CN102317783A - 作为胃肠癌的标记的ykl-40 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胃肠癌以及为受试者的所述胃肠癌选择治疗的方法。本发明进一步涉及诊断胃肠癌的存在和/或分类胃肠癌的严重性的方法；以及确定所施予的治疗的效果和/或在施行治疗之前、期间或之后，对患有胃肠癌的受试者进行预后的方法。所有方法都适用：测定的YKL-40水平高于一个或多个参考水平，表明治疗、疾病的严重性、治疗的效果和/或受试者的预后。参考水平通常是从健康个体获得的水平或者先前从相同受试者获得的水平。受试者可能患有任意一种或多种胃肠癌，例如上胃肠癌和转移性大肠癌。本发明进一步涉及可用于本发明方法中的试剂盒和装置。

Description

作为胃肠癌的标记的YKL-40
技术领域
本发明涉及对受试者胃肠癌的严重性进行分类，为其选择疗法和/或在施行治疗之前、期间和之后监测该疾病进展的方法，其中YKL-40的预定水平高于参考水平表明需要施行治疗。受试者可能患有任何一种或多种胃肠癌。本发明进一步涉及可用于本发明方法的试剂盒和装置，其包括用于测量样品中的YKL-40水平的工具；以及将测量的YKL-40水平与至少一个YKL-40参考水平进行比较的工具。
背景技术
胃肠(GI)道的癌症是欧洲和美国最常见的一些癌症。遗憾的是，上GI癌和下GI癌直到该疾病的自然史晚期仍然是相对无症状的。上GI癌症状通常是非特异的，并且到出现“警报症状”如吞咽困难、腹痛、呕吐、体重减轻或贫血时，癌症通常处于晚期阶段并且预后不佳。因此，改善早期阶段的生存诊断是极其重要的。
在过去二十年期间，上胃肠(GI)癌患者的治疗并没有像大肠癌的治疗那样取得同样的积极进展。胰腺癌是美国男性和女性中癌症死亡中第四种最常见的原因，2008年估计死亡约34,000人。胃癌的发生率在美国和西欧是下降的(1-3)，并且估计2008年美国死亡10,880人(1)。胆囊癌和其他肝外胆管癌的发生率没有变化，估计2008年美国这种类型的癌症死亡3,340人(1)。
手术是上GI癌唯一可能的治愈疗法。主要问题在于85％的胰腺癌患者在诊断时已经是局部晚期或转移性疾病，而且他们的平均存活时间仅为6个月，并且＜10％可活过1年。对于胃癌和胆管癌患者，目前有向更好生存发展的趋势，因为更多患者在诊断时处于低级阶段，手术成功的机会也更高，然而还是＜50％活过一年(以及24％活过5年，US)(1-3)。不能手术根除的患者的治疗选择是缓和性的放射或化学疗法，但应答率很差(4-6)。
对给定的胃肠癌施行治疗典型地是基于疾病的诊断，偶尔基于疾病的严重性，而不管患有具体类型的胃肠癌个体的生理机能。同样地，胃肠癌的继续治疗和监测通常是按照预定的时间表进行，而不大会关注个体患者。
虽然将来可能有更有效的化疗方案或新的生物疗法，但改善上GI癌患者生存的最好方式是在较早阶段诊断患者。鉴定新的生物标记在此方向上迈出的一步。
单一的标记或方法有助于在施行给定的疗法之前、期间或之后，在不同效率的疗法之间进行选择和/或监测进展或确定胃肠癌的阶段，这将会大大改善当前发生的这些选择以及监测过程的便利性。
糖类(CA)19-9是胰腺癌患者中唯一常规使用的生物标记，但对于筛选或确定可手术性并没有价值，并且CA19-9对胃癌或胆管癌患者是无用的。血清CA19-9在70-80％的胰腺癌患者中是升高的，在转移性疾病中最高，并且高血清CA19-9与短期生存相关(7，8)。然而，10-20％的良性胰腺疾病患者也有升高的血清CA19-9。推荐在治疗开始时以及治疗期间每1-3个月，测量局部晚期转移性胰腺癌患者的血清CA19-9。血清CA19-9的升高可反映进展情况，并且应使用例如计算机断层扫描来确认(7，8)。
与选择尽可能最佳疗法相关的优势不局限于对患有胃肠癌的个体的健康有利；它也有利于个体和医院的经济情况/社会总体的经济情况。
已知某些标记与特定的癌症类型相关；此类实例包括HER2，它是某些形式的乳腺癌的标记；以及EGFR，它与例如大肠癌、胰脏癌、头颈癌、肺癌以及多形性成胶质细胞瘤相关。
西妥昔单抗(Erbitux
Figure BPA00001372321400021
)是抗表皮生长因子受体(EGFR)的嵌合小鼠/人单克隆抗体，并被批准用于转移性大肠癌和头颈部鳞状细胞癌患者。西妥昔单抗是每周(首剂量400mg/m2，其后每周250mg/m2)或每两周(首剂量400mg/m2，其后每两周500mg/m2)以静脉注射给药，作为单一疗法或者与标准化疗例如伊立替康、奥沙利铂和氟尿嘧啶(5-FU)结合用于转移性大肠癌，与亚叶酸结合或者与放射疗法结合用于直肠癌或头颈部鳞状细胞癌患者(1-19)。
潘尼单抗(Vectibix
Figure BPA00001372321400022
)是抗EGFR的全人单克隆抗体，并被批准用于转移性大肠癌患者。潘尼单抗每两周以静脉注射给药(6mg/kg)，作为单一疗法或者与转移性大肠癌的标准化疗结合(9，20-23)。
最近的数据表明，用西妥昔单抗和潘尼单抗治疗患转移性大肠癌且Kirsten ras(KRAS)基因有突变的患者没有效果。KRAS编码的蛋白质是小GTPA酶超家族的一员，KRAS基因中的单个氨基酸替换产生激活突变。从2008年夏天，仅推荐用西妥昔单抗和潘尼单抗治疗KRAS野生型大肠癌患者。所有大肠肿瘤中约30％至45％存在KRAS突变，产生组成型激活的EGF信号通路(6-9 11，12，13，14，21，24，25，26)。将KRAS鉴定为应答抗-EGFR疗法的预测生物标记具有明显的好处。首先，将有近半数转移性大肠癌患者免受不必要的无效治疗，这些治疗可能产生明显的毒性。其次，对保健系统的潜在的成本节约是意义深远的，美国每年约为$6亿(用西妥昔单抗治疗8周花费约$19,000)。
然而，KRAS突变并非影响抗-EGFR抗体的唯一因素。约25％至40％的KRAS野生型患者对抗-EGFR抗体无应答。这些患者中约10％具有BRAF基因突变。这引起BRAF蛋白的变化，其可以增加癌细胞的生长和扩散。BRAF是RAF的异构体。RAF蛋白是细胞增殖通路中RAS和MARK的中间体。RAF蛋白典型地由RAS经磷酸化作用激活，并且激活的RAF蛋白接下来经磷酸化作用激活MARK。此外，一些KRAS野生型患者具有肿瘤抑制基因PTEN的蛋白表达的缺失，而有些具有低表达的双调蛋白(AREG)或上皮调节蛋白(EREG)，并且这些患者对西妥昔单抗应答较少(9，12，26，27，28，29)。这些最近的研究需要加以确证，因此尚未推荐在用西妥昔单抗或潘尼单抗治疗之前，测试BRAF突变或者PTEN、AREG或EREG的表达。即使使用KRAS和例如BRAF二者来预测对这种治疗的应答，仍然有约40％的KRAS野生型患者对该治疗没有应答(26，29)。
因此预测性生物标记的鉴定势必改善GI癌患者的选择，例如用抗EGFR抗体治疗或者用其他生物药剂如抗VEGF抗体治疗转移性大肠癌。
GI癌的理想生物标记应该具有能够在早期阶段鉴定患者的特质，并且帮助外科医生选择适合的患者进行手术。该生物标记还可用于在手术或化疗后监测疾病复发/进展，并且帮助肿瘤专家评估化疗的效果，以便给出更加个体化的治疗。还没有针对GI癌尤其是上GI癌患者的这种生物标记。
对各个胃肠癌个体患者施行最佳可能的治疗将改善任何治疗的效力，不管它涉及施予药物、手术还是其它，并且不管给定的治疗是预防、治愈还是改善。根据生存预后和进展时间对患有胃肠癌的个体进行分类，将有助于确定最佳可能的疗法、改善施行的治疗的效果，改善生存率，降低复发风险，并且提高胃肠癌发病后的生活质量。
同样地，对根据疾病的进展和/或状态施予任何个体患者的治疗进行监测，将有助于确定最有效的即时和跟进治疗，并且在辅导例如胃肠癌发生之后需要的生活方式机会时具有指导性。
发明内容
本发明涉及一种对受试者的胃肠癌进行诊断和/或分类严重性和/或确定疗法和/或监测治疗处理的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与YKL-40参考水平进行比较；
其中样品中的YKL-40水平高于参考水平表明存在胃肠癌和/或从所述比较推出所述癌症的严重性和/或通过所述比较推出所述癌症的进展和/或状态，和/或在此基础上确定要启动、继续、终止或替换的疗法。
例如，一个或多个YKL-40参考水平可以是通过从健康个体的样品测量YKL-40水平而获得的YKL-40单个参考水平或一组参考水平，如一个或多个参考水平。优选地该参考水平是健康个体中YKL-40的第95个(95th)百分位数。
因此本发明的第一方面涉及一种诊断受试者中胃肠癌的存在的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个年龄校正的YKL-40参考水平进行比较；
其中样品中的YKL-40水平高于参考水平表明存在胃肠癌。
此外，本发明的第二方面涉及一种分类受试者中胃肠癌的严重性的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个年龄校正的YKL-40参考水平进行比较；
其中样品中的YKL-40水平高于一个或多个参考水平表明所述胃肠癌严重。
此外，本发明的第三方面涉及一种确定受试者中胃肠癌疗法的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；
在此基础上确定要启动、继续、终止或替换的疗法。
此外，本发明的第四方面涉及一种监测受试者中胃肠癌的治疗处理的方法，治疗处理优选地选自化疗药剂、生物药剂、放射疗法及其结合；胃肠癌优选地为上胃肠癌；所述受试者是针对特定疾病进行治疗；所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；
其中YKL-40水平相对于一个或多个参考水平(比较)表明所述胃肠癌的进展和/或状态，由此表明当前进行的治疗处理的有效程度；以及
iii)在此基础上确定胃肠癌的治疗处理是否要继续、终止或替换。
本发明的进一步方面涉及一种为患有上胃肠癌且正用治疗处理进行治疗的受试者确定预后的方法，治疗处理选自化疗药剂、生物药剂、放射疗法及其结合，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；
其中YKL-40水平相对于参考水平表明所述胃肠癌在特定治疗方案期间或之后的发展或进展，并由此表明预后。
本发明的再另一方面涉及一种确定受试者胃肠癌的治疗效果的方法，所述方法包括：
i)测定在一段时间的治疗后从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平进行比较；
当步骤i)的YKL-40水平低于或等于步骤ii)中的一个或多个先前水平，表明所述治疗有应答，或者步骤i)的YKL-40水平高于步骤ii)中的一个或多个先前水平，表明所述受试者可能对所述治疗无应答。
所述参考水平在本发明上述四个方面的一种实施方式中是从相同受试者获得的参考水平，因此一组实施方式涉及以下：
一种对受试者的胃肠癌进行诊断和/或分类严重性和/或确定疗法和/或监测治疗处理的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与YKL-40参考水平进行比较，所述参考水平是来自相同受试者的先前测定的YKL-40水平；
其中样品中的YKL-40水平高于参考水平表明存在胃肠癌和/或从所述比较中推出所述癌症的严重性和/或通过所述比较推出所述癌症的进展和/或状态，和/或在此基础上确定要启动、继续、终止或替换的疗法。
上述方法可任选地涉及实施方式：胃肠癌是上GI癌，例如食管癌、胃癌、胰腺癌和/或胆管癌；最优选地上GI癌是胰腺癌。
或者，上述方法还涉及实施方式：胃肠癌是下GI癌，例如小肠癌、十二指肠癌、阑尾癌、结肠癌、直肠癌、大肠癌和/或肛门癌；最优选地下GI癌是大肠癌。
本发明的第三和第四方面的具体实施方式涉及在手术后或者用化疗药剂、放射治疗或生物制品(即生物药剂)治疗期间监测胃肠癌。更具体的实施方式涉及在用化疗药剂治疗期间监测胃肠癌。
本发明进一步包括第五方面，其涉及一种为受试者的胃肠癌确定疗法和/或监测治疗处理的装置，其中该装置包括用于测量样品中的YKL-40水平的工具；以及将该测量的YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较的工具。
此外，本发明包括第六方面，其涉及一套试剂盒，包括：i)用于测量样品中的YKL-40水平的工具；ii)用于将测量的YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较的工具；以及iii)如何根据提供样品的受试者的年龄对YKL-40参考水平进行年龄校正的说明书。
附图说明
图1：依据年龄和性别的2116名健康女性和1494名健康男性中YKL-40的血浆浓度。参与者在1991-1994年血液采样时未患已知的疾病，并且在16年追踪期间保持健康(即，没有人死亡或患癌症、缺血性心血管疾病、肝脏疾病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、哮喘、风湿性关节炎、炎性肠病和肺炎)。这些健康参与者的中值血浆YKL-40是42μg/L(2.5％-97.5％百分位数范围：14-168μg/L；90％百分位数92μg/L；95％百分位数124μg/L)。血浆YKL-40水平在两种性别中都随年龄增加而增加(趋势检验p＜0.0001)。血浆YKL-40与年龄之间的spearman′s rho相关性是0.41(p＜0.0001)。女性和男性的血浆YKL-40之间没有差异(Mann-Whitney U；p＝0.27)。
图2：929名健康参与者组(463名女性和466名男性)中YKL-40的血浆浓度，从他们1991-1994年检查的血液中进行第一次YKL-40测定，并且从2001-2003年检查的血液中进行第二次YKL-40测定。平均增加在女性中为0.5μg/L/年(内四分位间距-0.6-2.1μg/L/年)，在男性中为0.8μg/L/年(-0.3-2.9μg/L/年)。这说明血浆YKL-40在保持健康的受试者中是非常稳定的，并且计算得回归稀释比率为0.8042。男性和女性之间没有统计学差异。
图3A：在2116名健康女性和1494名健康男性中测定YKL-40的血浆浓度。参与者在1991-1994年血液采样时未患已知的疾病，并且在16年追踪期间保持健康(即没有人死亡或者患癌症、缺血性心血管疾病、肝脏疾病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、哮喘、风湿性关节炎、炎症性肠病和肺炎)。这些图显示了这些健康参与者中依赖于年龄的50％百分位数血浆YKL-40(圆圈)，70％百分位数(定义为In(血浆YKL-40)＝3.1+0.02×年龄(岁))，75％百分位数(定义为In(血浆YKL-40)＝3.2+0.02×年龄(岁))，90％百分位数(定义为In(血浆YKL-40)＝3.5+0.02×年龄(岁))，以及95％百分位数(定义为In(血浆YKL-40)＝3.6+0.02×年龄(岁))。男性和女性合并。
图3B：与图3A对应，另外的血浆YKL-40的百分位数：85％百分位数(定义为In(血浆YKL-40)＝3.4+0.02×年龄(岁))和97.5％百分位数(定义为In(血浆YKL-40)＝3.9+0.02×年龄(岁))。
图4A：一般人群的依据YKL-40的血浆浓度增加的寿命和存活(分成5个等级和10岁年龄百分位数类别：0-33％百分位数、34-66％、67-90％、91-95％和96-100％)。下面的时间刻度分别为左截断年龄和追踪时间。追踪从血液采样时开始，以死亡或者2007年7月为结束，以先到的为准。将男性和女性合并。为进行比较，显示了相同人群中吸烟状态的影响。
图4B：依据血浆YKL-40百分位数类别、吸烟状态、性别和年龄的绝对10年死亡率。基于哥本哈根市心脏研究1991-1994年检查并追踪16年的8899名参与者。P值用于检验对数秩趋势。从左至右给出了＜50岁、50-70岁和＞70岁的各年龄组的血浆YKL-40百分位数类别0-33％、34-66％、67-90％、91-95％和96-100％。
图5：16名健康受试者的YKL-40血清浓度的个体日变化。
图6：38名健康受试者为期3周的血清YKL-40水平的个体变化。
图7：23名受试者在4轮为期3周的测试中每轮得到的中值血清YKL-40水平(每一条表示每一轮每个受试者的中值)。
图8：30名健康女性为期4周采样的个体血清YKL-40水平，其中21名女性3年后重复进行。
图9：A，转移性上GI癌患者(n＝70)和健康受试者(n＝234)的个体血浆YKL-40水平。B，局部上GI癌患者(n＝40，三角形)、转移性上GI癌(n＝70，白色圆圈)、慢性胰腺炎(n＝65，朝上的三角形)和健康受试者(n＝234，灰色圆圈)的个体血浆YKL-40水平。Y轴为对数标尺。
图10：显示转移性上胃肠癌患者中基线血浆YKL-40(即治疗前的血浆YKL-40水平)与总生存之间的关系的Kaplan-Meier生存曲线。将血浆YKL-40水平分为三分位数。P值指同等阶层的对数秩检验。
图11：显示转移性上胃肠癌患者中基线以及化学疗法治疗期间的血浆YKL-40的箱形图。Y轴为对数标尺。
图12：显示转移性上胃肠癌患者中化疗4周后的血浆YKL-40水平与总生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线。将血浆YKL-40水平分为三分位数。P值指同等阶层的对数秩检验。
图13：显示局部胰腺癌患者中放化疗结束后4-6周的血浆YKL-40水平与总生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线。根据与基线水平相比的增加或减小/无变化，将血浆YKL-40水平分成两部分。
图14：显示局部晚期胰腺癌患者中化放疗结束后4-6周收集的样品中的血浆YKL-40比率(CORGI研究)与总生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线。该比率计算为：治疗结束4-6周后YKL-40水平比YKL-40基线水平(即治疗前水平)。上面的曲线是低比率组，下面的曲线是高比率组。P值指同等阶层的对数秩检验。
图15：显示转移性胰腺癌患者中化疗开始后4周收集的样品中的血浆YKL-40比率(GITAC研究)与总生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线。该比率计算为：治疗4周后YKL-40水平比YKL-40基线水平(即治疗前水平)。上面的曲线是低比率组，下面的曲线是高比率组。P值指同等阶层的对数秩检验。
图16：显示每两周用依立替康和西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者中治疗前血浆YKL-40水平与总生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线。血浆YKL-40水平分为三分位数。上面的曲线是最低YKL-40水平的三分位数，中间的曲线是中位YKL-40水平的三分位数，底部的曲线是最高YKL-40水平的三分位数。P值指同等阶层的对数秩检验。
图17A和17B：如图上所见的试纸实施方式。试纸支撑材料(1)有供生物材料使用的分析区域(2)和一个对照或标准区域(图17A中3)或者多个对照或标准区域(图17B中4a至4e)。单个(3)或多个(每个区域有一个浓度，例如，以增加或减小排序)YKL-40浓度可加到对照或标准区域，以便能够用图17A中描述的试纸读取正/负结果，或者与测试后样品/分析区域最接近的，图17B中对照区域的YKL-40浓度比较，评估生物样品中YKL-40的大致浓度。
图18：研究2，显示用依立替康和西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者中治疗前血清YKL-40水平与无进展生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线。P值指同等阶层的对数秩检验。将患者根据他们的治疗前血清YKL-40水平划分为三分位数。组3的患者有最高的血清YKL-40水平。血清YKL-40：组1：＜94μg/l；组2：≥94且≤253μg/l；和组3：＞253μg/l。
图19：研究1，显示用依立替康和西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者中治疗前血浆YKL-40水平与总生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线(19A)。P值指同等阶层的对数秩检验。将患者根据他们的治疗前血浆YKL-40水平分为三分位数。组3的患者有最高的血浆YKL-40水平。血浆YKL-40：组1：＜84μg/l；组2：≥84且≤218μg/l；和组3：＞218μg/l。
研究2，显示用依立替康和西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者中治疗前血清YKL-40水平与总生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线(19B)。P值指同等阶层的对数秩检验。将患者根据他们的治疗前血清YKL-40水平分为三分位数。组3的患者有最高的血清YKL-40水平。血清YKL-40：组1：＜94μg/l；组2：≥94且≤253μg/l；和组3：＞253μg/l。
图20：研究1，显示根据KRAS状态，用依立替康和西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者中治疗前血浆YKL-40水平与总生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线(20A：野生型；图20B：突变)。P值指同等阶层的对数秩检验。将患者根据他们的治疗前血浆YKL-40水平分为三分位数。组3的患者有最高的血浆YKL-40水平。血浆YKL-40：组1：＜84μg/l；组2：≥84且≤218μg/l；和组3：＞218μg/l。
研究2，显示用依立替康和西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者治疗前血清YKL-40水平与总生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线(20C：野生型；图20D：突变)。P值指同等阶层的对数秩检验。将患者根据他们的治疗前血清YKL-40水平分为三分位数。组3的患者有最高的血清YKL-40水平。血清YKL-40：组1：＜94μg/l；组2：≥94且≤253μg/l；和组3：＞253μg/l。
图21：研究1，显示根据健康受试者中(年龄校正的)血浆YKL-40的临界水平的增加，用依立替康和西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者治疗前血浆YKL-40水平与总生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线。图21A：90百分位数；图21B：95百分位数；图21C：97.5百分位数；图21D：99百分位数；图21F：99.5百分位数；以及图21F：99.9百分位数。P值指同等阶层的对数秩检验。
图22：研究2，显示根据健康受试者中(年龄校正的)血清YKL-40的临界水平的增加，用依立替康和西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者治疗前血清YKL-40水平与总生存之间的关系的Kaplan-Meier曲线。图22A：90百分位数；图22B：95百分位数；图22C：97.5百分位数；图22D：99百分位数；图22F：99.5百分位数；以及图22F：99.9百分位数。P值指同等阶层的对数秩检验。
图23A-B：在用西妥昔单抗和依立替康治疗期间，转移性大肠癌患者中YKL-40(μg/l)的个体变化。A显示研究1的结果，B显示研究2的结果。
图24A-B：在用西妥昔单抗和依立替康治疗期间，转移性大肠癌患者中YKL-40(比率)(计算/定义为治疗期间不同时间点的水平除以基线水平＝治疗前水平)的个体变化。A显示研究1的结果，B显示研究2的结果。
图25A-B：无进展生存(A)和总生存(B)的Kaplan-Meier曲线，显示转移性大肠癌患者中用西妥昔单抗开始治疗后2-3个月收集的血液样品中的YKL-40与基线YKL-40水平相比较的比率之间的关系(该比率计算/定义为治疗2-3个月后的YKL-40水平除以基线水平＝治疗前水平)。低比率(≤1)反映与治疗前相比，2-3个月时的YKL-40减小。高比率(＞1)反映与治疗前相比，2-3个月时的YKL-40增加。P值指同等阶层的对数秩检验。将患者分为高或低比率两组。
发明详细说明
本发明人意外地发现，YKL-40水平可以用作生物标记，基于测定的YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平的比较，为受试者的胃肠癌确定疗法和/或监测受试者的胃肠癌的治疗处理。
本发明人进一步发现，YKL-40水平可用作跟踪胃肠癌的发展以及相应的患者预后的标记，即胃肠癌是否向疾病的更严重或较缓和的阶段发展，因此反复地和/或继续地分类胃肠癌随时间推移的严重性，并由此可以确定：是否继续当前进行的治疗、以更高效或低效的治疗替换该治疗或者简单地改变当前治疗的施行、以及终止当前的治疗是否是明智的。在本发明的一种实施方式中，这在受试者中YKL-40测量与先前从相同受试者中测量获得的一个或多个参考水平比较时是相当有意义及可行的。因此，通过根据本发明的方法，YKL-40水平不仅可以用于在受试者中测定的YKL-40水平基础上确定施行何种治疗，而且可以通过受试者中YKL-40水平的监测或YKL-40水平的发展来确定继续进行何种治疗。
此外，本发明公开了YKL-40水平可以用作指示胃肠癌的存在的生物标记。因此，根据本发明的方法，YKL-40水平可以用于诊断胃肠癌的存在。
本发明的方法提供了一种与胃肠癌和/或其治疗相关的YKL-40水平形式的新的通用生物标记。因此，进一步想到，本发明的方法可用作与个性化医疗中的相伴诊断测试相关的诊断工具。例如，这可能与YKL-40配体、或用于治疗胃肠癌的其他类型的化合物有关，或者尤其与以下进一步描述的如EGFR配体等生物药剂有关。
提供以下定义以简化本发明的讨论。因此，它们不应解释为对本发明的限制，本发明通过所附的权利要求书和说明书全文来限定范围。
本文使用的术语“胃肠癌”、“GI癌”、“疾病”和“紊乱”用于表示任意胃肠癌，例如但不限于：上GI癌，例如但不限于食管癌、胃癌、胰腺癌和/或胆管癌；下GI癌，例如但不限于小肠癌、十二指肠癌、阑尾癌、结肠癌、直肠癌、大肠癌和/或肛门癌；以及其他GI癌，例如但不限于GIST、腹膜癌和/或肝癌。除非特别说明，所述胃肠癌可以是局部的或其转移变体。
相同疾病的患者在疾病严重性方面可能有明显差异(即疾病严重的等级不同)。本文使用的术语“严重阶段”、“严重性”、“较缓和”和“更严重”用于表示严重性的分级，例如根据治愈的预后、生存预后，或者根据不同的预先确定的疾病阶段。这些阶段可以取决于不同的症状和/或传统的可测量的生物标记水平、生理功能等。当集中研究一个和相同受试者的疾病进展时，更严重的阶段指疾病的恶化；反之，与先前确定的相比，较缓和的阶段指病情的好转，例如由于有令人满意的治疗方案。例如，所述阶段可进一步与局部vs转移性胃肠癌有关。因为患者的预后可能与所讨论的疾病的传统阶段无关，本文使用的术语“更严重的阶段”和“较缓和的阶段”也分别用于表示患者预后的恶化或好转。对于患胃肠癌疾病的患者，预后典型地是涉及进展前的预期时间、或死亡前的时间的预后。因此，预后的恶化典型地对应于更短的生存期。
术语“确定疗法和/或治疗处理”、“确定疗法”和“确定治疗处理”原则上涵盖本领域技术人员可向受试者所施予的任何治疗的确定，该受试者已经确定了YKL-40水平并且将其与一个或多个参考水平进行比较。优选地，该术语涵盖最佳疗法和/或治疗的确定。由此表示，该治疗从以下任意方面来说最适于个体患者的最佳治疗：改善不适、缓解症状、治愈疾病、为受试者提供最佳可能的生活质量等。术语“疗法”、“多种疗法”、“治疗处理”和“治疗”在本文中可互换使用。与疗法和/或治疗处理有关的术语“最佳可能的”、“最佳的”等在本文中可互换使用。
要启动、继续、终止、改变或替换的疗法和/或治疗处理可以是任意类型的疗法，例如但不限于施予药物和/或外科手术，并且可能是预防的、治愈的或改善的。
疗法和/或治疗处理，如果当前没有进行则可以开始，或者如果已经在进行则可以继续。如果发现不适合或者如果需要被其他可选的方法和/或治疗处理替换，则该疗法和/或治疗处理可以终止。改变治疗理解为治疗变化，例如剂量增加或减少、药物浓度增加或减少、给药/剂量方案增加或减少等。
本文使用的术语“改善”用于表示改进或者变得更好；与疾病状态相关，疾病状态的严重或进展的缓解，包括它的减轻或治愈，或者感觉到的严重性的缓解，例如相关疼痛的缓解。
本文使用的术语“抗体”用于表示免疫球蛋白分子及免疫球蛋白分子的活性部分或片段，如Fab和F(ab′)2，它们能够与YKL-40蛋白的表位决定簇结合。例如，抗体是完整的免疫球蛋白分子或保留该免疫活性的片段。抗体的一个实例是西妥昔单抗，它是一种抗表皮生长因子受体(EGFR)的单克隆抗体。本文使用的术语“抗原”用于表示免疫原性的全长YKL-40分子或者其片段。
本文使用的术语“生物样品”用于表示从受试者或个体获得的样品。
本文使用的术语“生物标记”用于表示特定生物学性质如病理或生理状态的分子指示剂。
本文使用的术语“受试者”和/或“个体”用于表示一种物种的单个成员，本文优选地表示哺乳动物物种。本文使用的术语“哺乳动物”包括人类和非人类。本文使用的术语“患者”用于表示患有胃肠癌的任意个体。
本文使用的术语“hnRNA”表示异核RNA。本文使用的术语“mAb”表示单克隆抗体。本文使用的术语“mRNA”表示信使RNA。本文使用的术语“RNA”表示从天然或合成源分离的任意类型的RNA。本文使用的术语“基本上纯的”用于描述YKL-40，指基本完整的分子，其本质上不包含可能天然地与YKL-40同时出现的其他分子。
本文使用的与受试者相关的术语“接受化疗的”指先前没有针对他们存在的胃肠癌疾病使用一种或多种化疗剂治疗的受试者。
本文使用的术语“治疗前水平(pre-treatment level)”，例如与YKL-40水平相关，用于表示治疗开始前在受试者中测量的水平，例如YKL-40水平，开始治疗是指例如开始特定的治疗，一种特定治疗变为另一种治疗方案，或者在现有的治疗方案上增加新的治疗，但不限于此。例如，受试者先前已经用化疗药剂治疗，则治疗前水平是指开始用新的化疗药剂和/或生物药剂前的水平。此外，例如在实施例中，治疗前水平还可称为“基线”水平。
本文使用的与化学疗法或生物疗法相关的术语“治疗前的”、“预治疗的”、“一线”、“二线”和“三线”等，用于表示针对所讨论的特定胃肠癌，受试者先前或目前正在用化疗剂或生物药剂治疗。例如，用一线化疗剂预治疗的受试者指对于局部晚期或转移性癌症，首次用化疗剂治疗的受试者。同样地，用二线化疗剂治疗的受试者指对于局部晚期或转移性癌症，先前用一种其他不同的化疗方案和任选地用生物药剂治疗的受试者。同样地，用三线化疗剂治疗的受试者指针对局部晚期或转移性癌症，先前用两种其他不同的化疗方案和任选地用生物疗法治疗的受试者。因此，受试者在他们所患癌症疾病的治疗期间，接受过或正在接受用化疗药剂治疗。本文的术语“治疗前的”和“预治疗的”可互换使用。
本发明涉及一种对受试者中胃肠癌进行诊断和/或分类严重性和/或确定治疗和/或监测治疗处理的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与YKL-40参考水平进行比较；
其中样品中的YKL-40水平高于参考水平表明存在胃肠癌和/或从所述比较中推出所述癌症的严重性和/或通过所述比较推出所述癌症的进展和/或状态，和/或在此基础上确定要启动、继续、终止或替换的疗法。此外，本发明方法的更具体的方面将在下文详细描述，尤其是在涉及不同方面的部分。
本发明方法的一种实施方式涉及一种为受试者的胃肠癌确定疗法和/或监测受试者的胃肠癌的治疗处理的方法，所述方法包括：
i)确定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；其中YKL-40水平相对于参考水平表明所述胃肠癌的进展和/或状态；以及
iii)通过所述比较推出所述胃肠癌的进展和/或状态，并且在此基础上确定要启动、继续、终止或替换的疗法。
在本发明方法的一些实施方式中，所述一个或多个YKL-40参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平。
因此，本发明上述方法的更具体的实施方式涉及一种为受试者的胃肠癌确定疗法和/或监测受试者的胃肠癌的治疗处理的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；所述参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平，其中YKL-40水平相对于参考水平表明所述胃肠癌的进展和/或状态；以及
iii)通过所述比较推出所述胃肠癌的进展和/或状态，并且在此基础上确定要启动、继续、终止或替换的疗法，
其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍，表示胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重阶段，并且例如，因此需要开始高效的治疗和/或需要开始比当前进行的治疗更高效的治疗，例如YKL-40增加可能表明受试者对目前的治疗方案无应答，那么该方案可能被终止和/或用其他治疗方案替换；以及其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比至少减小到0.90倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和阶段，并且例如，该受试者已经对治疗有应答，因此该治疗可继续。
本发明的方法涉及对任意胃肠癌(例如任意一种或多种疾病或紊乱)的严重性进行分类，以便确定其最佳可能的治疗。例如，所述疾病或紊乱可能是引起YKL-40水平增加的任意疾病或紊乱。至于本发明的方法，当一个或多个参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平，那么胃肠癌可能在测量该先前测定的YKL-40水平之前、期间或之后已经被确诊；在优选的实施方式中，胃肠癌是先前诊断的胃肠癌。
本发明的进一步目的是提供一种监测患一种或多种疾病或紊乱的个体的健康状态的方法，以便针对它们的生存预后确定最佳可能的治疗，所述方法包括：测量来自所述个体的生物样本中的YKL-40水平；以及将该测量水平与YKL-40参考水平进行比较。
已经发现，个体的血清或血浆YKL-40水平在很长时间都是稳定的，并且不受每日和每周变化的影响；此外还发现该水平不受至少20分钟锻炼的影响。因此，个体中血清或血浆YKL-40水平的一次测量可以用于本发明的方法。优选地，样品可从受试者获得，例如先前已经戒除酗酒的受试者以及例如没有明显的症状(如细菌感染)的受试者。如果需要，可在后来的时间点(例如2周后)获得第二份或另外的样品，以确认第一次测定的YKL-40水平的结果。
本发明的方法可以用于分类那些也可通过CRP来鉴定和/或分类的疾病的严重性，但是也可以用于分类那些对CRP水平不产生应答的疾病。因此，在本发明的一种实施方式中，胃肠癌是一种或多种疾病或紊乱或一组疾病或紊乱，其并不总是产生升高的C-反应性蛋白水平。
本文上述的方法任选地涉及一些实施方式，其中胃肠癌是上GI癌，例如食管癌、胃癌、胰腺癌和/或胆管癌；最优选地上GI癌是胰腺癌。
此外，本文所述的方法涉及一些实施方式，其中胃肠癌是下GI癌，例如小肠癌、十二指肠癌、阑尾癌、结肠癌、直肠癌、大肠癌和/或肛门癌；最优选地下GI癌为大肠癌。
本发明的第一方面—用于诊断的方法
在诊断时，与健康的同龄受试者相比，很多胰腺癌、胃癌以及胆管癌患者(局部晚期疾病患者和转移性疾病患者)具有升高的血浆YKL-40水平。
本发明的第一方面涉及一种诊断受试者中存在胃肠癌的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较，所述参考水平选自定义如下的年龄依赖性临界值：
70th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.1+0.02×年龄(岁)，
75th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.2+0.02×年龄(岁)，
85th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.4+0.02×年龄(岁)，
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)，和
97.5th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.9+0.02×年龄(岁)。
其中样品中的YKL-40水平高于参考水平表明存在胃肠癌。
至于本发明的这一方面，所述参考水平可以是通过测量健康个体样品中的YKL-40水平而获得的一个或多个YKL-40参考水平。关于这些YKL-40参考水平和优选参考水平的更多细节，可以参见本文“参考水平”部分。优选地，一个或多个参考水平之一可以是年龄校正的临界值，其对应健康个体中血清或血浆YKL-40水平的95th百分位数。更优选地，一个或多个参考水平之一可以是年龄校正的临界值，其是定义为：ln(血浆YKL-40)＝3.6+0.02×年龄(岁)的95th百分位数。此外或另外优选地，一个或多个参考水平之一可以是对应健康个体血清或血浆YKL-40水平的90th百分位数的年龄校正的临界值。更优选地，一个或多个参考水平之一可以是定义为ln(血浆YKL-40)＝3.5+0.02×年龄(岁)的90th百分位数的年龄校正的临界值。因此，在本发明这方面更优选的实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平是一个或多个如下定义的年龄依赖性临界值：
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，和
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)。
至于本发明的这一方面，胃肠(GI)癌可以是本文所述的任意GI癌或GI癌组。优选地，GI癌可选自转移性GI癌，例如转移性胰腺癌和/或转移性大肠癌。更优选地，GI癌可选自转移性上GI癌，例如转移性胰腺癌。
本发明的第二方面—用于分类严重性的方法
在诊断时，与健康同龄受试者相比，很多胰腺癌、胃癌以及胆管癌患者(局部晚期疾病患者和转移性疾病患者)具有升高的血浆YKL-40水平。此外还发现，与局部晚期上GI癌，例如胰腺癌、胃癌或胆管癌的患者相比，患有转移性上GI癌，例如胰腺癌、胃癌或胆管癌的患者有更高的YKL-40水平。而且患有上GI癌并且YKL-40水平最高的患者具有最短的生存期，见本文实施例3。
本发明的第二方面涉及一种分类受试者中胃肠癌(优选上胃肠癌)的严重性的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个年龄校正的YKL-40参考水平进行比较；
其中样品中的YKL-40水平高于一个或多个参考水平表明所述胃肠癌严重。
因此，胃肠癌的分类是通过将样品中测定的YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平比较来实现，其中YKL-40水平越高，具体的胃肠癌就被分类为越严重，并且任选地，要启动、继续或替换的疗法的效力也应该越高。同样地，YKL-40水平越低，胃肠癌就被分类为越缓和，并且任选地，要启动、继续或替换的疗法的效力也应该越低。
至于本发明的这一方面，所述参考水平可以是通过测量健康个体样品中的YKL-40水平而获得的一个或多个YKL-40参考水平。关于这些YKL-40参考水平和优选参考水平的更多细节，可以参见本文“参考水平”部分。优选地，一个或多个YKL-40参考水平可以是一组YKL-40年龄依赖性临界值，例如，如下表所限定：
Figure BPA00001372321400131
或者，本发明方法中使用的一个或多个YKL-40参考水平是如下所述的一组YKL-40年龄依赖性参考水平：
至于本发明的这一方面，胃肠(GI)癌可以是本文所述的任意GI癌或GI癌组。GI癌可选自胰腺癌和大肠癌。在本发明的该方面的一种实施方式中，GI癌是上GI癌，更优选地，上GI癌是胰腺癌。
样品中测定的YKL-40水平高于一个或多个参考水平可以提供胃肠癌的分类，并且任选地提供要启动、继续、终止或替代的疗法的证据。
与本发明第二方面相关的关于疾病严重性分类的参考水平可以是本文任一处所述的参考水平或者可以是如下所述：所述方法的一种具体实施方式包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较，所述参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平；
其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍，表示疾病或紊乱已经发展到该疾病或紊乱的更严重阶段；并且其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比至少减小到0.90倍，表示疾病或紊乱已经发展到该疾病或紊乱的较缓和阶段。
在本发明第二方面的优选实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平是经年龄校正的。优选地如本文以上所述，即来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平可以通过女性增加0.5μg/L/年以及男性增加0.8μg/L/年来进行年龄校正，这样做是恰当的，例如当先前获得的参考水平已经超过3年，例如超过5年，超过8年，或超过10年时。例如，当先前获得的参考水平已经超过10年时。
在一种实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平，即来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平，是在诊断该疾病或紊乱之后被测定。在这种情况下，该方法可用于监测疾病的严重性，即该疾病严重性增加还是减小。
通过测定样品的YKL-40水平相对于一个或多个参考水平的增加，可以确定严重性是否已经发生变化。因此，在本发明第二方面的方法的一种实施方式中，样品的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.20倍或更高，表明疾病或紊乱已经发展到该疾病或紊乱的更严重阶段，更优选与YKL-40参考水平相比增加到至少1.25倍，例如1.30倍，或1.40倍；更优选增加到至少1.50倍，例如1.60倍，1.70倍，或1.75倍；更优选增加到至少1.75倍，例如1.80倍，或1.90倍，或2倍；最优选增加到至少2倍，例如2.10倍，2.20倍，2.25倍，或2.50倍，表明疾病或紊乱已经发展到该疾病或紊乱的更严重阶段。至于计算实例，参见本文以上所述。在本发明第二方面的更优选实施方式中，样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加了109％或更高，显著表明疾病或紊乱已经发展到该疾病或紊乱的更严重阶段。
同样地，本发明第二方面的疾病或紊乱的严重性的分类可通过确定样品的YKL-40水平与一个或多个参考水平相比的减小来进行。因此，在一种实施方式中，其中样品的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比至少减小到0.80倍，表明疾病或紊乱已经发展到该疾病或紊乱的更缓和阶段，更优选与YKL-40参考水平相比至少减小到0.70倍；更优选至少减小到0.60倍，更优选至少减小到0.50倍；最优选至少减小到0.48倍，例如0.45倍，0.43倍，0.40倍，0.38倍，表明疾病或紊乱已经发展到该疾病或紊乱的更缓和阶段。至于计算实例，参见“参考水平”部分。在本发明第二方面的更优选实施方式中，样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比减小了52％或更高，显著表明疾病或紊乱已经发展到该疾病或紊乱的更缓和阶段。
本发明的第三方面—用于确定疗法的方法
如本文“背景技术”部分所述，之前已经发现，通过测定KRAS的突变状态，可以挑出一些对EGFR抑制剂无应答的受试者，因为已经发现KRAS突变的受试者对EGFR抑制剂治疗无应答。同样地已经发现BRAF突变状态可以预测EGFR抑制剂应答性。然而，这些发现没有考虑剩余组的约40％的受试者，他们没有BRAF或KRAS突变，但仍然对EGFR抑制剂的治疗没有应答。因此，鉴于选择正确的受试者组用这些生物药剂治疗的医疗和经济利益，急需寻找进一步的生物标记，以便确定哪组受试者会从中受益，即对该治疗有应答。
本发明的一个目的是使用治疗前的YKL-40水平来评估是否患有GI癌的受试者会从一种具体治疗中获益。在本发明这一方面的一种实施方式中，步骤i)的测定是在所讨论的治疗启动之前进行，即治疗前水平。低YKL-40水平作为治疗前水平，即YKL-40水平低于一个或多个参考水平，可以表明对不同类型的化疗或生物疗法的应答性，以及相应地，是否该受试者从生物药剂的治疗中获益，生物药剂优选地为EGFR抑制剂，更优选西妥昔单抗。GI癌可以是任意癌症，或者优选地为转移性大肠癌。所述治疗前的YKL-40水平的应用对正在接受化疗或先前用化学疗法治疗的受试者是很有意义的，并且不受KRAS状态、年龄、性别、体力状态和血清CEA的影响。
此外，对于接受化疗的受试者来说，治疗前的YKL-40水平和治疗一段时间后，例如治疗约4周后的YKL-40水平，对于确定受试者是否会响应化疗治疗或生物治疗是很有意义的，例如优选地生物治疗，更优选EGFR抑制剂治疗，更优选西妥昔单抗治疗。至于先前用化疗剂治疗的受试者，治疗前的YKL-40水平，即用新疗法治疗前的水平，对于确定受试者是否会响应新的化学疗法或生物药剂的治疗是尤其有意义的，如上所述，也就是在启动用例如新的生物药剂治疗之前测定的YKL-40水平。
本发明的第三方面涉及一种为受试者的胃肠癌确定疗法的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个年龄校正的YKL-40参考水平进行比较；
在此基础上确定要启动、继续、终止或替换的疗法。所述一个或多个YKL-40参考水平可以如本文其他地方所述，并且尤其如“参考水平”部分所述。
在本发明这一方面的优选实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平是如下定义的一个或多个年龄依赖性临界值：
70th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.1+0.02×年龄(岁)，
75th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.2+0.02×年龄(岁)，
85th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.4+0.02×年龄(岁)，
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)，和
97.5th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.9+0.02×年龄(岁)。
在本发明这一方面的更优选实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平是如下定义的一个或多个年龄依赖性临界值：
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，和
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)。
具体地，所述方法可用于确定是否要启动、继续、终止或者替换一种疗法，例如疗法包括化学疗法、放射疗法和/或生物药剂；优选地包括化学治疗剂和/或生物药剂，例如但不限于抗表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂或抗血管内皮生长因子(VEGF)抑制剂。
本发明第三方面的一种实施方式涉及一种为受试者的胃肠癌确定疗法的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；
其中测定的YKL-40水平低于一个或多个参考水平确定该受试者易于对生物药剂例如EGFR抑制剂或VEGF抑制剂的治疗产生应答，并且在此基础上确定是否要启动该疗法。生物药剂可以如本文其他地方所述，并且优选地可以是西妥昔单抗。一个或多个YKL-40参考水平可以如本文其他地方所述，并且尤其如“参考水平”部分所述。一个或多个YKL-40参考水平可优选地是健康受试者中YKL-40的年龄校正的90th百分位数，更优选地为95th百分位数。例如，从本文实施例5，例如表7和8中可以看出，YKL-40水平可用于鉴定西妥昔单抗治疗的真正的应答者。
更具体地，例如，所述方法可用于患有胃肠癌的接受化疗的受试者，以确定是否要启动某种具体治疗，例如用生物药剂治疗。通过测量接受化疗的受试者中治疗前的YKL-40水平，并且将该水平与一个或多个参考水平进行比较，可以确定是否该测量水平高于或低于一个或多个参考水平。如果该测量水平低于一个或多个参考水平，则受试者可能容易对该生物药剂的具体治疗产生应答，因此可以启动该治疗。然而，如果该测量水平高于一个或多个参考水平，则受试者对所述具体生物治疗产生应答的可能性很低，使得效益-风险比反对仅用该生物药剂开始治疗，或者反对用所有生物药剂开始治疗。因此，当测量的YKL-40水平高于一个或多个参考水平时，则可优选地将生物药剂与一种或多种化学治疗剂结合给予，并且可以启动这种治疗替代仅用生物药剂的治疗。或者，当测量的YKL-40水平高于一个或多个参考水平时，则完全不必启动所述使用生物药剂的具体治疗。
因此，本发明第三方面的一种实施方式涉及一种为接受化疗的受试者的胃肠癌确定疗法的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；
在此基础上确定要启动的疗法。优选地，该疗法是包括生物药剂的疗法；更优选地，该疗法是包括EGFR抑制剂或VEGF抑制剂的疗法；更优选地，该疗法是包括EGFR抑制剂，如西妥昔单抗、潘尼单抗、Zalutumumab或厄洛替尼的疗法。更具体地，当测定的YKL-40水平低于一个或多个参考水平时，将启动包括生物药剂的疗法，并且当测定的YKL-40水平高于一个或多个参考水平时，则包括生物药剂的疗法将结合一种或多种另外疗法(例如化学疗法)来启动，或者根本不启动。一个或多个参考水平可优选地是健康受试者中YKL-40的年龄校正的90th百分位数，更优选95th百分位数。
此外，例如本发明第三方面所述的方法可以用于治疗前的受试者，例如优选地用化学治疗剂治疗前的受试者，更优选用一线、二线或三线化学治疗剂治疗前的受试者，以确定是否要启动用生物药剂的具体治疗。通过测量这些治疗前的受试者的YKL-40水平并将该水平与一个或多个参考水平比较，可确定是否该测量水平高于或低于一个或多个参考水平。如果该测量水平低于一个或多个参考水平，则受试者容易对用生物药剂的具体治疗产生应答，该生物药剂任选地与一种或多种化学治疗剂结合；例如生物药剂选自抗表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂和抗血管内皮生长因子(VEGF)抑制剂，优选EGFR抑制剂，例如西妥昔单抗、潘尼单抗、扎鲁木单抗或厄洛替尼；并且由此可以启动这种治疗。然而，如果该测量水平高于一个或多个参考水平，则受试者对所述生物治疗产生应答的可能性较低，利益风险比反对启动该生物治疗。这种情形在本文实施例4中有说明，其中生物药剂是西妥昔单抗，受试者预先强烈地用化学治疗剂治疗，并且患有转移性大肠癌(mCRC)。
因此，本发明第三方面的替代实施方式涉及一种为预先用化学疗法治疗的受试者的大肠癌确定疗法的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；
其中测定的YKL-40水平低于一个或多个参考水平确定该受试者容易对用生物药剂如EGFR抑制剂或VEGF抑制剂的治疗产生应答，并且在此基础上确定是否将启动该疗法。优选地，该疗法是包括EGFR抑制剂或VEGF抑制剂的疗法；更优选地，该疗法是包括EGFR抑制剂，如西妥昔单抗、潘尼单抗、扎鲁姆单抗、或厄洛替尼的疗法；进一步优选西妥昔单抗。更具体地，当测定的YKL-40水平高于一个或多个参考水平时，将不启动包括生物药剂的疗法。
因此，YKL-40水平可有利地用于确定是否受试者会获益，即对某种治疗方案产生应答，更优选地是否受试者容易对包含EGFR抑制剂的治疗产生应答。至于EGFR抑制剂，治疗方案的选择取决于是否所讨论的受试者正接受化疗或是用化学疗法治疗前，以及是否YKL-40水平高于或低于一个或多个YKL-40参考水平，如本文以上进一步所述。
至于本发明的第三方面，本文所述其实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平可以是本文其他地方所述，并且尤其如“参考水平”部分所述。优选地，一个或多个YKL-40参考水平是一个或多个与健康个体中测定的YKL-40水平对应的年龄校正的临界值。更优选地，一个或多个YKL-40参考水平之一是与健康个体中测定的YKL-40的90th百分位数对应的年龄校正的临界值。当确定合适的临界值时，有必要考虑到不当地包含或排除受试者的风险。因此，为了包含容易对用具体生物药剂产生应答的大多数受试者，一个或多个优选的临界值是健康个体中测定的90th百分位数，然而，再稍加严格的临界值是健康个体中测定的95th百分位数。
优选地，一个或多个YKL-40参考水平是一组YKL-40年龄依赖性临界值，例如在下表中所定义：
Figure BPA00001372321400181
或者，本发明方法中使用的一个或多个YKL-40参考水平是如下的一组YKL-40年龄依赖性参考水平：
Figure BPA00001372321400182
Figure BPA00001372321400191
至于本发明的这一方面，胃肠(GI)癌可以是本文所述的任意GI癌或GI组。优选地，GI癌可选自转移性大肠癌和胰腺癌；更优选转移性大肠癌。
除了将上述在(例如为本文上述接受化疗的患者)选择治疗方案之前测定的YKL-40水平称作治疗前水平外，YKL-40水平还可有利地在治疗一段时间后测定。该时间段可能取决于所讨论的疗法及其因素，如预期的应答时间等。优选地，YKL-40水平可在治疗2周或更长后测定，例如治疗3周或更长，治疗4周或更长，或治疗5周或更长。更优选地，YKL-40水平可在治疗约4周后测定；例如，当受试者用生物药剂和/或化学治疗剂治疗时，这就是优选的。
因此，本发明第三方面的方法可进一步包括以下步骤：
iii)在治疗一段时间后测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
iv)将所述YKL-40水平与步骤i)中获得的YKL-40水平比较，
当步骤iii)的YKL-40水平低于或等于步骤i)中获得的水平时，表明对所述治疗有应答，或者步骤iii)的YKL-40水平高于步骤i)中获得的水平时，表明该受试者可能对所述治疗没有应答。
例如，如果当测定的YKL-40水平高于一个或多个参考水平，对患有胃肠癌的接受化疗的受试者或先前化疗过的受试者启动一种治疗时，那么该治疗可在治疗一段时间例如治疗约1周，约2周，约3周，约4周，约5周，或者治疗期间的每第4至第8周后进一步评估。如果当时的YKL-40水平低于或者与先前测定的水平相同，则可以确定该受试者对该启动的治疗有应答或者有稳定的病情并且该治疗可有利地继续。然而，如果YKL-40水平与先前测定的水平相比进一步增加，则该受试者可能对启动的治疗没有应答，并且该治疗可能终止或被其他治疗替换。
由上可以看出，YKL-40水平可以用于鉴定患者是否对给定的治疗有应答，因此在本发明的进一步方面涉及一种确定对受试者胃肠癌的治疗效果的方法，所述方法包括：
i)在治疗一段时间后测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平进行比较，
当步骤i)的YKL-40水平低于或等于步骤ii)中的一个或多个先前水平时，表明对所述治疗有应答，或者步骤i)的YKL-40水平高于步骤ii)中的一个或多个先前水平时，表明该受试者可能对所述治疗没有应答。本发明的这一方面应用了与本文针对本发明第三方面在“参考水平”部分描述的相同的参考水平。针对本发明第三方面所描述的细节加以必要的更改也适用于这一方面。
优选地，步骤i)的测定是在所讨论的治疗启动之后进行，例如治疗至少2周后，优选治疗至少4周后，例如至少6周后，更优选治疗至少2个月后，例如治疗至少3个月，至少4个月，至少5个月或至少6个月。YKL-40水平可在治疗期间连续测定，例如每2周或每1个月，针对所讨论的治疗方案视情况而定。步骤i)的测定还可以在治疗结束后进行，例如通常在治疗之后的追踪期间。例如，追踪测量可按每1个月，每2个月或每3个月进行。
对治疗有应答优选地是通过比率≤1来指示，即测量的YKL-40水平低于或等于一个或多个先前的水平，比率≤1还对应1的倍数，例如减小到0.90倍，见本文“参考水平”下面对于倍数的概念。比率或倍数越低，表明受试者对治疗的应答越高，并且预后越好。同样地，比率＞1表明受试者无应答，即测量的YKL-40水平高于一个或多个先前水平，比率＞1对应＞1的倍数，即增加至1.10倍，见本文“参考水平”下面。比率或倍数越高，表明受试者对治疗的无应答性越高。如“参考水平”部分所述的分别增加或减小至较高或较低的倍数，加以必要的更改也适用于本发明这一方面。
本文针对本发明第三方面描述的细节加以必要的更改也适用于这一方面。参考水平在“参考水平”部分有进一步描述。
此外，传统进行的监测和/或追踪程序可方便地测量YKL-40水平，例如CT扫描、PET/CT扫描、MRI扫描或超声，由此作为监测标记。本发明第三方面的步骤iii)中或本文以上刚描述方面的步骤i)中的治疗期间在这种情况下可能是治疗结束后。
监测受试者的另一种方式是通过在给定的具体治疗期间或之后确定预后。本发明因此在进一步方面涉及一种对患有胃肠癌并且正用疗法治疗的受试者确定预后的方法，疗法选自化疗药剂、生物药剂、放射疗法及其结合，所述方法包括：
i)在治疗一段时间后测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；
其中YKL-40水平相对参考水平表明所述胃肠癌在具体治疗方案期间或之后的发展或进展，并由此表明预后，更具体地为生存预后，例如按月表示的生存预后(如大于3个月，大于6个月，大于8个月，大于10个月，大于12个月，大于14个月，或大于16个月等)。
优选地，步骤i)的测定可在治疗至少2周后进行，更优选治疗至少4周后，例如治疗至少6周后。步骤i)的测定还可在治疗期间连续进行，例如每2周，每3周，每1个月，每2个月等。或者或此外，步骤i)的测定是在治疗结束后进行，例如治疗结束后至少2周，优选治疗结束后至少4周，例如治疗结束后至少6周。
本发明的方法还可用于在治疗结束后监测受试者。根据具体的胃肠癌，在追踪期连续监测受试者是很有意义的，例如，追踪期可能是治疗结束后的1年或者长达5至10年。通过在追踪期测定YKL-40水平，有可能诊断复发、确定预后、或者启动新治疗或重复治疗，由此使受试者有最佳可能的治疗。
本发明这种方法的一种更具体的优选实施方式涉及一种方法，其中一个或多个参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平；
其中YKL-40水平相对一个或多个参考水平表明所述胃肠癌在具体治疗方案期间的发展或进展，并由此表明预后；
当样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重的阶段；而当样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比较小到至少0.90倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和的阶段。
本文针对本发明第三方面描述的细节加以必要的更改也适用于这一方面。参考水平在“参考水平”部分有进一步描述。
本发明的第三方面可进一步描述如下：
一种为受试者的胃肠癌确定疗法的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；和
iii)推出该胃肠癌向一个或多个预定阶段的进展；
其中YKL-40水平相对于参考水平表明所述胃肠癌的进展，并由此表明要启动、继续或替换的疗法。
这种方法的更具体的实施方式涉及一种为受试者的胃肠癌确定疗法的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；所述参考水平是来自相同受试者的先前测定的一个或多个YKL-40水平；和
iii)推出该胃肠癌向这些预定阶段之一的进展；
其中YKL-40水平相对于参考水平表明所述胃肠癌的进展，以及因此要启动、继续或替换的疗法。
当样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重的阶段，并由此表明，例如需要启动高效的疗法；以及
当样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比减小到至少0.90倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和的阶段，并由此表明对该疗法有应答，以及例如可继续该治疗，或者例如需要启动低效的疗法。
本发明的第四方面—监测治疗处理的方法
本发明在第四方面涉及一种监测受试者的上胃肠癌的治疗处理的方法，治疗处理选自化疗药剂、生物药剂、放射疗法及其结合。通过将从所述受试者获得的血浆YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平比较来进行监测。这些参考水平可能是在健康同龄受试者中测定的YKL-40水平，或者它可能是在相同受试者中先前测定的一个或多个YKL-40水平。当YKL-40参考水平是先前在相同受试者中测定，则这些水平可能是例如在所讨论的胃肠癌之前测定，测定作为治疗前的水平，在治疗一段时间后测定，或者在治疗期结束后测定。因此，本发明的一个目的是用YKL-40水平监测胃肠癌在具体治疗方案期间或之后的发展，并由此监测对受试者施予的具体治疗处理。
低YKL-40水平，即YKL-40水平低于一个或多个参考水平，表明对所讨论的治疗如化疗、放疗、生物疗法及其结合有应答，并因此表明该受试者是否从所述治疗中获益。
除了本文上述提到的在选择治疗方案前测定YKL-40水平以外，YKL-40水平还可有利地在治疗一段时间后测定。该期间可取决于所讨论的治疗及诸如预期的应答时间等的因素。优选地，YKL-40水平可在治疗2周或更长后测定，例如治疗3周或更长，治疗4周或更长，或者治疗5周或更长。更优选地，YKL-40水平可在治疗约4周后测定；例如当受试者用生物药剂和/或化学治疗剂治疗时，这是优选的。
例如，如果当测定的YKL-40水平高于一个或多个参考水平而对胃肠癌启动一种治疗时，那么该治疗可在治疗一段时间例如约1周，约2周，约3周，约4周，或者约5周，或者治疗期间的每4th至8th周后进一步评估。如果当时的YKL-40水平低于或者与先前测定的水平相同，则可以确定该受试者对所启动的治疗有应答或者有稳定的病情并且该治疗可有利地继续。然而，如果YKL-40水平与先前测定的水平相比进一步增加，则该受试者可能对启动的治疗没有应答，并且该治疗可能终止或被另一治疗替换。
此外，本发明监测胃肠疾病的治疗的方法可方便地联系传统进行的监测和/或追踪程序如CT扫描、PET/CT扫描、MRI扫描或超声来使用，由此作为监测标记。在这种情况下，治疗期间可以是治疗结束后。
本发明的第四方面的优选实施方式涉及一种监测受试者的胃肠癌的治疗处理的方法，所述受试者正对具体的疾病进行治疗，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；其中YKL-40水平相对于一个或多个参考水平表明所述胃肠癌的进展和/或状态，并由此表明当前进行的治疗处理的有效程度；以及
iii)在此基础上确定该胃肠癌的治疗处理是否要继续、终止或替换。
本发明的第四方面涉及一种监测受试者的上胃肠癌的治疗处理的方法，治疗处理选自化疗药剂、生物药剂、放射疗法及其结合，所述受试者正对具体的疾病进行治疗，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；其中YKL-40水平相对于一个或多个参考水平表明所述胃肠癌的进展和/或状态，并由此表明当前进行的治疗处理的有效程度；以及
iii)在此基础上确定该胃肠癌的治疗处理是否要继续、终止或替换。
对于本发明的第四方面，参考水平可以是通过从健康个体的样品中测量YKL-40水平而获得的一个或多个YKL-40水平。关于这些YKL-40参考水平以及优选的参考水平的更多细节，可以参见本文“参考水平”部分。优选地一个或多个参考水平之一可以是先前从相同受试者测定的YKL-40水平。该水平可以是治疗前的水平，如本文所定义的，或者是在当前治疗处理期间从相同受试者获得的水平。
具体地，步骤i)中获得的YKL-40水平等于或低于先前从相同受试者测定的水平，这表明对所述治疗处理有应答，或者步骤i)中获得的YKL-40水平高于先前从相同受试者测定的水平，表明该受试者可能对所述治疗处理无应答。当对所述治疗有应答时，该治疗方案可继续，然而如果受试者无应答，则该治疗方案需要补充或替换，即替换可以是继续当前治疗同时增加另外的进一步的治疗。
当本方法用作在治疗结束后继续监测以便发现复发或进展的方法时，则优选经常测定YKL-40水平，例如对于头1-2年，每2周，每3周，每4周，每5周，每6周，每7周或者每8周；1-2年后，可以不太频繁地测定YKL-40水平，例如每2个月，每3个月，每4个月，每5个月，或每6个月，优选每3-6个月，更优选每4个月；并且联系对照随访和其他追踪程序，例如扫描，见本文上述。
这一方面的具体实施方式涉及监测受试者的上胃肠癌的治疗处理的方法，治疗处理选自化疗药剂、生物药剂、放射疗法及其结合，所述受试者正对具体的疾病进行治疗，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；所述参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平，其中YKL-40水平相对于一个或多个参考水平表明所述胃肠癌的进展和/或状态，并由此表明当前进行的治疗处理的有效程度；以及
iii)在此基础上确定该胃肠癌的治疗处理是否要继续、终止或替换。
当样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍，表示胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重的阶段，并且
当样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比至少减小到0.90倍，表示胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和的阶段。
本文实施例3涉及治疗(化疗)开始4周后测量的或者化放疗结束后4-6周测量的YKL-40水平与总生存之间的关系。在这种情况下总生存用于衡量胃肠癌的严重性。
这一方面的更具体的实施方式涉及一种监测受试者的上胃肠癌的治疗处理的方法，治疗处理选自化疗药剂、生物药剂、放射疗法及其结合，所述受试者正对具体的疾病进行治疗，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；所述参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平；其中YKL-40水平相对于一个或多个参考水平表明所述胃肠癌的进展和/或状态，并由此表明当前进行的治疗处理的有效程度；以及
iii)在此基础上确定该胃肠癌的治疗处理是否要继续、终止或替换。
其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍，表示胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重的阶段，并且例如需要启动比当前进行的治疗更高效的治疗；以及
其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比至少减小到0.90倍，表明胃肠癌已经发展到胃肠癌的较缓和的阶段，并且由此对治疗有应答并且可继续该治疗，以及例如需要启动比当前进行的治疗低效的治疗。
GI癌可以是任意上GI癌，例如局部或转移性上GI癌。GI癌可以优选地为上胃肠癌，选自食管癌、胃癌、胰腺癌和胆管癌，更优选胰腺癌。
治疗可以是GI癌的任意治疗(化学疗法、放射疗法、生物疗法或手术)，例如转移性GI癌的1线、2线、3线等治疗，或者局部GI癌的辅助治疗。治疗处理可优选地选自化疗药剂、生物药剂、放射疗法及其结合，更优选化疗药剂和放射疗法。
本发明的第三和第四方面的具体实施方式涉及在用化疗药剂、放射疗法或生物疗法(即生物药剂)治疗期间监测胃肠癌。更具体的实施方式涉及在用化疗药剂治疗期间监测胃肠癌。
监测受试者的另一种方式是在给定的具体治疗期间或之后确定预后。本发明因此在又一方面涉及一种为患有上胃肠癌并且正用治疗处理进行治疗的受试者确定预后的方法，治疗处理选自化疗药剂、生物药剂、放射疗法及其结合，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；
其中YKL-40水平相对于参考水平表明所述胃肠癌在具体治疗方案期间或之后的发展或进展，并由此表明预后。更具体地为生存预后，例如按月表示的生存预后(如大于3个月，大于6个月，大于8个月，大于10个月，大于12个月，大于14个月，或大于16个月等)。
对于该方法，步骤i)中的测定可优选地在所讨论的治疗启动后进行。优选地，步骤i)中的测定是在治疗至少2周后进行，更优选治疗至少4周后，例如治疗至少6周后。步骤i)中的测定还可在治疗期间连续进行，例如每2周，每3周，每1个月，每2个月等。或者或此外，步骤i)的测定是在治疗结束后进行，例如治疗结束后至少2周，优选治疗结束后至少4周，例如治疗结束后至少6周。
本发明的方法还可用于在治疗结束后监测受试者。根据具体的胃肠癌，在追踪期连续监测受试者是有意义的，追踪期可能是治疗结束后的1年或者长达5至10年。通过在追踪期测定YKL-40水平，有可能诊断复发、确定预后、或者启动新治疗或重复治疗，由此使受试者有最佳可能的治疗。
本发明该方法的一种更具体的优选实施方式涉及一种方法，其中一个或多个参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平；其中YKL-40水平相对于一个或多个参考水平表明所述胃肠癌在具体治疗方案期间或之后的发展或进展，并由此表明预后，其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重的阶段；以及，当样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比较小到至少0.90倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和的阶段。
本文针对本发明第四方面描述的细节加以必要的更改也适用于这一方面。参考水平在“参考水平”部分有进一步描述。
本发明的进一步的方面
本发明进一步包括第五方面，涉及一种为受试者的胃肠癌确定疗法和/或监测治疗处理的装置，其中该装置包括用于测量样品中YKL-40水平的工具；以及将该测量的YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较的工具，YKL-40参考水平选自如下定义的年龄依赖性临界值：
70th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.1+0.02×年龄(岁)，
75th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.2+0.02×年龄(岁)，
85th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.4+0.02×年龄(岁)，
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)，和
97.5th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.9+0.02×年龄(岁)。
此外，本发明包括第六方面涉及一套试剂盒，包括：i)用于测量样品中的YKL-40水平的工具；ii)用于将测量的YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较的工具；以及iii)如何根据提供样品的受试者的年龄对YKL-40参考水平进行年龄校正的说明。
本发明的进一步方面涉及YKL-40作为生物标记在分类胃肠癌的严重性中的应用。从描述本发明上述方法的篇幅中可以看出本发明这一方面的进一步细节。因此，关于本发明的那些方法所提到的任意特征加以必要的更改都适用于YKL-40作为生物标记在分类胃肠癌的严重性中的应用。
本发明的更进一步方面涉及YKL-40作为生物标记在确定是否启动用生物药剂治疗胃肠癌的治疗处理中的应用，生物药剂例如是EGFR抑制剂和/或VEGF抑制剂，正如本文所述，尤其是针对本发明第三方面所述。因此，关于本发明第三方面所提到的任意特征加以必要的更改都适用于YKL-40作为生物标记在确定是否启动治疗处理中的应用。
胃肠癌
胃肠道从口通至肛门，包括食道(食管)、胃、小肠、以及大肠(结肠和直肠)。
胃肠癌指胃肠道的恶性情况，并且会影响胃肠道的任意部分，包括食道、胃、肝、胆管系统、胰脏、肠和肛门。
胃肠(GI)道的癌症是欧洲和美国最常见的癌症之一。半数以上出现结肠癌，接下来最常见的是食道、胃和胰腺癌。胃癌在日本和韩国最常见，可能是由于区域饮食所致。本发明的目的是提供一种方法，通过测量患有胃肠癌的个体中的YKL-40水平，并且将该测量水平与一个或多个参考水平相联系，辅助诊断疾病，帮助对疾病的严重性进行分类，并且最终通过监测个体的YKL-40水平，帮助选择最佳可能的初始的和后续的治疗。
胃肠癌可能出现在胃肠(GI)道的任意部分。GI道有三个主要的组成部分：管道本身、附件和腹膜。管道组成部分包括上和下GI道，附件包括肝脏、胆囊、胆管和胰脏，而腹膜是腹腔的膜衬。
本发明的一个目的是对受试者的胃肠癌进行诊断和/或分类严重性，和/或确定疗法和/或监测治疗处理和/或监测该疾病在施行治疗之前、期间以及之后的进展，其中YKL-40的预定水平高于一个或多个参考水平，表明需要施行治疗和/或从所述比较中推出所述GI癌的严重性。
就癌症而言，GI癌分为上和下GI癌，上GI道癌包括食管癌、胃癌、胰腺癌和胆管癌。最近三十年在上GI癌的人口统计学上已经发生了显著变化。食管鳞状细胞癌(通常影响中间三分之一)和远端胃癌的发生率已经下降，而食管的腺癌(通常影响下面三分之一)和近端胃癌在上升，尤其是在男性中。该上升也暗示肥胖和慢性胃食管反流。食管癌和胃癌一起造成每年超过1,000,000人死亡。因为这些上胃肠(UGI)癌预后很差，所以发现病原体以及改善这些癌症的早期检测的方法是至关重要的。
手术是上GI癌可能治愈的唯一方法。主要问题在于85％的胰腺癌患者在诊断时已经是局部晚期或转移性疾病，并且他们的平均存活时间仅为6个月，＜10％可以活过1年。对于胃癌和胆管癌患者来说，目前有生存变好的趋势，因为更多患者在诊断时是较低阶段，手术成功的机会相对更好，但＜50％可以活过1年(24％活过5年，美国)(欧洲137.9/171，EU 65/90(30-32)。那些根本上不能从动手术的患者的治疗选择是缓和的放射治疗或化学治疗，应答率很差(33-35)。虽然将来可能有更有效的化疗方案或新的生物疗法，但是改善上GI癌患者的生存的最好方式是在较早期诊断患者，并为所讨论的患者确定最佳可能的治疗。新生物标记的鉴定是该方向上迈出的一步。
下GI道癌症包括任意的肠癌，并因此包括小肠、十二指肠、阑尾、结肠、直肠和肛门的癌症。肠(大肠)癌是第二种最常见的癌症相关死因(仅次于肺癌)，影响工业化国家中6％的人口并且造成约3％死亡。在工业化国家，所有死亡中约25％是由癌症引起，并且肠癌占这些死亡数的12.5％。术语“肠癌”和“大肠癌”在本文中可互换使用。
本文所述的GI癌，除非特别说明，可以是任意GI癌，例如选自无局部扩散或转移的局部GI癌(原发癌)、局部晚期的GI癌、和转移性GI癌中的任意GI癌。
胃肠道间质瘤(GIST)是一种在上和下GI道都可见的癌症。其他类型的不属于上和下GI分类系统的GI癌是腹膜癌和肝癌。本发明的一个目的是对受试者的GI，例如GIST、腹膜和/或肝癌，进行严重性的分类和/或选择治疗，和/或监测疾病在施行治疗之前、期间和之后的进展，其中YKL-40的预定水平高于参考水平表明需要施行治疗和/或从所述比较中推出所述GI癌的严重性。在本发明的一种实施方式中，优选的是GI癌是以下一种或多种：GIST、腹膜癌和/或肝癌；更优选地GI癌是GIST。
大多数GI癌，甚至是在具体机体腔内的癌症，可能是几种亚型中的一种。不同GI癌的亚型典型地与癌症发源的组织有关。GI系统的最典型的癌症类型是鳞状细胞癌和腺癌；因此本发明的一个目的是对受试者的胃肠癌进行诊断和/或分类严重性，和/或确定治疗，和/或监测胃肠癌的治疗处理，例如但不限于鳞状细胞癌和/或腺癌，和/或监测该疾病在施行治疗之前、期间或之后的进展，其中YKL-40水平高于一个或多个参考水平表明需要施行治疗和/或从所述比较推出所述GI癌的严重性。优选地，GI癌是腺癌。
本发明方法的一种实施方式涉及胃肠癌中的一种或多种上GI癌；优选地所述一种或多种上GI癌选自食管癌、胃癌、胰腺癌和胆管癌；更优选地所述一种或多种上GI癌是胰腺癌。在本发明的一些实施方式中，上GI癌优选地是转移性上GI癌，例如更优选转移性胰腺癌。
本发明方法的另一种实施方式涉及胃肠癌中的一种或多种下GI癌；优选地所述一种或多种下GI癌选自小肠癌、十二直肠癌、阑尾癌、结肠癌、直肠癌、大肠癌、转移性大肠癌和肛门癌；更优选下GI癌可以是大肠癌或转移性大肠癌；更优选下GI癌是转移性大肠癌。
YKL-40
YKL-40的命名是基于它的三个N-端氨基酸酪氨酸(Y)、赖氨酸(K)和亮氨酸(L)及其约40kDa的分子量。人YKL-40的完整氨基酸(SEQ ID NO：2)和编码序列(SEQ ID NO：1)可见于GenBank登录号：M80927。人YKL-40含有383个氨基酸的单多肽链，并且就进化史来说是一种高度保守的肝素结合性与几丁质结合性血浆糖蛋白。人YKL-40与来自其他几种哺乳动物的同系物之间的序列同一性为：猪(84％序列同一性)，牛(83％)，山羊(83％)，绵羊(83％)，豚鼠、大鼠(80％)，以及小鼠(73％)。YKL-40是“哺乳动物几丁质酶样蛋白”中的一员，但是没有几丁质酶活性。YKL-40的体外表达在正常的人单核细胞中是没有的，但是可以在巨噬细胞分化的后期通过激活的单核细胞和中性粒细胞，通过血管平滑肌细胞、癌细胞和关节软骨细胞而被强烈地诱导。在体内，YKL-40mRNA和蛋白通过炎症组织如动脉粥样硬化斑块、患有巨细胞性关节炎的个体的关节炎脉管、发炎的滑膜、肉瘤病灶中的巨噬细胞亚群表达，以及通过瘤周巨噬细胞表达(36)。
分子加工支配YKL-40的诱导，但它的确切功能尚不清楚。YKL-40是一种分泌蛋白，表明它的活性位点很可能是在细胞外；不过还没有鉴定出YKL-40的特异性细胞表面或者可溶性受体。YKL-40是成纤维细胞和软骨细胞的生长因子，与IGF-1协同发挥作用，由TNF和IL-6调控，并且需要NF-kappaB的持续活化。通过AKT的磷酸化，纤维原细胞的YKL-40处理可以抵消对TNF和IL-1的炎性应答，从而减弱ASK1介导的信号途径。这导致金属蛋白酶和IL-8表达的水平降低。而且，YKL-40与I型、II型和III型胶原结合，并调节I型胶原纤维蛋白形成的速率。这些观察结果表明YKL-40在炎症环境中可能发挥保护的作用，限制细胞外基质的降解，并由此控制组织重塑。YKL-40还可以充当内皮细胞的化学诱导剂，刺激它们的迁移，并促进血管平滑肌细胞的迁移和粘着，表明了在血管形成方面的作用。YKL-40也是纤维原细胞的生长因子，并具有抗分解作用，在组织重塑期间保护细胞外基质。此外，动脉粥样硬化斑块中的巨噬细胞表达YKL-40mRNA，尤其是那些已经渗透病灶深处的巨噬细胞，并且在动脉粥样硬化症早期病灶的巨噬细胞中发现最高的YKL-40表达。此外，YKL-40可以被视为一种急性期蛋白，因为它的血浆或血清浓度在几种炎症疾病中是增大的(36)。
尚不知晓介导YKL-40的生物效应的细胞受体，但是胞浆内信号传导途径的激活表明YKL-40与细胞膜上的信号组件发生相互作用。
本发明的一个目的是检测YKL-40基因的任意转录产物，该基因的转录产物可能是YKL-40蛋白的hnRNA、mRNA、全长蛋白、片段蛋白、或肽。可以理解的是，可同时检测一种或多种蛋白、RNA转录物、片段和/或肽。本发明的另一方面是通过任意可利用的手段检测转录产物，例如通过免疫分析检测YKL-40蛋白、其片段或肽的抗体等，以及通过基于PCR的分析进行检测，例如通过RT-PCR检测RNA。
YKL-40的检测
本发明的肽和多核苷酸包括YKL-40的功能衍生物、YKL-40肽及其编码核苷酸。“功能衍生物”表示分子的“片段”、“变体”、“类似物”或“化学衍生物”。分子的“片段”，例如本发明的任意DNA序列，包括该分子的任意核苷酸子集。这类分子的“变体”是指基本上与整个分子或其片段相似的天然产生的分子。分子的“类似物”指基本上与整个分子或其片段相似的非天然分子。
如果两个分子的氨基酸序列基本相同，则认为一个分子与另一分子“基本相似”。基本相似的氨基酸分子具有相似的生物活性。因此，假定两种分子具有相似的活性，即使其中一个分子含有另一分子中没有的另外的氨基酸残基，或者氨基酸残基的序列不一致，它们也被视为本文使用的术语“变体”。
此外，当分子含有其它的通常不是分子一部分的化学基团时，该分子被看作是另一分子的“化学衍生物”。这类基团可以改善分子的溶解性、吸收性、生物半衰期等。或者，该基团也可降低分子的毒性，消除或者减轻分子的任意未知的副作用等。能够调节这种作用的基团已经被公开，例如Remington’s Pharmaceutical Sciences，16th Ed.，Mack Publishing Co.，Easton，Pa.，1980。
YKL-40一级氨基酸序列的微小修饰可能产生与本文所述的YKL-40肽具有基本相似的活性的蛋白和肽。这种修饰可以是有意设计的，如通过定点突变，或者可以是无意识的。通过这些修饰产生的所有的肽都包含在本文中，只要YKL-40的生物活性仍然存在。此外，一个或多个氨基酸的缺失也可以导致对所得的分子结构的修饰，而不显著改变它的生物活性。这样可以开发具有更广用途的更小的活性分子。例如，可以除去氨基或羧酸末端的氨基酸，对于酶发挥令人满意的催化或抗原活性来说，可能不需要这些氨基酸。
无论多克隆还是单克隆抗体都可用于本发明下述免疫分析和治疗方法中。某些抗YKL-40抗体可以商业购买，或者可根据本文描述或本领域已知的方法产生。通过将基本上纯的YKL-40或者抗原YKL-40肽多次皮下或者肌肉内注射到适宜的非人哺乳动物中，可以产生多克隆抗体。可以通过常规的技术来测定YKL-40肽的抗原性，以确定用该肽免疫过的动物的抗体应答程度。一般而言，用于产生抗YKL-40抗体的YKL-40肽通常会诱导产生高滴度抗体，该抗体对YKL-40有相对高的亲和力。在本发明的一种实施方式中，使用试纸测定YKL-40水平。
视需要，免疫肽可以使用本领域熟知的技术通过偶联作用与载体蛋白相连接。这类常用的可以与肽化学偶联的载体包括钥孔戚血蓝素(KLH)、甲状腺球蛋白、牛血清白蛋白(BSA)以及破伤风类毒素。然后，将偶联的肽用于免疫动物(如小鼠或兔)。因为YKL-40可保存在哺乳动物物种中，优选的是使用载体蛋白以增强YKL-40蛋白的免疫原性。
然后，从取自哺乳动物的血液样品中获得抗体。用于开发多克隆抗体的技术是本领域已知的，参见例如Methods of Enzymology，″Production of Antisera With Small Doses of Immunogen：Multiple Intradermal Injections″，Langone，et al.eds.(Acad.Press，1981)。由动物制备的多克隆抗体可以进一步被纯化，例如通过将产生抗体的肽与基质结合并从基质中洗脱。本领域的技术人员知晓免疫领域中常用的纯化和/或浓缩多克隆抗体及单克隆抗体的多种技术，参见例如Coligan，et al.，Unit 9，Current Protocols in Immunology，Wiley Interscience，1991。
然而，优选地，产生的YKL-40抗体为单克隆抗体(“mAb′s”)。对制备单克隆抗体来说，优选的是免疫小鼠或大鼠。本发明使用的术语“抗体”包括完整分子及其片段，例如能够与抗原决定簇结合的Fab和F(ab′)2。同时，在本文中，术语“本发明的mAb′s”指对于YKL-40具有特异性的单克隆抗体。
用于生产分泌mAbs的杂交瘤细胞的一般方法是众所周知的(Kohler and Milstein，1975)。简而言之，如Kohler和Milstein所述，该技术包括从五名单独患有黑素瘤、畸胎癌或子宫癌、神经胶质瘤或肺癌的癌症患者的局部引流淋巴结中分离淋巴细胞(此处样品是从手术样本中获得)；将细胞集中；以及将细胞与SHFP-1融合。杂交瘤细胞经筛选，用于生产与癌细胞系结合的抗体。
mAb′s中YKL-40特异性的确认可以用相对常规的筛选技术(例如酶联免疫吸附分析，或“ELISA”)来完成，以确定所关注的mAb的基本反应模式。还可能用于评估mAb，在没有过度试验的情况下，通过确定被测试的mAb是否防止本发明的mAb与所述分离的YKL-40相结合，来确定该mAB是否具有与本发明mAb同样的特异性。如果被测试的mAb与本发明的mAb竞争，本发明mAb显示的结合性下降，那么有可能是这两种单克隆抗体结合相同的或密切相关的表位。确定一种mAb是否具有本发明mAb的特异性的另一种方法是：用通常能与mAb反应的抗原来预孵育本发明的mAb，并确定被测试的mAb与抗原结合的能力是否被抑制。如果被测试的mAb被抑制，那么很可能它具有与本发明的mAb相同或密切相关的表位特异性。
免疫分析方法
使用的免疫分析方法必须是定量的，使得患病个体的YKL-40的水平可以与健康人中存在的正常水平和/或该个体中测量的背景水平相区别。因此，优选的是在固相上使用可检测的标记(直接或间接)的竞争性和夹心分析法。该标记会提供一种检测信号，指示抗体与YKL-40抗原的结合。抗体或抗原可以用本领域已知的任意标记物包括放射性同位素、酶、荧光分子、化学发光分子、生物发光分子和胶体金来标记以提供检测信号。在已知的分析方法中，对于灵敏度而言，放射免疫分析(RIA)或者酶联免疫分析(ELISA)是最优选的。因此，放射性同位素是优选的标记。最优选的免疫分析法是ELISA。
因此，在本发明方法的具体实施方式中，YKL-40水平是用免疫分析法来测定的。在一种实施方式中，免疫分析是竞争性免疫分析。
在本发明的一种实施方式中，免疫分析使用单克隆抗体来测量YKL-40。在本发明另一种实施方式中，免疫分析使用多克隆抗体来测量YKL-40。
当本发明的方法使用免疫分析法时，则可使用检测标记来测定YKL-40，该检测标记选自放射性同位素、酶、荧光分子、化学发光分子、生物发光分子和胶体金属。
可以直接与抗体结合、或间接与YKL-40抗原结合的金属离子的实例是本领域技术人员熟知的，包括125I、111In、97Ru、67Ga、68Ga、72As、89Zr、90Y和201TI。考虑到易于连接且不损害抗原结合特异性，优选的是125I(钠盐，Amersham，United Kingdom)。用125I标记YKL-40可按照Salacinski，et al.(1981)中描述的方法进行。用于提供125I标记的lodogen(1，3，4，6-四氯-3α，6α-二苯基苷脲)可购自Pierce and Warriner，Chester，England。
在本发明优选的实施方式中，血浆的YKL-40水平可以通过双位点夹心型酶联免疫吸附分析(ELISA)(如商业的Quidel，California，USA)以一式两份进行测定(Harvey et al.，1998)，使用链霉亲合素包被的微孔板、生物素化的Fab单克隆捕获抗体、以及碱性磷酸酶标记的多克隆检测抗体。当使用Quidel时，ELISA的回收率是102％，检测限是10μg/L。本文中灵敏度定义为等于零结合值的标准偏差的2倍的可检测质量。标准曲线在20-300μg/l之间一般是线性的。批内变异系数是5％(40μg/L)、4％(104μg/L)、4％(155μg/L)。批间变异系数＜6％(37)。
本发明的另一种实施方式使用放射性免疫测定法，其中将标准品或样品与基本上等体积的YKL-抗血清和YKL-40示踪物一起孵育。标准品和样品通常一式两份进行分析。本发明分析的灵敏度(检测限)约为10μg/l。本文中的灵敏度定义为等于零结合值的标准偏差2倍的可检测质量。标准曲线在20-100μg/l之间总体是线性的。以下实施例中描述的分析的批内变异系数与批间变异系数分别为＜6.5％和＜12％。
本领域技术人员可以理解，虽然不一定像RIA那样灵敏，但使用放射性同位素以外的标记物的分析程序也具有某些优势，因此可被采用作为RIA设计的替代方案。例如，酶联免疫吸附分析(ELIAS)容易自动化，使用易于从许多研究和临床实验室中获得的ELISA微量滴定板读取器和试剂。荧光、化学发光和生物发光标记具有可以视觉检测的优点，不过在分析中它们不像放射性同位素那样用于定量被抗体结合的抗原数量。
基于PCR的析
此外，本领域技术人员可以理解，免疫分析法以外的方法也可用于检测和定量生物样品中YKL-40的存在。例如，编码YKL-40的多核苷酸可用本领域已知的定量聚合酶链反应(PCR)方法来检测。因此，在本发明方法的一种实施方式中，YKL-40水平是以基于PCR的分析法来测定。进行定量PCR的优选方法是使用竞争模板进行的竞争性PCR技术，竞争模板含有一个或多个碱基对的诱导突变，导致竞争体在序列或大小方面不同于靶标YKL-40基因模板。其中一种引物是生物素化的、或者优选地是氨基化的，使得所得PCR产物的一条链(通常是反义链)可以通过氨基-羧基、氨基-氨基、生物素-链亲合素或其他适宜的与固体载体的紧密结合进行固定，该固体载体已经与适当的反应物紧密结合。最优选地，PCR产物、固相载体以及反应物之间的结合是共价结合，这样能可靠地使键在变性条件下抵抗解偶联。
一旦PCR产物的氨基化或生物素化的链被固定，未结合的互补链就在碱性变性洗涤中分离出来，并从反应环境中除去。将与靶标和竞争核酸相对应的序列特异性寡核苷酸(“SSO′s”)用检测标签进行标记。然后，SSO′s与反义链进行杂交，不存在已除去的未结合的正义链的竞争。添加合适的分析试剂，并且通过ELISA测量工具测量杂交的程度，该工具与使用的检测标签和固相载体工具是相称的，优选地为ELISA酶标仪。靶标将测量值与衍生的靶标核酸含量使用单独来自PCR反应扩增模板的标准曲线进行比较，所述模板包含靶标模板和竞争性模板。该方法是具有优势的，因为它是定量的，不依赖于PCR循环的次数，并且不受SSO探针与PCR产物的互补链之间竞争的影响。
或者，部分聚合步骤与整个杂交步骤可以在固相载体上进行。在该方法中，捕获在固相载体上的是核苷酸聚合引物(优选寡核苷酸)，而不是PCR产物的链。然后，将靶标和竞争性核酸PCR产物溶液添加到固相载体上，并进行聚合步骤。将聚合产物的未结合的正义链在上述变性条件下除去。
使用合适的测定方法(优选ELISA阅读器)和之前所述的标准曲线，通过检测标记的寡糖SSO探针，可以确定靶标核酸与竞争性核酸的比率。该方法的效率很高使得聚合步骤中的链反应可以是非必需的，从而缩短执行该方法所需要的时间。该方法的精确度也得到增强，因为最终的聚合产物不必从反应管转移到固相载体上用于杂交，从而限制了它们受损失或损害的可能性。然而，对具体样品来说，如果需要，可使用PCR在单独的反应管中扩增靶标和竞争性核酸，接着在固相载体上进行最后的聚合。
在反应的最后几个循环中，可以向反应液中添加一些本领域技术人员已知的分子，该分子能够提供不同的可检测信号，指示结合的PCR产物的形成(例如标记的核苷酸发色团，其可以形成不同的颜色，指示靶标和竞争性PCR产物的形成)。靶标和竞争性核酸之间的比率也可以通过ELISA或其他适宜的测量手段以及与检测标签反应的试剂来测定，所述检测标签与固定的杂交引物的3’端相连。通过进行常规的非竞争性PCR，该方法还可适用于检测样品中是否存在特定的基因(不进行定量)。
本领域的普通技术人员知晓或者可易于确认如何选择合适的底物用于上述方法。至于上述技术的进一步细节，可参考Kohsaka，et al.，Nuc.Acids Res.，21：3469-3472，1993；Bunn，et al.，U.S.Pat.No.5,213,961以及tonnis，et al.，PCR Protocols：A Guide to Methods and Applications，Acad.Press，1990中公开的内容，本文将其中的内容纳入，仅为了说明定量PCR方法相关领域的现有技术。
参考水平
给定的受试者的YKL-40水平增加与否都可通过将测定值与参考水平相比较来断定。参考水平可以是一个或多个参考水平，例如每个都反映胃肠癌的增加的严重性，或者例如反映受试者患有GI癌的增加的可能性，或者例如，参考水平可能是通过相同受试者的样品的先前测量而获得的一个或多个参考水平。
先前，YKL-40水平已经被报道用于例如多种疾病或来自健康个体，由此指示正常水平。然而，这种先前报道的健康个体的“正常”YKL-40水平未得到随时间追踪调查的支持，该调查是研究“健康个体”是否随时间推移仍保持健康。因此，先前报道的YKL-40水平包括采样时可能患有未被鉴定的疾病的个体，并且因此报道的YKL-40并不代表真正的“正常水平”。这种例如，先前报道的从健康个体获得的YKL-40水平被报道作为平均水平，没有考虑年龄的影响。
从本发明包含的实施例中可以看出，本发明已经鉴定了一种表达真正“正常水平”的方式。这种正常水平是在大量健康个体的基础上鉴定，并且个体已经随时间追踪而确认了他们是否是真正的“健康个体”。将那些没有继续保持健康的个体，例如产生癌症的个体，从正常数据中排除。本发明人意外发现，鉴定的“正常水平”可以根据本发明的方法用于诊断受试者的疾病或紊乱的存在，确定要启动的治疗，或监测进行中的治疗，以便确定它是否要继续、终止或替换。本发明人进一步发现年龄对YKL-40水平有很大影响，当使用本发明的方法时，要考虑到这一点。
YKL-40的参考水平可以用多种方式表示；传统地，参考水平可来自不同年龄的健康个体组。本发明人已经研究了年龄对YKL-40水平的影响，并且发现测量的YKL-40水平优选与特定年龄组进行相比。
个体的特定年龄组可包括所有出生在同年或十年内的个体或任意其他分组，例如包括年龄0-10岁，年龄10-20岁，年龄20-30岁，年龄30-40岁，年龄40-50岁，年龄50-60岁，年龄60-70岁，年龄70-80岁，年龄80-90岁，年龄90-100岁等个体的组。区间可以是相隔2岁的年龄差异，3、4或5岁的年龄差异，6、7、8、9、10岁的年龄差异(如上所写)，12、15、20或更多岁的年龄差异。所述区间还可以是开放式的，例如个体都大于20、30、40、50、60或其他年龄。
本发明人发现，男性和女性的血浆YKL-40水平之间没有统计学差异(见本文实施例1)。因此，形成参考水平的计算基础的个体组还可以是混合性别或相同性别的个体组。参考水平也可从与要同参考水平进行比较的样品YKL-40水平相同的个体中获得。在这种情况时，一个或多个参考水平可以是例如，在一个或多个样品中测量的YKL-40水平，该样品是在诊断胃肠癌之前(生病前)，和/或在确立胃肠癌的症状之前(症状前)，或者在胃肠癌的诊断已经确定之后获得。因此，胃肠癌可能是在测量先前测定的YKL-40水平之前、期间或之后才确诊。根据本发明的方法，待治疗、监测、分类或诊断的胃肠癌可能是先前诊断的胃肠癌或者尚未确诊的胃肠癌。
在本发明的优选实施方式中，YKL-40的一个或多个参考水平是通过测量来自健康个体的样品中的YKL-40水平而提供；更优选地，YKL-40参考水平是通过测定健康个体样品中的YKL-40而获得的平均水平。在更优选的实施方式中，由此获得的，或者从相同受试者的先前测量中获得的一个或多个YKL-40参考水平是一个或多个年龄校正的参考水平。在替换的实施方式中，一个或多个参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平。
具体地，在本发明的一种实施方式中，平均水平是约14至约168μg/L范围(2.5％-97.5％百分位数范围)的YKL-40血浆水平，优选小于约124μg/L的血浆水平(95％百分位数)，更优选小于约92μg/L的血浆水平(90％百分位数)。优选地，该平均水平是约35至约55μg/l的YKL-40血浆水平，例如优选约40至约50μg/l。在本发明更具体的实施方式中，中值水平是约42μg/l的YKL-40血浆水平。血浆YKL-40水平在两种性别中都随年龄增加而增加，并且女性和男性的血浆YKL-40水平之间没有差异。这些血浆YKL-40水平是来自大量健康受试者的样品并通过研究大量健康受试者而得到，因此为本发明方法中可使用的血浆YKL-40水平提供了有充分根据的参考水平(见本文实施例1)。
当本发明使用一个或多个年龄校正的参考水平时，则优选的是参考水平对女性来说可通过增加0.5μg/L/年来进行年龄校正的，男性为0.8μg/L/年。该年龄-校正优选地是针对相同受试者中先前测定的YKL-40水平进行，例如，其可以与本发明的第四方面相关。或者，一个或多个参考水平可以是一组YKL-40年龄依赖性参考水平，例如通过测量健康个体的年龄分布亚群的样品中的YKL-40水平而获得，即本文以上所述的个体的特定年龄分组，例如都在相同10年内出生的个体。例如，一组参考水平，每一个都是以下年龄组中健康个体组的平均YKL-40血浆水平：30至39岁，40至49岁，50至59岁，以及60至69岁。本文以下进一步给出优选的一组YKL-40年龄依赖性参考水平。
在本发明方法的具体实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平之一是通过测量健康个体样品中的YKL-40水平而获得的平均或中值水平。
另一种具体说明参考水平的方法是使用临界值。临界值一般是将许多个体分成两组的值：一组具有高于具体临界值的YKL-40水平，一组具有低于具体临界值的YKL-40水平。临界值可以是代表生理YKL-40水平的任意数值，该生理YKL-40水平可以在任意类型的生物样品中测定，或者由本领域的技术人员选定。
临界值可用作个体是否属于某一类别的是非指示剂，对本发明来说，它可能对应于GI癌的存在(涉及本发明的第一方面)，GI癌的严重性的不同等级(涉及本发明的第二方面)，或者例如，启动、继续、终止或替换具体疗法的可行性(涉及本发明的第四方面)
在相同的具体实施方式或者这些方法的替换实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平之一是年龄校正的临界值，其对应健康个体中测定的YKL-40的75th百分位数。
在相同的具体实施方式或者这些方法的替换实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平之一是年龄校正的临界值，其对应健康个体中测定的YKL-40的85th百分位数。
在相同的具体实施方式或者这些方法的替换实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平之一是年龄校正的临界值，其对应健康个体中测定的YKL-40的90th百分位数。
在相同的具体实施方式或者这些方法的替换实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平之一是年龄校正的临界值，其对应健康个体中测定的YKL-40的95th百分位数。
在相同的具体实施方式或者这些方法的替换实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平之一是年龄校正的临界值，其对应健康个体中测定的YKL-40的97.5th百分位数。
因此，在本发明优选的实施方式中，YKL-40参考水平是对应健康个体中血浆YKL-40的90th百分位数的年龄校正的临界值，例如年龄约50岁的受试者的YKL-40血浆值为92μg/l，或年龄约60岁的受试者的YKL-40血浆值为111μg/l；更优选地，它是对应健康个体中血浆YKL-40的95th百分位数的年龄校正的临界值，例如年龄约50岁的受试者的YKL-40血浆值为100μg/l，或年龄约60岁的受试者的YKL-40血浆值为124μg/l。当95th百分位数血浆水平经年龄校正并用作临界值时，则YKL-40水平中可以存在更大的潜在个体差异。例如，当本发明的方法集中针对一个个体受试者应用时，使用95th百分位数，或者甚至97.5th百分位数可能是恰当的。然而，在本发明方法的某些例子中，优选的是应用90th百分位数的血浆YKL-40水平。例如，当本发明第三方面的方法被用于确定是否启动某种治疗时，这种情况下，当YKL-40水平低于某一值时，应该启动该治疗；通过用90th百分位数代替例如95th百分位数，较少的高YKL-40水平的受试者被包含在内。以相同的方式，还可能恰当的是使用健康个体中血浆YKL-40的70th百分位数、75th百分位数或85th百分位数，使用哪种百分位数将取决于所需要的灵敏性的水平。例如，选择作为临界值的百分位数越低，获得的灵敏度越高。通过使用低百分位数，可发现受试者仅轻微地受到疾病或紊乱的影响，例如处于疾病或紊乱的早期阶段。
或者，临界值可定义为对应3610名健康受试者中根据年龄限定的以下百分位数的血浆YKL-40水平：
70％百分位数(定义为ln(血浆YKL-40)＝3.1+0.02×年龄(岁))，
75％百分位数(定义为ln(血浆YKL-40)＝3.2+0.02×年龄(岁))，
90％百分位数(定义为ln(血浆YKL-40)＝3.5+0.02×年龄(岁))，和
95％百分位数(定义为ln(血浆YKL-40)＝3.6+0.02×年龄(岁))。
临界值还可定义为对应3610名健康受试者中根据年龄限定的以下百分位数的血浆YKL-40水平：
70％百分位数(定义为ln(血浆YKL-40)＝3.1+0.02×年龄(岁))，
75％百分位数(定义为ln(血浆YKL-40)＝3.2+0.02×年龄(岁))，
85％百分位数(定义为ln(血浆YKL-40)＝3.4+0.02×年龄(岁))，
90％百分位数(定义为ln(血浆YKL-40)＝3.5+0.02×年龄(岁))，
95％百分位数(定义为ln(血浆YKL-40)＝3.6+0.02×年龄(岁))，和
97.5％百分位数(定义为ln(血浆YKL-40)＝3.9+0.02×年龄(岁))。
在本发明方法的优选实施方式中，YKL-40的参考水平是用受试者的年龄，直接根据上述公式计算。该公式在图3A和3B中也有描述，这些图可以以更直接的方式应用，可以在不需要计算的情况下确定临界值。图3A和3B还可以直接将测量的YKL-40水平和受试者的年龄与例如90th个百分位数和95th百分位数进行比较，从而立即指示出测量的YKL-40水平不同于参考水平的程度。通过使用上述用于90th百分位数的公式，年龄约20岁、约30岁、约40岁、约50岁、约60岁、约70岁的受试者的临界值分别为：约49μg/l、约60μg/l、约74μg/l、约90μg/l、约110μg/l和约134μg/l YKL-40。相应地，对于上述95th百分位数的公式来说，给出以下临界值：分别为约55μg/l、约67μg/l、约81μg/l、约99μg/l、约122μg/l和约148μg/l的YKL-40。
在本发明方法的一种实施方式中，YKL-40参考水平是对应健康个体血清或血浆YKL-40水平的70th百分位数的年龄校正的临界值。更优选地，该年龄校正的临界值是定义为In(血浆YKL-40)＝3.1+0.02×年龄(岁)的70th百分位数。
在本发明方法的另一种实施方式中，YKL-40参考水平是对应健康个体血清或血浆YKL-40水平的75th百分位数的年龄校正的临界值。更优选地，年龄校正的临界值是定义为In(血浆YKL-40)＝3.2+0.02×年龄(岁)的75th百分位数。
在本发明方法的另一种实施方式中，YKL-40参考水平是对应健康个体血清或血浆YKL-40水平的85th百分位数的年龄校正的临界值。更优选地，年龄校正的临界值是定义为In(血浆YKL-40)＝3.4+0.02×年龄(岁)的85th百分位数。
在本发明方法的另一种实施方式中，YKL-40参考水平是对应健康个体血清或血浆YKL-40水平的90th百分位数的年龄校正的临界值。更优选地，年龄校正的临界值是定义为In(血浆YKL-40)＝3.5+0.02×年龄(岁)的90th百分位数。
在本发明方法的另一种实施方式中，YKL-40参考水平是对应健康个体血清或血浆YKL-40水平的95th百分位数的年龄校正的临界值。更优选地，年龄校正的临界值是定义为In(血浆YKL-40)＝3.6+0.02×年龄(岁)的95th百分位数。
在本发明方法的另一种实施方式中，YKL-40参考水平是对应健康个体血清或血浆YKL-40水平的97.5th百分位数的年龄校正的临界值。更优选地，年龄校正的临界值是定义为In(血浆YKL-40)＝3.9+0.02×年龄(岁)的97.5th百分位数。
在本发明方法的一种具体实施方式中，YKL-40参考水平是一组YKL-40年龄依赖性临界值，定义为本文上述分别对应70th、75th、85th、90th、95th或97.5th百分位数的年龄校正的临界值中的两个或更多个。
在本发明方法的优选实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平是一个或多个以下定义的年龄依赖性临界值：
70th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.1+0.02×年龄(岁)，
75th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.2+0.02×年龄(岁)，
85th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.4+0.02×年龄(岁)，
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)，和
97.5th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.9+0.02×年龄(岁)。
在本发明方法的更优选实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平是一个或多个以下定义的年龄依赖性临界值：
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，和
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)。
在本发明方法的另一种优选实施方式中，YKL-40参考水平是一组YKL-40年龄依赖性临界值，其由第70个、第75个、第85个、第90个、第95个或第97.5个百分位数中的两个或更多个来定义，例如优选由上述公式来计算。例如，当临界值是该年龄组中的最高值时，还可以针对计算一组年龄，如20-29岁、30-39岁、40-49岁等，计算一组YKL-40年龄依赖性临界值。在本发明第一或第四方面的一种优选实施方式中，临界值组如下：
通过上述公式获得的类似值是用于本发明方法的更加详细的一组优选的年龄依赖性临界值：
Figure BPA00001372321400362
Figure BPA00001372321400371
上述的一组YKL-40年龄依赖性参考水平可以用于本发明的方法中。优选的一组健康受试者的年龄依赖性参考水平可以由上述公式计算。因此，用于本发明方法中的一组优选的年龄依赖性参考水平如下：
Figure BPA00001372321400372
通过上述公式获得的类似值是用于本发明方法中的更加详细的一组优选年龄依赖性参考水平：
Figure BPA00001372321400373
Figure BPA00001372321400381
在本发明的具体实施方式中，以下YKL-40血浆水平可以各自独立地作为本发明方法中使用的一个或多个YKL-40参考水平之一：约35至约55μg/l的血浆水平，例如约40至约50μg/l，优选约42μg/l；约90至约100μg/l的血浆水平，例如优选约97μg/l；约120至约130μg/l的血浆水平，例如优选约124μg/l；以及约160至约170μg/l的血浆水平，例如优选约168μg/l。这些值可单独使用或者与这些值中的两个或更多个结合使用，例如包括这些值中的三个或更多个的一组参考值。具体的值，正如实施例中所见，可以从大量健康个体中确定，并且分别对应中值，90th百分位数、95th百分位数和97.5th百分位数。
在本发明方法的另一种优选实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平包括通过测量健康个体样品中的YKL-40水平而获得的一组YKL-40参考水平：第一参考水平是YKL-40水平的中值，第二参考水平是YKL-40的75th百分位数，第三参考水平是YKL-40的85th百分位数，第四参考水平是YKL-40的90th百分位数，第五参考水平是YKL-40的95th百分位数，第六参考水平是健康个体中YKL-40的97.5th百分位数，第七参考水平是YKL-40中值的4.5倍，以及第八参考水平是健康个体中YKL-40中值的5倍。
因此，通过确定样品中测定的YKL-40水平是否高于一个或多个参考水平，可以为患有胃肠癌的受试者提供胃肠癌的严重性的分类和/或预后。换言之，通过将样品中测定的YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平比较，可以提供胃肠癌的分类，其中YKL-40水平越高，胃肠癌就被分类为越严重或者预后就越差。胃肠癌越严重，启动的治疗所需的效力就约高。类似地，如果受试者已经在进行治疗，则在监测受试者期间测定的YKL-40水平越高，疾病就越严重，就越需要改变目前的疗法，施予更多的药物，提高相同药物的浓度，或者将当前进行的治疗替换为另一种更有效的治疗。换言之，如果胃肠癌已经进展到该胃肠癌的更严重阶段，那么它需要启动高效的疗法和/或需要启动比当前进行的疗法更高效的疗法。此外，有可能YKL-40水平的增加表明受试者对所述治疗无应答，并且预后很严重，以至于该具体治疗可以终止并且在某些情况下不再启动其他治疗。
在本发明方法的一种实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平，该先前测定的YKL-40水平是在胃肠癌诊断之后测定。这样可以计算先前测量和新测量值之间的比率，或者例如计算增加或减小的倍数。在这种情况下，通过确定YKL-40水平的增加或减小/无变化，该方法可用于监测疾病的严重性，即疾病严重性是否增加或减小，和/或确定治疗的效果，和/或为受试者确定预后。关于这种增大或减小的进一步细节可从以下描述中明显看出。
在本发明这些方法的优选实施方式中，一个或多个YKL-40参考水平是经年龄校正的。优选地如上所述，即来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平是通过女性增加0.5μg/L/年以及男性增加0.8μg/L/年来进行年龄校正。这在先前获得的参考水平已经超过3年，例如超过5年、超过8年、或者超过10年时，可能是很有意义的。例如当先前获得的参考水平超过10年。
当应用的参考水平是先前从相同受试者测定的YKL-40水平，当样品中的YKL-40水平增加了约109％或更高时，那么可以说样品中测定的YKL-40水平明显高于该参考水平，并由此表明该测定的YKL-40水平与该参考水平相比明显增加。因此，在本发明方法的更优选实施方式中，样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加了109％，表明预后已经恶化，例如胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重的阶段。以下是计算实例，先前测定的YKL-40水平是50μg/l，增加了109％的YKL-40水平计算为：50μg/l+(50μg/l×1.09μg/l)＝50μg/l+54.5μg/l＝104.5μg/l。增加约109％或更高可能涉及任意方法变化、生物变化或其他可能影响YKL-40的因素，详细见本文实施例2。
如本文所述，本发明人已经发现YKL-40的平均增加对女性来说为0.5μg/l/年，男性为0.8μg/l/年。因此，如果先前从同样受试者中测定的YKL-40水平增加超过该数值，那么有存在胃肠癌，或者例如现有的胃肠癌正变得更严重和/或预后已经恶化的风险。因此，有增加，但增加小于上述109％，可能表示存在疾病或紊乱，或者表明疾病或紊乱在恶化。因此，例如对于年龄约25岁的女性来说，先前测定的YKL-40水平为约60μg/l，并在5年后测定新的水平，根据年龄的增加应该是约2.5μg/l，即年龄校正的新数值应该是约62.5μg/l。如果该值经测定为约66μg/l，则表明胃肠癌可能存在或者可能正在变得更严重。
通过确定样品中YKL-40水平相对于一个或多个参考水平的增加，可以确定是否已经发生严重性的变化和/或预后的变化。在本发明具体优选的实施方式中，当参考水平是从相同个体的先前测量获得，样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍或更高，表明预后已经恶化，例如胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重阶段，更优选地与YKL-40参考水平相比增加到至少1.25倍，例如1.30倍，或1.40倍；更优选增加到至少1.50倍，例如1.60倍，1.70倍或1.75倍；更优选增加到至少1.75倍，例如1.80倍，或1.90倍，或2倍；最优选增加到至少2倍，例如2.10倍，2.20倍，2.25倍，或2.50倍，表明预后已经恶化，例如胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重阶段。所述癌症的严重性已经发展到所述癌症的更严重阶段，这任选地需要启动较高效的疗法和/或需要启动比当前进行的更高效的疗法。以下是计算实例，显示与参考水平50μg/l相比增加到1.10倍的水平：50μg/l×1.10＝55μg/l(即新水平是55μg/l)。
由上可知，增加越高，越强地表明胃肠癌存在或者已经存在的胃肠癌正在变得更加严重。在本发明方法的优选实施方式中，与相同个体先前测量获得的YKL-40参考水平相比，样品中的YKL-40水平增加到2倍，例如至少2倍，表明正在恶化，例如胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重阶段。增加到至少2倍对应以上所述的显著增加了109％或更高。
例如，如果先前从相同受试者测定的YKL-40水平已经是高于一个或多个参考水平的水平，例如高于健康个体中YKL-40的95th百分位数，那么随时间增加预期不超过女性0.5μg/l/年或男性0.8μg/l/年的年龄依赖性增加；除非GI癌正在恶化。在这种情况下，尤其优选的是描述增加的倍数较低。因此，优选地，样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加了至少1.10倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重阶段。更严重阶段还意味着预后的恶化。
同样地，根据本发明的方法，对患有胃肠癌的受试者进行严重性的分类和/或监测治疗，以及确定治疗的效果和/或确定预后，可通过确定样品的YKL-40水平与一个或多个参考水平相比的减小来进行。
因此，在本发明方法的一种实施方式中，当参考水平是从相同个体先前的测量中获得，样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比至少减小到0.90倍，表明受试者的预后已经变好，例如胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和阶段，更优选地与YKL-40参考水平相比至少减小到0.80倍，例如0.70倍；更优选至少减小到0.60倍；更优选至少减小到0.50倍；最优选至少减小到0.48倍，例如0.45倍，0.43倍，0.40倍或0.38倍，表明预后已经变好，例如胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和阶段。因此与上述严重性的增加一致，如果胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和阶段，那么它任选地需要启动较低效的疗法和/或需要启动比当前进行的治疗更低效的疗法。至于本发明监测治疗的方法，YKL-40水平的降低表明受试者对所述治疗有应答和/或预后例如总生存率是增加的。
以下是计算实例，显示与参考水平100μg/l相比减小到0.90倍的水平：100μg/l×0.90＝90μg/l，即新的血浆YKL-40水平是90μg/l。当写作：一水平至少减小到0.90倍时，旨在表示该水平减小到0.90倍、或者例如0.80倍、0.70倍等，即100μg/l的水平至少减小到90μg/l或更低的值。
在本发明方法的更优选实施方式中，样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比减小了52％，表明预后已经变好，例如胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和阶段和/或该患者已经对治疗有应答。这尤其适用于本发明方法的这些实施方式：使用的参考水平是先前从相同受试者测定的YKL-40水平时。以下是计算实例，先前测量的YKL-40水平是100μg/l，减小了52％的YKL-40水平计算为：100μg/l-(100×0.52)μg/l＝100μg/l-52μg/l＝48μg/l。减小约52％涉及任意方法变化、生物变化或者可能影响YKL-40水平的其他变化，详情见本文实施例2。
由上可知，减小越多，越强地表明疾病或紊乱已经发展到较缓和的阶段和/或预后更好。在本发明的第一方面的优选实施方式中，与从相同受试者先前测量获得的YKL-40参考水平相比，样品中的YKL-40水平减小到0.50倍，例如至少0.50倍，显著表明已经出现好转的变化，即疾病或紊乱已经发展到较缓和的阶段。至少减小到0.50倍对应以上所述的显著减小了52％或更高。
在本发明的另一种实施方式中，当样品中的YKL-40水平增加了约25％或更高，例如约50％或更高，约60％或更高，约70％或更高，约80％或更高，约90％或更高，约100％或更高，约110％或更高，约120％或更高，约130％或更高，或者约150％或更高时，则可以说样品中的YKL-40水平高于参考水平，并由此表明存在胃肠癌或者表明严重性增加。
个体的分类
最佳可能的治疗是针对每个个体、针对所述个体中的疾病或紊乱的阶段/严重性量身制定的治疗。本发明提供了一种分类胃肠癌的严重性的方法，使得根据例如生存预后或根据胃肠癌的阶段，可将每个个体进行分类。本发明进一步提供了一种分类胃肠癌的严重性的方法，其中胃肠癌可通过监测疾病或紊乱的发展来跟踪，以确定该疾病或紊乱是否朝向胃肠癌的更严重或较缓和的阶段发展。分类和监测是基于测量取自待分类/监测的个体的生物样品中的YKL-40水平，以及将该发现的YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较。
通过根据严重性和/或生存预后进行分类，对每个个体量身制定疗法，施行的治疗的改善和治疗效果将得到提高，患者的整体生存率提高，复发风险将会降低，并且生活质量将会提高。此外，还会有经济利益，因为施予的药物的量可能急剧调整。而且，监测该组个体并确定疾病严重性的发展的能力将有助于选择最有效的现时和后续的治疗，并且在提议例如生活方式需要发生变化时具有指导性。
个体基于他们的YKL-40水平的分类可根据实施例中描述的结果来进行。正如从这些实施例中可见，增加的YKL-40水平与增加的死亡风险比之间存在关联。高的风险比表明死亡风险增加，并且可以如本领域技术人员所知晓的那样计算得知。因此，当根据本发明的方法分类胃肠癌的严重性时，该疾病或紊乱的严重性可从cox分析中推出，cox分析显示出与低YKL-40水平的患者/受试者相比，高YKL-40水平的患者具有的疾病进展时间更短并且距离死亡时间更短(通过高YKL-40水平患者的增加的风险比来解释)。这是独立于其他风险因素的。此外，转移性胃肠癌患者具有最高的YKL-40水平和最差的预后。
统计学上增加的YKL-40水平表明死亡风险增加，正如实施例中所见。因此YKL-40是一种生物标记，其可以对已经测定YKL-40水平的个体进行生存预后。预后可能与临床领域技术人员知晓的健康状况的其他迹象相关。如果YKL-40水平增加到统计学显著水平，则可作出死亡或生存降低的预后。
在此基础上，例如，可将个体根据他们的YKL-40水平以20为增量来分类，使得：组0个体具有小于90μg/l(微克/升)的血清YKL-40水平，组1个体具有100μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组2个体具有120μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组3个体具有140μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组4个体具有160μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组5个体具有180μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组6个体具有200μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组7个体具有220μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组8个体具有240μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组9个体具有260μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组10个体具有280μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组11个体具有300μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组12个体具有320μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组13个体具有340μg/l+/-10μg/l的血清YKL-40水平，组14个体具有高于350μg/l的血清YKL-40水平。在给定的实施例中使用了血清YKL-40水平，然而从其他生物样品中获得的以及以蛋白质、RNA或本文提到的其他形式测量的YKL-40水平都属于本发明的范围。此外，各组之间的增量可以是2μg/l，例如4、5、6、8、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、75、80、95、90或100μg/l YKL-40。优选地，当在血清中测量时，增量为20或30μg/l YKL-40。20或30μg/l YKL-40的增量可以起始于50μg/l血清YKL-40。
除上述给出的实施例外，个体进行分类可以从比上述更低的血清YKL-40水平开始，例如组0包括血清水平40μg/l+/-5μg/l的个体，组1个体具有50μg/l+/-5μg/l的血清YKL-40水平，组2个体具有60μg/l+/-5μg/l的血清YKL-40水平，组3个体具有70μg/l+/-5μg/l的血清YKL-40水平，组4个体具有80μg/l+/-5μg/l的血清YKL-40水平，组5个体具有90μg/l+/-5μg/l的血清YKL-40水平，以及组6个体具有100μg/l+/-5μg/l的血清YKL-40水平，等等。为了分类的目的，优选的分组可能与待分类的个体的年龄以及疾病状态、将来的治疗及其他相关。
分类方案的进一步实例如下表显示。在该实例中，各组的特征在于生物样品中测量的YKL-40的浓度范围。实例中给出的范围跨越25μg/l的增量，但可能跨越更小的增量，如5、10、15或20μg/l，或者可选地跨越更大的增量，如30、35、40、45或50、60、70、80、90或100μg/l。
  组  血清YKL-40μg/l
  1  ＜85
  2  85-110
  3  110-135
  4  135-160
  5  160-185
  6  185-210
  7  210-235
  8  235-260
  9  260-285
  10  ＞285
对于以上或以下所述的所有分类分组，都适用：YKL-40水平越高，胃肠癌就更严重/晚期，并且生存预后就越差。
由于血清中YKL-40水平与相关的风险比之间的关系，待分类的个体也可以根据计算的风险比来分类。一组个体也可以根据百分位数来分类，使得总的组100％，以及10％的具有最低YKL-40水平的组为组1，第二个最低10％百分位数为组2，等等。百分位数可以是1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、12.5％、13％、14％、15％、20％、25％、30％、33％或35％百分位数组，或者其他介于上述百分位数之间或高于上述百分位数的任意百分位数。
严重性的分类
当对胃肠癌的严重性分类时，例如这可能与给定的胃肠癌的预先确定的阶段相关，例如它可能与生存预后相关，或者它可能作为一种对于该胃肠癌是否正向更严重或较缓和的阶段发展的综合评估。因为患者的预后可能独立于所讨论疾病的典型阶段，本文使用的术语“更严重阶段”和“较缓和阶段”还分别用于表示患者预后的恶化或改善。对于患有胃肠癌疾病的患者，预后通常是一种涉及进展前的预期的时间，或者死亡前的时间的预后。因此，预后的恶化通常对应更短的无进展区间和/或更短的生存期。
为了确定癌症疾病的程度，需要进行分期。癌症的阶段是一种癌症扩散程度的描述符(通常编号I至IV)。阶段通常考虑肿瘤的大小，它已浸润的深度，它是否已经侵入相邻的器官，它已经转移至多少淋巴结(如果有)，以及它是否已经扩散至远处的器官。癌症的分期是很重要的，因为诊断时的分期是最有力的生存预测，并且治疗通常也是基于分期来变化。
癌症分期可以分为临床分期和病理分期。在TNM(肿瘤范围、淋巴结播散、转移情况)体系中，临床分期和病理分期在分期前面用小“c”或“p”表示(例如cT3N1M0或pT2N0)。临床分期是建立在手术切除肿瘤之前获得的所有可用信息的基础上。因此，它可能包括通过体检、影像学检查和内诊镜检查获得的有关肿瘤的信息。病理阶段增加了由病理学家通过肿瘤显微镜检查而获得的另外的信息。因为它们使用不同的信息，临床分期和病理分期通常是不同的。病理分期通常被认为是“更好的”或“更真实的”分期，因为它可以直接检查肿瘤及其扩散，相比之下临床分期受到事实的限制，即信息是通过间接观察仍位于体内的肿瘤而获得。然而，临床分期和病理分期应该是相互补充的。不是每种肿瘤都能手术治疗，所以有时不能使用病理分期。此外，有时候手术是在其他治疗之后，例如化疗和放疗，它们使肿瘤缩小，因此病理分期可能低估真实的分期。
正确分期是很关键的，因为治疗直接与疾病分期相关。因此，不正确的分期会导致不恰当的治疗，以及患者生存性的实质缩减。然而，正确分期可能难以实现。当病理学家检查组织切片时，病理分期可能尤其存在问题，因为两个具体原因：目视判断和组织的随机采样。“目视判断”意味着能够鉴别出切片上与健康细胞混在一起的单个癌细胞。一个细胞的疏忽可能意味着错误分期并且导致严重的、不可想象的癌症扩散。“随机采样”指从患者中精选出淋巴结，并检查随机的样品。如果淋巴结中存在的癌细胞碰巧没有出现在观察的组织切片中，则可能导致错误的分期和不恰当的治疗。
本文中证实YKL-40水平是一种分类GI癌的严重性(即分期)的新方法。该利用YKL水平的方法可以单独或者与其他分期方法结合使用，以获得最准确的GI癌的严重性的分类(分期)。如实施例中所示，疾病的严重性的分类也可从总生存、风险比和/或疾病的进展时间来计算。
因此本发明的一个目的是分类受试者的胃肠癌的严重性，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；
其中从所述比较中推出所述非特异疾病或紊乱的严重性。
YKL-40样品可以在疾病开始治疗之前、期间或之后采取。
个体的监测
本发明涉及一种通过个体YKL-40水平的测量作出生存预后的基础上，对个体进行监测的方法。根据测量的YKL-40水平监测个体可用作个体健康的一般状态的指示和/或作为施行的治疗的有效性的指示。这些个体或患者可能患有具体的，即诊断的胃肠癌。
监测YKL-40水平作为患有具体胃肠癌的个体的死亡预后，有助于对每个个体施行最佳的治疗。施行有效的治疗提高了所施行治疗的改善及治愈效果，以及个体的生存几率，并且降低复发风险。因此，YKL-40可用于监测任意胃肠癌患者的医疗的充裕性，并由此提高患胃肠癌的个体(受试者)的治愈、改善及总的生活质量。此外，当评价所给定的治疗的成本/效益时，施行最有效的治疗也是一个讨论的问题。
因此，本发明的一个方面是提供一种关于个体的生存预后，监测他们的健康状态的方法，所述方法包括：测量来自所述个体的生物样品中的YKL-40水平；以及将该测量水平与YKL-40参考水平比较；其中YKL-40水平的增加，例如统计学显著增加，表明该个体的生存期较短。
监测受试者的胃肠癌的治疗处理的方法，可以基于例如在以下方法中的一般人群标记，包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平比较；其中YKL-40水平相对于参考水平表明所述胃肠癌的进展和/或状态，并且由此表明当前进行的治疗处理的有效程度；以及
iii)在此基础上确定胃肠癌的该治疗处理是否要继续、终止或替换。
或者，参考水平可以是一种基于该个体先前测定的YKL-40水平的参考水平，例如所述方法包括：监测受试者的胃肠癌的治疗处理，所述受试者针对具体的疾病进行治疗，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较；所述参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平，其中YKL-40水平相对参考水平表明所述胃肠癌的进展和/或状态，并由此表明当前进行的治疗的有效程度；以及
iii)在此基础上确定胃肠癌的该治疗处理是否要继续、终止或替换；
其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重阶段，并且因此需要启动比当前进行的疗法更高效的疗法；以及其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比至少减小到0.90倍时，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和阶段。
与治疗相结合的监测
GI癌通常是用手术、化学疗法、放射疗法、生物疗法或这些疗法的结合中的一种或多种来治疗。本发明的一个重要方面是在疾病治疗期间监测患有胃肠癌的个体的状况。
可用于GI治疗的化疗和生物药剂包括但不限于：5-氟脲嘧啶(5-FU)、卡培他滨(Xeloda R)、喃氟啶-尿嘧啶/Ufteral、S1、依立替康(Campto或Camtosar R)、奥沙利铂、吉西他滨、丝裂霉素、泰索帝、紫杉醇、卡铂、表柔比星、阿霉素、多西他赛、厄洛替尼(Tarceva R)、舒尼替尼(Sutent R)和索拉非尼(Nexavar R)；VEGF-抑制剂：贝伐单抗(Avastin R)；VEGF受体、PDGF-受体KIT(CD117)RET、CSF-1R、flt3的激酶抑制剂，舒尼替尼(Sutent R)；抑制EGF受体的单克隆抗体，例如西妥昔单抗(Erbitux R)、潘尼单抗(Vectibix R)和扎鲁木单抗(Zalutumumab，HuMax-EGFr)；EGF受体激酶抑制剂：吉非替尼(Iressa)和厄洛替尼(Tarceva)；M-Tor抑制剂：西罗莫司、依维莫司(Cartisan R)和坦西莫司(Torisel)；靶向于Raf/Mek/Erk信号通路的化合物，例如索拉非尼(Nexavar R)。
因此，本发明的一个目的是监测受试者的胃肠癌的治疗，所述受试者将要或者正在通过外科手术、施予化疗药剂和/或生物药剂和/或放射疗法，和/或其结合来治疗。本发明的另一个目的是确定治疗的效果，如本文中“本发明的第三方面”部分所述。优选地，治疗处理是化疗处理，例如但不限于通过施予至少一种以下化合物的治疗：5-氟脲嘧啶(5-FU)、卡培他滨(Xeloda R)、喃氟啶-尿嘧啶/Ufteral、S1、依立替康、奥沙利铂、吉西他滨、丝裂霉素、泰索帝、紫杉醇、卡铂、表柔比星、阿霉素、多西他赛、厄洛替尼(Tarceva R)、舒尼替尼(Sutent R)和索拉非尼(Nexavar R)。优选地，化疗治疗包括施予一种或多种化合物，选自氟脲嘧啶、卡培他滨、依立替康、奥沙利铂、吉西他滨、多西他赛、厄洛替尼和亚叶酸(leucovorin)。更优选地，治疗是施予多西他赛、依立替康、5-FU、亚叶酸、厄洛替尼(Tarceva R)和/或吉西他滨中的至少一种。
这些药剂是由本领域技术人员根据个体所患的癌症类型来自由决定使用。因此大肠癌优选地是用以下一种或多种治疗：5-氟脲嘧啶(5-FU)、卡培他滨(Xeloda R)、喃氟啶-尿嘧啶/Ufteral、S1、依立替康、奥沙利铂、吉西他滨、丝裂霉素；VEGF-抑制剂：贝伐单抗(AvastinR)；VEGF受体、PDGF-受体KIT(CD117)RET、CSF-1R、flt3的激酶抑制剂，舒尼替尼(Sutent R)；抑制EGF受体的单克隆抗体，例如西妥昔单抗(Erbitux R)、潘尼单抗(Vectibix R)和扎鲁木单抗(HuMax-EGFr)；EGF受体激酶抑制剂：吉非替尼(Iressa)和厄洛替尼(Tarceva)；M-Tor抑制剂：西罗莫司、依维莫司(Cartisan R)和坦西莫司(Torisel)；靶向于Raf/Mek/Erk信号通路的化合物，例如索拉非尼(Nexavar R)。同样地，用于治疗胃癌和食管癌的优选化合物包括但不限于：泰素帝、紫杉醇、卡铂、表柔比星、阿霉素、依立替康、奥沙利铂和丝裂霉素。胰腺癌优选地用以下一种或多种治疗：依立替康、多西他赛、5-FU、亚叶酸、厄洛替尼(Tarceva R)和/或吉西他滨；以及原发性肝癌用舒尼替尼(Sutent R)和/或索拉非尼(Nexavar R)治疗。
选定的上GI癌患者在将来也可能用以下治疗：VEGF抑制剂：贝伐单抗(Avastin R)；VEGF受体、PDGF-受体KIT(CD117)RET、CSF-1R、flt3的激酶抑制剂：舒尼替尼(SutentR)；抑制EGF受体的单克隆抗体，例如西妥昔单抗(Erbitux R)、潘尼单抗(Vectibix R)和扎鲁木单抗(HuMax-EGFr)；EGF受体激酶抑制剂：吉非替尼(Iressa)和厄洛替尼(Tarceva)；M-Tor抑制剂：西罗莫司、依维莫司(Cartisan R)和坦西莫司(Torisel)；靶向于Raf/Mek/Erk信号通路的化合物，例如索拉非尼(Nexavar R)。这些化合物对于本发明的方法具有特别的意义。更优选贝伐单抗(Avastin R)、西妥昔单抗(Erbitux R)、潘尼单抗(Vectibix R)和扎鲁木单抗(HuMax-EGFr)；更优选西妥昔单抗(Erbitux R)、潘尼单抗(Vectibix R)和扎鲁木单抗(HuMax-EGFr)；并且进一步优选西妥昔单抗(Erbitux R)。
疗法和/或治疗的确定
根据测量的YKL-40水平以及与至少一个YKL-40参考水平比较对受试者进行分类的基础上，本领域技术人员比以前准备得更好，以确定具体胃肠癌的最佳可能的治疗，同时确定治疗的效果。因此，基于本文公开的方法，本领域技术人员可以对患癌症的受试者启动、继续、终止、改变或替换一种疗法或治疗处理。例如，是否一种疗法可以视为无效或者发现受试者无应答。
至于本发明的方法，要启动、继续、终止、或替换的疗法和/或治疗处理，它们的一种或多种在所讨论的方法中是适用的，可以是对GI癌的任意治疗，例如但不限于生物药剂、化疗药剂等。在本发明的一些实施方式中，治疗包括选自生物药剂和化疗药剂的一种或多种药剂。在优选的实施方式中，所述疗法和/或治疗包括生物药剂；更优选地该疗法是包括EGFR抑制剂或VEGF抑制剂的治疗；更优选地该疗法是包括EGFR抑制剂的治疗；并且进一步优选地该疗法包括选自西妥昔单抗、潘尼单抗、扎鲁木单抗和厄洛替尼中的一种或多种。最优选地，该疗法包括西妥昔单抗。
YKL-40作为胃肠癌的标记
YKL-40水平在患有胃肠癌的受试者中是增加的，因此个体的YKL-40作为水平可以诊断受试者中胃肠癌的存在。
因此本发明的第一方面涉及一种诊断受试者中胃肠癌的存在的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与YKL-40参考水平比较；
其中样品中的YKL-40水平高于参考水平，表明存在胃肠癌。GI癌可优选地为上GI癌。
上述之后，进一步实施方式涉及一种诊断受试者中胃肠癌的存在的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与YKL-40参考水平比较，所述参考水平是先前从相同受试者测定的YKL-40水平；
其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加了至少1.10倍，表明存在胃肠癌。关于参考水平的进一步细节可见“参考水平”部分。
优选地，必要时，YKL-40的参考水平是年龄校正的参考水平，例如通过女性增加0.5μg/l/年以及男性增加0.8μg/l/年而获得；例如当先前获得的参考水平已经超过3年，例如超过5年，超过8年，或者超过10年，这样可能是恰当的。例如，当先前获得的参考水平已经超过10年时。
当应用的参考水平是先前从相同受试者测定的YKL-40水平，当样品中的YKL-40水平增加了约109％或更高时，那么可以说样品中测定的YKL-40水平明显高于参考水平，从而表明存在胃肠癌。以下是计算实例，其中先前测量的YKL-40水平是50μg/l，增加了109％的YKL-40水平计算为：50μg/l+(50×1.09)μg/l＝50μg/l+54.5μg/l＝104.5μg/l。
在本发明方法的具体优选实施方式中，不管参考水平是从一组健康个体中获得，还是由相同个体先前测量获得，样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到1.10倍，表明存在胃肠癌，更优选与YKL-40参考水平相比至少1.25倍，例如1.30倍，或1.40倍；更优选至少1.50倍，例如1.60倍，1.70倍，或1.75倍；更优选至少1.75倍，例如1.80倍，或1.90倍，或2倍；最优选至少2倍，例如2.10倍，2.20倍，2.25倍，或2.50倍，表明存在胃肠癌。以下是计算实例，显示与50μg/l的参考水平相比增加到1.10倍的水平：50μg/l×1.10＝55μg/l(即新水平是：55μg/l)。
此外，在本发明方法一种实施方式中，不管参考水平是从一组健康个体中获得，还是由相同个体先前测量获得，样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比减小到0.90倍，表明已经发生好转。因此，在一种实施方式中，其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比至少减小到0.90倍，表明胃肠癌已经发展到该疾病或紊乱的较缓和阶段，或者受试者已经治愈，更优选与YKL-40参考水平相比至少减小到0.80倍，例如0.70倍；更优选至少减小到0.60倍；更优选至少减小到0.50倍；最优选至少减小到0.48倍，例如0.45倍，0.43倍，0.40倍或0.38倍。以下是计算实例，显示与100μg/l的参考水平相比减小到0.90倍的水平：100μg/l×0.90＝90μg/l，即新的较低的血浆YKL-40水平是90μg/l。例如，当写成一水平至少减小到0.90倍时，则意味着该水平减小到0.90倍，或例如0.80倍、0.70倍等，即100μg/l的水平至少减小到90μg/l或更低的值。
在本发明的第一方面的更优选实施方式中，样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比减小了52％，表明胃肠癌已经发展到该疾病或紊乱的较缓和阶段。以下是计算实例，其中先前测量的YKL-40水平是100μg/l，减小了52％的YKL-40水平计算为：100μg/l-(100×0.52)μg/l＝100μg/l-52μg/l＝48μg/l。
其他生物标记
YKL-40是一种用于分类胃肠癌的严重性的独立的生物标记，并且可用于相应的方面。然而，YKL-40水平还可与其他已知的生物标记联合使用，例如C-反应蛋白(CRP)、ESR、癌胚抗原(CEA)、CA-125、人表皮生长因子受体2(HER2)、CA19-9、乳酸脱氢酶(LDH)、脑钠素(BNP)、白细胞介素(IL)、肿瘤坏死因子-α、同型半胱氨酸、淀粉样A蛋白、妊娠相关血浆蛋白-A、肌钙蛋白、可溶性细胞间粘附分子-1、可溶性UPAR、III型前胶原氨基端肽(P-III-NP)、单核细胞趋化蛋白-1、纤维蛋白D-二聚体、生长分化因子-15、缺血修饰性白蛋白、脂蛋白相关磷脂酶A2、基质金属蛋白酶、穿透素3、分泌型磷脂酶A2组IIA、细胞间粘附分子-1、心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、肌球蛋白轻链-1(MLC-1)、P-选择素和CKMB。在所提及的生物标记中，可溶性和不溶性形式的蛋白都与本发明相关，如UPAR或可溶性UPAR；细胞间粘附分子-1和可溶性细胞间粘附分子-1及其他。上述任意标记的水平可以在生物样品，如血液、血清、血浆或组织样品，并且通过任意可用的方法，如使用免疫分析法或基于PCR的分析或几种分析方法的结合来测定。
最近的数据显示，患转移性大肠癌且Kirsten ras(KRAS)基因突变的患者用西妥昔单抗和潘尼单抗治疗没有效果，KRAS基因是位于EGFR下游的致癌基因。KRAS编码的蛋白是小GTPAse超家族的一员，并且KRAS基因中的单个氨基酸替代产生激活的突变。从2008年夏天以后，仅推荐KRAS野生型的大肠癌患者用西妥昔单抗和潘尼单抗治疗。所有大肠肿瘤中约30％至45％有KRAS突变，产生组成型激活的EGF信号通路。
将KRAS鉴定应答抗-EGFR疗法的预测生物标记具有明显的好处。首先，将有近半数转移性大肠癌患者免受不必要的无效的治疗，这些治疗可能产生明显的毒性。其次，对保健系统的潜在的成本节约是意义深远的，美国每年约为$6亿(用西妥昔单抗治疗8周花费约$19,000)。
然而，KRAS突变不是影响抗EGFR抗体的应答的唯一因素。约25％至40％的KRAS野生型患者对抗-EGFR抗体无应答。这些患者中约10％存在BRAF基因突变。这引起BRAF蛋白质的变化，其可以增强癌细胞的生长和扩散。BRAF是RAF的异构体。RAF蛋白是细胞增殖通路中RAS和MARK的中间体。RAF蛋白典型地是由RAS经磷酸化作用激活，并且激活的RAF蛋白反过来经磷酸化作用激活MARK。此外，有些KRAS野生型患者具有PTEN的蛋白表达的缺失，PTEN是一种肿瘤抑制基因；而有些具有低表达的双调蛋白(AREG)或上皮调节蛋白(EREG)，并且这些患者对西妥昔单抗的应答较少。这些最近的研究需要进行确证，并且目前没有推荐在用西妥昔单抗和潘尼单抗治疗之前，测试BRAF突变或者PTEN、AREG或EREG的表达。即使KRAS与例如BRAF二者都用于预测对这种治疗的应答性，仍有约40％的KRAS野生型患者对治疗无应答。
因此，本发明的方法进一步涉及诊断和/或分类严重性和/或确定疗法和/或监测治疗处理，如本发明的第一、第二、第三和第四方面所定义，其中所述方法进一步包括确定一个或多个另外生物标记的水平的步骤。该一个或多个另外的生物标记选自KRAS突变状态、BRAF突变状态、PTEN表达、微卫星不稳定性(MSI)、AREG表达、EREG表达、CRP、ESR、CEA、CA19-9、LDH、金属蛋白酶组织抑制剂1(TIMP1)、白细胞介素类、IL-4、IL-6、IL-8、VEGF、金属蛋白酶、可溶性UPAR(sUPAR)、肿瘤坏死因子-α、I型和III型前胶原氨基端肽(P-III-NP)、单核细胞趋化蛋白-1、纤维蛋白D-二聚体、以及从阵列研究中鉴定的其他基因-、微RNA和SNP生物标记。
优选地，所述一个或多个另外的生物标记选自KRAS突变状态、BRAF突变状态、PTEN表达、AREG表达、EREG表达、CRP、ESR、CEA、CA19-9、LDH、TIMP1、白细胞介素类、IL-4、IL-6、IL-8、VEGF、金属蛋白酶、sUPAR、肿瘤坏死因子-α、I型和III型前胶原氨基端肽、单核细胞趋化蛋白-1、纤维蛋白D-二聚体、以及从阵列研究中鉴定的其他基因-、微RNA和SNP生物标记。更优选地，所述一个或多个另外的生物标记选自KRAS突变状态、BRAF突变状态、CEA、CA19-9。
因此本发明的一个方面是提供根据受试者的YKL-40水平结合其他生物标记的水平，用于诊断受试者的工具和/或为受试者确定疗法的工具，其他生物标记选自但不限于KRAS突变状态、BRAF突变状态、PTEN表达、微卫星不稳定性(MSI)、AREG表达、EREG表达、C-反应蛋白(CRP)、ESR、癌胚抗原(CEA)、CA-125、人表皮生长因子受体2(HER2)、CA19-9、乳酸脱氢酶(LDH)、脑钠素(BNP)、TIMP1、白细胞介素类(IL)、IL-6、IL-8、IL-4、VEGF、肿瘤坏死因子-α、同型半胱氨酸、淀粉样A蛋白、妊娠相关血浆蛋白-A、肌钙蛋白、可溶性细胞间粘附分子-1、可溶性UPAR、III型前胶原氨基端肽(P-III-NP)、单核细胞趋化蛋白-1、纤维蛋白D-二聚体、生长分化因子-15、缺血修饰性白蛋白、脂蛋白相关磷脂酶A2、基质金属蛋白酶和CKMB。这些另外的生物标记中，尤其重要的是C-反应蛋白、脑钠素和同型半胱氨酸，以及从阵列研究中鉴定的其他基因-、微RNA和SNP生物标记。更优选C-反应蛋白、脑钠素和同型半胱氨酸。
上述实施方式，连同任意需要的医疗和/或取样设备，以及该设备的使用说明和如何完成所选分析的说明，可以包含在一套试剂盒中。
生物样品
生物样品是从受试者中获得。如此说来，生物样品可以是选自组织、血液、血清、血浆、尿液、脑脊髓液、滑膜液、腹水和唾液的样品。与本发明特别相关的是血液、血清或血浆，更优选地生物样品是血清或血浆。本领域的普通技术人员能够容易地确定哪一种分析样品源最适宜用于诊断具体的疾病、或紊乱或者总的健康状态。因为血浆和血清中测量的YKL-40水平仅有微小的差异，所以本文所述的值可以同时适用血清和血浆样品。
受试者
本文所指的受试者是某一物种的单个成员，本文优选哺乳动物物种。任意哺乳动物物种都是本发明的对象，不过以下任意物种是尤其相关的：小鼠、大鼠、豚鼠、仓鼠、兔、猫、狗、猪、牛、马、羊、猴和人。最优选地，本发明的受试者是人。在本发明中受试者也可称作患者或个体。
装置
本发明的第五方面涉及一种分类胃肠癌的严重性的装置，其中该装置包括用于测定样品中YKL-40水平的工具；以及将测定的YKL-40水平与至少一个YKL-40参考水平进行比较的工具，例如与一个或多个YKL-40参考水平比较。例如，用于测量样品中YKL-40水平的工具可以是一种测试系统，其适用于上述任意分析系统，如免疫分析、基于PCR的分析或酶分析。本发明装置优选的是免疫分析。
例如，本发明的装置包含一种安装在固体载体上的快速、定性和/或定量的测试系统，用于测定生物样品中的YKL-40水平。
固体载体可以用于任意相中以完成上述任意的分析，尤其是免疫分析，该固体载体包括试纸、膜、吸收垫、珠子、微孔、试管等。优选的是这样的测试装置，其可由测试人员或者自我测试的患者方便地使用，很少需要或者不需要事先的培训。这种优选的测试装置包括试纸和膜分析系统。那些常规测试系统的制备和使用在专利、医疗和科学文献中有很好的描述。如果使用试纸，则抗-YKL-40抗体与试纸的一端结合，使得带有抗体的末端可以浸入生物样品中或浸在生物样品上。或者，可以通过移液管、滴管、镊子等将样品加到涂布抗体的试纸或膜上。因此，在本发明这一方面的优选实施方式中，所述装置是试纸。
在本发明的这一方面中，优选的是液体或可以转化为液体的生物样品。特别优选的是可以从机体获得的液体形式的生物样品；此处的实例包括但不限于：血液、血清、血浆、尿液、脑脊髓液、滑膜液、腹水、精液和唾液。更优选血清和血浆样品。
抗YKL-40的抗体可以是任意同工型，如IgA、IgG或IgM、Fab片段等。抗体可以是单克隆或多克隆的，并且可通过Harlow and Lane，Antibodies，A Laboratory Manual，Cold Spring HarborLaboratory，1988中广泛描述的方法进行制备，在此将其纳入作为参考。另见关于免疫分析的部分。抗体可以通过直接或间接的方式加到固体载体。间接结合有利于YKL-40结合位点最大限度暴露于分析溶液中，因为这些位点自身并不用于与载体结合。可使用多克隆抗体，因为多克隆抗体可以鉴定YKL-40的不同表位，从而增强分析的灵敏度。或者，可使用抗YKL-40的单克隆抗体。
固体载体优选地是在YKL-40抗体与固体载体结合之后被非特异性封闭。周围区域的非特异性封闭可以用全的或衍生的牛血清白蛋白，或来自其他动物的胚乳、全动物血清、酪蛋白、非脂肪乳等。
样品是与特异性结合YKL-40的抗体一起加到固体载体上，使得YKL-40通过所述抗体结合在固体载体上。将样品过量的和未结合的部分除去，优选洗涤固体载体，使得抗体-抗原复合物保留在固体载体上。固体载体可用洗涤液洗涤，洗涤液可含有清洁剂，如吐温-20、吐温-80、或者十二烷基硫酸钠。
在YKL-40与固体载体结合之后，施加与YKL-40反应的第二抗体。第二抗体可被标记，优选用可视化标记物标记。所述标记物可以是可溶性的或颗粒状的，并且可包含染色的免疫球蛋白结合物质、简单染料或染料聚合物、染色的乳胶珠、含染料的脂质体、染色细胞或者生物体，或者金属的、有机的、无机的或者染料固体。可以通过本领域熟知的多种方法将标记物与YKL-40抗体结合。在本发明的一些实施方式中，标记物可以是能够与信号产生系统相偶联的酶。可视化标记物的实例包括碱性磷酸酶、β-半乳糖、辣根过氧化物酶和生物素。许多酶-生色团或者酶-底物-生色团结合体是已知的，并可以用于酶联分析。
与样品同步，可以用已知量的YKL-40进行相应的步骤，并且这一步骤可以作为分析的标准。在本发明的一种实施方式中，所述一个或多个YKL-40参考水平是用于该疾病或紊乱的一个或多个预定阶段的参考水平。
将固体载体再次洗涤，以除去未结合的标记的抗体，并且将该标记的抗体经可视观察并测定数量。标记物的积累通常可以视觉评估。这种视觉检测可以检测不同的颜色，如红色、黄色、褐色或绿色，取决于所使用的标记物。积累的标记物也可通过光检测装置来检测，如反射率分析仪、视频图像分析仪等。积累的标记物的可视强度可能与样品中的YKL-40浓度相关。通过将可视强度与一组参考标准比较，可以得出积累的标记物的可视强度与YKL-40量之间的关系。优选地，标准品是按照与未知样品相同的方法进行分析，更优选地，与所述样品一起进行，不管是在相同还是不同的固体载体上。使用的标准品的浓度范围可以从约每升溶液中约1μg YKL-40高至每升溶液中约1mg YKL-40，优选地，测试血清样品的范围是从40μg/l至400μg/l YKL-40。优选地，使用几种不同浓度的YKL-40标准品，使得通过比较颜色强度测定未知物的数量更加准确。例如，当与类似于200μg/l YKL-40的颜色强度相比较时，类似于110μg/l YKL-40的颜色强度可被视为阴性。
所述装置，例如本文描述的试纸或者其他基于固体载体的测试系统，通过与一个或多个标准品/对照区域比较，可用于辅助测定生物样品中YKL-40的大致水平。因此，可以将YKL-40的浓度范围确定在应用于该装置的标准/对照区域的两个YKL-40浓度之间。或者，YKL-40的水平可以调节为高于或低于YKL-40的临界值，将所选择的临界值的浓度应用于试纸的对照区域。在该装置内和/或上可存在多个参考水平/标准，或者在该装置内和/或上存在单个参考水平/标准。在后一种情况下，该装置可用作是非测试，以将样品中的YKL-水平与一个参考水平比较，即观察样品的YKL-水平是否高于或低于该参考水平。在本发明装置的优选实施方式中，所述装置包括单一参考水平，代表一临界值。该参考水平可以是本文上述“参考水平”部分描述的任意参考水平。
例如，在一种实施方式中，该装置可包括用于将测量的YKL-40水平与一组年龄校正的YKL-40参考水平进行比较的工具。优选地，参考水平是选自如下定义的年龄校正的临界值的一个或多个参考水平：
70th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.1+0.02×年龄(岁)，
75th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.2+0.02×年龄(岁)，
85th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.4+0.02×年龄(岁)，
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)，和
97.5th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.9+0.02×年龄(岁)。
或者，在另一种实施方式中，该装置包括用于将测量的YKL-40水平与下表定义的一组年龄依赖性临界值进行比较的工具：
Figure BPA00001372321400521
或者，该装置包括用于将测量的YKL-40水平与下表定义的一组年龄依赖性参考水平进行比较的工具：
Figure BPA00001372321400522
虽然各步骤可以在相同的容器(例如试管)中进行，只要它是干净的并且在每个步骤后都清洗，不过本发明最好进行快速便捷的现场分析，对各步骤使用三个分开的容器，一个用于样品，一个用于洗涤，一个用于产生可检测的标记物。
因此本发明的一个目的是使用试纸测量生物样品的YKL-40水平，用于根据个体的YKL-40参考水平进行分类，所述生物样品来自所述个体。(见图17A和17B)。
在本发明这一方面的替换实施方式中，该装置进一步包括用于分析除YKL-40以外的生物标记的工具，例如来自以下非限制性组的任意一种或多种生物标记：KRAS和BRAF突变状态、微卫星不稳定性(MSI)、PTEN表达、从阵列研究中鉴定的其他基因-、微RNA和SNP生物标记、C-反应蛋白(CRP)、ESR、癌胚抗原(CEA)、CA-125、人表皮生长因子受体2(HER2)、CA19-9、乳酸脱氢酶(LDH)、TIMP1、白细胞介素类(IL)、IL-6、IL-8、IL-4、VEGF、脑钠素(BNP)、白细胞介素类、肿瘤坏死因子-α、同型半胱氨酸、淀粉样A蛋白、妊娠相关血浆蛋白-A、肌钙蛋白、可溶性细胞间粘附分子-1、可溶性UPAR、III型前胶原氨基端肽(P-III-NP)、单核细胞趋化蛋白-1、纤维蛋白D-二聚体、生长分化因子-15、缺血修饰性白蛋白、脂蛋白相关磷脂酶A2、基质金属蛋白酶、穿透素3、分泌型磷脂酶A2组IIA、细胞间粘附分子-1、心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、肌球蛋白轻链-1(MLC-1)、P-选择素和CKMB。或者，该装置进一步包括用于分析本文“其他生物标记”部分所述的另外的生物标记的工具。优选地该装置包括用于分析C-反应蛋白和/或脑钠素和/或同型半胱氨酸的工具；更优选地该装置包括用于分析C-反应蛋白、CA19-9、KRAS表达、BRAF表达、白细胞介素类、IL-6、IL-8、IL-4、TIMP1、VEGF或sUPAR的工具。
试剂盒
分析本发明的YKL-40所需的所有材料和试剂可以集中装配于一个试剂盒中，该试剂盒至少包括辅助评估从个体获得的生物样品中YKL-40水平的元件，以及如何操作的说明。
所述元件可以是检测YKL-40水平的方法，如免疫分析，或者是专门针对YKL-40检测进行的免疫分析所需的部件。任选地，试剂盒进一步或替换地包括执行基于PCR分析的元件，以检测生物样品中的YKL-40并测定它的水平。试剂盒可进一步包括用于获得一个或多个生物样品的装备，例如，该装备可以是注射器、小瓶或其他。试剂盒可以被包装单次使用，或者重复使用，其中的元件可以是一次性的，例如在单次使用之后处理掉，或者可以具有重复使用的性质。
本发明的第六方面涉及一种试剂盒，包括：
i)用于测量样品中的YKL-40水平的工具；
ii)用于将测量的YKL-40水平与至少一个YKL-40参考水平进行比较的工具；以及
iii)如何根据提供样品的受试者的年龄对YKL-40参考水平进行年龄校正的说明。
测量样品中YKL-40水平的工具可包括含有已知浓度的YKL-40的一种或多种溶液；一洗涤溶液；一生色团溶液，其通过酶直接或间接地与底物作用而改变颜色或色度；一抗-YKL-抗体，其与标记物结合以便可以被检测到；移液管，用于转移所述液体；用于所述溶液的试管；以及一固体载体，尤其适合插入所述试管中，将YKL-40的多克隆抗体携带到该固体载体的表面。该试剂盒也可包含具有抗-YKL-40抗体的一个或多个固体载体，用于同时或单独地分析一个或多个样品；以及使标记物显色所需的必要试剂。用于将测量的YKL-40水平与至少一个YKL-40参考水平进行比较的工具中可包括YKL-40标准品，该标准品可以与未知的样品一起现进行分析。这种试剂盒将包括用于单个试剂的不同容器。所述参考水平可以是本文上述在“参考水平”部分描述的任意参考水平。
优选地，参考水平是选自如下定义的年龄校正的临界值的一个或多个参考水平：
70th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.1+0.02×年龄(岁)，
75th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.2+0.02×年龄(岁)，
85th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.4+0.02×年龄(岁)，
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)，和
97.5th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.9+0.02×年龄(岁)。
在上述测试试剂盒中，试剂可由事先填充有试剂或对照品的贮藏瓶或者一个或多个试管提供。
试剂盒的组分也可以以干燥或冻干的形式提供。当试剂或组分以干燥的形式提供时，一般通过添加适宜的溶剂进行冲调。可以想到的是，溶剂也可在另一容器工具中提供。
本发明的试剂盒一般还包括用于容纳试剂的工具，例如商业销售的严格封闭的小瓶或管，例如注射器或吹塑的塑料容器，其中保存有所需要的小瓶。该试剂盒还包括一套关于如何进行分析的说明书。
在本发明的替换实施方式中，该试剂盒可包括用于分析除YKL-40以外的生物标记的工具，例如以下非限制性组中的一种或多种标记：C-反应蛋白(CRP)、ESR、癌胚抗原(CEA)、CA-125、人表皮生长因子受体2(HER2)、CA19-9、乳酸脱氢酶(LDH)、KRAS表达、BRAF表达、白细胞介素类、IL-6、IL-8、IL-4、TIMP1、VEGF、sUPAR、脑钠素(BNP)、白细胞介素类、肿瘤坏死因子-α、同型半胱氨酸、淀粉样A蛋白、妊娠相关血浆蛋白-A、肌钙蛋白、可溶性细胞间粘附分子-1、可溶性UPAR、III型前胶原氨基端肽(P-III-NP)、单核细胞趋化蛋白-1、纤维蛋白D-二聚体、生长分化因子-15、缺血修饰性白蛋白、脂蛋白相关水解磷脂酶A2、基质金属蛋白酶、穿透素3、分泌型磷脂酶A2组IIA、细胞间粘附分子-1、心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、肌球蛋白轻链-1(MLC-1)、P-选择蛋白和CKMB。或者，该装置进一步包括用于分析本文“其他生物标记”部分所述的另外的生物标记的工具。优选地，该试剂盒包括用于分析C-反应蛋白和/或脑钠素和/或同型半胱氨酸的工具。
本发明的试剂盒还可包括本发明上述“装置”部分所述的装置。
将本申请中引用的所有专利或非专利参考文献在此全部纳入作为参考。
实施例
以下实施例仅为举例说明之用，不应理解为限制本发明的范围。本发明的范围以所附的权利要求书来限定。
实施例1、正常受试者中的血浆YKL-40水平与作为独立风险因素的血浆YKL-40方法
参与者
使用了丹麦一般人群、哥本哈根市心脏研究中心的1991-1994检查的基于人口的前瞻性研究(36，37)。在哥本哈根居民中进行性别和年龄分层之后，随机选择20岁以上的参与者按5年分组。在受邀的17180名受试者中有10135名参与者，并且8899名参与者中血浆可用于YKL-40测定。利用他们唯一的中央人口登记号，从1991-1994检查的基线一直到2007年7月对参与者追踪了16年。追踪是100％完整的。大约99％是丹麦裔白种人。在血液采样时(1991-1994)，1763名参与者患有已知的与血浆YKL-40水平增加相关的疾病(癌症、缺血性心血管疾病、肝脏疾病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、哮喘、风湿性关节炎、炎症性肠病或肺炎)。在追踪期间，另外3526人患上这些疾病中的至少一种。3059人死亡。追踪结束时剩余3610名健康参与者。
在哥本哈根市心脏研究组2001-2003检查的929名参与者的血液样本中再次测量血浆YKL-40。选择这些参与者是因为他们在1991-1994和2001-2003检查中未患有任何已知的疾病，可以用于校正回归稀释偏差(36)。
参与者填写自我管理式(self-administered)调查表，由出席当天的参与者和研究者确证。参与者报告了吸烟习惯，并再分为从不吸烟、以前吸烟和现在吸烟者。
结束点
利用参与者唯一的丹麦国家中央人口登记号，从三个不同的人口登记处收集有关死亡和发病率的信息。从丹麦国家民事登记系统获得有关死亡的信息(36)。从丹麦国家病患登记处获得1976年至2007年7月的ICD8与ICD10代码中的发病率信息(34)，并且分为与血浆YKL-40水平增加相关的以下诊断：缺血性心血管疾病、肝脏疾病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、哮喘、风湿性关节炎、炎症性肠病或肺炎。癌症的诊断获得自丹麦国家癌症登记处(从1947直到2004年)，其确认了丹麦所有癌症中的98％(35，36)，诊断还获得自丹麦国家病患登记处(从2004年直到2007年7月)。
道德规范
所有参与者都做出了书面知情同意书。该研究得到Herlev医院和丹麦伦理委员会的许可(No.100.2039/91与01-144/01，哥本哈根和菲特烈斯贝委员会)，并且按照Helsinki宣言进行。
YKL-40分析
YKL-40血浆水平是通过商业的双位点夹心型酶联免疫吸附分析(ELISA)(QuidelCorporation，San Diego，California)，利用链霉亲合素包被的微孔板、生物素化-Fab单克隆捕获抗体以及碱性磷酸酶标记的多克隆检测抗体，对在-80℃下冷冻12-15年的样本中以一式两份来测定(36)。ELISA的回收率为102％，检测限为10μg/L。批内分析变异系数为5％(40μg/L)、4％(104μg/L)和4％(155μg/L)。批间分析变异系数＜6％。
统计分析
使用STATA10.0版本(Stata Corp LP，College Station，Texas)。双侧P＜0.05视为有显著性。使用了Mann-Whitney秩和检验与Spearman′s rho相关性。根据性别和10岁年龄组中的血浆YKL-40百分位数，将血浆YKL-40水平分为几类：百分位数类别是0-33％、34-66％、67-90％、91-95％和96-100％。表3中只用了三个百分位数类别0-33％、34-90％和91-100％。
Kaplan-Meier曲线图标示了所有参与者中相对于左截断年龄和追踪时间的累积存活。Kaplan-Meier曲线还标示了分组的患有癌症、缺血性心血管疾病、肝脏疾病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病和哮喘的参与者相对于追踪时间的累积存活。用对数轶检验考查血浆YKL-40百分位数类别之间的差异。用Cox回归分析计算死亡的风险比和95％置信区间。针对其他风险因素，将风险比加以校正，如血液采样时的性别、年龄(十分位数)和吸烟习惯(从不/以前/现在吸烟者)。对于趋势检验，将增加的血浆YKL-40类别标记为0、1、2、3和4或0、1和2(仅用于表3中的结果)，用作Cox回归中的连续变量。用模型的似然比值检验的卡方值(1df)计算趋势检验的P值，该模型没有将YKL-40类别嵌套在带有YKL-40类别的模型中。在Schonefeld残差的基础上测试了随时间推移的风险的比例，并且没有发现侵害。关于基线变项的信息为99％以上的完整性；将带有不完整变项信息的个体从多因素分析中排除。用非参数法校正风险比，用于回归稀释偏差(36)。为了校正，使用了来自929名健康个体的血浆YKL-40值，他们参与了1991-1994基线检查和2001-2003追踪检查；然而，主要的分析是针对所有8899名参与者进行。计算出回归稀释比率为0.8042。
用来自Poisson回归模型的回归系数估计血浆YKL-40百分位数类别的绝对10年死亡率，该模型包括以下变项：性别、年龄(＜50、50-70、＞70岁)和血液采样时的吸烟习惯(从不、以前和现在吸烟者)。绝对死亡率是以百分数形式估算的发病率(事件/10年)。
结果
健康参与者的血浆YKL-40
研究人群包括8899名参与者(女性56％)，年龄20至95岁，平均59岁。表4给出了血浆YKL-40百分位数类别中所有参与者的针对年龄和性别校正的基线特征。7136名(80％)参与者在1991-1994年血液采样时未患任何已知的疾病。在16年追踪期间3576人患病，在追踪结束时剩余3610名健康参与者。这些健康参与者中的中值血浆YKL-40是42μg/L(2.5％-97.5％百分位数范围：14-168μg/L；90％百分位数92μg/L；95％百分位数124μg/L)。血浆YKL-40水平在两种性别中都随年龄增长而增加(趋势检验p＜0.0001)(图1)。血浆YKL-40与年龄之间的Spearman′s rho相关性是0.41(p＜0.0001)。男女的血浆YKL-40之间没有差异(Mann-Whitney U；p＝0.27)。
929名参与者组(463女性和466男性)中的YKL-40的血浆浓度可以见图2，他们从1991-1994检查的血液中进行第一次YKL-40测定，从2001-2003检查的血液中进行第二次YKL-40测定。平均增加为女性0.5μg/L/年(内四分位数间距-0.6-2.1μg/L/年)以及男性0.8μg/L/年(-0.3-2.9μg/L/年)。这说明血浆YKL-40在保持健康的受试者中是非常稳定的，计算得回归稀释比例0.8042。男性和女性之间没有统计学差异。
2116名健康女性和1494名健康男性组中的YKL-40的血浆浓度可见图3，他们在1991-1994年血液采样时未患已知的疾病，并且在16年追踪期间保持健康(即没有人死亡或患癌症、缺血性心血管疾病、肝脏疾病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、哮喘、风湿性关节炎、炎症性肠病或肺炎)。该图说明了这些健康参与者的平均血浆YKL-40，根据年龄，70％百分位数(定义为In(血浆YKL-40)＝3.1+0.02×年龄(岁))，75％百分位数(定义为In(血浆YKL-40)＝3.2+0.02×年龄(岁))，90％百分位数(定义为In(血浆YKL-40)＝3.5+0.02×年龄(岁))以及95％百分位数(定义为In(血浆YKL-40)＝3.6+0.02×年龄(岁))。女性和男性被合并。
与血清CRP(Kushner et al.，2006)相反，发现血浆YKL-40在不同性别之间没有差异。而且，我们证实了在一大群健康参与者中，血浆YKL-40随时间推移而保持稳定。
929名健康参与者组(463名女性和466名男性)中的血浆YKL-40的中值增加为女性0.5μg/L/年(内四分位数间距-0.6-2.1μg/L/年)和男性0.8μg/L/年(-0.3-2.9μg/L/年)，他们从1991-1994检查的血液中进行第一次YKL-40测定，从2001-2003检查的血液中进行第二次YKL-40测定。男性和女性之间的差异不显著。
对于伴有突发事件(癌症、缺血性心血管疾病、肝脏疾病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病和哮喘)的参与者来说，YKL-40的中值血浆浓度高于保持健康的参与者(表1)。
因为炎症标志物血清C-反应蛋白(CRP)的轻微升高已被证明可以预测健康和患病个体的死亡(Kushner et al，2006)，也考察了低血浆CPR(即≤1.75mg/L)参与者中的血浆YKL-40的预测价值。研究了血浆YKL-40浓度的预测价值是否独立于CRP。在4453名低血浆CRP浓度(即≤1.75mg/L)的参与者中，死亡的风险比为：血浆YKL-40百分位数类别34-66％为1.0(95％ CI，0.8-1.2)，血浆YKL-40百分位数类别67-90％为1.4(1.1-1.7)，类别91-95％为2.3(1.6-3.3)，以及类别96-100％为3.4(2.5-4.8)vs.血浆YKL-40百分位数类别0-33％(log10p趋势12.1)。在血浆CRP＞1.75mg/L的参与者中发现了相似的结果(log10p趋势18.3)(表2)。因此，这些受试者的死亡风险比随着血浆YKL-40水平的增加而明显地增加，证实血浆YKL-40独立于血浆CRP。
升高的血浆YKL-40与增加的死亡风险并非与特定的疾病类型有关，而是在患有癌症、缺血性心血管疾病、肝脏疾病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病的参与者都有发现，不管是1991-1994年的血液采样时间之前还是在16年追踪期间。
增加的血浆YKL-40与增加的死亡风险之间的相关性与吸烟状况和死亡风险之间的相关性相似或者更高。此外，包括吸烟状况、年龄和性别的多因素cox分析，证明血浆YKL-40是一个独立的风险因素，即显示血浆YKL-40百分位数类别是早期死亡的风险因素，不依赖于年龄、性别、血浆CRP、吸烟状况或疾病(癌症、缺血性心血管疾病以及其他与升高的血浆YKL-40有关的疾病)。血浆YKL-40的增加与吸烟有关(趋势，p＝0.0005)。
在这项对丹麦一般人群的成年人的研究中，发现YKL-40的升高的血浆浓度可以预测早期死亡。血浆YKL-40升高的参与者与低血浆YKL-40的参与者相比，中值生存年龄之间的差异为14年。在血液采样之后的15年追踪中，这两组中存活的参与者的比例差异为26％。
这项研究的效力在于，在一大群很有特征性的受试者中，在一个长期的追踪阶段并且追踪没有损失的情况下，评估了血浆YKL-40的预测价值。
血浆YKL-40作为一般人群死亡的风险因素
在16年追踪期间，8899名参与者中的3059名死亡。血浆YKL-40的增加(分为5类和10岁年龄百分位类别)与所有原因导致的早期死亡风险性的增加相关(对数秩检验，p＝3.8*10- 46)(表3和图4A)。低血浆YKL-40的参与者(百分位数0-33％)vs.高血浆YKL-40的参与者(百分位数96-100％)具有更长的中值生存年龄，83岁vs.69岁，以及更高的15年生存率70％vs.44％。因此，增加的血浆YKL-40对中值生存年龄和15年存活的影响类似于吸烟状况对它们的影响，或者高于吸烟状况的影响(表3和图4A)。
对于总死亡来说，多因素校正的(血液采样时的性别、年龄和吸烟状况)风险比，与血浆YKL-40百分位数类别0-33％相比(p-趋势，p＝1.0*10-37)，血浆YKL-40百分位数类别34-66％为1.2(95％CI，1.1-1.3)，67-90％为1.6(1.4-1.8)，91-95％为2.3(1.9-2.8)，以及血浆YKL-40百分位类别96-100％为2.8(2.4-3.4)。在对暴死进行校正后，这些估算保持不变(表2)。根据性别和10岁年龄百分位数类别的血浆YKL-40，计算死亡的风险比(HR)。
在患有癌症的参与者中，在患有缺血性心血管死亡的参与者中以及在患有其他疾病的参与者中，还发现血浆YKL-40百分位数类别的增加与多因素校正的死亡风险的风险比的增加之间有高度显著的关系(log10p趋势分别为11.4、12.5和15.1)(表2)。
绝对10年死亡率
在血浆YKL-40百分位数类别0-33％中，从不吸烟的年龄＜50岁的女性中，最低的绝对10年死亡率为1.2％(图4B)。男性中的绝对10年死亡率高于女性，并且随年龄以及从不-以前-现在吸烟的状况而增加。在96-100％血浆YKL-40百分位数类别中，在吸烟的年龄＞70岁的女性和男性中，最高绝对10年死亡率为78％和90％(图4B)。
总之，在这项对来自一般人群的受试者进行的前瞻性研究中，我们发现升高的YKL-40血浆浓度与早期死亡之间存在很强的联系，独立于吸烟状况。
Figure BPA00001372321400601
表3.根据血浆YKL-40百分位数类别或吸烟状况#，来自一般人群的参与者的中值存活年龄和15年存活率
Figure BPA00001372321400611
#基于哥本哈根市心脏研究1991-1994年检查并跟踪16年的8899名参与者。
表4.来自一般人群的研究参与者的基线特征¤
Figure BPA00001372321400612
¤数值收集自哥本哈根市心脏研究1991-1994年检查，并表示为个数、百分数或中值(内-四分位数间距)。用趋势检验进行5个YKL-40百分位类别之间的统计学比较(YKL-40类别编码为0、1、2、3和4，表示增加的百分位数类别)。
实施例2、健康受试者中YKL-40的血清浓度的每日、每周及长期变化
材料和方法
参考区间
从245名健康受试者中收集血清(女/男134/111，中值年龄49岁，范围18-79)。
日变化
在24小时内从16名健康受试者中(10/6，48岁，范围32-66)收集7次血清(第1天：10AM、1PM、4PM、7PM、10PM；第2天：7AM、10AM)。
3周中的每日变化
在3周内于8AM从医院员工中募集的38名受试者中(21/17，41岁，范围22-66)收集5次血清(第1、2、8、15和22天)。第8天下午2点(2PM)也收集了样品。
2年中的每周变化
在3周内于8AM从医院员工中招收的23名受试者中(14/9，42岁，范围31-66)收集5次血清(第1、2、8、15和22天)，之后重复6、12和24个月。
3年中的变化
在4周内于8AM和10AM之间从30名健康女性中(48岁，范围24-62)收集5次血清(第1、8、15、22和29天)，之后在其中21名受试者中重复3年。
锻炼后的变化
体育锻炼之前、用测功计自行车进行两段式25分钟锻炼计划后马上，以及锻炼后1和3小时，从14名健康受试者中(10/4，50岁，范围35-64)收集血清。本研究中包含的健康受试者以前没有病史，没有经历过任何症状，而且没有疾病的征兆，也没有服用任何药物。
道德规范
该项研究得到当地科学伦理委员会的许可，并按照Helsinki宣言进行。受试者被口头和书面告知了该项研究，并且全部提供了书面知情同意书。所有人都被告知可以随时停止研究。
YKL-40 ELISA
正确处理血液样品是很重要的，以尽可能减小血清中YKL-40的变化，该变化与疾病进程不相关，而是代表着方法学变化(36)。允许血液样品在室温下凝块，在1/2-2小时内于最小2500g下离心10分钟，将血清储存在-80℃直到分析。血清YKL-40是通过商业的双位点夹心型酶联免疫吸附分析(ELISA)(Quidel Corpration，San Diego，CA)，利用链霉亲合素包被的微孔板、生物素化-Fab单克隆捕获抗体以及碱性磷酸酶标记的多克隆检测抗体以一式两份进行测定(36)。ELISA的回收率为102％，检测限为20μg/L(36)。批内分析的变异系数(CV)为≤5.0％，批间分析CV≤10.2％。来自各个受试者的样品是在相同的ELISA板上分析(38)。
统计分析
血清YKL-40的描述统计学通过中位数和几何平均数、变异系数和95％置信区间和范围来呈现。血清YKL-40的分布是不对称的，因此将对数转换(正态)用于统计估计。参考区间是用线性回归来估计，对数标尺上为YKL-40。分析的血清YKL-40随时间的变化(24小时、3周、6个月、12个月、24个月和3年中的变化)是通过CV给出，并与YKL-40ELISA的批内和批间CV比较。假设YKL-40对数转换的随机效应模型(乘法模型)，估算受试者内部、受试者之间以及各轮之间的方差分量，并通过几何平均数的变异系数加以呈现(Kirkwood，1979)。个体YKL-40的2次测量之间的差异的95％置信限是在对数标尺上计算并转换。与总变异相比较的受试者之间的相对同质性是通过同类相关系数来估算。用重复测量的一般线性模型来分析逐日长期变化与体力活动的血清YKL-40。P值＜5％视为有显著性。用Boneferroni校正法校正多次测试的P值。所有统计学计算都用SAS完成(9.1，SAS Institute，Cary，NC，USA)。
结果
在健康受试者中，中值血清YKL-40为43μg/l(范围：20-184μg/L；5-95％区间：20-124)，且男性和女性之间没有差异(P＝0.54)。血清YKL-40随年龄而增大(rho＝0.45；P＜0.0001)。针对年龄和性别校正的血清YKL-40的正态参考区间是通过线性回归来构建，血清YKL-40作为因变量(对数转换)，年龄和性别作为解释变量。上限定义为所给定的年龄和性别的95th百分位数。年龄校正的批间受试者CV为45％。
图5说明24小时内7个时间点个体的血清YKL-40的日变化。平均血清YKL-40从10AM到10PM增加了23％(P＝0.01)，但在对多次测试校正时是非显著的。没有观察到其他显著性差异。
在骑自行车25分钟后，没有发现血清YKL-40的变化(P＞0.08，线性模型)。
图6显示3周内6个时间点(第1、2、8、15和22天的8AM)个体的血清YKL-40的周变化。每个受试者的血清YKL-40的每日中值CV为16％。在第8天，于8AM和2PM时收集样品，血清YKL-40轻微增大(47μg/L vs.52，8％差异，P＜0.0001)。
图7说明3周内5个时间点(第1、2、8、15和22天的8AM)以及在6个月(第2轮)、12个月(第3轮)和24个月(第4轮)后重复进行的血清YKL-40的个体变化。每个受试者的血清YKL-40的每日中值CV为总体16％(范围0-92％)，以及16％(0-63％，第1轮)、19％(5-92％，第2轮)、15％(0-64％，第3轮)和21％(0-47％，第4轮)。这4轮中没有检测到系统性增大或减小(P＝0.09)。利用血清YKL-40对数转换的随机效应模型估计方差分量，得到受试者内部的CV为27.3％，24个月的CV为8.8％。在24个月的期间，包括随时间变异和批间变异的受试者内部CV为30.2％。在24个月的期间，组内相关系数为72.4％。受试者内部的血清YKL-40中估计的变化，包括批间变异在内，得到该相同受试者两次测量之间差异的95％置信限，如果第二次YKL-40测量值减小了52％或者增加了109％，这种幅度的差异是显著的，并且不只是预分析条件、方法学和正常生物变化的反映。
图8显示1个月内以及3年后再次进行的五个时间点的血清YKL-40的个体周变化。血清YKL-40的中值CV是17％(第1轮)和13％(第2轮)。在分析的受试者中，这两轮中(n＝21)在两个时期之间都没有观察到血清YKL-40的变化(P＝0.37，线性模型)。利用血清YKL-40对数转换的随机效应模型估计方差分量，得到受试者内部CV为26.0％，3年的CV为7.3％。包括随时间变异和批间变异的受试者内部CV为28.8％。包括受试者内部变异和随时间变异在内的受试者之间的变异为54％。在3年期间，组内相关系数为72.2％，表明与受试者之间的变异相比，受试者内部变异相对较低。
结论
本研究表明，血清YKL-40在健康受试者中在短期及长达3年的长期采样期间都是稳定的，包括批间变化的受试者的内部CV为～30％。该研究中血清YKL-40的受试者之间变异为45％，确定了正态常参考区间，并且与对本研究健康受试者进行的其他研究中所发现的相似。
血清YKL-40的组内相关性在2年和3年期间为72.4％和72.2％，说明与受试者之间变异相比，受试者内部变异相对较低。本研究中发现的组内相关性与其他血清标记中发现的相似，例如Ockene等人报导了高敏C反应蛋白的组内相关性为66％(Ockene et al.，2001)。
目前估计的包括批间变异的健康受试者内部的血清YKL-40的变异确定了：血清YKL-40增加＞109％或减少＞52％视为有显著性，并且不只是预分析条件、方法学和正常生物变化的反映。
总之，目前的研究显示，血清YKL-40的日变化没有显著性，体育锻炼也没有影响。与血清YKL-40的受试者之间变化相比，受试者内部变异相对较低，证实YKL-40是一种可信赖的生物标记。
实施例3、上GI癌—YKL-40的预后和预测价值
本研究的目的是研究血浆YKL-40和IL-6浓度在上胃肠癌患者中的预后和预测价值。所述患者用化学/放射疗法治疗局部性疾病或者用化学疗法治疗转移性疾病。
患者和方法
研究人群
CORGI研究：化学/放射疗法效果的纵向研究中包括四十名局部上GI癌患者。在2轮Xelox方案(奥沙利铂130mg/m2，静脉注射，第1天，以及卡培他滨1000mg/m2每天2次，口服，第1-14天；并且每3周进行一次)之前、之后收集血浆样品。然后患者用放射疗法(50.4Gy，分为每次1.8Gy)治疗以获得肿瘤体积，同时结合降低的Xelox方案(奥沙利铂30-60mg/m2，iv，第1天，以及卡培他滨675-750mg/m2每天2次，口服，每天放疗时)。胃癌和胰腺癌患者还对邻近的淋巴结施予放射疗法(41.4Gy，分为每次1.8Gy)。在化放疗结束后4-6周收集血浆样品。
GITAC研究：序贯疗法的效果的纵向研究中包括七十名转移性上GI癌患者。序贯疗法是每两周用多西他赛45mg/m2或依立替康180mg/m2，并连用5-FU/亚叶酸(500mg/m2+60mg/m2×2，Nordic方案，但胃癌患者是用de Gramont方案治疗)。用化学疗法治疗期间，在2周、4周、6周和8周后收集血浆样品。
YKL-40分析
YKL-40的血浆水平是按照制造商说明，通过双位点夹心型酶联免疫吸附分析(Quidel，California，USA)测量。灵敏度是20μg/l，批内和批间变异系数为≤5.0％和≤8.4％。为了估算批间变异，每个患者的样品是以相同的分析法进行分析。所有患者使用相同批次的ELISA试剂盒。
健康受试者中的血浆YKL-40
在234名健康受试者中确定血浆YKL-40的参考区间，这些受试者的特点是没有服用药物，也没有疾病发生前的迹象，例如关节、肝脏、代谢或内分泌疾病或恶性肿瘤(38)。
统计分析I—图9A、9B、10、11、12、13和表5的基础
该生物标记研究的临床结束点是由从化疗前的基线血液采样时间直至所有原因的死亡时间所确定的总生存。关于疾病状况和生存期间的所有数据在2008年更新，此时所有患者已死亡。YKL-40的血浆水平在基线以及在第一、第二、第三和第四次治疗中都被考虑。使用Kruskal-Wallis检验比较三个或更多个独立组与非参数数据分布。总生存的生存几率是通过Kaplan-Meier法估量，各阶层之间差异的检验是用对数秩统计来完成。利用Kaplan-Meier法估量生存者的血浆YKL-40水平的图形演示是通过患者三分位数(正常、轻微/中度升高、高度升高)分组来显示。连续协变量以及多变量的总生存分析是用Cox比例风险模型完成。血浆YKL-40是以实际值登记在对数标尺上(2为底数)。模型评估是用图形方法完成。治疗期间血浆YKL-40的更新水平的分析是用时间依赖性Cox比例风险模型完成。P值小于5％视为显著。所有计算用SAS进行(version 9.1，SAS Institute，Cary，NC，USA)。
统计分析II—图14和15的基础
该生物标记研究的临床结束点是由从化疗前的基线血液采样时间直至所有原因的死亡时间所确定的总生存。关于疾病状况和生存期间的所有数据在2008年9月(CORGI研究)和2008年1月(GITAC研究)更新。血浆YKL-40和IL-6在基线和治疗期间都被考虑。血浆YKL-40和IL-6的描述统计学是通过他们的中值水平和范围给出。秩统计用于检验位点和体能状态(Wilcoxon秩和检验)并测量相关性(Spearman秩相关)。连续协变量以及多变量的总生存分析是用Cox比例风险模型完成。基线的血浆YKL-40和IL-6是以实际值登记在对数标尺上(2为底数)。放化疗法结束后4-6周的生存分析是用CORGI研究的标志性方法完成，而化学治疗开始后2、4和6周时的生存分析是用GITAC研究的标志性方法完成。血浆YKL-40和IL-6水平与基线水平之间的比率用于分析纵向数据。模型评估是用图形方法完成。总生存的生存率是通过Kaplan-Meier方法评估，各等级之间差异的检验是用对数秩统计完成。通过血浆YKL-40和IL-6与基线水平的中值比率将患者分为两部分。P值小于5％视为显著。所有计算用SAS进行(version 9.1，SAS Institute，Cary，NC，USA)
结果
患者的治疗前YKL-40
局部上GI癌患者的基线中值血浆YKL-40浓度(中值64μg/l，范围20-545)与健康受试者相比(34μg/l，20-258)更高(p＜0.001)(表5)。转移性上GI癌患者的基线中值血浆YKL-40浓度(中值127μg/l，范围20-2869)与健康受试者相比(34μg/l，20-258)更高(p＜0.001)(表5)。在33％的局部胰腺癌患者中，在50％的局部胆管癌或胃癌患者中，在81％的转移性胰腺癌患者中，在85％的转移性胆管癌患者中以及在77％的转移性胃癌患者中，血浆YKL-40都高于正常上限水平(即定义为健康受试者中年龄校正的上95％百分位数)(表5)。
表5：40名局部上GI癌患者和70名转移性上GI癌患者中血浆YKL-40的治疗前浓度
Figure BPA00001372321400661
#值是指中值(范围)
¤与同龄健康受试者相比，YKL-40升高的患者数目(％)(即YKL-40值高于95％百分位数)
图9A显示转移性上胃肠癌患者中依据年龄和癌症类型的个体血浆YKL-40水平。为了比较，也包括健康受试者的血浆YKL-40水平。
图9B显示局部上胃肠癌患者、转移性上胃肠癌患者以及慢性胰腺炎患者中的个体血浆YKL-40水平。为了比较，也包括健康受试者的血浆YKL-40水平内。
转移性上胃肠癌患者中，治疗前血浆YKL-40水平与体能状态没有关联(p＝0.08)，与血清CA19-9(p＝0.39)和CEA(p＝0.78)也没有相关性。
治疗前血浆YKL-40和总生存—基于统计分析I
局部上GI癌患者中，治疗前YKL-40水平(对数转换，作为连续协变量)显示YKL-40与总生存没有关联(HR＝0.80，95％ CI 0.51-1.24，p＝0.31)。
转移性上GI患者在追踪期间全部死亡。中值生存时间为8.6个月(范围1-38)。通过治疗前血浆YKL-40分层(以四分位数分为二部分)的Kaplan-Meier生存评估如图10显示。
治疗前血浆YKL-40的单变量分析(对数转换，作为连续协变量)，通过诊断组分层，显示治疗前YKL-40与转移性上GI患者的总生存(HR＝1.21，95％CI：0.93-1.58，p＝0.15)以及无进展生存(HR＝1.12，95％ CI：0.87-1.46，p＝0.35)都没有关联。
追踪期间的血浆YKL-40与总生存的预测—基于统计分析I
样品是在放射治疗后从局部上GI癌患者获得。放射治疗结束后血浆YKL-40水平的单变量分析(定义为血浆YKL-40的比率＝放射治疗结束时的浓度与基线水平相比)显示局部上GI患者中血浆YKL-40的增加与短的总生存相关(HR＝2.42，95％ CI：1.16-5.04，p＝0.019)。相应的Kaplan-Meier评估的生存如图13显示。该分析中仅包括局部胰腺癌患者。
样品是在化学治疗后从转移性上GI患者获得。治疗期间，血浆YKL-40在转移性胰腺癌患者中增加(p＜0.01)，而在胃癌和胆管癌患者中没有变化(图11)。放射治疗4周后通过血浆YKL-40分层(分为三分位数，标志性检验)的生存的Kaplan-Meier评估如图12显示。高血浆YKL-40的患者治疗4周后与正常血浆YKL-40的患者相比有明显更短的生存期(p＝0.007，对数秩检验)。
YKL-40治疗4周后的包括诊断分组、年龄、体能状态和血浆的多变量分析显示，YKL-40在预测总生存(HR＝1.54，1.08-2.19，p＝0.017)和进展时间(HR＝1.46，1.01-2.02，p＝0.04)中是相当重要的。
治疗前血浆YKL-40与总生存—基于统计分析II
CORGI研究：追踪期间一名患者依然存活。中值生存时间为12.0个月(95％CI 9.0-16.8)。胰腺癌患者中的治疗前血浆YKL-40的单变量分析(对数转换，连续协变量)显示，治疗前YKL-40与总生存没有关联(HR＝0.86，95％CI 0.63-1.16，p＝0.32)。
GITAC研究：追踪期间所有患者全部死亡。中值生存时间为8.4个月(范围1-38，95％CI7.7-10.7)，治疗前血浆YKL-40的单变量分析(对数转换，连续协变量)显示，在胰腺癌(HR＝1.16，95％CI 0.84-1.62，p＝0.36)、胃癌(HR＝1.12，0.85-1.48，p＝0.43)和胆管癌(HR＝1.07，0.74-1.55，p＝0.72)患者中，治疗前YKL-40与总生存没有关联。
治疗和追踪期间的血浆YKL-40以及死亡的预测—基于统计研究II
CORGI研究：2轮Xelox后且即将开始放化疗之前，23名(85％)胰腺癌患者的血浆YKL-40增加。放化疗结束后的4-6周，10名(42％)患者有比治疗前水平更低的血浆YKL-40。放化疗结束后的4-6周胰腺癌患者的血浆YKL-40的单变量分析(与基线值相比的比率，连续变量)显示，高YKL-40比率与短总生存相关(HR＝3.27，1.40-7.63，p＝0.006)。放化疗结束后4-6周的相应的Kaplain-Meier生存评估如图14显示。多变量分析(PS，YKL-40和IL-6，连续变量)显示，治疗结束后4-6周的实际血浆YKL-40值是短生存期的独立生物标记(HR＝2.91，1.09-7.75，p＝0.032)。
GITAC研究：治疗期间，胰腺癌患者的血浆YKL-40与基线相比增加(YKL-40：2个周p＝0.006，4个周p＝0.0002和6个周p＝0.0002)。在胰腺癌患者中，化疗开始后2、4和6周的血浆YKL-40比率的单变量分析(与基线值相比的比率，连续变量)显示，4周后高YKL-40比率与短总生存相关(HR＝1.35，1.06-1.72，p＝0.017)。化疗开始4周后相应的YKL-40比率的Kaplain-Meier评估如图15显示。
实际的血浆YKL-40值(对数转换)在4周的胰腺癌患者的单变量分析中是显著的(YKL-40：HR＝1.50，1.06-2.13，p＝0.023)。
结论
在本研究中，发现38％的局部上GI癌患者以及81％的转移性上GI癌患者在诊断时有升高的血浆YKL-40。这些数值与其他类型的腺癌相比是较高的，并且可反映出上GI癌患者的预后非常差。有意义地，与血浆YKL-40增加的患者相比，放化疗结束后的4至6周血浆YKL-40与基线水平相比没有变化或者减小的局部胰腺癌患者有更好的生存期。类似的结果见于转移性胰腺癌患者化疗开始后的4个周的血浆YKL-40比率。这些都是新的观察结果，并且表明在治疗期间或之后血浆YKL-40的变化是监测上GI癌患者的有用的生物标记。
实施例4、用西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者中高治疗前血浆YKL-40水平与短生存期相关
患者
对140名抗5-FU、奥沙利铂和依立替康的转移性大肠癌患者(中值年龄63岁，范围36-87岁，体能状态0-2)进行前瞻性纵向研究。然后这些患者每2周用依立替康(130mg/m2)和西妥昔单抗(500mg/m2)治疗，不受他们KRAS状态的影响。中值追踪时间是15个月(范围2.5-25个月)。86名患者死亡。用ELISA分析血浆YKL-40(Quidel)。用DxS KRAS检测试剂盒分析KRAS(Roche)。
结果
中位总生存期是9.6个月。在86名(61％)患者中分析KRAS状态(野生型n＝47，变异的n＝39)。KRAS野生型患者总生存为12.1个月，相比之下KRAS变异的患者为7.0个月(p＝0.08)。
在66％的患者中治疗前血浆YKL-40(中值131μg/l，范围15-1766)升高(即＞健康受试者的95th百分位数，年龄校正的水平)。血浆YKL-40与KRAS状态没有关联(p＝0.39)。YKL-40与CEA有相关性(r＝0.32，p＝0.0004)。
单变量分析(对数转换，连续变量(2为底数))显示，高治疗前血浆YKL-40与短总生存相关(HR＝1.29，95％ CI：1.12-1.49，p＝0.0006)。从该项分析中可知，血浆YKL-40水平为67μg/l(第一四分位数)、131μg/l(中位数)和259μg/l(第三四分位数)的患者分别有62％(95％CI：52-72)，54％(95％CI：45-64)和45％(95％CI：36-56)具有8个月生存期。这3组的总生存的Kaplan-Meier曲线如图16所示。
多变量Cox分析(血浆YKL-40、年龄、性别、体能状态、血清CEA)显示，治疗前YKL-40(HR＝1.20，95％CI：1.03-1.40，p＝0.03)和体能状态(0 vs.1：1.71，0.99-2.94；0 vs.2：3.62，1.98-7.03，p＝0.001)是总生存的独立因素。血清CEA(p＝0.30)和KRAS状态(p＝0.13)在该模型中无显著意义。
结论
在用西妥昔单抗结合依立替康治疗的转移性大肠癌患者中，高的治疗前血浆YKL-40是短的总生存的独立预后生物标记。因此血浆YKL-40可能是应答西妥昔单抗的新预测生物标记。
实施例5、用依立替康和西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者中，高的治疗前血浆和血清YKL-40浓度与短的总生存和短的无进展生存相关，并且不受KRAS的影响
患者
研究1：对196名耐5-FU、奥沙利铂和依立替康的转移性大肠癌患者进行前瞻性、纵向研究。这些患者用三线依立替康(130mg/m2体表面积，研究期间在每14天周期的第1天)和西妥昔单抗(第一剂量400mg/m2体表面积，然后每2周剂量500mg/m2体表面积，不受他们的KRAS状态的影响)治疗。这些患者被治疗直至疾病有进展。中位追踪时间是19个月(范围6-31个月)。148名患者死亡。该研究是本文实施例4的延续，目前包括整组患者。
研究2：对134名耐5-FU、奥沙利铂和依立替康的转移性大肠癌患者进行前瞻性、纵向研究。这些患者用三线依立替康(130mg/m2体表面积，研究期间在每14天周期的第1天)和西妥昔单抗(第一剂量400mg/m2体表面积，然后每周剂量250mg/m2体表面积，不受他们的KRAS状态的影响)治疗。这些患者被治疗直至疾病进展。中位追踪时间是30个月(范围14-50个月)。98名患者死亡。
方法
从研究1中包含的185名患者中可获得治疗前血浆用于YKL-40分析。从研究2中包含的134名患者中可获得治疗前血清用于YKL-40分析。YKL-40的血浆浓度(研究1)和YKL-40的血清浓度(研究2)是通过商业ELIAS进行分析(Quidel，California，USA)。
从研究1中包含的180名患者中以及从研究2中包含的99名患者中可获得原发肿瘤的DNA用于KRAS突变状态分析。KRAS是用DxS KRAS测试PCR试剂盒分析(Roche)。
统计分析
该研究的初级临床结束点是由从开始用西妥昔单抗治疗前的基线血液采样时间至所有原因的死亡时间所确定的总生存。关于疾病状态和生存期间的所有数据在2009年7月2日(研究1)和2009年3月9日(研究2)更新。在此日期之前存活的患者的病例都被核查。第二级结束点是到达疾病进展的时间(仅研究2)。
血浆或血清YKL-40浓度是在基线、第一次用西妥昔单抗治疗之前测定。健康受试者(年龄校正的)血浆YKL-40(研究1)和血清YKL-40(研究2)的不同临界值选择为：90、95、97.5、99、99.5和99.9百分位数水平。两个患者组的血浆和血清YKL-40水平也被分为三分位数，并用作临界水平。描述性统计是通过他们的中值水平和范围来显示。秩统计是用于检验血清和血浆YKL-40与KRAS和体能状态之间的相关性(Wilcoxon秩和)以及衡量相关性(Spearman秩相关性)。Kruskal-Wallis检验是用于将三个或更多个独立组与非参数性数据分布进行比较。对疾病进展以及死亡时间的测量分析是用Cox比例风险模型完成。血浆和血清YKL-40水平是通过他们的对数标尺(2为底数)上的实际值(对数转换)或者通过高vs正常水平(健康受试者的第95百分位数用作临界值)来登记。只有完整数据的病例才包含在多变量分析中。对西妥昔单抗的应答的分析是用logistic回归完成，并且用比值比(OR)以及受试者工作特征曲线(ROC)下面的95％置信限(GI)以及置信面积(AUC)显示结果。模型评估是用图形方法完成。总生存的生存几率是通过Kaplan-Meier方法评估，并且各阶层之间的差异检测是用对数秩统计完成。用Kaplan-Meier评估生存的图形显示是通过患者的血浆和血清YKL-40水平的三分位数的分组或者健康受试者中年龄校正的YKL-40水平的以下临界水平来显示：90％、95％、97.5％、99％、99.5％和99.9％。模型评估是用图形方法、Schoenfeld和martingale残差完成。P-值小于5％视为显著。所有计算是用SAS进行(version 9.1，SAS Institute，Cary，NC，USA)。
结果
治疗前血浆和血清YKL-40水平以及患者的人口统计学特征
研究1和研究2中包含的转移性大肠癌患者的基线人口统计学特征如表6所示。这两项研究的人群是有可比性的。研究1中38％有KRAS突变，而研究2中为45％。这些患者与健康受试者相比具有明显(p＜0.001)更高的治疗前血浆和血清YKL-40水平。研究1中52％的患者以及研究2中68％的患者中，血浆和血清YKL-40水平高于正常上限水平(95百分位数用作临界)。YKL-40与KRAS状态没有关联(研究1：p＝0.34；研究2：p＝0.45)。
表6：患者的临床特征以及用依立替康和西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者的治疗前血浆和血清YKL-40浓度
Figure BPA00001372321400701
ND，未确定。NS，不显著。MT，KRAS突变。WT，KRAS野生型。
#仅测定KRAS的人群。
¤仅测定YKL-40的人群。健康受试者中血浆和血清YKL-40水平的95百分位数作为临界值(年龄校正的)
§用Mann-Whitney’s检验或Kruskal Wallis检验。
治疗前血清YKL-40水平以及对西妥昔单抗治疗的应答
数据仅从研究2中获得：根据RECIST标准将20名患者归类为应答者(全部野生型)以及76名为无应答者(KRAS野生型：33；KRAS突变：43)。这3组中相应的血清YKL-40水平如图7所示。在对治疗无应答的患者中发现最高的血清YKL-40水平。用logistic回归来分析KRAS野生型组中的应答。比值比(OR)估计为：按它的对数标尺上的实际值登记的血清YKL-40(2为底数)：OR＝1.34，95％CI：0.89-2.01，p＝0.16，AUC＝0.61；以及按它的分为两部分的水平登记的血清YKL-40：OR＝1.68，95％CI：0.63-4.48，p＝0.33。事实是，95％CI包括1可能归因于样品量小。
血清YKL-40不受KRAS突变状态的影响。高血清YKL-40与差的西妥昔单抗治疗应答性相关。因此YKL-40可用于定位野生型患者中真正的应答者(53中有20个，即所有KRAS野生型的约40％)。
表7：研究2中根据KRAS突变状态的血清YKL-40水平以及患者的应答
Figure BPA00001372321400712
治疗血清YKL-40水平与无进展生存
数据仅从研究2中获得：无进展生存确定为从第一次治疗的时间至疾病进展的时间。105人有进展。单变量Cox分析显示，高的治疗前血清YKL-40(对数转换，连续变量(2为底数))与短的无进展生存相关(HR＝1.18，95％CI：1.01-1.39，p＝0.042)。多变量Cox分析(YKL-40和KRAS)显示，血浆YKL-40是无进展生存的独立的生物标记(HR＝1.20，95％CI：1.02-1.41，p＝0.026)，不受KRAS状态的影响。YKL-40的HR是1.20，即每YKL-40加倍，风险增加20％。
患者中血清YKL-40水平增加(四分位数用作临界)和无进展生存的Kaplan-Meier曲线如图18所示。根据治疗前血清YKL-40的三分位数的增加发现生存显著变短。
血清YKL-40不受KRAS突变状态的影响。高的血清YKL-40与差的西妥昔单抗治疗的应答以及短的无进展生存相关。因此YKL-40可用于定位KRAS野生型患者中真正的应答者(53中有20个，即所有KRAS野生型的约40％)
治疗前血浆和血清YKL-40水平和总生存
研究1：
中值总生存是10.0个月。KRAS野生型患者中总生存是11.3个月，相比之下KRAS突变的患者为7.5个月(p＝0.004)。
单变量Cox分析显示高的治疗前血浆YKL-40(对数转换，连续变量(2为底数))，与短的总生存相关(HR＝1.23，95％CI：1.09-1.39，p＝0.0006)，表8。从这项分析中可知，血浆YKL-40水平＜84μg/l(第一个三分位数)、≥84且≤218μg/l(第二个三分位数)以及＞218μg/l(第三个三分位数)的患者中具有6个月生存期的分别为：68％、72％和46％。这3组中总生存的Kaplan-Meier曲线如图19A所示。在最高血浆YKL-40水平的患者中发现明显较短的生存期。
多变量Cox分析(血浆YKL-40和KRAS状态)显示，治疗前血浆YKL-40(对数转换，连续变量(2为底数)：HR＝1.23，95％CI：1.09-1.39，p＝0.0007)和KRAS状态(突变vs.野生：HR＝1.67，1.17-2.39，p＝0.0044)是总生存的独立的生物标记。当根据健康受试者的血浆YKL-40水平(年龄校正的95％水平用作临界)将血浆YKL-40分为两部分时，相应的结果如表8所示，并且血浆YKL-40仍然是显著的(HR＝1.83，95％：1.28-2.60，p＝0.0008)并且不受KRAS的影响。在另一个多变量Cox分析中(包括血浆YKL-40、KRAS、体能状态、年龄和性别)，血浆YKL-40仍然是显著的(HR＝1.17，95％CI：1.02-1.33，p＝0.021)。
KRAS野生型患者的血浆YKL-40(患者血浆YKL-40水平的三分位数用作临界)与总生存的Kaplan-Meier曲线如图20A所示，KRAS变异患者的如图20B所示。在两组患者中发现最高血浆YKL-40水平的患者有明显更短的生存期。
图21A-F显示根据健康受试者中年龄校正的血浆YKL-40水平的临界水平的增加：90％、95％、97.5％、99％、99.5％和99.9％，研究1中包括的所有患者的血浆YKL-40与总生存的Kaplan-Meier曲线。发现随着临界增加有更短的生存期，并且HR随着临界增加而增加。
研究2：
中位总生存期是7.1个月。KRAS野生型患者的总生存期是10.1个月，相比之下KRAS变异是6.0个月(p＝0.043)。
单变量Cox分析显示，高的治疗前血浆YKL-40(对数转换连续变量(2为底数))，与短的总生存期(HR＝1.30，95％CI：1.09-1.56，p＝0.003)相关，表8。从该分析中可知，血浆YKL-40水平＜94μg/l(第一个三分位数)，组2：≥94且≤253μg/l(第二个三分位数)以及＞253μg/l(第三个三分位数)的患者具有6个月生存期的分别为：67％、53％和31％。这三组总生存的Kaplan-Meier曲线如图19B所示。高血浆YKL-40水平的患者中发现有明显较短的生存期。
多变量Cox分析(血清YKL-40和KRAS状态)显示，治疗前血清YKL-40(对数转换连续变量(2为底数)：HR＝1.41，95％CI：1.18-1.69，p＝0.0002)和KRAS状态(突变vs.野生型：HR＝1.57，95％CI：1.02-2.42，p＝0.042)是总生存的独立的生物标记。当根据健康受试者的血清YKL-40水平(年龄校正的95％水平用作临界)将血清YKL-40分为两部分时，相应的结果如表8所示，并且血清YKL-40仍然是显著的(HR＝2.13，95％：1.40-3.33，p＝0.0008)并且不受KRAS的影响。在多变量Cox分析中(包括血浆YKL-40、KRAS、体能状态)，血清YKL-40(HR＝1.36，95％CI：1.13-1.62，p＝0.0009)、KRAS(HR＝1.58，95％CI：1.03-2.44，p＝0.037)和体能状态(HR＝1.69，95％：1.20-2.39，p＝0.0028)都是生存的显著生物标记。
KRAS野生型患者中血清YKL-40(患者血清YKL-40水平的三分位数用作临界)与总生存的Kaplan-Meier曲线如图20C所示，KRAS变异患者的如图20D所示。在两组患者中，发现有最高血清YKL-40水平的患者有明显较短的生存期。
图22A-F显示根据健康受试者中年龄校正的血清YKL-40水平的临界水平的增加：90％、95％、97.5％、99％、99.5％和99.9％，研究2中包括的所有患者的血清YKL-40与总生存的Kaplan-Meier曲线。发现随着临界增加有更短的生存期，并且HR随着临界增加而增加。
表8：用西妥昔单抗治疗的转移性大肠癌患者中治疗前的血浆或血清YKL-40水平和KRAS状态对总生存的单变量和多变量分析
Figure BPA00001372321400731
Figure BPA00001372321400741
HR＝风险比。CI＝置信区间。
#血浆和血清YKL-40水平是对数转换的，并且用作连续变量(2为底数)。HR是对数标尺上的一个单位，即如果HR是1.23，这意味着YKL-40每次加倍，风险增加23％。
§血浆和血清YKL-40水平被分为两部分(高vs.正常，根据健康受试者中血浆和血清YKL-40水平的年龄校正的95％百分位数上限)。
结论
在用三线西妥昔单抗结合依立替康治疗的转移性大肠癌患者的两项独立的研究中，高的治疗前血浆YKL-40和血清YKL-40水平是短的总生存的预后生物标记。在这两项研究中，血浆YKL-40和血清YKL-40都独立于KRAS突变状态。在其中一项研究中，可获得关于对西妥昔单抗的应答以及无进展生存的数据，并且高的血清YKL-40与差的应答和短的无进展生存相关。因此，YKL-40可用于定位KRAS野生型患者中真正的应答者(所有KRAS野生型患者的约40％)。因此，用西妥昔单抗治疗的患者中，治疗前血浆YKL-40和血清YKL-40二者都是对西妥昔单抗应答的新预测生物标记，并且是短生存的预后生物标记。此外，通过监测治疗期间的YKL-40水平，可监测该疾病的进展，并且相应地调整治疗。
实施例6、用西妥昔单抗和依立替康治疗的转移性大肠癌患者中的血浆和血清YKL-40浓度与无进展生存和总生存期相关
患者和方法
如本文实施例5所述。
统计分析
更新的YKL-40水平的分析是用Cox比例风险模型完成，以YKL-40作为时间依赖性变量。该模型包括治疗(研究1和研究2)和KRAS状态。在约2.5个月时使用界标，完成无进展生存和总生存的生存几率的Kaplan-Meier曲线。
结果
研究1和2结合
图23A(研究1)和23B(研究2)显示用西妥昔单抗和依立替康治疗期间转移性大肠癌患者中YKL-40(μg/l)的个体变化。图24A(研究1)和24B(研究2)显示YKL-40比率的变化(与治疗前水平比较)。
在用西妥昔单抗和依立替康治疗期间，一些转移性大肠癌患者中YKL-40与治疗前(基线)水平相比增大(2个周平均比率1.21(95％CI：0.81-1.60)，2个月平均比率1.17(95％CI：1.03-1.30)，4个月平均比率1.04(0.91-1.17)，6个月平均比率1.11(95％CI：0.90-1.32)，以及8个月平均比率1.12(95％CI：0.90-1.33)。
更新的YKL-40水平的多变量分析显示，高的YKL-40比率与短的无进展生存(HR＝1.30，95％CI：1.10-1.54，p＝0.002)以及短的总生存(HR＝1.38，95％CI：1.17-1.63，p＝0.0002)相关。更新的YKL-40值(对数转换)(校正用于研究和KRAS突变状态)也与无进展生存(HR＝1.11，95％CI：1.04-1.20，p＝0.002)和总生存(HR＝1.23，95％CI 1.14-1.33，p＜0.0001)相关。
图25A和25B显示用西妥昔单抗和依立替康治疗开始后的界标时间约2-3个月，无进展生存和总生存的Kaplan-Meier曲线。根据该时间点的高的或低的YKL-40比率(定义为2-3个月时的YKL-40水平与治疗前YKL-40水平相比)，将YKL-40被分为两部分。将研究1的104名患者和研究2的53名患者合并。高比率是大于1的比率，低比率是等于/低于1的比率，即对应YKL-40水平的增加或无变化/减小。
结论
在用西妥昔单抗和依立替康治疗期间，转移性大肠癌患者中，更新的YKL-40水平以及更新的YKL-40水平与治疗前水平的比率与无进展生存和总生存相关，数值高表明预后差。这些结果独立于KRAS状态。这些是新的观察结果，表明用西妥昔单抗治疗期间YKL-40的变化可能是监测大肠癌患者的有用的生物标记。因此，YKL-40是对西妥昔单抗治疗应答的一个新的生物标记。
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Claims (87)

1.一种为受试者的胃肠癌确定疗法的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个年龄校正的YKL-40参考水平进行比较；
在此基础上确定要启动、继续、终止或替换的疗法。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：
iii)在治疗一段时间后测定从所述受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
iv)将所述YKL-40水平与步骤i)获得的YKL-40水平比较；
当步骤iii)的YKL-40水平低于或等于步骤i)中获得的水平，表明所述治疗有应答，或者步骤iii)的YKL-40水平高于步骤i)中获得的水平，表明该受试者对所述治疗无应答。
3.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述方法是一种为受试者的胃肠癌确定疗法的方法，所述方法包括：
i)测定从受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平比较；
其中测定的YKL-40水平低于一个或多个参考水平，确定该受试者容易对生物药剂治疗有应答，并在此基础上确定是否要启动该疗法。
4.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述一个或多个YKL-40参考水平是通过测量健康个体的样品中的YKL-40水平而获得的一个或多个年龄校正的参考水平。
5.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述一个或多个YKL-40参考水平之一是年龄校正的临界值，其对应健康个体中血清或血浆YKL-40水平的70th百分位数。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述年龄校正的临界值是定义为ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.1+0.02×年龄(岁)的70th百分位数。
7.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述一个或多个YKL-40参考水平之一是年龄校正的临界值，其对应健康个体中血清或血浆YKL-40水平的75th百分位数。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述年龄校正的临界值是定义为ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.2+0.02×年龄(岁)的75th百分位数。
9.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述YKL-40参考水平是年龄校正的临界值，其对应健康个体中血清或血浆YKL-40水平的85th百分位数。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述年龄校正的临界值是定义为ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.4+0.02×年龄(岁)的85th百分位数。
11.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述一个或多个YKL-40参考水平之一是年龄校正的临界值，其对应健康个体中血清或血浆YKL-40水平的90th百分位数。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述年龄校正的临界值是定义为ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)的90th百分位数。
13.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述YKL-40参考水平是年龄校正的临界值，其对应健康个体中血清或血浆YKL-40水平的95th百分位数。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述年龄校正的临界值是定义为ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)的95th百分位数。
15.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述一个或多个YKL-40参考水平之一是年龄校正的临界值，其对应健康个体中血清或血浆YKL-40水平的第97.5个百分位数。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述年龄校正的临界值是定义为ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.9+0.02×年龄(岁)的97.5th百分位数。
17.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述一个或多个YKL-40参考水平是权利要求5-16中的两项或更多项限定的一组YKL-40年龄依赖性临界值。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述一个或多个YKL-40参考水平是如下定义的年龄依赖性临界值中的一个或多个：
70th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.1+0.02×年龄(岁)，
75th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.2+0.02×年龄(岁)，
85th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.4+0.02×年龄(岁)，
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)，和
97.5th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.9+0.02×年龄(岁)。
19.如权利要求17所述的方法，其中所述一个或多个YKL-40参考水平是以下定义的年龄依赖性临界值中的一个或多个：
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)，和/或
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)。
20.如权利要求17所述的方法，其中所述一组YKL-40年龄依赖性临界值是在下表中限定：
Figure FPA00001372321300021
21.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述一个或多个YKL-40参考水平是通过测量健康个体的年龄分布亚群的样品中的YKL-40水平而获得的一组YKL-40年龄依赖性参考水平。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述一组YKL-40年龄依赖性参考水平是在下表中限定：
Figure FPA00001372321300031
23.如权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述一个或多个参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述一个或多个先前测定的YKL-40水平是通过对女性增加0.5μg/l/年，对男性增加0.8μg/l/年进行年龄校正。
25.如权利要求1-3和23-24任一项所述的方法，其中所述样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍或更高，表明胃肠癌已经发展到该癌症的更严重阶段；更优选与YKL-40参考水平相比增加到至少1.25倍，例如1.30倍，或1.40倍；更优选增加到至少1.50倍，例如1.60倍，1.70倍，或1.75倍；更优选增加到至少1.75倍，例如1.80倍，或1.90倍，或2倍；最优选增加到至少2倍，例如2.10倍，2.20倍，2.25倍，或2.50倍，表明所述癌症的严重性已经发展到所述癌症的更严重阶段。
26.如权利要求1-3和23-24任一项所述的方法，其中所述样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比至少减小到0.90倍，表明胃肠癌已经发展到该癌症的较缓和阶段；更优选与YKL-40参考水平相比至少减小到0.80倍，例如0.70倍；更优选至少减小到0.60倍；更优选至少减小到0.50倍；最优选至少减小到0.48倍；例如0.45倍，0.43倍，0.40倍，或0.38倍，表明胃肠癌已经发展到该癌症的较缓和阶段。
27.如权利要求1-3和23-24任一项所述的方法，其中所述样品中的YKL-40水平与先前从相同个体测量获得的YKL-40参考水平相比增加到2倍，例如至少2倍，显著表明该疾病或紊乱已经发展到更严重的阶段。
28.如权利要求1-3和23-24任一项所述的方法，其中所述样品中的YKL-40水平与先前从相同个体测量获得的YKL-40参考水平相比减小到0.50，例如至少0.50倍，显著表明该疾病或紊乱已经发展到较缓和的阶段。
29.如权利要求1-3和23-24任一项所述的方法，其中所述样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加了109％，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重阶段。
30.如权利要求1-3和23-24任一项所述的方法，其中所述样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比减小了52％，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和阶段。
31.如前面任一项权利要求所述的方法，其中所述步骤i)中的测定是在所讨论的治疗开始之前进行。
32.一种确定受试者的胃肠癌的治疗效果的方法，所述方法包括：
i)在治疗一段时间后测定从所述受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40参考水平进行比较；
步骤i)的YKL-40水平低于或等于步骤ii)中的一个或多个先前水平，表明对所述治疗有应答，或者步骤i)的YKL-40水平高于步骤ii)中的一个或多个先前水平，表明该受试者对所述治疗无应答。
33.如权利要求32所述的方法，其中所述一个或多个先前测定的YKL-40水平是如权利要求24-30任一项中限定。
34.一种为患有上胃肠癌并且用治疗处理治疗的受试者确定预后的方法，所述治疗处理选自化学治疗药剂、生物药剂、放射疗法及其结合；所述方法包括：
i)测定从所述受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平比较；
其中所述YKL-40水平相对于参考水平表明所述胃肠癌在该具体治疗方案期间或之后的发展或进展，并由此表明预后。
35.如权利要求34所述的方法，其中所述步骤i)中的测定是在所讨论的治疗启动后进行。
36.根据权利要求34-35任一项所述的方法，其中所述步骤i)的测定是在治疗至少2周后，优选地在治疗至少4周后，或者治疗至少6周后进行。
37.根据权利要求34-36任一项所述的方法，其中所述步骤i)的测定是在治疗结束后进行，例如治疗结束后至少2周，优选地治疗结束后至少4周，或者治疗结束后至少6周。
38.根据权利要求34-36任一项所述的方法，其中所述一个或多个参考水平是权利要求4-22任一项中限定的一个或多个参考水平。
39.根据权利要求34-36任一项所述的方法，其中所述一个或多个参考水平是权利要求23-30任一项中限定的一个或多个参考水平。
40.根据权利要求34-38任一项所述的方法，其中所述一个或多个参考水平是权利要求4-30任一项中限定的两个或更多个参考水平的结合。
41.一种监测受试者的上胃肠癌的治疗处理的方法，所述治疗处理选自化学治疗药剂、生物药剂、放射疗法及其结合，所述受试者针对具体疾病进行治疗，所述方法包括：
i)测定从所述受试者获得的样品中的YKL-40水平；
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平比较；其中所述YKL-40水平相对于参考水平表明所述胃肠癌的进展和/或状态，并因此表明当前进行的治疗处理的有效程度；以及
iii)在此基础上确定该胃肠癌的治疗处理是否要继续、终止或替换。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述一个或多个参考水平是权利要求4-30任一项中限定的一个或多个参考水平。
43.根据权利要求41-42任一项所述的方法，其中所述一个或多个参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40参考水平之一；并且
当所述样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重阶段；和
当所述样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比至少减小到0.90倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和阶段。
44.一种诊断受试者的胃肠癌的存在的方法，所述方法包括：
i)测定从所述受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与选自如下定义的年龄依赖性临界值的一个或多个YKL-40参考水平进行比较：
70th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.1+0.02×年龄(岁)，
75th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.2+0.02×年龄(岁)，
85th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.4+0.02×年龄(岁)，
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)，和
97.5th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.9+0.02×年龄(岁)，
其中所述样品中的YKL-40水平高于一个或多个参考水平，表明存在胃肠癌。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述一个或多个参考水平是权利要求4-30任一项中限定的一个或多个参考水平。
46.根据权利要求44所述的方法，其中所述一个或多个YKL-40参考水平选自如下定义的一个或多个年龄依赖性临界值：
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，和
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)。
47.一种分类受试者的胃肠癌的严重性的方法，所述方法包括：
i)测定从所述受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个年龄校正的YKL-40参考水平进行比较；
其中所述样品中的YKL-40水平高于参考水平，表明所述胃肠癌的严重性。
48.根据权利要求47所述的方法，用于分类受试者中胃肠癌的严重性，所述方法包括：
i)测定从所述受试者获得的样品中的YKL-40水平；和
ii)将所述YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平比较；所述参考水平是来自相同受试者的一个或多个先前测定的YKL-40水平；
其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比增加到至少1.10倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的更严重阶段；以及
其中样品中的YKL-40水平与YKL-40参考水平相比至少减小到0.90倍，表明胃肠癌已经发展到该胃肠癌的较缓和阶段。
49.根据权利要求47-48任一项所述的方法，其中所述一个或多个参考水平是权利要求4-30任一项中限定的一个或多个参考水平。
50.根据权利要求1-33、42-49任一项所述的方法，其中所述胃肠癌是上胃肠癌和/或下胃肠癌。
51.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述胃肠癌是上GI癌。
52.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述胃肠癌是选自食管癌、胃癌、胰腺癌和胆管癌的一种或多种上GI癌。
53.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述胃肠癌是胰腺癌。
54.根据权利要求1-33、42-50任一项所述的方法，其中所述胃肠癌是选自小肠癌、十二指肠癌、阑尾癌、结肠癌、直肠癌、大肠癌和肛门癌的一种或多种下GI癌。
55.根据权利要求1-33、42-50任一项所述的方法，其中所述胃肠癌是大肠癌或转移性大肠癌。
56.根据权利要求1-33、42-50任一项所述的方法，其中所述胃肠癌是转移性大肠癌。
57.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述监测是与大肠癌的治疗同步进行。
58.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述治疗是外科手术、和/或用化学治疗药剂和/或生物药剂和/或放射疗法治疗。
59.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述治疗选自化学治疗剂、生物药剂、放射疗法及其结合。
60.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述化学疗法治疗包括施予选自氟尿嘧啶、卡培他滨、依立替康、奥沙利铂、吉西他滨、多西他赛、厄洛替尼和亚叶酸的一种或多种化合物。
61.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述治疗包括选自生物药剂和化学治疗药剂的一种或多种药剂。
62.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述治疗包括生物药剂，例如EGFR抑制剂或VEGF抑制剂。
63.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述治疗包括EGFR抑制剂，例如西妥昔单抗、潘尼单抗、扎鲁木单抗和厄洛替尼。
64.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述治疗包括西妥昔单抗。
65.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述YKL-40水平是用免疫分析法测定。
66.根据权利要求65所述的方法，其中所述免疫分析法是ELISA。
67.根据权利要求65所述的方法，其中所述免疫分析法是竞争性免疫分析法。
68.根据权利要求65-67任一项所述的方法，其中所述免疫分析法使用可检测的标记测量YKL-40，所述可检测标记选自放射性同位素、酶、荧光分子、化学发光分子、生物发光分子和胶体金属。
69.根据权利要求65-68任一项所述的方法，其中所述免疫分析法使用单克隆抗体测量YKL-40。
70.根据权利要求65-67任一项所述的方法，其中所述免疫分析法使用多克隆抗体测量YKL-40。
71.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述YKL-40水平是在基于PCR的分析中测定。
72.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中在与YKL-40水平相同的样品中测定一个或多个另外的生物标记的水平。
73.根据权利要求72所述的方法，其中所述一个或多个另外的生物标记选自KRAS突变状态、BRAF突变状态、PTEN表达、微卫星不稳定性(MSI)、AREG表达、EREG表达、CRP、ESR、CEA、CA19-9、LDH、金属蛋白酶组织抑制剂1(TIMP1)、白细胞介素类、IL-4、IL-6、IL-8、VEGF、金属蛋白酶、可溶性UPAR(sUPAR)、肿瘤坏死因子-α、I型和III型前胶原氨基端肽(P-III-NP)、单核细胞趋化蛋白-1、纤维蛋白D-二聚体、以及从阵列研究中鉴定的其他基因-、微RNA和SNP生物标记。
74.根据权利要求72所述的方法，其中所述一个或多个另外的生物标记选自KRAS突变状态、BRAF突变状态、CEA、CA19-9。
75.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述YKL-40水平是用试纸测定。
76.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述生物样品是血液、血清或血浆。
77.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述生物样品是血清或血浆。
78.根据前面任一项权利要求所述的方法，其中所述受试者是哺乳动物，优选为人。
79.一种确定受试者的胃肠癌的疗法和/或监测胃肠癌的治疗处理的装置，其中该装置包括用于测量样品中的YKL-40水平的工具，以及用于将测量的YKL-40水平与如下定义的一个或多个年龄依赖性临界值进行比较的工具：
70th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.1+0.02×年龄(岁)，
75th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.2+0.02×年龄(岁)，
85th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.4+0.02×年龄(岁)，
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)，和
97.5th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.9+0.02×年龄(岁)。
80.根据权利要求79所述的装置，其中所述装置是试纸。
81.根据权利要求79-80任一项所述的装置，其中所述装置包括单个参考水平，代表一临界值。
82.根据权利要求79-80任一项所述的装置，其中所述装置包括用于将测量的YKL-40水平与一组年龄校正的YKL-40参考水平进行比较的工具。
83.根据权利要求79所述的装置，其中所述装置包括用于将测量的YKL-40水平与如下表中定义的一组年龄依赖性临界值进行比较的工具：
84.根据权利要求79所述的装置，其中所述装置包括用于将测量的YKL-40水平与如下表中定义的一组年龄依赖性参考水平进行比较的工具：
Figure FPA00001372321300082
85.一种试剂盒，包括：
i)用于测量样品中的YKL-40水平的工具；
ii)用于将测量的YKL-40水平与一个或多个YKL-40参考水平进行比较的工具，该参考水平选自如下定义的一组年龄校正的YKL-40参考水平：
70th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.1+0.02×年龄(岁)，
75th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.2+0.02×年龄(岁)，
85th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.4+0.02×年龄(岁)，
90th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.5+0.02×年龄(岁)，
95th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.6+0.02×年龄(岁)，和
97.5th百分位数：ln(血浆YKL-40μg/l)＝3.9+0.02×年龄(岁)；以及
iii)关于如何根据提供样品的受试者的年龄，对所述YKL-40参考水平进行年龄校正的说明。
86.如权利要求85所述的试剂盒，其中所述试剂盒进一步包括用于分析另外的生物标记的工具。
87.如权利要求85-86所述的试剂盒，包括至少一种权利要求79-84任一项所述的装置。
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