一种诊断方法技术

技术编号:35549737 阅读:47 留言:0更新日期:2022-11-12 15:29
本发明专利技术涉及用于确定疾病阶段的方法,特别是诸如阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、亨廷顿氏症和青光眼的眼部神经退行性疾病,包括识别视网膜中小胶质细胞状态并将该状态与疾病阶段相关联的步骤。还提供了用于鉴定眼中细胞的方法,以及标记标志物及其用途。以及标记标志物及其用途。以及标记标志物及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种诊断方法


[0001]本专利技术涉及诊断方法,特别是使用眼睛中的细胞死亡,和/或,细胞激活状态的图像。

技术介绍

[0002]细胞死亡和神经元缺失是阿尔茨海默氏症(AD)、帕金森氏症、亨廷顿氏症和青光眼等疾病中神经退化的关键病理驱动因素。阿兹海默式症是最常见的单一形式的痴呆症,预计在未来20年内对美国人的影响将从400万上升到1200万。青光眼是全世界不可逆转的失明的主要原因,40岁以上的人中有2%受到影响。由于该病的无症状性和渐进性,其发病率很高,常常导致诊断和治疗的延误。
[0003]活细胞成像已被广泛用于研究体外培养细胞的神经元功能障碍,其与荧光多重标记能够实现对不同的细胞活性和不同的分子定位模式的可视化。本专利技术人曾公开可借助被标记的凋亡标志物观察视网膜神经节细胞死亡的能力(WO2009/077790),以及在某些疾病诊断中检测该细胞死亡的有用性(WO2011/055121)。本专利技术人意外发现,也可以监测眼睛中其他细胞类型的状态,特别是小胶质细胞的激活状态。此外,本专利技术人还发现,可以在一段时间内准确监测细胞的状态。
[0004]专利技术概述
[0005]本专利技术的第一方面提供了一种确定疾病阶段的方法,特别是神经退行性疾病,所述方法包括识别受试者眼睛中小胶质细胞的激活状态和将细胞的状态与疾病阶段关联的步骤。识别激活状态的步骤可包括生成小胶质细胞的图像。
[0006]小胶质细胞遍布大脑和脊髓。这些细胞可能处于反应或静止(分支)状态。反应性小胶质细胞包括激活的小胶质细胞和阿米巴样的小胶质细胞,即可变成激活小胶质细胞的小胶质。激活的小胶质细胞具有抗原呈递、细胞毒性和介导炎症信号的能力,并能够吞噬异物。阿米巴样小胶质细胞也可以吞噬异物,但缺乏抗原呈递能力。分支状小胶质细胞不能吞噬异物。
[0007]本专利技术人发现可以区分反应性和分支状小胶质细胞。此外,本专利技术人发现阿米巴样、分支状或激活的小胶质细胞的数量和/或位置,可用于指示疾病阶段。激活小胶质细胞的存在通常与年轻人和/或健康人有关,而阿米巴样小胶质细胞的存在与疾病有关。基于受试者年龄或健康状况预期其激活的小胶质细胞和/或阿米巴样小胶质细胞的数量或百分比,如果发现其数量或百分比低于预期,则表明受试者可能患有神经退行性疾病,或者很可能会发展成神经退行性疾病。
[0008]所述方法可以包括对生成的图像中激活的、分支的和/或阿米巴样小胶质细胞的数量进行计数的步骤。该方法还可以包括将在图像中发现的激活、分支状或阿米巴样小胶质细胞的数量或百分比与先前获得的图像,或与预期的激活、分支状或阿米巴样胶质细胞的数量或百分比进行比较。激活、分支状或阿米巴样小胶质细胞的预期数量或百分比可以是基于来自同一受试者的先前图像预测的小胶质细胞的数量或百分比,或是在相似年龄或
相似数量的类似受试者中发现的这些小胶质细胞的平均数量或百分比。
[0009]本专利技术人还确定了可将激活的、分支的和/或阿米巴样小胶质细胞的模式与疾病状态和特定疾病联系起来。例如,本专利技术人发现,健康受试者的激活小胶质细胞在视网膜上有序且规则的分布,但患有神经退行性疾病的受试者更可能在视网膜上具有分散的、不规则模式的激活小胶质细胞,或具有大量的阿米巴样小胶质细胞的区域。本专利技术人发现,在青光眼中,吞噬性小胶质细胞通常存在于乳头状黄斑束周围,而在AMD中,它们存在于黄斑周围。因此,在图像中发现的模式或模式的变化可以指示受试者患有神经退行性疾病或该疾病恶化或改善。该方法可以包括以下步骤:识别眼睛中的细胞状态模式,并将该模式与疾病状态相关联。
[0010]眼睛中小胶质细胞的状态可以通过向受试者施用标志物,特别是标记的标志物来识别。因此,受试者可以是已对其施用标志标记的受试者。或者,该方法还可以包括将标记的标志物施用于受试者。所述标记物可以任何适当的方式给药,特别是通过静脉注射、局部或通过鼻喷雾剂。
[0011]本专利技术人惊奇地发现标记的标志物可以是凋亡标志物。术语“凋亡标志物”是指能够将经历凋亡的细胞与活细胞,优选地与坏死细胞区分开来的标志物。凋亡标志物包括:例如膜联蛋白家族的蛋白质。膜联蛋白是在阳离子存在下与细胞膜可逆结合的蛋白质。可用于本专利技术的膜联蛋白可以是天然的或重组的。蛋白质可以是完整的或是功能性片段,即与完整蛋白质特异性结合的膜联蛋白的片段或部分。此外,可以使用这些蛋白质的功能衍生物。有多种膜联蛋白可供使用,例如美国专利申请公开号2006/0134001 A中所述的膜联蛋白。优选的膜联蛋白是本领域公知的膜联蛋白5。可用作凋亡标志物的其他膜联蛋白包括膜联蛋白1、2和6。其他凋亡标志物是本领域已知的,包括例如突触结合蛋白
‑Ⅰ
的C2A结构域、耐久霉素、非肽基靛红磺酰胺类似物,例如WC

II

89和ApoSense,例如NST

732、DDC和ML

10(Saint

Hubert el ai,2009)。
[0012]凋亡标志物优选地带有可见标记。特别地,标记优选为波长优化的标记。术语“波长优化标记”是指荧光物质,即响应激发而发射光的物质,并且由于增加的信噪比,因此选择使用该物质,从而提高图像分辨率和灵敏度,同时应遵守曝光安全标准,避免光毒性效应。优化的波长包括红外和近红外波长。此类标记在本领域中是众所周知的并且包括染料例如IRDye700、IRDye800、D

776和D

781。还包括通过将这些染料与其他分子如蛋白质和核酸结合形成的荧光物质。优选的波长优化在给药时很少引起或没有引起炎症。一种优选的波长优化标记是D

776,因为已发现它在眼睛中很少引起或没有引起炎症,而其他染料会引起炎症。优化的染料还优选地表现出可在组织学上检测到的荧光水平与可在体内检测到的荧光水平之间的密切相关性。特别优选的是,在组织学和体内荧光之间存在显着的相关性,尤其是1:1的相关性。
[0013]在一个特定实施方案中,标记物是用D

776标记的膜联蛋白5。膜联蛋白5可以是野生型膜联蛋白5,或可以是修饰的膜联蛋白5。在一个特定实施方案中,膜联蛋白5已被修饰以确保一个膜联蛋白分子与一个标记分子结合,从而可以准确计数细胞。
[0014]可以使用用于将波长优化的标记与标记化合物缀合的标准技术来制备标记的凋亡标志物。此类标签可以从众所周知的来源获得,例如Dyomics。将标记与标记结合的适当技术在本领域中是已知的,并且可以由标志物的制造商提供。
[0015]使用凋亡标志物的一个优点是该方法还可用于识别或监测细胞凋亡以及小胶质细胞状态。本专利技术人惊奇地发现,还可以区分标记结合的凋亡细胞和吞噬标记的小胶质细胞。标志物结合的凋亡细胞通常呈环状,即圆形,中心有孔。激活的小胶质细胞以两种形式出现,并且可以通过它们的多个过程来识别。与激活的小胶质细胞相比,阿米巴样小胶质细胞更大。
[0016]生成细胞状态图像的步本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种确定疾病的阶段的方法,特别是神经退行性疾病,包括以下步骤:a)生成受试者眼睛中小胶质细胞的激活状态的图像,和b)将细胞的状态与疾病阶段关联。2.如权利要求1所述的方法,进一步包括以下一个或两个步骤:c)计算生成的图像中激活的、分枝状的和/或阿米巴样的小胶质细胞的数量;和d)将图像中发现的激活的、分枝状的或阿米巴样的小胶质细胞的数量或百分比与先前获得的图像进行比较,或与预期的激活的、分枝状的或阿米巴样的小胶质细胞的数量或百分比进行比较。3.如权利要求1或2所述的方法,进一步包括识别眼睛中的细胞状态模式并将该模式与疾病状态关联的步骤。4.如前述任一项权利要求所述的方法,其中所述受试者是已施用标记标志物的受试者。5.如权利要求1~3任一项所述的方法,进一步包括向受试者施用标记标志物的步骤。6.如权利要求4或5所述的方法,其中所述标记标志物是凋亡标志物,特别是标记的膜联蛋白,更特别是膜联蛋白5。7.如权利要求4,5或6任一所述的方法,其中所述标记是可见光标记,特别是波长优化的标记,更特别是D

776。8.如前述任一权利要求所述的方法,进一步包括生成凋亡细胞图像的步骤;和,可选地,计数凋亡细胞的数量和/或观察凋亡细胞的模式;和,可选地,将凋亡细胞的数量或模式与预期数量或模式进行比较,或与先前从受试者生成的图像中的凋亡细胞的数量或模式进行比较。9.如前述权利要求任一项所述的方法,进一步包括以下步骤中的一个或多个:将所述图像与在较早时间点获得的受试者眼睛的一张图像或多于一张图像进行比较;将一张图像中激活的和/或阿米巴样的小胶质细胞的数量或模式与前一张图像进行比较;将一张图像中的特定细胞与前一张图像中的相同细胞进行比较;和比较凋亡细胞的数量或模式,或将一张图像中的特定细胞与早期图像中的相同细胞进行比较。10.如权利要求9的方法,包括将一张图像与一张、两张、三张或更多的附加图像叠加的步骤。11.如前述权利要求任一项所述的方法,其中所述疾病为眼部神经...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:UCL商业有限公司
类型:发明
国别省市:

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