CN107075569B - 用于诊断结核病的生物标记物及其组合 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及结核病的检测和诊断。更具体地,本发明涉及能够精确检测和诊断结核病的新的生物标记物及其组合。
Description
技术领域
本发明涉及结核病的检测和诊断。更具体地,本发明涉及能够精确检测和诊断结核病的新的生物标记物及其组合。
背景技术
结核病(TB)是一种由细菌病原体结核分枝杆菌(M.tuberculosis,MTB)引起的渐进的,通常致命的、感染性的疾病。这是全世界范围显著的死亡原因,为全球范围内第八大主要的死亡原因,并且主要是贫穷的疾病,特别是在发展中国家。据信潜伏性TB感染影响了多达三分之一的世界人口。
结核病是法定报告的疾病,并且是许多政府和其他健康团体包括世界卫生组织(WHO)的主要关注点,其中世界卫生组织已经启动了大量的控制和治疗方案例如“遏制结核伙伴关系”。
WHO估计全球每年发生接近900万TB新病例和近200万死亡。2005年最大数目的新的TB病例发生在东南亚(全球新发病例的34%),在撒哈拉以南非洲的估计发病率为将近每10万人口350个病例。然而,TB感染不限于发展中国家:英国自20世纪80年代后期以来出现过结核病的复现,目前每年有超过8000个新的病例——比率为每10万人口14.0例。大约40%的新病例发生在伦敦地区,其中感染比率为每10万人口44.8例。
结核分枝杆菌能够形成细胞内感染。这些感染可以是仅仅细胞内的,或者可以包括细胞内或细胞外组分两者。通常,结核分枝杆菌杆菌属不在体内自由循环,例如,在血流内,并因而通常难以检测。它们也较不适于药物治疗方案。分枝杆菌的细胞内生存和增殖被怀疑是分枝杆菌疾病进展的主要的影响因素。
术语“潜伏”等同于“持续性”,是指低代谢活性的可逆状态,其中分枝杆菌能够以有限的细胞分裂或没有细胞分裂存活一段时间。在潜伏(即潜伏感染)期间,与分枝杆菌感染相关的临床症状不会变得明显。
分枝杆菌潜伏感染的大量的无症状个体的存在是控制结核分枝杆菌感染的主要问题。另外,通过皮肤测试检测潜伏分枝杆菌感染的传统方法可受到BCG疫苗接种和暴露于环境分枝杆菌的损害。
及时的、精确的和灵敏的诊断对疾病控制是必要的。这是许多健康和移民当局的关键重点,尤其是在发达国家的“入境点”,在这里大多数的TB病例被输入。最佳的病人管理需要早期启动药物治疗以及尽快隔离感染个体。如果不治疗,带有活性TB疾病的每人平均将每年感染10-15人。通常通过6个月的抗生素疗程来治疗TB感染;然而,病人对长期药物治疗依从性是不同的,病人经常在症状消失时停止治疗。不完成治疗方案可促使多重耐药性分枝杆菌的发展。
尽管对监视、控制和治疗方案,以及对于新的诊断和治疗的研究和发展投入了相当大的投资,TB控制和消灭依然被证明是具有挑战性的。近年来在许多常规诊断实验室中,用于TB诊断的标准方法并没有显著改变,并且有实质性的证据表明TB诊断受制于显著误差,在一些使用所测量的TB诊断方法与尸体解剖观察之间比较指数的研究中报道有高达52%的漏诊。
疾病病症的早期检测通常允许更有效的治疗性疗法,相应地具有更有利的临床结果。鉴于TB日益增加的威胁和全球流行,需要更加有效的预防、治疗和诊断TB和结核分枝杆菌感染的新的策略。理想地,通过精确、快速且能在单一时间点同时测量多个生物标记物的技术来诊断,从而在诊断所需的时间期间将疾病进展最小化。
发明概述
已经证明了发展新的TB诊断方法的先前尝试是有问题的。特别是,当症状不明显且没有实现通过培养物或特定的聚合酶链式反应(PCR)检测结核分枝杆菌时,尝试能够精确并及时诊断初期或潜伏感染TB的早期工作面临了挑战。
其他的团队已经研究了活动性和潜伏性TB中的宿主生物标记物。然而,这些方法不能对不同的亚群,例如不同的族群,维持所需的TB特异性水平。
本发明人已经对TB喷雾剂食蟹猕猴(Macaca fascicularis)非人类灵长动物模型中的外周血白细胞(PBLs)进行了时间差异基因表达研究。使用这一方法,本发明人已经鉴定了与早期暴露于TB相关联的宿主生物标记物。对人类全基因组阵列的微阵列杂交分析已经揭露了许多显著的基因表达变化,显示了贯穿该研究的整个时间过程,PBL基因表达响应于结核分枝杆菌攻击的实质性时间变化。使用数据分析的参数和非参数工具,包括人工神经网络分析,本发明人已经鉴定了与TB和结核分枝杆菌感染相关联的高显著宿主生物标记物。本发明所鉴定的生物标记物提高了横跨不同亚群例如不同族群的TB特异性。
因此,本发明通过在单一时间点测量从生物样品采集的一种或多种生物标记物,允许精确的、快速的和灵敏的TB预测和诊断。
因此,本发明提供了一种或多种SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2,CD52,LYN,LGALS3BP,BAZ1A,KLRAP1,WSB1,BST1,SERPINB1,MVP,APBB1IP,MB21D1/C6orf150,TICAM2,DEFB128和IL8作为结核病生物标记物的用途。
本发明还提供了诊断个体结核病的方法,包括确定在从个体获得的样品中一种或多种结核病生物标记物的存在和/或数量,其中该一种或多种结核病生物标记物选自SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2,CD52,LYN,LGALS3BP,BAZ1A,KLRA1,WSB1,BST1,SERPINB1,MVP,APBB1IP,MB21D1/C6orf150,TICAM2,DEFB128和IL8。
本发明方法或用途检测和/或诊断的结核病可以是活动性结核病感染,和一种或多种生物标记物是用于活动性结核病感染的生物标记物。
通常,一种或多种生物标记物选自自SNX10,CPVL,PF4V1和HERC2,或其任意组合。在一种优选的实施方案中,一种或多种生物标记物选自:(i)SNX10和CPVL;和/或(ii)PF4V1和HERC2。
由本发明方法或用途检测和/或诊断的结核病可以是潜伏性结核病感染,并且一种或多种生物标记物是用于潜伏性结核病感染的生物标记物。通常,用于潜伏性结核病感染的一种或多种生物标记物选自PF4V1,LYN,CD52,HERC2,KLRA1,DEFB128,LGALS3BP和IL8。
本发明的用途可包括确定一种或多种结核病生物标记物在从个体获得的样品中的存在和/或数量。
本发明还提供了如本文所限定的用途或方法,其中所述一种或多种生物标记物能够鉴定具有活动性结核病感染的个体和/或具有潜伏性结核病感染的个体。
本发明还提供了本文所限定的用途或方法,其中所述一种或多种生物标记物能够鉴定具有活动性结核病感染的个体和/或具有潜伏性结核病感染的个体和/或未感染结核病的个体。
用于结核病的一种或多种附加生物标记物可用于本发明的方法或用途。一种或多种附加生物标记物可以是:(a)用于活动性结核病感染的生物标记物,其选自:(i)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PF4V1,PSMB9,ALPK1,HERC2,LGALS3BP,BST1,BAZ1A,LYN,TAPBP,SERPINB1,WSB1,MVP,APBB1IP,FYB,MB21D1/C6orf150,TICAM2,CD52,KLRA1,DEFB128和IL8;和/或(ii)表3中所列的生物标记物;和/或(b)用于潜伏性结核病感染的生物标记物,其选自:(i)表4中所列的生物标记物;和/或(ii)表5中所列的生物标记物。在一种优选的实施方案中,用于活动性结核病感染的一种或多种附加生物标记物选自LOC400759/GBP1P1,CREG1,PSMB9,ALPK1,GBP1,IRF1,HLA-B,IFITM3,S100A11,MMP9和CD96。在一种更优选的实施方案中,用于结核病的一种或多种生物标记物为SNX10和CPVL,和用于结核病的一种或多种附加生物标记物为LOC400759/GBP1P1和CREG1;和/或用于结核病的一种或多种生物标记物为PF4V1和HERC2,和用于结核病的一种或多种附加生物标记物为LOC400759/GBP1P1和ALPK1。
一种或多种进一步的附加生物标记物可用于本发明的方法和/或用途。在一个实施方案中,一种或多种进一步的附加生物标记物为PSMB9和/或PF4V1。可选地和/或另外,用于活动性结核病感染的一种或多种附加生物标记物,或一种或多种进一步的附加生物标记物为:(i)GBP1,IRF1和HLA-B;(ii)GBP1,IRF1,IFITM3和S100A11;和/或(iii)GBP1,IRF1,MMP9和CD96。
可将用于结核病的一种或多种生物标记物的存在和/或数量与对照样品中用于结核病的一种或多种生物标记物的存在和/或数量相比较。样品中用于结核病的一种或多种生物标记物的存在和/或数量与对照中用于结核病的一种或多种生物标记物的存在和/或缺失的比较诊断结核病的特异性可以是至少约80%。
可以使用对所述一种或多种生物标记物特异的抗体和/或寡核苷酸来确定用于结核病的一种或多种生物标记物的存在和/或数量。通常,使用对所述一种或多种生物标记物特异的寡核苷酸。优选地,(i)用于结核病的一种或多种生物标记物为LOC400759/GBP1P1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:1,2或3具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(ii)用于结核病的一种或多种生物标记物为PF4V1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:4或5具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(iii)用于结核病的一种或多种生物标记物为ALPK1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:6或7具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(iv)用于结核病的一种或多种生物标记物为HERC2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:8,9或168-171具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(v)用于结核病的一种或多种生物标记物为LGALS3BP,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:10或11具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(vi)用于结核病的一种或多种生物标记物为BST1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:12或13具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(vii)用于结核病的一种或多种生物标记物为SNX10,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:14或15具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(viii)用于结核病的一种或多种生物标记物为CREG1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:16或17具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(ix)用于结核病的一种或多种生物标记物为BAZ1A,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:18或19具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(x)用于结核病的一种或多种生物标记物为LYN,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:20或21具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xi)用于结核病的一种或多种生物标记物为TAPBP,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:22或23具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xii)用于结核病的一种或多种生物标记物为SERPINB1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:24或25具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xiii)用于结核病的一种或多种生物标记物为PSMB9,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:26或27具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xiv)用于结核病的一种或多种生物标记物为WSB1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:28或29具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xv)用于结核病的一种或多种生物标记物为MVP,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:30或31具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xvi)用于结核病的一种或多种生物标记物为APBB1IP,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:32或33具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xvii)用于结核病的一种或多种生物标记物为FYB,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:34或35具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xviii)用于结核病的一种或多种生物标记物为MB21D1/C6orf150,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:36或37具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xix)用于结核病的一种或多种生物标记物为CPVL,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:38或39具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xx)用于结核病的一种或多种生物标记物为TICAM2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:40或41具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxi)用于结核病的一种或多种生物标记物为CD52,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:42或43具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxii)用于结核病的一种或多种生物标记物为KLRA1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:44或45具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxiii)用于结核病的一种或多种生物标记物为DEFB128,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:46或47具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxiv)用于结核病的一种或多种生物标记物为IL8,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:48或49具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxv)用于结核病的一种或多种生物标记物为GBP1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ IDNOs:50或51具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxvi)用于结核病的一种或多种生物标记物为IRF1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:52或53具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxvii)用于结核病的一种或多种生物标记物为MMP9,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:54或55具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxviii)用于结核病的一种或多种生物标记物为CD96,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:56或57具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxix)用于结核病的一种或多种生物标记物为AIM2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:58或59具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxx)用于结核病的一种或多种生物标记物为CD274,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:60或61具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxxi)用于结核病的一种或多种生物标记物为CDH23,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:62或63具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxxii)用于结核病的一种或多种生物标记物为IFIT3,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:64或65具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxxiii)用于结核病的一种或多种生物标记物为IFITM3,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:66或67具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxxiv)用于结核病的一种或多种生物标记物为GK,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:68或69具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxxv)用于结核病的一种或多种生物标记物为NELL2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQID NOs:70或71具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxxvi)用于结核病的一种或多种生物标记物为S100A11,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:72或73具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxxvii)用于结核病的一种或多种生物标记物为SAMD9L,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:74或75具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxxviii)用于结核病的一种或多种生物标记物为STAT1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:76或77具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xxxix)用于结核病的一种或多种生物标记物为TLR6,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQID NOs:78或79具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xl)用于结核病的一种或多种生物标记物为WARS,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:80或81具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xli)用于结核病的一种或多种生物标记物为DOCK9,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:82或83具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xlii)用于结核病的一种或多种生物标记物为SIRPB2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:84或85具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xliii)用于结核病的一种或多种生物标记物为ANKRD22,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:86或87具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xliv)用于结核病的一种或多种生物标记物为ABCF2(NM_005692.3,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:88或89具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xlv)用于结核病的一种或多种生物标记物为FNBP1L,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:90或91具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xlvi)用于结核病的一种或多种生物标记物为NCF1C,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:92或93具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xlvii)用于结核病的一种或多种生物标记物为TBC1D3B,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:94或95具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xlviii)用于结核病的一种或多种生物标记物为SLC14A1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:96或97具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(xlix)用于结核病的一种或多种生物标记物为CALCOCO2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:98或99具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(1)用于结核病的一种或多种生物标记物为GTF2B,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:100或101具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(li)用于结核病的一种或多种生物标记物为HLA-B,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:102或103具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(lii)用于结核病的一种或多种生物标记物为HLA-F,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:104或105具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(liii)用于结核病的一种或多种生物标记物为MGST2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:106或107具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(liv)用于结核病的一种或多种生物标记物为SPAST,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:108或109具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;(lv)用于结核病的一种或多种生物标记物为WAC,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs:110或111或168-171具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列。
每当确定用于结核病的至少一种生物标记物的存在和/或缺失时使用所获取的单独样品,可对个体内用于结核病的至少一种生物标记物的存在和/或缺失进行最少两次确定。来自于个体的样品可以在治疗开始之前、期间和/或之后获取。
本发明进一步提供了执行本发明的用途或用于本发明方法的装置,其包括(i)对用于结核病的一种或多种生物标记物特异性的一种或多种抗体;或(ii)对用于结核病的一种或多种生物标记物特异性的一种或多种寡核苷酸。在一种优选实施方案中,装置中包含的对用于结核病的一种或多种生物标记物特异性的一种或多种寡核苷酸为本文所限定的本发明的寡核苷酸。
附图说明
图1显示了以下个体中LOC400759归一化基因表达的盒形图:白种人对照(CC);从伦敦的印度寺院招募的亚洲人种对照,其皮肤和/或IFNγ检验为TB阴性,且其来自于TB高发区域(NMRL CNTRL);从伦敦的印度寺院招募的亚洲人种个体,其在曼图皮肤和/或IFNγ检验中为TB阳性且被诊断为潜伏性TB(NMRL LTNT);在圣托马斯岛和伦敦的皇家自由医院招募的具有早期活动性TB的个体(EATB);在印度研究生医学教育和研究贾瓦哈拉尔学院(JIPMER)招募的被诊断为活动性TB的亚洲人种个体(ATB)。该盒表示了最高和最低基因表达四分位范围和中位数(median)基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
图2显示了CC,NMRL CNTRL,NMRL LTNT,EATB和ATB中GBP1归一化基因表达的盒形图。该盒代表了最高和最低基因表达四分位范围和中位数基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
图3显示了CC,NMRL CNTRL,NMRL LTNT,EATB和ATB中IRF1归一化基因表达的盒形图。该盒代表了最高和最低基因表达四分位范围和中位数基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
图4显示了CC,NMRL CNTRL,NMRL LTNT,EATB和ATB中S100A11归一化基因表达的盒形图。该盒代表了最高和最低基因表达四分位范围和中位数基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
图5显示了CC,NMRL CNTRL,NMRL LTNT,EATB和ATB中CPVL归一化基因表达的盒形图。该盒代表了最高和最低基因表达四分位范围和中位数基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
图6显示了CC,NMRL CNTRL,NMRL LTNT,EATB和ATB中IFITM3归一化基因表达的盒形图。该盒代表了最高和最低基因表达四分位范围和中位数基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
图7显示了CC,NMRL CNTRL,NMRL LTNT,EATB和ATB中NCF1C归一化基因表达的盒形图。该盒代表了最高和最低基因表达四分位范围和中位数基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
图8显示了CC,NMRL CNTRL,NMRL LTNT,EATB和ATB中SNX10归一化基因表达的盒形图。该盒代表了最高和最低基因表达四分位范围和中位数基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
图9显示了CC,NMRL CNTRL,NMRL LTNT,EATB和ATB中CREG1归一化基因表达的盒形图。该盒代表了最高和最低基因表达四分位范围和中位数基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
图10显示了CC,NMRL CNTRL,NMRL LTNT,EATB和ATB中PSMB9归一化基因表达的盒形图。该盒代表了最高和最低基因表达四分位范围和中位数基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
图11显示了CC,NMRL CNTRL,NMRL LTNT,EATB和ATB中PF4V1归一化基因表达的盒形图。该盒代表了最高和最低基因表达四分位范围和中位数基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
图12显示了CC,NMRL CNTRL,NMRL LTNT,EATB和ATB中ALPK1归一化基因表达的盒形图。该盒代表了最高和最低基因表达四分位范围和中位数基因表达。误差条代表最小和最大的值。灰色条代表异常值。
发明详述
本发明允许使用在单一时间点(“快照(snapshot)”)或在疾病进展期间由个体获取的一种或多种生物样品来进行快速、灵敏和精确的TB诊断或预测。可在临床症状开始之前,和/或临床症状开始之后作为随后的确认来诊断或预测TB。因此,本发明允许在疾病的症状前时期进行更加有效的治疗性干预和/或诊断。
结核病和分枝杆菌结核病
结核病(TB),由细菌性病原体结核分枝杆菌(M.tuberculosis,MTB)引起的,是一种渐进的,通常致命的、感染性疾病。TB的肺部症状包括三个或更多星期的产出性的、长期的咳嗽,胸痛和咳血。全身性症状包括低等级的弛张热、发冷、盗汗、食欲不振、体重减轻、易疲劳和产生开始为粘液但变化为脓的痰液。本文提及的TB检测或诊断等同于结核分枝杆菌感染的检测或诊断。当结核分枝杆菌细胞为代谢活跃和/或经历细胞分裂时,这导致了TB症状变得明显,并被描述为活动性TB/结核分枝杆菌感染。
在潜伏性TB中,个体被结核分枝杆菌感染,但是该个体不显示活动性TB疾病的症状。在潜伏性TB中,分枝杆菌细胞处于低代谢活性状态并以有限的细胞分裂或没有细胞分裂存活一段时间。因此,在潜伏(即潜伏感染)期间,与分枝杆菌感染相关的临床症状不会变得明显。这使得使用常规的方法和技术难以区分潜伏性TB感染和非TB感染。本文提及的潜伏性TB检测或诊断等同于潜伏性结核分枝杆菌感染的检测或诊断。
本发明人还发现了在感染的活动期期间,一些TB生物标记物的表达具有时间面(temporal aspect)。特别地,一些活跃TB的生物标记物在活跃TB早期以相对低的水平表达,但是随着感染的活动期的进展,变为以较高的水平表达。在本文中,术语“低水平表达”是相对的。例如,在早期活动期期间,这些活动性TB生物标记物的表达相对于活动期稍后期的表达水平可以是低的,并且与非感染个体和/或潜伏期TB个体中相同生物标记物的表达水平相似(或略高)。通常,在早期活动期期间,这些活动性TB生物标记物的表达相对于活动期稍后期的表达水平是低的,但仍然比非感染个体和/或潜伏期TB个体中相同生物标记物的表达水平略高。
本发明提供了检测和/或诊断TB感染的生物标记物。特别是,本发明提供了用于检测和/或诊断活动性TB感染的生物标记物,包括早期活动性TB感染和/或稍后期活动性TB感染。本发明还提供了用于检测和/或诊断潜伏性TB感染的生物标记物。本发明进一步提供了区分活动性和潜伏性TB感染的生物标记物。本发明还提供了区分潜伏性TB感染和不存在/缺乏TB感染(活动性或潜伏性)的生物标记物。本发明还提供了区分早期活动性TB和稍后期活动性TB的生物标记物。本发明还提供了区分无症状TB感染(活动性或潜伏性)和未暴露于TB的个体(如由于他们来自于无/低-TB地方性流行的区域)与具有无症状TB感染(活动性或潜伏性)但已经暴露于TB的个体(如由于他们来自于高-TB地方性流行的区域)之间的生物标记物。
根据本发明,任何适当的技术可用于确认活动性和/或潜伏性TB的诊断。标准的技术是本领域已知的。例如,胸部X射线、来自于个体的样品中(痰,脓,脑脊液,活检组织等)结核分枝杆菌的微生物培养、CT扫描、MMR、来自于淋巴细胞分泌物的抗体(ALS)测定、IFNγ测定和结核菌素皮肤试验(如:曼图和Heaf测试)。
用于结核病的生物标记物
“生物标记物”为存在于生物样品中并且可以从生物样品中分离或在生物样品中测量的几乎任何生物化合物,例如蛋白质及其片段、肽、多肽、蛋白多糖、糖蛋白、脂蛋白、碳水化合物、脂类、核酸、有机或无机化学品、天然聚合物和小分子。进一步地,生物标记物可以是全部的完整分子,或者可以是局部功能性的或者例如由抗体或其他特异性结合蛋白识别的其部分。如果生物标记物的可测量方面或特性与个体的给定状态,例如TB感染,相关联,则该生物标记物被认为是可提供信息的。这种可测量方面或特性可包括,例如,来自于个体的生物样品中生物标记物的存在、缺失或浓度和/或其存在作为生物标记物谱(profile)的部分。生物标记物的这种可测量方面在本文被定义为“特征”。例如,生物标记物的存在可以是特征。作为另一实施例,样品中生物标记物的数量,或相比于对照或参考样品,样品中生物标记物的数量可以是特征。特征还可是生物标记物的两种或多种可测量方面的比率,其中生物标记物可以是或者可以不是已知身份,例如,“生物标记物谱”包括至少两种这种特征,其中这些特征可对应于相同或不同种类的生物标记物比如,例如,两种核酸或一种核酸和一种碳水化合物。生物标记物谱还可包括至少3,4,5,10,20,30或更多种特征。在一个实施方案中,生物标记物谱包括数百的,或者甚至数千的特征。在另一实施方案中,生物标记物谱包括至少一种内标的至少一种可测量方面。
本发明人已经对TB喷雾的食蟹猕猴(Macaca fascicularis)非人类灵长动物模型中的外周血白细胞(PBLs)进行了时间差异基因表达研究。使用这一方法,本发明人已经鉴定了与早期暴露于TB相关联的宿主生物标记物。
本发明人所鉴定的用于TB的新的生物标记物列于本文表2中(连同对应的序列标识符(SEQ ID NOs))。特别是,本发明人已经鉴定了LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PF4V1,PSMB9,ALPK1,HERC2,LGALS3BP,BST1,BAZ1A,LYN,TAPBP,SERPINB1,WSB1,MVP,APBB1IP,FYB,MB21D1/C6orf150,TICAM2,CD52,KLRAP1,DEFB128和IL8作为TB的生物标记物。因此,本发明提供了一种或多种LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PF4V1,PSMB9,ALPK1,HERC2,LGALS3BP,BST1,BAZ1A,LYN,TAPBP,SERPINB1,WSB1,MVP,APBB1IP,FYB,MB21D1/C6orf150,TICAM2,CD52,KLRAP1,DEFB128和IL8作为结核病生物标记物的用途。这些生物标记物的每一均可单独使用,与任何其他生物标记物联合使用,和/或与本文所公开的一种或多种用于结核病的附加生物标记物联合使用。例如,本发明可涉及LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL和/或CREG1的用途(单独或其任何结合),任选地与PF4V1和/或PSMB9结合和/或与本文所公开的任何其他生物标记物结合。
通常,本发明提供了一种或多种SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2,CD52,LYN,LGALS3BP,BAZ1A,KLRAP1,WSB1,BST1,SERPINB1,MVP,APBB1IP,MB21D1/C6orf150,TICAM2,DEFB128和IL8作为结核病生物标记物的用途。
这些生物标记物的任何结合均可根据本发明使用。例如,任何两种或更多,三种或更多,四种或更多,五种或更多,六种或更多,七种或更多,八种或更多,九种或更多,十种或更多,直至并包括所有的这些生物标记物根据本发明均可用于诊断TB。
本发明的一种或多种生物标记物可以是激素,生长因子,转录因子,细胞表面标记或来源于细胞的可溶性蛋白。本发明的一种或多种生物标志物可以是编码一种所述蛋白的核酸。
本发明的一种或多种生物标记物可用于活动性TB感染的检测和/或诊断。本发明的一种或多种生物标记物可用于潜伏性TB感染的检测和/或诊断。本发明的一种或多种生物标记物可用于诊断不存在TB感染(活动性或潜伏性)。本发明的一种或多种生物标记物可用于鉴定具有活动性TB感染的个体和/或具有潜伏性TB感染的个体。本发明的一种或多种生物标记物可用于鉴定具有活动性TB感染的个体和/或具有潜伏性TB感染的个体和/或未感染TB的个体。本发明的一种或多种生物标记物可用于检测和/或诊断早期活动性TB感染或后期/晚期活动性TB感染。本发明的一种或多种生物标记物可用于确定个体暴露于TB,甚至在缺乏有症状的活动性或无症状的潜伏性TB感染时。因此,本发明的一种或多种生物标记物可用于区分具有活动性(早期或晚期)TB感染的一个或多个个体和/或具有潜伏性TB感染的一个或多个个体,和/或未感染TB的一个或多个个体。本发明的一种或多种生物标记物还可用于区分具有早期活动性TB感染的一个或多个个体和具有后期/晚期活动性TB感染的一个或多个个体。
通常,本发明涉及一种或多种SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2,CD52和LYN作为TB生物标记物的用途。一种或多种这些生物标记物可用于检测和/或诊断活动性TB感染(早期或后期/晚期),或区分早期活动性TB感染和后期/晚期活动性TB感染。可选地,一种或多种这些生物标记物可用于检测和/或诊断潜伏性TB感染,或诊断TB感染(活动性或潜伏性)的缺失。SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2 CD52和LYN的任何组合可用作根据本发明的TB生物标记物。作为非限制实施例:(i)SNX10和CPVL;(ii)SNX10和PF4V1;(iii)SNX10和HERC2;(iv)CPVL和PF4V1;(v)CPVL和HERC2;(vi)PF4V1和HERC2;(vii)SNX10,CPVL和PF4V1;(viii)SNX10,CPVL和HERC2;(ix)SNX10,PF4V1和HERC2;(x)CPVL,PF4V1和HERC2;和/或(xi)SNX10,CPVL,PF4V1和HERC2可组合用作根据本发明的检测和/或诊断TB的生物标记物。任何这些组合均可与CD52和/或LYN一起使用。相似地,CD52和/或LYN可与一种或多种SNX10,CPVL,PF4V1和HERC2结合使用,或与SNX10,CPVL,PF4V1和HERC2结合使用。因此,在一个实施方案中,本发明涉及SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2,CD52和LYN的用途。
通常本发明涉及(i)SNX10和CPVL;和/或(ii)PF4V1和HERC2作为结核病生物标记物的用途。在一种优选实施方案中,SNX10和CPVL与LOC400759/GBP1P1和/或CREG1作为根据本发明的TB诊断中的生物标记物组合使用。在另一优选实施方案中,PF4V1和HERC2与LOC400759/GBP1P1和/或ALPK1作为根据本发明的TB诊断中的生物标记物组合使用。任何这些组合均可与CD52和/或LYN组合使用。
用于TB的一种或多种附加生物标记物(或用于TB的进一步的附加生物标记物)还可用于根据本发明的TB检测和/或诊断。一种或多种附加生物标记物(或进一步的附加生物标记物)的任何组合可与本发明的一种或多种生物标记物组合使用。例如至少两种,至少三种,至少四种,至少五种,至少六种,至少七种,至少八种,至少九种,至少十种或更多的TB附加生物标记物可与本发明的一种或多种生物标记物组合使用。作为非限制实施例,在一种或多种生物标记物选自SNX10和/或CPVL的情况下,一种或多种附加生物标记物可选自LOC400759/GBP1P1,CREG1,PF4V1,PSMB9,ALPK1,HERC2,LGALS3BP,BST1,BAZ1A,LYN,TAPBP,SERPINB1,WSB1,MVP,APBB1IP,FYB,MB21D1/C6orf150,TICAM2,CD52,KLRAP1,DEFB128,HERC2和IL8。作为另一非限制实施例,在一种或多种生物标记物选自PF4V1和/或HERC2的情况下,一种或多种附加生物标记物可选自LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PSMB9,LGALS3BP,BST1,BAZ1A,LYN,TAPBP,SERPINB1,WSB1,MVP,APBB1IP,FYB,MB21D1/C6orf150,CPVL,TICAM2,CD52,KLRAP1,DEFB128和IL8。再次,任何这些组合均可与CD52和/或LYN结合使用。
通常,一种或多种附加生物标记物选自本文表2、表3、表4和/或表5所列的生物标记物(相应的序列标识符(SEQ ID NOs)也在表2-表5中给出)。
在一种优选实施方案中,本发明的一种或多种生物标记物选自SNX10和CPVL,和一种或多种附加生物标记物选自表2和表3或表5中的生物标记物。在一种更优选的实施方案中,本发明的一种或多种生物标记物选自SNX10和CPVL,和一种或多种附加生物标记物选自LOC400759/GBP1P1,CREG1,PF4V1,PSMB9,GBP1,IRF1,HLA-B,IFITM3和S100A11。在一种更优选的实施方案中,本发明提供了SNX10和CPVL与PF4V1和/或PSMB9组合使用,和任选地与本文所公开的一种或多种TB附加生物标记物组合使用。所述一种或多种附加生物标记物优选选自LOC400759/GBP1P1,CREG1,GBP1,IRF1,HLA-B,IFITM3和S100A11。任何这些组合可与CD52和/或LYN一起使用。
在一种特别优选的实施方案中,本发明涉及SNX10,CPVL,LOC400759/GBP1P1和CREG1,SNX10,CPVL,LOC400759/GBP1P1,CREG1,PSMB9的组合,SNX10,CPVL,LOC400759/GBP1P1,CREG1,PF4V1的组合,SNX10,CPVL,LOC400759/GBP1P1,CREG1,PSMB9,GBP1,IRF1和HLA-B的组合或SNX10,CPVL,LOC400759/GBP1P1,CREG1,PF4V1,GBP1,IRF1,IFITM3和S100A11的组合作为TB生物标记物的用途。最优选,使用SNX10,CPVL,LOC400759/GBP1P1,CREG1,PSMB9,GBP1,IRF1和HLA-B的组合或者SNX10,CPVL,LOC400759/GBP1P1,CREG1,PF4V1,GBP1,IRF1,IFITM3和S100A11的组合。任何这些组合均可与CD52和/或LYN一起使用。
在另一优选实施方案中,本发明的一种或多种生物标记物选自PF4V1和HERC2,以及一种或多种附加生物标记物选自表2和表3或表5中的生物标记物。在优选的实施方案中,本发明的一种或多种生物标记物选自PF4V1和HERC2,并且一种或多种附加生物标记物选自LOC400759/GBP1P1,CREG1,PF4V1,PSMB9,GBP1,IRF1,HLA-B,IFITM3和S100A11,MMP9和CD96。在一种更优选的实施方案中,本发明涉及PF4V1和HERC2与本文所公开的一种或多种附加的TB生物标记物组合使用。所述一种或多种附加生物标记物优选选自LOC400759/GBP1P1,CREG1,GBP1,IRF1,HLA-B,IFITM3,S100A11,MMP9,KLRA1,DEFB128和IL8和CD96。因此,在一个优选的实施方案中,本发明提供了PF4V1和HERC2与选自LOC400759/GBP1P1,ALPK1,GBP1,IRF1,MMP9和CD96的一种或多种附加生物标记物组合使用;或与选自LOC400759/GBP1P1,ALPK1,GBP1,IRF1,MMP9,CD96,KLRA1,DEFB128和IL8的一种或多种附加生物标记物组合使用。在更优选的实施方案中,本发明提供了PF4V1,HERC2,LOC400759/GBP1P1,ALPK1,GBP1,IRF1,MMP9和CD96的组合,或PF4V1,HERC2,LOC400759/GBP1P1,ALPK1,GBP1,IRF1,MMP9,CD96,KLRA1,DEFB128和IL8的组合作为TB生物标记物用途。任何这些组合均可与CD52和/或LYN一起使用。
一种或多种LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL and CREG1的组合是特别优选的。这样的组合包括:(i)LOC400759/GBP1P1和SNX10;(ii)LOC400759/GBP1P1和CPVL;(iii)LOC400759/GBP1P1和CREG1;(iv)SNX10和CPVL;(v)SNX10和CREG1;(vi)CPVL和CREG1;(vii)LOC400759/GBP1P1,SNX10和CPVL;(viii)LOC400759/GBP1P1,SNX10和CREG1;(ix)LOC400759/GBP1P,CPVL和CREG1;(x)SNX10,CPVL和CREG1;和/或(xi)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL和CREG1。这些组合可用于与本文所公开的一种或多种进一步的附加生物标记物组合,与本文所公开的特别优选的一种或多种GBP1,IRF1,HLA-B,IFITM3和/或S100A11组合。任何这些组合可与CD52和/或LYN一起使用。
可选地或另外,优选为一种或多种LOC400759/GBP1P1,PF4V1,ALPK1和HERC2的组合。这样的组合包括:(i)LOC400759/GBP1P1和PF4V1;(ii)LOC400759/GBP1P1和ALPK1;(iii)LOC400759/GBP1P1和HERC2;(iv)PF4V1和ALPK1;(v)PF4V1和HERC2;(vi)ALPK1和HERC2;(vii)LOC400759/GBP1P1,PF4V1和ALPK1;(viii)LOC400759/GBP1P1,PF4V1和HERC2;(ix)LOC400759/GBP1P1,ALPK1和HERC2;(x)PF4V1,ALPK1和HERC2;和(xi)LOC400759/GBP1P1,PF4V1,ALPK1和HERC2。这些组合可用于与本文所公开的一种或多种进一步的附加生物标记物组合,与本文所公开的特别优选的一种或多种GBP1,IRF1,MMP9,CD96,KLRA1,DEFB 128和IL8组合。任何这些组合可与CD52和/或LYN一起使用。
SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2,CD52和LYN的组合也是优选的,其任选地包括一种或多种用于TB的附加生物标记物,优选选自CREG1,PSMB9,LOC400759/GBP1P1,ALPK1,GBP1,IRF1,HLA-B,IFITM3,S100A11,MMP9,CD96,KLRA1,DEFB128和/或IL8,或其任意组合。类似地,SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2,CD52,LYN,LGALS3BP,BAZ1A,KLRA1和WSB1的组合也是优选的,其任选地包括一种或多种用于TB的附加生物标记物,优选选自CREG1,PSMB9,LOC400759/GBP1P1,ALPK1,GBP1,IRF1,HLA-B,IFITM3,S100A11,MMP9,CD96,KLRA1,DEFB128和/或IL8,或其任意组合。
本发明人还已经鉴定了用于潜伏性TB的生物标记物,其可用于区分TB的潜伏性和活动性形式,即区分结核分枝杆菌感染的潜伏性和活动性形式。这些用于潜伏性TB的生物标记物根据本发明还能够用于区分潜伏性TB感染和缺失TB感染。特别是,本发明人已经鉴定了PF4V1,LYN,CD52,HERC2,KLRA1,DEFB128,LGALS3BP和IL8作为潜伏性TB的生物标记物。这些生物标记物可用于区分活动性TB和/或潜伏性TB和/或TB缺失。在优选的实施方案中,这些生物标记物被用于区分潜伏性TB和TB感染缺失,即鉴定具有潜伏性TB感染的一个或多个个体和/或未感染TB的一个或多个个体。
因此,本发明提供了选自PF4V1,LYN,CD52,HERC2,KLRA1,DEFB128,LGALS3BP和IL8的一种或多种生物标记物用于区分潜伏性和活动性结核分枝杆菌感染和因而潜伏性和活动性TB的用途。本发明还提供了选自PF4V1,LYN,CD52,HERC2,KLRA1,DEFB128,LGALS3BP和IL8的一种或多种生物标记物用于区分活动性TB和/或潜伏性TB和/或TB缺失的用途。在一种优选的实施方案中,本发明提供了选自PF4V1,LYN,CD52,HERC2,KLRA1,DEFB128,LGALS3BP和IL8的一种或多种生物标记物用于区分具有潜伏性TB感染的一个或多个个体和未感染TB的一个或多个个体的用途。
根据本发明这些生物标记物的任意组合均可使用。例如,根据本发明,任何两种、三种或四种,或这些生物标记物的所有五种均可用于区分潜伏性TB和/或活动性TB和/或TB缺失。例如,根据本发明,生物标记物PF4V1,LYN,CD52,HERC2,KLRA1,DEFB128,LGALS3BP和IL8的组合用于区分潜伏性TB和/或活动性TB和/或TB缺失。在一种优选的实施方案中,生物标记物PF4V1,LYN,CD52,HERC2的组合用于区分潜伏性TB和TB缺失,和/或鉴定具有潜伏性TB感染的一个或多个个体和/或未感染TB的一个或多个个体。在另一优选实施方案中,生物标记物PF4V1,LYN,CD52,HERC2,KLRA1,DEFB128,LGALS3BP和IL8的组合用于区分潜伏性TB和TB缺失。因此,生物标记物PF4V1,LYN,CD52,HERC2,KLRA1,DEFB128和IL8的组合可用于鉴定具有潜伏性TB感染的个体和/或未感染TB的个体。在一种优选实施方案中,生物标记物PF4V1,LYN,CD52,HERC2的组合,生物标记物HERC2,KLRAP1,PF4V1,DEFB128,IL8的组合,或生物标记物PF4V1,LYN,CD52,HERC2,KLRA1,DEFB128,LGALS3BP和IL8的组合被用于区分具有潜伏性TB感染的一个或多个个体,或未感染TB的一个或多个个体。
用于潜伏性TB的一种或多种附加生物标记物还可用于与选自PF4V1,LYN,CD52,HERC2,KLRA1,DEFB128,LGALS3BP and IL8的生物标记物组合使用。在优选的实施方案中,一种或多种附加生物标记物选自表4或表5所列的生物标记物。
根据本发明,用于TB的一种或多种附加生物标记物还可被用于区分潜伏性TB和/或活动性TB和/或不存在TB。一种或多种附加生物标记物的任何组合均可与本发明的一种或多种生物标记物组合使用。例如至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种、至少十种或更多种用于TB的附加生物标记物可与本发明的一种或多种生物标记物组合使用。用于区分潜伏性TB和/或活动性TB和/或不存在TB的一种或多种附加生物标记物可以是本文所公开的任何生物标记物。
用于区分潜伏性TB和/或活动性TB和/或不存在TB的其他生物标记物,特别是用于区分潜伏性TB和不存在TB(即鉴定具有潜伏性TB感染的一个或多个个体和/或未感染TB的一个或多个个体)的其他生物标记物包括HLA-B,NCF1C,ABCF2,FNBP1L,TBC1D3B,SLC14A1,CALCOCO2,GTF2B,HLA-F,MGST2,SPAST和WAC。这些生物标记物列在本文表4和表5中。
本发明人还已经鉴定了可用于区分早期活动性TB和/或后期/晚期活动性TB,即结核分枝杆菌感染的早期活动性形式和后期/晚期活动性形式,的生物标记物。特别是,本发明人已经鉴定了GBP1作为这种生物标记物。该GBP1生物标记物可用于区分早期活动性TB和后期/晚期活动性TB。如本文所使用,术语“早期活动性TB”指的是首次呈现低级或中级症状的患者,例如顽固性咳嗽和/或发热,和/或随后使用常规方法例如涂片阳性(等级1-4依据细菌负荷的严重性)、结核分枝杆菌培养物或结核分枝杆菌PCR阳性(例如使用CepheidGeneXpertTM)确认的疑似肺结核。如本文所使用,术语“后期或晚期活动性TB”指的是具有完全症状活性肺结核的患者,例如持续一定时间的顽固性咳嗽、长期发热、体重减轻,随后使用如上所述的常规方法进行确认。
因此,本发明提供了GBP1生物标记物用于区分早期活动性TB和后期/晚期活动性TB的用途。本发明还提供了GBP1生物标记物用于区分活动性(早期或后期活动期)TB和/或后期TB和/或不存在TB的用途。
根据本发明,用于TB的一种或多种附加生物标记物还可用于区分早期活动性TB和后期/晚期活动性TB。一种或多种附加生物标记物的任何组合可与本发明的GBP1生物标记物组合使用。例如至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种、至少十种或更多种用于TB的附加生物标记物可与本发明的GBP1生物标记物组合使用。用于区分早期活动性TB和后期/晚期活动性TB的一种或多种附加生物标记物可以是本文所公开的任何生物标记物。
本发明人还已经鉴定了可用于确定个体暴露于TB的生物标记物,即使其不存在活动性或潜伏性TB感染。特别是,本发明已经鉴定了IRF1,S100A11,CD52,LYN,IFITM3,NCF1Cand HLA-B作为这种用于暴露于TB的生物标记物。一种或多种IRF1,S100A11,CD52,LYN,IFITM3,NCF1C and HLA-B生物标记物,或其任意组合,可用于确定暴露于TB。如本文所使用,术语“暴露于TB”是由与来自于无/低TB地方性流行区域的非暴露对照进行比较而定义的。作为实施例,下述实施例2所用的白种人对照组为非暴露个体的实施例。
因此,本发明提供了一种或多种IRF1,S100A11,CD52,LYN,IFITM3,NCF1C andHLA-B生物标记物用于确定暴露于TB的用途。根据本发明可使用这些生物标记物的任何组合。例如,根据本发明,这些生物标记物的任何一种、两种或全部三种可用于确定暴露于TB。通常,根据本发明,生物标记物IRF1,S100A11,CD52,LYN,IFITM3,NCF1C和HLA-B的组合,或IRF1,S100A11,CD52,LYN,IFITM3和NCF1C的组合用于确定暴露于TB。
根据本发明,用于TB的一种或多种附加生物标记物还可用于确定暴露于TB。一种或多种附加生物标记物的任何组合可与本发明的一种或多种IRF1,S100A11,CD52,LYN,IFITM3,NCF1C和HLA-B组合使用。例如至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种、至少十种或更多种的用于TB的附加生物标记物可与本发明的一种或多种IRF1,S100A11,CD52,LYN,IFITM3,NCF1C和HLA-B生物标记物组合使用。用于确定暴露于TB的一种或多种附加生物标记物可以是本文所公开的任何生物标记物。
本文所述的本发明的一种或多种生物标记物可具有本文序列信息部分中序列所示的核酸序列。相关的序列标识符还在表2-表5内展示。本发明的一种或多种生物标记物与序列信息部分所示的对应的核酸序列可具有至少80%的序列同一性。序列同一性可如本文所述进行计算。至少80%的序列同一性包括至少82%、至少84%、至少86%、至少88%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%和100%的序列同一性(对本文所示的每一个核酸序列和/或对本文所示的每一个SEQ ID NO)。
因此,如本文所述,通过研究人类和非人类灵长动物二者用于TB的生物标记物,本发明人已经鉴定了用于TB的生物标记物的强健集合,其在单一集合的测定条件下(即单一格式)互相兼容(即保持精确的结合特异性)。类似地,本发明人还鉴定了互相兼容的生物标记物的强健集合,该生物标记物用于区分潜伏性和活动性TB,用于区分早期活动性和后期/晚期活动性TB和用于区分暴露于TB。根据本发明供使用的生物标记物在本文进行了详细讨论。如上所讨论,优选地,本发明提供了使用以下组合作为TB的生物标记物:(i)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PSMB9,GBP1,IRF1和HLA-B;(ii)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PF4V1,GBP1,IRF1,IFITM3和S100A11;和/或(iii)LOC400759/GBP1P1,PF4V1,ALPK1,HERC2,GBP1,IRF1,MMP9,CD96,KLRA1,DEFB128和IL8。这些组合(和本文所公开的生物标记物的其他组合)不仅仅可用作TB的生物标记物,还可用于区分潜伏性TB和/或活动性TB和/或不存在TB,用于区分早期活动性和后期/晚期活动性TB和/或确定暴露于TB。
本发明的一种或多种生物标记物可用于决策树方法。例如,本发明可首先提供用于检测和/或诊断个体内活动性TB(活性TB感染)的一种或多种生物标记物。本文所公开的任何合适的生物标记物或生物标记物的组合可用于检测和/或诊断活动性TB。在优选的实施方案中,用于检测和/或诊断活动性TB的一种或多种生物标记物选自(i)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PSMB9,GBP1,IRF1和HLA-B;(ii)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PF4V1,GBP1,IRF1,IFITM3和S100A11;和/或(iii)LOC400759/GBP1P1,PF4V1,ALPK1,HERC2,GBP1,IRF1,MMP9和CD96;任选地与本文所公开的一种或多种附加生物标记物组合。假如使用这个方法个体测验为活动性TB阳性,这些个体可被适当治疗。
假如,然而,个体测验为活动性TB阴性,然后这些个体可进行根据本发明的潜伏性TB测验(潜伏性TB感染)。这是决策树的下一个“分枝”。本文所公开的任何合适的生物标记物或生物标记物的组合可用于检测和/或诊断潜伏性TB。在一种优选的实施方案中,用于检测和/或诊断潜伏性TB的一种或多种生物标记物选自PF4V1,LYN,CD52,HERC2,KLRA1,DEFB128和IL8,任选地与本文所公开的一种或多种附加生物标记物组合。
本发明能够快速检测TB,并能够快速区分潜伏性TB和/或活动性TB和/或不存在TB。通过示例的方式,本发明的方法通常在2.5个小时内完成,优选在2或1.5个小时内完成。相反,现有的多重测定通过花费至少4-5个小时,通常至少5个小时。
生物标记物谱
“表型变化”是与个体给定状态相关联的参数的可检测变化。例如,表型变化可包括体液中生物标记物的增加或减少,其中该变化与TB或区分活动性和潜伏性TB相关联。每一本发明一种或多种生物标记物的存在和/或数量是根据本发明的特征或表型变化。
表型变化可进一步包括个体给定状态的可检测方面的变化,该变化不是生物标记物的可测量方面的变化。例如,表型的变化可包括体温、体重减轻、疲劳、呼吸率或其他生理学参数的可检测变化。这种变化可使用常规技术通过临床观察和测量进行确定,其中常规技术是本领域人员公知的。如本文所使用,“常规技术”为基于表型变化而不获取根据本发明的生物标记物谱而将个体进行分类的那些技术。
“决策规则”或“决策树”是用于将个体分类的方法。这一规则可呈现本领域已知的一种或多种形式,如Hastie等人在″The Elements of Statistical Learning″Springer-Nerlag(Springer,New York(2001))中所例证。对样品内分子复杂混合物中的生物标记物的分析产生了数据集中的特征。决策规则或决策树可用于作用于特征的数据集以便检测和/或诊断,或区分活动性TB和/或潜伏性TB和/或不存在TB(例如未感染对照)。
决策规则或决策树的应用不需要完美的分类。在一个实施方案中,可具有至少约90%确定性,或更高来进行分类。在其他的实施方案中,确定性为至少约80%、至少约70%或至少约60%。确定性的有益程度可依赖于本发明的特定方法而变化。“确定性”被定义为精确分类个体的总数除以被分类个体的总数。如本文所使用,“确定性”意指“精确度”。
还可通过“敏感性”表征分类。分类的“敏感性”涉及被正确鉴定为具有TB的具有TB个体的百分数,或者在区分活动性和潜伏性TB的情况下,被正确鉴定为具有活动性TB,或潜伏性TB或未感染TB的个体的百分数。本领域中“敏感性”被定义为将真阳性的数目除以真阳性和假阴性总和。
方法的“特异性”被定义为被正确鉴定为不具有TB的患者的百分数,或者在区分活动性和潜伏性TB的情况下,被正确鉴定为与未感染对照相比,不具有活动性或潜伏性TB的个体的百分数。即,“特异性”涉及真阴性的数目除以真阴性和假阳性的总和。
通常,精确度、敏感性和/或特异性为至少约90%、至少约80%、至少约70%或至少约60%。
诊断个体中TB意指鉴定或检测个体中的TB。区分个体的活动性和潜伏性TB意指鉴定或检测个体中的TB并确定该TB是否为本文所述的活动性或潜伏性的。区分个体的早期活动性和后期/晚期活动性TB意指鉴定或检测个体中TB并确定该TB是否为本文所述的早期活动性或后期/晚期活动性的。区分个体的潜伏性TB和不存在TB意指相比于未感染对照,鉴定或检测个体中潜伏性TB。确定个体暴露于TB意指确定个体是否已经暴露于TB,但其本身并未感染活动性或潜伏性TB。
由于本发明在明显的可观察临床表现之前检测TB的敏感性,TB的诊断、鉴定或检测包括检测TB的发病,如上所述。
根据本发明,通过获得来自于由个体得到的样品的生物标记物谱可诊断或检测TB,或者区分活动性和潜伏性TB。如本文所使用,“获得”意指“拥有”。本发明对在疑似具有TB或处于TB感染危险的个体中预测和诊断TB是特别有用的。以相同的方式,本发明可用于区分个体的活动性TB和/或潜伏性TB和/或不存在TB。即,本发明可用于确认临床怀疑TB。
在个体中本发明的一种或多种生物标记物的存在和/或数量或者个体中生物标记物谱可相对于对照或参照种群进行测量,例如相对于参照种群的对应生物标记物谱。类似地,个体的生物标记物谱可相对于来自于对照或参照种群的生物标记物谱进行测量。本文术语“对照”和“参照种群”可交换使用。一种或多种生物标记物的实际数量,例如本发明的一种或多种生物标记物的质量、摩尔量(molar amount)、浓度或摩尔浓度可进行评估并与来自于对照或参照种群的相应值进行比较。可选地,本发明的一种或多种生物标记物的数量可与对照或参照种群的生物标记物数量进行比较,而不对一种或多种生物标记物的质量、摩尔量、浓度或摩尔浓度进行定量。
对照或参照生物标记物谱可产生于一个个体或具有两个或更多个体的种群。对照或参照种群,例如,可包括3个、4个、5个、10个、15、20、30、40、50或更多个体。进一步地,在本发明方法中进行比较的对照或参照生物标记物谱和个体的(试验)生物标记物谱可产生于相同的个体,前提条件是试验和参照生物标记物谱产生于取自不同时间点的生物样品并进行相互比较。例如,样品可以是在研究期间开始的时候由个体获得的。然后将由该样品获取的对照或参照生物标记物谱与由来自于相同个体的随后样品生成的生物标记物谱进行比较。例如,通过随时间的重复分类,该比较可用于确定个体中TB的进展。
对照或参照可由例如TB阴性个体种群、TB阳性个体种群、具有活动性TB的个体种群和具有潜伏性TB的个体种群获得。在本文的实施例中,白种人对照组由本地招募到项目组的专业个体组成,该个体构成了低风险组,来自于无/低TB地方性流行区域,这样这些个体暴露于TB的风险极低。通常这是优选的对照组。实施例中的第二对照组由亚洲人种个体组成,其使用标准曼图皮肤检验和IFNγ检验为TB阴性,且其来自于TB地方性流行的区域。可能性为这些个体已经暴露于TB,即使他们本身(目前)并未感染。因此,不受理论约束,这一对照组和白种人对照之间的本发明生物标记物检测的任何差异可能起因于这一亚洲对照组暴露于TB的可能性。
通常对照或参照种群不具有TB和/或未感染结核分枝杆菌(即为TB阴性)。对照或参照种群可以是TB阳性并随后使用常规技术诊断为TB。例如,用于生成参照谱的TB阳性个体种群可在以生成参照生物标记物谱为目的从该个体中采集生物样品约24、48、72、96个或更多小时之后被诊断为TB。在一个实施方案中,TB阳性个体种群在采集生物样品约0-36个小时、约36-60个小时、约60-84个小时或约84-108个小时之后使用常规技术被诊断为TB。假如生物标记物谱表示了TB,则临床医生可在TB临床症状显现之前开始治疗。
相比于对照或参照种群,本发明的一种或多种生物标记物的数量,例如在生物标记物谱中,可相差至少10%,至少20%,至少30%,至少40%,至少50%,至少60,至少70%,至少80%,至少90%,至少100%,至少150%,至少200%或更多。
例如,假如本发明的一种或多种生物标记物的数量,通常在生物标记物谱中,相比于对照或参照种群降低,则该表达相比于对照或参照可部分降低或完全降低。通常该数量减少至少10%,至少20%,至少30%,至少40%,至少50%,至少60,至少70%,至少80%,至少90%,至少95%,至少99%,直至完全消除一种或多种生物标记物。
假如本发明的一种或多种生物标记物的数量,通常在生物标记物谱中,相比于对照或参照种群增加,则该数量相比于对照或参照种群可增加至少10%,至少20%,至少30%,至少40%,至少50%,至少60%,至少70%,至少80%,至少90%,至少100%,至少150%,至少200%。
相比于本文表2-表5所示对照或参照种群,本发明一种或多种生物标记物的数量可增加或减少(其中↑意指一种或多种生物标记物被上调/一种或多种生物标记物数量增加,以及↓意指一种或多种生物标记物被下调/一种或多种生物标记物的数量减少)。在表2至表5给出一个以上上调或下调指示的情况下,第一个列举陈述的为优选的。例如,表2公开了相比于对照或参照种群,ALPK1在单核细胞、中性粒细胞和CD4阳性T细胞中增加。在这一示例中,ALPK1的数量可在CD4阳性T细胞中增加,优选在中性粒细胞中增加,最优选在单核细胞中增加。ALPK1的数量可在CD4阳性T细胞、中性粒细胞和单核细胞中增加,并且还可在表2至表5未列出的其他细胞类型中增加。
一种或多种生物标记物的数量可在一些细胞类型中增加和/或在其他细胞类型中减少。例如,如本文表2所示,PF4V1在具有TB个体的单核细胞中被上调(数量增加),而PF4V1在具有TB个体的中性粒细胞中下调(数量减少)。
本发明一种或多种生物标记物的存在和/或数量可通过定量和/或定性分析进行确定。本发明一种或多种生物标记物的数量涵盖一种或多种生物标记物的质量,一种或多种生物标记物的摩尔量,一种或多种生物标记物的浓度和一种或多种生物标记物的摩尔浓度。这一数量可用任何适当的单位给出。例如,一种或多种生物标记物的浓度可以pg/ml,ng/ml或μg/ml给出。
可直接或间接测量本发明一种或多种生物标记物的存在和/或数量。可使用任何适当的技术确定本发明一种或多种生物标记物相对于对照或参照种群的相对存在和/或数量。适当的标准技术是本领域已知的,例如Western blotting和酶联免疫吸附测定(ELISAs)。优选的方法包括微阵列分析(如实施例1所用)和实时定量PCR(qPCR)(如实施例2所用)。根据本发明,不同的一种或多种生物标记物可使用不同的检测方法。例如,在一个实施方案中,一种或多种生物标记物选自PF4V1和/或HERC2,优选与本文所公开的LOC400759/GBP1P1和/或ALPK1组合,与微阵列分析一起使用。通常,一种或多种生物标记物选自SNX10和/或CPVL,优选与LOC400759/GBP1P1和/或CREG1组合,与qPCR分析一起使用。再次,本文所公开的附加一种或多种生物标记物可取决于优选的检测方法而进行选择。
如本文所使用,“比较”包括辨别个体和对照或参照种群中一种或多种生物标记物存在和/或数量的至少一种差别的任何方式,或者是辨别个体的和对照或参照谱的至少一种差别的任何方式。因此,比较可包括色谱光谱的目视检验,以及比较可包括被分配给谱特征的数值的算术或统计比较。这种统计比较包括但不限于使用决策规则。假如生物标记物谱包括至少一种内标,则辨别生物标记物谱差别的比较还可包括这些内标的特征,这样生物标记物的特征与内标的特征相关。该比较能够确认TB的存在或缺失,并从而检测或诊断TB;或者该比较能够区分活动性和潜伏性TB。
相比于对照或参照种群,一种或多种生物标记物的存在和/或数量水平可改变持续至少12个小时,至少24个小时,至少30个小时,至少48个小时,至少72个小时,至少96个小时,至少120个小时,至少144个小时,至少1周,至少2周,至少3周,至少4周,至少5周,至少6周,至少7周,至少8周,至少9周,至少10周,至少11周,至少12周,至少13周,至少14周,至少15周或更多。
尽管本发明不需要对个体分类的监控期,以下也将会被理解:随着时间可采用重复的个体分类,即重复的快照,直至个体不再处于危险。可选地,从个体获得的生物标记物谱可与从相同个体不同时间点获得的生物标记物的一种或多种谱相比较。
如本文所使用,“个体”为动物,优选为哺乳动物,更优选为人类或非人类灵长类动物。术语“个体”、“受试者”和“患者”在本文可交换使用。个体可以是正常的,怀疑具有TB的或处于TB感染风险的。在优选的实施方案中,本发明涉及在成人中(16岁以上)检测和/诊断TB。
个体由正常状态(即由不具有TB表征的状态)至潜伏性或活动性TB的逐步发展,反之亦然,将通过生物标记物谱的变化进行表征,由于某些生物标记物表达水平越来越高而其他生物标记物的表达变为下调。生物标记物谱的这些变化可反映参照种群对感染的生理学反应的逐步确立。对照或参照种群的生物标记物谱也将作为生理学反应消退而变化。如上所述,本发明的一个优势为能使用来自于单一生物样品的生物标记物谱将个体分类为在特定种群中具有成员资格。通过随后的个体分类,可有助于确定特定的生理学反应是变得越来越确定还是正在消退。为此,本发明提供了大量的生物标记物,其表达水平随着对TB的生理反应确立或消退而升高和降低。例如,可选择个体生物标记物谱的特征,已知该特征随着对TB的生理学反应变得确立而发生强度变化。该个体的随后生物学样品谱中的相同特征的比较能够建立该个体是向着更严重TB发展还是向着正常状态发展。
生物标记物的检测和定量以及生物标记物谱的确定
本文所定义的用于诊断TB、TB感染和/或结核分枝杆菌感染的特征可通过任何适当的方式被检测、定量或确定。例如,本发明的一种或多种生物标记物,一种或多种生物标记物的可测量方面或特性(characteristic)或本发明的生物标记物谱可通过任何适当的方式进行检测。本发明一种或多种生物标记物的存在和/或数量可被共同认为是本发明的“生物标记物谱”。本文所公开的任何生物标记物组合内的个体生物标记物的存在和/或数量可被共同认为是本发明的“生物标记物谱”。例如,在本发明的一种优选实施方案中,以下生物标记物组合被用于检测和或诊断TB:(i)SNX10和CPVL;(ii)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL和CREG1;(iii)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PSMB9,GBP1,IRF1和HLA-B;(iv)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PF4V1,GBP1,IRF1,IFITM3和S100A11;(v)PF4V1和HERC2;(vi)SNX10,CPVL,PF4V1和HERC2;(vii)SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2,CD52,LYN,LGALS3BP,BAZ1A,KLRA1和WSB1和/或(viii)LOC400759/GBP1P1,PF4V1,ALPK1,HERC2,GBP1,IRF1,MMP9和CD96。因此,(i)SNX10和CPVL;(ii)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL和CREG1;(iii)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PSMB9,GBP1,IRF1和HLA-B;(iv)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PF4V1,GBP1,IRF1,IFITM3和S100A11;(v)PF4V1和HERC2;(vi)SNX10,CPVL,PF4V1和HERC2;(vii)SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2,CD52,LYN,LGALS3BP,BAZ1A,KLRA1和WSB1和/或(viii)LOC400759/GBP1P1,PF4V1,ALPK1,HERC2,GBP1,IRF1,MMP9和CD96的存在和/或数量可被认为是根据本发明的生物标记物谱。根据本发明生物标记物的任何其他组合的存在和/或数量也可被认为是生物标记物谱。本发明的生物标记物谱可包括:(i)SNX10和CPVL;(ii)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL和CREG1;(iii)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PSMB9,GBP1,IRF1和HLA-B;(iv)LOC400759/GBP1P1,SNX10,CPVL,CREG1,PF4V1,GBP1,IRF1,IFITM3和S100A11;(v)PF4V1和HERC2;(vi)SNX10,CPVL,PF4V1和HERC2;(vii)SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2,CD52,LYN,LGALS3BP,BAZ1A,KLRA1和WSB1和/或(viii)LOC400759/GBP1P1,PF4V1,ALPK1,HERC2,GBP1,IRF1,MMP9,CD96,KLRA1,DEFB128和IL8。
本发明的一种或多种生物标记物的存在和/或数量可在由个体获得的样品中确定。样品可以是任何适当的生物材料,例如血液,血浆,唾液,血清,痰,尿,脑脊髓液,细胞,细胞提取物,组织样品,组织活检,粪便样品等。通常样品为血液样品。取自个体的精确生物样品可能有所不同,但取样优选是微创的且易于通过常规技术实现。在一种优选的实施方式中,样品是全血样品、纯化的外周血白细胞样品或细胞类型分类的白细胞样品,例如个体的中性粒细胞样品。生物样品可在TB感染治疗之前、期间和/或之后取自个体。在一个实施方案中,在已经启动TB治疗之后采取样品。
可通过任何常规技术进行表型变化的测量。可通过临床观察和测量实现体温,呼吸速率,脉搏,血压,或其它生理参数的测量。生物标记物分子的测量可包括,例如,表示与生物标记物分子相关联的存在、浓度、表达水平或任何其他数值的测量。生物标记物分子的检测形式通常取决于用于形成这些来自于生物样品的生物标记物谱的方法。例如,通过2D-PAGE分离的生物标记物是通过本领域公认的考马斯蓝染色或银染进行检测。
本发明的生物标记物可在核酸或蛋白质水平检测。因此,本发明的生物标记物可以是DNA、RNA或蛋白质,并且可使用任何适当的技术检测。本发明的一种或多种生物标记物的存在和/或数量可直接或间接测量。可使用任何适当的试剂(agent)确定本发明一种或多种生物标记物的存在和/或数量。例如,如本文所述,可使用选自肽和肽类似物、抗体、小分子和单链DNA或RNA分子的试剂来确定本发明一种或多种生物标记物的存在和/或数量。可使用任何适当的技术来确定本发明一种或多种生物标记物相对于对照或参照种群(如上)的相对存在和/或数量。适当的标准技术是本领域已知的。
例如,当在核酸水平检测一种或多种生物标记物时,其可使用以下进行:(i)结合到固体表面的生物标记物特异性的寡核苷酸DNA或RNA或任何其他核酸衍生物探针;(ii)杂交到探针的纯化RNA(由任何方法进行标记,例如使用逆转录和扩增);(iii)全溶解血(whole lysed blood),从中通过任何方法对RNA进行标记并杂交到探针;(iv)杂交到探针的纯化RNA和杂交到纯化RNA的第二探针(由任何方法标记);(v)RNA从中杂交到探针的全溶解血,和杂交到RNA的第二探针(由任何方法标记);(vi)纯化的外周血白细胞,获得纯化的RNA(由任何方法标记),和将纯化的标记RNA杂交到探针;(vii)纯化的外周血白细胞,获得纯化的RNA和将RNA杂交到探针,然后使用杂交到RNA的第二探针(由任何方法标记);(viii)RT-PCR,使用任何引物/探针组合或相互螯合荧光标记,例如SyberGreen;(ix)终点PCR;(x)数字PCT;(xi)测序;(xii)阵列卡(RT-PCT);(xiii)侧流设备/方法学;和/或(xiv)数字微流控。
在一种优选的实施方案中,来自于样品的RNA(纯化的或未纯化的)是通过任何方法(通常为扩增)进行标记的并用于查询(interrogate)固定于表面上的一种或多种探针。通常一种或多种探针的长度为50至100核苷酸。
在另一优选实施方案中,一种或多种探针固定于表面上并且来自于样品的RNA杂交到一种或多种第二探针(通过任何方法标记)上。然后,与第二(标记的)探针杂交的RNA用于查询一种或多种固定于表面上的探针。这种方法学的示例是本领域已知的,包括VantixTM系统。
例如,当一种或多种生物标记物在蛋白酸水平进行检测时,其可使用如下进行:(i)结合到固体表面的生物标记物特异性的初级抗体或抗体片段;(ii)结合到抗体或抗体片段的全溶解血生物标记物抗原;(iii)用于检测结合到初级抗体(用任何方法标记)的生物标记物的次级生物标记物特异性抗体或抗体片段;(iv)结合到固体表面的生物标记物特异性初级适配体;(v)结合到适配体的全溶解血-生物标记物抗原;(vi)用于检测结合到初级适配体(用任何方法标记)的生物标记物抗原的次级生物标记物特异适配体;(vii)如上使用的任何抗体衍生物,即噬菌体展示等;(viii)测流设备/方法学;(ix)色谱法;(x)质谱;(xi)核磁共振(NMR);(xii)蛋白质凝胶/转移过滤;和/或(xii)免疫沉淀。
用于检测或确定本发明一种或多种生物标记物数量的任何试剂可用于确定一种或多种生物标记物的存在和/或数量。类似地,可使用考虑到一种或多种生物标记物的检测、一种或多种生物标记物的定量或相对定量的任何方法。
用于检测或确定一种或多种生物标记物数量的试剂可用于确定来自于个体的样品中一种或多种生物标记物的数量。这样的试剂通常结合到一种或多种生物标记物。这样的试剂可特异性地结合到一种或多种生物标记物。用于检测或确定一种或多种生物标记物的数量的试剂可以是抗体或者对一种或多种生物标记物特异的其他结合剂。特定地,可以理解的是试剂或抗体结合到目的分子,这个案例中目的分子是一种或多种生物标记物,与任何其他分子具有非显著的交叉反应性,特别是任何其他蛋白质。例如,对LOC400759/GBP1P1特异的试剂或抗体与人类中性粒细胞弹性蛋白酶将显示非显著的交叉反应性。可通过任何适当的方法评估交叉反应性。假如试剂或抗体结合到其他分子的强度是其结合到一种或多种生物标记物强度的至少5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%或100%,则认为一种或多种生物标记物的试剂或抗体与除一种或多种生物标记物之外的分子的交叉反应是显著的。对一种或多种生物标记物特异性的试剂或抗体可以以其结合到一种或多种生物标记物强度的少于90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%,50%,45%,40%,35%,30%,25%或20%结合到另一分子例如人类中性粒细胞弹性蛋白酶。优选地,试剂或抗体以其结合到一种或多种生物标记物强度的少于20%,少于15%,少于10%或少于5%,少于2%或少于1%结合到其他分子。
如本文所描述,可通过对生物标记物特异性的反应抗体或其功能性片段来免疫确定一种或多种生物标记物的存在和/或数量,以及从而确定生物标记物谱。抗体的功能性片段是保留结合到到完整抗体所结合抗原的至少一些能力的抗体部分。该片段包括但不限于scFv片段,Fab片段,F(ab)片段和F(ab)2片段,其能够重组生产或酶生产。除了抗体之外的特异性结合分子,例如适配体可用于结合生物标记物。
抗体可以是单克隆或多克隆。可通过本领域已知的任何适当的方法生产抗体。例如,多克隆抗体可通过以下方法获得:在适当的环境下用一种或多种生物标记物免疫哺乳动物,通常为兔或小鼠,然后从诸如所述哺乳动物血清中分离抗体分子。可通过杂交瘤或重组方法获得单克隆抗体。
杂交瘤方法可包括在适当的环境下用一种或多种生物标记物免疫哺乳动物,通常为兔或小鼠,然后收获所述哺乳动物的脾细胞并将其与骨髓瘤细胞融合。随后将融合细胞的混合物稀释,以及克隆体由单一母细胞进行生长。然后对由不同克隆体分泌的抗体测试其结合到一种或多种生物标记物的能力,以及随后使最高产和稳定的克隆体在培养基中生长至高容量。收集并纯化分泌的抗体。
重组方法可涉及克隆到具有不同免疫球蛋白基因片段的噬菌体或酵母菌内以便创造具有轻微差异氨基酸序列的抗体库。可选择产生结合到一种或多种生物标记物的抗体的那些序列,以及将这些序列克隆到例如细菌细胞系内进行生产。
通常抗体为哺乳动物抗体,例如灵长类动物、人类、啮齿类(如小鼠或大鼠)、兔、羊、猪、马或骆驼抗体。抗体可以是骆驼科动物抗体或鲨鱼抗体。抗体可以是纳米抗体。抗体可以是抗体的任何种类或同种型,例如IgM,但优选为IgG。抗体可以是人化抗体。
抗体或片段可与其他部分(moieties)例如可用于将2个或多个片段或抗体连接到一起的接头相联合。这样的接头可以是化学接头或者能够以片段或完整抗体融合蛋白的形式存在。因此接头可用于将具有相同或不同结合特异性,例如能够结合相同或不同多态性,的完整抗体或片段连接到一起。抗体可以是能够结合到两种不同抗原,通常为任意两种本文所描述的多态性,的双特异性抗体。抗体可以是通过将两种可变结构域背靠背地连接在一起形成的“双特异性抗体”。当本法明方法所用抗体是以具有不同特异性的不同抗原结合位点的上述任何形式存在的,在这种情况下,则这些不同的特异性通常成为在不同位点或在不同蛋白上的多态性。在一个实施方案中,抗体为嵌合抗体,其含有来自于不同天然抗体的序列,例如人化抗体。
评估一种或多种生物标记物数量的方法可包括将样品与能够特异性结合一种或多种生物标记物的试剂或抗体相接触。这样的方法可包括快速试纸法和酶联免疫吸附测定(ELISA),或类似的测定,例如使用测流设备的那些测定。其他的免疫测定类型也可用于评估一种或多种生物标记物的数量。通常,试纸包括特异性结合到一种或多种生物标记物的一种或多种抗体或蛋白。假如存在不止一种抗体,则抗体优选具有不同的非重叠抗原决定簇(determinant),这样它们可同时结合到一种或多种生物标记物。
ELISA为异质的固相测定,其需要试剂的分离。通常使用三明治技术或竞争性技术来进行ELISA。三明治技术需要两种抗体。第一抗体特异性结合一种或多种生物标记物并结合于固体载体。第二抗体结合于标记物,通常为酶偶联物。酶的底物用于定量一种或多种生物标记物-抗体复合物,并从而定量样品中一种或多种生物标记物的数量。抗原竞争性抑制测定通常也需要结合于支持物的一种或多种生物标记物特异性抗体。将生物标记物-酶偶合物添加到待测样品(含有一种或多种生物标记物)。生物标记物-酶偶合物和未标记生物标记物之间的竞争性抑制允许样品中一种或多种生物标记物数量的定量。用于ELISA反应的固体载体优选含有孔。
能够特异性结合到一种或多种生物标记物的抗体可用于检测一种或多种生物标记物存在的免疫荧光方法中,并从而可用于诊断TB、TB感染、结核分枝杆菌感染的方法中,或可用于根据本发明区分活动性和潜伏性TB。
本发明还可采用确定一种或多种生物标记物数量的不含有抗体的方法。高效液相色谱(HPLC)分离和荧光检测优选用作确定一种或多种生物标记物数量的方法。可使用前述的HPLC装置和方法(Tsikas D et al.J Chromatogr B Biomed Sci Appl 1998;705:174-6)。HPLC期间的分离通常是基于粒径和电荷进行的。在HPLC之前,通常将内源性氨基酸和内标L-高精氨酸添加到测定样品并且它们是在CBA色谱柱(CBA cartridge)上进行液相萃取的(Varian,Harbor City,CA)。样品中的氨基酸优选用邻苯二醛(OPA)衍生。优选在质量控制样品中确定所有氨基酸测定的准确度和精确度。
确定一种或多种生物标记物数量的不含有抗体的其他方法包括质谱法。质谱方法可包括,例如,基质辅助激光解吸/电离质谱(MALDI MS),表面增强激光解吸/电离质谱(SELDI MS),飞行时间质谱(TOF MS)和液相色谱质谱(LC MS)。
分离方法可用于确定一种或多种生物标记物的存在和/或数量并从而建立生物标记物谱,这样仅仅分析了样品中生物标记物的子集。例如,样品中被分析的生物标记物可由来自于细胞提取物的mRNA种类构成,其已被分馏以便获得样品中的仅仅核酸生物标记物,或者生物标记物可由样品中蛋白总补体的一小部分构成,其已通过色谱技术被分馏。根据本发明可使用一种或多种,两种或多种,三种或多种,四种或多种,或五种或多种分离方法。
可不使用分离方法来进行一种或多种生物标记物存在和/或数量的确定,并从而建立生物标记物谱。例如,可用标记化合物来查询生物样品,该标记化合物与样品中生物标记物形成特异性复合物,其中特异性复合物中标记的强度是生物标记物的可测量特性。用于形成该特异性复合物的合适的化合物为标记抗体。可使用以扩增核酸作为标记的抗体来测量生物标记物。当两个抗体与生物标记物相接触时该核酸标记可变为可扩增的,其中两个抗体每一均耦合到核酸标记的一条链,这样两条核酸链形成可扩增的核酸。
可由测定得到一种或多种生物标记物的存在和/或数量并从而得到生物标记物谱,例如核酸测定,其中生物标记物为核酸或其补体。例如,生物标记物可以是核糖核酸。可使用选自以下的方法得到一种或多种生物标记物的存在和/或数量并从而得到生物标记物谱:核磁共振、核酸阵列、点印迹、狭线印迹、反转录扩增和Northern分析。
生物标记物谱可包括结核分枝杆菌或其组分的任何可测量方面。例如,生物标记物谱可包括小分子的可测量方面,该小分子可包括蛋白或核酸的片段或可包括代谢物。
可通过使用一种或多种分离方法来生成确定一种或多种生物标记物的存在和/或数量并从而确定生物标记物谱。例如,适当的分离方法可包括质谱方法,例如电喷雾电离质谱(ESI-MS),ESI-MS/MS,ESI-MS/(MS)n(n为一个大于零的整数),基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS),表面增强激光解吸/电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS),硅上解吸/电离(DIOS),二次离子质谱(SLMS),四极飞行时间(Q-TOF),大气压化学电离质谱(APCI-MS),APCI-MS/MS,APCI-(MS)n,大气压光电离质谱(APPI-MS),APPI-MS/MS和APPI-(MS)n。其他的质谱方法主要包括四级杆、傅立叶变换质谱(FTMS)和离子阱。其它合适的分离方法可以包括化学萃取,柱色谱法,离子交换色谱,疏水(反相)液相色谱,等电聚焦,一维聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),二维聚丙烯酰胺凝胶电泳(2D-PAGE)或其它色谱,例如薄层,气相或液相色谱,或其任意组合。可在应用分离方法之前对样品进行分馏。
可通过不需要生物标记物本身物理分离的方法来生成确定一种或多种生物标记物的存在和/或数量并从而确定生物标记物谱。例如,核磁共振(NMR)光谱可用于解决来自于复杂混合物分子的生物标记物的谱。例如,在Hagberg,NMR Biomed.11:148-56(1998)中公开了NMR用于对肿瘤分类的类似应用。附加方法包括核酸扩增技术,其可用于生成生物标记物谱而不对个体生物标记物进行物理分离(例如参见Stordeur et al,J.Immunol.Methods259:55-64(2002)和Tan et al,Proc.Nat′lAcad.Sci.USA 99:11387-11392(2002))。
在一个实施方案中,激光解吸/电离飞行时间质谱用于确定一种或多种生物标记物的存在和/或数量并从而建立生物标记物谱,其中生物标记物为被入射激光辐射电离并蒸发离开固定载体的蛋白或蛋白碎片。然后通过每一蛋白的特性飞行时间来建立谱,其中飞行时间取决于质量对电荷(″m/z″)的比率。多种激光解吸/电离技术是本领域已知的(参见例如Guttman et al,Anal Chem.73:1252-62(2001)和Wei et al,Nature 399:243-46(1999).)。
激光解吸/电离飞行时间质谱允许在相对短的时间内生成大量的信息。将样品应用到结合样品中所有生物标记物或其子集的若干种载体中的其中一种。将细胞裂解物或样品以小至0.5μL的体积直接应用到这些表面,有或者没有事先纯化或分馏。在应用到载体表面之前可将裂解物或样品浓缩或稀释。然后使用激光解吸/电离在短短的三个小时内生成样品或多个样品的质谱。
在一种优选的实施方案中,来自于个体细胞提取物的总mRNA被测定,由样品获得的各种mRNA种类被用作生物标记物。可使用本领域已知的标准方法获得生物标记物谱,例如通过将这些mRNA与含有寡核苷酸或cDNA的探针阵列杂交。可选地,mRNA可进行凝胶电泳或印迹方法,例如点印迹、狭线印迹或Northern分析,所有这些都是本领域已知的(参见例如Sambrook et al.in″Molecular Cloning,3rd ed.,″Cold Spring Harbor LaboratoryPress,Cold Spring Harbor,New York(2001))。还可通过逆转录然后扩增并检测所得到的cDNA来获得mRNA谱,例如如Stordeur等人之前所公开的。在另一实施方案中,可通过使用这些方法的组合来获得谱,例如核酸阵列与质谱法结合。
不同的方法具有不同的优点,并且可根据许多因素而优选,如待测个体的特定环境和/或诊断实验室中试剂/设备的可用性。例如如本文所述的使用探针/淬灭水解探针的qPCR是高特异性和严格的。作为另一实施例,微阵列分析能够解决转录变体表达的细微差别,其可能在疾病病理学和诊断中是重要的。
探针
任何适当的检测手段均可用于检测或定量本发明的一种或多种生物标记物,如本文所述。
通常当本发明的一种或多种生物标记物是核酸时,使用寡核苷酸探针可检测一种或多种生物标记物的存在,和/或确定一种或多种生物标记物的数量。
本发明的寡核苷酸探针可在序列的任何适当长度上与本发明的一种或多种生物标记物或所述生物标记物内的靶区域具有至少80%的序列同一性。通常序列同一性百分数是在连续的核酸残基长度上确定的。例如,本发明的寡核苷酸探针可在至少10个,至少20个,至少30个,至少40个,至少50,至少60,至少70,至少80,至少90,或更多个核酸残基上与本发明的一种或多种生物标记物或其靶区域具有至少80%的序列同一性,直至该寡核苷酸探针在寡核苷酸探针的整个长度上与本发明的一种或多种生物标记物或其靶区域具有至少80%的序列同一性。
本发明的寡核苷酸探针可以是与本发明的一种或多种核酸生物标记物或其靶区域互补。通常,本发明的寡核苷酸探针在连续的核酸残基长度上互补。例如,本发明的寡核苷酸探针在至少10个,至少20个,至少30个,至少40个,至少50个,至少60个,至少70个,至少80个,至少90个,或更多个核酸残基上与本发明的一种或多种生物标记物或其靶区域互补,直至该寡核苷酸探针在寡核苷酸探针的整个长度上与本发明的一种或多种生物标记物或其靶区域互补。
本发明的寡核苷酸探针可与本发明一种或多种生物标记物的变体或所述生物标记物靶区域的变体互补。通常,寡核苷酸与与本发明一种或多种生物标记物具有至少80%序列同一性或与所述生物标记物靶区域具有至少80%序列同一性的变体互补。如本文所描述,可在一种或多种生物标记物的任何适当长度上计算本发明一种或多种生物标记物变体或所述生物标记物靶区域变体的序列同一性百分数。
至少80%序列同一性包括至少82%,至少84%,至少86%,至少88%,至少90%,至少91%,至少92%,至少93%,至少94%,至少95%,至少96%,至少97%,至少98%,至少99%,和100%的序列同一性(对于本文所示的每一个核酸序列和/或本文所示的每一个SEQID NO)。
各种序列比对方法的任一种均可用于确定百分比同一性,包括但不限于全局方法、局部方法和杂交方法,例如诸如区段逼近方法(segment approach method)。确定百分比同一性的方案是本领域技术人员范围内的常规程序。全局方法从分子的开始至末端对齐序列并通过合计单个残基对的评分及通过施加空位罚分确定最佳比对。非限定性方法包括例如CLUSTALW,参见,例如Julie D.Thompson等人,CLUSTAL W:Improving theSensitivity of Progressive Multiple Sequence Alignment Through SequenceWeighting,Position-Specific Gap Penalties and Weight Matrix Choice,22(22)Nucleic Acids Research 4673-4680(1994);以及迭代优化,参见,例如,Osamu Gotoh,Significant Improvement in Accuracy of Multiple Protein.Sequence Alignmentsby Iterative Refinement as Assessed by Reference to Structural Alignments,264(4)J.Mol.Biol.823-838(1996)。局部方法通过确定由所有输入序列共有的一个或更多个保守基序对齐序列。非限定性方法包括例如,例如,匹配盒(Match-box),参见,例如,EricDepiereux and Ernest Feytmans,Match-Box:A Fundamentally New Algorithm for theSimultaneous Alignment of Several Protein Sequences,8(5)CABIOS 501-509(1992);Gibbs采样(Gibbs sampling),参见,例如,C.E,Lawrence等人,Detecting SubtleSequence Signals:A Gibbs Sampling Strategy for Multiple Alignment,262(5131)Science 208-214(1993);Align-M,参见,例如,Ivo Van Walle等人,Align-M-A NewAlgorithm for Multiple Alignment of Highly Divergent Sequences,20(9)Bioinformatics:1428-1435(2004)。因此,序列同一性百分比通过常规方法确定。参见,例如,Altschul等人,Bull.Math.Bio.48:603-16,1986以及Henikoff和Henikoff,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:10915-19,1992。
可通过列举变体序列和以上提供的特定参考序列之间不同的核苷酸数目来可选地定义以上提供的特定序列的变体。因此,在一个实施方案中,序列可包括(或由组成)与以上提供的特定序列在不多于2个核苷酸位点处不同的核苷酸序列,例如在不多于1个核苷酸位点处。保守取代是优选的。本文所定义的术语变体还涵盖了剪接变体。
本发明的寡核苷酸探针的长度可以是至少30个,至少40,至少50,至少60,至少70,至少80,至少90,至少100,或更多个核苷酸。在一种优选实施方案中,寡核苷酸探针长度为40至100个核苷酸,更优选为50-100个核苷酸,甚至更加优选为50-80个核苷酸,最优选为50-70个核苷酸。
本发明的探针通常设计为与本发明一种或多种生物标记物中存在的靶核酸序列杂交。
探针可包括以下或与以下互补:来自于本发明一种或多种生物标记物的靶核酸序列内的核酸序列,或与所述靶核酸序列具有至少80%同一性的核酸序列。可使用包括或与本发明一种或多种生物标记物靶核酸序列内的核酸序列互补(如本文所定义)的任何适当的探针。本发明一种或多种生物标记物内优选的靶序列为序列信息部分所示的下划线核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为LOC400759/GBP1P1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:112的碱基91至640或SEQ ID NO:113的碱基13751至13950,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为PF4V1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:134的碱基21至450,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为ALPK1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:117的碱基511至3220,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为HERC2,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:132的碱基2411至5641,8141至9630和/或13651至14930,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为LGALS3BP,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:114的碱基1431至1850,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为BST1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:115的碱基361至840,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SNX10,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:116的碱基1901至2480,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CREG1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:118的碱基961至1620,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为BAZ1A,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:119的碱基4561至5270,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为LYN,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:120的碱基1681至2520,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为TAPBP,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:121的碱基171至1820,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SERPINB1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:122的碱基1201至2050,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为PSMB9,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:123的碱基241至870,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为WSB1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:124的碱基851至2250,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为MVP,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:125的碱基1901至2880,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为APBB1IP,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:126的碱基301至1830,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为FYB,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:127的碱基1621至2690,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为MB21D1/C6orf150,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:128的碱基1051至1570,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CPVL,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:129的碱基381至1140,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为TICAM2,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:130的碱基2671至3020,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CD52,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:131的碱基51至450,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为KLRA1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:133的碱基801至1310,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为DEFB128,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:135的碱基11至270,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为IL8,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:136的碱基241至1460,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为GBP1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:142的碱基2171至2800,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为IRF1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:141的碱基1411至2050,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为MMP9,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:152的碱基1091至2190,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CD96,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:138的碱基641至3760,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为AIM2,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:137的碱基541至1060,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CD274,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:138的碱基541至1930,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CDH23,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:140的碱基9681至10990,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为IFIT3,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:143的碱基1041至1830,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为IFITM3,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:144的碱基211至580,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为GK,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:145的碱基1251至1970,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为NELL2,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:146的碱基2401至3110,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为S100A11,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:147的碱基291至580,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SAMD9L,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:148的碱基461至3260,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为STAT1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:149的碱基2261至3170,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为TLR6,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:150的碱基1751至2430,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为WARS,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:151的碱基1801至2860,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为DOCK9,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:153的碱基5791至6460,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SIRPB2,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:154的碱基741至1950,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为ANKRD22,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:155的碱基981至1320,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为ABCF2,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:156的碱基1741至2370,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为FNBP1L,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:157的碱基4591至5220,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为NCF1C,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:158的碱基461至940,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为TBC1D3B,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:159的碱基1421至2090,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SLC14A1,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:160的碱基2031至2950,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CALCOCO2,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:161的碱基2601至3600,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为GTF2B,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:162的碱基661至1160,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为HLA-B,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:163的碱基961至1430,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为HLA-F,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:164的碱基461至1520,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为MGST2,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:165的碱基161至760,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SPAST,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:166的碱基701至1770,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为WAC,靶核酸序列可包括SEQ ID NO:167的碱基2011至3590,以及探针通常包括以下或与以下互补:与来自于这个靶序列的核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
探针与其靶序列杂交的结合条件优选为提供高水平特异性,即探针杂交在“严格条件”下进行。一般来说,严格条件选择为在限定的离子强度和pH下比特定序列的热溶解点(Tm)低大约5℃。Tm为50%的靶(或互补)序列杂交到完美配对的探针的温度(在限定的离子强度和pH下)。在这一方面,在pH 7、大约0.02M或更低的盐浓度下,本发明探针的Tm为例如60℃以上,诸如约70℃。
预混缓冲液溶液为市售的(如来自于CLONTECH Laboratories,Inc.的EXPRESSHYB杂交溶液),以及可根据厂家说明来进行杂交。
可对本发明的探针进行筛选以最小化自互补和二聚体形成(探针-探针结合)。
本文所描述的任何探针可包括标签和/或标记。例如,该标签和/或标记可位于(互相之间独立地)朝向中央或者是朝向或在本文所描述探针的5’或3’末端处,例如在5’端处。
因此,在标签/标记的探针与靶核酸杂交之后,该标签/标记与一种或多种生物标记物中的靶核酸联合。可选地,假如使用扩增步骤,则探针可用作本发明方法期间的引物,从而随着引物延伸该标签/标记可整合到扩增产物中。
适当标记的实例包括可检测标记,例如放射性标记或荧光或有色分子,酶标记物或显色标记物-例如探针杂交时即产生可见的颜色变化的染料。通过示例的方式,标记可以是洋地黄毒苷,荧光素-异硫氰酸酯(FITC),R-藻红蛋白,Alexa 532或Cy3。探针优选包含Fam标记(如5’Fam标记),和/或小沟结合物(MGB)。标记可以是可直接检测的报告分子,例如通过暴露于感光胶片或X射线胶片。可选地,该标记为非直接检测的,然而可以是间接检测的,例如在双相系统中。间接标记检测的实例为将抗体结合于标记。
适当标签的示例包括“补体/抗补体对”。术语“补体/抗补体对”表示在适当条件下形成非共价结合的稳定配对的不相同部分。适当标签的示例包括生物素和链霉亲和素(或抗生物素蛋白)。通过示例的方式,可使用链霉亲和素捕捉生物素标签,链霉亲和素可涂覆于基底或载体如珠粒(例如磁珠)或膜上。同样地,可使用生物素捕捉链霉亲和素,生物素可涂覆于基底或载体如珠粒(例如磁珠)或膜上。其他的示例性补体/抗补体对包括受体/配体对,抗体/抗原(或半抗原或表位)对,等等。另一示例为结合到互补序列的核酸序列标签。互补序列可自身进行预标记,或可连接至单独标记的表面(如珠粒)上。后者实施方案的一个示例是公知的LuminexR珠粒系统。标签和捕捉分子的其他示例性配对包括受体/配体对和抗体/抗原(或半抗原或表位)对。当期望补体/抗补体对的随后解离时,补体/抗补体对具有例如低于109M-1的结合亲和力。一个示例性标签探针为生物素标记的探针,其可使用辣根过氧化物酶偶联的链霉亲和素进行检测。
可用不同的标记或标签对本发明的探针进行标记,从而当用于本发明方法时允许单独的鉴别每个探针。
任何常规方法可用于将核酸标签连接至本发明的探针(如至探针限定结合区域的5’末端)。可选地,本发明的核酸探针(具有预连接核酸标签)可由商业供应商构建。
假如使用扩增步骤,可使用本领域已知的方法和平台进行这一步骤,例如PCR(例如通过施用“快速DNA聚合酶”,Life Technologies公司),诸如实时PCR,基于模块的PCR(block-based PCR),连接酶链式反应,玻璃毛细管,含有环介导等温扩增的等温扩增方法,滚环扩增转录介导的扩增,基于核酸序列的扩增,RNA技术信号介导的扩增,链置换扩增,等温多重置换扩增,解旋酶依赖性扩增,单引物等温扩增,和圆形螺旋酶依赖扩增。如果使用的话,扩增可以使用任何扩增平台进行。
一般的扩增步骤(如预检测)可用于提高存在于样品中的本发明一种或多种生物标记物的数量。PCR扩增引物通常用于扩增含有本发明核苷酸靶点的靶/互补核酸的大约100-400个碱基对区域。在存在合适的聚合酶和DNA前体(dATP,dCTP,dGTP and dTTP)的情况下,正向和反向引物以5’到3’的方向延伸,从而启动新的核酸链的合成,该新的核酸链与靶核酸的个体链互补。因此,引物驱动一种或多种生物标记物内靶核酸序列的扩增,从而生成含有所述靶核酸序列的扩增产物。
可使用其中本发明的探针用作引物的扩增步骤。在这一实施方案中,探针(用作引物)从其3’端(即以5’至3’)方向延伸。该扩增步骤可与普通的扩增步骤如如上所描述的一种连同使用。
可通过任何已知的方法进行检测步骤。在这一方面,探针或扩增产物可被标签和/或标记,因此检测方法可包括检测所述标签和/或标记。
在一个实施方案中,探针可包括标签和/或标记。因此,在一个实施方案中,在标签/标记的探针与一种或多种生物标记物内的靶核酸杂交之后,该标签/标记变为与靶核酸相结合。因此,在一个实施方案中,测定可包括检测标签/标记和将标签/标记的存在与本发明一种或多种核酸生物标记物的存在相关联。
在一个实施方案中,标签和/或标记可在探针延伸期间进行合并。这样,扩增产物变为被标签/标记,因此测定可包括检测标签/标记和将标签/标记的存在与扩增产物相关联并从而与本发明一种或多种核酸生物标记物的存在相关联。
通过示例的方式,在一个实施方案中,扩增产物可合并标签/标记(如通过被标签/标记的dNTP诸如生物素-dNTP)作为扩增程序的一部分,以及测定可进一步包括使用与所述标签(如链霉亲和素)互补的结合伴侣,其中所述标签包括可检测的标签/标记(如荧光标记,例如R-藻红蛋白)。以这种方式,扩增产物包括可检测的标签/标记(如荧光标记,诸如R-藻红蛋白)。
在一个实施方案中,探针和/或扩增产物可包括进一步的标签/标记(作为补体组分)以便运行捕捉扩增产物。
通过示例的方式,可使用“补体/抗补体”对,其中抗补体捕捉组分结合到所述进一步标签/标记(补体组分)并从而允许捕捉探针和/或扩增产物。之前已经在本文说明书中描述了适当的“补体/抗补体”对的示例,例如核酸序列的互补对,互补的抗体-抗原对等等。抗补体捕捉组分可连接(如涂覆)至基底或固体支持物——合适基底/支持物的示例包括膜和/或珠粒(如磁珠或荧光珠)。捕捉方法是本领域已知的。例如,可使用LuminexR珠粒。可选地,使用磁珠是有利的,原因在于使用本领域已知的常规技术,珠粒(加上捕捉的,标签的/标记的扩增产物)能够轻易浓缩并从样品分离。
固定化提供了抗补体捕捉组分(或探针)的物理定位,并可用于将捕捉组分/探针固定在期望的位置和/或便于探针回收或分离。载体可以是由例如玻璃、塑料或二氧化硅制成的刚性固体载体,例如珠粒(诸如荧光珠或磁珠)。可选地,载体可以是膜,例如尼龙或硝酸纤维素膜。3D基质也是本发明使用的合适载体——例如例如聚丙烯酰胺或PEG凝胶。固定化到载体/平台可以通过各种常规方法来实现。通过示例的方式,固定化到载体如尼龙膜上可通过UV交联来实现。可选地,生物素标记的分子可结合到链霉亲和素涂覆的基底(反之亦然),以及由氨基接头制备的分子可被固定化至硅烷化的表面上。固定化的另一方式为通过聚-T尾端或聚-C尾端,例如在3’或5’端。所述固定化技术等同应用于本发明的探针组分(和引物对组分,如果存在的话)。
在一个实施方案中,本发明的探针包括核酸序列标签/标记(如在结合到靶/补体核酸的探针限定序列的5’端附连到每一探针)。更详细地,每一探针装备有不同的核酸序列标签/标记,其中每一所述标签/标记(特异性地)结合到存在于珠粒表面上的互补核酸序列。每一不同的标签/标记结合到其互补序列对应物(而不结合到其他标签的任何互补序列对应物),该对应物位于唯一可识别的珠粒。在这一方面,珠粒是唯一可识别的,例如通过特定波长的荧光。因此,在使用中,本发明的探针结合到靶核酸(假如存在于样品中)。因此,在存在一种或多种标记dNTP(如生物素标记的dNTPs,诸如生物素-dCTPs)的情况下,(仅仅)结合的探针可延伸(以3’方向)。
延伸的引物可与标记的dNTPs的结合伴侣对应物相接触(如链霉亲和素标记的荧光团,诸如链霉亲和素标记的R-藻红蛋白),该对应物结合到已经合并到延伸引物中的那些被标记dNTPs。因此,被标记的延伸引物可被鉴定,通过允许其结合到存在于唯一可鉴别珠粒上的其核酸对应物。然后可“呼叫(call)”后者(如以便通过波长发射确定珠粒存在的类型),和可确定引物延伸的性质(和因而靶/补体核酸存在的类型)。
通常,本发明的探针为与本文所公开的本发明一种或多种生物标记物的区域具有序列同一性的寡核苷酸。一种或多种探针可固定化于固体载体,并用于查询由测试样品获得的mRNA。假如来自于测试样品的mRNA包含固定化探针靶向的一种或多种生物标记物,则其将结合到探针并然后可被检测。也可使用PCR如实时PCR检测本发明的生物标记物。
与本发明的一种或多种生物标记物,或所述本发明一种或多种生物标记物内的一种或多种靶序列具有适当水平序列同一性的任何寡核苷酸可用作本文所描述的探针。与本发明的一种或多种生物标记物,或所述本发明一种或多种生物标记物内的一种或多种靶序列具有适当水平互补性的任何寡核苷酸可用作本文所描述的探针。本发明一种或多种生物标记物的示例性序列于SEQ ID NOs:112至167(参见本文表2至表5)给出。本发明一种或多种生物标记物内示例性靶区域的序列在序列信息部分的下划线序列示出(如本文所讨论)。本文所公开的生物标记物的示例性探针核酸序列在表6(SEQ ID NOs:1至111和168至171)中列出并在序列信息部分的双下划线序列示出。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为LOC400759/GBP1P1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:1,2或3核酸序列具有至少80%序列同一性的核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为PF4V1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:4或5核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为ALPK1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:6或7核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为HERC2,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:8,9或168至171核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为LGALS3BP,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:10或11核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为BST1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:12或13核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SNX10,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:14或15核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CREG1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:16或17核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为BAZ1A,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:18或19核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为LYN,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:20或21核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为TAPBP,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:22或23核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SERPINB1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:24或25核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为PSMB9,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:26或27核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为WSB1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:28或29核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为MVP,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:30或31核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为APBB1IP,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:32或33核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为FYB,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:34或35核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为MB21D1/C6orf150,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:36或37核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CPVL,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:38或39核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为TICAM2,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:40或41核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CD52,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:42或43核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为KLRA1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:44或45核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为DEFB128,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:46或47核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为IL8,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:48或49核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为GBP1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:50或51核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为IRF1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:52或53核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为MMP9,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:54或55核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CD96,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:56或57核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为AIM2,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:58或59核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CD274,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:60或61核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CDH23,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:62或63核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为IFIT3,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:64或65核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为IFITM3,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:66或67核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为GK,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:68或69核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为NELL2,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:70或71核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为S100A11,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:72或73核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SAMD9L,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:74或75核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为STAT1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:76或77核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为TLR6,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:78或79核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为WARS,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:80或81核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为DOCK9,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:82或83核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SIRPB2,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:84或85核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为ANKRD22,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:86或87核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为ABCF2,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:88或89核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为FNBP1L,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:90或91核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为NCF1C,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:92或93核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为TBC1D3B,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:94或95核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SLC14A1,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:96或97核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为CALCOCO2,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:98或99核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为GTF2B,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:100或101核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为HLA-B,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:102或103核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为HLA-F,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:104或105核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为MGST2,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:106或107核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为SPAST,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:108或109核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
在一些实施方案中,其中用于TB的一种或多种生物标记物为WAC,寡核苷酸探针通常包括以下或与以下互补:与SEQ ID NO:110或111核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
数据分析算法的使用
在一个实施方案中,一种或多种生物标记物或生物标记物谱与参照或对照的比较包括应用决策规则或使用决策树,如本文所述。决策规则或决策树可包括数据分析算法,例如计算机模式识别算法。其他的合适算法包括但不限于检测特征值分布差异的逻辑回归或非参数算法(如Wilcoxon Signed Rank检验)。决策规则可基于一种、两种、三种、四种、五种、10、20或更多特征。在一个实施方案中,决策规则或决策树基于数百或更多的特征。应用决策规则或决策树还可包括使用分类树算法。例如,对照或参照生物标记物谱可包括至少三种特征或生物标记物,其中特征为分类树算法中的预测因子。数据分析算法以至少约60%、至少约70%、至少约80%和至少约90%的精确度预测种群(或种类)中的成员资格。
合适的算法是本领域已知的,其中一些在Hastie等人同上进行了综述。这样的算法将来自于生物材料如血液样品的复杂光谱进行分类,以便将个体区分为正常的或者是具有表示独特疾病状态特性的生物标记物表达水平。尽管这样的算法可用于提高应用决策规则的速度和效率并避免调查者偏见,然而本领域普通技术人员将意识到不需要基于计算机的算法来进行本发明方法。
算法可应用于一种或多种生物标记物或生物标记物谱的比较,而不管用于生成一种或多种生物标记物或生物标记物谱的方法。例如,适当的算法可应用于Harper,″Pyrolysis and GC in Polymer Analysis″Dekker,New York(1985)讨论的使用气相色谱生成的生物标记物谱。进一步地,Wagner等人,Anal Chem 74:1824-35(2002)公开了提高个体分类能力的算法,该算法基于由静态飞行时间-二次离子质谱法(TOF-SIMS)中得到的光谱。此外,Bright等人,J.Microbiol Methods 48:127-38(2002)公开了通过MALDI-TOF-MS谱分析高确定性(79-89%正确分类率)区分菌株之间的方法。Dalluge,FreseniusJ.Anal.Chem.366:701-11(2000)讨论了使用MALDI-TOF-MS和液相色谱-电喷雾质谱(LC/ESI-MS)对复杂生物样品中的生物标记物谱进行分类。
诊断方法
如本文所述,本发明提供了用于诊断个体TB的方法,包括确定在由个体获得的样品中用于TB的一种或多种生物标记物的存在和/或数量,其中该一种或多种生物标记物选自SNX10,CPVL,PF4V1,HERC2,LGALS3BP,BST1,BAZ1A,LYN,SERPINB1,WSB1,MVP,APBB1IP,MB21D1/C6orf150,TICAM2,CD52,KLRA1,DEFB128和IL8。本文所公开生物标记物的任何组合可用于根据本发明的方法。
所述方法可包括由单一起始时间点和其后的多时间点取自个体的第一样品中获得第一生物标记物谱,以便监测治疗效力和疾病消退;和将所述个体第一生物标记物谱与参照或对照生物标记物谱相比较,其中所述比较确定个体中TB感染的状态,其精确度、敏感度和/或特异性为至少约90%、至少约80%、至少约70%或至少约60%;以及其中生物标记物谱包括确定本发明一种或多种生物标记物的存在和/或数量。通常精确度、敏感度和/或特异性为至少约80%或至少约90%。
所述方法可包括由来自于个体的第一样品获得的第一生物标记物谱;和将个体的第一生物标记物谱与由参照或对照种群获得的参照或对照生物标记物谱相比较,所述比较能够将个体分类为属于或不属于参照或对照种群,其中该比较确定了个体中TB感染的状态,和其中生物标记物谱包括确定本发明一种或多种生物标记物的存在和/或数量。
所述方法可包括比较以下两者的至少三种本发明生物标记物的可测量特性:(i)由来自于个体的第一样品获得的第一生物标记物谱和(ii)由来自于对照或参照种群的样品获得的生物标记物谱;并将个体分类为属于或不属于对照或参照种群,其中该比较确定了个体中TB感染的状态,以及其中可测量特性任选地包括生物标记物的存在和/或数量。
所述方法可包括在由个体第一样品生成的第一生物标记物谱中选择一组本发明生物标记物的至少两种特征;并将该至少两种特征与对照或参照种群生成的生物标记物谱中的一组相同的生物标记物相比较,其中该比较能够将个体分类为属于或不属于对照参照种群,具有至少约90%、至少约80%、至少约70%或至少约60%的精确度、敏感度和/或特异性,其中该比较确定了个体中TB的状态,以及其中特征任选地包括生物标记物的存在和/或数量。通常精确度、敏感度和/或特异性为至少约80%或至少约90%。
所述方法可包括确定包含在个体第一生物样品获得的第一生物标记物谱中的至少三种生物标记物的丰度或丰度变化;和(b)将该丰度或丰度变化与包含在对照或参照种群生物样品中的所述至少三种生物标记物的丰度或丰度变化相比较,其中该比较能够将个体分类为属于或不属于对照或参照种群;以及其中该比较确定了个体中TB的状态。
所述方法可进一步包括获得取自该个体的第二样品的第二生物标记物谱;和将该个体的第二生物标记物谱与对照或参照生物标记物谱相比较;其中该个体的第二生物标记物谱和对照或参照生物标记物谱包括本发明生物标记物可测量特性的特征,其中第二比较能够将个体分类为属于或不属于对照或参照种群,和其中第二比较确定了个体中TB感染状态。生物标记物谱任选地包括本发明的一种或多种生物标记物,以及可测量特性任选地包括本发明一种或多种生物标记物的存在和/或数量。
本发明的方法可重复至少一次、至少两次、至少三次、至少四次、至少五次或更多。单独的生物标记物谱可由所述个体每次重复该方法时所取的单独样品获得。
本发明的方法可用于诊断、检测和/或预测TB、TB感染和/或结核分枝杆菌感染。本发明的方法可用于区分活动性和潜伏性TB、TB感染和/或结核分枝杆菌感染。本发明的方法可用于区分潜伏性TB和不存在TB。本发明的方法可用于鉴定带有活动性TB感染和/或潜伏性TB感染的个体。本发明的方法可用于鉴定带有活动性TB感染和/或潜伏性TB感染的个体和/或未感染TB的个体。本发明的方法可用于鉴定具有早期活动性TB感染和/或后期/晚期活动性TB感染的个体。本发明的方法可用于区分早期活动性TB感染和/或后期/晚期活动性TB感染。本发明的方法还可用于确定个体中TB、TB感染和/或结核分枝杆菌感染的状态。确定个体中TB、TB感染和/或结核分枝杆菌感染的状态可包括确定个体中TB、TB感染和/或结核分枝杆菌感染的发展或消退。确定个体中TB、TB感染和/或结核分枝杆菌感染的状态可包括确定个体中活动性或潜伏性TB、TB感染和/或结核分枝杆菌感染的存在。本发明的方法可用于确定个体是否已经暴露于TB。
本发明的方法可包括应用本文所述的决策规则。应用决策规则可包括使用同本文所述的数据分析算法。数据分析算法可包括至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个、至少十个、至少15个、至少20个、至少25个、至少50个或更多的输入参数。数据分析算法可使用任意的本发明生物标记物或本发明生物标记物的任何组合作为输入参数。通常,数据分析算法使用至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种、至少十种、至少15种、至少20种、至少25种、至少50种或更多的本发明生物标记物(如表2至表5任一所列)作为输入参数。
在一种优选的实施方案中,用于本发明方法的特征和/或生物标记物谱是本发明的一种或多种生物标记物,如本文所述,以及优选地该方法涉及确定一种或多种生物标记物的存在和/或数量。类似地,本发明方法中的“可测量特性”可以是与本发明一种或多种生物标记物相关联的任何定量或定性的特性,且优选为所述生物标记物的存在和/或数量。
在一种更优选的实施方案中,本发明的一种或多种生物标记物为核酸,选自DNA或RNA,通常为mRNA。生物标记物谱可包括所述核酸生物标记物的任何可测量方面,且通常为mRNA生物标记物的可测量特性,例如所述mRNA生物标记物的存在和/或数量。本发明一种或多种生物标记物和/或生物标记物可包括编码蛋白的核酸生物标记物的可测量方面,其中该蛋白提供了响应于个体TB、TB感染和/或结核分枝杆菌感染的免疫系统的状态。
如本文所述,本发明的方法可包括在确定本发明一种或多种生物标记物的存在和/或数量之前或者在获得生物标记物谱之前对样品分馏。通常,该方法包括至少一种、至少两种、至少三种、至少四种、至少五种或更多的本文所述的分离方法。所述至少一种分离方法可选自炎症细胞分离、化学萃取分离、离子交换色谱、凝胶电泳,和其任何组合。
本发明还提供了本文所限定用于TB的一种或多种生物标记物在生产TB诊断药物中的用途。所述诊断药物可用于诊断活动性TB和/或潜伏性TB和/或不存在TB。
试剂盒和装置
本发明还提供了用于确定TB状态、诊断或检测TB、区分个体内活动性和潜伏性TB、区分早期活动性TB和后期/晚期活动性TB和/或确定个体是否已暴露于TB的试剂盒和装置。本发明的试剂盒和装置包括至少一种本发明生物标记物和/或用于检测或用于确定本发明一种或多种生物标记物数量的一种或多种试剂。本文提出了特定的生物标记物和用于检测本发明使用的所述生物标记物的试剂。试剂盒或装置的生物标记物可用于生产根据本发明的生物标记物谱。
通常,试剂盒生物标记物或生物标记物将以至少一些特异性结合到生成生物标记物谱的样品中含有的生物标记物分子。试剂盒或装置化合物种类的示例包括但不限于蛋白质(包含本发明抗体),或其片段,肽,多肽,蛋白聚糖,糖蛋白,脂蛋白,碳水化合物,脂类,核酸,有机和无机化学品,和天然的和合成的聚合物。用于检测一种或多种生物标记物的生物标记物和/或试剂可以是阵列的一部分,或者生物标记物和/或试剂可单独地和/或各自地包装。生物标记物和/或试剂可固定化于惰性载体上。
所述试剂盒或装置还可包括至少一种用于生成本发明生物标记物谱的内标。同样地,内标可以是上述化合物的任何种类。
本发明的试剂盒和装置还可包括用于可检测性地标记生物标记物的试剂,其中该生物标记物包含在生成生物标记物谱的生物样品中。为此,所述试剂盒或装置可包括一组抗体或其功能性片段,其特异性地结合至少两种、三种、四种、五种、10、20、30、40、50或更多,直至列举供本发明使用的生物标记物的表2至表6中任一提出的所有55种生物标记物。抗体本身可被可检测性地标记。所述试剂盒或装置还可包括特异的生物标记物结合组分,例如适配体。
在一种优选实施方案中,本发明的试剂盒或装置包括:(i)对用于结核病的一种或多种生物标记物特异性的一种或多种抗体;或(ii)对用于结核病的一种或多种生物标记物特异性的一种或多种寡核苷酸。在一种更优选的实施方案中,对用于结核病的一种或多种生物标记物特异性的一种或多种寡核苷酸为本发明的寡核苷酸,更优选为SEQ ID NOs:1至111或168至171的一种或多种。
如果生物标记物包括核酸,则所述试剂盒或装置可提供一种或多种寡核苷酸探针,该探针能够与一种或多种生物标记物或与所述一种或多种生物标记物的互补链形成双联体(duplex)。所述一种或多种寡核苷酸探针可被检测性地标记。通常,用于本发明方法的一种或多种寡核苷酸探针选自本文所述的一种或多种寡核苷酸。在一种优选实施方案中,所述一种或多种寡核苷酸探针选自含有以下或与以下互补的寡核苷酸探针:与任意一种或多种SEQ ID NOs:1至111或168至171核酸序列具有至少80%序列同一性的至少一种核酸序列。
当所述生物标记物用于提升抗体时,本发明的试剂盒和装置还可包括药物赋形剂,稀释剂和/或辅助剂。药学辅助剂的示例包括但不限于防腐剂、保湿剂、乳化剂和分散剂。可通过内含各种抗菌剂和抗真菌剂来确保预防微生物活动,例如对羟基本甲酸酯、氯丁醇、苯酚山梨酸等等。还可能期望含有等渗剂诸如糖类、氯化钠等等。
下述的实施例举例说明本发明。
实施例
实施例1 TB特异性的生物标记物鉴定
使用气雾剂攻击Erdman菌株K 01,将活的结核分枝杆菌对来自于两个单独繁殖集落,即毛里求斯或中国种源的,年龄为2-4年的从未试验过的南美猕猴(食蟹猴)进行攻击,其中两个单独繁殖集落为来自于已建立的英国或中国养殖设施。使用基于γ-干扰素(IFN-γ)的Primagam检验试剂盒,在其最初的繁殖集落时期和在开始本研究之前其结核菌素试验为阴性,由此可以确定这些南美猕猴在之前暴露于分枝杆菌抗原(结核分枝杆菌感染或环境分枝杆菌)方面为从未被试验过的。涉及动物的所有程序由英国索尔兹伯里市紧急筹办和应答中心伦理审查委员会批准。
使用三喷注Collison雾化器(BGI)连同改进的Henderson仪器来生成颗粒单分散细菌,并通过改进的兽医麻醉面罩将其传送至每一安静动物的鼻腔。该攻击是在被放置于“头向外(head-out)”体积描记腔室(Buxco,Wilmington,NC)内的安静动物上进行的,使得该气雾剂能够随着呼吸率的测量而被同时传送。没有一个动物之前用于实验程序。
在攻击之前三次独立的时间点和在结核分枝杆菌攻击之后一周、两周、四周和六周获取全肝素血。在收集一个小时之内,将来自于每一动物的1ml血液与5ml的红细胞裂解(EL)缓冲液(Qiagen)混合,然后在冰上孵育10-15分钟。通过在4℃400x g离心10分钟并在进一步的2ml EL缓冲液中重悬以便从红细胞裂解血液回收外周血白细胞(PBLs)。如上所述通过离心再次回收PELs并对其处理用于回收总RNA。
将1ml添加到PBL粒(pellet)然后根据厂家说明从裂解的PBL粒中提取总RNA,使用氯仿异戊醇进行水相分离并使用2-异丙醇沉淀。将回收干燥的RNA粒在10μl焦碳酸二乙酯(DECP)水(Invitrogen)中再次重悬,然后使用NanoDrop ND-1000分光光度计(Thermo Scientific)通过分光光度法评估浓度和纯度(A260/A280比率≥1.8)。根据厂家说明书使用DNase I试剂盒(Qiagen),在用于进一步步骤之前去除基因组DNA。根据厂家说明(http://genisphere.com/)的GeniSphere SenseAmp RNA扩增试剂盒。再次根据厂家方案,使用RNeasy Min-Elute Cleanup试剂盒(Qiagen)纯化所得到的扩增cRNA。然后使用NanoDrop ND-1000分光光度计通过分光光度法评估cRNA的浓度和纯度(A260/A280比率≥1.8)。
然后用Cy3对总扩增cRNA进行标记并使用已建立的方案将其杂交到复制的OperonHuman Genome AROS V4.0玻片(slide)(n=3/样品/时间点(http://www.microarrays.com/dna-arrays.php))。将玻片风干,并使用Affymetrix 480微阵列扫描仪在65增益阈值对玻片进行扫描。然后使用微阵列定量包BlueFuse (BlueGnome ltd.)进行特征提取。然后使用软件分析程序BluefuseTM用默认的背景差分和归一化方法输出原始数据并对杂交荧光强度进行定量,以便去除由质量差的点,杂交制品,生成的数据。然后进一步使用微阵列分析包Genespring 12.5处理所有的原始数据。
将来自于BlueFuse的数据输出文件输入到GeneSpring 12.5(GX12)用于差异基因表达和统计分析。将原始数据归一化至第50百分位,随后中位数基线(median baseline)转化至对应的动物预排放(pre-bleed)。这是旨在归一化所有时间点的数据并评估每一基因实体(gene entity)相对于基线的差异基因表达,其中所述基线为在结核分枝杆菌杆菌攻击之前表达的预排放水平。每一特征的三种重复样品玻片的平均值用于进一步的分析。评估数据品质,然后在基因表达上过滤,其中在至少100%样品中或得自条件(conditions)的任一中的实体在-10.699至7.037的截点具有归一化表达值。在截点p<0.05处使用Benjamini-Hochberg错误发现率(BH-FDR),对所有的实体和时间点使用单向方差分析以鉴定统计学显著的特征。为鉴定感染之后时间点之间的时间差异表达实体,实施差异倍数截点分析(fold-change cut-off analysis),所有均针对预排放调节,并且其中配对的最小数目等于得自4个条件对中的1个,即1周、2周、4周或6周并使用默认的截点设置>2.0。
还使用人工神经网络分析(ANN)进行数据输出。使用基于ANN数据挖掘方法对归一化表达数据进行分析(Lancashire LJ等人(2010),Breast Cancer Res Treat.Feb;120(1):83-93)。这一方法包括有监督学习方法,其中用于给定单一探针的数据用于对已知样品分类。分类器由多层感知器ANN组成,其中通过反向传播算法更新重量(Rumelhart DE etal(1986)Nature323:533-536)。ANN架构使用约束架构以便预防过度拟合,其在隐藏层具有仅仅两个隐藏节点。ANN培训包含了Monte Carlo交叉验证,其中,将数据随机分为三个子集;60%用于培训分类器,20%用于检验(以便在培训过程期间评估模型性能)和20%用于验证(以便独立检验数据模型对模型全盲)。随机样品交叉验证的这一过程用于预防数据的过度拟合并评估该模型将在多大程度上执行盲数据集。这一随机重新抽样和培训过程重复50次以便生成预测和每一样品对于验证(盲)数据的有关误差值。基于来自于the MonteCarlo交叉验证的检验数据的预测误差对探针进行升序排名。通过基于方差分析p-值(最低至最高)的和基于ANN检验误差的等级次序表(最低至最高)之间的交叉对比来鉴定显著击中点(Significant hit),并使用Genespring 12.0中的热图和群集功能用默认设置进一步过滤。使用单向方差分析(P≥0.05)或ANN分析(平均检验误差排名的前一千种实体)通过实体列表的交叉对比对高显著生物标记物数据集进行细化。从这些基因列表中选择55种生物标记物用于进一步进展。
所有的55种生物标记物和多达10种生物标记物的个体小面板每一均用于查询之前出版的人类数据集,使用GeneSpring 12.5的聚类算法,使用条件和实体上的无监督分层Euclidean聚类设置。鉴定了更易于用于现场即时诊断平台的生物标记物的微小选择面板,其在以下的方面展示了最优的敏感度和特异性:在一个分析中从潜伏性结核病和对照中辨别活动性结核病患者,和在第二层分析中从未感染对照中辨别潜伏性结核病。这些均在以下表1中给出。
所有的TB 55面板;由表2-5组合的所有生物标记物
活动性TB 8面板;LOC400759,PF4V1,ALPK1,HERC2,IRF1,MMP9,GBP1,CD96
潜伏性TB 5面板;HERC2,KLRAP1,PF4V1,DEFB128,IL8
表1挑选的用于TB的生物标记物
a-Berry MPR.等人(2010)Nature 466(7309):973-977
b-MaertzdorfJ等人(2011)PLoS One 6(10):e26938
表2列举了使用上述方法新鉴定为TB生物标记物的基因。还给出了被鉴定基因的序列标识符,和显示了相比于对照/参照种群,TB中各种基因的表达是否为上调或下调,以及该变化是在何种细胞类型(样品中所有的白血细胞、单核细胞、中性粒细胞、CD4阳性T细胞、CD8阳性T细胞等等)中观察到的。当给出不止一种指示时,列举的第一个是最优选的。
表2用于TB的生物标记物
表3列举了用于TB的进一步生物标记物。还给出了被鉴定基因的序列标识符,和显示了相比于对照/参照种群,TB中各种基因的表达是否为上调或下调,以及该变化是在何种细胞类型中观察到的。当给出不止一种指示时,列举的第一个是最优选的。
表3用于TB的进一步生物标记物
表4列举了使用上述方法所鉴定的作为潜伏性TB生物标记物的新基因。还给出了被鉴定基因的序列标识符,和显示了相比于对照/参照种群,TB中各种基因的表达是否为上调或下调,以及该变化是在何种细胞类型中观察到的。当给出不止一种指示时,列举的第一个是最优选的。
表4用于潜伏性TB的生物标记物
表5列出了用于潜伏性TB的进一步生物标记物。还给出了被鉴定基因的序列标识符,和显示了相比于对照/参照种群,TB中各种基因的表达是否为上调或下调,以及该变化是在何种细胞类型中观察到的。当给出不止一种指示时,列举的第一个是最优选的。
表5用于TB的进一步生物标记物
实施例2在UK对照、TB检验阴性对照、TB检验阳性疑似潜伏性TB、早期活动性和确定的活动性TB志愿者队列中的TB特异性生物标记物鉴定
由以下队列获取全血样品:(1)白种人对照——本地招募到项目组的专业个体,其构成了低风险组,来自于无/低TB地方性流行区域,这样这些个体已暴露于TB的风险极低(CC);(2)从伦敦的印度寺院招募的亚种人种对照,其皮肤和/或IFNγ检验为TB阴性,且其来自于TB高发生区域(LC或NMRL CNTRL);(3)从伦敦的印度寺院招募的亚种人种个体,其在曼图皮肤和/或IFNγ检验中为TB阳性且被诊断为潜伏性TB(LTB或NMRL LTNT);(4)在圣托马斯岛和伦敦的皇家自由医院招募的具有早期活动性TB的个体(EATB);和(5)在印度研究生医学教育和研究贾瓦哈拉尔学院(JIPMER)招募的被诊断为活动性TB的亚洲人种个体(ATB)。
在单一时间点在PaxGene或Tempus RNA稳定试管(stablilisation tube)内获取全血。使用PaxGene试管收集对照和潜伏性TB血液。使用Tempus试管收集早期活动性和活动性TB血液。通过倒置将PaxGene试管中收集的血液混合并在室温(~25℃)温育2个小时,然后在-80℃储存。将Tempus试管中收集的血液全速涡旋10秒钟然后在-20/-80℃储存。根据厂家说明从各自的试管中提取RNA。使用NanoDrop ND-1000分光光度计通过分光光度法来评估浓度和纯度(A260/A280比率≥1.8)。根据厂家说明使用Agilent Bioanalyzer来分析提取RNA的纯度。根据厂家说明使用Roche Transcriptor First StrandcDNA合成试剂盒从所提取的RNA来合成cDNA。
在384孔板格式中使用Roche Lightcycler(LC)480进行定量实时PCR分析。LC 480是用于基因表达分析的基于平板的高适应性通用实时PCR系统,并已被设计为提升通量和效率而不降低敏感度和特异性。Roche提供了在线的“测定靶点”设计并建立了系统“实时准备配置器(Realtime Ready configurator)”,该系统可用于在许多平板格式内生成定量实时PCR(qPCR)测定。使用这一系统来设计用于生物标记物兴趣靶点的测定以及该测定平板通过Roche被配置、检验和保证品质。使用双色测定,165-FAM标记的通用探针文库(UPL)探针系统和Roche提供了所有特异平台专用的试剂。测定平板为干燥格式,每一孔包含有靶点特异性的引物对和测定特异性的人类LC 480通用探针文库(UPL)探针,其被涂布于每一384孔的底部。
所有的测定都是根据厂家说明使用默认方案进行的。全程使用四个人类参考基因,用于定量目的基因表达。简言之,将合成的cDNA与Roche LC480探针反应混合液(mastermix)以恒定的稀释度混合并使用QiagilityTM机械移液器吸取到384孔测定平板内。这降低人工操作移液误差至最小化,并保证了试剂在平板孔中均匀分布。使用Lightcycler 480软件将数据输出定量并随后作为靶点倍数变化差异和所有四种参考基因的平均值之间比率的数字图形而表达。然后输出所有的原始数据并使用微阵列分析包Genespring GX 12.5((GX 12.5)进一步处理。
将来自于BlueFuse的数据输出文件输入到GX 12.5用于差异基因表达和统计分析。没有进一步的归一化而输入平均数据,然后基线被转化为所有样品的中位数。评估数据品质,然后在基因表达上过滤数据,其中在至少100%样品中和得自条件的任一中的实体在截点0至329.0内具有归一化表达数值,其中得自所有样品的至少一种特征在范围内具有数值。在截点p<0.05对所有的实体和时间点使用单向方差分析来鉴定统计学显著特征。为鉴定这些组之间的差异表达实体,使用截点倍数变化设置>1.2对在p<0.05组安排的样品进行T-检验(未配对,不等方差)。使用盒形图图形输出设施使得输出可视化。
表7列举了实施例1中新鉴定为TB生物标记物的基因(参见上述表2)。还示出了比较不同检验/对照组之间的给定标记物表达的t-检验结果。后两列给出了方差分析p值,表示了使用qPCR技术确定的生物标记物的显著性。
表8提供了使用上述表3所列TB进一步生物标记物的人类队列样品qPCR分析结果。还给出了比较不同检验/对照组之间的给定标记物表达的t-检验结果。后两列给出了方差分析p值,表示了使用qPCR技术确定的生物标记物的显著性。
表9提供了使用实施例1中所鉴定作为潜伏性TB生物标记物基因(参见上表4)的人类队列样品qPCR分析结果。还给出了比较不同检验/对照组之间的给定标记物表达的t-检验结果。后两列给出了方差分析p值,表示了使用qPCR技术确定的生物标记物的显著性。
表10提供了使用上述表5所列潜伏性TB进一步生物标记物的人类队列样品qPCR分析结果。还给出了比较不同检验/对照组之间的给定标记物表达的t-检验结果。后两列给出了方差分析p值,表示了使用qPCR技术确定的生物标记物的显著性。
在表7至表10和图1至图12中,术语CC,LC(或NMRL CNTRL),LTB(或NMRL LTNT),EATB和ATB为如上所定义。术语ND代表未检测。
序列信息
下述列出的是本文所公开的TB生物标记物的核苷酸序列。生物标记物序列内示例性靶区域是加下划线的,和示例性探针序列是双下划线的。
A1 LOC400759 GBP1P1-鸟苷酸结合蛋白1,干扰素诱导的假基因1 GBP1P1,mRNA-NR 003133.2(SEQ ID NO:112)
GBP1P1基因组序列AL691464(SEQ ID NO:113)
AA2 LGALS3BP-半乳糖凝集素-3-结合蛋白前体,mRNA-NM 005567.3(SEQ ID NO:114)
AB1 BST1-骨髓基质细胞抗原1,mRNA NM 004334.2(SEQ ID NO:115)
AB2 SNX10-分类的微管连接蛋白-10,mRNA NM 001199835.1(SEQ ID NO:116)
AC1 ALPK1-α-激酶1,mRNA-NM 025144.3(SEQ ID NO:117)
AC2 CREG1-E1A-刺激基因1的细胞抑制剂,mRNA NM 003851.2(SEQ ID NO:118)
AD1 BAZ1A-锌指结构域蛋白1A邻近的布罗莫结构域,mRNA NM 013448.2(SEQ IDNO:119)
AD2 LYN-v-yes-1 Yamaguchi病毒性恶性肿瘤相关的致癌基因同源物,mRNA NM 001111097.2(SEQ ID NO:120)
AD3 TAPBP-tapasin同种型1前体,mRNA NM 003190.4(SEQ ID NO:121)
AE1 SERPINB1-丝氨酸蛋白酶抑制剂,分化枝B(卵清蛋白)成员1,mRNA-NM 030666.3(SEQ ID NO:122)
AE2 PSMB9-蛋白酶体(前体,巨蛋白因子)亚基,β类型9,mRNA NM 002800.4(SEQID NO:123)
AE3 WSB1-WD重复序列和含有SOCS盒1mRNA-NM 015626.8(SEQ ID NO:124)
AF1 MVP-穹窿体主蛋白,mRNA-NM 005115.4(SEQ ID NO:125)
AF2 APBB1IP-淀粉样β(A4)前体蛋白-结合,家族B,成员1相互作用蛋白,mRNA NM 019043.3(SEQ ID NO:126)
AF3 FYB-FYN结合蛋白,mRNA NM 001243093.1(SEQ ID NO:127)
AG1 MB21D1/C6orf150-Mab-21结构域包含1,mRNA NM 138441.2(SEQ ID NO:128)
AG2 CPVL-羧肽酶,卵黄样,mRNA NM 019029.2(SEQ ID NO:129)
AG3 TICAM2-toll样受体适配体分子2,mRNA NM 021649.6(SEQ ID NO:130)
AH1 CD52-CD52分子/CAMPATH1,mRNA NM 001803.2(SEQ ID NO:131)
AI1 HERC2智人HECT和RLD结构域含有E3泛素蛋白连接酶2,mRNA NM 004667.5(SEQ ID NO:132)
AI2 KLRAP1(KLRA1)-KLRAP1杀伤细胞凝集素-样受体亚家族A假基因1,mRNA NR 028045.1(SEQ ID NO:133)
AJ1智人血小板因子4变体1(PF4V1/CXCL4L1),mRNA NM 002620.2(SEQ ID NO:134)
AL1 DEFB128防御素,β128,mRNA NM 001037732.1(SEQ ID NO:135)
AM1 IL8白介素8,mRNA NM 000584.3(SEQ ID NO:136)
B1 AIM2-干扰素诱导蛋白AIM2/不存在于黑色素瘤2 mRNA NM 004833.1(SEQ IDNO:137)
B2 CD274-CD274分子/B7-H,mRNA NM 014143.3(SEQ ID NO:138)
B3 CD96-CD96抗原;T细胞激活mRNA NM 198196.2(SEQ ID NO:139)
B4 CDH23-钙黏素相关23 mRNA NM 022124.5(SEQ ID NO:140)
B5 IRF1-干扰素调节因子1 mRNA-NM 002198.2(SEQ ID NO:141)
B6 GBP1-干扰素诱导的鸟苷酸-结合蛋白1 mRNA NM 002053.2(SEQ ID NO:142)
B7 IFIT3-具有三十四肽重复单位(tetratricopeptide repeats)3的干扰素诱导蛋白mRNA NM 001549.4(SEQ ID NO:143)
B8 IFITM3-干扰素诱导的跨膜蛋白3 mRNA-NM 021034.2(SEQ ID NO:144)
B9 GK-甘油激酶mRNA NM 203391.3(SEQ ID NO:145)
B10 NELL2-NEL-样2(鸡肉)(NEL-like 2(chicken))mRNA NM 001145107.1(SEQID NO:146)
B11 S100A11-S100钙结合蛋白A11 mRNA NM 005620.1(SEQ ID NO:147)
B12 SAMD 9L-无菌α基序结构域含有9-样(sterile alpha motif domaincontaining 9-like)mRNA NM 152703.2(SEQ ID NO:148)
B13 STAT1-信号传导子及转录激活子1-α/β同种型αmRNA NM 007315.3(SEQ IDNO:149)
B14 TLR6-toll-样受体6 mRNA NM 006068.4(SEQ ID NO:150)
B15 WARS-色氨酰-tRNA合成酶,细胞质同种型a mRNA NM 004184.3(SEQ ID NO:151)
B16 MMP9-基质金属蛋白酶9,mRNA NM 004994.2(SEQ ID NO:152)
B17 DOCK9-胞质分裂献呈者(dedicator of cytokinesis)9 mRNA NM 015296.2(SEQ ID NO:153)
B18 SIRPB2信号调节蛋白β2,mRNA NM 001122962.1(SEQ ID NO:154)
B19 ANKRD22锚蛋白重复结构域22,mRNA NM 144590.2(SEQ ID NO:155)
C1 ABCF2-ATP结合盒(ATP-binding cassette),亚家族F(GCN20),成员2 mRNA NM 005692.4(SEQ ID NO:156)
C2 FNBP1L甲精结合蛋白1-样(formin binding protein 1-like),mRNA NM 001024948.2(SEQ ID NO:157)
C3 NCF1C中性粒细胞胞浆因子1C假基因,mRNA NR 003187.3(SEQ ID NO:158)
C4 TBC1D3B TBC1结构域家族,成员3B,mRNA NM 001001417.5(SEQ ID NO:159)
C5 SLC14A1溶质携带物家族14(尿素通道蛋白),成员1,mRNA NM 001128588.3(SEQ ID NO:160)
D1 CALCOCO2-钙结合和卷曲螺旋结构域2 mRNA NM 001261390.1(SEQ ID NO:161)
D2 GTF2B-普通转录因子IIB mRNA NM 001514.5(SEQ ID NO:162)
D3 HLA-B-主要组织相容性复合体,种类(class)I,B mRNA NM 005514.6(SEQ IDNO:163)
D4 HLA-F-主要组织相容性复合体,种类(class)I,F mRNA NM 001098479.1(SEQID NO:164)
D5 MGST2-微粒体谷胱甘肽s-转移酶2 mRNA NM 002413.4(SEQ ID NO:165)
D6 SPAST-spastin mRNA NM 014946.3(SEQ ID NO:166)
D7 WAC-具有卷曲螺旋的WW结构域含有适配体mRNA NM 016628.4(SEQ ID NO:167)
Claims (22)
1.(i)对SNX10特异性的抗体或寡核苷酸和(ii)对GBP1特异性的抗体或寡核苷酸在生产用于诊断个体结核病的药物中的用途,其中
(a)所述SNX10和GBP1作为结核病生物标记物;
(b)所述抗体或寡核苷酸用于确定所述结核病生物标记物在从所述个体获得的样品中的表达水平;和
(c) 将所述生物标记物在从所述个体获得的样品中的表达水平与对照或参照种群中的表达水平相比较。
2.根据权利要求1所述的用途,其中结核病是活动性结核病感染,并且SNX10和/或GBP1生物标记物是用于活动性结核病感染的生物标记物。
3.根据权利要求1所述的用途,其中所述SNX10和GBP1生物标记物的组合能够鉴定具有活动性结核病感染的个体。
4.根据权利要求1所述的用途,其中所述SNX10和GBP1生物标记物的组合能够鉴定具有活动性结核病感染的个体和/或未感染结核病的个体。
5.根据权利要求1所述的用途,其中使用用于结核病的一种或多种附加生物标记物。
6.根据权利要求5所述的用途,其中:
a) 所述用于结核病的一种或多种附加生物标记物为用于活动性结核病感染的生物标记物,其选自:
(i) LOC400759/GBP1P1, CPVL, CREG1, PF4V1, PSMB9, ALPK1, HERC2, LGALS3BP,BST1, BAZ1A, LYN, TAPBP, SERPINB1, WSB1, MVP, APBB1IP, FYB, MB21D1/C6orf150,TICAM2, CD52, KLRA1, DEFB128 和IL8;和/或
(ii)表3中所列的生物标记物;和/或
b)所述用于结核病的一种或多种附加生物标记物是用于潜伏性结核病感染的生物标记物,其选自:
(i)表4中所列的生物标记物;和/或
(ii)表5中所列的生物标记物。
7.根据权利要求6所述的用途,其中用于活动性结核病感染的一种或多种附加生物标记物选自LOC400759/GBP1P1, CREG1, PSMB9, ALPK1, IRF1, HLA-B, IFITM3, S100A11,MMP9和CD96。
8.根据权利要求5所述的用途,其中使用生物标记物SNX10, GBP1和CPVL。
9.根据权利要求1所述的用途,其中还使用用于潜伏性结核病的一种或多种生物标记物。
10.根据权利要求9所述的用途,其中用于潜伏性结核病的一种或多种生物标记物选自KLRA1和CD52。
11.根据权利要求9所述的用途,其中所述SNX10和GBP1生物标记物与用于潜伏性结核病的一种或多种生物标记物的组合能够鉴定具有活动性结核病感染的个体和/或具有潜伏性结核病感染的个体。
12.根据权利要求9所述的用途,其中所述SNX10和GBP1生物标记物与用于潜伏性结核病的一种或多种生物标记物的组合能够鉴定具有活动性结核病感染的个体和/或具有潜伏性结核病感染的个体和/或未感染结核病的个体。
13.根据权利要求1所述的用途,其中样品中用于结核病的SNX10和GBP1生物标记物的表达水平与对照中用于结核病的SNX10和GBP1标记物的表达水平的比较诊断结核病,具有至少约80%的特异性。
14.根据权利要求1所述的用途,其中:
(i) 使用寡核苷酸来确定用于结核病的SNX10生物标记物的表达水平,其中该寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 14或15具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;和/或
(ii) 使用寡核苷酸来确定用于结核病的GBP1生物标记物的表达水平,其中该寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 50或51具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列。
15.根据权利要求5所述的用途,其中使用对所述一种或多种附加生物标记物特异的抗体和/或寡核苷酸来确定用于结核病的一种或多种附加生物标记物的表达水平,其中:
(i)用于结核病的一种或多种附加生物标记物为LOC400759/GBP1P1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 1, 2或3具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(ii)用于结核病的一种或多种附加生物标记物为PF4V1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 4或5具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(iii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为ALPK1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 6或7具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(iv) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为HERC2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 8,9或168-171具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(v) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为LGALS3BP,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 10或11具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(vi) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为BST1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 12或13具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(vii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为CREG1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 16或17具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(viii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为BAZ1A,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 18或19具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(ix) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为LYN,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 20或21具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(x) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为TAPBP,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 22或23具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xi) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为SERPINB1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 24或25具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为PSMB9,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 26或27具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xiii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为WSB1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 28或29具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xiv) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为MVP,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 30或31具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xv) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为APBB1IP,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 32或33具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xvi) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为FYB,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 34或35具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xvii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为MB21D1/C6orf150,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 36或37具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xviii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为CPVL,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 38或39具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xix) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为TICAM2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 40或41具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xx) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为CD52,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 42或43具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxi) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为KLRA1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 44或45具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为DEFB128,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 46或47具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxiii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为IL8,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 48或49具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxiv) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为IRF1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 52或53具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxv) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为MMP9,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 54或55具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxvi) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为CD96,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 56或57具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxvii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为AIM2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 58或59具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxviii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为CD274,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 60或61具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxix) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为CDH23,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 62或63具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxx) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为IFIT3,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 64或65具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxxi) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为IFITM3,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 66或67具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxxii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为GK,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 68或69具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxxiii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为NELL2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 70或71具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxxiv) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为S100A11,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 72或73具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxxv) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为SAMD9L,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 74或75具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxxvi) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为STAT1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 76或77具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxxvii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为TLR6,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 78或79具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxxviii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为WARS,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 80或81具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xxxix) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为DOCK9,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 82或83具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xl) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为SIRPB2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 84或85具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xli) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为ANKRD22,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 86或87具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xlii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为ABCF2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 88或89具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xliii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为FNBP1L,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 90或91具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xliv) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为NCF1C,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 92或93具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xlv) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为TBC1D3B,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 94或95具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xlvi) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为SLC14A1,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 96或97具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xlvii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为CALCOCO2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 98或99具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xlviii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为GTF2B,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 100或101具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(xlix) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为HLA-B,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 102或103具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(l) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为HLA-F,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 104或105具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(li) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为MGST2,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 106或107具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;
(lii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为SPAST,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 108或109具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列;和/或
(liii) 用于结核病的一种或多种附加生物标记物为WAC,以及寡核苷酸包括与核酸序列SEQ ID NOs: 110或111具有至少90%序列同一性的至少一种核酸序列。
16.根据权利要求1所述的用途,其中所述个体的样品为血液、脑脊髓液、细胞、细胞提取物、组织样品的样品。
17.根据权利要求16所述的用途,其中血液样品为全血、纯化的外周血白细胞或细胞类型分选的白细胞。
18.根据权利要求1所述的用途,其中每当确定用于结核病的SNX10和GBP1生物标记物的表达水平时使用所采集的个体的单独样品,对个体内用于结核病的SNX10和GBP1生物标记物的表达水平进行最少两次确定。
19.根据权利要求1-18任一所述的用途,其中来自于所述个体的样品是在治疗开始之后采集的。
20.用于执行权利要求1-19任一所述的用途的装置,其包括:
(i)对用于结核病的SNX10和GBP1生物标记物特异性的一种或多种抗体;或
(ii)包括寡核苷酸,该寡核苷酸由对用于结核病的SNX10和GBP1生物标记物特异性的一种或多种寡核苷酸组成;
和任选地至少一种内标。
21.根据权利要求20所述的装置,其中对所述用于结核病的SNX10和GBP1生物标记物特异性的所述一种或多种寡核苷酸为权利要求14所限定的寡核苷酸。
22.根据权利要求20或21所述的装置,其进一步包括(i)对用于结核病的一种或多种附加生物标记物特异性的一种或多种抗体;或(ii)对用于结核病的一种或多种附加生物标记物特异性的一种或多种寡核苷酸,其中任选地对所述一种或多种附加生物标记物特异性的寡核苷酸是权利要求15所限定的寡核苷酸。
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