CN102648412A - 5-fu的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于检验分析5-FU的方法、组合物、设备及试剂盒。

Description

5-FU的检测方法
技术领域
本发明一般涉及诊断试验，特别是在患者样品中对于试验的组合物和诊断方法。
背景技术
5-氟尿嘧啶(5-FU)是在癌症治疗中最重要的化疗药物之一。通常用于直肠癌，胃癌，乳腺癌和胰腺癌的各种化疗方案。例如，5-FU单独或者联合疗法比如FOLFOX和FOFIRI是在转移性直肠癌中的标准一线疗法。但是，5-FU常常伴随严重的副作用包括骨髓抑制，粘膜炎，皮炎，腹泻，心脏毒性甚至死亡。这些副作用至少在某种90程度上是由现有的对单个患者的剂量测定方法导致的。现行标准治疗中剂量的决定方法-体表面积(BSA)仅仅考虑了患者的身高和体重。BSA没有考虑许多影响5-FU代谢和效力的因素比如基因型、年龄、性别、疾病状态、药物相互作用、器官功能、和合并症。因此，尽管是基于BSA的相同剂量给药，不同患者的5-FU血药浓度有超过10倍的差别也就不足为奇。
最近的学术研究表明，基于血浆5-FU浓度的药物动力学监测的个体5-FU剂量调整可导致对5-FU的客观反应率的显著提高。例见Gemelin et al.J.Clin.Oncol.，26(13)：2099-2105(2008)；Climente-Marti et al.，J.Pharmaceut.Sci.，92(6)：1155-1165(2003)；Milano et al.，Int.J.Cancer，41：537-541(1988)。这些研究表明接受5-FU治疗的个体患者中的5-FU血液浓度的临床检测对于5-FU剂量调整、疗效优化和减少严重不良反应无疑是需要的。
发明概述
本发明提供了了一种在患者样品中检测5-氟尿嘧啶的方法。
第一方面，提供了在从接受了5-FU和可选的其它药物的患者取得的样品中检测5-FU的方法。该方法中，从摄入5-FU的患者中取得样品，然后该样品与二氢嘧啶脱氢酶(DPD)灭活剂混合，而后在该样品中特别是与DPD灭活剂混合的状态下测定5-FU的量。
另一方面，本发明提供了一种用5-FU治疗患者的方法，包括以下步骤：给予患者第一剂5-氟尿嘧啶；测量取自该摄入5-FU患者的样品中的5-FU含量，其中所述的样品在体外掺入一种DPD灭活剂形成混合物，其中所述样品中5-FU的量最好是在有灭活剂存在的情况下测得的；然后给予该患者第二剂5-FU。第二剂给予5-FU的量是根据患者样品中所测量的5-FU水平并基于预设最佳或目标5-FU AUC来决定的。
本发明也为5-FU检验提供了一种处理接受了5-FU并可选择地的其它药物疗法患者的血液样品的方法。在一实施方案中，该方法包括以下步骤：从摄入5-FU的患者中获得含有5-FU的血液样品；从血样中分离出血浆；在分离血浆中添加DPD灭活剂以组成混合物；然后将混合物送往实验室进行混合物中5-FU水平的分析试验。
在另一实施方案中，该方法包括以下步骤：从摄入5-FU的患者中获得含有5-FU的血液样品；在血样中添加DPD灭活剂以组成混合物；然后从混合物中分离出含有5-氟尿嘧啶和灭活剂的血浆。由此获得的血浆可送往实验室进行5-FU检验。
在另一种实施方案中，处理注入5-FU的患者的血液样品的方法需要以下步骤：从患者中获得含有5-FU的血液样品；在血样中添加DPD灭活剂以组成混合物；然后将混合物送往实验室进行5-FU检验。
本发明的另一方面，提供了一种组合物，包括从摄入了5-FU的患者中分离的、混有二氢嘧啶脱氢酶灭活剂的样品，这里所说的样品是血液或血浆或血清，而灭活剂在组合物中的浓度至少为850ng/ml。
另一方面，本发明提供了一个试剂盒包括以下成分在一个容器内：(a)从摄入了5-FU的患者中分离的、混有浓度至少为850ng/ml的二氢嘧啶脱氢酶灭活剂的样品；(b)将该样品降温至10oC以下的手段。
在本发明的各个方面中，最好样品从上述患者中分离出来后5到10个小时之内不冷冻。灭活剂的例子包括，例如，嘧啶或者吡啶衍生物，特别是尿嘧啶类似物比如恩尿嘧啶(eniluracil)和吉美拉西(Gimeracil)。样品中的5-FU可通过任何已知的技术来检验，比如，HPLC、Mass-Spec(质谱)、或使用抗5-FU抗体的免疫分析。
除非另外定义，本说明书中有关技术的和科学的术语与本领域内的技术人员所通常理解的意思相同。虽然在实验或实际应用中可以应用与此间所述相似或相同的方法和材料，本文还是在下文中对材料和方法做了描述。在相冲突的情况下，以本说明书包括其中定义为准，另外，材料、方法和例子仅供说明，而不具限制性。
本发明的其他特点和优势将由下面的具体说明和权利要求书作详细的描述。
附图简述
图1是显示实施于临床环境中样品处理方法的实施方案的图表
图2是显示恩尿嘧啶对防止血样中5-FU的降解有效的图表。
图3是5-乙烯基尿嘧啶，5-碘尿嘧啶和吉美拉西对稳定血液样品中5-FU都有效的图表。
图4是显示血液中低浓度的吉美拉西对抑制DPD调节的5-FU的降解有效的图解。
图5是显示长时间在不经过血浆分离的血液中保持有吉美拉西的影响的图解。
图6是显示转移注射器装配的一种实施方案图。
图7A和7B是显示转移注射器装配的一种实施方案图。
图8是显示转移注射器装配的一种实施方案图。
发明详述
I.样品制备，5-FU检验，组合物和试剂盒
依照本发明的第一方面，提供了一种处理用于检验5-FU的包含5-FU的患者样品(例如，从用5-FU或5-FU前体药物治疗的患者中取得)的方法。该方法导致样品中5-氟尿嘧啶稳定性增强而且显著提高5-FU检测的精确性。因此，在另一方面，本发明也提供了一种使用根据处理方法处理的患者样品进行5-FU检验的方法。一般来说，该处理方法包括以下步骤：获取含有5-FU的样品(例如，从经受5-FU或5-FU前体药物治疗的患者中取得)；在样品中添加二氢嘧啶脱氢酶灭活剂以组成混合物；然后将混合物送往实验室进行混合物中5-FU检验。
值得注意的是，虽然本发明的实施方案本着从5-FU治疗患者获得的患者样品进行详细地说明，但本发明也可涵盖从5-FU前体药物治疗的患者获得的患者样品。这样的前体药物(例如，喃氟啶，去氧氟尿苷和卡培他滨)在患者体内被激活并且转化成5-FU。
本发明用到的包含5-FU的患者样品可以来自任何接受5-FU治疗并需要测量5-FU水平的患者。也可来自接受一种或多种5-FU前体药物如喃氟啶(tegafur)，去氧氟尿苷和卡培他滨的患者。举例来说，5-FU通常用于癌症患者的化疗包括患有乳腺癌、肺癌、结肠直肠癌、胰腺癌或者头颈癌的患者。5-FU也可用于对青光眼患者的眼科手术中作为一种抗瘢痕药物用在小梁切除位点。另外，5-FU可作为一种面霜局部使用以治疗鲍温病、日光性角化症和皮肤基底细胞癌。本发明的方法对癌症患者样品中的5-FU检验尤其优越，患者可以是经受包含5-FU的治疗方案的癌症患者。举例来说，5-FU通常是与叶酸或亚叶酸一同给予。在转移性直肠癌中，5-FU常常用在诸如FOLFOX(5-FU加上奥沙利铂和亚叶酸)和FOLFIRI(5-FU加上伊立替康和亚叶酸)等联合用药方案中。新药如贝伐单抗、帕尼单抗和西妥昔单抗也可加入这些用药方案中。本发明适用于所有这些疗法和治疗方案中，对获取于这些疗法治疗的患者样品进行5-FU检验，并且优化给予个体患者的5-FU剂量。
适用于本发明的患者样品可以来自患者身体的任何部位。例如，合适的样品可以是组织或来自于身体的样品，比如肿瘤组织、血液、血浆、血清、尿液等等。
在癌症治疗中，5-氟尿嘧啶往往以静脉推注或静脉滴注给药。根据所选的治疗方案可以是每天、每周、每4周反复。可以在1到10分钟或者20-60分钟时间段内给药，例如可以连续5天重复给药，每4周一个周期共6个周期。在连续的静脉滴注中，5-FU可以在几个小时之内完成注射，例如8个小时内完成，每个星期一次。血液样品可以从患者注射5-FU之前，之后或者期间的任何时间提取。很多时候，需要测量血液中稳定状态时的5-FU水平，在这种情况时，血液样品应该在达到稳定状态后抽取。举例来说在一个8小时的连续输液中，稳定状态可以在开始输液两小时后达到。
血液样品可以通过任何常规抽取外周血的方法收集。例如，血液样品可以收集到特别用于临床上的管子或小瓶中。血液收集的量依据特定5-FU检测所需而定。例如，1毫升到2毫升到5毫升到10毫升对大多数类型的5-FU检测都是足够的。可选择的是，EDTA或肝素可与血液样品混合以防止凝血，这种混合可以通过如用一种肝素化的管子或者一种EDTA管获得。
根据本发明，在获得的包含5-FU的患者样品中混入二氢嘧啶脱氢酶(DPD)灭活剂以抑制DPD活性和防止5-FU降解。在添加DPD灭活剂并混合之前，患者样品可以于0oC的温度下冷淬大约5分钟或更长。但更好的是，患者样品从患者身体分离出来后立刻掺入DPD灭活剂。然后由此产生的混合物(患者样品与DPD灭活剂的混合)可以送往实验室进行样品中5-FU的量或水平或浓度的检测。
在一实施方案中，用于5-FU检测的患者样品的处理方法包括从接受5-FU或5-FU前体药物治疗的患者获取包含5-氟尿嘧啶的血液样品，在血液样品中掺入DPD灭活剂以组成混合物，以及可选择性将混合物送往实验室进行患者样品中5-FU含量的检测。
在另一个实施方案中，用于5-FU检测的患者样品的加工方法包括从5-FU或5-FU前体药物治疗的患者获取含有5-氟尿嘧啶的血液样品，在血液样品中掺入二氢嘧啶脱氢酶灭活剂以组成混合物；从混合物中分离含有5-FU和灭活剂的血浆；以及可有选择地将血浆送往实验室进行患者样品中5-FU水平的检测。在首选实施方案中，添加的步骤立刻发生在从患者身体提取血样之后。也就是说，在血液样品从患者身体中分离出来后，DPD灭活剂应尽快添加并且与收集的血样混合。从混以DPD灭活剂的的血样中分离血浆的步骤最好在血液抽取后4或5个小时内，更好在1小时内进行。
在另外一个实施方案中，用于5-FU检测的患者样品的处理方法包括从接受5-FU或5-FU前体药物治疗的患者身上获取含有5-氟尿嘧啶的血液样品，从血样中分离出血浆，在分离的血浆中掺合进DPD灭活剂以组成混合物，以及将混合物送往检验室进行患者样品中5-FU水平的检测。
图1演示了样品处理方法如何在临床中实施。一种DPD灭活剂注射器(包含DPD灭活剂溶液)和一种转移装置按图1所示来准备。具体地说，将DPD灭活剂注射器的盖子(也见图6)旋开，将注射器与BD转移装置相连(也见图7)，并且将连好的单元备用直到血样收集完。患者的血液就如图1所示采集。具体地说，当患者还在继续以指定的输注速率输注5-FU时，血液可以采集到6-mL K2-EDTA
Figure BPA00001522664300041
真空管中。血液是从外周静脉采集，而不是从输注端，要在开始5-FU连续输注后至少2小时后采集。采集血液直到管子至少四分之三满，并且最好是要记录确切的以mg/m2为单位的5-FU剂量和总的输注持续时间。DPD灭活剂溶液如图1所示马上配发到血液样品管中。具体的说，注射器-转移装置的结合单元连接到K2-EDTA真空管并且通过管塞牢固地插入，而后将注射器柱塞完全压下。然后通过轻轻颠倒管子至少3次以混合样品。通过1,500g-2,000g 10分钟的离心来分离血浆。最后，如图1所示不超过一半的血浆可用一次性移液管转移到3-mL
Figure BPA00001522664300042
管中。具体地说，在移液管尖端插入血浆之前挤压一次性移液管的球部。然后，将移液管端刚刚插入澄清血浆的顶部并且慢慢松开球部。当采集血浆时移液管循着管子下去。不超过一半的澄清血浆层吸入到移液管中并且要避免反复吸入以防止扰动血浆和红细胞之间的黄色外被/细胞层。将血浆从移液管中转移到3-mLCryovial管中保存并用于5-FU水平的分析。
DPD灭活剂在本领域中众所周知。DPD(二氢嘧啶脱氢酶，EC 1.3.1.2)是一种催化嘧啶类化合物的可逆性还原成5，6-二氢嘧啶的酶。用于此处的术语“DPD灭活剂”或其改述是指任何抑制DPD酶活性的有机或无机分子，也就是抑制它促进嘧啶或5-FU的还原的能力。术语“DPD灭活剂”不包括5-FU。灭活剂例子包括，举例来说，嘧啶衍生物、吡啶衍生物、和巴比妥衍生物。在某些实施方案中，DPD灭活剂是一种DPD抑制剂，最好是一种不可逆的DPD抑制剂。在某些实施方案中，DPD灭活剂是尿嘧啶衍生物，也就是说，一种尿嘧啶化合物在5-位置被选于下列的基团替换：卤族原子、C2-4乙烯基、C2-4卤烯基、C2-6炔基、C2-6卤炔基、氰基、C1-4烷基、C1-4卤烷基。在特定的实施方案中，DPD灭活剂是一种尿嘧啶衍生物，选择于一组包含恩尿嘧啶、丙炔尿嘧啶、氰尿嘧啶、溴乙炔基尿嘧啶、5-(1-氯乙烯基)尿嘧啶、5-碘尿嘧啶、5-溴乙烯尿嘧啶、(E)-5-(2-溴乙烯)尿嘧啶、5-六烷-1炔尿嘧啶(5-hex-1-ynyluracil)，5-乙烯尿嘧啶，5-三氟苯酚尿嘧啶，5-溴尿嘧啶和5-(2-溴-1-氯乙烯)尿嘧啶。在某些实施方案中，所用的DPD灭活剂选取于巴比妥酸衍生物、2，4-二羟基吡啶衍生物和2，6-二羟基吡啶衍生物。在某些实施方案中，DPD灭活剂是一种吡啶衍生物。在特定的实施方案中，所用的DPD灭活剂是吉美拉西(5-氯-2，4-二羟基吡啶)或者3-氰基-2，6-二羟基吡啶。
尽管词语“一种DPD灭活剂”被用于此，实际上是指“一个或多个DPD灭活剂”，这一点本领域内的技术人员读过本说明后应该清楚。具体地说，单一的DPD灭活剂或者两个或多个DPD灭活剂一起可以与一个患者样品混合。一般来说，使用一个总量的一个或多个DPD灭活剂以在混合物中达到一个终浓度足以实质上抑制患者样品中DPD的活性，并在样品处理和储藏的正常条件下，能在允许完成5-FU检测的充足时间之内防止样品中显著的或有影响意义的5-FU降解。举例来说，患者样品中任何DPD灭活剂总的终浓度可以达到大约1ng/ml到60μg/ml或者更多。再如，一个或多个DPD灭活剂以一个足够能抑制患者样品中DPD活性的量添加混合进患者样品，以至于在从患者获取样品后并且放置于室温(约25oC)下0.5小时内，患者样品中不超过10％的5-FU降解，最好是在获取样品后并且放置于室温下10小时内，患者样品中的5-FU降解量不超过10％。所以，所用DPD灭活剂的量可以根据特定DPD灭活剂的抑制活性和特定患者样品中DPD的量来改变，这一点对本领域技术人员来说显而易见。技术人员可以通过常规试验很容易地确定任一DPD灭活剂的最佳用量，正如以下例子所示。
通过本发明方法进行处理的样品尤其适合用于5-FU水平的检测，因为样品采集之后分析之前这一段时间内5-FU降解程度降到了最小限度。因此，本发明进一步提供了一种检测来自接受了5-FU或5-FU前体药物的患者的样品中5-FU的方法。该方法通常至少包括提供如上所述的经过处理的患者样品这一步骤，所述患者样品来自摄入了5-FU或5-FU前体药物的患者，其中所述样品在体外混合进了一种二氢嘧啶脱氢酶(DPD)灭活剂，并且测量样品中5-FU含量。在某些实施方案中，样品中5-FU含量是在有DPD灭活剂存在的情况下测量的。
在一个实施方案中，检测5-FU的方法包括从给予5-FU的患者获取含有5-氟尿嘧啶的血液样品，将DPD灭活剂混进血样以组成混合物，并且测量混合物中5-FU的含量。
在另一个实施方案中，检测5-FU的方法包括从接受5-FU治疗的患者获取含有5-FU的血液样品，在血液样品中掺入DPD灭活剂以组成混合物；从混合物中分离包含5-FU和灭活剂的血浆；以及测量血浆中5-FU的含量。在优选实施方案中，从混以DPD灭活剂的血样中分离血浆的步骤在血液提取后4或5个小时以内、最好在1小时以内执行。
在另一个实施方案中，检测5-FU的方法包括从接受5-FU治疗的患者获取含有5-FU的向液样品，从血样中分离血浆，在分离的血浆中混入DPD灭活剂以组成混合物，以及测量血浆中5-FU的含量。
该领域所熟知的任何5-FU检测技术可用于检测通过本发明的方法获得的样品中的5-FU水平。举例来说，通过HPLC定量分析5-FU的方法常常用于5-FU浓度的检测。液相质谱串联质谱(LC-MSMS)对5-FU的量化分析越来越流行。此外，美围专利号7,205,116公开了使用与5-FU特异性地免疫反应的抗体进行免疫分析在血浆样品中定量地测定5-FU，此专利以引用的方式并入本文中。
因此，在一实施方案中，本发明的5-FU检测方法包括使用一种免疫测定法检测获取于接受了5-FU或其前体药物治疗的患者的含有5-FU的患者样品中的5-FU，其中患者样品是在从患者获得后在体外混入DPD灭活剂。也就是说，测量步骤包括将含有5-FU的患者样品与能和5-FU免疫反应的抗体接触并且测量5-FU与抗体的结合。5-FU抗体在本领域是被知晓的而且公开在美国专利号7,205,116。患者样品可以是血液、血清、血浆、尿液等等，最好通过以上所述的样品处理方法制备血浆样品。确定5-FU与5-FU抗体结合的步骤中最好是在有如上所述的DPD灭活剂如5-碘嘧啶、5-乙烯尿嘧啶、恩嘧啶(eniluracil)或者吉美拉西(gimeracil)的存在下进行。
在以下说明性例子中，5-FU是用公开在美国专利号7,205,116中的一种抗体通过在OlympusAU680分析仪上的一种基于抗体的凝集测试测定的。具体的说，提供了两种分开的试剂：第一种试剂包括多个结合在聚合物或底物上的5-FU分子，而第二种试剂包括多个附着于载体(纳米颗粒或珠子)上的5-FU抗体。当着两种试剂在没有游离5-FU存在的情况下混合时，他们会形成大的纳米粒子聚集体并且导致散射光达到一个很高的吸收值。在存在游离5-FU的情况下，例如当与含有5-FU的患者样品混合时，凝集反应会有所抑制并且光散射程度较小导致一个低的吸收值。因此，基于样品的吸光度可以测得样品中5-FU的浓度，而吸光度是由第一种和第二种试剂的聚集量决定的。该仪器用多个已知的不同浓度5-FU标准样品校准，并且制出标准曲线(吸光度vs.5-FU浓度)。个体样品的吸光值与标准曲线相比较以确定浓度。
因此，在一特定的实施方案中，按本发明的检测方法测定5-FU的步骤包括在含5-FU的患者样品存在时将含有多个结合在聚合物或底物上的5-FU分子的第一种试剂与含有多个附着于载体上的5-FU抗体的第二种试剂相接触，确定第一种和第二种试剂的聚集性。患者样品可以是血液、血清、血浆、尿液等等，最好通过以上所诉的样品处理方法制备血浆样品。更好的是，确定5-FU与5-FU抗体结合的步骤是在有如上所述的DPD灭活剂，如5-碘嘧啶、5-乙烯尿嘧啶、恩嘧啶或者吉美拉西的存在下执行。
因此，在另一实施方案中，本发明也提供了一种组合物包括(1)一种与5-FU选择性免疫反应的抗体和(2)一种DPD灭活剂。在一个实施方案中，组合物包括含有5-FU且取自接受5-FU或前体药物治疗的患者的样品(血液、血清、血浆、尿液等等)，并混有(1)一种与5-FU选择性免疫反应的抗体和(2)一种DPD灭活剂。最好抗体基本不能与DPD灭活剂发生免疫反应，并且在组合物中有足够量而可以结合组合物中基本上所有5-FU分子。组合物中的抗体与DPD灭活剂的交叉反应要少于25％，最好少于15％。抗体的例子包括美国专利号7,205,116所公开的。适合的DPD灭活剂如上所描述的包括但不限于，比如，吉美拉西、5-碘尿嘧啶、5-乙烯尿嘧啶和恩嘧啶。组合物中包含的这些DPD灭活剂的量也如上所述。最好是，DPD灭活剂在组合物中的含量至少有600ng/ml或者至少850ng/ml。
在一实施方案中，组合物包括(1)多个附着于载体且能与5-FU选择性免疫反应的抗体；(2)多个结合在聚合物或底物的5-FU分子；(3)一种DPD灭活剂。组合物中的抗体与DPD的交叉反应要少于25％，更好地少于15％，更好是组合物进一步包括含有5-FU且取自接受5-FU或其前体药物治疗的患者的患者样品(血液、血清、血浆、尿液等等)。
本发明也提供了一种组合物包括从摄入5-FU或其前体药物的患者分离出来的并混合有DPD灭活剂的样品。这种DPD灭活剂最好是吉美拉西。而样品最好是血液或血浆或血清，并且灭活剂在组合物中的浓度至少为600、850、1000、1200、2000或4000ng/ml
另一方面，本发明提供了一种试剂盒，包括置于容器内的：(a)从摄入5-FU或其前体药物的患者分离出来的样品(血液、血浆或血清)混合有至少600ng/ml、850ng/ml、1000ng/ml、1200ng/ml、2000ng/ml或4000ng/ml浓度的一种DPD灭活剂。可选择地，该试剂盒还可进一步包括冷却样品到低于10oC的器材。在容器如Styrofoam(聚苯乙烯泡沫塑料)盒子或FedEx包裹里冷却样品，冷却包比如
Figure BPA00001522664300071
(Tegrant)和
Figure BPA00001522664300072
都是可用的，也可用常规的冰或者干冰。
本发明也提供了一种分析试剂盒，包括在带有隔室的容器内的(1)多个附着于固体载体且与5-FU选择性免疫反应的抗体；(2)多个结合在聚合物或底物的5-FU分子；(3)一种DPD灭活剂。组合物中的抗体与DPD的交叉反应要少于25％，最好少于15％。该试剂盒也可选择性地在一个独立的隔室内包含作为标准物质的5-FU。该试剂盒使方便简单的测定任何给定的患者样品中的5-FU水平的使用方法成为可能。
在本发明的各个方面中，混有DPD灭活剂的患者样品最好不在从患者分离后的1小时、2小时、3小时、4小时内或者5到48小时内冷冻凝固。
5-FU的检测方法对优化5-FU或者5-FU前体药物的治疗特别有用，其中血液5-FU水平在一剂药物之后测定并且作为调整确定后续药物剂量的参考。因此，本发明的另一个方面，也提供了一种用5-FU或5-FU前体药物治疗患者的方法。一般来说，该方法包括以下步骤：(1)给予需治疗患者第一剂5-FU或前体药物；(2)测定从患者取得的样品中的5-FU的含量，其中该样品在体外与二氢嘧啶脱氢酶灭活剂混合；(3)给予该患者第二剂5-FU或前体药物。第二剂所给予的5-FU或前体药物的量是基于所测得的患者样品的5-FU水平并参考预期最优或者目标5-FUAUC而确定的，然后给予第二剂的量以达到目标浓度之内的血液5-FU浓度。在该治疗方法中，确定取自患者的样品中5-FU含量的步骤可包括根据本发明如上所述的分析方法，包含本发明如上所述的样品处理方法来分析患者样品中的5-FU。但是，医生也可以从诊断实验室要个这样的鉴定并且从实验室发回的检测报告中确定5-FU的水平。
举个例子，在涉及5-FU的治疗中，用曲线下面积(AUC)表示的定量的5-FU的目标血药浓度被建议为20到24mg·h/L。在一个实施方案中，本发明的治疗方法用于优化5-FU剂量，包括以下步骤：(1)给予患者第一剂量的5-FU，其剂量可以根据BSA(体表面积)确定；(2)测定从患者取得的样品中的5-FU的含量，其中该样品在体外与DPD灭活剂混合；(3)基于在步骤(2)所测得的5-FU含量，给予患者第二剂5-FU，其剂量通过计算预期能够达到在20到25mg·h/L范围之内的血液或血浆5-FU AUC。也就是说，如果患者样品中所测得的5-FU水平显示血液或血浆5-FU AUC低于20mg·h/L，则建议医生在第二剂中增加给予5-FU的量以超过第一剂的量。如果患者样品中所测得的5-FU水平显示血液或血浆5-FU AUC高于25mg·h/L，则建议医生相较于第一剂的量在第二剂中要减少给予5-FU的量。对于5-FU检测，检测方法和其各种实施方案以上已做了描述并且引用于此而不再重复。在优选的实施方案中，在上述治疗方法中的测定5-FU含量的步骤包括从接受5-FU治疗的患者获取含有5-FU的血液样品，在体外掺入DPD灭活剂以组成混合物；从混合物中分离包含5-FU和灭活剂的血浆；以及测量血浆中5-FU的含量。
换一种说法，本发明提供了DPD灭活剂在制备一种测定患者样品中5-FU、以指导对患者进行5-FU或其前体药物治疗的检测试剂盒中的应用，其中该治疗包括以下步骤：(1)给予需治疗患者第一剂5-FU或其体药物；(2)测定从患者取得的样品中的5-FU的含量，其中该样品在体外掺入DPD灭活剂以组成混合物；(3)给予患者第二剂5-FU，其剂量是根据在步骤(2)中所测得的5-FU含量确定的，并且通过计算预期血液或血浆5-FU AUC能够达到一个预定的参考范围内例如在20到25mg·h/L范围之内。该检测试剂盒的组分如上所述或以下的介绍。
II.设备及试剂盒
本发明也提供了转移装置用于将DPD灭活剂转移和将DPD灭活剂混合到患者血样中。需要注意本发明包括以下描述的转移注射器组件，其中含有或不含有DPD灭活剂。参照图6，转移注射器组件600和600’，在储存和运送一种DPD灭活剂溶液到临床或检测实验室，及转移这种储存的DPD灭活剂溶液到患者样本内时非常有用。转移注射器组件600(600和600’)包括一个枪管610，用来限定这种转移注射器的腔，其中可以预填充了一种DPD灭活剂溶液620(例如，一种溶于DMSO或甲醇中的吉美拉西或恩尿嘧啶溶液)。枪管610从远端延伸出一个顶端630。这个顶端630在使用的时候可以可操作地连接一个针头。另外，这种转移注射器组件可以还包括一个顶罩640附着在顶端上，或从枪管610的远端延伸出。顶罩640纵向地延伸过顶端630。这种转移注射器组件600还包含一个顶帽650，它可操作地与顶端630或顶罩640连接。在优选的实施方案中，顶罩640和顶帽650有匹配的凹槽，并连锁在一起。例如，顶罩640有一个向内的凹槽，顶帽就有一个向外的凹槽，反之亦然，这样顶帽650就紧紧地拧住并与顶罩640连锁在一起，以便密封枪管腔的顶端630。一个活塞660可滑动地插入枪管610的腔中。
转移注射器组件600’与转移注射器组件600相似，除了在注射器末端630上附加了一个针头670。最好这个针头用针头帽保护。这个针头可以用于穿刺另外一个含有患者样本的容器(如，瓶子或管子)，通过滑动或推压活塞660将DPD灭活剂溶液转移到患者样本容器中。
图7表示了另外一个转移注射器组件700，它与转移注射器组件600和600’一样，除了转移注射器组件600的顶帽650被针头罩710或者被那个可以安装到转移注射器组件600’上的针头罩710’所取代。关于针头罩710，它包括一个大致管状体730同轴环绕针头740，并且有一个管状壁，其沿着针头740延伸并超过针头的尖端。针头罩710’除了没有针头740外其它与针头罩710一样。这些针头罩可操作地连接和安装到转移注射器组件600或600’上形成转移注射器组件700。例如，在一个实施方案中，转移注射器组件600的顶罩640可以有一个向内的凹槽来连锁针头740的鲁尔接头720。在另一个实施方案中，转移注射器组件600’的顶罩640可以有一个向内的凹槽来连锁鲁尔接头720’，这样针头罩710’就连接到转移注射器组件600’上保护针头670。或者，720或720’作为一种连接器同轴安装环绕针头740。
转移注射器组件700可用来方便安全地将DPD灭活剂溶液转移到患者样本管中，如图8所示。图8中的转移注射器组件800包括转移注射器组件700及一个包含患者样本(例如，血液)的管子810，其中管子810插入到针头罩710或710’中，针头740或670穿过管子的可穿刺帽812插入到样本管810中。用这种方式，如果转移注射器组件700中含有DPD灭活剂溶液，推动活塞660就能将DPD灭活剂溶液转移到样本管中。
另一方面，本发明提供了一个试剂盒，包括以上描述的一个或多个转移注射器组件。这个试剂盒可以包含也可以不包含任何形式(例如，溶液)的DPD灭活剂。如果包含，那么这种DPD灭活剂就储存在转移注射器组件中，或在一个独立的隔室里，可以以足够的剂量来抑制患者血样中DPD酶活性，防止样本中5-FU的降解。这个试剂盒还可以包括以下物件中的一个或更多：一次性吸管、血液采集管、用于采集和储存血浆样本的冷冻管、运输管、含有吸水材料的用于转移患者样本的袋子，等等。这个试剂盒可以还包括说明书，向医务人员阐明为了分析样本中的5-FU该如何获取和处理患者样本，这些都在以上有所详细描述。另外，本试剂盒可以包含一个能与5-FU选择性免疫反应的抗体。本试剂盒也可以可选择地包含在一个单独隔室里的5-FU以作为标准品。
在一个实施方案中，本试剂盒包含在一个容器中：(1)如图6或图7描述的一个转移注射器组件，(2)一种DPD灭活剂，和(3)一种与5-FU选择性免疫反应的抗体。在另外的实施方案中，本试剂盒包含在一个容器中：(1)如图6或图7描述的一个转移注射器组件，(2)一种DPD灭活剂，(3)多个吸附在载体上并与5-FU选择性免疫反应的抗体，(4)多个共轭结合到聚合物或基质上的5-FU分子。更好地是，试剂盒中的抗体与DPD灭活剂的交叉反应少于25％、最好少于15％。此试剂盒也可以包含在一个单独隔室里的5-FU作为标准品。更好的是，DPD灭活剂以溶液的形式储存在转移注射器组件的枪管中。
在以下的示例中，用基于抗体凝集的实验方法检测5-FU，使用在美国专利号No.7,205,116中的一种抗体，在奥林巴斯AU680型分析仪上进行检测分析。具体地，样本中5-FU的浓度的检测是根据样本的吸光度，吸光度是由纳米粒子的聚集数量所决定的。此系统需要两种试剂，当不存在游离5-FU时，将两者混合会形成大量的纳米粒子并散射光源导致更高的吸收值。当存在游离5-FU时，凝集反应得到一定程度的抑制，光的散射减少，产生一个较低的吸光值。此仪器每月校准两次，生成一条曲线(吸光度对5-FU浓度)。个体样本的吸光度值与曲线进行比较确定浓度值。
一般而言，凝集实验中，吸取95μL的一种含有5-FU标记的氨基葡聚糖的缓冲液到比色皿中，然后加入7μL过滤过的血浆样本。将样本和试剂混匀再孵育3.5分钟。将95μL的5-FU抗体结合纳米粒子加入到比色皿并混匀。孵育约6.2分钟使其完全反应，使用AU680分析仪在600nm处定期测量，整个过程获得27个数据，取两个特定时间点的测量数据计算5-FU浓度。
实施例
1.使用恩尿嘧啶作为稳定剂
从6个捐赠者体内抽取的6管血样(喷涂过K2EDTA的管子，6mL)，轻轻颠倒血样管几次使血液与抗凝剂混匀。依据捐赠者将血样合并且保持个体独立。每种血样的等分试样转移到一个新的锥形管中，计算应加5-FU(200ng/μL)储液的体积并加入到每种血样中，使得5-FU终浓度为500ng/mL。每种血样等分成一组6个管中(每管5mL血样)并包含符合下列条件的恩尿嘧啶：
高浓度(在血液中的终浓度为4000ng/mL)，DMSO溶液；
低浓度(在血液中的终浓度为1000ng/mL)，DMSO溶液。
另外，将血液加到只含有DMSO(无恩尿嘧啶)的管中，作为阴性对照。将所有的采血管颠倒混匀，室温下孵育45分钟或24小时，在适当的时间室温下2000g离心10分钟分离血浆。离心后立即吸取血浆并分装到干净的冷冻管中，在标准条件下用奥林巴斯AU680型分析仪(200μL，12,500rpm离心15min)检测所有样本。测量值是在血浆采集后立刻读取和在初始读数24小时后读取。血浆储存在室温。图2表明恩尿嘧啶可以有效防止血样中5-FU的降解。
2.使用5-乙烯尿嘧啶，5-碘尿嘧啶和吉美拉西作为稳定剂
6个捐献者中，每个捐献者抽取3管血(喷涂过K2EDTA的管子，10mL)，将采血管轻轻颠倒几次与抗凝剂混匀。依据捐献者将血样合并且保持个体独立。将每种血样的一个等份转移到一个新的锥形管中，计算应加5-FU(200ng/μL)储液的体积并加入到每种血样中，使得5-FU终浓度为500ng/mL。每种血样等分成一组4管(每管5mL血样)，每组管是不同的，但是包括以下综合条件：
低浓度5-碘尿嘧啶(血液中终浓度为10μg/mL)；
高浓度碘尿嘧啶(血液中终浓度为40μg/mL)；
低浓度5-乙烯尿嘧啶(血液中终浓度为5μg/mL)；
高浓度5-乙烯尿嘧啶(血液中终浓度为20μg/mL)；
低浓度吉美拉西(血液中终浓度为300ng/mL)；
高浓度吉美拉西(血液中终浓度为1200ng/mL)。
将采血管颠倒混匀，室温孵育45分钟。在适当的时间，室温下2000g离心10分钟分离血浆。离心后立即吸取血浆并分装到干净的冷冻管中，在标准条件下用奥林巴斯AU680型分析仪(200μL，12,500rpm离心15min)检测所有样本。血浆储存在室温。图3表明5-乙烯尿嘧啶、5-碘尿嘧啶和吉美拉西可以有效稳定血样中的5-FU。
3.DPD灭活剂需要量
6个捐献者中，每个捐献者抽取4管血(喷涂过K2EDTA的管子，10mL)，将采血管轻轻颠倒几次与抗凝剂混匀。所有捐献者的血样都合并到一个大管子中，合并的血样分出两个等份转移到两个新的管子中。剩余的血样用于分离白细胞(WBC)/血沉棕黄层。离心剩余的采血管分离到WBC/血沉棕黄层，提取并合并每管的WBC层，再次离心以富集WBC/血沉棕黄层，分离富集的WBC/血沉棕黄层到一个干净管中。向1mL血样中加入适当体积的5-FU(200ng/μL)储液，使得5-FU终浓度为500ng/mL，其他体积的血样加入适当体积的5-FU(200ng/μL)储液，使得5-FU终浓度为1500ng/mL。将这些加入了5-FU的血样平分成三组，每组8管。另外，设置一个阴性对照，向其中加入300μL30％甲醇/水溶液替代吉美拉西。将低浓度5-FU血样等分到每组8管中的4管中，每管6mL。高浓度5-FU血样等分到每组剩余的4管及阴性对照管中，每管6mL。然后向这8管中，每管加入300μL溶于30％甲醇/水、浓度为0.12mg/mL的吉美拉西，或300μL浓度为0.04mg/mL的吉美拉西。颠倒采血管混匀吉美拉西，然后室温放置45分钟。室温下，2000g离心采血管10分钟。离心后立即吸取血浆并分装到干净的冷冻管中。WBC/血沉棕黄层加入到指定的血浆管中，颠倒混匀。在标准条件下用奥林巴斯AU680型分析仪(200μL，12,500rpm离心15min)检测血浆样本。加入WBC/血沉棕黄层后立即读取测量值(初始)，加WBC/血沉棕黄层24小时后再测一次(24小时)。关于24小时的测量，本实验在测量前24小时内室温下存储血浆，这是为了模拟隔夜环境运输。下面表1概述了结果
表1
Figure BPA00001522664300121
5个捐献者中，每个捐献者抽取4管血样(喷涂过K2EDTA的管子，10mL)，轻轻颠倒几次与抗凝剂混匀，依据捐献者将血液合并到锥形管中。将每个捐献者的血样的其中一个等份转移到一个新管中。向每种血样中加入适当体积的5-FU(200ng/μL)储液，使得5-FU终浓度为500ng/mL，涡旋混匀。将加入5-FU的血样等分到干净管中，每个捐献者9管，每管3.5mL血样。向管中加入吉美拉西，使得每管的终浓度为200、400、或600ng/mL。另外，对照样本中，用甲醇替代吉美拉西加入到血样中，目的是作为阴性对照。加入吉美拉西或甲醇后，将采血管在室温放置45分钟。在适当的时间，将采血管室温下2000g离心10分钟分离血浆。离心后立即吸取血浆并分装到干净的管中，在标准条件下用奥林巴斯AU680型分析仪(200μL，12,500rpm离心15min)检测血浆样本。血浆采集后(“初始”)及其后24小时(“24小时”)读取5-FU浓度测量值。在“24小时”的测量，血浆是在室温放置了24小时后。表2总结了结果。如表2和图4所示，血液中低浓度吉美拉西也可以有效抑制DPD介导的5-FU降解。比较含200ng/mL和600ng/mL吉美拉西的样本，其5-FU浓度的总体百分比差异小于1％。
表2
Figure BPA00001522664300131
实施例4
血浆分离前吉美拉西孵育时间延长对血液的影响
6个捐献者中，每个捐献者抽取6管血样(喷涂过K2EDTA的管子，10mL)，轻轻颠倒几次与抗凝剂混匀，依据捐献者将采血管合并到一起并保持各自独立。将每个捐献者的血样的其中一个等份转移到一个新管中，向每种血样中加入适当体积的5-FU(200ng/μL)储液，使得5-FU终浓度为500ng/mL，涡旋混匀。将加入5-FU的血样等分到干净管中，每个捐献者分成8管，每管4mL血样。将吉美拉西甲醇溶液加入到采血管中至终浓度为1200ng/mL.至于阴性对照是只将甲醇加到对照采血管中。血浆分离前将采血管在室温放置45分钟，24小时或48小时。在适当的时间，将采血管室温下2000g离心10分钟分离血浆。离心后立即吸取血浆并分装到干净的冷冻管中。至于5-FU分析，在标准条件下用奥林巴斯AU680型分析仪按照如上所述的操作(200μL，12,500rpm离心15min)检测血浆样本。在血浆采集后及获取初始测量值后2天内测量血浆5-FU浓度。在这段期间内血浆放置在室温。此实验结果概述在如下表3及图5中。
表3
Figure BPA00001522664300132
如图5所示，未分离血浆之前保持吉美拉西在血液中待较长时间，会导致5-FU浓度人为增加。所以当吉美拉西抑制剂加入到血样中时，最好当天就进行离心。
5.患者样本5-FU分析
样本采集包括，在5-FU给药开始至少2小时后和药物输液结束之前这段时间之内在临床医生站点采取静脉血，以确保达到稳定状态(5-FU的平均半衰期是13分钟)。抽血后立即向血样中注射OnDose样本稳定剂并混匀，这样血样就可以在室温放置达4小时。然后将样本离心(1500-2000g，10分钟)。将大约一半的血浆转移到血浆运输管中，条形码标记，室温下过夜运输至美瑞德遗传学实验室公司进行分析。
一旦接收，扫描并跟踪样本条形码。将样本离心通过一个过滤膜，所得滤液用于分析。OnDose检验是一种竞争性均相双试剂纳米颗粒凝集免疫分析。第一种试剂包含5-FU结合体，第二种试剂包括针对5-FU的抗体的结合体纳米颗粒。血浆中游离5-FU的总数抑制两种检验试剂的聚集。纳米颗粒凝聚物的特定波长下的光吸收度取决于血浆中的药物量。这个吸光度被用作定量的标准校正曲线。以曲线下方区域(AUC)表示的定量目标范围是根据GamelinE，et al，J Clin Oncol.26(13)：2099-105(2008)，由测量的5-FU浓度和检验申请书上临床医生提供的输液持续时间计算而来。
说明书中提及的所有论文和专利申请书是领域内技术人员对本发明相关的认识水平的体现。所有的论文和专利申请书在此通过相同程度的引用结合到文中，好像每篇单个的论文或专利申请书都是特定的和单独的提及而通过引用结合到文中。论文和专利申请书的仅仅提及不一定表示承认他们是相对于本申请的在先技术。
尽管前述的发明为了清楚的理解通过图示和例子的方式而描述的相当详细，但显然一些改变和修正可能在附加的权利要求范围内实行。

Claims (34)

1.一种检测样本中5-氟尿嘧啶的方法，样本来自服用5-FU或其前体药物的患者，该方法包括：从所述患者身上获取样本，在体外将样本混入一种或多种二氢嘧啶脱氢酶的抑制剂；测定该样本中5-氟尿嘧啶的含量。
2.一种检测来自服用5-FU或其前体药物的患者的样本中5-氟尿嘧啶的方法，该方法包括：测量从所述服用5-FU或其前体药物的患者身上获取的样本中5-氟尿嘧啶，该样本从所述患者上获取之后，在体外与一种二氢嘧啶脱氢酶抑制剂混合。
3.一种使用5-氟尿嘧啶或其前体药物治疗患者的方法，包括：使患者摄入第一剂5-氟尿嘧啶或其前体药物；测定该摄入了5-氟尿嘧啶或其前体药物的患者的样本中的5-氟尿嘧啶含量，该样本在体外与一种二氢嘧啶脱氢酶抑制剂混合；判定这步完成后，使该患者服用第二剂5-氟尿嘧啶或其前体药物。
4.权利要求1-3任何一种方法，其中所述测定或测量步骤包括将所述样本与一种与5-氟尿嘧啶发生免疫反应的抗体接触。
5.权利要求1-4中任何一种方法，其中所述样本在从所述患者中分离之后10小时内没有被冷冻。
6.权利要求1-5中任何一种方法，其中所述样本是血液、血浆、血清或尿液。
7.权利要求1-6中任何一种方法，其中所述样本是血液。
8.权利要求1-7中任何一种方法，其中所述抑制剂是嘧啶衍生物或吡啶衍生物。
9.权利要求8中的方法，其中所述抑制剂是恩尿嘧啶或吉美拉西。
10.权利要求1-9中任何一种方法，其中5-氟尿嘧啶是在所述抑制剂存在的情况下测量。
11.一种处理从接受了包括5-氟尿嘧啶或其前体药物的治疗方案的患者取得的血样用于5-氟尿嘧啶检验分析的方法，所述方法包括：从所述患者中获得含有5-氟尿嘧啶的血样；从所述血样中分离血浆；将分离到的血浆与二氢嘧啶脱氢酶抑制剂混合形成混合物；以及将所述混合物送入实验室进行5-氟尿嘧啶检测分析。
12.一种处理从接受了包括5-氟尿嘧啶或其前体药物的治疗方案的患者取得的血样用于5-氟尿嘧啶检验分析的方法，所述方法包括：从所述患者中获得包含5-氟尿嘧啶的血样；将血样与二氢嘧啶脱氢酶抑制剂混合形成混合物；从所述混合物中分离包含5-氟尿嘧啶和所述抑制剂的血浆；及将所述血浆送入实验室进行5-氟尿嘧啶检测分析。
13.一种处理从接受了包括5-氟尿嘧啶或其前体药物的治疗方案的患者取得的血样用于5-氟尿嘧啶检验分析的方法，所述方法包括：从所述患者中获得包含5-氟尿嘧啶的血样；将血样与二氢嘧啶脱氢酶抑制剂混合形成混合物；及将所述混合物送入实验室进行5-氟尿嘧啶检测分析。
14.权利要求11-13中任何一种方法，其中所述样本在从所述患者中分离之后10小时内没有被冷冻。
15.权利要求11-14中任何一种方法，其中所述抑制剂是一种嘧啶衍生物或吡啶衍生物。
16.权利要求15的方法，其中所述抑制剂是恩尿嘧啶或吉美拉西。
17.一种组合物包括：
从接受5-氟尿嘧啶处理的患者中获得的血样，混有
一种二氢嘧啶脱氢酶抑制剂，其中所述抑制剂在体外与所述血样混合。
18.权利要求17中的组合物，其中所述抑制剂是一种嘧啶衍生物或吡啶衍生物。
19.一种组合物包括一种与5-氟尿嘧啶有选择性免疫反应的抗体并掺有一种DPD灭活剂。
20.权利要求19中的组合物，还包括一种从接受5-FU或其前体药物处理的患者中获得的含有5-FU的患者样本。
21.权利要求19或20中的组合物，还包含多个共轭结合到聚合物或基质上的5-FU分子，其中所述抗体附着在载体上。
22.试剂盒包括，在一个容器内：
一个从摄入了5-氟尿嘧啶或其前体药物的患者中分离到的含有5-氟尿嘧啶的患者样本，混有一种二氢嘧啶脱氢酶抑制剂，其中所述抑制剂在体外与所述样本混合；以及
将所述样本冷却至10℃以下的器材。
23.权利要求22中的试剂盒，其中所述抑制剂是一种嘧啶衍生物或吡啶衍生物。
24.权利要求22或23的试剂盒，其中所述抑制剂浓度至少为850ng/mL，其中所述样本是血样、或血浆、或血清。
25.一种分析用试剂盒包括，在一个可以分区的容器中：(1)一种与5-FU有选择性免疫反应的抗体，及(2)一种DPD灭活剂。
26.权利要求25中的试剂盒，还包括几个共轭结合在聚合物或基质上的5-FU分子，其中所述抗体附着在载体上。
27.权利要求25或26的试剂盒，还包含在一个单独的隔室里的5-氟尿嘧啶。
28.权利要求25、26或27的试剂盒，其中所述5-FU抗体和DPD灭活剂在试剂盒的单独的隔室里。
29.权利要求22-28的任何一个试剂盒，还包含据权利要求30-34所述的转移注射器组件。
30.一种转移注射器组件，包括：
一个枪管限定所述转移注射器的腔并带有一个从所述枪管的远端延伸出的顶端；一个可以滑动地插入到所述枪管的腔中的活塞；
一个连在所述顶端的、或从所述枪管远端沿着所述顶端纵向延伸的顶罩；以及
一个可操作地与所述顶端或顶罩连接的顶帽，与所述顶罩锁合从而封闭所述顶端。
31.权利要求30的转移注射器组件，还包括一种二氢嘧啶脱氢酶抑制剂溶液置于在所述腔中。
32.一种转移注射器组件，包括：
一个枪管限定所述转移注射器的腔并带有一个从所述枪管的远端延伸出的顶端；一个可以滑动地插入到所述枪管的腔中的活塞；
一个针头罩，其带有一个针头可操作地连接于所述顶端，其中所述针头罩有一个大致管状体同轴环绕所述针头，以及沿所述针头方向延伸并且超过所述针头的锋利尖端的的管状壁。
33.权利要求32的转移注射器组件，还包括一个装有患者样本并且具有一个可穿孔瓶盖的样本采集管，其中所述样本采集管被插入到针头罩中，从而针头就通过所述可穿孔瓶盖插入所述样本采集管。
34.权利要求32或33的转移注射器组件，还包含一种二氢嘧啶脱氢酶抑制剂的溶液置于所述腔中。
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