用于診斷感染的標(biāo)記和決定因素和其使用方法
【專(zhuān)利摘要】抗生素(Abx)為世界最濫用藥物。當(dāng)在非細(xì)菌性感染(如病毒感染)的情況下施用對(duì)此疾病是無(wú)效的藥物時(shí),發(fā)生抗生素濫用。總的來(lái)說(shuō),估算40-70%的全世界Abx療程為誤處方。Abx過(guò)度處方的財(cái)政和健康后果包括藥物的直接成本,以及其副作用的間接成本,估算每年為>150億美元。此外,過(guò)度處方直接導(dǎo)致細(xì)菌的Abx-抗性株的出現(xiàn),這被認(rèn)為是對(duì)公眾健康的主要威脅之一。這導(dǎo)致迫切需要可靠診斷來(lái)輔助醫(yī)師進(jìn)行正確Abx處方(尤其在開(kāi)出大多數(shù)Abx的照護(hù)點(diǎn)(POC))。因此,本發(fā)明的一些方面提供使用用于迅速檢測(cè)感染源和施用恰當(dāng)治療的生物標(biāo)記的方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于診斷感染的標(biāo)記和決定因素和其使用方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求2012年2月9日提交的U.S.S.N.61/596,950和2012年5月29日提交的U.S.S.N.61/652,631的優(yōu)先權(quán),所述專(zhuān)利的內(nèi)容全文以引用方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明在其一些實(shí)施方式中一般涉及對(duì)與細(xì)菌和病毒感染相關(guān)的生物標(biāo)記和決定因素的鑒定和在篩查診斷、療法和感染監(jiān)測(cè)中使用這種生物標(biāo)記的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]抗生素(Abx)為具有250-300億美元全球市場(chǎng)的世界最多的處方類(lèi)藥物。Abx也是世界最為濫用藥物,占錯(cuò)誤處方的所有藥物的顯著部分(40-70% ) (Linder, J.A.和R.S.Stafford 2001 ;Scott, J.G.和 D.Cohen 等人,2001 ;Davey, P.和 E.Brown 等人 2006 ;Cadieux, G.和 R.Tamblyn 等人 2007 ;Pulcini, C.和 E.Cua 等人,2007),CiCDC-Get Smart:Fast Facts About Antib1tic Resistance” 2011)。
[0005]Abx濫用的一種類(lèi)型是在非細(xì)菌性疾病如病毒感染的情況下施用對(duì)此疾病是無(wú)效的藥物。例如,根據(jù)美國(guó)疾病防控中心CDC,在美國(guó)每年治療流感開(kāi)出超過(guò)6千萬(wàn)個(gè)錯(cuò)誤Abx處方。Abx過(guò)度處方的醫(yī)療保健和經(jīng)濟(jì)后果包括:(i)全球非必要處方的抗生素的成本,每年估算>100億美元;(ii)非必要Abx治療導(dǎo)致的副作用降低醫(yī)療保健的品質(zhì),導(dǎo)致并發(fā)癥和長(zhǎng)時(shí)間住院治療(如過(guò)敏反應(yīng),Abx相關(guān)腹瀉,腸酵母病等)和(iii)由過(guò)度使用所致的細(xì)菌的抗性菌株的出現(xiàn)(CDC已宣稱(chēng)細(xì)菌的抗生素耐性增長(zhǎng)為“21世紀(jì)世界最緊迫的健康問(wèn)題之一”(Arias, C.A.和 B.Ε.Murray 2009 ;“CDC_About Antimicrobial Resistance”,2011))。
[0006]抗生素處方不足也并不罕見(jiàn)。例如,在美國(guó),多達(dá)15%的成人細(xì)菌肺炎住院患者延緩接受或未接受Abx治療,即便在這些情況下早期治療可挽救生命并且減少并發(fā)癥(Houck, P.Μ.和 D.ff.Bratzler 等人,2002)。
[0007]傳染病診斷的技術(shù)具有降低Abx濫用相關(guān)的相關(guān)健康和財(cái)政負(fù)擔(dān)的潛力。理想地,這種技術(shù)應(yīng)該:(i)精確區(qū)分細(xì)菌和病毒感染;(ii)迅速(幾分鐘內(nèi))能夠區(qū)分病原性和為身體天然菌群一部分的非病原性細(xì)菌;(iv)區(qū)分混合共感染和純病毒感染和(v)適用于病原體難于接近的病例(如竇炎、肺炎、中耳炎、支氣管炎等)。
[0008]目前解決方案(例如培養(yǎng)、PCR和免疫測(cè)定法)未滿足所有這些要求:⑴一些化驗(yàn)產(chǎn)生很差的診斷精確度(如低靈敏度或特異性)(Uyeki等人,2009),并且受限于有限集合的細(xì)菌或病毒菌株;(ii)它們常常需要數(shù)小時(shí)至數(shù)天時(shí)間;(iii)它們未辨別病原性和非病原性細(xì)菌(Del Mar, C,1992),因此導(dǎo)致假陽(yáng)性;(iv)它們常常不能辨別混合與純病毒感染和(V)它們需要對(duì)感染位點(diǎn)直接取樣,在其中尋找致病劑的蹤跡,從而阻礙對(duì)病原體位于難于接近的組織中的病情診斷,該情況經(jīng)常發(fā)生。
[0009]因而,仍存在診斷缺口,這又常常使醫(yī)師過(guò)度處方Abx ( “以防萬(wàn)一方法”),或處方不足 Abx ( “觀望方法”)(Little, P.S.和 1.Williamson 1994 ;Little, P.2005 ;Spiro, D.M.和K.Y.Tay等人,2006),兩者均具有深遠(yuǎn)的健康和財(cái)政后果。
[0010]因此,需要一種解決這些挑戰(zhàn)的精確區(qū)分細(xì)菌、病毒、混合和非傳染病患者的迅速方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明在其一些實(shí)施方式中是基于對(duì)與細(xì)菌、病毒和混合(即細(xì)菌和病毒共感染)感染、具有非傳染病的患者和健康對(duì)象相關(guān)的標(biāo)記和決定因素的鑒定。本發(fā)明的方法允許鑒定對(duì)象患有的感染的類(lèi)型,這接著允許選擇恰當(dāng)?shù)闹委煼桨浮8鞣N本發(fā)明的實(shí)施方式通過(guò)以下來(lái)解決當(dāng)前診斷解決方案的局限:(i)在廣泛范圍的病原體上允許精確診斷;
[11]使得可以迅速診斷(幾分鐘內(nèi))對(duì)非病原性細(xì)菌和病毒的存在不敏感(從而減少假陽(yáng)性的問(wèn)題);(iv)提供用于辨別混合感染與純病毒感染的手段,和(V)消除對(duì)病原體的直接取樣的需要,從而使得可以診斷難于接近的感染。因此,本發(fā)明的一些方法允許選擇需要抗生素治療的對(duì)象并且阻止對(duì)僅具有病毒感染或非傳染病的對(duì)象的不必要的抗生素治療。本發(fā)明的一些方法還允許選擇抗病毒治療為有利的對(duì)象。為發(fā)展和驗(yàn)證本發(fā)明的各種方面,發(fā)明人進(jìn)行編入655位具有不同感染類(lèi)型的醫(yī)院患者以及對(duì)照物(具有非傳染病的患者和健康個(gè)體)的大型前瞻性多中心臨床試驗(yàn)。發(fā)明人隨后進(jìn)行細(xì)致的分子和生化實(shí)驗(yàn)并且使用定量測(cè)定法測(cè)量超過(guò)570個(gè)多肽和其他生理決定因素在這些患者中的水平。他們發(fā)現(xiàn),大多數(shù)決定因素未指示潛在的感染類(lèi)型(如細(xì)菌、病毒混合和非傳染病)。此外,甚至在宿主感染響應(yīng)中具有得到確認(rèn)的免疫學(xué)作用的決定因素也未能穩(wěn)健地辨別具有不同潛在感染類(lèi)型的患者。由此標(biāo)準(zhǔn)分岔出發(fā)明人能夠鑒定的一些獨(dú)特決定因素,其能夠區(qū)分各種感染類(lèi)型。
[0012]在各種方面,本發(fā)明提供通過(guò)以下方式在對(duì)象中排除細(xì)菌感染的方法:測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和如果測(cè)定的TRAIL的多肽濃度高于預(yù)定第一閾值,則將對(duì)象排除細(xì)菌感染。任選地,該方法還包括如果TRAIL的多肽濃度高于預(yù)定第二閾值,則將對(duì)象劃入病毒感染。
[0013]在另一方面,本發(fā)明提供通過(guò)以下方式在對(duì)象中排除病毒感染的方法:測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和如果測(cè)定的TRAIL的多肽濃度低于預(yù)定第一閾值,則將對(duì)象排除病毒感染。任選地,該方法還包含如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的所述多肽濃度低于預(yù)定第二閾值,則在所述對(duì)象中劃入細(xì)菌感染。
[0014]在另一方面,本發(fā)明提供通過(guò)以下方式在對(duì)象中劃入細(xì)菌感染的方法:測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和如果TRAIL的多肽濃度低于預(yù)定第一閾值,則將對(duì)象劃入細(xì)菌感染。
[0015]在其他方面,本發(fā)明提供通過(guò)以下方式在對(duì)象中劃入病毒感染的方法:測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和如果TRAIL的多肽濃度高于預(yù)定第一閾值,則將對(duì)象劃入病毒感染。
[0016]在各種方面,本發(fā)明包括一種通過(guò)以下方式在對(duì)象中辨別細(xì)菌感染和病毒感染的方法:測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL和CRP的多肽濃度,對(duì)TRAIL和CRP的濃度應(yīng)用預(yù)定數(shù)學(xué)函數(shù)以計(jì)算得分并且將該得分與預(yù)定參照值比較。
[0017]在另一方面,本發(fā)明提供一種通過(guò)以下方式在對(duì)象中辨別細(xì)菌或混合感染和病毒感染的方法:測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL和CRP的多肽濃度,對(duì)TRAIL和CRP的濃度應(yīng)用預(yù)定數(shù)學(xué)函數(shù)以計(jì)算得分并且將該得分與預(yù)定參照值比較。
[0018]在各種實(shí)施方式中,任何上述方法還包括測(cè)量選自SAA、PCT、B2M、Mac_2BP、ILlRA和IPlO的一種或多種多肽的多肽濃度,對(duì)測(cè)量的多肽濃度的濃度應(yīng)用預(yù)定數(shù)學(xué)函數(shù)以計(jì)算得分,將所得得分與預(yù)定參照值比較。具體而言,在一些實(shí)施方式中,測(cè)量TRAIL、CRP和SAA ;測(cè)量 TRAIL、CRP 和 IPlO ;
[0019]測(cè)量TRAIL、CRP 和 PCT ;測(cè)量 TRAIL、CRP 和 ILlRA ;測(cè)量 TRAIL、CRP 和 B2M ;測(cè)量TRAIL、CRP 和 Mac-2BP ;測(cè)量 TRAIL、CRP、SAA 和 PCT ;測(cè)量 TRAIL、CRP、Mac_2BP 和 SAA ;測(cè)量 TRAIL、CRP、SAA 和 IPlO ;測(cè)量 TRAIL、CRP、SAA 和 ILlRA ;TRAIL, CRP、SAA, PCT 和 IPlO ;測(cè)量 TRAIL、CRP、SAA, PCT 和 ILlRA ;或測(cè)量 TRAIL、CRP、SAA, IPlO 和 ILlRA0
[0020]在另一方面,本發(fā)明包括通過(guò)以下方式為對(duì)象提供治療建議的方法,S卩,選擇治療方案:測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;并且如果TRAIL的多肽濃度低于預(yù)定閾值,則建議對(duì)象接受抗生素治療;如果TRAIL的多肽濃度高于預(yù)定閾值,則建議患者不接受抗生素治療;或如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的多肽濃度高于預(yù)定閾值,則建議患者接受抗病毒治療。
[0021]在另一方面,本發(fā)明包括一種通過(guò)以下方式為對(duì)象提供治療建議的方法:根據(jù)所公開(kāi)方法中任一者的方法來(lái)在對(duì)象中鑒定感染類(lèi)型(即細(xì)菌、病毒、混合感染或無(wú)感染)和如果對(duì)象被鑒定為具有細(xì)菌感染或混合感染則建議對(duì)象接受抗生素治療;或如果對(duì)象被鑒定為具有病毒感染,則為抗病毒治療。
[0022]在又一方面,本發(fā)明提供一種通過(guò)以下方式為對(duì)象提供診斷測(cè)試建議的方法:測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和如果TRAIL的多肽濃度低于預(yù)定閾值,則建議針對(duì)細(xì)菌測(cè)試樣品;或如果TRAIL的多肽濃度高于預(yù)定閾值,則建議針對(duì)病毒測(cè)試樣品。
[0023]在另一方面,本發(fā)明包括通過(guò)以下方式為對(duì)象提供診斷測(cè)試建議的方法:根據(jù)所公開(kāi)方法的任一者在對(duì)象中鑒定感染類(lèi)型(即細(xì)菌、病毒、混合感染或無(wú)感染)和
[0024]建議如果對(duì)象被鑒定為具有細(xì)菌感染或混合感染,則測(cè)試以確定細(xì)菌感染的來(lái)源;或如果對(duì)象被鑒定為具有病毒感染,則測(cè)試以確定病毒感染的來(lái)源。
[0025]在各種方面,任何上述方法還包括測(cè)量以下決定因素中的一者或多者:IL1RA、IP10、Mac-2BP、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CDl 12、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRGU RAP IB, SELI, SPINT2、SSEAU IgG 非特異性束縛分子、ILU 1-TAC ;IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFITl、L0C26010、MB0AT2、MXl、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMl、IL7 ;
[0026]CRP、SAA、TREM-1、PCT、IL_8、TREM_1 和 IL6 ;年齡、嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ANC)、淋巴細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ALC)、嗜中性粒細(xì)胞百分比(Neu(%))、淋巴細(xì)胞百分比(Lym(%))、單核細(xì)胞百分比(M0n0(% ))、最大溫度、癥狀時(shí)間、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素。
[0027]在另一方面,本發(fā)明提供一種辨別具有傳染病的對(duì)象和具有非傳染病的對(duì)象的方法。例如,在一種實(shí)施方式中,通過(guò)測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中包括TRAIL、IP10、ILlRa或Mac-2BP的一種或多種多肽的多肽濃度;對(duì)測(cè)量的多肽的濃度應(yīng)用預(yù)定數(shù)學(xué)函數(shù)以計(jì)算得分,將該得分與預(yù)定參照值比較,在對(duì)象中排除傳染病。任選地,測(cè)量包括SAA、CRP、IL6、IL8、和PCT、TREM-1的一種或多種多肽的多肽濃度。
[0028]在各種方面,該方法辨別病毒感染的對(duì)象與具有非傳染病的對(duì)象或健康對(duì)象;細(xì)菌感染的對(duì)象與具有非傳染病的對(duì)象或健康對(duì)象;具有傳染病的對(duì)象與具有非傳染病的對(duì)象或健康對(duì)象;細(xì)菌感染的對(duì)象與病毒感染的對(duì)象;混合感染的對(duì)象與病毒感染的對(duì)象;混合感染的對(duì)象與細(xì)菌感染的對(duì)象以及細(xì)菌或混合感染的對(duì)象與病毒感染的對(duì)象。
[0029]這些方法包括測(cè)量包括TRAIL、IL1RA、IP10、Mac-2BP、B2M、BCA_l、CHI3Ll、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILI a、MCP、CD6 2L、VEGFR2、CHP、CMPK2、COROIC、EIF2AK2、I SG 15、RPL2 2L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRGl、RAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAl、IgG 非特異性束縛分子、IL1、1-TAC和TNFRl的第一決定因素在來(lái)自所述對(duì)象的樣品中的水平;和測(cè)量包括 TRAIL、IL1RA、IP10、Mac_2BP、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CDl 12、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAl、IgG 非特異性束縛分子、ILl、1-TAC TNFRl ;IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFITl、L0C26010、MB0AT2、MX1、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMl、IL7 ;CRP、SAA、TREM-1、PCT、IL_8、TREM_1 和 IL6 的第二決定因素的水平;年齡、嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ANC)、淋巴細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ALC)、嗜中性粒細(xì)胞百分比(Neu (%))、淋巴細(xì)胞百分比(Lym(%))、單核細(xì)胞百分比(Mono (%))、最大溫度、癥狀時(shí)間、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素并且將第一和第二決定因素的水平與參照值比較,從而在對(duì)象中鑒定感染類(lèi)型,其中相比第一決定因素的測(cè)量,第二決定因素的測(cè)量提高感染類(lèi)型的鑒定的精確度。任選地,還包括測(cè)量包括以下的一種或多種額外的決定因素的水平TRAIL、IL1RA、IP10、Mac-2BP、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、MCP、、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CDl 12、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C, ITGAM、NRGU RAP IB, SEL1、SPINT2、SSEAU IgG 非特異性束縛分子、ILU 1-TAC TNFRl ;IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFITl、L0C26010、MB0AT2、MXl、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMl、IL7 ;CRP、SAA、TREM-1、PCT、IL-8、TREM-1和IL6 ;年齡、嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ANC)、淋巴細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ALC)、嗜中性粒細(xì)胞百分比(Neu (%))、淋巴細(xì)胞百分比(LymW))、單核細(xì)胞百分比(M0n0(%))、最大溫度、癥狀時(shí)間、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素;其中相比第一和第二決定因素的測(cè)量,額外決定因素的測(cè)量提高感染類(lèi)型的鑒定的精確度。在一個(gè)方面,通過(guò)測(cè)量選自B2M、BCA-1、CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILlRA、IP10、MCP、Mac-2BP、TRAIL、CD62L 和 VEGFR2 的一種或多種決定因素和選自 CRP、TREM-U SAA、PCT、IL-8、IL6、ANC,ALC,Neu(% )>Lym(% ),Mono(% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的一種或多種決定因素,該方法辨別細(xì)菌感染的對(duì)象與病毒感染的對(duì)象。例如,測(cè)量 CRP 和 TRAIL ;測(cè)量 CRP 和 TRAIL 和 SAA ;測(cè)量 CRP 和 TRAIL 和 Mac_2BP ;測(cè)量 CRP 和 TRAIL和PCT ;測(cè)量CRP和TRAIL和SAA和Mac_2BP ;測(cè)量PCT和TRAIL ;或測(cè)量SAA和TRAIL。在另一方面,該方法通過(guò)測(cè)量辨別混合感染的對(duì)象和病毒感染的對(duì)象,其中測(cè)量選自TRAIL、IP10、IL1RA、CHI3L1、CMPK2和MCP-2的一種或多種決定因素并且任選地測(cè)量選自CRP、SAA、ANC, ATP6V0B、CESl、C0R01A、HERC5、IFITMl、LIPTl、L0C26010、LRDD、Lym (% )、MCP-2、MXl、Neu (% )、OAS2、PARP9、RSAD2、SART3、WBC、PCT、IL-8, IL6 和 TREM-1 的一種或多種決定因素。
[0030]在另一方面,該方法通過(guò)測(cè)量辨別細(xì)菌或混合感染的對(duì)象和病毒感染的對(duì)象,其中測(cè)量選自 TRAIL、ILlRA、IP10、ARGl、CD337、CD73、CD84、CHI3L1、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、GPR162、HLA-A/B/C、ISG15、ITGAM、Mac-2BP、NRGl、RAPlB、RPL22L1、SSEAU RSAD2、RTN3、SEL1、、VEGFR2、CD62L 和 VEGFR2 的一種或多種決定因素并且任選地測(cè)量選自 CRP、SAA, PCT, IL6、IL8、ADIP0R1、ANC、年齡、B2M、總膽紅素、CD15、Cr、EIF4B、IFIT1、IFIT3、IFITM1、IL7R、K (鉀),KIAA0082, L0C26010, Lym (% )、MB0AT2、MCP_2、MXU Na, Neu (% )、0AS2、PARP9、PTEN、脈搏、尿素、WBC、ZBPl、mlgGl 和 TREM-1 的一種或多種決定因素。
[0031]在另一方面,通過(guò)測(cè)量選自IP10、IL1RA、TRAIL、BCA-1、CCL19-MIP3b、CESl 和CMPK2的一種或多種決定因素,該方法辨別具有傳染病的對(duì)象和具有非傳染病的對(duì)象或健康對(duì)象。任選地,測(cè)量選自 CRP、SAA、PCT、IL6、IL8、ARPC2、ATP6VOB、Cr、Eo s (% )、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、L0C26010、LRDD、MB0AT2、MXl、最大溫度、0AS2、PARP9、脈搏、QARS, RAB13、RPL34、RSAD2、SART3、R頂22、UBE2N、XAFl、ILl1、1-TAC 和 TNFRl 的一種或多種決定因素。
[0032]任何上述方法可用于進(jìn)一步選擇用于對(duì)象的治療方案。例如,如果對(duì)象被鑒定為具有病毒感染,則選擇對(duì)象接受抗病毒治療方案。當(dāng)對(duì)象被鑒定為具有非病毒疾病時(shí),選擇對(duì)象不接受抗病毒治療方案。當(dāng)對(duì)象被鑒定為具有細(xì)菌或混合感染時(shí),選擇對(duì)象接受抗生素治療方案。當(dāng)對(duì)象被鑒定為具有病毒感染時(shí),選擇非傳染病或健康對(duì)象不接受抗生素治療方案。
[0033]在另一方面,本發(fā)明提供通過(guò)以下方式對(duì)用于感染的治療的有效性的監(jiān)測(cè):檢測(cè)選自 TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、Mac_2BP、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、MCP、Mac-2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、COROIC、EIF2AK2、ISG15、RPL2 2L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAl、ILl1、ILla、1-TAC 和 TNFRl的一種或多種多肽-決定因素在第一時(shí)間段在來(lái)自對(duì)象的第一樣品中的水平;檢測(cè)選自TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、Mac_2BP、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子 MCP、Mac_2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CDl 12、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRGl、RAP IB, SEL1、SPINT2、SSEAl、ILl 1、ILla、1-TAC 和 TNFRl 的一種或多種多肽-決定因素在第二時(shí)間段在來(lái)自對(duì)象的第二樣品中的水平;和將在第一樣品中檢測(cè)的一種或多種多肽的水平與第二樣品中檢測(cè)的水平、或參照值比較。通過(guò)一種或多種多肽的水平的改變來(lái)監(jiān)測(cè)治療的有效性。任選地,該方法還包括在第一和第二樣品中檢測(cè)選自CRP、SAA、TREM-U PCT, IL-8和IL6的一種或多種多肽-決定因素。
[0034]對(duì)象此前已針對(duì)感染進(jìn)行治療?;蛘?,對(duì)象此前尚未針對(duì)感染進(jìn)行治療。在一些方面,從在針對(duì)感染進(jìn)行治療之前對(duì)象中取得第一樣品,并且在針對(duì)感染進(jìn)行治療之后從對(duì)象中取得第二樣品。在一些方面,在感染復(fù)發(fā)之后或在感染復(fù)發(fā)之前,從對(duì)象中取得第二樣品。
[0035]例如,樣品為全血或其成分血。成分血樣品含有包括淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和粒細(xì)胞的細(xì)胞。通過(guò)電泳、或免疫化學(xué)測(cè)定多肽的表達(dá)水平。例如,免疫化學(xué)檢測(cè)是通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)、放射性免疫測(cè)定、免疫熒光測(cè)定或通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定進(jìn)行。
[0036]在樣品中一種或多種多肽的水平的臨床顯著變更指示對(duì)象中有感染。在一些方面,將一種或多種決定因素的水平與參照值如指數(shù)值比較。在一些方面,在進(jìn)行年齡依賴(lài)性歸一化或分組之后,測(cè)定參照值或指數(shù)值。在任何上述方法中,優(yōu)選選擇決定因素,使得其MCC> = 0.4或AUC> = 0.7。在其他方面,優(yōu)選選擇決定因素,以使得其魏克森等級(jí)和(ffilcoxon rank sum) p 值小于 ICT6 或小于 ICT4 或小于 1CT3。
[0037]在任何上述方法中,TRAIL的濃度在獲得樣品之后約24小時(shí)內(nèi)測(cè)量或中儲(chǔ)存于12°C或更低下的樣品中測(cè)量,其中儲(chǔ)存是在獲得樣品之后小于24小時(shí)開(kāi)始。
[0038]感染還包括一種感染參照表達(dá)譜,所述感染參照表達(dá)譜具有選自TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、MCP、Mac_2BP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C, ITGAM、NRGURAP IB, SEL1、SPINT2、SSEAl、ILl 1、ILla、1-TAC和TNFRl的兩種或更多種多肽的水平的模式,并且任選地還具有選自CRP、SAA、TREM-l、PCT、IL-8和IL6的一種或多種多肽的水平的模式。發(fā)明中還包括含有根據(jù)本發(fā)明的一種或多種感染參照表達(dá)譜的機(jī)器可讀介質(zhì)。
[0039]在另一方面,本發(fā)明包括一種試劑盒,其具有檢測(cè)包括TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、BCA-1、CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、MCP、Mac_2BP、CD62L、VEGFR2、CHP, CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAl、ILl1、1-TAC和TNFRl的對(duì)應(yīng)多肽的多種多肽檢測(cè)試劑,并且任選地還具有檢測(cè)包括CRP、SAA、TREM-U PCT、IL-8和IL6的對(duì)應(yīng)多肽的多種多肽檢測(cè)試劑。檢測(cè)試劑包含一種或多種抗體或其片段。
[0040]除非另外定義,否則本文所用所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。雖然與本文所述那些類(lèi)似或等同的方法和材料可用于實(shí)踐本發(fā)明,但合適的方法和材料為下文所述。本文提及的所有出版物、專(zhuān)利申請(qǐng)、專(zhuān)利和其他參照文獻(xiàn)明確地全文以引用方式并入。假如有矛盾,本說(shuō)明書(shū)(包括定義)將支配。另外,本文所述材料、方法和實(shí)例僅為說(shuō)明性的并非意圖進(jìn)行限制。
[0041]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將以下詳細(xì)描述和權(quán)利要求書(shū)從顯而易見(jiàn)并且由以下詳細(xì)描述和權(quán)利要求書(shū)涵蓋。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0042]圖1:臨床研究工作流程。
[0043]圖2:編入臨床研究的575位患者的表征。
[0044]圖3:患者組群的概要。
[0045]圖4:整個(gè)研究群體㈧(N = 575)和兒科患者⑶(N = 350)的年齡分布。
[0046]圖5:根據(jù)病原性亞組(A)和菌株(B)(從>1%的患者中分離的菌株)的分離病原體的分布。
[0047]圖6:傳染病患者中涉及的生理系統(tǒng)的分布。(N = 484)。
[0048]圖7:編入臨床研究的患者的主要臨床綜合征(A)和特異性臨床綜合征(B)的分布(所有的編入患者,N = 575)。
[0049]圖8:最大體溫的分布(所有編入的患者,N = 575)。
[0050]圖9:癥狀起始時(shí)間的分布(所有編入的患者,N = 575)。
[0051]圖10:編入臨床研究的患者的患者群體(A)的并存病的分布和慢性藥療(B)的分布(所有慢性病患者,N= 170)。
[0052]圖11:募集地點(diǎn)的分布(所有編入的患者,N = 575)。
[0053]圖12:用于 TRAIL(A)、Mac_2BP (B)和 SAA(C)的校準(zhǔn)曲線。
[0054]圖13:用于 TRAIL(A)、Mac-2_BP(B)和 SAA(C)的測(cè)定內(nèi)可變性。
[0055]圖14:用于 TRAIL(A)、Mac-2-BP(B)和 SAA(C)的測(cè)定間可變性。
[0056]圖15 =TRAIL(A)、Mac_2_BP⑶和SAA(C)的血漿與血清濃度的測(cè)量。
[0057]圖16:25°C下 TRAIL(A)、Mac-2-BP (B)和 SAA(C)的分析物衰變率。
[0058]圖17:使用ELISA和Luminex測(cè)量的TRAIL水平的相關(guān)性。
[0059]圖18:具有免疫學(xué)作用的多肽不必然顯示差別響應(yīng)。
[0060]圖19:體外差別表達(dá)的多肽不必然顯示體內(nèi)差別表達(dá)。
[0061]圖20:區(qū)分細(xì)菌與病毒感染對(duì)象的決定因素的實(shí)例。
[0062]圖21:區(qū)分混合與病毒感染對(duì)象(A)、傳染性與非傳染性對(duì)象(B)以及傳染性與健康對(duì)象(C)的決定因素的實(shí)例。
[0063]圖22:非傳染性和健康對(duì)象的定植。
[0064]圖23:示出使用兩種統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著決定因素的組合對(duì)細(xì)菌(,+’標(biāo)識(shí))與病毒C O’標(biāo)識(shí))感染的患者的診斷的散點(diǎn)圖的實(shí)例。使用在90%的數(shù)據(jù)上訓(xùn)練的線性SVM進(jìn)行患者分類(lèi),其中白色和灰色區(qū)域指示分別分類(lèi)為病毒和細(xì)菌的決定因素組合的空間。各曲線圖對(duì)應(yīng)于兩種決定因素的不同組合。
[0065]圖24:示出使用兩種統(tǒng)顯著決定因素的組合對(duì)混合(’ +’標(biāo)識(shí))與病毒(’ O’標(biāo)識(shí))感染的患者的診斷的散點(diǎn)圖的實(shí)例。
[0066]圖25:在其診斷明確的患者中診斷細(xì)菌與病毒感染時(shí)的TCM-標(biāo)記精確度。使用‘明確(細(xì)菌、病毒)’組群進(jìn)行該分析;N = 170。
[0067]圖26:在其診斷由專(zhuān)家的共識(shí)確定的患者中診斷細(xì)菌與病毒感染時(shí)的TCM-標(biāo)記精確度。使用‘共識(shí)(細(xì)菌、病毒)’組群進(jìn)行該分析。
[0068]圖27:在其診斷由專(zhuān)家組的絕大多數(shù)確定的患者中診斷細(xì)菌與病毒患者時(shí)的TCM-標(biāo)記精確度。使用‘絕大多數(shù)(細(xì)菌、病毒)’組群進(jìn)行該分析。
[0069]圖28:在其診斷由專(zhuān)家組的絕大多數(shù)確定的患者中辨別混合共感染與純病毒感染時(shí)的TCM-標(biāo)記精確度。使用‘絕大多數(shù)(病毒、混合)’組群進(jìn)行該分析。
[0070]圖29:在將該研究初始排斥的患者納入之前和之后在’共識(shí)(細(xì)菌、病毒)’組群和’絕大多數(shù)(細(xì)菌、病毒)’組群中診斷細(xì)菌與病毒患者時(shí)的TCM-標(biāo)記精確度。
[0071]圖30:隨癥狀發(fā)作時(shí)間變化的TCM-標(biāo)記的精確度。誤差條代表95% Cl。
[0072]圖31:隨測(cè)量的最大發(fā)熱變化的TCM-標(biāo)記的精確度。誤差條代表95% Cl。
[0073]圖32:隨年齡變化的不同感染中的決定因素水平。
[0074]圖33:在’絕大多數(shù)(細(xì)菌、病毒、混合、非傳染性)’組群中具有非傳染性㈧和傳染病(B)的患者內(nèi)選擇細(xì)菌和病毒菌株的流行性。
[0075]圖34:通過(guò)選擇細(xì)菌和病毒菌株具有(+)和不具有(_)定植的患者中的TCM標(biāo)記性能。誤差條代表95% Cl。
[0076]圖35:在細(xì)菌和病毒患者中TRAIL的水平的散點(diǎn)圖(左圖)、盒形圖(中圖)和對(duì)數(shù)正態(tài)分布的近似值(右圖)。使用‘共識(shí)(細(xì)菌、病毒)’組群進(jìn)行該分析;N = 434。
[0077]圖36:分析物TRAIL的ROC曲線。使用’共識(shí)[細(xì)菌、病毒]’組群進(jìn)行該分析;N=343。
[0078]圖37:被診斷患者的數(shù)量和TRAIL測(cè)定的精確度之間的平衡。
[0079]圖38:其mRNA水平經(jīng)發(fā)現(xiàn)相比于細(xì)菌感染在病毒感染中差別性表達(dá),但在細(xì)菌與病毒感染患者中其多肽水平未顯示顯著差別響應(yīng)的決定因素的實(shí)例。(A)在細(xì)菌(菱形)和病毒(方形)感染中IFI44、IFI44L和IFI27的蛋白水平。(B)在細(xì)菌(菱形)和病毒(方形)感染中IFI44、IFI44L和IFI27基因的mRNA表達(dá)水平。中值由實(shí)線所示。
[0080]圖39:隨著用于濾除具有邊際響應(yīng)的患者的截留值變得更嚴(yán)格,TCM-標(biāo)記靈敏度和特異性增加。使用’共識(shí)(細(xì)菌、病毒)’組群進(jìn)行該分析。每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于在截留值處獲得的靈敏度和特異性,其中兩次測(cè)量保持相同。
[0081]圖40:隨著用于濾除具有邊際響應(yīng)的患者的截留值變得更嚴(yán)格,TCM-標(biāo)記靈敏度和特異性增加。使用’絕大多數(shù)(細(xì)菌、病毒)’組群進(jìn)行該分析。每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于在截留值處獲得的靈敏度和特異性,其中兩次測(cè)量保持相同。
[0082]圖41 =TRAIL的水平在病毒感染的急性期期間增加并隨后逐漸降低至基線水平(A,B)。在具有急性細(xì)菌感染的患者中,其水平降低并隨后在康復(fù)期間(C)再增加至基線水平。
[0083]圖42:各生物體內(nèi)TRAIL的基因序列的比較。
【具體實(shí)施方式】
[0084]本發(fā)明在其一些實(shí)施方式中涉及對(duì)與細(xì)菌、病毒和混合(即細(xì)菌和病毒共感染)感染相關(guān)的標(biāo)記和決定因素的鑒定。更具體地講,我們發(fā)現(xiàn)某些多肽-決定因素在具有細(xì)菌、病毒或混合感染(即細(xì)菌和病毒共感染)的對(duì)象中以及非傳染病和健康對(duì)象中以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式差別性表達(dá)。這些多肽-決定因素包括TRAIL、IL1RA、IP10、Mac_2BP、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP, CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C, ITGAM、NRGl、RAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAl、IgG 非特異性束縛分子、ILl、1-TAC, TNFRl、IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFITl、L0C26010、MB0AT2、MX1、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMl、IL7、CRP、SAA、TREM-UPCT、IL-8、TREM-1、IL6、ARG1、ARPC2、ATP6V0B、BCA-1、BRI3BP、CCL19_MIP3b、CES1、COROIA、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、LRDD、MCP-2、PARP9、PTEN、QARS、RAB13、RPL34、SART3、TRM22、UBE2N、XAF1 和 ZBPl。
[0085]在一些實(shí)施方式中,多肽-決定因素為可溶多肽,其包括B2M、BCA_1、CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、IP10、MCP、Mac_2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、ILl1、ILlRA、1-TAC和 TNFRl。
[0086]在其他實(shí)施方式中,多肽-決定因素為細(xì)胞內(nèi)-多肽,其包括CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1 和 RTN3。
[0087]在其他實(shí)施方式中,多肽-決定因素為膜多肽,其包括⑶112、⑶134、⑶182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SEL1、SPINT2 和 SSEAl。
[0088]在其他實(shí)施方式中,多肽-決定因素還包括選自EIF4B、IFITl、IFIT3、L0C26010、MB0AT2、MXU 0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMU IFITM3、IL7R、CRP、SAA、sTREM、PCT、IL-8和IL6的多肽。
[0089]在其他實(shí)施方式中,決定因素還包括選自以下的臨床-決定因素:ANC、ALC、Neu (% ) > Lym(% ) > Mono (% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和脲。
[0090]在一些實(shí)施方式中,決定因素還包含對(duì)選自以下的一種或多種多肽或臨床-決定因素的測(cè)量:ARG1、ARPC2、ATP6V0B、BILI (膽紅素)、BRI3BP、CCL19-MIP3B、CESl、C0R01A、EOS (% )、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPTl、LRDD、MCP-2、NA (鈉)、PARP9、PTEN、QARS、RAB13、RPL34、SART3、TRM22、UBE2N、WBC(全血計(jì)數(shù))、XAFl 和 ZBPI。
[0091]不同傳染劑具有可以被鑒定并且由免疫系統(tǒng)靶向的獨(dú)特分子模式。病原體-相關(guān)的分子模式(PAMPs)為與病原體的不同組相關(guān)并且可以通過(guò)使用Toll樣受體(TLRs)和其他模式識(shí)別受體(如NOD蛋白)的先天免疫系統(tǒng)的細(xì)胞識(shí)別的這種分子的例子(Akira,S.和S.Uematsu等人,2006年;Murphy, K.和P.Travers等人,2007)。這些模式可以在病原體的不同類(lèi)別之間顯著變化并因此引出不同免疫響應(yīng)。例如,TLR-4可識(shí)別脂多糖(革蘭氏陰性菌的組分)以脂磷壁酸(革蘭氏陽(yáng)性菌的組分),從而促進(jìn)抗免疫系統(tǒng)的微生物響應(yīng)(Akira, S.和 S.Uematsu 等人,2006 年;Murphy, K.和 P.Travers 等人,2007)。TLR-3 可識(shí)別單鏈RNA(常常指示病毒感染)并因此激起恰當(dāng)?shù)目共《卷憫?yīng)(Akira,S.和S.Uematsu等人,2006年;Murphy,K.和P.Travers等人,2007)。通過(guò)辨別不同類(lèi)別的病原體(如細(xì)菌與病毒),免疫系統(tǒng)可發(fā)動(dòng)恰當(dāng)防御。
[0092]在過(guò)去幾十年中,已鑒定了若干宿主標(biāo)記,它們可用于在各種征候中對(duì)感染源進(jìn)行差別診斷。一個(gè)例子為原降鈣素(PCT),甲狀腺的C-細(xì)胞產(chǎn)生的激素降鈣素的前體。健康個(gè)體的血流中的PCT水平幾乎不可檢測(cè)(在pg/ml范圍內(nèi)),但作為水平上升至達(dá)10ng/ml的嚴(yán)重感染的結(jié)果,PCT水平可能戲劇性增加。PCT頻繁用于診斷具有全身感染、敗血病的患者,靈敏度為76%并且特異性為70% (Jones, A.E.和J.F.Fiechtl等人,2007)。然而,尤其當(dāng)分離使用時(shí),測(cè)試PCT在其他非全身感染如肺炎或上呼吸道感染中的診斷價(jià)值的研究發(fā)現(xiàn)其價(jià)值有限(Brunkhorst, F.M.和 B.Al-Nawas 等人,2002 年;Tang Μ.P.和 Eslick⑶,2007)。
[0093]另一個(gè)廣泛使用的標(biāo)記為急性期蛋白,C-反應(yīng)性蛋白(CRP)。血液中的CRP水平常常響應(yīng)于炎癥上升。因此,當(dāng)在正確臨床背景下用作輔助生物標(biāo)記時(shí),CRP可以證明可用于改善感染的檢測(cè)精確度(Povoa P.2002)。然而,在一些征候如敗血病中,發(fā)現(xiàn)其特異性和靈敏度顯著低于PCT(Hatherill,M.和S.M.Tibby等人1999)。另外,其作為用于Abx處方?jīng)Q定的獨(dú)立標(biāo)記的臨床效用已受到批評(píng)(Brian Clyne和Jonathan S Olshaker 1999)。在傳染病的背景下CRP有限的精確度的一個(gè)原因源于CRP可能在除了細(xì)菌感染的征候下上升的事實(shí)。例如,包括腺病毒的一些病毒感染(Appenzeller C等人,2002年;A.Putto,0.Meurman和0.Ruuskanen, 1986)已知引起模擬細(xì)菌響應(yīng)的CRP的水平顯著增加因此限制用于區(qū)分病毒和細(xì)菌感染的單個(gè)標(biāo)記的CRP的精確度。CRP還可在非傳染病如創(chuàng)傷下上升。提出用于檢測(cè)感染和敗血病的不同源的其他標(biāo)記包括⑶64 (Rudensky, B.和G.Sirota等人,2008)和HNL(Fjaertoft,G.和Τ.Foucard等人,2005)。支持為了在廣泛的背景下診斷病毒與細(xì)菌感染使用這些標(biāo)記的可靠性和證據(jù)是有限的。
[0094]本發(fā)明在其一些實(shí)施方式中通過(guò)以下方式尋求克服上述診斷挑戰(zhàn):(i)使得能精確區(qū)分廣范圍的細(xì)菌與病毒感染;(ii)使得能迅速診斷(幾分鐘內(nèi))避免對(duì)為身體天然菌群一部分的非病原性細(xì)菌的〃假陽(yáng)性〃鑒定;(iv)允許精確區(qū)別混合和純病毒感染以及(V)允許在病原體難于接近的情況下診斷。
[0095]為此,發(fā)明人尋求鑒定和測(cè)試其水平在病毒、細(xì)菌和混合感染的患者在和在具有非傳染病的患者中差別性表達(dá)的新型生物標(biāo)記集合,并且使用與模式識(shí)別算法結(jié)合的這些生物標(biāo)記的組合測(cè)量來(lái)為了輔助醫(yī)師精確為正確治療開(kāi)處方而精確鑒定感染源。
[0096]為有利于一般適用的解決方案,發(fā)明人進(jìn)行大型臨床試驗(yàn),其中他們編招包括不同年齡、醫(yī)療【背景技術(shù)】、種族、病原體類(lèi)型、臨床綜合征和癥狀、發(fā)燒、共發(fā)病出現(xiàn)時(shí)間的655位患者的非均相組群(參見(jiàn)圖4-10)。發(fā)明人隨后使用定量測(cè)定法測(cè)量超過(guò)570個(gè)不同多肽的水平并且能夠篩選在不同感染類(lèi)型中穩(wěn)健地差別性表達(dá)的多肽的小型亞組。他們使用這些選定多肽的組合標(biāo)記來(lái)發(fā)展和測(cè)試本解決方案的各種方面。
[0097]為了解決迅速診斷的挑戰(zhàn),本發(fā)明的一些方面專(zhuān)注于可被迅速測(cè)量的生物標(biāo)記,例如蛋白,而非其測(cè)量可能需要數(shù)小時(shí)至數(shù)天的生物標(biāo)記,例如核酸基生物標(biāo)記。注意,近年來(lái)使用諸如微陣列和深度測(cè)序之類(lèi)技術(shù)使得為了生物標(biāo)記發(fā)現(xiàn)的核酸的高通量定量測(cè)定已變得可行。然而,進(jìn)行對(duì)蛋白質(zhì)組水平的這種定量高通量測(cè)量仍存在挑戰(zhàn)。因此,本發(fā)明的一些方面專(zhuān)注于蛋白質(zhì)組水平。
[0098]為解決混合感染診斷和治療的臨床挑戰(zhàn),本發(fā)明的一些方面包括一種用于區(qū)分混合感染(盡管存在病毒,其需要Abx治療)和純病毒感染(不需要Abx治療)的方法。
[0099]本發(fā)明的一些方面也解決由于身體天然菌群的一部分的細(xì)菌的非病原性菌株所致的〃假陽(yáng)性〃診斷的挑戰(zhàn)。這通過(guò)測(cè)量來(lái)源于宿主而非病原體的生物標(biāo)記來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0100]本發(fā)明的另一個(gè)方面使得能診斷不同感染,這在存在或不存在定殖菌(例如為天然菌群的一部分的細(xì)菌和病毒)的情況下是不變的。這解決當(dāng)今傳染病診斷的至少一個(gè)主要挑戰(zhàn):由于定殖菌所致的"假陽(yáng)性"。
[0101]重要地,本發(fā)明的一些方面不需要直接接近病原體,因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)在整個(gè)身體內(nèi)循環(huán),從而有利于在其中病原體難于接近的情況下診斷。
[0102]本發(fā)明的另一個(gè)方面為其中測(cè)量所述生物標(biāo)記的成分,其影響在臨床設(shè)置中并且尤其在照護(hù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定的容易度。例如,與白細(xì)胞成分中的核酸或細(xì)胞內(nèi)蛋白相比,更容易測(cè)量血清或成分血漿中的蛋白(前者需要額外實(shí)驗(yàn)步驟,其中白細(xì)胞從全血樣品中分離、洗滌和溶解)。因此,本發(fā)明的一些方面還描述可容易使用在臨床設(shè)置中可用的各種免疫測(cè)定法測(cè)量的血清和血漿基蛋白標(biāo)記。
[0103]本發(fā)明的其他方面提供用于通過(guò)檢測(cè)與感染相關(guān)的決定因素來(lái)鑒定具有感染的對(duì)象的方法,包括對(duì)所述感染無(wú)癥狀的那些對(duì)象。這些標(biāo)記和決定因素也可用于監(jiān)測(cè)經(jīng)受用于感染的治療和療法的對(duì)象,和用于選擇或修改可能在具有感染的對(duì)象中有效的診斷、療法和治療。
[0104]本發(fā)明中測(cè)量的示例性多肽-決定因素
[0105]本文示出的多肽-決定因素名稱(chēng)以舉例的方式提供。許多替代性名稱(chēng)、別名、修改、同種型和變型形式將對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)。因此,旨在涵蓋所有替代性蛋白名稱(chēng)、別名、修改、同種型和變型形式。
[0106]B2M:B2M的其他別名包括但不限于β _2_微球蛋白和CDABP0092。Β2Μ為MHC I類(lèi)分子的組分,其存在于所有有核細(xì)胞上。由此基因編碼的蛋白也編碼血清中存在的同種型。該蛋白具有占主導(dǎo)的β_折疊片狀結(jié)構(gòu),其在一些病理狀況下可形成淀粉樣纖維。
[0107]BCAl =BCAl為B淋巴細(xì)胞化學(xué)引誘物(獨(dú)立克隆和命名的Angie),為在脾臟、淋巴結(jié)和派伊爾淋巴集結(jié)的毛囊中強(qiáng)烈表達(dá)的CXC趨化因子。其優(yōu)選顯而易見(jiàn)地通過(guò)刺激鈣流入促進(jìn)B淋巴細(xì)胞(相比T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞)的遷移,并且促進(jìn)表達(dá)伯基特淋巴瘤受體I (BLR-1)的細(xì)胞的趨化性。其可能因此作用為使B淋巴細(xì)胞歸巢至毛囊(由RefSeq提供)。
[0108]CHI3L1:幾丁質(zhì)酶3_類(lèi)I (軟骨糖蛋白-39) ;CHI3L1的其他別名包括但不限于ASRT7、CGP-39、GP-39、GP39、HC_gp39、HCGP-3P、YKL-40、YKL40、YYL-40 和 hCGP-39。幾丁質(zhì)酶催化甲殼質(zhì)的水解,其為在昆蟲(chóng)外骨骼和真菌細(xì)胞壁中發(fā)現(xiàn)的豐富含糖聚合物。幾丁質(zhì)酶的配醣水解酶18家族包括8種人類(lèi)家族成員。該基因編碼不含幾丁質(zhì)酶活性的糖基水解酶18家族的糖蛋白成員,所述糖蛋白成員可由活化的巨噬細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞和滑液細(xì)胞分泌。CHI3L1抑制氧化劑誘導(dǎo)的肺損傷,增強(qiáng)獲得性Th2免疫,調(diào)控細(xì)胞凋亡,刺激替代性巨噬細(xì)胞活化,并且有助于纖維化和傷口愈合。
[0109]嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子:該基因是染色體17的q-臂上簇生的若干Cys-Cys(CC)細(xì)胞因子基因之一。細(xì)胞因子是免疫調(diào)控和炎性過(guò)程中涉及的分泌蛋白的家族。CC細(xì)胞因子為蛋白的特征為兩個(gè)相鄰半胱氨酸。該基因編碼的細(xì)胞因子顯示用于嗜酸性粒細(xì)胞而非單核細(xì)胞或嗜中性粒細(xì)胞的趨化活性。該嗜酸性粒細(xì)胞特異性趨化因子被假定為涉及嗜伊紅炎性疾病如特應(yīng)性皮炎、變應(yīng)性鼻炎、哮喘和寄生感染(RefSeq提供)。響應(yīng)于變應(yīng)原的存在,該蛋白直接促進(jìn)嗜酸性粒細(xì)胞的積聚,這是過(guò)敏炎性反應(yīng)的突出特征。
[0110]ILlA:該基因編碼的蛋白為白介素I細(xì)胞因子家族的成員。該細(xì)胞因子為涉及各種免疫響應(yīng)、炎性過(guò)程和血細(xì)胞生成的多效細(xì)胞因子。該細(xì)胞因子可由作為前蛋白的單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,其以蛋白水解方式處理并且響應(yīng)于細(xì)胞損傷而釋放,并因此誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。該基因和8個(gè)其他白介素I家族基因形成染色體2上的細(xì)胞因子基因簇。IL-1蛋白涉及炎性響應(yīng),被鑒定為內(nèi)源性致熱原,并且被報(bào)道刺激前列腺素和膠原酶從滑液細(xì)胞中釋放。
[0111]由此基因編碼的蛋白為I型膜蛋白并且為補(bǔ)體系統(tǒng)的調(diào)控部分。編碼的蛋白具有用于通過(guò)血清因子I滅活補(bǔ)體組分C3b和C4b的輔因子活性,其保護(hù)宿主細(xì)胞以免補(bǔ)體被損壞。另外,編碼的蛋白可充當(dāng)用于
[0112]麻疹病毒的埃德蒙斯頓(Edmonston)菌株、人類(lèi)皰疹病毒_6和病原性奈瑟氏球菌的IV型菌毛的受體。該基因編碼的蛋白可以涉及在受精期間精子與卵母細(xì)胞的熔融。該基因座上的突變與溶血性尿毒癥綜合征易感性相關(guān)。編碼不同同種型的選擇性剪接轉(zhuǎn)錄物變體已有所描述(RefSeq提供)。
[0113]MAC-2-BP:MAC~2~BP的其他別名包括但不限于LGALS3BP、90K、血清蛋白90K、BTBD17B、M2BP和凝集素、半乳糖苷結(jié)合、可溶、3結(jié)合蛋白。半乳凝素為涉及調(diào)制細(xì)胞-細(xì)胞和細(xì)胞-基體相互作用的β -半乳糖苷-結(jié)合蛋白的家族。發(fā)現(xiàn)MAC-2-BP的水平在癌癥患者的血清中有所提高。其似乎涉及與天然殺傷細(xì)胞(NK)和淋巴因子-活化的殺傷細(xì)胞(LAK)細(xì)胞細(xì)胞毒性相關(guān)的免疫響應(yīng)。天然蛋白可特異性結(jié)合到人類(lèi)巨噬細(xì)胞-相關(guān)的稱(chēng)為Mac-2的凝集素以及半乳凝素I。
[0114]CD62L:該基因編碼屬于黏著/歸巢受體的家族的細(xì)胞表面黏著分子。編碼的蛋白含有C型凝集素類(lèi)域,鈣結(jié)合表皮生長(zhǎng)因子類(lèi)域和兩個(gè)短補(bǔ)體類(lèi)重復(fù)。需要基因產(chǎn)物用于在內(nèi)皮細(xì)胞上白細(xì)胞的結(jié)合和后續(xù)滾動(dòng),有利于其遷移到二級(jí)淋巴器官和炎癥位點(diǎn)中。該基因中單個(gè)-核苷酸多態(tài)性與包括免疫球蛋白A腎病的各種疾病相關(guān)。已發(fā)現(xiàn)用于該基因的選擇性剪接轉(zhuǎn)錄物變體(RefSeq提供)。該基因編碼的蛋白具有表示為sCD62L的可溶形式。
[0115]VEGFR2:脈管內(nèi)皮牛長(zhǎng)因子(VEGF)為內(nèi)皮細(xì)胞的主要生長(zhǎng)因子。此基因編碼VEGF的兩個(gè)受體之一。該受體(稱(chēng)為致活酶插入域受體)為III型受體酪氨酸致活酶。其用作VEGF-誘導(dǎo)的內(nèi)皮增殖、存活、遷移、腎小管形態(tài)發(fā)生和萌發(fā)的主要介體。該受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和運(yùn)輸通過(guò)多個(gè)因子介導(dǎo),包括RabGTP酶、P2Y嘌呤核苷酸受體、整聯(lián)蛋白alphaVbeta3、T-細(xì)胞蛋白酪氨酸磷酸酶等。該基因的突變涉及幼兒毛細(xì)血管瘤(RefSeq提供)。該基因編碼的蛋白具有表示為SVEGFR2的可溶形式。
[0116]TRAIL:該基因編碼的蛋白為屬于腫瘤壞死因子(TNF)配體家族的細(xì)胞因子。該基因的其他名稱(chēng)包括但不限于AP02L、TNF-相關(guān)細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)配體、TNFSF10和CD253。TRAIL存在于膜結(jié)合形式和可溶形式中,這兩者均可在不同細(xì)胞中(例如轉(zhuǎn)化腫瘤細(xì)胞)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。該蛋白結(jié)合至TNF受體超家族的若干成員如TNFRSF10A/TRAILR1、NFRSF1B/TRAILR2,NFRSF10C/TRAILR3,TNFRSF10D/TRAILR4,并且可能還結(jié)合至 NFRSFl 1B/0PG。可以通過(guò)結(jié)合至不可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的誘騙受體例如NFRSF10C/TRAILR3、TNFRSF10D/TRAILR4和NFRSFl 1B/0PG,調(diào)制該蛋白的活性。該蛋白與其受體的結(jié)合已表明觸發(fā)MAPK8/JNK、半胱天冬酶8和半胱天冬酶3的活化。已發(fā)現(xiàn)用于此基因的編碼不同同種型的選擇性剪接轉(zhuǎn)錄物變體。TRAIL可從由細(xì)胞表面溶解蛋白性裂解以產(chǎn)生具有同源三聚體結(jié)構(gòu)的可溶形式。
[0117]CHP:此基因編碼結(jié)合到Na+/H+交換體NHEl的磷蛋白。該蛋白充當(dāng)支持NHE家族成員的生理活性的必需輔因子并且可在NHEl的有絲分裂調(diào)控中發(fā)揮作用。蛋白與鈣調(diào)磷酸酶B和鈣調(diào)蛋白具有相似性并且其還已知為鈣調(diào)磷酸酶活性(RefSeq提供)的內(nèi)源性抑制因子。
[0118]CMPK2:該某閔編碼可以在線粒體中參與dUTP和dCTP合成的蛋白。能夠用ATP作為磷酸根供體來(lái)磷酸化dUMP、dCMP、CMP、UMP和嘧啶核苷類(lèi)似物ddC、dFdC、araC、BVDU和FdUrd的單磷酸鹽。dUMP的功效最高,然后是dCMP ;CMP和UMP是差底物。可能涉及用ddC或其他嘧啶類(lèi)似物長(zhǎng)期治療導(dǎo)致的mtDNA耗竭。
[0119]C0R01C:該某閔編碼TO重復(fù)蛋白家族的成員。WD重復(fù)為通常由gly-his和trp-asp (GH-WD)括入的大約40個(gè)氨基酸的最小保守區(qū)域,其可以有利于形成異源三聚體或多蛋白絡(luò)合物。該家族的成員涉及多種細(xì)胞過(guò)程,包括細(xì)胞周期進(jìn)程、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞凋亡和基因調(diào)控。
[0120]EIF2AK2:EIF2AK2為蛋白絲氨酸/蘇氨酸致活酶,其在自磷酸化(雙鏈RNA(dsRNA)介導(dǎo)的過(guò)程)之后取得酶活性。另外的別名包括但不限于:PKR、PRKR、EIF2AK1、蛋白致活酶、干擾素-可誘導(dǎo)的雙鏈RNA依賴(lài)性p68激酶等。EIF2AK2的活化允許激酶磷酸化其天然底物,真核蛋白合成起動(dòng)因子-2的α亞基(EIF2-a ;MIM 603907),導(dǎo)致抑制蛋白合成。
[0121]ISG15:ISG15泛素樣修飾子;ISG15的另外的別名包括但不限于G1P2、IFI15、1卩17、此1^和仙0^。在正^(1或IFN-β刺激之后,此泛素樣蛋白軛合至細(xì)胞內(nèi)靶蛋白。其酶通道在部分上不同于泛素的通道,不同之處為底物特異性和與連接酶的相互作用。ISG15軛合通道使用專(zhuān)用El酶,但似乎在特異性E2酶的水平處與Ub軛合通道會(huì)聚。靶標(biāo)包括STATK SERPINA3G/SP12A, JAKI,MAPK3/ERKKPLCGKEIF2AK2/PKR,MXI/MxA 和 RIG-1。表明針對(duì)嗜中性粒細(xì)胞的特異性趨化活性并且將其活化以誘導(dǎo)釋放嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子。可充當(dāng)反式作用結(jié)合因子,其引導(dǎo)連接的靶蛋白締合至中間體原絲??赡懿糠滞ㄟ^(guò)由單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)IFN- Y分泌,還可能涉及自分泌、旁分泌和內(nèi)分泌性機(jī)制,如在細(xì)胞間信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中。
[0122]RTN3:可能涉及早期分泌性通道中的膜運(yùn)輸。抑制BACEl活性和淀粉樣前體蛋白處理??烧T導(dǎo)半胱天冬酶-8級(jí)聯(lián)和細(xì)胞凋亡??捎兄贐CL2在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激之后易位至線粒體。在腸病毒感染的情況下,RTN3可涉及病毒復(fù)制或發(fā)病機(jī)理。
[0123]CD112:該基因編碼具有兩個(gè)Ig樣C2-型域和Ig樣V-型域的單程I型膜糖蛋白。該蛋白為黏著連接的漿膜組分之一。其還充當(dāng)皰疹單純病毒和偽狂犬病病毒的入口,并且其涉及這些病毒的細(xì)胞間擴(kuò)散。該基因的變型與多發(fā)性硬化癥的嚴(yán)重程度不同相關(guān)。選擇性轉(zhuǎn)錄剪接變體(編碼不同同種型)已被表征。(RefSeq提供)。
[0124]⑶134:此基因編碼的蛋白為T(mén)NF-受體超家族的成員。此受體已顯示通過(guò)其與銜接蛋白TRAF2和TRAF5的相互作用來(lái)活化NF_kappaB。小鼠中的敲除研究表明,此受體促進(jìn)表達(dá)of細(xì)胞凋亡抑制因子BCL2和BCL21L1/BCL2-XL,并且因此抑制細(xì)胞凋亡。敲除研究還表明該受體在CD4+T細(xì)胞響應(yīng)中以及在T細(xì)胞依賴(lài)性B細(xì)胞增殖和分化中的作用(RefSeq提供)。
[0125]CD182:由此基因編碼的蛋白為G-蛋白偶聯(lián)受體家族的成員。此蛋白為用于白介素8(IL8)的受體。其以高親和力結(jié)合到IL8,并且通過(guò)G-蛋白活化的第二信使系統(tǒng)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)。此受體還結(jié)合到趨化因子(C-X-C基元)配體I (CXCL1/MGSA)(具有黑素瘤生長(zhǎng)刺激活性的蛋白),并且已顯示為血清依賴(lài)性黑素瘤細(xì)胞生長(zhǎng)所需的主要組分。此受體介導(dǎo)嗜中性粒細(xì)胞向炎癥位點(diǎn)的遷移。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)IL8在腸微脈管內(nèi)皮細(xì)胞中的血管生成作用受此受體介導(dǎo)。小鼠中的敲除研究表明,此受體通過(guò)阻止其遷移而控制在發(fā)育的脊髓中少突膠質(zhì)細(xì)胞前體的定位。此基因、IL8RA(編碼另一個(gè)高親和力IL8受體的基因)以及IL8RBP (IL8RB的偽基因)在基因定位至染色體2q33_q36的區(qū)域中形成基因簇。編碼相同蛋白的選擇性剪接變體已被鑒定(RefSeq提供)。
[0126]CD231:此基因編碼的蛋白為跨膜4超家族(也稱(chēng)為跨膜四蛋白家族)的成員。這些成員的大多數(shù)為特征為存在四個(gè)疏水性域的細(xì)胞表面蛋白。該蛋白介導(dǎo)在細(xì)胞發(fā)育、活化、生長(zhǎng)和能動(dòng)性的調(diào)控中發(fā)揮作用的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)事件。該編碼蛋白為細(xì)胞表面糖蛋白并且可以在神經(jīng)突增生的控制中起到作用。已知其與整聯(lián)蛋白絡(luò)合。該基因與X連鎖智力遲鈍和神經(jīng)精神性疾病相關(guān),例如亨廷頓氏舞蹈病、脆性X染色體綜合征和肌強(qiáng)直營(yíng)養(yǎng)不良(RefSeq 提供)。
[0127]CD235a:CD235a為紅細(xì)胞的主要內(nèi)在膜蛋白。位于紅細(xì)胞膜外部的N-端糖基化段具有MN血型受體。似乎對(duì)于SLC4A1的功能是重要的并且是SLC4A1的高活性所需的??缮婕癝LC4A1向漿膜的易位。為用于流行性感冒病毒的受體。為用于惡性瘧原蟲(chóng)紅細(xì)胞-結(jié)合抗原175(EBA-175)的受體;EBA_175的結(jié)合取決于O-聯(lián)聚糖的唾液酸殘基。似乎為用于甲型肝炎病毒(HAV)受體。
[0128]CD335:細(xì)胞毒性-活化受體,其可有助于增加活化天然殺傷細(xì)胞(NK)介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞溶解的效率。
[0129]CD337:此基因編碼的蛋白為天然細(xì)胞毒性受體(NCR),其可在腫瘤細(xì)胞的溶解中輔助NK細(xì)胞。編碼的蛋白與⑶3-zeta(⑶247) (T-細(xì)胞受體)相互作用。在此基因的5’未易位區(qū)域中的單個(gè)核苷酸多態(tài)性與輕度瘧疾易感性相關(guān)。已發(fā)現(xiàn)用于此基因的編碼不同同種型的三個(gè)轉(zhuǎn)錄物變體。
[0130]CD45:由此基因編碼的蛋白為蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)家族的成員。PTP已知為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子,其調(diào)控多種細(xì)胞過(guò)程,包括細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、有絲分裂周期和致癌性轉(zhuǎn)化。此PTP含有細(xì)胞外域、單個(gè)跨膜區(qū)段和兩個(gè)串聯(lián)胞質(zhì)內(nèi)催化域,并且因此屬于受體型PTP。此基因在造血細(xì)胞中特異性表達(dá)。此PTP已顯示為T(mén)-和B-細(xì)胞抗原受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的必需調(diào)節(jié)因子。其通過(guò)與抗原受體絡(luò)合物的組分直接相互作用,或通過(guò)活化抗原受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)所需的各種Src家族激酶來(lái)起作用。此PTP還抑制JAK激酶,并因此用作細(xì)胞因子受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)因子。已報(bào)道了編碼不同同種型的此基因的若干選擇選擇性剪接轉(zhuǎn)錄物變體。
[0131]CD49d:此基因的廣物屬于蛋白的整聯(lián)蛋白ct鏈家族。整聯(lián)蛋白為由ct鏈和β鏈構(gòu)成的異源二聚體整合膜蛋白。此基因編碼α4鏈。與其他整聯(lián)蛋白α鏈不同,α4既不含有1-域,也不經(jīng)歷二硫化物聯(lián)裂解。α 4鏈與β I鏈或β 7鏈(RefSeq提供)締合。
[0132]CD66a:此基因編碼癌胚抗原(CEA)基因家族的成員,其屬于免疫球蛋白超家族。CEA家族的兩個(gè)亞組(CEA細(xì)胞黏著分子和妊娠特異性糖蛋白)位于染色體19的長(zhǎng)臂上的1.2Mb簇內(nèi)。該簇中還發(fā)現(xiàn)CEA細(xì)胞黏著分子亞組的11個(gè)偽基因。編碼的蛋白初始在肝臟的膽管中作為膽汁糖蛋白描述。隨后,據(jù)發(fā)現(xiàn)為在白細(xì)胞、上皮和內(nèi)皮上檢測(cè)到的細(xì)胞間黏著分子。編碼的蛋白經(jīng)由與亞組的其他蛋白的同嗜性以及異嗜性結(jié)合來(lái)介導(dǎo)細(xì)胞黏著。多個(gè)細(xì)胞活性已歸因于所述編碼蛋白,包括在組織三維結(jié)構(gòu)的分化和布置、血管生成、細(xì)胞凋亡、腫瘤抑制、轉(zhuǎn)移以及先天和適應(yīng)性免疫響應(yīng)的調(diào)制中的作用。已發(fā)現(xiàn)編碼不同同種型的多個(gè)轉(zhuǎn)錄物變體。
[0133]CD66c:癌胚抗原(CEA ;MM 114890)為癌癥的血清免疫測(cè)定法測(cè)定中最廣泛使用的腫瘤標(biāo)記之一。用于CEA的絕對(duì)癌癥特異性的明顯缺乏可能部分是由于與CEA的180-kD形式共用抗原決定因素的抗原的正常和贅生性組織的存在(Barnett等人,1988年(PubMed3220478))。基因的CEA家族的背景信息參見(jiàn)CEACAM1 (MIM 109770) (0M頂提供)。
[0134]CD66d:該基因編碼癌胚抗原-相關(guān)細(xì)胞黏著分子(CEACAMs)的家族的成員,其由若干細(xì)菌病原體用來(lái)結(jié)合和侵入宿主細(xì)胞。編碼跨膜蛋白引導(dǎo)對(duì)若干細(xì)菌物種的吞噬,其依賴(lài)于小GTP酶Rac。認(rèn)為其通過(guò)先天免疫系統(tǒng)在人類(lèi)-特異性病原體的控制中發(fā)揮重要作用。已描述選擇性剪接轉(zhuǎn)錄物變體,但其生物有效性尚未確定(RefSeq提供)。
[0135]CD66e:CD66e (CEACAM子家族的成員)充當(dāng)在細(xì)胞黏著和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮作用的表面糖蛋白。CD66e也充當(dāng)用于大腸桿菌Dr粘附素的受體。
[0136]CD84 =CD84作為黏著受體通過(guò)同嗜性相互作用并且通過(guò)成簇來(lái)發(fā)揮作用。補(bǔ)充含SH2域蛋白SH2D1A/SAP。增加活化T-細(xì)胞的增生性響應(yīng)并且發(fā)現(xiàn)此過(guò)程不需要SH2D1A/SAP。同嗜性相互作用增強(qiáng)淋巴細(xì)胞中的干擾素Y/IFNG分泌并且經(jīng)由SH2D1A/SAP依賴(lài)性通道誘導(dǎo)血小板刺激。⑶84還可充當(dāng)用于造血祖細(xì)胞的標(biāo)記。
[0137]此基因編碼的蛋白為跨膜糖蛋白,其為蛋白激酶超家族的成員。此蛋白為用于表皮生長(zhǎng)因子家族的成員的受體。EGFR為結(jié)合到表皮生長(zhǎng)因子的細(xì)胞表面蛋白。蛋白與配體的結(jié)合誘導(dǎo)受體二聚化和酪氨酸自磷酸化并且導(dǎo)致細(xì)胞增殖。此基因中的突變與肺癌相關(guān)。已發(fā)現(xiàn)用于此基因的編碼不同蛋白同種型的多個(gè)選擇性剪接轉(zhuǎn)錄物變體(RefSeq提供)。
[0138]GPR162:此基因在對(duì)人類(lèi)染色體12pl3上基因致密區(qū)域的基因組學(xué)分析之后被鑒定。似乎主要在大腦中表達(dá);然而,其功能未知。編碼不同同種型的選擇性剪接轉(zhuǎn)錄物變體已被鑒定(RefSeq提供)。
[0139]HLA-A:HLA-A屬于HLA I類(lèi)重鏈旁系同源物。I類(lèi)分子為由重鏈和輕鏈(β _2微球蛋白)組成的異源二聚體。重鏈錨定在膜中。I類(lèi)分子通過(guò)提供來(lái)源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的肽在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮中心作用。它們?cè)趲缀跛屑?xì)胞中表達(dá)。重鏈為大約45kDa并且其基因含有8個(gè)外顯子。外顯子I編碼前導(dǎo)肽,外顯子2和3編碼α?和α 2域,這二者均結(jié)合所述肽,外顯子4編碼α 3域,外顯子5編碼跨膜區(qū)域,并且外顯子6和7編碼胞質(zhì)尾區(qū)。外顯子2和外顯子3內(nèi)的多態(tài)性是各I類(lèi)分子的肽結(jié)合特異性的原因。為骨髓和腎移植常規(guī)地進(jìn)行這些多態(tài)性的定型。數(shù)百HLA-A等位基因已有所描述(RefSeq提供)。
[0140]HLA-B:HLA-B屬于HLA I類(lèi)重鏈旁系同源物。I類(lèi)分子為由重鏈和輕鏈(β _2微球蛋白)組成的異源二聚體。重鏈錨定在膜中。I類(lèi)分子通過(guò)提供來(lái)源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的肽在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮中心作用。它們?cè)趲缀跛屑?xì)胞中表達(dá)。重鏈為大約45kDa并且其基因含有8個(gè)外顯子。外顯子I編碼前導(dǎo)肽,外顯子2和3編碼α?和α 2域,這二者均結(jié)合所述肽,外顯子4編碼α 3域,外顯子5編碼跨膜區(qū)域,并且外顯子6和7編碼胞質(zhì)尾區(qū)。外顯子2和外顯子3內(nèi)的多態(tài)性是各I類(lèi)分子的肽結(jié)合特異性的原因。為骨髓和腎移植常規(guī)地進(jìn)行這些多態(tài)性的定型。數(shù)百HLA-B等位基因已有所描述(RefSeq提供)。
[0141]HLA-C:HLA-C屬于HLA I類(lèi)重鏈旁系同源物。I類(lèi)分子為由重鏈和輕鏈(β _2微球蛋白)組成的異源二聚體。重鏈錨定在膜中。I類(lèi)分子通過(guò)提供來(lái)源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的肽在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮中心作用。它們?cè)趲缀跛屑?xì)胞中表達(dá)。重鏈為大約45kDa并且其基因含有8個(gè)外顯子。外顯子I編碼前導(dǎo)肽,外顯子2和3編碼α?和α 2域,這二者均結(jié)合所述肽,外顯子4編碼α 3域,外顯子5編碼跨膜區(qū)域,并且外顯子6和7編碼胞質(zhì)尾區(qū)。外顯子2和外顯子3內(nèi)的多態(tài)性是各I類(lèi)分子的肽結(jié)合特異性的原因。為骨髓和腎移植常規(guī)地進(jìn)行這些多態(tài)性的定型。超過(guò)一百個(gè)HLA-C等位基因已有所描述(RefSeq提供)。
[0142]ITGAM:此基因編碼整聯(lián)蛋白αΜ鏈。整聯(lián)蛋白為由α鏈和β鏈構(gòu)成的異源二聚體整合膜蛋白。含有α整聯(lián)蛋白的此1-域與β2鏈(ITGB2)組合以形成稱(chēng)為巨噬細(xì)胞受體l(’MaC-Γ)、或未活化的-C3b(iC3b)受體3(’CR3’)的白細(xì)胞-特異性整聯(lián)蛋白。αΜβ2整聯(lián)蛋白在嗜中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞與受刺激內(nèi)皮的黏著以及在補(bǔ)體包覆粒子的吞噬中十分重要。已發(fā)現(xiàn)用于此基因的編碼不同同種型的多個(gè)轉(zhuǎn)錄物變體(RefSeq提供)。
[0143]NRGl:此基因編碼的蛋白初始鑒定為44-kD糖蛋白,其與NEU/ERBB2受體酪氨酸激酶相互作用以增加其在酪氨酸殘基上的磷酸化。此蛋白為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白,其介導(dǎo)細(xì)胞間相互作用并且在多個(gè)器官系統(tǒng)的生長(zhǎng)和發(fā)育的發(fā)揮關(guān)鍵性作用。已知通過(guò)選擇性啟動(dòng)子使用和剪接,由此基因產(chǎn)生多種多樣的不同同種型。這些同種型為組織特異性表達(dá)并且它們結(jié)構(gòu)上顯著不同,并因而這些同種型被分類(lèi)為I型、II型、III型、IV型、V型和VI型?;蚴д{(diào)與諸如癌癥、精神分裂癥和雙相性精神障礙(BPD)之類(lèi)疾病有關(guān)聯(lián)(RefSeq提供)。
[0144]RAPlB:具有內(nèi)在GTP酶活性的GTP-結(jié)合蛋白。在正確內(nèi)皮細(xì)胞極性和脈管腔的建立和維持中有助于KRITl和⑶H5的偏振活性。是將磷?;疨RKCZ、PARD3和TIAMl定位到細(xì)胞連接所需的。
[0145]SEL1:此基因編碼硒蛋白,其在其活性位點(diǎn)含有硒代半胱氨酸(Sec)殘基。硒代半胱氨酸通過(guò)正常發(fā)送易位終止信號(hào)的UGA密碼子來(lái)編碼。硒蛋白基因的3’ UTR具有通用莖-環(huán)結(jié)構(gòu),sec插入序列(SECIS),其為對(duì)將UGA識(shí)別為Sec密碼子而非停止信號(hào)所必需的(RefSeq提供)。
[0146]SPINT2:此基因編碼具有抑制多種絲氨酸蛋白酶的兩個(gè)細(xì)胞外Kunitz域的跨膜蛋白。該蛋白抑制HGF活化劑或阻止活性肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子的形成。此基因是假定腫瘤抑制子,并且此基因中的突變導(dǎo)致先天性鈉腹瀉。已發(fā)現(xiàn)用于此基因的編碼不同同種型的多個(gè)轉(zhuǎn)錄物變體(RefSeq提供)。
[0147]EIF4B:mRNA與核糖體結(jié)合所需。功能與EIF4-F和EIF4-A關(guān)系密切。其在存在EIF-4F和ATP的情況下在mRNA的5’ -端帽附近結(jié)合。其促進(jìn)ATP酶活性和EIF4-A和EIF4-F的ATP依賴(lài)性RNA解旋活性。
[0148]IFITl:具有三角四肽重復(fù)的干擾素-誘導(dǎo)蛋白。
[0149]IFITM3/IFITM2:IFN-誘導(dǎo)抗病毒蛋白,其通過(guò)抑制復(fù)制的早期步驟,介導(dǎo)對(duì)至少三個(gè)主要人類(lèi)病原體(即,流行性感冒A HlNl病毒、西尼羅病毒(WNV)和登革熱病毒(WNV))的細(xì)胞先天免疫。
[0150]RSAD2:含有2的基S-腺苷甲硫氨酸域;RSAD2的其他別名包括但不限于2510004L01Rik、Cig33、Cig5和vigl。RSAD2可通過(guò)在漿膜處破壞脂筏削弱病毒萌芽,該特征為許多病毒的萌芽過(guò)程必需。通過(guò)結(jié)合并且滅化FPPS來(lái)作用,酶涉及膽固醇、法尼基化和香葉基化蛋白、泛醌長(zhǎng)醇和血紅素的合成。
[0151]ADIP0R1:ADIP0R1為球狀和全長(zhǎng)脂聯(lián)素(APMl)的受體,APMl為脂肪細(xì)胞分泌的充當(dāng)抗糖尿病藥的必需激素。其可能涉及調(diào)控類(lèi)脂代謝如脂肪酸氧化的代謝通道。其介導(dǎo)增加的AMPK、PPARA配體活性、脂肪酸氧化和通過(guò)脂聯(lián)素的葡萄糖攝取。ADIP0R1具有用于球狀脂聯(lián)素的一些高親和力受體和用于全長(zhǎng)脂聯(lián)素的低親和力受體。
[0152]CD15(FUT4):此基因的產(chǎn)物將巖藻糖轉(zhuǎn)移至N-乙酰氨基乳糖多糖而生成巖藻糖基化碳水化合物結(jié)構(gòu)。其催化非-唾液酸化抗原Lewis x(⑶15)的合成。
[0153]CD73:此基因編碼的蛋白為漿膜蛋白,其催化細(xì)胞外核苷酸向膜可滲透核苷的轉(zhuǎn)化。編碼的蛋白用作淋巴細(xì)胞分化的決定因素。此基因中的缺陷可導(dǎo)致關(guān)節(jié)和動(dòng)脈的鈣化。已發(fā)現(xiàn)用于此基因的編碼不同同種型的兩個(gè)轉(zhuǎn)錄物變體。
[0154]迎M:CD8抗原為在大多數(shù)細(xì)胞毒素T淋巴細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞表面糖蛋白,其介導(dǎo)在免疫系統(tǒng)內(nèi)有效的細(xì)胞間相互作用。CD8抗原在T淋巴細(xì)胞上與T-細(xì)胞受體充當(dāng)共阻遏物以識(shí)別在I類(lèi)MHC分子的背景下由抗原呈遞細(xì)胞(APC)顯示的抗原。共同受體用作由兩個(gè)α鏈構(gòu)成的同源二聚體,或用作由一個(gè)α和一個(gè)β鏈構(gòu)成的異源二聚體。α和β鏈共用對(duì)免疫球蛋白可變輕鏈的顯著同源性。此基因編碼CDSa鏈同種型。已發(fā)現(xiàn)用于此基因的編碼不同同種型的多個(gè)轉(zhuǎn)錄物變體(RefSeq提供)。
[0155]IFITMl =IFN-誘導(dǎo)抗病毒蛋白,其通過(guò)抑制復(fù)制的早期步驟,介導(dǎo)對(duì)至少三個(gè)主要人類(lèi)病原體(即,流行性感冒A HlNl病毒、西尼羅病毒和登革熱病毒)的細(xì)胞先天免疫。通過(guò)抑制ERK活動(dòng)或通過(guò)以ρ53依賴(lài)性方式在Gl期阻止細(xì)胞生長(zhǎng),在IFN- Y的抗增殖作用中起到發(fā)揮作用。意味著在細(xì)胞生長(zhǎng)的控制下。多聚體絡(luò)合物的組分涉及抗增殖和同型黏著信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)。
[0156]IFITM3 =IFN-誘導(dǎo)抗病毒蛋白,其通過(guò)抑制復(fù)制的早期步驟,介導(dǎo)對(duì)至少三個(gè)主要人類(lèi)病原體(即,流行性感冒A HlNl病毒、西尼羅病毒(WNV)和登革熱病毒(WNV))的細(xì)胞先天免疫。
[0157]IL7R:此基因編碼的蛋白為白介素7 (IL7)的受體。此受體的功能需要白介素2受體、Y鏈(IL2RG),其為由各種細(xì)胞因子(包括白介素2、4、7、9和15)的受體共用的通用Y鏈。此蛋白已顯示在淋巴細(xì)胞發(fā)育期間在V(D)J重組中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。還發(fā)現(xiàn)此蛋白通過(guò)5了八了5和組蛋白乙?;刂?'0?^基因座的可達(dá)性。小鼠中敲除研究表明,阻斷細(xì)胞凋亡是此蛋白在T淋巴細(xì)胞的分化和活化期間的必需功能。在此蛋白中的功能性缺陷可能與重度聯(lián)合免疫缺陷癥(SCID)的發(fā)病機(jī)理相關(guān)。
[0158]CRP:C-反應(yīng)性蛋白;CRP的其他別名包括但不限于RP11-419N10.4和PTXl。此基因編碼的蛋白屬于正五聚蛋白家族?;谄渥R(shí)別外來(lái)病原體和宿主的受損細(xì)胞以及通過(guò)在血液中與體液和細(xì)胞效應(yīng)器系統(tǒng)相互作用來(lái)引發(fā)它們的消除的能力,其涉及若干宿主防御有關(guān)功能。因此,在急性期期間,血漿中此蛋白的水平極大增加對(duì)組織損傷、感染、或其他炎性刺激的響應(yīng)。CRP顯示與宿主防御相關(guān)的若干功能:其通過(guò)其與磷酸膽堿的鈣依賴(lài)性結(jié)合促進(jìn)凝集,細(xì)菌莢膜腫脹,吞噬和補(bǔ)體固定。
[0159]TREMl:觸發(fā)在骨髓細(xì)胞I上表達(dá)的受體;TREM1的其他別名為CD354和TREM-1。此基因編碼受體屬于在骨髓細(xì)胞上表達(dá)的Ig超家族。通過(guò)刺激前炎性趨化因子和細(xì)胞因子的釋放以及細(xì)胞活化標(biāo)記的增加的表面表達(dá),此蛋白擴(kuò)大由細(xì)菌和真菌感染觸發(fā)的嗜中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞-介導(dǎo)炎性響應(yīng)。已注意到用于此基因的編碼不同同種型的選擇性剪接轉(zhuǎn)錄物變體。此基因編碼的蛋白具有由sTREMl表示的可溶形式。
[0160]原降鈣素(PCT)為激素降鈣素的肽前體,所述激素降鈣素涉及鈣體內(nèi)平衡。原降鈣素的水平響應(yīng)于促炎刺激而上升。
[0161]編碼載脂蛋白的血清淀粉樣A家族的成員。編碼的蛋白為響應(yīng)于炎癥和組織損傷而高度表達(dá)的主要急性期蛋白。此蛋白還在HDL代謝和膽固醇體內(nèi)平衡中發(fā)揮重要作用。此蛋白的高水平與慢性炎性疾病相關(guān),包括動(dòng)脈硬化癥、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、阿爾茨海默病和克隆氏病。此蛋白還可能是某些腫瘤的潛在生物標(biāo)記。選擇性剪接產(chǎn)生編碼相同蛋白的多個(gè)轉(zhuǎn)錄物變體。
[0162]IM:此基因編碼在B細(xì)胞的炎癥和成熟中起作用的細(xì)胞因子。另外,編碼的蛋白已顯示為能夠在具有自身免疫疾病或感染的人中誘導(dǎo)發(fā)燒的內(nèi)源性致熱原。該蛋白主要在急性和慢性炎癥的位點(diǎn)產(chǎn)生,其中其分泌到血清中并且通過(guò)白介素-6受體(α)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄炎性響應(yīng)。此基因的功能化涉及廣泛炎癥-相關(guān)的疾病狀態(tài),包括糖尿病和全身性少年類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RefSeq提供)的易感性。
[0163]:精氨酸酶催化精氨酸向鳥(niǎo)氨酸和尿素的水解。存在哺乳動(dòng)物精氨酸酶的至少兩個(gè)同種型(I型和II型),它們?cè)谒鼈兊慕M織分布、亞細(xì)胞定位、免疫學(xué)交叉反應(yīng)性和生理功能上不同。此基因編碼的I型同種型為胞質(zhì)酶并且主要作為尿素循環(huán)的組分在肝臟中表達(dá)。該酶的遺傳缺陷導(dǎo)致精氨酸血癥、特征為高氨血的常染色體隱性病(RefSeq提供)。
[0164]ARPC2:此基因編碼人類(lèi)Arp2/3蛋白絡(luò)合物的7個(gè)亞基之一。Arp2/3蛋白絡(luò)合物涉及對(duì)細(xì)胞中肌動(dòng)蛋白聚合的控制并且通過(guò)演化保存。此基因(P34亞基)編碼的蛋白的確切作用尚未確定。兩個(gè)選擇性剪接變體目前已被表征。已描述另外的選擇性剪接變體,但它們的全長(zhǎng)度性質(zhì)尚不確定(RefSeq提供)。
[0165]ATP6V0B =H+-ATP酶(空泡ATP酶、V-ATP酶)為酶轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,其作用為酸化真核細(xì)胞中的細(xì)胞內(nèi)區(qū)室。其無(wú)所不在地表達(dá)并且存在于內(nèi)膜細(xì)胞器官中,例如在空泡、溶酶體、核內(nèi)體、高爾基體、嗜鉻粒和有衣小泡以及漿膜中。H+-ATP酶為由兩個(gè)域構(gòu)成的多-亞基絡(luò)合物。Vl域是ATP水解的原因并且VO域是蛋白易位的原因。存在兩個(gè)主機(jī)制of調(diào)控H+-ATP酶活性;向和從全酶絡(luò)合物的漿膜和葡萄糖-靈敏度組裝/解裝循環(huán)利用含H+-ATP酶囊泡。這些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在諸如受體-介導(dǎo)胞吞作用、蛋白降解和偶聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。它們?cè)诠趋涝傥罩芯哂凶饔貌⑶褹3基因中的突變引起隱性骨硬化病。此外,H+-ATP酶涉及腫瘤轉(zhuǎn)移和精子能動(dòng)性和成熟的調(diào)控。
[0166]BRI3BP:渉及腫瘤牛成并目.可能通過(guò)穩(wěn)定p53/TP53起作用。
[0167]CCL19:此基因?yàn)槿旧w9的D-臂上簇牛的若干CC細(xì)胞因子基因之一。細(xì)胞因子是免疫調(diào)控和炎性過(guò)程中涉及的分泌蛋白的家族。CC細(xì)胞因子為蛋白的特征為兩個(gè)相鄰半胱氨酸。此基因編碼的細(xì)胞因子可能在正淋巴細(xì)胞再循環(huán)和歸巢中發(fā)揮作用。其還在胸腺內(nèi)T細(xì)胞的運(yùn)輸中以及在T細(xì)胞和B細(xì)胞向二級(jí)淋巴器官的遷移中發(fā)揮重要作用。其特異性結(jié)合到趨化因子受體CCR7 (RefSeq提供)。
[0168]CESl:涉及生物異源物質(zhì)的去毒和酯和酰胺前藥的活化。水解芳族和脂族酯,但對(duì)酰胺或脂肪酰-CoA酯無(wú)催化活性。水解可卡因的甲基酯基以形成苯甲酰芽子堿。催化可卡因酯交換作用以形成可卡乙堿。顯示脂肪酸乙酯合酶活性,催化油酸至油酸乙酯的乙基酯化反應(yīng)。
[0169]C0R01A:可能是高度運(yùn)動(dòng)性細(xì)菌細(xì)胞的細(xì)胞骨架的關(guān)鍵組分,在漿膜的大塊件的內(nèi)陷以及涉及細(xì)胞移動(dòng)的漿膜的形成凸起中起作用。在分枝桿菌感染的細(xì)胞中,其在吞噬體膜上的保持阻止吞噬體和溶酶體之間的融合-
[0170]HERC5:用于ISG15軛合的主要E3連接酶。在干擾素誘導(dǎo)的細(xì)胞中充當(dāng)先天抗病毒響應(yīng)的正調(diào)節(jié)因子。成為以廣泛和相對(duì)非特異性方式識(shí)別靶蛋白的ISG化機(jī)械的一部分。催化IRF3的ISG化,產(chǎn)生持續(xù)活化。其衰減IRF3-PIN1相互作用,其對(duì)抗IRF3泛素化和降解,并且推動(dòng)抗病毒響應(yīng)。催化流行性感冒A病毒NSl的ISG化,衰減毒力;I SG化NS I未能形成同源二聚體并因此與其RNA靶相互作用。其催化乳頭瘤病毒16型LI蛋白的ISG化,導(dǎo)致對(duì)病毒傳染力的主要負(fù)面的影響。與多核糖體實(shí)質(zhì)締合,以共易位方式廣泛修飾新合成蛋白。在干擾素刺激的細(xì)胞中,新易位病毒蛋白為ISG15的首要靶標(biāo)。
[0171]IFI6:此基因首先鑒定為干擾素誘導(dǎo)的許多基因之一。編碼蛋白可在細(xì)胞凋亡的調(diào)控中起關(guān)鍵作用。類(lèi)似于哺乳動(dòng)物剪接供體共有序列的由12個(gè)核苷酸重復(fù)元件的26個(gè)重復(fù)組成的微型隨體在第二外顯子的末端處開(kāi)始。通過(guò)使用兩個(gè)下游重復(fù)單元作為剪接供體位點(diǎn)編碼不同同種型的選擇性剪接轉(zhuǎn)錄物變體已有描述。
[0172]IFIT3:該蛋白的其他別名包括但不限于:具有三角四肽重復(fù)3的干擾素-誘導(dǎo)蛋白、IFI60、ISG60和干擾素-誘導(dǎo)60kDa蛋白。
[0173]MB0AT2:釀基轉(zhuǎn)移酶,其介導(dǎo)溶血磷脂酰-膽胺(1_?;?sn_丙三基_3_磷酸乙醇胺或LPE)成為磷脂?;?膽胺(1,2- 二?;?sn-丙三基-3-磷酸乙醇胺或PE)的轉(zhuǎn)化(LPEAT活性)。還催化溶血磷脂酸(LPA)成為磷脂酸(PA)的?;?LPAAT活性)。還具有極弱溶血磷脂酰-膽堿?;D(zhuǎn)移酶(LPCAT活性)。優(yōu)選油?;?CoA用作?;w。溶血磷脂?;D(zhuǎn)移酶(LPLATs)催化磷脂重塑通道的再酰化步驟(也稱(chēng)為L(zhǎng)ands循環(huán))。
[0174]MXI/MXA:黏病毒(流行性感冒病毒)抵抗蛋白I ;MX1的其他別名包括但不限于IF1-78K、IFI78、MX和MxA。在小鼠中,干擾素-可誘導(dǎo)Mx蛋白是抗流行性感冒病毒感染的特異性抗病毒狀態(tài)的原因。如由其抗原關(guān)聯(lián)性、感應(yīng)狀況、物理化學(xué)性質(zhì)和氨基酸分析確定,此基因編碼的蛋白類(lèi)似于小鼠蛋白。此細(xì)胞質(zhì)蛋白為發(fā)動(dòng)蛋白家族和大GTP酶的家族的成員。
[0175]0AS2:此基因編碼2-5A合成酶家族的成員,涉及對(duì)病毒感染的先天免疫響應(yīng)的必需蛋白。編碼的蛋白通過(guò)干擾素誘導(dǎo)并且在2’ -特異性核苷酸基轉(zhuǎn)移反應(yīng)中使用腺苷三磷酸來(lái)合成2’,5’ -寡腺苷酸酯(2-5As)。這些分子活化潛在性RNase L,其導(dǎo)致病毒RNA降解和病毒復(fù)制抑制作用。此基因家族的三個(gè)已知成員位于染色體12的簇上。編碼不同同種型的選擇性剪接轉(zhuǎn)錄物變體已有所描述。
[0176]KIAA0082(FTSTD2):S~腺苷-L-甲硫氨酸依賴(lài)性甲基轉(zhuǎn)移酶,介導(dǎo)mRNA帽12’ -O-核糖甲基化為mRNAs的5’ -帽結(jié)構(gòu)。甲基化m (7) GpppG-封帽mRNA的第一核苷酸的核糖以產(chǎn)生m(7) GpppNmp (capl)。Capl修飾與易位的更高水平有關(guān)??赡苌婕案蓴_素。
[0177]LIPTl:轉(zhuǎn)移硫辛酸至蛋白的過(guò)稈為兩步驟過(guò)稈。第一步驟為通過(guò)硫辛酸酯-活化酶來(lái)活化硫辛酸以形成硫辛酰-AMP。對(duì)于第二步驟,此基因編碼的蛋白將硫辛酰部分轉(zhuǎn)移至脫輔蛋白質(zhì)。此基因的5’ UTR中的選擇性剪接產(chǎn)生5個(gè)轉(zhuǎn)錄物變體,其編碼相同蛋白。(RefSeq 提供)
[0178]LRDD:此基因編碼的蛋白含有富亮氨酸重復(fù)和死域。顯示這個(gè)蛋白與其他死亡結(jié)構(gòu)域蛋白(例如Fas (TNFRSF6)-相關(guān)死域(FADD)和包含MAP激酶活化死域的蛋白(MADD))相互作用,并且因此可以作為細(xì)胞死亡相關(guān)信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程的銜接蛋白起作用。已發(fā)現(xiàn)此基因的小鼠副本的表達(dá)受腫瘤抑制子P53正調(diào)控并且響應(yīng)于DNA損傷誘導(dǎo)細(xì)胞細(xì)胞凋亡,這表明此基因作為P53依賴(lài)性細(xì)胞凋亡的效應(yīng)器的作用。選擇性剪接導(dǎo)致多個(gè)轉(zhuǎn)錄物變體。
[0179]MCP-2:此基因?yàn)槿旧w17的α_臂上簇牛的若干細(xì)胞因子基因之一。細(xì)胞因子是免疫調(diào)控和炎性過(guò)程中涉及的分泌蛋白的家族。此基因編碼的蛋白在結(jié)構(gòu)上與細(xì)胞因子的CXC子家族有關(guān)。該子家族的成員的特征在于由單個(gè)氨基酸分隔的兩個(gè)半胱氨酸。該細(xì)胞因子顯示針對(duì)單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、嗜堿細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞的趨化活性。通過(guò)向炎癥位點(diǎn)補(bǔ)充白細(xì)胞,該細(xì)胞因子可以有助于腫瘤相關(guān)白細(xì)胞滲透以及抗HIV感染的抗病毒狀態(tài)(RefSeq 提供)。
[0180]PARP9 --聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)通過(guò)添加多個(gè)ADP-核糖部分催化蛋白的后易位修飾。PARP從煙酰胺二核苷酸(NAD)轉(zhuǎn)移ADP-核糖至在底物蛋白上的glu/asp殘基,并且還聚合ADP-核糖以形成長(zhǎng)/支鏈聚合物。正開(kāi)發(fā)PARP抑制因子用于包括癌癥、糖尿病、中風(fēng)和心血管疾病的大量病理學(xué)。
[0181]PTEN:腫瘤抑制子。充當(dāng)雙特異性蛋白磷酸酶,磷酸化酪氨酸_、絲氨酸-和蘇氨酸-磷?;鞍住_€充當(dāng)類(lèi)脂磷酸酶,在肌醇基環(huán)的D3位中從磷脂酰肌醇(PI) 3,4,5-三磷酸鹽、PI 3,4-二磷酸鹽、PI 3-磷酸鹽和肌醇基1,3,4,5-四磷酸鹽中移除磷酸鹽,體外底物優(yōu)選順序 PtdIns (3,4,5) P3>PtdIns (3,4) P2>PtdIns3P>Ins (I, 3,4,5) P4。類(lèi)脂磷酸酶活性對(duì)其腫瘤抑制子功能是關(guān)鍵性的。通過(guò)使磷酸肌醇脫磷酸并從而調(diào)制細(xì)胞循環(huán)進(jìn)程和細(xì)胞存活,對(duì)抗PI3K-AKT/PKB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通道。非磷酰化形式與AIPl合作以抑制AKTl活化。使酪氨酸-磷?;酿ぶ呒っ该摿姿岵⑶乙种萍?xì)胞遷移和整聯(lián)蛋白-介導(dǎo)細(xì)胞擴(kuò)散和黏著斑形成。在成人神經(jīng)形成期間(包括正確神經(jīng)元定位、枝狀發(fā)育和突觸形成)發(fā)揮控制新生神經(jīng)元整合過(guò)程的速度的AKT-mTOR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通道的關(guān)鍵調(diào)制劑的作用??赡転橹窘M織中胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和葡萄糖代謝的負(fù)調(diào)節(jié)因子。細(xì)胞核單泛素化形式具有更大細(xì)胞凋亡潛在性,因而細(xì)胞質(zhì)非泛素化形式誘導(dǎo)更少腫瘤抑制能力。
[0182]QARS:氨釀基-tRNA合成酶通過(guò)其關(guān)連氨基酸催化tRNA的氨酰化。因?yàn)槠湓诼?lián)接氨基酸與tRNAs中所含核苷酸三聯(lián)體時(shí)的中心作用,認(rèn)為氨酰基-tRNA合成酶屬于演化中出現(xiàn)的第一蛋白。在后生動(dòng)物中,對(duì)谷氨酰胺(gin)、谷氨酸(glu)和7個(gè)其他氨基酸特異性的9個(gè)氨?;?tRNA合成酶與多酶絡(luò)合物相關(guān)。雖然存在于真核生物中,但許多原核生物、線粒體和葉綠體缺乏麩酰胺?;?tRNA合成酶(QARS),其中Gln-tRNA (Gln)通過(guò)誤酰化Glu-tRNA(Gln)的轉(zhuǎn)酰胺基作用來(lái)形成。麩酰胺?;?tRNA合成酶屬于I類(lèi)氨?;?tRNA合成酶家族。
[0183]RAB13:可能參與極化轉(zhuǎn)運(yùn),緊密連接的組裝和/或活性。
[0184]RPL34:核糖體(催化蛋白合成的細(xì)胞器官)由小40S亞基和大60S亞基組成。這些亞基由4個(gè)RNA物種和大約80個(gè)結(jié)構(gòu)不同蛋白構(gòu)成。此基因編碼為60S亞基的組分的核糖體蛋白。該蛋白屬于核糖體蛋白的L34E家族。其位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。初始認(rèn)為此基因位于17q21,但已基因定位至4q。來(lái)源于選擇性剪接、選擇性轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)和/或選擇性聚腺苷酸化的轉(zhuǎn)錄物變體存在;這些變體編碼相同蛋白。如編碼核糖體蛋白的基因通常所見(jiàn),存在基因組中分散的此基因的多重處理偽基因。
[0185]SART3:此基因編碼的蛋白為RNA-結(jié)合細(xì)胞核蛋白,其為腫瘤排斥抗原。該抗原具有能夠在癌癥患者中誘導(dǎo)HLA-A24-約束的和腫瘤-特異性的細(xì)胞毒素T淋巴細(xì)胞的腫瘤表位并且可用于特異性免疫療法。發(fā)現(xiàn)此基因產(chǎn)物是HIV-1基因表達(dá)和病毒復(fù)制的重要細(xì)胞因子。其在剪接體循環(huán)的再循環(huán)期期間還與U6和U4/U6snRNPs暫態(tài)締合。認(rèn)為該編碼蛋白涉及mRNA剪接的調(diào)控。
[0186]TRIM22:涉及細(xì)胞先天免疫的干擾素-誘導(dǎo)抗病毒蛋白??共《净钚钥赡苡刹《镜鞍椎腡RM22依賴(lài)性泛素化部分介導(dǎo)。在約束HIV-1、腦心肌炎病毒(EMCV)和肝炎B病毒(HBV)的復(fù)制中發(fā)揮作用。充當(dāng)HBV核心啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄阻遏蛋白??赡芫哂蠩3泛素-蛋白連接酶活性。
[0187]UBE2N:UBE2V1~UBE2N 和 UBE2V2-UBE2N 異源二聚體催化非規(guī)范 ’ Lys-63'-聯(lián)接聚泛素鏈的合成。聚泛素化的這種類(lèi)型不導(dǎo)致蛋白被蛋白酶體降解。其介導(dǎo)靶基因的轉(zhuǎn)錄活化。其在通過(guò)細(xì)胞循環(huán)和分化對(duì)進(jìn)程的控制中發(fā)揮作用。在無(wú)誤DNA修復(fù)通道中發(fā)揮作用并且有助于在DNA損傷之后細(xì)胞的存活。與E3連接酶、HLTF和SHPRH —起在PCNA的’ Lys-63’ -聯(lián)接聚泛素化中在基因毒性應(yīng)激之后起作用,這是DNA修復(fù)所需的。其似乎與E3連接酶RNF5 —起在JKAMP的’ Lys-63'-聯(lián)接聚泛素化中起作用,從而通過(guò)減少其與蛋白酶體和ERAD的組分的締合來(lái)調(diào)控JKAMP功能。
[0188]XAFl:似乎充當(dāng)IAP(細(xì)胞凋亡蛋白的抑制因子)家族的成員的負(fù)調(diào)節(jié)因子。抑制BIRC4的抗半胱天冬酶活性。不依賴(lài)于半胱天冬酶活化,誘導(dǎo)BIRC4的裂解和失活。介導(dǎo)TNF-α -誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡并且涉及滋養(yǎng)層細(xì)胞的細(xì)胞凋亡??梢酝ㄟ^(guò)活化線粒體細(xì)胞凋亡通道間接抑制BIRC4。易位至線粒體之后,促進(jìn)BAX易位至線粒體并且從線粒體釋放細(xì)胞色素C。似乎促進(jìn)BIRC4從細(xì)胞質(zhì)向核重新分布,可能不依賴(lài)于似乎在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生的BIRC4失活。BIRC4-XAF1絡(luò)合物介導(dǎo)BIRC5/存活素的下調(diào);該過(guò)程需要BIRC4的Ε3連接酶活性。似乎涉及對(duì)TRAIL的促凋亡作用的細(xì)胞靈敏度??梢允峭ㄟ^(guò)介導(dǎo)癌細(xì)胞的細(xì)胞凋亡抗性的腫瘤抑制子。
[0189]ZBPl =DLMl編碼Z-DNA結(jié)合蛋白。Z-DNA形成為動(dòng)態(tài)過(guò)程,主要通過(guò)超螺旋的量控制??稍诳鼓[瘤和病原體的宿主防御中發(fā)揮作用。結(jié)合Z-DNA(通過(guò)類(lèi)似點(diǎn))。
[0190]ILil:此基因編碼的蛋白為細(xì)胞因子的gpl30家族的成員。這些細(xì)胞因子驅(qū)動(dòng)多亞基受體絡(luò)合物的組裝,所有多亞基受體絡(luò)合物均含有跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體IL6ST(gpl30)的至少一個(gè)分子。該細(xì)胞因子顯示刺激產(chǎn)生免疫球蛋白的B細(xì)胞的T-細(xì)胞依賴(lài)性發(fā)育。還發(fā)現(xiàn)支持造血干細(xì)胞和巨核細(xì)胞祖細(xì)胞的增殖。
[0191]ILlRA:此基因編碼的蛋白為屬于白介素I受體家族的細(xì)胞因子受體。此蛋白為用于白介素a (ILIA)、白介素β (ILlB)和白介素I受體I型(IL1R1/IL1RA)的受體。其為涉及許多細(xì)胞因子誘導(dǎo)的免疫和炎性響應(yīng)的重要介體。該基因的其他名稱(chēng)包括但不限于:CD121A、IL-lRTl、p80、CD121a 抗原、CD121A、ILlR 和 ILlra0
[0192]IPlO:此基因編碼CXC子家族的趨化因子和用于受體CXCR3的配體。該蛋白與CXCR3的結(jié)合導(dǎo)致多效效應(yīng),包括刺激單核細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和T-細(xì)胞遷移,和調(diào)制黏著分子表達(dá)。該基因的其他名稱(chēng)包括但不限于:CXCL10、Y-1P10、INPlO和趨化因子(C-X-C基元)配體10。
[0193]1-TAC:對(duì)白介素-活化的T-細(xì)胞但非未刺激的T-細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞或單核細(xì)胞為趨化性。在活化T-細(xì)胞中誘導(dǎo)鈣釋放。結(jié)合到CXCR3??赡茉谏婕癟-細(xì)胞補(bǔ)充的CNS疾病中發(fā)揮重要作用。該基因的其他名稱(chēng)包括但不限于:SCYB11、SCYB9B和CXCL11。
[0194]TNFRl:用于TNFSF2/TNF-α和同源三聚體TNFSFl/淋巴細(xì)胞毒素-α的受體。銜接子分子FADD補(bǔ)充半胱天冬酶-8至活化受體。所得死亡-誘導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)絡(luò)合物(DISC)進(jìn)行半胱天冬酶-8蛋白分解活化,其引發(fā)介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的半胱天冬酶(天冬氨酸鹽-特異性半胱氨酸蛋白酶)的后續(xù)級(jí)聯(lián)。該基因的其他名稱(chēng)包括但不限于:TNFRSFlA、TNFAR、p55、p60、CD120a 抗原和 CD120a 抗原。
[0195]IL-8:該基因編碼的CXC趨化因子家族的成員。IL_8的其他別名包括但不限于:白介素 8、K60、CXCL8、SCYB8、GCP-1、TSG-1、MDNCF、b_ENAP、MONAP、肺泡巨噬細(xì)胞趨化因子1、NAP-1、β內(nèi)皮細(xì)胞-衍生嗜中性粒細(xì)胞活化肽、GCP1、β-血小板球蛋白樣蛋白、LECT、趨化因子(C-X-C基元)配體8、LUCT、依莫白介素、LYNAP、白介素-8、NAF、肺巨細(xì)胞癌-衍生趨化蛋白、ΝΑΡ1、淋巴細(xì)胞衍生嗜中性粒細(xì)胞活化肽、IL-8、嗜中性粒細(xì)胞活化肽1、粒細(xì)胞趨化蛋白1、小可誘導(dǎo)細(xì)胞因子子家族B、成員8、單核細(xì)胞-衍生嗜中性粒細(xì)胞趨化因子、腫瘤壞死因子-誘導(dǎo)基因1、單核細(xì)胞-衍生嗜中性粒細(xì)胞-活化肽、依莫白介素、T-細(xì)胞趨化因子、-X-C基元趨化因子8、3-10C、嗜中性粒細(xì)胞-活化蛋白UAMCF-1和蛋白3-10C。此趨化因子為炎性響應(yīng)的主要介體之一。該趨化因子由若干細(xì)胞類(lèi)型分泌。其充當(dāng)化學(xué)引誘物,并且也是強(qiáng)力血管生成因子。此基因據(jù)信在細(xì)支氣管炎(病毒感染導(dǎo)致的普通呼吸道疾病)的發(fā)病機(jī)理中發(fā)揮作用。此基因和CXC趨化因子基因家族的其他10個(gè)成員在基因定位至染色體4q的區(qū)域中形成趨化因子基因簇。(RefSeq提供,2008年7月)IL_8為趨化因子吸引嗜中性粒細(xì)胞、嗜堿細(xì)胞和T-細(xì)胞,但不吸引單核細(xì)胞。其還涉及嗜中性粒細(xì)胞活化。分別而言,IL-8 (6-77)對(duì)嗜中性粒細(xì)胞活化具有5-10倍更高的活性,IL-8 (5-77)對(duì)嗜中性粒細(xì)胞活化具有增加的活性并且IL-8 (7-77)與IL-8(l-77)相比對(duì)受體CXCRl和CXCR2具有更高親和力。
[0196]定義
[0197]“決定因素”在本發(fā)明的上下文中涵蓋但不限于多肽、肽、蛋白、蛋白同種型(如誘騙受體同種型)和代謝物。決定因素還可包括突變蛋白:“決定因素”涵蓋所有多肽中的一種或多種或其水平在具有感染的對(duì)象中有改變。個(gè)體決定因素包括TRAIL、IL1RA、IP10、Mac-2BP、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C, ITGAM、NRGURAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAU IgG 非特異性束縛分子、ILU 1-TAC, TNFRU IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、L0C26010、MB0AT2、MX1、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITM1、IL7、CRP、SAA、TREM-1、PCT、IL-8, TREM-1、IL6、ARGl、ARPC2、ATP6VOB、BCA-1、BRI3BP、CCL19_MIP3b、CES1、C0R01A、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、LRDD、MCP-2、PARP9、PTEN、QARS、RAB13、RPL34、SART3、TRM22、UBE2N、XAF1和ZBP1,并且本文尤其共同地稱(chēng)為“感染-相關(guān)蛋白”或“感染-相關(guān)多肽”、“決定因素-多肽”、“多肽-決定因素”、“決定因素-蛋白“或“蛋白-決定因素”。
[0198]決定因素還涵蓋健康狀況的非多肽、非血源性因子或非分析物生理標(biāo)記,本文尤其稱(chēng)為〃臨床-決定因素〃或〃臨床決定因素”。
[0199]決定因素還包括數(shù)學(xué)上創(chuàng)建的任何計(jì)算指數(shù)或上述測(cè)量的任何一種或多種的組合,包括時(shí)間趨勢(shì)和差值。在可用的情況下并且除非本文另外描述,為基因產(chǎn)物的決定因素基于由國(guó)際人類(lèi)基因組組織命名委員會(huì)(HGNC)指定并且在美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心(NCBI)網(wǎng)站(http://www.ncb1.nlm.nih.gov/sites/entrez? db = gene)(也稱(chēng)為 EntrezGene)上該文件的數(shù)據(jù)中列出的官方字母縮寫(xiě)或基因符號(hào)鑒定。
[0200]〃臨床-決定因素〃涵蓋健康狀況的非多肽、非血源性因子或非分析物生理標(biāo)記,包括本文定義的“臨床參數(shù)”,以及也在本文定義的“傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)因子”。
[0201]“傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)因子”涵蓋分離或來(lái)源于對(duì)象樣品的生物標(biāo)記,其當(dāng)前在臨床實(shí)驗(yàn)室中評(píng)估并且用于傳統(tǒng)全球風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)算法,例如嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(縮寫(xiě)ANC),淋巴細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(縮寫(xiě)ALC),白細(xì)胞計(jì)數(shù)(縮寫(xiě)WBC),嗜中性粒細(xì)胞% (定義為為嗜中性粒細(xì)胞的白血細(xì)胞的部分并且縮寫(xiě)Neu (% )),淋巴細(xì)胞% (定義為為淋巴細(xì)胞的白血細(xì)胞的部分并且縮寫(xiě)Lym(% )),單核細(xì)胞% (定義為為單核細(xì)胞的白血細(xì)胞的部分并且縮寫(xiě)Mon(%))、鈉(縮寫(xiě)Na)、鉀(縮寫(xiě)K)、膽紅素(縮寫(xiě)B(tài)ili)。
[0202]“臨床參數(shù)”涵蓋對(duì)象健康狀況的所有非樣品或非分析物生物標(biāo)記或其他特性,例如但不限于年齡(Age)、種族(RACE)、性別(Sex)、核心體溫(縮寫(xiě)〃溫度〃)、癥狀初始出現(xiàn)后的最大核心體溫(縮寫(xiě)"最大溫度")、癥狀初始出現(xiàn)時(shí)間(縮寫(xiě)"癥狀時(shí)間")或家族歷史(縮寫(xiě)FamHX)。
[0203]“可溶-決定因素”、“分泌-決定因素”和〃可溶多肽〃為存在于細(xì)胞內(nèi)部之外的在不同體液如血清、血漿、尿液、CSF、唾液、汗、糞便、精液等中的多肽-決定因素。
[0204]“細(xì)胞內(nèi)-決定因素”、〃細(xì)胞內(nèi)蛋白”和〃細(xì)胞內(nèi)多肽〃為細(xì)胞內(nèi)存在的多肽。
[0205]“膜-決定因素”、〃膜蛋白”和〃細(xì)胞內(nèi)決定因素〃為在細(xì)胞表面或膜上存在的多肽。
[0206]“感染基準(zhǔn)表達(dá)譜”為與由生物樣品(或樣品群體或組)的評(píng)估產(chǎn)生的兩個(gè)或更多個(gè)決定因素相關(guān)的一組值。
[0207]"具有非傳染病的對(duì)象"為其疾病不由傳染病劑(如細(xì)菌或病毒)導(dǎo)致的對(duì)象。在本文呈現(xiàn)的研究中,這包括具有急性心肌梗塞、物理?yè)p傷、癲癇發(fā)作等的患者。
[0208]"急性感染"的特征為疾病的迅速發(fā)作,癥狀的相對(duì)短暫時(shí)間,和數(shù)天內(nèi)解決。
[0209]〃慢性感染〃為發(fā)展緩慢并且持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間的感染??梢詫?dǎo)致慢性感染的病毒包括丙型肝炎和HIV。急性和慢性感染之間的差異在于,在急性感染期間,免疫系統(tǒng)常常產(chǎn)生抗傳染劑的IgM+抗體,因而感染的慢性期通常為IgM-/IgG+抗體的特性。另外,急性感染導(dǎo)致免疫介導(dǎo)壞死過(guò)程,而慢性感染常常導(dǎo)致炎性介導(dǎo)纖維化過(guò)程并且留疤(如肝臟中的丙型肝炎)。因此,急性和慢性感染可以引出不同潛在免疫學(xué)基質(zhì)。
[0210]所謂感染類(lèi)型是指包括細(xì)菌感染、混合感染、病毒感染、無(wú)感染、傳染性或非傳染性。
[0211]所謂“劃入”感染,是指對(duì)象具有感染的類(lèi)型。
[0212]所謂“排除”感染,其是指對(duì)象不具有感染的類(lèi)型。
[0213]〃天然菌群〃、或〃定殖菌〃是指微生物,例如細(xì)菌或病毒,其可能存在于健康無(wú)癥狀對(duì)象和患病對(duì)象中。
[0214]〃抗病毒治療〃包括施用化合物、藥物、服法或行為,當(dāng)其通過(guò)具有病毒感染的對(duì)象進(jìn)行時(shí)可有助于對(duì)象從感染中或向癥狀緩解恢復(fù)。抗病毒治療的例子包括但不限于施用以下藥物:奧塞米韋(oseltamivir)、RNAi抗病毒劑、單克隆抗體respigams、扎那米韋(zanamivir)和神經(jīng)氨酸酶阻斷劑。
[0215]“TP”為真陽(yáng)性,是指精確反映所測(cè)試活性的陽(yáng)性測(cè)試結(jié)果。例如,在本發(fā)明的上下文中,TP(例如但不限于)真實(shí)地如實(shí)分類(lèi)細(xì)菌感染。
[0216]“TN”為真陰性,是指精確反映所測(cè)試活性的陰性測(cè)試結(jié)果。例如,在本發(fā)明的上下文中,TN(例如但不限于)真實(shí)地如實(shí)分類(lèi)病毒感染。
[0217]“FN”為假陰性,是指看起來(lái)陰性但未能反映情況的結(jié)果。例如,在本發(fā)明的上下文中,F(xiàn)N(例如但不限于)不實(shí)地將細(xì)菌感染分類(lèi)為病毒感染。
[0218]“FP”為假陽(yáng)性,是指錯(cuò)誤地分類(lèi)在陽(yáng)性類(lèi)別中的測(cè)試結(jié)果。例如,在本發(fā)明的上下文中,F(xiàn)P(例如但不限于)不實(shí)地將病毒感染分類(lèi)為細(xì)菌感染。
[0219]“靈敏度”通過(guò)TP/(TP+FN)或疾病對(duì)象真陽(yáng)性部分來(lái)計(jì)算。
[0220]“特異性”通過(guò)TN/(TN+FP)或非疾病或正常對(duì)象的真陰性部分來(lái)計(jì)算。
[0221 ] 〃 總精確度〃通過(guò)(TN+TP) / (TN+FP+TP+FN)計(jì)算。
[0222]“陽(yáng)性預(yù)測(cè)值”或“PPV”通過(guò)TP/ (TP+FP)或所有陽(yáng)性測(cè)試結(jié)果的真陽(yáng)性部分來(lái)計(jì)算。其固然受到預(yù)期被測(cè)試的群體的疾病和預(yù)測(cè)概率的流行性影響。
[0223]“陰性預(yù)測(cè)值”或“NPV”通過(guò)TN/(TN+FN)或所有陰性測(cè)試結(jié)果的真陰性部分來(lái)計(jì)算。其也固然受到預(yù)期被測(cè)試的群體的疾病和預(yù)測(cè)概率的流行性影響。參見(jiàn)例如O’ Marcaigh AS, Jacobson RM, “Estimating The Predictive Value Of A DiagnosticTest,How To Prevent Misleading Or Confusing Results, ” Clin.Ped.1993,32(8):485-491,其討論測(cè)試(如臨床診斷測(cè)試)的特異性、靈敏度和陽(yáng)性和陰性預(yù)測(cè)值。
[0224]〃MCC〃 (Mathwes 相關(guān)系數(shù))如下計(jì)算:MCC = (TP*TN - FP*FN) / {(TP+FN) * (TP+FP)* (TN+FP) * (TN+FN)} ~0.5,其中TP、FP、TN、FN分別為真陽(yáng)性、假陽(yáng)性、真陰性和假陰性。注意到MCC值范圍為-1至+1,分別指示完全錯(cuò)誤和完美分類(lèi)。MCC為O表明隨機(jī)分類(lèi)。MCC已表明可用于將靈敏度和特異性組合成單一度量(Baldi, Brunak等人,2000)。其還可在不平衡的類(lèi)別大小的情況下用于測(cè)量和優(yōu)化分類(lèi)精確度(Baldi,Brunak等人,2000)。
[0225]常常,對(duì)于使用連續(xù)診斷測(cè)試測(cè)量的二元疾病狀態(tài)分類(lèi)方法,靈敏度和特異性通過(guò)根據(jù) Pepe 等人“Limitat1ns of the Odds Rat1 in Gauging the Performance of aDiagnostic, Prognostic, or Screening Marker,,,Am.J.Epidem1l2004, 159 (9):882-890的接受者操作特性(ROC)曲線歸納,并且通過(guò)曲線下面積(AUC)或C-統(tǒng)計(jì)量(允許在僅具有單個(gè)值的測(cè)試(或測(cè)定)切點(diǎn)的整個(gè)范圍上表示測(cè)試、測(cè)定、或方法的靈敏度和特異性的指標(biāo))歸納。還可參見(jiàn)例如 Shultz, “Clinical Interpretat1n Of LaboratoryProcedures,,,chapter 14in Teitz, Fundamentals of Clinical Chemistry, Burtis 和Ashwood (eds.), 4th edit1n 1996,W.B.Saunders Company, pages 192-199 ;和 Zweig 等人,“ROC Curve Analysis:An Example Showing The Relat1nships Among Serum LipidAnd Apolipoprotein Concentrat1ns In Identifying Subjects With Coronory ArteryDisease, ” Clin.Chem.,1992,38(8):1425-1428.使用似然函數(shù)、讓步比、信息理論、預(yù)測(cè)值、校準(zhǔn)(包括適合度)和重分類(lèi)測(cè)量的替代性方法根據(jù)Cook的“Use and Misuse ofthe Receiver Operating Characteristic Curve in Risk Predict1n,,,Circulat1n2007,115:928-935 歸納。
[0226]“精確度”是指測(cè)量或計(jì)算的數(shù)量(測(cè)試報(bào)告值)與其實(shí)際(或真實(shí))值的符合程度。臨床精確度是指真實(shí)輸出(真陽(yáng)性(TP)或真陰性(TN)與誤分類(lèi)輸出(假陽(yáng)性(FP)或假陰性(FN))的比例,并且除了別的測(cè)量以外,可以表述為靈敏度、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(PPV)或陰性預(yù)測(cè)值(NPV)、Matheus相關(guān)系數(shù)(MCC),或似然度、讓步比、接受者操作特性(ROC)曲線、曲線下面積(AUC)。
[0227]“公式”、“算法”或“模型”為任何數(shù)學(xué)公式、算法、分析或程式化過(guò)程、或統(tǒng)計(jì)技術(shù),其采用一種或多種連續(xù)或類(lèi)別輸入(本文稱(chēng)為“參數(shù)”)并且計(jì)算輸出值(有時(shí)稱(chēng)為“指數(shù)”或“指數(shù)值”)?!肮健钡姆窍拗菩詫?shí)例包括總和、比率和回歸算子(例如系數(shù)或冪(exponent))、生物標(biāo)記值轉(zhuǎn)化和歸一化(包括但不限于基于臨床-決定因素如性別、年齡、或種族的那些歸一化方案)、規(guī)則和準(zhǔn)則、統(tǒng)計(jì)分類(lèi)模型和在歷史群體上訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)。在組合決定因素中特別使用線性和非線性公式和統(tǒng)計(jì)分類(lèi)分析以確定對(duì)象樣品中檢測(cè)的決定因素的水平與具有感染或某類(lèi)型感染的對(duì)象的概率之間關(guān)系。在組和組合構(gòu)建中,特別要關(guān)注的是結(jié)構(gòu)和句法統(tǒng)計(jì)分類(lèi)算法,和指數(shù)構(gòu)建、利用模式識(shí)別特征的方法,包括已確認(rèn)技術(shù),如互相關(guān)法,主組分分析法(PCA),因子旋轉(zhuǎn)法,邏輯回歸法(LogReg),線性判別分析法(LDA),Eigengene線性判別分析法(ELDA),支持向量機(jī)法(SVM),隨機(jī)森林法(RF),遞歸分割樹(shù)法(RPART)以及其他有關(guān)決定樹(shù)分類(lèi)技術(shù),縮小重心法(SC),StepAIC,Kth-Nearest Neighbor, Boosting,決策樹(shù),Neural Networks,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法,和隱馬爾可夫模型等等。其他技術(shù)可以在事件危害分析的存活和時(shí)間中使用,包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的Cox、Weibull、Kaplan_Meier和Greenwood模型。許多這些技術(shù)可與決定因素選擇技術(shù)組合使用,例如前向選擇,向后選擇,或逐步選擇,給定大小的所有潛在組的全面調(diào)查,基因算法,或它們可以自身包括在其自身技術(shù)內(nèi)的生物標(biāo)記選擇方法。這些可以與信息標(biāo)準(zhǔn)例如Akaike信息標(biāo)準(zhǔn)(AIC)或Bayes信息標(biāo)準(zhǔn)(BIC)結(jié)合,以便定量其他生物標(biāo)記和模型改進(jìn)之間的折衷,并且有助于最小化過(guò)度擬合。使用諸如Bootstrap、Leave-One-Out (LOO)和1-Fold交叉驗(yàn)證驗(yàn)證(10-Fold CV)之類(lèi)技術(shù),所得預(yù)測(cè)模型可以在其他研究中驗(yàn)證,或在最初訓(xùn)練的研究中交叉驗(yàn)證。在各種步驟中,錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率可以根據(jù)本領(lǐng)域已知技術(shù)通過(guò)值置換來(lái)估算。“健康經(jīng)濟(jì)效用函數(shù)”為一種公式,其來(lái)源于在護(hù)理的標(biāo)準(zhǔn)中引入診斷或治療干預(yù)之前和之后,理想化可適用患者群體中的臨床輸出的范圍的期望概率的組合。其涵蓋這種干預(yù)的精確度、有效性和性能特性的估計(jì)值,和與各輸出相關(guān)的成本和/或價(jià)值測(cè)算值(效用),其可能來(lái)源于護(hù)理的實(shí)際健康系統(tǒng)成本(服務(wù)、供應(yīng)、裝置和藥物等)和/或作為導(dǎo)致各輸出的每生活質(zhì)量調(diào)整壽命年(QALY)的估算可接受值。用于輸出的預(yù)測(cè)群體大小乘以各自的輸出的預(yù)期效用的積的總和(所有預(yù)測(cè)輸出)為給定護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)的總健康經(jīng)濟(jì)效用。(i)對(duì)具有干預(yù)的護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的總健康經(jīng)濟(jì)效用與(ii)對(duì)無(wú)干預(yù)的護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)的總健康經(jīng)濟(jì)效用之間差異產(chǎn)生干預(yù)的健康經(jīng)濟(jì)成本或價(jià)值的總體測(cè)量。這可以在被分析的整個(gè)患者組中(或單獨(dú)在干預(yù)組中)分配以達(dá)成每單位干預(yù)的成本,并且指導(dǎo)作為健康系統(tǒng)接受性的市場(chǎng)定位、定價(jià)和假設(shè)的這種決定。這種健康經(jīng)濟(jì)效用函數(shù)常常用于比較干預(yù)的成本效益,但也可轉(zhuǎn)化以估計(jì)保健系統(tǒng)愿意付出的每QALY可接受值,或新干預(yù)所需的可接受的成本有效的臨床性能特性。
[0228]對(duì)于本發(fā)明的診斷性(或預(yù)后性)干預(yù),由于各輸出(其在疾病分類(lèi)診斷測(cè)試中可能為T(mén)P、FP、TN、或FN)承擔(dān)不同成本,健康經(jīng)濟(jì)效用函數(shù)可能基于臨床情況和個(gè)體輸出成本和值,優(yōu)選傾向靈敏度超過(guò)特異性,或PPV超過(guò)NPV,因此提供健康經(jīng)濟(jì)性能和值的另一個(gè)測(cè)量,該測(cè)量可能不同于更直接臨床或分析性能測(cè)量。這些不同測(cè)量和相對(duì)折衷一般將僅在具有零誤差率的完美測(cè)試(也稱(chēng)零預(yù)測(cè)對(duì)象輸出誤分類(lèi)或FP和FN)的情況下會(huì)聚,所有性能測(cè)量將傾向不完美,但程度不同。
[0229]“測(cè)量”或“測(cè)定”或者“檢測(cè)”或“檢查”是指評(píng)價(jià)臨床中給定物質(zhì)或者對(duì)象衍生樣品(包含這種物質(zhì)的定性或定量濃度水平的衍生)的存在、不存在、數(shù)量或量(其能是有效量),或另外評(píng)估對(duì)象的非分析物臨床參數(shù)或臨床-決定因素的值或分類(lèi)。
[0230]“分析精確性”指測(cè)量方法本身的可再現(xiàn)性和可預(yù)測(cè)性,并且可以在這種測(cè)量中歸納為變異系數(shù)(CV)、皮爾遜相關(guān),和一致性測(cè)試及校準(zhǔn)用不同時(shí)間、用戶、設(shè)備和/或試劑的相同樣品或?qū)φ?。評(píng)估新生物標(biāo)記的這些和其他考慮也歸納于Vasan, 2006。
[0231]術(shù)語(yǔ)“性能”是涉及總體使用性和診斷或預(yù)后測(cè)試質(zhì)量的術(shù)語(yǔ),包含臨床和分析精確性、其他分析和過(guò)程特性,例如使用特性(如穩(wěn)定性,易于使用),健康經(jīng)濟(jì)價(jià)值和所述測(cè)試組分的相對(duì)成本等等。任何這些因子可以是優(yōu)異性能的來(lái)源且因此測(cè)試的使用性可以通過(guò)合適的“性能度量”來(lái)測(cè)量,例如AUC和MCC、時(shí)間-結(jié)果、儲(chǔ)存壽命等作為相關(guān)物。
[0232]本發(fā)明上下文中的“樣品”是從對(duì)象中分離的生物樣品,并且能包括,例如但不限于,全血、血清、血漿、口水、黏液、呼吸的空氣、尿液、CSF、唾液、汗、糞便、毛發(fā)、精液、活檢物、鼻液溢、組織活檢物、細(xì)胞學(xué)樣品、血小板、網(wǎng)狀細(xì)胞、白細(xì)胞、上皮細(xì)胞、或全血細(xì)胞。
[0233]所謂“統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著”指改變大于單獨(dú)偶然發(fā)生可預(yù)期(可以是“假陽(yáng)性”)。統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著能用本領(lǐng)域已知的任何方法測(cè)定。常用的顯著性量度包括P值,其表示至少極限值在給定數(shù)據(jù)點(diǎn)獲得結(jié)果的概率,假定該數(shù)據(jù)點(diǎn)是單獨(dú)偶然結(jié)果。P值是0.05或更小時(shí),通常認(rèn)為結(jié)果顯著性高。
[0234]在本發(fā)明上下文中“對(duì)象”優(yōu)選人類(lèi)。對(duì)象可為男性或女性。對(duì)象是原先診斷或鑒定有感染,并且任選地已經(jīng)經(jīng)受或正在經(jīng)受感染治療干預(yù)的人?;蛘?,對(duì)象也可以是先前未診斷有感染的對(duì)象。例如,對(duì)象可顯示一種或多種有感染的風(fēng)險(xiǎn)因子。
[0235]在本發(fā)明的上下文中,可以使用以下縮寫(xiě):抗生素(Abx)、不良事件(AE)、任意單位(A.U.)、全血球計(jì)數(shù)(CBC)、病歷報(bào)告形式(CRF)、胸部X-射線(CXR)、電子病歷報(bào)告形式(eCRF)、美國(guó)食品與藥物管理局(FDA)、優(yōu)質(zhì)臨床規(guī)范(GCP)、胃腸的(GI)、胃腸炎(GE)、國(guó)際協(xié)調(diào)會(huì)議(ICH)、傳染病(ID)、體外診斷(IVD)、下呼吸道感染(LRTI)、心肌梗塞(MI)、聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)、Per-oss (P.0)、經(jīng)結(jié)腸(P.R)、護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)(SoC)、標(biāo)準(zhǔn)操作方法(SOP)、尿路感染(UTI)、上呼吸道感染(URTI)。
[0236]本發(fā)明的方法和使用
[0237]本文所公開(kāi)的方法用于鑒定具有感染或特定感染類(lèi)型的對(duì)象。所謂感染類(lèi)型意思包括細(xì)菌感染、病毒感染、混合感染、無(wú)感染(即無(wú)傳染性)。更具體地講,本發(fā)明的一些方法用于辨別具有細(xì)菌感染、病毒感染、混合感染(即細(xì)菌和病毒共感染)的對(duì)象,具有非傳染病的患者和健康個(gè)體。還使用本發(fā)明的一些方法來(lái)監(jiān)控或選擇用于具有感染的對(duì)象的治療方案,并且篩選先前未診斷有感染的對(duì)象,例如顯示發(fā)展感染的風(fēng)險(xiǎn)因子的對(duì)象。本發(fā)明的方法用于鑒定和/或診斷無(wú)感染癥狀的對(duì)象?!盁o(wú)癥狀”指沒(méi)有顯示傳統(tǒng)征兆和癥狀。
[0238]術(shù)語(yǔ)〃革蘭氏陽(yáng)性菌〃為通過(guò)革蘭氏染色法被深藍(lán)染色的細(xì)菌。因?yàn)榧?xì)胞壁中高量的肽聚糖,革蘭氏陽(yáng)性生物體能夠保持結(jié)晶紫色斑。
[0239]術(shù)語(yǔ)〃革蘭氏陰性菌〃為在革蘭氏染色方案中不保持結(jié)晶紫染料的細(xì)菌。
[0240]術(shù)語(yǔ)〃非典型細(xì)菌〃為不屬于經(jīng)典“革蘭氏”群組之一的細(xì)菌。它們常常是(雖然不總是)細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌病原體。它們包括但不限于支原體屬、軍團(tuán)菌屬(Leg1nella)、立克次體屬和衣原體。
[0241]如本文所用,感染是指包括病毒或細(xì)菌起源的任何傳染劑。細(xì)菌感染可以是革蘭氏陽(yáng)性、革蘭氏陰性菌或非典型細(xì)菌的結(jié)果。
[0242]通過(guò)測(cè)量對(duì)象衍生樣品中決定因素的有效數(shù)目(可能是一種或多種)的量(包含存在或不存在)來(lái)鑒定有感染的對(duì)象。測(cè)定決定因素水平的臨床顯著改變。或者,所述量與參照值作比較。然后鑒定對(duì)象樣品中表達(dá)決定因素的量和模式相較參照值的改變。在多個(gè)實(shí)施方式中,測(cè)量2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多種決定因素。例如,決定因素的組合可以根據(jù)表2-3中列舉的任何模型選擇。
[0243]在一些實(shí)施方式中,決定因素的組合包含選自TRAIL、IL1RA、IP10、Mac_2BP、B2M、BCA-1、CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、MCP、、CD62L、VEGFR2、CHP, CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C, ITGAM、NRGU RAP IB, SEL1、SPINT2、SSEAl、IgG非特異性束縛分子、ILl、1-TAC和TNFRl的一種或多種多肽的測(cè)量。
[0244]在一些實(shí)施方式中,決定因素的組合包含選自B2M、BCA-1、CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、IL1RA、IP10、MCP、Mac_2BP、TRAIL、CD62L 和 VEGFR2 的一種或多種可溶多肽的測(cè)量。
[0245]在一些實(shí)施方式中,決定因素的組合包含選自CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1和RTN3的一種或多種細(xì)胞內(nèi)-多肽的測(cè)量。
[0246]在一些實(shí)施方式中,決定因素的組合包含選自TRAIL、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C,ITGAM、NRG1、RAP1B、SEL1、SPINT2和SSEAl的一種或多種膜多肽的測(cè)量。
[0247]在一些實(shí)施方式中,多肽測(cè)量還包含選自EIF4B、IFITl、IFIT3、L0C26010、MB0AT2、MX1、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMl、IFITM3、IL7R、CRP、SAA、sTREM、PCT、IL-8和IL6的一種或多種多肽的測(cè)量。
[0248]在一些實(shí)施方式中,多肽測(cè)量還包含選自ANC、ALC、Neu(% ) ,Lym(% ) >Mono(% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的一種或多種臨床-決定因素的測(cè)量。
[0249]在一些實(shí)施方式中,多肽或臨床-決定因素測(cè)量還包含選自ARG1、ARPC2、ATP6V0B、BILI (膽紅素)、BRI3BP、CCL19-MIP3B、CESl、C0R01A、EOS( % ), HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPTl、LRDD, MCP-2、NA (鈉)、PARP9、PTEN、QARS, RAB13、RPL34、SART3、TRIM22, UBE2N、WBC (全血計(jì)數(shù))、XAFl和ZBPl的一種或多種多肽或臨床-決定因素的測(cè)量。
[0250]在各種方面,該方法辨別病毒感染的對(duì)象與具有非傳染病的對(duì)象或健康對(duì)象;細(xì)菌感染的對(duì)象與具有非傳染病的對(duì)象或健康對(duì)象;具有傳染病的對(duì)象與具有非傳染病的對(duì)象或健康對(duì)象;細(xì)菌感染的對(duì)象與病毒感染的對(duì)象;混合感染的對(duì)象與病毒感染的對(duì)象;混合感染的對(duì)象與細(xì)菌感染的對(duì)象以及細(xì)菌或混合感染的對(duì)象與病毒感染的對(duì)象。
[0251]例如,本發(fā)明提供一種通過(guò)以下方式在對(duì)象中鑒定感染類(lèi)型的方法:在來(lái)自對(duì)象的樣品中測(cè)量選自TRAIL、IL1RA、IP10、Mac-2BP、B2M、BCA-1、CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRGl、RAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAl、IgG 非特異性束縛分子、ILl、1-TAC和TNFRl的第一決定因素的水平;和測(cè)量第二決定因素的水平。第二決定因素選自 TRAIL、IL1RA、IP10、Mac_2BP、B2M、BCA-1, CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CDl 12、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRGl、RAPlB、SEL1、SPINT2、SSEAl、IgG 非特異性束縛分子、ILU1-TAC 和 TNFRl ;IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFITl、L0C26010、MB0AT2、MXl、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMUP IL7 ;CRP、SAA、TREM-1、PCT、IL-8, TREM-1 和 IL6 ;年齡、嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ANC)、淋巴細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ALC)、嗜中性粒細(xì)胞% (Neu (% ))、淋巴細(xì)胞% (Lym (% ))、單核細(xì)胞% (M0n0(%))、最大溫度、癥狀時(shí)間、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素。將第一和第二決定因素的水平與參照值比較,從而在對(duì)象中鑒定感染類(lèi)型,其中相比單獨(dú)第一決定因素的測(cè)量,第二決定因素的測(cè)量提高對(duì)感染類(lèi)型鑒定的精確度。任選地,測(cè)量選自TRAIL、IL1RA、IP10、Mac-2BP、B2M、BCA-1, CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CDl 12、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C,ITGAM、NRGl、RAP IB, SEL1、SPINT2、SSEAl、IgG 非特異性束縛分子、ILl、1-TAC 和 TNFRl ;IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFITl、L0C26010、MB0AT2、MXl、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMUP IL7 ;CRP、SAA、TREM-1、PCT、IL-8, TREM-1 和 IL6 ;年齡、嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ANC)、淋巴細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ALC)、嗜中性粒細(xì)胞% (Neu(%))、淋巴細(xì)胞% (Lym(%))、單核細(xì)胞% (M0n0(%))、最大溫度、癥狀時(shí)間、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的一種或多種額外決定因素。相比第一和第二決定因素的測(cè)量,額外決定因素的測(cè)量提高感染類(lèi)型的鑒定的精確度。
[0252]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,測(cè)量以下決定因素:
[0253]測(cè)量B2M,并且測(cè)量選自BCA-1、CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、IP10、MCP、Mac-2BP、TRAIL、sCD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM-1, PCT、IL-8, IL6、ANC、ALC、Neu (% )、Lym(% )、Mono (% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀⑷、脈搏和尿素的第二決定因素;
[0254]測(cè)量BCA-1,并且測(cè)量選自CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、IP10、MCP、Mac-2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM-1, PCT、IL-8, IL6、ANC、ALC、Neu (% )、Lym(% )、Mono (% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀⑷、脈搏和尿素的第二決定因素;
[0255]測(cè)量CHI3L1,并且測(cè)量選自嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、IP10、MCP、Mac_2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM-1, PCT、IL-8, IL6、ANC、ALC、Neu (% )、Lym(% )、Mono (%)、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的第二決定因素;
[0256]測(cè)量嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子,并且測(cè)量選自ILla、IP10、MCP、Mac_2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM-l、PCT、IL-8、IL6、ANC、ALC、Neu(% ) ,Lym(% )、Mono(% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的第二決定因素;
[0257]測(cè)量ILla,并且測(cè)量選自 IP10、MCP、Mac_2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM-1、PCT、IL-8、IL6、ANC、ALC、Neu (% ), Lym(% ),Mono(% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的第二決定因素;
[0258]測(cè)量IP10,并且測(cè)量選自 MCP、Mac-2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM-l、PCT、IL-8、IL6、ANC、ALC、Neu(% )、Lym(% )、Mono (% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的第二決定因素;
[0259]測(cè)量MCP,并且測(cè)量選自 Mac-2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM-1、PCT、IL-8、IL6、ANC、ALC、Neu(% ),Lym(%)、Mono (% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的第二決定因素;
[0260]測(cè)量Mac-2BP,并且測(cè)量選自 TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM-1、PCT、IL-8,IL6、ANC、ALC、Neu (% )> Lym(% ), Mono(% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的第二決定因素;
[0261]測(cè)量TRAIL,并且測(cè)量選自 CD62L、VEGFR2、CRP、TREM-1、PCT、IL-8、IL6、ANC、ALC、Neu (% ) >Lym(% ) >Mono (% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的第二決定因素;
[0262]測(cè)量CD62L,并且測(cè)量選自 VEGFR2、CRP、SAA、TREM-1, PCT、IL-8、IL6、ANC、ALC、Neu (% ) >Lym(% ) >Mono (% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的第二決定因素;
[0263]測(cè)量VEGFR2,并且測(cè)量選自 CRP、SAA、TREM_1、PCT、IL-8、IL6、ANC、ALC、Neu(% )、Lym(% )、Mono (% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀⑷、脈搏和尿素的第二決定因素;或
[0264]測(cè)量TREM-1,并且測(cè)量選自 CRP、PCT、IL-8、IL6、ANC、ALC、Neu (% )、Lym (% )、Mono (%)、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的第二決定因素。
[0265]在一個(gè)方面,該方法通過(guò)測(cè)量選自B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、IL1RA、IP10、MCP、Mac_2BP、TRAIL、CD62L 和 VEGFR2 的一種或多種決定因素以及選自 CRP、TREM-U SAA、PCT、IL-8、IL6、ANC、ALC、Neu (% )、Lym(% )、Mono(% )、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素的一種或多種決定因素,辨別細(xì)菌感染的對(duì)象與病毒感染的對(duì)象。例如,測(cè)量CRP和TRAIL ;測(cè)量CRP和TRAIL和SAA ;測(cè)量CRP和TRAIL和 Mac-2BP ;測(cè)量 CRP 和 TRAIL 和 PCT ;測(cè)量 CRP 和 TRAIL 和 SAA 和 Mac_2BP ;測(cè)量 PCT 和TRAIL ;或測(cè)量SAA和TRAIL。在另一個(gè)方面,該方法通過(guò)測(cè)量辨別混合感染的對(duì)象和病毒感染的對(duì)象,其中測(cè)量選自TRAIL、IP10、IL1RA、CHI3L1、CMPK2和MCP-2的一種或多種決定因素并且任選地選自 CRP、SAA、ANC、ATP6V0B、CESl、C0R01A、HERC5、IFITMl、LIPTl、L0C26010、LRDD、Lym(% ), MCP-2、MXU Neu (% ), 0AS2、PARP9、RSAD2、SART3、WBC、PCT、IL-8, IL6 和TREM-1的一種或多種決定因素。
[0266]在另一方面,該方法通過(guò)測(cè)量辨別細(xì)菌或混合感染的對(duì)象和病毒感染的對(duì)象,其中測(cè)量選自 TRAIL、ILlRA、IP10、ARGl、CD337、CD73、CD84、CHI3L1、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、GPR162、HLA-A/B/C、ISG15、ITGAM、Mac-2BP、NRGl、RAPlB、RPL22L1、SSEAU RSAD2、RTN3、SEL1、、VEGFR2、CD62L 和 VEGFR2 的一種或多種決定因素并且任選地測(cè)量選自 CRP、SAA, PCT, IL6、IL8、ADIP0R1、ANC、年齡、B2M、總膽紅素、CD15、Cr、EIF4B、IFIT1、IFIT3、IFITM1、IL7R、K (鉀),KIAA0082, L0C26010, Lym (% )、MB0AT2、MCP_2、MX1、Na、Neu (% )、0AS2、PARP9、PTEN、脈搏、尿素、WBC、ZBPUmIgGl 和 TREM-1 的一種或多種決定因素。
[0267]在另一方面,通過(guò)測(cè)量選自IP10、IL1RA、TRAIL、BCA-1、CCL19-MIP3b、CESl 和CMPK2的一種或多種決定因素,該方法辨別具有傳染病的對(duì)象和具有非傳染病的對(duì)象或健康對(duì)象。任選地,測(cè)量選自 CRP、SAA、PCT、IL6、IL8、ARPC2、ATP6VOB、Cr、Eo s (% )、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、L0C26010、LRDD、MB0AT2、MXl、最大溫度、0AS2、PARP9、脈搏、QARS, RAB13、RPL34、RSAD2、SART3、R頂22、UBE2N、XAFl、ILl1、1-TAC 和 TNFRl 的一種或多種決定因素。
[0268]在【具體實(shí)施方式】中,本發(fā)明包括確定對(duì)象是否不具有細(xì)菌感染(即排除細(xì)菌感染)。如果測(cè)定的TRAIL的多肽濃度高于預(yù)定第一閾值,則排除細(xì)菌感染。任選地,該方法還包括測(cè)定對(duì)象是否具有病毒感染(即劃入病毒感染)。如果TRAIL的多肽濃度高于預(yù)定第二閾值,則劃入病毒感染。
[0269]在另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中,本發(fā)明包括確定對(duì)象是否不具有病毒感染(即排除病毒感染)。如果測(cè)定的TRAIL的多肽濃度低于預(yù)定第一閾值,則排除病毒感染。任選地,該方法還包括測(cè)定對(duì)象是否具有細(xì)菌感染(即劃入細(xì)菌感染)。如果TRAIL的多肽濃度低于預(yù)定第二閾值,則劃入細(xì)菌感染。
[0270]在其他實(shí)施方式中,本發(fā)明包括一種通過(guò)以下方式在對(duì)象中辨別細(xì)菌感染和病毒感染的方法:測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL和CRP的多肽濃度,對(duì)TRAIL和CRP的濃度應(yīng)用預(yù)定數(shù)學(xué)函數(shù)以計(jì)算得分并且將該得分與預(yù)定參照值比較。任選地,測(cè)量SAA、PCT、B2MMac-2BP、ILlRA或IPlO中的一種或多種。
[0271]在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種通過(guò)以下方式在對(duì)象中辨別細(xì)菌或混合感染和病毒感染的方法:測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL和CRP的多肽濃度,對(duì)TRAIL和CRP的濃度應(yīng)用預(yù)定數(shù)學(xué)函數(shù)以計(jì)算得分并且將該得分與預(yù)定參照值比較。任選地,測(cè)量SAA、PCT、B2M Mac-2BP、ILlRA 或 IPlO 中的一種或多種。
[0272]例如,為辨別細(xì)菌感染與病毒感染或細(xì)菌或混合感染與病毒感染,測(cè)量TRAIL、CRP和 SAA ;測(cè)量 TRAIL、CRP 和 IPlO ;測(cè)量 TRAIL、CRP 和 PCT ;測(cè)量 TRAIL、CRP 和 ILlRA ;測(cè)量TRAIL、CRP 和 B2M ;測(cè)量 TRAIL、CRP 和 Mac_2BP ;測(cè)量 TRAIL、CRP、SAA 和 PCT ;測(cè)量 TRAIL、CRP、Mac-2BP 和 SAA ;測(cè)量 TRAIL、CRP、SAA 和 IPlO ;測(cè)量 TRAIL、CRP、SAA 和 ILlRA ;測(cè)量TRAIL、CRP、SAA、PCT 和 IPlO ;測(cè)量 TRAIL、CRP、SAA、PCT 和 ILlRA ;或測(cè)量 TRAIL、CRP、SAA、IPlO 和 ILlRA0
[0273]參照值可能相對(duì)于來(lái)源于群體研究的數(shù)目或值,包括但不限于,such具有相同感染的對(duì)象,具有相同或類(lèi)似年齡范圍的對(duì)象,在相同或類(lèi)似種族中的對(duì)象,或相對(duì)于經(jīng)受感染治療的對(duì)象的起始樣品。這種參照值可來(lái)源于感染的數(shù)學(xué)算法和計(jì)算指數(shù)獲得的群體統(tǒng)計(jì)分析和/或風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。參照決定因素指數(shù)也可能使用算法和其他統(tǒng)計(jì)和結(jié)構(gòu)分類(lèi)方法構(gòu)建和使用。
[0274]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,參照值是從一個(gè)或多個(gè)沒(méi)有感染(即健康和或非感染個(gè)體)對(duì)象獲得的對(duì)照樣品中決定因素的量(即水平)。在另一個(gè)實(shí)施方式中,在這種測(cè)試證實(shí)感染的持續(xù)不存在后,監(jiān)控所述對(duì)象和/或周期性重新測(cè)試診斷相關(guān)時(shí)間段(“縱向研究”)。這種時(shí)間段可以是從測(cè)定參照值的起始測(cè)試日期開(kāi)始的I天、2天、2至5天、5天、5至10天、10天、或者10或更多天。另外,在合適儲(chǔ)存的(banked)歷史對(duì)象樣品中的決定因素的回顧性測(cè)量可以用于建立這些參照值,因此縮短需要的研究時(shí)間。
[0275]參照值也可能包含來(lái)源于顯示感染處理和/或治療所產(chǎn)生改善的對(duì)象的決定因素的量。參照值也可能包含來(lái)源于通過(guò)已知技術(shù)確證感染的對(duì)象的決定因素的量。
[0276]在另一個(gè)實(shí)施方式中,參照值為指數(shù)值或基線值。指數(shù)值或基線值是沒(méi)有感染的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象的有效量決定因素的復(fù)合樣品?;€值也可能包含已經(jīng)就感染顯示處理和治療改善的對(duì)象衍生樣品中決定因素的量。在這個(gè)實(shí)施方式中,為比較所述對(duì)象衍生的樣品,相似計(jì)算決定因素的量并與指數(shù)值作比較。任選地,選擇鑒定有感染的對(duì)象接受治療方案以減緩進(jìn)展或消除感染。
[0277]另外,決定因素的量可能在測(cè)試樣品中測(cè)量并且與“正常對(duì)照水平”作比較,使用技術(shù)例如參照限值、判別限值或風(fēng)險(xiǎn)定義閾值以定義截留點(diǎn)和異常值?!罢?duì)照水平”指通常在沒(méi)有遭受感染的對(duì)象中發(fā)現(xiàn)的一種或多種決定因素或組合決定因素指數(shù)的水平。這種正常對(duì)照水平和截留點(diǎn)可以根據(jù)決定因素單獨(dú)使用或是以與其他決定因素組合成指數(shù)的公式使用而不同?;蛘?,正常對(duì)照水平可能是前面測(cè)試對(duì)象的決定因素模式的數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0278]治療方案的有效性可能通過(guò)檢測(cè)隨時(shí)間獲自對(duì)象的有效量(一種或多種)樣品中的決定因素和比較所檢測(cè)決定因素的量來(lái)監(jiān)控。例如,第一樣品可能在對(duì)象接受治療前獲得,而一種或多種后續(xù)樣品在對(duì)象治療后或治療中獲得。
[0279]例如,本發(fā)明的方法可能用于判別細(xì)菌、病毒和混合感染(即細(xì)菌和病毒共感染)。這使患者可能分組并且據(jù)此治療。
[0280]在本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中,本發(fā)明通過(guò)以下方式為對(duì)象提供治療建議(即,選擇治療方案):測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;并且如果TRAIL的多肽濃度低于預(yù)定閾值,則建議對(duì)象接受抗生素治療;如果TRAIL的多肽濃度高于預(yù)定閾值,則建議患者不接受抗生素治療;或如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的多肽濃度高于預(yù)定閾值,則建議患者接受抗病毒治療。
[0281]在本發(fā)明的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中,本發(fā)明通過(guò)以下方式為對(duì)象提供治療建議(即,選擇治療方案):根據(jù)所公開(kāi)方法中任一者的方法來(lái)在對(duì)象中鑒定感染類(lèi)型(即細(xì)菌、病毒、混合感染或無(wú)感染)和如果對(duì)象被鑒定為具有細(xì)菌感染或混合感染則建議對(duì)象接受抗生素治療;或如果對(duì)象被鑒定為具有病毒感染,則為抗病毒治療。
[0282]在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的方法可用于提示另外的目標(biāo)診斷,例如病原體特異性PCRs、胸部X-射線、培養(yǎng)物等。例如,指示病毒感染的參照值可以提示使用另外的病毒特異性多重-PCRs,而指示細(xì)菌感染的參照值可以提示使用細(xì)菌特異性多重-PCR。因此,人們可減少患者不需要的昂貴診斷的費(fèi)用。
[0283]在【具體實(shí)施方式】中,通過(guò)以下方式為對(duì)象提供診斷測(cè)試建議:測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和如果TRAIL的多肽濃度低于預(yù)定閾值,則建議針對(duì)細(xì)菌測(cè)試樣品;或如果TRAIL的多肽濃度高于預(yù)定閾值,則建議針對(duì)病毒測(cè)試樣品。
[0284]在另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中,通過(guò)以下方式為對(duì)象提供診斷測(cè)試建議:根據(jù)所公開(kāi)方法的任一者在對(duì)象中鑒定感染類(lèi)型(即細(xì)菌、病毒、混合感染或無(wú)感染)和
[0285]建議如果對(duì)象被鑒定為具有細(xì)菌感染或混合感染,則測(cè)試以確定細(xì)菌感染的來(lái)源;或如果對(duì)象被鑒定為具有病毒感染,則測(cè)試以確定病毒感染的來(lái)源。
[0286]本發(fā)明的一些方面還包含具有結(jié)合一種或多種決定因素的檢測(cè)試劑的試劑盒。本發(fā)明還提供檢測(cè)試劑的陣列,如能結(jié)合一種或多種決定因素多肽的抗體。在一個(gè)實(shí)施方式中,決定因素為多肽并且所述陣列含有結(jié)合選自以下的一種或多種決定因素的抗體:TRAIL、IL1RA、IP10、Mac_2BP、B2M、BCA-1, CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CDl 12、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRGl、RAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAl、IgG 非特異性束縛分子、ILl、1-TAC、TNFRl、IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFITl、L0C26010、MB0AT2、MX1、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMl、IL7、CRP、SAA、TREM-1, PCT、IL-8, TREM-1, IL6、ARGl、ARPC2、ATP6V0B、BCA-1,BRI3BP、CCL19-MIP3b、CESl、COROIA、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPTl、LRDD、MCP-2、PARP9、PTEN、QARS、RAB13、RPL34、SART3、TRIM22, UBE2N、XAFl 和 ZBP1,足以測(cè)量決定因素表達(dá)中統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的改變。
[0287]優(yōu)選地,在獲得樣品之后約24小時(shí)以內(nèi)測(cè)量多肽-決定因素的濃度?;蛘?,當(dāng)在獲得樣品之后儲(chǔ)存開(kāi)始小于24小時(shí)時(shí),在12°C或更低下儲(chǔ)存的樣品中測(cè)量多肽-決定因素的濃度。
[0288]在另一個(gè)實(shí)施方式中,決定因素為T(mén)RAIL并且該陣列含有結(jié)合TRAIL的抗體。在另一個(gè)實(shí)施方式中,決定因素為T(mén)RAIL和CRP并且陣列含有結(jié)合TRAIL和CRP的抗體。在另一個(gè)實(shí)施方式中,決定因素為T(mén)RAIL、CRP和VEGFR2并且該陣列含有結(jié)合TRAIL、CRP和VEGFR2的抗體。在另一個(gè)實(shí)施方式中,決定因素為T(mén)RAIL、CRP和Mac2_BP并且該陣列含有結(jié)合TRAIL、CRP和Mac2-BP的抗體。在另一個(gè)實(shí)施方式中,決定因素為T(mén)RAIL、CRP、VEGFR2和Mac2-BP并且陣列含有結(jié)合TRAIL、CRP、VEGFR2和Mac2_BP的抗體。在另一個(gè)實(shí)施方式中,決定因素為T(mén)RAIL、CRP和SAA并且陣列含有結(jié)合TRAIL、CRP和SAA的抗體。在另一個(gè)實(shí)施方式中,決定因素為T(mén)RAIL、CRP、SAA和Mac2_BP并且陣列含有結(jié)合TRAIL、CRP、SAA和Mac2-BP的抗體。在另一個(gè)實(shí)施方式中,決定因素為T(mén)RAIL、CRP、SAA和ILlRA并且陣列含有結(jié)合TRAIL、CRP、SAA和ILlRA的抗體。圖21-22中示出不同類(lèi)型感染中決定因素的水平。我們發(fā)現(xiàn)病毒感染患者中的TRAIL濃度高于細(xì)菌感染患者(中值:121±132pg/ml對(duì)比52±65pg/ml),支持其中測(cè)量TRAIL濃度的實(shí)施方式。此外,當(dāng)我們?cè)诟腥静《镜幕颊咧须S時(shí)間監(jiān)測(cè)TRAIL濃度時(shí),我們發(fā)現(xiàn)感染之后濃度短暫顯著增加,然后逐漸降低并且回到基礎(chǔ)水平(例如參見(jiàn)圖41)。不同感染中TRAIL濃度的更多實(shí)例示于圖35-39中。有趣地,我們發(fā)現(xiàn)TRAIL水平(其在病毒感染中比細(xì)菌感染中更高)和CRP水平(其在細(xì)菌感染中比病毒感染中更高)組合實(shí)現(xiàn)優(yōu)于任何個(gè)體生物標(biāo)記的診斷精確度。例如,我們發(fā)現(xiàn)通過(guò)計(jì)算預(yù)定數(shù)學(xué)公式組合CRP和TRAIL的水平產(chǎn)生比每個(gè)單獨(dú)生物標(biāo)記更精確診斷感染源的得分(TRAIL AUC = 0.89,CRP AUC = 0.89, TRAIL 和 CRP 組合 AUC = 0.94)。例如,參見(jiàn)圖23-24直觀化用于將TRAIL和CRP的水平納入單個(gè)得分中的線性公式。存在本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其他公式。TRAIL和CRP診斷協(xié)同作用可歸因于這兩個(gè)生物標(biāo)記之間的低相關(guān)性。當(dāng)組合SAA和TRAIL的濃度時(shí)我們觀察到類(lèi)似結(jié)果(例如參見(jiàn)圖23-24)。
[0289]我們使用UCSC基因組瀏覽器在不同生物體中比較TRAIL的基因序列(人類(lèi),2009年2月(GRCh37/hgl9)組件,并且發(fā)現(xiàn)其為演化保守的(尤其在外顯子區(qū)域中)(參見(jiàn)圖42)。例如,我們?cè)诖笮秃托⌒筒溉閯?dòng)物如母牛、馬、狗和貓中發(fā)現(xiàn)序列保守性。這表明TRAIL可以在不同生物體中具有類(lèi)似于我們?cè)谌祟?lèi)中所發(fā)現(xiàn)的類(lèi)似蛋白行為(包括在病毒感染中上調(diào))。
[0290]值得注意的是,TRAIL在其他組織和樣品中高度表達(dá),包括但不限于CSF、唾液和上皮細(xì)胞、骨髓穿刺、尿液、糞便、肺泡灌洗、唾液、唾液(Secchiero,Lamberti等人,2009)。因此,本發(fā)明的一些實(shí)施方式可用于這種組織和樣品中測(cè)量TRAIL,其中TRAIL濃度的增加表明病毒感染增加的可能性。
[0291]本發(fā)明的某些方面也可用于篩選任何設(shè)置數(shù)目的患者或?qū)ο笕后w。例如,健康維護(hù)組織、公共健康實(shí)體或?qū)W校健康計(jì)劃能篩選對(duì)象組以鑒定那些如上述需要干預(yù)的對(duì)象或收集流行病學(xué)數(shù)據(jù)。保險(xiǎn)公司(如健康、生命或殘疾)可以在測(cè)定覆蓋或定價(jià)或者存在可能干預(yù)的客戶的過(guò)程中篩選 申請(qǐng)人:。在這種群篩選(特別是當(dāng)把任何臨床發(fā)展與病情如感染密切相關(guān)時(shí))中收集的數(shù)據(jù),會(huì)在例如健康維護(hù)組織、公共健康計(jì)劃和保險(xiǎn)公司的操作中具有價(jià)值。這種數(shù)據(jù)陣列或收集能存儲(chǔ)于機(jī)器可讀介質(zhì)中,并且用于任意數(shù)目的健康相關(guān)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以提供改善的健康護(hù)理服務(wù)、符合成本效益的健康護(hù)理、改進(jìn)的保險(xiǎn)經(jīng)營(yíng)等。參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.2002/0038227 ;美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.US 2004/0122296 ;美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.US 2004/0122297 ;和美國(guó)專(zhuān)利N0.5,018,067。如本文進(jìn)一步詳述,這種系統(tǒng)能利用直接來(lái)自內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或間接來(lái)自一種或多種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
[0292]機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)能包含用機(jī)器可讀數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)陣列編碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)材料,當(dāng)使用所述數(shù)據(jù)應(yīng)用說(shuō)明書(shū)編程的機(jī)器時(shí),能用于多種目的。測(cè)量有效量的本發(fā)明生物標(biāo)記和/或從所述生物標(biāo)記風(fēng)險(xiǎn)得到的評(píng)估能在可編程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序中實(shí)現(xiàn),尤其包含處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)(包含易失和非易失記憶體和/或存儲(chǔ)元件),至少一個(gè)輸入設(shè)備和至少一個(gè)輸出設(shè)備。程序碼能用于輸入數(shù)據(jù)以運(yùn)行上述功能和產(chǎn)生輸出信息。輸出信息能根據(jù)本領(lǐng)域已知方法用于一種或多種輸出設(shè)備。計(jì)算機(jī)可以是例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)或傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作站。
[0293]每個(gè)程序可能在高水平程序或面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言中執(zhí)行以與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交互。如果需要。然而,如果需要,程序可能在匯編或機(jī)器語(yǔ)言中執(zhí)行。語(yǔ)言可能是編譯或解釋語(yǔ)言。每個(gè)這種計(jì)算機(jī)程序可能存儲(chǔ)在由普通或特殊目的可編程計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)或裝置上(如ROM或磁盤(pán)或在本公開(kāi)別處定義的其他種類(lèi)),以用于在所述存儲(chǔ)介質(zhì)或裝置由計(jì)算機(jī)讀取以運(yùn)行本文所述程序時(shí),配置或操作計(jì)算機(jī)。本發(fā)明的一些方面中所述健康相關(guān)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)也可以認(rèn)為是作為配置有計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)執(zhí)行,其中,所述存儲(chǔ)介質(zhì)配置成引起計(jì)算機(jī)以特殊和預(yù)定方式運(yùn)行從而行使本文所述多種功能。
[0294]本發(fā)明的決定因素在其一些實(shí)施方式中可用于產(chǎn)生沒(méi)有感染的那些對(duì)象的“參照決定因素概況”。本文公開(kāi)的決定因素也能用于生成取自有感染患者的“對(duì)象決定因素概況”。對(duì)象決定因素概況能與參照決定因素概況作比較以診斷或鑒定有感染的對(duì)象。不同感染類(lèi)型的對(duì)象決定因素概況可進(jìn)行比較以診斷或鑒定感染類(lèi)型。本發(fā)明的所述參照和對(duì)象決定因素概況可能包含在機(jī)器可讀介質(zhì)中,例如但不限于,模擬磁帶如VCR、CD-ROM、DVD-ROM、USB閃存可讀的那些等。這種機(jī)器可讀介質(zhì)也能包含額外測(cè)試結(jié)果,例如但不限于臨床參數(shù)和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)因子的測(cè)量。或者或此外,所述機(jī)器可讀介質(zhì)也能包含對(duì)象信息例如病史和任何相關(guān)的家族史。所述機(jī)器可讀介質(zhì)也能包含與其他疾病風(fēng)險(xiǎn)算法和如本文所述那些計(jì)算指數(shù)相關(guān)的信息。
[0295]本發(fā)明的性能和精確性測(cè)量
[0296]本發(fā)明的性能和因而的絕對(duì)和相對(duì)臨床有用性能以上述多種方式評(píng)價(jià)。在性能的多種評(píng)價(jià)中,本發(fā)明的一些方面意在提供臨床診斷和預(yù)后的精確性。診斷或預(yù)后測(cè)試、試驗(yàn)或方法的精確性涉及所述測(cè)試、試驗(yàn)或方法辨別有感染對(duì)象的能力,基于對(duì)象在決定因素水平是否有“顯著改變”(例如臨床顯著“診斷顯著)。所謂“有效量”指測(cè)量合適數(shù)目的決定因素(可以是一種或多種)以生成與所述決定因素的預(yù)定截留點(diǎn)(或閥值)不同的“顯著改變”(如決定因素的表達(dá)或活性水平),并且因此指示所述對(duì)象感染,其中所述決定因素是決定因素。決定因素水平的差異優(yōu)選在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著。如下所述,并且不受本發(fā)明的任何限制,達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性并且因此優(yōu)選分析、診斷和臨床精確性,通常但不是總是需要組合若干決定因素,所述決定因素在組中共同使用并且與數(shù)學(xué)算法聯(lián)用以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的決定因素指數(shù)。
[0297]在疾病狀態(tài)的分類(lèi)診斷中,改變測(cè)試(或試驗(yàn))的截留點(diǎn)或閾值通常改變靈敏度和特異性,但是以定性反比關(guān)系。因此,在評(píng)價(jià)對(duì)象情況的建議醫(yī)學(xué)試驗(yàn)、分析或方法的準(zhǔn)確性和有用性評(píng)價(jià)中,應(yīng)該總是考慮靈敏度和特異性兩者,并且因?yàn)殪`敏度和特異性可在截留點(diǎn)范圍內(nèi)顯著變化,應(yīng)注意在報(bào)告靈敏度和特異性處的截留點(diǎn)如何。實(shí)現(xiàn)的一種方式是使用取決于靈敏度和特異性的MCC度量。使用統(tǒng)計(jì)學(xué)例如包含所有潛在截留值的AUC,當(dāng)使用本發(fā)明的一些方面時(shí),優(yōu)選用于本發(fā)明的大部分分類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)量度,而對(duì)持續(xù)風(fēng)險(xiǎn)量度,優(yōu)選觀察結(jié)果或其他黃金標(biāo)準(zhǔn)的擬合優(yōu)度統(tǒng)計(jì)和校準(zhǔn)。
[0298]預(yù)定水平的可預(yù)測(cè)性指所述方法提供可接受水平的臨床或診斷特異性和靈敏度。使用這種統(tǒng)計(jì),“可接受程度的診斷精確性”在本文中定義為某一測(cè)試或試驗(yàn)(例如測(cè)定決定因素臨床顯著出現(xiàn)的本發(fā)明的一些方面中所用測(cè)試,從而指示存在某一感染類(lèi)型),其中AUC(所述測(cè)試或試驗(yàn)的ROC曲線下面積)是至少0.60、希望至少0.65、更希望至少0.70、優(yōu)選至少0.75、更優(yōu)選至少0.80且最優(yōu)選至少0.85。
[0299]所謂“非常高程度的診斷精確性”指某一測(cè)試或試驗(yàn),其中AUC(所述測(cè)試或試驗(yàn)的ROC曲線下面積)是至少0.75,0.80、希望至少0.85、更希望至少0.875、優(yōu)選至少0.90、更優(yōu)選至少0.925且最優(yōu)選至少0.95。
[0300]或者,所述方法預(yù)測(cè)感染的存在或不存在或響應(yīng)治療,有至少75%精確性、更優(yōu)選80%、85%、90%、95%、97%、98%、99% 或更高精確性。
[0301]或者,所述方法預(yù)測(cè)感染的存在或不存在或響應(yīng)治療,有大于0.2,0.3,0.4,0.5、0.6,0.7,0.8,0.9 或 1.0 的 MCC。
[0302]任何測(cè)試的預(yù)測(cè)值取決于該測(cè)試的靈敏度和特異性,和測(cè)試人群的病癥流行性?;谪惾~斯定理的這個(gè)概念提出個(gè)體或人群(驗(yàn)前概率)中出現(xiàn)的篩選病癥的可能性越大,正測(cè)試有效性越高并且結(jié)果是真陽(yáng)性的可能性越大。因此,在任何人群中使用測(cè)試出現(xiàn)低病癥可能性的問(wèn)題是陽(yáng)性結(jié)果的價(jià)值有限(即更像假陽(yáng)性)。相似地,極高風(fēng)險(xiǎn)的人群中,陰性檢驗(yàn)結(jié)果更像假陰性。
[0303]結(jié)果,ROC和AUC能誤導(dǎo)成低疾病流行性測(cè)試人群(定義為每年小于I %發(fā)生率(發(fā)病率)或特定時(shí)間范圍內(nèi)小于10%累積流行性)中測(cè)試的臨床效用。
[0304]健康經(jīng)濟(jì)效用函數(shù)是測(cè)量給定測(cè)試的性能和臨床價(jià)值的另一個(gè)方法,由根據(jù)各自臨床和經(jīng)濟(jì)價(jià)值實(shí)際測(cè)量的加權(quán)潛在分組測(cè)試輸出組成。健康經(jīng)濟(jì)性能與精確性密切相關(guān),因?yàn)榻】到?jīng)濟(jì)效用函數(shù)特定為測(cè)試對(duì)象的正確分類(lèi)優(yōu)點(diǎn)和錯(cuò)誤分類(lèi)成本分配經(jīng)濟(jì)值。作為性能測(cè)量,通常需要測(cè)試以實(shí)現(xiàn)引起每個(gè)測(cè)試(在測(cè)試成本前)健康經(jīng)濟(jì)值增加超過(guò)測(cè)試靶標(biāo)價(jià)格的性能水平。
[0305]通常,當(dāng)疾病分類(lèi)沒(méi)有由相關(guān)醫(yī)療學(xué)會(huì)和醫(yī)藥實(shí)踐清晰定義,其中尚未建立治療使用閾值或不存在疾病前診斷的黃金標(biāo)準(zhǔn)時(shí),測(cè)定診斷精確性的替代方法通常用于持續(xù)測(cè)量。對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的持續(xù)測(cè)量而言,計(jì)算指數(shù)的診斷精確性量度通常是基于預(yù)測(cè)持續(xù)值和實(shí)際觀察值(或歷史指數(shù)計(jì)算值)之間的曲線擬合和校準(zhǔn),并且利用量度如R平方、Hosmer-Lemeshow P值統(tǒng)計(jì)和置信區(qū)間。使用這種報(bào)道的算法對(duì)于預(yù)測(cè)值是正常的,包含基于歷史觀察組群預(yù)測(cè)的置信區(qū)間(通常90%或95% Cl),如購(gòu)自Genomic Health公司(Redwood City, California)的未來(lái)乳腺癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的測(cè)試。
[0306]通常,通過(guò)定義診斷精確性的程度即ROC曲線上的分割點(diǎn),定義可接受的AUC值和測(cè)定組成有效量的本發(fā)明決定因素的相對(duì)濃度的可接受范圍,使本領(lǐng)域技術(shù)人員使用決定因素來(lái)鑒定、診斷或預(yù)測(cè)有預(yù)定水平可預(yù)測(cè)性和性能的對(duì)象。
[0307]另外,其他未列舉的生物標(biāo)記與決定因素非常高度相關(guān)(為了本申請(qǐng)的目的,當(dāng)確定系數(shù)(R2)為0.5或更高時(shí),認(rèn)為任意兩個(gè)變量是“非常高度相關(guān)”)。。本發(fā)明的一些方面涵蓋與前述決定因素的這種函數(shù)和統(tǒng)計(jì)當(dāng)量。另外,這種額外決定因素的統(tǒng)計(jì)使用是基本依賴(lài)于多個(gè)生物標(biāo)記之間的交叉相關(guān),并且經(jīng)常需要組內(nèi)操作任何新的生物標(biāo)記以詳細(xì)闡述基礎(chǔ)生物學(xué)(underlying b1logy)的意義。
[0308]在其一些實(shí)施方式中,可在本發(fā)明的實(shí)踐中檢測(cè)所列舉決定因素中的一種或多種。例如,可檢測(cè)二⑵、三⑶、四(4)、五(5)、十(10)、十五(15)、二十(20)、四十(40)或更多種決定因素。
[0309]在一些方面,可檢測(cè)本文所列所有決定因素。可能檢測(cè)決定因素?cái)?shù)目的優(yōu)選范圍,包括由選自I和特定2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、或40的任何最小量結(jié)合的范圍。特定優(yōu)選范圍包含二到五(2-5)、二到十(2-10)、二到二十(2-20)或二到四十(2-40)。
[0310]決定因素組的構(gòu)建
[0311]在“組”中包含決定因素的分組,也稱(chēng)為〃決定因素-標(biāo)記"、〃決定因素標(biāo)記"、或〃多-決定因素標(biāo)記〃。本發(fā)明上下文中“組”指包括一種或多種決定因素的生物標(biāo)記(是否是決定因素、臨床參數(shù)或傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)因子)的分組。組也可包含額外的生物標(biāo)記,如已知感染中出現(xiàn)或相關(guān)的臨床參數(shù)、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)因子(已知存在或與感染相關(guān)),與選擇本文列舉的選定決定因素組聯(lián)合。
[0312]如上所述,當(dāng)單獨(dú)使用和不作為決定因素的多重生物標(biāo)記組成員時(shí),許多所列單個(gè)決定因素、臨床參數(shù)和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)因子,在可靠區(qū)分單個(gè)正常對(duì)象、有感染(如細(xì)菌、病毒或共感染)風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)象中有很少或沒(méi)有臨床應(yīng)用,并且因此不能在這三個(gè)狀態(tài)之間分類(lèi)任何對(duì)象中單獨(dú)可靠使用。甚至在每個(gè)群體的平均測(cè)量有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異時(shí),如經(jīng)常在充分有效的研究中所發(fā)生,這種生物標(biāo)記可以對(duì)單個(gè)對(duì)象保持有限的適用性并且對(duì)該對(duì)象的診斷或預(yù)后預(yù)測(cè)貢獻(xiàn)很小。統(tǒng)計(jì)顯著性的常用量度是P值,指示僅偶然產(chǎn)生的觀察的可能性;優(yōu)選,這種P值是0.05或更小,代表偶然產(chǎn)生的感興趣觀察是5%或更小的幾率。這種P值明顯依賴(lài)于所進(jìn)行研究的效力。
[0313]盡管有此單獨(dú)決定因素性能和僅與傳統(tǒng)臨床參數(shù)及很少傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)因子組合公式的通常性能,本發(fā)明人注意到兩種或更多種決定因素的某些特定組合也能用作多重生物標(biāo)記組,所述組包含已知參與一種或多種生理或生物通路的決定因素組合,和通過(guò)使用包括統(tǒng)計(jì)分類(lèi)算法等在內(nèi)的各種公式,這種信息能組合和在臨床有用,聯(lián)用并且在很多示例中使所述組合的性能特性延伸超過(guò)單個(gè)決定因素。這些特定組合顯示可接受水平的診斷精確性,和當(dāng)多個(gè)決定因素的足夠信息在訓(xùn)練的公式中組合時(shí),它們經(jīng)??煽康貙?shí)現(xiàn)從一個(gè)群向另一個(gè)群轉(zhuǎn)移的高水平診斷精確性。
[0314]兩個(gè)更小特異性或更低性能的決定因素如何組合成所指適應(yīng)癥的新型和更有用組合的一般概念是本發(fā)明的一些實(shí)施方式的關(guān)鍵方面。當(dāng)使用合適的數(shù)學(xué)和臨床算法時(shí),多個(gè)生物標(biāo)記經(jīng)常可產(chǎn)生比單個(gè)組分更好的性能;這通常在靈敏度和特異性中明顯,并且產(chǎn)生更大的AUC或MCC。第二,在現(xiàn)有生物標(biāo)記中經(jīng)常有未被察覺(jué)的新信息,因而需要如此以通過(guò)新的公式實(shí)現(xiàn)靈敏度或特異性水平的提高。這種隱藏的信息對(duì)生物標(biāo)記可以保持真實(shí),所述生物標(biāo)記通常認(rèn)為本身有次最優(yōu)的臨床性能。事實(shí)上,在單獨(dú)測(cè)量的單個(gè)生物標(biāo)記的高假陽(yáng)性率方面所述次最優(yōu)性能可以是很好的指示物,一些重要附加信息包含于生物標(biāo)記結(jié)果-信息在沒(méi)有第二生物標(biāo)記和數(shù)學(xué)公式的組合中不能闡明。
[0315]本領(lǐng)域已知的數(shù)個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)和建模算法能用于輔助決定因素選定選擇和優(yōu)化結(jié)合這些選擇的算法。統(tǒng)計(jì)工具例如因子和交互生物標(biāo)記相關(guān)/協(xié)方差分析使組構(gòu)建有更多合理的方案。宜使用顯示決定因素之間的歐幾里德標(biāo)準(zhǔn)距離的數(shù)學(xué)聚類(lèi)和分類(lèi)樹(shù)。也可以使用得知起始這種統(tǒng)計(jì)分類(lèi)技術(shù)的通路,因?yàn)楹侠矸桨缚苫诟鶕?jù)其參與特定通路或生理功能選擇單個(gè)決定因素。
[0316]最終,公式例如統(tǒng)計(jì)分類(lèi)算法能直接用于選擇決定因素和生成及訓(xùn)練對(duì)將來(lái)自多個(gè)決定因素結(jié)果組合成單個(gè)指數(shù)所需的最優(yōu)公式。通常,使用技術(shù)例如向前(從零潛在解釋性參數(shù)開(kāi)始)和向后選擇(從所有可用的潛在解釋性參數(shù)開(kāi)始),并且信息標(biāo)準(zhǔn)例如AIC或BIC用于定量所用決定因素組和數(shù)目的性能和診斷精確性之間的平衡。正向和反向選擇組上單個(gè)決定因素的位置能與所述算法的增量信息含量規(guī)定密切相關(guān),因此所述作用程度高度依賴(lài)于該組中其他組分決定因素。
[0317]臨床算法的構(gòu)建
[0318]任何公式可以用于將決定因素結(jié)果組合成本發(fā)明實(shí)踐中使用的指數(shù)。如上所述且非限制,在多個(gè)其他指示中,這種指數(shù)可以指示概率、可能性、絕對(duì)或相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)、從一種疾病到另一種疾病狀態(tài)的轉(zhuǎn)化時(shí)間或速率,或?qū)Ω腥镜奈磥?lái)生物標(biāo)記測(cè)量作出預(yù)測(cè)。這可以是特定時(shí)間段或范圍,或保持終身風(fēng)險(xiǎn),或簡(jiǎn)單作為相對(duì)于另一個(gè)參照對(duì)象群的指數(shù)提供。
[0319]盡管本文描述了多個(gè)優(yōu)選的公式,超過(guò)本文描述和上面定義的數(shù)個(gè)其他模型和公式類(lèi)型為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知。使用的實(shí)際模型類(lèi)型或公式本身可選自基于訓(xùn)練群中其結(jié)果的性能和診斷精確性特性的可能模型領(lǐng)域。公式本身的特異性通常可獲自相關(guān)訓(xùn)練群中的決定因素結(jié)果。在其他使用中,這種公式意在把獲自一種或多種決定因素輸入的特性空間繪圖成對(duì)象種類(lèi)組(例如用于預(yù)測(cè)對(duì)象歸屬關(guān)系為正常、有感染對(duì)象),使用貝葉斯方法獲得對(duì)風(fēng)險(xiǎn)概率函數(shù)的估計(jì),或估計(jì)種類(lèi)條件概率,然后使用貝葉斯法則以生成如前面示例的種類(lèi)概率函數(shù)。
[0320]優(yōu)選公式包括廣義類(lèi)的統(tǒng)計(jì)分類(lèi)算法,并特定使用判別分析。判別分析目標(biāo)是從原先鑒定的特性組中預(yù)測(cè)歸屬關(guān)系。在線性判別分析(LDA)情況中,特征線性結(jié)合是通過(guò)一些準(zhǔn)則對(duì)組之間進(jìn)行最大區(qū)分而鑒定的。能用不同閾值的基于特征基因(eigengene)方法(ELDA)或根據(jù)多元方差分析(MANOVA)的分步算法就LDA確定特征??蛇\(yùn)行向前、向后和逐步算法,根據(jù)霍特林-勞利(Hotelling-Lawley)統(tǒng)計(jì)使不分離概率最小化。
[0321]基于特征基因(Eigengene)的線性判別分析(ELDA)是Shen等(2006)開(kāi)發(fā)的特征挑選技術(shù)。所述公式在多變量結(jié)構(gòu)中使用改良特征分析(eigen analysis)選擇特征(如生物標(biāo)記)以確定與最重要特征向量相關(guān)的特征?!爸匾倍x為那些在嘗試相對(duì)一些閾值分類(lèi)的樣品中解釋最大差異方差的特征向量。
[0322]支持向量機(jī)(SVM)是嘗試找到區(qū)分兩種類(lèi)型的超平面的分類(lèi)公式。超平面含有支持向量,離超平面精確邊際距離的數(shù)據(jù)點(diǎn)。在目前數(shù)據(jù)維度中不存在分離超平面的可能事件中,由初始變量的非線性函數(shù)通過(guò)投射數(shù)據(jù)到更大維度而大幅擴(kuò)展維度(Venables和Ripley, 2002)。盡管不必須,SVM特征過(guò)濾一般改善預(yù)測(cè)。能使用非參數(shù)Kruskal-Wallis(Kff)檢驗(yàn)選擇最佳單變量特征來(lái)就支持向量機(jī)鑒定特征(例如生物標(biāo)記)。隨機(jī)森林法(RF, Breiman, 2001)或遞歸分區(qū)(RPART, Breiman等,1984)也能單獨(dú)或聯(lián)用以確定最重要的生物標(biāo)記組合。KW和RF兩者需要從總體中選擇一些特征。RPART使用可用生物標(biāo)記亞組來(lái)創(chuàng)建單獨(dú)分類(lèi)樹(shù)。
[0323]可以使用其他公式以在預(yù)測(cè)公式的表述前將單個(gè)決定因素測(cè)量的結(jié)果預(yù)處理成信息的更有價(jià)值形式。最值得注意的是,使用常見(jiàn)數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化如對(duì)數(shù)或邏輯函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化生物標(biāo)記結(jié)果作為涉及群平均值等的正?;蚱渌植嘉恢茫@為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知。特別感興趣的是基于臨床-決定因素的標(biāo)準(zhǔn)化組,所述參數(shù)如年齡、癥狀時(shí)間、性別、種族、或性另IJ,其中僅在某一種類(lèi)的對(duì)象上使用特定公式或連續(xù)組合臨床-決定因素作為輸入。在其他示例中,基于分析物的生物標(biāo)記能組合成后續(xù)出現(xiàn)在公式中的計(jì)算變量。
[0324]除了可能被標(biāo)準(zhǔn)化的對(duì)象的個(gè)體參數(shù)值以外,所有對(duì)象或任何已知對(duì)象種類(lèi)的總預(yù)測(cè)公式本身可以重新校準(zhǔn)或另外基于群期望流行和平均生物標(biāo)記參數(shù)值的調(diào)整而調(diào)節(jié),根據(jù)D’Agostino等,(2001) JAMA 286:180-187概括的技術(shù)或其他相似的標(biāo)準(zhǔn)化和重新校準(zhǔn)技術(shù)。這種流行病學(xué)調(diào)整統(tǒng)計(jì)可以通過(guò)模型所示過(guò)往數(shù)據(jù)注冊(cè)來(lái)捕捉、確證、提高和持續(xù)更新,其可以是機(jī)器可讀或其他形式,或者偶然通過(guò)回顧查詢這種參數(shù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的歷史研究的存儲(chǔ)樣品或參照。可以是公式重新校準(zhǔn)或其他調(diào)整對(duì)象的額外示例包含Pepe,M.S.等,2004對(duì)讓步比限定的研究;Cook,N.R.,2007關(guān)于ROC曲線的研究使用的統(tǒng)計(jì)。最終,分類(lèi)器(classifier)公式本身的數(shù)字結(jié)果可以通過(guò)其參照實(shí)際臨床群和研究結(jié)果和觀察的終點(diǎn)來(lái)加工后轉(zhuǎn)化,從而校準(zhǔn)絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)分類(lèi)器或風(fēng)險(xiǎn)公式的可變數(shù)字結(jié)果提供置信區(qū)間。
[0325]一些決定因素可以顯示取決于患者年齡的趨勢(shì)(如群體基線可以作為年齡的函數(shù)上升或下降)??墒褂谩挲g依賴(lài)性歸一化或分組’方案來(lái)調(diào)整年齡有關(guān)差異。進(jìn)行年齡依賴(lài)性歸一化或分組可用于提高區(qū)分不同類(lèi)型感染的決定因素的精確度。例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員可生成擬合作為年齡的函數(shù)的各決定因素的群體平均水平的函數(shù)并且使用其來(lái)歸一化不同年齡的個(gè)體對(duì)象水平的決定因素。另一個(gè)實(shí)例為根據(jù)他們的年齡將對(duì)象分組并且為各年齡組獨(dú)立地確定年齡特異性閾值或指數(shù)值。
[0326]決定因素的測(cè)量
[0327]可使用本領(lǐng)域已知的任何方法以蛋白或多肽水平測(cè)定決定因素的水平或量的實(shí)際測(cè)量。
[0328]例如,通過(guò)測(cè)量本文所述基因產(chǎn)物編碼的多肽的水平,或亞細(xì)胞定位或其活性。這種方法為本領(lǐng)域熟知,并且包含如基于對(duì)蛋白、適體或分子印跡的抗體的免疫試驗(yàn)。任何生物材料能用于蛋白或其活性的檢測(cè)/定量?;蛘?,可能選擇合適的方法以根據(jù)各分析蛋白活性測(cè)定標(biāo)記基因編碼的蛋白活性。
[0329]決定因素蛋白、多肽、突變和其多態(tài)性可以任何合適的方式測(cè)定,但通常通過(guò)接觸有抗體(所述抗體結(jié)合決定因素蛋白、多肽、突變、多態(tài)性或翻譯后修飾添加(如碳水化合物))的對(duì)象樣品并隨后檢測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物的出現(xiàn)和消失來(lái)測(cè)定。所述抗體可以是如上詳述的單克隆、多克隆、嵌合或上述的片段,并且檢測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物的步驟可用任何合適的免疫試驗(yàn)進(jìn)行。對(duì)象的樣品通常是如上所述的生物樣品,并且可以是用于進(jìn)行上述方法的生物樣品的相同樣品。
[0330]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式進(jìn)行的免疫試驗(yàn)可以是均相試驗(yàn)或非均相試驗(yàn)。在均相試驗(yàn)中,所述免疫反應(yīng)通常涉及特異性抗體(如抗決定因素蛋白抗體)、標(biāo)記分析物和感興趣樣品??贵w與標(biāo)記分析物結(jié)合后,直接或間接修飾來(lái)自標(biāo)記的信號(hào)。免疫反應(yīng)和其程度檢測(cè)都能在均相溶液中進(jìn)行??梢允褂玫拿庖呋瘜W(xué)標(biāo)記包括自由基、放射性同位素、熒光染料、酶、噬菌體或輔酶。
[0331]在非均相試驗(yàn)方法中,試劑通常是樣品、抗體和生產(chǎn)可檢測(cè)信號(hào)的方法??梢允褂蒙鲜鰳悠贰K隹贵w能固定在支持物上,例如珠(如蛋白A和蛋白G瓊脂糖珠)、板或片,并且接觸液相中懷疑含有抗原的樣品。然后所述支持物從液相分離,并且使用生成所述信號(hào)的方法檢查支持物相或液相的可檢測(cè)信號(hào)。所述信號(hào)與樣品中分析物的存在有關(guān)。生成可檢測(cè)信號(hào)的方法包括使用放射性標(biāo)記、熒光標(biāo)記或酶標(biāo)記。例如,如果待檢測(cè)抗原含有第二結(jié)合位點(diǎn),結(jié)合所述位點(diǎn)的抗體能軛合到可檢測(cè)基團(tuán)并且在分離步驟前加入到液相反應(yīng)溶液中。固體支持物上可檢測(cè)基團(tuán)的出現(xiàn)指示測(cè)試樣品中抗原的存在。合適免疫試驗(yàn)的實(shí)例是寡核苷酸、免疫印跡、免疫熒光方法、免疫沉淀、化學(xué)發(fā)光方法、電化學(xué)發(fā)光(ECL)或酶聯(lián)免疫測(cè)定法。
[0332]本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉可以用于運(yùn)行本文所述方法的多種特定免疫試驗(yàn)?zāi)J胶推渥凅w。通常參見(jiàn) E.Magg1, Enzyme-1mmunoassay, (1980) (CRC Press, Inc., BocaRaton, Fla.);也參見(jiàn) Skold 等,題為“Methods for Modulating Ligand-ReceptorInteract1ns and their Applicat1n” 的美國(guó)專(zhuān)利 N0.4,727,022, Forrest 等,題為“Immunoassay of Antigens” 的美國(guó)專(zhuān)利 N0.4,659,678, David 等,題為 “ImmunometricAssays Using Monoclonal Antibodies” 的美國(guó)專(zhuān)利 N0.4, 376, 110, Litman 等,題為“Macromolecular Environment Control in Specific Receptor Assays” 的美國(guó)專(zhuān)利N0.4,275,149, Magg1 等,題為 “Reagents and Method Employing Channeling” 的美國(guó)專(zhuān)利 N0.4, 233, 402 和 Boguslaski 等,題為 “Heterogenous Specific Binding AssayEmploying a Coenzyme as Label”的美國(guó)專(zhuān)利N0.4,230,767。所述決定因素也能使用流式細(xì)胞儀通過(guò)抗體檢測(cè)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉可用于完成本文所公開(kāi)方法的流式細(xì)胞儀技術(shù)(Shapiro 2005)。這些包括但不限于細(xì)胞因子小珠陣列(Becton Dickinson)和Luminex技術(shù)。
[0333]抗體能根據(jù)已知技術(shù)例如被動(dòng)結(jié)合來(lái)軛合到適于診斷試驗(yàn)(如蛋白A或蛋白G瓊脂糖珠,諸如膠乳或聚苯乙烯等材料形成的微球、板、片或孔)的固體支持物上。本文所述抗體可以根據(jù)已知技術(shù)類(lèi)似軛合到可檢測(cè)標(biāo)記或基團(tuán)上,例如放射性標(biāo)記(如35s、1251、131I)、酶標(biāo)記(如辣根過(guò)氧化物酶、堿性磷酸酶)和熒光標(biāo)記(如熒光素、Alexa、綠色熒光蛋白、羅丹明)。
[0334]抗體能用于檢測(cè)決定因素蛋白、多肽、突變和多態(tài)性的翻譯后修飾,例如酪氨酸磷酸化、蘇氨酸磷酸化、絲氨酸磷酸化、糖基化(例如Ο-GlcNAc)。這種抗體特異性檢測(cè)感興趣的一種或多種蛋白中磷酸化的氨基酸,并且能用于本文所述的免疫印跡、免疫熒光和ELISA試驗(yàn)。這些抗體為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知,且市售可得。翻譯后修飾也能在反射器基體輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALD1-T0F)中使用亞穩(wěn)離子測(cè)定(Wirth U.和Muller D.,2002)。
[0335]對(duì)已知有酶活性的決定因素蛋白、多肽、突變和多態(tài)性而言,所述活性能使用本領(lǐng)域已知酶試驗(yàn)體外測(cè)定。這種試驗(yàn)包括但不限于,激酶試驗(yàn)、磷酸酶試驗(yàn)、還原酶試驗(yàn)等。酶活性動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)能通過(guò)使用已知算法測(cè)量速率常數(shù)KM,所述算法如希爾圖、米氏(Michaelis-Menten)方程、線性回歸圖如雙倒數(shù)曲線(Lineweaver-Burk)分析,和斯卡查德(Scatchard)圖。
[0336]術(shù)語(yǔ)〃代謝物〃包括代謝過(guò)程的任何化學(xué)或生化產(chǎn)物,例如通過(guò)處理、裂解或消耗of a生物分子(如蛋白、核酸、碳水化合物或類(lèi)脂)所產(chǎn)生的任何化合物。代謝物可按本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知方式檢測(cè),包括折射率光譜學(xué)(RI)、紫外光光譜學(xué)(UV)、熒光分析、放射化學(xué)分析、近紅外光譜學(xué)(近-1R)、核磁共振光譜學(xué)(NMR)、光散射分析(LS)、質(zhì)譜分析、熱解質(zhì)譜分析、濁度法、分散拉曼光譜、結(jié)合質(zhì)譜分析的氣體色譜法、結(jié)合質(zhì)譜分析的液相色譜法、結(jié)合質(zhì)譜分析的基體輔助激光解吸電離飛行時(shí)間(MALD1-T0F)、結(jié)合質(zhì)譜分析的離子噴霧光譜學(xué)、毛細(xì)管電泳、NMR和IR檢測(cè)。就這一點(diǎn)而言,可使用上述檢測(cè)方法、或技術(shù)人員已知的其他方法測(cè)量其他決定因素分析物。例如,可使用熒光染料如聚-氨基曱酸、Fluo系列、Fura-2A、Rhod_2、比率I丐指示劑Indo-1等等在樣品中檢測(cè)循環(huán)I丐離子(Ca2+)。其他決定因素代謝物可類(lèi)似地使用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)或定制用于檢測(cè)這種代謝物的試劑來(lái)檢測(cè)。
[0337]試劑盒
[0338]本發(fā)明一些方面也包含決定因素檢測(cè)試劑、或一起封裝在試劑盒形式中的抗體。所述試劑盒可以在分開(kāi)的容器中含有抗體(或者已經(jīng)結(jié)合到固體基體,或者與試劑分開(kāi)包裝以使其結(jié)合到基體)、對(duì)照制劑(陽(yáng)性和/或陰性)、和或可檢測(cè)標(biāo)簽,如熒光素、綠色熒光蛋白、若丹明、花青染料、Alexa染料、螢光素酶、放射性標(biāo)記等。完成所述試驗(yàn)的說(shuō)明書(shū)(如書(shū)面、磁帶、VCR、CD-ROM等)包含在試劑盒中。例如,本試驗(yàn)可以是本領(lǐng)域已知的夾心ELISA形式。
[0339]例如,決定因素檢測(cè)試劑能固定于固體基體如多孔條以形成至少一個(gè)決定因素檢測(cè)位點(diǎn)。多孔條的測(cè)量或檢測(cè)區(qū)可以包括多個(gè)位點(diǎn)。測(cè)試條也可以含有陰性和/或陽(yáng)性對(duì)照的位點(diǎn)?;蛘?,對(duì)照位點(diǎn)能定位在與測(cè)試條不同的條上。任選地,不同檢測(cè)位點(diǎn)可以含有不同量的固定檢測(cè)試劑,如第一檢測(cè)位點(diǎn)的更高量和后續(xù)位點(diǎn)的更低量。加入測(cè)試樣品后,顯示可檢測(cè)信號(hào)的位點(diǎn)數(shù)目提供樣品中所出現(xiàn)決定因素量的定量指示。檢測(cè)位點(diǎn)可以任何合適的檢測(cè)形狀配置,并且通常是跨越測(cè)試條寬度的條或點(diǎn)的形狀。
[0340]決定因素檢測(cè)抗體的合適來(lái)源包含市售可得來(lái)源,例如Abazyme、Abnova,AssayPro、Affinity B1logicals、AntibodyShop、Aviva b1science、B1genesis、B1sense Laboratories、 Calb1chem、 Cell Sciences、 Chemicon Internat1nal、Chemokineλ Clontech、Cytolab、DAKOΛ Diagnostic B1Systems、eB1science、EndocrineTechnologies、Enzo B1chem、Eurogentec、Fus1n Antibodies、Genesis B1tech、GloboZymes 公司、Haematologic Technologies、Immunodetect、Immunodiagnostik、Immunometrics、ImmunoStar> Immunovis1n、B1genex、Invitrogen、JacksonImmunoResearch Laboratory> KMI Diagnostics、 Koma B1tech、 LabFrontier LifeScience Institute、Lee Laboratories、Lifescreen> Maine B1technology Services、Mediclone、MicroPharm Ltd.、ModiQuest、Molecular Innovat1ns、Molecular Probes、Neoclone、NeuromicsNew England B1labs、Novocastra、Novus B1logicals、OncogeneResearch Products、Orbigen、Oxford B1technology> Panvera、PerkinElmer LifeSciences、Pharmingen> Phoenix Pharmaceuticals、Pierce Chemical Company> PolymunScientific、Polysiences、Promega Corporat1n、Proteogenix、Protos Immunoresearch、QED B1sciences, Inc.、R&D Systems、RepIigen> Research Diagnostics、Roboscreen、Santa Cruz B1technology> Seikagaku America、Serological Corporat1n、Serotec、SigmaAldrich> StemCell Technologies、Synaptic Systems GmbH、Technopharm、TerraNova B1technology> TiterMax、Trillium Diagnostics、Upstate B1technology> USB1logical>Vector Laboratories>ffako Pure Chemical Industries和 Zeptometrix。然而,技術(shù)人員能常規(guī)制備針對(duì)本文所述任意多肽決定因素的抗體。
[0341]我們注意到,其中具備多肽決定因素的部分影響在臨床設(shè)置上進(jìn)行測(cè)定的容易性。例如,在臨床設(shè)置中,尤其在照護(hù)點(diǎn),與白細(xì)胞成分內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)多肽相比,常常更容易測(cè)量存在于血清或血漿部分中的多肽。這是因?yàn)榍罢咝枰硗獾钠渲袕娜獦悠分蟹蛛x白細(xì)胞、洗滌并且裂解的實(shí)驗(yàn)步驟。
[0342]我們注意到,在一些臨床設(shè)置中,更方便的是應(yīng)用測(cè)量多肽而非RNA的測(cè)定。具體而言,發(fā)現(xiàn)在不同感染類(lèi)型中差別性誘導(dǎo)的RNA水平并不必然表現(xiàn)多肽水平的相同行為。例如,已發(fā)現(xiàn)與細(xì)菌感染相比,IFI44、IFI44L和IFI27的mRNAs在病毒感染中差別性表達(dá)。然而,當(dāng)測(cè)量和比較它們?cè)诩?xì)菌感染和病毒感染患者中的多肽水平時(shí),未觀察到顯著差別性響應(yīng)(圖38)。
[0343]〃測(cè)量TRAIL的單克隆抗體〃的實(shí)例包括但不限于:小鼠,單克隆(55B709-3)IgG;小鼠,單克隆(2E5) IgGl ;小鼠,單克隆(2E05) IgGl ;小鼠,單克隆(M912292) IgGl κ ;小鼠,單克隆(IIIF6)IgG2b ;小鼠,單克隆(2El-lB9)IgGl ;小鼠,單克隆(RIK-2) IgGl, κ ;小鼠,單克隆M181IgGl ;小鼠,單克隆VIlOE IgG2b ;小鼠,單克隆MAB375IgGl ;小鼠,單克隆MAB687IgGl ;小鼠,單克隆HS501IgGl ;小鼠,單克隆75411.11小鼠IgGl ;小鼠,單克隆T8175-50IgG ;小鼠,單克隆2B2.108IgGl ;小鼠,單克隆B_T24IgGl ;小鼠,單克隆55B709.3IgGl ;小鼠,單克隆D3IgGl ;山羊,單克隆C19IgG ;兔子,單克隆H257IgG ;小鼠,單克隆500-M49IgG ;小鼠,單克隆05-607IgG ;小鼠,單克隆B-T24IgGl ;大鼠,單克隆(N2B2), IgG2a, κ ;小鼠,單克隆(1Α7-2Β7),IgGl ;小鼠,單克隆(55Β709.3),IgG 和小鼠,單克隆 B-S23*IgGl。
[0344]〃測(cè)量CRP的單克隆抗體〃的實(shí)例包括但不限于:小鼠,單克隆(108-2A2);小鼠,單克隆(108-7G41D2);小鼠,單克隆(12D-2C-36),IgGl ;小鼠,單克隆(IGl) ,IgGl;小鼠,單克隆(5A9),IgG2aK ;小鼠,單克隆(63F4),IgGl ;小鼠,單克隆(67A1),IgGl ;小鼠,單克隆(8B-5E), IgGl ;小鼠,單克隆(B893M), IgG2b, λ ;小鼠,單克隆(Cl),IgG2b;小鼠,單克隆(C11F2),IgG ;小鼠,單克隆(C2),IgGl ;小鼠,單克隆(C3),IgGl ;小鼠,單克隆(C4),IgGl ;小鼠,單克隆(C5),IgG2a;小鼠,單克隆(C6),IgG2a ;小鼠,單克隆(C7), IgGl ;小鼠,單克隆(CRP103),IgG2b ;小鼠,單克隆(CRP11), IgGl ;小鼠,單克隆(CRP135),IgGl ;小鼠,單克隆(CRP169),IgG2a ;小鼠,單克隆(CRP30), IgGl ;小鼠,單克隆(CRP36), IgG2a ;兔子,單克隆(EPR283Y),IgG ;小鼠,單克隆(KT39),IgG2b ;小鼠,單克隆(N_a),IgGl ;小鼠,單克隆(NlGl),IgGl ;單克隆(P5A9AT);小鼠,單克隆(S5G1),IgGl ;小鼠,單克隆(SB78c),IgGl ;小鼠,單克隆(SB78d), IgGl 和兔子,單克隆(Y284), IgG0
[0345]〃測(cè)量SAA的單克隆抗體〃的實(shí)例包括但不限于:小鼠,單克隆(SAA15),IgGl ;小鼠,單克隆(504),IgG2b ;小鼠,單克隆(SAA6),IgGl ;小鼠,單克隆(585),IgG2b ;小鼠,單克隆(426),IgG2b ;小鼠,單克隆(38),IgG2b ;小鼠,單克隆(132),IgG3 ;小鼠,單克隆(S3-Fll),IgM;小鼠,單克隆(513),IgGl ;小鼠,單克隆(291),IgG2b ;小鼠,單克隆(607),IgGl ;小鼠,單克隆(115),IgGl ;小鼠,單克隆(B332A), IgGl ;小鼠,單克隆(B336A), IgGl ;小鼠,單克隆(B333A), IgGl ;兔子,單克隆(EPR2927);兔子,單克隆(EPR4134);小鼠,單克隆(Reu86-1),IgGl ;小鼠,單克隆(Reu86_5),IgGl ;小鼠,單克隆
(291),IgG2bK ;小鼠,單克隆(504),IgG2bK ;小鼠,單克隆(585),IgG2bK ;小鼠,單克隆
(S3), IgMK ;小鼠,單克隆(mcl),IgG2aK ;小鼠,單克隆(Reu 86-2),IgG2a ;小鼠,單克隆(3C11-2C1), IgG2bK 和兔子,單克隆(EPR2926), IgG0
[0346]測(cè)量決定因素的多克隆抗體包括但不限于通過(guò)以下一種或多種的活性免疫由血清產(chǎn)生的抗體:兔子、山羊、綿羊、雞、鴨、豚鼠、小鼠、驢、駱駝、大鼠和馬。
[0347]檢測(cè)劑的實(shí)例包括但不限于:scFv、dsFv、Fab、sVH、F(ab,)2、環(huán)肽、Haptamers、單域抗體、Fab 片段、單鏈可變片段、Affibody 分子、Affilins、Nanofitins> Anticalins、Avimers、DARPins> Kunitz 域、Fynomers 和 Monobody0
[0348]實(shí)施例
[0349]實(shí)施例1: 一般方法
[0350]臨床研究概述
[0351]進(jìn)行多中心、觀察性、前瞻性臨床研究,其目標(biāo)在于發(fā)展和測(cè)試用于迅速和精確診斷具有病毒和細(xì)菌性疾病的患者的決定因素-標(biāo)記。募集總共655位患者,具有疑似傳染病的609位和具有非傳染病的46位(對(duì)照組)。該研究由Bnai Z1n機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)(IRB)和以色列的Hillel Yaffe醫(yī)療中心批準(zhǔn),其中患者募集自2010至2012年。
[0352]研究流程的概述示于圖1。簡(jiǎn)而言之,使用數(shù)據(jù)可利用電子病歷報(bào)告形式(eCRF)來(lái)記錄各患者的臨床研究,病史,微生物學(xué),放射學(xué)和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)(eCRF記錄設(shè)計(jì)成保持患者匿名)?;谂R床綜合征,一種或多種以下樣品徹底微生物和分子研究:血液,尿液,糞便,唾液,腦脊液(CSF)和鼻腔拭子。通過(guò)培養(yǎng)物、血清學(xué)、抗原測(cè)定和多重-PCRs方法的復(fù)合應(yīng)用,在具有疑似傳染病的患者組群中鑒定總共44個(gè)不同病原體菌株。通過(guò)至少三專(zhuān)家的小組(醫(yī)院的主治醫(yī)師,兩個(gè)獨(dú)立資深傳染病專(zhuān)家[IDEs],和如果患者彡18歲,資深兒科醫(yī)師),基于專(zhuān)家組的共識(shí)或絕大多數(shù)決定,確定診斷(細(xì)菌、病毒、混合、非傳染性和不確定),并且在eCRF上記錄。另外,在抽自這些患者的血液中定量570個(gè)不同分析物生物標(biāo)記(如蛋白和代謝物)的水平(由于樣品體積限制,僅測(cè)量患者亞組中一些蛋白)。構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù),其包括用于各患者的所有含eCRF數(shù)據(jù)(即,數(shù)百個(gè)數(shù)字和類(lèi)別特征以及生物標(biāo)記生化測(cè)測(cè)量值)。該數(shù)據(jù)庫(kù)隨后用于發(fā)展和測(cè)試決定因素-標(biāo)記。
[0353]納入標(biāo)準(zhǔn)
[0354]至少一個(gè)月大并且愿意(該對(duì)象或法定監(jiān)護(hù)人)簽署知情同意書(shū)的患者有納入資格。對(duì)于傳染性和非傳染病組,必須滿足額外的納入標(biāo)準(zhǔn)。這些包括:
[0355].傳染病組:
[0356]-發(fā)燒峰值>37.5 °C
[0357]-急性傳染病的臨床懷疑
[0358]-癥狀持續(xù)時(shí)間彡10天
[0359].非傳染病對(duì)照組:
[0360]-非傳染病的臨床懷疑
[0361]排除標(biāo)準(zhǔn)
[0362]滿足以下標(biāo)準(zhǔn)的患者從研究中排除:
[0363].最后兩周中急性傳染病的另一次發(fā)作的證據(jù)
[0364].診斷的先天性免疫缺陷(CID)
[0365].采用免疫抑制療法的當(dāng)前治療諸如:
[0366]-活性化學(xué)療法
[0367]-移植后藥物
[0368]-高劑量類(lèi)固醇(>40mg/天的潑尼松或等同物)
[0369]-活性放射療法
[0370]-免疫-調(diào)制/抑制性藥物,包括單克隆抗體、靜脈注射免疫球蛋白(IVIG)、環(huán)孢霉素和抗腫瘤壞死因子(TNF)劑
[0371].采用免疫刺激劑的當(dāng)前治療諸如:
[0372]-白介素(IL)-2
[0373]-粒細(xì)胞菌落-刺激因子(G-CSF)或粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞菌落-刺激因子(GM-CSF)
[0374]-干擾素(所有種類(lèi))
[0375].活性惡性血液腫瘤(如慢性淋巴細(xì)胞白血病[CLL])
[0376].脊髓發(fā)育不良綜合征(MDS)或骨髓增生性疾病(MPD)的診斷
[0377].證明或疑似的人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV)-l、乙型肝炎病毒(HBV)、或丙型肝炎病毒(HCV)感染
[0378]編入方法
[0379]簽署知情同意書(shū)之后,各患者經(jīng)受以下程序:
[0380]?基線變量的物理檢驗(yàn)和記錄,包括:
[0381 ]-人口統(tǒng)計(jì):性別,年齡,出生日期,募集日期,募集地點(diǎn)等。
[0382]-病史:不適主訴,基礎(chǔ)疾病,慢性施用藥物,癥狀發(fā)作時(shí)間,最大發(fā)熱等。
[0383]-物理檢驗(yàn):直接物理檢驗(yàn),脈搏,聽(tīng)診,喉部檢查,皮疹,淋巴結(jié)病篩選等。
[0384]-疾病-特異性變量(如用于疑似下呼吸道感染[LRTI]的胸部X-射線,疑似尿路感染[UTI]的側(cè)腹觸痛)
[0385]-全血球計(jì)數(shù)(CBC)研究,包括:全血計(jì)數(shù),嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ANC),嗜中性粒細(xì)胞百分比,淋巴細(xì)胞百分比等。
[0386].化學(xué)實(shí)驗(yàn)室:肌酸酐,尿素,肝臟酶等。
[0387].用鼻拭子對(duì)上呼吸道取樣用于進(jìn)一步微生物研究
[0388]?基于臨床癥狀的樣品收集(如具有疑似UTI的患者的尿液培養(yǎng)物,具有疑似胃腸炎的患者的糞便取樣)
[0389].在MeMed實(shí)驗(yàn)室中用于分析物生物標(biāo)記測(cè)量的血液取樣:在含EDTA的CBC管中收集2-6ml外周靜脈血。該血液隨后儲(chǔ)存在4°C下1-4小時(shí)。
[0390]編入30天之后,對(duì)治療的病程和響應(yīng)記錄于eCRF上,以及記錄在編入日不可得的細(xì)節(jié)如臨床的、放射學(xué)的、實(shí)驗(yàn)室的和微生物的結(jié)果。
[0391]微生物和分子測(cè)試
[0392]為允許專(zhuān)家組建立具有高置信水平的最終診斷,通過(guò)測(cè)試西方世界的大多數(shù)致病劑進(jìn)行徹底微生物和分子研究。在這一部分,我們示出微生物和分子研究的綜述。
[0393]對(duì)于每個(gè)患者,在得自鼻咽拭子的標(biāo)本上應(yīng)用兩次最先進(jìn)CE-體外診斷(IVD)-標(biāo)記的多重PCR測(cè)定:
[0394].Seeplex? RV15 ACE (SeeGene Ltd, Seoul, Korea)。該測(cè)定設(shè)計(jì)為檢測(cè)絕大多數(shù)已知呼吸性病毒(15個(gè)病毒亞組,包括變異流行性感冒病毒1、2、3和4,冠狀病毒229E/NL63,腺病毒A/B/C/D/E,博卡病毒1/2/3/4,流行性感冒病毒A和B,偏肺病毒,冠狀病毒0C43,鼻病毒A/B/C,呼吸性合胞病毒A和B,和腸道病毒)
[0395].SeepleX⑩ PneumoBacter ACE (SeeGene Ltd, Seoul, Korea)。該測(cè)定設(shè)計(jì)未同時(shí)檢測(cè)六種致肺炎細(xì)菌(肺炎鏈球菌[SP],流行性感冒嗜血桿菌[HI],肺炎嗜衣原體[CP],嗜肺性軍團(tuán)病桿菌[LP],百日咳博德特氏桿菌[BP],和肺炎支原體[MP])
[0396]根據(jù)其疑似臨床綜合征,測(cè)試患者的另外病原體(細(xì)節(jié)參見(jiàn)臨床研究方案)。例如:
[0397]?使用設(shè)計(jì)為檢測(cè)10種病原體(輪狀病毒,星狀病毒,腸道菌腺病毒,諾羅病毒GI,諾羅病毒GII,弧菌屬,志賀氏桿菌屬,彎曲菌屬,艱難梭狀芽孢桿菌毒素B,和沙門(mén)氏菌屬)的多重PCR測(cè)定,分析具有胃腸炎的患者的糞便樣品
[0398].在所有臨床相關(guān)亞組中進(jìn)行細(xì)胞巨化病毒(CMV)、EB病毒(EBV)、MP和伯氏考克斯氏體(Q-Fever)的血清學(xué)測(cè)試
[0399].在臨床相關(guān)亞組中進(jìn)行血液、尿液和糞便培養(yǎng)物
[0400]總體來(lái)說(shuō),我們的方法在>50%的具有傳染病的患者中檢測(cè)到病原體。還使用這些結(jié)果來(lái)檢驗(yàn)不同診斷方法的效率和精確度并且評(píng)估在具有非傳染病的患者中的假發(fā)現(xiàn)率。
[0401]創(chuàng)建參照標(biāo)準(zhǔn)
[0402]當(dāng)前,不存在用于在各式各樣臨床綜合征中確定細(xì)菌和病毒感染的單個(gè)參照標(biāo)準(zhǔn)。因此,遵循診斷精確度記錄標(biāo)準(zhǔn)(STARD)建議(Bossuyt等人,2003)并且創(chuàng)建用于測(cè)試決定因素標(biāo)記的高度嚴(yán)苛復(fù)合參照標(biāo)準(zhǔn)。以兩個(gè)步驟創(chuàng)建復(fù)合參照標(biāo)準(zhǔn)。首先,對(duì)每個(gè)患者進(jìn)行徹底研究。這包括收集傳統(tǒng)類(lèi)型的診斷信息,例如病史、臨床癥狀、病程和實(shí)驗(yàn)室測(cè)定值的記錄,以及包括微生物的、血清學(xué)和分子研究(如上所述)的更高級(jí)診斷信息。然后,將所有累積原始信息提供給至少三專(zhuān)家的小組(對(duì)于成人患者[>18歲],專(zhuān)家包括醫(yī)院主治醫(yī)師和兩個(gè)獨(dú)立高級(jí)IDEs ;對(duì)于兒童[(18歲],該小組包括作為專(zhuān)家組的第四成員的高級(jí)兒科醫(yī)師)?;谠撔畔?,專(zhuān)家組的每個(gè)成員給患者之一指定以下診斷標(biāo)簽之一:(i)細(xì)菌;(ii)病毒;(iii)混合(即細(xì)菌和病毒共感染);(iv)非傳染性;或(v)不確定。重要地,對(duì)專(zhuān)家遮蔽其專(zhuān)家組同事的診斷標(biāo)簽。隨后通過(guò)專(zhuān)家組的絕大多數(shù)確定診斷。在我們的研究中,在對(duì)編入患者(η = 575)應(yīng)用上述方法之后,該組群包括242個(gè)具有病毒感染的患者(42% ),208個(gè)具有細(xì)菌感染的患者(36% ),34個(gè)具有混合感染的患者),46個(gè)具有非傳染病的患者(8% ),和45個(gè)具有不確定診斷的患者(8% )(因?yàn)閷?zhuān)家組未達(dá)成絕大多數(shù)[所有患者的6% ]或因?yàn)閷?zhuān)家組指定該患者為’不確定’診斷[所有患者的2% ])(圖 2)。
[0403]隨后將專(zhuān)家組指定的診斷標(biāo)簽用于創(chuàng)建具有增加的置信水平的組群。
[0404].絕大多數(shù)組群:如果專(zhuān)家組的絕大多數(shù)(>50% )指定患者為細(xì)菌(’細(xì)菌患者’)、病毒(’病毒患者’)、混合感染C混合患者’)、或非傳染病的診斷,則將他們納入該組群。
[0405].共識(shí)組群:絕大多數(shù)組群的該亞組包括專(zhuān)家組全體一致指定為一種診斷(細(xì)菌、病毒、混合、或非傳染性)的患者。
[0406].明確診斷組群:共識(shí)組群的該亞組包括具有細(xì)菌或病毒感染的患者,所述患者由專(zhuān)家組全體一致指定所述診斷并且還滿足以下額外標(biāo)準(zhǔn)。被納入細(xì)菌患者,患者必須具有菌血癥(血液培養(yǎng)陽(yáng)性)、細(xì)菌腦膜炎(CSF培養(yǎng)陽(yáng)性或>1,000嗜中性粒細(xì)胞/ μ L)、腎盂腎炎(尿液培養(yǎng)陽(yáng)性和腎損害的超聲波信息)、UTI (尿液培養(yǎng)陽(yáng)性)、敗血癥性休克(血液培養(yǎng)陽(yáng)性)、蜂窩織炎、或扁桃體周膿腫(手術(shù)探查證實(shí))(Thorn等人,1977)。被納入病毒患者,患者必須具有強(qiáng)制性病毒的微生物分離陽(yáng)性。
[0407]值得注意的是,在以下實(shí)例表和圖中,除非明確地另外提及,否則患者參照標(biāo)準(zhǔn)基于絕大多數(shù)組群來(lái)確定。上述復(fù)合物參照標(biāo)準(zhǔn)策略遵守建議的傳染病的診斷研究中的最佳實(shí)踐方針。針對(duì)此參照標(biāo)準(zhǔn)分析本文記錄的決定因素和決定因素標(biāo)記性能。
[0408]膜結(jié)合或細(xì)胞內(nèi)多肽決定因素的測(cè)量
[0409]全血分成細(xì)胞和血漿部分,并且隨后用紅細(xì)胞裂解緩沖液(BD B1science)處理。白細(xì)胞隨后用PH 7.3磷酸鹽緩沖鹽水洗滌三次。為了測(cè)量膜相關(guān)決定因素多肽的水平,所述細(xì)胞用一抗孵育40分鐘,洗漆兩次并且用PE軛合的二抗(Jackson Laboratories,發(fā)射575nm)再孵育20分鐘。在胞內(nèi)決定因素多肽情況下,細(xì)胞首先用固定和透化緩沖液試劑盒(eB1science)固定和透化。固定和透化后,細(xì)胞用一抗孵育40分鐘,洗滌兩次并且用PE軛合的二抗再孵育20分鐘。每個(gè)染色模式中用IgG同種型對(duì)照作為陰性對(duì)照背景。染色過(guò)程后,細(xì)胞使用LSRII流式細(xì)胞儀分析。通過(guò)使用SSC/FSC點(diǎn)圖互相辨別粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞。對(duì)每個(gè)特定抗原測(cè)定淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和粒細(xì)胞的背景和特定染色。通過(guò)對(duì)所有細(xì)胞類(lèi)型的決定因素多肽水平求和并除以白細(xì)胞計(jì)數(shù)來(lái)計(jì)算總體白細(xì)胞平均水平。
[0410]使用該方案測(cè)量的多肽-決定因素包括:
[0411]CHP、CMPK2、C0R01C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C,ITGAM、NRGl、RAP IB, SEL1、SPINT2、SSEAl、EIF4B、IFITl、IFIT3、L0C26010、MB0AT2、MXl、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMl、IFITM3、IL7R、ARGl、ARPC2、ATP6V0B、BCA-1,BRI3BP、CCL19-MIP3b、CESl、C0R01A、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPTl、LRDD、MCP-2、PARP9、PTEN、QARS、RAB13、RPL34、SART3、TR頂22、UBE2N、XAFl 和 ZBPl。
[0412]使用ELISA測(cè)量可溶決定因素
[0413]為測(cè)定人類(lèi)血漿樣品中可溶決定因素的濃度,使用標(biāo)準(zhǔn)夾心ELISA(酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定)。簡(jiǎn)而言之,96孔板的孔用對(duì)感興趣可溶決定因素特異性的捕獲抗體涂布并且在涂布緩沖液(如IxPBS)中稀釋?zhuān)缓?°C下過(guò)夜孵育。所述孔用洗滌緩沖液(如lxPBS,具有0.2% Tween-20)洗滌兩次并且隨后用含有蛋白(如lxPBS,具有0.2% Tween-20和5%無(wú)脂奶)的阻斷緩沖液在室溫下阻斷至少2小時(shí)或在4°C下過(guò)夜。該步驟增加測(cè)定信雜比。孔隨后用洗滌緩沖液洗滌兩次。蛋白標(biāo)準(zhǔn)和血漿樣品分別使用稀釋液緩沖液(如lxPBS,具有0.2% Tween-20和5%無(wú)脂奶)以足夠濃度和稀釋因子稀釋,然后在室溫下兩小時(shí)孵育。然后,所述孔用洗滌緩沖液洗滌三次并且隨后用對(duì)感興趣可溶決定因素特異性的生物素?;瘷z測(cè)-抗體孵育,在室溫下在阻斷緩沖液稀釋至少兩小時(shí)。
[0414]所述孔用洗滌緩沖液洗滌四次并隨后用鏈親和素_HRP(即辣根過(guò)氧化物酶)孵育,在在室溫下阻斷緩沖液中稀釋I小時(shí)。所述孔用洗滌緩沖液洗滌四此并隨后用含有生色HRP底物(如TMB ;3,3 ',5,5 '-四甲基聯(lián)苯胺)的反應(yīng)溶液孵育。充分彩色顯影之后,向各孔添加停止液。用ELISA讀板儀確定HRP反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度。
[0415]使用上述方案測(cè)量的可溶多肽包含:
[0416]B2M、CHI3L1、Mac_2BP、SAA、TRAIL、sCD62L、sTREM、ILl1、IL1RA、IP10、1-TAC 和TNFRl。
[0417]使用Luminex測(cè)量可溶決定因素
[0418]為測(cè)定可溶決定因素在人類(lèi)血漿樣品中的濃度,還使用xMAP免疫測(cè)定法(Luminex公司,Austin, Tex.)(方案細(xì)節(jié)可得自供應(yīng)商)。簡(jiǎn)而言之,該測(cè)定使用用精確比率的兩種熒光染料浸潰的5微米聚苯乙烯小珠,產(chǎn)生多達(dá)100個(gè)光譜可鑒定小珠。這些小珠的表面用羧基端涂布(估算I百萬(wàn)每小珠),其充當(dāng)分析物特異性抗體的附連點(diǎn)。使用標(biāo)準(zhǔn)免疫測(cè)定原則,為各靶生物標(biāo)記進(jìn)行夾心模式或競(jìng)爭(zhēng)測(cè)定。這包括具有預(yù)定分析物濃度的標(biāo)準(zhǔn)物的制備,樣品的6時(shí)孵育,然后流式細(xì)胞儀讀數(shù)。兩個(gè)激光器查詢小珠:一個(gè)用于其具體ID號(hào);第二個(gè)用于得自免疫測(cè)定法的藻紅素(PE)信號(hào)的強(qiáng)度。該測(cè)定允許同時(shí)測(cè)量數(shù)十個(gè)待同時(shí)測(cè)量的分析物特異性小珠,因此允許生物標(biāo)記篩選。
[0419]更具體地講,在進(jìn)行該測(cè)定的I小時(shí)內(nèi),制備標(biāo)準(zhǔn)物和抗體軛合小珠和樣品。當(dāng)與血清/血漿樣品、或50%測(cè)定稀釋劑+用于其他類(lèi)型樣品的50%血清基體一起運(yùn)行時(shí),在0.5mL測(cè)定稀釋劑中重組蛋白標(biāo)準(zhǔn)物。避免混合。測(cè)定該測(cè)定所需孔數(shù)。如果需要,標(biāo)準(zhǔn)曲線和樣品可以單一或重復(fù)運(yùn)行。預(yù)潤(rùn)濕96微量滴定板。0.2mL工作洗滌液移取到指定孔中。等待15至30秒并且使用真空歧管從孔中抽吸洗滌液。分配之前,小珠渦旋30秒,然后超聲水浴中超聲處理30秒。25uL所需小珠移取到各孔中。一旦分配,小珠應(yīng)該使用鋁箔包裹的蓋板來(lái)保持避光。使用真空歧管通過(guò)微真空抽吸液體。由待多重的另外1x捕獲小珠濃縮物制備Ix捕獲小珠溶液。25uL另外Ix小珠溶液移取到各孔中。添加0.2mL工作洗滌溶液到孔中。允許小珠浸泡15至30秒,然后通過(guò)用真空歧管抽吸從孔中移除工作洗滌液。重復(fù)該洗滌步驟。在干凈紙巾上吸干過(guò)濾板的底部以移除殘余液體。50uL孵育緩沖液移取到各孔中。向指定用于標(biāo)準(zhǔn)曲線的孔移取10uL的恰當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)稀釋液。向指定用于樣品測(cè)量的孔移取50uL的測(cè)定稀釋劑,然后50uL樣品。在室溫下在軌道式震蕩器上孵育該板2小時(shí)。搖晃應(yīng)該足以保持小珠在孵育期間懸浮(500-600rpm)。在孵育結(jié)束之前10至15分鐘,制備生物素?;瘷z測(cè)器抗體。2小時(shí)捕獲小珠孵育之后,通過(guò)用真空歧管抽吸從孔中移除液體。添加0.2mL工作洗滌溶液到孔中。允許小珠浸泡15至20秒,然后用真空歧管抽吸。重復(fù)該洗滌步驟。在干凈紙巾上吸干過(guò)濾板的底部以移除殘余液體。將10uL制備的Ix生物素?;瘷z測(cè)器抗體加入各孔并且在室溫下在軌道式震蕩器上孵育該板I小時(shí)。搖晃應(yīng)該足以保持小珠在孵育期間懸浮(500-600rpm)。在檢測(cè)器孵育步驟結(jié)束之前10至15分鐘,制備鏈親和素-RPE。通過(guò)用真空歧管抽吸從孔中移除液體。添加0.2mL工作洗滌溶液到孔中。允許小珠浸泡15至30秒,然后用真空歧管抽吸。重復(fù)該洗滌步驟。用干凈紙巾吸干過(guò)濾板的底部以移除殘余液體。將10uL制備的Ix鏈親和素-RPE加入各孔并且在室溫下在軌道式震蕩器上孵育該板30分鐘。搖晃應(yīng)該足以保持小珠在孵育期間懸浮(500-600rpm)。在此孵育步驟期間預(yù)備Luminex儀器。通過(guò)用真空歧管抽吸從孔中移除液體。注意到需要5英寸Hg的最小壓力。通過(guò)將0.2mL工作洗滌液加入孔來(lái)洗滌小珠,允許小珠浸泡10秒,然后用真空歧管抽吸。額外重復(fù)此洗滌步驟兩次,總共3次洗滌。將10uL工作洗滌液加入各孔。在軌道式震蕩器(500-600rpm)上搖晃該板2_3分鐘以再懸浮小珠。揭開(kāi)所述板,將板插入Luminex儀器的XY平臺(tái)并且分析所述樣品。使用曲線擬合軟件,由標(biāo)準(zhǔn)曲線,測(cè)定樣品的濃度。四參數(shù)算法通常提供最佳擬合。如果不能在測(cè)定日讀取所述底片,則它們可以被遮蓋并且在2-8°C下儲(chǔ)存在黑暗位置過(guò)夜,以便在第二天讀取而不顯著損失熒光強(qiáng)度。從儲(chǔ)存的板上抽吸工作洗滌液并且添加10uL新鮮工作洗滌液。將板放置在軌道式震蕩器上2-3分鐘,然后分析。使用上述方案測(cè)量的可溶多肽包含:BCA-1、TRAIL、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla、IP10、MCP和VEGFR2。
[0420]CRP可溶決定因素的測(cè)量
[0421]在其中患者編入的醫(yī)院的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,使用自動(dòng)化免疫測(cè)定機(jī)測(cè)量CRP濃度。
[0422]決定因素歸一化
[0423]為避免數(shù)值偏差,一些多參數(shù)模型(例如SVMs)需要模型中所用數(shù)值決定因素具有類(lèi)似比例。因此,當(dāng)進(jìn)行多參數(shù)分析時(shí),使用以下線性歸一化:各患者的決定因素水平除以在研究中所有群體上計(jì)算的決定因素平均水平。為了避免由于異常引起的數(shù)值偏差(>平均值±3x標(biāo)準(zhǔn)偏差),截短這些測(cè)量并且賦值為平均值±3x標(biāo)準(zhǔn)偏差。
[0424]缺少值/刪失/不連續(xù)的處理
[0425]缺少?zèng)Q定因素值可能由于處理方法中的技術(shù)問(wèn)題(如用于測(cè)量特定決定因素的抗體的惡化)引起。此外,一些決定因素(尤其多肽決定因素)可能僅在患者的亞組上測(cè)量,因?yàn)閺娜魏谓o定患者抽取的臨床樣品的量不足以測(cè)量決定因素的整個(gè)小組。因而,一些對(duì)象可以具有用于一些其決定因素測(cè)量的缺失值。為解決該問(wèn)題,僅在各自標(biāo)記物中不具有任何缺少值的患者中計(jì)算各決定因素或多決定因素標(biāo)記物的精確度。
[0426]決定因素診斷統(tǒng)計(jì)分析
[0427]依據(jù)靈敏度、特異性、PPV, NPV, MCC、AUC和魏克森等級(jí)和P值或t測(cè)試p值,測(cè)量個(gè)體決定因素的分類(lèi)精確度和統(tǒng)計(jì)顯著性。使用棄10%法交叉驗(yàn)證方案測(cè)定多個(gè)決定因素標(biāo)記物的診斷精確性,以訓(xùn)練和測(cè)試有線性函數(shù)的支持向量機(jī)(SVM) (CJC Burges, 1998)。使用如單個(gè)決定因素中相同標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量分類(lèi)精確性。也使用其他多參數(shù)模型測(cè)試分類(lèi)精確性,包含:(i)RBF核SVM,(ii)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(一個(gè)隱藏層,有三個(gè)節(jié)點(diǎn)、一個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)和tansig轉(zhuǎn)移函數(shù)),(iii)樸素貝葉斯網(wǎng)絡(luò),和(iv)k_最近鄰(k-nearest_neighbor)分類(lèi)算法。對(duì)于大多數(shù)測(cè)試決定因素組合,相比其他模型,依據(jù)AUC和MCC,線性SVM產(chǎn)生大致相同分類(lèi)結(jié)果。因此本文僅記錄線性SVM的結(jié)果。
[0428]實(shí)施例2:為有利于廣泛適用的診斷解決方案,在患者的高度非均相組群上進(jìn)行臨床研究
[0429]該研究所用患者組群的概述
[0430]為該研究募集總共655位患者并且575位患者適合編入?;谏鲜鰠⒄諛?biāo)準(zhǔn)方法,患者被指定至5個(gè)不同診斷組:病毒感染(42%患者)、細(xì)菌感染(36%患者)、混合感染(6%患者)、非傳染病(8%患者)和不確定(8%患者)(圖2)??傆?jì),92%的所有編入患者被指定診斷,該比例接近文獻(xiàn)證明的極限(Clements等人,2000 Johnstone等人,2008 ;HiUipoglu 等人,2011).
[0431]如上所述(創(chuàng)建參照標(biāo)準(zhǔn)),在具有增加的置信水平的一系列患者組群中進(jìn)行決定因素標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展和測(cè)試。在575位編入患者中,530人具有專(zhuān)家組的絕大多數(shù)指定的診斷(細(xì)菌、病毒、混合或非傳染性)。在這530位患者中,376人具有全體一致指定的這些診斷(即’共識(shí)’診斷)。在所述376位患者中,170位患者具有如上所述確定的明確診斷。
[0432]各種組群和各組群中細(xì)菌、病毒、混合和非傳染性患者的數(shù)目示于圖3。
[0433]年齡和性別分布
[0434]募集所有年齡的患者進(jìn)行研究。研究群體(η = 575)包括的兒科患者(^ 18years)多于成人(>18years)患者(60% vs 40% )。年齡分布對(duì)于年齡20-80歲的患者相對(duì)均勻,并且對(duì)于兒科患者,年齡< 4歲為峰值(圖4)。兒科患者的所觀察年齡分布與預(yù)期符合并且代表住院環(huán)境中的背景分布(Craig等人2010)(如急癥科[ED]、兒科和內(nèi)科)。
[0435]募集兩性患者進(jìn)行研究。關(guān)于性別分布(49%女性,51%男性)平衡患者群體。
[0436]分離病原體
[0437]使用各種各樣的微生物工具來(lái)最大化病原體分離率。在53%的具有急性傳染病的患者(所有575個(gè)編入患者的49%)中分離出至少一種病原體。使用多重PCR、抗原檢測(cè)和血清學(xué)研究主動(dòng)檢測(cè)總計(jì)33種不同病原體。使用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)技術(shù)或室內(nèi)PCR分離另外11種病原體??傆?jì),所有主要病原性亞組的44種不同病原體被分離(圖5A)。病原體鑒定率類(lèi)似于先前公布的研究所報(bào)道(Cill0niz等人2011 ;Restrepo等人2008 ;Song等人2008 ;Johansson等人2010 ;Shibli等人2010)并且包括來(lái)自所有主要病原性亞組的病原體(革蘭氏陰性菌,革蘭氏陽(yáng)性菌,非典型細(xì)菌,RNA病毒,和DNA病毒)。在幾乎20%的患者中,檢測(cè)來(lái)自>1個(gè)上述病原性亞組的病原體(圖5A)。
[0438]該研究中發(fā)現(xiàn)的病原性菌株是西方世界的絕大多數(shù)急性傳染病的原因并且包括關(guān)鍵病原體如流行性感冒A/B、呼吸性合胞病毒(RSV)、變異流行性感冒病毒、大腸桿菌、A組鏈球菌等。要注意的是,分離病原體的分析表明無(wú)病原體是占主導(dǎo)的(圖5B)。流行性感冒A或RSV主導(dǎo)性的缺乏歸因于兩個(gè)原因:全年取樣(即取樣不限于冬季)并且在研究時(shí)間段內(nèi)以色列未爆發(fā)流行性感冒和RSV流行病(2010-2012)。
[0439]涉及的生理系統(tǒng)和臨床綜合征
[0440]傳染病患者(所有具有最終診斷的患者,排除具有非傳染病的那些,η = 484)表現(xiàn)出在各種生理系統(tǒng)中(圖6)具有感染。最頻繁涉及的生理系統(tǒng)為呼吸系統(tǒng)(45% ),然后是全身感染(18% )。不涉及上述系統(tǒng)并且不是胃腸、泌尿、心血管、或中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)感染的所有感染歸類(lèi)為’其他’(如蜂窩織炎、膿腫)。生理系統(tǒng)涉及性的所觀察分布代表天然分布并且符合全年取樣的患者的大組群的記錄(CDC.gov 2012)。
[0441]我們研究中的患者(所有編入患者,η = 575)表現(xiàn)出具有多種臨床綜合征(圖7),這反映全年收集的兒科和成人患者的組群中的預(yù)期臨床不均勻性。最頻繁臨床綜合征為L(zhǎng)RTI (25% ),主要包括肺炎、支氣管炎、細(xì)支氣管炎、慢性阻塞性肺病(COPD)惡化,以及非特異性LRTI。第二頻繁臨床綜合征為URTI (20%),主要包括急性扁桃體炎、急性咽頭炎、非特異性URT1、急性竇炎和急性中耳炎。第三頻繁綜合征為全身感染(17%),主要包括無(wú)源發(fā)燒和神秘菌血癥情況。全身感染主要在〈3歲的兒童中檢測(cè)到,但也在一些成人患者中檢測(cè)到。全身感染構(gòu)成真實(shí)臨床挑戰(zhàn),因?yàn)樵诨颊唢L(fēng)險(xiǎn)和測(cè)試/治療成本之間的平衡不太清楚。其次頻繁綜合征為胃腸炎(11% )、UTI (8% )和蜂窩織炎(4%)。CNS感染(2%)包括敗血病性和非敗血病性腦膜炎。所有其他臨床綜合征(3%)分類(lèi)為’其他’并且包括不常見(jiàn)感染(如扁桃體周?chē)撃[,外耳道炎、附睪炎等)。臨床綜合征分布的所觀察模式代表大多數(shù)頻繁和臨床相關(guān)的綜合征并且與先前公布大型研究相符(Craig等人2010)。
[0442]核心體溫
[0443]核心體溫為評(píng)估傳染病嚴(yán)重程度的重要參數(shù)。使用最高測(cè)得體溫(經(jīng)口或經(jīng)直腸),檢查所有編入患者(η = 575)的最大體溫的分布。最大體溫的分布在38°C和40°C之間相對(duì)均一,峰值在39°C (圖8)。8%的患者(具有非傳染病的患者的亞組)記錄體溫彡37.5°C。體溫彡40.5°C不多(〈3%患者)??傆?jì),所觀察分布代表在臨床設(shè)置中正常溫度的范圍(Craig等人,2010)。
[0444]癥狀發(fā)作時(shí)間
[0445]’癥狀時(shí)間’定義為自第一主要癥狀出現(xiàn)的持續(xù)時(shí)間(天)(第一主要癥狀可能為發(fā)燒,但也可能為另一癥狀,例如發(fā)燒前的惡心或頭痛)。在我們的組群中(所有編入患者,n = 575)的’癥狀時(shí)間’的分布集中于癥狀初發(fā)2-4天之后(40%的患者),并且顯著比例的患者遲早轉(zhuǎn)到醫(yī)療援助(圖9)。癥狀初發(fā)時(shí)間的所觀察分布代表臨床設(shè)置中的典型模式。
[0446]并存病和慢性藥物服法
[0447]理論上,并存病和慢性藥物服法可能影響診斷測(cè)試。我們的患者群體(所有編入的患者,η = 575)包括不具有并存病并且未用慢性藥療治療的患者(70% )和具有> I的慢性疾病并且用慢性藥療治療的患者(30%)。在我們的患者群體中最頻繁慢性疾病為高血壓,血脂異常,肺病(如C0PD、哮喘等),糖尿病(大多數(shù)為2型),和缺血性心臟病,反映出西方世界的最常見(jiàn)慢性疾病(圖10Α)。具有慢性疾病的所有患者用藥療長(zhǎng)期治療。患者群體所用慢性藥物的分布與記錄的慢性疾病的范圍強(qiáng)烈相關(guān)(例如具有并存病的42%患者具有血脂異常并且降血脂劑為最頻繁使用藥物)。其他頻繁使用藥物包括阿司匹林、血糖控制藥物和β阻斷劑(圖10Β)。
[0448]患者募集地點(diǎn)
[0449]研究中的募集地點(diǎn)包括ED (兒科、成人)和其他醫(yī)院科室(兒科、成人)。兒科ED為最常見(jiàn)募集地點(diǎn)(43% )并且其他地點(diǎn)具可比性(17-22% ),反映相對(duì)平衡的募集方法。對(duì)于成人,ED患者和住院患者之間比率為?1: 1,并且對(duì)于兒童,為?2:1 (圖11)。
[0450]比較細(xì)菌組和病毒組的基線特性。
[0451]通過(guò)年齡比較細(xì)菌組和病毒組的基線特性(兒童vs成人;表4)。在兒童和成人中,實(shí)驗(yàn)室參數(shù)如WBC水平、嗜中性粒細(xì)胞(%)、淋巴細(xì)胞(%)和ANC在細(xì)菌和病毒患者之間顯著不同(p〈0.001),符合這兩個(gè)感染類(lèi)型的確實(shí)差異(Christensen、Bradley和 Rothstein 1981 ;Peltola、Mertsola 和 Ruuskanen 2006)。在兒童中,還觀察到年齡(P<0.001)和最大體溫(P〈0.007)的顯著差異。這些發(fā)現(xiàn)與更幼小兒童中病毒感染的增加的流行性相符以及與細(xì)菌和病毒感染中常常存在的更高溫度相符(Pickering和DuPont1986)。其他變量(如呼吸率、尿素和心率)在細(xì)菌組和病毒組之間未顯示出統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異,在各組中指示類(lèi)似的臨床表觀。
[0452]排除的患者的特性
[0453]募集用于研究的655位患者中,80位患者(12% )被排除。排除的最頻繁原因是具有低于研究閾值37.5°C的發(fā)燒(η = 40 ;所有排除患者的50% ),然后癥狀初發(fā)時(shí)間>10天(η = 15,所有排除患者的19% )和最近曾患(此前14天)傳染病(η = 13,所有排除患者的16% )。排除的其他原因包括具有惡性腫瘤(惡性血液腫瘤[所有排除患者的9% ],實(shí)體惡性腫瘤[所有排除患者的5% ])和免疫失能(如由于用免疫抑制藥物治療;所有排除患者的I *% )。
[0454]實(shí)施例3:決定因素水平的測(cè)量在日常技術(shù)重復(fù)和不同測(cè)量平臺(tái)上高度可復(fù)制
[0455]測(cè)定性能和QA
[0456]校準(zhǔn)曲線在生理濃度范圍內(nèi)為線性
[0457]測(cè)定制造商提供的標(biāo)準(zhǔn)制備充當(dāng)校準(zhǔn)曲線的參照標(biāo)準(zhǔn)。TRAIL、Mac_2BP和SAA的校準(zhǔn)曲線的代表性樣品示于圖12。我們發(fā)現(xiàn)細(xì)菌和病毒感染之間的所有最佳截留值處于所述比例的線性范圍內(nèi)并且所有標(biāo)準(zhǔn)曲線具有?2-2.5對(duì)數(shù)比例的動(dòng)態(tài)范圍。
[0458]測(cè)定內(nèi)可變性
[0459]我們?cè)谙嗤珽LISA板(圖13)內(nèi)在患者的8個(gè)獨(dú)立血清樣品上測(cè)試測(cè)定內(nèi)可變性。我們發(fā)現(xiàn)TRAIL、Mac-2-BP和SAA的測(cè)定內(nèi)CV%分別為4.4%、7.5%和4.4%。與其他手動(dòng)ELISA測(cè)定相比,這些值在正常測(cè)定內(nèi)變化范圍之內(nèi)。使用自動(dòng)裝置或改善測(cè)定模式可能降低測(cè)定內(nèi)可變性并且增加生物標(biāo)記精確度。
[0460]測(cè)定間可變性
[0461]我們分別在20個(gè)、8個(gè)和8個(gè)獨(dú)立樣品中測(cè)試TRAIL、Mac_2BP和SAA的測(cè)定間可變性。我們觀察到分別為6.6%,8.1%和12.3%的變化(圖14)。
[0462]分析物水平在血清和血漿中類(lèi)似
[0463]我們分別在32位、35位和46位個(gè)體的成對(duì)血清和血漿樣品的組群中測(cè)試TRAIL、Mac-2-BP和SAA的水平。對(duì)于所有三個(gè)分析物,我們觀察到強(qiáng)相關(guān)性(r2在0.88和0.98之間)和血漿和血清濃度之間可比較的濃度(斜度在0.92和1.05之間)(圖15)。
[0464]分析物在臨床設(shè)置的典型條件下為穩(wěn)定的
[0465]生物標(biāo)記的效用取決于其在現(xiàn)實(shí)臨床設(shè)置中的穩(wěn)定性(例如其在分析物測(cè)量之前樣品儲(chǔ)存在室溫下時(shí)的衰變率)。為解決此問(wèn)題,我們檢驗(yàn)TRAIL、Mac-2-BP和SAA在21小時(shí)內(nèi)在4°C (冷藏)和25°C (室溫)下在四個(gè)、三個(gè)和五個(gè)獨(dú)立個(gè)體的血清樣品中的穩(wěn)定性。100 μ L各血漿樣品的等分試樣移取到0.2mL管中并且保持在4°C或25°C下O至21小時(shí)。隨后,我們測(cè)量分析物的水平(使用相同板和試劑測(cè)量不同時(shí)間點(diǎn)的相同分析物)。所有三個(gè)分析物的平均水平在4°C下首個(gè)21小時(shí)內(nèi)大致穩(wěn)定。25°C下TRAIL、Mac-2-BP和SAA的分析物半衰期分別為24±5、>48和>48小時(shí)。(圖16)。這些半衰期與對(duì)臨床急救設(shè)置中所用其他生物標(biāo)記觀察到的那些可比較(Rehak和Chiang 1988 ;Boyanton和Blick2002 ;Guder等人2007)。值得注意的是,在真實(shí)臨床設(shè)置中,如果樣品儲(chǔ)存在室溫下,則TRAIL的濃度應(yīng)該在獲得樣品之后約24小時(shí)內(nèi)測(cè)量?;蛘?,樣品應(yīng)該儲(chǔ)存在低于12°C下,隨后可在獲得樣品大于24之后測(cè)量TRAIL。
[0466]測(cè)量在不同平臺(tái)上可復(fù)制。
[0467]使用兩個(gè)不同平臺(tái)(ELISA和Luminex)測(cè)試80個(gè)獨(dú)立樣品中TRAIL的水平,并且使結(jié)果相關(guān)并且可比較(r2 = 0.89,P〈10_5 ;圖17)。重要地,ELISA和Luminex測(cè)定在一些基本方面上不同。例如,Luminex測(cè)定是基于直接熒光檢測(cè),而ELISA是基于比色檢測(cè)。此夕卜,捕獲和檢測(cè)抗體的在測(cè)定之間不同。盡管這些和其他差異,但結(jié)果可比較,證明決定因素-標(biāo)記方法對(duì)其他平臺(tái)的適用性。
[0468]實(shí)施例4:大多數(shù)多肽-決定因素、甚至具有免疫學(xué)作用的那些在具有不同感染類(lèi)型的患者中未差別性表達(dá)
[0469]為篩選可能在不同類(lèi)型感染中差別性表達(dá)的潛在決定因素,我們?cè)谌∽跃幦肱R床研究的患者的樣品中進(jìn)行超過(guò)500個(gè)多肽的生化測(cè)量。發(fā)現(xiàn)大多數(shù)決定因素在具有不同感染類(lèi)型的對(duì)象中未差別性表達(dá)。此外,發(fā)現(xiàn)甚至在抗感染免疫防御具有確實(shí)機(jī)械作用或參與炎性過(guò)程的多肽-決定因素也常常顯示對(duì)感染源的鑒定的差診斷精確度。這點(diǎn)如圖18和表I所示,其表明具有確實(shí)免疫學(xué)或炎性作用的多肽-決定因素的實(shí)例在具有病毒或細(xì)菌感染中患者之間無(wú)差別性表達(dá)。例如,不同類(lèi)型的INF-α (INF-a)在抗病毒細(xì)胞過(guò)程中具有確實(shí)作用。它們主要通過(guò)白細(xì)胞產(chǎn)生并且可能由發(fā)熱溫度強(qiáng)化。我們測(cè)量22位細(xì)菌患者和27位病毒患者中INF-a的血漿水平并且發(fā)現(xiàn)無(wú)差別性響應(yīng)(魏克森等級(jí)和P =0.8)(圖18)。蛋白INF-γ (ING-g)為另一種對(duì)抗病毒和細(xì)菌感染的先天和適應(yīng)性免疫關(guān)鍵性的細(xì)胞因子,其未顯示差別性響應(yīng)(魏克森等級(jí)和P = 0.9)。TNF-a (TNF-a)為主要由活化巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子。其為細(xì)胞凋亡的主要外在介體并且被發(fā)現(xiàn)在病毒感染中發(fā)揮作用(Gong等人1991)。以下這些觀察假設(shè)TNF_a可能用于診斷感染源。我們?cè)诰哂屑?xì)菌的患者和病毒感染患者中測(cè)量TNF-a水平并且發(fā)現(xiàn)弱差別性響應(yīng)(魏克森等級(jí)和P=0.9)。另外,另一個(gè)實(shí)例為⑶95,在細(xì)胞凋亡期間參與死亡-誘導(dǎo)-信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-絡(luò)合物的過(guò)程的Fas配體受體。該受體被發(fā)現(xiàn)涉及對(duì)不同感染的宿主響應(yīng)(Grassm6等人2000)。我們發(fā)現(xiàn)CD95在淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞上的水平在細(xì)菌和病毒患者中并未以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式差別性表達(dá)(P = 0.1,和P = 0.9,分別)。我們還測(cè)量許多其他白介素、細(xì)胞因子和其受體、趨化因子和其受體、HLAs和參與感染的免疫響應(yīng)的其他決定因素的水平,并且發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)情況下,決定因素的水平在病毒和細(xì)菌感染之間并無(wú)差別性表達(dá)(更多例子參見(jiàn)圖18)。因此,多肽-決定因素的免疫學(xué)或炎性作用并非必然暗示診斷效用。
[0470]實(shí)施例5:對(duì)不同感染類(lèi)型的體外差別性響應(yīng)不必然指示對(duì)應(yīng)體內(nèi)差別性響應(yīng)
[0471]我們檢驗(yàn)在體外感染期間差別性表達(dá)的生物標(biāo)記是否體內(nèi)可能為精確診斷標(biāo)記。發(fā)現(xiàn)在許多情況下,體外差別性表達(dá)并不必然轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的體內(nèi)差別性表達(dá)。以下部分示出該比較的實(shí)例。
[0472]先前體外研究表明,精氨酸酶I (ARGl)的mRNA和蛋白水平在病毒感染中上調(diào)并且在細(xì)菌感染中仍很低。簡(jiǎn)而言之,人類(lèi)肝胚細(xì)胞瘤H印G2細(xì)胞和含丙型肝炎病毒(HCV)的傳染性cDNA克隆的人類(lèi)肝癌Huh-7細(xì)胞的體外轉(zhuǎn)染導(dǎo)致ARGlmRNA和蛋白水平的約三倍升高(P〈0.01) (Cao等人2009)。相比之下,與幽門(mén)螺旋桿菌SSl共培養(yǎng)的小鼠巨噬細(xì)胞的ARGlmRNA表達(dá)水平并未升高(Gobert等人2002)。
[0473]合在一起,這兩個(gè)體外研究促使我們檢驗(yàn)ARGl是否可充當(dāng)在病毒感染中上調(diào)而在細(xì)菌感染中維持基本水平的可靠體內(nèi)診斷標(biāo)記。我們測(cè)量具有細(xì)菌感染的41位患者的ARGl蛋白水平并且將其與具有病毒感染的46位患者中的水平比較。在粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和全體白細(xì)胞上進(jìn)行測(cè)量。在所有情況下,與細(xì)菌感染患者相比,我們未觀察到病毒感染患者中ARGl水平的增加(圖19)。特別地,粒細(xì)胞上ARGl水平未差別性表達(dá)(魏克森等級(jí)和P=0.3),而與病毒感染患者相比,淋巴細(xì)胞和全體白細(xì)胞顯示在細(xì)菌感染患者中略微增加(魏克森等級(jí)和P分別為0.09和0.003),這是與體外研究中記錄的行為的相反的行為。
[0474]另一個(gè)實(shí)例為白介素-8 (IL-8),其水平用幽門(mén)螺旋桿菌Sydney菌株I脂多糖治療之后在人類(lèi)胃SGC-7901腺癌細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)基中增加(Zhou等人2008)。相比之下,發(fā)現(xiàn)幽門(mén)螺旋桿菌-感染患者的體內(nèi)IL-8血清水平類(lèi)似于幽門(mén)螺旋桿菌-陰性對(duì)照組的IL-8血清水平(Bayraktarogl Li 等人 2004)。
[0475]因此,不同體外感染中的差別性表達(dá)不必然體內(nèi)暗示差別性表達(dá)。
[0476]實(shí)施例6:區(qū)分不同感染類(lèi)型的決定因素
[0477]我們測(cè)量超過(guò)570個(gè)多肽并且發(fā)現(xiàn)大多數(shù)(超過(guò)95% )未區(qū)分不同感染類(lèi)型。背離該標(biāo)準(zhǔn)中的顯示出在各式各樣患者特性和病原體內(nèi)一致和穩(wěn)健差別性響應(yīng)的多肽的獨(dú)特亞組(細(xì)節(jié)參見(jiàn)患者特性部分)。以下部分描述多肽和其組合,其可用于診斷不同感染源。
[0478]區(qū)分細(xì)菌與病毒感染對(duì)象的決定因素
[0479]我們鑒定以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式在具有細(xì)菌與病毒感染的對(duì)象中差別性表達(dá)的決定因素的亞組(魏克森等級(jí)和P〈0.001)。決定因素名稱(chēng)和分類(lèi)精確度列于表2A。各決定因素的分布和個(gè)體對(duì)象測(cè)量示于圖20(圓點(diǎn)對(duì)應(yīng)于個(gè)體對(duì)象中的決定因素測(cè)量并且長(zhǎng)條指示組中間值)。各子圖對(duì)應(yīng)于不同決定因素。縮寫(xiě)mono、lymp、gran、mean和total用于分別表示在單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、粒細(xì)胞上的多肽-決定因素以及平均和全體白細(xì)胞測(cè)量。縮寫(xiě)intra和membrane用于表示分別在細(xì)胞內(nèi)和膜部分中測(cè)量的蛋白。
[0480]另外,我們發(fā)現(xiàn)與細(xì)菌患者相比,使用非特異性小鼠IgGl和IgG3同種型對(duì)照物作為一級(jí)抗體(與恰當(dāng)熒光標(biāo)記偶聯(lián))一致性地在病毒患者的淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞中顯示出增加的信號(hào)(表2A)。當(dāng)測(cè)量PE偶聯(lián)山羊IgG的信號(hào)時(shí),觀察到類(lèi)似差別性響應(yīng)(表2A)。雖然在絕對(duì)水平上差別性信號(hào)很弱,但與得自特異性結(jié)合的信號(hào)相比,其統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著(魏克森等級(jí)和P〈0.001)。該現(xiàn)象可能是由于IgG對(duì)Fe Y受體的非特異性結(jié)合,或結(jié)合Ig類(lèi)域的其他受體,其水平可能響應(yīng)于病毒感染而在宿主細(xì)胞上升高。
[0481]區(qū)分混合和病毒感染對(duì)象的決定因素
[0482]區(qū)分混合感染(即細(xì)菌和病毒共感染)和純病毒感染對(duì)決定恰當(dāng)治療十分重要。為解決這一問(wèn)題,我們鑒定在具有混合感染與病毒感染的對(duì)象中以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式差別性表達(dá)的一組決定因素(魏克森等級(jí)和p〈0.001)。決定因素名稱(chēng)和分類(lèi)精確度列于表2B。每個(gè)決定因素的分布和個(gè)體對(duì)象測(cè)量示于圖21。
[0483]區(qū)分混合和細(xì)菌感染對(duì)象的決定因素
[0484]我們鑒定在具有混合感染與細(xì)菌感染的對(duì)象中以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式差別性表達(dá)的一組決定因素(魏克森等級(jí)和P〈0.001)。決定因素名稱(chēng)和分類(lèi)精確度列于表2C。
[0485]區(qū)分細(xì)菌或混合與病毒感染對(duì)象的決定因素。
[0486]我們鑒定在具有細(xì)菌或混合感染與病毒感染的對(duì)象中以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式差別性表達(dá)的一組決定因素(魏克森等級(jí)和p〈0.001)。決定因素名稱(chēng)和分類(lèi)精確度列于表2D、2E和2F。
[0487]區(qū)分具有傳染病與非-傳染病的對(duì)象的決定因素
[0488]我們鑒定在具有傳染病的對(duì)象與具有非感染疾病的對(duì)象中以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式差別性表達(dá)的一組決定因素(魏克森等級(jí)和p〈0.001)。決定因素名稱(chēng)和分類(lèi)精確性列于表2G。一些決定因素的分布和個(gè)體對(duì)象測(cè)量示于圖21B中。注意到,盡管在具有非傳染病的患者的組中存在非病原性微生物體,仍獲得表2G中記錄的診斷精確度(細(xì)節(jié)參見(jiàn)圖22)。這種非病原性微生物的存在對(duì)尋求直接鑒定病原體的診斷方法構(gòu)成主要挑戰(zhàn),常常導(dǎo)致"假陽(yáng)性〃。通過(guò)本發(fā)明的一些方法克服該挑戰(zhàn)。為進(jìn)一步確立結(jié)果,一些決定因素在表2G中所示的另外的非傳染性患者上(至多83位患者)測(cè)量。
[0489]區(qū)分具有傳染病的對(duì)象與健康對(duì)象的決定因素
[0490]我們鑒定在具有傳染病的對(duì)象與健康對(duì)象中以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式差別性表達(dá)的一組決定因素(魏克森等級(jí)和p〈0.001)。決定因素名稱(chēng)和分類(lèi)精確度列于表2H。一些決定因素的分布和個(gè)體對(duì)象測(cè)量示于圖21C中。注意到,盡管在健康對(duì)象中存在非病原性微生物體,仍獲得表2H中記錄的診斷精確度(參見(jiàn)圖22)。健康對(duì)象中這種非病原性微生物的存在對(duì)尋求直接鑒定病原體的診斷方法構(gòu)成主要挑戰(zhàn),常常導(dǎo)致〃假陽(yáng)性"。通過(guò)本發(fā)明的方法克服該挑戰(zhàn)。
[0491]實(shí)施例7:決定因素標(biāo)記可改善不同感染類(lèi)型的診斷精確度
[0492]區(qū)分細(xì)菌與病毒感染對(duì)象的決定因素標(biāo)記
[0493]我們掃描決定因素組合的空間并且鑒定組合標(biāo)記(使用多參數(shù)模型)以比對(duì)應(yīng)個(gè)體決定因素的分類(lèi)精確度顯著改善的方式區(qū)分具有細(xì)菌與病毒感染的對(duì)象的決定因素的對(duì)和三聯(lián)組。例如,TRAIL、Mac-2BP和CRP的診斷精確度分別為0.86,0.78和0.85AUC。(TRAIL, CRP)、(Mac-2B, CRP)和(TRAIL, Mac_2BP, CRP)組合分別顯示 0.945、0.939 和0.954AUC的增加的診斷精確度。決定因素對(duì)、三聯(lián)組和四聯(lián)組的組合分類(lèi)精確度的其他實(shí)例示于表3A、B、G和圖23。
[0494]區(qū)分混合與病毒感染對(duì)象的決定因素標(biāo)記
[0495]我們鑒定組合標(biāo)記區(qū)分具有混合與病毒感染的對(duì)象的決定因素的對(duì)。決定因素對(duì)、三聯(lián)組和四聯(lián)組的組合分類(lèi)精確度示于表3C、D、G和圖24。
[0496]區(qū)分具有傳染病的對(duì)象與具有非傳染病對(duì)象的決定因素標(biāo)記
[0497]我們鑒定組合標(biāo)記區(qū)分具有傳染病與非傳染病的對(duì)象的決定因素的對(duì)。決定因素對(duì)和三聯(lián)組的組合分類(lèi)精確度示于表3E,F(xiàn)。
[0498]實(shí)施例8:性能分析:多決定因素標(biāo)記精確診斷不同感染源
[0499]包括CRP和TRAIL的測(cè)量的決定因素標(biāo)記對(duì)于區(qū)分具有不同感染類(lèi)型的患者是高度精確的。
[0500]我們發(fā)現(xiàn)包括TRAIL和CRP的決定因素標(biāo)記產(chǎn)生特別高的精確度水平。舉例而言且非限制,某些以下部分提供針對(duì)組合TRAIL、CRP和Mac-2BP的血清或血漿水平的測(cè)量的多決定因素標(biāo)記(稱(chēng)為"TCM-標(biāo)記")獲得的結(jié)果。產(chǎn)生精確診斷的其他多決定因素標(biāo)記的實(shí)例包括但不限于(TRAIL 和 CRP)、(TRAIL、CRP 和年齡)、(TRAIL、CRP 和 SAA)、(TRAIL、CRP、SAA和IL1RA)和(TRAIL、CRP、SAA和IP10)。舉例而言,我們使用上述患者組群在一系列分析中評(píng)價(jià)TCM-標(biāo)記的診斷精確度,從參照標(biāo)準(zhǔn)的置信度最高的組群開(kāi)始。第一分析所用的組群包括其診斷(細(xì)菌、病毒)明確(即’明確[細(xì)菌、病毒]’組群)的患者。該組群包括170位患者。第二和第三分析中所用的組群包括全體一致(,共識(shí)[細(xì)菌、病毒]’組群;n = 343)、或由專(zhuān)家組的絕大多數(shù)(,絕大多數(shù)[細(xì)菌、病毒]’組群;n = 450)診斷為細(xì)菌或病毒患者的患者。第四分析評(píng)價(jià)TCM-標(biāo)記在診斷(病毒或混合)由我們的專(zhuān)家組的絕大多數(shù)C絕大多數(shù)[病毒、混合]’組群= 276)指定的患者的組群中區(qū)分病毒與混合感染的能力。此系列中的最后分析評(píng)價(jià)TCM-標(biāo)記技術(shù)是否可能甚至在加回研究初始排除但由專(zhuān)家組(全體一致或絕大多數(shù))做出病毒或細(xì)菌診斷的患者之后,進(jìn)行精確診斷。這些分析所用的組群包括368位患者(專(zhuān)家組全體一致診斷)和504位患者(絕大多數(shù)診斷)。
[0501]在診斷明確的患者中辨別細(xì)菌與病毒感染的精確度
[0502]通過(guò)檢驗(yàn)TCM-標(biāo)記在具有明確診斷的細(xì)菌和病毒患者(’明確[細(xì)菌、病毒]’組群中的精確度來(lái)開(kāi)始;細(xì)節(jié)參見(jiàn)先前部分)。簡(jiǎn)而言之,如果他們由專(zhuān)家組全體一致診斷并且具有菌血癥(陽(yáng)性血液培養(yǎng)物)、細(xì)菌腦膜炎、腎盂腎炎、UT1、敗血癥性休克、蜂窩織炎、或扁桃體周?chē)撃[,則患者指定為細(xì)菌診斷。如果他們由專(zhuān)家組全體一致診斷并且具有用于強(qiáng)制性病毒的陽(yáng)性微生物測(cè)試,則患者指定為病毒診斷。此分析的組群包括170位患者(57位細(xì)菌和113位病毒)。
[0503]我們測(cè)試使用棄10%法交叉驗(yàn)證方案的TCM-標(biāo)記的精確度并且發(fā)現(xiàn)高診斷精確度(AUC為0.96)。精確度的不同診斷測(cè)量的細(xì)節(jié)和其95% CIs示于圖25和表5中。
[0504]使用由2/3的患者組成的訓(xùn)練組和由剩余1/3患者組成的獨(dú)立測(cè)試組,評(píng)估TCM-標(biāo)記的精確度。該評(píng)估產(chǎn)生與使用交叉驗(yàn)證方案獲得的那些類(lèi)似的結(jié)果。
[0505]在診斷由專(zhuān)家的共識(shí)確定的患者中辨別細(xì)菌與病毒感染的精確度
[0506]接著,我們?cè)谟蓪?zhuān)家組(,共識(shí)[細(xì)菌、病毒]’組群)全體一致診斷為細(xì)菌(153位患者)或病毒(190位患者)的343位患者的組群中檢驗(yàn)TCM-標(biāo)記的精確度。棄10%法交叉驗(yàn)證方案產(chǎn)生十分精確診斷,AUC為0.97。診斷精確度的另外測(cè)量和其95% CIs示于圖26和表6。使用訓(xùn)練組(2/3的患者)和獨(dú)立測(cè)試組(1/3的患者)評(píng)價(jià)TCM-標(biāo)記的性能產(chǎn)生類(lèi)似結(jié)果。
[0507]由于兒童和成人中發(fā)現(xiàn)的病原體清單常常不同,我們通過(guò)年齡將患者分組并且重復(fù)所述分析。我們發(fā)現(xiàn)TCM-標(biāo)記性能在不同年齡組內(nèi)維持穩(wěn)定(圖26)。
[0508]在診斷由專(zhuān)家組的絕大多數(shù)確定的患者中辨別細(xì)菌與病毒感染的精確度
[0509]接著,我們?cè)谟蓪?zhuān)家組的絕大多數(shù)診斷為細(xì)菌或病毒的患者的組群(,絕大多數(shù)[細(xì)菌、病毒]’組群)中檢驗(yàn)TCM-標(biāo)記的精確度。所述組群由450位患者組成(208位細(xì)菌,242位病毒)。棄10%法交叉驗(yàn)證方案產(chǎn)生診斷,AUC為0.95。診斷精確度的另外測(cè)量和其95% CIs示于圖27和表7。使用訓(xùn)練組(2/3的患者)和獨(dú)立測(cè)試組(1/3的患者)評(píng)價(jià)TCM-標(biāo)記的性能產(chǎn)生類(lèi)似結(jié)果?;谀挲g分組分析也產(chǎn)生可比較的結(jié)果(圖27和表7)。
[0510]該組群與’共識(shí)(細(xì)菌、病毒)’組群相比的性能輕微降低(AUC為0.95與0.97)可能部分歸因于在后一個(gè)組群中患者診斷的更高置信度。因此,用于’絕大多數(shù)(細(xì)菌、病毒)’組群的精確度測(cè)量可能代表對(duì)TCM-標(biāo)記的真實(shí)精確度的較低界定。因此,為產(chǎn)生TCM-標(biāo)記性能的保守估計(jì),從此處起,除非另外提及,否則我們記錄’絕大多數(shù)’組群。
[0511]辨別混合共感染與純病毒感染的精確度
[0512]總共34位患者(具有傳染病的所有患者的?6%)由組中專(zhuān)家的絕大多數(shù)診斷為具有混合共感染(即背景具有病毒共感染的細(xì)菌感染)。臨床上,重要的是辨別混合共感染和純病毒感染,因?yàn)閮H前者應(yīng)該用抗生素治療?;旌瞎哺腥镜恼_診斷具有挑戰(zhàn),因?yàn)樗拗鲗?duì)細(xì)菌和病毒感染的雙重響應(yīng)可能改變免疫-標(biāo)記。
[0513]我們使用棄10%法交叉驗(yàn)證方案,在診斷由組中專(zhuān)家的絕大多數(shù)(,絕大多數(shù)[病毒、混合]’組群)的確定為病毒或混合的患者的組群中測(cè)試TCM-標(biāo)記辨別混合共感染和純病毒感染的能力。在兒童、成人和所有年齡中診斷精確度以AUC計(jì)分別為0.97,0.93和0.95,證明TCM-標(biāo)記成功辨別這兩個(gè)感染類(lèi)型(圖28,表8)的能力。
[0514]當(dāng)測(cè)試包括研究初始排除的患者的組群時(shí),診斷精確度保持穩(wěn)健。
[0515]TCM-標(biāo)記任選地設(shè)計(jì)為遵守納入/排除標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)定義列表診斷具有的急性細(xì)菌/病毒感染的患者。
[0516]我們通過(guò)分別將排除患者(診斷由全體一致或通過(guò)專(zhuān)家組的絕大多數(shù)確定)加入’共識(shí)(細(xì)菌、病毒)’組群和’絕大多數(shù)(細(xì)菌、病毒)’組群,并且比較添加之前和之后的診斷精確度,使用棄10%法交叉驗(yàn)證方案,測(cè)試TCM-標(biāo)記診斷排除患者(如發(fā)燒低于37.5°C的患者)的能力(表9和圖29)。具有(η = 368)和不具有(η = 343)排除患者的’共識(shí)(細(xì)菌、病毒)’組群中的精確度保持相同(兩個(gè)情況下AUC為0.97)。在具有(η =450)和不具有(η = 504)排除患者的情況下’絕大多數(shù)(細(xì)菌、病毒)’組群中的精確度也類(lèi)似(AUC為0.95和0.94)。因此,甚至在將排除患者加入分析之后,TCM-標(biāo)記性能仍保持穩(wěn)健。
[0517]通過(guò)排除具有邊際決定因素-標(biāo)記的患者,診斷精確度的水平可增加。
[0518]通過(guò)排除具有邊際決定因素標(biāo)記的患者(即,產(chǎn)生中間得分的決定因素-標(biāo)記,例如既非病毒也非細(xì)菌行為的特性的得分),可進(jìn)一步提高診斷精確度的水平(例如參見(jiàn)表14-15 和圖 39-40)。
[0519]實(shí)施例9決定因素標(biāo)記的診斷精確度在不同患者亞組中維持穩(wěn)健。
[0520]詢問(wèn)決定因素標(biāo)記的診斷精確度在不同患者亞組和臨床設(shè)置中是否維持穩(wěn)健。為此,根據(jù)各式各樣患者特性,包括癥狀發(fā)作時(shí)間、特定臨床綜合征、最大溫度、病原體子家族、并存病和慢性疾病藥物的治療,將患者分組,并且發(fā)現(xiàn)診斷精確度維持穩(wěn)健。舉例而言且非限制,以下部分中,TCM-標(biāo)記診斷精確度在不同患者亞組中十分穩(wěn)健。觀察到在包括但不限于(TRAIL 和 CRP)、(TRAIL 和 CRP 和 SAA)、(TRAIL 和 CRP 和年齡)、(TRAIL 和 CRP和 SAA 和年齡)、(TRAIL、CRP、SAA、Mac_2BP)、(TRAIL 和 CRP 和 SAA 和 IL1RA)以及(TRAIL和CRP和SAA和IP-10)的其他決定因素標(biāo)記中的精確度的穩(wěn)健水平。這些結(jié)果還顯示出在真實(shí)臨床設(shè)置的背景下本發(fā)明的一些實(shí)施方式的診斷效用和其源于患者異質(zhì)性的內(nèi)在復(fù)雜性。
[0521]基于癥狀發(fā)作時(shí)間的分組
[0522]參與感染的免疫響應(yīng)的分子的水平通常表現(xiàn)瞬態(tài)行為(如不同抗體同種型,例如IgM和IgG顯示對(duì)感染發(fā)作的不同瞬態(tài)響應(yīng))。不意外地,發(fā)現(xiàn)本研究中測(cè)試的許多分析物表現(xiàn)在癥狀初現(xiàn)之后的各種瞬間動(dòng)態(tài)。決定因素標(biāo)記旨在通過(guò)考慮多個(gè)具有不同瞬間動(dòng)態(tài)(用于彼此補(bǔ)償)的分析物的水平,保持對(duì)癥狀發(fā)作時(shí)間(至多10天)不變的精確度水平。
[0523]為檢驗(yàn)作為癥狀發(fā)作時(shí)間的函數(shù)的決定因素標(biāo)記的性能,我們將’絕大多數(shù)(細(xì)菌、病毒)’組群中的所有患者根據(jù)癥狀初現(xiàn)時(shí)間(0-2、2-4、4-6和6-10天)分組并且測(cè)試各亞組中的決定因素標(biāo)記性能。精確度在評(píng)估亞組中維持大致相同(例如,TCM-標(biāo)記的性能示于圖30和表10A),指示該性能一般在癥狀發(fā)作之后首個(gè)10天是穩(wěn)健的。臨床綜合征分組
[0524]我們檢驗(yàn)在不同生理系統(tǒng)和臨床綜合征中發(fā)生的感染中的決定因素標(biāo)記的精確度(表10B) 3CM-標(biāo)記證明在呼吸性和全身感染中的極高精確度(AUC分別為0.95和0.96)以及胃腸感染中略低的精確度(AUC為0.89)。TCM-標(biāo)記性能在包括無(wú)源發(fā)燒、社區(qū)獲得性肺炎和急性扁桃體炎的不同臨床綜合征中也是穩(wěn)健的(AUC分別為0.96,0.94和0.94)。其他小組(包括測(cè)量CRP和TRAIL的小組)顯示類(lèi)似的穩(wěn)健結(jié)果。
[0525]最大溫度分組
[0526]診斷測(cè)定的精確度可能取決于疾病嚴(yán)重程度。傳染病的嚴(yán)重程度可使用感染期間測(cè)量的最大核心體溫來(lái)評(píng)價(jià)。我們通過(guò)將’絕大多數(shù)(細(xì)菌、病毒)’組群中患者基于他們的最大溫度分組并且測(cè)試在各組中的性能,檢驗(yàn)決定因素標(biāo)記性能是否取決于患者發(fā)燒。發(fā)現(xiàn)高燒(>39°C )患者中的診斷精確度與低至中燒(38 - 390C )患者中觀察到的類(lèi)似(例如,TCM-標(biāo)記的AUC分別為0.956和0.952)(圖31)。
[0527]因?yàn)閮和l(fā)燒往往比成人更高,我們將組群分為兒童(彡18歲)和成人(>18歲)并且重復(fù)該分析。再者,對(duì)高燒與低至中燒的患者未觀察到?jīng)Q定因素標(biāo)記性能中有顯著差異(圖30)。
[0528]病原體子家族分組
[0529]從編入當(dāng)前研究的患者中分離總計(jì)44種不同病原體菌株。評(píng)價(jià)決定因素標(biāo)記在不同菌株上的性能。為此,具有陽(yáng)性分離的’絕大多數(shù)(細(xì)菌、病毒、混合)’組群的患者根據(jù)分離病原體分組。針對(duì)所有病毒患者測(cè)試各細(xì)菌菌株,并且針對(duì)所有細(xì)菌患者測(cè)試各病毒菌株(例如參見(jiàn)表10C)。在各式各樣病原體內(nèi)觀察到平均AUC為0.94的穩(wěn)健結(jié)果。
[0530]精確診斷腺病毒-診斷特別有挑戰(zhàn)的病毒亞組
[0531]腺病毒為診斷特別有挑戰(zhàn)的病毒的亞組,因?yàn)樗鼈冋T導(dǎo)常常極似細(xì)菌感染導(dǎo)的那些的臨床癥狀和實(shí)驗(yàn)室結(jié)果。因此,腺病毒感染被當(dāng)作細(xì)菌感染來(lái)治療(Kunze、Beier和GrOeger,2010)。此外,因?yàn)槠湓趦和械膹V泛流行性(兒童中呼吸性和胃腸感染的5-15% ) (Kunze、Beier和Groeger 2010),該亞組特別重要。我們?cè)诰哂腥魏渭?xì)菌感染的兒童(年齡< 18年)與具有病毒感染和腺病毒的陽(yáng)性分離的兒童中(分別79位和27位兒童),測(cè)試決定因素標(biāo)記精確度。與標(biāo)準(zhǔn)臨床和實(shí)驗(yàn)室參數(shù)相比,決定因素標(biāo)記實(shí)現(xiàn)顯著更高精確度水平(例如參見(jiàn)表10D)。
[0532]精確診斷非典型細(xì)菌
[0533]非典型細(xì)菌感染常常導(dǎo)致類(lèi)似病毒感染癥狀的臨床癥狀,因此構(gòu)成臨床診斷挑戰(zhàn)(Principi和Esposito 2001)。非典型細(xì)菌感染的患者可能得益于大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素;然而,他們常常未被治療(Marc等人,2000)。另外,具有病毒感染的患者常常疑似具有非典型細(xì)菌,導(dǎo)致錯(cuò)誤施用抗生素(Hersh等人,2011)。我們?cè)诟腥痉堑湫图?xì)菌(16種肺炎支原體,4種肺炎衣原體,2種嗜肺性軍團(tuán)病桿菌和I種康氏立克次氏體)的23位患者中與242位病毒患者中,測(cè)試決定因素標(biāo)記精確度。使用標(biāo)準(zhǔn)臨床和實(shí)驗(yàn)室參數(shù)進(jìn)行相同測(cè)試。結(jié)果歸納于表10E。例如,TCM-標(biāo)記的性能顯著好于任何臨床和實(shí)驗(yàn)室參數(shù)的性能(當(dāng)將任何臨床或?qū)嶒?yàn)室參數(shù)AUC與TCM-標(biāo)記的AUC比較時(shí),P〈0.001)。
[0534]基于并存病的分組
[0535]在真實(shí)臨床實(shí)踐中,患者常常具有背景并存病,其可能潛在地影響由決定因素標(biāo)記測(cè)量的分析物的水平。因此檢驗(yàn)?zāi)承┎⒋娌∈欠裼绊憶Q定因素標(biāo)記的性能。為此,我們分析患者組群中最普遍的并存病:高血壓、血脂過(guò)多、肥胖癥、哮喘、動(dòng)脈硬化癥相關(guān)疾病(如缺血性心臟病、心肌梗塞和腦血管意外)、糖尿病2和炎性疾病(如類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、潰瘍性結(jié)腸炎、貝賽特氏病、克隆氏病、糖尿病1、纖維肌痛和家族性地中海熱[FMF])。對(duì)于每個(gè)這些并存病,我們檢驗(yàn)構(gòu)建某些決定因素標(biāo)記的分析物的濃度并且尋找具有和不具有所述并存病的患者之間分析物水平的差異。具體而言,首先通過(guò)疾病類(lèi)型(細(xì)菌或混合、病毒和非傳染病)劃分患者。對(duì)于每個(gè)所述并存病,根據(jù)他們是(目標(biāo)組)否(背景組)患有所述病,進(jìn)一步劃分患者。因?yàn)橐恍┎⒋娌∈悄挲g依賴(lài)性的,我們通過(guò)計(jì)算目標(biāo)組中的特征性年齡間隔(平均±2xSD)來(lái)控制目標(biāo)組和背景組中的年齡差異,并且排除目標(biāo)和背景組中不在此間隔內(nèi)的任何患者。接著,我們使用WS P-值(表10F),測(cè)試構(gòu)建某些決定因素標(biāo)記的分析物的濃度是否在目標(biāo)組與背景組中不同。任何評(píng)估的并存病與標(biāo)記分析物的水平的顯著改變不相關(guān)(目標(biāo)組與背景組),指示構(gòu)建決定因素標(biāo)記的分析物大體上對(duì)評(píng)估的并存病不敏感。
[0536]通過(guò)慢性藥物服法分組
[0537]在真實(shí)臨床實(shí)踐中,患者常常處于各種慢性藥物服法下,所述慢性藥物服法可能潛在地影響決定因素標(biāo)記中包括的分析物的水平。因此,通過(guò)進(jìn)行與并存病相同的分析,檢驗(yàn)特異性藥物是否影響決定因素標(biāo)記的性能(參見(jiàn)上文)。檢驗(yàn)以下藥物:斯達(dá)汀(辛伐他汀、普伐他汀、立普妥和可定)、糖尿病相關(guān)藥物(胰島素、二甲雙胍、優(yōu)降糖、瑞格列奈、西他列汀和阿卡波糖)、β -阻滯劑(阿替洛爾、卡維地洛、美托洛爾、Normalol、普萘洛爾和比索洛爾)、阿司匹林、抗酸劑(奧美拉唑、雷尼替丁和法莫替丁)、吸入性皮質(zhì)類(lèi)固醇(布德松、沙美特羅、結(jié)合福莫特羅的布德松以及氫化可的松)、支氣管擴(kuò)張劑(異丙托銨、沙丁胺醇和孟魯斯特)和利尿劑(速尿、Disothiazide和螺留內(nèi)酯)。表1G示出WS P值,用于比較在處于具體藥物服法下與未處于具體藥物服法下的患者中測(cè)量的分析物濃度。評(píng)估的藥物組與決定因素標(biāo)記分析物的水平的顯著改變不相關(guān)。
[0538]基于敗血病的分組
[0539]敗血病為潛在致命醫(yī)療狀況,特征為全身炎性狀態(tài)(稱(chēng)為全身性炎性響應(yīng)綜合征[SIRS])和存在已知或疑似感染(Levy等人,2003)。具有細(xì)菌敗血病的患者得益于早期抗生素療法;延誤或誤診可能有嚴(yán)重或甚至致命的后果(Bone等人,1992 ;Rivers等人,2001)。我們專(zhuān)注于SIRS的界定很明確的成人患者并且檢驗(yàn)決定因素標(biāo)記辨別具有細(xì)菌敗血病的成人患者和具有病毒感染的成人患者以及具有細(xì)菌敗血病的成人患者和具有病毒敗血病的成人患者的能力。
[0540]根據(jù)美國(guó)胸內(nèi)科醫(yī)師學(xué)會(huì)和美國(guó)危重病醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)界定具有細(xì)菌敗血病的成人患者(Bone等人,1992)。通過(guò)存在至少兩種以下發(fā)現(xiàn)來(lái)界定SIRS: (i)體溫<36°C或>38°C,(ii)心率>90次/分鐘,(iii)呼吸率>20次/分鐘,或在血?dú)馍?,PaC02〈32mm Hg (4.3kPa),和(iv)WBC〈4,000個(gè)細(xì)胞/mm3或>12,000個(gè)細(xì)胞/mm3或>10%帶型。發(fā)現(xiàn)決定因素標(biāo)記實(shí)現(xiàn)極高的辨別具有細(xì)菌敗血病的成人患者和具有病毒感染的成人患者的精確度水平(例如,TCM-標(biāo)記對(duì)于’共識(shí)[成人細(xì)菌敗血病、成人病毒]’和’絕大多數(shù)[成人細(xì)菌敗血病、成人病毒]’組群分別顯示0.98和0.96的AUC,表10H)。對(duì)辨別具有細(xì)菌敗血病的患者和具有病毒敗血病的患者觀察到類(lèi)似結(jié)果(對(duì)于’共識(shí)[成人細(xì)菌敗血病、成人病毒敗血病]’和’絕大多數(shù)[成人細(xì)菌敗血病、成人病毒敗血病]’組群,AUC分別為0.97和0.95)。這些結(jié)果顯示出決定因素標(biāo)記區(qū)分具有細(xì)菌敗血病的成人患者與具有病毒感染的成人患者的效用。
[0541]實(shí)施例10:決定因素標(biāo)記性能在不同臨床部位和設(shè)置中保持穩(wěn)健
[0542]基于臨床設(shè)置的分組
[0543]在以下臨床設(shè)置中比較決定因素標(biāo)記性能:急癥設(shè)置(即兒科ED[PED]和ED)和非急癥設(shè)置(即兒科和內(nèi)科)(表11)。急癥和非急癥設(shè)置中的性能類(lèi)似(例如,TCM-標(biāo)記的AUC分別為0.95與0.96in the在’共識(shí)[細(xì)菌、病毒]’組群中,在’絕大多數(shù)[細(xì)菌、病毒、混合]’組群,TCM-標(biāo)記的AUC分別為0.92與0.91)。
[0544]另外,我們?cè)诰幦雰蓚€(gè)不同醫(yī)院的患者中比較決定因素標(biāo)記性能并且在各地點(diǎn)上發(fā)現(xiàn)性能類(lèi)似(表12)。
[0545]實(shí)施例11:作為年齡函數(shù)的決定因素水平改變
[0546]我們檢驗(yàn)作為年齡函數(shù)的病毒和細(xì)菌患者的決定因素水平。發(fā)現(xiàn)許多決定因素的水平是年齡依賴(lài)性的。例如,病毒誘導(dǎo)的決定因素RSAD2、MXl、TRAIL和Mac_2BP的水平在年輕兒童中顯示相對(duì)高水平,然后隨年齡逐漸降低。相比之下,CHI3L1的決定因素水平隨年齡增加。圖32示出不同感染中決定因素水平作為年齡的函數(shù)的實(shí)例。該發(fā)現(xiàn)可用于通過(guò)進(jìn)行年齡依賴(lài)性歸一化或分組(即年齡依賴(lài)性歸一化或分組)來(lái)改善區(qū)分不同感染類(lèi)型的決定因素的精確度。例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員可生成擬合作為年齡的函數(shù)的各決定因素的群體平均水平的函數(shù)并且使用其來(lái)歸一化不同年齡的個(gè)體對(duì)象水平的決定因素。改善診斷精確度的另一方法為根據(jù)年齡將對(duì)象分組并且獨(dú)立地確定各年齡組的閾值或指數(shù)值。例如,當(dāng)僅在年輕兒童(年齡O至5歲)上測(cè)試決定因素精確度時(shí),以下決定因素改善其精確度:TRAIL (0.9 至 0.93 的 AUC)、RSAD2(0.81 至 0.83 的 AUC)和 Mac_2BP(0.78 至 0.85 的 AUC)。
[0547]實(shí)施例12:性能對(duì)為天然菌群的一部分的細(xì)菌和病毒的存在是穩(wěn)健的
[0548]許多致病病原體也是天然菌群的一部分,并且很多情況下在健康個(gè)體和在具有非傳染病的患者中發(fā)現(xiàn)(Vaneechoutte 等人,1990 ;Regev_Yochay 等人,2004 ;ShaikhsLeonard和Martin 2010)。這些非病原性細(xì)菌和病毒(稱(chēng)為定殖菌)構(gòu)成相當(dāng)多診斷挑戰(zhàn),因?yàn)槠浯嬖诓槐厝话凳局虏⌒?。換句話講,僅從患者中分離這些細(xì)菌/病毒菌株并不必然表明它們?yōu)橹虏?;因此,恰?dāng)?shù)闹委熆赡苋圆磺宄?br>
[0549]我們研究決定因素標(biāo)記性能是否受定植影響,專(zhuān)注于患者組群中的最普遍細(xì)菌菌株(肺炎鏈球菌(SP)和流感嗜血桿菌(HI))和病毒菌株鼻病毒A/B/C。為檢測(cè)這些菌株,將多重PCR用于’絕大多數(shù)(細(xì)菌、病毒、混合、非傳染性)’組群的鼻咽洗滌液。首先,檢驗(yàn)這些菌株在具有非傳染病的患者中的流行性(η = 46)(圖33.Α)。根據(jù)先前研究,(約5倍)in兒童中(彡18歲)的分離率比成人中(>18歲)更高(Regev-Yochay等人,2012)。接著,檢驗(yàn)這些菌株在由家組的絕大多數(shù)確定具有細(xì)菌(η = 208)、病毒(η = 242)和混合(η = 34)感染的患者中的流行性(圖33.B和表13)。細(xì)菌菌株SP和HI在病毒患者中高度流行(分別51%和36% )并且在4%的細(xì)菌患者中檢測(cè)到鼻病毒A/B/C。因此,不能僅基于具體菌株的分離推導(dǎo)出細(xì)菌或病毒病因?qū)W。
[0550]為測(cè)試決定因素標(biāo)記性能是否受SP定植的影響,將患者基于SP定植分組并且獨(dú)立地檢驗(yàn)決定因素標(biāo)記(病毒與細(xì)菌)在各組中的精確度。例如,發(fā)現(xiàn)TCM-標(biāo)記在兩個(gè)組中性能類(lèi)似(在具有和不具有SP定植的組中,AUC分別為0.95±0.03與0.94±0.04)。使用相同方法來(lái)評(píng)估HI和鼻病毒A/B/C定植的影響并且結(jié)果是可相比的(圖34)。因此,結(jié)果表明決定因素標(biāo)記性能對(duì)由SP、H1、或鼻病毒A/B/C定植患者是穩(wěn)健的。
[0551]實(shí)施例13 =Trail為診斷病毒感染的有效多肽
[0552]在其中資源有限的設(shè)置中(如家庭醫(yī)生辦公室),可能有利的是甚至以降低診斷精確度為代價(jià)具有迅速、容易進(jìn)行的測(cè)定。在此部分,我們探究TRAIL作為單個(gè)多肽檢測(cè)病毒感染的精確度。雖然TRAIL的精確度低于一些決定因素標(biāo)記,但其需要單個(gè)多肽的測(cè)量并且因此易于在各式各樣機(jī)器(包括廣泛分布于照護(hù)點(diǎn)設(shè)置處的側(cè)流免疫測(cè)定分析器)中測(cè)量。
[0553]使用’共識(shí)(細(xì)菌、病毒)’組群(η = 343,153位細(xì)菌和190位病毒)來(lái)檢驗(yàn)TRAIL的診斷效用并且發(fā)現(xiàn)TRAIL濃度在病毒患者中顯著高于細(xì)菌患者中(t測(cè)試P〈10_23)(圖35)并且AUC為0.9 (圖36)。
[0554]TRAIL基測(cè)定的一種應(yīng)用為排除細(xì)菌感染(如使用產(chǎn)生97%的靈敏度和55%的特異性的截留值;圖36)。在其中細(xì)菌和病毒感染之間比率為?1:4的門(mén)診病人設(shè)置中,這將轉(zhuǎn)化為99%的NPV和35%的PPV。因此,在陰性測(cè)試結(jié)果的情況下可保留抗生素,而陽(yáng)性測(cè)試結(jié)果將需要另外處理來(lái)有利于知情治療決定。
[0555]排除具有邊際TRAIL信號(hào)(calls)的患者(即截留值附近的患者)可進(jìn)一步增加精確度的水平。診斷患者的數(shù)量和測(cè)定的精確度之間的平衡示于圖37。
[0556]有趣地,當(dāng)在不同患者亞組上比較TRAIL水平時(shí),發(fā)現(xiàn)其濃度在病毒患者中最高(中間值121±132pg/ml),在健康和非傳染性患者中較低(中間值88±41pg/ml),并且在細(xì)菌患者中最低(52±65pg/ml)。這些結(jié)果表明不僅病毒感染上調(diào)TRAIL水平,而且細(xì)菌感染下調(diào)TRAIL水平。細(xì)菌感染下調(diào)TRAIL的該發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步受受我們觀察結(jié)果支持,即,在病毒和細(xì)菌共感染中(即混合感染),TRAIL水平很低(可能由于細(xì)菌響應(yīng)占主導(dǎo))??偠灾?,除了病毒感染中TRAIL的上調(diào),細(xì)菌感染中其下調(diào)有助于其精確辨別病毒和細(xì)菌感染的能力。這一點(diǎn)在圖41中進(jìn)一步示出。
[0557]值得注意的是,TRAIL動(dòng)態(tài)與疾病階段相關(guān)(圖41)。因此,TRAIL不僅可用于診斷感染,而且可用于鑒定疾病階段和預(yù)后。
[0558]表
[0559]在下表中,縮寫(xiě)mono、lymp、gran、mean和total用于分別表示在單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、粒細(xì)胞上的多肽-決定因素以及平均和全體白細(xì)胞測(cè)量??s寫(xiě)intra和membrane用于表示分別在細(xì)胞內(nèi)和膜部分中測(cè)量的蛋白。
[0560]表I具有不區(qū)分細(xì)菌與病毒感染對(duì)象的免疫學(xué)作用的多肽-決定因素的實(shí)例。
[0561]陽(yáng)性和陰性分別對(duì)應(yīng)于細(xì)菌和病毒感染患者。陽(yáng)性(P)和陰性(N)分別對(duì)應(yīng)于細(xì)菌和病毒感染患者。TA、Sen、Spe和log2(R)分別對(duì)應(yīng)于總精確靈敏度、特異性和陽(yáng)性和陰性類(lèi)別的中間值之間log2比率。
[0562]
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[0563]
【權(quán)利要求】
1.一種排除在對(duì)象中細(xì)菌感染的方法,其包含: a.測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和 b.如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的所述多肽濃度高于預(yù)定第一閾值,則將所述對(duì)象排除細(xì)菌感染。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包含如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的所述多肽濃度高于預(yù)定第二閾值,則將所述對(duì)象劃歸為病毒感染。
3.一種排除在對(duì)象中病毒感染的方法,其包含: a.測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和 b.如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的所述多肽濃度低于預(yù)定第一閾值,則將所述對(duì)象排除病毒感染。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,還包含如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的所述多肽濃度低于預(yù)定第二閾值,則將所述對(duì)象劃歸為細(xì)菌感染。
5.一種劃歸在對(duì)象中的細(xì)菌感染的方法,其包含: a.測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和 b.如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的所述多肽濃度低于預(yù)定第一閾值,則將所述對(duì)象劃歸為細(xì)菌感染。
6.一種劃歸在對(duì)象中病毒感染的方法,其包含: a.測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和 b.如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的所述多肽濃度高于預(yù)定第一閾值,則將所述對(duì)象劃歸為病毒感染。
7.一種辨別對(duì)象中細(xì)菌感染和病毒感染的方法,其包含: a.測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL和CRP的多肽濃度; b.對(duì)TRAIL和CRP的濃度應(yīng)用預(yù)定數(shù)學(xué)函數(shù)以計(jì)算得分; c.將所述得分與預(yù)定參照值比較。
8.一種辨別對(duì)象中細(xì)菌或混合感染和病毒感染的方法,其包含: a.測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL和CRP的多肽濃度; b.對(duì)TRAIL和CRP的濃度應(yīng)用預(yù)定數(shù)學(xué)函數(shù)以計(jì)算得分; c.將所述得分與預(yù)定參照值比較。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,還包含: i.測(cè)量選自由54么、?(:1\821、1&1(3-28?、11^狀和IPlO所組成的組中的一種或多種多肽的所述多肽濃度; ?.對(duì)多肽濃度測(cè)量的濃度應(yīng)用預(yù)定數(shù)學(xué)函數(shù)以計(jì)算得分; ii1.將所述得分與預(yù)定參照值比較。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中 i.測(cè)量 TRAIL、CRP 和 SAA ;ii.測(cè)量TRAIL、CRP 和 IPlO ;
ii1.測(cè)量TRAIL、CRP 和 PCT ;
iv.測(cè)量TRAIL、CRP 和 ILlRA ; V.測(cè)量了狀11^、0^和82皿;
v1.測(cè)量TRAIL、CRP 和 Mac_2BP ; vi1.測(cè)量TRAIL、CRP、SAA 和 PCT ;
vii1.測(cè)量TRAIL、CRP、Mac_2BP 和 SAA ;
ix.測(cè)量TRAIL、CRP、SAA 和 IPlO ; x.測(cè)量TRAIL、CRP、SAA 和 ILlRA ;
x1.測(cè)量TRAIL、CRP、SAA, PCT 和 IPlO ; xi1.測(cè)量TRAIL、CRP、SAA、PCT 和 ILlRA ;或
xii1.測(cè)量TRAIL、CRP、SAA, IPlO 和 IL1RA。
11.一種為對(duì)象提供治療建議的方法,其包含: a.測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和 b.如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的多肽濃度低于預(yù)定閾值,則建議所述對(duì)象接受抗生素治療; c.如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的所述多肽濃度高于預(yù)定閾值,則建議所述患者不接受抗生素治療;或 d.如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的所述多肽濃度高于預(yù)定閾值,則建議所述患者接受抗病毒治療。
12.—種為對(duì)象提供治療建議的方法,其包含: i.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的方法,鑒定所述對(duì)象中的感染類(lèi)型;和 i1.建議所述對(duì)象接受 .1.抗生素治療,如果所述對(duì)象被鑒定為具有細(xì)菌感染或混合感染;或 .2.抗病毒治療,如果所述對(duì)象被鑒定為具有病毒感染。
13.一種為對(duì)象提供診斷測(cè)試建議的方法,其包含: a.測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的TRAIL的多肽濃度;和 b.建議針對(duì)細(xì)菌測(cè)試所述樣品,如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的所述多肽濃度低于預(yù)定閾值;或 c.建議針對(duì)病毒測(cè)試所述樣品,如果步驟(a)中測(cè)定的TRAIL的所述多肽濃度高于預(yù)定閾值。
14.一種為對(duì)象提供診斷測(cè)試建議的方法,其包含: a.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的方法,鑒定所述對(duì)象中的感染類(lèi)型;和 b.建議: i.確定所述細(xì)菌感染的來(lái)源的測(cè)試,如果所述對(duì)象被鑒定為具有細(xì)菌感染或混合感染;或 i1.確定所述病毒感染的來(lái)源的測(cè)試,如果所述對(duì)象被鑒定為具有病毒感染。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其還包含測(cè)量選自以下的一種或多種決定因素: i.1L1RA、IP10、Mac_2BP、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla, MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、COROIC、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CDl 12、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAl、IgG 非特異性束縛分子、ILl、1-TAC ;
i1.1FITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、L0C26010、MB0AT2、MX1、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMl,?Ρ IL7 ;
ii1.CRP、SAA, TREM-U PCT, IL-8、TREM-1 和 IL6 ;或 iv.年齡、嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ANC)、淋巴細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ALC)、嗜中性粒細(xì)胞%(Neu (%))、淋巴細(xì)胞% (Lym(%))、單核細(xì)胞% (Mono (%))、最高溫度、癥狀時(shí)間、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素。
16.一種排除在對(duì)象中的傳染病的方法,其包含: a.測(cè)量在對(duì)象來(lái)源樣品中的選自由TRAIL、IP10、ILlRa或Mac-2BP所組成的組中的一種或多種多肽的多肽濃度; b.對(duì)所測(cè)量的多肽的濃度應(yīng)用預(yù)定數(shù)學(xué)函數(shù)以計(jì)算得分; c.將所述得分與預(yù)定參照值比較。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其還包含測(cè)量選自由SAA、CRP、IL6、IL8和PCT、TREM-1所組成的組中的一種或多種多肽的多肽濃度。
18.—種鑒定對(duì)象中的感染類(lèi)型的方法,其包含: a.測(cè)量選自TRAIL、IL1RA、IP10、Mac_2BP、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla, MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、COROIC、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CDl12、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRGl、RAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAl、IgG 非特異性束縛分子、ILl、1-TAC和TNFRl的第一決定因素在來(lái)自所述對(duì)象的樣品中的水平;和 b.測(cè)量選自以下的第二決定因素的水平: i.TRAIL、ILlRA、IP10、Mac_2BP、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla,MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、COROIC、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CDl 12、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRGl、RAP IB, SEL1、SPINT2、SSEAl、IgG 非特異性束縛分子、ILl、1-TAC和 TNFRl ;
i1.1FITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、L0C26010、MB0AT2、MX1、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMUiP IL7 ;
ii1.CRP、SAA、TREM-U PCT, IL-8, TREM-1 和 IL6 ;或 iv.年齡、嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ANC)、淋巴細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ALC)、嗜中性粒細(xì)胞%(Neu (%))、淋巴細(xì)胞% (Lym(%))、單核細(xì)胞% (Mono (%))、最高溫度、癥狀時(shí)間、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素; c.將所述第一和第二決定因素的所述水平與參照值比較,從而在所述對(duì)象中鑒定所述感染類(lèi)型,其中相比所述第一決定因素的測(cè)量,所述第二決定因素的測(cè)量提高對(duì)所述感染類(lèi)型鑒定的精確度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其還包含測(cè)量選自以下的一種或多種額外決定因素的水平: i.TRAIL、ILlRA、IP10、Mac_2BP、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla,MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、COROIC、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CDl 12、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRGU RAP IB, SEL1、SPINT2、SSEAU IgG 非特異性束縛分子、ILU 1-TAC和 TNFRl ;
i1.1FITM3、IFIT3、EIF4B、IFITl、L0C26010、MB0AT2、MXl、0AS2、RSAD2、ADIP0R1、CD15、CD8A、IFITMl,?Ρ IL7 ;
ii1.CRP、SAA、TREM-1、PCT、IL-8、TREM-1 和 IL6 ;或 iv.年齡、嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ANC)、淋巴細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)(ALC)、嗜中性粒細(xì)胞%(Neu (%))、淋巴細(xì)胞% (Lym(%))、單核細(xì)胞% (Mono (%))、最高溫度、癥狀時(shí)間、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素; V.其中相比所述第一和第二決定因素的所述測(cè)量,所述額外決定因素的測(cè)量提高所述感染類(lèi)型的鑒定的精確度。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-18中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法辨別細(xì)菌感染的對(duì)象與病毒感染的對(duì)象。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中測(cè)量選自由B2M、BCA-1、CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、IL1RA、IP10、MCP、Mac-2BP、TRAIL、CD62L和VEGFR2所組成的組中的一種或多種決定因素并且測(cè)量選自由 CRP、TREM-1、SAA、PCT、IL-8, IL6、ANC、ALC、Neu (% )、Lym(% )、M0n0(%)、最大溫度、癥狀時(shí)間、年齡、肌酸酐(Cr)、鉀(K)、脈搏和尿素所組成的組中的一種或多種決定因素。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中:
i.測(cè)量CRP 和 TRAIL ;
i1.測(cè)量CRP 和 TRAIL 和 SAA ;
ii1.測(cè)量CRP 和 TRAIL 和 Mac_2BP ;
iv.測(cè)量CRP 和 TRAIL 和 PCT ; V.測(cè)量 CRP 和 TRAIL 和 SAA 和 Mac_2BP ;或 v1.測(cè)量PCT和TRAIL;或 vi1.測(cè)量SAA 和 TRAIL。
23.根據(jù)權(quán)利要求18-19中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法辨別混合感染的對(duì)象和病毒感染的對(duì)象。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中測(cè)量選自TRAIL、IP10、IL1RA、CHI3L1、CMPK2和MCP-2的一種或多種決定因素并且任選地測(cè)量選自CRP、SAA、ANC、ATP6V0B、CESl、C0R01A、HERC5,IFITMULIPTKL0C26010,LRDD,Lym(% )、MCP_2、MXl、Neu(% )、0AS2、PARP9、RSAD2、SART3、WBC、PCT、IL-8, IL6和TREM-1的一種或多種決定因素。
25.根據(jù)權(quán)利要求18-19中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法辨別細(xì)菌或混合感染的對(duì)象和病毒感染的對(duì)象。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中測(cè)量選自TRAIL、IL1RA、IP10、ARG1、CD337、CD73、CD84、CHI3L1、CHP、CMPK2、COROIC、EIF2AK2、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、GPR162、HLA-A/B/C、ISG15、ITGAM、Mac-2BP、NRGl、RAPlB、RPL22Ll、SSEAl、RSAD2、RTN3、SEL1、VEGFR2、CD62L和VEGFR2的一種或多種決定因素,并且任選地測(cè)量選自CRP、SAA, PCT, IL6、IL8、ADIP0R1、八%、年齡、8211、總膽紅素、0)15、(:1^正48、IFITl、IFIT3、IFITMl、IL7R、K(鉀)、KIAA0082、L0C26010aym(% )、MB0AT2、MCP_2、MXl、Na、Neu(% )、0AS2、PARP9、PTEN、脈搏、尿素、WBC、ZBPUmIgGl和TREM-1的一種或多種決定因素。
27.根據(jù)權(quán)利要求18-19中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法辨別具有傳染病的對(duì)象和具有非傳染病的對(duì)象或健康對(duì)象。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中測(cè)量選自IP10、IL1RA、TRAIL、BCA-UCCL19-MIP3b、CESl和CMPK2的一種或多種決定因素,并且任選地測(cè)量選自CRP、SAA、PCT、IL6、IL8、ARPC2、ATP6V0B、Cr、Eos (% ), HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、L0C26010、LRDD、MB0AT2、MX1、最大溫度、0AS2、PARP9、脈搏、QARS、RAB13、RPL34、RSAD2、SART3、RM22、UBE2N、XAF1、ILlU 1-TAC和TNFRl的一種或多種決定因素。
29.根據(jù)權(quán)利要求18-19中任一項(xiàng)所述的方法,還包含選擇用于所述對(duì)象的治療方案,其中 a.選擇經(jīng)鑒定為具有病毒感染的對(duì)象來(lái)接受抗病毒治療方案并且其中選擇經(jīng)鑒定為具有非病毒疾病對(duì)象不接受抗病毒治療方案;或 b.選擇經(jīng)鑒定為具有細(xì)菌或混合感染的對(duì)象來(lái)接受抗生素治療方案并且其中選擇經(jīng)鑒定為具有病毒感染、非傳染病或健康的對(duì)象不接受抗生素治療方案。
30.一種用于監(jiān)測(cè)用于感染的治療的效率的方法,其包含: a.檢測(cè)選自TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、Mac_2BP、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、MCP、Mac-2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、COROIC、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRGl、RAPlB、SEL1、SPINT2、SSEAl、ILll、ILla、1-TAC和TNFRl的一種或多種多肽-決定因素在第一時(shí)間段在來(lái)自所述對(duì)象的第一樣品中的水平; b.檢測(cè)選自TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、Mac_2BP、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、MCP、Mac-2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、COROIC、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA-A/B/C、ITGAM、NRGl、RAPlB、SEL1、SPINT2、SSEAl、ILll、ILla、1-TAC和TNFRl的一種或多種多肽-決定因素在第二時(shí)間段在來(lái)自所述對(duì)象的第二樣品中的水平; c.比較步驟(a)中檢測(cè)的一種或多種多肽的所述水平與步驟(b)中檢測(cè)的所述水平、或參照值,其中通過(guò)一種或多種多肽的所述水平的改變來(lái)檢測(cè)治療的所述效率。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,還包含在所述第一和第二樣品中測(cè)量選自CRP、SAA、TREM-U PCT, IL-8、IL6的一種或多種多肽-決定因素。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的方法,其中所述對(duì)象此前已針對(duì)所述感染進(jìn)行治療。
33.根據(jù)權(quán)利要求30至32中任一項(xiàng)所述的方法,其中 i.在針對(duì)所述感染進(jìn)行治療之前,從所述對(duì)象中取得所述第一樣品; i1.在針對(duì)所述感染進(jìn)行治療之后,從所述對(duì)象中取得所述第二樣品; ii1.在所述感染的復(fù)發(fā)之后,從所述對(duì)象中取得所述第二樣品; iv.在所述感染的復(fù)發(fā)之前,從所述對(duì)象中取得所述第二樣品。
34.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述樣品為全血或血液分樣。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中所述血液分樣包含選自淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和粒細(xì)胞的細(xì)胞。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中所述成分血樣品包含血清或血漿。
37.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中按電泳方式或免疫化學(xué)方式測(cè)定所述多肽的所述表達(dá)水平。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其中所述免疫化學(xué)檢測(cè)是通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)、放射性免疫測(cè)定、免疫熒光測(cè)定或通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定進(jìn)行。
39.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述方法,其中TRAIL的所述濃度是在獲得樣品之后約24小時(shí)內(nèi)測(cè)量。
40.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述方法,其中在儲(chǔ)存在12°C或更低下的樣品中測(cè)量的TRAIL的所述濃度,其中所述儲(chǔ)存在獲得所述樣品之后小于24小時(shí)開(kāi)始。
41.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,還包含所述多肽濃度的年齡歸一化。
42.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,還包含根據(jù)閾值對(duì)所述對(duì)象分組并且其中所述閾值為恰當(dāng)?shù)哪挲g依賴(lài)性閾值。
43.根據(jù)權(quán)利要求16至41任一項(xiàng)所述的方法,其中選擇所述決定因素以使得:
i.所述MCC> = 0.4 ;
i1.所述AUC> = 0.7 ; ii1.它們的t測(cè)試P值小于10_6; iv.它們的t測(cè)試P值小于10_4;或 V.它們的t測(cè)試P值小于10_3。
44.一種感染參照表達(dá)譜,其包含選自TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、MCP、Mac-2BP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、COROIC、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162,HLA-A/B/C,ITGAM、NRGl、RAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAl、ILl1、ILla、1-TAC和TNFRl的兩種或更多種多肽的水平的模式,并且任選地還包含選自CRP、SAA、TREM-U PCT, IL-8和IL6的一種或多種多肽的水平的模式。
45.一種試劑盒,其包含檢測(cè)選自TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、BCA-U CHI3L1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、ILla, MCP、Mac-2BP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、COROIC、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162,HLA-A/B/C,ITGAM、NRGl、RAP1B、SEL1、SPINT2、SSEAl、ILl1、1-TAC和TNFRl的對(duì)應(yīng)多肽的多種多肽檢測(cè)試劑,并且任選地還包含檢測(cè)選自CRP、SAA、TREM-U PCT, IL-8、IL6的對(duì)應(yīng)多肽的檢測(cè)試劑。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的試劑盒,其中所述檢測(cè)試劑包含一種或多種抗體或其片段。
47.一種機(jī)器可讀介質(zhì),其含有根據(jù)權(quán)利要求44所述的一種或多種感染參照表達(dá)譜,和任選的額外的測(cè)試結(jié)果和對(duì)象信息。
【文檔編號(hào)】G01N33/569GK104204803SQ201380019055
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月9日
【發(fā)明者】克?!W韋, 埃蘭·埃登, 伊蘭·伊費(fèi)爾岡 申請(qǐng)人:米密德診斷學(xué)有限公司