(57)【要約】個別の患者にとって最大限に有効である単数または複数種類の治療を選択する際に、医師または医療供給者が、選択した治療に対する応答をモニターし、患者が糖尿病性心臓病及び/またはその合併症を発症するリスクを低下させるように導き、且つ可能にするために患者の糖尿病性心臓病リスク評価に関する患者個体別の情報を提示するレポートを作成するための方法。【選択図】図８
2016505811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータープロセッサにおいて、患者の糖尿病性心臓病を評価することに関連する患者個体別の情報を提示するレポートを作成する方法であって、
(a)プロセッサを使用して、患者個体別のバイオマーカー試験結果を集める工程であって、ここで前記バイオマーカー試験は、以下のパネル：(1)全血糖コントロールパネル；(2)ベータ細胞機能パネル；(3)インスリン抵抗性パネル；(4)炎症パネル；及び(5)脂質異常症パネルのうち少なくとも三つからの少なくとも一つのバイオマーカーの定量測定を含む、前記工程；
(b)プロセッサを使用して、患者のバイオマーカー試験結果に基づいて糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルを選択する工程；
(c)プロセッサを使用して、患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートにおいてバイオマーカー試験の結果と、糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルをまとめる工程；及び
(d)患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートを提示する工程であって、ここで前記レポートは、各バイオマーカーパネルに関する各バイオマーカー試験結果の糖尿病性心臓病の健康に対する重要性を評価する糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルを含み、前記糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルは、患者のバイオマーカー試験結果と参照値範囲との比較に基づいて割り当てられる、前記工程
を含む、前記方法。
【請求項２】
前記全血糖コントロールパネルが、
(a)グルコース、HbA1c、フルクトサミン、糖化ギャップ、D-マンノース、1,5-アンヒドログルシトール(1,5-AG)からなる群から選択される一つ以上のバイオマーカーと、場合により
(b)α-ヒドロキシブチラート(AHB)
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ベータ細胞機能パネルが、
(a)血清アミラーゼ、抗グルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)自己抗体、c-ペプチド及びインタクトプロインスリンからなる群から選択される一つ以上のバイオマーカーと、場合により
(b)グルカゴン様ペプチド１(GLP-1)；c-ペプチド/インスリン比；インタクトプロインスリン/インスリン比；[c-ペプチド＋プロインスリン]/インスリン比；c-pep/プロインスリン比、膵島細胞に対する自己抗体、アミラーゼアルファ-2に対する自己抗体；及びα-ヒドロキシブチラート(AHB)からなる群から選択される一つ以上のバイオマーカー
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記インスリン抵抗性パネルが、
(a)D-マンノース、レプチン、アディポネクチン、フェリチン及び遊離脂肪酸(FFA)からなる群から選択される一つ以上のバイオマーカーと、場合により
(b)α-ヒドロキシブチラート(AHB)；オレイン酸；リノレオイル-グリセロホスホコリン(L-GPC)；リポタンパク質インスリン抵抗性(LP-IR)スコア；グルカゴン様ペプチド１(GLP-1)；マンノース結合レクチン(MBL)レベル、活性、遺伝的多形またはその公知のハプロタイプ；及び肥満度インデックス(BMI)からなる群から選択される一つ以上のバイオマーカー
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記炎症パネルが、
(a)リポタンパク質関連のホスホリパーゼA2(LpPLA2)、フィブリノゲン、高感度C-反応性タンパク質(hsCRP)、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)及びF2-イソプラスタンからなる群から選択される一つ以上のバイオマーカーと、場合により、
(b)血清アミロイドA及びその変異体；HSP-70；IL-6；TNF-α；ハプトグロビン及びその変異体；分泌ホスホリパーゼA2(sPLA2)；妊娠に関連する血漿タンパク質-A(PAPP-A)；及びマンノース結合レクチン(MBL)レベル、活性、遺伝的多形またはその公知のハプロタイプからなる群から選択される一つ以上のバイオマーカー
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記脂質異常症パネルが、
(a)LDL-C；HDL-C；トリグリセリド；アポリポタンパク質B-48(ApoB-48)；レムナント様リポタンパク質粒子(RLP)またはRLP関連コレステロール(RLP-c)；リノレオイル-グリセロホスホコリン(L-GPC)からなる群から選択される一つ以上のバイオマーカーと；LDL-P、HDL-P(全)、大型VLDL-P、小型LDL-P、大型HDL-P、VLDLサイズ、LDLサイズ、HDLサイズ及びLP-IRスコアからなる群から選択される少なくとも一つの追加の脂質粒子測定と、場合により、
(b)図２及び３に列挙された脂質粒子測定；リポタンパク質粒子の一つ以上の特定のサブタイプ及びそのレムナントに含まれるコレステロール及び/またはトリグリセリドの測定；及びマンノース結合レクチン(MBL)レベル、活性、遺伝的多形またはその公知のハプロタイプからなる群から選択される一つ以上のバイオマーカー
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記全血糖コントロールパネルが、グルコース、HbA1c、フルクトサミン、糖化ギャップ、D-マンノース、1,5-アンヒドログルシトール(1,5-AG)からなる群から選択される二つ以上のバイオマーカーを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記全血糖コントロールパネルが、グルコース、HbA1c、フルクトサミン、糖化ギャップ、D-マンノース、1,5-アンヒドログルシトール(1,5-AG)からなる群から選択される三つ以上のバイオマーカーを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記ベータ細胞機能パネルが、血清アミラーゼ、抗グルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)自己抗体、c-ペプチド及びインタクトプロインスリンからなる群から選択される二つ以上のバイオマーカーを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記ベータ細胞機能パネルが、血清アミラーゼ、抗グルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)自己抗体、c-ペプチド及びインタクトプロインスリンからなる群から選択される三つ以上のバイオマーカーを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１１】
前記インスリン抵抗性パネルが、D-マンノース、レプチン、アディポネクチン、フェリチン及び遊離脂肪酸(FFA)からなる群から選択される二つ以上のバイオマーカーを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１２】
前記インスリン抵抗性パネルが、D-マンノース、レプチン、アディポネクチン、フェリチン及び遊離脂肪酸(FFA)からなる群から選択される三つ以上のバイオマーカーを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１３】
前記炎症パネルが、リポタンパク質関連のホスホリパーゼA2(LpPLA2)、フィブリノゲン、高感度C-反応性タンパク質(hsCRP)、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)及びF2-イソプラスタンからなる群から選択される二つ以上のバイオマーカーを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
前記炎症パネルが、リポタンパク質関連のホスホリパーゼA2(LpPLA2)、フィブリノゲン、高感度C-反応性タンパク質(hsCRP)、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)及びF2-イソプラスタンからなる群から選択される三つ以上のバイオマーカーを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１５】
前記脂質異常症パネルが、LDL-C；HDL-C；トリグリセリド；アポリポタンパク質B-48(ApoB-48)；レムナント様リポタンパク質粒子(RLP)またはRLP関連コレステロール(RLP-c)；リノレオイル-グリセロホスホコリン(L-GPC)からなる群から選択される二つ以上のバイオマーカーと；LDL-P、HDL-P(全)、大型VLDL-P、小型LDL-P、大型HDL-P、VLDLサイズ、LDLサイズ、HDLサイズ及びLP-IRスコアからなる群から選択される少なくとも一つの追加の脂質粒子測定を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１６】
前記脂質異常症パネルが、LDL-C；HDL-C；トリグリセリド；アポリポタンパク質B-48(ApoB-48)；レムナント様リポタンパク質粒子(RLP)またはRLP関連コレステロール(RLP-c)；リノレオイル-グリセロホスホコリン(L-GPC)からなる群から選択される三つ以上のバイオマーカーと；LDL-P、HDL-P(全)、大型VLDL-P、小型LDL-P、大型HDL-P、VLDLサイズ、LDLサイズ、HDLサイズ及びLP-IRスコアからなる群から選択される少なくとも一つの追加の脂質粒子測定を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１７】
前記糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルが、患者のバイオマーカー試験結果と、バイオマーカーの標準基準レベルとを比較することによって選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルが、至適(低リスク)、中間(リスク増加)または高リスクとして分類される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法がさらに、
(a)糖尿病性心臓病の一つ以上の臨床的エンドポイント成分について前記糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルを評価する工程であって、糖尿病性心臓病の前記一つ以上の臨床的エンドポイント成分は、OGTTまたは混合ミールチャレンジの任意の時間点における血糖値の測定、OGTTまたは混合ミールチャレンジの間の任意の時間における血中インスリンレベルの測定、第１相及び/または第２相インスリン分泌不全の初期徴候、インクレチン応答異常の初期徴候、グルコース消失率異常の初期徴候、脂肪組織のインスリン抵抗性の初期徴候、肝臓インスリン抵抗性の初期徴候、微小血管性心血管疾患の初期徴候、及び大血管性心血管疾患の初期徴候を含む、前記工程、及び
(b)前記評価を前記患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートに加える工程、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記患者個体別のレポートが、患者の糖尿病性心臓病障害及びその合併症リスクに関する情報を提供する、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記糖尿病性心臓病障害及びその合併症が、インスリン抵抗性、メタボリックシンドローム、2型真正糖尿病(T2DM)、1型真正糖尿病(T1DM)、脂肪肝、糖尿病性腎症、糖尿病性神経障害、脈管炎、アテローム性動脈硬化症、冠状動脈疾患(CAD)、不安定プラーク形成、心筋梗塞(MI)、心筋症、内皮機能不全、高血圧、閉塞性脳卒中、虚血性卒中、一過性脳虚血イベント(TIA)、深部静脈血栓(DVT)、脂質異常症、妊娠糖尿病(GDM)、歯周病、肥満、病的肥満、慢性及び急性感染症、早産、糖尿病性網膜症、及び全身性または臓器特異的炎症からなる群から選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートに基づいて患者のための治療レジメンの提案を選択する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記治療レジメンが、薬剤またはサプリメントの投与；追加の診断試験；慢性感染症の処置；健康スペシャリストまたは関連するスペシャリストへの照会；前記患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートに基づいて生活様式の選択肢を決定若しくは維持すること、またはこれらの組み合わせを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記薬剤が、抗炎症剤、抗血栓剤、抗血小板剤、血栓溶解剤、脂質低下剤、直接トロンビン抑制剤、糖タンパク質IIB/IIIa受容体阻害剤、細胞接着分子に結合し、そのような分子に白血球細胞が付く能力を阻害する薬剤、PCSK9阻害剤、MTP阻害剤、ミプメルシン、カルシウムチャネル遮断薬、ベータ-アドレナリン作動性受容体遮断薬、アンジオテンシン系阻害剤、グリタゾン、GLP-1類似体、チアゾリジンジオノン、ビグアニド、ネグリチニド、アルファグルコシダーゼ阻害剤、インスリン、ジペプチジルペプチダーゼIV阻害剤、メトホルミン、スルホンウレアまたはペプチジル糖尿病薬である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記生活様式の選択肢が、食事及び栄養の変更、運動の変更、減煙若しくは禁煙、またはこれらの組み合わせを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記サンプルが、血液成分、唾液及び尿からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
前記コンピュータープロセッサが、コンピューターデータベースに実行可能に連結される、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記コンピュータープロセッサが、データ解釈用に実行済みのソフトウエアプログラムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
前記レポートが、印刷、ファックスされるか、またはパーソナルコンピューター若しくは携帯端末上で見ることができる電子的形式である、請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
前記バイオマーカーの定量的測定は、糖尿病性心臓病インデックススコアを作成するためのプロセッサを使用して、数学演算により集合的に変換され、及び前記糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルは、プロセッサにより作成した糖尿病性心臓病インデックススコアと併用して割り当てる、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
作成した前記糖尿病性心臓病インデックススコアを参照値範囲と比較する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
作成した前記糖尿病性心臓病インデックススコアは、至適(低リスク)、中間(リスク上昇)または高リスクを含む糖尿病性心臓病リスクレベルに割り当てられる、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
作成した前記糖尿病性心臓病インデックススコアを、糖尿病性心臓病の一つ以上の臨床的エンドポイント成分についてさらに評価する、請求項３０に記載の方法であって、糖尿病性心臓病の前記一つ以上の臨床的エンドポイント成分は、OGTTまたは混合ミールチャレンジの任意の時間点における血糖値の測定、OGTTまたは混合ミールチャレンジの間の任意の時間における血中インスリンレベルの測定、第１相及び/または第２相インスリン分泌不全の初期徴候、インクレチン応答異常の初期徴候、グルコース消失率異常の初期徴候、脂肪組織のインスリン抵抗性の初期徴候、肝臓インスリン抵抗性の初期徴候、微小血管性心血管疾患の初期徴候及び大血管性心血管疾患の初期徴候を含む、前記方法。
【請求項３４】
前記患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートが糖尿病性心臓病インデックススコアを含み、且つ前記糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルが、前記プロセッサにより作成した糖尿病性心臓病インデックススコアと併用して割り当てられる、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、2012年11月8日出願の米国仮特許出願シリアル番号第61/724,071号及び2013年9月26日出願の同第14/038,698号に優先権の利益を請求する。これらはいずれも、本明細書中、その全体が参照として含まれる。
【０００２】
文献の援用
[0002]本明細書中で言及されるすべての出版物及び特許出願は、それぞれの出版物または特許出願が参照として含まれると明確且つ個別に示される場合と同程度までその全体が参照として含まれる。
【０００３】
[0003]本発明は、個人向けまたは患者個体別(patient-specific)の糖尿病性心臓病(cardiodiabete)健康レポート及び、そのようなレポートの作成に関する。特に、本出願は、個別の患者にとって最大限に有効である単数または複数種類の治療を選択する際に、医師または医療供給者が、選択した治療に対する応答をモニターし、患者が糖尿病性心臓病及び/またはその合併症を発症するリスクを低下させるように導き且つ可能にするために、患者の糖尿病性心臓病リスクに関する患者個体別の情報を集め、選択し、まとめ、及び糖尿病性心臓病健康レポートを提示する方法について記載する。
【背景技術】
【０００４】
[0004]糖尿病性心臓病の治療の決定を相談するための現行の診断及び予測検査は不十分である。2型真正糖尿病(T2DM)、1型真正糖尿病(T1DM)、インスリン抵抗性、脂質異常症、血糖コントロール、及び炎症に関する様々な試験が利用でき、これらの試験のうち幾つかはパネルで行われる。しかしながら、現在、商業利用で使用される各パネルは不十分である。糖尿病性心臓病の発病、疾患の経過及び個々の患者の健康上の影響にはかなりばらつきがある。これは、糖尿病性心臓病の発症に全て影響を与える遺伝、環境、食事、運動、投薬及び病的状態などの多くの根本的な生理学的プロセスによるのかもしれない。ベータ細胞の機能不全、インスリン抵抗性、血糖コントロール、炎症及び脂質異常症は、糖尿病性心臓病の発生及び進行または寛解で一緒に働く、全て独立しているが、密接に相関した生理学的プロセスである。従って、他の生理学的プロセス由来のデータを統合することなく一つの生理学的プロセスの寄与度を評価する通例の診断試験及びパネルでは、不完全な臨床像となりえ、医療供給者がより包括的な情報を入手できないと、糖尿病性心臓病のリスクを軽減し患者の健康を改善するために、試験結果に基づいて患者の処置を選択する際に、次善の意思決定となってしまうだろう。
【０００５】
[0005]現在、商業的に利用可能な診断上の代謝パネル(metabolic panel)は不十分である。というのは、これらのパネルは、炎症プロセス及び脂質異常症を測定する検体(analyte)のパネルに加えて、血糖コントロール、ベータ細胞の機能、インスリン抵抗性(通例の空腹時血糖と共に糖尿病前症の「メタボリックシンドローム」と定義されることが多い)に関する検体の種類を一緒にまとめないからである。炎症プロセス及び脂質異常症は、インスリン抵抗性及び糖尿病性心臓病の発症及び進行を促しうる。一個人の健康及びリスクレベルの全体像を得るためには、これらの種類のパラメーターの５つ全てを測定しなければならない。
【０００６】
[0006]従って、それぞれの生理学的領域におけるバイオマーカーの従来のパネルを使用する既存技術に改良を加え、これらのパネルのそれぞれから得られた情報の質を高める需要がある。また、臨床的意思決定及び治療のガイダンスに役立つであろう、所定の患者の糖尿病性心臓病の状態で最も完全なデータセットを作成するための「全体像(big picture)」を改善して、測定可能な糖尿病性心臓病のリスクを減少させて、よりよい健康転帰とする需要がある。本発明はこれらの需要に応えるものである。
【発明の概要】
【０００７】
[0007]本発明は、コンピュータープロセッサを使用して、患者の糖尿病性心臓病リスクの評価に関連する患者個体別の情報(a patient-specific information)を含むレポートを作成する方法に関する。本方法は、
(a)プロセッサを使用して、患者の個体別バイオマーカー試験結果を集める、ここで前記バイオマーカー試験は、以下のパネル：(1)全血糖コントロールパネル；(2)ベータ細胞機能パネル；(3)インスリン抵抗性パネル；(4)炎症パネル；及び(5)脂質異常症パネルのうち少なくとも三つ(3)から少なくとも一つのバイオマーカーの定量測定を含む；
(b)プロセッサを使用して、患者のバイオマーカー試験結果に基づいて糖尿病性心臓病カテゴリリスクを選択する；
(c)プロセッサを使用して、患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートにおいてバイオマーカー試験の結果と、糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルをまとめる；及び
(d)患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートを提出する、ここで前記レポートは、それぞれのバイオマーカーパネルに関する各バイオマーカー試験結果の糖尿病性心臓病の健康に対する重要性を評価する糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルを含み、前記糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルは、患者のバイオマーカー試験結果と参照値範囲との比較にもとづいて割り当てられる、の各段階を含む。
【０００８】
[0008]例示的な態様では、前記全血糖コントロールパネルは、グルコース、HbA1c、フルクトサミン、糖化ギャップ、D-マンノース、1,5-アンヒドログルシトール(1,5-AG)及び、場合によりα-ヒドロキシブチラート(AHB)から選択される一つ以上のバイオマーカーを含む。
【０００９】
[0009]別の例示的な態様では、前記ベータ細胞機能パネルは、血清アミラーゼ、抗グルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)自己抗体、c-ペプチド及びインタクトプロインスリンから選択される一つ以上のバイオマーカーと、場合によりグルカゴン様ペプチド１(GLP-1)；c-ペプチド/インスリン比；インタクトプロインスリン/インスリン比；[c-ペプチド＋プロインスリン]/インスリン比；膵島細胞に対する自己抗体；アミラーゼアルファ-2に対する自己抗体及びα-ヒドロキシブチラート(AHB)から選択される一つ以上のバイオマーカーを含む。
【００１０】
[0010]さらに別の例示的な態様では、前記インスリン抵抗性パネルは、D-マンノース、レプチン、アディポネクチン、フェリチン及び遊離脂肪酸(FFA)から選択される一つ以上のバイオマーカーと、場合によりα-ヒドロキシブチラート(AHB)；オレイン酸；リノレオイル-グリセロホスホコリン(L-GPC)；リポタンパク質インスリン抵抗性(LP-IR)スコア；グルカゴン様ペプチド１(GLP-1)；マンノース結合レクチン(MBL)レベル、活性、遺伝的多形、またはその公知のハプロタイプ；及び肥満度指数(BMI)から選択される一つ以上のバイオマーカーを含む。
【００１１】
[0011]本発明の別の態様に従った炎症パネルは、リポタンパク質関連のホスホリパーゼA2(LpPLA2)、フィブリノゲン、高感度C-反応性タンパク質(hsCRP)、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)及びF2-イソプラスタンから選択される一つ以上のバイオマーカーと、場合により、血清アミロイドA及びその変異体；HSP-70；IL-6；TNF-α；ハプトグロビン及びその変異体；分泌ホスホリパーゼA2(sPLA2)；妊娠に関連する血漿タンパク質-A(PAPP-A)；及びマンノース結合レクチン(MBL)レベル、活性、遺伝的多形またはその公知ハプロタイプから選択される一つ以上のバイオマーカーを含む。
【００１２】
[0012]他方、前記脂質異常症パネルは、LDL-C；HDL-C；トリグリセリド；アポリポタンパク質B-48(ApoB-48)；レムナント様リポタンパク質粒子(RLP)またはRLP関連コレステロール(RLP-c)；リノレオイル-グリセロホスホコリン(L-GPC)から選択される一つ以上のバイオマーカーと；LDL-P、HDL-P(全)、大型VLDL-P、小型LDL-P、大型HDL-P、VLDLサイズ、LDLサイズ、HDLサイズ及びLP-IRスコアから選択される少なくとも一つの追加の脂質粒子測定と、場合により、図２及び３に列挙された脂質粒子測定；リポタンパク質粒子の一つ以上の特定のサブタイプ及びそのレムナントに含まれるコレステロール及び/またはトリグリセリドの測定；及びマンノース結合レクチン(MBL)レベル、活性、遺伝的多形またはその公知のハプロタイプから選択される一つ以上のバイオマーカーを含む。
【００１３】
[0013]前記全血糖コントロールパネルは、グルコース、HbA1c、フルクトサミン、糖化ギャップ、D-マンノース、1,5-アンヒドログルシトール(1,5-AG)から選択される(1)二つ以上のバイオマーカーまたは(2)三つ以上のバイオマーカーを含むことができる。
【００１４】
[0014]前記ベータ細胞機能パネルは、血清アミラーゼ、抗グルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)自己抗体、c-ペプチド及びインタクトプロインスリンから選択される(1)二つ以上のバイオマーカーまたは(2)三つ以上のバイオマーカーを含むことができる。
【００１５】
[0015]前記インスリン抵抗性パネルは、D-マンノース、レプチン、アディポネクチン、フェリチン及び遊離脂肪酸(FFA)から選択される(1)二つ以上のバイオマーカーまたは(2)三つ以上のバイオマーカーを含むことができる。
【００１６】
[0016]前記炎症パネルは、リポタンパク質関連のホスホリパーゼA2(LpPLA2)、フィブリノゲン、高感度C-反応性タンパク質(hsCRP)、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)及びF2-イソプラスタンからなる群から選択される(1)二つ以上のバイオマーカーまたは(2)三つ以上のバイオマーカーを含む。
【００１７】
[0017]前記脂質異常症パネルは、LDL-C；HDL-C；トリグリセリド；アポリポタンパク質B-48(ApoB-48)；レムナント様リポタンパク質粒子(RLP)またはRLP関連コレステロール(RLP-c)；リノレオイル-グリセロホスホコリン(L-GPC)からなる群から選択される(1)二つ以上のバイオマーカーまたは(2)三つ以上のバイオマーカーと；LDL-P、HDL-P(全)、大型VLDL-P、小型LDL-P、大型HDL-P、VLDLサイズ、LDLサイズ、HDLサイズ及びLP-IRスコアからなる群から選択される少なくとも一つの追加の脂質粒子測定を含むことができる。
【００１８】
[0018]本発明の態様の一つにおいて、前記糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルは、患者のバイオマーカー試験結果と、バイオマーカーの標準基準レベルとを比較することによって選択することができ、至適(低リスク)、中間(リスク上昇(elevated risk))または高リスクとして分類することができる。
【００１９】
[0019]一態様において、前記方法はさらに、糖尿病性心臓病の一つ以上の臨床的エンドポイント成分に対して前記糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルを評価することを含む。糖尿病性心臓病の前記一つ以上の臨床的エンドポイント成分は、たとえば、OGTTまたは混合ミールチャレンジ(mixed meal challenge)の任意の時間点における血糖値の測定、OGTTまたは混合ミールチャレンジの間の任意の時間における血中インスリンレベルの測定、第１相及び/または第２相インスリン分泌不全の初期徴候、インクレチン応答異常の初期徴候、グルコース消失率異常の初期徴候、脂肪組織のインスリン抵抗性の初期徴候、肝臓インスリン抵抗性の初期徴候、微小血管性心血管疾患の初期徴候及び、大血管性心血管疾患の初期徴候を含む。それから、評価した糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルを前記患者個体別の糖尿病性心臓病レポートに加える。
【００２０】
[0020]前記患者個体別の糖尿病性心臓病の健康レポートは、患者の前記糖尿病性心臓病障害及びその合併症のリスクに関する情報を提供し、ここで前記糖尿病性心臓病障害及びその合併症は、インスリン抵抗性、メタボリックシンドローム、2型真正糖尿病(T2DM)、1型真正糖尿病(T1DM)、脂肪肝、糖尿病性腎症、糖尿病性神経障害、脈管炎、アテローム性動脈硬化症、冠状動脈疾患(CAD)、不安定プラーク形成、心筋梗塞(MI)、心筋症、内皮機能不全、高血圧、閉塞性脳卒中、虚血性発作、一過性脳虚血イベント(event)(TIA)、深部静脈血栓(DVT)、脂質異常症、妊娠糖尿病(GDM)、歯周病、肥満、病的肥満、慢性及び急性感染症、早産、糖尿病性網膜症及び、全身性または臓器特異的炎症を含むことができる。
【００２１】
[0021]本発明の別の態様は、前記患者個体別の糖尿病性心臓病の健康レポートに基づいて患者の治療レジメンの提案を選択することをさらに含む。この治療レジメンは、薬剤またはサプリメントの投与；追加の診断試験；慢性感染症の処置；健康スペシャリストまたは関連するスペシャリストへの照会；前記患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートに基づいて生活様式の選択肢を決定若しくは維持すること、またはこれらの組み合わせを含むことができる。
【００２２】
[0022]投与に関しては、薬剤は、抗炎症剤、抗血栓剤、抗血小板剤、血栓溶解剤、脂質低下剤、直接トロンビン抑制剤、糖タンパク質IIB/IIIa受容体阻害剤、細胞接着分子に結合し、そのような分子に白血球細胞が付く能力を阻害する薬剤、PCSK9阻害剤、MTP阻害剤、ミプメルシン(mipmercin)、カルシウムチャネル遮断薬、ベータ-アドレナリン作動性受動体遮断薬、アンジオテンシン系阻害剤、グリタゾン、GLP-1類似体、チアゾリジンジオノン、ビグアニド、ネグリチニド(neglitinide)、アルファグルコシダーゼ阻害剤、インスリン、ジペプチジルペプチダーゼIV阻害剤、メトホルミン、スルホンウレア(sulfonurea)またはペプチジル糖尿病薬であることができる。
【００２３】
[0023]生活様式の選択肢は、食事及び栄養の変更、運動の変更、減煙若しくは禁煙、またはこれらの組み合わせを含むことができる。
【００２４】
[0024]本発明に従った前記生理学的サンプルは、血液成分、唾液及び尿であることができる。
【００２５】
[0025]前記コンピュータープロセッサは、コンピューターデータベースに実行可能に連結することができ、データ解釈用に実行済みのソフトウエアプログラムを含むことができる。
【００２６】
[0026]バイオマーカー試験結果を医師、医療供給者または患者へ送るために、前記糖尿病性心臓病健康レポートは、印刷、ファックスされるか、またはパーソナルコンピューター若しくは携帯端末上で見ることができる電子的形式にすることができる。
【００２７】
[0027]本発明の別の態様では、バイオマーカーの定量的測定は、糖尿病性心臓病インデックススコアを作成するためのプロセッサを使用して、数学演算により集合的に変換することができる。前記糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルは、プロセッサにより作成した糖尿病性心臓病インデックススコアと併用して割り当てられる。作成した糖尿病性心臓病インデックススコアを参照値範囲と比較し、至適(低リスク)、中間(リスク上昇)または高リスクを含む糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルに割り当てる。
【００２８】
[0028]さらに、作成した前記糖尿病性心臓病インデックススコアを、上記の糖尿病性心臓病疾患の一つ以上の臨床的エンドポイント成分に対してさらに評価する。
【００２９】
[0029]さらに、前記患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートは作成済糖尿病性心臓病インデックススコアを含むことができ、前記糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルは、前記プロセッサにより作成した糖尿病性心臓病インデックススコアと併用して割り当てられる。
【００３０】
[0030]本発明のさらなる側面、好都合な点及び特徴は本明細書に説明し、当業者には一部は以下の検討から明らかであるか、本発明の実施により知ることができるだろう。本出願に開示された発明は、側面、好都合な点及び特徴の任意の特別なセットにもその組み合わせにも限定されない。詳述された側面、好都合な点及び特徴の様々な組み合わせは、本出願に開示された発明を構成すると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】[0031]図１は、代謝パネルの典型例を示す。
【図２】[0032]図２は、脂質及びリポタンパク質試験パネルの典型例を示す。
【図３】[0033]図３は、粒径及び粒子数測定用のリポタンパク質試験パネルの典型例を示す。
【図４】[0034]図４は、２時間グルコース反応におけるFFA時間(times)C-ペプチドに関するOGTT曲線を示す(マイナスGlycomark, MBL Mass)。
【図５】[0035]図５は、２時間グルコース反応におけるFFA時間(times)C-ペプチドに関するOGTT曲線を示す(プラスGlycomark, MBL Mass)。
【図６】[0036]図６は、１時間グルコース反応におけるFFA時間(times)C-ペプチドに関するOGTT曲線を示す(マイナスGlycomark, MBL Mass)。
【図７】[0037]図７は、１時間グルコース反応におけるFFA時間(times)C-ペプチドに関するOGTT曲線を示す(プラスGlycomark, MBL Mass)。
【図８】[0038]図８は、表２(７個のクラスター)に相当するクラスター成分スコアと個々のバイオマーカーとの間のピアソン相互関係の絶対値のヒートマップディスプレイを示す。
【図９】[0039]図９は、表７(１３個のクラスター)に相当するクラスター成分スコアと個々のバイオマーカーとの間のピアソン相互関係の絶対値のヒートマップを示す。
【図１０】[0040]図１０は、モデル１のROC曲線を示す。
【図１１】[0041]図１１は、モデル２のROC曲線を示す。
【図１２】[0042]図１２は、モデル３のROC曲線を示す。
【図１３】[0043]図１３は、モデル４のROC曲線を示す。
【図１４】[0044]図１４は、モデル５のROC曲線を示す。
【図１５】[0045]図１５は、モデル６のROC曲線を示す。
【図１６】[0046]図１６は、モデル７のROC曲線を示す。
【図１７】[0047]図１７は、モデル８のROC曲線を示す。
【図１８】[0048]図１８は、モデル９のROC曲線を示す。
【図１９】[0049]図１９は、モデル１０のROC曲線を示す。
【図２０】[0050]図２０は、モデル１１のROC曲線を示す。
【図２１】[0051]図２１は、モデル１２のROC曲線を示す。
【図２２】[0052]図２２は、モデル１３のROC曲線を示す。
【図２３】[0053]図２３は、モデル１４のROC曲線を示す。
【図２４】[0054]図２４は、モデル１５のROC曲線を示す。
【図２５】[0055]図２５は、モデル１６のROC曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
[0056]心血管疾患(CVD)は、２型真正糖尿病(T2DM)患者の主な死因である。本発明の目的は、診断を容易にし、治療を最適化し、患者の心血管リスクとT2DMを完全発症するリスクを低下させるために、T2DMと心血管疾患の発症を支える５つの異なる代謝プロセスにおいて最も予測的で且つ情報が得られる診断的検体のパネルをまとめて、転帰を改善することである。糖尿病性心臓病リスク管理に関して本明細書中で記載する方法の検体は、(1)全血糖コントロール(total glycemic control)；(2)ベータ細胞機能、(3)インスリン抵抗性；(4)炎症；及び(5)脂質異常症に関する診断及び予測値(予後値：prognostic value)を使用する試験の５つの特徴的且つ相互関連するパネルに関する。別個であるが、生理学的に関連する領域それぞれにおけるこれらの５つのサブパネルは、臨床医が、所定の患者に対して最大限に有効であろう治療法を選択し、選択した(単数または複数種類の)治療に対する応答をモニターし、並びに患者が糖尿病性心臓病疾患並びに、インスリン抵抗性、炎症、糖尿病及び脂質異常症の他の深刻な合併症を発症するリスクを低下させることができる様々な情報を与える。独立した検出能力をもつ多くのバイオマーカーを同時に使用することにより、糖尿病性心臓病を特徴づける際のバイオマーカーパネルの能力を高めるだろう。
【００３３】
[0057]
【００３４】
【表１】
2016505811.tif 000003
【００３５】
[0058]以下に特に記載した検体並びに表４に記載した他の検体、補助バイオマーカー(accessory biomarker)に関しては、糖尿病性心臓病リスクの評価で使用した測定済検体の値は、実際に測定した値であるか、または場合によっては、自然対数(Ln)の非限定的な例、バイオマーカー対一つ以上の他のバイオマーカーの比、または商(quotient)によって具体化される値の数学的に変形したものでありえる。さらに、請求された全てのタンパク質バイオマーカーは、「野生型」タンパク質、SNPによる変異体、複数の主鎖の二次構造、三次構造、四次構造への差次的会合(differential association)による変異体、翻訳後修飾、グリコシル化、フラグメント、ダイマー、トリマー、テトラマー、及びn-マーなどを含むありとあらゆる変異体を指す。
【００３６】
全血糖コントロール(total glycemic control)
グルコース
[0059]グルコースは、血液中で測定した時に正常範囲内でなければならず、上昇した場合には、インスリン抵抗性(メタボリックシンドロームとしても知られる)及び真正糖尿病の状態の指標となる。グルコースの測定は通常、空腹状態で実施することができ、100未満の値が正常とみなされる。グルコースの測定は一回の検査で測定することができるか、または経口グルコース負荷試験(OGTT)の形式で一緒にグルコース及びインスリンを継時的に測定することができる。正常受診者(normal patient)の場合には、グルコースの一塊を摂取するとベースライングルコースとインスリンが増加し、繰り返して測定するとグルコースとインスリンが上昇し、そして糖を摂取後１時間または２時間以内に正常なベースラインの値に戻る。インスリン抵抗性患者の場合には、血糖及び/またはインスリンレベルは、長期間にわたって上昇したままである。任意の所与の時間でグルコースを測定しても、血糖の長期または短期コントロール及び疾患の存在の指標を与えないので、インスリン抵抗性及び糖尿病の確定診断とするためには、この測定は以下に記載するもののような他の測定済検体と組み合わせなければならない。
【００３７】
ベータ細胞機能不全
インスリン
[0060]インスリン及びインタクトプロインスリンは現在、膵臓ベータ細胞機能のレベルを決定するために測定され、インスリン抵抗性、2型糖尿病及び1型糖尿病のマーカーとして使用することができる。インスリンの形状が非常に低レベルであるのは、膵臓ベータ細胞がインスリンを分泌しておらず、1型糖尿病が存在することを示しうる。正常ベースライン値を超える空腹時インスリンも、個体がインスリン抵抗性であるか、2型真正糖尿病を発症していることを示しうる。インスリンは、プロインスリンよりもより一般的に測定されるが、これらはいずれもインスリン抵抗性及び糖尿病由来の糖尿病性心臓病及び心血管リスクと相関する。いずれも通常、測定され、疾患の進行及び治療の効果を追跡するために使用することができる。従って、インタクトインスリンを、ベータ細胞機能パネルとインスリン抵抗性パネルの両方に関して請求されるコア(core)バイオマーカーのパネルに対して補助バイオマーカーとして加えると、インタクトインスリンは糖尿病性心臓病リスクに関する有益なバイオマーカーである。
【００３８】
インタクトプロインスリン
[0061]インタクトプロインスリンは通常、T2DM及びインスリン抵抗性でない個体の血中では検出されない。というのも、インタクトプロインスリンはベータ細胞機能不全の産生物だからである。膵臓ベータ細胞によって分泌される前にインスリンが十分に処理されないと、インスリンの未成熟形が、空腹時及びグルコース刺激性状態の両方において循環するインスリン免疫応答プールの大部分を占める(本明細書中で記載するインスリン免疫反応性は、インスリン抗体により検出可能なすべての分子、即ちインスリン、プロインスリン及びプロインスリン様物質をさす)。高プロインスリン血症は2型糖尿病でより頻度が高く、直接的なベータ細胞の欠損(direct β-cells defect)または持続的に上昇した血糖(高血糖症)下での細胞調節不全の間接的効果のいずれかに起因する。
【００３９】
C-ペプチド
[0062]C-ペプチドレベルは、腎不全由来、及び肥満由来のインスリン抵抗性またはT2DMの高インスリン症で観察されるβ-細胞活性の増加の結果として上昇しえる。C-ペプチドは、インスリン抵抗性のレベルの近似として、PCOSに罹患している女性で測定することができる；また、C-pepは、インスリン依存性の1型糖尿病でインスリン分泌のプロキシ測定(proxy measurement)として使用することができる。より高いC-ペプチドレベルと、高リポタンパク血症と高血圧の憎悪との間には相関関係が見られた。
【００４０】
ヘモグロビンA1c
[0063]HbA1cまたはヘモグロビンA1cは、インスリン抵抗性及び2型糖尿病の患者など、持続的に高血糖の患者の血清で上昇するヘモグロビンのグリコシル化形である。HbA1cは、6〜12週間で血清中で平衡に達するので、この検体を測定すると、患者の長期にわたる血糖値コントロールについての推定しか得られない。HbA1cは一般に、インスリン抵抗性/糖尿病の進行を追跡するため、及び治療の有効性を評価するために測定される。
【００４１】
1,5-アンヒドログルシトール(1,5AG)
[0064]1,5-アンヒドログルシトール(1,5AG)は、患者が食事をとった後、通常よりも長期間、血中グルコースが過剰に上昇すると、尿中で増加するが血中では低下する検体である。これらの短期間での増加は、本明細書中、「食後の変動域(post-prandial excursion)」という。1,5AGは、ほとんどの食品に少量存在する、代謝されない単糖類である。1,5AGは、1〜2週間にわたるピークグルコースレベル(短期グルコースコントロール)を反映する。標準的なHbA1c試験では検出されないこれらのピークは、糖尿病の心血管系合併症と関連する。1,5AGレベルは、HbA1cが目的またはその近くにある患者の食事及び運動レジメンなどの処置の修正及び薬効をモニターし易くすることができる。1,5A-Gレベルは、血中グルコースレベルが上昇すると尿中で低下する。というのも、グルコースは、腎臓のグルコーストランスポーター、GLUT2及びGLUT5と競争するからである。グルコース濃度が血中で上昇し、組織が貯蔵する空間(tissue reserve space)から腎閾値約180を超えて1,5AGを押し出すので、グルコースと1,5AGは、GLUT2及びGLUT5トランスポーターを介して尿中に押し出され、1,5AGは血中に保持されて、より高い尿1,5AGレベルとなる。グルコース及び1,5AGはD-マンノース(以下に記載)よりも腎臓でGLUT2及びGLUT5トランスポーターとより強く競争するので、D-マンノースは1,5AGよりも前に(グルコース変動域が腎閾値に到達する前に)血漿中で上昇するだろう。
【００４２】
[0065]1,5AGは、食後の大きなグルコース変動域の有用なバイオマーカー及び、臨床的に関連するバイオマーカーでありえる。本明細書中に記載されるように、1,5AGを全血糖コントロールパネル(Total Glycemic Control Panel)に含めることは、従来の血糖コントロールパネルに対して新しい好都合な点である。さらにD-マンノースを従来の試験パネルに含めると、二糖類は腎臓での取り込みに差があるので、血糖コントロールの調節不全に関する情報を1,5AGよりも早く提供することができる。これは、主に、1,5AG血中レベルは一回のOTTでは変化せず、OGTTの間でもその後でも、または数回のグルコース負荷を投与するまで、測定できる程度に変化しないかもしれないからである。食後高血糖症の1,5AGアッセイはGlycoMarkにより市販されており、Nippon Kayaku, Inc.により開発されている。
【００４３】
フルクトサミン
[0066]フルクトサミンは、糖に結合したアミノ酸の尺度となり、高血糖患者では測定可能なほど上昇する。この検体は過去10〜14日間の血糖コントロールによく近似する。食後のグルコース変動域に特異的ではないかもしれないが、1,5AG及びAHBよりもより長い時間枠、HbA1cよりも短い時間枠で血糖コントロールレベルの優れた指標となりえる。
【００４４】
糖化ギャップ(Glycation Gap)
[0067]糖化ギャップ(グリコシル化ギャップとも知られる)は、HbA1cとフルクトサミンとの間の不調和(discordance)である。糖化血清タンパク質またはフルクトサミン、及び糖化アルブミンなどの血糖コントロールの幾つかの短期マーカーは、数日から数週間のうちの平均グルコースレベルを反映し、大きなグルコース変動に対してより感受性であるが、これらの糖化タンパク質は、様々な理由で糖尿病性心臓病リスクを評価する際に特異的に臨床的に測定されない。実際に測定されたHbA1c濃度と糖化血清タンパク質由来の予測HbA1cとの間の差を、糖化ギャップという。この糖化ギャップ値は、HbA1c単独よりもより高い信頼性で糖尿病性共存症(diabetic co-morbidity)を予測する。
【００４５】
D-マンノース
[0068]D-マンノースは、ヒトの血液及び組織中に存在する糖である。D-マンノースは、ヘキソース様グルコースであるが、その取り込み及び代謝は全く異なっている。血漿中のマンノースレベルはグルコースレベルよりもずっと変動性が低く、マンノースレベルは、グルコース自体よりも毎日のグルコース変動のCVにずっと近い。マンノーストランスポーターは、GLUT4グルコーストランスポーターと異なり、インスリン非依存性であるので、マンノースレベルは、食事に応答してグルコースレベルよりも増加せず、OGTT試験で同じ動的パターンに従わない(Soneら、2003年)。RISCコホートの非糖尿病患者サブセットにおける初期インスリン抵抗性及びグルコース不耐性のメタボロミクスの大規模研究から、D-マンノースは、患者の下部三分の一(bottom third)(最も悪い)と相関するトップランクの代謝産物の一つであったことが知見された(高インスリン血症-正常血糖クランプ法(hyperinsulinemic-euglycemic clamp technique)により評価)(Gallら、2010年)。当該研究の三つ目の研究では、血漿マンノースとインスリン抵抗性との間の別のつながりが示され、ここで上昇したマンノース/グルコース比は、インスリン抵抗性糖尿病患者(insulin resistant and diabetic patient)では高く、この比の上昇は、脂質異常症と相関したことが知見された(Pitkanen、1999年)。
【００４６】
[0069]膵臓は、食後に大量のインスリンを分泌する必要性を示す血糖上昇を受動的にモニターするので、マンノースは、グルコースと共に膵臓に受動的に輸送されうる糖の一つである。腎臓では、GLUT 2及びGLUT 5トランスポーターは、通常1,5アンヒドログルシトール(1,5A-G)を分泌し、高血糖症が出現している間に尿分泌のために過剰のグルコースを取り込むトランスポーターである。これらのトランスポーターはマンノース及びフルクトースも取り込むが、マンノース及びフルクトースが(正常な生理学的条件下で)腎臓循環から除去されると、これらは1,5A-G及びグルコースのように尿中に分泌されない(Yamanouchiら、1996年)。1,5A-G及びグルコースは尿細管でGLUT2及びGLUT5トランスポーターに関してマンノース及びフルクトースと競争するので、1,5A-G及びグルコースが高レベルで存在すると、競争してマンノースの再吸収を阻害しえる。従って、非代謝性(non-metabolized)でその測定が全く腎臓からの除去に依存する他の検体は1,5AGだけであるので、血流中のD-マンノース量は、血糖コントロールパネルに加えると有益である。さらに、血漿マンノースレベルは、OGTT及びHIの間、測定できる程度に変動するが、一方で1,5AGは、数時間後まで、または数回の高血糖負荷の投与後まで減少しないかもしれない。従って、検体は調節部不全の(dysregulated)血糖コントロールを示す能力に関連し、その経時変化及び代謝的運命は、これらがパネルの一部として特徴的な情報をそれぞれ与えるように互いに区別する。
【００４７】
[0070]さらにD-マンノースは、初期肝臓インスリン抵抗性のバイオマーカーであることも判明した。血中のD-マンノースの割合は、肝臓グリコーゲンの分解(グリコーゲン分解)から誘導されることが明らかになった(Taguchiら、2005年)。肝臓グリコーゲン分解及び糖新生は、インスリン抵抗性糖尿病のヒト及び動物モデルの肝臓では調節不全となるかもしれず(Cersosimoら、2011年)、血中マンノースレベルが変化する。別の研究からは、NAFLDNASHに罹患している非糖尿病患者のコホートにおいて血漿D-マンノースレベルと脂肪肝との間に関連性があったことが示された(Kalhanら、2010年)。脂肪肝は、一連のインスリン抵抗性及び糖尿病の無症状の初期段階であることが多く；これは脂質異常症と関連し、アテローム性動脈硬化症のリスクを高め、高い遊離脂肪酸と連動していることが多い。肝臓インスリン抵抗性は脂肪肝を引き起こすことがあり、末梢(血管)インスリン抵抗性及び糖尿病性心臓病の発症を促しうる。従って、インスリン抵抗性に関してパネルにマンノースを含めることは、新規なアプローチである。というのも、他のバイオマーカーと異なり、マンノースは、膵臓や他の臓器ではなく肝臓インスリン抵抗性の発症に機構的につながりえるからである。
【００４８】
[0071]ある実験では、マンノースまたはフルクトースを経口服薬した後、グルコース点滴前に、糖尿病にかかっていない(即ち、インスリン感受性)のヒトは、静脈内にグルコース投与しただけの場合と比較して、続く静脈内グルコース点滴に対して高いインスリン抵抗性とグルコース負荷となった。経口でマンノースと経口でフルクトースを両方投与した後、静脈内グルコース負荷のグルコース処理速度が増加した。研究者らは、消化器官や腎臓をわたって輸送するのが弱いにもかかわらず、マンノースは、「ベータ細胞親和性(betacytotropic)」作用を引き起こすと結論づけた(Gandaら、1979年)。従って、D-マンノースは、ベータ細胞親和性作用により糖尿病性心臓病の発症及び進行に対する保護作用をもちうる可能性がある。いずれにしろ、D-マンノースは、血糖コントロールの調節不全、ベータ細胞機能不全、及びインスリン抵抗性の特徴的なバイオマーカーであり、糖尿病性心臓病の一因となる様々な生理学的経路の情報を与えるので、本明細書に記載のバイオマーカーパネルに新規性を付与する。
【００４９】
血清アミラーゼ
[0072]血清アミラーゼは、膵臓から産生される酵素であり、ほとんどの人が膵炎及び膵臓ガンに関連づけている検体である。しかしながら、低い血清アミラーゼは、より一般には、1型糖尿病患者と2型糖尿病患者において膵臓機能障害及びインスリン欠乏と、並びに肥満動物モデルにおけるインスリン抵抗性の病因と関連している。ヒトにおいては、血清アミラーゼが低いことは、代謝異常、メタボリックシンドローム(MetS)、及び糖尿病のリスク増加と関連していたが、これは膵外分泌/内分泌の関連によるのかもしれない；また、血清アミラーゼレベルは、肥満などの殆どの糖尿病性心臓病リスク因子と逆比例する(Nakajimaら、2011a)。従って、一般に血清アミラーゼはBMIと一般に逆比例する(Nakajimaら、2011b)。しかし、低い血清アミラーゼは、BMIを調整した後でさえも、低下したベースライン血漿インスリンレベル及びインスリン分泌、並びに無症候性インスリン抵抗性と相関することが明らかになった(Muneyukiら、2012)。また、一研究では、血清アミラーゼ測定の下位四分の一は、腎糸球体濾過の推定速度などの臨床交絡因子を調整した後でさえも、メタボリックシンドローム及び糖尿病のリスク増加と顕著に関連していた(eGFR；Nakajimaら、2011(a))；しかしながら、血清アミラーゼの低下は喫煙状態とは無関係であり、これはそれ自体、インスリン抵抗性及び糖尿病性心臓病の発症の強力な予測因子である。従って、血清アミラーゼは、インスリン抵抗性または不十分なインスリン分泌による異常グルコース代謝及びインスリン作用不全を反映することができる。
【００５０】
[0073]血清アミラーゼをベータ細胞機能パネルに加えると、eGFRにより測定されるように腎臓機能障害と独立したベータ細胞機能障害のバイオマーカーを与えるだけでなく、患者の代謝異常の原因がT1DMまたはT2DM(インスリン抵抗性)によるかどうかを知る見識を提供することもできる。高インスリン血症、高レベルのc-ペプチドまたは高レベルのインタクトプロインスリンと共に観察される際、血清アミラーゼ低下は、インスリン抵抗性/T2DMで発生したベータ細胞機能不全の開始を示すだろう。内因性インスリン(低インスリン血症)またはc-ペプチドの低レベルと共に血清アミラーゼの低レベルは、T1DM、即ち膵臓のベータ細胞が破壊されていることを示すだろう。またこの三重の有用性により、その糖尿病が自己免疫性起源であり、他の自己免疫性疾患と同じように多くの個体で小康状態に入ることが公知である１型糖尿病患者の治療を血清アミラーゼがモニターするのに役立つ。さらに、2型糖尿病は、上記自己免疫プロセスにより1型糖尿病を発症しえる一方で、2型糖尿病であると推定される多くの成人発症患者は、実際、1型糖尿病と誤診されている。これらの理由により、血清アミラーゼは、ベータ細胞機能不全パネル及び治療ガイダンスの臨床情報に、特徴的な診断及び予測の有用性を加えることができる。
【００５１】
抗-GAD自己抗体
[0074]抗-GAD自己抗体は、T1DMを発症している患者の血漿で検出可能な膵島細胞に対する優れた自己抗体である。T1DMは小児期の間にのみ起きると考えられることが多く；成人発症糖尿病は通常、T2DMと推定される。しかしながら、成人はT1DMも発症することがありうる。2型糖尿病として処置を受けている成人の10〜20%は、T1DMにかかっていると推定されている。T1DMは、モニターして効果的に処置するために、認定(identify)してT2DMと区別しなければならない。殆どの1型糖尿病は、その高い血糖レベルを解決し、生き延びていくために、インスリンの外因性投与が必要である；膵島細胞が全部破壊されてしまう前に非常に早期にT1DMを検出して、免疫抑制療法で介入し、島細胞の機能を保護し、患者の症状を緩和させて、外因性インスリンの必要性を一時的に低減またはなくすことが可能である。標準的なベータ細胞機能不全及び血糖コントロールパネルでは、1型糖尿病を認定し、T2DMと区別することはできない。というのも、これらの診断パネルの殆どは、インスリン抵抗性T2DM糖尿病の限定的な認定に重点的に取り組んでいるからである。補足パネルに列記された検体に加えて、抗-GAD抗体、血清アミラーゼ、及びコアパネルの他の検体の試験は、臨床医が持続性T1DMまたはT2DM(continuum)のいずれかの関係において、診断、予知、モニター及び治療における意思決定を導くことができるように、新規ベータ細胞機能不全測定ツールを提供する。
【００５２】
AHB
[0075]AHBは、患者をNGTから末期T2DMへの持続性耐糖能に位置付ける際に重要であると実験的に評価されてきており、全身グルコース消失率異常及びインスリン抵抗性に相関している。これはメタボリックシンドロームとBMIとも正に相関している。しかし、ヒト血中AHBレベルは、第1相インスリン分泌応答に特に相関しており、このことは、他の全ての方法によって見かけが正常耐糖能の個体で測定したときに、特に無症状(subclinical)のベータ細胞機能不全を示唆する。実際、ヒト血液のベースライン空腹時サンプル中のAHBレベルが上昇するにつれて、個体がOGTTで30分から60分、臨床的に顕著な食後変動域を示すかもしれない可能性が高い。正常血糖の個体(見かけNGT)では、ベースラインではAHBレベルは無症状のベータ細胞機能不全を示すので、IGTの傾向がより強くなっているような患者に関しては、OGTTを実施することなくベースラインで、従って糖尿病性心臓病の発症及び合併症、特に微小血管性合併症のリスク増加では、有用なプロキシ(proxy)バイオマーカーである。本明細書中、その全体が参照として含まれる、それぞれ2013年1月11日、2013年6月5日及び2013年6月5日出願の米国仮特許出願第61/751,328号、同第61/831,337号及び同第61/831,405号、「Method of Detection of Early Insulin Resistance and Pancreatic Beta Cell Dysfunction in Normoglycemic Patients」ならびに2013年7月18日出願の米国仮特許出願第61/847,922号、「Method of Determining of Risk of 2 Hour Blood Glucose Equal To or Greater Than 140 mL/dL」を参照されたい。
【００５３】
グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)
[0076]グルカゴン様ペプチド-1は、消化管ホルモンとして分泌される腸L細胞に由来するインクレチンである。GLP-1は、酵素ジペプチジルペプチダーゼ-4による急速な分解により循環血液中で２分未満の半減期である。GLP-1は、インスリン分泌のグルコース依存性の刺激を誘導するが、グルカゴン分泌を抑制する強力な血糖降下性(antihyperglycemic)ホルモンである。血漿グルコース濃度が正常な空腹時範囲にあるとき、GLP-1は低血糖を引き起こすインスリン放出を刺激し続けない。GLP-1は膵臓β-細胞のグルコース感受性を回復することができ、膵臓β-細胞アポトーシスを阻害し、並びにインスリン分泌性β-細胞の増殖及び分化を刺激する。インクレチン不足またはDPP-4が多量であるかその活性により、GLP-1の活性形が不十分であると、第１相インスリン分泌応答不全(impaired first-phase insulin secretion response)がOGTTで見られて、高血糖症が起きる。GLP-1は、高レベルのAHBが膵臓ベータ細胞によるインスリン分泌を阻害するようである点、低レベルのGLPは第１相インスリン分泌応答を刺激できない(ベータ細胞が損なわれないようにする)という点でこの作用のAHBと似ているので、血糖コントロールのベータ細胞関連の態様に大きな影響を与える。
【００５４】
インスリン抵抗性
マンノース結合レクチン(MBL)
[0077]マンノース結合レクチン(MBL)は、マンノースで糖化されたタンパク質、特に細菌細胞壁上のものとマンノースを結合する血漿急性期タンパク質である。MBLは、レクチン経路を介して補体カスケードを活性化し、先天性免疫応答で重要である。MBL欠損は、最も頻度の高い免疫不全の一つであり、全人口の約10%に影響を及ぼす。MBL欠損は、炎症、感染症、妊娠糖尿病(GDM)の発症、自己免疫の発症に関連し、初期インスリン抵抗性、初期アテローム性動脈硬化症、及び動脈硬化症のより進行形の出現に関連する(Megiaら、2004年)。MBLは、脂質異常症及びアテローム性動脈硬化症にかかわっていた。というのも、MBLは、マクロファージからのコレステロール放出を助け、これは血管壁からアテローム動脈硬化性付着物を除去する際に重要である；従って、不十分なMBL量及び活性により、特に糖尿病性心臓病という面においては、アテローム性動脈硬化症プロセスを促進しえる。
【００５５】
[0078]補体カスケードでは、MBLはリポタンパク質に結合し、LDLの単球/マクロファージクリアランスを促進することができる。MBLはマクロファージ由来のHDL-媒介コレステロール流出を促進することも知られている(Fraser及びTenner、2010年)。
【００５６】
[0079]MBL欠損はアテローム性動脈硬化症の重篤度と相関しており(Madsenら、1998年)、ヒト母集団研究から、高レベルのMBLは高コレステロール血症の個体で心筋梗塞(MI)の非常に低いリスクと関連したことを示した(Saevarsdottirら、2005年)。４月に発行されたばかりのノルウェー人母集団におけるHUNT2研究では、MBL欠損はMIリスクを二倍にしたことを知見した(Vengenら、2012年)。
【００５７】
[0080]特異的MBL遺伝子型は、アテローム性動脈硬化症並びに感染症、例えば肺炎クラジミア(C. pneumonia)、アテローム動脈硬化症を発生させることも公知のグラム陰性菌に対する感受性または耐性を与えることが公知である。実際、MBL欠損のヒトは、一つには正常な先天性免疫におけるMBLの役割(補体カスケード開始)により、再発性肺炎クラジミア感染症、及び他の感染症になる傾向がある。一研究から、重度のアテローム性動脈硬化症に罹患している患者は、一見健康な対照と比較して、低頻度のMBL A対立遺伝子と、高頻度のMBL B、C及びD対立遺伝子を有していたことが知見された(Madsenら、1998年)。他の研究から、著しく低レベルのアテローム性動脈硬化症と肺炎クラジミア感染症に対する耐性をもつイヌイットのカナダ人のような母集団は、機能性野生型MBL-A対立遺伝子の対立遺伝子頻度がずっと高いことが知見された(Hegeleら、1999年)。MBL遺伝子プロモーターの多形(H、L、X及びY)は、MBL欠損症候群にも関係しうる(Madsenら、1995年及びSalimansら、2004年)。これは、MBL遺伝子自体のこれらの対立遺伝子と、MBLの機能性(活性)及び血中で発現したタンパク質量を決定するプロモーター領域との相互作用である。
【００５８】
[0081](ひょっとすると64のうち)たったの７個のハプロタイプが、結合して28個の遺伝子型を形成していることが一般に知見されている(Garredら、2009年)。疾病関連性研究において、これらの遺伝子型は通常、想定される(assumed)低(YO/YO及びYO/XA)、中(YA/YO及びXA/XA)及び高(YA/YA及びYA/XA)を与えるカテゴリに分けられる(Wallis及びLynch、2007年)。A/A遺伝子型をもつ全てではないが、ほとんどの個体は血清MBL＞600ng/mLであり、O/O遺伝子型をもつものは、一般に200ng/mL未満の血清MBLをもつ(Swierzkoら、2009年)。しかしながらA/O群は、平均値が〜400ng/mLと報告され、おそらく大部分が＜600ng/mLの濃度をもつにもかかわらず、血清MBL値に関して高度に不均質である(Chalmersら、2011年)。
【００５９】
[0082]MBL欠損は、たびたびスクリーニングされる症状ではない。たびたび治療が用いられない一つの理由は、人々がスクリーニングされないということである。遺伝子的にスクリーニングしたとしても、欠陥遺伝子をもつヘテロ接合体が徴候性を示す研究もあれば、ホモ接合体のみが徴候性であり、影響を受けると示す研究もある。全体像をさらに混乱させるのは、MBL欠損をもつ「べき」遺伝子型をもつ人々はその血漿中のタンパク質が正常レベルであり、疾患の徴候を見せないという点である。今日まで、MBL遺伝子の遺伝子型、そのプロモーター領域、血清中に存在するMBLの絶対量及び、MBLタンパク質の生物学的活性レベルに関して患者をスクリーニングする完璧なスクリーニングアプローチを採用した会社は全くなかった(Kuipersら、2002年)。どの患者が冠状動脈疾患(CAD)を発症する前に最も適切な治療を受けさせるために臨床的に関連するMBL欠損をもつかを調べる目的で、MBL欠損の処置、たとえば静脈内酵素置換治療(intravenous enzyme replacement therapies)が存在する。Enzon PharmaceuticalはrhMBLを開発し、MBL欠損に関連した多くの様々な症状の処置に臨床的に使用してきた(Peterson、2006年)。
【００６０】
アディポネクチン
[0083]アディポネクチンは、内皮細胞への単球接着及び平滑筋細胞増殖を阻害する脂肪細胞特異的タンパク質であり、アテローム性動脈硬化症を抑制することができる。さらに、脂質代謝を促進し、インスリン感受性を高め、メタボリックシンドロームの病態形成で重要な役割を果たす。耐糖能とBMIに関して逆相関があり、低アディポネクチンは、糖尿病及び肥満に関連する糖尿病性心血管病に関連する。減量と健康的な食事は、アディポネクチンレベルを好ましく増加させ、研究によっては運動もよいことが示されている。
【００６１】
レプチン
[0084]レプチンは、食欲とエネルギー利用を変えるための、並びに他の多くの生理学的機能を調節するための中枢神経系を調節する脂肪細胞特異的タンパク質ホルモンである。これらの作用(affect)は、脳の神経受容体におけるその作用によって起きる。レプチンは体脂肪量に比例した濃度で循環する。レプチンはインスリン抵抗性と共に上昇し、肥満に関連した心血管病に関連する。レプチンが増加すると、空腹信号を生じるようであり、過食となる。魚(及び魚油)の消費、並びにカロリー制限は、レプチンをうまく低下させることが示された。インスリン抵抗性はレプチン抵抗性を引き起こすので、インスリン抵抗性を逆転(reversal)すれば、レプチンレベルに正の影響を及ぼしえる。
【００６２】
アルファヒドロキシブチラート(AHB)
[0085]AHBは、クランプ法により測定される、文献ではグルコース消失機能不全(glucose disposal dysfunction)、メタボリックシンドローム及び末梢インスリン抵抗性に相関していた代謝産物である。AHBは、そのグルコース耐性、即ちNGT、IGTなどに従って患者を分類するためにL-GPC及びOAと一緒に臨床的に使用される。AHBのレベルは、インスリン抵抗性及び導尿病の進行とともに増加する。全てのベースラインの測定がNGTとして対象者を分類する患者でベースラインで分離してOGTTの間の任意の時点の間に特異的に高グルコースを予測することは、ヒトでは今まで示されてこなかった。また、第1相インスリン分泌応答不全及び/または特異的にベータ細胞機能不全に関連する、またはこれらの原因であるとヒトでは以前には示されてこなかったが、ベータ細胞系におけるin-vivo実験から、培地にAHBを添加すると、培地中で分泌されたベータ細胞由来のインスリン量が減少したことが示された(DeFronzo及びGall)。
【００６３】
リノレイルGPC
[0086]リノレイルGPCは、クランプ法により測定される、文献ではグルコース消失機能不全、メタボリックシンドローム及び末梢インスリン抵抗性に相関していた代謝産物である。即ちNGT、IGTなど、その耐糖能に従って患者を分類するためにAHB及びOAと一緒に臨床的に使用される。リノレイルGPCのレベルは、インスリン抵抗性及び糖尿病の発症と共に低下するが、メカニズムは分かっていない。
【００６４】
オレイン酸(OA)
[0087]オレイン酸(OA)は、血中の遊離脂肪酸プールの80％を構成する遊離脂肪酸である。レベルは、インスリン抵抗性患者においてT2DM発症の様々な段階の患者血液中で大きく変動することがあり、OAはT2DMの進行と共に上昇する。
【００６５】
インスリン抵抗性(IR)スコア
[0088]本明細書中で述べるインスリン抵抗性(IR)スコアは、インスリンレベルのような因子と共に数学的重みづけ(mathematical weighing)に加えて、アルファ(α)ヒドロキシブチラート(AHB)、リノレイルグリセロホスホコリン(GPC)及びオレイン酸から誘導される。これらのバイオマーカーは一緒になって、グルコース及びヘモグロビンA1cなどの従来の血糖マーカーよりもより容易で且つ高感度で糖尿病前症を検出するために、インスリン抵抗性を測定するためにMetabolonにより開発されたQuantose(商標)IR糖尿病試験を形成する。米国特許第8,187,830号及び米国特許出願公開第2012/0208215 A1号及び同第2012/0122981 A1号を参照されたい。
【００６６】
炎症マーカー
高感受性C-反応性タンパク質(High Sensitivity C-reactive protein：hsCRP)
[0089]高感受性C-反応性タンパク質(hsCRP)は、炎症サイトカイン及びマクロファージに応答して肝臓により産生される非特異的炎症マーカーである。CRPは、感染症、自己免疫疾患、または他の炎症性刺激により上昇しえる。CRPは、第1位及び第2位の冠動脈性心疾患(coronary heart disease：CHD)イベント、突然死、卒中、及び末梢血管疾患用の強力且つ独立系のリスクマーカーである。またhsCRPの増加は、インスリン抵抗性及びメタボリックシンドロームとも関連する。反復測定でCRPが上昇すると、急性要因の可能性は低く、アテローム性動脈硬化症及び糖尿病に関連するような全身性炎症の可能性がより高い。説明された血管特異性(vascular specificity)をもった急性期反応体ではない他の炎症バイオマーカーと一緒にhsCRPが上昇すると有用である。CRPは、生活様式を変えること、例えば減量、低脂肪食、禁煙及び定期的な運動によって下げることができる。植物ステロール、大豆タンパク質、粘性繊維(viscous fiber)及びアーモンドに富んだ食事は、ロバスタチン20mg/日に相当するCRP-低下作用をもつことが示された。CRPを下げることができる薬物療法としては、スタチン、フィブラート系薬、及び魚油が挙げられる。確立された治療により従来のリスク因子を積極的治療することによって包括的にCHDリスクを下げることも有益でありえる。
【００６７】
ミエロペルオキシダーゼ(MPO)
[0090]ミエロペルオキシダーゼ(MPO)は、アテローム性動脈硬化症のプラーク脆弱性並びに、左室リモデリングを引き起こしえる炎症及び酸化プロセスのマーカーである。一見健康な個体において、高値のMPOは、主要有害心血管イベント(主要有害心臓イベント(MACE)；心不全、卒中または心血管系死亡)に関して約2.0倍のリスク増加と関連する。急性症状(胸部不快感)の非存在下での予測のリスク範囲は、報告されている：＞550pmol/L＝高リスク；400〜549pmol/L＝中リスク；及び＜400pmol/L＝低リスク。胸痛または不快の設定では、著しく高い値は、次の6か月間でMACEに関してリスク増加と関連している。さらに、MACEの相対リスクは、MPOのレベル上昇と共に上昇する。胸部不快感の存在下では、次の6か月間で633pmol/L未満の値が正常であり；633〜894pmol/L＝低リスクまたは近(near term)MACEであり、894〜1,657＝MACEの中リスクであり、1,657pmol/Lを超える値は、MACE高リスクである。心不全の設定では、高MPO値は、N-末端プロブレイン(probrain)ナトリウム利尿ペプチド(NT-proBNP)濃度の値に加えて(これとは無関係に)有害イベントと関連する。MPOは、血管壁外部にあり、酸化物の形成を触媒して、アテローム発生性である酸化LDLを形成する白血球由来の酵素である。
【００６８】
リポタンパク質−関連ホスホリパーゼA2(Lp-PLA2)
[0091]リポタンパク質−関連ホスホリパーゼA2(Lp-PLA2)は、hs-CRPとは異なり、急性期反応体ではない、炎症リスクマーカーである。LpPLA2は、LDLの酸化リン脂質の加水分解に関与する酵素である。これは血管炎症の特異的マーカーであり、マクロファージにより産生され、不安定アテローム動脈硬化性プラークにある。Lp-PLA2は、マクロファージにより産生され、LDL粒子に結合して循環する。血管壁の内側では、酸化LDLと反応しているLp-PLA2は、酸化リン脂質を特異的に開裂して、炎症を上方制御する生物活性中間体(リゾホスファチジルコリン及び酸化遊離脂肪酸)を産生する。Lp-PLA2は、脆弱性プラークの指標である。かくして、MPOとLp-PLA2が両方とも上昇すると、酸化リン脂質が形成される状況が作り出され、これは続いて開裂して炎症経路を上方制御及び維持する生物活性産生物になる。
【００６９】
[0092]高レベルLp-PLA2は、CVDイベント及び虚血性脳梗塞に関して2倍のリスク増加を示す。高血漿Lp-PLA2は、心血管病及びイベント(心筋梗塞及び卒中)に関するリスク増加と関連する。増値は、内皮機能不全及び末梢動脈疾患(peripheral arterial disease)とも関連していた。Lp-PLA2は、卒中のリスクを評価するためのFDAにより認可された唯一の試験である。CRPとLp-PLA2の両方に関して上部三分の一の患者は最も高いリスクである。地域におけるアテローム性動脈硬化症リスク(Atherosclerosis risks in communities：ARIC)研究では、母集団の上部三分位のCRPとLp-PLA2の両方に罹患している患者は、心筋梗塞に関しては5倍のリスク増加であり、卒中に関しては11倍のリスク増加であった。スタチン、フィブリン酸及びナイアシンは、Lp-PLA2低減作用をもつことが示された。
【００７０】
フィブリノゲン
[0093]フィブリノゲンは、肝臓で主に合成され、血液凝固プロセスの間にトロンビンからフィブリンに転換される急性期溶解性血漿症糖タンパク質(acute phase soluble plasma glycoprotein)である。血中の正常フィブリノゲンレベルは1.5〜3.5g/リットルであるが、特にIL-6産生に応答して(Gabayら、1999年、Mackiewiczら、1991年)、急性期刺激の間に(Gordonら、1985年)、3倍に増加しうる。フィブリノゲンは、有害な心血管系イベント、たとえばMI及び卒中を引き起こすものなどの、炎症プロセスにおいて増加する。フィブリノゲン増加は、急性感染症/炎症または他の慢性炎症疾患を示唆することも可能であり、これは適切に詳細調査すべきである；しかしながら、これはインスリン抵抗性及び2TDMの発病とも関連する。予測研究からのデータは、CRPまたはフィブリノゲンの濃度増加は、虚血性心疾患イベントの発症のリスク増加と関連することを示す。フィブリノゲンレベルは、禁煙、アルコール及びエストロゲンにより減少するが、特に運動によって大きく減少する。フィブラートは顕著なフィブリノゲン-減少作用をもつが、現在のところ、フィブリノゲンレベルの減少が臨床転帰を変えるかどうかは未知である。本明細書中で定義されるように、「フィブリノゲン」なる用語は、親タンパク質、並びにその誘導体及び分解産物、たとえばD-ダイマー及びフィブリノゲン分解産物(FDP)を含む。糖尿病性心臓病のリスク管理のマルチマーカーパネルに炎症マーカーとしてフィブリノゲンを含めることは新規性を与える。というのも、フィブリノゲンレベルは、運動に強く影響され、殆ど身体を動かさない生活様式はそれ自体が糖尿病性心臓病のリスク因子だからである。かくして、フィブリノゲンは、患者の所定の運動レジメンの遵守を評価する及び/または、フィブラート投与の必要性を評価するために、反復測定をする際にパネルで特に有用である。
【００７１】
脂質異常症
脂質及びリポタンパク質
[0094]脂質異常症がメタボリックシンドローム及びT2DMの発症と関連しているという証拠にもかかわらず、並びにメタボリックシンドローム及び糖尿病に罹患している個体で心血管系疾患のリスクにこの脂質異常症を関係付けている多くの研究にもかかわらず、多くの指導者たちは、脂質異常症が糖尿病性心臓病疾患の発症及び進行に関与していることを測定も理解できていない。バンティングレクチャー(Banting Lecture)において、R.A. DeFronzoは、どのように高レベル遊離脂肪酸がインスリン分泌を損なうかを述べたが、血中脂質とリポタンパク質については全く述べていない。(心血管系疾患のリスク因子としての通例の(customary)LDL-c及びHDL-c数を超える)脂質異常症の重要性は、糖尿病研究分野の多くの指導者は殆ど無視してきたようである(DeFronzo，R.A., Banting Lecture，From the triumvirate to the ominous octet：a new paradigm for the treatment of type 2 diabetes mellitus，Diabetes 58巻(4)：773-795頁，2009年)。とはいえ、著者らは、脂質異常症のメタボリックシンドローム及び糖尿病並びに、心血管系疾患の発症に対する関係を支持する論文本体を再検討するつもりはない。かくして、本発明の態様に従って、サブパネル及びスーパーパネル(super panel)に関して脂質及びリポタンパク質に関連するバイオマーカーは、糖尿病性心臓病の発症リスクを測定する際に、並びに好適な治療の選択及びモニタリングでこれらを使用するために、(LDL-c及びHDL-cをはるかに超える)その個々の及び複合的な予測値をもとにする。
【００７２】
[0095]一例として、CADを発症し、且つMIに罹患している患者のおよそ半分は、正常HDL-c及び/またはLDL-cである。現行のガイドラインは、全ての糖尿病患者に関してLDL-Cの目標値＜100mg/dlであり、CVDが分かっている糖尿病患者では、任意目標(optional goal)は＜70mg/dlである。しかしながら正常または至適のLDL-Cの多くの患者は、アテローム性動脈硬化症及びCADを発症する。研究から、T2DM患者及び、メタボリックシンドロームの患者は、高LDL粒子数(elevated LDL particle number：LDL-P)であることが明らかになることが多いが、このことは、ほとんどの臨床医によって指示も、ほとんどの診断会社によっても測定されていない。LDL-p数及びサイズは実際には、より一般的に測定される検体よりも、糖尿病性心臓病のリスクとより相関する(Malave、2012年)。このことはHDLに関する場合であることも分かっており、HDL-cは心血管系リスクと相関がわずかであるが、HDL-p数及びサイズはもっとよく相関する。実際、小さい、密なHDL(HDL3またはsdHDL)は、血管内炎症及び酸化的プロセスと戦う場合に重要な役割を担うことが公知である；sdHDL及び、メタボリックシンドローム及び糖尿病でその関連する抗酸化抗炎症活性がないことは、アテローム形成性脂質異常症の発症に関連しており、高トリグリセリド血症、高血糖症、高インスリン血症、インスリン抵抗性、及びアテローム産生抑制性HDLが低下したアテローム生成性ApoB増加などの多くのリスク因子と関連している(Kontush，Aら、2006年)。本明細書中で記載するデータは、これまでは特異的に糖尿病性心臓病リスクに関連しなかった脂質及びリポタンパク質を認定しており、これらは、特に他のパネルで特徴的なバイオマーカーと組み合わせて、糖尿病性心臓病リスクを診断、モニター、及び予測する目的でパネルで一緒に実施されてこなかったと考えられる。
【００７３】
遊離脂肪酸(FFA)
[0096]遊離脂肪酸(FFA)は、上昇すると、脂質異常症を示し、脂肪組織及び筋肉組織にインスリン抵抗性をもたらすことが公知である。全FFAが単独で上昇するのは、糖尿病性心臓病のリスクも血糖コントロールの低下も意味しないが；異常血糖コントロール、ベータ細胞機能不全、インスリン抵抗性及び/または炎症を含む他のバイオマーカーとの関連で測定すると、高いFFAは、カテゴリリスクレベルによる糖尿病性心臓病リスクの分類(低/至適、中間、高)によるか、またはFFAをリスクスコアに含めることによるかのいずれかによって、糖尿病性心臓病リスクを分類するために他のバイオマーカーと一緒に解釈することができる。
【００７４】
トリグリセリド(Trg)
[0097]トリグリセリドは、肝臓から血流に脂肪組織の脂肪(adipose fat)及び血糖を移動することができる脂質の一種であり；これらは炭水化物が多い食事の場合、並びにグルコース不耐性及び糖尿病の患者の場合などで血糖が高い時に、特に肝臓から放出される。トリグリセリドは、(たとえば、メタボリックシンドロームの人及び糖尿病患者に非常に高頻度で発生するNAFLD及びNASHにおいて)肝臓インスリン抵抗性と関連しているかもしれないと考えられている。血流中の高レベルのトリグリセリドは、アテローム性動脈硬化症と、心臓病及び卒中のリスク増加と関連していた。トリグリセリドレベルとHDL-コレステロールレベルとの間には明らかに反比例の関係があり、これはトリグリセリドが血糖コントロールの軸の一部だけでなく、他の脂質及びリポタンパク質とも機構的に実際に関連する脂質であるという証拠である。この理由から、トリグリセリド単独で糖尿病性心臓病のリスクに関する情報を与えることもあるが、請求したように他のカテゴリからのバイオマーカーと組み合わせるとより多くの情報が得られる。
【００７５】
アポリポタンパク質B-48及びレムナント(RLP及びRLP-c)
[0098]      ApoB-48は、アポリポタンパク質Bの二つの主なアイソフォームのうちの一つである。ApoB48は、もっぱら小腸で合成されるが、ApoB-100(別名ApoB)は、肝臓で合成される。ApoB-48は、C-末端LDL受容体結合領域を除いて、Apo100の配列の48%を共有する。従って、ApoB-48はLDL受容体と結合せず、ApoBとは異なる生理学的役割をもつ。ApoB-48タンパク質は、小腸由来のカイロミクロンに特有なタンパク質であり；カイロミクロン中の脂質の殆どが吸収された後、血中のApoB-48は、カイロミクロンレムナント(chylomicron remnant：RLP)の一部として肝臓に戻り、そこで形質膜陥入してLDL受容体とは無関係に分解される。それゆえ、ApoB-48とRLP-cが本明細書中で議論する11クラスター分析のクラスター5で一緒にクラスター化(cluster)したのは当然のことである。従って、ApoB-48リポタンパク質は(GLP-1及びGIPなどのインクレチンホルモンも産生する)消化器官により産生される唯一のリポタンパク質であるので、ApoB-48リポタンパク質はその由来が特徴的である。
【００７６】
[0099]混合高脂血症は、糖尿病患者に共通しており、ApoB-48とRLPは、これらの患者でたびたび上昇し、糖尿病性心臓疾患リスクに対しはっきりとした一因となる。これらの脂質は摂取及び循環を弱める肝臓インスリン抵抗性により、耐糖能異常の患者で上昇しそうであるので、特にアテローム性動脈硬化症、一般的に糖尿病性心臓病の一因となる。
【００７７】
[00100]高いApoB-48(及びレムナント)の処置は、他の脂質異常症の処置と異なる。スタチンのように、アポリポタンパク質B100を含むリポタンパク質レベルを低下させる薬剤は、アテローム形成性でもあるApoB-48のようなリポタンパク質を効果的に低下できない。特に糖尿病患者において、高レベルのApoB-48は、オメガ3脂肪酸とフルバスタチンで処置することができる。ApoB-48が、他のApoB-48含有リポタンパク質のようにスタチンに応答しないという事実は、この脂質の特異性と、この検体を脂質異常症パネルに含める新規性を強調する。興味深いことには、本明細書中に記載する結果では相関が観察され、ここでApoB-48はD-マンノースとクラスター化(16クラスター分析のうちクラスター6)し、このことは、これらの二つのバイオマーカーが、おそらく肝臓インスリン抵抗性のメカニズムによって、互いに関連することを暗示している。
【００７８】
[00101]レムナント様リポタンパク質粒子(RLP)及びそれらの関連コレステロール測定手段(measures)(RLP-c)は、アテローム性動脈硬化症の一因となる血漿リポタンパク質である。RLPは、超低比重リポタンパク質(VLDL)、中間比重リポタンパク質(IDL)または低比重リポタンパク質(LDL)の分解により産生され、トリグリセリドが多く、非常にアテローム形成性である。これらの粒子は、酸化LDL(ox-LDL)と同様のアテローム形成性及び炎症特性をもつ。特にメタボリックシンドロームの患者では、高脂血症の治療により血漿RLPを減らすと、内皮機能不全及びアテローム性動脈硬化症の発症を予防するかもしれないことが示唆されてきた(Nakajimaら、2006年)。RLP数または関連する脂質含有量を測定する研究室は殆どなく、表２及び３に詳細が記載された脂質異常症の広範囲のバイオマーカーパネルと併用してRLP及びRLP-cを測定する研究室は他にない。また、RLPまたはRLPcアッセイまたは測定は、本明細書中で記載する他のサブパネルの関連において、糖尿病性心臓病の診断、予測、処置ガイダンスまたは治療モニタリングに関しては利用できない。従って、これらの他のバイオマーカーまたはバイオマーカーパネルと併用してRLP及びRLP-cを測定すると、従来のアッセイに対して追加の有利な点を提供することができ、糖尿病性心臓病のリスク、糖尿病性心臓病の存在を評価する際に、並びに治療の選択及び症状のモニタリングに臨床的に直ちに実施可能である。
【００７９】
リノレイル-グリセロホスホコリン(L-GPC)
[00102]L-GPCは、クランプ法により測定されるように、文献中でグルコース消失機能不全、メタボリックシンドローム、及び末梢インスリン抵抗性と相関していた脂質、グリセロホスホコリン接合体(glycerophosphocholine conjugate)である。これは、即ちNGT、IGTなど、その耐糖能に従って患者を分類するために、AHB及びOAと一緒に臨床的に使用される。リノレオイルGPCレベルは、インスリン抵抗性及び糖尿病の発症と共に低下するが、その機構は解明されていない。L-GPCは、培地に添加されると、ベータ細胞によりin vitroでインスリン分泌を高めることが公知である。
【００８０】
LP-IR
[00103]LP-IRスコアは、リポタンパク質サイズ及び数を測定することによって誘導されるインスリン抵抗性の尺度である。これはインスリン抵抗性の尺度であるので、純粋に脂質異常症因子だけに基づいている。ある患者は、インスリン抵抗性を示すが、血糖コントロール、ベータ機能不全及び他のIRマーカーは正常であるLP-IRスコアであるかもしれないが、逆もまた成り立つかもしれない。従って、LP-IRスコア及びその成分は、糖尿病性心臓病リスクのほんの一つの要素における情報を与える。請求された群から引き出された追加のバイオマーカーとこのスコア及びその成分とを組み合わせることは、糖尿病性心臓病リスクを測定するためにより感受性且つ特異的である。
【００８１】
[00104]本発明の開示の残りの部分の目的に関して、「糖尿病性心臓病(cardiodiabete)」は、以下のものに限定されないが、インスリン抵抗性、メタボリックシンドローム、2型真正糖尿病(T2DM)、1型真正糖尿病(T1DM)、脂肪肝、糖尿病性腎障害、糖尿病性神経障害、脈管炎、アテローム性動脈硬化症、冠状動脈疾患(CAD)、不安定プラーク形成、心筋梗塞(MI)、心筋症、内皮機能不全、高血圧症、閉塞性卒中、虚血性発作、一過性脳虚血イベント(transient ischemic event：TIA)、深部静脈血栓(DVT)、脂質異常症、妊娠糖尿病(GDM)、歯周病、肥満、病的肥満、慢性及び急性感染症、早期分娩、糖尿病性網膜症、並びに全身性または臓器特異性的炎症を含む、糖尿病プロセス若しくは心血管系疾患、またはそれらから生じる合併症の発症及び発生に関連する任意の症状として定義される。
【００８２】
[00105]血糖上昇のないインスリン抵抗性、β-細胞機能不全の患者は、真正糖尿病に罹患しているものとして認定されない。しかしながら、これらの正常血糖の患者は、同じように高い心血管系のリスクを経験し、これは血管インスリン抵抗性と大きく関連する。この症状は、新規に「糖尿病性心臓病」または「心臓糖尿病性心臓病(cardiocardiodiabete)」と呼ばれる。「メタボリックシンドローム」なる用語は、この症状を参照するために本明細書中で使用することができる。糖尿病性心臓病の対象者(被験者：subject)は、これらに限定されないが、高血糖症、疲労、原因不明の体重の減少、多渇、多尿、過食、創傷治癒の遅延、感染症、精神状態の変化及び視界不良などの糖尿病の通常の徴候の一つ以上を示さないかもしれない。糖尿病性心臓病の対象者は、心血管系疾患(大血管性及び微小血管性)のリスクが高く、心筋梗塞、アテローム性動脈硬化症、卒中、網膜症、腎障害(ミクロまたはマクロ-アルブミン尿(albmuninuria))、及び神経障害などのイベントを経験するかもしれない。すなわち、真正糖尿病、心血管系疾患及び糖尿病性心臓病は、特定の原因となる病態生理学的な機構の異常に由来する表現型である。糖尿病性心臓病の症状の発症につながる代謝経路が影響を受ければ受けるほど、個体の健康リスクは大きくなる。
【００８３】
[00106]「糖尿病性脂質異常症」または「脂質異常症を伴うII型糖尿病(Type II diabetes with dyslipidemia)」は、II型糖尿病、HDL低下、血清トリグリセリド上昇、及び小型の高比重LDL粒子上昇(elevated small, dense LDL particle)により特徴付けられる症状を意味する。
【００８４】
[00107]「高血糖症」なる用語は、体内での高レベルの血糖値をさし、これはグルコースの産生及び利用における代謝障害に由来する。対象者が、絶えず126mg/dlを超える空腹時血糖値であると、高血糖症と認定される。
【００８５】
[00108]本明細書中で使用するように、「低血糖症」は、正常血糖濃度より低く、通常63mg/dL 3.5mM未満である。臨床的に関連する低血糖症は、63mg/dL未満の血糖濃度または、低血糖症の徴候が認められ、好適なカロリー摂取と共に消失する低血圧(hypotonia)、フラッシュ及び虚弱などの患者の徴候を生じるものとして定義される。重篤な低血糖症は、グルカゴン注入、グルコース注入または別の当事者による救助が必要であった低血糖発作として定義される。
【００８６】
[00109]「糖尿病の症状(diabetic condition)」なる用語は、グルコース産生異常及び/または利用異常を特徴とする症状をさし、真正糖尿病(たとえば１型真正糖尿病(T1DM)、2型真正糖尿病(T2DM)及び、妊娠糖尿病)、糖尿病前症、メタボリックシンドローム、高血糖症、耐糖能異常、空腹時血糖異常、糖尿病性心臓病、成人の潜在性自己免疫性糖尿病(LAD A)及び、インスリン自己免疫症候群(IAS)などのI型糖尿病の非定型(atypical form)が挙げられる。
【００８７】
[00110]本明細書中で使用するように、「心血管系疾患」なる用語は、心臓、血管(動脈及び静脈)または循環にかかわる疾病の種類を指す。心血管系疾患の例としては、高血圧症、動脈瘤、アンギナ、不整脈、冠状動脈性心疾患、心不全、うっ血性心不全、アテローム性動脈硬化症、動脈硬化症、脂質異常症、高脂血症、高コレステロール血症、卒中、脳血管疾患、心筋梗塞及び末梢血管疾患が挙げられるが、これらに限定されない。
【００８８】
[00111]「脂質異常症」は、脂質及び/またはリポタンパク質の産生過剰または不足を含む、脂質及び/またはリポタンパク質代謝の障害をさす。脂質異常症は、トリグリセリド濃度の上昇、及び血中の「善玉」高比重リポタンパク質(HDL)コレステロール濃度の低下により表すことができる。
【００８９】
[00112]「糖尿病性脂質異常症」または「脂質異常症を伴うII型糖尿病(Type II diabetes with dyslipidemia)」は、II型真正糖尿病、HDL-C低下、血清トリグリセリド上昇、及び小型の高比重LDL上昇を特徴とする症状をさす。糖尿病の成人に関しては、HDL-コレステロールレベルとトリグリセリドを毎年測定することが推奨されてきた。至適HDL-コレステロールレベルは40mg/dL(1.02mmol/L)以上であり、望ましいトリグリセリドレベルは150mg/dL(1.7mmol/L)未満である。
【００９０】
[00113]「混合脂質異常症」は、血清コレステロール上昇と血清トリグリセリド上昇を特徴とする症状を意味する。
【００９１】
[00114]「高い総コレステロール(elevated total cholesterol)」は、脂質低下治療が推奨される個体における総コレステロール濃度を意味し、これらに限定されないが、「高いLDL-C」、「高いVLDL-C」、「高いIDL-C」及び「高い非-HDL-C」が挙げられる。200mg/dL未満、200〜239mg/dL、及び240mg/dLを超える総コレステロール濃度がそれぞれ、望ましい、高境界値、及び高いとみなされている。特定の態様では、100mg/dL、100〜129mg/dL、130〜159mg/dL、160〜189mg/dL及び190mg/dLを超えるLDL-C濃度は、それぞれ、至適、近至適(near optimal)/至適を超える、高境界値、高い及び非常に高いとみなされている。
【００９２】
[00115]「高いリポタンパク質(elevated lipoprotein)」は、脂質低下治療が推奨される、対象者のリポタンパク濃度を意味する。
【００９３】
[00116]「高いトリグリセリド(elevated triglyceride)」は、脂質低下治療が推奨されている血清または肝臓中のトリグリセリドの濃度を意味し、「高い血清トリグリセリド」及び「高い肝臓トリグリセリド」を含む。特定の態様では、150〜199mg/dL、200〜499mg/dL、及び500mg/dL以上のトリグリセリド濃度が、それぞれ高境界値、高い、及び非常に高いとみなされる。
【００９４】
[00117]「高比重リポタンパク質-C(HDL-C)：は、高比重リポタンパク質粒子を伴うコレステロールを意味する。血清（または血漿）中のHDL-C濃度は、通常、mg/dLまたはnmol/Lで定量化される。「血清HDL-C」及び「血漿HDL-C」は、それぞれ血清及び血漿中のHDL-Cを意味する。HDLは、粒子のサイズによりサブクラスに分けることができ；HDL-2はHDL粒子の大きなサブクラスであり、一般に糖尿病性心臓病から保護すると考えられている。HDL-3は小型HDL粒子のサブクラスであり、効能がより低いと考えられている。HDL-1はHDL粒子のサブクラス全てをさす。コレステロールは粒子の各サイズのサブクラスに関して測定することができる。
【００９５】
[00118]「高コレステロール血症」は、the National Cholesterol Educational Program (NCEP) of Detection、“Evaluation of Treatment of high cholesterol in adults”(Arch.Int.Med.(1988年)148巻，36〜39頁参照)の専門家パネルレポートにより、高いコレステロールまたは循環(血漿)コレステロール、LDL-コレステロール及びVLDL-コレステロールを特徴とする症状を意味する。高コレステロール血症は、血中の「悪玉」低比重リポタンパク質(LDL)コレステロールが増加するため、総コレステロールが増加することが解っている。糖尿病の成人の至適LDLコレステロールレベルは、100mg/dL(2.60mmol/L)未満である。
【００９６】
[00119]「高脂血症」または「高脂質血症(hyperlipemia)」は、高い血清脂質または循環(血漿)脂質を特徴とする症状である。この症状は、異常に高濃度の脂質を示す。循環血中の脂質画分は、コレステロール、低比重リポタンパク質、超低比重リポタンパク質及びトリグリセリドである。
【００９７】
[00120]「高トリグリセリド血症」は、高いトリグリセリドレベルを特徴とする症状を意味する。
【００９８】
[00121]本明細書中で使用するように、「対象者(subject)」なる用語は、ヒトなどの哺乳類または、非哺乳動物を含むが、これらに限定されない。非ヒト動物としては、非ヒト霊長類、家畜、競技用動物、げっ歯類またはペットを挙げることができる。典型的な対象者はヒトであり、対象者とよぶことができる。ヒト以外の哺乳類は、心血管系疾患の動物モデルを表す対象者として、または獣医が利用するために好都合に使用することができる。
【００９９】
[00122]「生物学的サンプル」は、生体起源の対象者から得られる様々なサンプルタイプを包含する。本発明で通常使用されるものは、生体体液サンプル、たとえば血液、脳脊髄液(CSF)、間質液、尿、痰、唾液、粘液、大便、リンパ液または任意の他の分泌物、排泄物、または他の体液サンプルが挙げられるが、これらに限定されない。例示的な生体サンプルとしては、血液成分、例えば血漿、血清、赤血球、全血、血小板、白血球またはこれらの成分または混合物でありえる。
【０１００】
[00123]対象者由来のこれらのバイオマーカーは当業者に公知の様々なアッセイ、方法及び検出システムを使用して、測定、検出及び分析することができる。バイオマーカーレベルを測定または検出するための方法としては、質量分析法(MS)、ガスクロマトグラフィー(GC)、液体クロマトグラフィー(LC)、マトリックス支援レーザー脱離イオン化-飛行時間型(MALDI-TOF)、イオンスプレー分光法(ion spray spectroscopy)、紫外分光法(UV-vis)、蛍光分析、放射化学分析、近赤外分光法(近-IR)、赤外線(IR)分光法、核磁気共鳴分光法(NMR)、光散乱分析(LS)及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。たとえば、液体クロマトグラフィータンデム質量分析(LC-MS/MS)を使用するステロール及びスタノールまたは誘導体の迅速かつ大量処理の測定は、本明細書中、その全体が詳細として含まれる、2012年9月4日出願の米国仮特許出願第61/696,613号、「Rapid and High-throuput Analysis of Sterols/stanols or Derivatives Thereof」にその詳細が記載されている。
【０１０１】
[00124]「測定する」なる用語は、分子または物質の量または濃度を定性的または定量的に測定することをさす。「レベル」、「量」または「濃度」なる用語は、絶対または相対量をさすことができる。各バイオマーカーのレベルは、対応するバイオマーカーの参照レベルと比較することができ、参照レベルと比較して対象者のバイオマーカーの測定レベルに差がもしあれば、鑑定する。この差を使用して、本明細書中のリスク値またはリスクカテゴリを決定する。
【０１０２】
[00125]本明細書中で使用するように、「参照値」または「参照レベル」は、絶対値；相対値；上限及び/または下限をもつ値；ある範囲の値；平均値；中央値、中間値、または特定の対照若しくはベースラインと比較した値でありえる。参照値は、個体サンプル値、たとえば試験を受けているが、時間の初めの段階で対象者由来のサンプルから得た値などをベースとすることができる。この参照値は、健康な対象者の母集団由来などの多くのサンプルをベースにするか、または試験すべきサンプルを含めるか、若しくはこれを除いた様々なサンプル(a pool of samples)をベースにすることができる。
【０１０３】
[00126]バイオマーカーパネルの各バイオマーカーの試験結果は、糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベル、心血管系カテゴリリスクレベルまたは糖尿病カテゴリリスクレベルなど、カテゴリリスクレベルのセットに対して関連づけることができる。それぞれの糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベル(たとえば、至適(低リスク)、中間(リスク上昇)または高リスクのカテゴリリスクレベル)は、患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートに提供される一つ以上のバイオマーカーと関連づけることができる。従って、糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルなどの特定のセットのカテゴリリスクレベルとバイオマーカーパネルの試験結果または濃度測定値の相互関係を明らかにすることによって、開業医は、患者の症状または疾病状態を分類して治療レジメンを推奨して、診断し易くする、治療を最適化する、及び患者の糖尿病性心臓病リスクを低下させることができる。任意のバイオマーカーに関するリスクカテゴリ及びこれらを分割する境界は、本明細書に開示のものに限定されず、当該技術分野で知見することができる。
【０１０４】
[00127]本発明の態様に従って、医師、開業医または医療供給者により選択される治療レジメンは、患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートによって決まる。この患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートは、バイオマーカーパネルそれぞれ由来の単数または複数のバイオマーカー試験のそれぞれの試験結果の糖尿病性心臓病の健康に対する重要性を評価するための糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルを含む。糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルは、患者のバイオマーカー試験結果と参照値範囲との比較をベースとして割り当てる。様々な実験態様において、治療レジメンは、それぞれのバイオマーカーに特有のある範囲のカテゴリ由来のどのカテゴリにそれぞれのバイオマーカーの測定した濃度またはレベルが入るかで決まるだろう。様々な実施態様において、治療レジメンは、バイオマーカーパネルにより示されている様々な徴候または疾患のリスクレベルの組み合わせにより決まるだろう。
【０１０５】
[00128]対象者のそれぞれのバイオマーカーパネルに関するバイオマーカー試験のそれぞれの量または活性測定は、参照値と比較することができる。次いで参照値と比較した対象者サンプル中のバイオマーカーの測定値の差を認定し、カテゴリリスクを割り当てる。
【０１０６】
[00129]一態様において、本発明に従った方法は、選択した治療レジメンを対象者に与えて、糖尿病障害または心血管系疾患またはこれらの任意の合併症のリスクを減らすことも含むことができる。
【０１０７】
[00130]本発明のさらに別の側面は、対象者の糖尿病及び心血管系疾患のリスクの予測、診断、及び/または予測方法に関する。この方法は、バイオマーカーパネル試験において、バイオマーカーの濃度測定、検体及び計算したスコアに基づいて血糖コントロール、ベータ細胞機能不全、インスリン抵抗性、炎症、及び脂質異常症のカテゴリリスクレベルの決定結果に基づく。上記のように、これらのカテゴリのいずれかの異常な中間または高リスクの(単数または複数の)測定値は、糖尿病及び心血管系疾患または障害の有病または発症に関する患者のリスク増加と相関する。
【０１０８】
[00131]任意の所与の単一バイオマーカーパネルに関して、治療的介入は、中間(異常中間値：abnormal intermediate)または高リスクカテゴリ範囲内に入る、少なくとも一つ、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、少なくとも六つ、少なくとも七つ、少なくとも八つ、少なくとも九つ、少なくとも十、少なくとも十一、少なくとも十二、または少なくとも十三のバイオマーカーまたは検体またはスコアをもとにして開始または選択する。本明細書中に参照するように、リスクカテゴリを定義する参照インデックス値範囲は、診断的カットオフ(diagnostic cutoff)及びリスク計算に関して認められている標準に従ったものであってもよい。
【０１０９】
[00132]治療的介入は、上記のように、中間または高リスクカテゴリ範囲内に入る、測定した検体または計算スコアを表示する五つの特異的なバイオマーカーパネル試験の少なくとも一つ、少なくとも二つ、少なくとも三つ、少なくとも四つ、または少なくとも五つのメンバー(構成要素：member)をもとにして開始または選択することができる。上記のように、リスクカテゴリを定義する参照インデックス値範囲は、診断的カットオフ及びリスク計算に関して認められている標準に従ったものであってもよい。
【０１１０】
[00133]従って、本方法はまた、それらのパネル試験で検体の測定値及び計算スコアをもとにして、血糖コントロール、ベータ細胞機能不全、インスリン抵抗性、炎症及び高脂血症のリスクレベルの測定結果を基にして治療レジメンを選択することも包含する。上記のように、これらのカテゴリのいずれかの(単数または複数の)異常中間値または高リスク測定値は、患者の糖尿病性心臓病(たとえば糖尿病及び心血管系疾患または障害)の有病または発症リスクの増加と相関する。
【０１１１】
[00134]治療レジメンとしては、薬剤またはサプリメントが挙げられる。薬剤またはサプリメントは、糖尿病及び関連する心血管系疾患または障害またはこれらの合併症の処置または予防に有用な任意の好適な薬剤またはサプリメントであってもよい。好適な薬剤の例としては、抗炎症剤、抗血栓剤、抗血小板剤、血栓溶解剤、脂質低下剤、直接トロンビン抑制剤、糖タンパク質IIB/IIIa受容体阻害剤、細胞接着分子に結合し、そのような分子に白血球細胞が付く能力を阻害する薬剤、PCSK9阻害剤、MTP阻害剤、ミプメルシン、カルシウムチャネル遮断薬、ベータ-アドレナリン作動性受動体遮断薬、アンジオテンシン系阻害剤、グリタゾン、GLP-1類似体、チアゾリジンジオノン、ビグアニド、ネグリチニド、アルファグルコシダーゼ阻害剤、インスリン、ジペプチジルペプチダーゼIV阻害剤、メトホルミン、スルホンウレア、ペプチジル糖尿病薬、たとえばプラムリンチド及びエクセナチド、またはこれらの合併症を挙げることができる。薬剤は、心血管系疾患若しくは障害を処置する、または対象者が将来心血管系疾患若しくは障害を発症するリスクを低下させるのに有効量で投与される。
【０１１２】
[00135]治療レジメンは、たとえば尿路感染症(UTI)、生殖管感染症及び、歯周病などの慢性感染症の処置も含むことができる。治療は、歯周病の処置のために、好適な抗生物質及び/または他の薬剤、外科的処置及び/または歯磨き剤を含むことができる。
【０１１３】
[00136]治療レジメンは、リスクレベルの決定(determine)にもとづいて健康管理スペシャリストまたは関連するスペシャリストへの紹介を含むことができる。決定は、循環器専門医、内分泌科医、眼科医、脂質代謝専門医(lipidologist)、減量スペシャリスト、登録栄養士、ヘルスコーチ(health coach)、パーソナルトレーナーなどへの紹介を含むことができる。決定にもとづくさらなる治療的介入は、心臓カテーテル法、ステント、画像法、冠状動脈バイパス手術、EKG、ドップラー、ホルモン試験及び調節、減量レジメン、日々の運動スケジュールの変更、食事療法並びに他の個人の生活主観の形態をとることができる。
【０１１４】
[00137]抗炎症剤としては、アルドフェナク(Aldlofenac)；ジプロピオン酸アルドメタゾン(Aldlometasone Dipropionate)；アルゲストンアセトニド(Algestone Acetonide)；アルファアミラーゼ；アムシナファル(Amcinafal)；アムシナフィド(Amcinafide)；アンフェナクナトリウム；アミプロローズ塩酸塩(Amiprilose Hydrochloride)；アンキンラ；アニロラク(Anirolac)；アニトラザフェン(Anitrazafen)；アパゾン；バルサラジド二ナトリウム；ベンダザック；ベノキサプロフェン；ベンジダミン塩酸塩；ブロメライン；ブロペラモル(Broperamole)；ブデソニド；カルプロフェン；シクロプロフェン(Cicloprofen)；シンタゾン(Cintazone)；クリプロフェン(Cliprofen)；プロピオン酸クロベタゾール；クロベタゾンブチラート(clobetason butyrate)；クロピラク；プロピオン酸クロチカゾン(Cloticasone Propionate)；酢酸コルメタゾン(Cormethasone Acetate)；コルトドキソン；デフラザコート；デソニド；デスオキシメタゾン；ジプロピオン酸デスオキシメタゾン(Dexamethasone Dipropionate)；ジクロフェナクカリウム(Diclofenac Potassium)；ジクロフェナクナトリウム(Diclofenac Sodium)；ジフラゾンジアセテート；ジフルミドンナトリウム(Diflumidone Sodium)；ジフルニサル；ジフプレドナート；ジフタロン(Diftalone)；ジメチルスルホキシド；ドロシノニド(Drocinonide)；エンドリゾン(Endrysone)；エンリモマブ(Enlimomab)；エノリカムナトリウム(Enolicam Sodium)；エピリゾール；エトドラク；エトフェナメート；フェルビナク；フェナモール(Fenamole)；フェンブフェン；フェンクロフェナック(Fenclofenac)；フェンクロラック(Fenclorac)；フェンドサル(Fendosal)；フェンピパロン(Fenpipalone)；フェンチアザック；フラザロン；フルアザコート(Fluazacort)；フルフェナム酸；フルミゾール；酢酸フルニソリド(Flunisolide Acetate)；フルニキシン；フルニキシンメグルミン；フルオコルチンブチル；酢酸フルオロメトロン；フルクアゾン(Fluquazone)；フルルビプロフェン；フルレトフェン(Fluretofen)；プロピオン酸フルチカゾン；フラプロフェン(Furaprofen)；フロブフェン；ハルシノニド；プロピオン酸ハロベタゾール；酢酸ハロプレドン；イブフェナック；イブプロフェン；イブプロフェンアルミニウム；イブプロフェンピコノール(Ibuprofen Piconol)；イロニダプ(Ilonidap)；インドメタシン；インドメタシンナトリウム；インドプロフェン；インドキソール(Indoxole)；イントラゾール(Intrazole)；酢酸イソフルプレドン(Isoflupredone Acetate)；イソキセパック(Isoxepac)；イソキシカム(Isoxicam)；ケトプロフェン；ロフェミゾール塩酸塩(Lofemizole Hydrochloride)；ロモキシカム(Lomoxicam)；ロテプレドノールエタボン酸エステル；メクロフェナム酸ナトリウム；メクロフェナム酸；メクロリソンジブチラート(Meclorisone Dibutyrate)；メフェナム酸；メサラミン；メセクラゾン(Meseclazone)；メチルプレドニソロンスレプタネート(Methylprednisolone Suleptanate)；モミフルメート(Momiflumate)；ナブメトン；ナプロキセン；ナプロキセンナトリウム；ナプロキソール(Naproxol)；ニマゾン；オルサラジンナトリウム；オルゴテイン；オルパノキシン(Orpanoxin)；オキサプロジン；オキシフェンブタゾン；パラニリン塩酸塩(Paranyline Hydrochloride)；ポリ硫酸ペントサンナトリウム；フェンブタゾンナトリウムグリセラート(Phenbutazone Sodium Glycerate)；ピルフェニドン；ピロキシカム；桂皮酸ピロキシカム(Piroxicam Cinnamate)；ピロキシカムオラ��ン(Piroxicam Olamine)；ピルプロフェン；プレドナザテ(Prednazate)；プリフェロン(Prifelone)；プロドール酸(Prodolic Acid)；プロカゾン；プロキサゾール；クエン酸プロキサゾール(Proxazole Citrate)；リメキソロン；ロマンザリト(Romazarit)；サルコレックス(Salcolex)；サルセナジン(Salnacedin)；サルサレート；サリチル酸塩；塩化サンギナリウム(Sanguinarium Chloride)；セクラゾン(Seclazone)；セルメタシン(Sermetacin)；スドキシカム(Sudoxicam)；スリンダク；スプロフェン；タルメタシン(Talmetacin)；タルニフルメート；タロサラート(Talosalate)；テブフェロン(Tebufelone)；テニダップ；テニダップナトリウム；テノキシカム；テシカム(Tesicam)；テシミド(Tesimide)；テトリダミン(Tetrydamine)；チオピナック；チキソコルトールピバル酸エステル；トルメチン；トルメチンナトリウム；トリクロニド(Triclonide)；トリフィルミデート(Trifiumidate)；ジドメタシン(Zidometacin)；グルココルチコイド；またはゾメピラクナトリウムが挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１１５】
[00138]抗血栓剤及び/または血栓溶解剤としては、プラスミノーゲン(プレカリクレイン、キニノーゲン、第XII因子、XHIa、プラスミノーゲン前駆賦活体及び組織プラスミノーゲン活性化物質[TPA]の相互作用を経てプラスミン)、ストレプトキナーゼ；ウロキナーゼ；アニソイル化プラスミノーゲン-ストレプトキナーゼ活性化物質複合体；プロウロキナーゼ；(Pro-UK)；rTPA(アルテプラーゼまたはアクチバーゼ；rは組換体の印である)；rPro-UK；アッボキナーゼ(Abbokinase)；エミナーゼ(Eminase)；スレプターゼアナグレリド塩酸塩(Sreptase Anagrelide Hydrochloride)；ビバリルジン；ダルテパリンナトリウム；ダナパロイドナトリウム；ダゾキシベン塩酸塩；エフェガトランサルフェート(Efegatran Sulfate)；エノキサパリンナトリウム；イフェトロバン(Ifetroban)；イフェトロバンナトリウム；チンザパリンナトリウム；レテプラーゼ(retaplase)；トリフェナグレル(Trifenagrel)；ワーファリン；デキストラン及びヘパリンを挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１１６】
[00139]抗血小板剤としては、クロピドグレル(Clopridogrel)；スルフィンピラゾン；アスピリン；ジピリダモール；クロフィブラート；ピリジノールカルバメート；PGE；グルカゴン；抗セロトニン薬；カフェイン；テオフィリンペントキシフィリン(Theophyllin Pentoxifyllin)；チクロピジン；及びアナグレリドを挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１１７】
[00140]脂質低下剤としては、ゲムフィブロジル、コレスチラミン(cholystyramine)、コレスチポル、ニコチン酸、プブロコールソバスタチン(probucol lovastatin)、フルバスタチン、シンバスタチン、アトルバスタチン、プラバスタチン及び他のHMG-CoAレダクターゼ阻害剤を挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１１８】
[00141]直接トロンビン阻害剤としては、ヒルジン、ヒルゲン(hirugen)、ヒルログ、アガトロバン(agatroban)、PPACK及びトロンビンアプタマーを挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１１９】
[00142]糖タンパク質Ilb/IIIa受容体阻害剤は、抗体及び非-抗体の両方であり、ReoPro(アブキサマブ(abcixamab))、ラミフィバン(lamifiban)及びチロフィバンを挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１２０】
[00143]カルシウムチャネル遮断薬は、高血圧、アンギナ及び不整脈などの幾つかの心血管系障害を含む様々な疾患の制御において、重要な治療的価値をもつ化学的に多様な種類の化合物である。カルシウムチャネル遮断薬は、細胞のカルシウムチャネルを制御することにより、カルシウムが細胞内に入るのを防いだり、または遅らせたりする薬剤の異種グループである(REMINGTON、THE SCIENCE AND PRACTICE OF PHARMACY、第21版、Mack Publishing Company、2005年、これは本明細書中、その全体が参照として含まれる)。現在利用可能なカルシウムチャネル遮断薬の殆どは、主に三つの大きな薬剤群、ジヒドロピリジン類(たとえばニフェジピン)、フェニルアルキルアミン類(たとえばベラパミル)及びベンゾチアゼピン類(たとえばジルチアゼム)のうちの一つに属する。他のカルシウムチャネル遮断薬としては、アンリノン(anrinone)、アムロジピン、ベンシクラン、フェロジピン、フェンジリン(fendiline)、フルナリジン、イスラジピン、ニカルジピン、ニモジピン、ペルヘキシレン(perhexilene)、ガロパミル(gallopamil)、チアパミル(tiapamil)及びチアパミル類似体(たとえば1993RO-11-2933)、フェニトイン、バルビツール酸塩及びペプチド類、ダイノルフィン、オメガ-コノトキシン及びオメガ-アガトキシンなど及び/またはこれらの医薬的に許容可能な塩が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１２１】
[00144]ベータ-アドレナリン作動性受動体遮断薬は、狭心症、高血圧及び不整脈におけるカテコールアミンの心疾患系への影響を弱める薬剤の種類である。ベータアドレナリン受容体遮断薬としては、アテノロール、アセブトロール、アルプレノロール、ベフツノロール(beftunolol)、ベタキソロール、ブニトロロール、カルテオロール、セリプロロール、ヘトロキサロール(hedroxalol)、インデノロール、ラベタロール、レボブノロール(levobunolol)、メピンドロール(mepindolol)、メチピラノール(methypranol)、メチンドール(metindol)、メタプロロール(metoprolol)、メトリゾラノロール(metrizoranolol)、オクスプレノロール、ピンドロール、プロパラノロール、プラクトロール、プラクトロール、ソタロール、ナドロール、チプレノロール、トマロロール(tomalolol)、チモロール、ブプラノロール、ペンブトロール、トリメプラノール、2-(3-(1,1-ジメチルエチル)-アミノ-2-ヒドロキシプロポキシ)-3-ピリデンカルボニトリルHCl、1-ブチルアミノ-3-(2,5-ジクロロフェノキシ-)-2-プロパノール、1-イソプロピルアミノ-3-(4-(2-シクロプロピルメトキシエチル)フェノキシ)-2-プロパノール、3-イソプロピルアミノ-1-(7-メチルインダン-4-イルオキシ)-2-ブタノール、2-(3-t-ブチルアミノ-2-ヒドロキシ-プロピルチオ)-4-(5-カルバモイル-2-チエニル)チアゾール、7-(2-ヒドロキシ-3-t-ブチルアミンプロポキシ)フタリドが挙げられるが、これらに限定されない。上記に認定した化合物は、異性体混合物として、またはそれらの個々の左旋形または右旋形で使用することができる。
【０１２２】
[00145]アンジオテンシン系阻害剤は、アンジオテンシンIIの機能、合成または異化作用を妨げる薬剤である。これらの薬剤は当業界で公知であり、アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害剤、アンジオテンシンII拮抗薬、アンジオテンシンII受容体拮抗薬、アンジオテンシンIIの異化作用を活性化する薬剤、及び最終的にはアンジオテンシンIIが誘導されるアンジオテンシンIの合成を防止する薬剤が挙げられるが、これらに限定されない。レジン-アンジオテンシン系は、血行動態学及び水及び電解質の調節に関与する。血液量、腎かん流圧力、または血漿中のNa+濃度を低下させる因子は系を活性化させる傾向があり、これらのパラメーターを増加させる因子は、その機能を抑制する傾向がある。
【０１２３】
[00146]アンジオテンシン(レニン-アンジオテンシン)系阻害剤は、アンジオテンシノゲンまたはアンジオテンシンIからアンジオテンシンIIの産生を妨げるように作用する、またはアンジオテンシンIIの活性を妨げる化合物である。そのような阻害剤は当業者には公知であり、レニン及びACEなどのアンジオテンシンIIの最終的な産生に関与する酵素を阻害するように作用する化合物が挙げられるが、これらに限定されない。これらはまた、一度産生したアンジオテンシンIIの活性を妨げる化合物も包含する。そのような化合物の種類の例としては、抗体(たとえばレニン)、アミノ酸及びその類似体(より大きな分子に結合したものを含む)、ペプチド(アンジオテンシン及びアンジオテンシンIのペプチド類似体を含む)、プロ-レニン関連類似体を挙げることができる。中でも最も強力且つ有用なレニン-アンジオテンシン系阻害剤としては、これらに限定されないがレニン阻害剤、ACE阻害剤及びアンジオテンシンII拮抗薬を含むことができ、これらは当業者に公知である。
【０１２４】
[00147]LDL受容体とのPSK9の相互作用を妨げるように作用する薬剤の例としては、Aln-PCS(Alnylam)；REG727(Regeneron)；及びAMG-145(Amgen)が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１２５】
[00148]薬剤及び/またはサプリメント(即ち治療薬)は、これらに限定されないが、非経口(たとえば静脈内、動脈内、筋肉内、皮下注射、鞘内)、経口(たとえば食事療法)、局所、経粘膜的、または吸入(たとえば気管支内、鼻腔内、または経口吸入、経鼻投与点滴薬)などの当業界で公知の任意の標準的な投与経路により投与することができる。通常、経口投与は好ましい投与様式である。
【０１２６】
[00149]治療レジメンは、検体の量及び計算したスコア及び対象者の関連したリスクレベルの決定結果にもとづいて糖尿病及び心血管系疾患の処置または予防に有用な生活様式の選択を実施または維持する際に提案(recommendation)を与えることも含むことができる。生活様式の選択は、食事療法、運動の変更、減煙または禁煙、またはこれらの組み合わせを含むことができる。たとえば、治療レジメンは、血糖コントロール、脂質代謝コントロール、減量コントロール、及び禁煙を挙げることができるが、これらに限定されない。理解されるように、生活様式の選択は、心血管系疾患または障害を発症または有病に影響を及ぼすであろう一つである(Haskellら、"Effects of Intensive Multiple Risk Factor Reduction on Coronary Atherosclerosis and Clinical Cardiac Events in Men and Women with Coronary Artery Disease"、Circulation 89(3)：975-990頁(1994年)；Ornishら、"Intensive Lifestyle Changes for Reversal of Coronary Heart Disease," JAMA 220(23)：2001-2007頁(1998年)；及びWisterら、"One-year Follow-up of a Therapeutic Lifestyle Intervention Targeting Cardiovascular Disease Risk," CMAJ 177(8)巻：859-865頁(2007年)を参照されたい)。これらはその全体が参照として含まれる。
【０１２７】
[00150]対象者の糖尿病及び関連する心疾患系疾患リスクの決定結果に基づいて、レポートを作成することができる。レポートは、対象者の糖尿病及び心疾患系疾患リスクに基づいて選択した推奨治療レジメンを含むことができる。このレポートは、患者の医師または患者に直接送付または配達することができる。レポートを送付または送達後、対象者は治療提案に基づいて指導を受けたり、またはカウンセリングを受けたりすることができる。
【０１２８】
[00151]保健従事者(health practitioner)は、通常、これらに限定されないが、医師、医師助手、看護師、助産婦、栄養士、療法士、心理学者、薬剤師、クリニカルオフィサー(clinical officer)、瀉血医(phlebotomist)、救急医療技士、衛生検査技師、医学補綴技術者(medical prosthetic technician)、ソーシャルワーカー、地域保健員及び、なんらかの保健サービスを提供するように養成された広範な他の人材などの健康管理サービスを提供するように養成された任意の個人を指すことができる。保健従事者は、病院、保健センター若しくは、自家でのケア及び処置サービスなどの他のサービス提供点で；または学校教育、研究及び経営陣で働くことができる。
【０１２９】
[00152]対象者の処置は、糖尿病、または心血管系疾患若しくは障害を処置する、あるいは対象者が糖尿病、心血管系疾患若しくは障害を発症するリスクを低下させるのに好適な薬剤を患者に投与することを含む。好適な薬剤としては、抗炎症剤、抗血栓剤、抗血小板剤、血栓溶解剤、脂質低下剤、直接トロンビン抑制剤、糖タンパク質IIb/IIIa受容体阻害剤、細胞接着分子に結合し、そのような分子に白血球細胞が付く能力を阻害する薬剤、PCSK9阻害剤、MTP阻害剤、ミプメルシン(mipmercin)、カルシウムチャネル遮断薬、ベータ-アドレナリン作動性受動体遮断薬、アンジオテンシン系阻害剤、グリタゾン、GLP-1類似体、チアゾリジンジオノン、ビグアニド、ネグリチニド(neglitinide)、アルファグルコシダーゼ阻害剤、インスリン、ジペプチジルペプチダーゼIV阻害剤、メトホルミン、スルホンウレア(sulfonurea)またはペプチジル糖尿病薬、たとえばプラムリニド(pramlintide)及びエクセナチド(exenatide)、あるいはこれらの組み合わせが挙げられる。薬剤は、心血管系疾患若しくは障害を処置するために、または患者が将来心血管系疾患若しくは障害を発症するリスクを低下させるのに有効量で投与される。
【０１３０】
[00153]治療レジメンは、UTI、生殖器系感染症及び歯周病などの慢性感染症の処置も含むことができる。治療としては、適切な抗生物質及び/または他の薬剤、外科的方法及び/または歯周病の処置用の歯磨き剤を挙げることができる。
【０１３１】
[00154]治療レジメンとしては、リスクレベルの決定をもとにした健康管理スペシャリストまたは関連する専門家に対する紹介を含むことができる。決定により、循環器専門医、内分泌科医、眼科医(opthamologist)、脂質学者(lipidologist)、減量スペシャリスト、登録栄養士、「ヘルスコーチ」、パーソナルトレーナーなどへ紹介することができる。この決定をもとにしてスペシャリストによるさらなる治療的介入は、心臓カテーテル法、ステント、画像法、冠状動脈バイパス手術、EKG、ドップラー、ホルモン試験及び調節、減量レジメン、日々の運動スケジュールの変更、食事療法並びに他の個人の生活主観の形態をとることができる。
【０１３２】
[00155]本方法は、対象者の糖尿病及び心血管系疾患の状態若しくはリスクの状況、または心血管系疾患対象者における治療薬の効果をモニターすることを含むことができる。モニタリングは、経時で(たとえば、治療前後)対象者から採取した対象者の生物学的サンプル中の検体及びスコア(上記の単数または多くのパネル中で測定)のリスクレベルを決定することを含むことができる。たとえば初期と比較して、続いて採取した生物学的サンプル中の一つ以上のパネルにおける一つ以上の検体の機能増加(リスクレベルの改善)は、対象者が糖尿病または心血管系疾患を発症するリスクが低下することを示す。一つ以上のパネルにおける一つ以上の検体の機能の低下(リスクレベルの上昇)は、対象者が糖尿病または心血管系疾患を有病するリスクが上昇することを示す。モニタリングには、感染症及び炎症の(単数または複数種類の)処置の結果を決定すること、及び症状を消散させるために前記決定に従って行動することも含むことができる。たとえば、抗生物質、外科的方法及び衛生学的歯磨き粉によって歯周病を解決するために処置すること(リスクレベルの改善)は、対象者が糖尿病または心血管系疾患を有病するリスクが減少することを示すだろう。
【０１３３】
[00156]モニタリングは、糖尿病及び心血管系疾患を発症するリスクも評価することができる。本方法は、対象者が糖尿病及び心血管系疾患を発症するリスクが上昇しているかどうかを決定することを含み、これは糖尿病及び心血管系疾患を発症または有病することに対して高リスク、中間リスク、及び低リスク(即ち至適)からなる群から選択されるリスクカテゴリに対象者を割り当てることを含むことができる。この方法は、対象者が、一定の時間後(たとえば治療前後)に、糖尿病及び心血管系疾患を発症するリスクが高いかどうかの決定を繰り返すことも含むことができる。この方法は、その比較にもとづいて、対象者が糖尿病及び心血管系疾患を発症するリスクが上昇したか、または低下したかどうか、第一及び第二のリスクカテゴリの判断を比較する、これにより、糖尿病及び心血管系疾患を発症するリスクをモニターすることも含むことができる。
【０１３４】
[00157]物理的な仕組み(physical structure)は、医療供給者または患者により見られたパネル上に整理された診断及び治療ガイダンスに役立つことができる、上記症状の診断的検体の予測値の組み合わせである。各パネルのそれぞれの検体に関して、患者サンプル由来の測定レベルと公知参照範囲を比較し、対応するリスクレベルを割り当てる。所定の検体に関してインスリン抵抗性、糖尿病及び糖尿病性心臓病の発症リスクの尺度は、至適(低リスク)、中間(リスク上昇)及び高リスクと定義する。場合によっては、リスクレベルは、割合またはインデックススコアの形態で二つ以上の検体の群と併せて割り当てられるだろう。場合によっては、関連する群における個体のスコアまたは検体の相対リスクにもとづいて、全体のリスクレベルを割り当てる。
【０１３５】
[00158]本発明の別の態様では、バイオマーカーの定量的測定は、糖尿病性心臓病インデックススコアを作成するためにプロセッサを使用して数学的手法により集合的に変形することができる。次いで糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルは、プロセッサにより作成された糖尿病性心臓病インデックススコアと併せて割り当てることができる。作成された糖尿病性心臓病インデックススコアと参照値範囲を比較する。
【０１３６】
[00159]さらに、糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルと糖尿病性心臓病インデックススコアは、さらに糖尿病性心臓病疾患の一つ以上の臨床エンドポイント成分に対して評価することができる。評価した糖尿病性心臓病カテゴリリスクレベルと、作成した糖尿病性心臓病インデックススコアは、プロセッサにより患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートに含めることができる。
【０１３７】
[00160]本明細書中で使用するように、「臨床エンドポイント(clinical endpoint)」なる用語は一般的に、診断試験結果のターゲットとする結果の一つを構成する、疾患、徴候、前兆または検査所見の異常の発生をさす。
【０１３８】
[00161]糖尿病性心臓病のこれら一つ以上の臨床エンドポイント成分としては、たとえば、OGTTまたは混合ミールチャレンジの任意の時間点における血糖値の測定、OGTTまたは混合ミールチャレンジの間における血中インスリンレベルの測定、第１相及び/または第２相インスリン分泌不全の初期徴候、インクレチン応答異常の初期徴候、グルコース消失率異常の初期徴候、脂肪組織のインスリン抵抗性の初期徴候、肝臓インスリン抵抗性の初期徴候、微小血管性心血管疾患の初期徴候及び、大血管性心血管疾患の初期徴候を挙げることができる。
【０１３９】
[00162]患者の糖尿病性心臓病リスクの評価に関連する患者個体別の糖尿病性心臓病の健康レポートを作成するためのシステムのように、本明細書中に記載の方法を実施するシステムも含まれる。
【０１４０】
[00163]医師、医療供給者または患者にレポートを送達または入手する前に、患者個体別の糖尿病性心臓病健康レポートは、(現実の)紙に印刷、ファックスされるか、またはパーソナルコンピューター若しくは、携帯電話などの携帯端末上で見ることができる電子的(バーチャル)形式にすることができる。糖尿病性心臓病健康レポートは、これらが医師または、場合によっては患者によってのみ入手できるように保護することができる。糖尿病性心臓病健康レポートは、変換されたデータ、または、2012年8月16日出願のWarnick, Caffrey及びHoefnerの米国仮特許出願第61/684,056号並びに2013年3月13日出願の同第61/778,595号のいずれも表題の"Method of Data Transformation and Presentation for Panels of Grouped Diagnostic Analytes."に従って記載された方法に従った様式でフォーマットされた図式を含むことができる。
【０１４１】
[00164]患者由来の生物学的サンプルに接触する。生物学的サンプルは、当業者に知られている診断試験によりアッセイし、生物学的サンプル中の検体を測定する。場合により、割合及びインデックスは、これらの測定値にもとづいて計算する。測定した値及びインデックスは、業界標準またはHDLの臨床研究で経験的に決定された公知の参照範囲と比較する。至適、中間または高レベルは、測定値または計算値と、標準参照範囲とを比較にもとづいて割り当てる。
【０１４２】
[00165]検体の値及びスコア及びそれらの関連するリスクレベルは、医療供給者または患者が見られるようにレポートにまとめられる。レポートには、糖尿病性心臓病、及びそれから発生する合併症及び有害事象のリスクに関して5つのグループがある。この5つのグループは、以下の(1)全血糖コントロール(Total Glycemic Control)、(2)ベータ細胞機能、(3)インスリン抵抗性、(4)炎症、及び(5)脂質異常症である。医療供給者が理解できるように簡潔且つ直観的な方法で、様々であるが関連する情報を示している各サブグループで値及び関連するリスクを合計することによって、診断、予測、治療の選択、並びに(パネルの繰り返し測定により)治療への応答モニタリングをより迅速かつ正確に評価し易くなる。
【０１４３】
[00166]医療供給者には、特徴的な検体及び検体の組み合わせを利用した、現在利用可能なものよりもより包括的な試験パネルが示されるので、医療供給者は、より初期に患者に最も好適な治療を施すことによってより完璧なデータセットを採用し、特に糖尿病性心臓病により発生しえる患者の心血管系疾患リスクを最小化することに関して、患者の健康状態を変えることができる。治療とは、薬物療法、栄養サプリメント、外科的介入及び、食事療法、減量及び歯科衛生学の改善などの生活様式を変えるように患者にアドバイスすることと定義され；治療は、「積極的監視(active surveillance)」プログラムと、患者の進捗状況を繰り返しモニタリングすることも構成することができる。
【０１４４】
[00167]バイオマーカー及び検体によっては、「コア(中心的：core)」な検体であり、それぞれのパネルに必須である。他のものは任意選択であり、それぞれのパネルのコアな、請求された検体に追加しても追加しなくてもよい。これらは、以下の署名欄のセクションに詳細を記載する。
【０１４５】
[00168]患者由来のサンプルに接触すること、並びに一つ以上のパネルにおける検体のレベル及び関連するリスクレベルの測定に関連する、データ解釈、リスクの割り当て(risk assignment)及び治療ガイダンスのためのソフトウエアプログラムは、本発明の一態様としても請求される。
【０１４６】
[00169]c-ペプチド/インスリン、プロインスリン/インスリン、及びc-ペプチド＋プロインスリン/インスリンなどのパネルで請求されるスコアまたは割合によっては、計算しても、値が異常でない場合には削除することができる。あるいは、これらは、(測定して報告した場合には)検体それ自体の量と一緒にレポート本体で報告することができるか、またはレポートの最後に「注釈」部分で「コメント」として言及することができる。
【０１４７】
[00170]血糖コントロールパネルに関しては、総括的なパネルでグルコース、HbA1c、フルクトサミン、及び糖化ギャップのコアバイオマーカーパネル測定に[D-マンノース](空腹時血漿マンノース(fasting plasma mannose)FPMとしても知られる)を加えることは新規である。血漿1,5A-Gを血糖コントロールパネルに加えることも新規である。表１、欄２、「任意選択の補助物」に記載のコアパネルに以下のものの一つ以上を添加することも新規である。
【０１４８】
[00171]ベータ細胞機能パネルに関しては、コアな請求された試験は、血清アミラーゼ、抗-GAD抗体、c-ペプチド、インタクトプロインスリンである。コアベータ細胞機能パネルに加えて、表１、欄２の任意選択/補助バイオマーカーのリストから構成されるバイオマーカーの少なくとも一つを測定することも、さらなる新規性をもたらす。ベータ細胞機能パネルに任意選択のCLIXスコアを含めることも新規である。というのも、(血清クレアチニン、グルコース及びC-ペプチドのその経時変化測定の結果に組み入れる)スコアは、外因性インスリンを摂取する1型糖尿病において、並びにIR/T2DM患者においてインスリン分泌/膵臓機能に関する有用なプロキシ(代替物)である。さらに、1型糖尿病の発症に関与することが公知の自己抗体、及び低レベルの血清アミラーゼを検出すると、1型糖尿病を2型糖尿病及びインスリン抵抗性患者から区別することもできる。CLIXスコアは、再現性がより高い高インスリン性クランプ法(hyperinsulinemic clamp technique)よりもインスリン抵抗性の初期段階を見分けることができるので、さらなる新規性が生じ、パネルで他のバイオマーカーを組み合わせると、1型糖尿病と2型糖尿病の膵臓機能障害を見分ける。CLIXスコアは、CLIXの間に採取したC-pep(インスリン分泌のプロキシ)の連続測定と併用したベースラインC-pepの測定により、特に外因性インスリン治療を受けている1型糖尿病患者において、膵臓機能障害の改善または悪化を診断することができる。この試験パネルの他の新規側面は、追加の検体、空腹時C-ペプチド(分解してプロインスリンになる)、インタクトプロインスリン(分解してインスリンになる)、及びインスリンそれ自体を含めることによって発生する。一般的に販売されている標準的なパネル(たとえば空腹時血漿グルコースを併用するインスリン、プロインスリン及びc-ペプチドの組み合わせ)と比較して、ベータ細胞機能不全用に関するこの特別なバイオマーカーパネルの最も大きな利点は、1型糖尿病と2型糖尿病を見分けるだけでなく、1型糖尿病と2型糖尿病の両方における膵臓のベータ細胞機能の悪化または改善を測定することができ、パネルはインスリン抵抗性/メタボリックシンドロームの非常に初期段階も検出できるという点である。この目的に関してこの特異的な組み合わせにこれらのバイオマーカーを含める糖尿病性心臓病/インスリン抵抗性に関して他に診断パネルはない。かくして、この組み合わせは新規であり、特許性を有する。
【０１４９】
[00172]インスリン抵抗性パネルに関しては、コアバイオマーカーパネルは、FPM、レプチン、アディポネクチン、フェリチン及び遊離脂肪酸(FFA)を含む。さらに、アルファヒドロキシブチラート、オレイン酸、L-GPC、IRスコア(Metabolon)、HOMA IRスコア、CLLX、OGTT、空腹時血漿グルコース、アシルカルニチン及びOGTTの間の任意の時間点におけるマンノース/グルコース比を含むリストから少なくとも１つ、少なくとも２つなどのバイオマーカーを測定する。
【０１５０】
[00173]炎症パネルに関しては、コア検体は、フィブリノゲン分解産生物(FDP)、D-ダイマー、酸化リン脂質、酸化リポタンパク質、HSP 60、HSP 70、サイトカイン及び急性期反応物質、たとえばIL-6、MCP-1、TNF-α、IL-18、IL-10及び血清アミロイドA(SAA)；可溶性内皮接着分子、たとえばICAM(細胞間接着分子)、VCAM(血管細胞接着分子)、E-セレクチン；フォンビレブランド因子(vWF)、分泌ホスホリパーゼA2(sPLA2)、血管内皮細胞増殖因子(VEGF)、胎盤成長因子(P1GF)、肝細胞増殖因子(HGF)及びマトリクスメタプロテイナーゼ(MMP)、たとえばMMP-1、-2及び-9、並びに妊娠に関連した血漿ペプチドA(PAPP-A)；また血小板算定及び凝固時間を含むリスト由来の以下の検体の少なくとも一つに加えて、LpPLA2、フィブリノゲン、hsCRP、F2-イソプロスタン及びミエロペルオキシダーゼ(MPO)を含む。
【０１５１】
[00174]脂質異常症に関しては、コア検体は、コアバイオマーカーパネルとして、図２の全ての脂質及びリポタンパク質、並びにリポタンパク質レムナントを含む。この特異的なパネル試験に現在のところ商業的に提供されていないが、表２のパネルにリポタンパク質レムナント(主にIDL及びVLDLから生じる)を加えると、新規性を与える。先に記載のコアパネルに加えて、図３の追加の測定値(measurement)のうち少なくともひとつ、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、少なくとも六つ、少なくとも七つ、または少なくとも八つも含める。以下のもの：一つ以上の特異的なサブタイプのリポタンパク質粒子に含まれるコレステロール及びトリグリセリド、即ちLDL1、LDL2、LDL3、LDL4、IDL、VLDL1、VLDL2、VLDL3、レムナントリポタンパク質の測定；及びLDL密度パターン、HDL密度パターン、酸化LDL、酸化HDL、酸化ApoA-1、酸化ApoB、ApoB-48、ApoC-1、ApoC-2、ApoC-3、ApoE、ApoE遺伝子型、SAAが融和(integrated)したHDL粒子、ApoC-1が融和したHDL粒子、結合エンドトキシンをもつHDL粒子、HDL電気陰性度、LDL電気陰性度、IDL電気陰性度、HDL粒子安定性、LDL粒子安定性、IDL粒子安定性、VLDL粒子安定性及びマンノース結合タンパク質(MBP)(マンノース結合レクチン、MBLともいう)の絶対量、MBLの生物学的活性、並びに関連する遺伝子多型及びその公知のハプロタイプの一つ以上の使用も含まれる。
【０１５２】
[00175]個々のパネルにおける検体の組み合わせを超えるさらなる新規性は、血糖コントロール、ベータ細胞機能、インスリン抵抗性、炎症及び脂質異常症パネル由来の情報を、一度、または繰り返し試験される所定の個体における疾患の発症プロセス、進行及び処置に対する応答の背景にある生物学及び生理学のより完全な分析と組み合わせる追加の利点である。それぞれのパネルは単独で、それ自体として新規診断パネルとして使用して、医療供給者に、臨床的判断を改善し、治療ガイダンスを最適化し、患者の糖尿病性心臓病及びその合併症リスクを最小化する有用な情報を与えることができる。各パネルはそれ自体新規であるので、任意の一つのパネルを単独で、または少なくとも一つの他のパネル、少なくとも二つの他のパネル、少なくとも三つの他のパネル、または少なくとも四つの他のパネル(即ち、全部で五つのパネル)と併用することによって使用することができる。
【実施例】
【０１５３】
実施例１
表２〜７のクラスタリング分析用の統計的方法及び対応するヒートマップ：
[00176]X1-X7またはX1-X13とラベルを付けた各ディスジョイントクラスター(disjoint cluster)は、そのクラスター内に含まれる、重み付き、標準化バイオマーカー値の線形結合をベースとするクラスター成分スコアを含む。説明変数(explained variability)の量を最大化するために、主成分(principal component：PC)分析を用いて線形結合を得たが；PCは回転(即ち、直交していない)しているので、ディスジョイントクラスターは相関する。PCは、(データ中で気づいていない次元を共有する)よく相関するバイオマーカーの群を認定する。自然対数をとって、バイオマーカーをより対称性にして、データセットの外れ値の影響を弱める。PC分析における属性は、説明変動性(explained variability)を最適化するための方法であり、これは、ランダムではない変動性である。PCは、マーカー内の一般的な(共有)変動性と偶発誤差を含む合計変動性(total variability)を説明する。クラスター数は、固有値、バイオマーカーとそのクラスター成分スコアとの間の最小R-二乗値(minimum R-squared value)、データ中の合計、説明変動性及び、専門家の知識を考慮することにより決定した。クラスターバイオマーカーのメンバーシップ及びそれ自体のクラスター(own cluster)による各バイオマーカー中の説明変動量を表２(7個のクラスターモデル)と表５(13個のクラスターモデル)に表される。さらに10個の追加のバイオマーカーを、7個のクラスターモデル及び以下の同一手順で作成したデータセットに加えることにより、10個の新しいバイオマーカーのうち7個が、情報の追加の軸を示す5個の新しいクラスターを作りだした。ヒートマップを使用して、各バイオマーカー値とそれぞれのクラスター成分スコアとの間の相関の絶対値を示す(図８及び９)。クラスターは高い相関値のブロックを形成し、これはヒートマップの主対角線上に見ることができる。これは、これらの変数が同質(homogeneous)であること(黄色及び淡褐色で示される)を示す。青及び紫色はクラスターとバイオマーカーとの間の独立を示す一方で、緑はわずかな相関を示す。本出願に請求した群由来のバイオマーカーの関係をインデックスリスクスコアに関連づけるために、表６の分析を実施した。FFA時間(times)C-ペプチドのOGTT曲線下の領域、1時間及び2時間グルコース応答を、どのバイオマーカーがこれらのエンドポイントに関連するかを決定するための従属変数としてモデル化した。この分析は、有意性を提供し、クラスターに割り当てる方法の非限定例である。
【０１５４】
【表２】
2016505811.tif 000004
【０１５５】
【表３】
2016505811.tif 000005
【０１５６】
[00177]OGTTインデックス成分は太字で示す。
【０１５７】
【表４】
2016505811.tif 000006
【０１５８】
【表５】
2016505811.tif 000007
【０１５９】
【表６】
2016505811.tif 000008
【０１６０】
【表７】
2016505811.tif 000009
【０１６１】
[00178]OGTTインデックスを全ての対象者について計算し、次いでこれと、表２に列記した10個の追加のバイオマーカーは、依存反応の線形モデルにおける予測変数(predictor variable)(即ちエンドポイント)として選択するのに適当であった。結果の一般化を向上させるために、1,000個のブートストラップサンプルを作り、予測変数がサンプルのうち少なくとも500で赤池情報量基準(Akaike’s information criterion：AIC)を最小化する最終モデルに含まれるかどうか、予測変数を選択した。
【０１６２】
[00179]結果：マンノース結合レクチン(MBL)量(mass)及び1,5AGは独立してOGTTエンドポイントの予測を改善した。機能的MBL/MASP-2も、C-ペプチドAUC及びFFA AUCの産生物に関するモデルの50%を超えて選択した。これはMBL量と同一次元で示す(表１)。アミラーゼも選択した。これは情報のそれ自身の次元である。
【０１６３】
臨床研究プロトコル
研究＃１
[00180]すべての実験室の測定は、ヘルスダイアグノスティックラボラトリー(Health Diagnostic Laboratory, Inc.：HDL)で実施した。
【０１６４】
[00181]耐糖能試験は、標準化プロトコルに従って実施した。空腹時血液サンプルは、グルコーラ(glucola)(75mgグルコース溶液)を投与する前に集め、これは５分以内に飲みつくした。グルコーラを飲んでから、(1)30、60、90及び120分または、(2)60及び120分のいずれかで追加の血液サンプルを集めた。全ての患者には、試験期間の間、飲食、喫煙させなかった。
【０１６５】
[00182]研究＃１対象者：非糖尿病性の治療継続対象者(consecutive nondiabetic subject)は、2012年3月から2013年5月の間、合衆国の幾つかの外来センター(マディソン、WI；ジャクソン、MS；モンゴメリー、AL；チャールストン、SC；シアトル、WA；及びソルトレークシティ、UT)で糖尿病リスクを評価するために75g経口耐糖能試験(OGTT)及び空腹時血液採取を受けた。試験用の臨床的表示には、肥満、一等親以内の糖尿病の家族歴、及び空腹時血糖異常を含む、メタボリックシンドロームの一つ以上の成分の存在を含んでいた。サンプルは、グルコース、インスリン、代謝物及び他のバイオマーカーの測定用に、翌日配達便にてヘルスダイアグノースティックラボラトリー(リッチモンド、VA)に送られた。検出可能な抗-GAD抗体(力価＞5IU/ml)の対象者は、T1DMにもLADA状態にもかかわらず、本研究から排除した。研究プロトコルは、コペルニクスグループ（Copernicus Group）IRB(NC)により承認された。全ての分析は、匿名化データのみを含み、権利放棄承諾書及び認可条件の適用を受けた。インスリン抵抗性(IR)は、以下の条件の一つ以上によって定義される：空腹時血糖＞100mg/dL、2時間グルコース＞140mg/dL、HbA1c＞5.7%、空腹時インスリン＞12μU/mL。一時的な高血糖症(TH)は、OGTTの間に30、60、または90分グルコース＞140mg/dLと定義した。
【０１６６】
[00183]統計的手法研究＃１：一般的な線形混合モデルは、制限付最大尤推定法(restricted maximum likelihood：REML)推定法を使用して、3または5つの時間点２時間OGTTにわたってインスリン及びグルコース変化の平均応答プロフィールを分析した。三次回帰モデル(cubic regression model)がデータに合った。これは、曲線の特徴が二つの屈曲点をもつことが公知だからである。非構造化反復測定共分散(unstructured repeated measures covariance)マトリックスを選択した。これは赤池情報基準(AIC)を最小化したからであった(Akaike H. Information theory and an extension of maximum likelihood principal. 2nd International Symposium of Information Theory and Control, 1973年、267-281頁)。インスリン応答は、自然変換を使用して変換して、残余誤差の正規性及び等分散性を改善した。α-HBがインスリン応答またはグルコース応答を変更したかどうかを測定するために、相互作用はAHBと時間の三分位数(tertile of AHB with time)、時間とF検定及びワルド検定を使用する時間との間で試験した。相互作用は、BMIカテゴリ(即ち、正常＜25、25＜太り過ぎ＜30、及び肥満＞30g/m2)と三次時間応答(cubic time response)との間でも試験した。
【０１６７】
[00184]次に、多変量ロジスティック回帰を使用して、α-HBを年齢、性別、BMI、空腹時血糖、Ln(空腹時インスリン)、Ln(トリグリセリド)、HDL-C及びLDL-Cに加えたときに、１時間グルコース＞155mg/dLの対象者の関連（即ち、オッズ比）及び判別における漸進的改善(即ち、c-統計的)を試験した。空腹時インスリン及びトリグリセリドは、自然対数変換して、極端な観察値の影響力を減らした。新しいバイオマーカーの有用性を試験する際、米国心臓協会(American Heart Association)はマーカーの統計的関連性、判別、キャリブレーション、及び再分類性能(reclassification performance)の報告を推奨している(Hlatky MA, Greenland P, Arnett DK, Ballantyne CMら、Criteria for ecvaluation of novel markers of cardiovascular risk：A scientific statement from the American Heart Association, Circulation、2009年、119巻、2408-2416頁)。Hosmer-Lemeshowをモデルキャリブレーションの尺度として使用した(Hosmer DW, Hosmer T, Le Cessie S, Lemeshow S. A comparison of goodness-of-fit tests for the logistic regression model. Stat. Med.  1997年、16巻、965-980頁)。α-HBを、統合判別改善度(integrated discrimination improvement：IDI)測定基準と共に完全調整ロジスティック回帰に加える際に、再分類を試験した。これは、感度における平均増加は特異度に全く変化を与えないこととして記載することができる。完全調節モデルにα-HBを追加したため、正しい方向に変化したモデル確率(即ち、イベントをもつ者に関しては増加し、イベントがない場合には低下)をもつ対象者の割合は、連続純再分類指数(net reclassification index：NRI)で試験した。全ての分析ではSAS(登録商標)バージョン9.3(Carry、NC)を使用し、統計的有意性を規定するために臨界値は0.05に設定した。
【０１６８】
[00185]次いで、上記統計手法により作成した研究＃１由来の結果は、本特許出願で測定及び列挙したすべてのバイオマーカーの有用性に関して分析して、糖尿病性心臓病のリスクのある患者の認定及び分類におけるバイオマーカーの有用性を決定した。様々な臨床エンドポイントの予測に関してどのようにAUCを請求したカテゴリ由来のバイオマーカーを組み合わせることによって改善できたかを示すために、本出願で列挙したバイオマーカーの様々な組み合わせに関してROC曲線(図４〜７)を作成した。さらに、主成分分析(PC)続いて、本出願の「統計学的手法」セクションに記載のようなクラスタリングを使用して、組み合わせて使用した時に特異的且つ特徴的な情報を付加する本出願人が請求した検体に含まれるバイオマーカーを認定した(表５〜７及び図９(ヒートマップ2))。本明細書に提示された分析は、13個のクラスター分析に関するもので、これは非限定的な例であり、本明細書中で請求した好ましい態様を必ずしも例示するものではない。
【０１６９】
[00186]すべてのデータ分析が研究課題の研究対象者の全数由来のデータを含むとは限らないことに注目すべきである。なぜなら、全ての試験が、HDLのコントロールを超えた因子(たとえば、収集手順で専門試験を実施するのに不十分なサンプル容積または誤差)により、全てのサンプルで実施したとは限らないからである。本出願を通して、各統計学的分析に含まれる正確な患者数を記載した。
【０１７０】
研究＃２(DPMP試験)
一般研究設計、研究＃２
[00187]これは、合衆国中の幾つかの外来センターの一つで、2012年4月1日から2013年5月27日の間に処置を受けている1,687名の治療継続患者の空腹時バイオマーカープロフィールを研究する後ろ向きコホート研究であった(マディソン、WI；ジャクソン、MS；モンゴメリー、AL；チャールストン、SC；シアトル、WA；及びソルトレークシティ、UT)。家族歴及び治療歴を選択し、現在の投薬状況、バイタル(生命徴候：vitals)、及び症例報告(demographic information)はそれぞれカルテ審査から過去を振り返って集め、完全に認定が取り消される前にラボデータと合せた。合致したデータを超える算入基準も除外基準も使用しなかった。本研究プロトコルは承認され、インフォームドコンセントと医療保険の相互運用性と説明責任に関する法律(HIAA)の認可条件の放棄は、コペルニクスグループIRB(ダラム、NC)により認められた。ユタ大学から集められた患者データも、ユタ大学IRBにより提供された承諾条件の放棄の適用を受けた。
【０１７１】
ラボ測定、研究２
[00188]包括的なバイオマーカー試験は、五つの異なるカテゴリ：(1)血糖コントロール；(2)インスリン抵抗性及び(3)膵臓ベータ細胞機能；(4)脂質及びリポタンパク質；(5)炎症のバイオマーカーにより構成される、全部で21個の血液をベースとするバイオマーカーを含んでいた。全てのサンプルは、リッチモンド、バージニア州のHDLで分析した。
【０１７２】
統計分析
[00189]統計分析は、研究＃１に記載の方法で実施した。全ての統計的試験は、StatView、バージョン５またはSASソフトウエア(バージョン9.3；SAS Institute)のいずれかで実施した。統計的有意性は、p＜0.05と定義した。上記研究＃１に関しては、記載の統計的手法により得られた結果はさらに、本特許出願で測定し、列挙したすべてのバイオマーカーの有用性に関してさらに分析して、糖尿病性心臓病のリスクにあった患者を認定及び分類した。主成分分析(PC)、続いて本出願の「統計学的手法」セクションに記載のようにクラスタリングを再び使用して、組み合わせて使用した時に特異的且つ特徴的な情報を加える本出願により請求された検体に含まれるバイオマーカーを認定した(表２〜４及び図８(ヒートマップ１))。本明細書に提示された分析は７個のクラスター分析に関するもので、これは非限定的な例とするものであって、本明細書の請求の範囲の好ましい態様を必ずしも例示するものではない。
【０１７３】
[00190]図８及び９は、それぞれのバイオマーカーの値と、それぞれのクラスター成分スコアとの間のピアソンの相関関係の絶対値のヒートマップを示す(それぞれ７及び13個のクラスター)。図９に示されているように、クラスターは高い相関関係の値のブロックを形成し、これはヒートマップの主対角線上に見ることができる。これは同質であるこれらの変数を表す(黄色及び淡褐色で示される)が、青及び紫色はクラスターとバイオマーカーとの間の独立を示す一方で、緑はわずかな相関を示す。
【０１７４】
[00191]研究＃１．臨床的エンドポイントとして2時間グルコースを予測する場合の改善。ベースモデルは、BMI、Ln(空腹時グルコース)、Ln(空腹時インスリン)、Ln(A1c)である。インデックススコアは、請求されたパネル由来の6個のバイオマーカーのセット、特に(1)脂質(FFA及びL-GPC)、(2)ベータ細胞機能(C-ペプチド及びAHB)、及びインスリン抵抗性−(肝臓-フェリチン及び脂肪-アディポネクチン)を含む。研究＃２では、このアルゴリズムは、見かけは正常血糖の個体が63％の純再分類(net-reclassification)でOGTT、２時間で異常血糖値を有するだろうと予測することができた(患者の44％はNGTからIGTに再分類され、19％はIGTからNGTに再分類された)。従って、このアルゴリズムは、患者の一部が至適/低リスクから中間リスクまたは高リスクカテゴリに上昇し、患者の一部は中間リスクまたは高リスクカテゴリから低/至適リスクカテゴリに低下するように、(異常2時間OGTTの臨床エンドポイントをベースとする)糖尿病性心臓病のリスクを再査定することができた。以下のROC曲線では、このリスクインデックスアルゴリズムとベースモデルとを組み合わせると、予測力が顕著に改善され、他の二つのバイオマーカーをモデル(血糖コントロール群−1,5AG及び炎症-MBL量)に加えると、さらに予測力を改善することがわかる。糖尿病性心臓病リスクへの様々な寄与経路由来の検体を組み合わせることによって、組み合わせたときにOGTTを実施することなく、患者に対して糖尿病性心臓病をより正確に評価且つ査定することができる。説明に関しては、図４及び５を参照されたい。
【０１７５】
[00192]研究＃１．請求されたバイオマーカーを加えることによる1時間グルコース臨床エンドポイントにおける予測改善。このモデルでは、ベータ細胞機能(AHB及びc-ペプチド)、血糖コントロール(1,5AG、マンノース)、インスリン抵抗性(フェリチン及びMBL量)の群を含むバイオマーカーを加えることにより、1時間グルコースの予測力を有意に改善し、OGTTを実施することなく、ベースラインサンプルから患者の糖尿病性心臓病リスクカテゴリを分類することができる。本研究において、脂質はリスク査定を改善しなかった。説明に関しては、図６を参照されたい。
【０１７６】
[00193]研究＃１．臨床エンドポイントとして１時間グルコースを予測する際の改善。N=175.ベースモデルはBMI、LN(空腹時グルコース)、Ln(空腹時インスリン)、Ln(A1c)である。インデックススコアは、請求されたパネル由来の6個のバイオマーカーのセット、特に(1)脂質(FFA及びL-GPC)、(2)ベータ細胞機能(C-ペプチド及びAHB)、及びインスリン抵抗性−(肝臓-フェリチン及び脂肪-アディポネクチン)を含む。リスクインデックスアルゴリズムとベースモデルとを組み合わせると、予測力で顕著な改善が得られ、他の二つのバイオマーカーをモデル(血糖コントロール群-1,5AG及び炎症-MBL量)に加えると、さらに予測力を改善する。糖尿病性心臓病への様々な寄与経路由来の検体を組み合わせることによって、組み合わせたときにOGTTを実施することなく、患者に対して糖尿病性心臓病をより正確に評価且つ査定することができる。説明に関しては、図７を参照されたい。
【０１７７】
研究＃３詳細、統計的手法及び図面．
[00194]データ概要。研究＃３では、全体で164人の患者由来の血液サンプルを含めた。全ての対象者はGAD陰性であり、糖尿病状態のADA定義により(カテゴリ分析に関して)従来通り分類した。しかしながら、本発明者らにより管理できない環境のため、対象者によっては一つ以上の検体に関して測定値が紛失(missing)している。データセットは以下に記載する。
【０１７８】
【表８】
2016505811.tif 000010
【０１７９】
【表９−１】
2016505811.tif 000011
【０１８０】
【表９−２】
2016505811.tif 000012
【０１８１】
【表１０−１】
2016505811.tif 000013
【０１８２】
【表１０−２】
2016505811.tif 000014
【０１８３】
【表１１】
2016505811.tif 000015
【０１８４】
【表１２ａ】
2016505811.tif 000016
【０１８５】
【表１２ｂ】
2016505811.tif 000017
【０１８６】
【表１３】
2016505811.tif 000018
【０１８７】
【表１４】
2016505811.tif 000019
【０１８８】
【表１５】
2016505811.tif 000020
【０１８９】
【表１６】
2016505811.tif 000021
【０１９０】
【表１７】
2016505811.tif 000022
【０１９１】
【表１８】
2016505811.tif 000023
【０１９２】
[00195]マルチマーカーモデルのROC曲線及び記述統計学。以下のROC曲線は、分類の精度及び/または空腹時グルコース、HbA1c及びBMIのベースモデルのみをベースとする臨床的エンドポイントの予測を改善するために様々なカテゴリ由来の請求された検体を使用することを示す。
【０１９３】
[00196]モデル１〜13は、ベースモデルで以下の入力をそれぞれ使用して構築した。これらは空腹時グルコース、HbA1c、及びBMIの対数からなる。研究３におけるバイオマーカーを試験するのに可能性のある最も厳しいベースモデルを導くために、空腹時グルコースの絶対値ではなく、対数(空腹時グルコース)を使用した。モデル１〜５は、特異的な追加バイオマーカーをベースモデルに加えるときに、糖尿病前症対正常のカテゴリ的エンドポイントの予測を記載する。モデル１は、図１０に示されるフェリチン、log HDL2、LGPC、log MBL活性、c-ペプチド、GLP-1、logマンノース、LPPLA2を含む。モデル２は、フェリチン、log HDL2、LGPC、log MBL活性、c-ペプチド、GLP-1、logマンノース、LPPLA2、log(AHB)及びFRUCTを含み、図１１に示される。モデル３は、アミラーゼ、cpepe/インスリン、フェリチン、log HDL2、LGPC、log MBL活性、logマンノース、LPPLA2を含み、図１２に示される。モデル４は、フェリチン、log HDL2、AHB、c-ペプチド、LPPL-A2、G-GAPを含み、図１３に示される。モデル５は、logマンノース、フェリチン、log HDL-2、AHB、C-pep、LPPLA2及びG-GAPを含み、図１４に示される。
【０１９４】
【表１８ａ】
2016505811.tif 000024
【０１９５】
[00197]モデル１〜５に関しては、45のケースと、67のコントロールがあった。正常から糖尿病を分類する有意なバイオマーカーはなかった。モデル１〜５の全ては、正常から糖尿病前症を分類する有意なバイオマーカーを有していた。
【０１９６】
【表１８ｂ】
2016505811.tif 000025
【０１９７】
[00198]モデル６〜８は、以下のバイオマーカーをベースモデルに添加する、1時間グルコース＞155mg/dLの臨床的エンドポイントの予測を記載する。モデル６：アミラーゼ、logマンノース、FFA、フェリチン、LGPC、logプロインスリン、log AHBであり、図１５に示す。モデル７：1,5 AG、log AHB、アミラーゼ、c-pep、OA、log HDL-2であり、図１６に示す。モデル８：1,5 AG、log AHB、アミラーゼ、c-pep、log HDL2、フェリチン及びLPPLA2であり、図１７に示す。モデル６〜８はすべて、1時間グルコース＞155mg/dLを分類する有意なバイオマーカーを有していた。
【０１９８】
【表１８ｃ】
2016505811.tif 000026
【０１９９】
[00199]モデル９〜１３は、以下のバイオマーカーをベースモデルに添加する、２時間グルコース＞140mg/dLのエンドポイントの予測を記載する。モデル９：フェリチン、FFA、logプロインスリン、MPO、G-GAP、フルクトサミン、log AHBであり、図１８に示す。モデル１０：フェリチン、FFA、logプロインスリン、MPO、G-GAP、及びLGPCであり、図１９に示す。モデル１１：アミラーゼ、cpep。プロインスリン、フェリチン、FFA、MPO、フルクトサミン、log AHBであり、図２０に示す。モデル１２：GLP1、アミラーゼ、cpep/プロインスリン、フェリチン、FFA、MP、フルクトサミン及びlog AHBであり、図２１に示される。モデル１３は、MBL活性、アミラーゼ、cpep/プロインスリン、フェリチン、FFA、MPO、フルクトサミン、及びlog AHBであり、図２２に示す。
【０２００】
[00200]モデル９〜１３に関しては、33のケースと101のコントロールがあった。モデル９〜１３の全ては、２時間グルコース＞140mg/dLを分類する有意なバイオマーカーを有していた。
【０２０１】
【表１９】
2016505811.tif 000027
【０２０２】
【表２０】
2016505811.tif 000028
【０２０３】
モデル１４．図２３に示されるように、正常血糖（n=67）対象者から糖尿病前症(n=46)を分類するためのROC曲線。ベースロジスティック回帰モデルは、log(空腹時グルコース)、HbA1c及びMBIを含んでいた。上記群のバイオマーカーをベースモデルに加えると、AUC(即ちc-統計的)は0.046だけ増加した(95％CI：0.009〜0.082；p=0.015)。
【０２０４】
【表２１】
2016505811.tif 000029
【０２０５】
モデル１５．図２４に示されているように、正常血糖(n=95)対象者から1時間グルコース＞155mg/dL(n=69)を分類するためのROC曲線。このベースロジスティック回帰モデルは、log(空腹時グルコース)、HbA1c及びBMIを含んでいた。上記群のバイオマーカーをベースモデルに加えると、AUC(即ちc-統計的)は、0.105だけ増加した(95％CI：0.048〜0.162、p=0.0003)。
【０２０６】
【表２２】
2016505811.tif 000030
【０２０７】
モデル１６．図２５に示されているように、正常血糖(n=101)対象者から2時間グルコース＞140mg/dL(n=33)を分類するためのROC曲線。このベースロジスティック回帰モデルは、log(空腹時グルコース)、HbA1c及びBMIを含んでいた。上記群のバイオマーカーをベースモデルに加えると、AUC(即ちc-統計的)は、0.079だけ増加した(95％CI：0.012〜0.146、p=0.020)。
【０２０８】
【表２３】
2016505811.tif 000031
【０２０９】
【表２４】
2016505811.tif 000032
【０２１０】
【表２５】
2016505811.tif 000033
【０２１１】
【表２６−１】
2016505811.tif 000034
【０２１２】
【表２６−２】
2016505811.tif 000035
【０２１３】
[00201]本明細書において好ましい詳細を描写し詳細に記載したが、本発明の趣旨を逸脱することなく、様々な変形、追加、置換などが可能であることは当業者には理解される。従って、これらは以下に請求の範囲に定義される本発明の範囲内であるとみなされる。
【０２１４】
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【図１】
2016505811.tif 000036
【図２】
2016505811.tif 000037
【図３】
2016505811.tif 000038
【図４】
2016505811.tif 000039
【図５】
2016505811.tif 000040
【図６】
2016505811.tif 000041
【図７】
2016505811.tif 000042
【図８】
2016505811.tif 000043
【図９】
2016505811.tif 000044
【図１０】
2016505811.tif 000045
【図１１】
2016505811.tif 000046
【図１２】
2016505811.tif 000047
【図１３】
2016505811.tif 000048
【図１４】
2016505811.tif 000049
【図１５】
2016505811.tif 000050
【図１６】
2016505811.tif 000051
【図１７】
2016505811.tif 000052
【図１８】
2016505811.tif 000053
【図１９】
2016505811.tif 000054
【図２０】
2016505811.tif 000055
【図２１】
2016505811.tif 000056
【図２２】
2016505811.tif 000057
【図２３】
2016505811.tif 000058
【図２４】
2016505811.tif 000059
【図２５】
2016505811.tif 000060
【国際調査報告】
2016505811.tif 000061
2016505811.tif 000062
2016505811.tif 000063
2016505811.tif 000064
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