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腎臟負(fù)責(zé)從體內(nèi)排泄水和溶解物。它的功能包括維持酸堿平衡、調(diào)節(jié)電解質(zhì)濃度、控制血容量和調(diào)節(jié)血壓。因此，腎臟功能因損傷和/或疾病的喪失導(dǎo)致大量的發(fā)病及死亡率。腎損傷的詳細(xì)論述提供在Harrison的Principles of Internal Medicine,第17版,McGraw Hill,New York,第1741-1830頁中，該文獻(xiàn)全文以引用的方式并入。腎病和/或腎損傷可為急性的或慢性的。急性和慢性腎病描述如下(來自Current Medical Diagnosis&Treatment 2008,第47版,McGraw Hill,New York,第785-815頁,該文獻(xiàn)全文以引用的方式并入)：“急性腎衰竭是腎功能在幾小時至幾天內(nèi)惡化，導(dǎo)致含氮廢物(如尿素氮)和肌酐滯留在血液中。這些物質(zhì)的滯留被稱為氮質(zhì)血癥。慢性腎衰竭(慢性腎病)因腎功能在幾個月至幾年內(nèi)的異常喪失而引起?！?/p>
急性腎衰竭(ARF，也稱為急性腎損傷，或AKI)是腎小球過濾急劇(一般在約48小時至1周內(nèi)檢測出)降低。該過濾能力的喪失導(dǎo)致由腎臟正常排泄的含氮(尿素和肌酐)和不含氮廢物的滯留、排尿量減少，或兩者兼而有之。據(jù)報道，ARF的惡化導(dǎo)致約5％需入院治療，4-15％需進(jìn)行心肺旁路手術(shù)，多達(dá)30％需進(jìn)行重癥監(jiān)護(hù)治療。ARF按起因可分為腎前性、腎性或腎后性ARF。腎性疾病可進(jìn)一步分為腎小球、腎小管、間質(zhì)和血管異常。ARF的主要原因描述于下表，該表改自Merck Manual,第17版,第222章，其全文以引用的方式并入。
在缺血性ARF的情況下，病程可分成四個階段。在持續(xù)幾小時至幾天的起始階段期間，腎臟灌注降低正發(fā)展為損傷。腎小球超濾減少，濾液流量因腎小管內(nèi)的碎片而減少，并且濾液通過受損的上皮發(fā)生回漏。此階段期間，腎損傷可通過腎臟再灌注而得到介導(dǎo)。起始階段之后是擴(kuò)展階段，該階段的特征是持續(xù)的缺血性損傷和炎癥，并且可能涉及內(nèi)皮損傷和血管充血。在持續(xù)1至2周的維持階段期間，腎細(xì)胞出現(xiàn)損傷，并且腎小球過濾和尿排出量達(dá)到最小。隨后可以是恢復(fù)階段，其中腎上皮細(xì)胞得以被修復(fù)，GFR逐漸復(fù)原。盡管如此，但患有ARF的受試者的存活率可能還是低至約60％。
因放射性造影劑(也稱為造影介質(zhì))及其它腎臟毒素(如環(huán)孢霉素)、抗生素(包括氨基糖苷類)和抗癌藥(如順鉑)引起的急性腎損傷在幾天至大概一周的時間段內(nèi)顯現(xiàn)出來。造影誘發(fā)的腎病(CIN，其是由放射性造影劑引起的AKI)被認(rèn)為是由腎內(nèi)血管收縮(導(dǎo)致缺血性損傷)且因產(chǎn)生對腎小管上皮細(xì)胞具有直接毒性的活性氧物種而引起的。CIN傳統(tǒng)上表現(xiàn)為血尿素氮和血清肌酐的急性(24-48h內(nèi)發(fā)作)但可逆(峰值3-5天，1周內(nèi)消除)的升高。
通常報導(dǎo)的用于確定和檢測AKI的標(biāo)準(zhǔn)是血清肌酐的急劇(一般在約2-7天內(nèi)或在住院期間內(nèi))升高。雖然使用血清肌酐的升高來確定和檢測AKI已得到良好的確定，但血清肌酐升高的幅度和確定AKI的測量時間在出版物之間卻有很大的差異。傳統(tǒng)上，相對大的血清肌酐增長(如100％、200％、至少100％的增長到2mg/dL以上的值及其它定義)用于確定AKI。然而，目前的趨勢是使用較小的血清肌酐升高來確定AKI。血清肌酐升高、AKI與相關(guān)的健康危險之間的關(guān)系的綜述見于Praught和Shlipak,Curr Opin Nephrol Hypertens 14:265-270,2005和Chertow等,J Am Soc Nephrol 16:3365-3370,2005中，上述文獻(xiàn)與其中所列的參考文獻(xiàn)全文以引用的方式并入。如這些出版物中所述，現(xiàn)在已知急性惡化的腎功能(AKI)和增加的死亡危險及其它不利的結(jié)果與血清肌酐的極小增長有關(guān)。這些增長可確定為相對(百分比)值或標(biāo)稱值(no最小值al值)。已報道，血清肌酐較損傷前的數(shù)值相對增長低至20％就表明了急性惡化的腎功能(AKI)和增大的健康危險，但更常見報道的確定AKI和增大的健康危險的值是至少25％的相對增長。已報道，低至0.3mg/dL、0.2mg/dL或甚至0.1mg/dL的標(biāo)稱增長表明有惡化的腎功能和增大的死亡危險。已經(jīng)用血清肌酐升至這些閾值的不同時間段來確定AKI，例如2天、3天、7天或定義為患者住院或入住重癥監(jiān)護(hù)病房時間的變化時間段。這些研究表明，對于惡化的腎功能或AKI，沒有特定的血清肌酐升高閾值(或升高所用的時間段)，而是危險性隨血清肌酐升高幅度的增加而連續(xù)增大。
一項研究(Lassnigg等,J Am Soc Nephrol 15:1597-1605,2004，其全文以引用的方式并入)對血清肌酐的增加和減少進(jìn)行了研究。心臟手術(shù)后具有-0.1至-0.3mg/dL的血清肌酐輕微下降的患者死亡率最低。血清肌酐下降較大(超過或等于-0.4mg/dL)或血清肌酐有任何增長的患者死亡率較高。這些研究結(jié)果使作者得出結(jié)論，即使腎功能的非常微小的變化(如手術(shù)48小時內(nèi)通過小的肌酐變化所檢測到的)也嚴(yán)重影響患者的結(jié)果。為了對用于在臨床試驗和臨床實踐中利用血清肌酐來確定AKI的統(tǒng)一分類系統(tǒng)達(dá)成共識，Bellomo等(Crit Care.8(4):R204-12,2004，全文以引用的方式并入)提出了用于將AKI患者分級的以下分類：
“危險”：血清肌酐較基線增長1.5倍，或6小時尿量＜0.5ml/kg體重/hr；
“損傷”：血清肌酐較基線增長2.0倍，或12小時排尿量<0.5ml/kg/hr；
“衰竭”：血清肌酐較基線增長3.0倍，或肌酐>355μmol/l(升高>44)，或24小時排尿量低于0.3ml/kg/hr，或至少12小時無尿；
并包括兩種臨床結(jié)果：
“喪失”：對腎替代療法的持續(xù)需求超過四周。
“ESRD”：晚期腎病-對透析的需求超過3個月。
將這些標(biāo)準(zhǔn)稱作RIFLE標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)提供了適用于對腎狀態(tài)進(jìn)行分類的臨床工具。如Kellum,Crit.Care Med.36:S141-45,2008和Ricci等,Kidney Int.73,538-546,2008中所述(上述每個文獻(xiàn)全文以引用的方式并入)，RIFLE標(biāo)準(zhǔn)提供了已在許多研究中得到確認(rèn)的AKI的統(tǒng)一定義。對于本發(fā)明，“RIFLE階段0”指患者不屬于RIFLE R、I或F標(biāo)準(zhǔn)，所以“存在風(fēng)險”。
最近，Mehta等,Crit.Care 11:R31(doi:10.1186.cc5713),2007(此文獻(xiàn)全文以引用的方式并入)提出了用于將AKI患者分級的以下類似分類，其修改自RIFLE：
“階段I”：血清肌酐增長超過或等于0.3mg/dL(≥26.4μmol/L)，或增至超過或等于基線的150％(1.5倍)，或超過6小時的排尿量少于0.5mL/kg/小時；
“階段II”：血清肌酐增至超過基線的200％(>2倍)，或超過12小時的排尿量少于0.5mL/kg/小時；
“階段III”：血清肌酐增至超過基線的300％(>3倍)，或血清肌酐≥354μmol/L，伴有至少44μmol/L的急性增長，或24小時的排尿量少于0.3mL/kg/小時，或12小時無尿。
CIN協(xié)調(diào)工作組(McCollough等,Rev Cardiovasc Med.2006；7(4):177-197，此文獻(xiàn)全文以引用的方式并入)用25％的血清肌酐升高來確定造影劑誘發(fā)的腎病(一種類型的AKI)。雖然各組提出的用血清肌酐檢測AKI的標(biāo)準(zhǔn)略有不同，但達(dá)成共識的是，血清肌酐的小的變化(如0.3mg/dL或25％)足以檢測AKI(惡化的腎功能)，并且血清肌酐變化幅度是AKI嚴(yán)重程度和死亡危險性的指標(biāo)。
雖然在若干天內(nèi)連續(xù)測量血清肌酐被接受為一種檢測和診斷AKI的方法，并且被認(rèn)為是用于評價AKI患者的最重要的工具之一，但一般認(rèn)為血清肌酐在診斷、評估和監(jiān)測AKI患者時有一些局限性。根據(jù)所用定義的情況，血清肌酐升至被視為AKI診斷值(例如，0.3mg/dL或25％的升高)的時間段可為48小時或更長。由于AKI中的細(xì)胞損傷可在數(shù)小時內(nèi)發(fā)生，則在48小時或更長時間點所檢測到的血清肌酐升高可能是損傷的晚期指標(biāo)，因此依賴血清肌酐可能延誤AKI的診斷。此外，當(dāng)腎功能快速變化時，血清肌酐并非是準(zhǔn)確的腎臟狀態(tài)及AKI最嚴(yán)重階段期間的治療需求的良好指標(biāo)。一些AKI患者會完全恢復(fù)，一些將需要透析(短期或長期)，而一些則會有其它不利的結(jié)果，包括死亡、嚴(yán)重的不良心臟事件和慢性腎病。因為血清肌酐是過濾速度的指標(biāo)，所以它并不區(qū)分AKI的起因(腎前性、腎性、腎后性梗阻、粥樣栓塞性等)或腎性疾病中損傷的類別或位置(例如，起源于腎小管、腎小球或間質(zhì))。排尿量受到類似的限制，了解這些對管理和治療AKI患者而言是至關(guān)重要的。
這些限制強(qiáng)調(diào)了需要更好的方法來檢測和評估AKI，特別是在早期和亞臨床階段，但在后期可能出現(xiàn)腎臟的痊愈和恢復(fù)階段也包括在內(nèi)。此外，需要更好地識別危險的AKI患者。
發(fā)明概要
本發(fā)明的目的是提供評價受試者的腎功能的方法和組合物。如本文中所述，對文中所述的腎損傷標(biāo)記物的測量可用于對罹患腎功能損傷、腎功能衰弱和/或急性腎衰竭(也稱急性腎損傷)或有罹患上述疾病危險的受試者進(jìn)行診斷、預(yù)后、危險分級、分期、監(jiān)測、分類以及確定進(jìn)一步診斷和治療方案。
這些腎損傷標(biāo)記物可單獨使用，或以包含多種腎損傷標(biāo)記物的組合形式使用，用于危險分級(即，識別日后有罹患腎功能損傷危險、日后發(fā)展為腎功能衰弱、日后發(fā)展為ARF、日后腎功能改善等的受試者)；用于診斷現(xiàn)有的疾病(即，識別罹患腎功能損傷、已發(fā)展為腎功能衰弱、已發(fā)展為ARF等的受試者)；用于監(jiān)測腎功能的惡化或改善；以及用于預(yù)測日后的醫(yī)療結(jié)果，如腎功能的改善或惡化、死亡危險的降低或提高、受試者需開始或繼續(xù)腎替代療法(即，血液透析、腹膜透析、血液過濾和/或腎移植)的危險性的降低或提高、受試者腎功能損傷痊愈的危險性的降低或提高、受試者ARF痊愈的危險性的降低或提高、受試者發(fā)展為晚期腎病的危險性的降低或提高、受試者發(fā)展為慢性腎衰竭的危險性的降低或提高、受試者移植腎發(fā)生排斥反應(yīng)的危險性的降低或提高等。
在第一方面，本發(fā)明涉及評價受試者腎狀態(tài)的方法。這些方法包括執(zhí)行一種測定法，該測定法被設(shè)定為檢測取自受試者的體液樣本中透明質(zhì)酸(HA)。然后將測定結(jié)果與受試者的腎狀態(tài)相關(guān)聯(lián)，所述測定結(jié)果例如HA的測定濃度。這種與腎狀態(tài)的相關(guān)聯(lián)可包括將測定結(jié)果與本文中所述的受試者的危險分級、診斷、預(yù)后、分期、分類和監(jiān)測中的一種或多種相關(guān)聯(lián)。因此，本發(fā)明利用一種或多種本發(fā)明的腎損傷標(biāo)記物來評價腎損傷。優(yōu)選受試者是具有相對正常腎功能的那些受試者，包括不接受腎替代療法的那些受試者。包括獲自受試者的測試樣品正處于RIFLE階段0或R的受試者。
在某些實施方案中，評價本文中所述腎狀態(tài)的方法是對受試者進(jìn)行危險分級的方法；即，確定受試者腎狀態(tài)的一種或多種日后變化的可能性。在這些實施方案中，將測定結(jié)果與一種或多種上述的日后變化相關(guān)聯(lián)。以下是優(yōu)選的危險分級實施方案。
在優(yōu)選的危險分級實施方案中，這些方法包括確定受試者日后出現(xiàn)腎功能損傷的危險，并且將測定結(jié)果與出現(xiàn)這種日后腎功能損傷的可能性相關(guān)聯(lián)。例如，可以將每個測定濃度與閾值相比較。對于“陽向”腎損傷標(biāo)記物，相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的日后罹患腎功能損傷的可能性來說，當(dāng)測定濃度高于閾值時，確定受試者日后罹患腎功能損傷的可能性增大。對于“陰向”腎損傷標(biāo)記物，相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的日后罹患腎功能損傷的可能性來說，當(dāng)測定濃度低于閾值時，確定受試者日后罹患腎功能損傷的可能性增大。
在其它優(yōu)選的危險分級實施方案中，這些方法包括確定受試者日后腎功能衰弱的危險，并且將測定結(jié)果與這種腎功能衰弱的可能性相關(guān)聯(lián)。例如，可以將每個測定濃度與閾值相比較。對于“陽向”腎損傷標(biāo)記物，相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的日后罹患腎功能衰弱的可能性來說，當(dāng)測定濃度高于閾值時，確定受試者日后罹患腎功能衰弱的可能性增大。對于“陰向”腎損傷標(biāo)記物，相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的日后罹患腎功能衰弱的可能性來說，當(dāng)測定濃度低于閾值時，確定受試者日后罹患腎功能衰弱的可能性增大。
又在其它優(yōu)選的危險分級實施方案中，這些方法包括確定受試者日后腎功能改善的可能性，并且將測定結(jié)果與這種日后腎功能改善的可能性相關(guān)聯(lián)。例如，可以將每個測定濃度與閾值相比較。對于“陽向”腎損傷標(biāo)記物，相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的日后腎功能改善的可能性來說，當(dāng)測定濃度低于閾值時，確定受試者日后腎功能改善的可能性增大。對于“陰向”腎損傷標(biāo)記物，相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的日后腎功能改善的可能性來說，當(dāng)測定濃度高于閾值時，確定受試者日后腎功能改善的可能性增大。
還在其它優(yōu)選的危險分級實施方案中，這些方法包括確定受試者發(fā)展成ARF的危險性，并且將結(jié)果與這種發(fā)展成ARF的可能性相關(guān)聯(lián)。例如，可以將每個測定濃度與閾值相比較。對于“陽向”腎損傷標(biāo)記，相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性來說，當(dāng)測定濃度高于閾值時，確定受試者發(fā)展成ARF的可能性增大。對于“陰向”腎損傷標(biāo)記，相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性來說，當(dāng)測定濃度低于閾值時，確定受試者發(fā)展成ARF的可能性增大。
且在其它優(yōu)選的危險分級實施方案中，這些方法包括確定受試者結(jié)果的危險性，并且將測定結(jié)果與出現(xiàn)同受試者罹患的腎損傷相關(guān)的臨床結(jié)果的可能性相關(guān)聯(lián)。例如，可以將每個測定濃度與閾值相比較。對于“陽向”腎損傷標(biāo)記，當(dāng)測定濃度高于閾值時，確定受試者出現(xiàn)以下一種或多種情況的可能性增大：急性腎損傷、發(fā)展成AKI的惡化階段、死亡、需進(jìn)行腎替代療法、需移除腎臟毒素、晚期腎病、心力衰竭、中風(fēng)、心肌梗塞、發(fā)展成慢性腎病等，這是相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性來說的。對于“陰向”腎損傷標(biāo)記，當(dāng)測定濃度低于閾值時，確定受試者出現(xiàn)以下一種或多種情況的可能性增大：急性腎損傷、發(fā)展成AKI的惡化階段、死亡、需進(jìn)行腎替代療法、需移除腎臟毒素、晚期腎病、心力衰竭、中風(fēng)、心肌梗塞、發(fā)展成慢性腎病等，這是相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性來說的。
在上述危險分級實施方案中，優(yōu)選地，確定的可能性或危險性是指在從獲取受試者體液樣本之時起差不多180天內(nèi)可能發(fā)生所關(guān)注的事件。在特別優(yōu)選的實施方案中，確定的可能性或危險性涉及在較短的時間段內(nèi)發(fā)生的所關(guān)注的事件，所述較短的時間段例如為18個月、120天、90天、60天、45天、30天、21天、14天、7天、5天、96小時、72小時、48小時、36小時、24小時、12小時或更短。自獲取受試者體液樣本起0小時的危險性相當(dāng)于目前癥狀的診斷。
在優(yōu)選的危險分級實施方案中，根據(jù)受試者預(yù)先存在的腎前性、腎性或腎后性ARF的一種或多種已知的危險因素來選擇進(jìn)行危險分級的受試者。例如，正在經(jīng)歷或經(jīng)歷過大血管手術(shù)、冠狀動脈搭橋或其它心臟手術(shù)的受試者；具有預(yù)先存在的充血性心力衰竭、子癇前期、子癇、糖尿病、高血壓、冠狀動脈疾病、蛋白尿、腎功能不全、腎小球過濾低于正常范圍、肝硬化、血清肌酐高于正常范圍或敗血癥的受試者；或接觸NSAID、環(huán)孢菌素、他克莫司、氨基糖甙類、膦甲酸、乙二醇、血紅蛋白、肌紅蛋白、異環(huán)磷酰胺、重金屬、甲氨蝶呤、不透射線的造影劑或鏈脲佐菌素的受試者，這些都是優(yōu)選根據(jù)本文中所述的方法監(jiān)測危險性的受試者。這份清單并不意味著具有限制的意思。在這種情況下的“預(yù)先存在”意指在獲取受試者體液樣本時就存在所述的危險因素。在特別優(yōu)選的實施方案中，根據(jù)腎功能損傷、腎功能衰弱或ARF的現(xiàn)有診斷來選擇進(jìn)行危險分級的受試者。
在其它實施方案中，本文中所述評價腎狀態(tài)的方法是診斷受試者腎損傷的方法；即，評估受試者是否己罹患腎功能損傷、腎功能衰弱或ARF。在這些實施方案中，將測定結(jié)果與是否出現(xiàn)腎狀態(tài)變化相關(guān)聯(lián)，所述測定結(jié)果例如HA的測定濃度。以下是優(yōu)選的診斷實施方案。
在優(yōu)選的診斷實施方案中，這些方法包括診斷是否出現(xiàn)腎功能損傷，并將測定結(jié)果與是否出現(xiàn)這種損傷相關(guān)聯(lián)。例如，可以將每個測定濃度與閾值相比較。對于陽向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度高于閾值時，確定受試者出現(xiàn)腎功能損傷的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性)；或者，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可確定受試者不出現(xiàn)腎功能損傷的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性)。對于陰向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度低于閾值時，確定受試者出現(xiàn)腎功能損傷的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性)；或者，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可確定受試者不出現(xiàn)腎功能損傷的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性)。
在其它優(yōu)選的診斷實施方案中，這些方法包括診斷是否出現(xiàn)腎功能衰弱，并將測定結(jié)果與是否出現(xiàn)損傷引起的腎功能衰弱相關(guān)聯(lián)。例如，可以將每個測定濃度與閾值相比較。對于陽向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度高于閾值時，確定受試者出現(xiàn)損傷引起的腎功能衰弱的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性)；或者，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可確定受試者不出現(xiàn)損傷引起的腎功能衰弱的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性)。對于陰向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度低于閾值時，確定受試者出現(xiàn)損傷引起的腎功能衰弱的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性)；或者，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可確定受試者不出現(xiàn)損傷引起的腎功能衰弱的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性)。
又在其它優(yōu)選的診斷實施方案中，這些方法包括診斷是否出現(xiàn)ARF，并將測定結(jié)果與是否出現(xiàn)損傷引起的ARF相關(guān)聯(lián)。例如，可以將每個測定濃度與閾值相比較。對于陽向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度高于閾值時，確定受試者出現(xiàn)ARF的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性)；或者，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可確定受試者不出現(xiàn)ARF的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性)。對于陰向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度低于閾值時，確定受試者出現(xiàn)ARF的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性)；或者，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可確定受試者不出現(xiàn)ARF的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性)。
還在其它優(yōu)選的診斷實施方案中，這些方法包括診斷需進(jìn)行腎替代療法的受試者，并將測定結(jié)果與對腎替代療法的需求相關(guān)聯(lián)。例如，可以將每個測定濃度與閾值相比較。對于陽向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度高于閾值時，確定受試者出現(xiàn)由損傷引起需求腎替代療法的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性)；或者，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可確定受試者不出現(xiàn)由損傷引起需求腎替代療法的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性)。對于陰向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度低于閾值時，確定受試者出現(xiàn)由損傷引起需求腎替代療法的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性)；或者，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可確定受試者不出現(xiàn)由損傷引起需求腎替代療法的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性)。
還在其它優(yōu)選的診斷實施方案中，這些方法包括診斷需進(jìn)行腎移植的受試者，并將測定結(jié)果與對腎移植的需求相關(guān)聯(lián)。例如，可以將每個測定濃度與閾值相比較。對于陽向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度高于閾值時，確定受試者出現(xiàn)由損傷引起需求腎移植的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性)；或者，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可確定受試者不出現(xiàn)由損傷引起需求腎移植的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性)。對于陰向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度低于閾值時，確定受試者出現(xiàn)由損傷引起需求腎移植的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度高于閾值時確定的可能性)；或者，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可確定受試者不出現(xiàn)由損傷引起需求腎移植的可能性增大(相對于當(dāng)測定濃度低于閾值時確定的可能性)。
還在其它的實施方案中，本文中所述評價腎狀態(tài)的方法是監(jiān)測受試者腎損傷的方法；即，評估罹患腎功能損傷、腎功能衰弱或ARF受試者的腎功能是否改善或惡化。在這些實施方案中，將測定結(jié)果與是否出現(xiàn)腎狀態(tài)變化相關(guān)聯(lián)，所述測定結(jié)果例如HA的測定濃度。以下是優(yōu)選的監(jiān)測實施方案。
在優(yōu)選的監(jiān)測實施方案中，這些方法包括監(jiān)測罹患腎功能損傷的受試者的腎狀態(tài)，并將測定結(jié)果與受試者是否出現(xiàn)腎狀態(tài)變化相關(guān)聯(lián)。例如，可以將測定濃度與閾值相比較。對于陽向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可以確定受試者腎功能惡化；或者，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可以確定受試者腎功能改善。對于陰向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可以確定受試者腎功能惡化；或者，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可以確定受試者腎功能改善。
在其它優(yōu)選的監(jiān)測實施方案中，這些方法包括監(jiān)測罹患腎功能衰弱的受試者的腎狀態(tài)，并將測定結(jié)果與受試者是否出現(xiàn)腎狀態(tài)變化相關(guān)聯(lián)。例如，可以將測定濃度與閾值相比較。對于陽向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可以確定受試者腎功能惡化；或者，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可以確定受試者腎功能改善。對于陰向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可以確定受試者腎功能惡化；或者，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可以確定受試者腎功能改善。
又在其它優(yōu)選的監(jiān)測實施方案中，這些方法包括監(jiān)測罹患急性腎衰竭的受試者的腎狀態(tài)，并將測定結(jié)果與受試者是否出現(xiàn)腎狀態(tài)變化相關(guān)聯(lián)。例如，可以將測定濃度與閾值相比較。對于陽向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可以確定受試者腎功能惡化；或者，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可以確定受試者腎功能改善。對于陰向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可以確定受試者腎功能惡化；或者，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可以確定受試者腎功能改善。
在其它另外優(yōu)選的監(jiān)測實施方案中，這些方法包括監(jiān)測因預(yù)先存在腎前性、腎性或腎后性ARF的一種或多種已知危險因素而有腎功能損傷危險的受試者的腎狀態(tài)，并將測定結(jié)果與受試者是否出現(xiàn)腎狀態(tài)變化相關(guān)聯(lián)。例如，可以將測定濃度與閾值相比較。對于陽向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可以確定受試者腎功能惡化；或者，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可以確定受試者腎功能改善。對于陰向標(biāo)記物，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可以確定受試者腎功能惡化；或者，當(dāng)測定濃度高于閾值時，可以確定受試者腎功能改善。
還在其它的實施方案中，本文中所述評價腎狀態(tài)的方法是對受試者的腎損傷進(jìn)行分類的方法；即，確定受試者的腎損傷是腎前性、腎性還是腎后性的；和/或?qū)⑦@些類別進(jìn)一步細(xì)分成子類，如急性腎小管損傷、急性腎小球腎炎、急性腎小管間質(zhì)腎炎、急性血管性腎病或浸潤性疾??；和/或確定受試者發(fā)展到特定RIFLE階段的可能性。在這些實施方案中，將測定結(jié)果與具體類別和/或子類相關(guān)聯(lián)，所述測定結(jié)果例如HA的測定濃度。以下是優(yōu)選的分類實施方案。
在優(yōu)選的分類實施方案中，這些方法包括確定受試者的腎損傷是腎前性、腎性還是腎后性的；和/或?qū)⑦@些類別進(jìn)一步細(xì)分成子類，如急性腎小管損傷、急性腎小球腎炎、急性腎小管間質(zhì)腎炎、急性血管性腎病或浸潤性疾病；和/或確定受試者發(fā)展到特定RIFLE階段的可能性，并將測定結(jié)果與受試者的損傷分類相關(guān)聯(lián)。例如，可以將測定濃度與閾值相比較，當(dāng)測定濃度高于閾值時，確定具體的分類；或者，當(dāng)測定濃度低于閾值時，可以對受試者確定不同的分類。
技術(shù)人員可采用多種方法得出用于這些方法所需的閾值。例如，可以由正常受試者群通過選擇代表在這種正常受試者中測得的腎損傷標(biāo)記物的第75、第85、第90、第95或第99百分位的濃度確定所述閾值?；蛘撸撝悼蓮摹盎疾 钡氖茉囌呷褐写_定，如罹患損傷或易感損傷(例如，發(fā)展成ARF或某些其它臨床結(jié)果，如死亡、透析、腎移植等)的受試者群體，方式是選擇代表在這種受試者中測得的腎損傷標(biāo)記物的第75、第85、第90、第95或第99百分位的濃度。在另一替代方案中，閾值可以由同一受試者先前測量的腎損傷標(biāo)記物確定；即，可以用受試者腎損傷標(biāo)記物水平的時間變化確定受試者的危險。
然而，上述討論并不意味著暗示必須將本發(fā)明的腎損傷標(biāo)記物與相應(yīng)的單個閾值相比較。組合測定結(jié)果的方法可包括采用多變量邏輯回歸、對數(shù)線性建模、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析、n-of-m分析、決策樹分析、計算標(biāo)記物比例等。這份清單并不意味著有限制性。在這些方法中，可以處理通過組合單個標(biāo)記物確定的復(fù)合結(jié)果，如同其本身為標(biāo)記物；即，可以如本文中為單個標(biāo)記物所述的那樣為復(fù)合結(jié)果確定閾值，并將單個患者的復(fù)合結(jié)果與這一閾值相比較。
利用ROC分析可以使特定的測試能夠區(qū)分兩個群。例如，由“第一”亞群和“第二”亞群建立的ROC曲線可用于計算一ROC曲線，該曲線下方的面積用于衡量測試質(zhì)量，所述“第一”亞群的日后腎狀態(tài)易發(fā)生一種或多種變化，所述“第二”亞群則不那么易發(fā)生。優(yōu)選地，本文中所述的測試提供的ROC曲線面積大于0.5，優(yōu)選為至少0.6，更優(yōu)選為0.7，還更優(yōu)選為至少0.8，甚至更優(yōu)選為至少0.9，最優(yōu)選為至少0.95。
在某些方面，可將一種或多種腎損傷標(biāo)記物或這種標(biāo)記物的復(fù)合物的測定濃度作為連續(xù)變量處理。例如，可將任何具體的濃度轉(zhuǎn)換成受試者日后出現(xiàn)腎功能衰弱、出現(xiàn)損傷、分類等的相應(yīng)概率。又在另一替代方案中，閾值可提供在將受試者群分為“多個群體(bins)”時可接受的特異性與敏感性水平，如分為“第一”亞群(例如，易于發(fā)生日后腎狀態(tài)的一種或多種變化、發(fā)生損傷、分類等的亞群)和不那么易于發(fā)生上述情況的“第二”亞群。通過一種或多種以下測試精確度的測量選擇閾值，以將第一群與第二群分離：
比值比大于1，優(yōu)選為至少約2或更大，或約0.5或更小，更優(yōu)選為至少約3或更大，或約0.33或更小，還更優(yōu)選為至少約4或更大，或約0.25或更小，甚至更優(yōu)選為至少約5或更大，或約0.2或更小，最優(yōu)選為至少約10或更大，或約0.1或更??；
特異性大于0.5，優(yōu)選為至少約0.6，更優(yōu)選為至少約0.7，還更優(yōu)選為至少約0.8，甚至更優(yōu)選為至少約0.9，最優(yōu)選為至少約0.95，相應(yīng)的敏感性大于0.2，優(yōu)選為大于約0.3，更優(yōu)選為大于約0.4，還更優(yōu)選為至少約0.5，甚至更優(yōu)選為約0.6，又更優(yōu)選為大于約0.7，還更優(yōu)選為大于約0.8，更優(yōu)選為大于約0.9，最優(yōu)選為大于約0.95；
敏感性大于0.5，優(yōu)選為至少約0.6，更優(yōu)選為至少約0.7，還更優(yōu)選為至少約0.8，甚至更優(yōu)選為至少約0.9，最優(yōu)選為至少約0.95，相應(yīng)的特異性大于0.2，優(yōu)選為大于約0.3，更優(yōu)選為大于約0.4，還更優(yōu)選為至少約0.5，甚至更優(yōu)選為約0.6，又更優(yōu)選為大于約0.7，還更優(yōu)選為大于約0.8，更優(yōu)選為大于約0.9，最優(yōu)選為大于約0.95；
至少約75％敏感性與至少約75％特異性的組合；
陽性概率比(計算為敏感性/(1-特異性))大于1，至少約2，更優(yōu)選為至少約3，還更優(yōu)選為至少約5，最優(yōu)選為至少約10；或
陰性概率比(計算為(1-敏感性)/特異性)小于1，小于或等于約0.5，更優(yōu)選為小于或等于約0.3，最優(yōu)選為小于或等于約0.1。
在任何上述測量情況下的術(shù)語“約”指給定測量值+/-5％。
多閾值也可用于評估受試者的腎狀態(tài)。例如，可將“第一”亞群(易于發(fā)生日后腎狀態(tài)的一種或多種變化、出現(xiàn)損傷、分類等)與“第二”亞群(不那么易于發(fā)生上述情況)合并成單組。然后將這一組細(xì)分成三個或更多個等份(稱為三分位數(shù)、四分位數(shù)、五分位數(shù)等，取決于細(xì)分的次數(shù))。對受試者根據(jù)歸屬的細(xì)分組確定比值比。如果考慮三分位，則最低或最高三分位可用作比較其它細(xì)分的參考。指定這一參考細(xì)分的比值比為1。相對于該第一個三分位來確定第二個三分位的比值比。即，與第一個三分位中的某人相比，第二個三分位中的某人日后罹患腎狀態(tài)的一或種多種變化的可能性大三倍。還相對于該第一個三分位來確定第三個三分位的比值比。
在某些實施方案中，測定方法是免疫測定法。用于這種測定的抗體特異性地結(jié)合所關(guān)注的全長腎損傷標(biāo)記物，并且也可結(jié)合一種或多種其“相關(guān)”的多肽，該術(shù)語將于下文中定義。許多免疫測定形式是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。優(yōu)選的體液樣本選自尿、血液、血清、唾液、眼淚和血漿。
不應(yīng)將上述方法步驟解釋成意指將腎損傷標(biāo)記物測定結(jié)果孤立地用于本文所述的方法中。而是，本文所述的方法中可以包括別的變量或其它臨床標(biāo)識物。例如，危險分級、診斷、分類、監(jiān)測等方法可將測定結(jié)果與對受試者測定的一個或多個變量組合，所述變量選自人口統(tǒng)計信息(例如，體重、性別、年齡、種族)、病史(例如，家族病史、手術(shù)類型、預(yù)先存在的疾病，如動脈瘤、充血性心力衰竭、子癇前期、子癇、糖尿病、高血壓、冠狀動脈疾病、蛋白尿、腎功能不全或敗血癥；毒素接觸類型，如接觸NSAID、環(huán)孢菌素、他克莫司、氨基糖甙類、膦甲酸、乙二醇、血紅蛋白、肌紅蛋白、異環(huán)磷酰胺、重金屬、甲氨蝶呤、不透射線的造影劑或鏈脲佐菌素)、臨床變量(例如，血壓、體溫、呼吸率)、危險評分(APACHE評分、PREDICT評分、UA/NSTEMI的TIMI危險評分、Framingham危險評分)、腎小球濾過率、估計腎小球濾過率、尿產(chǎn)率、血清或血漿肌酐濃度、尿肌酐濃度、鈉排泄分?jǐn)?shù)、尿鈉濃度、尿肌酐與血清或血漿肌酐之比、尿比重、尿滲透壓、尿液尿素氮與血漿尿素氮之比、血漿BUN與肌酐之比、以尿鈉/(尿肌酐/血漿肌酐)計算的腎衰竭指數(shù)、血清或血漿中性粒細(xì)胞明膠酶(NGAL)濃度、尿NGAL濃度、血清或血漿胱抑素C濃度、血清或血漿肌鈣蛋白濃度、血清或血漿BNP濃度、血清或血漿NTproBNP濃度和血清或血漿proBNP濃度?？膳c一種或多種腎損傷標(biāo)記物測定結(jié)果組合的其它腎功能的測量描述于下文和Harrison’s Principles of Internal Medicine(第17版,McGraw Hill,New York,第1741-1830頁)及Current Medical Diagnosis&Treatment 2008(第47版,McGraw Hill,New York,第785-815頁)中，上述每個文獻(xiàn)據(jù)此以引用的方式全文并入。
當(dāng)測量一種以上標(biāo)記物時，單個標(biāo)記物可在同時獲得的樣本中進(jìn)行測量，或者可以由不同時間(例如，較早或較晚)獲得的樣本進(jìn)行測定。也可以對相同或不同的體液樣本測量單個標(biāo)記物。例如，可以在血清或血漿樣本中測量一種腎損傷標(biāo)記物，并在尿樣中測量另一種腎損傷標(biāo)記物。此外，確定可能性可以將單個腎損傷標(biāo)記物測定結(jié)果與一個或多個別的變量中的時間變化相組合。
在各相關(guān)方面中，本發(fā)明還涉及進(jìn)行本文中所述方法的裝置和試劑盒。合適的試劑盒包含足以進(jìn)行所述腎損傷標(biāo)記物的至少之一的測定的試劑連同進(jìn)行所述閾值比較的說明書。
在某些實施方案中，進(jìn)行這種測定的試劑提供在測定裝置中，并且這種測定裝置可包括在這種試劑盒中。優(yōu)選的試劑可包括一種或多種固相抗體，固相抗體包括檢測與固體載體結(jié)合的預(yù)期生物標(biāo)記物靶的抗體。在夾心免疫測定的情況下，這種試劑還可以包括一種或多種以可檢測方式標(biāo)記的抗體，以可檢測方式標(biāo)記的抗體包括檢測預(yù)期生物標(biāo)記物靶的抗體，所述預(yù)期生物標(biāo)記物靶與可檢測的標(biāo)記物結(jié)合。可作為測定裝置的一部分提供的其它可選元件在下文描述。
可檢測的標(biāo)記物可包含自身可檢測的分子(例如，熒光部分、電化學(xué)標(biāo)記物、ecl(電化學(xué)發(fā)光)標(biāo)記物、金屬螯合物、膠體金屬顆粒等)以及可通過產(chǎn)生可檢測的反應(yīng)產(chǎn)物(例如，酶，如辣根過氧化物酶、堿性磷酸酶等)或通過使用自身可被檢測的特異性結(jié)合分子(例如，與第二抗體結(jié)合的標(biāo)記抗體、生物素、地高辛、麥芽糖、寡聚組氨酸、2,4-二硝基苯、苯基砷酸鹽、ssDNA、dsDNA等)而被間接檢測的分子。
可利用本領(lǐng)域中熟知的各種光學(xué)、聲學(xué)和電化學(xué)方法來進(jìn)行由信號發(fā)生元件產(chǎn)生信號。檢測模式的實例包括熒光、放射化學(xué)檢測、反射、吸收、電流分析法、電導(dǎo)、阻抗、干涉法、橢圓光度法等。在這些方法的某些中，使固相抗體連接于轉(zhuǎn)換器(例如，衍射光柵、電化學(xué)傳感器等)以產(chǎn)生信號，而在其它方法中，由在空間上與固相抗體分開的轉(zhuǎn)換器(例如，使用激發(fā)光源和光檢測器的熒光計)產(chǎn)生信號。這份清單并不意味著是限制性的。也可使用基于抗體的生物傳感器來確定分析物的存在或數(shù)量，其任選可不再需要標(biāo)記的分子。
圖示簡單說明
圖1描述尿中透明質(zhì)酸的標(biāo)準(zhǔn)化濃度對應(yīng)化學(xué)引起的急性腎損傷的變化。
具體實施方式
本發(fā)明涉及通過測量一種或多種本發(fā)明腎損傷標(biāo)記物對罹患腎功能損傷、腎功能衰弱和/或急性腎衰竭或具有罹患上述疾病危險的受試者進(jìn)行診斷、鑒別診斷、危險分級、監(jiān)測、分類和確定治療方案的方法及組合物。
以下簡述本發(fā)明腎損傷標(biāo)記物。
透明質(zhì)酸(HA)是一種在活體內(nèi)以大多數(shù)細(xì)胞外基質(zhì)的高分子質(zhì)量組分存在的普遍存在的結(jié)締組織糖胺聚糖。雖然HA不是正常腎皮質(zhì)間質(zhì)的主要組分，但在多種疾病引起的急性和慢性腎損傷后，在腎近端小管上皮細(xì)胞(PTC)表達(dá)。而且，間質(zhì)HA的沉積增加與進(jìn)展性腎病的蛋白尿和腎功能相關(guān)。HA結(jié)合到其原理受體CD44，通過發(fā)炎細(xì)胞上所表達(dá)的HA和CD44之間的相互作用而促使發(fā)炎。HA/CD44結(jié)合活化絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)路徑并增強(qiáng)PTC移動，PTC移動是一種上皮細(xì)胞-成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)分化和進(jìn)展性腎纖維化所涉及的過程。在糖尿病受試者的缺血性腎中，腎HA-含量在缺血/再灌注(I/R)24小時后已經(jīng)開始增加，1-8周后明顯。
對于本文件來說，應(yīng)用以下定義：
如本文中所用，“腎功能損傷”是測量的腎功能的急劇的(14天內(nèi)，優(yōu)選7天內(nèi)，更優(yōu)選72小時內(nèi)，還更優(yōu)選48小時內(nèi))可測量的下降。這種損傷可通過例如腎小球濾過率或估計GFR的減小、排尿量的減少、血清肌酐的增加、血清胱抑素C的增加、對腎替代療法的需求等進(jìn)行識別?！澳I功能的改善”是測量的腎功能的急劇的(14天內(nèi)，優(yōu)選7天內(nèi)，更優(yōu)選72小時內(nèi)，還更優(yōu)選48小時內(nèi))可測量的提高。測量和/或估計GFR的優(yōu)選方法在下文中描述。
如本文中所用，“腎功能衰弱”是通過大于或等于0.1mg/dL(≥8.8μmol/L)的血清肌酐的絕對增加、大于或等于20％(基線的1.2倍)的血清肌酐的百分比增加或排尿量的減少(文獻(xiàn)記載的少尿為每小時不到0.5ml/kg)確認(rèn)的腎功能的急劇(14天內(nèi)，優(yōu)選7天內(nèi)，更優(yōu)選72小時內(nèi)，還更優(yōu)選48小時內(nèi))下降。
如本文中所用，“急性腎衰竭”或“ARF”是通過大于或等于0.3mg/dl(≥26.4μmol/l)的血清肌酐的絕對增加、大于或等于50％(基線的1.5倍)的血清肌酐的百分比增加或排尿量的減少(文獻(xiàn)記載的至少6小時的少尿為每小時不到0.5ml/kg)確認(rèn)的腎功能的急劇(14天內(nèi)，優(yōu)選7天內(nèi)，更優(yōu)選72小時內(nèi)，還更優(yōu)選48小時內(nèi))下降。這一術(shù)語和“急性腎損傷”或“AKI”同義。
關(guān)于這點，技術(shù)人員應(yīng)了解自免疫測定獲得的信號是一種或多種抗體與靶標(biāo)生物分子(即分析物)與含有抗體結(jié)合的必要表位的多肽之間形成復(fù)合物的直接結(jié)果。雖然所述測定可檢測全長生物標(biāo)記物并且測定結(jié)果表示為所關(guān)注生物標(biāo)記物的濃度，但測定信號實際上是樣本中存在的所有“免疫反應(yīng)性”多肽的結(jié)果。生物標(biāo)記物的表達(dá)也可通過不同于免疫測定的方法確定，包括蛋白測定(例如，斑點雜交、蛋白印記、色譜法、質(zhì)譜等)和核酸測定(mRNA定量)。此列舉并不意味限制。
如本文中所用，術(shù)語“將信號與分析物的存在或數(shù)量相關(guān)聯(lián)”反映的是這種理解。一般通過使用由已知濃度的所關(guān)注的分析物計算的標(biāo)準(zhǔn)曲線將測定信號與分析物的存在或數(shù)量相關(guān)聯(lián)。技術(shù)人員應(yīng)了解自測定獲得的信號通常是一種或多種抗體與靶標(biāo)生物分子(即分析物)與含有抗體結(jié)合的必要表位的多肽之間形成復(fù)合物的直接結(jié)果。雖然所述測定可檢測全長生物標(biāo)記物并且測定結(jié)果表示為所關(guān)注生物標(biāo)記物的濃度，但測定信號實際上是樣本中存在的所有“免疫反應(yīng)性”多肽的結(jié)果。生物標(biāo)記物的表達(dá)也可通過以不同于免疫測定的方法確定，包括蛋白測定(例如，斑點雜交、蛋白印記、色譜法、質(zhì)譜等)和核酸測定(mRNA定量)。此列舉并不意味限制。
當(dāng)術(shù)語如本文中所用，如果測定可產(chǎn)生指示生理相關(guān)濃度的分析物的存在或數(shù)量的可檢測信號，則將測定“設(shè)定成檢測”分析物。因為抗體表位有大約8個氨基酸，所以設(shè)定成檢測所關(guān)注的標(biāo)記物的免疫測定也檢測與標(biāo)記物序列相關(guān)的多肽，只要這些多肽含有與測定所用的抗體結(jié)合所必需的表位。本文中關(guān)于生物標(biāo)記物所用的術(shù)語“相關(guān)標(biāo)記物”(如本文中所述的腎損傷標(biāo)記物之一)指特定標(biāo)記物或其生物合成母體的一種或多種片段、變體等，其可作為標(biāo)記物本身的替代物或單獨的生物標(biāo)記物進(jìn)行檢測。該術(shù)語也指衍生自生物標(biāo)記物前體與別的物質(zhì)(如結(jié)合蛋白、受體、肝素、脂質(zhì)、糖等)復(fù)合的生物樣本中存在的一種或多種多肽。
如本文中所用的術(shù)語“陽向”標(biāo)記物指相對于未罹患疾病或病癥的受試者來說，在罹患該疾病或病癥的受試者中確定升高的標(biāo)記物。如本文中所用的術(shù)語“陰向”標(biāo)記物指相對于未罹患疾病或病癥的受試者來說，在罹患該疾病或病癥的受試者中確定降低的標(biāo)記物。
如本文中所用的術(shù)語“受試者”指人或非人類生物體。因此，本文中所述的方法和組合物適用于人和動物的疾病。此外，雖然受試者優(yōu)選為活生物體，但本文中所述的發(fā)明也可用于死后分析。優(yōu)選的受試者是人，最優(yōu)選的是“患者”，本文中所用的“患者”是指接受疾病或病癥的醫(yī)療護(hù)理的活人。這包括未患所確定的疾病而正進(jìn)行病理體征研究的人。
優(yōu)選地，測量樣本中的分析物。這種樣本可得自受試者，或可得自旨在提供給受試者的生物材料。例如，樣本可得自對可能移植到受試者當(dāng)中而進(jìn)行評價的腎，分析物測量用于評價腎預(yù)先存在的損害。優(yōu)選的樣本是體液樣本。
如本文中所用的術(shù)語“體液樣本”指出于診斷、預(yù)后、分類或評價所關(guān)注的受試者(如患者或移植捐贈者)的目的而獲得的體液樣本。在某些實施方案中，可出于確定進(jìn)行中的病癥的結(jié)果或治療方案對病癥的影響的目的而獲得這種樣本。優(yōu)選的體液樣本包括血液、血清、血漿、腦脊液、尿液、唾液、痰和胸腔積液。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，某些體液樣本在分餾或純化步驟后(例如，將全血分離成血清或血漿組分)更易于分析。
如本文中所用術(shù)語“診斷”指技術(shù)人員可估計和/或確定患者是否罹患給定疾病或病癥的機(jī)率(“可能性”)的方法。在本發(fā)明的情況下，“診斷”包括使用對本發(fā)明的腎損傷標(biāo)記物的測定的結(jié)果，最優(yōu)選為免疫測定的結(jié)果，任選連同其它臨床特征一起，以實現(xiàn)對獲得并測定了樣本的受試者的急性腎損傷或ARF的診斷(即，是否出現(xiàn))。診斷得以“確定”并不意味著診斷是100％準(zhǔn)確的。許多生物標(biāo)記物可指示多種病癥。熟練的臨床醫(yī)生不使用信息缺乏的生物標(biāo)記物結(jié)果，而是將測試結(jié)果與其它臨床標(biāo)識物一起使用來得出診斷。因此，在預(yù)定診斷閾值一側(cè)上的測定生物標(biāo)記物水平相對于在預(yù)定診斷閾值另一側(cè)上的測定水平表示受試者出現(xiàn)疾病的可能性更大。
類似地，預(yù)后危險表示出現(xiàn)給定過程或結(jié)果的概率(“可能性”)。預(yù)后指標(biāo)水平或預(yù)后指標(biāo)水平的變化(其又與發(fā)病概率的增加有關(guān)，例如腎功能惡化、日后ARF或死亡)被認(rèn)為是“表示”患者出現(xiàn)不利結(jié)果的“可能性增加”。
標(biāo)記物測定
通常，免疫測定涉及使含有或懷疑含有所關(guān)注的生物標(biāo)記物的樣本與至少一種特異性結(jié)合生物標(biāo)記物的抗體接觸。然后產(chǎn)生表示通過樣本中的多肽與抗體的結(jié)合所形成的復(fù)合物的存在或數(shù)量的信號。然后將信號與樣本中生物標(biāo)記物的存在或數(shù)量相關(guān)聯(lián)。檢測和分析生物標(biāo)記物的多種方法和裝置是技術(shù)人員熟知的。參見例如美國專利6,143,576、6,113,855、6,019,944、5,985,579、5,947,124、5,939,272、5,922,615、5,885,527、5,851,776、5,824,799、5,679,526、5,525,524與5,480,792，和The Immunoassay Handbook,David Wild,編著Stockton Press,New York,1994，上述每個文獻(xiàn)據(jù)此以引用的方式全文并入，包括所有的表格、附圖和權(quán)利要求。
本領(lǐng)域中已知的測定裝置和方法可在各種夾心、競爭或非競爭性測定形式中利用標(biāo)記的分子以產(chǎn)生與所關(guān)注的生物標(biāo)記物的存在或數(shù)量相關(guān)的信號。合適的測定形式還包括色譜法、質(zhì)譜法和蛋白質(zhì)“印跡”法。另外，可使用某些方法和裝置(如生物傳感器和光學(xué)免疫測定)來確定分析物的存在或數(shù)量，無需標(biāo)記的分子。參見例如美國專利5,631,171和5,955,377，上述每個專利文獻(xiàn)據(jù)此以引用的方式全文并入，包括所有表格、附圖和權(quán)利要求。本領(lǐng)域技術(shù)人員也會認(rèn)識到，自動儀表裝置(包括但不限于BeckmanAbbottRocheDade Behring系統(tǒng))屬于能夠進(jìn)行免疫測定的免疫測定分析儀。但可利用任意合適的免疫測定，例如酶聯(lián)免疫測定(ELISA)、放射免疫測定(RIA)、競爭結(jié)合測定等。
可將抗體或其它多肽固定在多種固體載體上以用于測定?？捎糜诠潭ㄌ禺愋越Y(jié)合成員的固相包括在固相結(jié)合測定中開發(fā)和/或用作固相的那些。合適固相的實例包括膜過濾器、基于纖維素的紙、珠(包括聚合、乳膠和順磁性顆粒)、玻璃、硅片、微粒、納米粒子、TentaGel、AgroGel、PEGA凝膠、SPOCC凝膠和多孔板?？梢酝ㄟ^將抗體或多種抗體以陣列的形式涂覆在固體載體上制備測定條。然后將該測定條浸入測試樣本中，然后通過洗滌和檢測步驟快速處理，以產(chǎn)生可測量的信號，如染色斑點?？贵w或其它多肽可通過直接配合至測定裝置表面或通過間接結(jié)合而結(jié)合至測定裝置的特定區(qū)域。在后一種情況的一個實施例中，可將抗體或其它多肽固定在顆?；蚱渌腆w載體上，并且該固體載體固定至裝置表面。
生物測定需要檢測方法，量化結(jié)果的最常用的方法之一是將可檢測的標(biāo)記物配合至對所研究的生物系統(tǒng)中的組分之一具有親和力的蛋白質(zhì)或核酸?？蓹z測的標(biāo)記物可包括自身可檢測的分子(例如，熒光部分、電化學(xué)標(biāo)記物、金屬螯合物等)以及可通過產(chǎn)生可檢測的反應(yīng)產(chǎn)物(例如，酶，如辣根過氧化物酶、堿性磷酸酶等)或通過自身可檢測的特異性結(jié)合分子(例如，生物素、地高辛、麥芽糖、寡聚組氨酸、2,4-二硝基苯、苯基砷酸鹽、ssDNA、dsDNA等)而被間接檢測的分子。
制備固相和可檢測的標(biāo)記物配合物通常包括使用化學(xué)交聯(lián)劑。交聯(lián)試劑含有至少兩個反應(yīng)性基團(tuán)，且通常分為同官能交聯(lián)劑(含相同的反應(yīng)性基團(tuán))和異官能交聯(lián)劑(含不相同的反應(yīng)性基團(tuán))。通過胺、巰基偶合或非特異性反應(yīng)的同雙官能交聯(lián)劑可購自多個商業(yè)來源。馬來酰亞胺、烷基和芳基鹵化物、α-鹵代?；瓦拎せ蚧锸橇虼挤磻?yīng)性基團(tuán)。馬來酰亞胺、烷基和芳基鹵化物和α-鹵代?；c巰基反應(yīng)形成硫醚鍵，而吡啶基二硫化物與巰基反應(yīng)產(chǎn)生混合二硫化物。吡啶基二硫化物產(chǎn)物是可裂解的。亞氨酸酯也非常適用于蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)交聯(lián)。多種異雙官能交聯(lián)劑(各結(jié)合了用于成功配合的不同屬性)是市售的。
在某些方面，本發(fā)明提供用于分析所述腎損傷標(biāo)記物的試劑盒。該試劑盒包含用于分析至少一個測試樣本的試劑，該測試樣本包含至少一種抗體腎損傷標(biāo)記物。該試劑盒還可包括進(jìn)行本文中所述的一種或多種診斷和/或預(yù)后關(guān)聯(lián)的裝置和說明書。優(yōu)選的試劑盒包含用于對分析物進(jìn)行夾心測定的抗體對或?qū)Ψ治鑫镞M(jìn)行競爭性測定的標(biāo)記物質(zhì)。優(yōu)選地，抗體對包含與固相配合的第一抗體和與可檢測的標(biāo)記物配合的第二抗體，其中第一和第二抗體各自結(jié)合腎損傷標(biāo)記物。最優(yōu)選地，各抗體是單克隆抗體。關(guān)于使用試劑盒和進(jìn)行關(guān)聯(lián)的說明書的形式可以是標(biāo)簽，其是指在制造、運(yùn)輸、銷售或使用期間的任一時刻附屬于或另隨附于試劑盒的任何書面或記錄材料。例如，術(shù)語標(biāo)簽包括了廣告?zhèn)鲉魏托宰?、包裝材料、說明書、錄音帶或錄像帶、計算機(jī)磁盤和直接印在試劑盒上的字跡。
抗體
如本文中所用，術(shù)語“抗體”是指衍生自、仿效或基本上由免疫球蛋白基因或多種免疫球蛋白基因或其片段編碼的能夠特異性結(jié)合抗原或表位的肽或多肽。參見例如Fundamental Immunology,第三版,W.E.Paul編著,Raven Press,N.Y.(1993)；Wilson(1994；J.Immunol.Methods175:267-273；Yarmush(1992)J.Biochem.Biophys.Methods 25:85-97。術(shù)語抗體包括抗原結(jié)合部分，即保留結(jié)合抗原能力的“抗原結(jié)合位點”(例如，片段、子序列、互補(bǔ)決定區(qū)(CDR))，包括(i)Fab片段，由VL、VH、CL和CHl域組成的單價片段；(ii)F(ab')2片段，包含在鉸鏈區(qū)由二硫橋連接的兩個Fab片段的二價片段；(iii)由VH和CHl域組成的Fd片段；(iv)由單臂抗體的VL和VH域組成的Fv片段；(v)dAb片段(Ward等,Nature 341:544-546(1989))，由VH域組成；和(vi)孤立的互補(bǔ)決定區(qū)(CDR)。單鏈抗體也以引用的方式包括在術(shù)語“抗體”中。
本文中所述的免疫測定中所用的抗體優(yōu)先地與本發(fā)明的腎損傷標(biāo)記物特異性結(jié)合。術(shù)語“特異性結(jié)合”并非旨在表明抗體專門與其預(yù)期的靶標(biāo)結(jié)合，因為如上所述，抗體與顯示抗體結(jié)合表位的任何多肽結(jié)合。而是，如果抗體對其預(yù)期的靶標(biāo)的親和力比其對不顯示適當(dāng)表位的非靶標(biāo)分子的親和力大約5倍，則抗體“特異性結(jié)合”。優(yōu)選地，抗體對靶標(biāo)分子的親和力是其對非靶標(biāo)分子親和力的至少約5倍，優(yōu)選為10倍，更優(yōu)選為25倍，甚至更優(yōu)選為50倍，最優(yōu)選為100倍或更多。在優(yōu)選的實施方案中，優(yōu)選的抗體的結(jié)合親和力為至少約107M-1，優(yōu)選為約108M-1至約109M-1、約109M-1至約1010M-1或約1010M-1至約1012M-1。
按Kd＝koff/kon計算親和力(koff是解離速率常數(shù)，Kon是締合速率常數(shù)，Kd是平衡常數(shù))?？赏ㄟ^在平衡時測量不同濃度(c)下標(biāo)記的配體的結(jié)合分?jǐn)?shù)(r)來確定親和力。利用Scatchard等式：r/c＝K(n-r)對數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖：其中r＝平衡時每摩爾受體的結(jié)合配體的摩爾數(shù)；c＝平衡時游離配體濃度；K＝平衡締合常數(shù)；n＝配體結(jié)合位點數(shù)/受體分子。通過作圖分析，將r/c繪于Y-軸，將r繪于X-軸上，由此制得Scatchard圖。通過Scatchard分析測定抗體親和力是本領(lǐng)域中熟知的。參見例如van Erp等,J.Immunoassay 12:425-43,1991；Nelson and Griswold,Comput.Methods Programs Biomed.27:65-8,1988。
術(shù)語“表位”是指能夠與抗體特異性結(jié)合的抗原決定簇。表位通常由分子的化學(xué)活性表面基團(tuán)組成，如氨基酸或糖側(cè)鏈，并且通常具有特定的三維結(jié)構(gòu)特征以及特定的電荷特征。構(gòu)象和非構(gòu)象表位的區(qū)別在于在變性溶劑存在的情況下與前者而非后者的結(jié)合消失。
許多出版物中討論了利用噬菌體展示技術(shù)來產(chǎn)生和篩選用于與選定分析物結(jié)合的多肽庫。參見例如Cwirla等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87,6378-82,1990；Devlin等,Science 249,404-6,1990,Scott和Smith,Science 249,386-88,1990；和Ladner等,美國專利No.5,571,698。噬菌體展示法的基本概念是建立編碼待篩選多肽的DNA與多肽之間的物理締合。這種物理締合由噬菌體顆粒提供，該噬菌體顆粒將多肽顯示為包圍編碼多肽的噬菌體基因組的衣殼的一部分。多肽與其基因物質(zhì)間的物理締合的建立允許同時群集篩選非常大量的帶有不同多肽的噬菌體。展示對靶標(biāo)具有親和力的多肽的噬菌體結(jié)合至靶標(biāo)，并且這些噬菌體通過對靶標(biāo)的親和力的篩選得到富集。由這些噬菌體展示的多肽的種類可由其各自的基因組來確定。采用這些方法，于是可通過常規(guī)的手段大量合成確認(rèn)對所需靶標(biāo)具有結(jié)合親和力的多肽。參見例如美國專利No.6,057,098，該專利據(jù)此以引用的方式全文并入，包括所有表格、附圖和權(quán)利要求。
然后可以對由這些方法產(chǎn)生的抗體進(jìn)行選擇，方式是首先通過與所關(guān)注的純化多肽的親和力和特異性進(jìn)行篩選，如有需要，將結(jié)果與抗體同期望排除結(jié)合的多肽的親和力和特異性相比較。篩選步驟可涉及將純化的多肽固定在微量滴定板的單獨孔中。然后將含潛在抗體或抗體組的溶液置入各自的微量滴定孔中并溫育約30分鐘至2小時。然后清洗微量滴定孔并將標(biāo)記的二級抗體(例如，如果培養(yǎng)的抗體是小鼠抗體，則為與堿性磷酸酶配合的抗小鼠抗體)添加至孔中并溫育約30分鐘，然后清洗。將底物加入孔中，在對固定多肽的抗體存在之處出現(xiàn)顏色反應(yīng)。
然后，在選定的測定設(shè)計中可以對如此確定的抗體進(jìn)一步分析親和力和特異性。在靶蛋白質(zhì)免疫測定的開發(fā)中，純化的靶蛋白質(zhì)用作標(biāo)準(zhǔn)物，用其判斷使用已選定抗體的免疫測定的敏感性和特異性。因為各種抗體的結(jié)合親和力可能會有所不同；某些抗體對(例如，在夾心測定中)可能會在空間上彼此干擾等，所以抗體的測定性能是比抗體的絕對親和力和特異性更重要的量度。
測定關(guān)聯(lián)
本文中關(guān)于生物標(biāo)記物使用所用的術(shù)語“相關(guān)聯(lián)”是指將患者的生物標(biāo)記物的存在或數(shù)量與已知罹患或已知有罹患給定病癥危險的人或已知不患有給定病癥的人的生物標(biāo)記物的存在或數(shù)量進(jìn)行比較。通常，采取的形式是將生物標(biāo)記物濃度形式的測定結(jié)果與選擇表示疾病是否發(fā)生或一些日后結(jié)果的可能性的預(yù)定閾值進(jìn)行比較。
選擇診斷閾值涉及(除別的以外)考慮疾病的概率、不同測試閾值下真假診斷的分布和基于診斷對治療(或治療失敗)后果的估計。例如，當(dāng)考慮施用高度有效且危險水平低的特定療法時，需要進(jìn)行的測試很少，因為臨床醫(yī)師可接受相當(dāng)?shù)脑\斷不確定性。另一方面，在治療選項有效性不高和危險性較大的情況下，臨床醫(yī)師往往需要更高程度的診斷確定性。因此，選擇診斷閾值時涉及成本/效益分析。
可以多種方式確定合適的閾值。例如，利用心肌鈣蛋白診斷急性心肌梗塞的一個建議診斷閾值是見于正常群體中的濃度的第97.5百分位。另一方法是查看同一患者的系列樣本，其中先前的“基線”結(jié)果用于監(jiān)測生物標(biāo)記物水平的時間變化。
也可采用群體研究來選擇判定閾值。源自二戰(zhàn)期間開發(fā)用于雷達(dá)圖像分析和ROC分析的信號檢測理論領(lǐng)域的接收器操作特征(“ROC”)常用于選擇能最好地區(qū)分“患病”亞群與“未患病”亞群的閾值。當(dāng)人測試為陽性但實際上未患病時，這種情況下出現(xiàn)的是假陽性。另一方面，當(dāng)人測試為陰性時，表明其是健康的，而實際上卻是患病的，出現(xiàn)的是假陰性。為繪制ROC曲線，隨著判定閾值的連續(xù)變化，確定真陽性率(TPR)和假陽性率(FPR)。因為TPR相當(dāng)于敏感性，F(xiàn)PR等于1-特異性，所以有時稱ROC圖為敏感性與(1-特異性)的關(guān)系圖。理想的測試在ROC曲線下的面積為1.0；隨機(jī)測試的面積為0.5。選擇閾值以提供可接受的特異性和敏感性水平。
在這種情況下，“患病”意指具有一種特征的群體(存在疾病或病癥或出現(xiàn)一些結(jié)果)，“未患病”意指沒有該特征的群體。雖然單個判定閾值是這種方法的最簡單應(yīng)用，但可使用多個判定閾值。例如，低于第一閾值，可以相對高的置信度確定疾病的不存在，高于第二閾值，也可以相對高的置信度確定疾病的存在。介于兩閾值之間可視為不確定。這實質(zhì)上僅是示例性的。
除比較閾值外，將測定結(jié)果與患者分類(是否出現(xiàn)疾病、結(jié)果的可能性等)相關(guān)聯(lián)的其它方法包括決策樹、規(guī)則集、貝葉斯(Bayesian)方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。這些方法可產(chǎn)生代表受試者歸屬多個分類中的一個分類的程度的概率值。
測試精度的量度可按Fischer等,Intensive Care Med.29:1043-51,2003中所述獲得，并用于確定給定生物標(biāo)記物的有效性。這些量度包括敏感性和特異性、預(yù)測值、概率比、診斷比值比和ROC曲線面積。ROC圖的曲線下面積(“AUC”)等于分級器分級到隨機(jī)選擇的陽性例高于隨機(jī)選擇的陰性例的概率。ROC曲線下的面積可認(rèn)為等同于Mann-Whitney U測試(該測試所測試的是在所考慮的兩組中所得到的分?jǐn)?shù)之間的中值差，如果所述組是連續(xù)數(shù)據(jù)組的話)或等同于Wilcoxon分級測試。
如上所述，合適的測試可顯示這些不同測量的一種或多種以下結(jié)果：特異性大于0.5，優(yōu)選為至少0.6，更優(yōu)選為至少0.7，還更優(yōu)選為至少0.8，甚至更優(yōu)選為至少0.9，最優(yōu)選為至少0.95，相應(yīng)的敏感性大于0.2，優(yōu)選為大于0.3，更優(yōu)選為大于0.4，還更優(yōu)選為至少0.5，甚至更優(yōu)選為0.6，再更優(yōu)選為大于0.7，還更優(yōu)選為大于0.8，更優(yōu)選為大于0.9，最優(yōu)選為大于0.95；敏感性大于0.5，優(yōu)選為至少0.6，更優(yōu)選為至少0.7，還更優(yōu)選為至少0.8，甚至更優(yōu)選為至少0.9，最優(yōu)選為至少0.95，相應(yīng)的特異性大于0.2，優(yōu)選為大于0.3，更優(yōu)選為大于0.4，還更優(yōu)選為至少0.5，甚至更優(yōu)選為0.6，再更優(yōu)選為大于0.7，還更優(yōu)選為大于0.8，更優(yōu)選為大于0.9，最優(yōu)選為大于0.95；至少75％敏感性與至少75％特異性組合；ROC曲線面積大于0.5，優(yōu)選為至少0.6，更優(yōu)選為0.7，還更優(yōu)選為至少0.8，甚至更優(yōu)選為至少0.9，最優(yōu)選為至少0.95；比值比不同于1，優(yōu)選為至少約2或更大或約0.5或更小，更優(yōu)選為至少約3或更大或約0.33或更小，還更優(yōu)選為至少約4或更大或約0.25或更小，甚至更優(yōu)選為至少約5或更大或約0.2或更小，最優(yōu)選為至少約10或更大或約0.1或更??；陽性概率比(計算為敏感性/(1-特異性))大于1，至少為2，更優(yōu)選為至少3，還更優(yōu)選為至少5，最優(yōu)選為至少10；和或陰性概率比(計算為(1-敏感性)/特異性)小于1，小于或等于0.5，更優(yōu)選為小于或等于0.3，最優(yōu)選為小于或等于0.1。
別的臨床標(biāo)志物可與本發(fā)明的腎損傷標(biāo)記物測定結(jié)果相組合。這些包括與腎狀態(tài)相關(guān)的其它生物標(biāo)記物。實例包括以下(列舉的是常見生物標(biāo)記物名稱，接著是該生物標(biāo)記物或其母體的Swiss-Prot登錄號)：肌動蛋白(P68133)；腺苷脫氨酶結(jié)合蛋白(DPP4,P27487)；α-1-酸糖蛋白1(P02763)；α-1-微球蛋白(P02760)；白蛋白(P02768)；血管緊張素原酶(腎素，P00797)；膜聯(lián)蛋白A2(P07355)；β-葡萄糖醛酸酶(P08236)；B-2-微球蛋白(P61679)；β-半乳糖苷酶(P16278)；BMP-7(P18075)；腦利鈉肽(proBNP、BNP-32、NTproBNP；P16860)；鈣結(jié)合蛋白β(S100-β,P04271)；碳酸酐酶(Q16790)；酪蛋白激酶2(P68400)；鈣粘附蛋白-3(P07858)；銅藍(lán)蛋白(P00450)；簇蛋白(P10909)；補(bǔ)體C3(P01024)；富含半胱氨酸的蛋白(CYR61，O00622)；細(xì)胞色素C(P99999)；表皮生長因子(EGF,P01133)；內(nèi)皮素-1(P05305)；核外體胎球蛋白-A(P02765)；脂肪酸結(jié)合蛋白，心臟(FABP3,P05413)；脂肪酸結(jié)合蛋白，肝臟(P07148)；鐵蛋白(輕鏈，P02793；重鏈P02794)；果糖-1,6-二磷酸酶(P09467)；GRO-α(CXCL1,P09341)；生長激素(P01241)；肝細(xì)胞生長因子(P14210)；胰島素樣生長因子I(P01343)；免疫球蛋白G；免疫球蛋白輕鏈(Kappa和Lambda)；干擾素γ(P01308)；溶菌酶(P61626)；白介素-1α(P01583)；白介素-2(P60568)；白介素-4(P60568)；白介素-9(P15248)；白介素-12p40(P29460)；白介素-13(P35225)；白介素-16(Q14005)；L1細(xì)胞粘附分子(P32004)；乳酸脫氫酶(P00338)；亮氨酸氨基肽酶(P28838)；安眠蛋白A-α亞單元(Q16819)；安眠蛋白A-β亞單元(Q16820)；中期因子(P21741)；MIP2-α(CXCL2,P19875)；MMP-2(P08253)；MMP-9(P14780)；神經(jīng)生長因子-1(O95631)；中性內(nèi)肽酶(P08473)；骨橋蛋白(P10451)；腎乳頭抗原1(RPA1)；腎乳頭抗原2(RPA2)；視黃醇結(jié)合蛋白(P09455)；核糖核酸酶；S100鈣結(jié)合蛋白A6(P06703)；血清淀粉樣P成分(P02743)；鈉/氫交換子亞型(NHE3,P48764)；精脒/精胺N1-乙酰轉(zhuǎn)移酶(P21673)；TGF-β1(P01137)；轉(zhuǎn)鐵蛋白(P02787)；三葉因子3(TFF3,Q07654)；Toll樣蛋白4(O00206)；總蛋白；腎小管間質(zhì)腎炎抗原(Q9UJW2)；尿調(diào)蛋白(Tamm-Horsfall蛋白,P07911)。
出于危險分級的目的，脂聯(lián)素(Q15848)；堿性磷酸酶(P05186)；氨基肽酶N(P15144)；鈣結(jié)合蛋白D28k(P05937)；胱抑素C(P01034)；F1FO ATP酶的8亞單元(P03928)；γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(P19440)；GSTa(α-谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶,P08263)；GSTpi(谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶P；GST class-pi；P09211)；IGFBP-1(P08833)；IGFBP-2(P18065)；IGFBP-6(P24592)；整合膜蛋白1(Itm1,P46977)；白介素-6(P05231)；白介素-8(P10145)；白介素-18(Q14116)；IP-10(10kDa干擾素-γ-誘導(dǎo)蛋白,P02778)；IRPR(IFRD1,O00458)；異戊?；?CoA脫氫酶(IVD,P26440)；I-TAC/CXCL11(O14625)；角蛋白19(P08727)；Kim-1(A型肝炎病毒細(xì)胞受體1,O43656)；L-精氨酸：甘氨酸脒基轉(zhuǎn)移酶(P50440)；Leptin(P41159)；Lipocalin2(NGAL,P80188)；MCP-1(P13500)；MIG(γ-干擾素-誘導(dǎo)單核因子Q07325)；MIP-1a(P10147)；MIP-3a(P78556)；MIP-1β(P13236)；MIP-1d(Q16663)；NAG(N-乙?；?β-D-氨基葡糖苷酶,P54802)；有機(jī)離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(OCT2,O15244)；保骨素(O14788)；P8蛋白(O60356)；纖溶酶原激活劑抑制劑1(PAI-1,P05121)；前ANP(1-98)(P01160)；蛋白磷酸酶1-β(PPI-β,P62140)；Rab GDI-β(P50395)；腎激肽(Q86U61)；整合膜蛋白的RT1.B-1(α)鏈(Q5Y7A8)；可溶性腫瘤壞死因子受體超家族成員1A(sTNFR-I,P19438)；可溶性腫瘤壞死因子受體超家族成員1B(sTNFR-II,P20333)；金屬蛋白酶組織抑制劑3(TIMP-3,P35625)；uPAR(Q03405)可與本發(fā)明的腎損傷標(biāo)記物測定結(jié)果組合。
可與本發(fā)明的腎損傷標(biāo)記物測定結(jié)果組合的其它臨床標(biāo)志物包括人口統(tǒng)計信息(例如，體重、性別、年齡、種族)、病史(例如，家族病史、手術(shù)類型、預(yù)先存在的疾病，如動脈瘤、充血性心力衰竭、子癇前期、子癇、糖尿病、高血壓、冠狀動脈疾病、蛋白尿、腎功能不全、或敗血癥)、毒素接觸類型(如NSAID、環(huán)孢菌素、他克莫司、氨基糖甙類、膦甲酸、乙二醇、血紅蛋白、肌紅蛋白、異環(huán)磷酰胺、重金屬、甲氨蝶呤、不透射線的造影劑或鏈脲佐菌素)、臨床變量(例如，血壓、溫度、呼吸率)、危險評分(APACHE評分、PREDICT評分、UA/NSTEMI的TIMI危險評分、Fra最小值gham危險評分)、尿總蛋白測量值、腎小球濾過率、估計腎小球濾過率、尿產(chǎn)率、血清或血漿肌酐濃度、腎乳頭抗原1(RPA1)測量值、腎乳頭抗原2(RPA2)測量值、尿肌酐濃度、鈉排泄分?jǐn)?shù)、尿鈉濃度、尿肌酐與血清或血漿肌酐比、尿比重、尿滲透壓、尿液尿素氮與血漿尿素氮比、血漿BUN與肌酐比和/或按尿鈉/(尿肌酐/血漿肌酐)計算的腎衰竭指數(shù)?？膳c腎損傷標(biāo)記物測定結(jié)果組合的其它測量的腎功能在下文和Harrison’s Principles of Internal Medicine,第17版,McGraw Hill,New York,第1741-1830頁及Current Medical Diagnosis&Treatment 2008,第47版,McGraw Hill,New York,第785-815頁中描述，上述每個參考文獻(xiàn)據(jù)此以引用的方式全文并入。
以這種方式組合測定結(jié)果/臨床標(biāo)志物可包括采用多變量邏輯回歸、對數(shù)線性建模、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析、n-of-m分析、決策樹分析等。這份清單并不意味著限制性。
急性腎衰竭的診斷
如上所述，本文中所用的術(shù)語“急性腎(或腎臟)損傷”與“急性腎(或腎臟)衰竭”部分是按血清肌酐較基線值的變化定義的。大多數(shù)ARF定義具有共同的要素，包括使用血清肌酐以及通常的排尿量?；颊呖杀憩F(xiàn)為腎功能障礙，而沒有可供使用的腎功能的基線量度用于這種比較。在這種情況下，可通過假設(shè)患者最初具有正常的GFR來估計血清肌酐基線值。腎小球濾過率(GFR)是每單位時間自腎(腎臟)小球毛細(xì)血管過濾進(jìn)入波曼(Bowman's)囊的流體體積。腎小球濾過率(GFR)可通過測量在血液中具有穩(wěn)定水平且被自由過濾但不被腎臟再吸收或分泌的任意化學(xué)物進(jìn)行計算。GFR單位一般是ml/最小值：
GFR＝(尿濃度×尿流量)/血漿濃度
通過GFR對體表面積的標(biāo)準(zhǔn)化，可假設(shè)每1.73m2大約75–100ml/最小值的GFR。因此，所測得的比率是自可計算的血液量得到的尿中物質(zhì)的量。
可采用多種不同的技術(shù)來計算或估計腎小球濾過率(GFR或eGFR)。但是，在臨床實踐中，使用肌酐清除率來計算GFR。肌酐是由身體自然產(chǎn)生的(肌酐是可見于肌肉中的肌酸的代謝物)。其可通過腎小球自由過濾，但極少量也由腎小管主動分泌，使得肌酐清除率比實際GFR高估10-20％。考慮到測量肌酐清除率的容易性，這種誤差幅度是可接受的。
如果肌酐的尿濃度(UCr)、尿流率(V)和肌酐的血漿濃度(PCr)值是已知的，則可計算肌酐清除率(CCr)。因尿濃度和尿流率的乘積為肌酐的排泄率，所以也可認(rèn)為肌酐清除率是其排泄率(UCr×V)除以其血漿濃度。這在數(shù)學(xué)上通常表示為：
通常收集24小時的尿液，從早上的空膀胱到第二天早上的膀胱含量，然后進(jìn)行對比血液測試：
為比較身材不同的人之間的結(jié)果，CCr通常進(jìn)行體表面積(BSA)校正，并相比于平均身材的人表示成ml/最小值/1.73m2。雖然大多數(shù)成年人的BSA接近1.7(1.6-1.9)，但極胖或極瘦患者應(yīng)將其CCr按其實際的BSA進(jìn)行校正：
因為隨著腎小球濾過率(GFR)的下降，肌酐分泌增加，從而導(dǎo)致血清肌酐升高變少，所以肌酐清除率測量的精度有限(即使收集完全時)。因此，肌酐排泄比濾過負(fù)荷大得多，導(dǎo)致可能過高地估計GFR(多達(dá)兩倍差異)。但是，對于臨床目的，重要的是確定腎功能是否穩(wěn)定或變壞或變好。這通常是通過單獨監(jiān)測血清肌酐確定的。與肌酐清除率類似，在ARF的非穩(wěn)定態(tài)條件下，血清肌酐并不準(zhǔn)確地反映GFR。然而，血清肌酐較基線的變化程度將反映GFR的變化。血清肌酐的測量容易且方便，并且對腎功能是特異性的。
為了確定按mL/kg/hr計的排尿量，按小時收集尿液并測量就足夠了。在例如僅得到累積24小時的排尿量而未提供患者體重的情況下，已描述了對RIFLE排尿量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行微小修改。例如，Bagshaw等,Nephrol.Dial.Transplant.23:1203–1210,2008假設(shè)患者平均體重70kg，根據(jù)以下確定患者的RIFLE分類：<35mL/h(危險)、<21mL/h(損傷)或<4mL/h(衰竭)。
選擇治療方案
一旦獲得診斷結(jié)果，臨床醫(yī)師可輕易地選擇與診斷相適合的治療方案，例如開始腎替代療法、取消遞送已知傷腎的化合物、腎移植、延遲或避免已知傷腎的步驟、改變利尿劑的施用、開始目標(biāo)指導(dǎo)性治療等。技術(shù)人員可意識到與本文中所述的診斷方法相關(guān)討論的多種疾病的合適治療。參見例如，Merck Manual of Diagnosis and Therapy,第17版.Merck Research Laboratories,Whitehouse Station,NJ,1999。此外，由于本文中所述的方法和組合物提供了預(yù)后信息，所以本發(fā)明的標(biāo)記物可用于監(jiān)測治療過程。例如，預(yù)后狀態(tài)的改善或惡化可表明特定療法的有效或無效。
技術(shù)人員很容易理解，本發(fā)明非常適合實現(xiàn)所提到的目標(biāo)和得到所提到的結(jié)果和優(yōu)點以及其中所固有的優(yōu)點。本文中所提供的實施例代表優(yōu)選的實施方案，它們是示例性的，并不旨在限制本發(fā)明的范圍。
實施例1：HA作為AKI的診斷標(biāo)記物
在投與葉酸(一種已知的腎毒素)后，測量小鼠的尿HA和血漿肌酐。腹膜內(nèi)注射適宜劑量的葉酸(FA，300mg/kg NaHCO3)后，引起AKI(時間＝0h)，根據(jù)初步研究，表明此劑量可有效引起血漿肌酐含量增加，表明AKI，但FA未引起嚴(yán)重疾病或死亡。對照動物腹腔接受等效體積的媒質(zhì)(NaHCO3)。利用可購得的測定(來自Diazyme(San Diego,CA)的肌酐試劑盒，來自Sigma(St.Louis,MO)的BUN試劑盒)測定血漿肌酐和血尿素氮(BUN)以評價腎功能。通過表達(dá)每mg尿肌酐中HA濃度來使尿HA含量標(biāo)準(zhǔn)化。
此分析結(jié)果描繪在圖1中。可看出，標(biāo)準(zhǔn)化HA含量反映出在此導(dǎo)致的AKI模型系統(tǒng)中表明AKI的肌酐含量。
實施例2：HA用作預(yù)后和診斷標(biāo)記物的用途
以下研究招募重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)患者。每個患者根據(jù)招募7天內(nèi)達(dá)到按RIFLE標(biāo)準(zhǔn)確定的最大階段而分為無損傷(0)、有損傷危險(R)、損傷(I)和衰竭(F)。在以下時刻對每個患者收集EDTA抗凝血樣(10mL)和尿樣(25-30mL)：招募時，在施用造影劑(如適用)后4(±0.5)和8(±1)小時，在招募后12(±1)、24(±2)和48(±2)小時，以及此后在患者住院期間，每天進(jìn)行收集，收集到第7天至第14天。利用市售分析試劑，通過標(biāo)準(zhǔn)免疫測定法測量所收集尿樣和血樣中血漿成分的HA。
如以下每個表的引述中所述，對兩隊列進(jìn)行界定。在以下表中，時間“最大階段前”表示收集樣本的時間(相對于特定患者達(dá)到按該隊列所定義的最低疾病階段的時間)，分成+/-12小時的三個組。例如，兩隊列使用0對R、I、F的“前24小時”意指達(dá)到階段R(或I，如果無樣本處于R，或F，如果無樣本處于R或I)前24小時(+/-12小時)。
產(chǎn)生HA的接收器操作特征(ROC)曲線，并確定每個ROC曲線下的面積(AUC)。隊列2中的患者還根據(jù)定為隊列2的原因而分開，如根據(jù)血清肌酐測量值(sCr)、根據(jù)排尿量(UO)或根據(jù)血清肌酐測量值或排尿量。采用上述相同實例(0對R、I、F)，對于僅根據(jù)血清肌酐測量值定為階段R、I或F的那些患者，階段0隊列可包括根據(jù)排尿量定為階段R、I或F的患者；對于僅根據(jù)排尿量定為階段R、I或F的那些患者，階段0隊列可包括根據(jù)血清肌酐測量值定為階段R、I或F的患者；對于根據(jù)血清肌酐測量值或排尿量定為階段R、I或F的那些患者，階段0隊列僅含有血清肌酐測量值和排尿量為階段0的患者。此外，在對于根據(jù)血清肌酐測量值或排尿量判定的患者的數(shù)據(jù)中，采用產(chǎn)生最嚴(yán)重RIFLE階段的判定方法。
利用ROC分析來確定區(qū)別隊列1與隊列2的能力。SE是AUC的標(biāo)準(zhǔn)誤差，n是樣本或個體患者的數(shù)量(示出為“pts”)。標(biāo)準(zhǔn)誤差計算如Hanley,J.A.,和McNeil,B.J.,The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic(ROC)curve中所述。Radiology(1982)143:29-36；p值計算是采用雙尾Z測試。AUC<0.5表示用于比較的陰向標(biāo)記物，AUC>0.5表示用于比較的陽向標(biāo)記物。
選擇各種HA閾值(或“截止值”)濃度，并確定用于區(qū)別隊列1與隊列2的相關(guān)敏感性和特異性。OR是對特定截止值濃度計算的比值比，95％CI是比值比的置信區(qū)間。
表1：自隊列1(進(jìn)展未超越RIFLE階段0的患者)收集的尿樣與隊列2在達(dá)到階段R、I或F前的0、24小時及48小時自受試者收集的尿樣中的標(biāo)記物濃度的比較。
表2：自隊列1(進(jìn)展未超越RIFLE階段0或R的患者)所收集的尿樣與隊列2在達(dá)到階段I或F前的0、24小時和48小時自受試者所收集的尿樣中標(biāo)記物濃度的比較。
表3：在達(dá)到階段R的12小時內(nèi)自隊列1(達(dá)到但進(jìn)展未超越RIFLE階段R的患者)與自隊列2(達(dá)到RIFLE階段I或F的患者)所收集的尿樣中標(biāo)記物濃度的比較。
表4：自隊列1(進(jìn)展未超越RIFLE階段0的患者)所收集的尿樣中最大標(biāo)記物濃度與隊列2在招募與達(dá)到階段F前的0、24小時、和48小時期間自受試者所收集的尿樣中最大值的比較。
表5：自隊列1(進(jìn)展未超越RIFLE階段0的患者)所收集的EDTA樣本與隊列2在達(dá)到階段R、I或F前的0、24小時、和48小時自受試者所收集的EDTA樣本中標(biāo)記物濃度的比較。
表6：自隊列1(進(jìn)展未超越RIFLE階段0或R的患者)所收集的EDTA樣本與隊列2在達(dá)到階段I或F前的0、24小時和48小時自受試者所收集的EDTA樣本中標(biāo)記物濃度的比較。
表7：在達(dá)到階段R的12小時內(nèi)自隊列1(達(dá)到但進(jìn)展未超越RIFLE階段R的患者)與自隊列2(達(dá)到RIFLE階段I或F的患者)所收集的EDTA樣本中標(biāo)記物濃度的比較。
表8：自隊列1(進(jìn)展未超越RIFLE階段0的患者)所收集的EDTA樣本中最大標(biāo)記物濃度與隊列2在招募與達(dá)到階段F前的0、24小時和48小時期間自受試者所收集的EDTA樣本中最大值的比較。
表9：自隊列1(進(jìn)展未超越RIFLE階段0、R、或I的患者)所收集的尿樣與受試者到達(dá)RIFLE階段I前的0、24小時、和48小時自隊列2(進(jìn)展到RIFLE階段F的受試者)所收集的尿樣中標(biāo)記物濃度的比較。
表10：自隊列1(進(jìn)展未超越RIFLE階段0、R、或I的患者)所收集的EDTA樣本與受試者達(dá)到RIFLE階段I前的0、24小時、和48小時自隊列2(進(jìn)展到RIFLE階段F的受試者)所收集的EDTA樣本中標(biāo)記物濃度的比較。
表11：自隊列1(在48小時內(nèi)進(jìn)展未超越RIFLE階段0或R的患者)所收集的招募尿樣與自隊列2(在48小時內(nèi)到達(dá)RIFLE階段I或F的受試者)所收集的招募尿樣中標(biāo)記物濃度的比較。隊列2中包含已處在RIFLE階段I或F的患者的招募樣本。
表12：自隊列1(在48小時內(nèi)進(jìn)展未超越RIFLE階段0或R的患者)所收集的EDTA招募樣本與自隊列2(在48小時內(nèi)到達(dá)RIFLE階段I或F的受試者)所收集的EDTA招募樣本中標(biāo)記物濃度的比較。隊列2中包含已處在階段I或F的患者的招募樣本。
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對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，雖然本發(fā)明足夠詳細(xì)地描述和示例了其制備和使用，但在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，多種替代、修改和改進(jìn)是顯而易見的。本文中提供的實施例代表優(yōu)選的實施方案，是示例性的，不旨在限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到其中的修改和其它用途。這些修改包括在本發(fā)明的精神內(nèi)，并由權(quán)利要求的范圍界定。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可對本文中公開的本發(fā)明進(jìn)行各種替代和修改。
本說明書內(nèi)所提到的所有專利和公開案表示本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的水平。所有專利和公開案以引用的方式并入本文，引用程度如同每個單獨公開案以引用的方式具體且單獨地并入一般。
本文中以適當(dāng)說明性的方式描述的本發(fā)明可在本文中未具體公開的任何要素或多個要素、任何限制或多種限制不存在的情況下實施。因此，例如，在本文中各實施例中，術(shù)語“包括”、“基本上由…組成”和“由…組成”中任一者可由其它兩個術(shù)語中的任一者替代。已使用的術(shù)語和表述用作描述而非限制的術(shù)語，且在這種術(shù)語和表述的使用中無意排除所示和所述特征的任何等效表述或其部分，但應(yīng)了解，可在所要求的本發(fā)明范圍內(nèi)進(jìn)行多種修改。因此，應(yīng)了解，雖然本發(fā)明已具體通過優(yōu)選的實施方案和可選的特征進(jìn)行公開，但本文中所公開的概念的修改和變化可被本領(lǐng)域技術(shù)人員采用，并且這些修改和變化可認(rèn)為在所附權(quán)利要求所界定的本發(fā)明范圍內(nèi)。
其它實施方案在所附權(quán)利要求中給出。