肠易激综合征的诊断方法技术

本发明专利技术提供对IBS进行诊断、预后和亚型分析的新型生物标记物、试剂盒和方法。还提供了通过检测本文所鉴定新型IBS生物标记物的血清水平来帮助诊断肠易激综合征的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉參考本申请要求2009年10月30日提交的美国临时申请号61/256，717,2009年11月25日提交的美国临时申请号61/264，588和2010年4月20日提交的美国临时申请号61/326，176的优先权，其公开内容通过引用全文纳入本文用于所有目的。还通过引用纳入以下文献2007年8月14日提交并于2008年4月10日公布的美国专利公布号2008/0085524，和2007年8月20日提交并于2008年7月10日公布的美国专利公布号2008/0166719。
技术介绍
肠易激综合征(IBS)是所有胃肠疾病中最常见的，影响10-20%的普通人群，在所有消化不良患者中占超过50%。但是，研究显示患IBS的人群仅约10% -50%寻求医疗关 注。IBS患者表现出不同症状，例如，主要与排便相关的腹痛，腹泻，便秘或腹泻便秘交替，腹胀，胀气和粪便粘液过多。超过40%的IBS患者症状严重到必须在工作期间请假，減少其社交活动，避免性生活，取消约定，停止旅行，使用药物，甚至因为担心尴尬而闭门不出。美国在IBS上的医疗保健花费估计为每年80亿美元(Talley等，Gastroenterol.，109 1736-1741(1995))。按主要排便症状将IBS患者分三类便秘主导型IBS (IBS-C)，腹泻主导型IBS(IBS-D)和腹泻与便秘症状交替型IBS(IBS-M)。现在的临床实践中，IBS的诊断基于罗马III标准按患者所表现的症状以及其它GI疾病的排除。没有特异性生物、放射照相、内窥镜检查或生理的生物标记能用来鉴定该疾病。肠易激综合征是异质性胃肠(GI)功能疾病。越来越多证据表明其发病机理涉及免疫系统。GI感染可能是引起IBS症状发生的触发因子。另ー方面，IBS常被描述为“脑ー肠疾病”。5-HT信号传导途径失调所介导的GI活力与分泌的改变可能是大便习惯不規律的原因。近结肠神经处肥大细胞的活化与IBS患者经历的异常疼痛有夫。熟知肥大细胞能在活化后生成并释放多种炎性介导物。但是，不清楚这些不同的途径如何相互交流，以及它们的相互作用在IBS患者中的表现是否与健康对象中相同。IBS的确切病理生理学并未完全理解。尽管如此，对于内脏疼痛知觉的灵敏度有提高，称作外周致敏。这种致敏涉及阈值降低和初级传入神经元的转导过程增益提高，其可归因于多种介导物，包括单胺(例如，儿茶酚胺类和吲哚胺类)，P物质，和多种细胞因子和类前列腺素如E型前列腺素(參见例如,Mayer等,Gastroenterol. , 107 :271-293 (1994))。IBS的发病机理还牵涉肠运动功能障碍，其导致管腔内容物和/或气体的异常处理(參见例如，Kellow 等,Gastroenterol. ,92 1885-1893 (1987) ；Levitt 等，Ann. Int. Med. , 124 422-424(1996))。心理因素也可造成看来与包括抑郁和焦虑在内的扰动相关(若非由其引发)的 IBS 症状(參见例如，Drossman 等，Gastroenterol. Int. ,8 :47-90(1995))。IBS的病因并未被完全理解。肠壁排列有多层肌肉，这些肌肉在将食物从胃经肠道移至直肠时收缩和放松。通常，这些肌肉以协调的节奏收缩和放松。IBS患者中，这些收缩通常比正常人更强且持续更久。因此，食物受迫更快通过肠，ー些情况中导致胀气、腹胀和腹泻。其它情况中，发生相反现象食物缓慢通过，粪便变硬且干导致便秘。IBS的确切病理生理学仍有待阐明。尽管认为肠道蠕动障碍和内脏感觉改变是症状发病的重要原因(Quigley, Scand. J. Gastroenterol. , 38 (Suppl. 237) :1-8(2003)；Mayer等，Gastroenterol.，122 :2032-2048 (2002))，当前一般将本病症视为脑-肠轴的疾病。近来，还提出了肠道传染和肠炎的作用。研究已记录了细菌学证实的胃肠炎后发生IBS，而另ー些提供证据表明IBS中的低级粘膜炎症(Spiller等，Gut，47 =804-811(2000)；Dunlop 等，Gastroenterol. , 125 1651-1659 (2003) !Cumberland 等，Epidemiol. Infect.,130 :453-460(2003))和免疫活化(Gwee 等，Gut, 52 :523-526 (2003) ；Pimentel 等，Am. J. Gastroenterol. ,95 :3503-3506 (2000))。已考虑肠道菌群，近期研究证明益生生物双歧杆菌属(Bifidobacterium)在通过调节免疫活性治疗疾病中的功效(O’ Mahony等，Gastroenterol. , 128 :541-551(2005))。下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)是人体中的核心内分泌系统(De Wied等,Front.Neuroendocrinol.，14 :251-302(1993))并提供脑和肠道免疫系统之间的重要连接。响应物理和心理应激而发生该轴的活化(Dinan, Br. J. Psychiatry, 164 :365-371 (1994))，这两种应激都与IBS的病理生理学有关(Cumberland等，Epidemiol. Infect. , 130 453-460 (2003))。已报道IBS患者在儿童期的性虐待和身体虐待率较高，且在成年期有更高比例的应激性生活事件(Gaynes等，Baillieres Clin. Gastroenterol. , 13 437-452(1999))。此类心理社会性创伤或不良认知心理应对策略显著影响症状严重度、日常活动和健康后果。尽管IBS的病因学尚未完全鉴定，医学界已开发了称为罗马II标准的共识性定义和标准，基于病史来帮助诊断IBS。罗马II标准要求连续3月或持续I年的复发性腹痛或 不适，这种腹痛或不适由排便来缓解和/或与大便频率或稠度改变相关以及以下情形中两种或更多种相关大便频率改变，大便性状改变，解便改变，排粘液，或胀气和腹胀。没有任何可能导致这些症状的结构性或生化性疾病也是必要条件。因此，罗马II标准只可在有大量病史时使用，且只在没有可另行解释症状的异常肠部解剖学或代谢过程时才可靠。类似地，医学界近来开发的罗马III标准只在呈现特定症状组、详细的患者历史和身体检查时才可使用。文献充分记载IBS患者的诊断可因为IBS与其它疾病或紊乱之间症状的相似性而有挑战性。事实上，由于IBS的症状与很多其它肠部病患相似或相同，可能耗时数年才作出正确诊断。例如，患有炎性肠病(IBD)但显示轻度体征和症状如胀气，腹泻，便秘和腹部疼痛的患者可能难以和IBS患者区分。因此，IBS和IBD之间症状的相似性使得难以快速和准确诊断。鉴别诊断IBS和IBD的困难妨碍这些疾病的早期和有效治疗。不幸的是，目前没有用于确定性区分IBS和表现相似症状的其它肠道疾病或紊乱的快速准确诊断方法。本专利技术满足这种需要，并提供相关优点。专利技术概述本专利技术提供方法、试验、系统和代码，用于准确分类来自个体的样品是否与肠易激综合征(IBS)相关。作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.30 US 61/256,717;2009.11.25 US 61/264,588;1.一种帮助诊断对象中肠易激综合征(IBS)的方法，所述方法包括 (a)将来自对象的血液或血清样品与IBS标记物结合部分接触，接触条件适于将样品内存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记物和所述IBS标记物结合部分的复合物；以及 (b)确定所述复合物的水平，从而确定所述样品中存在的所述IBS标记物的水平或浓度， 其中所述IBS标记物选自下组糖缺失转铁蛋白，尿皮素，促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白，皮质醇，促肾上腺皮质激素，P物质，神经生长因子，神经激肽A，神经激肽B，血管活性肠肽，胰高血糖素样肽2，促胃动素，垂体腺苷酸环化酶激活肽，5-羟色胺，色氨酸，5-羟色胺O-硫酸盐，5-羟吲哚こ酸，5-HT葡糖苷酸，酪氨酸，苯丙氨酸，UDP-葡萄糖醛酸基转移酶1-6，5-羟色胺再摄取转运体，色氨酸羟化酶I，单胺氧化酶A，单胺氧化酶B，和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 (c)将所述样品中存在的IBS标记物的水平或浓度与对照水平或浓度作比较，其中所述样品中存在的IBS标记物的水平或浓度相对所述对照水平或浓度的差异表明所述对象患有IBS的可能性提闻。3.如权利要求2所述的方法，其特征在干，所述对照水平或浓度是健康对象的血液或血清样品中存在的所述IBS标记物的水平或浓度。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述样品中存在的所述IBS标记物水平或浓度相对于所述对照水平或浓度提高表明所述对象患有IBS的可能性提高。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述样品中存在的所述IBS标记物水平或浓度与所述对照水平或浓度相同或降低表明所述对象不患有IBS的可能性提高。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对照水平或浓度是患有IBS对象的血液或血清样品中存在的所述IBS标记物水平或浓度。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述样品中存在的所述IBS标记物水平或浓度与所述对照水平或浓度相同或提高表明所述对象患有IBS的可能性提高。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述样品中存在的所述IBS标记物水平或浓度相对于所述对照水平或浓度降低表明所述对象不患有IBS的可能性提高。9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是糖缺失转铁蛋白。10.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是尿皮素。11.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白。12.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是皮质醇。13.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是促肾上腺皮质激素。14.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是P物质。15.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是神经生长因子。16.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是神经激肽A。17.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是神经激肽B。18.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是血管活性肠肽。19.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是胰高血糖素样肽2。20.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是促胃动素。21.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是垂体腺苷酸环化酶激活肽。22.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是5-羟色胺。23.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是色氨酸。24.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在干，所述IBS标记物是5-羟色胺O-硫酸盐。25.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是5-羟基吲哚こ酸。26.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是5-HT葡糖苷酸。27.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是酪氨酸。28.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是苯丙氨酸。29.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是UDP-葡萄糖醛酸基转移酶1-6。30.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是5-羟色胺再摄取转运体。31.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是色氨酸羟化酶-I。32.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是单胺氧化酶A033.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是单胺氧化酶B034.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。35.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述对象怀疑患有IBS。36.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述结合部分包含抗体。37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述方法是酶联免疫吸附试验(ELISA)。38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述ELISA是夹心ELISA。39.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括确定来自所述对象的生物样品中至少ー种额外生物标记物的水平或浓度，所述生物标记物选自脑源性神经营养因子(BDNF)，中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)，TNF相关弱凋亡诱导因子(TWEAK)，生长相关癌基因α (GRO-α)，白介素-1β (IL_1 β )，金属蛋白酶组织抑制剂-I (TIMP-I)，抗酿酒酵母抗体(ASCA-IgA)，抗CBir-I抗体(CBirl)，抗人嗜中性粒细胞胞质抗体(ANCA)，抗人组织转氨酶IgA (tTG)，组胺，β-类胰蛋白酶，前列腺素E2 (PGE2),及其组合。40.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 (d)确定对象的症状概况，其中所述症状概况通过鉴定所述对象中至少ー种症状的存在或严重度来确定；和 (e)利用基于IBS生物标记物水平和所述症状概况的算法将所述对象诊断为患有IBS或不患有IBS。41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，所述至少ー种症状选自下组胸痛、胸部不适、胃灼热、常规量餐后不适饱胀感，不能完成常规量用餐，腹痛，腹部不适，便秘，腹泻，胀气，腹胀，与疼痛或不适相关的消极想法或负面感觉，及其组合。42.如权利要求40所述的方法，其特征在于，所述至少ー种症状的存在或严重度采用问卷鉴定。43.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用基于IBS生物标记物水平的算法。44.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述算法还基于系统概況。45.如权利要求43或44所述的方法，其特征在于，所述统计算法包括学习型统计分类系统。46.如权利要求45所述的方法，其特征在于，所述统计算法包括至少2种学习型统计分类系统的组合。47.如权利要求46所述的方法，其特征在于，所述至少2种学习统计分类系统的组合包括随机森林分类器和神经网络分类器。48.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括提供所述对象患有IBS的概率。49.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将IBS的诊断分类为IBS-便秘型(IBS-C)，IBS-腹泻型(IBS-D)，IBS-混合型(IBS-M)，IBS-交替型(IBS-A)，或感染后 IBS (IBS-PI)。50.如权利要求40-49中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将不患有IBS的对象诊断为患有IBD、不患有IBD或是健康对象。51.一种监控对象中肠易激综合征(IBS)进展或消退的方法，所述方法包括 (a)将在第一时间取自对象的第一血液或血清样品与IBS标记物结合部分接触，接触条件适于将样品内存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记物和所述IBS标记物结合部分的复合物；(b)确定所述复合物的水平，从而确定所述第一样品中存在的所述IBS标记物的水平， (c)将在第二时间取自对象的第二血液或血清样品与IBS标记物结合部分接触，接触条件适于将样品内存在的IBS标记物转化成含所述IBS标记物和所述IBS标记物结合部分的复合物； (d)确定所述复合物的水平，从而确定所述第二样品中存在的所述IBS标记物的水平；以及 (e)比较第一样品中存在的所述IBS标记物水平和所述第二样品中存在的所述IBS标记物水平， 其中，第二样品中的所述IBS标记物水平高于第一样品中表明所述对象中IBS的进展，而第二样品中的所述IBS标记物水平低于第一样品中表明所述对象中IBS的消退，和其中所述IBS标记物选自下组糖缺失转铁蛋白，尿皮素，促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白，皮质醇，促肾上腺皮质激素，P物质，神经生长因子，神经激肽A，神经激肽B，血管活性肠肽，胰高血糖素样肽2，促胃动素，垂体腺苷酸环化酶激活肽，5-羟色胺，色氨酸，5-羟色胺O-硫酸盐，5-羟吲哚こ酸，5-HT葡糖苷酸，酪氨酸，苯丙氨酸，UDP-葡萄糖醛酸基转移酶1-6，5-羟色胺再摄取转运体，色氨酸羟化酶I，单胺氧化酶A，单胺氧化酶B，和羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。52.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是糖缺失转铁蛋白。53.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是尿皮素。54.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是促肾上腺皮质素释放激素结合蛋白。55.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是皮质醇。56.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是促肾上腺皮质激素。57.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是P物质。58.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是神经生长因子。59.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是神经激肽A。60.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是神经激肽B。61.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是血管活性肠肽。62.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是胰高血糖素样肽2。63.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是促胃动素。64.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是垂体腺苷酸环化酶激活肽。65.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是5-羟色胺。66.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是色氨酸。67.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是5-羟色胺O-硫酸盐。68.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是5-羟基吲哚こ酸。69.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是5-HT葡糖苷酸。70.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是酪氨酸。71.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是苯丙氨酸。72.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是UDP-葡萄糖醛酸基转移酶1-6。73.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是5-羟色胺再摄取转运体。74.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是色氨酸羟化酶I。75.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是单胺氧化酶A。76.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是单胺氧化酶B。77.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述IBS标记物是羟色氨酸(5-羟色胺)受体3A。78.如权利要求51-77中任一项所述的方法，其特征在于，所述结合部分包含抗体。79.如权利要求78所述的方法，其特征在于，所述方法是酶联免疫吸附试验(ELISA)。80.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·龚，S·L·王，S·辛格，
申请(专利权)人：普罗米修斯实验室股份有限公司，
类型：发明
国别省市：