使用miRNA生物标志物相对于多发性硬化诊断视神经脊髓炎制造技术

本发明专利技术涉及诊断视神经脊髓炎的方法，特别是使用miRNA标志物区分性诊断视神经脊髓炎(NMO)与多发性硬化(MS)的方法。这些miRNA可以潜在地将来用作NMO的诊断生物标志物，并且帮助在患有MS的患者中进行诊断、疾病活动监测以及治疗响应评估。

The use of miRNA biomarkers in the diagnosis of optic myelitis in relation to multiple sclerosis

The present invention relates to a method for the diagnosis of optic myelitis, in particular to a method for the differential diagnosis of miRNA (NMO) and multiple sclerosis (MS) with the use of a marker for the differential diagnosis of the disease. These miRNA could potentially be used as diagnostic biomarkers for NMO in the future, and help in the diagnosis, monitoring of disease activity and response to treatment in patients with MS.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及诊断视神经脊髓炎的方法，特别是使用miRNA标志物区分性诊断视神经脊髓炎(NMO)与多发性硬化(MS)的方法。
技术介绍
最近，分子诊断已经具有越来越高的重要性。分子诊断已经发现进入疾病的临床诊断(尤其是传染性病原的检测、基因组突变的检测、患病细胞的检测以及疾病易感性的风险因子的识别)。特别是，通过测定组织中的基因表达，核酸分析展示了疾病的研究与诊断中非常有前景的新的可能性。待检测的感兴趣的核酸包括基因组DNA、表达的mRNA和其他RNA，如微RNA(缩写为miRNA)。miRNA是具有各种各样生物学功能的一个新的小RNA类别(A.Keller等，NatMethods.20118(10):841-3)。它们是在真核细胞中发现的短的(平均为20-24个核苷酸)核糖核酸(RNA)分子。在哺乳动物中已经识别出数百个不同种类的微RNA(即，数百个不同序列)。它们对于转录后的基因调控是重要的，而且结合到靶信使RNA转录物(mRNA)的互补序列上，这可以导致翻译抑制或靶降解以及基因沉默。因此它们也可以用作用于研究、诊断和治疗目的的生物学标志物。视神经脊髓炎(NMO)是一种罕见的障碍，其在多个方面类似于多发性硬化(MS)，但是需要不同的治疗过程。这两种疾病具有类似的症状，但是NMO患者不可以使用McDonald标准和磁共振断层成像进行诊断。而且，没有允许区分NMO与MS的经过验证的生物标志物。诊断最初是通过寻找视神经炎和脊髓牵连的症状而同时排除由脑中的损伤所产生的症状的临床诊断，即，基于健康调查(既往病历)和神经检查。为了确认这种诊断，测定水通道蛋白-4抗体以及对头骨和脊柱进行磁共振成像是必要的，以及对于区分性诊断，腰椎穿刺、诱发电位和可能的肌电图/神经电图是必要的。NMO与MS的可靠区分在疾病早期并不总是可能的。如果患者额外出现了指向牵连视神经之外的脑的症状，这会带来有疑问的诊断。另一种综合征——球后视神经炎——也可以影响视觉，但按照定义保持不牵涉脊髓。多发性硬化(MS)是中枢神经系统的一种炎症性自身免疫性疾病，其中脑和脊髓的轴突周围的髓鞘受损，导致脱髓鞘和瘢痕形成以及广谱的临床体征和症状。MS可以分类为不同疾病亚型，包括复发/缓解型MS(RRMS)、继发进展型MS、原发进展型MS、进展复发型MS。复发-缓解亚型的特征在于不可预见的复发，接着是没有新的疾病活动迹象的数月到数年时间的相对平息期(缓解)。复发-缓解亚型通常以临床孤立综合征(CIS)开始。在CIS中，患者表明脱髓鞘的发作。通常，CIS标志着MS的发病。多发性硬化的诊断通常包括分析不同的临床数据、成像数据和实验室数据。一些患者在接受疾病诊断之前在患有MS的情况下存活多年。因此，对于有效、简单、可靠的NMO诊断测试，特别是可以区分NMO与MS的诊断测试，存在未被满足的需求。定义除非另有规定，本文使用的技术和科学术语具有与本专利技术所属领域内的普通技术人员所通常理解的相同的含义。如本文所用，术语“视神经脊髓炎”或“NMO”涉及视神经和牵连的脊髓的复发性炎症性和脱髓鞘性疾病，并且意在包括疾病的所有临床阶段和亚型。其通常也称为德维克病。如本文所用，术语“多发性硬化”或“MS”涉及神经系统的炎症性疾病，并且意在包括疾病的所有临床阶段和亚型，包括MS的临床孤立症状(CIS)、复发/缓解型MS(RRMS)、继发进展型MS、原发进展型MS和进展复发型MS。如本文所用，术语“预测(疾病的)预后”意在同时包括预测经历给定治疗的患者的结果和预后未经治疗的患者。在本专利技术的含义中，“预后”定义为疾病过程中达到的确定情况。这种疾病预后可以例如是临床情况，如“疾病复发”、“疾病缓解”、“治疗响应”、疾病阶段或等级，等等。“风险”理解为受试者或患者发生或达到某个疾病结果的概率。在本专利技术的上下文中，术语“风险”并非意在带有任何关于患者健康的正面或负面涵义，而仅仅是指给定事件或情况出现或发生的概率或可能性。术语“临床数据”涉及关于患者健康状态的全部可得数据和信息，包括但不限于年龄，性别，体重，更年期/激素状态，疾病发生学数据，既往病历数据，通过体外诊断方法如血液或尿液测试获得的数据，通过成像方法如x射线、计算机断层显像、MRI、PET、单光子发射计算机化断层显像、超声获得的数据，电生理学数据，遗传分析，基因表达分析，活检评估，术中发现。如本文所用，术语患者“样品分类”涉及使所述样品与至少两种类别中的至少一种关联。这些类别可以是，例如“高风险”和“低风险”，高、中和低风险，其中风险是某个时间段内某个事件出现的概率，例如疾病出现、疾病进展等。其还可以表示有利或不利的疾病临床结果、对于给定治疗的响应性或不响应性等等的类别。分类可以通过使用算法，特别是判别函数进行。算法的简单实例是根据高于或低于某个阈值的第一定量参数(例如感兴趣的核酸的表达水平)的分类。患者样品分类可以用于预测疾病预后或者发生疾病的风险。可以使用感兴趣的多个核酸的组合评分，而非使用感兴趣的单一核酸的表达水平。而且，额外的数据可以与第一定量参数组合使用。这种额外数据可以是来自患者的临床数据，如性别、年龄、患者体重、疾病分级，等等。“判别函数”是用于分类对象或事件的一组变量的函数。判别函数因此允许根据可从患者、样品或事件获得的数据或参数，将所述患者、样品或事件分类到一个类别或多个类别。这种分类是本领域技术人员熟知的统计分析的标准方法。例如，患者可能根据从所述患者、样品或事件获得的数据被分类为“高风险”或“低风险”，“需要治疗”或“不需要治疗”，或者其他类别。分类不限于“高与低”，而是可以实施为多个类别、分级等等。允许分类的判别函数的实例包括但不限于通过支持向量机(SVM)、k最近邻(kNN)、(朴素)贝叶斯模型定义的判别函数，或者例如在子群发现中、在决策树中、在数据逻辑分析(LAD)中的分段定义函数，等等。术语“表达水平”是指，例如，感兴趣的核酸的测定表达水平。术语“表达水平谱(pattern)”是指与例如来自对照的参比核酸或者与例如DNA芯片分析中的计算平均表达值相比较的测定表达水平。谱不限于两种基因的比较，而是还涉及基因与参比基因或样品的多重比较。某个“表达水平谱”还可以通过比较和测量多种后文公开的感兴趣的核酸得到和测定，并且显示这些转录物相对于彼此的丰度。表达水平还可以相对于在不同组织、患者与健康对照等中的表达而评估。在本专利技术的含义中，“参比表达水平谱”应理解为可用于与另一表达水平谱相比较的任意表达水平谱。在本专利技术的优选实施方式中，参比表达水平谱是例如在用作参比组的一组健康或患病个体中观察到的平均表达水平谱。在本专利技术的上下文中，“样品”或“生物样品”是从生物体获得或者已经与生物体接触的样品。生物样品的实例是：细胞、组织、体液、活检样本、血液、尿液、唾液、痰、血浆、血清、细胞培养上清液等等。“探针”是能够与特定生物分子特异性结合或相互作用的分子或物质。术语“引物”、“引物对”或“探针”应具有分子生物学领域中的技术人员已知的这些术语的通常含义。在本专利技术的优选实施方式中，“引物”、“引物对”和“探针”是指寡核苷酸或多核苷酸分子，所述寡核苷酸或多核苷酸分子具有与待检测或定量的靶分子或靶序列的区域相同、互本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在患有视神经脊髓炎或者处于发生视神经脊髓炎的风险中的患者中诊断视神经脊髓炎、预测发生视神经脊髓炎的风险或者预测视神经脊髓炎的预后的方法，所述方法包括以下步骤：a)在来自所述患者的样品中测定至少一种miRNA的表达水平，所述miRNA选自以下miRNA种类：hsa‑miR‑6131，hsa‑miR‑127‑3p，hsa‑miR‑181a‑2‑3p，hsa‑miR‑6775‑3p，hsa‑miR‑454‑5p，hsa‑miR‑6735‑3p，hsa‑miR‑23b‑3p，hsa‑miR‑6840‑5p，hsa‑miR‑4301，hsa‑miR‑6798‑3p，hsa‑miR‑6513‑3p，hsa‑miR‑28‑5p，hsa‑miR‑181b‑5p，hsa‑miR‑943，hsa‑miR‑6501‑5p，hsa‑miR‑1287‑5p，hsa‑miR‑3605‑3p，hsa‑miR‑4448，hsa‑miR‑3127‑3p，hsa‑miR‑942‑5p，hsa‑miR‑6737‑3p，hsa‑miR‑4755‑3p，hsa‑miR‑3150a‑5p，hsa‑miR‑6762‑3p，hsa‑miR‑505‑5p，hsa‑let‑7f‑5p，hsa‑miR‑6819‑3p，hsa‑miR‑127‑3p，hsa‑miR‑223‑5p，hsa‑miR‑3912‑3p，hsa‑miR‑5094，hsa‑miR‑6818‑3p，hsa‑miR‑1468‑5p，hsa‑miR‑379‑3p，hsa‑miR‑411‑3p，hsa‑miR‑301b，hsa‑miR‑6505‑3p，hsa‑miR‑671‑3p，hsa‑miR‑3934‑5p，hsa‑miR‑1304‑5p，hsa‑miR‑4753‑3p，hsa‑miR‑4775，hsa‑miR‑493‑3p，hsa‑miR‑451b，hsa‑miR‑548ac，hsa‑miR‑4662a‑5p，hsa‑miR‑548q，hsa‑miR‑409‑5p，hsa‑miR‑1908‑3p，hsa‑miR‑937‑3p，hsa‑miR‑651‑5p，hsa‑miR‑188‑5p，hsa‑miR‑548b‑5p，hsa‑miR‑4714‑5p，hsa‑miR‑6735‑3p，hsa‑miR‑4504，hsa‑miR‑4635，hsa‑miR‑548n，hsa‑miR‑3128，hsa‑miR‑421，hsa‑miR‑6783‑5p，hsa‑miR‑3677‑3p，hsa‑miR‑6737‑3p，hsa‑miR‑486‑3p，hsa‑miR‑7‑5p，hsa‑miR‑548t‑3p，hsa‑miR‑450b‑5p，并在表1中列出；b)比较步骤a)中测定的表达水平谱与一个或多个参比表达水平谱；以及c)从步骤b)中的比较结果诊断视神经脊髓炎、预测发生视神经脊髓炎的风险或者预测视神经脊髓炎的预后。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.30 EP 14175006.71.一种用于在患有视神经脊髓炎或者处于发生视神经脊髓炎的风险中的患者中诊断视神经脊髓炎、预测发生视神经脊髓炎的风险或者预测视神经脊髓炎的预后的方法，所述方法包括以下步骤：a)在来自所述患者的样品中测定至少一种miRNA的表达水平，所述miRNA选自以下miRNA种类：hsa-miR-6131，hsa-miR-127-3p，hsa-miR-181a-2-3p，hsa-miR-6775-3p，hsa-miR-454-5p，hsa-miR-6735-3p，hsa-miR-23b-3p，hsa-miR-6840-5p，hsa-miR-4301，hsa-miR-6798-3p，hsa-miR-6513-3p，hsa-miR-28-5p，hsa-miR-181b-5p，hsa-miR-943，hsa-miR-6501-5p，hsa-miR-1287-5p，hsa-miR-3605-3p，hsa-miR-4448，hsa-miR-3127-3p，hsa-miR-942-5p，hsa-miR-6737-3p，hsa-miR-4755-3p，hsa-miR-3150a-5p，hsa-miR-6762-3p，hsa-miR-505-5p，hsa-let-7f-5p，hsa-miR-6819-3p，hsa-miR-127-3p，hsa-miR-223-5p，hsa-miR-3912-3p，hsa-miR-5094，hsa-miR-6818-3p，hsa-miR-1468-5p，hsa-miR-379-3p，hsa-miR-411-3p，hsa-miR-301b，hsa-miR-6505-3p，hsa-miR-671-3p，hsa-miR-3934-5p，hsa-miR-1304-5p，hsa-miR-4753-3p，hsa-miR-4775，hsa-miR-493-3p，hsa-miR-451b，hsa-miR-548ac，hsa-miR-4662a-5p，hsa-miR-548q，hsa-miR-409-5p，hsa-miR-1908-3p，hsa-miR-937-3p，hsa-miR-651-5p，hsa-miR-188-5p，hsa-miR-548b-5p，hsa-miR-4714-5p，hsa-miR-6735-3p，hsa-miR-4504，hsa-miR-4635，hsa-miR-548n，hsa-miR-3128，hsa-miR-421，hsa-miR-6783-5p，hsa-miR-3677-3p，hsa-miR-6737-3p，hsa-miR-486-3p，hsa-miR-7-5p，hsa-miR-548t-3p，hsa-miR-450b-5p，并在表1中列出；b)比较步骤a)中测定的表达水平谱与一个或多个参比表达水平谱；以及c)从步骤b)中的比较结果诊断视神经脊髓炎、预测发生视神经脊髓炎的风险或者预测视神经脊髓炎的预后。2.一种将患有视神经脊髓炎或者处于发生视神经脊髓炎的风险中的患者的样品分类的方法，所述方法包括以下步骤：a)在来自所述患者的样品中测定至少一种miRNA的表达水平，所述miRNA选自以下miRNA种类：hsa-miR-6131，hsa-miR-127-3p，hsa-miR-181a-2-3p，hsa-miR-6775-3p，hsa-miR-454-5p，hsa-miR-6735-3p，hsa-miR-23b-3p，hsa-miR-6840-5p，hsa-miR-4301，hsa-miR-6798-3p，hsa-miR-6513-3p，hsa-miR-28-5p，hsa-miR-181b-5p，hsa-miR-943，hsa-miR-6501-5p，hsa-miR-1287-5p，hsa-miR-3605-3p，hsa-miR-4448，hsa-miR-3127-3p，hsa-miR-942-5p，hsa-miR-6737-3p，hsa-miR-4755-3p，hsa-miR-3150a-5p，hsa-miR-6762-3p，hsa-miR-505-5p，hsa-let-7f-5p，hsa-miR-6819-3p，hsa-miR-127-3p，hsa-miR-223-5p，hsa-miR-3912-3p，hsa-miR-5094，hsa-miR-6818-3p，hsa-miR-1468-5p，hsa-miR-379-3p，hsa-miR-411-3p，hsa-miR-301b，hsa-miR-6505-3p，hsa-miR-671-3p，hsa-miR-3934-5p，hsa-miR-1304-5p，hsa-miR-4753-3p，hsa-miR-4775，hsa-miR-493-3p，hsa-miR-451b，hsa-miR-548ac，hsa-miR-4662a-5p，hsa-miR-548q，hsa-miR-409-5p，hsa-miR-1908-3p，hsa-miR-937-3p，hsa-miR-651-5p，hsa-miR-188-5p，hsa-miR-548b-5p，hsa-miR-4714-5p，hsa-miR-6735-3p，hsa-miR-4504，hsa-miR-4635，hsa-miR-548n，hsa-miR-3128，hsa-miR-421，hsa-miR-6783-5p，hsa-miR-3677-3p，hsa-miR-6737-3p，hsa-miR-486-3p，hsa-miR-7-5p，hsa-miR-548t-3p，hsa-miR-450b-5p，并在表1中列出；b)比较步骤a)中测定的表达水平谱与一个或多个参比表达水平谱；以及c)从步骤b)中的比较结果将所述患者的样品分类到至少两个种类中的一个，所述种类指示视神经脊髓炎的诊断、发生视神经脊髓炎的风险的预测或者视神经脊髓炎的预后的预测。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述样品选自血液样品、血清样品和血浆样品。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括在步骤a)中测定至少一种miRNA的表达水平，所述miRNA选自以下miRNA种类：hsa-miR-6131，hsa-miR-5094，hsa-miR-223-5p，hsa-miR-4753-3p，hsa-miR-6775-3p，hsa-miR-548b-5p，hsa-miR-3912-3p，hsa-miR-4714-5p，hsa-miR-6798-3p，hsa-miR-6501-5p，hsa-miR-454-5p，hsa-miR-6735-3p，hsa-miR-4504，hsa-miR-4301，hsa-miR-4635，hsa-miR-548n，hsa-miR-3128，hsa-miR-421，hsa-miR-1908-3p，hsa-miR-943，hsa-miR-6783-5p，hsa-miR-3677-3p，hsa-miR-3127-3p，hsa-miR-6737-3p，hsa-miR-486-3p，hsa-miR-7-5p，hsa-miR-548t-3p，hsa-miR-450b-5p，hsa-miR-486-3p，hsa-miR-505-5p，其如表2中列出的。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括在步骤a)中测定miRNA：hsa-miR-6131的表达水平。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括从步骤b)和/或c)的结果确定患者是患有视神经脊髓炎还是患有多发性硬化，或者是处于发生视神经脊髓炎的风险中还是处于发生多发性硬化的风险中。7.根据权利要求6所述的方法，其包括在步骤a)中测定选自miRNA种类hsa-miR-6131和hsa-miR-127-3p的至少一种miRNA的表达水平。8.根据权利要求6所述的方法，其包括在步骤a)中测定至少一种miRNA的表达水平，所述miRNA选自以下miRNA种类：hsa-miR-6131，hsa-miR-127-3p，hsa-miR-181a-2-3p，hsa-miR-6775-3p，hsa-miR-454-5p，hsa-miR-6735-3p，hsa-miR-23b-3p，hsa-miR-6840-5p，hsa-miR-4301，hsa-miR-6798-3p，hsa-miR-6513-3p，hsa-miR-28-5p，hsa-miR-181b-5p，hsa-miR-181b-5p，hsa-miR-943，hsa-miR-3127-5p，hsa-miR-6501-5p，hsa-miR-1287-5p，hsa-miR-3605-3p，hsa-miR-4448，hsa-miR-3127-3p，hsa-miR-942-5p，hsa-miR-6737-3p，hsa-miR-4755-3p，hsa-miR-3150a-5p，hsa-miR-6762-3p，hsa-miR-505-5p，hsa-let-7f-5p，hsa-miR-6819-3p，其如表3中列出的。9.根据权利要求6所述的方法，其包括在步骤a)中测定至少一种miRNA的表达水平，所述miRNA选自以下miRNA种类：hsa-miR-6131，hsa-miR-127-3p，hsa-miR-223-5p，hsa-miR-6737-3p，hsa-miR-3912-3p，hsa-miR-5094，hsa-miR-6735-3p，hsa-miR-6818-3p，h...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·凯勒，J·基尔斯滕，C·F·施特勒尔，C·巴克斯，P·雷丁格，E·梅塞，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE