対する素因を示す被験体は、毒性物質若しくは有毒の薬物に曝露されている被験体の場合もあり、栄養物質の不適切な摂取による影響を受けている被験体の場合もあり、遺伝的素因を示す被験体の場合もある。
【００３５】
本明細書で用いられる「量を決定すること」という用語は、試料において、本発明の方法により決定されるバイオマーカーの少なくとも一つの特有の特徴を決定することを指す。本発明に従う特有の特徴とは、バイオマーカーの生化学的特性を含めた、物理的特性及び/又は化学的特性を特徴づける特徴である。このような特性には、例えば、分子量、粘稠度、密度、電荷、スピン、光学的活性、色彩、蛍光発光、化学発光、元素組成、化学構造、他の化合物と反応する能力、生物学的リードアウトシステムにおける応答を誘発しうる能力(例えば、レポーター遺伝子の誘導)などが含まれる。前記特性の値は、特有の特徴として用いることができ、当技術分野でよく知られる技法により決定することができる。さらに、特有の特徴は、標準的な演算、例えば、乗法、除法、又は対数計算などの数学的計算により、バイオマーカーの物理的特性及び/又は化学的特性の値から導出される任意の特徴でもありうる。少なくとも一つの特有の特徴は、前記少なくとも一つのバイオマーカー及びその量の決定及び/又は化学的同定を可能とすることが最も好ましい。したがって、特徴的な値はまた、この特徴的な値がそこから導出されるバイオマーカーの量に関する情報も含む。例えば、バイオマーカーに特徴的な値は、質量スペクトルのピークでありうる。このようなピークは、バイオマーカーに特徴的な情報、すなわち、m/z情報のほか、試料における前記バイオマーカーの量(abundance)(すなわち、その量(amount))に関する強度値を含有する。
【００３６】
前出で論じた通り、試料が含む各バイオマーカーは、本発明に従い、定量的又は半定量的に決定しうることが好ましい。定量的な決定の場合は、バイオマーカーの絶対量又は正確な量を決定するか、又は本明細書の上記で言及した特有の特徴(複数可)について決定される値に基づき、バイオマーカーの相対量を決定する。相対量は、バイオマーカーの正確な量を決定することが可能でないか、又は決定されないものとする場合に決定することができる。前記場合には、バイオマーカーが存在する量が、前記バイオマーカーを第二の量で含む第二の試料と対比して増加しているのか、減少しているのかを決定することができる。好ましい実施形態では、前記バイオマーカーを含む前記第二の試料が、本明細書の別の箇所で指定される通り、計算された参照であるものとする。したがって、バイオマーカーを定量的に分析することはまた、バイオマーカーの半定量的分析と称する場合もあることも包含する。
【００３７】
さらに、本発明の方法において用いられる決定することは、前出で言及した分析ステップの前に化合物の分離ステップを用いることを包含することが好ましい。前記化合物の分離ステップは、試料が含む代謝物の時間分解された分離をもたらすことが好ましい。したがって、本発明に従い用いられることが好ましい分離に適する技法には、液体クロマトグラフィー(LC)、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、ガスクロマトグラフィー(GC)、薄層クロマトグラフィー、サイズ除外クロマトグラフィー、又はアフィニティークロマトグラフィーなど、クロマトグラフィーによる全ての分離法が含まれる。当技術分野ではこれらの技法がよく知られており、さらなる労苦なしに当業者により適用されうる。LC及び/又はGCが、本発明の方法により想定されるクロマトグラフィー法であることが最も好ましい。当技術分野では、バイオマーカーのこのような決定に適するデバイスがよく知られている。質量分析、特に、ガスクロマトグラフィー質量分析(GC-MS)、液体クロマトグラフィー質量分析(LC-MS)、直接注入質量分析若しくはフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析(FT-ICR-MS)、キャピラリー電気泳動質量分析(CE-MS)、高速液体クロマトグラフィー結合質量分析(HPLC-MS)、四重極質量分析、MS-MS若しくはMS-MS-MSなど、任意の連続結合型質量分析、誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)、熱分解質量分析(Py-MS)、イオン移動度質量分析若しくは飛行時間質量分析(TOF)を用いることが好ましい。以下で詳細に説明される通り、LC-MS及び/又はGC-MSを用いることが最も好ましい。前記技法は、例えば、それらの開示の内容が参照により本明細書に組み込まれる、Nissen、1995、Journal of Chromatography A、703: 37〜57ページ、US4,540,884又はUS5,397,894において開示されている。質量分析法に対する代替法として、又はこれに加えて、以下の技法:核磁気共鳴(NMR)、磁気共鳴イメージング(MRI)、フーリエ変換赤外分析(FT-IR)、紫外光(UV)分光分析、屈折率(RI)、蛍光検出、放射性化学検出、電気化学検出、光散乱(LS)、分散ラマン分光分析、又は水素炎イオン化型検出器(FID)を化合物の決定に用いることができる。当業者にはこれらの技法がよく知られており、さらなる労苦なしに適用されうる。本発明の方法は、好ましくは、自動化により支援されるものとする。例えば、試料の処理又は前処理は、ロボット装置により自動化することができる。データの処理及び比較は、適切なコンピュータプログラム及びデータベースにより支援されることが好ましい。本明細書の前出で説明した自動化は、本発明の方法を、ハイスループット法で用いることを可能とする。
【００３８】
さらに、少なくとも一つのバイオマーカーはまた、特異的な化学的アッセイにより決定することもでき、特異的な生物学的アッセイにより決定することもできる。前記アッセイは、試料中に少なくとも一つのバイオマーカーを特異的に検出することを可能とする手段を備えるものとする。前記手段は、他の化合物と反応するその能力、又は生物学的リードアウトシステムにおいて応答を誘発するその能力(例えば、レポーター遺伝子の誘導)に基づき、バイオマーカーの化学的構造を特異的に認識することが可能であるか、又はバイオマーカーを特異的に同定することが可能であることが好ましい。バイオマーカーの化学的構造を特異的に認識することが可能な手段は、受容体又は酵素などの化学的構造と特異的に相互作用する抗体又は他のタンパク質であることが好ましい。例えば、当技術分野においてよく知られている方法により、抗原としてのバイオマーカーを用いて、特異的抗体を得ることができる。本明細書で言及される抗体には、ポリクローナル抗体及びモノクローナル抗体の両方のほか、抗原又はハプテンに結合することが可能なFv断片、Fab断片、及びF(ab)2断片などの断片が含まれる。本発明はまた、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を、ヒトアクセプター抗体の配列と組み合わせるヒト化ハイブリッド抗体も包含する。さらに、単鎖抗体も包含される。ドナー配列は通常、ドナーのうちの少なくとも抗原に結合するアミノ酸残基を包含するが、また、ドナー抗体のうちの他の構造的及び/又は機能的に関連するアミノ酸残基も含みうる。このようなハイブリッド体は、当技術分野でよく知られる複数の方法により調製することができる。バイオマーカーを特異的に認識することが可能である適切なタンパク質は、前記バイオマーカーの代謝的転換に関与する酵素であることが好ましい。前記酵素は、バイオマーカーを基質として用いる場合もあり、基質をバイオマーカーへと転換する場合もある。さらに、前記抗体は、バイオマーカーを特異的に認識するオリゴペプチドを生成させるためのベースとして用いることもできる。これらのオリゴペプチドは、例えば、前記バイオマーカーに対する酵素の結合ドメイン又は結合ポケットを含むものとする。適切な抗体ベースのアッセイ及び/又は酵素ベースのアッセイは、RIA (ラジオイムノアセイ)、ELISA (酵素免疫測定アッセイ)、酵素免疫サンドイッチ試験、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蛍光イムノアッセイ(DELFIA)、又は固相免疫試験でありうる。さらに、バイオマーカーはまた、他の化合物と反応するその能力に基づき、すなわち、特異的な化学反応により決定することができる。さらに、バイオマーカーは、生物学的リードアウトシステムにおいて反応を誘発するその能力のために、試料中で決定することができる。生物学的応答は、試料が含むバイオマーカーの存在及び/又は量を示すリードアウトとして検出されるものとする。生物学的応答は、例えば、遺伝子発現の誘導の場合もあり、細胞又は生物の表現型応答の場合もある。好ましい実施形態では、少なくとも一つのバイオマーカーの決定は、定量的な工程、例えば、試料における少なくとも一つのバイオマーカーの量の決定もまた可能とする定量的な工程である。
【００３９】
上記で説明した通り、少なくとも一つのバイオマーカーの前記決定することは、質量分析(MS)を含みうることが好ましい。本明細書で用いられる質量分析は、分子量(すなわち、質量)又は本発明に従い決定される化合物、すなわち、バイオマーカーに対応する質量変数の決定を可能とする全ての技法を包含する。本明細書で用いられる質量分析は、GC-MS、LC-MS、直接注入質量分析、FT-ICR-MS、CE-MS、HPLC-MS、四重極質量分析、MS-MS若しくはMS-MS-MSなど、任意の連続結合型質量分析、ICP-MS、Py-MS、TOF、又は前述の技法を用いる任意の組合せ法に関することが好ましい。これらの技法をどのように適用するのかは、当業者によく知られている。さらに、適切なデバイスも市販されている。本明細書で用いられる質量分析は、LC-MS及び/又はGC-MS、すなわち、前段のクロマトグラフィーによる分離ステップに作動的に連結された質量分析に関することがより好ましい。本明細書で用いられる質量分析は、四重極MSを包含することがより好ましい。前記四重極MSは、以下の通り実施されることが最も好ましい: a)質量分析計の第一の分析用四重極におけるイオン化により創出されたイオンの質量/電荷比(m/z)を選択し、b)コリジョンガスで満たされ、コリジョンチャンバーとして作用する、さらなる後段の四重極において加速化電圧を印加することにより、ステップa)において選択されたイオンをフラグメント化し、c)さらなる後段の四重極において、ステップb)のフラグメント化工程により創出されたイオンの質量/電荷比を選択し、これにより、本方法のステップa)〜c)を少なくとも1回実施し、イオン化工程の結果として、物質の混合物中に存在する全てのイオンについての質量/電荷比の分析を実施し、これにより、この四重極はコリジョンガスで満たされるが、分析時において加速化電圧は印加されない。本発明に従い用いるのに最も好ましい前記質量分析の詳細は、WO2003/073464において見出すことができる。
【００４０】
前記質量分析は、液体クロマトグラフィー(LC) MS及び/又はガスクロマトグラフィー(GC) MSであることがより好ましい。本明細書で用いられる液体クロマトグラフィーとは、液相又は超臨界相にある化合物(すなわち、代謝物)の分離を可能とする全ての技法を指す。液体クロマトグラフィーは、移動相にある化合物に、定常相内を流過させることを特徴とする。各個別の化合物はその特異的な貯留時間(すなわち、システム内を流過する化合物により必要とされる時間)を有するので、化合物は、定常相内を異なる速度で流過するとき、時間により分離される。本明細書で用いられる液体クロマトグラフィーにはまた、HPLCも含まれる。液体クロマトグラフィーのためのデバイスは、例えば、Agilent Technologies、USAから市販されている。本発明に従い適用されるガスクロマトグラフィーは、原理的に、液体クロマトグラフィーと同等に作動する。しかし、定常相内を流過する液体の移動相中に化合物(すなわち、代謝物)を有するのではなく、化合物が気体容量中に存在する。化合物は、固体の支持材料を定常相として含有しうるか、又はその壁面を定常相として用いうるか、若しくはその壁面が定常相によりコーティングされているカラム内を流過する。ここでもまた、各化合物は、カラム内を流過するのに必要とされる特定の時間を有する。さらに、ガスクロマトグラフィーの場合は、化合物を、ガスクロマトグラフィーの前に誘導体化することが想定されると好ましい。当技術分野では、適切な誘導体化法がよく知られている。本発明に従う誘導体化は、好ましくは、極性化合物のメトキシム化及びトリメチルシリル化、並びに、好ましくは、非極性(すなわち、親油性)化合物のトランスメチル化、メトキシム化、及びトリメチルシリル化に関することが好ましい。
【００４１】
「参照」という用語は、バイオマーカーの各々に特有の特徴の値であって、医学的状態、すなわち、疾患の存在若しくは非存在、疾患状態、又は本明細書で言及される効果と相関しうる値を指す。参照とは、バイオマーカーの閾値(例えば、量又は量の比)であり、これにより、この閾値より高いか又は本質的にこれと同一である、調査される試料中に見出される値が、医学的状態の存在を示すのに対し、この閾値より低い値は、医学的状態の非存在を示すことが好ましい。また、参照とは、バイオマーカーの閾値であり、これにより、閾値より低いか又はこれと同一である、調査される試料中に見出される値が、医学的状態の存在を示すのに対し、閾値より高い値は、医学的状態の非存在を示す場合もあることが理解されるであろう。
【００４２】
本発明の前述の方法に従い、参照とは、本発明に従い診断される疾患又は状態を患っていることが知られている被験体又は被験体群からの試料から得られる参照であることが好ましい。このような場合は、被験試料中に見出される少なくとも一つのバイオマーカーの値であって、参照と本質的に同一である値が、疾患の存在を示す。さらに、参照はまた、前記疾患又は状態を患っていないことが知られている被験体又は被験体群、好ましくは、見かけ上は健康な被験体からのものでありうる。このような場合は、被験試料中に見出される少なくとも一つのバイオマーカーの値であって、参照と対比して変化している値が、疾患の存在を示す。必要な変更を施すと、同じことが、計算された参照であって、調査される被験体が由来する個体集団における少なくとも一つのバイオマーカーの相対値又は絶対値の平均値又は中央値であることが最も好ましい、計算された参照にも適用される。集団の前記個体の少なくとも一つのバイオマーカーの絶対値又は相対値は、本明細書の別の箇所で詳述される通りに決定することができる。当技術分野では、適切な参照値、好ましくは、平均値又は中央値をどのように計算するのかがよく知られている。前述で言及された被験体集団は、複数の被験体、好ましくは、少なくとも、5、10、50、100、1,000、又は10,000例の被験体を含むものとする。本発明の方法により診断される被験体と、前記複数の被験体のうちの被験体とは、同じ種であるものと理解されたい。
【００４３】
本発明の方法についての好ましい実施形態では、前記参照が、肝疾患を患っていないか若しくはそれに対する素因を示していないことが知られている被験体若しくは被験体群の試料に由来するか、又は計算された参照である。前記計算された参照は、このような被験体群から計算することが好ましい。少なくとも一つのバイオマーカーが、表1A、1a、2A、2a、3A、3a、4A、若しくは4aからのものであり、参照と対比した増加が、肝疾患若しくはそれに対する素因を示すか、又は少なくとも一つのバイオマーカーが、表1B、1b、2b、3B、3b、4B、若しくは4bからのものであり、参照と対比した減少が、肝疾患若しくはそれに対する素因を示すことが好ましい。少なくとも一つのバイオマーカーが、表1A、1a、3A、3a、4A、若しくは4aからのものであり、参照と対比した増加が、脂肪肝疾患若しくはそれに対する素因を示すか、又は少なくとも一つのバイオマーカーが、表1B、1b、3B、3b、4B、若しくは4bからのものであり、参照と対比した減少が、脂肪肝疾患若しくはそれに対する素因を示すことがより好ましい。少なくとも一つのバイオマーカーが、表2A若しくは2aからのものであり、参照と対比した増加が、炎症性肝疾患若しくはそれに対する素因を示すか、又は少なくとも一つのバイオマーカーが、表2bからのものであり、参照と対比した減少が、炎症性肝疾患若しくはそれに対する素因を示すことが好ましい。
【００４４】
本発明の方法についての別の好ましい実施形態では、前記参照が、肝疾患を患っているか若しくはそれに対する素因を示していることが知られている被験体若しくは被験体群の試料に由来する。少なくとも一つのバイオマーカーが、表1A、1a、2A、2a、3A、3a、4A、若しくは4aからのものであり、参照と対比した減少が、肝疾患若しくはそれに対する素因を示すか、又は少なくとも一つのバイオマーカーが、表1B、1b、2b、3B、3b、4B、若しくは4bからのものであり、参照と対比した増加が、肝疾患若しくはそれに対する素因を示すことが好ましい。
【００４５】
特有の特徴についてのそれらの値が本質的に同一であり、定量的決定の場合、それらの強度値が本質的に同一であれば、被験試料の少なくとも一つのバイオマーカーについての値と参照値とは本質的に同一である。本質的に同一であるとは、二つの値の間の差違が、好ましくは有意でないことを意味し、強度についてのそれらの値が、参照値の、少なくとも、第1〜99分位、第5〜95分位、第10〜90分位、第20〜80分位、第30〜70分位、第40〜60分位の区間内にあり、好ましくは、参照値の第50分位、第60分位、第70分位、第80分位、第90分位、又は第95分位であることを特徴とするものとする。当技術分野では、二つの量が本質的に同一であるのかどうかを決定するための統計学的検定がよく知られており、また、本明細書の別の箇所でも説明されている。
【００４６】
これに対し、二つの値について観察された差違は、統計学的に有意であるものとする。相対値又は絶対値における差違は、参照値の第45〜55分位、第40〜60分位、第30〜70分位、第20〜80分位、第10〜90分位、第5〜95分位、第1〜99分位の区間の有意な外側であることが好ましい。中央値の好ましい変化及び比は、添付の表並びに実施例において説明されている。
【００４７】
好ましくは、参照、すなわち、少なくとも一つのバイオマーカーに特有な少なくとも一つの特徴についての値、又はそれらの比は、データベースなど、適切なデータ保存媒体中に保存し、これにより、また、将来の評価のためにも利用可能とする。
【００４８】
「比較すること」という用語は、バイオマーカーの決定された値が、参照と本質的に同一であるのか、これと異なるのかを決定することを指す。バイオマーカーの値は、観察された差違が統計学的に有意であれば(これは、本説明の他の箇所で言及される統計学的技法により決定されうる)、参照と異なるとみなされる。差違が統計学的に有意でないならば、バイオマーカー値と参照とは、本質的に同一である。上記で言及した比較に基づくと、被験体が疾患を患っているのかどうかを評価することができる。
【００４９】
本明細書で言及される特定のバイオマーカーの場合、相対量又は比の変化(すなわち、中央値の比として表される、推定される変化)について好ましい値は、下記の表中に見出される。以下の表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4b、又は4Bのうちのいずれか一つにおいて示されるバイオマーカーについての中央値の比は、肝疾患を示すことが好ましい中央値の比として表される、少なくとも定量的な変化であることが好ましい。
【００５０】
比較は、自動化により支援されることが好ましい。例えば、二つの異なるデータセット(例えば、特有の特徴(複数可)の値を含むデータセット)を比較するためのアルゴリズムを備える適切なコンピュータプログラムを用いることができる。当技術分野では、このようなコンピュータプログラム及びアルゴリズムがよく知られている。上記にもかかわらず、比較はまた、手作業により実施することもできる。
【００５１】
有利には、本発明の基底をなす研究では、上記で言及された特定のバイオマーカーの量が、肝疾患若しくはそれに対する素因、特に脂肪肝疾患若しくはそれに対する素因、又は炎症性肝疾患の指標であることが見出されている。さらに、脂肪症、NASH、又はNAFDLなど、脂肪肝疾患の亜型を同定し、特に、致死性のNASHを、それほど重度ではないNAFLDから識別することを可能とするバイオマーカーも提示されている。具体的に述べると、本発明に従い、NASHを診断し、NASHをNAFLDから識別し、関連する肝疾患からも識別する課題は、血漿中で定量的に測定した場合に、肝疾患の種類、及び脂肪浸潤のグレードを示しうる一連の適切な代謝物(最大で1500ダルトン)バイオマーカーを同定することにより解決された。肝生検は一般に、安全であると考えられる。しかし、潜在的に致死性である危険性を負う。生検を受けた患者のうちの最大で0.04%において、致死性の合併症が報告されている。本発明により、例えば、血漿試料などの体液に基づく診断を介して、NASH及びNASHの炎症性徴候を効率的かつ信頼できる形で診断し、炎症性成分を伴わない、有害性が低度のNAFLDから識別することができる。これらの健康に関する利点に加えて、体液代謝物プロファイルを介する分析は、その後の組織病理学的分析を伴うゴールドスタンダードの肝生検と比べてそれほど費用がかからずに済む可能性がありうる。これは、疾患を効率的に診断するほか、肝疾患、特に、脂肪肝疾患及び/又は炎症性肝疾患の前臨床的管理及び臨床的管理を改善し、並びに患者を効率的にモニタリングするのに特に有用である。さらに、本発明による方法に基づき、薬物を含めた治療的手段の開発を促進し、方向付けることができる。さらに、適用される療法又は生活様式についての推奨の奏効についても、モニタリング法により引き起こされる有害な副作用の重篤な危険を冒すことなく、容易にモニタリングすることができる。
【００５２】
本明細書の以下で別段に指定されない限り、上記で施された用語の定義及び説明は、必要な変更を施すと、本発明の以下の実施形態にも適用される。
【００５３】
前出に照らすと、本発明の方法は、i)肝疾患を患っている被験体をモニタリングし(すなわち、疾患の増悪又は改善を決定しうる)、ii)肝疾患に対する療法を必要とする被験体を同定し、iii)被験体において肝疾患に対する療法が奏効するのかどうかを同定するのに用いることができる。
【００５４】
したがって、本発明はまた、被験体が肝疾患に対する療法を必要とするのかどうかを同定する方法であって、本発明の方法のステップと、肝疾患が診断される場合に療法を必要とする被験体を同定するさらなるステップとを含む方法にも関する。
【００５５】
本明細書で用いられる「肝疾患に対する療法を必要とする」という語句は、被験体における疾患が、肝疾患又はこれと関連する症状を改善又は治療するために治療的介入が必要又は有益である状態にあることを意味する。したがって、本発明の基底をなす研究による知見は、被験体における肝疾患又はそれに対する素因を診断することを可能とするだけではなく、療法により治療されるべき被験体を同定することも可能とする。被験体を同定したら、方法は、肝疾患に対する療法についての推奨を施すステップも包含しうる。さらに、炎症性肝疾患又は脂肪肝疾患の亜型、すなわち、脂肪症、NASH、又はNAFLDに特異的であることが判明したバイオマーカーを分析することにより、前述の方法によってより特異的な療法も選択することができる。したがって、方法は、脂肪症、炎症性肝疾患、NASH、又はNAFLDに対する療法についての推奨を施すステップであって、少なくとも一つのバイオマーカーが
(i)表1A、1a、1B、若しくは1bからのものであり、肝疾患(脂肪肝疾患)に対して推奨される療法が脂肪症を治療する療法であるか、
(ii)表2A、2a、若しくは2bからのものであり、肝疾患に対して推奨される療法が炎症性肝疾患を治療する療法であるか、
(iii)表3A、3a、3B、若しくは3bからのものであり、肝疾患(脂肪肝疾患)に対して推奨される療法がNASHを治療する療法であるか、又は
(iv)表4A、4a、4B、若しくは4bからのものであり、肝疾患(脂肪肝疾患)に対して推奨される療法がNAFLDを治療する療法であるステップを包含する。
【００５６】
上述の方法は、必要な変更を施すと、肝疾患に対する療法における変更を推奨するのにも適用することができる。
【００５７】
本発明に従い用いられる脂肪肝疾患に対する療法は、手術、薬物治療、又は生活様式についての推奨を含むことが好ましい。薬物ベースの療法は、スタチン、インクレチン類似体、メトフォルミン、リモナバント、チアゾリジンジオン、オルリスタット(Maryam R. Kashi、Dawn M. Torres、及びStephen A. Harrison、「Current and Emerging Therapies in Nonalcoholic Fatty Liver Disease: Therapeutic Modalities」、Semin Liver Dis.、2008、28 (4): 396〜406ページを参照されたい)から選択される一又は複数の薬物の投与を包含することが好ましい。
【００５８】
本発明は、肝疾患に対する療法が被験体において奏効するのかどうかを決定する方法であって、本発明の方法のステップと、肝疾患が診断されない場合にも療法が奏効するのかどうかを決定するさらなるステップとを含む方法にもさらに関する。
【００５９】
肝疾患に対する療法は、肝疾患又はその少なくとも一部の症状が、同じ種類の肝疾患を伴う治療されていない被験体と比較して、治療又は改善される場合に奏効することを理解されたい。さらに、療法はまた、疾患の増悪が、同じ種類の肝疾患を伴う治療されていない被験体と比較して、防止されるか又は少なくとも緩徐化されうる場合にも本明細書で意味するように奏効する。
【００６０】
本明細書の上記で与えた定義は(別段に言及される場合を除き)、必要な変更を施すと、以下にも適用される。
【００６１】
さらに、本発明は、被験体において、NASHとNAFLDとを識別する方法であって、
(a)NASH又はNAFLDを患っていることが疑われる被験体の試料において、表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーの量を決定するステップと、
(b)少なくとも一つのバイオマーカーの前記量を参照と比較し、これにより、被験体がNASHを患っているのか、NAFLDを患っているのかが識別される、ステップと
を含む方法にも関連する。
【００６２】
「試料」という用語は、本明細書の上記で定義した。本発明の前述の方法についての好ましい実施形態では、試料が、血液試料、血清試料、又は血漿試料であり、少なくとも一つの代謝物が、表5A又は5Bからのものである。
【００６３】
本明細書で用いられる「識別すること」という用語は、分析される被験体が、NAFLDを患っているのか、NASHを患っているのかを決定することを指す。前記被験体は、脂肪肝疾患を患っていることが知られていることが好ましい。
【００６４】
前出で言及された本発明の好ましい方法では、前記参照が、NAFLDを患っていることが知られている被験体又は被験体群に由来する。
【００６５】
少なくとも一つのバイオマーカーが表5Aからのものであり、参照と対比した増加量がNASHを示すか、又は少なくとも一つのバイオマーカーが表5Bからのものであり、参照と対比した減少量がNASHを示すことが好ましい。
【００６６】
前出で言及された本発明の別の好ましい方法では、前記参照が、NASHを患っていることが知られている被験体又は被験体群に由来する。
【００６７】
少なくとも一つのバイオマーカーが表5Aからのものであり、参照と対比した減少量がNAFLDを示すか、又は少なくとも一つのバイオマーカーが表5Bからのものであり、参照と対比した増加量がNAFLDを示すことが好ましい。
【００６８】
前述の識別診断は、より効果的な治療、特に、致死的状態であるNASHに対するより効果的な治療を可能とする。被験体がそもそも脂肪肝疾患を患っているのかどうかは、本明細書の別の箇所で説明した、被験体における脂肪肝疾患を診断することに関連する本発明の方法により診断することができる。本発明の方法についての具体的な好ましい実施形態では、両方の方法を組み合わせる、すなわち、被験体が脂肪肝疾患を患っているのかどうかをまず診断し、その後、特に、NASH又はNAFLDが診断された場合は、一次診断の確認として、診断された状態がNASHであるのか、NAFLDであるのかを識別する。
【００６９】
本発明はまた、被験体の試料において肝疾患又はそれに対する素因を診断するためのデバイスであって、
a)被験体の前記試料のための分析ユニットであって、表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーのための検出器を備え、前記検出器により、試料における前記少なくとも一つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これと作動的に連結された、
b)データ処理ユニット及びデータベースを備える評価ユニットであって、前記データベースが、少なくとも一つのバイオマーカーについての保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、(i)分析ユニットにより決定される少なくとも一つのバイオマーカーの量と、保存された参照との比較を実施し、(ii)それに基づいて診断を確立しうる出力情報を発生させることが可能である、評価ユニットと
を備えるデバイスも包含する。
【００７０】
少なくとも一つのバイオマーカーについての好ましい参照については、本明細書の別の箇所で説明する。
【００７１】
前述のデバイスの前記評価ユニットは、(i)表1A、1a、1B、若しくは1bからの少なくとも一つのバイオマーカーを、脂肪肝疾患である脂肪症に割り当て、(ii)表2A、2a、若しくは2bからの少なくとも一つのバイオマーカーを、炎症性肝疾患に割り当て、(iii)表3A、3a、3B、若しくは3bからの少なくとも一つのバイオマーカーを、脂肪肝疾患であるNASHに割り当て、かつ/又は(iv)表4A、4a、4B、若しくは4bからの少なくとも一つのバイオマーカーを、脂肪肝疾患であるNAFLDに割り当てるさらなるデータベースを備え、データ処理ユニットが、この割り当てを、脂肪症、炎症性肝疾患、NASH、又はNAFLDとしての肝疾患の同定を包含する診断がそれに基づいて確立されうる出力情報を発生させるのに用いることが可能であることが好ましい。
【００７２】
本発明のデバイスについての好ましい実施形態では、前記デバイスが、被験体の試料における脂肪肝疾患又はそれに対する素因を診断するためのデバイスであり、
a)被験体の前記試料のための分析ユニットであって、表1A、1a、1B、1b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーのための検出器を備え、前記検出器により、試料における前記少なくとも一つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これと作動的に連結された、
b)データ処理ユニット及びデータベースを備える評価ユニットであって、前記データベースが、少なくとも一つのバイオマーカーについての保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、(i)分析ユニットにより決定される少なくとも一つのバイオマーカーの量と、保存された参照との比較を実施し、(ii)それに基づいて診断を確立しうる出力情報を発生させることが可能である、評価ユニットと
を備える。
【００７３】
脂肪肝疾患又はそれに対する素因を診断するための前記デバイスの前記評価ユニットは、(i)表1A、1a、1B、若しくは1bからの少なくとも一つのバイオマーカーを、脂肪肝疾患である脂肪症に割り当て、(ii)表3A、3a、3B、若しくは3bからの少なくとも一つのバイオマーカーを、脂肪肝疾患であるNASHに割り当て、かつ/又は(iii)表4A、4a、4B、若しくは4bからの少なくとも一つのバイオマーカーを、脂肪肝疾患であるNAFLDに割り当てるさらなるデータベースを備え、データ処理ユニットが、この割り当てを、脂肪症、NASH、又はNAFLDとしての脂肪肝疾患の同定を包含する診断がそれに基づいて確立されうる出力情報を発生させるのに用いることが可能であることが好ましい。
【００７４】
前記デバイスについての別の好ましい実施形態では、前記デバイスが、被験体の試料における炎症性肝疾患又はそれに対する素因を診断するためのデバイスであって、
a)被験体の前記試料のための分析ユニットであって、表2A、2a、又は2bからの少なくとも一つのバイオマーカーのための検出器を備え、前記検出器により、試料における前記少なくとも一つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これと作動的に連結された、
b)データ処理ユニット及びデータベースを備える評価ユニットであって、前記データベースが、少なくとも一つのバイオマーカーについての保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、(i)分析ユニットにより決定される少なくとも一つのバイオマーカーの量と、保存された参照との比較を実施し、(ii)それに基づいて診断を確立しうる出力情報を発生させることが可能である、評価ユニットと
を備えるデバイスである。
【００７５】
したがって、炎症性肝疾患又はそれに対する素因を診断するための前記デバイスの前記評価ユニットは、表2A、2a、又は2bからの少なくとも一つのバイオマーカーを、炎症性肝疾患に割り当てるデータベースを、好ましくはさらに含み、データ処理ユニットが、この割り当てを、診断がそれに基づいて確立されうる出力情報を発生させるのに用いることが可能であることが好ましい。
【００７６】
本発明はまた、被験体の試料において、分析される被験体がNAFLDを患っているのか、NASHを患っているのかを決定するためのデバイスであって、
a)被験体の前記試料のための分析ユニットであって、表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーのための検出器を備え、前記検出器により、試料における前記少なくとも一つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これと作動的に連結された、
b)データ処理ユニット及びデータベースを備える評価ユニットであって、前記データベースが、少なくとも一つのバイオマーカーについての保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、(i)分析ユニットにより決定される少なくとも一つのバイオマーカーの量と、保存された参照との比較を実施し、(ii)決定をそれに基づいて確立しうる出力情報を発生させることが可能である、評価ユニットと
を備えるデバイスも包含する。
【００７７】
前記デバイスの評価ユニットは、(i)表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーをNASHに割り当て、(ii)表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーをNAFLDに割り当てるさらなるデータベースを備え、データ処理ユニットが、この割り当てを、分析される被験体がNAFLDを患っているのか、NASHを患っているのかを包含する診断がそれに基づいて確立されうる出力情報を発生させるのに用いることが可能であることが好ましい。
【００７８】
本明細書で用いられるデバイスとは、少なくとも前述のユニットを備えるものとする。デバイスのユニットは、互いと作動的に連結される。手段を作動的な形でどのように連結するのかは、デバイス内に包含されるユニットの種類に依存する。例えば、検出器により、バイオマーカーの定性的又は定量的決定が自動的に可能となる場合、前記自動的に作動する分析ユニットにより得られるデータは、例えば、評価ユニットにおける評価を容易とするためのコンピュータプログラムにより処理することができる。このような場合、ユニットは、単一のデバイスに備えられることが好ましい。したがって、前記デバイスは、バイオマーカーについての分析ユニットと、結果として得られるデータを評価のために処理し、出力情報を安定化させる評価ユニットとしてのコンピュータ又はデータ処理デバイスとを包含しうる。好ましいデバイスは、専門的な医師の特定の知識なしに適用されうるデバイス、例えば、試料の投入だけを必要とする電子デバイスである。デバイスの出力情報は、肝疾患の存在又は非存在についての結論を導出することを可能とする数値であり、したがって、診断の一助となる数値であることが好ましい。出力情報は、前述の数値、すなわち、被験体が肝疾患を患っているのかどうかを示す分類子に基づく予備診断であることがより好ましい。このような予備診断は、専門的な知識についてのデータベースシステムを包含することにより、本発明のデバイスにより提供されうるさらなる情報の評価を必要としうる。
【００７９】
代替的に、ユニットは、互いと作動的に連結される複数のデバイスを備えるシステムへと実装することもできる。本発明のシステムのために用いられるユニットに応じて、各手段を、前記手段間におけるデータ移送を可能とする手段、例えば、グラスファイバーケーブル、及びハイスループットのデータ移送のための他のケーブルを介して、他の手段と接続することにより、前記手段を機能的に連結することができる。にもかかわらず、手段間における無線のデータ移送、例えば、LAN (無線LAN、W-LAN)を介する無線のデータ移送もまた、本発明により想定される。好ましいシステムは、バイオマーカーを決定するための手段を含む。本明細書で用いられる、バイオマーカーを決定するための手段は、クロマトグラフィーデバイスなど、バイオマーカーを分離するための手段、及び質量分析デバイスなど、代謝物を決定するための手段を包含する。適切なデバイスについては、上記で詳細に説明した。本発明のシステムにおいて用いられる、化合物を分離するのに好ましい手段には、クロマトグラフィーデバイス、より好ましくは、液体クロマトグラフィー、HPLC、及び/又はガスクロマトグラフィーのためのデバイスが含まれる。化合物を決定するのに好ましいデバイスは、質量分析デバイス、より好ましくは、GC-MS、LC-MS、直接注入質量分析、FT-ICR-MS、CE-MS、HPLC-MS、四重極質量分析、連続結合型質量分析(MS-MS又はMS-MS-MSを含めた)、ICP-MS、Py-MS、又はTOFを含む。分離手段及び決定手段は、互いと連結されることが好ましい。本明細書の別の箇所で詳細に説明する通り、本発明のシステムでは、LC-MS及び/又はGC-MSを用いることが最も好ましい。さらに、バイオマーカーを決定するための手段から得られる結果を比較及び/又は分析するための手段も備えられるものとする。結果を比較及び/又は分析するための手段は、少なくとも一つのデータベースと、結果を比較するための実装されたコンピュータプログラムとを含みうる。以下ではまた、前述のシステム及びデバイスについての好ましい実施形態も詳細に説明される。
【００８０】
さらに、本発明は、少なくとも一つのバイオマーカーに特徴的な値と、このバイオマーカーが、上記で示した医学的状態又は効果を示す情報(すなわち、被験体において肝疾患若しくはそれに対する素因を診断する情報、又はNASHとNAFLDとを識別する情報)とを含むデータコレクションにも関する。
【００８１】
「データコレクション」という用語は、物理的及び/又は論理的にまとめて群分けされうるデータのコレクションを指す。したがって、データコレクションは、単一のデータ保存媒体内に実装することもでき、互いと作動的に連結された、物理的に分離されたデータ保存媒体内に実装することもできる。データコレクションは、データベースにより実装することが好ましい。したがって、本明細書で用いられるデータベースは、適切な保存媒体上のデータコレクションを含む。さらに、データベースは、データ管理システムをさらに含むことが好ましい。データベース管理システムは、ネットワークベースの階層的であるか又はオブジェクト指向のデータベース管理システムであることが好ましい。さらに、データベースは、統合(federal又はintegrated)データベースでもありうる。データベースは、分配(統合)システム、例えば、クライアント-サーバーシステムとしても実装することがより好ましい。データベースは、検索アルゴリズムにより、被験データセットを、データコレクションが含むデータセットと比較することを可能とするように構築することがより好ましい。とりわけ、このようなアルゴリズムを用いることにより、上記で示した医学的状態又は効果について示す類似又は同一のデータセットについて、データベースを検索することができる(例えばクエリー検索)。したがって、データコレクションにおいて同一又は類似のデータセットを同定しうる場合は、被験データセットが、前記医学的状態又は効果と関連する。結果として、データコレクションから得られる情報を、例えば、上記で説明した本発明の方法についての参照として用いることができる。データコレクションは、上記で列挙した群のうちのいずれか一つが含むすべてのバイオマーカーに特徴的な値を含むことがより好ましい。
【００８２】
前出に照らすと、本発明は、前述のデータコレクションを備えるデータ保存媒体を包含する。
【００８３】
本明細書で用いられる「データ保存媒体」という用語は、CD、CD-ROM、ハードディスク、光学的保存媒体、又はディスケットなど、単一の物理的実体に基づくデータ保存媒体を包含する。さらに、この用語は、前述のデータコレクションを提示するような形で、好ましくは、クエリー検索に適する形で、互いと作動的に連結される、物理的に分離された実体からなるデータ保存媒体もさらに包含する。
【００８４】
本発明はまた、
(a)試料の少なくとも一つのバイオマーカーに特徴的な値を比較する手段と、これと作動的に連結された、
(b)上記で説明したデータ保存媒体と
を含むシステムにも関する。
【００８５】
本明細書で用いられる「システム」という用語は、互いと作動的に連結されている異なる手段に関する。前記手段は、単一のデバイス内に実装することもでき、互いと作動的に連結されている、物理的には分離されたデバイス内に実装することもできる。バイオマーカーに特徴的な値を比較するための手段は、前出で言及した比較のためのアルゴリズムに基づくことが好ましい。データ保存媒体は、前述のデータコレクション又はデータベースを備え、保存されたデータセットの各々は、上記で言及した医学的状態又は効果を示すことが好ましい。したがって、本発明のシステムにより、データ保存媒体内に保存されたデータコレクションが被験データセットを含むかどうかを確認することが可能となる。結果として、本発明の方法は、本発明のシステムにより実装することができる。
【００８６】
本システムの好ましい実施形態では、試料のバイオマーカーに特徴的な値を決定するための手段が備えられる。「バイオマーカーに特徴的な値を決定するための手段」という用語は、質量分析デバイス、NMRデバイス、又はバイオマーカーについての化学的アッセイ若しくは生物学的アッセイを実施するためのデバイスなど、代謝物を決定するための前述のデバイスに関することが好ましい。
【００８７】
さらに、本発明は、上記で言及された群のうちのいずれか一つから選択される少なくとも一つのバイオマーカーを決定するための手段を備える診断手段にも関する。
【００８８】
「診断手段」という用語は、本説明の別の箇所で詳述される通り、診断デバイス、診断システム、又は生物学的アッセイ若しくは化学的アッセイに関する。
【００８９】
「少なくとも一つのバイオマーカーを決定するための手段」という表現は、バイオマーカーを特異的に認識することが可能なデバイス又は作用剤を指す。適切なデバイスは、分光法デバイス、例えば質量分析デバイス、NMRデバイス、又はバイオマーカーについての化学的アッセイ若しくは生物学的アッセイを実施するためのデバイスでありうる。適切な作用剤は、バイオマーカーを特異的に検出する化合物でありうる。本明細書で用いられる検出とは、二つのステップによる工程でありうる、すなわち、まず、化合物を検出されるバイオマーカーに特異的に結合させ、次いで、検出可能なシグナル、例えば、蛍光シグナル、化学発光シグナル、放射性シグナルなどを発生させることができる。検出可能なシグナルを発生させるには、さらなる化合物が必要とされる場合があり、これらは全て、「少なくとも一つのバイオマーカーを決定するための手段」という用語に含まれる。バイオマーカーに特異的に結合する化合物は、本明細書の別の箇所で詳細に説明されており、これらには、酵素、抗体、リガンド、受容体、又はバイオマーカーに特異的に結合する他の生物学的分子若しくは化学物質が含まれる。
【００９０】
さらに、本発明は、上記で言及した群のうちのいずれか一つから選択される少なくとも一つのバイオマーカーを含む診断組成物にも関する。
【００９１】
前述の群のうちのいずれかから選択される少なくとも一つのバイオマーカーは、バイオマーカー、すなわち、本明細書の別の箇所で示される通り、被験体における医学的状態又は効果についての指標分子として用いられる。したがって、バイオマーカー分子それ自体を、好ましくは、本明細書で言及される手段により画像化又は検出するときの診断組成物として用いることができる。したがって、本発明に従うバイオマーカーの存在を示す診断組成物はまた、前記バイオマーカー、例えば、抗体の複合体を物理的に含むことが可能であり、検出されるバイオマーカーは、診断組成物として用いることができる。したがって、診断組成物は、本説明の別の箇所で詳述した通り、代謝物を検出するための手段をさらに含みうる。代替的に、MSベースの技法又はNMRベースの技法などの検出手段を用いる場合は、危険状態についての指標として用いられる分子種も、調査される被験試料が含む少なくとも一つのバイオマーカーである。したがって、本発明に従い言及される少なくとも一つのバイオマーカーは、バイオマーカーとしてのその内実のために、それ自体、診断組成物として用いられるものとする。
【００９２】
さらに、本発明は、原則として、肝疾患を患っていることが疑われる被験体の試料における、表1A、1a、1B、1b、2A、2a、2b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーの、上記で詳細に示した肝疾患又はそれに対する素因を診断するための使用に関することも理解されるであろう。
【００９３】
特に、本発明は、脂肪肝疾患を患っていることが疑われる被験体の試料における、表1A、1a、1B、1b、3A、3a、3B、3b、4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーの、上記で詳細に示した脂肪肝疾患又はそれに対する素因を診断するための使用に関する。
【００９４】
特に、本発明は、炎症性肝疾患を患っていることが疑われる被験体の試料における、表2A、2a、又は2bからの少なくとも一つのバイオマーカーの、上記で詳細に示した炎症性肝疾患又はそれに対する素因を診断するための使用に関する。
【００９５】
さらに、本発明は、原則として、NAFLD又はNASHを患っていることが疑われる被験体の試料における、表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーの、前記被験体においてNAFLDとNASHとを識別するための使用に関することも理解されるであろう。
【００９６】
本明細書で引用される全ての参考文献は、それらの開示内容一般に関して、又は上記で示した特定の開示内容に関して、参照により本明細書に組み込まれる。
【００９７】
実施例
ここで、本発明を、以下の実施例により例示するが、これらは、本発明の範囲を制限又は限定することを意図するものではない。
【実施例１】
【００９８】
試料の調製及びMS分析
脂肪肝疾患又は随伴する炎症を診断された19例の患者、及び非脂肪症性の対照患者16例からの生検により得た肝臓試料を分析した。患者19例のうち、7例がNAFLDを示し、患者7例がNASHを示し、5例が肝臓炎症を保有した。脂肪肝疾患又は随伴する炎症を診断された27例の患者、及び非脂肪症性の対照患者18例からの血漿試料を分析した。患者27例のうち、8例がNAFLDを示し、患者12例がNASHを示し、7例が肝臓炎症を保有した。
【００９９】
試料は、以下の方法で調製した:
タンパク質を、血漿から、又は凍結乾燥させた肝臓組織材料を溶媒で抽出することにより得た抽出物から、沈殿により分離した。水、及びエタノールとジクロロメタンとの混合物を添加した後、残りの試料を、水性の極性相(極性画分)及び有機の親油性相(脂質画分)へと分画した。
【０１００】
通常、バイオマーカーは、単一の相/画分だけに存在し、これがそれぞれの代謝物の性質によることは当業者に明らかである。しかし、一部のバイオマーカーは、いずれの相/画分にも存在しうる。これらのバイオマーカーの量が、分析される画分のうちの一つだけで減少又は増加した場合(例えば、グリセロール-3-リン酸の量、表1Aを参照されたい)は、量の減少又は増加が観察された画分を、以下の表に示した。本発明の文脈では、以下の表に示される通り、試料の画分におけるこれらのバイオマーカーの量を決定することが特に好ましい。
【０１０１】
脂質抽出物にトランスメタノリシスを施すために、140μlのクロロホルム、37μlの塩酸(水中に37重量%のHCl)、320μlのメタノール、及び20μlのトルエンによる混合物を、蒸発させた抽出物へと添加した。容器を密封し、振とうしながら100℃で2時間にわたり加熱した。その後、溶液を蒸発させて乾燥させた。残留物を完全に乾燥させた。
【０１０２】
カルボニル基のメトキシム化は、密封容器中において、塩酸メトキシアミンと反応させることにより(ピリジン1ml当たり20mgの塩酸メトキシアミン100μlと60℃で1.5時間にわたり反応させることにより)実施した。奇数の直鎖脂肪酸の溶液(3/7(v/v)のピリジン/トルエン中に、7〜25個の炭素原子による脂肪酸各0.3mg/mLずつ、並びに27、29、及び31個の炭素原子による脂肪酸各0.6mg/mLずつの溶液) 20μlを、反応時間標準物質として添加した。最後に、100μlのN-メチル-N-(トリメチルシリル)-2,2,2-トリフルオロアセトアミド(MSTFA)による誘導体化を、ここでもまた、密封容器内、60℃で30分間にわたり実施した。GC内への注入前における最終容量は、220μlであった。
【０１０３】
極性相の場合、誘導体化は、以下の方法で実施した:  密封容器中において、カルボニル基のメトキシム化を塩酸メトキシアミンと反応させることにより(ピリジン1ml当たり20mgの塩酸メトキシアミン50μlと60℃で1.5時間にわたり反応させることにより)実施した。奇数の直鎖脂肪酸の溶液(3/7(v/v)のピリジン/トルエン中に、7〜25個の炭素原子による脂肪酸各0.3mg/mLずつ、並びに27、29、及び31個の炭素原子による脂肪酸各0.6mg/mLずつの溶液) 10μlを、反応時間標準物質として添加した。最後に、50μlのN-メチル-N-(トリメチルシリル)-2,2,2-トリフルオロアセトアミド(MSTFA)による誘導体化を、ここでもまた、密封容器内、60℃で30分間にわたり実施した。GC内への注入前における最終容量は、110μlであった。
【０１０４】
GC-MSシステムは、Agilent 5973 MSDに連結されたAgilent 6890 GCからなる。オートサンプラーは、CTC製のCompiPal又はGCPalである。
【０１０５】
分析のためには、相分離ステップからの、分析された試料材料及び試料画分に応じて0%〜35%の芳香族部分を含有する、異なるポリメチルシロキサンによる定常相を伴う、通常の市販のキャピラリー分離カラム(30m×0.25mm×0.25μm)を用いた(例えば、DB-1ms、HP-5ms、DB-XLB、DB-35ms、Agilent Technologies)。最大1μlの最終容量をスプリットレスで注入し、クロマトグラフィーによる十分な分離、及び各アナライトピーク内における十分な走査回数を達成するために、相分離ステップからの試料材料及び試料画分に応じて加熱速度が異なるオーブン温度プログラムを、70℃で開始させ、340℃で終了させた。さらに、分析には、RTL (Retention Time Locking、Agilent Technologies)を用い、通常のGC-MSのための標準的な条件、例えば、名目流量1〜1.7ml/分及び移動相気体としてのヘリウムによる定速流、70eVのエレクトロンインパクトによりイオン化を施すこと、2.5〜3回/秒の走査速度で15〜600のm/z範囲において走査すること、及び標準的な整調条件を用いた。
【０１０６】
HPLC-MSシステムは、API 4000 Mass spectrometer (Applied Biosystem/MDS SCIEX、Tronto、Canada)と連結されたAgilent 1100 LC system (Agilent Technologies、Waldbronn、Germany)からなった。HPLCによる分析は、C18の定常相(例えば、GROM ODS、7pH、Thermo Betasil C18)を伴う、市販の逆相分離カラム上で実施した。最終試料容量最大10μLの、蒸発及び再構成させた極性かつ親油性相を注入し、メタノール/水/ギ酸による勾配、又はアセトニトリル/水/ギ酸による勾配を用いて、流速200μL/分の勾配溶出により分離を実施した。
【０１０７】
質量分析は、多重反応モニタリング(MRM)モード及び100〜1000amuの全走査を用いて、非極性(脂質)画分には陽性モードにおけるエレクトロスプレーによるイオン化により実施し、極性画分には陰性モードにおけるエレクトロスプレーによるイオン化により実施した。
【０１０８】
血漿試料におけるステロイド及びカテコールアミンの分析:
ステロイド及びそれらの代謝物は、オンラインのSPE-LC-MS (Solid phase extraction-LC-MS)により測定した。カテコールアミン及びそれらの代謝物は、Yamadaら[21] (Yamada H、Yamahara A、Yasuda S、Abe M、Oguri K、Fukushima S、Ikeda-Wada S、「Dansyl chloride derivatization of methamphetamine: a methode with advantages for screening and analysis of methamphetamine in urine」、Journal of Analytical Toxicology、26(1): 17〜22ページ(2002))により説明されている、オンラインのSPE-LC-MSにより測定した。
【実施例２】
【０１０９】
データの評価
血清試料は、各試料のアリコートから生成させてプールした試料(いわゆる「プール」)を伴う、無作為化した分析シークエンスデザインにより分析した。生のピークデータは、工程のばらつきを考慮するために、一つの分析シークエンス当たりのプールの中央値に照らして標準化した(いわゆる「比」)。
【０１１０】
包括的な分析バリデーションステップの後、各アナライトについてのデータを、プール試料からのデータに照らして標準化した。工程のばらつきを考慮するために、これらの試料は、全行程を並行して行った。
【０１１１】
ウェルチ検定(不等分散を仮定する両側t検定)により、群を比較した。統計学的有意性を示す、t統計の有効サイズ及びp値を示す、一つの群当たりの代謝物レベルの中央値の比を導出した。各代謝物についての制御の種類を、それぞれの群において参照と対比して増加した場合は「上方」(比>1、また、参照に対する「倍数」とも称する)、及び参照と対比して減少した場合は「下方」(比<1、また、参照に対する「倍数」とも称する)として決定した。
【０１１２】
分析の結果を、以下の表にまとめる。以下の表において(＊2)で印をつけたバイオマーカーについてのさらなる化学的/物理的特性は、表6において見出すことができる。
【表１Ａ】
2016065873.tif 000002
【０１１３】
2016065873.tif 000003
【表１ａ】
2016065873.tif 000004
【表１Ｂ】
2016065873.tif 000005
【表１ｂ】
2016065873.tif 000006
【表２Ａ】
2016065873.tif 000007
【表２ａ】
2016065873.tif 000008
【表２ｂ】
2016065873.tif 000009
【表３Ａ】
2016065873.tif 000010
【表３ａ】
2016065873.tif 000011
【表３Ｂ】
2016065873.tif 000012
【表３ｂ】
2016065873.tif 000013
【表４Ａ】
2016065873.tif 000014
【表４ａ】
2016065873.tif 000015
【表４Ｂ】
2016065873.tif 000016
【表４ｂ】
2016065873.tif 000017
【表５Ａ】
2016065873.tif 000018
【表５Ｂ】
2016065873.tif 000019
【表６】
2016065873.tif 000020
【０１１４】
2016065873.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月4日(2015.12.4)
【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】
被験体において、NASHとNAFLDとを識別するための指標を得る方法であって、
(a)NASH又はNAFLDを患っていることが疑われる被験体の試料において、表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーの量を決定するステップと、
(b)少なくとも一つのバイオマーカーの前記量を参照と比較し、これにより、被験体がNASHを患っているのか、NAFLDを患っているのかを識別するための指標が得られる、ステップと
を含み、前記少なくとも一つのバイオマーカーがグリコケノデオキシコール酸を含む、方法。
【請求項２】
前記参照が、NAFLDを患っていることが知られている被験体に由来する、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも一つのバイオマーカーが表5Aからのものであり、参照と対比した表5Aからの前記バイオマーカーの増加量がNASHを示す、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも一つのバイオマーカーが表5Bからのものであり、参照と対比した表5Bからの前記バイオマーカーの減少量がNASHを示す、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記参照が、NASHを患っていることが知られている被験体に由来する、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも一つのバイオマーカーが表5Aからのものであり、参照と対比した表5Aからの前記バイオマーカーの減少量がNAFLDを示す、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも一つのバイオマーカーが表5Bからのものであり、参照と対比した表5Bからの前記バイオマーカーの増加量がNAFLDを示す、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
被験体におけるNAFLD又はNAFLDを発症する増大した危険性を診断するための指標を得る方法であって、
(a)NAFLDを患っていることが疑われる被験体の試料において、表4A、4a、4B、又は4bからの少なくとも一つのバイオマーカーの量を決定するステップと、
(b)少なくとも一つのバイオマーカーの前記量を参照と比較し、これにより、NAFLD又はNAFLDを発症する増大した危険性を診断するための指標が得られる、ステップと
を含み、前記少なくとも一つのバイオマーカーがグリコケノデオキシコール酸を含む、方法。
【請求項９】
前記参照が、NAFLDを患っていないか若しくはNAFLDを発症する増大した危険性を示していないことが知られている被験体若しくは被験体群の試料に由来するか、又はその計算された参照である、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも一つのバイオマーカーが、表4B、又は4bからのものであり、参照と対比した表4B又は4bからの前記バイオマーカーの減少が、NAFLD又はNAFLDを発症する増大した危険性を示す、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも一つのバイオマーカーが、表4A、又は4aからのものであり、参照と対比した表4A又は4aからの前記バイオマーカーの増加が、NAFLD又はNAFLDを発症する増大した危険性を示す、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記参照が、NAFLDを患っているか又はNAFLDを発症する増大した危険性を示していることが知られている被験体又は被験体群の試料に由来する、請求項8に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも一つのバイオマーカーが、表4B、又は4bからのものであり、参照と対比した表4B又は4bからの前記バイオマーカーの増加が、NAFLD又はNAFLDを発症する増大した危険性を示す、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも一つのバイオマーカーが、表4A、又は4aからのものであり、参照と対比した表4A又は4aからの前記バイオマーカーの減少が、NAFLD又はNAFLDを発症する増大した危険性を示す、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
被験体の試料においてNAFLD又はNAFLDを発症する増大した危険性を診断するためのデバイスであって、
a)被験体の前記試料のための分析ユニットであって、表4A、4a、4b、又は4Bからの少なくとも一つのバイオマーカーのための検出器を備え、前記検出器により、試料における前記少なくとも一つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これと作動的に連結された、
b)データ処理ユニット及びデータベースを備える評価ユニットであって、前記データベースが、前記少なくとも一つのバイオマーカーについての保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、(i)分析ユニットにより決定される前記少なくとも一つのバイオマーカーの前記量と、保存された前記参照との比較を実施し、(ii)それに基づいて診断を確立しうる出力情報を発生させることが可能である、評価ユニットと
を備え、前記少なくとも一つのバイオマーカーがグリコケノデオキシコール酸を含む、デバイス。
【請求項１６】
前記評価ユニットが、前記少なくとも一つのバイオマーカーを脂肪肝疾患であるNAFLDに割り当てるさらなるデータベースを備え、データ処理ユニットが、この割り当てを、NAFLDの同定を包含する診断がそれに基づいて確立されうる出力情報を発生させるのに用いることが可能である、請求項15に記載のデバイス。
【請求項１７】
被験体の試料において、分析される被験体が、NAFLDを患っているのか、NASHを患っているのかを決定するためのデバイスであって、
a)被験体の前記試料のための分析ユニットであって、表5A又は5Bからの少なくとも一つのバイオマーカーのための検出器を備え、前記検出器により、試料における前記少なくとも一つのバイオマーカーの量の決定が可能となる、分析ユニットと、これと作動的に連結された、
b)データ処理ユニット及びデータベースを備える評価ユニットであって、前記データベースが、前記少なくとも一つのバイオマーカーについての保存された参照を含み、前記データ処理ユニットが、(i)分析ユニットにより決定される前記少なくとも一つのバイオマーカーの前記量と、保存された前記参照との比較を実施し、(ii)決定をそれに基づいて確立しうる出力情報を発生させることが可能である、評価ユニットと
を備え、前記少なくとも一つのバイオマーカーがグリコケノデオキシコール酸を含む、デバイス。
【請求項１８】
前記評価ユニットが、(i)表5A又は5Bからの前記少なくとも一つのバイオマーカーをNASHに割り当て、(ii)表5A又は5Bからの前記少なくとも一つのバイオマーカーをNAFLDに割り当てるさらなるデータベースを備え、データ処理ユニットが、この割り当てを、分析される被験体がNAFLDを患っているのか、NASHを患っているのかを包含する決定がそれに基づいて確立されうる出力情報を発生させるのに用いることが可能である、請求項17に記載のデバイス。