青光眼中的GDF15及其使用方法技术

本公开提供了使用GDF15的表达水平确定青光眼严重度的方法。确定青光眼的严重度有助于治疗决策。

GDF15 in glaucoma and its application

The present disclosure provides a method for determining the severity of glaucoma using the expression level of GDF15. Determining the severity of glaucoma is helpful for treatment decision-making.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】青光眼中的GDF15及其使用方法政府权利本专利技术是在国立卫生研究院授予的EY019287下借助政府支持下完成的。政府拥有本专利技术的某些权利。相关申请的交叉引用本申请要求2016年1月29日提交的美国临时申请号62/289,030的权益，所述美国临时申请的公开内容通过引用整体并入本文。专利
本公开提供了使用GDF15的表达水平确定青光眼严重度的方法。确定青光眼的严重度有助于治疗决策。专利技术背景青光眼是一组损害眼睛的视神经并且可导致视力丧失和失明的疾病。然而，通过早期检测和治疗，可以保护眼睛免受严重的视力丧失。目前没有可用的检测青光眼严重度或进展的生物标志物。Tgfb2可引起青光眼，但其不是青光眼的生物标志物。目前，青光眼的治疗是基于眼内压(IOP)和视野检查来决定的。然而，IOP在患者与患者之间存在巨大差异，并且视野检查是一种主观测试。因此，需要有助于青光眼的治疗决策的生物标志物。
技术实现思路
在一个方面，本公开提供了确定被诊断患有青光眼的受试者中的青光眼严重度的方法。该方法包括：(a)测量从受试者获得的生物样品中gdf15核酸或GDF15蛋白的量；(b)将生物样品中gdf15核酸或GDF15蛋白的量与参考值进行比较；和(c)基于相对于参考值的gdf15核酸或GDF15蛋白的量确定青光眼的严重度。在另一方面，本公开提供了确定被诊断患有青光眼的受试者的治疗的方法。该方法包括：(a)测量从受试者获得的生物样品中gdf15核酸或GDF15蛋白的量；(b)将生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量与参考值进行比较，其中高于参考值的gdf15核酸或GDF15蛋白的量指示青光眼的严重度；和(c)基于检测到的青光眼严重度确定受试者的治疗。在另一方面，本公开提供了监测受试者中的青光眼进展的方法。该方法包括：(a)测量从受试者获得的第一生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量；(b)测量在稍后时间从受试者获得的第二生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量；(c)将第一生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量与第一生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量进行比较；和(d)如果第二生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量相对于第一生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量增加，则确定青光眼进展。在另一方面，本公开提供了监测受试者对青光眼治疗的响应的方法。该方法包括：(a)测量从受试者获得的第一生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量；(b)治疗该受试者；(c)测量在稍后时间从受试者获得的第二生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量；(d)将第一生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量与第一生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量进行比较；和(e)如果第二生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量相对于第一生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量减少，则确定对治疗的响应。附图说明申请文件包含至少一个彩色附图。具有彩色附图的本专利申请出版物的副本将在请求和支付必要费用后由专利局提供。图1描绘显示在视神经挤压模型(ONC)、内毒素诱导的葡萄膜炎模型(EIU)和光暴露诱导的视网膜变性模型(LE)之间重叠的上调的基因的维恩图。图2描绘显示在ONC、EIU和LE之间重叠的下调的基因的维恩图。图3A、图3B和图3C描绘显示ONC(图3A)、EIU(图3B)和LE(图3C)中gdf15的基因表达水平的图。Gdg15基因表达仅在ONC模型中上调。图4A、图4B和图43C描绘显示ONC(图4A)、EIU(图4B)和LE(图4C)中的tgfb2的基因表达水平的图。Tgfb2在所有模型中等同于对照。图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F、图5G、图5H、图5I和图5J描绘显示在ONC模型中没有其他gdf基因改变的图。(图5A)gdf1；(图5B)gdf2；(图5C)gdf3；(图5D)gdf5；(图5E)gdf6；(图5F)gdf7；(图5G)gdf8；(图5H)gdf9；(图5I)gdf10；和(图5J)gdf11。图6描绘显示在ONC小鼠模型中GDF15蛋白升高的图。图7A和图7B描绘显示gdf15在ONC中显著上调(图7A)并且tgfb2在ONC中未改变(图7B)的图。图7C描绘显示通过对房水进行的ELISA测定检测的GDF15蛋白表达在ONC的大鼠模型中也上调的图。图8A、图8B和图8C描绘分别显示前段、晶状体和视网膜中gdf15在6小时时的表达的图。结果显示，任何眼组织中均无明显上调。图8D、图8E和图8F描绘显示gdf15表达在视网膜(图8F)中显著上调，但在前段或晶状体(分别为图8D、图8E)中未显著上调的图。图9A描绘显示对照中的巨噬细胞相对于ONC模型中的巨噬细胞没有显著差异的图。图9B和图9C描绘显示EIU和LE模型分别显示相对于对照的巨噬细胞的显著增加的图。图10描绘显示青光眼患者中的GDF15表达相对于对照患者的GDF15表达的显著增加的图。图11描绘显示GDF15表达与疾病严重度相关的图。随着青光眼的严重度从Ⅰ级进展至Ⅱ级至Ⅲ级，检测到的GDF15的量增加。Turkey多重比较*p<0.05**p<0.01。图12描绘显示对照组织和ONC组织的原位杂交(ISH)的图像。相对于ONC组织中的外核层(ONL)和内核层(INL)，iGDF15在神经节细胞层(GCL)中特异性上调。具体实施方式本公开提供了GDF15蛋白的房水浓度的增加与青光眼的严重度的增加之间的统计学显著关系。生长/分化因子15(GDF15)是属于转化生长因子β超家族的蛋白质。GDF15也可被称为生长/分化因子15、TGF-PL、MIC-1、PDF、PLAB、NAG-1和PTGFB。GDF15的氨基酸序列可见于GenBank登录号NP_004855.2，且mRNA序列可见于GenBank登录号NM_004864.3。技术人员将能够基于所提供的GenBank登录号确定序列。不可预测的是由于对视网膜神经节细胞的慢性损伤而导致GDF15蛋白水平将在青光眼中升高以及GDF15的升高将与青光眼的等级特异性相关。令人惊讶的是，GDF15是唯一被视网膜神经节细胞损伤上调的特定基因。因此，本文提供了利用这种关系提供确定青光眼严重度和帮助治疗决策的创造性手段的方法。本文提供了用于检测gdf15核酸和GDF15蛋白的方法及其在对受试者的青光眼严重度分类中的用途。下面更详细地描述这些方法的各个方面。I.方法在一个方面，本公开提供了基于在获自受试者的生物样品中测量的gdf15核酸或GDF15蛋白的量对受试者进行分类的方法。该方法通常包括(i)测量生物样品中gdf15核酸或GDF15蛋白的量，(ii)将生物样品中gdf15核酸或GDF15蛋白的量与参考值进行比较，和(iii)基于样品中测量的gdf15核酸或GDF15蛋白的量将受试者分类为具有增加的或减少的gdf15核酸或GDF15蛋白的量。在另一方面，本公开提供了确定被诊断为患有青光眼的受试者中青光眼严重度的方法。该方法通常包括(i)测量从受试者获得的生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的量，(ii)将生物样品中的gdf15核酸或GD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定被诊断为患有青光眼的受试者的青光眼严重度的方法，所述方法包括：a)测量从所述受试者获得的生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量；b)将所述生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量与参考值进行比较；以及c)基于相对于所述参考值的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量确定青光眼的严重度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.29 US 62/2890301.一种确定被诊断为患有青光眼的受试者的青光眼严重度的方法，所述方法包括：a)测量从所述受试者获得的生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量；b)将所述生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量与参考值进行比较；以及c)基于相对于所述参考值的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量确定青光眼的严重度。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述受试者被诊断为患有轻度至中度青光眼。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述受试者未被诊断为患有青光眼但具有患有青光眼的风险。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述受试者未被诊断为患有青光眼但被怀疑患有青光眼。5.根据权利要求1所述的方法，其中基于相对于所述参考值的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量，确定所述受试者患有Ⅰ级、Ⅱ级或Ⅲ级青光眼。6.根据权利要求5所述的方法，其中基于青光眼的所述等级治疗所述受试者。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物样品是房水或视网膜组织。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物样品是房水。9.根据权利要求8所述的方法，其中在手术开始时收集所述房水。10.根据权利要求1所述的方法，其中检测GDF15蛋白。11.根据权利要求1所述的方法，其中高于所述参考值的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量指示Ⅰ级、Ⅱ级或Ⅲ级青光眼。12.根据权利要求11所述的方法，其中约20pg/ml至约80pg/ml的GDF15蛋白的量指示Ⅰ级青光眼；约80pg/ml至约160pg/ml的GDF15蛋白的量指示Ⅱ级青光眼；以及约160pg/ml或更高的GDF15蛋白的量指示Ⅲ级青光眼。13.根据权利要求11所述的方法，其中约46.4±12.1pg/ml的GDF15蛋白的量指示Ⅰ级青光眼；约129.5±38.0pg/ml的GDF15蛋白的量指示Ⅱ级青光眼；以及约190±48.7pg/ml或更高的GDF15蛋白的量指示Ⅲ级青光眼。14.根据权利要求1所述的方法，其中基于高于所述参考值的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量来治疗所述受试者。15.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考值为约20pg/ml。16.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考值为约8.9±7.7pg/ml17.根据权利要求10所述的方法，其中通过使所述样品与GDF15特异性抗体接触并且定量与所述抗体结合的GDF15的所述量来检测GDF15蛋白的所述量。18.根据权利要求10所述的方法，其中通过选自由以下组成的组的方法来检测GDF15蛋白的所述量：免疫测定、酶联免疫测定(ELISA)、基于荧光的测定、解离增强的镧系元素荧光免疫测定(DELFIA)、放射测定、多重免疫测定和细胞计数珠测定(CBA)。19.根据权利要求18所述的方法，其中通过ELISA检测GDF15蛋白的所述量。20.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括评估临床症状、测定眼内压、执行视野检查或其组合。21.一种确定被诊断为患有青光眼的受试者的治疗的方法，所述方法包括：a)测量从所述受试者获得的生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量；b)将所述生物样品中的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量与参考值进行比较，其中高于所述参考值的gdf15核酸或GDF15蛋白的所述量指示青光眼严重度；以及c)基于所述检测到的青光眼严重度确定所述受试者的治疗。22.根据权利要求21所述的方法，其中所述受试者未被诊断为患有青光眼但具有患有青光眼的风险。23....

【专利技术属性】
技术研发人员：勒让德·S·阿普特，詹·约施诺，
申请(专利权)人：勒让德·S·阿普特，詹·约施诺，
类型：发明
国别省市：美国,US