用于诊断卒中及其致因的生物标志物制造技术

技术编号:8659108 阅读:190 留言:0更新日期:2013-05-02 05:27
本发明专利技术提供了用于诊断卒中的发生和致因的组合物和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供了用于诊断卒中和卒中风险以及用于诊断卒中致因的组合物和方法。
技术介绍
卒中是成年人死亡和残疾的主要致因[Thom T et al., Circulation, 113:e85-151(2006) ;WH0, The atlas of heart disease and stroke (2005)]。利用临床评估联合脑成像来作出缺血性卒中(IS)的诊断。然而,诊断并非总是明确的,尤其对于急性状况而言,准确、低价且快速的诊断对于最理想地治疗患者是至关重要的。大量的工作致力于鉴定基于血液的IS生物标志物。超过58种蛋白和7组蛋白已被描述为 IS 的生物标志物[Whiteley W et al.,Stroke, 39:2902-2909 (2008) ;FoerchC et al., Neurology, 73:393-399 (2009) ; Jensen MB et al., Expert Rev CardiovascTher., 7:389-393(2009)] o 还描述了 IS 中血液中的 RNA 表达谱[Tang Y et al., J CerebBlood Flow Metab.,26:1089-1102(2006) ;Moore DF et al., Circulation, 111:212-2212005]。我们以前报道了预测IS的29个探针组的表达谱[Tang Y et al.,J Cereb BloodFlowMetab.,26:1089-1102 (2006)]。该谱需要在另一队列中进行验证,这在本研究中已完成。本文描述了能区别IS与对照(例如,健康的个体、具有血管风险因子的个体或经历过心肌梗塞的个体)的97个探针组的表达谱。这些谱进一步表明基因表达可以作为急性IS患者的诊断工具。最通常利用急性卒中治疗标准的0RG10172测试(TOAST)来分类缺血性卒中,其中将患者分为心源性、大血管性、小血管腔隙性、其它以及不明致因性[Adams HP, Jr., etal.,Stroke, 24:35-41 (1993)]。TOAST标准提高了评价可靠性,并且当能明确鉴定出已知致因时,能指导治疗[Goldstein LB et al., Stroke, 32:1091-1098 (2001) ;Ay H etal., Stroke, 38:2979-2984 (2007)]。然而,在很多患者中,尽管进行了大量的研究,卒中致因仍是未知的或不明的。由于致因不明的卒中占所有缺血性卒的大约30%,则需要更好的能够鉴定卒中致因的工具[1nita CC et al., Prev Cardiol.,8:41-46 (2005)]。基于血液的生物标志物提供了确定卒中致因的有价值的工具。很多蛋白生物标志物与卒中亚型相关。例如,心源性卒中与脑利钠肽和D-二聚物相关;大血管性卒中与C反应蛋白相关;小血管腔隙性卒中与高半胱氨酸、ICAM-1和血栓调节蛋白相关[Laskowitz DT et al., Stroke, 40:77-85(2009) ;Shibazaki K et al., InternMed., 48:259-264(2009) ;Montaner J et al., Stroke, 39:2280-2287(2008) ;Hassan A etal.,Brain, 126:424-432 (2003)]。然而,目前,缺血性卒中亚型的生物标志物缺乏在临床实践中使用的足够的灵敏性和特异性。因此,将生物标志物组合到生物标志物谱中可能是能够提高诊断的特异性和灵敏性的方法。本研究确定了,血液中的基因表达特征能够用于区分心源性卒中和大血管性缺血性卒中,以及能够用于预测致因不明的卒中患者的心源性致因和大血管性致因。缺血性卒中中发生血细胞RNA表达改变的原因包括与急性脑缺血、有症状的动脉粥样硬化和血栓栓塞相关的炎症改变[Xu H et al., J Cereb Blood Flow Metab.,28:1320-1328 (2008) 9 ;Tang Y et al., J Cereb Blood Flow Metab.,26: 1089-1102 (2006) ;Du X etal.,Genomics, 87:693-703 (2006)]。利用全基因组微阵列,鉴定出40个基因的谱以区别心源性卒中和大血管性卒中,并鉴定了 37个基因的谱以区别由于心房纤颤导致的心源性卒中和非心房纤颤致因导致的心源性卒中。这些基因在炎症中起作用并且代表向更好地确定致因不明的卒中的致因迈进了一步。专利技术概述本专利技术提供了通过测 定血液中生物标志物的过表达和低表达来诊断或预测卒中的发生以及卒中的致因的方法。因此,一方面,本专利技术提供了诊断缺血性卒中的发生和致因或发展为缺血性卒中的倾向的方法,所述方法包括:a)测定来自患者的生物样本中至少15种缺血性卒中相关生物标志物的表达水平,其中所述生物标志物选自表7A的多种生物标志物、表13A的多种生物标志物、表14的多种生物标志物以及表15的多种生物标志物;b)将缺血性卒中相关生物标志物的表达水平与多种稳定表达的内源性参照生物标志物的表达水平进行比较,其中与多种内源性参照生物标志物的表达水平相比,选自表7A的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险;其中与多种内源性参照生物标志物的表达水平相比,选自表13A的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患心源性卒中或有发展为心源性卒中的风险;其中与多种内源性参照生物标志物的表达水平相比,选自表14的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患颈动脉狭窄或有发展为颈动脉狭窄的风险;其中与多种内源性参照生物标志物的表达水平相比,选自表15的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患心房纤颤或有发展为心房纤颤的风险,进而诊断缺血性卒中的发生和致因或发展为缺血性卒中的倾向。可同时或相继测定多种生物标志物的表达水平。在相关的方面中,本专利技术提供了诊断缺血性卒中的发生和致因或发展为缺血性卒中的倾向的方法,所述方法包括:a)测定来自患者的生物样本中多种(例如至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或更多种或全部)缺血性卒中相关生物标志物的表达水平,其中所述生物标志物选自表7A的多种生物标志物、表13A的多种生物标志物、表14的多种生物标志物以及表15的多种生物标志物;b)将缺血性卒中相关生物标志物的表达水平与对照表达水平进行比较,其中与对照表达水平相比,选自表7A的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险;其中与对照表达水平相比,选自表13A的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患心源性卒中或有发展为心源性卒中的风险;其中与对照表达水平相比,选自表14的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患颈动脉狭窄或有发展为颈动脉狭窄的风险;其中与对照表达水平相比,选自表15的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患心房纤颤或有发展为心房纤颤的风险,进而诊断缺血性卒中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.15 US 61/364,4491.诊断缺血性卒中的发生和致因或发展为缺血性卒中的倾向的方法,所述方法包括: a)测定来自患者的生物样本中至少15种缺血性卒中相关生物标志物的表达水平,其中所述生物标志物包括选自表7A的多种生物标志物、选自表13A的多种生物标志物、选自表14的多种生物标志物以及选自表15的多种生物标志物;以及 b)将缺血性卒中相关生物标志物的表达水平与多种稳定表达的内源性参照生物标志物的表达水平进行比较, 其中与所述多种内源性参照生物标志物的表达水平相比,选自表7 A的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险; 其中与所述多种内源性参照生物标志物的表达水平相比,选自表13A的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患心源性卒中或有发展为心源性卒中的风险; 其中与所述多种内源性参照生物标志物的表达水平相比,选自表14的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患颈动脉狭窄或有发展为颈动脉狭窄的风险; 其中与所述多种内源性参照生物标志物的表达水平相比,选自表15的多种生物标志物的表达水平的升高或降低指示所述患者罹患心房纤颤或有发展为心房纤颤的风险, 进而诊断缺血性卒中的发生和致因或发展为缺血性卒中的倾向。2.如权利要求1所述的方法,其中同时或相继测定所述生物标志物的表达水平。3.如权利要求1至2中任一项所述的方法,其还包括从患者获得生物样本的步骤。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述生物样本是血液、血清或血浆。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述多种稳定表达的内源性参照生物标志物选自表16。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述测定步骤在疑似缺血事件之后的3小时或更短时间进行。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述患者具有至少一种血管风险因子,并且表7A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的升高指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险:RNF141、CLEC4E、 ΜΡ2、PHTFU CKLF,CKLF, RRAGD, CLEC4E、CKLF, FGD4、CPEB2、L0C100290882、UBXN2B、ENTPDl、BSTl、LTB4R、F5、IFRD1、KIAA0319、CHMPIB、MCTP1、VNN3、AMNl、LAMP2、FCH02、ZNF608、REM2、QK1、RBM25、FAR2、ST3GAL6、HNRNPH2、GAB1、UBR5 和 VAPA。8.如权利要求1至7中任一项所述的方法,其中所述患者具有至少一种血管风险因子,并且表7A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的降低指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险:PGM5、CCDC144C///L0C100134159、LECT2、SHOX、TBX5、SPTLC3、SNIP、RBMS3、P704P、THSD4、FAT3、SNRPN、GLYATL1、GADLl、CXADR、OVOL2、SPIB、BXDC5、UNC5B、ASTN2、FLJ35934、ANKRD28、CCDC144A、TIMM8A、ALDOAP2、LDB3、PTPRD, LOC729222///PPFIBP1、CCRLl、HNRNPUL2、FCRL4、ELAVL2、PRTG, DLX6、FOXA2、SCD5、GABRB2、GYPA, L0C283027、LOC344595、RPL22、L0C100129488、RPL22 和 SH3GL3。9.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述测定步骤在疑似缺血事件之后至少3小时进行。10.如权利要求1至6和9中任一项所述的方法,其中所述患者具有至少一种血管风险因子,并且表7A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的升高指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险:RNF141、CLEC4E、HMP2、PHTF1、CKLF、CKLF、RRAGD、CLEC4E、CKLF、FGD4、CPEB2、LOC100290882、UBXN2B、ENTPD UBSTU LTB4R、F5、IFRDl、KIAA0319、CHMPIB、MCTP1、VNN3、AMNl、LAMP2、FCH02、ZNF608、REM2、QK1、RBM25、FAR2、ST3GAL6、HNRNPH2、GAB1、UBR5 和 VAPA。11.如权利要求1至6和9-10中任一项所述的方法,其中所述患者具有至少一种血管风险因子,并且表7A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的降低指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险:PGM5、CXDC144C///L0C100134159、LECT2、SHOX, TBX5、SPTLC3、SNIP、RBMS3、P704P、THSD4、FAT3、SNRPN、GLYATL1、GADLl、CXADR、0V0L2、SPIB、BXDC5、UNC5B、ASTN2、FLJ35934、ANKRD28、CCDC144A、TIMM8A、ALD0AP2、LDB3、PTPRD, L0C729222///PPFIBP1、CCRLl、HNRNPUL2、FCRL4、ELAVL2、PRTG、DLX6、F0XA2、SCD5、GABRB2、GYPA,L0C283027、L0C344595、RPL22、LOClOO129488、RPL22和 SH3GL3。12.如权利要求1至11中任一项所述的方法,其中表13A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的升高指示所述患者已经历心源性卒中或有心源性卒中的风险:IRF6、ZNF254、GRM5、EXT2、AP3S2、PIK3C2B、ARHGEF5、C0L13A1、PTPN20A///PTPN20B、LHFP, BANKU HLA-DOA, EBF1、TMEM19、LHFP, FCRLU OOEP 和 LRRC37A3。13.如权利要求1至12中任一项所述的方法,其中表13A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的降低指示所述患者已经历心源性卒中或有心源性卒中的风险:L0C284751、CD46、ENPP2、C19orf28、TSKS、CHURCl、ADAMTSL4、FLJ40125、CLEC18A、ARHGEF12、C16orf68、TFDPl 和 GSTKl。14.如权利要求1至13中任一项所述的方法,其中表14中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的升高指示所述患者已经历颈动脉狭窄或有颈动脉狭窄的风险:NT5E、CLASP2、GRM5、PROCR、ARHGEF5、AKR1C3、C0L13A1、LHFP, RNF7、CYTH3、EBFl、RANBP10, PRSS35、C12orf42 和 L0C100127980。15.如权利要求1至14中任一项所述的方法,其中表14中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的降低指示所述患者已经历颈动脉狭窄或有颈动脉狭窄的风险:FLJ31945、L0C284751、L0C100271832、MTBP、ICAM4、SH0X2、D0PEY2、CMBL,L0C146880、SLC20A1、SLC6A19、ARHGEF12、C16orf68、GIPC2 和 L0C100144603。16.如权利要求1至15中任一项所述的方法,其中表15中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的升高指示所述患者已经历心房纤颤或有心房纤颤的风险:SMC1A、SN0RA68、GRLFl、SDC4、HIPK2、L0C100129034、CMTMl 和 TTC7A。17.如权利要求1至16中任一项所述的方法,其中表15中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的降低指示所述患者已经历心房纤颤或有心房纤颤的风险:LRRC43、MIF///SLC2A11、PER3、PPIE、COL13A1、DUSP16、LOC100129034、BRUN0L6、GPRl76、C6orfl64 和 MAP3K7IP1。18.如权利要求1至17中任一项所述的方法,其中在转录水平上测定所述生物标志物的表达水平。19.如权利要求1至18中任一项所述的方法,其中通过检测缺血性卒中相关基因探针与所述生物样本中所述生物标志物的基因转录物的杂交来测定表达水平。20.如权利要求19所述的方法,其中所述杂交步骤在核酸阵列芯片上进行。21.如权利要求19所述的方法,其中所述杂交步骤在微流体阵列板中进行。22.如权利要求1至18中任一项所述的方法,其中通过扩增所述生物标志物的基因转录物来测定表达水平。23.如权利要求22所述的方法,其中扩增反应是聚合酶链式反应(PCR)。24.如权利要求1至17中任一项所述的方法,其中在蛋白水平上测定所述生物标志物的表达水平。25.诊断缺血性卒中或发展为缺血性卒中的倾向的方法,所述方法包括:测定来自患者的生物样本中多种缺血性卒中相关生物标志物的表达水平,其中,与对照相比,所述水平的升高或降低指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险,其中所述多种缺血性卒中相关生物标志物选自表7A中所示的生物标志物。26.如权利要求25所述的方法,其还包括测定表7B中所示的一种或多种生物标志物的表达水平。27.如权利要求25至26中任一项所述的方法,其中所述测定步骤在疑似缺血事件之后3小时或更短时间进行。28.如权利要求25至27中任一项所述的方法,其中所述患者具有至少一种血管风险因子,并且表7A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的升高指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险:RNF141、CLEC4E、HMP2、PHTF1、CKLF、CKLF、RRAGD、CLEC4E、CKLF、FGD4、CPEB2、LOC100290882、UBXN2B、ENTPD UBSTU LTB4R、F5、IFRDl、KIAA0319、CHMPIB、MCTP1、VNN3、AMNl、LAMP2、FCH02、ZNF608、REM2、QK1、RBM25、FAR2、ST3GAL6、HNRNPH2、GAB1、UBR5 和 VAPA。29.如权利要求25至28中任一项所述的方法,其中所述患者具有至少一种血管风险因子,并且表7A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的降低指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险:PGM5、CXDC144C///L0C100134159、LECT2、SHOX, TBX5、SPTLC3、SNIP、RBMS3、P704P、THSD4、FAT3、SNRPN、GLYATL1、GADLl、CXADR、0V0L2、SPIB、BXDC5、UNC5B、ASTN2、FLJ35934、ANKRD28、CCDC144A、TIMM8A、ALD0AP2、LDB3、PTPRD, L0C729222///PPFIBP1、CCRLl、HNRNPUL2、FCRL4、ELAVL2、PRTG、DLX6、F0XA2、SCD5、GABRB2、GYPA、L0C283027、L0C344595、RPL22、LOClOO129488、RPL22和 SH3GL3。30.如权利要求25至26中任一项所述的方法,其中所述测定步骤在疑似缺血事件之后至少3小时进行。31.如权利要求25至26和30中任一项所述的方法,其中所述患者具有至少一种血管风险因子,并且表7A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的升高指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险:RNF141、CLEC4E、 ΜΡ2、PHTF1、CKLF、CKLF、RRAGD、CLEC4E、CKLF、FGD4、CPEB2、LOC100290882、UBXN2B、ENTPD UBSTULTB4R、F5、IFRDl、KIAA0319、CHMPIB、MCTPl、VNN3、AMNl、LAMP2、FCH02、ZNF608、REM2、QK1、RBM25、FAR2、ST3GAL6、HNRNPH2、GAB1、UBR5 和 VAPA。32.如权利要求25至26和30至31中任一项所述的方法,其中所述患者具有至少一种血管风险因子,并且表7A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的降低指示所述患者罹患缺血性卒中或有发展为缺血性卒中的风险:PGM5、(XDC144C///L0C100134159、LECT2、SHOX、TBX5、SPTLC3、SNIP、RBMS3、P704P、THSD4、FAT3、SNRPN、GLYATL1、GADLl、CXADR、0V0L2、SPIB、BXDC5、UNC5B、ASTN2、FLJ35934、ANKRD28、CCDC144A、TIMM8A、ALD0AP2、LDB3、PTPRD, L0C729222///PPFIBP1、CCRLl、HNRNPUL2、FCRL4、ELAVL2、PRTG、DLX6、F0XA2、SCD5、GABRB2、GYPA、L0C283027、L0C344595、RPL22、LOClOO129488、RPL22和 SH3GL3。33.如权利要求25至32中任一项所述的方法,其中在转录水平上测定所述生物标志物的表达水平。34.如权利要求25至33中任一项所述的方法,其中通过检测缺血性卒中相关基因探针与所述生物样本中所述生物标志物的基因转录物的杂交来测定表达水平。35.如权利要求34所述的方法,其中所述杂交步骤在核酸阵列芯片上进行。36.如权利要求34所述的方法,其中所述杂交步骤在微流体阵列板中进行。37.如权利要求25至33中任一项所述的方法,其中通过扩增所述生物标志物的基因转录物来测定表达水平。38.如权利要求37所述的方法,其中扩增反应是聚合酶链式反应(PCR)。39.如权利要求25至32中任一项所述的方法,其中在蛋白水平上测定所述生物标志物的表达水平。40.如权利要求25至39中任一项所述的方法,其中测定至少15种生物标志物的表达水平。41.如权利要求25至40中任一项所述的方法,其中所述生物样本是血液、血清或血浆。42.如权利要求25至41中任一项所述的方法,其中所述缺血性卒中是选自以下的一种:栓塞性卒中、血栓性卒中、短暂性缺血发作、心源性卒中和动脉粥样硬化性血栓性卒中。43.如权利要求25至42中任一项所述的方法,其中所述对照是稳定表达的内源性参照生物标志物的表达水平。44.如权利要求25至43中任一项所述的方法,如果确定了缺血性卒中或有缺血性卒中风险的诊断,所述方法还包括确定缺血性卒中致因的步骤。45.如权利要求44所述的方法,其还包括提供适合于确定的缺血性卒中致因的治疗或预防方案的步骤。46.如权利要求44所述的方法,其中通过测定表13A中所示的多种缺血性卒中相关生物标志物的表达水平来确定缺血性卒中的致因,其中与对照相比,所述水平的升高或降低指示所述患者已经历心源性卒中或有心源性卒中的风险。47.如权利要求46所述的方法,其中表13A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的升高指示所述患者已经历心源性卒中或有心源性卒中的风险:IRF6、ZNF254、GRM5、EXT2、AP3S2、PIK3C2B、ARHGEF5、C0L13A1、PTPN20A///PTPN20B、LHFP,BANKl、HLA-DOA、EBF1、TMEM19、LHFP, FCRLU OOEP 和 LRRC37A3。48.如权利要求46至47中任一项所述的方法,其中表13A中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的降低指示所述患者已经历心源性卒中或有心源性卒中的风险:L0C284751、CD46、ENPP2、C19orf28、TSKS、CHURCl、ADAMTSL4、FLJ40125、CLEC18A、ARHGEF12、C16orf68、TFDPl 和 GSTKl。49.如权利要求46至48中任一项所述的方法,其还包括测定表13B中所示的多种缺血性卒中相关生物标志物的表达水平,其中与对照相比,所述水平的升高或降低指示所述患者已经历心源性卒中或有心源性卒中的风险。50.如权利要求25至49中任一项所述的方法,其中测定至少15种生物标志物的表达水平。51.如权利要求44至50中任一项所述的方法,其中通过测定表14中所示的多种缺血性卒中相关生物标志物的表达水平来确定缺血性卒中的致因,其中与对照相比,所述水平的升高或降低指示所述患者已经历颈动脉狭窄或有颈动脉狭窄的风险。52.如权利要求51所述的方法,其中表14中选自以下的一种或多种缺血性卒中相关生物标志物表达水平的升高指示所述患者已经历颈动脉狭窄或有颈动脉狭窄的风险:NT5E、CLASP2、GRM5、PROCR、ARHGEF5、AKRIC3、COL13A1、LHFP、RNF7、CYTH3、EBF1、RANBPIO、PRSS3 5、C12orf42 和 L0C10...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗兰克·沙普博亚纳·斯塔莫瓦格兰·C·吉克灵
申请(专利权)人:加利福尼亚大学董事会
类型:
国别省市:

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