CN110573174A - 用于治疗脑损伤的方法和组合物 - Google Patents

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Abstract

本文公开了用于治疗脑损伤的方法和组合物。该方法涉及向已经患有脑损伤的受试者给予抑制sST2的试剂或上调IL‑33的试剂。本文还提供了用于预防脑损伤后的功能预后不良、以及识别处于功能预后不良风险中的受试者的方法。

Description

用于治疗脑损伤的方法和组合物
相关申请的交叉引用
根据35 U.S.C§119(e)，本申请要求2017年2月17日提交的美国临时申请号62/460,229的权益，以引用的方式将其内容整体并入本文。
技术领域
本发明的领域涉及用于治疗脑损伤的方法和组合物。
政府支持
本发明是在由美国国立卫生研究院授予的基金号K23NS076597的美国政府支持下完成。美国政府对本发明享有一定的权利。
背景技术
卒中是长期残疾的主要原因，然而卒中之后功能结果的准确预测仍然具有挑战性1,2。尽管诸如年龄、性别和卒中严重程度的临床因素可使风险等级化，但卒中发作时可靠的基于血液的生物标志物将有助于识别高风险个体，并潜在地对治疗决策提供信息3。此外，可对处于继发性缺血性损伤、不良功能结果和死亡的较高风险中的患者进行识别的卒中生物标志物将在预后中提供援助。
发明内容
本文描述的发明部分基于如下发现：对于已遭受缺血性卒中的患者的功能结果，可溶性致癌抑制因子2(soluble suppression of tumorigenicity 2，sST2)起到预后生物标志物的作用。本文呈现的数据表明，在脑损伤(例如，缺血性卒中)后1天和5天取自受试者的血浆样品中增加的sST2水平与初始脑损伤后90天内的不良结果和死亡率独立相关。此外，脑损伤后采集的血浆样品中增加的sST2水平是缺血性卒中后出血性转化的可能性的指标。进一步地，本文提供的数据显示对于蛛网膜下腔出血和脑内出血后的不良功能结果，sST2起到预后生物标志物的作用。
增加的sST2水平导致促炎反应，该促炎反应是脑损伤(例如，缺血性卒中)后增加和持续的损害的原因。本文特别考虑向已患有脑损伤的受试者给予抑制sST2的试剂或上调IL-33的试剂，以预防由脑损伤引起的损害、逆转由脑损伤引起的损害和/或预防脑损伤后的不良功能结果。
因此，本文描述的发明的一个方面提供了在受试者中改善脑损伤后临床结果的方法，所述方法包括向受试者给予抑制sST2的试剂。
本文描述的发明的另一个方面提供了在受试者中改善脑损伤后临床结果的方法，所述方法包括向受试者给予上调白细胞介素-33(IL-33)的试剂。
在任何方面的一个实施方式中，脑损伤是脑卒中、蛛网膜下腔出血、局部脑损伤或创伤性脑损伤。示例性的脑卒中包括但不限于急性缺血性卒中、短暂性脑缺血发作和出血性卒中。示例性的局部脑损伤包括但不限于脑室内出血、硬脑膜下出血(subduralhemorrhage)、脑内出血、脑挫伤、脑裂伤和硬脑膜外出血(epidural hemorrhage)。示例性的创伤性脑损伤包括但不限于冲击-对冲性脑损伤(coup-contrecoup brain injury)、脑震荡、弥漫性轴索损伤、脑挫伤、二次撞击综合征(second impact syndrome)、摇晃婴儿综合征和穿透性损伤。
在任何方面的一个实施方式中，抑制sST2的试剂是小分子、抗体、肽、反义寡核苷酸、基因组编辑系统和RNAi。示例性的RNAi包括但不限于微小RNA、siRNA或shRNA。在任何方面的一个实施方式中，试剂是用于治疗用途的抗sST2抗体。
在任何方面的一个实施方式中，上调IL-33的试剂是小分子、肽或编码IL-33的表达载体。
在任何方面的一个实施方式中，试剂包含在载体中。在任何方面的一个实施方式中，载体是非整合的或整合的。
在任何方面的一个实施方式中，在脑损伤发生的48小时内给予本文所述的任何试剂。
在任何方面的一个实施方式中，在脑损伤发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内给予本文所述的任何试剂。
在任何方面的一个实施方式中，抑制sST2是降低sST2的水平和/或活性。在任何方面的一个实施方式中，与适当的对照相比，sST2的水平和/或活性降低了至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少99％或更多。
在任何方面的一个实施方式中，上调IL-33是增加IL-33的水平和/或活性。在任何方面的一个实施方式中，与适当的对照相比，IL-33的水平和/或活性增加了至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少99％或更多。
本文描述的发明的一个方面提供了一种在处于患脑损伤风险中的受试者中预防因脑损伤导致的损害的方法，所述方法包括向处于脑损伤风险中的受试者给予抑制sST2的试剂。
本文描述的发明的另一个方面提供了一种在处于患脑损伤风险中的受试者中预防因脑损伤导致的损害的方法，包括向处于脑损伤风险中的受试者给予上调IL-33的试剂。
在任何方面的一个实施方式中，受试者不具有心脏损伤。
在任何方面的一个实施方式中，损害是功能预后不良或出血性转化。
本文描述的发明的一个方面提供了一种预防脑损伤后的功能预后不良的方法，该方法包括：(a)对来自有脑损伤的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；(b)当生物样品中的sST2水平与参比水平相比增加时，对被认为处于功能预后不良风险中的受试者进行识别；以及(c)向被识别为处于风险中的受试者给予预防性治疗。
在任何方面的一个实施方式中，与参比水平相比，sST2的水平增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍或更多。
本文描述的发明的一个方面提供了一种预防缺血性卒中后的功能预后不良的方法，该方法包括：(a)对来自已经患有缺血性卒中的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；(b)当生物样品中的sST2水平较高时，对被认为处于功能预后不良风险中的受试者进行识别；以及(c)向被识别为处于风险中的受试者给予预防性治疗。在一个实施方式中，生物样品中sST2的水平等于或高于85ng/mL。
本文描述的发明的一个方面提供了一种预防蛛网膜下腔出血后的功能预后不良的方法，该方法包括：(a)对已经患有蛛网膜下腔出血的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；(b)当生物样品中的sST2水平较高时，对被认为处于功能预后不良风险中的受试者进行识别；以及(c)向被识别为处于风险中的受试者给予预防性治疗。在一个实施方式中，sST2的水平等于或高于50ng/mL。
本文描述的发明的一个方面提供了一种预防脑损伤后的出血性转化的方法，该方法包括：(a)对来自患有脑损伤的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；(b)当生物样品中的sST2水平与参比水平相比增加时，对被认为处于出血性转化风险中的受试者进行识别；以及(c)向被识别为处于风险中的受试者给予预防性治疗。
在任何方面的一个实施方式中，生物样品是全血样品或血浆样品。
在任何方面的一个实施方式中，生物样品在脑损伤发生的48小时内取自于受试者。在任何方面的一个实施方式中，生物样品在脑损伤发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内取自于受试者。
在任何方面的一个实施方式中，预防性治疗是抑制sST2的试剂的给予。在任何方面的一个实施方式中，预防性治疗是上调IL-33的试剂的给予。在任何方面的一个实施方式中，至少与第二种治疗一起给予本文所述的任何试剂。
本文描述的发明的一个方面提供了包含抑制sST2的试剂的组合物，所述组合物用于治疗患有脑损伤的受试者的用途。
本文描述的发明的一个方面提供了包含上调IL-33的试剂的组合物，所述组合物用于治疗患有脑损伤的受试者的用途。
本文描述的发明的一个方面提供了对脑损伤后处于功能预后不良风险中的受试者进行识别的方法，该方法包括：(a)从已经患有脑损伤的受试者获取生物样品；以及(b)对生物样品中的sST2水平进行测量；其中，当生物样品中的sST2水平相比参比水平增加时，认为该受试者处于功能结果不良的风险中。
本文描述的发明的一个方面提供了对缺血性卒中后处于功能预后不良风险中的受试者进行识别的方法，该方法包括：(a)从已经患有缺血性卒中的受试者获取生物样品；以及(b)对生物样品中的sST2水平进行测量；其中，当sST2水平等于或高于85ng/mL时，认为受试者处于功能预后不良的风险中。
本文描述的发明的一个方面提供了一种对蛛网膜下腔出血后处于功能预后不良风险的受试者进行识别的方法，该方法包括：(a)从已经患有蛛网膜下腔出血的受试者获取生物样品；以及(b)对生物样品中的sST2水平进行测量；其中，当sST2水平等于或高于50ng/mL时，认为受试者处于功能预后不良的风险中。
本文描述的发明的一个方面提供了对脑损伤后处于出血性转化风险中的受试者进行识别的方法，该方法包括：(a)从已经患有脑损伤的患者获取生物样品；以及(b)对生物样品中的sST2水平进行测量；其中，当生物样品中的sST2水平与参比水平相比增加时，认为受试者处于出血性转化的风险中。
在任何方面的一个实施方式中，方法进一步包括向处于功能预后不良风险中的受试者给予本文所述的任何组合物。
在任何方面的一个实施方式中，方法进一步包括向处于功能预后不良风险中的受试者给予预防性治疗。
本文描述的发明的一个方面提供了用于检测脑损伤后sST2水平的试剂盒，该试剂盒包含：(a)结合人sST2的抗体；以及(b)用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。
在任何方面的一个实施方式中，试剂盒进一步包含用于收集生物样品的装置。
在任何方面的一个实施方式中，试剂盒进一步包含参比水平。
本文描述的发明的一个方面提供了用于检测缺血性卒中后的sST2水平的试剂盒，该试剂盒包含：(a)结合人sST2的抗体；以及(b)用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。
在任何方面的一个实施方式中，说明书表明如果生物样品中的sST2的水平等于或高于85ng/mL，则人处于功能预后不良的风险中。
本文描述的发明的一个方面提供了用于检测蛛网膜下腔出血后sST2水平的试剂盒，该试剂盒包含：(a)结合人sST2的抗体；以及(b)用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。
在任何方面的一个实施方式中，说明书表明如果生物样品中sST2的水平等于或高于50ng/mL，则人处于功能预后不良的风险中。
定义
为方便起见，下文提供了在说明书、实施例以及所附权利要求中使用的一些术语和短语的含义。除非另有说明或在上下文中有所暗示，下列术语和短语包括下文提供的含义。提供所述定义以辅助描述具体实施方式，而由于本技术的范围仅受权利要求所限，因此并不意味着限制所请求保护的技术。除非另有定义，本文所使用的所有技术术语和科学术语具有与本技术所属技术领域中的普通技术人员通常所理解的相同的含义。如果在本领域中术语的使用和本文所提供的术语定义之间存在明显不一致，应以本说明书中所提供的定义为准。
免疫学和分子生物学中常用术语的定义可以在以下文献中找到：The MerckManual of Diagnosis and Therapy，第19版，Merck Sharp&Dohme Corp.出版，2011(ISBN978-0-911910-19-3)；Robert S.Porter等(编著)，The Encyclopedia of Molecular CellBiology and Molecular Medicine，Blackwell Science Ltd.出版，1999-2012(ISBN9783527600908)；和Robert A.Meyers(编著)，Molecular Biology and Biotechnology:aComprehensive Desk Reference，VCH Publishers,Inc.出版，1995(ISBN 1-56081-569-8)；Immunology，Werner Luttmann著，Elsevier出版，2006；Janeway's Immunobiology，Kenneth Murphy、Allan Mowat、Casey Weaver(编著)，Taylor&Francis Limited，2014(ISBN 0815345305,9780815345305)；Lewin's Genes XI，Jones&Bartlett Publishers出版，2014(ISBN-1449659055)；Michael Richard Green and Joseph Sambrook，MolecularCloning:A Laboratory Manual，第4版，Cold Spring Harbor Laboratory Press，ColdSpring Harbor，N.Y.，USA(2012)(ISBN1936113414)；Davis等，Basic Methods inMolecular Biology，Elsevier Science Publishing,Inc.，纽约，USA(2012)(ISBN044460149X)；Laboratory Methods in Enzymology:DNA，Jon Lorsch(编著)Elsevier，2013(ISBN 0124199542)；Current Protocols in Molecular Biology(CPMB)，FrederickM.Ausubel(编著)，John Wiley and Sons，2014(ISBN 047150338X,9780471503385)，Current Protocols in Protein Science(CPPS)，John E.Coligan(编著)，John Wileyand Sons,Inc.，2005；以及Current Protocols in Immunology(CPI)(John E.Coligan,ADA M Kruisbeek,David H Margulies,Ethan M Shevach,Warren Strobe(编著)JohnWiley and Sons,Inc.，2003(ISBN 0471142735、9780471142737)，通过引用的方式将所有文献的内容整体并入本文。
本文所使用的术语“治疗(treat/treatment/treating)”或“改善(amelioration)”是指治疗处理，其中，目的是逆转、减轻、改善、抑制、减缓或停止与脑损伤(例如，缺血性卒中)相关的病症的进展或严重程度。术语“治疗”包括减少或减轻与脑损伤有关的病症的至少一种不良影响或症状。如果一种或多种症状或临床标志物得到减少，则治疗通常是“有效”的。可替代地，如果与脑损伤有关的病症进展得到减少或停止，则治疗是“有效”的。也就是说，“治疗”不仅包括症状或标志物的改善，也包括与未进行治疗时所预期的情况相比，症状进展或恶化的中止或至少延缓。有益的或期望的临床结果包括但不限于：减轻一种或多种症状、降低与脑损伤有关的病症的程度、病症的稳定(即不恶化)状态、延迟或延缓病症进展、改善或缓和(palliation)病症、缓解(部分或全部)、和/或降低的死亡率，无论上述结果是可检测的还是不可检测的。术语“治疗”与脑损伤有关的病症还包括提供疾病的症状或不良影响的舒缓(包括姑息治疗(palliative treatment))。
本文描述的方法和组合物旨在预防脑损伤后的不良功能结果。本文所使用的术语“预防/防止(prevent/preventing)”是指预防至少一种与损害相关的症状(例如，由脑损伤引起的)，或完全预防损害发作和/或症状，或减轻受试者中的损害和/或损害症状的严重程度，和/或延迟一种或多种损害症状，和/或延迟脑损伤后损害和/或损害症状的发作。
本文所使用的术语“给予(administering)”是指通过导致至少部分地将试剂递送至受试者的方法或途径，将本文公开的治疗剂(例如，抑制sST2的试剂，或上调IL-33的试剂)或药物组合物置于受试者中。包含本文公开的试剂的药物组合物可以通过任何合适的途径进行给予，这导致在受试者中的有效治疗。
本文所使用的“受试者”是指人或动物。通常，动物是脊椎动物，例如灵长类动物、啮齿动物、家畜或野生动物。灵长类动物包括，例如，黑猩猩、食蟹猴、蜘蛛猴和猕猴，例如恒河猴。啮齿动物包括，例如小鼠、大鼠、土拨鼠、雪貂、兔子和仓鼠。家畜和野生动物包括，例如，牛、马、猪、鹿、野牛、水牛、猫科动物(例如家猫)、犬科动物(例如狗、狐狸、狼)、禽类(例如鸡、鸸鹋、鸵鸟)以及鱼类(例如鳟鱼、鲶鱼和鲑鱼)。在一些实施方式中，受试者是哺乳动物，例如灵长类动物，例如人。术语“个体”、“患者”和“受试者”在本文中可互换使用。
优选地，受试者是哺乳动物。哺乳动物可以是人、非人类的灵长类动物、小鼠、大鼠、犬、猫、马或牛，但不限于这些例子。有利地，人类以外的哺乳动物可用作代表疾病(例如缺血性卒中)的动物模型的受试者。受试者可以是雄性或雌性。
受试者可以是先前被诊断出或被识别为遭受或患有脑损伤(例如，缺血性卒中或蛛网膜下腔出血)、或与此种脑损伤相关的一种或多种并发症的受试者，任选地，所述受试者已经经受过脑损伤或先前的脑损伤的治疗。或者，受试者也可以是先前未被诊断为患有脑损伤(例如，缺血性卒中或蛛网膜下腔出血)或相关并发症的受试者。例如，受试者可以是展现出脑损伤的一种或多种风险因素(例如高血压)或与脑损伤有关的一种或多种并发症的一种或多种风险因素的受试者，或者是不展现出风险因素的受试者。
本文所使用的“脑损伤”是指对脑的任何区域或部分的损伤。脑损伤可以是创伤性的，例如由外在的物理力引起的，或非创伤性的，例如由非外部因素(例如卒中、感染、动脉瘤或出血)引起的。本文所使用的“损害”是指由脑损伤引起的负面影响。“损害”可以是永久的或可逆的，其严重程度可以变化，并且可以在大脑中局部化或弥散。示例性的由脑损伤引起的损害包括但不限于对颅骨的损害、血管损害、出血、出血性转化、继发性卒中、血块形成、缺氧和脑肿胀。在一个实施方式中，本文描述的方法预防脑损伤后的额外损害。本文所使用的“额外损害”是指由最初的脑损伤导致的继发性损害。
本文所使用的“试剂”是指例如分子、蛋白质、肽、抗体或核酸，其抑制多肽或多核苷酸的表达，或结合至多肽或多核苷酸，部分或完全阻断多肽或多核苷酸的刺激，减少、防止、延迟多肽或多核苷酸的激活，失活、脱敏或下调多肽或多核苷酸的活性。抑制sST2的试剂，例如抑制表达，例如多肽的翻译、翻译后加工、稳定性、降解或核或细胞质定位，或多核苷酸的转录、转录后加工、稳定性或降解，结合至多肽或多核苷酸，部分或完全阻断多肽或多核苷酸的刺激、DNA结合、转录因子活性或酶活性，降低、预防、延迟多肽或多核苷酸的激活，失活、脱敏或下调多肽或多核苷酸的活性。试剂可以直接或间接地作用。
本文所用的术语“试剂”意思是指任何化合物或物质，例如但不限于小分子、核酸、多肽、肽、药物、离子等。“试剂”可以是任何化学的实体或部分，包括但不限于合成和天然存在的蛋白质实体和非蛋白质实体。在一些实施方式中，试剂是核酸、核酸类似物、蛋白质、抗体、肽、适体、核酸的寡聚物、氨基酸或碳水化合物，包括但不限于蛋白质、寡核苷酸、核酶、DNA酶、糖蛋白、siRNA、脂蛋白、适体以及它们的改性或组合等。在某些实施方式中，试剂是具有化学部分的小分子。例如，化学部分包括包含大环内酯、来普霉素和其相关的天然产物或类似物在内的未取代或取代的烷基部分、芳基部分或杂环基部分。化合物可以已知具有期望活性和/或特性、或可以从不同的化合物的库中选择。
试剂可以是来自一种或多种化学类别的分子，例如有机分子，所述分子可以包括有机金属分子、无机分子、遗传序列等。试剂也可以是来自一种或多种蛋白质的融合蛋白、嵌合蛋白(例如相关或不同分子的功能重要区域的结构域转换或同源重组)、合成蛋白质或包括取代、缺失、插入和其它变体在内的其它蛋白质变化。
本文所使用的术语“小分子”是指化学试剂，所述化学试剂可以包括但不限于肽、拟肽、氨基酸、氨基酸类似物、多核苷酸、多核苷酸类似物、适体、核苷酸、核苷酸类似物、具有小于约10,000克/摩尔的分子量的有机或无机化合物(例如，包括杂有机化合物和有机金属化合物)、具有小于约5,000克/摩尔的分子量的有机或无机化合物、具有小于约1,000克/摩尔的分子量的有机或无机化合物、具有小于约500克/摩尔的分子量的有机或无机化合物，以及此类化合物的盐、酯和其它药学上可接受的形式。
本文所使用的术语“RNAi”是指干扰RNA或RNA干扰。RNAi是指通过结合和抑制mRNA加工(例如抑制mRNA翻译或导致mRNA降解)的分子来破坏特定mRNA而进行的选择性转录后基因沉默的手段。本文所使用的术语“RNAi”是指任何类型的干扰RNA，包括但不限于siRNA、shRNA、内源性微小RNA和人工微小RNA。例如，包括先前被识别为siRNA的序列，而无论RNA下游加工的机制如何(即，尽管siRNA被认为是具有导致mRNA切割的特定的体内加工方法，在本文所述的侧翼序列的上下文中，可将此类序列并入载体中)。
本文所述的方法和组合物要求sST2的水平和/或活性被抑制。本文所使用的“可溶性致癌抑制因子2(sST2)”是指Toll样/白细胞介素(IL)-1受体家族的成员。sST2(也已知为白细胞介素1受体样1(ILRL1))是IL-33的受体。一些物种的IL1RL1序列是已知的，例如人IL1RL1(NCBI基因ID：9173)多肽(例如NCBI参考序列NP_001269337.1)和mRNA(例如NCBI参考序列NM_001282408.1)。sST2可指人类sST2，包括其天然存在的变体、分子和等位基因。sST2是指例如小鼠、大鼠、兔子、犬、猫、牛、马、猪等的哺乳动物sST2。SEQ ID NO：1的核酸序列包含编码人IL1RL1(也已知为sST2)的核酸序列。
本文所述的方法和组合物要求IL-33的水平和/或活性被上调。本文所使用的“白细胞介素-33(IL-33)”是指结合受体IL1RL/ST2受体的细胞因子，所述IL1RL/ST2受体在Th2细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞和天然杀伤细胞上表达。一些物种的IL-33序列是已知的，例如人IL-33(NCBI基因ID：90865)多肽(例如NCBI参考序列NP_001186569.1)和mRNA(例如NCBI参考序列NM_001199640.1)。IL-33可以指人的IL-33等价物，包括其天然存在的变体、分子和等位基因。IL-33是指例如小鼠、大鼠、兔子、犬、猫、牛、马、猪等的哺乳动物IL-33。SEQ ID NO：2的核酸序列包含编码人IL-33的核酸序列。
术语“降低(decrease)”、“减少(reduced/reduction)”或“抑制(inhibit)”在本文中都用于表示降低了统计学上显著的量。在一些实施方式中，“降低”、“减少”或“抑制”通常是指与适当的对照(例如缺少给定治疗)相比降低至少10％，并且可包括例如降低至少约10％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约98％、至少约99％或更多。如本文所使用的，“减少”或“抑制”并未涵盖与参比水平相比完全抑制或减少。“完全抑制”是与适当的对照相比的100％抑制(例如，使用本文所述的测定法未检测到的sST2的水平和/或活性)。
术语“上调(upmodulate)”、“增加/提高(increase)”、“增强(enhance)”或“激活/活化(activate)”在本文中都用于表示增加了可重现的统计学上显著的量。在一些实施方式中，术语“上调”、“增加/提高”、“增强”或“激活/活化”可指与参比水平相比增加至少10％，例如与参比水平相比增加至少约20％、或至少约30％、或至少约40％、或至少约50％、或至少约60％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％、或上至并包括增加100％、或10％-100％之间的任何增加，或与适当的对照相比至少约2倍、或至少约3倍、或至少约4倍、或至少约5倍、或至少约10倍的增加、20倍的增加、30倍的增加、40倍的增加、50倍的增加、6倍的增加、75倍的增加、100倍的增加等，或2倍至10倍之间的任何增加或更高的增加。在标志物的上下文中，“增加/提高”是这些水平的可重现的统计学上显著的增加(例如，p>0.5)。
本文所使用的“参比水平”是指正常的、否则是未受影响的细胞群体或组织(例如，从健康受试者获取的生物样品；或在先前时间点从受试者获取的生物样品，例如，在脑损伤(例如，缺血性中风)之前从受试者获取的生物样品；或尚未与本文公开的试剂接触的生物样品)。
本文所使用的“适当的对照”是指未经治疗的、否则是相同的细胞或群体(例如，与非对照的细胞或受试者相比，来自未患脑损伤的受试者的生物样品、来自未给予本文所述的试剂的受试者的生物样品、或来自仅通过本文所述试剂的子集进行给药的受试者的生物样品)。
术语“统计学上显著的(statistically significant)”或“显著地(significantly)”是指统计学显著性，并且通常意味着两个标准差(2SD)或更大差异。
本文所使用的术语“包含/包括(comprising或comprises)”用于表示对方法或组合物而言必要的组合物、方法及其各自的组成部分，并且无论是否必要都仍然对未指定的要素保持开放。
除非上下文中明确地另有所指，单数术语“一(a/an)”和“该/所述(the)”涵盖复数的所指物。类似地，除非上下文中明确地另有所指，单词“或(or)”意在涵盖“和/以及(and)”。尽管与本文所述的方法和材料相似或等同的方法和材料均可被用于本公开的实践或测试中，合适的方法和材料在下文有所描述。缩写“e.g.”源自拉丁文的例如(exempligratia)，并在本文中用于表示非限制性实例。因此，缩写“e.g.”与术语“例如(forexample)”同义。
附图说明
图1A-图1D呈现了示例性的发现，所述发现表明升高的sST2与不良结果(mRS 3-6)和死亡率有关。(图1A)与具有良好结果的患者(32.6ng/mL[IQR 23.6ng/mL-45.2ng/mL])相比，具有不良结果的患者(38.2ng/mL[IQR 28.6ng/mL-80.0ng/mL])中的sST2中位水平更高。Wilcoxon检验，***，p＜0.0001。箱形图表示中位数和IQR，须(whisker)表示第10个百分位数和第90个百分位数。(图1B)具有不良结果的患者比例随sST2三分位数更高。百分比显示在每个条上方，表示事件发生率(％)。卡方检验(Chi-squared test)，***，p＝0.0003。(图1C)与生存者(33.7ng/mL[24.1ng/mL-46.23ng/mL])相比，死亡的患者(51.0ng/mL[IQR33.4g/mL-70.3ng/mL])的sST2中位水平更高。Wilcoxon检验，***，p＜0.0001。(图1D)死亡的患者数量随sST2三分位数增加。百分比显示在每个条上方。卡方检验，***，p<0.0001。
图2呈现了示例性的发现，所述发现示出了对于sST2三分位数的Kaplan-Meier存活曲线。实线代表第一三分位数(sST2<28.7ng/mL)，短杠线代表第二三分位数(sST228.7ng/mL-44.2ng/mL)，点线代表第三三分位数(sST2>44.6ng/mL)，p<0.0001。
图3A-图3D呈现了示例性的发现，所述发现表明升高的sST2与卒中后的出血转化有关。(图3A)在未患HT的患者(42.1ng/mL[IQR31.2ng/mL-57.4ng/mL])和患有HT的患者(49.7ng/mL[IQR35.3ng/mL-70.3ng/mL])中的sST2中位水平。Wilcoxon检验，*，p＝0.030。箱形图表示中位数和IQR，须表示第10个百分位数和第90个百分位数。(图3B)sST2三分位数的HT的比率。百分比显示在每个条上方，表示事件发生率(％)。卡方检验，*，p＝0.049。(图3C)具有HT≥HI2的患者(54.9ng/mL[IQR 39.8ng/mL-71.5ng/mL])与不具有的患者(42.1ng/mL[30.3ng/mL-57.5ng/mL])对比的sST2中位水平。Wilcoxon检验，**，p＝0.008。(图3D)sST2三分位数的HT≥HI2比率。百分比显示在每个条上方。卡方检验，**，p＝0.007。
图4呈现了示例性的发现，所述发现表明升高的sST2与神经系统死亡有关。“神经”表示各sST2三分位数中的神经系统死亡的数量。“其它*”表示各sST2三分位数中的心脏死亡、非神经死亡/非心脏死亡和未知死亡人数。与较低的sST2三分位数相比，最高的sST2三分位数的神经死亡数量显著更高，p＝0.033。
图5A-图5F呈现了示例性的发现，所述发现表明sST2三分位数、四分位数和五分位数与不良结果和死亡率显著相关。最高的三分位数、四分位数和五分位数与不良结果(分别为(图5A)，p＝0.0003；(图5C)，p<0.0001；和(图5E)，p＝0.0005)和死亡率(分别为(图5B)，p<0.0001；(图5D)，p<0.0001；和(图5F)p<0.0001)相关。
图6A-图6D呈现了示例性的发现，所述发现表明无论tPA治疗状态如何，sST2都与不良预后和死亡率相关。箱形图表示中位数和IQR，须表示第10个百分位数和第90个百分位数。(图6A)在没有接受tPA的患者中，与具有良好结果的患者(33.9ng/mL[IQR 23.5ng/mL-45.1ng/mL])相比，具有不良结果的患者(37.4ng/mL[IQR 27.9ng/mL-54.5ng/mL])中的sST2中位水平更高。Wilcoxon检验(p＝0.041)。(图6B)在接受tPA的患者中，与具有良好结果的患者(31.1ng/mL[IQR 24.0ng/mL-45.7ng/mL])相比，具有不良结果的患者(39.8ng/mL[IQR 31.0ng/mL-59.3ng/mL])中的sST2中位水平更高。Wilcoxon检验(p＝0.0001)。(图6C)在没有接受tPA的患者中，与存活的患者(34.3ng/mL[IQR 23.8ng/mL-45.7ng/mL])相比，死亡的患者(41.6ng/mL[IQR 27.7ng/mL-70.1ng/mL])中的sST2中位水平更高。Wilcoxon检验(p＝0.012)。(图6D)在接受tPA的患者中，与存活的患者(33.2ng/mL[IQR 25.7ng/mL-46.4ng/mL])相比，死亡的患者(55.0ng/mL[IQR 35.7ng/mL-78.6ng/mL])中的sST2中位水平更高。Wilcoxon检验(p<0.0001)。
图7A和图7B显示了示例性的发现，所述发现表明无论tPA治疗状态如何，sST2都与出血转化有关。箱形图表示中位数和IQR，须表示第10个百分位数和第90个百分位数。(图7A)在未接受tPA的患者中，与未发展出血性转化的患者相比，发展出血性转化的患者中的sST2中位水平显著更高。Wilcoxon检验(p＝0.041)。(图7B)在接受tPA的患者中，与未发展出血性转化的患者相比，发展出血性转化的患者中的sST2中位水平显著更高。Wilcoxon检验(p＝0.014)。
图8A和图8B呈现了示例性的发现，所述发现表明蛛网膜下腔出血后sST2的水平升高。蛛网膜下腔出血后的时间过程。样品在蛛网膜下腔出血后取自于受试者。(图8A)蛛网膜下腔出血后血浆中sST2的水平。(图8B)蛛网膜下腔出血后脊柱脊髓液(CSF)中sST2的水平。
图9呈现了示例性的发现，所述发现表明sST2的水平是存活率的指示物。
图10A和图10B呈现了示例性的发现，所述发现表明sST2的水平预测未来的DCI。(图9A)血浆sST2的定量相对于DCI。p＝0.0026。(图9B)真阳性敏感性相对于1-特异性假阳性的相关性。ROC阈值＝sST2>77ng/mL。在脑损伤(例如SAH)后的第3.5天测量sST2水平。
图11A和图11B呈现了示例性的发现，所述发现表明sST2的水平预测不良预后和DCI。(图10A)在脑损伤(例如，SAH)后的给定时刻，良好结果相对于不良结果中的sST2水平。(图10B)在脑损伤(例如，SAH)后的给定时刻，DCI中相对于无DCI中的sST2水平。
具体实施方式
本文描述的发明部分涉及如下发现：在缺血性卒中和动脉瘤性蛛网膜下腔出血后，sST2作为功能结果不良和死亡率的生物标志物发挥作用。本文呈现的数据表明，在脑损伤(例如，缺血性卒中和蛛网膜下腔出血)后1天和5天取于自受试者的血浆样品中的sST2的增加的水平与最初的脑损伤90天内的不良结果和死亡率独立相关。
可溶形式的ST2(sST2)被分泌到循环中并作为隔离IL-33并阻断膜结合信号传导的诱骗受体发挥作用11。这种抑制作用使免疫反应从Th-2炎症反应转向Th1促炎反应。这种促炎信号可能增加功能预后不良的可能性，以及增加由缺血性卒中和/或蛛网膜下腔出血引起的损害。此外，缺血性卒中后增加的sST2水平作为指示受试者在缺血性卒中后具有出血性转化的可能性的生物标志物发挥功能。
ST2是在巨噬细胞和T辅助(Th)细胞上表达的Toll样/白细胞介素-1受体家族的成员6。sST2的循环水平与具有慢性心力衰竭(CHF)和心肌梗死(MI)的患者的不良结果和死亡率相关7,8,9。最近，较高的sST2被与突发卒中的风险升高相关联10。白细胞介素-33(IL-33)的给予可以改善促炎反应、减少缺血性损害并改善神经功能11。当其表达在犬内皮细胞中响应于蛛网膜下腔出血被诱导时，ST2的功能性配体IL-33首次被识别7。ST2/IL-33结合刺激Th细胞采用抗炎Th2细胞特性8-9。因此，已显示IL-33在鼠卒中模型中减少组织损伤并改善结果10。
本文特别考虑给予抑制sST2的试剂或上调IL-33的试剂将克服由脑损伤引起的促炎反应，并逆转由脑损伤引起的损害和/或预防由脑损伤引起的损害发作。
上调(upmodulate/upmodulation)是指增加蛋白质(例如IL-33C)的功能。这可以通过直接增加或激活细胞中IL-33本身的产生(例如，通过增加基因表达或蛋白质合成)、或者替代地通过增加其功能/活性来实现。可例如通过直接激活蛋白质本身来增加IL-33的功能/活性。如此，在本发明中对上调有用的试剂是增加或激活IL-33的基因表达或蛋白质合成的试剂。IL-33的上调也可以通过增加或激活诱导或正向调节IL-33的基因表达或功能/活性的上游因子来实现。
脑损伤
本文描述的各个方面涉及提高脑损伤后的临床结果、预防脑损伤后的损害或识别脑损伤后处于功能预后不良风险中的受试者的方法。在一些实施方式中，“脑损伤”是指额叶损伤、Broca区域损伤、运动条带损伤、感觉条带损伤、顶叶损伤、Wernicke区域损伤、颞叶损伤、枕叶损伤、小脑损伤或脑干损伤。脑损伤可导致组织和/或组织内血管的损害。获得性脑损伤是指由出生后获得的效应引起的脑损伤，例如，不是由遗传或先天性疾病引起的。根据损伤的原因，获得性脑损伤被分类为创伤性脑损伤或非创伤性脑损伤。
创伤性脑损伤是最常见的脑损伤类型，每年影响多达170万人，并且每年导致52,000例死亡。创伤性脑损伤是指由物理打击引起的例如对头部或身体的损伤，其导致脑组织、血管系统或周围组织或骨骼(例如，颅骨)的损害。已经患有创伤性脑损伤的患者的具体预后取决于撞击的位置、撞击的严重程度、撞击前的大脑整体健康状况和年龄。
示例性的创伤性脑损伤包括但不限于冲击-对冲性脑损伤、脑震荡、弥漫性轴索损伤、二次撞击综合征、脑挫伤、摇晃婴儿综合征和穿透性损伤。创伤性脑损伤的最常见类型是脑震荡。
非创伤性脑损伤可由内部或外部来源引起，例如脑卒中、脑肿瘤、感染、中毒、缺氧(例如，脑缺氧)、缺血、脑病、蛛网膜下腔出血或物质滥用。示例性的脑卒中包括但不限于急性缺血性卒中、短暂性脑缺血发作和出血性卒中。
当血凝块进入脑中的动脉造成阻塞而导致脑中缺乏氧和营养时，发生缺血性卒中。缺血性卒中可分为两类：血栓性卒中和栓塞性卒中。“血栓性卒中”是指由通过脑内血凝块的形成而变得阻塞的病态的或受损害的脑动脉引起的卒中。脑血栓形成也可以分为与脑内阻塞的位置相关的另外两类：大血管血栓形成和小血管血栓形成。大血管血栓形成是在阻塞位于大脑较大的供血动脉(例如颈动脉或大脑中动脉)之一时使用的术语，而小血管血栓形成涉及一个(或多个)大脑较小但更深的穿透动脉。后一种类型的卒中也称为腔隙性卒中。
“栓塞性卒中”是指由动脉内的凝块引起的卒中，然而凝块(例如，栓塞)形成于大脑本身之外的某处。通常来自心脏，这些栓塞将在血液中行进，直到它们被驻留(lodge)并且不能再进一步行进。这限制了向大脑区域的血液流动并且可以导致近乎即时的身体和神经缺陷。
处于缺血性卒中风险中的受试者是患有动脉狭窄、高胆固醇、凝血障碍和/或高血压的受试者。
出血性卒中是指由破裂的动脉瘤或弱血管导致的脑中出血引起的卒中。出血性卒中包括脑内出血性卒中和蛛网膜下腔出血性卒中。
蛛网膜下腔出血是一类由出血进入脑周围空间引起的卒中。蛛网膜下腔出血可由破裂的动脉瘤、动静脉畸形或头部损伤引起。蛛网膜下腔是大脑和头骨之间的区域，通常充满脑脊液(CSF)。当血液释放到蛛网膜下腔时，会刺激大脑内层、增加对大脑的压力并损害脑细胞。
在一个实施方式中，脑损伤是局部脑损伤。本文所使用的“局部脑损伤”是指对脑的孤立部分的损伤(例如，仅影响额叶)。局部脑损伤通常由机械力(例如，穿透性创伤或震荡)引起，并且易于通过标准诊断(例如，非侵入性成像)识别损害。示例性的局部脑损伤包括但不限于脑室内出血、硬脑膜下出血、脑内出血、脑挫伤、脑裂伤和硬脑膜外出血。
在一个实施方式中，脑损伤是弥漫性脑损伤。本文所使用的“弥漫性脑损伤”是指大脑的多个区域或大脑的整个区域的损伤。示例性的弥漫性脑损伤包括但不限于缺氧、卒中引起的缺氧、感染(例如脑膜炎感染)或对血管的损伤。弥漫性脑损伤通常难以识别和界定。
本文所述的方法和组合物提供了改善脑损伤后临床结果的方法，该方法包括向已经患有脑损伤的受试者给予抑制sST2的试剂。在一个实施方式中，临床结果与适当的对照相比改善至少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％或更多。临床结果可以通过评估脑损伤引起的损害程度、脑损伤后呈现的额外损害、功能结果和受试者从脑损伤中恢复的能力来测量。本文所使用的适当的对照是指已经患有类似的脑损伤但未被给予抑制sST2的试剂的受试者。
本文还提供了改善临床结果的方法，该方法包括向已经患有脑损伤的受试者给予上调IL-33的试剂。在一个实施方式中，临床结果与适当的对照相比改善至少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％或更多。临床结果可以通过评估脑损伤引起的损害程度、脑损伤后呈现的额外损害、功能结果和受试者从脑损伤中恢复的能力(例如，使用下文描述的方法或本领域已知的方法)来测量。本文所使用的适当的对照是指已经患有类似的脑损伤但未被给予上调IL-33的试剂的受试者。
诊断脑损伤
本领域已知的多种技术被用于诊断脑损伤的类型和脑损伤的严重程度。本文描述的诊断技术用于确定在脑损伤后应给予受试者何种治疗。
轻度创伤性脑损伤的症状包括但不限于短暂的意识丧失(例如，几秒到几分钟)、头痛、疲劳、呕吐、言语问题、头晕和/或失去平衡。中度至重度创伤性脑损伤的症状包括但不限于意识丧失(例如，几分钟至几小时)、严重的头痛、惊厥和癫痫、从耳朵和/或鼻子排出的清液、单眼或双眼扩张、手指或脚趾麻木或无力、和/或失去协调。
格拉斯哥昏迷量表(Glascow Coma Scale，GCS)被用于从三个方面评估已经患有或被认为患有脑损伤的受试者的功能：1)言语、2)视力和3)移动性。技术人员将评估受试者是否正常说话、以无意义的方式说话、或者受试者是否是无言语的。评估受试者睁开他们的眼睛并跟踪他们面前物体的运动的能力。最后，评估受试者移动他们的手臂的能力，其范围从“自由移动”到即使是在疼痛刺激下“无法移动”。当受试者可以执行任务时给出分数。13以上的得分表示轻度脑损伤，9-12表示中度脑损伤，8以下表示重度脑损伤。GCS得分与脑损伤后的短期或长期恢复之间没有相关性。
用于评估某些脑损伤(例如脑震荡)的方案包括评估眼睛的运动和反应性，测试每个鼻孔中的嗅觉，测试受试者吹口哨、平衡地微笑和咬紧他们的牙齿的能力，测试双耳的平等听力，测试单侧或双侧运动无力、认知功能，以及确定是否存在肌肉震颤。
非侵入性成像最常用于评估被认为患有脑损伤的受试者。通常对疑似脑损伤的受试者进行计算机断层(CT)扫描，以评估对大脑的总损害。CT扫描可以容易地显示例如脑中异常区域、血流减少区域(例如卒中)或脑中破裂的血管。CT扫描是确定卒中是缺血性还是出血性的主要方法。磁共振成像(MRI)被用于获得例如脑组织的更精细细节；与CT扫描相比，MRI提供更高的脑组织分辨率。可以用对比染料进行MRI使得能够对血管精确成像，例如磁共振血管造影(MRA)。
通过脑血管中的阻塞和流向脑区域的血液的缺乏对卒中进行诊断。使用CT扫描和MRI诊断卒中并识别卒中的位置。通过神经学检查对卒中的其它症状(例如面部一侧下降、不能正确说话或身体一侧的虚弱)进行识别。
通过CT扫描或MRI对蛛网膜下腔出血进行诊断，以识别蛛网膜下腔的异常区域(例如，充满血液)或血管中的缺陷。另外，可以进行腰椎穿刺以评估CSF中是否存在血液。
治疗脑损伤
脑损伤的治疗取决于脑损伤的类型(例如，创伤性脑损伤与非创伤性脑损伤)、脑损伤的严重性(例如，轻度、中度或重度)、以及脑损伤后额外损害的风险(例如，年龄、整体健康状况和脑损伤史)。治疗的范围可以从休息、药物治疗到手术，并且可以由技术人员给予或执行。
可以对患有轻度脑损伤的受试者开出密切监测的休息的处方(例如，有限的身体和认知活动)，而无需进一步的医学干预。
药物治疗可用于治疗已经患有脑损伤的受试者。例如，可以向表现出轻度脑肿胀的受试者开出利尿剂(例如甘露醇)的处方来增加尿液产生并降低体内多余液体的水平。可以预防性地对患有中度至重度脑损伤的受试者开出抗癫痫药物。抗癫痫药物用于预防最初脑损伤后数周内的进一步脑损伤。
可使患有重度脑损伤的受试者处于医学诱导的昏迷中。具有压缩血管(例如归因于肿胀和/或脑压力增加)的大脑不能向大脑提供适当水平的血液和氧气。然而，昏迷的大脑的运行需要较少的氧气。因此，医学诱导的昏迷允许大脑在接受较少氧气的同时愈合。
外科手术被用于使脑损伤后对脑的额外损害最小化。脑损伤后的手术通常很紧急。脑外部(例如，蛛网膜下腔)或脑内出血可导致一组增加脑中压力的血肿。使用手术从脑组织中去除血肿(例如，凝结的血液)。在创伤性脑损伤期间，颅骨可能会骨折。使用外科手术以修复对颅骨的损害(例如，严重的颅骨骨折)或去除脑中的颅骨碎片。手术还可用于阻止导致脑损伤的或在脑损伤后出现的出血(例如，脑出血)。某些脑损伤(例如蛛网膜下腔出血)可以是由破裂的动脉瘤导致的。使用外科手术(例如，手术夹闭或血管内卷绕)以阻止破裂的动脉瘤出血。
在某些脑损伤之后发生脑肿胀，危险地增加颅压。去骨瓣减压术是一种外科手术，该外科手术切除颅骨的一部分，使肿胀的脑室扩展，缓解脑损伤后的颅压。
将康复治疗用于保持脑的通路以改善脑损伤后的精神和身体功能。通常向无法完成在脑损伤之前能够轻易完成的任务(例如正确说话、吃饭、走路、解决问题、回想记忆等)的受试者开具康复治疗的处方。也可以开具言语治疗和作业疗法的处方。
对在脑损伤后表现出行为改变的受试者开具认知疗法的处方。例如，受试者可能在他们的情绪(例如，愤怒、焦虑、冷漠或抑郁)或他们的行为(例如，异常的笑和哭、攻击性、冲动性、烦躁、缺乏克制或持续重复的话语)方面表现出变化。也可以开具愤怒管理的处方。
非创伤性脑损伤后的二次损伤的风险大大增加。在非创伤性脑损伤后，对受试者开具药物以预防二次损伤。例如，可以向受试者开具药物以预防高血压(例如，噻嗪类利尿剂、保钾利尿剂、袢利尿剂或利尿剂组合)，以预防心房颤动(例如，阿司匹林或抗凝血剂)或预防血栓形成的药物(例如，抗血小板剂或抗凝血剂，例如华法林)以预防第一次缺血性卒中后的第二次缺血性卒中。
对已经患有脑损伤(例如，非创伤性脑损伤)的受试者推荐健康的生活方式改变。这些生活方式改变包括控制血压，保持健康的体重，戒烟和增加身体活动。
由sST2的表达激活的促炎反应和由此导致的IL-33信号传导的减少可以增加脑损伤和其导致的损害的严重程度。因此，在本文所述的发明的多个方面，在脑损伤后向受试者给予抑制sST2的试剂、或上调IL-33的试剂。在多种实施方式中，所述试剂至少与本文所述的至少用于脑损伤的第二种治疗组合进行给予。
可以预防性地向已经患有脑损伤并且已被识别为在脑损伤后处于不良功能结果风险中的受试者给予本文所述的任何治疗。在多个实施方式中，受试者被识别为处于功能结果不良的风险中并且被给予预防性治疗以预防不良的功能结果。
脑损伤后的不良功能结果
在脑损伤后，受试者的功能结果可取决于脑损伤的严重程度、损伤的类型以及脑损伤前受试者的整体健康状况。本文所使用的“功能结果”是指受试者在脑损伤后愈合的能力。功能结果是指对大脑造成的损害的严重程度、在最初的脑损伤后获得额外的大脑损害的可能性、和/或在损伤发生后90天内因脑损伤导致死亡的可能性。本文所使用的“获得额外损害”是指脑损伤后获得的任何额外损害，例如卒中后出血性转化、迟发性脑缺血、脑血管痉挛或皮质扩散性抑郁。
本文所使用的“不良功能结果”是指表明受试者不会从脑损伤中完全恢复、将在脑损伤后获得更多对脑的损害、和/或将在脑损伤发生的90天内死亡的结果。
不良功能结果可以额外地表明受试者将无法在脑损伤后恢复其运动功能，包括精细运动技能和大运动技能、认知功能和/或语言功能。例如，具有不良功能结果的受试者更有可能无法恢复由缺血性卒中引起的言语丧失。
预防脑损伤后的不良功能结果
本文描述的发明的一个方面提供了一种在受试者中预防脑损伤后的不良功能结果的方法，所述方法包括对脑损伤后生物样品中的sST2水平进行测量、将sST2水平与参比水平进行比较、以及向被识别为处于风险中的受试者给予预防性治疗。如果sST2水平与参比水平相比增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、或至少10倍或更多，则受试者被识别为在脑损伤后处于功能预后不良的风险中。本文所使用的参比水平是指取自健康个体或脑损伤之前的个体的相同生物样品中的sST2水平。
本文描述的发明的一个方面提供了一种在受试者中预防缺血性卒中后的不良功能结果的方法，所述方法包括对缺血性卒中后生物样品中的sST2水平进行测量、将sST2水平与参比水平进行比较、以及向被识别为处于风险中的受试者给予预防性治疗。如果sST2水平等于或高于85ng/mL，则受试者被识别为在缺血性卒中后处于功能预后不良的风险中。
本文描述的本发明的另一方面提供了一种在受试者中预防蛛网膜下腔出血后的不良功能结果的方法，所述方法包括对脑损伤后生物样品中的sST2水平进行测量、将sST2水平与参比水平进行比较、以及向被识别为处于风险中的受试者给予预防性治疗。如果sST2水平等于或大于50ng/mL，则受试者被识别为在蛛网膜下腔出血后处于功能预后不良的风险中。
在一个实施方式中，生物样品是血液或血浆样品。在一个实施方式中，生物样品在脑损伤发生的48小时内取自于受试者。在另一个实施方式中，生物样品在脑损伤发生的1小时内、6小时内、12小时内、18小时内、24小时内、30小时内、36小时内、42小时内、72小时内、96小时内、144小时内、168小时内或更长时间内取自于受试者。可以使用标准技术从受试者获取生物样品，例如从静脉或动脉抽取血液。
识别处于功能预后不良风险中的受试者
本文描述的发明的一个方面提供了对脑损伤后处于不良功能结果风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括从受试者获得生物样品、对脑损伤后生物样品内sST2水平进行测量、并将sST2的水平与参比水平进行比较。如果sST2水平与参比水平相比增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、或至少10倍或更多，则受试者被识别为在脑损伤后处于功能预后不良的风险中。本文所使用的参比水平是指取自健康个体或脑损伤之前的个体的相同生物样品中的sST2水平。
本文描述的发明的一个方面提供了对缺血性卒中后处于不良功能结果风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括在缺血性卒中后从受试者获得生物样品并对生物样品中的sST2水平进行测量。如果sST2水平等于或高于85ng/mL，则受试者被识别为在缺血性卒中后处于功能预后不良的风险中。
本文描述的发明的另一方面提供了一种对蛛网膜下腔出血后处于不良功能结果风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括在缺血性卒中后从受试者获得生物样品并对生物样品中的sST2水平进行测量。如果sST2水平等于或高于50ng/mL，则受试者被识别为在蛛网膜下腔出血后处于功能预后不良的风险中。
在一个实施方式中，生物样品是血液或血浆样品。在一个实施方式中，生物样品在脑损伤发生的48小时内取自于受试者。在另一个实施方式中，生物样品在脑损伤发生的1小时内、6小时内、12小时内、18小时内、24小时内、30小时内、36小时内、42小时内、72小时内、96小时内、144小时内、168小时内或更长时间内取自于受试者。
出血性转化
在脑损伤(例如，缺血性卒中)之后，受试者可能处于发展出血性转化的风险中。本文所使用的“出血性转化”是指在栓塞或血栓事件中血液再灌注进入缺血组织。出血性转化的症状包括但不限于神经功能减退、头痛、意识丧失、头晕和颈部僵硬。出血性转化是例如缺血性卒中的自发并发症，或者在例如用阿替普酶和其它静脉内组织纤溶酶原激活(IVtPA)剂治疗后自发发生。可以使用例如非侵入性成像(例如，CT扫描或MRI)来诊断出血性转化。
本文描述的发明的一个方面提供了一种预防受试者中的脑损伤(例如，缺血性卒中)后的出血性转化的方法，所述方法包括对取自于已经患有脑损伤的患者的生物样品中的sST2水平进行测量，并将其与参比水平进行比较，以及向处于出血性转化风险中的受试者给予预防性治疗。如果sST2与参比水平相比增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、或至少10倍或更多，则受试者被识别为处于出血性转化的风险中。本文所使用的参比水平是指取自健康个体或脑损伤之前的个体的相同生物样品中的sST2水平。
本文描述的发明的另一个方面提供了对脑损伤(例如，缺血性卒中)后处于出血性转化风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括从患有或已经患有脑损伤的受试者获取生物样品，并对生物样品中的sST2水平进行测量。如果生物样品中的sST2水平与参比水平相比增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、或至少10倍或更多，则认为受试者处于患出血性转化的风险中。本文所使用的参比水平是指取自健康个体或脑损伤之前的个体的相同生物样品中的sST2水平。
在一个实施方式中，生物样品是血液或血浆样品。在一个实施方式中，生物样品在脑损伤发生的48小时内取自于受试者。在另一个实施方式中，生物样品在脑损伤发生的72小时内、96小时内、144小时内、168小时内或更长时间内取自于受试者。
预防由潜在的脑损伤引起的损害
将本文所述的方法和组合物用于在处于患脑损伤风险中的患者中预防脑损伤后的损害。处于创伤性脑损伤风险中的受试者包括但不限于新生儿至4岁之间的儿童、年龄在15-24岁之间的年轻人、60岁以上的成年人以及任何年龄组的男性。另外，参与导致强物理力冲击的活动(例如接触性运动，如足球、橄榄球和曲棍球)的受试者处于较高的创伤性脑损伤风险中。
处于非创伤性脑损伤风险中的受试者表现出包括但不限于高血压、糖尿病、心脏病、吸烟、先前的非创伤性脑损伤、非创伤性脑损伤的家族史或有动静脉畸形的风险因素。
可替代地，受试者不需要展现出脑损伤的风险因素。
与未治疗的受试者相比，本文所述试剂的给予可将由脑损伤引起的损害减少至少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99％。可替代地，本文所述的试剂的给予可以预防脑损伤后发生任何损害。
受试者可能先前已经患有脑损伤和/或经受了脑损伤的治疗，并且处于再次脑损伤的风险中。
本文描述的发明的一个方面提供了一种在处于脑损伤风险中的受试者中预防由脑损伤引起的损害的方法，所述方法包括向处于脑损伤风险中的受试者给予抑制sST2的试剂。
本文描述的发明的另一个方面提供了一种在处于脑损伤风险中的受试者中预防由脑损伤引起的损害的方法，所述方法包括向处于脑损伤风险中的受试者给予上调IL-33的试剂。
在一个实施方式中，受试者不具有心脏损伤。
调节sST2和IL-33的试剂
在多种实施方式中，将抑制sST2的试剂给予患有脑损伤或处于患脑损伤风险中的受试者。在一个实施方式中，所述试剂是小分子、抗体或抗体片段、肽、反义寡核苷酸、基因组编辑系统或RNAi。
本文描述的试剂靶向sST2以抑制其作用。如果试剂例如在给予后分别抑制细胞中sST2的存在、量、活性和/或水平，则认为该试剂对抑制sST2有效。
试剂可以抑制例如细胞中sST2的转录或翻译。试剂可以抑制细胞中sST2的活性(例如，sST2的表达)或改变细胞中sST2的活性(例如，使活性不再发生，或以降低的速率发生)。在一个实施方式中，试剂结合sST2并预防sST2与IL-33结合。可以分别使用RT-PCR和蛋白质免疫印迹评估给定靶标(例如，sST2)的mRNA和蛋白质水平。检测sST2活性(例如，结合并抑制IL-33功能)的生物学测定可用于评估sST2的活性是否已被抑制或改变。可替代地，与细胞死亡标志物(例如Caspase)相组合，使用对sST2特异的抗体的免疫荧光检测可用于确定在给予试剂后是否发生了细胞死亡。
在一个实施方式中，与适当的对照相比，试剂将sST2的水平和/或活性抑制至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍或更多，或与适当的对照相比抑制至少10％、至少20倍％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少100％或更多。本文所使用的“适当的对照”是指在给予试剂前sST2的水平和/或活性，或在未与试剂接触的细胞群中sST2的水平和/或活性。
试剂能够以其给予的形式直接起作用。可替代地，可以在细胞内修饰或利用该试剂以产生sST2抑制剂，例如，将核酸序列向细胞内的引入和其转录导致细胞内的sST2的核酸和/或蛋白质抑制剂的产生。在一些实施方式中，试剂是任何化学的实体或部分，包括但不限于合成和天然存在的非蛋白质实体。在某些实施方式中，试剂是具有化学部分的小分子。例如化学部分包括包含大环内酯、来普霉素和其相关的天然产物或类似物在内的未取代或取代的烷基部分、芳基部分或杂环基部分。试剂可以已知具有期望活性和/或特性、或可以从不同的化合物的库中识别。
在多种实施方式中，试剂是抑制sST2的小分子。用于筛选小分子的方法是本领域已知的，并且可以用于识别在给定期望靶标(例如sST2)的情况下对例如抑制sST2具有选择性的小分子。
在多种实施方式中，抑制sST2的试剂是抗体或其抗原结合片段，或对sST2特异的抗体试剂。本文所使用的术语“抗体试剂”是指包含至少一个免疫球蛋白可变结构域或免疫球蛋白可变结构域序列并且特异性结合给定抗原的多肽。抗体试剂可包含抗体或包含抗体的抗原结合结构域的多肽。在任何方面的一些实施方式中，抗体试剂可包含单克隆抗体或包含单克隆抗体的抗原结合结构域的多肽。例如，抗体可包括重(H)链可变区(本文中缩写为VH)和轻(L)链可变区(本文中缩写为VL)。在另一个实例中，抗体包括两个重(H)链可变区和两个轻(L)链可变区。术语“抗体试剂”涵盖了抗体的抗原结合片段(例如，单链抗体、Fab和sFab片段、F(ab')2、Fd片段、Fv片段、scFv、CDR和结构域抗体(dAb)片段(参见例如deWildt等，Eur J.Immunol.1996；26(3)：629-39；以引用的方式将其内容整体并入本文))以及完整抗体。抗体可具有IgA、IgG、IgE、IgD或IgM的结构特征(以及它们的亚型及组合)。抗体可以来自任何来源，包括小鼠、兔、猪、大鼠和灵长类动物(人和非人灵长类动物)和灵长类化抗体。抗体还包括中抗体、纳米抗体、人源化抗体、嵌合抗体等。
在一个实施方式中，抑制sST2的试剂是人源化单克隆抗体或其抗原结合片段，或抗体试剂。本文所使用的“人源化”是指来自非人物种(例如，小鼠、大鼠、绵羊等)的抗体，所述非人物种的蛋白质序列已被修饰，使得其与人类天然产生的抗体变体的相似性增加。在一个实施方式中，人源化抗体是人源化单克隆抗体。在一个实施方式中，人源化抗体用于治疗用途。
在一个实施方式中，抗体或抗体试剂结合对应于编码sST2(SEQ ID NO：3)的氨基酸序列的氨基酸序列。
在另一个实施方式中，抗sST2抗体或抗体试剂结合包含SEQ ID NO：3序列的氨基酸序列；或结合包含与SEQ ID NO：3的序列具有至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％或更高的序列同一性的序列的氨基酸序列。在一个实施方式中，抗sST2抗体或抗体试剂结合包含SEQ ID NO：3的完整序列的氨基酸序列。在另一个实施方式中，抗体或抗体试剂结合包含SEQ ID NO：3序列片段的氨基酸序列，其中所述片段足以结合其靶标，例如sST2。
在一个实施方式中，抑制sST2的试剂是反义寡核苷酸。本文所使用的“反义寡核苷酸”是指与DNA或mRNA序列(例如微小RNA的序列)互补的合成核酸序列。反义寡核苷酸通常设计为通过与靶标结合并在转录、翻译或剪接水平停止表达来阻断DNA或RNA靶标的表达。本发明的反义寡核苷酸是设计用于在细胞条件下与基因(例如sST2)杂交的互补核酸序列。因此，选择与靶标充分互补的(即在细胞环境中充分杂交并具有足够的特异性的)寡核苷酸以产生期望效果。例如，抑制sST2的反义寡核苷酸可包含与人sST2基因的编码序列(例如，SEQ ID NO：1)的一部分互补的至少5个、至少10个、至少15个、至少20个、至少25个、至少30个或更多个碱基。
在一个实施方式中，使用包括但不限于锌指核酸酶、TALENS、大范围核酸酶和CRISPR/Cas系统在内的任何基因组编辑系统从细胞的基因组中去除sST2。在一个实施方式中，用于将编码一种或多种指导RNA的核酸合并入细胞基因组的基因组编辑系统不是CRISPR/Cas系统；这可以在保留少量Cas酶/蛋白质的细胞中预防不期望的细胞死亡。本文还考虑Cas酶或sgRNA各自在不同的诱导型启动子的控制下表达，从而使得它们各自时序表达以预防这种干扰。
当编码一种或多种sgRNA的核酸和编码RNA引导的核酸内切酶的核酸各自需要在体内进行给予时，特别考虑腺病毒相关载体(AAV)的使用。用于将核酸同时递送至基因组编辑/片段化系统(例如，sgRNA、RNA引导的核酸内切酶)的两个组分的其它载体包括慢病毒载体，例如Epstein Barr、人类免疫缺陷病毒(HIV)和乙型肝炎病毒(HBV)。如本领域已知或如本文所述，RNA引导的基因组编辑系统的各个组分(例如，sgRNA和核酸内切酶)可以在单独的载体中递送。
在一些实施方式中，试剂通过RNA抑制以抑制sST2。给定基因的表达抑制剂可以是抑制性核酸。在任何方面的一些实施方式中，抑制性核酸是抑制性RNA(iRNA)。RNAi可以是单链或双链的。
iRNA可以是siRNA、shRNA、内源微小RNA(miRNA)或人工miRNA。在一个实施方式中，如本文所述的iRNA影响对靶标(例如，sST2)表达和/或活性的抑制。在任何方面的一些实施方式中，试剂是抑制sST2的siRNA。在任何方面的一些实施方式中，试剂是抑制sST2的shRNA。
本领域技术人员可以设计siRNA、shRNA或miRNA以靶向sST2，例如，使用公开可用的设计工具。siRNA、shRNA或miRNA可以商购获得，例如，来自Dharmacon(Layfayette，CO)或Sigma Aldrich(St.Louis，MO)。
在任何方面的一些实施方式中，iRNA可以是dsRNA。dsRNA包含两条RNA链，所述RNA链充分互补以在使用dsRNA的条件下杂交以形成双链结构。dsRNA的一条链(反义链)包含与靶序列实质上互补且通常完全互补的互补区。靶序列可以源自靶标表达期间形成的mRNA的序列。另一条链(正义链)包含与反义链互补的区域，使得当在合适的条件下组合时，两条链杂交并形成双链结构。
可以对iRNA的RNA进行化学修饰以增强稳定性或其它有益特征。可通过本领域公知的方法，例如在“Current protocols in nucleic acid chemistry”，Beaucage，S.L.等(Edrs.)，John Wiley&Sons，Inc.，纽约，NY，USA中描述的方法(通过引用的方式将其并入本文)，对本发明中表征的核酸进行合成和/或修饰。
在一个实施方式中，所述试剂是抑制sST2的miRNA。微小RNA是平均长度为22个核苷酸的小的非编码RNA。这些分子通过与mRNA分子内通常在3'非翻译(3'UTR)区域的互补序列结合起作用，从而促进靶mRNA降解或抑制mRNA翻译。微小RNA和mRNA之间的相互作用由所谓的“种子序列”介导，所述种子序列是微小RNA的6-8个核苷酸区域，其通过不完美的Watson-Crick碱基配对指导序列特异性结合mRNA。超过900种微小RNA已知在哺乳动物中表达。这其中许多可以基于它们的种子序列分组成家族，从而识别相似微小RNA的“簇”。miRNA可以在细胞中表达，例如作为裸DNA。miRNA可以由在细胞中表达的核酸编码，例如，作为裸DNA，或者可以由载体内包含的核酸编码。
试剂可能用例如RNAi分子(例如siRNA或miRNA)导致靶基因(例如sST2)的基因沉默。这使得靶标的细胞中的mRNA水平降低了在没有试剂的情况下在细胞中发现的mRNA水平的至少约5％、约10％、约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约95％、约99％、约100％。在一个优选的实施方式中，mRNA水平降低至少约70％、约80％、约90％、约95％、约99％、约100％。本领域技术人员将能够容易地评估siRNA、shRNA或miRNA是否有效靶向例如sST2，以用于其下调，例如通过将siRNA、shRNA或miRNA转染到细胞中并通过蛋白质免疫印迹检测在细胞内发现的基因(例如，sST2)的水平。
在一个实施方式中，通过细胞中表达的编码IL-33的核酸(例如通过包含编码IL-33的核酸的载体)上调IL-33。在另一个实施方式中，编码IL-33的核酸在细胞中表达，例如，通过作为裸DNA的编码IL-33的核酸的表达。在一个实施方式中，编码IL-33的核酸具有与SEQ ID NO：2序列对应的序列；或包含SEQ ID NO：2的序列；或包含与SEQ ID NO：2的序列具有至少80％、至少85％、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％或至少100％的序列同一性并且具有与SEQ ID NO：2的序列相同的活性(例如，诱导Th细胞)的序列。
在一个实施方式中，上调IL-33的试剂可以增加IL-33激活剂的活性和/或水平。在另一个实施方式中，上调IL-33的试剂可降低IL-33抑制剂的活性和/或活性。
在一个实施方式中，试剂将IL-33的水平和/或活性与适当的对照相比上调至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍或更多，或与适当的对照相比上调至少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％或更多。本文所使用的“适当的对照”是指在给予试剂之前IL-33的水平和/或活性，或未与试剂接触的细胞群中的IL-33水平和/或活性。
试剂可以包含在载体中，并因此进一步包括载体。许多此类对将外源基因转移到靶哺乳动物细胞中有用的载体是可用的。载体可以是游离的，例如质粒；病毒衍生的载体，如巨细胞病毒、腺病毒等；或者可以通过同源重组或随机整合整合到靶细胞基因组中，例如逆转录病毒衍生的载体(如MMLV、HIV-1、ALV等)。在一些实施方式中，逆转录病毒和适当的包装细胞系的组合也可以使用，其中衣壳蛋白将为了感染靶细胞起作用。通常，细胞和病毒将在培养基中孵育至少约24小时。然后，在一些应用中允许细胞在培养基中在分析之前以短的间隔生长，例如，24小时-73小时，或至少两周，以及可以允许生长五周或更长时间。通常使用的逆转录病毒载体是“缺陷的”，即不能产生生产性感染所需的病毒蛋白。载体的复制需要在包装细胞系中生长。
本文所使用的术语“载体”是指设计用于递送至宿主细胞或用于在不同宿主细胞之间转移的核酸构建体。本文所使用的载体可以是病毒的或非病毒的。术语“载体”涵盖了当与合适的控制元件结合时能够复制并且可以将基因序列转移至细胞的任何遗传元件。载体可包括但不限于克隆载体、表达载体、质粒、噬菌体、转座子、粘粒、人工染色体、病毒、病毒粒子等。
本文所使用的术语“表达载体”是指指导RNA或多肽(例如，sST2抑制剂)从载体中包含的核酸序列进行表达的载体，所述核酸序列与载体上的转录调节序列连接。表达的序列将通常但不是必要地与细胞异源。表达载体可包含额外的元件，例如，表达载体可具有两个复制系统，因此使其能够保持在两种生物中，例如在人细胞中用于表达，并在原核宿主中用于克隆和扩增。术语“表达”是指涉及产生RNA和蛋白质以及在适当时分泌蛋白质的细胞过程，在可适用的情况下包括但不限于，例如，转录、转录物加工、翻译和蛋白质折叠、修饰和加工。“表达产物”包括从基因转录的RNA，和通过转录自基因的mRNA的翻译获得的多肽。术语“基因”是指当与适当的调节序列可操作地连接时，在体外或体内转录成RNA的核酸序列(DNA)。基因可包括或可不包括编码区之前和之后的区域，例如，5'非翻译(5'UTR)或“前导”序列和3'UTR或“尾随”序列，以及各个编码区段(外显子)之间的间隔序列(内含子)。
整合载体使其递送的RNA/DNA永久地并入宿主细胞染色体中。非整合载体保持游离，意味着其中包含的核酸从未被整合到宿主细胞染色体中。整合载体的实例包括逆转录病毒载体、慢病毒载体、杂交腺病毒载体和单纯型疱疹病毒载体。
非整合型载体的一个实例是非整合型病毒载体。非整合型病毒载体消除了整合型逆转录病毒构成的风险，因为它们不将其基因组并入宿主DNA中。一个实例是Epstein BarroriP/核抗原-1(“EBNA1”)载体，所述载体能够进行有限的自我复制并且已知在哺乳动物细胞中起作用。在哺乳动物细胞中，由于含有来自Epstein-Barr病毒的两种元件oriP和EBNA1，EBNA1蛋白与病毒复制子区域oriP的结合维持了质粒的相对长期的游离存在。oriP/EBNA1载体的这一特殊特性使其成为生成免整合iPSC的理想选择。另一种非整合型病毒载体是腺病毒载体和腺相关病毒(AAV)载体。
另一种非整合型病毒载体是RNA仙台病毒载体，其可以在不进入受感染细胞的细胞核的情况下产生蛋白质。F缺陷型仙台病毒载体在感染细胞的细胞质中保留几代，但在几代(例如10代)后迅速稀释并完全丢失。
非整合载体的另一个实例是小环载体。小环载体是环化载体，所述环化载体中质粒骨架已经释放，仅留下真核启动子和待表达的cDNA。
本文所使用的术语“病毒载体”是指包含至少一种病毒来源的元件并且具有包装到病毒载体颗粒中的能力的核酸载体构建体。病毒载体可以含有编码本文所述的多肽的核酸，以代替非必需病毒基因。载体和/或颗粒可用于在体外或体内将核酸转移到细胞中的目的。本领域已知多种形式的病毒载体。
本文描述的发明的一个方面提供了包含本文所述的抑制sST2的任何试剂的组合物，所述组合物用于治疗患有脑损伤的受试者的用途。
本文描述的发明的另一个方面提供了包含本文所述的上调IL-33的任何试剂的组合物，所述组合物用于治疗患有脑损伤的受试者的用途。
在一个实施方式中，组合物进一步包含药学上可接受的载体。本文所使用的术语“药学上可接受的载体”的意思是药学上可接受的材料、组合物或赋形剂，例如液体或固体填充物、稀释剂、赋形剂、溶剂或封装材料，其涉及携带或运输活性成分(例如，细胞)到受试者体内的靶向位置。在与制剂的其它成分相容的意义上，每种载体必须是“可接受的”，并且与对受试者(例如人)的给予相容。
给予
在一些实施方式中，本文所述的方法涉及通过向有需要的受试者给予抑制sST2的试剂或上调IL-33的试剂来治疗脑损伤。本文所使用的“治疗脑损伤”是指改善脑损伤的临床结果，或预防脑损伤后功能预后不良。患有脑损伤或处于患脑损伤风险中的受试者可以由医师使用如上文所述的当前诊断方法进行识别。表征脑损伤(例如，缺血性卒中或蛛网膜下腔出血)并有助于诊断的脑损伤的症状和/或并发症是本领域公知的，并且包括但不限于严重的头痛、四肢麻木和视力下降。可有助于诊断例如脑损伤的测试包括但不限于神经学检查和非侵入性成像(例如，CT扫描或MRI扫描)。
可以对患有脑损伤(例如，缺血性卒中或蛛网膜下腔出血)或处于患脑损伤风险中的受试者给予本文所述的试剂(例如，抑制sST2的试剂或上调IL-33的试剂)以预防功能预后不良。在一些实施方式中，本文所述的方法包括向受试者给予有效量的试剂，以减轻脑损伤后功能预后不良的至少一种症状。本文所使用的“减轻功能预后不良的至少一种症状”是改善与功能预后不良相关的至少一种病症或症状(例如，出血)。按任何标准技术测量，这种降低与同等的未处理对照相比至少为5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、90％、95％、99％或更多。用于向受试者给予本文所述试剂的多种方法是本领域技术人员已知的。在一个实施方式中，全身或局部给予(例如，至脑损伤的位点)本文所述的试剂。在一个实施方式中，静脉内给予本文所述的试剂。试剂的给予途径将针对所递送的试剂类型(例如，抗体、小分子、RNAi)进行优化，并且可由技术人员确定。
在一个实施方式中，在脑损伤发生的48小时内给予试剂。在另一个实施方式中，在脑损伤发生的1小时内、6小时内、12小时内、18小时内、24小时内、30小时内、36小时内、42小时内、72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内给予试剂。
本文所使用的术语“有效量”是指缓解功能预后不良的至少一种或多种症状所需的试剂的量。因此，术语“治疗有效量”是指当向典型受试者给予时足以提供特定治疗效果(例如，预防功能预后不良)的试剂的量。在多种语境下，本文所使用的有效量还将包括足以延迟功能预后不良发展、改变功能预后不良(例如，出血)的进程、或逆转脑损伤的症状(例如，组织损害)的试剂的量。因此，指定确切的“有效量”通常是不实际的。然而，对于任何给定的情况，本领域普通技术人员仅使用常规实验就可以确定适当的“有效量”。
在一个实施方式中，连续给予试剂(例如，在一段时间内以恒定水平给予)。可以通过例如表皮贴剂、连续释放制剂、静脉注射给予或体内注射器实现试剂的连续给予。
可通过实验动物或细胞培养物中的标准药学程序对有效量、毒性和治疗功效进行评价。剂量可根据使用的剂型和所用的给予途径而变化。毒性和治疗效果之间的剂量比是治疗指数，并且可以表示为LD50/ED50比。优选表现出大治疗指数的组合物和方法。可以初始地从细胞培养测定法估计治疗有效剂量。此外，可在动物模型中得出达到循环血浆浓度范围的剂量，所述范围包括在细胞培养或适当的动物模型中测定的IC50(即，达到症状的半数抑制的试剂的浓度)。可以通过例如高效液相色谱法测量血浆中的水平。可以通过适当的生物测定法(例如神经学检查等)来监测任何特定剂量的作用。剂量可由医师确定，并在必要时调整以适应观察到的治疗效果。
剂量
本文所使用的术语“单位剂型”是指适合一次给予的剂量。通过举例的方法，单位剂型可以是设置在递送装置(例如注射器或静脉内滴注袋)中的一定量的治疗剂。在一个实施方式中，单位剂型以单次给予的形式进行给予。在另一个实施方式中，可以同时给予一种以上的单位剂型。
本文所述的试剂的剂量可由医师确定，并在必要时调整以适应所观察到的治疗效果。关于治疗的持续时间和频率，监测受试者以确定治疗何时提供治疗益处并确定是否进一步给予细胞、停止治疗、恢复治疗或对治疗方案进行其它改变对熟练的临床医生而言是典型的。剂量不应大到引起不良副作用，例如细胞因子释放综合征。通常，剂量将随患者的年龄、状况和性别而变化，并且可由本领域技术人员确定。在任何并发症的情况下，剂量也可以由个体医师调整。
组合治疗
在一些实施方式中，本文所述的试剂(例如，抑制sST2的试剂或上调IL-33的试剂)作为单一疗法进行给予。在其它实施方式中，本文所述的试剂与至少一种额外的疗法组合进行给予。上文描述了针对脑损伤的额外治疗。
在一个实施方式中，在给予所述至少一种疗法之前给予试剂。在一个实施方式中，在给予所述至少一种疗法之后给予试剂。可以在不同的时间点或基本上同时进行试剂和所述至少一种疗法的给予。在某些情况下，当试剂与多于一种疗法一起进行给予时，可以在任何疗法之前、基本上一同、或之后给予试剂。抑制sST2的试剂或上调IL-33的试剂可包含在包括额外疗法的组合物中(例如，包含在包括用于脑损伤的第二种治疗疗法的组合物中，例如利尿剂)。
肠胃外剂型
本文所述试剂的肠胃外剂型可通过多种途径给予受试者，包括但不限于皮下、静脉内(包括推注)、肌肉内和动脉内。由于肠胃外剂型的给予通常绕过患者对污染物的天然防御，因此胃肠外剂型优选是无菌的或能够在给予患者之前进行灭菌。肠胃外剂型的实例包括但不限于准备用于注射的溶液、准备溶解或悬浮在药学上可接受的注射用赋形剂中的干燥产品、准备用于注射的悬浮液、控释肠胃外剂型和乳液。
可用于提供本公开的肠胃外剂型的合适赋形剂是本领域技术人员公知的。实例包括但不限于：无菌水；用于注射USP的水；盐水溶液；葡萄糖溶液；水性赋形剂，例如但不限于氯化钠注射液、林格氏注射液、右旋糖注射液、右旋糖和氯化钠注射液、以及乳酸化林格氏注射液；可与水混溶的赋形剂，例如但不限于乙醇、聚乙二醇、和丙二醇；以及非水性赋形剂，例如但不限于玉米油、棉籽油、花生油、芝麻油、油酸乙酯、肉豆蔻酸异丙酯和苯甲酸苄酯。
功效
本领域技术人员可以确定本文所述试剂的功效，例如用于治疗脑损伤(例如，预防脑损伤后功能预后不良)。然而，如果功能预后不良的一种或多种标志或症状以有益的方式改变、其它临床上接受的症状得到改善或甚至得到缓解、或在根据本文所述的方法治疗后诱导例如至少10％的期望的反应，则认为治疗是“有效治疗”(如该术语在本文中所使用的)。可以通过例如测量根据本文所述方法治疗的病症的标志物、指示物、症状和/或发生率，或任何其它适当的可测量参数来评估功效。还可以通过住院或对医疗干预的需求所评估的个体恶化失败(即，停止对脑组织的损害的进展)来测量功效。测量这些指示物的方法是本领域技术人员已知的和/或在本文中描述的。
可以根据情况在本文所述病症的动物模型中评估功效，例如，癌症的小鼠模型、病原体感染模型、或自身免疫或炎性疾病的适当动物模型。当使用实验动物模型时，当在标志物中观察到统计学上的显著变化(例如，体重增加或体重减轻减慢)时，证明了治疗的功效。
试剂盒
本文描述的发明的一个方面提供了用于检测脑损伤后sST2水平的试剂盒，所述试剂盒包含：(a)结合人sST2的抗sST2抗体；以及(b)用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。
本文描述的发明的一个方面提供了用于检测缺血性卒中后的sST2水平的试剂盒，所述试剂盒包含：(a)结合人sST2的抗sST2抗体；以及(b)用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。在一个实施方式中，说明书表明如果生物样品中的sST2水平等于或高于85ng/mL，则人处于功能预后不良的风险中。
本文描述的发明的一个方面提供了用于检测蛛网膜下腔出血后sST2水平的试剂盒，所述试剂盒包含：(a)结合人sST2的抗sST2抗体；以及(b)用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。在一个实施方式中，说明书表明如果生物样品中的sST2水平等于或高于50ng/mL，则人处于功能预后不良的风险中。
在任何方面的一个实施方式中，试剂盒进一步包含用于收集生物样品的装置。在一个实施方式中，生物样品是血液或血浆样品。在收集血液或血浆样品方面有用的装置包括但不限于皮下注射针、可重复使用的手指针刺装置(例如刺血针)或一次性手指针刺装置。
在另一个实施方式中，生物样品是尿液或唾液样品。用于收集尿液或唾液样品的装置在本领域中是已知的。
在任何方面的一个实施方式中，试剂盒进一步包含参比水平。本文所使用的“参比水平”是指源自生物样品的sST2的水平或值，所述生物样品获得自健康个体(例如未患脑损伤的受试者)。
在一个方面，本发明涉及本文所述的本发明所必要的组合物、方法及其各自的组分，并且仍然开放性地包含未明确指出的要素，无论其是否必需(“包含/包括”)。在一些实施方式中，待包含在组合物、方法或其各自的组分的描述中的其它要素限于不会实质上影响本发明的基础和新特征的要素(“基本上由…组成”)。这同样适用于所描述方法中的步骤以及组合物和其中的组分。在其它实施方式中，本文所述的发明、组合物、方法及其各自的组分旨在排除任何不被认为是所述组件、组合物或方法的基本要素的任何组分(“由…组成”)。
出于描述和公开的目的，以引用的方式将已确定的所有专利、专利申请和出版物明确地并入本文，例如，在此类出版物中描述的可与本发明关联使用的方法。这些出版物仅由于它们的公开早于本申请的申请日而提供。在这方面任何内容不应被视为承认本发明人没有权利借助于先前的发明或因为任何其它原因而将此公开内容提前。所有关于这些文件的日期的声明或关于这些文件的内容的表述是基于申请人可获得的信息，并不构成任何关于这些文件的日期或内容的正确性的承认。
本文所述技术的一些实施方式可根据以下编号段落中的任一段来定义：
1.一种在受试者中改善脑损伤后的临床结果的方法，所述方法包括向受试者给予抑制可溶性致癌抑制因子(sST2)的试剂。
2.如段落1所述的方法，其中，所述脑损伤是脑卒中、蛛网膜下腔出血、局部脑损伤或创伤性脑损伤。
3.如段落2所述的方法，其中，所述脑卒中选自于由急性缺血性卒中、短暂性脑缺血发作和出血性卒中所组成的组。
4.如段落2所述的方法，其中，所述局部脑损伤选自于由脑室内出血、硬脑膜下出血、脑内出血、脑挫伤、脑裂伤和硬脑膜外出血所组成的组。
5.如段落2所述的方法，其中，所述创伤性脑损伤选自于由冲击-对冲性脑损伤、脑震荡、弥漫性轴索损伤、二次撞击综合征、脑挫伤、摇晃婴儿综合征和穿透性损伤所组成的组。
6.如段落1-3所述的方法，其中，所述试剂选自于由小分子、抗体、肽、反义寡核苷酸、基因组编辑系统和RNAi所组成的组。
7.如段落6所述的方法，其中，所述RNAi是微小RNA、siRNA或shRNA。
8.如段落6所述的方法，其中，所述试剂是用于治疗用途的抗sST2抗体。
9.如段落1所述的方法，其中，抑制sST2是降低sST2的水平和/或活性。
10.如段落9所述的方法，其中，与适当的对照相比，所述sST2的水平和/或活性降低了至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少99％或更多。
11.如段落1-8所述的方法，其中，在所述脑损伤发生的48小时内给予所述试剂。
12.如段落1-8所述的方法，其中，在所述脑损伤发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内给予所述试剂。
13.一种在受试者中改善脑损伤后的临床结果的方法，所述方法包括向受试者给予上调白细胞介素-33(IL-33)的试剂。
14.如段落11所述的方法，其中，所述脑损伤是脑卒中、蛛网膜下腔出血、局部脑损伤或创伤性脑损伤。
15.如段落12所述的方法，其中，所述卒中选自于由急性缺血性卒中和出血性卒中所组成的组。
16.如段落12所述的方法，其中，所述局部脑损伤选自于由脑室内出血、硬脑膜下出血、脑内出血、脑挫伤、脑裂伤和硬脑膜外出血所组成的组。
17.如段落12所述的方法，其中，所述创伤性脑损伤选自于由冲击-对冲性脑损伤、脑震荡、弥漫性轴索损伤、二次撞击综合征、脑挫伤、摇晃婴儿综合征和穿透性损伤所组成的组。
18.如段落11-15所述的方法，其中，所述试剂选自于由小分子、肽和编码IL-33的表达载体所组成的组。
19.如段落13所述的方法，其中，上调IL-33是增加IL-33的水平和/或活性。
20.如段落9所述的方法，其中，与适当的对照相比，所述IL-33的水平和/或活性增加了至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少99％或更多。
21.如段落16所述的方法，其中，所述试剂包含在载体中。
22.如段落9所述的方法，其中，所述载体是非整合的或整合的。
23.如段落11-18所述的方法，其中，在所述脑损伤发生的48小时内给予所述试剂。
24.如段落11-18所述的方法，其中，在所述脑损伤发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内给予所述试剂。
25.一种在处于患脑损伤风险中的受试者中预防因脑损伤导致的损害的方法，所述方法包括向处于脑损伤风险中的受试者给予抑制sST2的试剂。
26.一种在处于患脑损伤风险中的受试者中预防因脑损伤导致的损害的方法，所述方法包括向处于脑损伤风险中的受试者给予上调IL-33的试剂。
27.如段落25和26所述的方法，其中，所述受试者不具有心脏损伤。
28.如段落25和26所述的方法，其中，损害是功能预后不良或出血性转化。
29.一种预防脑损伤后的功能预后不良的方法，所述方法包括：
a.对来自患有脑损伤的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；
b.当所述生物样本中的sST2水平与参比水平相比增加时，对被认为处于功能预后不良风险中的受试者进行识别；以及
c.向被识别为处于风险中的上述受试者给予预防性治疗。
30.如段落29所述的方法，其中，所述生物样品是全血样品或血浆样品。
31.如段落30和31所述的方法，其中，所述生物样品在所述脑损伤发生的48小时内取自于所述受试者。
32.如段落30和31所述的方法，其中，所述生物样品在所述脑损伤发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内取自于所述受试者。
33.如段落29所述的方法，其中，与参比水平相比，所述sST2的水平增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍或更多。
34.如段落29所述的方法，其中，所述预防性治疗是抑制sST2的试剂的给予。
35.如段落29所述的方法，其中，所述预防性治疗是上调IL-33的试剂的给予。
36.如段落34和35所述的方法，其中，至少与第二种治疗一起给予所述试剂。
37.一种预防缺血性卒中后的功能预后不良的方法，所述方法包括：
a.对来自已经患有缺血性卒中的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；
b.当所述生物样本中的sST2水平较高时，对被认为处于功能预后不良风险中的受试者进行识别；以及
c.向被识别为处于风险中的上述受试者给予预防性治疗。
38.如段落37所述的方法，其中，所述生物样品是全血样品或血浆样品。
39.如段落37所述的方法，其中，所述生物样品中的sST2水平等于或高于85ng/mL。
40.如段落37-39所述的方法，其中，所述生物样品在所述缺血性卒中发生的48小时内取自于所述受试者。
41.如段落37-39所述的方法，其中，所述生物样品在所述缺血性卒中发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内取自于所述受试者。
42.如段落37所述的方法，其中，所述预防性治疗是抑制sST2的试剂的给予。
43.如段落37所述的方法，其中，所述预防性治疗是上调IL-33的试剂的给予。
44.如段落42和43所述的方法，其中，至少与第二种治疗一起给予所述试剂。
45.一种预防蛛网膜下腔出血后的功能预后不良的方法，所述方法包括：
a.对来自已经患有蛛网膜下腔出血的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；
b.当所述生物样本中的sST2水平较高时，对被认为处于功能预后不良风险中的受试者进行识别；以及
c.向被识别为处于风险中的上述受试者给予预防性治疗。
46.如段落45所述的方法，其中，所述生物样品是全血样品或血浆样品。
47.如段落45所述的方法，其中，所述sST2的水平等于或高于50ng/mL。
48.如段落45-47所述的方法，其中，所述生物样品是在所述蛛网膜下腔出血发生的48小时内取自于所述受试者。
49.如段落45-47所述的方法，其中，所述生物样品是在所述蛛网膜下腔出血发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内取自于所述受试者。
50.如段落45所述的方法，其中，所述预防性治疗是抑制sST2的试剂的给予。
51.如段落45所述的方法，其中，所述预防性治疗是上调IL-33的试剂的给予。
52.如段落50和51所述的方法，其中，至少与第二种治疗一起给予所述试剂。
53.一种预防脑损伤后的出血性转化的方法，所述方法包括：
a.对来自已经患有脑损伤的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；
b.当所述生物样本中的sST2水平与参比水平相比增加时，对被认为处于出血性转化风险中的受试者进行识别；以及
c.向被识别为处于风险中的上述受试者给予预防性治疗。
54.如段落53所述的方法，其中，所述生物样品是全血样品或血浆样品。
55.如段落53和54所述的方法，其中，所述生物样品在所述脑损伤发生的48小时内取自于所述受试者。
56.如段落53和54所述的方法，其中，所述生物样品在所述脑损伤发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内取自于所述受试者。
57.如段落53所述的方法，其中，与参比水平相比，所述sST2的水平增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍或更多。
58.如段落53所述的方法，其中，所述预防性治疗是抑制sST2的试剂的给予。
59.如段落53所述的方法，其中，所述预防性治疗是上调IL-33的试剂的给予。
60.如段落58和59所述的方法，其中，至少与第二种治疗一起给予所述试剂。
61.一种包含抑制sST2的试剂的组合物，所述组合物用于治疗患有脑损伤的受试者的用途。
62.一种包含上调IL-33的试剂的组合物，所述组合物用于治疗患有脑损伤的受试者的用途。
63.一种对脑损伤后处于功能预后不良风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括：
a.从已经患有脑损伤的受试者获取生物样品；以及
b.对所述生物样本中的sST2水平进行测量；
其中，当所述生物样品中的sST2水平与参比水平相比增加时，认为所述受试者处于出血性转化的风险中。
64.如段落63所述的方法，其中，与参比水平相比，所述sST2的水平增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍或更多。
65.一种对缺血性卒中后处于功能预后不良的风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括：
a.从已经患有缺血性卒中的受试者获取生物样品；以及
b.对所述生物样本中的sST2水平进行测量；
其中，当所述sST2的水平等于或高于85ng/mL时，认为所述受试者处于功能预后不良的风险中。
66.一种对蛛网膜下腔出血后处于功能预后不良的风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括：
a.从已经患有蛛网膜下腔出血的受试者获取生物样品；以及
b.对所述生物样本中的sST2水平进行测量；
其中，当所述sST2的水平等于或高于50ng/mL时，认为所述受试者处于功能预后不良的风险中。
67.一种对脑损伤后处于出血性转化风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括：
a.从已经患有脑损伤的患者获取生物样本；以及
b.对所述生物样本中的sST2水平进行测量；
其中，当所述生物样品中的sST2水平与参比水平相比增加时，认为所述受试者处于出血性转化的风险中。
68.如段落65所述的方法，其中，与参比水平相比，所述sST2的水平增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍或更多。
69.如段落63-68所述的方法，所述方法进一步包括向处于功能预后不良风险中的受试者给予如段落61或段落62所述的组合物。
70.如段落63-68所述的方法，所述方法进一步包括向处于功能预后不良风险中的受试者给予预防性治疗。
71.一种用于检测脑损伤后的sST2水平的试剂盒，所述试剂盒包含：
a.结合人sST2的抗sST2抗体；以及
b.用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。
72.如段落71所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含用于收集所述生物样品的装置。
73.如段落71所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含参比水平。
74.一种用于检测缺血性卒中后的sST2水平的试剂盒，所述试剂盒包含：
a.结合人sST2的抗sST2抗体；以及
b.用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。
75.如段落74所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含用于收集所述生物样品的装置。
76.如段落74所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含参比水平。
77.如段落74所述的试剂盒，其中，所述说明书表明如果所述生物样品中的sST2水平等于或高于85ng/mL，则人处于功能预后不良的风险中。
78.一种用于检测蛛网膜下腔出血后的sST2水平的试剂盒，所述试剂盒包含：
a.结合人sST2的抗sST2抗体；以及
b.用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。
79.如段落78所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含用于收集所述生物样品的装置。
80.如段落78所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含参比水平。
81.如段落78所述的试剂盒，其中，所述说明书表明如果所述生物样品中的sST2水平等于或高于50ng/mL，则人处于功能预后不良的风险中。
实施例
实施例1
目的：ST2是可以改变辅助T细胞的炎性信号传导的Toll样受体超家族的成员。已经对可溶性ST2(sST2)是否能够独立地预测卒中情况中的结果和出血性转化(HT)进行了研究。
方法：在急性卒中转化研究特别项目(Specialized Program of TranslationalResearch in Acute Stroke，SPOTRIAS)网络生物标志物研究中，对所招募的患者中的sST2进行测量。646名患者在入院时采集血浆样本，210名患者在卒中发作后48小时收集第二份样本。使用改良Rankin量表(mRS)评估功能结果，将良好结果与不良结果分别定义为mRS 0-2和mRS 3-6。使用ECASS标准对HT进行分类。使用多变量逻辑回归、Kaplan-Meier存活分析和接受者操作特征曲线评价sST2、结果和HT之间的关系。
结果：646名患者被纳入分析中(平均年龄69岁；44％女性)，中位NIHSS为5[IQR 2-12]。入院时sST2中位水平为35.0ng/mL[IQR 25.7ng/mL-49.8ng/mL]，48小时下为37.4ng/mL[IQR 27.9ng/mL-55.6ng/mL]。在多变量调整后，sST2与不良结果(OR 2.77，95％CI1.54-5.06；p＝0.003)和死亡率(OR 3.56，95％CI 1.58-8.38，p＝0.001)独立相关。在对传统危险因素进行调整后，血浆sST2也与出血性转化相关(OR 5.58，95％CI 1.40-37.44，p＝0.039)。
解读：可溶性ST2可以起到急性卒中患者的结果和出血性转化的预后生物标志物的作用。ST2可能与卒中后的神经炎症和继发性损伤有关。
实施例2
引言
ST2是Toll样/白细胞介素(IL)-1受体家族的成员4,5。它充当IL-33的受体的作用并整合炎症、组织纤维化和心脏压力5。可溶形式(sST2)被分泌到循环中并作为IL-33的诱骗受体发挥作用，抑制其信号传导6。sST2的循环水平与具有慢性心力衰竭(CHF)和心肌梗死(MI)患者中的不良结果和死亡率有关7,8,9。最近，较高的sST2被与突发卒中的风险升高相关联10。
在缺血性卒中的鼠模型中，白细胞介素-33(IL-33)的给予可以改善促炎反应、减少缺血性损害并改善神经功能11。因此，sST2在星形胶质细胞和小胶质细胞(两种可能参与缺血后炎症反应的细胞类型)中高度表达12。但是，迄今为止尚无临床研究来评价缺血性卒中后sST2在患者中的角色。作为结果，sST2的循环水平、功能结果及其与脑实质内脑病理学相关的潜能之间的关系尚不清楚。
首先寻求确定入院sST2浓度是否独立地预测缺血性卒中情况下的结果和死亡率。sST2与出血性转化(HT)之间的关联也进行了评估。
方法
患者的特征。本研究的受试者招募于急性卒中转化研究特别项目(SPOTRIAS)网络生物标志物库。SPOTRIAS网络库招募年龄在18岁以上的患者，在2007年1月至2010年4月期间被最后一次观察到状态良好的9小时(中位数3.62，IQR[2.02-4.87])内，所述患者出现了与缺血性卒中一致的症状。如果NIH卒中量表(NIHSS)评分≥1，则受试者合格。临床数据和血浆样本由参与SPOTRIAS生物库的6个学术卒中中心提供。对于目前的分析，排除了没有基线血浆样本(N＝216)的患者。
通过与患者或家庭成员的电话访谈，在首发症状的90天后预期性地收集改良Rankin量表(mRS)评估。定义不良结果为mRS 3-6。从医疗记录以及通过从社会保障管理局获取死亡人口档案(Death Master File)收集死亡率13。对于死亡原因分析，对已死亡并被招募于联盟医疗SPOTRIAS站点(马萨诸塞州综合医院与布莱根妇女医院，MassachusettsGeneral and Brigham and Women’s Hospitals)的患者的医疗记录进行了检查(N＝314)。死亡的主要原因根据共识进行分类，并分为神经性(包括卒中、复发性卒中、出血或脑疝)、心源性(心源性猝死)、其它或未知。所有受试者或代理者都提供了知情同意书，并且该研究得到了参与机构审查委员会的批准。
可溶性ST2分析。将静脉血液样品收集在含有乙二胺四乙酸(EDTA)的血液收集管中。在1小时内，通过离心(2000g，15分钟)，将EDTA血浆与细胞材料分离，并将上清液储存在-80℃下直至分析时。使用商业上可获得的酶联免疫吸附测定法(Presage ST2检测试剂盒，Critical Diagnostics，圣地亚哥，CA)从储存的血浆样品中测量可溶性ST2。该测定的平均变异系数<5％。可溶性ST2的检测下限和上限分别为3.1ng/mL和200.0ng/mL。
出血性转化分析。在联盟医疗SPOTRIAS站点(马萨诸塞州综合医院与布莱根妇女医院；N＝246)招募的患者的成像数据是可用的。先前使用欧洲急性卒中协作研究(European Cooperative Acute Stroke Study，ECASS)III标准15对出血性转化进行了评估14。对在初始住院的第7天间获得的所有头部CT(至CT的中位时间1.2天；IQR[1.0-2.1])进行了分析，差异以共识进行判定，并且进行成像分析的人对所有临床数据不知情。将HT对分为HT存在和不存在，以及2型出血性梗死(HI2)或更高类型的出血性梗死的存在和不存在。选择后一种分类是因为2型出血性梗死(HI2)或脑实质出血(PH1和PH2)与较差的长期功能结果相关16。此外，小型瘀点出血性梗死(HI1)可能是良性的，并潜在地充当早期再灌注标志物的作用17。由于ECASS III标准所定义的症状性脑内出血(sICH)在该队列中很少见(n＝7)，因此未对它们进行单独研究。
统计分析。对于正态分布连续变量而言，将基线特征表示为平均值±标准差(SD)，或者对于显示偏离正态性的连续变量或序数变量而言，将基线特征表示为中位数与四分位数间距[IQR]。将二元变量表示为频率和百分比。在分析之前，对如NIHSS和葡萄糖的倾斜变量进行对数转换以获得正态性。比值比(OR)对应于解释变量中的单位增加。基于sST2浓度将受试者分成三分位数，以量化队列特征和生物标志物数据之间的关联的效应大小。二元变量之间的差异视情况使用费舍尔精确检验或卡方检验进行分析。使用方差分析(ANOVA)进行参数检验并使用Kruskal-Wallis进行非参数检验，在组间对连续变量进行比较。
使用多变量逻辑回归评估血浆sST2水平与功能结果和死亡率之间的独立关联。为了确定sST2与功能结果之间的关联是否独立于潜在的心血管疾病，设计了一系列多变量模型以依次包括心血管疾病的风险因素(即心房颤动、心源性卒中亚型和充血性心力衰竭病史)。为了避免预测出血性转化的逻辑回归模型的模型过拟合，仅包括具有单变量p值<0.10的变量。
使用接受者操作特征(ROC)曲线分析对sST2的判别值进行分析。通过比较分析中包括和不包括sST2的逻辑回归模型的ROC曲线下面积(AUC)来估计sST2的增量判别值。通过比较传统临床风险因素的预后准确性和计算用sST2丰富的模型的净重新分类改善指数(NRI)和整体判别改善指数(IDI)，对sST2重新分类风险的能力进行评价。由于没有预先指定的、外部验证的风险类别，因此对组中的连续(无类别)NRI值进行计算18-19。实施Kaplan-Meier存活曲线以进一步研究sST2预测死亡率的能力。通过sST2三分位数对患者进行分级，并将累积事件发生率与对数秩检验进行比较。所有测试都是双侧的，并且在显著性阈值设定为P<0.05的情况下进行。使用JMP Pro 12.0(SAS研究所，Cary，NC，USA)进行统计学分析。
结果
临床特征。
初始研究群体由862名患者组成，然而，216名患者没有可用于分析的基线血浆样品。主要研究群体包括共646名患者。平均年龄(±标准差)为69±15岁，44％为女性。中位入院NIHSS评分为5[IQR 2-12]，90天mRS评分为2[IQR 1-4]。在卒中发作后7.1±3.3小时收集血浆样品，整个队列的sST2中位浓度为35.0ng/mL[IQR 25.7ng/mL-49.8ng/mL]。各个三分位数的sST2中位浓度分别为21.86ng/mL[IQR 17.76ng/mL-25.71ng/mL]，34.98ng/mL[IQR31.62ng/mL-39.40ng/mL]和60.24ng/mL[IQR 49.71ng/mL-76.89ng/mL]。
表1中呈现了研究群体的临床特征。按照年龄、心源性卒中亚型、心房颤动史、CHF史、NIHSS评分和基线葡萄糖水平观察sST2三分位数之间的统计学上的显著差异。在健康个体中，报道的sST2参比值因性别而不同20。与报道的女性中sST2的95％参考上限相比，女性卒中队列的中位sST2更高(38.9ng/mL对比33.5ng/mL)。相比之下，男性卒中队列的sST2中位水平低于该性别的报道的sST2 95％参考上限(42.7ng/mL对比49.3ng/mL)。与这些发现一致，相比于38％的男性，49％的卒中女性具有升高的sST2(p<0.001)。
sST2预测卒中后的结果。
对与不良结果的单变量关联进行了评估。基线NIHSS、葡萄糖水平、年龄、性别、心房颤动史、IV tPA使用、CHF史和基线sST2三分位数(OR 2.29；95％CI 1.53-3.45；p＝0.0003)均与不良结果有关(见表2)。在图1-D中按结果示出了sST2水平的单变量箱形图分布。在多变量逻辑回归中，基线sST2保持为不良结果的独立预测因子(OR 2.77；95％CI1.54-5.06；p＝0.003；见表2)。其它显著的预测因子是年龄、基线NIHSS、心源性卒中亚型、IV tPA使用和葡萄糖水平。
然后对死亡率的预测因子进行评价。年龄、心房颤动史、充血性心力衰竭病史、IVtPA使用、心源性卒中亚型、基线NIHSS和基线sST2三分位数(OR 3.86；95％CI 2.15-7.26；p<0.0001)预测90天死亡率(表2)。在多变量分析中，基线sST2(OR 3.56；95％CI 1.58-8.38；p＝0.001)保持为卒中后90天内死亡的独立预测因子(表2)。额外的独立预测因子包括年龄和基线NIHSS。使用Kaplan-Meier存活曲线分析到死亡的时间。处于sST2最低和第二三分位数的患者死亡风险最小。相反，sST2水平>44.6ng/mL的患者死亡风险最大(图2)，其最常发生在标引卒中(index stroke)后的前30天内。
314名患者的亚组具有可用于分析的可访问医疗记录来进一步调查死因。在整个队列中的共86例的死亡中，该亚组有51例死亡。51例死亡中39例由神经性原因(76％)导致，2例由心源性原因(4％)导致，5例归因于非神经性、非心源性原因(10％)，5例由未知原因(10％)导致。与较低的sST2三分位数相比，最高sST2三分位数中的神经性死亡数量显著更多(p＝0.033；图4)。
在评价sST2的判别能力时，ROC曲线显示当将sST2加入到主要临床风险因素中时，预测不良结果和死亡率具有更好的准确性21。在将sST2加入到基线临床特征中后，不良结果的AUC为0.854，死亡率的AUC为0.895(见表5)。这与在使用净重新分类分析时，不良结果重新分类的较低程度18,22(NRI＝0.164)以及死亡率重新分类的中等程度(NRI＝0.478，见表5)相一致。
然后进行了一系列灵敏度分析。使用sST2四分位数和五分位数重复分析，发现sST2保持与结果相关(所有p<0.001；图5A-图5F)。最后，为了排除不同样品储存时间的潜在影响，将样品储存时间包括在多变量模型中作为协变量，并且发现sST2保持为结果的独立预测因子(表6)。
sST2与心血管风险因素独立地预测结果和死亡率。
先前的研究已将sST2识别为心血管疾病的预后生物标志物7,8,9。为了排除sST2与结果之间的关联与潜在的心血管疾病相关的可能性，开发了包括心血管疾病风险因素在内的连续多变量模型。在所有开发的模型中，基线sST2保持为不良结果的独立预测因子(p<0.009；表3)。同样地，在所有测试的模型中，sST2保持为90天死亡率的独立预测因子(p<0.002)(表3)。射血分数和肌钙蛋白的入院值在314名患者的亚组中可获得。当在多变量分析中包括这些标志物时，sST2保持为独立的预测因子(p<0.049；表7)。
sST2预测卒中后的出血性转化。
分析了sST2与出血性转化(HT)之间的关系。在246例具有可用扫描的患者中，HT发生在42例(17％)患者中；1型出血性梗死(HI1)23例(55％)，2型出血性梗死(HI2)11例(26％)，1型脑实质出血(PH1)4例(10％)，2型脑实质出血(PH2)4例(10％)。与未患HT的患者相比，HT患者中的可溶性ST2水平显著更高(49.7ng/mL对比42.1ng/mL，p＝0.03；图2)。按照sST2三分位数的HT率分别为3％、6％和9％(p＝0.049)。在一些研究中，HI2或更高已被提议作为卒中后损伤的标志物16，而HI1可能是再灌注的有益标志物17。因此，sST2三分位数预测了HI2或更高的风险(p＝0.003)。与包括年龄、NIHSS、性别、基线血糖、IV tPA、MMP-9水平、DWI体积、抗血小板药物使用、吸烟史和抗凝剂使用在内的HT的额外风险因素一起，表4示出了sST2与HI2或更高之间的单变量关联。当根据NIHSS、基线DWI体积和抗凝剂使用进行调整时，可溶性ST2保持为HI2或更高的独立预测因子(OR 5.40；95％CI 1.40-35.61，p＝0.039)。当年龄、性别、基线血糖水平、IV tPA使用、吸烟史、抗血小板药物使用或MMP-9水平被强制纳入模型时，sST2在所有测试模型中保持为HI2或更高的独立预测因子(p<0.050)(表8)。为了进一步评估IV tPA对sST2预测HT的能力的任何潜在影响，将队列分为tPA处理的亚组和非tPA处理的亚组。发现sST2在两个组中保持为HT的独立预测因子(图6A-图6D，图7A和图7B)。最后，在预测HI2或更高的模型中包括sST2具有0.747的AUC，并且与适度重新分类改善相关(NRI>0.268；表5)。
48小时下的sST2浓度与入院sST2类似。
原始646名患者中的210名患者在卒中发作后48小时收集的第二个系列血浆样品可用于分析。这些受试者的48小时的sST2中位浓度为37.4ng/mL[IQR 27.9ng/mL-55.6ng/mL]，这也与不良结果(OR 5.84；95％CI 2.98-12.52；p<0.0001)和死亡率(OR 9.18；95％CI3.99-24.53；p<0.0001)相关。在针对先前描述的相同的临床风险因素进行调整后，在48小时下测量的sST2保持为不良结果和死亡率的独立预测因子(表9)。最后，检查了48小时sST2与出血性转化之间的关系。卒中发作后48小时sST2水平的升高与HT(OR 2.86；95％CI1.37-6.18；p＝0.005)和HI2或更高(OR 2.95；95％CI 1.25-7.03；p＝0.014)显著相关。
讨论
已发现在呈现急性缺血性卒中的患者中，sST2的基线血浆水平独立地预测不良结果、死亡率和HT。重要地，sST2是在呈现给急诊科后不久获得的血液样本中测量的，并预测了可能有助于风险分级的后续临床事件23。此外，在对年龄、性别、NIHSS评分以及心血管疾病史(例如心房颤动和CHF)进行调整后，与结果的关联保持显著。此外，sST2预测HT的后续发展，其独立于已知与HT相关的其它因素(年龄、性别、NIHSS、入院葡萄糖、抗凝剂使用、吸烟史、抗血小板药物使用、DWI体积、MMP-9和IV tPA使用)。在可用于分析的系列样品的受试者子集中，卒中发作后48小时的sST2水平也与结果、死亡率和HT相关。
循环sST2先前已被识别为心力衰竭和心肌梗死的预后标志物7,8,9,24。与诸如肌钙蛋白25和B型利尿钠肽(BNP)的其它心源性生物标志物一起26,27，本文呈现的数据突出了脑血管损伤和心血管损伤后发生的重叠损伤反应。在此背景下，本文呈现的发现有几种可能的解释。不希望受特定理论的束缚，sST2可能是卒中引起的心源性损伤的标志物，其转而影响卒中后的后续神经结果。可替代地，sST2有可能能够将卒中严重程度和心血管疾病两者整合，其中每一种都与卒中后的结果密切相关28-30。尽管本文提供的数据不能排除这些可能性，但本文所述的对心血管危险因素和卒中严重程度进行调整的多变量模型表明sST2独立于这些因素。可替代地，sST2有可能能够反映对脑梗死的单独和特异性反应，例如起到神经炎症的标志物的作用。
在这方面，还发现升高的sST2循环水平与HT相关。几项临床前研究和生物标志物分析表明，神经炎症标志物与血脑屏障(BBB)分解和HT风险相关联11,31-33。BBB的破坏已显示与缺血性损伤后的神经炎症相关32，并且出血性转化已作为BBB分解的标志物被报道。ST2的配体(IL-33)被假设是充当参与维持屏障功能和完整性的急性炎症信号传导分子34。ST2和IL-33的同种型在大脑和脊髓中高度表达，表明IL-33/ST2可直接在中枢神经系统中发挥作用12。在鼠卒中模型中，已显示通过抗炎作用，以ST2的膜结合形式进行的IL-33信号传导是保护神经性的35。相反，本文测量的循环可溶形式(sST2)被认为对IL-33信号传导产生拮抗6，并通过作为诱骗受体工作来增强神经炎症。本文呈现的发现显示sST2与HT相关，与该假设一致。
编码sST2的核酸序列(SEQ ID NO：1)
编码IL-33的核酸序列(SEQ ID NO：2)
总结
本文提供的证据表明，升高的sST2与急性缺血性卒中后较差的90天结果、较高的死亡率和增加的HT风险相关。这些发现突出了ST2途径作为神经炎症诱导的继发性损伤的候选连接。
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实施例3
引言：可溶性ST2(sST2)是Toll样受体超家族的成员，参与促炎性信号传导。已在患有动脉瘤性蛛网膜下腔出血(SAH)的患者中，对sST2是否预测迟发性脑缺血(DCI)和90天的临床结果进行了研究。
方法：对来自被送至单个机构的、患有SAH的182名患者的血浆样品中的可溶性ST2进行了测量。在SAH发作后第1天至第5天之间和在DCI发作之前收集血液样本。使用改良的Rankin量表(mRS)在3个月时评估功能结果，将良好结果和不良结果分别定义为mRS 0-2和mRS 3-6。使用共识定义，在其临床恶化无法用其它任何原因解释的患者中，将DCI定义为在持续时间内GCS下降2分。在单变量分析中评估了sST2水平、DCI和结果之间的关系。使用多变量逻辑回归、Kaplan-Meier存活分析和接受者操作特征曲线确定sST2预测结果和死亡率的能力。在单独的机构招募的51名SAH患者的独立队列中对这些发现进行了重复测试。
结果：发现队列由182个受试者组成(平均年龄56±12岁，61％的女性)。升高的血浆sST2预测了DCI的发展(OR 2.10，95％1.06-4.18 CI，P＝0.0295)，其在对年龄、世界神经外科医生联合会(World Federation of Neurological Surgeons，WFNS)评分、改良的Fisher评分、动脉内血管扩张剂疗法和脑积水(OR 2.78，95％CI 1.00-7.97，p＝0.0453)进行调整后保持为独立的预测因子。对年龄、WFNS评分、改良的Fisher评分和脑积水进行调整后，升高的sST2还与90天不良的功能结果(OR 2.65，95％CI 1.07-6.59，P＝0.0304)和死亡率(OR 5.36，95％CI 1.48-19.39，p＝0.0039)独立相关。在重复的SAH队列中(N＝51，88％为女性)，sST2水平是DCI(OR 5.02，95％CI 1.46-17.20，p＝0.0034)和90天结果(OR4.24,，95％CI 1.31-13.74，p＝0.0072)的独立预测因子。
结论：血浆sST2水平预测SAH后DCI的风险、90天结果以及死亡率。
实施例4
引言
动脉瘤性蛛网膜下腔出血是一种影响较年轻的人群并且与显著长期残疾有关的破坏性病症1。高病死率以及围绕蛛网膜下腔出血(SAH)的管理和病理生理学的临床共识的缺乏强调了建立生物标志物的需求，所述生物标志物可识别处于发展迟发性脑缺血(DCI)风险中的患者，有助于风险分级，并为治疗决定提供信息2。
蛛网膜下腔出血的病理生理学是多因素的，但是促炎性改变参与到了SAH的大多数后遗症中，包括脑血管痉挛、皮质扩散抑制和DCI3-5。ST2是在巨噬细胞和T辅助(Th)细胞上表达的Toll样/白细胞介素-1受体家族的成员6。当其表达在犬内皮细胞中响应于蛛网膜下腔出血被诱导时，ST2的功能性配体IL-33首次被识别7。ST2/IL-33的结合刺激Th细胞采用抗炎Th2细胞特性8-9。因此，已显示IL-33在鼠卒中模型中减少组织损伤并改善结果10。可溶形式(sST2)被分泌到循环中并作为隔离IL-33并阻断膜结合信号传导的诱骗受体发挥作用11。这这种抑制作用使免疫反应从Th-2炎症反应转向Th1促炎反应。Th1激活与Th1激活相关的促炎细胞因子相关，与患有蛛网膜下腔出血的患者中入院时的临床严重程度、DCI和不良功能结果相关2,5,12,13。同样地，升高的sST2与缺血性卒中的增加的微血管功能障碍和不良功能结果相关14。然而，sST2的循环水平、功能结果和蛛网膜下腔出血的脑实质内反应之间的关系尚不清楚。
鉴于蛛网膜下腔出血中过度免疫激活的破坏性后果以及ST2在调节促炎与抗炎T细胞应答中的作用，假设sST2可能是蛛网膜下腔出血中神经炎症诱导的继发性损伤的候选标志物。为了检验这一假设，检查了SAH患者中sST2与功能结果之间的关系，对sST2与DCI之间的潜在关联进行了探讨。
方法
患者特征。主要研究队列由182名SAH患者构成，他们于2011年5月至2016年11月期间被连续招募至马萨诸塞州综合医院。18岁以下患者和包括创伤、真菌性动脉瘤和动静脉畸形在内的非动脉瘤原因的SAH患者被排除在外。通过患者或代理者访谈获得临床和人口统计数据，并通过医疗记录进行验证。对于当前分析，不具有血浆样品的患者被排除在分析之外。
通过与患者和家庭成员的电话访谈，在SAH后90天使用改良Rankin量表预期性地收集结果数据(mRS)。对于目前的分析，认为mRS评分>2是不良结果。通过患者医疗记录收集死亡率数据，并使用社会安全管理局的死亡人口档案进行验证。使用SAH的改良Fisher分级量表(mFisher)和WFNS对基线SAH严重程度进行分类。在其临床恶化不能归因于另一原因的患者中，将DCI定义为在24小时内GCS下降2分。两名对sST2数据不知情的研究人员在整个受试者住院期间收集临床和人口统计学数据，并通过共识判定差异。
可溶性ST2分析。在SAH后第1-5天和在DCI发作之前收集来自招募的受试者的血浆样品。在SAH后第5-10天和第10-14天收集存活患者的后续的血液样品。将血浆样品收集在乙二胺亚胺四乙酸(EDTA)包被的血液收集管中。在样品抽取的1小时内通过离心(2000g，15分钟)将EDTA血浆与细胞材料分离，并将血浆上清液储存在-80℃下直至分析时。使用商业上可获得的酶联免疫吸附测定法(Presage ST2检验试剂盒，Critical Diagnostics，圣地亚哥，CA)测量可溶性ST2。平均变异系数<5％，该测定的检测范围为3.1ng/mL-200.0ng/mL。
统计分析。在该队列中，将具有正态分布的连续变量表示为平均值±标准偏差(SD)。将非参数变量(如sST2和经颅多普勒速度(TCD))进行对数转换并报告为中位数与四分位数间距[IQR]。比值比(OR)对应于解释变量中的单位增加。使用费舍尔精确检验或卡方检验量化二元关联。使用方差分析(ANOVA)进行参数检验并使用Kruskal-Wallis进行非参数检验来比较连续变量。使用具有随机效应的线性混合模型来评估随时间变化的总的sST2(在SAH后第0-14天重复测量)和90天结果数据之间的关联。使用Kaplan-Meier存活曲线以进一步研究sST2与死亡率之间的关联。基于sST2水平将受试者分成三分位数，并使用对数秩检验比较累积事件发生率。使用多变量逻辑回归研究血浆sST2与结果、死亡率和DCI之间的独立关联。为避免过度拟合模型，只有P<0.1的变量被认为与回归分析相关。
使用接受者操作特征(ROC)曲线、净重新分类改善指数(NRI)和整体判别改善指数(IDI)研究sST2有效预测响应变量的能力。通过测量比较传统临床危险因素的预后准确性与用sST2丰富的模型的NRI、IDI和ROC曲线下的面积，来评估sST2的判别值。由于没有外部验证的风险类别，因此使用连续(无类别)NRI分析来评价sST2重新分类风险的能力。
结果
主要研究群体由182名受试者构成，平均年龄为56岁(±SD 12)。在入院时，27％的受试者的Hunt Hess评分大于3(N＝50)，33％的受试者具有4以上的WFNS评分(N＝58)，76％的受试者具有大于2的改良Fisher评分[N＝144]。90天mRS中位评分为2[IQR 1-3]，并且42％的受试者发展出DCI。该队列的总死亡率为15％(N＝25)。在DCI发作之前收集血浆样品，从SAH发作到样品收集的中位时间为3.58天[IQR 2.65-4.51]。血浆sST2的中位浓度为75.05[43.96-133.60]。对于保持在ICU中的患者，在PBD 5-10和PBD 10-14收集系列样品，以研究随时间的sST2水平与SAH结果的关联。该时期的sST2中位水平分别为48.3[IQR24.97-78.15]和46.68[IQR 31.07-70.87]。
sST2预测在蛛网膜下腔出血后的结果。
对SAH风险因素和sST2水平与不良结果的关联进行了研究。年龄、入院Hunt-Hess、WFNS、改良的Fisher评分、脑积水和血浆sST2(OR 3.03，95％CI 1.59-5.79，p＝0.0003)均与90天不良结果相关(表2)。为避免过度拟合多变量模型，仅包括p>0.1的与不良结果相关的变量。在多变量逻辑回归中，不良结果的独立预测因子是年龄、脑积水和sST2(OR 2.65；95％CI 1.07-6.59；p＝0.0304)。在重复测量的校正后，随时间升高的sST2(在SAH后第0-14天重复测量)与不良功能结果(估计值0.13；95％CI 0.05-0.22；95％CI；p＝0.002)显著相关。
然后对研究变量和死亡率之间的关联进行了评价。90天死亡率的显著预测因子包括年龄、Hunt-Hess、WFNS、改良的Fisher、脑积水和血浆sST2(OR 4.65；95％CI 1.93-11.19；p＝0.0001)。在多变量调整后，血浆sST2保持为死亡率的独立预测因子(OR 5.36；95％CI 1.48-19.39；p＝0.0039)。在PBD 0-14重复测量的总的sST2与死亡率显著相关(估计值0.13；95％CI 0.05-0.21；p＝0.0017)。
使用Kaplan-Meier存活曲线以进一步研究sST2与死亡率之间的关联。对于该分析，基于sST2浓度将受试者分成三分位数，以量化生物标志物数据与到死亡的时间之间的关联。各个三分位数的sST2中位浓度分别为35.23ng/mL[IQR 32.59-43.96]、74.66ng/mL[IQR 62.87-85.77]和174.80ng/mL[IQR 132.63-229.48]。与较低sST2水平三分位数的患者相比，最高sST2三分位数的患者具有显著更高的死亡风险(对数秩＝0.0002)。对于具有最高sST2三分位数的患者，死亡率最常发生在SAH后的前30天(数据未显示)。
使用AUC比较、NRI和IDI，将sST2的判别值与传统SAH风险因素的判别值进行比较。向基线预测模型中添加sST2显著改善了AUC(没有sST2 0.7754[95％CI 0.69-0.94]，相对于有sST2 0.8035[95％CI 0.69-0.97]；p＝0.0003)。净重新分类分析进一步证明了sST2改善模型预测能力的能力。将sST2添加到由年龄和基线WFNS组成的模型中改善了模型重新分类响应变量的能力(NRI＝0.4998，IDI为0.6337)。
sST2预测蛛网膜下腔出血后的迟发性脑缺血。
对sST2与迟发性脑缺血(DCI)之间的关系进行了评估。在182名患有SAH的患者中，59名符合DCI的入选标准。与未发展DCI的患者相比，发展DCI的患者中的血浆sST2水平显著更高(OR 2.81；95％CI 1.36-5.83；p＝0.0034)。DCI额外的重要预测因子包括WFNS、动脉内(IA)血管痉挛治疗和脑积水。与DCI相关的p<0.10的临床因素被包括在多变量分析中。当对Hunt-Hess、WFNS、改良的Fisher、IA血管痉挛治疗和脑积水进行调整时，血浆sST2保持为DCI的独立预测因子(OR 3.06；95％CI 1.04-9.06)。将sST2添加到基线模型改善了模型的AUC、NRI和IDI，与高程度的重新分类一致15。
sST2在独立重复群队列中预测DCI、结果和死亡率。
重复队列包含由51名患有SAH的患者组成的第二队列。平均年龄为61±11岁，89％为女性。WFNS中位数为2.5[IQR 1-4]，90天mRS中位数为1[IQR 0-4]。在SAH后的前五天连续采集血浆样品，并且使用各个患者的sST2中位值来探索结果变量之间的关联。该队列的sST2中位值为70.9[IQR 44.4-125.1]。在该模型中血浆sST2与DCI相关(OR 3.01；95％CI1.39-6.55)。在多变量模型中，sST2和DCI之间的关联独立于年龄、性别和改良的Fisher评分(OR 3.01；95％CI 1.27-7.11)。此外，sST2在该队列中是结果(OR 4.24；95％CI 2.02-9.06)和死亡率(OR 31.94；IQR 6.95-146.70)的强的预测因子。在多变量分析中，当对已知风险因素进行调整时，sST2保持为这些变量的独立预测因子。
讨论
在本文呈现的工作中，发现SAH后前5天的血浆sST2水平与两个独立SAH队列中的DCI和90天功能结果显著相关。sST2与DCI之间的关系独立于包括基线严重程度(WFNS)、改良的Fisher评分、脑积水和血管痉挛治疗在内的传统风险因素。此外，在DCI发作之前获得的血液样品中测量sST2。该时间表明sST2可能对于预测DCI并计算SAH患者的风险分级有用。进一步地，sST2是90天mRS和死亡率的独立预测因子，并且该关联独立于年龄、WFNS、改良的Fisher评分、脑积水和血管痉挛治疗。最后，这些结果在一个独立的SAH队列中的可重复性为sST2与DCI、结果和死亡率之间的关系强度提供了证据。
对蛛网膜下腔出血的急性炎症应答是十分复杂和多方面的16-20。然而，神经炎症被认为是SAH后继发性损伤的关键因素。通过红细胞分解导致的Toll样受体激活引发先天性和适应性免疫应答19，21。ST2是Toll样/白细胞介素(IL)-1受体家族的成员，所述家族与已知介导免疫后遗症两个方面的细胞相关22。更具体地，ST2及其功能配体IL-33已参与到Th1和Th2细胞类型之间的平衡被破坏的疾病状态中11，14，23-26。在蛛网膜下腔出血中，促炎性Th1浸润已与广泛性脑水肿27和血管痉挛28相关。
一些研究已将神经炎症作为治疗干预的靶标29，30。研究表明(IL)-1受体拮抗作用可以安全且有效地降低SAH患者的CSF中的炎性细胞因子30，并且旨在抑制炎症的疗法已与改善的结果相关29。鉴于sST2在促进促炎性Th1细胞环境中的作用以及过度炎症对继发性SAH损伤的破坏性后果，sST2是该群体中神经炎症的标志物。
总结
本文提供的证据表明，SAH后前5天的血浆sST2与两个独立研究队列中的DCI的后续发展、90天不良结果和死亡率相关。总之，这些发现表明在SAH后神经炎症诱导的继发性损伤的发展中sST2/IL-33途径可能是重要的。
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Claims (81)

1.一种在受试者中改善脑损伤后的临床结果的方法，所述方法包括向所述受试者给予抑制可溶性致癌抑制因子(sST2)的试剂。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述脑损伤是脑卒中、蛛网膜下腔出血、局部脑损伤或创伤性脑损伤。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述脑卒中选自于由急性缺血性卒中、短暂性脑缺血发作和出血性卒中所组成的组。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述局部脑损伤选自于由脑室内出血、硬脑膜下出血、脑内出血、脑挫伤、脑裂伤和硬脑膜外出血所组成的组。
5.如权利要求2所述的方法，其中，所述创伤性脑损伤选自于由冲击-对冲性脑损伤、脑震荡、弥漫性轴索损伤、二次撞击综合征、脑挫伤、摇晃婴儿综合征和穿透性损伤所组成的组。
6.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述试剂选自于由小分子、抗体、肽、反义寡核苷酸、基因组编辑系统和RNAi所组成的组。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述RNAi是微小RNA、siRNA或shRNA。
8.如权利要求6所述的方法，其中，所述试剂是用于治疗用途的抗sST2抗体。
9.如权利要求1所述的方法，其中，抑制sST2是降低sST2的水平和/或活性。
10.如权利要求9所述的方法，其中，与适当的对照相比，所述sST2的水平和/或活性降低了至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少99％或更多。
11.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，在所述脑损伤发生的48小时内给予所述试剂。
12.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，在所述脑损伤发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内给予所述试剂。
13.一种在受试者中改善脑损伤后的临床结果的方法，所述方法包括向所述受试者给予上调白细胞介素-33(IL-33)的试剂。
14.如权利要求11所述的方法，其中，所述脑损伤是脑卒中、蛛网膜下腔出血、局部脑损伤或创伤性脑损伤。
15.如权利要求12所述的方法，其中，所述卒中选自于由急性缺血性卒中和出血性卒中所组成的组。
16.如权利要求12所述的方法，其中，所述局部脑损伤选自于由脑室内出血、硬脑膜下出血、脑内出血、脑挫伤、脑裂伤和硬脑膜外出血所组成的组。
17.如权利要求12所述的方法，其中，所述创伤性脑损伤选自于由冲击-对冲性脑损伤、脑震荡、弥漫性轴索损伤、二次撞击综合征、脑挫伤、摇晃婴儿综合征和穿透性损伤所组成的组。
18.如权利要求11-15中任一项所述的方法，其中，所述试剂选自于由小分子、肽和编码IL-33的表达载体所组成的组。
19.如权利要求13所述的方法，其中，上调IL-33是增加IL-33的水平和/或活性。
20.如权利要求9所述的方法，其中，与适当的对照相比，所述IL-33的水平和/或活性增加了至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少99％或更多。
21.如权利要求16所述的方法，其中，所述试剂包含在载体中。
22.如权利要求9所述的方法，其中，所述载体是非整合的或整合的。
23.如权利要求11-18中任一项所述的方法，其中，在所述脑损伤发生的48小时内给予所述试剂。
24.如权利要求11-18中任一项所述的方法，其中，在所述脑损伤发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内给予所述试剂。
25.一种在处于患脑损伤风险中的受试者中预防因脑损伤导致的损害的方法，所述方法包括向处于脑损伤风险中的受试者给予抑制sST2的试剂。
26.一种在处于患脑损伤风险中的受试者中预防因脑损伤导致的损害的方法，所述方法包括向处于脑损伤风险中的受试者给予上调IL-33的试剂。
27.如权利要求25或26所述的方法，其中，所述受试者不具有心脏损伤。
28.如权利要求25或26所述的方法，其中，所述损害是功能预后不良或出血性转化。
29.一种预防脑损伤后的功能预后不良的方法，所述方法包括：
a.对来自患有脑损伤的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；
b.当所述生物样本中的sST2水平与参比水平相比增加时，对被认为处于功能预后不良风险中的受试者进行识别；以及
c.向被识别为处于风险中的上述受试者给予预防性治疗。
30.如权利要求29所述的方法，其中，所述生物样品是全血样品或血浆样品。
31.如权利要求30或31所述的方法，其中，所述生物样品在所述脑损伤发生的48小时内取自于所述受试者。
32.如权利要求30或31所述的方法，其中，所述生物样品在所述脑损伤发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内取自于所述受试者。
33.如权利要求29所述的方法，其中，与参比水平相比，所述sST2的水平增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍或更多。
34.如权利要求29所述的方法，其中，所述预防性治疗是抑制sST2的试剂的给予。
35.如权利要求29所述的方法，其中，所述预防性治疗是上调IL-33的试剂的给予。
36.如权利要求34或35所述的方法，其中，至少与第二种治疗一起给予所述试剂。
37.一种预防缺血性卒中后的功能预后不良的方法，所述方法包括：
a.对来自已经患有缺血性卒中的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；
b.当所述生物样本中的sST2水平较高时，对被认为处于功能预后不良风险中的受试者进行识别；以及
c.向被识别为处于风险中的上述受试者给予预防性治疗。
38.如权利要求37所述的方法，其中，所述生物样品是全血样品或血浆样品。
39.如权利要求37所述的方法，其中，所述生物样品中的sST2水平等于或高于85ng/mL。
40.如权利要求37-39中任一项所述的方法，其中，所述生物样品在所述缺血性卒中发生的48小时内取自于所述受试者。
41.如权利要求37-39中任一项所述的方法，其中，所述生物样品在所述缺血性卒中发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内取自于所述受试者。
42.如权利要求37所述的方法，其中，所述预防性治疗是抑制sST2的试剂的给予。
43.如权利要求37所述的方法，其中，所述预防性治疗是上调IL-33的试剂的给予。
44.如权利要求42或43所述的方法，其中，至少与第二种治疗一起给予所述试剂。
45.一种预防蛛网膜下腔出血后的功能预后不良的方法，所述方法包括：
a.对来自已经患有蛛网膜下腔出血的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；
b.当所述生物样本中的sST2水平较高时，对被认为处于功能预后不良风险中的受试者进行识别；以及
c.向被识别为处于风险中的上述受试者给予预防性治疗。
46.如权利要求45所述的方法，其中，所述生物样品是全血样品或血浆样品。
47.如权利要求45所述的方法，其中，所述sST2的水平等于或高于50ng/mL。
48.如权利要求45-47中任一项所述的方法，其中，所述生物样品是在所述蛛网膜下腔出血发生的48小时内取自于所述受试者。
49.如权利要求45-47中任一项所述的方法，其中，所述生物样品是在所述蛛网膜下腔出血发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内取自于所述受试者。
50.如权利要求45所述的方法，其中，所述预防性治疗是抑制sST2的试剂的给予。
51.如权利要求45所述的方法，其中，所述预防性治疗是上调IL-33的试剂的给予。
52.如权利要求50或51所述的方法，其中，至少与第二种治疗一起进行给予所述试剂。
53.一种预防脑损伤后的出血性转化的方法，所述方法包括：
a.对来自已经患有脑损伤的受试者的生物样品中的sST2水平进行测量；
b.当所述生物样本中的sST2水平与参比水平相比增加时，对被认为处于出血性转化风险中的受试者进行识别；以及
c.向被识别为处于风险中的上述受试者给予预防性治疗。
54.如权利要求53所述的方法，其中，所述生物样品是全血样品或血浆样品。
55.如权利要求53或54所述的方法，其中，所述生物样品在所述脑损伤发生的48小时内取自于所述受试者。
56.如权利要求53或54所述的方法，其中，所述生物样品在所述脑损伤发生的72小时内、96小时内、120小时内、144小时内、168小时内取自于所述受试者。
57.如权利要求53所述的方法，其中，与参比水平相比，所述sST2的水平增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍或更多。
58.如权利要求53所述的方法，其中，所述预防性治疗是抑制sST2的试剂的给予。
59.如权利要求53所述的方法，其中，所述预防性治疗是上调IL-33的试剂的给予。
60.如权利要求58或59所述的方法，其中，至少与第二种治疗一起给予所述试剂。
61.一种包含抑制sST2的试剂的组合物，所述组合物用于治疗患有脑损伤的受试者的用途。
62.一种包含上调IL-33的试剂的组合物，所述组合物用于治疗患有脑损伤的受试者的用途。
63.一种对脑损伤后处于功能预后不良风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括：
a.从已经患有脑损伤的受试者获取生物样品；以及
b.对所述生物样本中的sST2水平进行测量；
其中，当所述生物样品中的sST2水平与参比水平相比增加时，认为所述受试者处于出血性转化的风险中。
64.如权利要求63所述的方法，其中，与参比水平相比，所述sST2的水平增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍或更多。
65.一种对缺血性卒中后处于功能预后不良的风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括：
a.从已经患有缺血性卒中的受试者获取生物样品；以及
b.对所述生物样本中的sST2水平进行测量；
其中，当所述sST2的水平等于或高于85ng/mL时，认为所述受试者处于功能预后不良的风险中。
66.一种对蛛网膜下腔出血后处于功能预后不良的风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括：
a.从已经患有蛛网膜下腔出血的受试者获取生物样品；以及
b.对所述生物样本中的sST2水平进行测量；
其中，当所述sST2的水平等于或高于50ng/mL时，认为所述受试者处于功能预后不良的风险中。
67.一种对脑损伤后处于出血性转化风险中的受试者进行识别的方法，所述方法包括：
a.从已经患有脑损伤的患者获取生物样本；以及
b.对所述生物样本中的sST2水平进行测量；
其中，当所述生物样品中的sST2水平与参比水平相比增加时，认为所述受试者处于出血性转化的风险中。
68.如权利要求65所述的方法，其中，与参比水平相比，所述sST2的水平增加至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍或更多。
69.如权利要求63-68中任一项所述的方法，所述方法进一步包括向处于功能预后不良风险中的受试者给予如权利要求61或62所述的组合物。
70.如权利要求63-68中任一项所述的方法，所述方法进一步包括向处于功能预后不良风险中的受试者给予预防性治疗。
71.一种用于检测脑损伤后的sST2水平的试剂盒，所述试剂盒包含：
a.结合人sST2的抗sST2抗体；以及
b.用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。
72.如权利要求71所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含用于收集所述生物样品的装置。
73.如权利要求71所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含参比水平。
74.一种用于检测缺血性卒中后的sST2水平的试剂盒，所述试剂盒包含：
a.结合人sST2的抗sST2抗体；以及
b.用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。
75.如权利要求74所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含用于收集所述生物样品的装置。
76.如权利要求74所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含参比水平。
77.如权利要求74所述的试剂盒，其中，所述说明书表明如果所述生物样品中的sST2水平等于或高于85ng/mL，则人处于功能预后不良的风险中。
78.一种用于检测蛛网膜下腔出血后的sST2水平的试剂盒，所述试剂盒包含：
a.结合人sST2的抗sST2抗体；以及
b.用于检测生物样品中的sST2水平的说明书。
79.如权利要求78所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含用于收集所述生物样品的装置。
80.如权利要求78所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含参比水平。
81.如权利要求78所述的试剂盒，其中，所述说明书表明如果所述生物样品中的sST2水平等于或高于50ng/mL，则人处于功能预后不良的风险中。
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