局部缺血的诊断标志制造技术

本发明专利技术涉及通过测量分子浓度来诊断和监测包括但不限于心肌缺血和脑缺血的局部缺血，所述分子并非是来自缺血组织，但其在血液和其它流体中的浓度由于局部缺血状态而改变。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过测量分子浓度来诊断和监测包括但不限于心肌缺血和脑缺血的局部缺血，所述分子并非是来自缺血组织，但其在血液和其它流体中的浓度由于局部缺血状态而改变。相关领域的描述局部缺血是血流量的减少。这种减少的出现可能由多个原因引起，包括但不限于血栓症、栓塞、动脉瘤、痉挛、或者因恶化作用导致的血管破裂。由于血流量的减少，本应被提供养分的组织可能将不再会得到用来维持细胞完整的充足营养，同样可能无法清除足够数量的细胞废物，而且可能还会引起血液气体如氧气和二氧化碳交换不充分。无法将充足的氧气输送到细胞(缺氧)可能具有许多同局部缺血类似的后果，其也可以通过本专利技术要求保护的相同方法检测出来。如果局部缺血持续到了足够长的时间，即，如果氧合的血流没有被恢复，那么由血流正常灌注的组织细胞将开始死亡。这种情况可能会随着时间流逝而逐渐出现，而且在直到因足够的细胞破坏而引起有机体机能被显著破坏之前，这种情况可能会被忽视。一个实例可以是在糖尿病中出现的四肢或者身体其它部分循环的逐步恶化。同样可能更急性地出现对血流的破坏作用。这种破坏包括但不限于导致通过冠状动脉的血流减少的血栓形成、脑缺血中的栓塞沉积、和在肾脏和肢中的类似事件。对于渐进的或者急性的时间过程，越早检测出局部缺血的/含氧量低的情况，就可以越快地进行姑息治疗，对组织或者有机体的结果也就越好。例如，对糖尿病介导的四肢局部缺血的早期检测可以避免截肢，对心脏或脑急性阻塞的早期检测和缓解明显地降低了死亡率和发病率。令人遗憾的是，局部缺血/缺氧的早期检测通常是不可能的。例如，用于急性冠状动脉综合征的主要早期诊断工具——ECG，其灵敏性小于40％。对于中风患者，可用的工具仅为CT扫描或者MRI，这两种工具都只能确定患者是否在症状开始后的最初几个小时有出血。只有在很晚以后，在晚得无法给予缺血发作的唯一治疗——溶栓治疗的时候，这些图像方法才能够确定是否已经发生了缺血性发作。溶栓治疗必须要在症状出现的3个小时内给予。对于其它器官，尚没有充分制定用于早期检测局部缺血的完善方法。因此，对于患者的诊断和治疗，需要一种灵敏、准确和快速的局部缺血测试方法。在局部缺血的最后阶段，当细胞开始死亡(坏死)时，它们可能将它们的一些组分释放到血液中。这些组分主要是细胞内蛋白，它们被释放出来的原因是因为与死亡相关的生化改变破坏了容纳其的正常屏障—细胞膜。这些分子通常是组织特异的，例如对心脏而言是心脏肌钙蛋白。虽然这些分子准确地反映出疾病的存在，但是它们却通常在症状出现后需要几个小时才能达到在血液中有意义的水平，并且它们只从死亡或者濒死的细胞中被释放出来。因此，除了灵敏性和准确性以外，局部缺血测试的另一个重要特征是其早在坏死之前检测局部缺血状态的能力。除了从缺血组织中释放作为坏死标志的分子，缺血事件还可能产生一系列生化变化，这些变化可以引起并非源自缺血组织中的血液和其它流体中的分子浓度发生变化。在本专利技术中，这些分子被称作缺血标志。缺血标志在例如下面的情况下发生当缺血组织产生这样的分子时此分子随后被非缺血组织转换成不同的分子；或者当缺血组织产生这样的分子时此分子激活非缺血组织的不同分子，使其释放入体液。这些情况的实例是通过缺血的心脏或脑组织产生去甲肾上腺素、TNFα和促尿钠排泄肽。如此产生的去甲肾上腺素、TNFα和促尿钠排泄肽在脂肪组织中激活脂解作用，导致血液中游离脂肪酸升高。在另一个实例中，从缺血心肌中释放出来的鞘氨醇在血小板中被转换成鞘氨醇-1-磷酸酯，并且可以随后在血液中检测出来(Yatomi，等.(1997)Journ.Biol.Chem.272卷5291-5297页；美国专利号6,210,976)。除了诊断疾病的出现，缺血标的水平志还可以预测未来有害事件的风险。另外，这些分子在足够的水平时，本身可以介导引起有害结果的细胞反应。例如，对外表健康的人进行大量长期研究，研究结果揭示尽管在正常范围内，但是增加总血清游离脂肪酸(FFA)的水平与22年后猝死的风险增加相关。据推测，这种死亡增加率是FFA诱导的心律失常的结果。在另一个实例中，对患有急性心肌梗塞的患者使用葡萄糖—胰岛素—钾合剂(GIK)，相对于没有接受GIK的患者，使用GIK的患者的死亡率显著降低。此有益效果的一个原理是GIK引起血清总FFA降低。因此，存在这样的需要能够监测缺血标志以评价疾病的较长期风险，并且能够帮助确定治疗干预的类型以降低增加的风险，该风险与可能是慢性缺血状态相关。专利技术概述本专利技术描述了测量并非源自缺血组织的分子在血液和/或其它流体中的浓度在局部缺血的诊断和监测中的应用。这些分子被称作缺血标志。相对于非缺血疾病，这些缺血标志在浓度上的变化表现出某些缺血类型。在一个实施方案中，本专利技术涉及一种检测在哺乳动物中表现出局部缺血的疾病的方法，该方法包括下列步骤(a)测量来自哺乳动物流体的测试样品中的缺血标志的水平。(b)确定测试样品中所测的缺血标志的水平与哺乳动物中局部缺血之间是否存在关联。在一个优选的实施方案中，哺乳动物是人。测试样品所用的流体可以选自但不限于血液、血清、血浆、唾液、胆汁、胃液、脑脊液、淋巴液、间质液或者尿液。在一个优选的实施方案中，用于测试样品的流体是血液。在一个实施方案中，缺血标志是脂类。脂类可以选自但不限于鞘脂类、溶脂类(lysolipid)、糖脂、类固醇、和类花生酸，其包括白细胞三烯、前列环素、前列腺素和血栓烷。在一个实施方案中，被用作缺血标志的鞘脂可以是鞘氨醇，或者其代谢物，其代谢物例如包括神经酰胺(Cer，N-酰基鞘氨醇)、鞘氨醇-1-磷酸酯、鞘氨基磷酸胆碱(sphingosylphosphorylcholine)、或者二氢鞘氨醇。在一个更优选的实施方案中，脂类是脂肪酸。本专利技术公开的方法可以用于在任何器官或者组织中检测局部缺血，这些器官和组织包括但不限于心脏、脑、肾脏或者肢。在本专利技术的一个实施方案中，检测溶于含水缓冲液中的缺血标志的组分。在一个备选的实施方案中，检测不溶于含水缓冲液中的缺血标志的组分。可以用分光镜方法检测缺血标志，包括但不限于UV/VIS、红外线、微波、射线、吸收或者发射分光镜。本专利技术同样包括色谱分析程序，包括但不限于HPLC、低压色谱法、中压色谱法、和气相色谱法。本专利技术还包括通过使用自旋标记的电子自旋共振来检测缺血标志。在一个备选实施方案中，可以用抗体或者受体分子、免疫测定或者酶测定来检测缺血标志。在一个优选的实施方案中，所述的方法可以包括一个筛选出现缺血症状的哺乳动物的初始步骤。在一些实施方案中，如果缺血标志的水平与所述哺乳动物中的局部缺血相关联，所述的方法还可以包括给予抗缺血治疗的步骤。抗缺血治疗包括一种降低血清脂肪酸水平的方法。在一些实施方案中，抗缺血治疗是在再灌注治疗、抗溶血栓治疗、血管生成治疗(angiogenic therapy)或者外科手术。在一些实施方案中，在所述缺血标志的所述测量水平与所述标志水平的预定值之间的比较，是决定步骤。在一些实施方案中，标志水平的预定值表现出非缺血疾病。在一个实施方案中，缺血标志是未结合的或者水溶性游离脂肪酸。在一个优选的实施方案中，通过使用结合脂肪酸的蛋白质来检测未结合的或者水溶性游离脂肪酸。在一个优选的实施方案中，结合未结合的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测在哺乳动物中表现出局部缺血的疾病的方法，其包括下列步骤：（ａ）测量来自所述哺乳动物的流体的测试样品中的缺血标志的水平；和（ｂ）确定是否在所述测试样品中测量到的所述缺血标志的水平与所述哺乳动物中的局部缺血相关。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦克莱费尔德，
申请(专利权)人：艾伦克莱费尔德，
类型：发明
国别省市：US[美国]