CN108351357A - 血清抗FadA抗体的检测和相关诊断方法 - Google Patents

血清抗FadA抗体的检测和相关诊断方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108351357A
CN108351357A CN201680064663.7A CN201680064663A CN108351357A CN 108351357 A CN108351357 A CN 108351357A CN 201680064663 A CN201680064663 A CN 201680064663A CN 108351357 A CN108351357 A CN 108351357A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fada
patient
antibody
sample
fusobacterium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680064663.7A
Other languages
English (en)
Inventor
韩亦苹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Han Yiping
Original Assignee
Columbia University in the City of New York
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Columbia University in the City of New York filed Critical Columbia University in the City of New York
Publication of CN108351357A publication Critical patent/CN108351357A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/569Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
    • G01N33/56911Bacteria
    • G01N33/56916Enterobacteria, e.g. shigella, salmonella, klebsiella, serratia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/689Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/12Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from bacteria
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/569Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
    • G01N33/56911Bacteria
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407Specifically defined cancers
    • G01N33/57419Specifically defined cancers of colon
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57484Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2469/00Immunoassays for the detection of microorganisms
    • G01N2469/20Detection of antibodies in sample from host which are directed against antigens from microorganisms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/06Gastro-intestinal diseases
    • G01N2800/065Bowel diseases, e.g. Crohn, ulcerative colitis, IBS
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/36Gynecology or obstetrics
    • G01N2800/368Pregnancy complicated by disease or abnormalities of pregnancy, e.g. preeclampsia, preterm labour
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/60Complex ways of combining multiple protein biomarkers for diagnosis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及检测来自于患者的测试样品中的血清抗FadA抗体。此外,本发明的各个方面为检测来自于测试样品的血清抗FadA抗体的水平和与各种临床相关病症的关联性提供了基础。

Description

血清抗FadA抗体的检测和相关诊断方法
与相关申请的交叉引用
本申请要求2015年11月4日提交的美国临时专利申请系列号62/250,660的优先权,所述临时申请整体通过参考并入本文。
政府支持的陈述
本发明是在美国国立癌症研究院(National Cancer Institute)(NCI)授予的资助号为ROI CA192111的政府支持下做出的。美国政府在本发明中具有一定权利。
技术领域
本发明涉及检测测试样品中的血清抗FadA抗体。此外,本发明的各个方面为检测来自于测试样品的血清抗FadA抗体的水平和与各种临床相关病症的关联性提供了基础。
背景技术
核粒梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)(Fn)是一种长的细丝状革兰氏阴性厌氧菌,在口腔中普遍存在。它在与各种不同口腔感染(包括牙龈炎、牙周炎和牙髓感染)相关的生物膜中非常普遍(Han YW,2015)。作为一种机会致病菌,它存在于牙周的健康和患病位点中,其中在患病位点中的数量超过在健康位点中的数量(Moore WE,Moore LV.2000)。
在口腔之外,在正常状况下Fn不存在或很少被检测到(Aagaard K等,2012;SegataN.等,2012)。然而,在疾病状况下,Fn是参与器官脓肿、动脉粥样硬化、妊娠并发症、类风湿性关节炎、呼吸道感染和GI障碍(例如结肠直肠癌(CRC)、炎性肠病和阑尾炎)的最常见物种之一(Han YW和Wang X.2013;Han YW,2015)。
Fn在多种人类疾病中的发现部分是由于微生物检测技术的发展,这种发展允许鉴定数目越来越多的以前被忽视的微生物。
以前的结果证实Fn通过其独特的黏附蛋白FadA(梭杆菌黏附蛋白A)特异性刺激结肠直肠肿瘤发生。美国专利申请号20140206011中描述了与检测编码FadA的DNA和mRNA以及与CRC的关联性相关的最初发现。
然而,对于快速可靠地诊断Fn的感染或定殖和在评估与不良妊娠结果相关的病症以及结肠直肠癌(CRC)和相关癌症的风险中有用的关联性,仍存在需求。
本发明的实施方式为检测血清抗FadA抗体和与各种临床相关病症的关联性提供了基础。
发明内容
在某些实施方式中,本发明涉及一种检测患者被核粒梭杆菌(Fn)定殖的方法,所述方法包括:a)从患者获得样品;和b)将所述患者样品与能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)抗体的结合剂相接触,并且c)检测所述抗FadA患者抗体与所述结合剂之间的结合。
在某些实施方式中,本发明涉及一种检测患者样品中的血清抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)抗体的方法,所述方法包括:a)从患者获得样品;和b)将所述患者样品与能够结合抗FadA抗体的结合剂相接触,并且c)检测所述抗FadA患者抗体与所述结合剂之间的结合。
在某些实施方式中,本发明涉及一种检测患者中的不良妊娠状态的方法,所述方法包括:a)将患者样品与能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)抗体的结合剂相接触;b)检测所述抗FadA患者抗体与所述结合剂之间的结合;以及c)确定从所述患者获得或源自于所述患者的样品中针对FadA的血清抗体的测试水平,并在所述血清FadA抗体的测试水平与参比的比较的基础上,当所述针对FadA的血清抗体的测试水平高于所述参比水平时,将所述患者鉴定为处于选自绒毛膜羊膜炎、早产、死产、新生儿败血症和先兆子痫的一种或多种不良妊娠事件的风险中。
在某些实施方式中,本发明涉及一种检测患者的结肠直肠癌前阶段的方法,所述方法包括:a)将患者样品与能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)患者抗体的结合剂相接触;b)检测所述抗FadA患者抗体与所述结合剂之间的结合;并且进一步确定抗FadA患者抗体的检测水平是否升高到高于基线或参比水平,其中抗FadA患者抗体升高到高于基线水平指示所述患者处于结肠直肠癌的癌前阶段。
在某些实施方式中,所述患者是哺乳动物。
在某些实施方式中,通过检测到抗FadA患者抗体的基线值或不存在,将所述患者鉴定为未被核粒梭杆菌定殖。
在某些实施方式中,所述方法还包括在检测到针对FadA的血清抗体的患者水平高于基线水平的基础上,确定所述动物具有早期、中度或慢性核粒梭杆菌(Fn)感染。
在某些实施方式中,所述能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)患者抗体的结合剂包含可检测标记物。
在某些实施方式中,检测所述抗体的存在是使用横向流装置来确定的。
在某些实施方式中,检测所述抗体的存在是使用基于珠子的荧光多重测定法来确定的。
在某些实施方式中,所述方法还包括在检测到患者的FadA血清抗体处于高于基线的水平之后,给药有效量的选自青霉素、哌拉西林、头孢西丁、克林霉素、甲硝唑和亚胺培南及其组合的抗生素。
在某些实施方式中,所述方法还包括检测所述患者样品中编码FadA的DNA和/或mRNA或FadA蛋白水平。
在某些实施方式中,所述患者被核粒梭杆菌(Fn)定殖指示了感染病症。
在某些实施方式中,所述感染病症是牙周炎或阑尾炎。
在某些实施方式中,所述患者样品选自结肠活检样品、唾液、直肠拭子或体液。
在某些实施方式中,所述体液选自血液、羊水、肺吸出物、唾液或滑液,其中所述体液包含血液、羊水、肺吸出物、唾液或滑液中的至少一者。
在某些实施方式中,所述能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)患者抗体的结合剂包含重组FadA蛋白。
本发明还涉及一种检测患者被核粒梭杆菌(Fn)定殖的方法,所述方法包括:a)将患者样品与能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)患者抗体的结合剂相接触,以及b)在所述结合剂与所述抗FadA患者抗体的结合存在或不存在的基础上,检测所述样品中所述抗FadA患者抗体的存在或不存在,由此检测所述患者被核粒梭杆菌(Fn)的定殖。
在另外的实施方式中,本发明涉及一种诊断患者中的不良妊娠状态的方法,所述方法包括:a)将患者样品与能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)患者抗体的结合剂相接触;以及b)确定从所述患者获得或源自于所述患者的样品中针对FadA的血清抗体的测试水平,并在所述血清FadA抗体的测试水平与参比的比较的基础上,如果针对FadA的血清抗体的测试水平高于所述参比水平,则将所述患者鉴定为处于选自绒毛膜羊膜炎、早产、死产、新生儿败血症和先兆子痫的一种或多种不良妊娠事件的风险中。
在另外的实施方式中,本发明涉及一种检测患者的结肠直肠癌前阶段的方法,所述方法包括:a)将患者样品与能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)患者抗体的结合剂相接触;以及b)在所述结合剂与所述抗FadA患者抗体的结合存在或不存在的基础上,检测所述样品中所述抗FadA患者抗体的存在或不存在,并且进一步确定抗FadA患者抗体的检测水平是否升高到高于基线或参比水平,其中抗FadA患者抗体升高到高于基线水平指示所述患者处于结肠直肠癌的癌前阶段。
在某些实施方式中,所述患者是哺乳动物。在某些实施方式中,通过确定所述抗FadA患者抗体的不存在,将所述患者鉴定为未被核粒梭杆菌定殖。
在某些实施方式中,所述方法还包括在确定所述抗体的存在或不存在并进一步确定针对FadA的血清抗体的测试水平是否高于参比水平的基础上,确定所述动物具有早期、中度或慢性核粒梭杆菌(Fn)感染。
在某些实施方式中,确定所述抗体的存在或不存在是使用横向流装置来确定的。在另外的实施方式中,确定所述抗体的存在或不存在是使用基于珠子的荧光多重测定法来确定的。
在某些实施方式中,所述患者被核粒梭杆菌(Fn)定殖指示了牙周炎。
附图说明
图1示出了通过ELISA确定的针对FadA的母体血清抗体滴度的图示比较。样品按照分娩时的胎龄分组如下:18-19周(wk),20-23wk,24-27wk,32-36wk和>37wk(正常分娩)。实线:死产;虚线:活产(包括早产和正常分娩)。竖线指示95%置信区间。
图2示出了正常个体(n=75)、具有癌前息肉的患者(腺瘤,n=50)和具有结肠直肠癌的患者(癌,n=50)之间通过ELISA测定的针对FadA的血清抗体滴度的图示比较。框表示第25和第75百分位,框内的线指示中值。须触线指示第10和第90百分位。数据通过单向ANOVA,随后通过Mann-Whitney非参数检验来分析。*p<0.05。
图3示出了正常个体(n=75)、具有癌前息肉的患者(腺瘤,n=50)、具有结肠直肠癌的患者(癌,n=50)和妊娠女性(包括死产、早产和正常活产;n=300)之间通过ELISA测定的针对FadA的血清抗体滴度的图示比较。框表示第25和第75百分位,框内的线指示中值。须触线指示第10和第90百分位。*p<0.05;****p<0.0001。
图4示出了来自于牙周健康个体(N;n=20)和具有牙周炎的患者(PD;n=18)的血清FadA抗体滴度的ELISA测定的结果。水平线表示平均值。**p<0.01。
具体实施方式
本发明涉及检测测试样品例如患者样品中的血清抗FadA抗体。另外,本发明的各个方面为检测来自于测试样品的血清抗FadA抗体的水平和与各种临床相关病症的关联性提供了基础。
FadA是Fn的关键毒力因子
Fn是一种“粘附性”生物体,与广泛种类的宿主细胞结合,所述宿主细胞包括上皮和内皮细胞、成纤维细胞和免疫细胞。FadA黏附蛋白在介导各种不同宿主细胞的Fn结合和侵入中发挥重要作用。
FadA是一种小肽,具有两种不同形式:由129个氨基酸(aa)残基构成的非分泌的完整形式(pre-FadA,15.5kDa)(序列可以在GenBank找到:AAY47043),和由111个aa构成的分泌的成熟形式(mFadA,13.6kDa)(如美国专利申请号20140206011中所描述)。Pre-FadA和mFadA两者都是发挥功能所需要的,形成有活性的FadAc复合物(Xu M.等,2007)。当在大肠杆菌(E.coli)中表达时,FadA增强细菌对上皮和内皮细胞的附着和侵入。
本发明提供了一种检测来自于妊娠患者/对象的样品中的血清抗FadA抗体的方法。在某些实施方式中,本发明提供了不利结果例如死产与从来自于妊娠患者的样品确定的抗FadA抗体的水平的关联(参见图1和3)。所述方法包括从所述对象获得、提供或收集组织或体液样品(例如血液或血清样品),然后确定所述样品中抗FadA抗体的存在或不存在或与正常或对照对象相比所述样品中抗FadA抗体水平的提高。所述样品中抗FadA抗体的存在或所述样品中抗FadA抗体的水平提高,指示所述对象具有如下一种或多种不良妊娠结果,或至少处于发生如下一种或多种不良妊娠结果的风险中:绒毛膜羊膜炎,早产,死产,新生儿败血症,子痫或先兆子痫。受到母体的Fn定殖影响的妊娠阶段和并发症包括:绒毛膜羊膜炎,早产,死产,新生儿败血症,胎儿和新生儿肺发育,子痫和先兆子痫。
本发明还提供了一种检测或筛查对象中结肠直肠癌或结肠直肠癌前息肉或腺瘤或相关病症的存在或者发生结肠直肠癌或结肠直肠癌前息肉或腺瘤或相关病症的可能性的方法。所述方法包括从所述对象获得、提供或收集组织或体液样品(例如血液或血清样品),然后确定所述样品中抗FadA抗体的存在或不存在或与正常或对照对象相比所述样品中抗FadA抗体水平的提高。所述样品中抗FadA抗体的存在或所述样品中抗FadA抗体的水平提高,指示所述对象患有结肠直肠癌或结肠直肠癌前息肉或腺瘤或相关病症,或至少处于发生结肠直肠癌或结肠直肠癌前息肉或腺瘤或相关病症的风险中。
本发明还提供了一种检测患者被核粒梭杆菌(Fn)定殖的方法。所述方法包括:a)将患者样品与能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)患者抗体的结合剂相接触,以及b)在所述结合剂与所述抗FadA患者抗体的结合存在或不存在的基础上,检测所述样品中所述抗FadA患者抗体的存在或不存在,由此检测所述患者被核粒梭杆菌(Fn)的定殖。
本发明还提供了一种检测或筛查对象中感染病症的存在或可能性的方法。所述方法包括从所述对象获得、提供或收集组织或体液样品(例如血液或血清样品),然后确定所述样品中抗FadA抗体的存在或不存在或与正常或对照对象相比所述样品中抗FadA抗体水平的提高。所述样品中抗FadA抗体的存在或所述样品中抗FadA抗体的水平提高,指示所述对象患有感染病症或至少处于发生感染病症的风险中,所述感染病症例如阑尾炎、其他器官脓肿、新生儿肺发育并发症、GI障碍(例如结肠直肠癌发生和炎性肠病)、这些病症的组合或相关病症。
在某些实施方式中,本文中描述的检测方法可以与用于检测编码FadA的DNA和/或mRNA或FadA蛋白水平的方法(例如在美国专利申请号20140206011中描述的方法)组合使用。这种既检测抗FadA抗体也检测编码FadA的DNA或mRNA的方法的组合在某些情况下将产生确定性诊断,并起到排除潜在的假阳性结果的作用。
在正常的健康状况下,患者样品中可检测的抗FadA抗体水平极低,接近不可检测的基线量。因此,在某些实施方式中,对于没有任何感染病症的正常个体来说,抗FadA抗体的基线参比值在0-1.5μg/ml(自然对数浓度)之间。在可选实施方式中,对于没有任何感染病症的正常个体来说,抗FadA抗体的基线参比值在0至约40μg/ml(自然对数浓度)之间。
在某些实施方式中,本发明涵盖了一种试剂盒,其包含容器,所述容器包含至少一种用于检测抗FadA抗体的结合剂,以及检测剂。
在所述方法中测定的测试、患者或生物样品可以是预期含有抗体的任何生物样品。所述生物样品优选为生物液体。在各种不同实施方式中,所述生物样品包含血液或血清。生物样品可以使用任何适合的技术从所述哺乳动物获得,并且可以直接用于确定所述抗体的存在或不存在。或者,所述样品可以通过对生物样品进行处理步骤而衍生自所述生物样品,例如为分离或纯化血液、血清、CSF或任何这些生物液体的组分而进行的处理步骤。
在非限制性实例中,所述针对FadA的抗体(在本文中也被称为抗FadA抗体)可以使用任何数量的免疫检测技术来检测,所述免疫检测技术包括但不必定限于Western印迹、酶联免疫吸附测定法(ELISA)、快速测试(snap test)、不同种类的多重抗体检测技术,或这些测定法的适合于检测目标抗体的任何改良。许多适合的抗体检测方法被描述在包括例如美国专利号9,034,656中。所述针对FadA的患者抗体可以是IgG或IgA或其他形式。
在另外的实施方式中,本发明涉及本文中描述的任何抗体或抗体片段的用途,其用于诊断用途。
在另外的实施方式中,本发明涉及包含本文中描述的任何抗体或抗原结合片段的试剂盒。
在另外的实施方式中,本发明涉及包含FadA多肽和本文中描述的任一抗体或抗原结合片段的复合物。
检测试剂盒
本发明还提供了试剂盒形式的包含本发明的组合的组分的试剂盒。本发明的试剂盒包含一种或多种组分,包括但不限于本文中讨论的特异性结合人类FadA抗体的抗体或抗原结合片段,和任选的结合人类FadA蛋白的第二种抗体或抗原结合片段。
为方便起见,本文中公开的抗体或特异性结合剂可以被提供在试剂盒中,即预定量的试剂与用于执行诊断或检测测定法的说明书的包装好的组合。在抗体用酶标记的情况下,所述试剂盒包含所述酶需要的底物和辅因子(例如提供可检测的发色团或荧光团的底物前体)。此外,可以包括其他添加剂例如稳定剂、缓冲剂(例如阻断缓冲剂或裂解缓冲剂)等。各种不同试剂的相对量可以广泛变化,以使所述试剂在溶液中的浓度能够基本上优化所述测定法的灵敏度。具体来说,所述试剂可以被提供为干粉,通常为冷冻干燥的包含赋形剂的干粉,其在溶解后将提供具有适合浓度的试剂溶液。
还提供了用于各种不同的检测测定法(包括例如免疫测定法如ELISA(夹心类型或竞争格式))的诊断或检测试剂以及包含一种或多种这些试剂的试剂盒。所述试剂盒的组分可以预先附着于固体支持物,或者可以在使用试剂盒时施加到固体支持物的表面。在某些实施方式中,产生信号的工具可能预先结合有本发明的抗体,或者可能需要在使用之前与一种或多种组分例如缓冲剂、抗体-酶偶联物、酶底物等组合。试剂盒也可以包含其他试剂,例如用于减少与固相表面的非特异性结合的阻断试剂、洗涤试剂、酶底物等。所述固相表面可以是管、珠子、微量滴定板、微球或适合于固定蛋白质、肽或多肽的其他材料的形式。在特定情况下,催化化学发光或发色产物的形成或化学发光或发色底物的减少的酶是产生信号的工具的组分。这些酶在本领域中是公知的。试剂盒可以包含本文中描述的任何捕获剂和检测试剂。任选地,所述试剂盒还可以包含用于执行本发明的方法的说明书。
还提供了包含包装在容器例如小管或瓶子中的能够结合人类抗FadA抗体的抗体和任选的人类肽FadA或其抗原性片段的试剂盒,所述试剂盒还包含附着于所述容器或与容器包装在一起的标签,所述标签描述了所述容器的内含物,并提供了关于使用所述容器的内含物来治疗本文中描述的一种或多种疾病状态的指示和/或说明。
本文中公开的检测试剂盒也可以被制备成包含至少一种本文中公开的抗体、肽、抗原结合片段以及使用所述组合物作为检测试剂的说明书。在这些试剂盒中使用的容器通常可以包括至少一个小管、试管、烧瓶、瓶子、注射器或其他适合的容器,一种或多种检测和/或治疗组合物可以被放置在其中,并优选地进行适合的等分。当还提供第二种检测剂时,所述试剂盒也可以含有第二个分开的容器,该第二种检测组合物可以被放置在其中。或者,可以将多种化合物制备在单一组合物中,并且可以将其包装在单一容器工具例如小管、烧瓶、注射器、瓶子或其他适合的单一容器中。本发明的试剂盒通常还包括用于封闭限制地容纳所述小管以用于商业销售的工具,例如将所需小管持留在其中的注塑成型或吹塑成型的塑料容器。在所述试剂盒中包含放射性标记物、发色、发荧光或其他类型的可检测标记物或检测工具的情况下,所述标记试剂可以被提供在与所述检测或治疗组合物本身相同的容器中,或者可以可选地被放置在第二个分开的容器工具中,该第二种组合物可以被放置在所述容器工具中并适合地等分。或者,所述检测试剂和标记物可以被制备在单一容器工具中,并且在大多数情况下,所述试剂盒通常还包括用于封闭限制地容纳所述小管以用于商业销售和/或方便地包装和递送的工具。
还提供了用于执行本文中描述的检测或监测方法的装置或仪器。这种仪器可以包括:可以将样品输入在其中的仓室或管,任选地包括阀或泵以指导样品流过装置的流体操控系统,任选的用于从血液分离血浆或血清的过滤器,用于添加捕获剂或检测试剂的混合仓室,和任选的用于检测结合到捕获剂免疫复合物的可检测标记物的量的检测装置。样品的流动可以是被动的(例如通过在施加样品后不需进一步操控所述装置的毛细管力、流体静力或其他力来实现)或主动的(例如通过施加由机械泵、电渗泵、离心力或空气压提高所产生的力来实现),或通过主动和被动力的组合来实现。
在相关实施方式中,还提供了处理器、计算机可读存储器和程序,所述程序储存在所述计算机可读存储器上并适合于在所述处理器上执行以进行本文中描述的任何方法。适合的计算系统、环境和/或配置的实例包括个人计算机、服务器计算机、手持或膝上装置、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费者电子产品、网络PC、小型计算机、主计算机、包括任何上述系统或装置的分布式计算环境、或本领域中已知的任何其他系统。
定义
术语在文本中具有归属于它们的意义,除非明确陈述不是如此。必须指出,当在本文中使用时,没有具体数目的指称包括复数指称物,除非上下文明确陈述不是如此。另外,下述术语具有下述意义。
“患者”或“对象”是指哺乳动物,并包括人类和兽医对象。
抗原和免疫原
“抗原”(来自于抗体产生)或“免疫原”是促进抗体产生并且可以引起免疫应答的物质。它们也可用于诊断或患者选择或表征目的。“免疫显性抗原”被定义为这样一种抗原,即,在免疫应答期间,与具有识别其他抗原的T细胞受体的T细胞的数目相比,相对更高数目的T细胞对所述抗原是特异性的。
抗体
抗体(也被称为免疫球蛋白(Ig))是一种γ球蛋白,其存在于脊椎动物的血液或其他体液中,并被免疫系统用于识别和中和外来物体例如细菌和病毒。它们通常由基本结构单元制成,每个所述基本结构单元具有两条大的重链和两条小的轻链,以形成例如具有一个单元的单体、具有两个单元的二聚体或具有5个单元的五聚体。抗体由B细胞产生。存在几种不同类型的抗体重链和几种不同种类的抗体,所述抗体根据它们所具有的重链分组成不同同种型。在哺乳动物中已知5种不同的抗体同种型,它们发挥不同作用,并帮助针对它们遇到的每种不同类型的外来物体指导适合的免疫应答。
尽管所有抗体的总体结构非常相似,但在所述蛋白质顶端处的小区域极为可变,允许存在数百万种具有略微不同的顶端结构的抗体。这个区域被称为高变区。每个这些变体可以结合到被称为抗原的不同靶。抗体的这种巨大的多样性允许免疫系统识别同等广泛多样性的抗原。抗原被抗体识别的独特部分被称为“表位”。这些表位在被称为诱导契合的高度特异性相互作用中与它们的抗体结合,这允许抗体在构成生物体的数百万种不同分子中只识别并结合它们独特的抗原。抗原被抗体的识别使其带上被免疫系统的其他部分攻击的标签。抗体也可以通过例如结合到病原体的引起感染所需的部分而直接中和靶。抗体的产生是体液免疫系统的主要功能。
酶联免疫吸附测定法(ELISA)
酶联免疫吸附测定法也被称为ELISA、酶免疫测定法或EIA,是一种用于检测样品中抗体或抗原的存在的生物化学技术。在ELISA中,将未知量的抗原附连到表面,然后将特异性抗体在所述表面上洗过以使它可以结合所述抗原。将该抗体连接到酶,并在最后步骤中添加底物,所述酶可以将所述底物转变成某些可检测的信号。因此,在荧光ELISA的情形中,当将适合波长的光照射在所述样品上时,任何抗原/抗体复合物将发荧光,以便可以通过所述荧光的大小推断所述样品中抗原的量。进行ELISA涉及至少一种对特定抗原具有特异性的抗体。将所述具有未知量抗原的样品非特异性地(通过吸附到所述表面)或特异性地(在“夹心”ELISA中,通过用另一种特异性针对同一抗原的抗体捕获)固定化在固体支持物(通常为聚苯乙烯微量滴定板)上。在抗原被固定之后添加检测抗体,与所述抗原形成复合物。所述检测抗体可以被共价连接到酶,或者它自身可以被通过生物偶联连接到酶的第二抗体检测。在每个步骤之间通常将板用温和的去污剂溶液洗涤,以除去任何非特异性结合的蛋白质或抗体。在最后的洗涤步骤后,通过添加酶底物将所述板显色以产生可见信号,所述信号指示了样品中抗原的量。更老的ELISA利用发色底物,而更新的测定法利用能够获得高得多的灵敏度的发荧光底物。
术语化合物的“有效量”是足以实现所需治疗和/或预防效果的量,例如引起与所治疗的疾病相关的症状的缓解、阻止或减轻的量。
“活化”、“刺激”和“处理”当应用于细胞或受体时,可能具有相同意义,例如细胞或受体被配体活化、刺激或处理,除非上下文或明确指明不是如此。“配体”涵盖了天然和合成的配体,例如细胞因子、细胞因子变体、类似物、突变蛋白质和源自于抗体的结合化合物。“配体”也涵盖小分子,例如细胞因子的肽模拟物和抗体的肽模拟物。“活化”可以是指受到内部机制以及受到外部或环境因素调控的细胞活化。“响应”或“应答”例如细胞、组织、器官或生物体的响应或应答,涵盖了生物化学或生理行为例如浓度、密度、粘附或在生物区室内的迁移、基因表达速率或分化状态的变化,其中所述变化与活化、刺激或处理或与内部机制例如遗传编程相关。
分子的“活性”可以描述或者是指所述分子与配体或受体的结合,催化活性,刺激基因表达或细胞信号传导、分化或成熟的能力,抗原性活性,其他分子活性的调节等。分子的“活性”也可以是指在调节或维持细胞-细胞相互作用例如粘附中的活性,或在维持细胞结构例如细胞膜或细胞骨架中的活性。“活性”也可以意味着比活性,例如[催化活性]/[mg蛋白质]或[免疫活性]/[mg蛋白质]、在生物区室中的浓度等。“活性”可以是指先天性或适应性免疫系统的组分的调节。
“同源性”是指当被最佳对齐时两个多核苷酸序列之间或两个多肽序列之间的序列相似性。当两个比较序列两者中的位置被同一碱基或氨基酸单体子单元占据时,例如如果两个DNA分子中的每一个中的位置被腺嘌呤占据的话,则所述分子在该位置处同源。同源性百分数是两个序列共有的同源位置的数目除以所比较的位置的总数x 100。例如,当序列被最佳对齐时,如果两个序列中的10个位置中有6个位置匹配或同源,则所述两个序列是60%同源的。通常,在两个序列被对齐以给出最大同源性百分数时进行比较。
“分离的核酸分子”意味着基因组DNA或RNA、mRNA、cDNA或合成来源或其某些组合,它们不与所述分离的多核苷酸在自然界中存在于其中的多核苷酸的全部或一部分相连,或者连接到其在自然界中不与其相连的多核苷酸。出于本公开的目的,应该理解,“包含特定核苷酸序列的核酸分子”不涵盖完整的染色体。“包含”指定核酸序列的分离的核酸分子除了所述指定序列之外,还可以包含多达10种或甚至多达20或更多种其他蛋白质或其部分或片段的编码序列,或者可以包含控制所叙述的核酸序列的编码区的表达的可操作连接的调控序列,和/或可以包含载体序列。
短语“控制序列”是指可操作连接的编码序列在特定宿主生物体中表达所必需的DNA序列。适合于原核生物的控制序列包括例如启动子、任选的操纵子序列和核糖体结合位点。真核细胞已知使用启动子、多腺苷化信号和增强子。
当核酸被放置成与另一个核酸序列在功能上相关时,它被“可操作连接”。例如,如果前序列或分泌前导序列的DNA被表达成参与多肽的分泌的前蛋白,则所述前序列或分泌前导序列的DNA被可操作连接到所述多肽的DNA;如果启动子或增强子影响编码序列的转录,则所述启动子或增强子被可操作连接到所述序列;或者如果核糖体结合位点被放置成促进翻译,则所述核糖体结合位点被可操作连接到编码序列。通常,“可操作连接”意味着所连接的DNA序列是毗连的,并且在分泌前导序列的情形中,是毗连并且在阅读框中的。然而,增强子不一定是毗连的。连接通过在方便的限制性位点处连接来实现。如果这样的位点不存在,则按照常规惯例使用合成的寡核苷酸接头或连接物。
当在本文中使用时,表述“细胞”、“细胞系”和“细胞培养物”可互换使用,并且所有这些名称都包括后代。因此,短语“转化体”和“转化的细胞”包括最初的对象细胞和从其衍生的培养物,不论转化次数如何。还应该理解,由于故意或非故意的突变,不是所有后代都具有完全一致的DNA内含物。具有与在最初转化的细胞中所筛选的相同的功能或生物活性的突变的后代被包括在内。在打算使用不同名称的情况下,可以从上下文清楚地看出。
当在本文中使用时,“聚合酶链反应”或“PCR”是指如例如美国专利号4,683,195中所述的扩增特定核酸序列、RNA和/或DNA的程序或技术。通常,使用来自于目标区域的末端或之外的序列信息来设计寡核苷酸引物。这些引物在序列上与待扩增的模板的相反链一致或相似。两条引物的5’末端核苷酸可以与被扩增的材料的末端相符。PCR可用于从全基因组DNA和从全细胞RNA转录的cDNA、噬菌体或质粒序列等扩增特定RNA序列、特定DNA序列。总的来说参见Mullis等,(1987),Cold Spring Harbor Symp.Quant.Biol.51:263;Erlich主编,(1989),《PCR技术》(PCR TECHNOLOGY)(Stockton Press,N.Y.)。当在本文中使用时,PCR被认为是用于扩增核酸测试样品的核酸聚合酶反应方法的一个但不是唯一实例,其包括使用已知核酸作为引物并使用核酸聚合物来扩增或产生特定的核酸片段。
“抑制剂”和“拮抗剂”或“激活剂”和“激动剂”分别是指抑制性或激活性分子,例如用于例如配体、受体、辅因子、基因、细胞、组织或器官的活化。例如基因、受体、配体或细胞的调节物是改变所述基因、受体、配体或细胞的活性的分子,其中活性可以根据其调控性质被激活、抑制或改变。所述调节物可以单独起作用,或者它可以使用辅因子例如蛋白质、金属离子或小分子。抑制剂是减少、阻断、阻止、延迟活化、失活、脱敏或下调例如基因、蛋白质、配体、受体或细胞的化合物。激活剂是增加、活化、促进、增强活化、致敏或上调例如基因、蛋白质、配体、受体或细胞的化合物。抑制剂也可以被定义为降低、阻断或失活组成性活性的化合物。“激动剂”是与靶相互作用以造成或促进所述靶的活化的提高的化合物。“拮抗剂”是与激动剂作用相反的化合物。拮抗剂阻止、降低、抑制或中和激动剂的活性。即使在不存在鉴定到的激动剂的情况下,拮抗剂也可以阻止、抑制或降低靶例如靶受体的组成性活性。
为了检查抑制的程度,例如将包含给定的例如蛋白质、基因、细胞或生物体的样品或测定体系用潜在的激活剂或抑制剂处理,并与不含所述抑制剂的对照样品进行比较。对照样品即未用拮抗剂处理的样品被指派为100%的相对活性值。当相对于对照的活性值为约90%或更低,通常为85%或更低,更通常为80%或更低,最通常为75%或更低,通常为70%或更低,更通常为65%或更低,最通常为60%或更低,通常为55%或更低,通常为50%或更低,更通常为45%或更低,最通常为40%或更低,优选为35%或更低,更优选为30%或更低,更优选为25%或更低,最优选低于25%时,实现抑制。当相对于对照的活性值为约110%,通常为至少120%,更通常为至少140%,更通常为至少160%,通常为至少180%,更通常为至少2倍,最通常为至少2.5倍,通常为至少5倍,更通常为至少10倍,优选为至少20倍,更优选为至少40倍,最优选高出超过40倍时,实现活化。
活化或抑制中的终点可以如下监测。例如细胞、生理流体、组织、器官和动物或人类对象的活化、抑制和对治疗的响应,可以通过终点来监测。所述终点可以包含预定量或百分率的例如炎症、肿瘤发生或细胞脱颗粒或分泌的指标,例如细胞因子、毒性氧或蛋白酶的释放。所述终点可以包含例如预定量的离子通量或转运、细胞迁移、细胞粘附、细胞增殖、转移潜力、细胞分化和表型变化,例如与炎症、凋亡、转化、细胞周期或转移相关的基因的表达变化(参见例如Knight(2000)Ann.Clin.Lab.Sci.30:145-158;Hood和Cheresh(2002)Nature Rev.Cancer 2:91-100;Timme等(2003)Curr.Drug Targets 4:251-261;Robbins和Itzkowitz(2002)Med.Clin.North Am.86:1467-1495;Grady和Markowitz(2002)Annu.Rev.Genomics Hum.Genet.3:101-128;Bauer等(2001)Glia 36:235-243;Stanimirovic和Satoh(2000)Brain Pathol 10:113-126)。
抑制的终点通常为对照的75%或更低,优选为对照的50%或更低,更优选为对照的25%或更低,最优选为对照的10%或更低。通常,活化的终点为对照的至少150%,优选为对照的至少两倍,更优选为对照的至少4倍,最优选为对照的至少10倍。
“小分子”被定义为分子量小于10kDa、通常小于2kDa、优选小于1kDa、最优选小于约500Da的分子。小分子包括但不限于无机分子、有机分子、含有无机组分的有机分子、包含放射活性原子的分子、合成分子、肽模拟物和抗体模拟物。作为治疗剂,小分子与大分子相比可能更易于渗透到细胞,对降解更不敏感,并且更不易于引发免疫应答。已描述了小分子例如抗体的肽模拟物和细胞因子以及小分子毒素(参见例如Cassel等(2003)Biochem.Biophys.Res.Commun.307:198-205;Muyldermans(2001)J.Biotechnol.74:277-302;Li(2000)Nat.Biotechnol.18:1251-1256;Apostolopoulos等(2002)Curr.Med.Chem.9:411-420;Monfardini等(2002)Curr.Pharm.Des.8:2185-2199;Domingues等(1999)Nat.Struct.Biol.6:652-656;Sato和Sone(2003)Biochem.J.371:603-608;授予Stewart等的美国专利号6,326,482)。
通用方法
下述文献中描述了分子生物学中的标准方法:Sambrook,Fritsch和Maniatis(1982&1989第二版,2001第三版)《分子克隆实验指南》(Molecular Cloning,A LaboratoryManual),Cold Spring Harbor Laboratory Press.Cold Spring Harbor,NY;Sambrook和Russell(2001)《分子克隆》(Molecular Cloning)第三版,Cold Spring HarborLaboratory Press,Cold Spring Harbor,NY;Wu(1993)《重组DNA》(Recombinant DNA),Vol.217,Academic Press,San Diego,CA)。标准方法也出现在Ausbel等(2001)《分子生物学现代方法》(Current Protocols in Molecular Biology),Vols.1-4,John Wiley andSons,Inc.New York,NY中,其描述了在细菌细胞中的克隆和DNA诱变(Vol.1)、在哺乳动物细胞和酵母中的克隆(Vol.2)、糖偶联物和蛋白质表达(Vol.3)和生物信息学(Vol.4)。
已描述了用于蛋白质纯化的方法,包括免疫沉淀、层析、电泳、离心和结晶(Coligan等(2000)《蛋白质科学现代方法》(Current Protocols in Protein Science),Vol.1,John Wiley and Sons,Inc.,New York)。已描述了化学合成、化学修饰、翻译后修饰、融合蛋白的生产、蛋白质的糖基化(参见例如Coligan等(2000)《蛋白质科学现代方法》(Current Protocols in Protein Science),Vol 2,John Wiley and Sons,Inc.,NewYork;Ausubel等(2001)《分子生物学现代方法》(Current Protocols in MolecularBiology),Vol.3,John Wiley and Sons,Inc..NY,NY,pp.16.0.5-16.22.17;Sigma-Aldrich,Co.(2001)“用于生命科学研究的产品”(Products for Life ScienceResearch),St Louis,MO,pp.45-89;Amersham Pharmacia Biotech(2001)BioDirectory,Piscataway,N.J.,pp.384-391)。已描述了多克隆和单克隆抗体的生产、纯化和片段化(Coligan等(2001)《免疫学现代方法》(Current Protocols in Immunology),Vol.1,JohnWiley and Sons,Inc.,New York;Harlow和Lane(1999)《使用抗体》(Using Antibodies),Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY;Harlow和Lane,同上)。用于表征配体/受体相互作用的标准技术是可以获得的(参见例如Coligan等(2001)《免疫学现代方法》(Current Protocols in Immunology),Vol.4,John Wiley,Inc.,New York)。
实施例
高水平的抗FadA抗体与多种不良结果和疾病相关
不良妊娠结果
Fn是与绒毛膜羊膜炎、早产、死产和新生儿败血症相关的子宫内感染中的最普遍的物种之一(Cahill RJ等,2005;Han Y.W.,Shen T.,等,2009;Han YW,Fardini Y.等,2010;Kostic A.D.等,2013;Rubinstein M.R.等,2013;Wang X.等,2013)。使用已确立的妊娠小鼠模型,我们证实了Fn通过血源性传播在小鼠胎盘中特异性定殖,引起TLR4介导的炎性响应,导致早产和正常分娩胎儿死亡(Han YW,Redline RW等,2004;Liu H,Redline RW,Han YW 2007)。FadA缺失的突变体在定殖小鼠胎盘方面是有缺陷的(Ikegami A,Chung P,Han YW 2009)。
通过ELISA测定的针对FadA的母体血清抗体滴度的比较
将样品按照分娩时的胎龄分组如下:18-19周(wk),20-23wk,24-27wk,32-36wk和>37wk(正常分娩)。实线:死产;虚线:活产(包括早产和正常分娩)。竖直线指示95%置信区间。这些数据说明在妊娠早期阶段即18-19wk之间时的死产中,抗FadA抗体滴度高。这些抗FadA抗体水平显著高于在其他妊娠阶段时的死产(p<0.03)(图1)。因此,这些数据表明,测试妊娠患者的抗FadA抗体滴度可以通过鉴定处于死产风险中的患者并在该阶段提供适合的抗生素或抑制肽治疗来改善结果。据预期,至少在所述妊娠早期阶段中将抗FadA抗体滴度降低至对应于等于或低于参比或基线水平的水平(例如不超过约1.8μg/ml,如图1中所指示),会通过降低包括下述一者或多者的妊娠并发症的风险而改善结果:绒毛膜羊膜炎,早产,死产,新生儿败血症和先兆子痫。
此外,据预期,在妊娠期间母体中的抗FadA抗体滴度水平经测试高于参比或基线水平的情况下,监测新生儿的胎儿肺发育将是有用的。因此,在从几周至几个月的时间内测试或监测这些新生儿的抗FadA抗体滴度将告知是否需要任何用于新生儿的Fn定殖的抗生素治疗。
结肠直肠癌发生
已显示Fn在体外以及在异种移植和Apcmin/+小鼠中刺激结肠直肠癌生长(KosticA.D.等,2013;Rubinstein M.R.等,2013)。FadA在刺激肿瘤发生应答中发挥关键作用。我们已经在具有癌前息肉即腺瘤的患者中以及在具有结肠直肠癌即癌的患者中检测到抗FadA抗体水平的升高,如图2中所示。
图2示出了正常个体(n=75)、具有癌前息肉的患者(腺瘤,n=50)和具有结肠直肠癌的患者(癌,n=50)之间通过ELISA测定的针对FadA的血清抗体滴度的比较。框表示第25和第75百分位,框内的线指示中值。须触线指示第10和第90百分位。数据通过单向ANOVA,随后通过Mann-Whitney非参数检验来分析。*p<0.05。因此,据预期,测定患者血清中的抗FadA抗体并检测到抗FadA抗体水平高于基线或参比(如图2中图的左侧处<约50μg/ml的正常值所指示的)会预测到癌前息肉,并且也会是进展成CRC的可能性的指示物。因此,据预期,在这些患者中降低抗FadA抗体滴度(通过例如用抗生素或抑制肽减少或消除Fn)会产生改善的结果,并且至少对于具有癌前息肉的患者来说,可以导致癌阶段的预防。
图3是组合图,示出了正常个体(n=75)、具有癌前息肉的患者(腺瘤,n=50)、具有结肠直肠癌的患者(癌,n=50)和妊娠女性(包括死产、早产和正常活产;n=300)之间通过ELISA测定的针对FadA的血清抗体滴度的图示比较。框表示第25和第75百分位,框内的线指示中值。须触线指示第10和第90百分位。*p<0.05;****p<0.0001。
牙周疾病
图4示出了在健康对照与具有牙周炎的患者中测量针对FadA的血清抗体滴度的ELISA测定法的结果。具有牙周炎的患者与牙周健康的对照相比表现出升高的血清抗FadA抗体滴度(图4),提示了抗FadA抗体在牙周炎中的潜在作用。因此,这些数据表明,测试患者的抗FadA抗体滴度可以通过鉴定处于牙周炎风险中的患者并在早期阶段提供适合的抗生素或抑制肽治疗来改善结果。据预期,至少在牙周炎的早期阶段或牙周炎前将抗FadA抗体滴度降低至对应于等于或低于参比或基线水平的水平(例如在OD450下测量时不超过约0.5,如图4中所指示)会改善结果并且可以导致牙周炎阶段的预防。
感染病症-阑尾炎
进行ELISA测定以测量健康对照与患有阑尾炎的患者中针对FadA的血清抗体滴度。据预期,患有阑尾炎的患者与健康对照相比表现出升高的血清抗FadA抗体滴度,提示了在阑尾炎中抗FadA抗体的潜在作用或个体被Fn定殖。因此,这些数据表明,测试患者的抗FadA抗体滴度可以通过鉴定处于阑尾炎风险中的患者并在早期阶段提供适合的抗生素或抑制肽治疗来改善结果。据预期,至少在阑尾炎的早期阶段或阑尾炎前将抗FadA抗体滴度降低至对应于等于或低于参比或基线水平的水平会改善结果,并且可以导致急性阑尾炎的预防并潜在地避免用于移除被感染的阑尾的手术。
根据这些结果,据预期,检测到升高的血清抗FadA抗体滴度可用于检测不良妊娠结果、器官脓肿和GI障碍(例如本文中所示的结肠直肠癌发生,以及炎性肠病)和阑尾炎。另外,一旦在患者血清中检测到高于基线的血清FadA抗体,则可以选择/确定旨在减少或消除Fn定殖的抗生素治疗和/或其他疗法过程。这些治疗通常包括下述一种或多种抗生素:青霉素,哌拉西林,头孢西丁,克林霉素,甲硝唑和亚胺培南。
抗FadA抗体检测方法
将ELISA板用纯化的重组FadA蛋白包被。在洗涤、阻断和再次洗涤后,向所述板添加测试或对照样品(例如体液及其稀释物)。在温育后,将板再次洗涤,然后添加辣根过氧化物酶偶联的第二抗体。在温育后,按照标准流程进行洗涤和显色,根据标准曲线确定抗FadA抗体的量。使用了下述试剂:
·Sigma A2290-1ml山羊抗人IgG(γ-链特异性),批号1001873334,1:2000稀释;
·山羊抗人IgA第二抗体HRP(Thermo scientific,目录号PA 1-74395),1:6000稀释;
·山羊抗小鼠IgG(H+L)Poly-HRP第二抗体HRP偶联物(Thermo scientific,目录号32230),1:10000稀释;
·底物:TMB底物(1-stepTM ultra TMB-ELISA底物溶液,Thermo scientific,目录号34028)。
参考文献
Aagaard K,Riehle K,Ma J,Segata N,Mistretta TA,Coarfa C等,“表征妊娠中阴道微生物组特征的元基因组方法”(A metagenomic approach to characterization ofthe vaginal microbiome signature in pregnancy),PLoS One 2012;7:e36466.
Cahill RJ,Tan S,Dougan G,O'Gaora P,Pickard D,Kennea N等,“通用DNA引物从人类胎膜扩增细菌DNA并将核粒梭杆菌与延长的未足月胎膜破裂相关联”(UniversalDNA primers amplify bacterial DNA from human fetal membranes and linkFusobacterium nucleatum with prolonged preterm membrane rupture),Mol HumReprod 2005.
Han YW,Shi W,Huang GT,Kinder Haake S.Park NH,Kuramitsu H等,“牙周细菌与人类口腔上皮细胞之间的相互作用:核粒梭杆菌粘附到并侵入上皮细胞”(Interactionsbetween periodontal bacteria and human oral epithelial cells:Fusobacteriumnucleatum adheres to and invades epithelial cells),Infect Immun 2000;68:3140-3146.
Han YW,Redline RW,Li M,Yin L,Hill GB,McCormick TS.,“核粒梭杆菌在妊娠小鼠中引起过早和足月死产:口腔细菌在早产中的暗示”(Fusobacterium nucleatuminduces premature and term stillbirths in pregnant mice:implication of oralbacteria in preterm birth),Infect Immun 2004;72:2272-2279.
Han YW,Ikegami A,Rajanna C,Kawsar HI,Zhou Y,Li M等,“口腔梭杆菌独有的新型黏附蛋白的鉴定和表征”(Identification and characterization of a noveladhesin unique to oral fusobacteria),J Bacteriol 2005;187:5330-5340.
Han YW,Shen T,Chung P,Buhimschi IA,Buhimschi CS.,“作为引起早产的羊膜内炎症的病原体的未培养细菌”(Uncultivated bacteria as etiologic agents ofintra-amniotic inflammation leading to preterm birth),J Clin Microbiol 2009;47:38-47.
Han YW,Fardini Y,Chen C,Iacampo KG,Peraino VA,Shamonki JM等,“由口腔核粒梭杆菌引起的足月死产”(Term stillbirth caused by oral Fusobacteriumnucleatum),Obstet Gynecol 2010;115:442-445.
Han YW.,“核粒梭杆菌与宿主细胞的相互作用”(Fusobacterium nucleatuminteraction with host cells),在Kolenbrander P主编的《口腔微生物群落:基因组质询和种间通讯》(Oral microbial communities:genomic inquiry and interspeciescommunication),ASM press,2011.
Han YW,Wang X.,“移动的微生物组:口腔外感染和炎症中的口腔细菌”(MobileMicrobiome:Oral Bacteria in Extra-oral Infections and Inflammation),J DentRes 2013.
Han YW.,“评注:作为结肠直肠癌的驱动物的口腔细菌”(Commentary:Oralbacteria as drivers for colorectal cancer),JPeriodontol 2014;85:1155-1157.
Han YW.,“核粒梭杆菌:一种共生体转变的病原体”(Fusobacterium nucleatum:acommensal-turned pathogen),Current opinion in microbiology 2015;23C:141-147.
Ikegami A,Chung P,Han YW.,“核粒梭杆菌中fadA突变的补足证实了表面暴露的黏附蛋白促进细胞侵入和胎盘定殖”(Complementation of the fadA mutation inFusobacterium nucleatum demonstrates that the surface-exposed adhesinpromotes cellular invasion and placental colonization),Infect Immun 2009;77:3075-3079.
Kostic AD,Chun E,Robertson L,Glickman JN,Gallini CA,Michaud M等,“核粒梭杆菌增强肠内肿瘤发生并调节肿瘤-免疫微环境”(Fusobacterium nucleatumpotentiates intestinal tumorigenesis and modulates the tumor-Immunemicroenvironment),Cell Host Microbe 2013;14:207-215.
Liu H,Redline RW,Han YW.,“核粒梭杆菌通过刺激TLR4介导的胎盘炎性响应在小鼠中诱导胎儿死亡”(Fusobacterium nucleatum induces fetal death in mice viastimulation of TLR4-mediated placental inflammatory response),J Immunol 2007;179:2501-2508.
Moore WE,Moore LV.,“牙周疾病的细菌”(The bacteria of periodontaldiseases),Periodontol 2000 1994;5:66-77.
Rubinstein MR,Wang X,Li u W,Hao Y,Cai G,Han YW.,“核粒梭杆菌通过经其FadA黏附蛋白调节E-钙黏蛋白/β-连环蛋白信号传导来促进结肠直肠癌发生”(Fusobacterium nucleatum promotes colorectal carcinogenesis by modulating E-cadherin/β-catenin signaling via its FadA adhesin),Cell Host Microbe 2013;14:195-206.
Segata N,Haake SK,Mannon P,Lemon KP,Waldron L,Gevers D等,“基于七种口腔表面、扁桃体、喉和粪便样品的成年人消化道细菌微生物组的组成”(Composition ofthe adult digestive tract bacterial microbiome based on seven mouth surfaces,tonsils,throat and stool samples),Genome biology 2012;13:R42。
Wang X,Buhimschi CS,Temoin S,Bhandari V.Han YW,Buhimschi IA.,“来自于并发早产和早发性新生儿败血症的妊娠的成对的羊水和脐带血的比较性微生物分析”(Comparative microbial analysis of paired amniotic fluid and cord blood frompregnancies complicated by preterm birth and early-onset neonatal sepsis),PLoS One 2013;8:e56131.
Xu M,Yamada M,Li M,Liu H,Chen SG,Han YW.,来自于核粒梭杆菌的FadA将分泌和未分泌形式两者用于功能寡聚化以用于宿主细胞的附着和侵入(FadA fromFusobacterium nucleatum utilizes both secreted and nonsecreted forms forfunctional oligomerization for attachment and invasion of host cells),J BiolChem 2007;282:25000-25009.
通过参考并入
本文中引用的所有参考文献通过参考并入本文,其程度等同于将每个单独的出版物、数据库登记号(例如Genbank序列或GeneID登记号)、专利申请或专利具体且单个地指明通过参考并入。依据37C.F.R.§1.57(b)(1),申请人打算将该通过参考并入的陈述涉及每一个单独的出版物、数据库登记号(例如Genbank序列或GeneID登记号)、专利申请或专利,其各自按照37C.F.R.§1.57(b)(2)被清楚地识别,即使这些引用不与通过参考并入的专门陈述直接相邻。在本说明书中包含的通过参考并入的专门陈述,如果有的话,不以任何方式弱化这个通过参考并入的总体陈述。本文中参考文献的引用不旨在承认所述参考文献是相关的现有技术,它也不构成对这些出版物或文件的内容或日期的任何承认。
本发明的范围不受本文中描述的具体实施方式限制。事实上,根据上面的描述和附图,除了本文中所描述的之外的本发明的其他各种不同修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。这些修改打算落于权利要求书的范围之内。
上面的书面说明书据认为足以使本领域技术人员能够实践本发明。根据上面的描述,除了本文中所示出和描述的之外的本发明的其他各种不同修改对于本领域技术人员来说是显而易见的,并且落于权利要求书的范围之内。本文中提到的每个专利文件(包括更正证明书、专利申请文件、科学文章、政府报告、网址和其他参考文献)的全部公开内容为所有目的整体通过参考并入本文。在术语有冲突的情况下,以本说明书为准。
等同性
本发明可以以其他特定形式实施而不背离其精神或本质特征。上述实施方式在所有情况下都被认为是说明性的,而不是限制本文描述的发明。在本发明的方法和系统的各种不同实施方式中,当对所叙述的步骤或组分使用术语“包含”时,也考虑到了所述方法和系统基本上由所述叙述的步骤或组分构成或由所述叙述的步骤或组分构成。此外,应该理解,步骤的顺序或执行某些行动的顺序是不重要的,只要本发明仍然可操作即可。此外,两个或更多个步骤或行动可以同时进行。
除非另有定义,否则本文中使用的所有技术和科学术语都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。在有冲突的情况下,以本说明书为准。除非另有指明,否则本文中使用的所有百分率和比率都以重量计。

Claims (17)

1.一种检测患者被核粒梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)(Fn)定殖的方法,所述方法包括:a)从患者获得样品;和b)将所述患者样品与能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)抗体的结合剂相接触,并且c)检测所述抗FadA患者抗体与所述结合剂之间的结合。
2.一种检测患者样品中的血清抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)抗体的方法,所述方法包括:a)从患者获得样品;和b)将所述患者样品与能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)抗体的结合剂相接触,并且c)检测所述抗FadA患者抗体与所述结合剂之间的结合。
3.一种检测患者中的不良妊娠状态的方法,所述方法包括:a)将患者样品与能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)抗体的结合剂相接触;b)检测所述抗FadA患者抗体与所述结合剂之间的结合;以及c)确定从所述患者获得或源自于所述患者的样品中针对FadA的血清抗体的测试水平,并在所述血清FadA抗体的测试水平与参比的比较的基础上,当所述针对FadA的血清抗体的测试水平高于所述参比水平时,将所述患者鉴定为处于选自绒毛膜羊膜炎、早产、死产、新生儿败血症和先兆子痫的一种或多种不良妊娠事件的风险中。
4.一种检测患者的结肠直肠癌前阶段的方法,所述方法包括:a)将患者样品与能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)患者抗体的结合剂相接触;b)检测所述抗FadA患者抗体与所述结合剂之间的结合;并且进一步确定抗FadA患者抗体的检测水平是否升高到高于基线或参比水平,其中抗FadA患者抗体升高到高于基线水平指示所述患者处于结肠直肠癌的癌前阶段。
5.权利要求1、2、3或4的方法,其中所述患者是哺乳动物。
6.权利要求1的方法,其中通过检测到抗FadA患者抗体的基线值或不存在,将所述患者鉴定为未被核粒梭杆菌定殖。
7.权利要求1的方法,其还包括在检测到针对FadA的血清抗体的患者水平高于基线水平的基础上,确定所述动物具有早期、中度或慢性核粒梭杆菌(Fn)感染。
8.权利要求1、2、3或4的方法,其中所述能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)患者抗体的结合剂包含可检测标记物。
9.权利要求1、2、3或4的方法,其中检测所述抗体的存在是使用横向流装置来确定的。
10.权利要求1、2、3或4的方法,其中检测所述抗体的存在是使用基于珠子的荧光多重测定法来确定的。
11.权利要求1、2、3或4的方法,其还包括在检测到患者的FadA血清抗体处于高于基线的水平之后,给药有效量的选自青霉素、哌拉西林、头孢西丁、克林霉素、甲硝唑和亚胺培南及其组合的抗生素。
12.权利要求1、2、3或4的方法,其还包括检测所述患者样品中编码FadA的DNA和/或mRNA或FadA蛋白水平。
13.权利要求1的方法,其中所述患者被核粒梭杆菌(Fn)定殖指示了感染病症。
14.权利要求13的方法,其中所述感染病症是牙周炎或阑尾炎。
15.权利要求1、2、3或4的方法,其中所述患者样品选自结肠活检样品、唾液、直肠拭子或体液。
16.权利要求15的方法,其中所述体液选自血液、羊水、肺吸出物、唾液或滑液,其中所述体液包含血液、羊水、肺吸出物、唾液或滑液中的至少一者。
17.权利要求1、2、3或4的方法,其中所述能够结合抗梭杆菌黏附蛋白A(FadA)患者抗体的结合剂包含重组FadA蛋白。
CN201680064663.7A 2015-11-04 2016-11-04 血清抗FadA抗体的检测和相关诊断方法 Pending CN108351357A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562250660P 2015-11-04 2015-11-04
US62/250,660 2015-11-04
PCT/US2016/060595 WO2017079607A1 (en) 2015-11-04 2016-11-04 Detection of serum anti-fada antibodies and related diagnostic methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108351357A true CN108351357A (zh) 2018-07-31

Family

ID=58663082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680064663.7A Pending CN108351357A (zh) 2015-11-04 2016-11-04 血清抗FadA抗体的检测和相关诊断方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11506661B2 (zh)
EP (1) EP3371331A1 (zh)
CN (1) CN108351357A (zh)
WO (1) WO2017079607A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022216707A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Fusobacterium nucleatum amyloid-like fada for diagnosis and treatment of fn-mediated pathogenesis

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010077323A2 (en) * 2008-12-17 2010-07-08 The Johns Hopkins University Compositions and methods for diagnosing and treating inflammatory bowel disease and related disorders
US20130130404A1 (en) * 2011-11-21 2013-05-23 Abaxis, Inc Signal amplification in lateral flow and related immunoassays
US20130196311A1 (en) * 2008-05-20 2013-08-01 Rapid Pathogen Screening, Inc. Method and Device for Combined Detection of Viral and Bacterial Infections
US20130259899A1 (en) * 2010-10-04 2013-10-03 Allen-Vercoe, Emma Molecular And Cellular Biology University Of Guelph Detection of fusobacterium in a gastrointestinal sample to diagnose gastrointestinal cancer
CN103517991A (zh) * 2010-10-27 2014-01-15 昆特拜克股份公司 通过包括嵌入物分子的探针捕获目标dna和rna
US20140024036A1 (en) * 2012-07-22 2014-01-23 Glc Biotechnology, Inc. Methods and materials for quantification of fusobacterium nucleatum dna in stool to diagnose colorectal neoplasm
US20140206011A1 (en) * 2013-01-24 2014-07-24 Case Western Reserve University Methods and compositions of diagnosing and treating fusobacterium nucleatum related disorders
CN104583229A (zh) * 2012-08-29 2015-04-29 新加坡科技研究局 肽及其应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101270381B (zh) 2008-05-14 2011-04-13 肖水清 一种口腔致病菌的多重pcr快速检测方法
US9308247B2 (en) * 2011-03-25 2016-04-12 Kansas State University Research Foundation Compositions and methods for detecting, treating, and protecting against fusobacterium infection

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130196311A1 (en) * 2008-05-20 2013-08-01 Rapid Pathogen Screening, Inc. Method and Device for Combined Detection of Viral and Bacterial Infections
WO2010077323A2 (en) * 2008-12-17 2010-07-08 The Johns Hopkins University Compositions and methods for diagnosing and treating inflammatory bowel disease and related disorders
US20130259899A1 (en) * 2010-10-04 2013-10-03 Allen-Vercoe, Emma Molecular And Cellular Biology University Of Guelph Detection of fusobacterium in a gastrointestinal sample to diagnose gastrointestinal cancer
CN103517991A (zh) * 2010-10-27 2014-01-15 昆特拜克股份公司 通过包括嵌入物分子的探针捕获目标dna和rna
US20130130404A1 (en) * 2011-11-21 2013-05-23 Abaxis, Inc Signal amplification in lateral flow and related immunoassays
CN104105965A (zh) * 2011-11-21 2014-10-15 爱贝斯股份有限公司 侧向流和相关免疫测定中的信号放大
US20140024036A1 (en) * 2012-07-22 2014-01-23 Glc Biotechnology, Inc. Methods and materials for quantification of fusobacterium nucleatum dna in stool to diagnose colorectal neoplasm
CN104583229A (zh) * 2012-08-29 2015-04-29 新加坡科技研究局 肽及其应用
US20140206011A1 (en) * 2013-01-24 2014-07-24 Case Western Reserve University Methods and compositions of diagnosing and treating fusobacterium nucleatum related disorders

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALYAA AMAL KOTBY等: "Antistreptolysin O Titer in Health and Disease Levels and Significance", 《PEDIATRIC REPORTS》 *
ANOOP KAPOOR等: "Systemic antibiotic therapy in periodontics", 《DENT RES J》 *
JIEUN SHIN等: "Antibody and T Cell Responses to Fusobacterium Nucleatum and Treponema Denticola in Health and Chronic Periodontitis", 《PLOS ONE》 *
KOHEI NISHITANI等: "A Diagnostic Serum Antibody Test for Patients With Staphylococcus Aureus Osteomyelitis", 《CLIN ORTHOP RELAT RES》 *
MAURO CASTELLARIN等: "Fusobacterium Nucleatum Infection Is Prevalent in Human Colorectal Carcinoma", 《GENOME RESEARCH》 *
朱绍平等: "正畸治疗中具核梭杆菌及其毒力因子FadA粘附素的检测", 《实用口腔医学杂志》 *
王鸿利等: "《实验诊断学》", 30 September 2001, 人民卫生出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022216707A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Fusobacterium nucleatum amyloid-like fada for diagnosis and treatment of fn-mediated pathogenesis

Also Published As

Publication number Publication date
US20180246096A1 (en) 2018-08-30
EP3371331A1 (en) 2018-09-12
WO2017079607A1 (en) 2017-05-11
US11506661B2 (en) 2022-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yuan et al. Endometriosis induces gut microbiota alterations in mice
Ma et al. Gut microbiota promote the inflammatory response in the pathogenesis of systemic lupus erythematosus
AU2012253422B2 (en) Methods of disease activity profiling for personalized therapy management
AU2016210996B2 (en) Therapeutic target and biomarker in IBD
Wang et al. Simultaneous detection of three foodborne pathogens based on immunomagnetic nanoparticles and fluorescent quantum dots
AU2022228181A1 (en) Improved Methods and Devices for Accurate Diagnosis of Infections
JP5891230B2 (ja) 細菌性髄膜炎の治療方法
CA2768528C (en) Method for detecting and identifying a variant c. difficile strain in a sample
Choi et al. Recent epidemiological changes in group B streptococcus among pregnant Korean women
Pyclik et al. Epitope mapping of Streptococcus agalactiae elongation factor Tu protein recognized by human sera
JP2017524943A (ja) S.アウレウス疾患の予測
Catton et al. Human CEACAM1 is targeted by a Streptococcus pyogenes adhesin implicated in puerperal sepsis pathogenesis
CN108351357A (zh) 血清抗FadA抗体的检测和相关诊断方法
CN108135982A (zh) 治疗克罗恩病的方法
KR102134534B1 (ko) 장내 미생물 군집의 변화를 이용한 유아의 아토피피부염 조기 진단용 조성물
Nardelli et al. Nasopharyngeal Microbiome Signature in COVID-19-Positive Patients: Can We Definitively Find a Role for Fusobacterium periodonticum
US8889363B2 (en) Method for the detection and identification of a variant C. difficile strain in a sample
CN110441513A (zh) 血清抗FadA抗体的检测及相关诊断方法
Suarez et al. Dysregulation of the engulfment pathway in the gut fuels Inflammatory Bowel Disease
CN104185790A (zh) 检测杀细胞的毒素(pvl)的装置和方法
Xu et al. Integrative single-cell analysis reveals distinct adaptive immune signatures in the cutaneous lesions of pemphigus
Nakka et al. Antibodies produced in vitro in the detection of periodontal bacteria by using surface plasmon resonance analysis
Breedveld et al. Enhanced IgA coating of Lactobacillus crispatus in vaginal microbiota
WO2024086683A2 (en) Flagellin epitope peptides and uses thereof
Rollenske Humans naturally acquire cross-specific anti-glycan antibodies

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20201019

Address after: New York State, USA

Applicant after: Han Yiping

Address before: New York State, USA

Applicant before: Council of Columbia University (New York)