CN102203617A - 用于检测和诊断骨或软骨障碍的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于检测和诊断骨和/或软骨障碍的方法,其中通过使实验样品接触特异性地结合多肽的抗体,并测量所述抗体与所述实验样品的结合,测量实验样品中所述多肽的表达水平。
Description
技术领域
本发明涉及用于诊断和/或检测骨或软骨障碍的方法和试剂盒。更具体地,本发明鉴别出了在骨和/或软骨中以更高的水平表达的几个基因,它们可以用于所述方法中。本发明也鉴别出了在体液中存在的几种肽,它们可以用于所述方法中。
背景技术
骨是包含多种组织类型的坚硬的、动力器官。骨的主要组织是骨质组织(osseous tissue),也称作骨组织(bone tissue),即主要由磷酸钙形成的相对较硬的、重量较轻的组织。在骨中发现的其它组织类型包括骨髓、骨内膜和骨外膜、神经、血管和软骨。
在骨中发现了2个不同的细胞谱系。成骨细胞是源自未分化的间充质祖细胞的骨形成细胞。破骨细胞是负责骨吸收且源自单核细胞干细胞的细胞。骨的连续破坏和重建源自这2个细胞类型的相互作用。成骨细胞和破骨细胞的作用受到化学因子的控制,所述化学因子促进或抑制这些细胞的活性,由此控制形成和/或破坏骨的速率。
在胚胎发育过程中的骨形成通过2个不同的途径发生:软骨内的或膜内的骨化。膜内的骨化主要在来自间充质组织的颅骨的骨形成过程中发生。软骨内的骨化发生于长骨(例如四肢)中,并需要来自软骨的骨形成。软骨内的骨化从软骨中的初级骨化中心处开始,所述初级骨化中心在胚胎发育过程中出现。这些中心负责长骨的骨干的形成。二级骨化发生在出生后,并形成长骨的骨骺。长骨的骨干和双骨骺被称作骨骺板的软骨成长区分开。当达到成熟时(对于人类,约18岁),软骨被骨替换,使骨干和双骨骺融合到一起,即称作骨骺闭合的过程。
许多障碍源自骨吸收和建立的复杂平衡的紊乱,包括但不限于佩吉特病(变形性骨炎)、炎性骨病诸如类风湿性关节炎、骨关节炎和牙周病、骨骼转移过程中发生的局部骨生成、克鲁宗综合征、迟缓软骨发育障碍、致密性成骨不全症/Toulouse-Lautrec病、成骨不全(脆骨病)和骨质疏松症。其它骨骼障碍包括骨软化症、骨质减少、骨硬化症和剥脱性骨软骨炎。
骨质疏松症是最突出的骨骼障碍之一。在骨质疏松症中,骨矿物质密度减小,骨结构被破坏,骨中非胶原性蛋白的量和种类改变。该疾病最常见于绝经后的女性,但是也可能在男性中形成。骨质疏松症的根本机理是骨吸收和骨形成之间的失衡;骨吸收增加,和/或新骨形成不足。
软骨是由产生胞外基质的称作软骨细胞的专门化细胞组成的一类致密结缔组织。软骨存在于骨关节表面、肋架、耳、鼻、支气管和椎间盘中。它的机械性质位于骨和致密结缔组织之间。不象其它结缔组织,软骨不含有血管。
软骨被分成3类:透明软骨、弹性软骨和纤维软骨。透明软骨是硬的、半透明的物质,具有高浓度的胶原和蛋白聚糖。它覆盖骨的末端,以形成关节的光滑关节表面。弹性软骨含有高浓度的弹性蛋白,其提供弹性,且存在于耳的耳廓中,诸如咽鼓管等管状结构中,和会厌中。纤维软骨包含致密的I型胶原网络,其提供高拉伸强度和支撑,且见于椎间盘、耻骨联合以及某些腱和韧带的连接中。
几种疾病影响到软骨,包括骨关节炎、软骨发育不全和肋软骨炎。骨关节炎是一种临床综合征,其中低级炎症导致关节疼痛,这由关节内软骨的异常磨损或润滑关节的滑液的减少造成。骨关节炎的主要症状是慢性疼痛,导致活动性减少。该病症似乎存在遗传易患性。
近年来,用于研究导致严重的骨和软骨病(如骨质疏松症和类风湿性关节炎)的生物学过程的生物标记集合已经增加。最近,焦点集中于几种影响破骨细胞或成骨细胞增殖的调节分子。尽管在理解骨更新的生物学方面取得了这一进展,对骨和软骨病的基础研究和临床研究还需要更多的生物标记。
发明内容
本发明涉及骨和/或软骨障碍领域中的诊断和检测方法,所述方法基于观察到的由SEQ ID NO:1-56表示的本发明多肽的差别表达。本发明也涉及骨和/或软骨障碍领域中的诊断和检测方法,所述方法基于源自本发明多肽的、由SEQ ID NO:57-193表示的体液肽的检测。
本说明书描述了与其它组织相比在骨和/或软骨组织中以更大的程度表达的不同多肽的鉴别。预期这些多肽可用作哺乳动物的骨和/或软骨障碍的诊断和检测的有效靶标。与年龄和性别匹配的健康对照相比,所述多肽似乎在表现出骨和/或软骨障碍的患者中差别表达。技术人员会认识到,这样的差别表达的多肽可以用于骨障碍的早期检测、诊断和/或预后,这在本发明范围内。
本说明书也描述了源自选择性地表达的多肽的体液肽的鉴别。还发现所述体液肽可用作哺乳动物的骨和/或软骨障碍的诊断和检测的有效靶标。通常,在体外测定中进行用于诊断的检测。
根据本发明可以诊断的骨障碍包括、但不限于,骨质疏松症、骨质减少、骨软化症、骨髓瘤、骨营养不良、佩吉特病、成骨不全、骨硬化、发育不全骨障碍、体液血钙过高骨髓瘤、多发性骨髓瘤、克鲁宗综合征、迟缓软骨发育障碍、致密性成骨不全症和骨硬化症。
根据本发明可以诊断的软骨障碍包括、但不限于,包括骨关节炎和类风湿性关节炎的关节炎、变性性关节病、骨软骨炎、剥脱性骨软骨炎、肋软骨炎和多软骨炎。
在一个实施方案中,本发明提供了抗体,其结合、优选地特异性地结合选自SEQ ID NO:1-56的多肽。在一个有关的实施方案中,本发明提供了抗体,其结合、优选地特异性地结合选自SEQ ID NO:57-193的肽。任选地,所述抗体是单克隆抗体、抗体片段、嵌合抗体、人源化抗体或单链抗体。对于诊断目的,本发明的抗体可以被可检测地标记,连接到固体支持物上,诸如此类。所述抗体可以结合选自SEQ IDNO:1-56的多肽的任意表位,且能结合所述多肽的至少一个表位。所述抗体可以识别选自SEQ ID NO:1-56的多肽的线性的或构象的表位。在一个实施方案中,所述抗体识别选自SEQ ID NO:1-56的多肽和选自SEQ ID NO:57-193的肽共有的表位。
在其它实施方案中,本发明提供了编码任一种本文所述抗体的DNA和包含所述DNA的载体。也提供了包含任意这样的载体的宿主细胞。作为实例,所述宿主细胞可以是CHO细胞、大肠杆菌细胞或酵母细胞。
在其它实施方案中,本发明提供了寡肽,其结合、优选地特异性地结合选自SEQ ID NO:1-56的多肽。在一个有关的实施方案中,本发明提供了寡肽,其结合、优选地特异性地结合选自SEQ ID NO:57-193的肽。本发明的寡肽可以任选地在CHO细胞或细菌细胞中产生。对于诊断目的,所述寡肽可以被可检测地标记,连接到固体支持物上,诸如此类。也提供了包含编码本发明的任意寡肽的DNA的载体,和包含任意这样的载体的宿主细胞。另外提供了产生任意所述寡肽的方法,且包括,在适合表达希望的寡肽的条件下,培养宿主细胞,并从细胞培养物回收希望的寡肽。
在另一个实施方案中,本发明提供了小有机分子,其结合、优选地特异性地结合选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽。对于诊断目的,本发明的有机分子可以被可检测地标记,连接到固体支持物上,诸如此类。
在另一个实施方案中,本发明涉及一种组合物,其包含任一种本文所述的抗体、寡肽或小有机分子(共同地称作“特异性的结合试剂”)以及载体。任选地,所述载体是药学上可接受的载体。
在另一个实施方案中,本发明涉及一种试剂盒,其包含容器和在容器内的组合物,其中所述组合物可以包含任一种本文所述的特异性的结合试剂(即抗体、寡肽或小有机分子)。所述试剂盒可以另外任选地包含附着在容器上的标签,或包含在容器内的包装插页,其提及所述组合物用于骨和/或软骨障碍的诊断检测的应用。
本发明的另一个实施方案涉及测定实验样品中选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的表达水平的方法。在一个方面,所述方法包括:使所述实验样品接触特异性地结合所述多肽和/或肽的特异性的结合试剂(即抗体、寡肽或小有机分子),并测定特异性的结合试剂与实验样品的结合。优选地,所述特异性的结合试剂是抗体。
本发明的另一个实施方案涉及测定实验样品中选自SEQ ID NO:1-56的多肽的改变的表达的方法,所述方法包括:(a)使实验样品接触特异性地结合所述多肽的特异性的结合试剂,(b)测量所述特异性的结合试剂与所述实验样品的结合,和(c)将步骤(b)的结合与对照进行对比,由此通过步骤(b)的结合与对照的差别,鉴别出所述多肽的改变的表达。优选地,所述特异性的结合试剂是抗体。
在一个有关的实施方案中,本发明提供了测定实验样品中选自SEQ ID NO:1-56的多肽的改变的表达的方法,所述方法包括:(a)使实验样品接触特异性的结合试剂,所述结合试剂特异性地结合SEQ IDNO:57-193的肽,(b)测量所述特异性的结合试剂与所述实验样品的结合,和(c)将步骤(b)的结合与对照进行对比,由此通过步骤(b)的结合与对照的差别,鉴别出所述多肽的改变的表达。优选地,所述特异性的结合试剂是抗体。
本发明的另一个实施方案涉及测定实验样品中选自SEQ ID NO:57-193的肽的改变的表达的方法,所述方法包括:(a)使实验样品接触特异性的结合试剂,所述结合试剂特异性地结合所述肽,(b)测量所述特异性的结合试剂与所述实验样品的结合,和(c)将步骤(b)的结合与对照进行对比,由此通过步骤(b)的结合与对照的差别,鉴别出所述肽的改变的表达。优选地,所述特异性的结合试剂是抗体。
在一个有关的实施方案中,本发明提供了测定实验样品中选自SEQ ID NO:57-193的肽的改变的表达的方法,所述方法包括:(a)使实验样品接触特异性的结合试剂,所述结合试剂特异性地结合SEQ IDNO:1-56的多肽,(b)测量所述特异性的结合试剂与所述实验样品的结合,和(c)将步骤(b)的结合与对照进行对比,由此通过步骤(b)的结合与对照的差别,鉴别出所述肽的改变的表达。优选地,所述特异性的结合试剂是抗体。
本发明的另一个实施方案涉及诊断哺乳动物的骨和/或软骨障碍的方法,所述方法包括:测定来自疑似具有所述障碍的所述哺乳动物的实验样品中选自SEQ ID NO:1-56的多肽的水平,其中所述哺乳动物中所述多肽的水平相对于正常哺乳动物中所述多肽的水平的差异,指示骨和/或软骨障碍的存在。优选地,所述哺乳动物是人。
在一个有关的实施方案中,本发明提供了诊断哺乳动物的骨和/或软骨障碍的方法,所述方法包括:测定来自疑似具有所述障碍的所述哺乳动物的实验样品中选自SEQ ID NO:57-193的肽的水平,其中所述哺乳动物中所述肽的水平相对于正常哺乳动物中所述肽的水平的差异,指示骨和/或软骨障碍的存在。优选地,所述哺乳动物是人。
在一个方面,所述诊断方法包括:(a)使从哺乳动物得到的实验样品接触结合选自SEQ ID NO:1-56的多肽的特异性的结合试剂,(b)测量特异性的结合试剂与实验样品的结合,和(c)将步骤(b)的结合与对照进行对比,由此通过与对照相比实验样品中所述多肽的表达的增加或减少,诊断出骨和/或软骨障碍。优选地,所述特异性的结合试剂是抗体。
在一个有关的方面,所述诊断方法包括:(a)使从哺乳动物得到的实验样品接触结合选自SEQ ID NO:57-193的肽的特异性的结合试剂,(b)测量特异性的结合试剂与实验样品的结合,和(c)将步骤(b)的结合与对照进行对比,由此通过与对照相比与实验样品的结合的增加或减少,诊断出骨和/或软骨障碍。优选地,所述特异性的结合试剂是抗体。
本发明的另一个实施方案涉及使特异性的结合试剂结合实验样品的方法,所述实验样品包含选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQID NO:57-193的肽,其中所述方法包括:在适合特异性的结合试剂结合所述多肽和/或肽的条件下,使所述实验样品接触所述特异性的结合试剂,并允许在它们之间进行结合。优选地,所述特异性的结合试剂是抗体。
本发明的其它实施方案涉及本文所述的特异性的结合试剂在药物制备中的应用,所述药物可用于骨和/或软骨障碍的诊断检测。优选地,所述特异性的结合试剂是抗体。
附图说明
图1A-1C解释了骺蛋白聚糖(EPYC)(SEQ ID NO:19)的识别因子、可达性和极性特性。
图2A-2C解释了无孢蛋白(asporin)(ASPN)(SEQ ID NO:2)的识别因子、可达性和极性特性。
图3A-3C解释了LOC 646627(SEQ ID NO:28)的识别因子、可达性和极性特性。
图4A-4C解释了LOXL3(SEQ ID NO:29)的识别因子、可达性和极性特性。
图5A-5C解释了TWIST2(SEQ ID NO:54)的识别因子、可达性和极性特性。
图6A-6C解释了CRTAC1(SEQ ID NO:16)的识别因子、可达性和极性特性。
图7A-7C解释了CHAD(SEQ ID NO:10)的识别因子、可达性和极性特性。
详细描述
定义
“实验样品”是指从含有或疑似含有选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的生物体、体液、细胞系、组织培养物或其它来源得到的任意生物样品。如指出的,生物样品包括含有所述多肽和/或肽的体液(诸如下面的非限制性实例,痰、羊水、尿、唾液、泪液、汗液、乳汁、分泌物、组织液、血液、滑液、血清、脊髓液、淋巴、精液、阴道液、脑脊髓液、细胞培养上清液、细胞提取物、组织提取物等),和发现表达所述多肽和/或肽的其它组织来源。从生物体得到组织活组织检查样本(biopsy)和体液的方法是本领域众所周知的。
术语“抗体”以最广泛的含义使用,且具体地涵盖,例如,单一的单克隆抗体(包括激动剂、拮抗剂和中和抗体)、具有多表位特异性的抗体组合物、多克隆抗体、单链抗体和抗体片段,它们表现出希望的生物学或免疫学活性。术语“免疫球蛋白”(Ig)与“抗体”在本文中可互换使用。
基本的4-链抗体单位是由两个相同的轻(L)链和两个相同的重(H)链组成的异四聚体糖蛋白(IgM抗体由5个基本的异四聚体单位连同被称为J链的另外多肽组成,因此含10个抗原结合位点,而分泌型IgA抗体能够多聚化,以形成包含2-5个基本的4-链单位和J链的多价集聚物)。在IgG的情况下,4-链单位通常为约150kDa。每个L链通过一个共价二硫键与H链连接,而两个H链通过一个或多个二硫键(根据H链同种型)彼此相连。每个H和L链还具有规则间隔的链内二硫键。每个H链在N末端具有可变域(VH),对于每个α和γ链其后是3个恒定域(CH),而对于μ和ε同种型是4个CH结构域。每个L链在N末端有可变域(VL),而在它的另一端是恒定域(CL)。VL与VH相对应,且CL与重链的第一个恒定域(CH1)相对应。特殊的氨基酸残基被认为在轻链和重链可变域之间形成界面。VH和VL的配对共同形成单个抗原结合位点。
脊椎动物任何物种的L链都可以是两种完全不同的类型之一,所述类型称作κ和λ,依据是它们的恒定域的氨基酸序列。根据它们的重链恒定域(CH)的氨基酸序列,可将免疫球蛋白分成不同的类别或同种型。存在5类免疫球蛋白:IgA、IgD、IgE、IgG和IgM,分别具有指定为α、δ、ε、γ和μ的重链。基于CH序列和功能的相对微小的差别,γ和α类进一步分成亚类。
术语“可变的”是指下述事实,即可变域的某些区段在抗体之间在序列上有很大差异。V结构域介导抗原结合,并决定特定抗体对其特定抗原的特异性。但是,该可变性不是均匀的分布于可变域的110个氨基酸跨度。相反,V区由15-30个氨基酸的称为框架区(FR)的相对不变的区段组成,所述框架区被称为“超变区”的可变性很高的更短的区域隔开,所述“超变区”各自的长度是9-12个氨基酸。天然重链和轻链的可变域各自包括4个FR,主要采取β-折叠构象,通过三个超变区或互补性决定区(CDR)相连接,它们形成环状连接,而在一些情况下,形成β-折叠结构的一部分。各个链的超变区通过FR紧密地靠近在一起,并且与其它链的超变区一起形成抗体的抗原结合位点。恒定域不直接参与抗体与抗原的结合,但是表现出各种效应功能,例如抗体在抗体依赖性的细胞毒性作用中的参与。
本文使用的术语“单克隆抗体”是指来自基本上均一的抗体群的抗体,即除了可能可以少量存在的天然突变以外,组成该抗体群的各个抗体均相同。单克隆抗体是高度特异性的,针对单个抗原位点。而且,不同于包括针对不同决定簇(表位)的不同抗体的多克隆抗体制备物,每种单克隆抗体针对抗原上的单个决定簇。除了其特异性之外,单克隆抗体的优点在于,可以合成它们,不受其它抗体的污染。修饰词“单克隆的”不应解释为需通过任何特殊方法产生该抗体。例如,可用于本发明的单克隆抗体可通过杂交瘤法制备,或者可使用重组DNA法在细菌、真核动物或植物细胞中制备,或者可以从噬菌体抗体文库分离。
单克隆抗体在本文中包括“嵌合”抗体,其中重链和/或轻链的一部分与源自特定物种或属于特定抗体种类或亚类的抗体的相应序列相同或同源,而所述链的剩余部分与源自另一个物种或属于另一个抗体种类或亚类的抗体(以及此抗体的片段,只要它们显示所需的生物学活性)的相应序列相同或同源。本文中感兴趣的嵌合抗体包括“灵长类动物化的”抗体,其包括源自非人类灵长类动物(例如旧大陆猴、类人猿等)的可变域抗原结合序列和人恒定区序列。
“完整的”抗体是包含抗原结合位点以及CL和至少重链恒定域CH1、CH2和CH3的抗体。
“抗体片段”包括完整抗体的一部分,优选包括完整抗体的抗原结合区或可变区。抗体片段的实例包括Fab、Fab′、F(ab′)2和Fv片段;双抗体;线性抗体;单链抗体分子;和由抗体片段形成的多特异性抗体。
木瓜蛋白酶消化抗体会产生两个相同的抗原结合片段(称为“Fab”片段)和残余的“Fc”片段,该名称反映了其易于结晶的能力。所述Fab片段由完整的L链连同H链的可变域(VH)和一个重链的第一个恒定域(CH1)组成。每个Fab片段对于抗原结合是单价的,即它具有单个抗原结合位点。抗体经胃蛋白酶处理会产生单个大F(ab′)2片段,其大致相当于具有二价抗原结合活性的两个通过二硫键相连的Fab片段,而且其仍然能交联抗原。Fab′片段与Fab片段的差别在于,在CH1结构域的羧基末端具有额外的几个残基,包括来自抗体铰链区的一个或多个半胱氨酸。Fab′-SH在本文中是指恒定域的半胱氨酸残基携带一个游离硫醇基的Fab′。F(ab′)2抗体片段最初作为Fab’片段对而产生,在它们之间具有铰链半胱氨酸。抗体片段的其它化学偶联也是已知的。
Fc片段包含由二硫键连接在一起的两个H链的羧基末端部分。抗体的效应功能由Fc区的序列决定,该区也是由在某些细胞类型上发现的Fc受体(FcR)识别的部分。
“Fv”是含有完整的抗原识别和抗原结合位点的最小抗体片段。此片段由紧密地非共价连接的一个重链可变域与一个轻链可变域的二聚体组成。从这两个结构域的折叠中,发散出6个超变环(3个环各自来自H链和L链),其贡献用于抗原结合的氨基酸残基,并给抗体赋予抗原结合特异性。然而,即使单个可变域(或Fv上仅含有3个抗原特异性CDR的那一半)具有识别和结合抗原的能力,但与完整的结合位点相比其亲和力较低。
“单链Fv”(也缩写为“sFv”或”scFv”)是这样的抗体片段,其包含连接成单个多肽链的VH和VL抗体结构域。优选地,sFv多肽另外包含在VH和VL结构域之间的多肽接头,它能使sFv形成抗原结合所需的结构。
术语“双抗体”是指如下制备的小抗体片段:利用VH和VL结构域之间的短接头(约5-10个残基)构建sFv片段,从而实现V结构域的链间而不是链内配对,产生二价片段,即具有两个抗原结合位点的片段。双特异性双抗体是两个“交换体”sFv片段的异源二聚体,其中两个抗体的VH和VL结构域存在于不同的多肽链上。
非人(例如啮齿类动物)抗体的“人源化的”形式是嵌合抗体,其含有源自非人抗体的最小序列。在很大程度上,人源化抗体是人免疫球蛋白(受体抗体),其中受体的超变区残基被具有希望的抗体特异性、亲和力和性能的非人物种(诸如小鼠、大鼠、兔或非人灵长类动物)(供体抗体)的超变区残基取代。在一些实例中,人免疫球蛋白的框架区(FR)残基被相应的非人残基取代。而且,人源化抗体可以包含在受体抗体或供体抗体中不存在的残基。这些修饰旨在进一步改善抗体的性能。通常,人源化抗体基本上包含至少一个、通常两个可变域的全部,其中超变环的全部或基本上全部对应于非人免疫球蛋白的相应部分,且FR的全部或基本上全部是人免疫球蛋白序列的相应部分。人源化抗体还任选包含免疫球蛋白恒定区(Fc)(通常为人免疫球蛋白的恒定区)的至少一部分。
“物种依赖性的抗体”,例如,哺乳动物抗-人IgE抗体,是这样的抗体,其对来自第一个哺乳动物物种的抗原的结合亲和力,比对来自第二个哺乳动物物种的该抗原的同系物更强。通常,物种依赖性的抗体“特异性地结合”人抗原(即,其结合亲和力(Kd)值不超过约1x10-7M、优选地不超过约1x10-8、且最优选地不超过约1x10-9M),但是对来自第二个非人哺乳动物物种的抗原的同系物的结合亲和力比它对人抗原的结合亲和力弱至少约50倍、或至少约500倍、或至少约1000倍。物种依赖性的抗体可以是上面定义的不同抗体类型中的任一种,但是优选地是人源化的或人抗体。
“结合”目标抗原(例如选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQID NO:57-193的肽)的抗体或其它有机分子,是以足够的亲和力结合抗原的那些,所以所述抗体或其它有机分子可以用作在表达所述抗原的细胞、组织和/或体液中的诊断剂,且不会与其它蛋白显著地交叉反应。在这样的实施方案中,所述抗体或其它有机分子与“非靶标”蛋白的结合程度小于所述抗体或其它有机分子与它的特定靶标蛋白的结合的约10%,这通过荧光活化细胞分选(FACS)分析或放射免疫沉淀(RIA)来测定。关于抗体或其它有机分子对靶分子的结合,术语“特异性结合”或“特异性地结合”特定多肽或特定多肽靶标上的表位或对特定多肽或特定多肽靶标上的表位“特异性的”是指,可测量地不同于非特异性相互作用的结合。可以测量特异性结合,例如,通过测定分子结合与对照分子结合的对比,所述对照分子通常是不具有结合活性的具有类似结构的分子。例如,通过与类似于靶标(例如,过量的未标记的靶标)的对照分子的竞争,可以测定特异性结合。在该情况下,如果标记的靶标与探针的结合被过量的未标记的靶标竞争地抑制,则指示特异性结合。本文使用的术语“特异性结合”或“特异性地结合”特定多肽或特定多肽靶标上的表位或对特定多肽或特定多肽靶标上的表位“特异性的”可以由下述分子显示出来,例如,对靶标具有至少约10-4M、或至少约10-5M、或至少约10-6M、或至少约10-7M、或至少约10-8M、或至少约10-9M、或至少约10-10M、或至少约10-11M、或至少约10-12M或更大Kd的分子。在一个实施方案中,术语“特异性结合”是指这样的结合,其中分子结合特定多肽或特定多肽上的表位,且基本上不结合任何其它多肽或多肽表位。
当在本文中使用时,词语“标记”是指可检测的化合物或组合物,其直接或间接缀合到抗体、寡肽或其它有机分子上,从而产生“标记的”抗体、寡肽或其它有机分子。所述标记本身是可检测的(例如放射性同位素标记或荧光标记),或者在酶标记物情况中,所述标记可以催化底物化合物或组合物的可检测的化学改变。
术语“蛋白质印迹”、“蛋白质免疫印迹”、“免疫印迹”和“蛋白印迹”是指已经固定化在膜支持物上的蛋白、多肽或肽的免疫学分析。首先通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(即,SDS-PAGE)来拆分蛋白,以分离蛋白,随后将蛋白从凝胶转移到固体支持物(诸如硝酸纤维素或尼龙膜)上。然后使固定化的蛋白暴露于对目标抗原具有反应性的抗体。通过使用特异性地结合第一抗体的第二抗体,检测抗体(即,第一抗体)的结合。所述第二抗体通常缀合到酶上,所述酶允许抗原-抗体复合物显影(这通过显色反应产物的生成来实现),或催化发光酶反应(例如,ECL试剂,Amersham)。
本文使用的术语“ELISA”是指酶联免疫吸附测定(或EIA)。许多ELISA方法和应用是本领域已知的,且描述在许多参考文献中(参见,例如,Crowther,“Enzyme-Linked Immunosorbent Assay(ELISA),”见Molecular Biomethods Handbook,Rapley等人(编),第595-617页,Humana Press,Inc.,Totowa,N.J.[1998];Harlow和Lane(编),Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press[1988];Ausubel等人(编),Current Protocols in Molecular Biology,第11章,John Wiley & Sons,Inc.,New York[1994])。另外,存在许多可商业得到的ELISA实验系统。
一种ELISA方法是“直接ELISA”,其中检测在样品中的抗原(例如,选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽)。在直接ELISA的一个实施方案中,使含有抗原的样品暴露于固体(即,静止的或固定的)支持物(例如,微孔滴定板孔)。在样品内的抗原变得固定化在固定相上,并使用对该抗原特异性的酶-缀合的抗体直接检测。
在一个替代实施方案中,在样品中检测对抗原特异性的抗体。在该实施方案中,将含有抗体(例如,对选自SEQ ID NO:1-56的多肽或选自SEQ ID NO:57-193的肽特异性的抗体)的样品固定化在固体支持物(例如,微孔滴定板孔)上。随后使用纯化的抗原和对该抗原特异性的酶-缀合的抗体,检测该抗原特异性的抗体。
在一个替代实施方案中,使用“间接ELISA”。在一个实施方案中,象在直接ELISA中一样,将抗原(或抗体)固定化在固体支持物(例如,微孔滴定板孔)上,但是如下间接地检测:首先加入抗原特异性的抗体(或抗原),然后加入对特异性地结合抗原的抗体特异性的检测抗体,也称作“物种-特异性的”抗体(例如,山羊抗-兔抗体),它们可以从本领域技术人员已知的不同生产商得到。
在其它实施方案中,使用“夹心ELISA”,其中通过固定化在固体支持物上且能结合目标抗原的抗体(即,捕获抗体),将抗原(例如包含在实验样品中)固定化在固体支持物(例如,微孔滴定板)上。在将合适的捕获抗体固定到固定相上以后,然后将样品加入到微孔滴定板孔中,随后洗涤。如果目标抗原存在于样品中,它会结合在支持物上存在的捕获抗体。在有些实施方案中,夹心ELISA是“直接夹心”ELISA,其中使用针对抗原的酶-缀合的抗体,直接地检测捕获的抗原。或者,在其它实施方案中,夹心ELISA是“间接夹心”ELISA,其中使用针对抗原的抗体间接地检测捕获的抗原,所述抗体然后通过另一种结合抗原特异性抗体的酶-缀合的抗体来检测,由此形成抗体-抗原-抗体-抗体复合物。然后加入合适的报告试剂,以检测第三种抗体。或者,在有些实施方案中,根据需要加入任意数量的额外抗体,以便检测抗原-抗体复合物。在有些优选的实施方案中,这些额外的抗体被标记或带有标签,因而允许它们的显影和/或定量。
本文使用的术语“捕获抗体”是指这样的抗体,其在检测抗原之前,用于在夹心ELISA中结合(即,捕获)样品中的抗原。例如,在有些实施方案中,当固定化在微孔滴定板孔中时,针对选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的多克隆抗体用作捕获抗体。该捕获抗体结合加入到孔中的样品中存在的多肽和/或肽。在本发明的一个实施方案中,生物素化的捕获抗体与抗生物素蛋白-包被的固体支持物一起用于本发明中。然后使用另一种抗体(即,检测抗体)来结合和检测抗原-抗体复合物,实际上形成包含抗体-抗原-抗体的“夹心”(即,夹心ELISA)。
本文使用的“检测抗体”是携带用于显影或定量的工具的抗体,所述工具通常是缀合的酶部分,所述酶部分通常在加入合适的底物后产生有颜色的或荧光的反应产物。在ELISA中经常与检测抗体一起使用的缀合的酶包括辣根过氧化物酶、尿素酶、碱性磷酸酶、葡糖淀粉酶和β-半乳糖苷酶。在有些实施方案中,所述检测抗体针对目标抗原,而在其它实施方案中,所述检测抗体不针对目标抗原。在有些实施方案中,所述检测抗体是抗-物种抗体。或者,用诸如生物素、荧光标志物或放射性同位素等标记制备检测抗体,并使用该标记检测和/或定量。
本文使用的术语“报告试剂”、“报告分子”、“检测底物”和“检测试剂”用于表示允许检测和/或定量结合到抗原上的抗体的试剂。例如,在有些实施方案中,所述报告试剂是已经缀合到抗体上的酶的色度法底物。将合适的底物加给抗体-酶缀合物,会导致色度法的或荧光的信号的产生(例如,在缀合的抗体结合到目标抗原上以后)。其它报告试剂包括、但不限于放射性化合物。该定义也包括作为检测系统的一部分的生物素和基于抗生物素蛋白的化合物(例如,包括但不限于中性亲和素和抗生蛋白链菌素)。
本文使用的术语“信号”通常用于表示指示已经发生反应(例如,抗体与抗原的结合)的任意可检测的过程。预见到,放射性、荧光的或色度法的产物/试剂形式的信号都可以用于本发明中。在本发明的不同的实施方案中,定性地评估信号,而在替代实施方案中,定量地评估信号。
本文使用的术语“放大器”用于表示在检测方法中增强信号的系统,诸如ELISA(例如,在ELISA中使用的碱性磷酸酶放大器系统)。
SEQ ID NO:1-56的多肽
具有SEQ ID NO:1所述的序列的多肽
该多肽称作聚集蛋白聚糖1,由已经定位于15q26的基因AGC1编码。聚集蛋白聚糖是软骨组织中的胞外基质(ECM)的完整部分,且当被聚集蛋白聚糖酶(aggrecanase)等切割时,会释放进体液中。聚集蛋白聚糖的片段的释放,允许在滑液、血清和尿中测量。源自聚集蛋白聚糖1的肽如SEQ ID NO:57-59所述。
具有SEQ ID NO:2所述的序列的多肽
该多肽称作无孢蛋白(ASPN),是与软骨基质结合的富含亮氨酸重复序列家族的蛋白的一个成员。无孢蛋白含有推定的前肽、4个氨基端半胱氨酸、10个富含亮氨酸重复序列和2个羧基端半胱氨酸。
具有SEQ ID NO:3所述的序列的多肽
该多肽称作丁酰基胆碱酯酶(BCHE)(或血清胆碱酯酶),类似于神经元乙酰胆碱酯酶。在BCHE基因座处的突变体等位基因负责琥珀酰胆碱过敏,该过敏通过在手术麻醉过程中施用肌肉松弛药后的持久呼吸暂停显现。源自BCHE的肽如SEQ ID NO:159和160所述。
具有SEQ ID NO:4所述的序列的多肽
该多肽称作骨γ-羧基谷氨酸蛋白(BGLAP)或骨钙蛋白,由成骨细胞分泌,且被认为在矿化作用和钙离子体内稳态中起作用。
具有SEQ ID NO:5所述的序列的多肽
该多肽称作BGN或双糖链蛋白聚糖,是在诸如骨和软骨等ECM组织中发现的小的富含亮氨酸重复序列的蛋白聚糖。双糖链蛋白聚糖由含有富含亮氨酸重复序列区域的核心和2个糖胺聚糖链组成,所述糖胺聚糖链由硫酸软骨素或硫酸皮肤素组成。双糖链蛋白聚糖似乎在骨的矿化中起作用。认为双糖链蛋白聚糖参与基质组件生长因子活性的调节,因为它能结合TGFβ1。源自BGN的肽如SEQ ID NO:184-191所述。
具有SEQ ID NO:6所述的序列的多肽
该多肽称作BMX,是一种非-受体酪氨酸激酶。BMX基因是位于染色体Xp22.2中的BTK/ITK/TEC/TXK家族的成员。
具有SEQ ID NO:7所述的序列的多肽
该多肽称作Ucma(独特的软骨基质-相关的蛋白),是一种分泌型软骨-特异性的蛋白,在物种之间高度保守,但是与其它已知蛋白没有同源性。Ucma由染色体10开放读码框49(c10orf49)编码。
具有SEQ ID NO:8所述的序列的多肽
该多肽称作CALU或网腔钙结合蛋白(calumenin),是位于哺乳动物心脏和其它组织的内质网/肌质网中的钙结合蛋白。它是一种内质网分子伴侣蛋白,参与蛋白折叠和分选。网腔钙结合蛋白是CERC EF-手图像超家族的一个成员。人和小鼠CALU蛋白具有98%同一性。CALU和RCN3是共调节的;因此,检测出的CALU的表达水平会提供CALU或源自它的肽的表达水平的度量。
具有SEQ ID NO:9所述的序列的多肽
该多肽称作软骨配对类同源异型蛋白1(CART1),也称作ALX1,是肿瘤坏死因子受体-相关的蛋白家族的一个成员。CART1在胚胎发育过程中在软骨细胞中选择性地表达。尚未确定CART1在人类中的功能;但是,在啮齿类动物中,CART1中的突变导致神经管缺陷。
具有SEQ ID NO:10所述的序列的多肽
该多肽称作软骨蛋白(chondroadherin)(或CHAD),是一种被认为介导分离的软骨细胞的粘附的软骨基质蛋白。软骨蛋白含有11个富含亮氨酸重复序列,它们侧接富含半胱氨酸的区域。CHAD与OGN和EPYC一起受到共调节。因此,检测出的CHAD的表达水平会提供OGN和/或EPYC的表达水平的度量。
具有SEQ ID NO:11所述的序列的多肽
该多肽称作壳多糖酶3-样1(CHI3L1),也称作软骨糖蛋白-39,是离体培养的关节软骨细胞和滑膜细胞的主要分泌蛋白。壳多糖酶3-样1是一种结合甲壳质的凝集素,其最可能在ECM的重塑或降解中起作用。源自CHI3L1的肽如SEQ ID NO:161-168所述。
具有SEQ ID NO:12所述的序列的多肽
该多肽称作软骨中间层蛋白(CILP),从人关节软骨中鉴别和纯化出来。该蛋白的C-端460个氨基酸与猪胞外核苷酸(ectonucleotide)焦磷酸水解酶NTPPHase具有90%相似性。源自CILP的肽如SEQ ID NO:60-72所述。
具有SEQ ID NO:13所述的序列的多肽
该多肽称作CILP2,是CILP的同种型,它是50.6%相同的。源自CILP2的肽如SEQ ID NO:73-87所述。
具有SEQ ID NO:14所述的序列的多肽
该多肽称作C-型凝集素结构域家族3成员A(CLEC3A),是一种ECM结构组分。
具有SEQ ID NO:15所述的序列的多肽
该多肽称作Collection亚家族成员12(COLEC12),是C-凝集素家族的一个成员,该家族的成员具有胶原-样序列和糖识别域。COLEC12是一种细胞表面糖蛋白,其可以结合微生物上的碳水化合物抗原,促进识别/去除。COLEC12可能参与特定去唾液酸化的糖蛋白从循环中的选择性清除。源自COLEC12的肽如SEQ ID NO:90-99所述。
具有SEQ ID NO:16所述的序列的多肽
该多肽称作软骨酸性蛋白1(CRTAC1),是由软骨细胞分泌的人关节软骨的糖基化的ECM分子。预测CRTAC1具有4个FG-GAP重复结构域、1个RGD整联蛋白结合基序和1个EGF-样钙结合域。
具有SEQ ID NO:17所述的序列的多肽
该多肽称作细胞因子-样1(CYTL1),是在骨髓和携带CD34标志物的脐带血单核细胞中特异性地表达的细胞因子-样蛋白。CYTL似乎调节间充质细胞的软骨发生。
具有SEQ ID NO:18所述的序列的多肽
该多肽称作内皮糖蛋白(或ENG),是由内皮细胞高度表达的同型二聚体的含有跨膜RGD的糖蛋白。内皮糖蛋白是TGFβ受体复合物的组分。内皮糖蛋白中的突变造成遗传性出血性毛细血管扩张症。内皮糖蛋白存在2种同工型——SEQ ID NO:18是二者中的长者。
具有SEQ ID NO:19所述的序列的多肽
该多肽称作骺蛋白聚糖(EPYC)或硫酸皮肤素蛋白聚糖3,是小的富含亮氨酸重复序列蛋白聚糖家族的一个成员。骺蛋白聚糖通过与胶原纤维和其它ECM蛋白的相互作用来调节微纤维生成。EPYC与OGN和CHAD一起受到共调节。因此,检测出的EPYC的表达水平会提供OGN和/或CHAD的表达水平的度量。
具有SEQ ID NO:20所述的序列的多肽
该多肽称作乙醇胺激酶1(ETNK1),在磷脂酰乙醇胺合成途径的第一个关键步骤中起作用。ETNK1可能与前列腺肿瘤和精原细胞瘤有关。ETNK存在2种不同的同工型——SEQ ID NO:20是二者中的长者。
具有SEQ ID NO:21所述的序列的多肽
该多肽称作纤连蛋白富含亮氨酸的跨膜蛋白(FLRT)2,可能在细胞粘着和/或受体信号转导中起作用。源自FLRT2的肽如SEQ ID NO:100-106所述。
具有SEQ ID NO:22所述的序列的多肽
该多肽称作FLRT3,是纤连蛋白富含亮氨酸的跨膜蛋白家族的一个成员。FLRT3与FLRT2具有44%氨基酸序列同一性。源自FLTR3的肽如SEQ ID NO:107-108所述。
具有SEQ ID NO:23所述的序列的多肽
该多肽称作乙酰透明质酸和蛋白聚糖连接蛋白(HAPLN1),可能起软骨中的聚集蛋白聚糖和乙酰透明质酸之间的相互作用的稳定剂的作用。
具有SEQ ID NO:24所述的序列的多肽
该多肽称作IGF-样家族成员3(IGFL3),在细胞能量代谢和生长和发育中起关键作用。
具有SEQ ID NO:25所述的序列的多肽
该多肽称作KIAA0999,也称作丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶QSK,是一种人cAMP-依赖性的蛋白激酶β-催化亚基。QSK催化磷酸盐从ATP向蛋白的转移。QSK属于CAMK Ser/Thr蛋白激酶家族。
具有SEQ ID NO:26所述的序列的多肽
该多肽称作LOC283951,预期定位在细胞膜。关于该多肽知之甚少。源自LOC283951的肽如SEQ ID NO:127所述。
具有SEQ ID NO:27所述的序列的多肽
该多肽称作LOC284998,是推定由与染色体2上的位置2q12.1相对应的基因编码的蛋白。
具有SEQ ID NO:28所述的序列的多肽
该多肽称作LOC646627,是由与染色体1上的位置1q44相对应的基因编码的磷脂酶抑制剂。
具有SEQ ID NO:29所述的序列的多肽
该多肽称作赖氨酰氧化酶-样3(LOXL3),是生源论和结缔组织修复所必需的。LOXL3是一种胞外铜-依赖性的胺氧化酶,其催化胶原和弹性蛋白中的交联形成的第一个步骤。LOXL3是颅内动脉瘤的易患基因。
具有SEQ ID NO:30所述的序列的多肽
该多肽称作赖氨酰氧化酶-样4(LOXL4),类似于LOXL3,是赖氨酰氧化酶基因家族的一个成员。在WO/2001/083702中描述了LOXL3和LOXL4。
具有SEQ ID NO:31所述的序列的多肽
该多肽称作潜伏转化生长因子β(TGFβ)结合蛋白1(LTBP1),属于LTBP家族,即调节TGFβ的分泌和活化的成员。LTBP1靶向TGFβ与ECM的潜在复合物,其中TGFβ被活化。LTBP1存在2种同工型,其中的长者用SEQ ID NO:31表示。源自LTBP1的肽如SEQ IDNO:109-114所述。
具有SEQ ID NO:32所述的序列的多肽
该多肽称作母系蛋白1(或MATN1),是一种软骨基质蛋白和含有von Willebrand因子A结构域的家族的一个成员。认为母系蛋白1参与ECM中丝状网络的形成。MATN1基因位于1p35,且主要在软骨中表达。与MATN3(参见下面)一起,MATN1属于在软骨发生过程中最上调的ECM蛋白。
具有SEQ ID NO:33所述的序列的多肽
该多肽称作MATN3,是含有von Willebrand因子A结构域的家族的一个成员,所述家族具有2个von Willebrand因子A结构域。它存在于软骨胞外基质中。
具有SEQ ID NO:34所述的序列的多肽
该多肽称作含有ASARM基序的基质细胞外磷酸糖蛋白(或MEPE),是一种ECM磷酸糖蛋白和小的整联蛋白结合配体N-连接的糖蛋白(SIBLING)家族的一个成员。MEPE主要由骨细胞表达,且参与磷酸盐和骨代谢。MEPE促进肾磷酸盐排泄,并抑制骨矿化作用。源自MEPE的肽如SEQ ID NO:134所述。
具有SEQ ID NO:35所述的序列的多肽
该多肽称作基质Gla蛋白(或MGP),与骨和软骨的有机基质有关,且被认为起骨形成的抑制剂的作用。
具有SEQ ID NO:36所述的序列的多肽
该多肽称作基质-重塑相关肽5(MXRA5),也称作adlican,含有富含亮氨酸重复序列和免疫球蛋白结构域。在美国专利号7,094,890中描述了MXRA5,其内容通过引用并入本文。源自MXRA5的肽如SEQ IDNO:169-180所述。
具有SEQ ID NO:37所述的序列的多肽
该多肽称作基质-重塑-相关肽8(MXRA8)或limitrin,可能在血脑屏障的成熟和维持中起作用,因为鼠直向同源物已经被证实选择性地定位于小鼠脑中的胶质界膜。源自MXRA8的肽如SEQ ID NO:135-154所述。
具有SEQ ID NO:38所述的序列的多肽
该多肽称作巢蛋白2(NID2)或骨巢蛋白,是基膜的一种组分。巢蛋白1和巢蛋白2的缺乏会在体外阻止基膜装配。巢蛋白2在几种人癌症中表现出异常的甲基化。源自NID2的肽如SEQ ID No:88所述。
具有SEQ ID NO:39所述的序列的多肽
该多肽称作NLRP5或NALP5,是NALP蛋白家族的一个成员,最初被鉴别为小鼠卵母细胞特异性的抗原。该家族的成员通常含有NACHT结构域、NACHT-相关的结构域(NAD)、C-端富含亮氨酸重复序列(LRR)区域、和N-端热蛋白结构域(PYD)。NALP5似乎是参与具有APS-1的患者的甲状旁腺功能减退的组织-特异性的自身抗原。美国专利公开号20040248775公开了NALP5表达在暂时脑动脉闭塞后升高。
具有SEQ ID NO:40所述的序列的多肽
该多肽称作肾连蛋白(nephronectin)(或NPNT),是在许多胚胎和成年组织(包括肾和肺)中表达的一种人表皮生长因子-样ECM蛋白。编码NPNT的基因位于染色体位置4q25。源自NPNT的肽如SEQID NO:115-126所述。
具有SEQ ID NO:41所述的序列的多肽
该多肽称作骨甘氨酸(osteoglycin)(OGN),是一种含有串联的富含亮氨酸重复序列的小蛋白聚糖。骨甘氨酸与TGFβ一起诱导异位骨形成。已经将改变的骨甘氨酸表达与心脏加大、尤其是左心室肥厚相关联。源自OGN的肽如SEQ ID NO:130-133所述。OGN与CHAD和EPYC一起受到共调节;因此,检测出的OGN或源自它的肽的表达水平会提供CHAD和/或EPYC的表达水平的度量。
具有SEQ ID NO:42所述的序列的多肽
该多肽称作骨调蛋白(osteomodulin)/骨粘附蛋白(osteoadherin)(OMD),是一种属于富含亮氨酸的蛋白聚糖家族的结合细胞的角蛋白硫酸盐蛋白聚糖。OMD含有12个富含亮氨酸重复序列,且可能参与生物矿化作用。已经证实,OMD会结合α5β3整联蛋白。源自OMD的肽如SEQ ID NO:192和193所述。
具有SEQ ID NO:43所述的序列的多肽
该多肽称作制癌蛋白M受体(OSMR),是介导细胞因子制癌蛋白M的信号转导的异源二聚体受体复合物(与gpl30一起)的一部分,IL6细胞因子家族的一个成员。OSM中的突变与淀粉样变性的形式有关。与野生型小鼠相比,OSMR缺陷型小鼠表现出外周红细胞和血小板的数目减少。
具有SEQ ID NO:44所述的序列的多肽
该多肽称作骨织素(osteocrin)(OSTN)或肌肉素(musclin),是维生素-D调节的骨特异性蛋白。骨织素在成骨细胞中高度表达,且可能起成骨细胞分化的负调节物的作用,且也可能参与骨化。源自OSTN的肽如SEQ ID NO:128和129所述。
具有SEQ ID NO:45所述的序列的多肽
该多肽称作骨膜蛋白(periostin)(POSTN),是可能调节新骨形成和细胞粘着的成骨细胞特异性的因子。还已经指出,POSTN是梗塞后的心脏愈合所必需的。
具有SEQ ID NO:46所述的序列的多肽
该多肽称作蛋白聚糖4(PRG4),是一种由位于关节软骨表面处的软骨细胞特异性地合成的大蛋白聚糖。PRG4起软骨表面润滑剂的作用,并促成滑液的弹性吸收和能量耗散。PRG4以多种同工型存在——SEQ ID NO 46代表这些同工型中的最长者。源自PRG4的肽如SEQ IDNo:181-183所述。
具有SEQ ID NO:47所述的序列的多肽
该多肽称作多营养因子(PTN),也称作结合肝素的生长因子8和轴突生长促进因子1,是增强心肌细胞凋亡的促血管发生的(proangiogenic)细胞因子。PTN可能参与神经系统发育、骨矿化作用和学习。PTN可能与星形细胞瘤和脑肿瘤有关。
具有SEQ ID NO:48所述的序列的多肽
该多肽称作网钙结合蛋白3(RCN3),含有EF-手图像钙结合域。RCN3是定位于分泌途径的多个EF-手图像钙结合蛋白的Cab45/网钙结合蛋白/ERC45/网腔钙结合蛋白(CREC)家族的一个成员。源自RCN3的肽如SEQ ID NO:89所述。RCN3和CALU被共调节;因此,检测出的RCN3或源自它的肽的表达水平会提供CALU的表达水平的度量。
具有SEQ ID NO:49所述的序列的多肽
该多肽称作臂板蛋白(sema)结构域、跨膜和细胞质结构域(脑信号蛋白)6D(SEMA6D),是脑信号蛋白家族的一个成员,该脑信号蛋白家族指示作为轴突领航(pathfinding)、分支和靶标选择的抑制剂或化学排斥物的大蛋白家族。SEMA6D基因编码6个经鉴定的转录物;SEQID NO:49表示编码的多肽中的最长者。
具有SEQ ID NO:50所述的序列的多肽
该多肽称作丝氨酸肽酶抑制剂、分化体E(连接蛋白,纤溶酶原活化剂抑制剂1型)成员2(SERPINE 2),是一种胞外丝氨酸蛋白酶抑制剂,其活性针对胰蛋白酶、凝血酶、纤溶酶和其它丝氨酸蛋白酶。已经指示SERPINE2作为慢性阻塞肺病(COPD)易患基因。源自SERPINE2的肽如SEQ ID NO:155所述。
具有SEQ ID NO:51所述的序列的多肽
该多肽称作溶质载体家族15成员3(SLC15A3),是一种可能参与寡肽运输的载体蛋白。
具有SEQ ID NO:52所述的序列的多肽
该多肽称作溶质载体家族28(钠偶联的核苷运载体)成员3(SLC28A3),是核苷运载体家族的一个成员,该家族的成员调节多种细胞过程,包括神经传递、血管紧张度、和核苷药物的运输和代谢。
具有SEQ ID NO:53所述的序列的多肽
该多肽称作微管蛋白折叠辅因子A(TBCA),是参与从中间体产生正确折叠的β-微管蛋白的途径中的4种蛋白(辅因子A、D、E、C)之一。源自TBCA的肽如SEQ ID NO:156-158所述。
具有SEQ ID NO:54所述的序列的多肽
该多肽称作扭转(twist)同系物2(TWIST2),是已经参与细胞谱系测定和分化的基础的螺旋-环-螺旋转录因子。认为在成骨细胞发育过程中,TWIST2可能抑制成骨细胞成熟,并维持细胞为前成骨细胞表型。TWIST2的表达减少可以抑制腹膜散播的多步骤过程。
具有SEQ ID NO:55所述的序列的多肽
该多肽称作LOC339316,是推定由与染色体19上的位置19q12相对应的基因编码的蛋白。
具有SEQ ID NO:56所述的序列的多肽
该多肽称作LRC15或人含有富含亮氨酸重复序列的蛋白15[前体],由与染色体3上的位置3q29相对应的LRRC15基因编码。LRC15是581个氨基酸的潜在的单通过1型膜蛋白。
应当理解,SEQ ID NO 1-56的多肽的同系物也可以用于本发明中。
抗体
多克隆抗体
在一个实施方案中,本发明提供了抗体,其结合选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽,且其可以在本文中用作诊断剂。示例性的抗体包括多克隆抗体、单克隆抗体、人源化的抗体、双特异性抗体、和异源缀合(heteroconjugate)抗体。
多克隆抗体优选通过多次给动物皮下(sc)或腹膜内(ip)注射相关抗原和佐剂而产生。将相关抗原(尤其是在应用合成肽时)缀合到在要免疫的物种中是免疫原性的蛋白上是有用的。例如,使用用双功能试剂或衍生试剂,例如马来酰亚氨苯甲酰基硫代琥珀酰亚胺酯(通过半胱氨酸残基缀合)、N-羟基琥珀酰亚胺(通过赖氨酸残基)、戊二醛、琥珀酸酐或SOCl2,可以将所述抗原缀合到钥孔戚血蓝蛋白(KLH)、血清白蛋白、牛甲状腺球蛋白或大豆胰蛋白酶抑制剂上。
用所述抗原、免疫原性缀合物或衍生物免疫动物,如下进行:将例如100μg或5μg蛋白或缀合物(分别针对免或小鼠)与3倍体积的弗氏完全佐剂混合,并在多位点皮内注射该溶液。1个月后,通过多位点皮下注射1/5至1/10起始量的在弗氏完全佐剂中的肽或缀合物,加强动物。7-14天后,对动物采血,测定血清中的抗体效价。加强动物,直到效价平台期。缀合物还可以是重组细胞培养物产生的融合蛋白。此外,合适地使用明矾等聚集剂增强免疫应答。
单克隆抗体
使用杂交瘤方法可以制备单克隆抗体,或可以通过重组DNA方法制备。
在杂交瘤方法中,如上所述免疫小鼠或其它适合的宿主动物如仓鼠,以激发产生或能产生特异性地结合用于免疫的蛋白的抗体的淋巴细胞。或者,可体外免疫淋巴细胞。免疫之后,分离淋巴细胞,然后用适当融合剂,如聚乙二醇,使所述淋巴细胞与骨髓瘤细胞系融合,形成杂交瘤细胞。
将如此制备的杂交瘤细胞接种至适当培养基中并培养,优选该培养基含有一种或多种抑制未融合的亲本骨髓瘤细胞(也称作融合配偶体)的生长或存活的物质。例如,如果亲本骨髓瘤细胞缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶(HGPRT或HPRT),杂交瘤的选择性培养基通常包含次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸苷(HAT培养基),这些物质阻止HGPRT-缺陷型细胞的生长。
优选的融合配偶体骨髓瘤细胞是这样的细胞,其有效融合,支持所选的抗体产生细胞稳定地高水平地产生抗体,并对选择用来抗未融合的亲本细胞的选择性培养基敏感。优选的骨髓瘤细胞系是鼠骨髓瘤系,诸如由MOPC-21和MPC-11小鼠肿瘤(可从美国加利福尼亚圣地亚哥Salk Institute Cell Distribution Center得到)衍生出的那些,和SP-2和衍生物,例如X63-Ag8-653细胞(可从美国典型培养物保藏中心,Manassas,Va.,USA得到)。还已经报道,人骨髓瘤以及小鼠-人异源骨髓瘤细胞系可用于产生人单克隆抗体。
在用于培养杂交瘤细胞的培养基中,测定针对所述抗原的单克隆抗体的产生。优选地,通过免疫沉淀或通过体外结合试验,如放射免疫测定(RIA)或酶联免疫吸附测定(ELISA),测定由杂交瘤细胞产生的单克隆抗体的结合特异性。单克隆抗体的结合亲和力可通过例如Scatchard分析来测定。
鉴定出产生具有希望的特异性、亲和力和/或活性的抗体的杂交瘤细胞后,通过有限稀释法亚克隆这些克隆,并通过标准方法进行培养。适于此目的的培养基包括,例如,D-MEM或RPMI-1640培养基。另外,杂交瘤细胞可作为腹水肿瘤的形式在动物体内生长(例如通过给小鼠腹膜内注射该细胞)。
使用常规抗体纯化方法,例如,亲和层析(例如采用蛋白-A或蛋白G-琼脂糖)或离子交换层析、羟基磷灰石层析、凝胶电泳、透析等,可以从培养基、腹水或血清中适当地分离出由亚克隆分泌的单克隆抗体。
使用常规方法(例如,使用能特异性地结合编码鼠抗体重链和轻链的基因的寡核苷酸探针),可以很容易的分离和测序编码单克隆抗体的DNA。杂交瘤细胞是这类DNA的优选来源。分离后,可将DNA放入表达载体中,然后将它转染进宿主细胞,如大肠杆菌细胞、猴COS细胞、中国仓鼠卵巢(CHO)细胞或不产生抗体蛋白的骨髓瘤细胞,以便在重组宿主细胞中合成单克隆抗体。
在另一个实施方案中,可以从抗体噬菌体文库中分离单克隆抗体或抗体片段,作为用于分离单克隆抗体的传统单克隆抗体杂交瘤技术的可行替代技术。
通过例如用人重链和轻链恒定域(CH和CL)序列取代同源鼠序列,或通过将免疫球蛋白编码序列与非免疫球蛋白多肽(异源多肽)的全部或部分编码序列融合,可以修饰编码抗体的DNA,以生产嵌合或融合抗体多肽。用非免疫球蛋白多肽序列取代抗体的恒定域,或用它们取代抗体上一个抗原结合位点的可变域,形成嵌合的二价抗体,其包含对一种抗原具有特异性的一个抗原结合位点和对不同抗原具有特异性的另一个抗原结合位点。
人和人源化抗体
本发明的抗体另外可以包含人源化抗体或人抗体。人源化形式的非人(例如,鼠)抗体是嵌合免疫球蛋白、免疫球蛋白链或其片段(诸如Fv、Fab、Fab′、F(ab′)2或抗体的其它抗原结合子序列),其含有源自非人免疫球蛋白的最小序列。人源化抗体包括人免疫球蛋白(受体抗体),其中受体的互补决定区(CDR)的残基被替换为具有希望的特异性、亲和力和能力的非人物种(供体抗体)(诸如小鼠、大鼠或兔)的CDR的残基。在有些情况下,人免疫球蛋白的Fv框架残基被替换为对应的非人残基。人源化抗体也可以包含在受体抗体或输入的CDR或框架序列中不存在的残基。一般而言,人源化抗体包含基本上所有的至少一个、通常2个可变域,其中所有或基本上所有的CDR区域对应着非人免疫球蛋白的那些区域,且所有或基本上所有的FR区域是人免疫球蛋白共有序列的那些。人源化抗体还任选包含免疫球蛋白恒定区(Fc)(通常为人免疫球蛋白的恒定区)的至少一部分。
人源化非人抗体的方法是本领域众所周知的。通常,人源化抗体中已导入一个或多个来自非人来源的氨基酸残基。这些非人氨基酸残基常称为“输入的”残基,它们通常来自“输入的”可变域。人源化过程基本上按照Winter及其同事[Jones等人,Nature,321:522-525(1986);Riechmann等人,Nature,332:323-327(1988);Verhoeyen等人,Science,239:1534-1536(1988)]所述的方法进行,其中用啮齿类动物CDR或CDR序列取代人抗体的相应序列。因此,这样的“人源化的”抗体是嵌合抗体,其中完整人可变域的很少一部分被非人物种的相应序列取代。在实践中,人源化抗体通常是人抗体,其中一些CDR残基和可能的一些FR残基被啮齿类动物抗体中类似位点的残基取代。
用于制备人源化抗体的人可变域(重链和轻链)的选择,对于降低抗原性和HAMA应答(人抗鼠抗体)而言非常重要。根据所谓的“最适应”方法,针对已知人可变域序列的整个文库筛选啮齿类动物抗体的可变域序列。鉴别出与啮齿类动物的序列最接近的人V结构域序列,并将它之中的人框架区(FR)用于人源化抗体。另一种方法使用从轻链或重链特定亚型的所有人抗体的共有序列衍生出的特定框架区。相同的框架可用于几种不同的人源化抗体。
更重要的是,将抗体人源化后保留了对抗原的高结合亲和力和其它有利的生物特性。为达到此目的,根据一种优选方法,使用亲本序列和人源化序列的三维模型,通过分析亲本序列和各种概念性人源化产物的方法,制备人源化抗体。三维免疫球蛋白模型可一般地得到,且是本领域技术人员所熟悉的。可以得到计算机程序,其描述和展示所选的候选免疫球蛋白序列的可能三维构象结构。观察这些展示,可以分析残基在候选免疫球蛋白序列的功能中可能发挥的作用,即分析能影响候选免疫球蛋白与其抗原结合的能力的残基。通过这种方法,可从受体和输入序列中选出FR残基并组合,从而得到希望的抗体性质,诸如对靶抗原的亲和力增加。一般而言,超变区残基直接地并且最主要地参与影响抗原结合。
作为人源化的一个替代方案,可制备人抗体。例如,现在已能生产转基因动物(如小鼠),其在免疫后能产生人抗体的所有成分,而无内源免疫球蛋白产生。例如,有报道称,嵌合及种系突变小鼠中的抗体重链连接区(JH)基因的纯合缺失,会导致内源抗体产生的完全抑制。将人种系免疫球蛋白基因阵列转移到这类种系突变小鼠中,会导致在抗原挑战后人抗体的产生。
或者,使用噬菌体展示技术(McCafferty等人,Nature 348:552-553[1990]),可以从来自未免疫供体的免疫球蛋白可变(V)结构域基因文库体外产生人抗体和抗体片段。依据此技术,将抗体V结构域基因以框架克隆进丝状噬菌体(诸如M 13或fd)的主要或次要外壳蛋白基因,并在噬菌体颗粒的表面展示为功能性抗体片段。因为丝状颗粒含有噬菌体基因组的单链DNA拷贝,根据抗体的功能特点进行的选择也导致对显示这些性质的抗体的编码基因的选择。因此,噬菌体模仿了B细胞的部分特点。可使用V基因片段的多个来源进行噬菌体展示。基本上按照所述的技术,可以构建来自未免疫的人供体的V基因的所有组成,并分离针对多种抗原(包括自身抗原)的抗体。
抗体片段
在某些情况中,使用抗体片段而非整个抗体有许多优点。更小的片段尺寸允许迅速清除,还可促进其接近抗原。
已开发了生成抗体片段的多种技术。传统上,这些片段通过对完整抗体的蛋白水解性消化而获得。但是,现在可通过重组宿主细胞直接产生这些片段。Fab、Fv和ScFv抗体片段均可以在大肠杆菌中表达并分泌,从而容易地制备大量的这些片段。可从上述抗体噬菌体文库分离抗体片段。或者,可从大肠杆菌直接回收Fab’-SH片段,并经化学连接从而形成F(ab′)2片段。依据另一个方案,可从重组宿主细胞培养物直接分离F(ab′)2片段。已知具有增加的体内半衰期的Fab和F(ab′)2片段,其包括补救受体结合表位残基。其它产生抗体片段的技术对技术人员而言是显而易见的。在其它实施方案中,所选抗体是单链Fv片段(scFv)。Fv和sFv是唯一具有完整结合位点的物种,其没有恒定区;因此,在体内应用时,它们适合于降低的非特异性结合。可以构建sFv融合蛋白,以产生在sFv的氨基端或羧基端的效应蛋白的融合。抗体片段也可以是“线性抗体”。这类线性抗体片段可以是单特异性或双特异性的。
双特异性抗体
双特异性抗体是具有针对至少两种不同表位的结合特异性的抗体。示例性的双特异性抗体可以结合本文所述的选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的两种不同表位。其它这样的抗体可以组合选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的表位与另一个蛋白的结合位点。双特异性抗体可制备成全长抗体或抗体片段(例如,F(ab′)2)双特异性抗体。
制备双特异性抗体的方法是本领域已知的。全长双特异性抗体的传统产生基于两个免疫球蛋白重链-轻链对的共表达,其中这两条链具有不同的特异性。
多价抗体可比双价抗体更快地被细胞内在化(和/或分解代谢),所述细胞表达该抗体结合的抗原。本发明的抗体可以是具有三个或更多个抗原结合位点的多价抗体(例如四价抗体)(其与IgM类不同),通过编码抗体多肽链的核酸的重组表达,可容易的生成这些多价抗体。所述多价抗体可以包含二聚体化结构域和三个或更多个抗原结合位点。优选的二聚体化结构域包含Fc区或铰链区(或由其组成)。
表位作图
可以如在Glenn E.Morris的“Epitope Mapping Protocols”(Methods in Molecular Biology)ISBN-089603-375-9和在Olwyn M.R.Westwood,Frank C.Hay的“Epitope Mapping:A Practical Approach”Practical Approach Series,248中详细描述的,进行结合(优选特异性地)选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的抗体的表位作图。在一个优选的实施方案中,使用表位扫描来鉴别被特异性地结合选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的抗体所识别的表位。简而言之,在单个塑料针上合成包括选择的多肽序列的重叠肽。优选地通过ELISA,测量针对选择的多肽的抗体对这些肽的识别。
寡肽
本发明的寡肽是这样的寡肽,其结合(优选特异性地)本文所述的选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽。使用已知的寡肽合成方法,可以化学地合成所述寡肽,或可以使用重组技术制备和纯化所述寡肽。所述寡肽的长度通常是至少约5个氨基酸,或至少约6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100个氨基酸长度或更长,其中这样的寡肽能结合(优选特异性地)本文所述的选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽。使用众所周知的技术,无需过多实验,即可鉴别出所述寡肽。在这方面,应当指出,用于筛选寡肽文库中能特异性地结合多肽靶标的寡肽的技术,是本领域众所周知的(参见,例如,美国专利号5,556,762、5,750,373、4,708,871、4,833,092、5,223,409、5,403,484、5,571,689、5,663,143;PCT公开号WO 84/03506和WO84/03564;Geysen等人,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,81:3998-4002(1984);Geysen等人,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,82:178-182(1985);Geysen等人,见Synthetic Peptides as Antigens,130-149(1986);Geysen等人,J.Immunol.Meth.,102:259-274(1987);Schoofs等人,J.Immunol.,140:611-616(1988),Cwirla,S.E.等人(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA,87:6378;Lowman,H.B.等人(1991)Biochemistry,30:10832;Clackson,T.等人(1991)Nature,352:624;Marks,J.D.等人(1991),J.Mol.Biol,222:581;Kang,A.S.等人(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA,88:8363,和Smith,G.P.(1991)Current Opin.Biotechnol,2:668)。
在这方面,噬菌体展示是一种众所周知的技术,其允许筛选大寡肽文库,以鉴别能特异性地结合多肽靶标的那些文库的成员。噬菌体展示是将变体多肽展示为与噬菌体颗粒表面上的外壳蛋白的融合蛋白的技术。噬菌体展示的实用性在于下述事实,即可以快速地且有效地分选选择性地随机化的蛋白变体(或随机克隆的cDNA)的大文库中以高亲和力结合靶分子的那些序列。肽或蛋白文库在噬菌体上的展示,已经被用于筛选众多多肽或寡肽中具有特异性结合性质的那些(Smith,G.P.(1991)Current Opin.Biotechnol,2:668)。分选随机突变体的噬菌体文库要求构建和繁殖大量变体的策略,使用靶标受体进行亲和纯化的方法,和评价结合富集的结果的工具。美国专利号5,223,409、5,403,484、5,571,689和5,663,143。
结合选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的有机分子。
本发明的有机分子是结合(优选特异性地)本文所述的选自SEQ IDNO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的本文定义的寡肽或抗体以外的有机分子。使用已知的方法(参见,例如,PCT公开号WO00/00823和WO00/39585),可以鉴别和化学地合成有机分子。所述有机分子的大小通常小于约2000道尔顿,或其大小小于约1500、750、500、250或200道尔顿,其中使用众所周知的技术,无需过多实验,可以鉴别出能结合(优选特异性地)本文所述的选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的这样的有机分子。在这方面,应当指出,用于筛选有机分子文库中能结合多肽靶标的分子的技术,是本领域众所周知的(参见,例如,PCT公开号WO00/00823和WO00/39585)。本发明的有机分子可以是,例如,醛类、酮类、肟类、腙类、缩氨基脲、碳二酰肼、伯胺、仲胺、叔胺、N-取代的肼、酰肼类、醇类、醚类、硫醇、硫醚、二硫化物、羧酸、酯类、酰胺类、尿素、氨基甲酸酯、碳酸酯、缩酮、硫代缩酮(thioketal)、缩醛、硫代缩醛(thioacetal)、卤代芳烃、芳基磺酸酯、卤代烷、烷基磺酸酯、芳香族化合物、杂环化合物、苯胺类、烯烃、炔烃、二元醇、氨基醇、唑烷、唑啉、噻唑烷、噻唑啉、烯胺、磺酰胺、环氧化物、氮丙啶、异氰酸酯、磺酰氯、重氮化合物、酰基氯等。
试剂盒
提供了可用于不同目的的试剂盒,例如,用于诊断骨和/或软骨障碍或者用于从细胞、组织和/或体液纯化或免疫沉淀选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽。对于这样的多肽的分离和纯化,所述试剂盒可以含有一种与珠子(例如,琼脂糖珠子)偶联的特异性的结合试剂(即抗体、寡肽或有机分子)。提供的试剂盒可以含有抗体、寡肽或有机分子,它们用于在体外检测和定量这样的多肽,例如,在ELISA和蛋白质印迹中。所述试剂盒包括容器和在该容器表面上或伴随该容器的标签或包装插页。该容器装有一种组合物,其包括至少一种本发明的抗体、寡肽或有机分子。可以包括其它容器,其装有例如稀释剂和缓冲液、对照抗体。所述标签或包装插页可以提供组合物的描述以及预期的体外或诊断应用的说明。
本发明也提供了ELISA试剂盒,其用于检测选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽。另外,在有些实施方案中,所述试剂盒为不同的用途而定制。但是,无意将本发明的试剂盒限定为任意特定形式或设计。在有些实施方案中,本发明的试剂盒包括、但不限于:用于样品收集的工具(例如,脊髓穿刺针和/或静脉穿刺针)、试管(例如,样品收集试管和试剂试管)、支持物、托盘、支架、平皿、平板(例如,96-孔微孔滴定板)、试剂盒使用说明书、溶液或其它化学试剂、和用于标准化和/或规范化的样品、以及阳性和阴性对照。在特别优选的实施方案中,在特别用于检测选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的ELISA试剂盒中包括的试剂,包括选自SEQ ID NO:1-193的对照多肽或肽、针对所述多肽或肽的抗体、针对缀合到酶上的所述多肽或肽的抗体、用所述多肽或肽预包被的96-孔微孔滴定板、合适的捕获抗体、用针对所述多肽或肽的合适的捕获抗体预包被的96-孔微孔滴定板、缓冲液(例如,包被缓冲液、封闭缓冲液、和蒸馏水)、酶反应底物和预混合的酶底物溶液。
本发明也涉及包含特异性地结合SEQ ID NO:1-56的多肽和/或SEQ ID NO:57-193的肽的抗体的有序阵列的试剂盒,其用于检测样品中选自SEQ ID NO:1-56的多肽和/或选自SEQ ID NO:57-193的肽的表达,其包含与固体支持物结合的一种或多种抗体,其中每种抗体是对SEQ ID NO:1-56的多肽和/或SEQ ID NO:57-193的肽特异性的。
短语“有序阵列”表示,所述探针排列成可辨别的或可寻址的模式,例如在美国专利号6,156,501和6,077,673中公开的阵列。所述探针或抗体以任意有效的方式与固体支持物结合。例如,通过在基质上聚合探针,或通过将探针连接到基质上,可以使探针结合到固体支持物上。结合可以是共价的、非共价的、静电的、疏水的、亲水的、吸附的、吸收的、极性的等。
方法
检测多肽的方法
根据任意有效的方法,可以对SEQ ID NO:1-56的多肽和/或SEQID NO:57-193的肽进行检测、显影、测定、定量等。有用的方法包括、但不限于:免疫测定、放射免疫测定(RIA),ELISA、免疫荧光、流式细胞术、组织学、电子显微镜检查、光学显微镜检查、原位测定、免疫沉淀、蛋白质印迹等。
可以在液体中或在支持物上进行免疫测定。例如,可以使样品(例如血液、尿、组织、体液等)接触固相支持物或载体(诸如硝酸纤维素或能固定化细胞、细胞颗粒或可溶性蛋白的其它固体支持物),并固定化在它们上面。然后可以用合适的缓冲液洗涤支持物,随后用特异性地识别SEQ ID NO:1-56的多肽和/或SEQ ID No:57-193的肽的可检测地标记的抗体处理。然后可以用缓冲液洗涤固相支持物第二次,以去除未结合的抗体。然后可以通过常规方法,检测在固体支持物上的结合的标记的量。
骨和/或软骨障碍的诊断
本发明的另一个实施方案涉及诊断哺乳动物的骨和/或软骨障碍、或对骨和/或软骨障碍的易患性的方法,它基于选自SEQ ID NO:1-56的多肽或源自它们的选自SEQ ID NO:57-193的肽的改变的表达,会提供与这种障碍有关的有价值的临床标志物。
这样的方法包括,测定选自SEQ ID NO:1-56的多肽或源自它们的SEQ ID NO:57-193的肽是否相对于正常样品在实验样品中过表达或低表达。SEQ ID NO:1-56的多肽在人骨和软骨组织中选择性地表达,如在本申请的实施例中所证实的。SEQ ID NO:57-193的肽源自SEQ IDNO:1-56的多肽。使用测量某种蛋白的水平(相对于已知的正常对照)的任意标准方法,例如,通过蛋白质印迹测定或定量测定诸如ELISA,检测选自SEQ ID NO:1-56的多肽或源自它们的选自SEQ ID NO:57-193的肽在患者-衍生的样品中存在的增加或减少。例如,使用对选自SEQ ID NO:1-56的多肽或选自SEQ ID NO:57-193的肽特异性的抗体的标准的竞争ELISA形式,被用于定量多肽的水平。或者,使用夹心ELISA,其使用第一抗体作为捕获抗体,并使用对选自SEQ ID NO:1-193的多肽或肽特异性的第二抗体作为检测抗体。
在一个实施方案中,所述方法包括:(a)从疑似具有骨和/或软骨障碍的患者得到实验样品;(b)通过测定选自SEQ ID NO:19、27、38、39、41和55的多肽,检测选自SEQ ID NO 19(EPYC)、27(LOC284998)、38(NID2)、39(NLRP5)、41(OGN)和55(LOC339316)的多肽的表达水平;和(c)将所述水平与健康对照的水平进行对比,由此选自SEQIDNO:19、27、38、39、41和55的多肽的表达水平相对于对照中选自SEQ ID NO:19、27、38、39、41和55的多肽的表达水平的改变,指示骨和/或软骨障碍的阳性结果。
在另一个实施方案中,所述方法包括:(a)从疑似具有骨和/或软骨障碍的患者得到实验样品;(b)通过测定选自SEQ ID NO:88、89、130、131、132、133、127、107和108的肽,检测所述肽的表达水平;和(c)将所述水平与健康对照的水平进行对比,由此选自SEQ ID NO:88、89、130、131、132、133、127、107和108的肽的表达水平相对于对照中相同肽的表达水平的改变,指示骨和/或软骨障碍的阳性结果。
对于诊断目的,本发明的特异性的结合试剂(即抗体、寡肽或小有机分子)可以被可检测地标记、连接到固体支持物上,诸如此类。固体表面的性质可以随测定形式而变化。对于在微量滴定孔中进行的测定,所述固体表面是孔或杯的壁。对于使用珠子的测定,所述固体表面是珠子的表面。有用的固体支持物的实例包括硝酸纤维素(例如以膜或微量滴定孔形式)、聚氯乙烯(例如片或微量滴定孔)、聚苯乙烯胶乳(例如珠子或微孔滴定板)、聚偏氟乙烯、重氮化的纸、尼龙膜、活化的珠子和蛋白A珠子。通常在接触实验样品后,洗涤含有特异性的结合试剂的固体支持物,然后检测结合的复合物。在与实验样品一起温育特异性的结合试剂之后,通过可检测的标记来检测复合物。例如,所述标记是酶的、荧光的、化学发光的、放射性的标记或染料。本领域也已知放大来自复合物的信号的测定,例如使用生物素和抗生物素蛋白的测定。
在本发明的优选的实施方案中,提供了用于定量实验样品中选自SEQ ID NO:1-56的多肽或选自SEQ ID NO:57-193的肽(抗原)的ELISA方法。在有些这样的方法中,首先将所述抗原固定化在固体支持物上(例如在微孔滴定板孔中)。使用能结合固定化的抗原并产生可定量的信号的抗体-酶缀合物,检测和定量固定化的抗原。在有些实施方案中,存在的抗原的量与加入适当酶底物后产生的酶反应产物的量直接成比例。
ELISA的终产物是通常观察到显示为颜色或荧光的信号。典型地,使用合适的分光比色计(即分光光度计)或分光荧光计,读出(即,定量)该信号。颜色或荧光的量与固定化的抗原的量直接成比例。在本发明的有些实施方案中,通过对比从样品得到的结果和一系列含有已知浓度的抗原的对照孔(即标准浓度曲线),定量样品中抗原的量(例如滑液或血液样品中选自SEQ ID NO:1-193的多肽或肽的量)。在测定系统中也包括阴性对照。
本发明提供了用于检测和/或定量样品中选自SEQ ID NO:1-193的多肽或肽的不同的ELISA方法。在一个实施方案中,本发明提供了用于检测样品中选自SEQ ID NO:1-193的多肽或肽的“直接ELISA”。在有些实施方案中,样品中的目标抗原(即选自SEQ ID NO:1-193的多肽或肽)结合(与不相关的抗原一起)到固体支持物上。然后通过抗原特异性的酶-缀合的抗体,直接检测固定化的抗原。加入适当的检测底物,导致显色或荧光,其与孔中存在的抗原的量成比例。
在另一个实施方案中,本发明提供了用于检测样品中的抗原的间接ELISA。在该实施方案中,样品中的目标抗原固定化(与不相关的抗原一起)到固体支持物上,象在直接ELISA中一样,但是如下间接地检测:首先加入抗原特异性的抗体,然后加入检测抗体,所述检测抗体对特异性地结合该抗原的抗体是特异性的,也称作“物种-特异性的”抗体(例如山羊抗-兔抗体)。
在有些实施方案中,滴定加入每个孔中的样品的浓度,从而产生抗原浓度曲线。在其它实施方案中,滴定缀合的抗体的浓度。实际上,这样的滴定通常在ELISA系统的最初开发过程中进行。
在另一个实施方案中,本发明提供了“夹心ELISA”方法,其中通过已经结合在固体支持物上的“捕获抗体”,将样品中的抗原固定化在固体支持物上。一般而言,所述夹心ELISA方法比其它结构更灵敏,且能检测0.1-1.0ng/ml蛋白抗原。如上面指出的,所述夹心ELISA方法包括,将识别目标抗原(即,选自SEQ ID NO:1-193的多肽或肽)的“捕获抗体”预结合到固体支持物(例如,微孔滴定板的孔)上。在有些实施方案中,生物素化的捕获抗体与抗生物素蛋白-包被的孔一起使用。然后将实验样品和对照加入到含有捕获抗体的孔中。如果抗原存在于样品和/或对照中,它被捕获抗体结合。
在有些实施方案中,在洗涤步骤后,直接地检测已经被捕获抗体固定化的抗原(即,直接夹心ELISA)。在其它实施方案中,间接地检测已经被捕获抗体固定化的抗原(即,间接夹心ELISA)。在直接夹心ELISA中,使用抗原特异性的酶-缀合的抗体,检测捕获的抗原。在间接夹心ELISA中,使用针对所述抗原的抗体检测捕获的抗原,然后通过结合抗原特异性的抗体的另一种酶-缀合的抗体检测所述抗体,由此形成抗体-抗原-抗体-抗体复合物。在直接和间接夹心ELISA中,合适的检测底物的加入导致显色或荧光,其与孔中存在的抗原的量成比例。
[00243]无意将本发明限于本文具体描述的直接ELISA和夹心ELISA方法,因为本领域熟知多种替代ELISA方法也可以用于本发明(参见,例如,Crowther,“Enzyme-Linked Immunosorbent Assay(ELISA),”见Molecular Biomethods Handbook,Rapley等人(编),第595-617页,Humana Press,Inc.,Totowa,N.J.[1998];和Ausubel等人(编),CurrentProtocols in Molecular Biology,第11章,John Wiley & Sons,Inc.,NewYork[1994])。因而,包括、但不限于竞争ELISA在内的任意合适的ELISA方法也可以用于本发明。类似地,无意将检测方法限于ELISA方法,本领域熟知多种替代检测方法也可以用于本发明,包括、但不限于,免疫荧光、流式细胞术、组织学、电子显微镜检查、光学显微镜检查、原位测定、免疫沉淀和蛋白质印迹。
本文讨论的所有参考文献都通过引用整体并入。
下面的实施例意在例证本发明,无意限制所附权利要求书阐述的本发明的范围。
实施例1
在骨和/或软骨组织中选择性地表达的SEQ ID NO:1-56所述的多肽的鉴别
开发了用于采集数据库的方法,所述数据库含有关于在人组织中的基因表达的信息。通过分析转录组,鉴别出在软骨或骨组织中选择性地表达的基因。转录组的来源是公开的数据库,尤其是UniGene和GEO数据库。
前3个任务是:(1)更新用于MPW分析仪的人组织的转录组,所述MPW分析仪是使用基因标识来连接数据库的入口(基因、转录物、蛋白和肽)和基因转录物的生物信息学采集工具;(2)将动物基因组资源输入数据库中;和(3)评估转录组用于鉴别组织-特异性的蛋白的适用性。如果酶和蛋白同工型在20种代谢结构域(例如氨基酸代谢;芳族化合物代谢;一碳代谢;碳水化合物代谢;辅酶和维生素;电子传递;酶代谢;外源化合物;脂质代谢;膜运输;核酸代谢;氧代谢;磷代谢;蛋白代谢;嘌呤代谢;嘧啶代谢;信号转导;和硫代谢)中充分表示,在数据库中表示的组织的转录组被视作具有足够质量来分析基因的组织-选择性的表达。
鉴别出了质量足以表征组织-选择性转录的系统性研究的人组织的转录组。也就是说,可以给转录物水平分配一个数字,其指示在一种组织中相对于41种其它组织的选择性表达,同时校正组织样品中的假阳性。该数字(RD值)是RD=(1-(TPMb/TPMa)),其中TPM是每百万转录物中的转录物数目。在该公式中,TPMa是具有最高表达水平的组织(这里是骨或软骨组织)中的目标基因的TPM,且TPMb是具有该基因的次最高表达水平的组织中的相同基因的TPM。因而,RD提供了软骨或骨组织中目标基因的表达的选择性的度量。RD具有0-1之间的值,1是可能的最高RD值(对应表达的最高选择性)。用于本发明方法中的优选多肽是由具有≥0.8的RD值的基因编码的多肽。
在第一种情况下,发现了超过100个哺乳动物基因在软骨、骨或脉管系统或它们的组合中高选择性地表达。在它们中,一半是人基因。在它们中,优先选择一些人蛋白。在选择操作中,使用诸如下述的标准:表达的组织特异性,基因产物在体液中的出现,兽同系物的出现,低数目的与胞外基质(ECM)蛋白的相互作用,和蛋白的不希望的结构性质。在这些选择的蛋白中,一些代表假定的蛋白(“未知物”),一些是对骨高度选择性的,一些是对软骨高度选择性的,且仅少数是对脉管系统高度选择性的。在选择的蛋白中,仅少数在细胞内表达;剩余部分是分泌型,且是ECM的微量组分。大多数选择的蛋白在兽类动物中具有同类物(congener)。选择的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1-56所述。
SEQ ID NO:1-56包括一组蛋白(CHAD、OMD、OGN、ASPN、CALU和RCN3),推测其通过TGF-β和Runx2受到共调节。可以单个地或组合地测定这些蛋白,例如通过针对源自所述成员之一的肽的抗体。
在表1中提供了SEQ ID NO:1-56的多肽的RD值。在表1中也列出了源自SEQ ID NO:1-56的多肽的体液肽。
表1
多肽 | SEQ ID# | RD值(范围) | 体液肽 |
AGC1 | 1 | 0.9-1.0 | SEQ ID N0:57-59 |
ASPN | 2 | 0.8-0.9 | |
BCHE | 3 | 0.8-0.9 | SEQ ID NO:159-160 |
BGN | 5 | 0.6-0.7 | SEQ ID NO:184-191 |
BMX | 6 | 0.9-1.0 | |
C10orf:49 | 7 | 0.9-1.0 | |
CALU | 8 | 0.7-0.8 | |
CHAD | 10 | 0.8-0.9 | |
CHI3L1 | 11 | 0.7-0.8 | SEQ ID NO:161-168 |
CILP | 12 | 0.8-0.9 | SEQ ID NO:60-72 |
CILP2 | 13 | 0.8-0.9 | SEQ ID NO:73-87 |
CLEC3A | 14 | 0.6-0.7 | |
COLEC12 | 15 | 0.7-0.8 | SEQ ID NO:90-99 |
CRTAC1 | 16 | 0.8-0.9 |
CYTL1 | 17 | 0.9-1.0 | |
EPYC | 19 | 0.8-0.9 | |
ETNK1 | 20 | 0.8-0.9 | |
FLRT2 | 21 | 0.7-0.8 | SEQ ID NO:100-106 |
FLRT3 | 22 | 0.7-0.8 | SEQ ID NO:107-108 |
HAPLN1 | 23 | 0.7-0.8 | |
IGFL3 | 24 | 0.6-0.7 | |
KIAA0999 | 25 | 0.6-0.7 | |
LOC283951 | 26 | 0.6-0.7 | SEQ IDNO:127 |
LOC284998 | 27 | 0.9-1.0 | |
LOC339316 | 55 | 0.7-0.8 | |
LOC646627 | 28 | 0.8-0.9 | |
LOXL4 | 30 | 0.6-0.7 | |
LTBP1 | 31 | 0.7-0.8 | SEQ ID NO:109-114 |
MATN1 | 32 | 0.9-1.0 | |
MATN3 | 33 | 0.7-0.8 | |
MEPE | 34 | 0.8-0.9 | SEQ ID NO:134 |
MXRA5 | 36 | 0.5-0.6 | SEQ ID NO:169-180 |
MXRA8 | 37 | 0.7-0.8 | SEQ ID NO:135-154 |
NID2 | 38 | 0.8-0.9 | SEQ ID NO:88 |
NLRP5 | 39 | 0.9-1.0 | |
NPNT | 40 | 0.7-0.8 | SEQ ID NO:115-126 |
OGN | 41 | 0.9-1.0 | SEQ ID NO:130-133 |
OMD | 42 | 0.6-0.7 | SEQ ID NO:192-193 |
OSMR | 43 | 0.6-0.7 | |
OSTN | 44 | >0.8 | SEQ ID NO:128-129 |
POSTN | 45 | 0.7-0.8 | |
PRG4 | 46 | 0.8-0.9 | SEQ ID NO:181-183 |
PTN | 47 | 0.8-0.9 | |
RCN3 | 48 | 0.7-0.8 | SEQ ID NO:89 |
SEMA6D | 49 | 0.6-0.7 | |
SERPINE2 | 50 | 0.7-0.8 | SEQ ID NO:155 |
SLC28A3 | 51 | 0.7-0.8 | |
TBCA | 53 | 0.6-0.7 | SEQ ID NO:156-158 |
TWIST2 | 54 | 0.5-0.6 | |
LRC15 | 56 | 0.9-1.0 |
实施例2
测试选自SEQ ID NO:1-56的多肽或选自SEQ ID NO:57-193的肽在骨和/或软骨病中的改变的表达
根据本发明,可以使用抗体来检测SEQ ID NO:1-56的多肽和/或SEQ ID NO:57-193的肽在骨和/或软骨障碍中的改变的表达。根据该方法,收集来自具有骨和/或软骨障碍的患者的适当样品,和来自年龄和性别匹配的健康对照的样品。然后将样品加入上述的ELISA,其含有特异性地结合一种或多种SEQ ID NO:1-193的多肽和/或肽的抗体。然后定量并对比结合的量。
应当理解,本领域已知的用于测量蛋白的表达水平的其它技术,包括但不限于,蛋白阵列、质谱法、凝胶电泳和微阵列免疫测定,也可以用于测定选自SEQ ID NO:1-193的多肽或肽的改变的表达。
实施例3
将标志物浓度与遭受骨或软骨障碍的患者的临床状况相关联
为了检查SEQ ID NO:1-56的多肽中的每一种(即,“靶物”)是否是骨或软骨障碍的合适的生物标记,将每种靶物的浓度与遭受骨(例如骨质疏松症)或软骨(例如类风湿性关节炎)障碍的患者的临床状况相关联。为此,将待研究的每种靶物的浓度与临床数据或治疗那些患者的医生给出的评分或其它确定的生物标记相比对。例如,“Larson评分”是估测关节炎造成的软骨降解的程度的放射学上确定的值。在该情况下,给定靶物的临床概念的证据是与Larson评分的关联性,即,靶物的升高的或降低的水平会预测软骨降解。
该研究包括:(1)靶物的氨基酸/表位分析,用于确定要用于产生抗体的免疫原;(2)用通过表位分析确定的合成肽免疫,以便产生抗体,并表征得到的抗血清;和(3)靶物的临床评价,其中开发了使用产生的抗血清的合适的免疫学筛选实验,并使用该实验测试来自骨质疏松的或关节炎的患者的非常确定的临床血清样品。研究了SEQ ID NO:1-56的每种多肽或肽。
根据Fraga S.的算法,“Theoretical prediction of protein antigenicdeterminants from amino acid sequences,”Can.J.Chem.,60:2606-2610(1982),通过用ProtScale(www.expasy.org/tools/protscale.html)进行计算,测定表位。从各种靶物的氨基酸序列的那些区域,选择肽片段,其中得到最大的表位识别因子、可达性和极性(与ProtScal程序的结果相对应),因为这些表位被证实是特别免疫原性的,且可被抗体容易地达到。下面显示了靶物的数据:(1)骺蛋白聚糖(EPYC)(SEQ ID NO:19)(2)Asporin(ASPN)(SEQ ID NO:2)(3)LOC 646627(SEQ ID NO:28)(4)LOXL3(SEQ ID NO:29)(5)TWIST2(SEQ ID NO:54)(6)CRTAC1(SEQ ID NO:16)和(7)CHAD(SEQ ID NO:10)。在图1-7中解释了每种前述多肽的识别因子、可达性和极性特性。
基于表位分析,选择与识别因子、可达性和极性的峰最大值相对应的序列(表位)作为用于产生抗体的免疫原。对于SEQ ID NO:1-56中的每一种,选择2-3个肽/表位。选择的靶物的表位如表1所示:
表1
化学地合成选择的肽,缀合到合适的载体蛋白(例如KLH)上,并注射进2只兔子。对于第一次免疫,每只兔子接受0.5mg对应的抗原,其与弗氏佐剂(EUROGENTEC)和BCG(Baccillus Calmette-Guerin)和0.25mg免疫原相混合,以进一步增加免疫应答。免疫/采血模式如表2所示。
表2.
没有进行末端采血,以便根据抗体产生和亲和力进行额外的强化和采血。如下建立用于测定免疫-应答的抗血清的效价实验:将0.25μg/ml不同的表位包被在微孔滴定板上。封闭平板,以避免非特异性结合。然后用磷酸盐缓冲液稀释粗血清,并将200μl在肽平板上温育。在室温温育3小时后,洗涤平板,并用200μl山羊抗兔-HRP温育,以检测包被在平板的肽上的抗体的量。该温育后,再次洗涤平板,并温育200μl TMB 20min。用酸停止反应,并用读数器在450nm测量信号。通过对比在不同浓度的实验血样的信号强度和在免疫前来自相同兔子的血清的信号,定量对靶表位的免疫应答。通过测试抗血清在没有待研究的表位的平板上的背景反应,检查特异性。表3显示了实验血样的1∶5000抗血清稀释度对于选择的所有表位的相对信号:
表3.
没有应答的表位用“X”标记。选择所有应答抗血清用于抗体生产,意图用于建立筛选实验。使用Akta-Explorer FPLC色谱系统和内部评价的标准方法,通过在标准蛋白G柱(蛋白G-琼脂糖,5ml,GE-Healthcare)上的亲和纯化,得到来自粗抗血清的抗体制备物。然后将得到的抗体制备物用于建立筛选实验,其用于所述概念的临床证实。
靶物的临床评价包括:(1)建立竞争筛选实验,(2)优化所述实验的灵敏度,(3)测试来自具有和没有骨/软骨病的个体的样品集合,和(4)数据分析,并通过与患者临床状况和骨/软骨血清标志物的数据关联性,确立临床概念的证据。
根据下述方法,建立使用抗体制备物的竞争实验:将与选择的表位相对应的肽片段包被到微孔滴定板上,并封闭,以避免非特异性结合。使抗体和肽浓度最小化,以得到实验的最大灵敏度。实验程序如下:与50μl样品一起温育200μl稀释的抗体过夜。洗涤平板,并与200μl山羊抗兔-HRP抗体一起温育,以检测肽平板上的抗体的量。温育后,再次洗涤平板,并用TMB温育20分钟。用稀释的硫酸停止反应,并使用平板读数器,在450nm/630nm测量信号。
测试了来自具有高程度骨(通过高骨血清标志物确定)或软骨(通过Larson评分确定,该评分是例如类风湿性关节中的骨破坏的放射性度量)降解的骨质疏松症和类风湿性关节炎患者的样品集合。使用样品集合而不是单个样品,会确保在整个研究中的数据一致性(因为可得到更大的量)。
骨和软骨病的标志物包括:(1)OPG(骨保护素)和sRANKL(可溶性的RANK配体),破骨细胞(骨再吸收细胞)调节的标志物,(2)DKK-1(Dickkopf-1)和SOST(硬化蛋白),成骨细胞(骨形成细胞)调节的标志物,和(3)SPARC(分泌的蛋白,是酸性的,且富含半胱氨酸),与发育有关的糖蛋白,重塑和组织修复。大量出版物确定地记载了这些标志物在骨和软骨病中的作用。靶物与任一种这样的标志物的关联,或与Larson评分的关联(仅对于类风湿性关节炎),被视作所述靶物在研究的疾病中的作用的证据。
在表4中总结了筛选实验的结果。
表4
关于骨质疏松症的结论:骺蛋白聚糖浓度表现出与OPG的中等(0.536)关联性。无孢蛋白与DKK-1、特别是与sRANKL非常相关。LOC646627与sRANKL非常相关。LOXL3表现出与OPG的所有参数(0.949)的最佳关联性。基于该数据,下述的靶物应是骨质疏松症的有用标志物:骺蛋白聚糖、无孢蛋白(Asporin)、LOC 646627和LOXL3。
优选地,使用这样的标志物,其在至少一个上述实验中表现出约0.5或更高、更优选地约0.7或更高、和最优选地约0.8或更高的相关系数。
关于类风湿性关节炎的结论:除了软骨蛋白(Chondroadherin)以外,所有测试的靶物标志物表现出与Larson评分的良好的、虽然广范围的(0.319-0.865)关联性。令人感兴趣地,CHAD确实与sRANKL非常相关,它是疾病进展的非常好的指示剂。LOXL3、骺蛋白聚糖和LOC646627也与OPG存在令人惊奇的强关联性,进一步支持了下述概念,即这些分子是类风湿性关节炎的有价值的标志物。基于该数据,所有7种靶物都是类风湿性关节炎的合适的标志物。
该研究首次证实了适用于检测标志物的抗体的产生,首次证实了标志物以可检测的量在人血浆/血清中循环,首次证实了这些标志物会提供关于这些患者组中的疾病状况的有用的临床信息。
Claims (33)
1.一种用于检测实验样品中选自SEQ ID NO:2、10、16、19、28、29和54的多肽的表达水平的方法,所述方法包括,使所述实验样品接触特异性地结合所述多肽的抗体,并测量所述抗体与所述实验样品的结合。
2.一种用于检测实验样品中选自SEQ ID NO:2、10、16、19、28、29和54的多肽的改变的表达的方法,所述方法包括:
(a)使实验样品接触特异性地结合所述多肽的抗体;
(b)测量所述抗体与所述实验样品的结合;和
(c)将步骤(b)的结合与对照进行对比,
由此通过步骤(b)的结合与对照的差别,鉴别出所述多肽的改变的表达。
3.一种用于诊断骨和/或软骨障碍的方法,所述障碍与选自SEQ IDNO:1、2、10、16、19、28、29和54的多肽的改变的表达有关,所述方法包括,根据权利要求2所述的方法,检测选自SEQ ID NO:1、2、10、16、19、28、29和54的多肽的改变的表达,由此通过选自SEQ IDNO:1、2、10、16、19、28、29和54的多肽的表达的增加或减少,诊断骨和/或软骨障碍。
4.如权利要求2或权利要求3所述的方法,其中所述抗体被固定化在选自下述的至少一种的支持基质上:珠子、载玻片、凝胶、多孔板和柱。
5.一种用于诊断受试者的骨和/或软骨障碍的试剂盒,所述试剂盒包含特异性地结合选自SEQ ID NO:1、2、10、16、19、28、29和54的多肽的抗体。
6.如权利要求5所述的试剂盒,其中所述抗体被固定化在多孔板的多个孔中。
7.如权利要求5所述的试剂盒,其另外包含使用说明书。
8.一种用于诊断哺乳动物的骨和/或软骨病的方法,所述方法包括下述步骤:
(a)使来自所述哺乳动物的实验样品接触试剂,所述试剂用于特异性地检测所述样品中编码选自SEQ ID NO:1、2、10、16、19、28、29和54的多肽的基因的内源表达;
(b)检测所述样品中所述基因的内源表达水平;和
(c)将所述样品中编码选自SEQ ID NO:1、2、1o、16、19、28、29和54的多肽的内源表达的基因的所述水平与来自未患病的哺乳动物的样品中内源表达的编码选自SEQ ID NO:1、2、10、16、19、28、29和54的多肽的所述基因的参照水平进行对比,以诊断所述哺乳动物的骨和/或软骨病。
9.如权利要求8所述的方法,其中所述试剂是特异性地结合选自SEQ ID NO:1、2、10、16、19、28、29和54的多肽的抗体。
10.如权利要求8所述的方法,其中所述骨和/或软骨病是骨质疏松症或类风湿性关节炎。
11.一种用于鉴别患者是否具有骨和/或软骨障碍的方法,所述方法包括:
(a)从所述患者得到实验样品;
(b)通过测定选自SEQ ID NO:1、2、10、16、19、28、29和54的多肽,检测编码选自SEQ ID NO:1、2、10、16、19、28、29和54的多肽的基因的表达水平;和
(c)将所述水平与健康对照的水平进行对比,
由此编码选自SEQ ID NO:1、2、10、16、19、28、29和54的多肽的基因的表达相对于对照中选自SEQ ID NO:1、2、10、16、19、28、29和54的多肽的表达水平的改变,指示骨和/或软骨障碍的阳性结果。
12.一种用于鉴别患者是否具有骨和/或软骨障碍的方法,所述方法包括:
(a)从所述患者得到实验样品;
(b)通过测定选自SEQ ID NO:57-193的肽,检测选自SEQ ID NO:57-193的肽的浓度;和
(c)将所述浓度与健康对照的浓度进行对比,
由此选自SEQ ID NO:57-193的肽的浓度相对于对照中选自SEQID NO:57-193的肽的浓度的改变,指示骨和/或软骨障碍的阳性结果。
13.如权利要求1-3、8-11或12中任一项所述的方法,其中所述实验样品包含选自下述的哺乳动物体液:血液、尿、滑液、泪液、汗液、唾液、血清、淋巴、精液、阴道液、脑脊髓液、细胞培养上清液、细胞提取物和组织提取物。
14.如权利要求1-3、8-11或12中任一项所述的方法,其中所述骨障碍选自:骨质疏松症、骨质减少、骨软化症、骨髓瘤、骨营养不良、佩吉特病、成骨不全、骨硬化、发育不全骨障碍、体液血钙过高骨髓瘤、多发性骨髓瘤、克鲁宗综合征、迟缓软骨发育障碍、致密性成骨不全症和骨硬化症。
15.如权利要求1-3、8-11或12中任一项所述的方法,其中所述软骨障碍选自:骨关节炎、类风湿性关节炎、变性性关节病、骨软骨炎、剥脱性骨软骨炎、肋软骨炎和多软骨炎。
16.如权利要求1、2、3、9或10中任一项所述的方法,其中所述抗体是单克隆抗体。
17.如权利要求1、2、3、9或10中任一项所述的方法,其中所述抗体是多克隆抗体。
18.如权利要求1、2、3、9或10中任一项所述的方法,其中所述多肽具有至少0.8的RD值。
19.如权利要求5、6或7中任一项所述的试剂盒,其中所述抗体是单克隆抗体。
20.如权利要求5、6或7中任一项所述的试剂盒,其中所述抗体是多克隆抗体。
21.如权利要求13所述的方法,其中所述体液是尿。
22.一种分离的抗体,其通过用选自下述的肽片段免疫哺乳动物产生:
(a)SEQ ID NO:2的氨基酸180-190;
(b)SEQ ID NO:2的氨基酸301-310;
(c)SEQ ID NO:2的氨基酸340-350;
(d)SEQ ID NO:10的氨基酸203-222;
(e)SEQ ID NO:10的氨基酸343-359;
(f)SEQ ID NO:16的氨基酸238-257;
(g)SEQ ID NO:16的氨基酸578-597;
(h)SEQ ID NO:16的氨基酸88-107;
(i)SEQ ID NO:19的氨基酸91-110;
(j)SEQ ID NO:19的氨基酸158-172;
(k)SEQ ID NO:19的氨基酸215-232;
(l)SEQ ID NO:28的氨基酸49-59;
(m)SEQ ID NO:28的氨基酸158-167;
(n)SEQ ID NO:29的氨基酸285-300;
(o)SEQ ID NO:29的氨基酸555-570;
(p)SEQ ID NO:29的氨基酸621-635;
(q)SEQ ID NO:54的氨基酸21-50;和
(r)SEQ ID NO:54的氨基酸91-110,
其中所述抗体能结合所述肽片段。
23.一种用于诊断骨质疏松症或类风湿性关节炎的方法,所述方法包括:
(a)从疑似具有骨质疏松症或类风湿性关节炎的患者得到实验样品;
(a)使所述实验样品接触根据权利要求22所述的抗体;
(b)测量所述抗体与所述实验样品的结合;和
(c)将步骤(b)的结合与对照进行对比,
由此所述抗体与所述实验样品的结合相对于所述抗体与对照的结合的改变,指示骨质疏松症或类风湿性关节炎的阳性结果。
24.如权利要求22所述的抗体,其中所述抗体是多克隆抗体。
25.如权利要求22所述的抗体,其中所述抗体是单克隆抗体。
26.一种用于诊断受试者的骨和/或软骨障碍的试剂盒,所述试剂盒包含一种或多种根据权利要求22所述的抗体。
27.如权利要求26所述的试剂盒,其中所述抗体被固定化在多孔板的多个孔中。
28.如权利要求26所述的试剂盒,其另外包含使用说明书。
29.一种分离的肽,其由选自SEQ ID NO:194-211的序列组成。
30.根据权利要求29所述的肽用于产生抗体的应用,其中通过用所述肽免疫哺乳动物来产生所述抗体。
31.一种用于诊断哺乳动物的骨和/或软骨病的方法,所述方法包括下述步骤:
(d)使来自所述哺乳动物的实验样品接触试剂,所述试剂用于特异性地检测所述样品中编码选自SEQ ID NO:1-56的多肽的基因的内源表达;
(e)检测所述样品中所述基因的内源表达水平;和
(f)将所述样品中编码选自SEQ ID NO:1-56的多肽的内源表达的基因的所述水平与来自未患病的哺乳动物的样品中内源表达的编码选自SEQ ID NO:1-56的多肽的所述基因的参照水平进行对比,以诊断所述哺乳动物的骨和/或软骨病。
32.如权利要求31所述的方法,其中所述试剂是特异性地结合选自SEQ ID NO:1-56的多肽的抗体。
33.如权利要求31所述的方法,其中所述试剂是特异性地结合选自SEQ ID NO:57-193的肽的抗体。
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