评估生物样品中与分子效应相关的分子变化的方法技术

本发明专利技术涉及对用药生物样品中感兴趣分子对至少一种分子标志物的影响进行离体或体外评估的方法。本发明专利技术的方法是基于在感兴趣分子的浓度的基础上对生物样品进行分割，并在同一生物样品的不同部分/区段中或在可能包含不同量的所述感兴趣分子和/或不同的感兴趣分子的不同生物样品之间比较与所述感兴趣分子的存在相关的分子变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】评估生物样品中与分子效应相关的分子变化的方法
本专利技术涉及一种手动或自动评估生物样品内跟随至少一种感兴趣分子的浓度或强度的分子变化的方法。更具体来说，本专利技术涉及一种方法，其中将成像技术用于检测生物样品内与感兴趣分子(例如活性化合物)的存在相关联的相对于分子生物标志物的变化。本专利技术允许定义与活性化合物位置有关的区域，以便计算跟随感兴趣分子的浓度的分子变化的评分、比率或任何值。本专利技术的方法可应用于涉及研究生物样品中感兴趣分子的行为的所有领域。本专利技术的方法可有利地用于蛋白质组学、多肽组学、脂质组学、代谢组学、糖组学或制药学研究，以便筛选候选分子并评估它们的治疗或诊断潜力。
技术介绍
在制药、保健品、农用化学或化妆品行业中，活性化合物的开发需要在临床前早期阶段在体外细胞模型中或晚些时候在体内动物模型中鉴定作用机制(MoA)、功效和毒性。在晚些时候，将这些测定法发展并转移到临床阶段中，以验证药物在人类中的功效和毒性。质谱(MS)、免疫组织化学(IHC)、酶联免疫吸附测定法(ELISA)、原位杂交(ISH)、聚合酶链反应(PCR)是在不同阶段用于分子变化评估和定量的黄金标准方法。所有这些方法都被开发用于定量样品中的分子并鉴定它们在药物功效或毒性中的作用。所有这些方法通常被用于通过评估和量化诊断、预后、功效或对治疗的反应的生物标志物来研究组织反应。当用于对照和用药(使用活性化合物)样品时，质谱是最先进的方法之一，因为它不需要标记待定量的感兴趣分子。质谱将关于所述活性化合物的生物学影响的分子信息提供为生命系统中脂质、代谢物、肽或蛋白质浓度的提高或降低。其他技术(例如IF、IHC、ELISA、ISH、分光光度法或UV荧光)允许评估和定量使用标记的抗体或与靶结合的核酸序列所靶向的肽、蛋白质、RNA(核糖核酸)和DNA(脱氧核糖核酸)。在制药工业中，药效学是科学家研究在给药后的某个时间药物的影响，并评估靶分子(生物标志物)变化或非靶分子变化(在更大规模上研究药物反应并鉴定潜在的未知化合物)的领域。在组织水平上，迄今为止描述的所有使用的方法都将组织作为一个整体进行比较，这意味着丢失了大量信息。这些实际方法使用整个组织或组织切片中分子变化的相对或绝对定量，并且没有考虑所述相关活性化合物的浓度在组织、细胞或其他特定感兴趣区域中所处的位置。所述方法没有考虑药物的定位对其邻域的影响。在细胞水平上，当前的基于细胞活力的测量由于对所有细胞进行分析而没有与渗透或进入细胞的药物或活性化合物的相对或绝对浓度关联，因此通常会导致有偏差的响应估计。因此，对于允许以更高的准确度和精确度将活性化合物的浓度与功效的生物标志物关联，以便研究细胞对活性化合物的反应的方法，存在着需求。
技术实现思路
在这种情况下，本专利技术人现在提出了一种方法，所述方法将感兴趣化合物(例如药物候选物)在靶组织中的鉴定和定位与所述感兴趣化合物所在区域中的分子变化的图像分析相结合。观察所述感兴趣化合物的位置并选择它具体所在的区域和/或它呈现出不同浓度的区域，允许在非常精细的尺度上研究对所述化合物的响应和相关生物标志物的变化。根据本专利技术，不同样品之间或同一样品的不同区域之间的比较导致对可能与所述感兴趣化合物的存在和/或浓度相关或不相关的分子环境的了解。本专利技术的方法还允许研究感兴趣化合物的分子影响，并通过比较所述感兴趣化合物与相关生物标志物(例如功效或毒性的标志物)之间不同的计算比率对其进行评分，导致了解所述感兴趣化合物在邻域水平上的影响(例如功效或毒性)。因此，本专利技术的一个目的是提供一种对用药生物样品中至少一种感兴趣分子对至少一种分子标志物的影响进行离体或体外评估的方法，所述方法包括：-选择用药生物样品，其以前已被暴露到所述至少一种感兴趣分子；-使用分子成像方法检测所述用药生物样品中所述至少一种感兴趣分子的存在，并为所述至少一种感兴趣分子获得所述用药生物样品的分子图谱；-根据光谱信息对所述用药生物样品的分子图谱进行空间分割，以获得所述用药生物样品中所述至少一种感兴趣分子的分割图谱；-从所述分割图谱选择第一感兴趣区域(ROI)，所述第一ROI具有所述至少一种感兴趣分子的第一强度；-测量所述第一ROI中至少一种分子标志物的强度或量；-将所述第一ROI中至少一种分子标志物的强度或量与第二ROI中至少一种分子标志物的强度或量进行比较，其中从所述用药生物样品或另一个生物样品选择所述第二ROI。所述方法可以使用可以用分子成像方法分析的任何种类的生物样品来进行，包括组织样品、类器官、生物流体样品例如尿液样品、血浆样品、脑脊液以及细胞悬液。在特定实施方式中，所述用药生物样品是通过预先对以前给药过所述感兴趣分子的动物进行采样而获得的组织切片。可选地或此外，所述用药生物样品已在体外与所述感兴趣分子接触过。在特定实施方式中，所述感兴趣分子是候选分子，并且所述用药生物样品预先通过在以前给药过所述候选分子的动物中采样而获得。在特定实施方式中，从所述用药生物样品的分割图谱选择所述第二ROI，所述第二ROI与所述第一ROI在物理上不同，并具有所述感兴趣分子的第二强度。在另一个实施方式中，从第二生物样品选择所述第二ROI，所述第二生物样品以前已暴露到剂量浓度与用于所述用药生物样品的剂量浓度不同的所述感兴趣分子，所述第二生物样品来自于与所述用药生物样品相同的生物学起源。可选地，从以前未暴露到所述感兴趣分子的第二生物样品选择所述第二ROI，所述第二生物样品来自于与所述用药生物样品相同的生物学起源。在另一个实施方式中，从以前已暴露到第二感兴趣分子的第二生物样品选择所述第二ROI，所述第二生物样品来自于与所述用药生物样品相同的生物学起源。在特定实施方式中，第一与第二ROI之间的比较允许鉴定至少一种对所述感兴趣分子的生物效应和反应特异的生物标志物。在特定实施方式中，所述第一和第二ROI已与对应于两种不同候选分子的两种感兴趣分子接触，并且所述第一ROI与第二ROI之间的比较允许区分所述候选分子。在这样的实施方式中，在所述第一和第二ROI中比较的生物标志物可以相同或不同。在另一个实施方式中，所述第一和第二ROI已与几种(即超过一种)感兴趣分子接触，在所述ROI之间所述感兴趣分子可以相同或不同。在特定实施方式中，两个ROI均已与相同的两种或更多种感兴趣分子接触。在特定实施方式中，在所述第一和第二ROI中比较的生物标志物是相同的，即使所述第二ROI的感兴趣分子不同于所述第一ROI的感兴趣分子。因此，本专利技术的方法可用于评估和比较至少两种不同的感兴趣分子对至少一种分子标志物的影响。本专利技术的方法可以利用选自MRI成像、PET成像、CT成像、IF、ISH、IHC和质谱或细胞仪成像的分子成像方法来进行。本专利技术的方法特别适合于质谱成像，例如MALDI、DESI、LESA、LA-ICP-MS和SIMS，用于检测所述生物样品中所述感兴趣分子的存在，并由此在所述检测的基础上对所述生物样品作图。在所选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对用药生物样品中至少一种感兴趣分子对至少一种分子标志物的影响进行离体或体外评估的方法，所述方法包括：/n-选择用药生物样品，其以前已被暴露到所述至少一种感兴趣分子；/n-使用分子成像方法检测所述用药生物样品中所述至少一种感兴趣分子的存在，并为所述至少一种感兴趣分子获得所述用药生物样品的分子图谱；/n-根据光谱信息对所述用药生物样品的分子图谱进行空间分割，以获得所述用药生物样品中所述至少一种感兴趣分子的分割图谱；/n-从所述分割图谱选择第一感兴趣区域(ROI)，所述第一ROI具有所述至少一种感兴趣分子的第一强度；/n-测量所述第一ROI中至少一种分子标志物的强度或量；/n-将所述第一ROI中至少一种分子标志物的强度或量与第二ROI中至少一种分子标志物的强度或量进行比较，其中从所述用药生物样品或另一个生物样品选择所述第二ROI。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190122 EP 19305081.21.一种对用药生物样品中至少一种感兴趣分子对至少一种分子标志物的影响进行离体或体外评估的方法，所述方法包括：
-选择用药生物样品，其以前已被暴露到所述至少一种感兴趣分子；
-使用分子成像方法检测所述用药生物样品中所述至少一种感兴趣分子的存在，并为所述至少一种感兴趣分子获得所述用药生物样品的分子图谱；
-根据光谱信息对所述用药生物样品的分子图谱进行空间分割，以获得所述用药生物样品中所述至少一种感兴趣分子的分割图谱；
-从所述分割图谱选择第一感兴趣区域(ROI)，所述第一ROI具有所述至少一种感兴趣分子的第一强度；
-测量所述第一ROI中至少一种分子标志物的强度或量；
-将所述第一ROI中至少一种分子标志物的强度或量与第二ROI中至少一种分子标志物的强度或量进行比较，其中从所述用药生物样品或另一个生物样品选择所述第二ROI。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物样品选自组织样品、类器官、生物流体样品例如尿液样品、血浆样品、脑脊液以及细胞悬液。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述用药生物样品是通过预先对以前给药过所述感兴趣分子的动物进行采样而获得的组织切片，或者其中所述用药生物样品已在体外与所述感兴趣分子接触过。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述分子成像方法选自MRI成像、PET成像、CT成像、IF、ISH、IHC和质谱或细胞仪成像，优选为选自MALDI、DESI、LESA、LA-ICP-MS和SIMS的质谱成像。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述感兴趣分子是候选分子，并且所述用药生物样品预先通过在以前给药过所述候选分子的动物中采样而获得。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中从所述用药生物样品的分割图谱选择所述第二ROI，所述第二ROI与所述第一ROI在物理上不同，并具有所述感兴趣分子的第二强度。


7.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中从以前未暴露到所述感兴趣分子的第二生...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·斯陶贝尔，里马·艾特贝尔卡塞姆，大卫·博内尔，法比安·帕默拉尔德，
申请(专利权)人：IMA生物科技公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR