专利名称：用于稳定和不稳定心脏病的脂质生物标记物的制作方法
用于稳定和不稳定心脏病的脂质生物标记物领域本发明一般涉及用于心脏病的诊断性和预后性测定领域。更具体而言，本发明提供了用于诊断心脏病发展的存在或程度或其分类或其状态的测定法。本发明的测定法还用于就发展心脏病的危险而言的对受试者进行分层级(stratification)。本发明的测定法还能够整合到病理学体系结构内，以提供诊断和报告系统。背景本说明书中提供的参考文献的书目细节在说明书末尾列出。对于任何现有技术的提及不是也不应视为这个现有技术构成任何国家中的普通一般知识的部分的承认或任何形式的暗示。
动脉粥样硬化(AS)是心脏病的单独最常见原因，并且是心绞痛、心脏病发作和中风的发展的主要贡献者。尽管引入基于他汀类药物的疗法减少血浆低密度组蛋白(LDL)胆固醇的水平，但心脏病的流行性每年特别是是在西方国家夺走好几万条生命，且每年花费健康系统超过上十亿美兀(National Heal th Survey Summary of Results, Australia,2004-05，cat. no. 4364. 0，ABS, Canberra, Vol !Australian Bureau of Statistics，2006，(Al HW) Al oHaW. Health system expenditure on disease and injury in Australia，2000-01. Health and Welfare Expend iture Series No. 19,2004 ；HWE 26)。动脉粥样硬化在生命中早期开始发展并且随着时间而进展。然而，进展速率在很大程度上是无法预测的，并且在看上去相似的个体中显著不同。导致动脉粥样硬化的早期事件之一是“脂纹”的形成，单核细胞、巨噬细胞、泡沫细胞和脂质在动脉壁的内膜内的沉积。脂纹在大多数成人中存在，并且可以作为脂纹保持数年或数十年，具有很少的不利临床效应或无不利临床效应。少数但并非所有脂纹进展为纤维脂质斑块，其通过平滑肌细胞的存在和在内膜内增加的细胞外纤维区分。在斑块内的细胞死亡导致坏死核的形成，细胞外材料的累积和复合性斑块的形成。在这个阶段，斑块可以严重限制血流，导致一系列临床并发症；然而，许多个体将不知道该问题且未显示症状。由于在斑块上的平滑肌细胞层的变�。春闲园呖榭梢员涞貌晃榷�(“易损”斑块)。不稳定斑块可以破裂，导致血栓形成、心肌梗塞和中风伴随相关的发病率和死亡率(“易损”患者)。尽管斑块累积和发展在生命自始至终是进行性的，但从稳定到不稳定斑块的转换可以在疾病过程中早期或晚期出现。因此，具有相对低水平斑块的45岁可以变得不稳定，导致冠状动脉事件。尽管有斑块病理学和进展的详细知识，但许多个体不具有临床症状并且因此不知道其危险。在30-50%这些个体中，动脉粥样硬化的第一个指示物是急性心脏病发作，其通常是致命的(Heart Disease and Stroke Statistics_2006Update, Dallas TX AmericanHeart Association ,2006.Availableat http://www. americanhear t. org/downloadable/heart/1198257493273HS_Stats% 202008. pdf)。需要非侵入性测定法以鉴定且监控心脏病。概述
本文描述的每个实施方案加以必要的变更应用于每个任何每一个实施方案，除非另有具体说明。本发明应用脂质组学(Iipidomic)方法，以鉴定心脏病或其多种表现的存在、发展、阶段或严重性。因此鉴定了在受试者中的脂质组学分析物水平和心脏病之间的关联。术语“分析物”包括生物标记物物和指不物。“心脏病”意指在有症状或无症状心脏病的临床范围内的个别病状以及病状集合。脂质组学生物标记物物提供了疾病严重性和进展速率的一系列危险指示物和疾病例如关于板块稳定或不稳定的分类。这个危险范围为轻度到极度。对危险水平的了解使得干预能够减轻心脏病的进一步发展。在无症状受试者中监控且鉴定心脏病标记物包括诊断其的能力进一步使得能够决定从行为矫正和药物到手术干预的所需医学 干预类型。脂质组学生物标记物物关于个体发展与心脏病有关的更严重症状学的危险水平也是有益的。脂质组学概况也限定受试者中的所需健康状态。因此，监控脂质分析物的改变水平是药学翻译(pharmacotranslational)研究和患者临床管理中的有用工具。提及“心脏病”包括病状例如冠心病(包括冠状动脉疾病、心绞痛和心肌梗塞)、动脉粥样硬化、心肌病(包括与心律失常相关的那种)、心血管疾病、缺血性心脏病、心力衰竭(包括肺源性心脏病)、高血压性心脏病(包括左心室肥大和充血性心力衰竭)、炎性心脏病(包括心内膜炎、炎性心脏扩大和心肌炎)和瓣膜性心脏病(包括主动脉瓣狭窄和二尖瓣脱垂)。心脏病范围还包括相关病状例如主动脉瘤、高血压、血栓形成和心包炎。心脏病是临床表现范围。本发明部分在下述测定上进行预测具有心脏病或处于发展心脏病危险中的受试者显示出改变的脂质代谢。特定脂质组学分析物的水平与在有症状和无症状受试者中的心脏病状态、阶段和/或分类及其进展相关。“分类”包括鉴定具有稳定和不稳定斑块的受试者，并且因此，个体可以分类为易损或非易损受试者。因此，本发明使得将受试者能够分层级为危险范畴、治疗范畴和可能进展的后果。分析了 23个不同脂质类别和329种脂质分析物。包含30种脂质分析物的10个不同的脂质类别对于区分易损和非易损受试者是特别有用的。进一步地，包含95种脂质分析物的18个脂质类别用于区分对照正常受试者和具有冠心病的受试者。此外，如表16中概括的，在这个类别中包括17种脂质分析物的磷脂酰肌醇脂质在易损受试者中平均起来是显著减少的；13个脂质类别在冠心病中平均起来是减少的，并且一个脂质类别二酰基甘油在冠心病受试者中是增加的。脂质组学方法使用3组脂质分析物中的一个或多个(i)选自表I中列出那些的改性神经酰胺(modCER)、改性磷脂酰胆碱(modPC)和改性胆固醇酯(modCE)；(ii)选自表I中列表的两种或更多种非改性脂质分析物；和/或(iii)两种或更多种脂质分析物，其中至少一种是改性脂质分析物(modCER、modPC和/或modCE)，并且至少一种是选自表I中列表的非改性脂质分析物。脂质组学分析物的水平或水平比相对于对照进行测定。测定法还可以是自动化或半自动化的。特别地，水平或水平比可以用作用于多变量或单变量分析的输入数据，产生可以用于生成具有心脏病或朝向心脏病进展的概率指数的算法。
脂质生物标记物物的水平还可以与心脏病的其他标准指示物组合使用，无论生物化学标记物、症状还是心电技术。相应地，本发明的一个方面涉及将受试者分层级为就斑块而言的易损或非易损受试者的测定法，该测定法包括测定选自下述的脂质分析物的水平( i )表I中列出的一种或多种改性脂质分析物；(ii)表I中列出的两种或更多种非改性脂质分析物，和(iii)两种或更多种脂质分析物，其中至少一种是表I中列出的改性脂质分析物，并且至少一种是表I中列出的非改性脂质分析物；其中相对于对照的一种或多种脂质分析物的水平或比将受试者鉴定为易损或非易损的。
本发明的另外一个方面包括就心脏病而言对受试者进行分层级的测定法，该测定法包括测定选自下述的脂质分析物的水平( i )表I中列出的一种或多种改性脂质分析物；(ii)表I中列出的两种或更多种非改性脂质分析物，和/或(iii)两种或更多种脂质分析物，其中至少一种是表I中列出的改性脂质分析物，并且至少一种是表I中列出的非改性脂质分析物；其中相对于对照的一种或多种脂质分析物的水平或比提供关于心脏病的存在、状态、分类或进展的关联。在某些实施方案中，该测定法包括测定至少两种脂质分析物的水平。本发明的另外一个方面包括选自下述的脂质分析物实验对象组在制造测定法中的用途( i )表I中列出的一种或多种改性脂质分析物；(ii)表I中列出的两种或更多种非改性脂质分析物，和(iii)两种或更多种脂质分析物，其中至少一种是表I中列出的改性脂质分析物，并且至少一种是表I中列出的非改性脂质分析物；所述测定法鉴定受试者中心脏病的存在、状态、分类或进展。在特定实施方案中，该测定法用于鉴定易损或非易损受试者。本发明的另外一个方面涉及治疗或预防受试者的方法，其包括通过测定选自下述的脂质分析物的水平就心脏病而言测定受试者 ( i )表I中列出的一种或多种改性脂质分析物；(ii)表I中列出的两种或更多种非改性脂质分析物，和(iii)两种或更多种脂质分析物，其中至少一种是表I中列出的改性脂质分析物，并且至少一种是表I中列出的非改性脂质分析物；其中相对于对照的一种或多种脂质分析物的水平或比提供与心脏病的存在、状态、分类或进展的关联，并且随后对受试者提供治疗和/或行为矫正。“分层级”实际上是受试者具有心脏病或发展心脏病或可能发展心脏病的症状的危险水平。脂质分析物的水平或比的测定可以与心脏病的其他指示物组合使用，并且可以用于监控治疗功效。此外，该测定法可以用于测定最有效的治疗性或行为性干预，以治疗有症状或无症状受试者中的心脏病。该测定法还可以用于心脏病管理中的个体化医学方法和/或用作病理学体系结构平台的部分。上文概括不是且不应以任何方式视为本发明的所有实施方案的详尽叙述。表1 :脂质分析物(生物标记物)
权利要求
1.一种将受试者分层级为就斑块而言的易损或非易损受试者的测定法，所述测定法包括测定选自下述的至少两种脂质分析物的水平 (i)表I中列出的一种或多种改性脂质分析物； (ii)表I中列出的两种或更多种非改性脂质分析物；和/或 (iii)两种或更多种脂质分析物，其中至少一种是表I中列出的改性脂质分析物，并且至少一种是表I中列出的非改性脂质分析物； 其中表I中列出的个别脂质分析物的水平在易损和非易损受试者之间是不同的，并且其中相对于对照在所述受试者中所述脂质分析物的水平将所述受试者鉴定为易损或非易损的。
2.权利要求I的测定法，其包括比较受试者中至少两种脂质分析物的水平与选自易损受试者和非易损受试者的至少一个对照受试者中相同脂质分析物的各自水平，其中在所述受试者和所述非易损受试者之间所述至少两种脂质分析物的各自水平中的相似性将所述受试者鉴定为非易损的，并且其中在所述受试者和所述易损受试者之间所述至少两种脂质分析物的各自水平中的相似性将所述受试者鉴定为易损的。
3.权利要求2的测定法，其进一步包括比较受试者中至少两种脂质分析物的水平与至少一个正常受试者中相同脂质分析物的各自水平，其中在所述受试者和所述正常受试者之间所述至少两种脂质分析物的各自水平中的相似性将所述受试者鉴定为就斑块而言是正常的。
4.权利要求I或2的测定法，其包括测定或测定且比较表I中列出的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16种脂质分析物的水平，其中表I中列出的个别脂质分析物的所述水平在易损受试者和非易损受试者之间是不同的。
5.权利要求I或2的测定法，其进一步包括测定选自下述的至少两种脂质分析物的水平 (i)表I中列出的一种或多种改性脂质分析物； (ii)表I中列出的两种或更多种非改性脂质分析物；和/或 (iii)两种或更多种脂质分析物，其中至少一种是表I中列出的改性脂质分析物，并且至少一种是表I中列出的非改性脂质分析物； 其中表I中列出的个别脂质分析物的水平在正�：托脑嗖∈苁哉咧涫遣煌模⑶移渲邢喽杂诙哉赵谒鍪苁哉咧兴鲋史治鑫锏乃浇鍪苁哉呒ㄎ；蛐脑嗖∈苁哉�。
6.权利要求5的测定法，其包括比较受试者中至少两种脂质分析物的水平与选自正常受试者和心脏病受试者的至少一个对照受试者中相同脂质分析物的各自水平，其中在所述受试者和所述心脏病受试者之间所述至少两种脂质分析物的各自水平中的相似性将所述受试者鉴定为具有心脏�。⑶移渲性谒鍪苁哉吆退稣Ｊ苁哉咧渌鲋辽倭街种史治鑫锏母髯运街械南嗨菩越鍪苁哉呒ㄎ托脑嗖《允钦５�。
7.权利要求5或6的测定法，其包括测定或测定且比较表I中列出的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16种脂质分析物的水平，其中表I中列出的个别脂质分析物的所述水平在正常受试者和心脏病受试者之间是不同的。
8.权利要求I或5的测定法，其中(i)中的所述改性脂质分析物或每种改性脂质分析物选自改性神经酰胺(modCER)和改性磷脂酰胆碱(modPC)。
9.权利要求I或2的测定法，其中(ii)中的所述非改性脂质分析物选自二己糖基神经酰胺(DHC)、鞘磷脂(SM)、磷脂酰肌醇(PI)、溶血磷脂酰胆碱(LPC)、磷脂酰胆碱(PC)、烷基磷脂酰胆碱(APC)、胆固醇酯(CE)、二酰基甘油(DG)和三酰基甘油(TG)。
10.权利要求I或2的测定法，其中(iii)中的所述改性脂质分析物或每种改性脂质分析物选自改性神经酰胺(modCER)和改性磷脂酰胆碱(modPC),并且(iii )中的所述非改性脂质分析物或每种非改性脂质分析物选自二己糖基神经酰胺(DHC)、鞘磷脂(SM)、磷脂酰肌醇(PI)、溶血磷脂酰胆碱(LPC)、烷基磷脂酰胆碱(APC)、胆固醇酯(CE)、二酰基甘油(DG)和三酰基甘油(TG)。
11.权利要求I或2的测定法，其包括测定选自下述的至少2种脂质分析物的水平modCer 731. 6、GM318:O、PC 34:5、DHC 18: I、APC34:2、SM 18:0、Cer 18: I、PI 36:1、APC 36:0、DG 18:120:0、LPC14:0、LPC 16:1、PC 24:0、Cer 18:0、PI 36:3、PI 38:2、modPC. 622. 4/40、LPC 18:2、LPC 24:0、PC 34:3、modPC 752. 6/5. 58, PI 34:0、modCer703. 6/5. 87 和 SM 22:1。
12.权利要求11的测定法，其包括测定选自下述的至少4、6、8或16种脂质分析物的水平modCer 731. 6、GM318:O、PC 34:5、DHC 18: I、APC 34:2、SM 18:0、Cer 18: I、PI 36:1、APC 36:0、DG 18:120:0、LPC 14:0、LPC 16:1、PC 24:0、Cer 18:0、PI 36:3、PI 38:2、modPC. 622. 4/40、LPC 18:2 和 LPC 24:0、PC 34:3、modPC 752. 6/5. 58, PI 34:0、modCer703. 6/5. 87 和 SM 22:1。
13.权利要求I一 12中任一项的测定法，其中脂质分析物的所述测定水平与选自下述的一种或多种常规危险因素组合使用年龄、性别、吸烟者、糖尿病、高血压、CAD家族史、BMI、总胆固醇、LDL、HDL、甘油三酯、葡萄糖和hsCRP，从而将所述受试者鉴定为易损或非易损的。
14.一种就心脏病而言就受试者进行分层级的测定法，所述测定法包括测定选自下述的至少两种脂质分析物的水平 (i)表I中列出的一种或多种改性脂质分析物； (ii)表I中列出的两种或更多种非改性脂质分析物；和/或 (iii)两种或更多种脂质分析物，其中至少一种是表I中列出的改性脂质分析物，并且至少一种是表I中列出的非改性脂质分析物； 其中表I中列出的个别脂质分析物的所述水平在正�：托脑嗖∈苁哉咧涫遣煌模⑶移渲邢喽杂诙哉赵谒鍪苁哉咧兴鲋史治鑫锏乃教峁┬脑嗖〉拇嬖诨虿淮嬖诘闹甘�。
15.权利要求14的测定法，其包括比较受试者中至少两种脂质分析物的水平与选自正常受试者和心脏病受试者的至少一个对照受试者中相同脂质分析物的各自水平，其中在所述受试者和所述心脏病受试者之间所述至少两种脂质分析物的各自水平中的相似性将所述受试者鉴定为具有心脏�。⑶移渲性谒鍪苁哉吆退稣Ｊ苁哉咧渌鲋辽倭街种史治鑫锏母髯运街械南嗨菩越鍪苁哉呒ㄎ托脑嗖《缘恼Ｊ苁哉�。
16.权利要求14或15的测定法，其包括测定或测定且比较2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、·12、13、14、15或16种脂质分析物的水平。
17.权利要求14或15的测定法，其中(i)中的所述改性脂质分析物是改性神经酰胺(modCER)和改性磷脂酰胆碱(modPC)中的一种或多种。
18.权利要求14或15的测定法，其中(ii)中的所述非改性脂质分析物是神经酰胺(CER)、单己糖基神经酰胺(MHC)、二己糖基神经酰胺(DHC)、三己糖基神经酰胺(THC)、GM3神经节苷脂(GM3)、改性神经酰胺(modCer)、鞘磷脂(SM)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰肌醇(PI)、溶血磷脂酰胆碱(LPC)、溶血血小板活化因子(LPAF)、磷脂酰胆碱(PC)、奇碳链磷脂酰胆碱(oddPC)、烷基磷脂酰胆碱(APC)、改性磷脂酰胆碱(modPC)、胆固醇酯(CE)、二酰基甘油(DG)、和三酰基甘油(TG)中的两种或更多种。
19.权利要求14或15的测定法，其中(iii)中的所述改性脂质分析物或每种改性脂质分析物是改性神经酰胺(modCER)和改性磷脂酰胆碱(modPC)中的一种或多种，并且(iii)中的所述非改性脂质分析物或每种非改性脂质分析物选自神经酰胺(CER)、单己糖基神经酰胺(MHC)、二己糖基神经酰胺(DHC)、三己糖基神经酰胺(THC)、GM3神经节苷脂(GM3 )、改性神经酰胺(modCer)、鞘磷脂(SM)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰肌醇(PI)、溶血磷脂酰胆碱(LPC )、溶血血小板活化因子(LPAF )、磷脂酰胆碱(PC )、奇碳链磷脂酰胆碱(oddPC )、烷基磷脂酰胆碱(APC)、改性磷脂酰胆碱(modPC)、胆固醇酯(CE)、二酰基甘油(DG)、和三酰基甘油(TG)。
20.权利要求14或15的测定法，其中所述脂质分析物是LPC22:0,PS 40:6,PI 34:0、Cer 20:0、Cer 18:O、APC 34:2、PC 34:5、LPC20:3、PC 28:O、modPC 692. 4/5. 8、APC 30:0、modPC 736. 5/5. 7、LPC20:4、APC 38:6、modPC 720. 5. 4. 5, PI 36:0、LPC 24:0、PS 40:5、LPC20:0、modPC 877. 6/6. O,CE 22:4,modPC 752. 6/5. 58,APC 32:l、oddPC 37:3、GM324:I、oddPC 33:0、APC 36:0、CE 24:3、SM 20:1、SM 18:0、LPC 20:0、modCE 682.7/8.76、C0H、Cer 20:0、LPC 16:1、TG 16:116:116: I、modPC 564. 4/4. 70、modPC 720.6/4.52、modPC608. 4/5. 33、PE 38:3、PE 38:1、modPC 580. 4/4. 84、PS 40:6、GM322:0、PC 37:3、PC 33:0、modPC 788. 6/5. 19、C24:3、C24:4、modPC666. 4/2. 99、modPC 678. 4/4. 37、modCer731. 6/6. 22,SM 18:l、APC36:5、modPC 769.6/6. 25,APC 36:3,oddPC 35:4,PG 18:1 18:1、TG18:1 18:1 18:2、modPC 881. 7/6. 05, CE 17:0 和 PI 38:5 中的两种或更多种。
21.权利要求20的测定法，其中所述脂质分析物是LPC22:0、PS40:6、PI 34:0、Cer20:0、Cer 18:0、APC 34:2、PC 34:5、LPC 20:3、PC 28:0、modPC 692. 4/5. 8, APC 30:0、modPC 736. 5/5. 7, LPC 20:4、APC 38:6、modPC 720. 5. 4. 5, PI 36:0、LPC 24:0、PS 40:5、LPC 20:0,modPC 877. 6/6. O,CE 22:4,modPC 752. 6/5. 58,APC 32:l、oddPC37:3、GM324:I、oddPC 33:0、APC 36:0、CE 24:3、SM 20:1、SM 18:0、LPC 20:0、modCE 682.7/8.76、C0H、Cer 20:0、LPC 16:1、TG 16:1 16:116: I、modPC 564. 4/4. 70、modPC 720.6/4.52、modPC 608. 4/5. 33、PE38:3、PE 38: I、modPC 580. 4/4. 84、PS 40:6、GM3 22:0、PC 37:3、PC33:0、modPC 788. 6/5. 19、C24:3、C24:4、modPC 666. 4/2. 99、modPC678. 4/4. 37、modCer731. 6/6. 22, SM 18:I、APC 36:5、modPC769. 6/6. 25、APC 36:3、oddPC 35:4、PG 18:118:1、TG 18:1 18:118:2,modPC 881. 7/6. 05,CE 17:0 和 PI 38:5 中的 4 种或更多种、6 种或更多种、8种或更多种、或16种或更多种。
22.权利要求14一 21中任一项的测定法，其中脂质分析物的所测定水平与选自下述的一种或多种常规危险因素组合使用年龄、性别、吸烟者、糖尿病、高血压、CAD家族史、BMI、总胆 固醇、LDL、HDL、甘油三酯、葡萄糖和hsCRP，从而将所述受试者鉴定为正常或具有心脏病的。
全文摘要
本发明一般涉及用于心脏病的诊断性和预后性测定的领域。更具体而言，本发明提供了用于诊断心脏病发展的存在或程度或其分类或其状态的测定法。本发明的测定法还用于就发展心脏病的危险而言的对受试者进行分层级。本发明的测定法还能够整合到病理学体系结构内，以提供诊断和报告系统。
文档编号G01N33/92GK102884435SQ201080061126
公开日2013年1月16日 申请日期2010年11月26日 优先权日2009年11月27日
发明者P·J·米克尔, I·哈维夫, B·A·金威尔, J·贝多, B·古戴 申请人:贝克Idi心脏和糖尿病研究院控股有限公司
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