脓毒症生物标志物及其应用制造技术

世界范围内脓毒症发生率持续增加，由于快速的老年化而越来越关注老年患者。需要有效的生物标志物以诊断和/或预后脓毒症。本发明专利技术涉及诊断性和/或预后性生物标志物以检测和/或预测脓毒症。本发明专利技术揭示了预定的一组基因，其是用于检测和/或预后对象中的脓毒症包括脓毒症连续体的状态或状况的生物标志物。

Biomarkers of sepsis and their application

【技术实现步骤摘要】
脓毒症生物标志物及其应用本申请是申请日为2014年06月27日、专利技术名称为“脓毒症生物标志物及其应用”、申请号为201480046835.9的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及检测和/或预测脓毒症的诊断性和/或预后性生物标志物。
技术介绍
下文关于本专利技术背景的描述是为了便于理解本专利技术。然而，应理解所述讨论不是承认所引用的任何材料在本申请优先权日在任何司法管辖地是公开的、已知的或者是公知常识的一部分。脓毒症是宿主对于细菌或其它感染物质如病毒、真菌或寄生虫所致感染的应答而产生的。这种应答称作全身性炎性反应综合征(SIRS)。脓毒症的结果通过入侵的病原体的毒性及宿主应答而确定，其可以是过度生长，导致器官和组织的连带损害。典型地，当脓毒症发生时，宿主机体不能降解在损伤的血管内壁形成的凝块，限制血液流向器官，随后导致器官衰竭或坏死。脓毒症是一种异质性(heterogeneous)疾病过程的连续体(continuum)，通常起自感染，随后是SIRS，然后脓毒症，随后是重度脓毒症及最后的脓毒性休克，导致多个器官功能障碍及死亡。由于快速的老龄化所致老年患者的增加，世界范围内的脓毒症的发病率持续上升。大约三分之一至一半的重度脓毒症患者死于其疾病。在怀疑有感染的患者中在进展为脓毒症之前的早期诊断和及时干预对于世界范围内的医生仍是关键的临床挑战，因为脓毒症通常在太晚的阶段被诊断。脓毒症的早期诊断是困难的，因为SIRS的临床症状晚于生物化学和免疫学反应。另外，SIRS标准是非常泛泛的，其中界线结果导致诊断不清。此外，感染只是可导致SIRS的众多不同状况之一，其余的是无菌炎症。目前可利用的标准实验室指标如白细胞、乳酸盐、血葡萄糖和血小板计数是非特异性的。在大约三分之一的脓毒症患者中，不能鉴别出致病生物体，进一步阻碍了抗微生物治疗的早期实施或者甚至恶化病情，广谱抗生素的大量使用导致对于抗微生物药物的抗性。先前关于鉴别脓毒症生物标志物如细胞因子、趋化因子、急性期蛋白、可溶受体及细胞表面标志物的研究不能可靠地区分炎症的感染与非感染因素。难以获得精确的生物标志物以诊断脓毒症，因为宿主对于SIRS和感染的应答是由多个途径调节的，使得获得精确的生物标志物的尝试复杂化。此外，可用的预后性生物标志物的数目也非常少。因此，需要强效的有效生物标志物以诊断和/或预后脓毒症，以及脓毒症连续体(sepsiscontinuum)中的状态，其克服或者至少减轻上述问题。专利技术概述本专利技术寻求提供新的方法以检测和/或预后对象中的脓毒症，以及脓毒症连续体中的状态，以改善检测和/或预测脓毒症的现有方法的一些难点并加以补充。本专利技术进一步寻求提供检测和/或预后对象中脓毒症，以及脓毒症连续体中的状态的试剂盒。本专利技术也寻求提供评估和/或预测经检测脓毒症阳性的对象中脓毒症的严重性的新方法。优选地，所述方法是评估对象是否具有或处于发生选自感染、轻度脓毒症和重度脓毒症的多个状况之一和/或选自脓毒症连续体中的状态的多个状况之一的危险中。本专利技术进一步寻求提供评估和/或预测经检测脓毒症阳性的对象中脓毒症的严重性的试剂盒。本专利技术基于多基因标记(signature)方法，诊断性生物标志物衍生自分离自患者血液样品的白细胞中的基因表达谱，其提供了较现有方法明显更精确和预测性诊断方法。包含一组基因的诊断性生物标志物共同地反映炎症应答、激素信号、内皮功能失调发生、血液凝固、器官损伤等广泛和趋同效应(convergenteffects)。本专利技术涉及一组基因，其衍生自微阵列全基因组表达谱，通过qPCR测定验证。令人惊奇地，微阵列基因表达谱的层次聚类(hierarchicalclustering)结果表明在脓毒症连续体的不同持续阶段白细胞的基因表达模式的显著不同，所述脓毒症连续体的不同阶段即对照、感染、非感染性全身性炎性反应综合征(SIRS)或者也称作无感染的SIRS、脓毒症、重度脓毒症、隐匿性休克和脓毒性休克患者。在脓毒症期间差异表达的基因衍生自微阵列基因谱，从最初的33,000个基因中选出一组基因。此外及令人惊奇地，使用qPCR分析性确认表明这组基因或生物标志物在脓毒症连续体对象中逐步失调，如上调或下调，其与微阵列结果相关。可明显观测到白细胞中的基因表达改变，用于诊断和/或预后脓毒症及脓毒症连续体中的状态。除了上述之外，令人惊奇地，可以使用任何数目及以任何组合的预定的基因或生物标志物组，以诊断和/或预后脓毒症及脓毒症连续体中的状态。根据本专利技术的第一方面，提供了一种检测或预测对象中脓毒症的方法，所述方法包括：i.测量分离自对象的第一个样品中至少一个生物标志物的水平；及ii.将测量的水平与相应生物标志物的参考水平进行比较，其中所述至少一个生物标志物选自：(a)包含如下任一所示核苷酸序列的多核苷酸或其片段、同系物、变体或衍生物：SEQIDNO：1、SEQIDNO：2、SEQIDNO：3、SEQIDNO：4、SEQIDNO：5、SEQIDNO：6、SEQIDNO：7、SEQIDNO：8、SEQIDNO：9、SEQIDNO：10、SEQIDNO：11、SEQIDNO：12、SEQIDNO：13、SEQIDNO：14、SEQIDNO：15、SEQIDNO：16、SEQIDNO：17、SEQIDNO：18、SEQIDNO：19、SEQIDNO：20、SEQIDNO：21、SEQIDNO：22、SEQIDNO：23、SEQIDNO：24、SEQIDNO：25、SEQIDNO：26、SEQIDNO：27、SEQIDNO：28、SEQIDNO：29、SEQIDNO：30、SEQIDNO：31、SEQIDNO：32、SEQIDNO：33、SEQIDNO：34、SEQIDNO：35、SEQIDNO：36、SEQIDNO：37、SEQIDNO：38、SEQIDNO：39、SEQIDNO：40；(b)包含(a)中任一序列所示核苷酸序列的多核苷酸，其编码包含相应氨基酸序列的多肽；及(c)包含能与(a)、(b)中的任一序列或其互补序列选择性杂交的核苷酸序列的多核苷酸；其中在所述第一个样品中测量的水平与参考水平之间的差异是第一个样品中存在脓毒症的指征。优选地，脓毒症的存在是通过在对象中检测到在所述第一个样品中测量的至少一个生物标志物水平与相应生物标志物的参考水平相比增加而确定的，所述至少一个生物标志物选自：(a)包含如下任一所示核苷酸序列的多核苷酸或其片段、同系物、变体或衍生物：SEQIDNO：1、SEQIDNO：2、SEQIDNO：3、SEQIDNO：4、SEQIDNO：5、SEQIDNO：6、SEQIDNO：7、SEQIDNO：8、SEQIDNO：9、SEQIDNO：10、SEQIDNO：11、SEQIDNO：12、SEQIDNO：13、SEQIDNO：14、SEQIDNO：15、SEQIDNO：16、SEQIDNO：17、SEQIDNO：18、SEQIDNO：19、SEQIDNO：20、SEQIDNO：21、SEQIDNO：22、SEQIDNO：23、SEQIDNO：24、SEQIDNO：25、SEQIDNO：26、SEQIDNO：27、SEQIDNO：28、SEQIDNO：29、SEQIDNO：30；(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测或预测对象中脓毒症的方法，所述方法包括：i.测量分离自对象的第一个样品中至少一个生物标志物的水平；及ii.将测量的水平与相应生物标志物的参考水平进行比较，其中所述至少一个生物标志物选自：(a)包含如下任一所示核苷酸序列的多核苷酸或其片段、同系物、变体或衍生物：SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:27、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:33、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:35、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:37、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:39、SEQ ID NO:40；(b)包含(a)中任一序列所示核苷酸序列的多核苷酸，其编码包含相应氨基酸序列的多肽；及(c)包含能与(a)、(b)中的任一序列或其互补序列选择性杂交的核苷酸序列的多核苷酸，其中在所述第一个样品中测量的水平与参考水平之间的差异是第一个样品中存在脓毒症的指征。...

【技术特征摘要】
2013.06.28 SG 201305082-81.一种检测或预测对象中脓毒症的方法，所述方法包括：i.测量分离自对象的第一个样品中至少一个生物标志物的水平；及ii.将测量的水平与相应生物标志物的参考水平进行比较，其中所述至少一个生物标志物选自：(a)包含如下任一所示核苷酸序列的多核苷酸或其片段、同系物、变体或衍生物：SEQIDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:11、SEQIDNO:12、SEQIDNO:13、SEQIDNO:14、SEQIDNO:15、SEQIDNO:16、SEQIDNO:17、SEQIDNO:18、SEQIDNO:19、SEQIDNO:20、SEQIDNO:21、SEQIDNO:22、SEQIDNO:23、SEQIDNO:24、SEQIDNO:25、SEQIDNO:26、SEQIDNO:27、SEQIDNO:28、SEQIDNO:29、SEQIDNO:30、SEQIDNO:31、SEQIDNO:32、SEQIDNO:33、SEQIDNO:34、SEQIDNO:35、SEQIDNO:36、SEQIDNO:37、SEQIDNO:38、SEQIDNO:39、SEQIDNO:40；(b)包含(a)中任一序列所示核苷酸序列的多核苷酸，其编码包含相应氨基酸序列的多肽；及(c)包含能与(a)、(b)中的任一序列或其互补序列选择性杂交的核苷酸序列的多核苷酸，其中在所述第一个样品中测量的水平与参考水平之间的差异是第一个样品中存在脓毒症的指征。2.权利要求1的方法，其中脓毒症的存在是通过在对象中检测到在所述第一个样品中测量的至少一个生物标志物的水平与相应生物标志物的参考水平相比增加而确定的，所述至少一个生物标志物选自：(a)包含如下任一所示核苷酸序列的多核苷酸或其片段、同系物、变体或衍生物：SEQIDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:11、SEQIDNO:12、SEQIDNO:13、SEQIDNO:14、SEQIDNO:15、SEQIDNO:16、SEQIDNO:17、SEQIDNO:18、SEQIDNO:19、SEQIDNO:20、SEQIDNO:21、SEQIDNO:22、SEQIDNO:23、SEQIDNO:24、SEQIDNO:25、SEQIDNO:26、SEQIDNO:27、SEQIDNO:28、SEQIDNO:29、SEQIDNO:30；(b)包含(a)中任一序列所示核苷酸序列的多核苷酸，其编码包含相应氨基酸序列的多肽；及(c)包含能与(a)、(b)中的任一序列或其互补序列选择性杂交的核苷酸序列的多核苷酸。3.权利要求1或2的方法，其中脓毒症的存在是通过在对象中检测到在所述第一个样品中测量的至少一个生物标志物的水平与相应生物标志物的参考水平相比减少而确定的，所述至少一个生物标志物选自：(a)包含如下任一所示核苷酸序列的多核苷酸或其片段、同系物、变体或衍生物：SEQIDNO:31、SEQIDNO:32、SEQIDNO:33、SEQIDNO:34、SEQIDNO:35、SEQIDNO:36、SEQIDNO:37、SEQIDNO:38、SEQIDNO:39、SEQIDNO:40；(b)包含(a)中任一序列所示核苷酸序列的多核苷酸，其编码包含相应氨基酸序列的多肽；及(c)包含能与(a)、(b)中的任一序列或其互补序列选择性杂交的核苷酸序列的多核苷酸。4.任意前述权利要求的方法，其中所述参考水平是相应生物标志物在分离自无脓毒症的至少一个对象的第二个样品中的水平。5.任意前述权利要求的方法，其中比较步骤包括应用判定规则以确定或预测对象中脓毒症的存在与否。6.检测或预测对象是否具有选自如下多种状况之一的方法：对照、感染、非感染性全身性炎性反应综合征(SIRS)、轻度脓毒症、重度脓毒症、脓毒性休克和隐匿性休克，所述方法包括：i.测量分离自对象的第一个样品中至少一个生物标志物的水平；及ii.将测量的水平与相应生物标志物的参考水平比较，其中所述至少一个生物标志物选自：(a)包含如下任一所示核苷酸序列的多核苷酸或其片段、同系物、变体或衍生物：SEQIDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:11、SEQIDNO:12、SEQIDNO:13、SEQIDNO:14、SEQIDNO:15、SEQIDNO:16、SEQIDNO:17、SEQIDNO:18、SEQIDNO:19、SEQIDNO:20、SEQIDNO:21、SEQIDNO:22、SEQIDNO:23、SEQIDNO:24、SEQIDNO:25、SEQIDNO:26、SEQIDNO:27、SEQIDNO:28、SEQIDNO:29、SEQIDNO:30、SEQIDNO:31、SEQIDNO:32、SEQIDNO:33、SEQIDNO:34、SEQIDNO:35、SEQIDNO:36、SEQIDNO:37、SEQIDNO:38、SEQIDNO:39、SEQIDNO:40；(b)包含(a)中任一序列所示核苷酸序列的多核苷酸，其编码包含相应氨基酸序列的多肽；及(c)包含能与(a)、(b)中的任一序列或其互补序列选择性杂交的核苷酸序列的多核苷酸，其中在所述第一个样品中测量的水平与参考水平统计学基本相似是该对象是否具有所述状况之一的指征。7.权利要求6的方法，其中所述参考水平是相应生物标志物在分离自选自如下的至少一个对象的第二个样品中的水平：对照对象、感染阳性对象、非感染性SIRS阳性对象、轻度脓毒症阳性对象、重度脓毒症阳性对象和隐匿性休克阳性对象。8.权利要求6或7的方法，其中比较步骤包括应用判定规则确定或预测对象是否具有所述状况之一。9.执行权利要求1-5任一项的方法的试剂盒，所述试剂盒包含：i.能特异性结合所述至少一个生物标志物以量化对象的第一个样品中的生物标志物水平的至少一种试剂；及ii.表示相应生物标志物的参考水平的参考标准。10.权利要求9的试剂盒，其中所述至少一种试剂包含能特异性结合所述至少一种生物标志物的至少一种抗体。11.权利要求9或10的试剂盒，进一步包含能特异性结合第一个样品中至少一个另外的生物标志物的至少一种另外的试剂，以及表示相应的至少一个另外的生物标志物的参考水平的参考标准。12.执行权利要求6-8任一项的方法的试剂盒，所述试剂盒包含：i.能特异性结合所述至少一个生物标志物以量化对象的第一个样品中的生物标志物水平的至少一种试剂；及ii.表示相应生物标志物的参考水平的参考标准。13.权利要求12的试剂盒，其中所述至少一种试剂包含能特异性结合所述至少一个生物标志物的至少一种抗体。14.权利要求12或13的试剂盒，进一步包含能特异性结合第一个样品中至少一个另外的生物标志物的至少一种另外的试剂，以及表示相应的至少一个另外的生物标志物的参考水平的参考标准。15.检测或预测对象中脓毒症的试剂盒，包含能选择性结合分离自对象的第一个样品中至少一个生物标志物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·H·王，W·S·管，D·吴，
申请(专利权)人：睿智研究实验室私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG