一种用于诊断结核性脑膜炎的方法技术

本文记载了一种用于诊断结核性脑膜炎(TBM)的方法。检测来自疑似患有TBM的液体样品，以确定白细胞介素‑13(IL‑13)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、抗菌肽(LL‑37)、IL‑17,IL‑12p70,IFN‑γ,IL‑6,IL‑10,IL‑13,IP‑10,MIP‑1a,MIP‑1b、RANTES和GM‑CSF中的至少两种的存在。至少任意两种上述生物标志物的水平相比无TBM的受试者体内的水平要高则表明所述受试者患有TBM。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求了南非临时专利申请2014/02743的优先权，在此通过引用的方式将其并入本文。
本专利技术涉及一种用于诊断结核性脑膜炎的方法。技术背景目前世界上有三分之一的人都感染了结核分枝杆菌(Mycobacterium(M.)tuberculosis)，并且每年超过1500万人死于由此导致的疾病[1]。涉及中枢神经系统(Centralnervoussystem,CNS)的占所有肺结核病例的1％，其中结核性脑膜炎(tuberculousmeningitis,TBM)是最严重的情形，并且经常发生于幼儿时期[2]。来自原发肺部病灶的杆菌的血源性传播可能导致在脑膜、邻近脑膜的脑组织或室管膜处发生干酪样肉芽肿，即所谓的Rich病灶(Richfocus)。该Rich病灶在视网膜下腔中破裂会导致出现TBM的临床症状。在大多数情况下，初次感染后的数月内会发展成TBM[3]。尽管有适当的抗结核的治疗，但TBM的结局往往是糟糕的，并且早期治疗的开始是影响发病率、死亡率和医疗成本的最关键的因素，这突出了TBM早期诊断的重要性[4]。缺乏灵敏的TBM早期诊断方法是导致延迟诊断的最常见的原因。目前，从脑脊髓液(cerebrospinalfluid,CSF)中检测出抗酸杆菌和/或培养出结核分枝杆菌代表诊断TBM的黄金法则。然而，这两种方法灵敏度都很低(10-20％)[5,6]。诊断TBM的核酸扩增技术是有前景的但仍在儿科人群中接受评估，并且尚不适合在资源匮乏的国家广泛应用[4]。在开发简化的TB检测方法，主要是抗原检测方面已经做过很多尝试，但是它们的诊断能力还是很弱。因此，在临床实践中，TBM的诊断通常需要结合临床、实验室以及放射学方面的结果。因此一种精确、简单的TBM诊断方法，尤其在资源匮乏的环境中是有需求的。
技术实现思路
根据本专利技术的第一个实施例，提供了一种检测结核性脑膜炎(TBM)的方法，该方法包括如下步骤：在来自疑似患有TBM的受试者的样品中检测至少两种生物标志物的存在或测定其水平，所述生物标志物选自由白细胞介素-13(IL-13)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、抗菌肽(LL-37)、IL-17,IL-12p70,IFN-γ,IL-6,IL-10,IL-13,IP-10,MIP-1a,MIP-1b、RANTES和GM-CSF组成的组；并且基于所述样品中的所述生物标志物的检测结果或水平确定受试者是否患有TBM。当样品中的IL-13,VEGF,LL-37,IL-12p70,IFN-γ,IL-6,IL-10,IL-13,IP-10,MIP-1a,MIP-1b和/或RANTES的水平高于无结核性脑膜炎的受试者体内的相同生物标志物的典型水平，尤其高于患有病毒性脑膜炎或细菌性脑膜炎的患者体内的相同生物标志物的典型水平时，所述方法可以做出TBM的阳性诊断结果。或者，另外，当样品中IL-17和/或GM-CSF的水平低于无结核性脑膜炎的受试者体内的相同生物标志物的典型水平，尤其低于患有病毒性脑膜炎或细菌性脑膜炎的患者体内的相同生物标志物的典型水平时，可以做出TBM的阳性诊断。样品中至少三种所述生物标志物的水平可以被测定。所述至少两种或三种生物标志物可以选自由IL-13,VEGF,LL-37和IL-17组成的组，优选自由IL-13,VEGF和LL-37组成的组。所述样品可以来自患者的脑脊髓液或血清。可以用捕获剂和指示剂结合每种所述生物标志物，并且可以提供指示剂来指示什么时候所述捕获剂和生物标志物结合。所述捕获剂可以是抗体、亲合体、锚蛋白重复序列蛋白、犰狳重复蛋白、核酸适配体、修饰的核酸适配体、肽、修饰肽、碳水化合物配体、合成配体、和合成聚合物。所述指示剂可以是量热的、电化学的、发色的、光学的、荧光的或放射性标记的指示剂。根据本专利技术的第二个实施例，提供了一种用于诊断结核性脑膜炎(TBM)的装置，所述装置包括：工具，用于接收来自疑似患有TBM的受试者的样品；捕获剂，用于结合可能存在于样品中的至少两种生物标志物，所述生物标志物选自白细胞介素-13(IL-13)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、抗菌肽(LL-37)、IL-17,IL-12p70,IFN-γ,IL-6,IL-10,IL-13,IP-10,MIP-1a,MIP-1b、RANTES和GM-CSF由组成的组；并且至少一种指示剂，其指示何时所述捕获剂结合到所述生物标志物。所述捕获剂和指示剂可以如上所述。所述装置可以包括用于检测所述捕获剂与所述生物标志物结合的工具，例如，通过电学、声学、光学或机械的方法检测。所述装置可以是定点照护(point-of-care)装置。根据本专利技术的第三个实施例，提供一种用于在来自受试者的样品中诊断结核性脑膜炎(TBM)的试剂盒，所述试剂盒包括：捕获剂，用于结合可能存在于样品中的至少两种生物标志物，所述生物标志物选自白细胞介素-13(IL-13)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、抗菌肽(LL-37)、IL-17,IL-12p70,IFN-γ,IL-6,IL-10,IL-13,IP-10,MIP-1a,MIP-1b、RANTES和GM-CSF由组成的组；并且至少一种指示剂，其指示所述捕获剂何时结合到所述生物标志物。所述捕获剂和指示剂可以是如上所述的。所述试剂盒可以包括如上所述的装置。所述试剂盒还可以包括进行如上所述的诊断方法的说明书。附图说明图1-是研究参与者的流程图。临床病例的定义是Maraisetal.7b中的44例“无脑膜炎”病例，随机挑选了20位患者用于分析。CSF：脑脊髓；TBM：结核性脑膜炎。图2A-CSF样品中TBM和非TBM病例的CSF和血清生物标志物表达水平。结果以皮克每毫升(pg/ml)表示。黑色的圆圈(+)对应于TBM病例(n＝56)；开放的圆圈(-)对应于非TBM病例(n＝55)。虚线代表分组的细胞因子的平均检测限。采用曼-惠特尼检验进行统计比较(*p-值<0.01&≥0.001；**p-值<0.001)。图2B-血清样品中的TBM和非TBM病例的CSF和血清生物标志物表达水平。结果以皮克每毫升(pg/ml)表示。黑色的圆圈(+)对应于TBM病例(n＝56)；开放的圆圈(-)对应于非TBM病例(n＝55)。虚线代表分组的细胞因子的平均检测极限。采用曼-惠特尼检验进行统计比较(*p-值<0.01&≥0.001；**p-值<0.001)。图3A-TBM(n＝56)和非TBM(n＝55)病例的CSF和血清中的生物标志物的二维无监督层次聚类分析和主成分分析。每种生物标志物的归一化值根据颜色尺度来描述，红色和绿色分别代表表达超过和低于中值。左边的系统树图示出了不同生物标志物之间的接近度，说明每个子簇内的生物标志物可能有着相同的来源，共同的转录调控和/或相同的功能。可以在CSF而非血清中看到TBM病例的重要聚类。图3A-TBM(n＝56)和非TBM(n＝55)病例的CSF和血清中的生物标志物的三维无监督层次聚类分析和主成分分析(PCA)。每个点代表基于研究的所有生物标志物的值的实验对象。方差百分比被描绘在3个轴上。每个点之间的空间距离代表了每个个体之间的关联性。在C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种诊断结核性脑膜炎(TBM)的方法，所述方法包括如下步骤：在来自疑似患有TBM的受试者的样品中测定至少两种选自由白细胞介素‑13(IL‑13)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、抗菌肽(LL‑37)、IL‑17,IL‑12p70,IFN‑γ,IL‑6,IL‑10,IL‑13,IP‑10,MIP‑1a,MIP‑1b、RANTES和GM‑CSF组成的组的生物标志物的水平；并且基于所述样品中的所述生物标志物的水平确定所述受试者是否患有TBM。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.15 ZA 2014/027431.一种诊断结核性脑膜炎(TBM)的方法，所述方法包括如下步骤：在来自疑似患有TBM的受试者的样品中测定至少两种选自由白细胞介素-13(IL-13)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、抗菌肽(LL-37)、IL-17,IL-12p70,IFN-γ,IL-6,IL-10,IL-13,IP-10,MIP-1a,MIP-1b、RANTES和GM-CSF组成的组的生物标志物的水平；并且基于所述样品中的所述生物标志物的水平确定所述受试者是否患有TBM。2.根据权利要求1所述的方法，其中，当样品中的IL-13,VEGF,LL-37,IL-12p70,IFN-γ,IL-6,IL-10,IL-13,IP-10,MIP-1a,MIP-1b和/或RANTES的水平高于无结核性脑膜炎的受试者体内的相同生物标志物的典型水平时，做出TBM阳性的诊断。3.根据权利要求1所述的方法，其中，当样品中IL-17和/或GM-CSF的水平低于无结核性脑膜炎的受试者体内的相同生物标志物的典型水平时，做出TBM阳性的诊断。4.根据权利要求1所述的方法，其中，当样品中的IL-13,VEGF,LL-37,IL-12p70,IFN-γ,IL-6,IL-10,IL-13,IP-10,MIP-1a,MIP-1b和/或RANTES的水平高于患有病毒性脑膜炎或细菌性脑膜炎的患者体内的相同生物标志物的典型水平时，做出TBM阳性的诊断。5.根据权利要求1所述的方法，其中，当样品中IL-17和/或GM-CSF的水平低于患有病毒性脑膜炎或细菌性脑膜炎的患者体内的相同生物标志物的典型水平时，做出TBM阳性的诊断。6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其中测定样品中至少三种所述生物标志物的水平。7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其中所述至少两种或三种生物标志物选自由IL-13,VEGF,LL-37和IL-17组成的组。8.根据权利要求1-7任一所述的方法，其中所述至少两种或三种生物标志物选自由IL-13,VEGF和LL-37组成的组。9.根据权利要求1-8任一所述的方法，其中所述样品为脑脊髓液。10.根据权利要求1-8任一所述的方法，其中所述样品为血清。11.根据权利要求1-10任一所述的方法，其中使用捕获剂结合每种所述生物标志物。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述捕获剂选自由抗体、亲合体、锚蛋白重复序列蛋白、犰狳重复蛋白、核酸适配体、修饰的核酸适配体、肽、修饰的肽、碳水化合物配体、合成配体、和合成聚和物组成的组。13.根据权利要求11或12所述的方法，其中提供一种或多种指示剂指示每种所述捕获剂和生物标志物何时结合。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述指示剂选自由量热的、电化学的、发色的、发光的、荧光的或放射性标记的指示剂组成的组。15.用于诊断结核性脑膜炎(TBM)的装置，所述装置包括：工具，用于接收来自疑似患有TBM的受试者的样品的；捕获...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺韦尔·恩基威彼·齐格欧，格哈德·瓦兹拉，安妮·马瑟琳·万福斯，杜威·亨德里克·维瑟，
申请(专利权)人：斯坦陵布什大学，
类型：发明
国别省市：南非;ZA