JP2011519030A - ヒトおよび動物における生物学的老化、再生能、発癌リスク、加齢性疾患を発症するリスクおよび慢性疾患の予後を測定するための、dna損傷およびテロメア機能不全を測定するためのマーカー - Google Patents
ヒトおよび動物における生物学的老化、再生能、発癌リスク、加齢性疾患を発症するリスクおよび慢性疾患の予後を測定するための、dna損傷およびテロメア機能不全を測定するためのマーカー Download PDFInfo
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Abstract
Description
1.延長因子1−α(EF−1α):このタンパク質は翻訳タンパク質合成を制御し、増殖喪失(老化(senescence))に応答してヒト細胞中で上方制御される(文献番号18、文献番号19)。
2.キチナーゼ3様タンパク質3(Chi3L3):このタンパク質は、これも自然免疫系の活性化に応答して活性化される、キチナーゼのファミリーに属する(文献番号15、文献番号16)。キチナーゼファミリーのメンバーの上方制御は、ヒト軟骨細胞の老化に関連してきた(文献番号17)。継続的な研究により、キトビオシダーゼ、キチナーゼ、キチビアーゼおよび/またはN−アセチルグルコサミニダーゼの酵素活性の測定を、ヒトにおいて年齢、ならびに加齢性疾患および癌を発症するリスクの測定に使用することができることが示された。この場合、キトビオシダーゼ、キチナーゼ、キチビアーゼおよびN−アセチルグルコサミニダーゼの全てまたは一部の個別活性が測定される。
3.カテリシジン関連抗菌タンパク質(Cathelicidin-related anti-microbial protein)(CRAMP、ヒトにおいてLL−37とも称される):このタンパク質は、自然免疫系の活性化に応答して活性化され、細菌感染に対する保護に役割を有すると考えられる(文献番号14)。
4.スタスミン(OP18):このタンパク質は、微小管、細胞運動および有糸分裂の安定性を制御する(文献番号20)。
DNA損傷およびテロメア機能不全は、加齢性疾患、老化、再生能の低下および癌の進行の根底にある基本的な機構である。DNA損傷およびテロメア機能不全の検出は困難である。現在、体液の血液で測定することができ、DNA破損またはテロメア機能不全の存在を示すことのできる、簡単に検出できる血清マーカーはない。定義されたマーカーは、この用途のために使用することができる。実施例において、同定されたマーカーが、テロメア機能不全またはDNA損傷に応答して血清中で増加することを初めて示す。DNA損傷およびテロメア機能不全が基本的に加齢性疾患および癌の進行の根底にあることへの認識が増加したことに起因して、本発明は、実質的な医学の進歩を表し、使用することのできる新規なバイオマーカーを提供する。
個人の生物学的年齢は、その暦年から外れる可能性がある。遺伝的要因、生活条件、生活習慣、食習慣、外的要因および多くのその他の要因が生物の老化に影響を及ぼすことは知られている。生物学的年齢は、一部分において、その暦年よりも、老化した個人の平均余命および適応度(fitness)により強い影響を及ぼす。老化の遅い60歳のヒトは、一部分において、年齢不相応に老化した50歳のヒトよりも健康で長い平均余命を有する可能性がある。
a)個人的な人生計画:個人の人生計画のため、人はどのくらい長く、一般的に健康で仕事に適していると推定されるか、および、各自の平均余命はどのくらいかを推定できることは重要である。本明細書に定義されるバイオマーカーの測定は、個人の生物学的年齢および平均余命を測定するために使用することができる。これは、個人の個人的な人生計画に役立ち得る。
b)医学分野:医学分野では、患者の生物学的年齢および平均余命を測定することができるような治療計画が重要である。これは特に侵襲的治療(外科手術、集中治療医学、臓器移植など)において重要である。本明細書において定義されるバイオマーカーの測定は、個体の生物学的年齢および平均余命を測定するために用いることができる。これは、医師が個々の治療指示をより的確に決めるために役立ち得る。
c)ライフスタイルおよびウェルネス産業:スポーツおよびウェルネスの適用は、老化に有益な影響を及ぼし得ることが示されている。老化を遅らせたい人にどのプログラム/適用が最も適しているかは分からない。その上、そのような方法の成功を客観的に測定することはできない。本明細書において定義されるバイオマーカーの測定は、そのような方法の使用を最適化し、その過程で手段の成功を評価するために使用することができる。
d)健康食品/食品添加物:食事は老化に有益な影響を及ぼし得ることが示されている。老化を遅らせたい人にどの食品/食品添加物が最も適しているかは分からない。その上、そのような方法の成功を測定することは困難である。本明細書において定義されるバイオマーカーの測定は、そのような方法の使用を最適化し、その過程で手段の成功を評価するために使用することができる。
e)適応度、臓器機能および平均余命を改良するための薬物/物質:老齢期の老化および適応度に有益な影響を及ぼす可能性のある薬物および物質は順調に増加している。老化を遅らせたい人にどの薬物/物質が最も適しているかは分からない。その上、そのような薬物/物質の成功を測定することは困難である。本明細書において定義されるバイオマーカーの測定は、そのような薬物/物質の使用を最適化し、その過程で手段の成功を評価するために使用することができる。
f)科学捜査/犯罪学:本明細書において定義されるマーカーの測定は、凶悪犯罪および事故の被害者の生物学的年齢を決定するために使用することができる。
g)家畜、ペットおよびスポーツに従事している動物の生物学的年齢および平均余命の測定:家畜、ペットおよびスポーツに従事している動物(例えば、競走馬、ショージャンパー、ラクダ、猟犬など)との取引は、動物の適応度および予期される有用な年数に関する医学専門家の意見が添えられる場合が多い。本明細書において定義されるマーカーの測定は、動物の生物学的年齢および予期される適応度の範囲および平均余命を測定するために使用することができる。
h)スポーツ医学/専門的職業のスポーツ:上述のマーカーの測定は、運動選手の生物学的年齢および適応度を測定するために使用することができる。
i)保険:上述のマーカーの測定は、被保険者の生物学的年齢および適応度を測定するために使用することができる。
j)職業病/環境医学:本明細書において定義されるマーカーの測定は、個人の生物学的老化および適応度への特定の職業の影響および環境的要因の影響を測定するために使用することができる。
a)慢性疾患における予後および治療計画の決定:多数の慢性疾患は、罹患した臓器を最終段階で機能させなくする。その経過は個人個人で非常に異なり得る。個人の経過を予測することは、侵襲的治療(例えば、臓器移植)のタイミングをより良く計画するために臨床上重要である。本明細書において定義されるマーカーの測定は、慢性疾患(例えば、肝炎、肺線維症、貧血、慢性炎症性疾患)の個々の予後を測定するために使用することができる。
b)急性疾患および外傷における予後および治療計画の決定。
a)加齢性疾患の発生のリスクの測定:幅広い種類の疾患が老化に関係している(血管疾患、真性糖尿病、認知症、卒中など)。症状が生じるよりも早期に予防的または治療的対策を始めるために、そのような疾患の発生のリスクを推定することができることは臨床上重要であり得る。本明細書において定義されるマーカーの測定は、個人の加齢性疾患に罹患するリスクを測定するために使用することができる。
b)加齢性疾患の予後の測定:幅広い種類の疾患が老化に関係している(血管疾患、真性糖尿病、認知症、卒中など)。個人の経過に適合した治療的処置をとるために、そのような疾患の予後を推定することができることは臨床上重要であり得る。本明細書において定義されるマーカーの測定は、加齢性疾患における個人の経過および予後を測定するために使用することができる。
a)老化の過程における発癌リスクの測定。老化の過程において、癌に対するリスクが増加する。本明細書において定義されるマーカーは、老化の過程における発癌リスクを示す。発癌リスクの測定を用いて、癌スクリーニングを個人の癌に対するリスクに適合させることができる。
b)慢性疾患における発癌リスクの測定。多くの慢性疾患(例えば、肝炎、炎症性腸疾患)において、癌に対するリスクが増加する。本明細書において定義されるマーカーは、慢性疾患における個人の発癌リスクを示す。発癌リスクの測定を用いて、癌スクリーニングを個人の癌に対するリスクに適合させることができる。その上、予防措置(外科手術/移植)のタイミングを向上することができる。
c)遺伝的素因および遺伝病における発癌リスクの測定。多くの遺伝病(例えば、リー・フラウメニ症状群、大腸腺腫症)が、癌に対するリスクの増大を伴う。本明細書において定義されるマーカーの測定は、個人の遺伝的素因における発癌リスクを示すことができ、従って癌スクリーニングを向上するため、かつそのような疾患の予防措置のタイミングの改善のために使用することができる。
d)一般的な癌スクリーニング:「一般的な癌スクリーニング」は、老化の過程において多くの癌の種類(例えば、結腸癌、前立腺癌、乳癌)について推奨され、スクリーニングの時期および頻度に関する一般的な医学的指針に従う。個人の癌に罹患するリスクはこれらの尺度に考慮されない。本明細書において定義されるマーカーの測定は、個人の発癌リスクを示すことができ、かつ、個人のリスクに適合させた改善された「一般的な癌スクリーニング」に使用することができる。
Claims (10)
- ヒトまたは動物におけるDNA損傷およびテロメア機能不全の存在および程度を測定する方法であって、
血液または血清試料中の少なくとも1種類のタンパク質マーカーのレベルまたは活性を測定することを含み、前記タンパク質が、EF1α、キトビオシダーゼ、スタスミンおよびCRAMPからなる群から選択される、方法。 - 生物の老化状態を測定するための方法であって、
試料中の少なくとも1種類のタンパク質マーカーのレベルまたは活性を測定することを含み、前記タンパク質が、(i)EF1α、(ii)CRAMP、(iii)スタスミンおよび(iv)キチナーゼ遺伝子ファミリーからなる群から選択される、方法。 - キトビオシダーゼ、キチナーゼ、キチビアーゼおよび/またはN−アセチルグルコサミニダーゼの酵素活性が、前記キチナーゼ遺伝子ファミリーの前記活性として測定されることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 発現の測定が、
前記タンパク質を測定すること、
前記タンパク質の断片を測定すること、
前記タンパク質をコードするmRNAを測定すること、
前記タンパク質をコードするmRNA断片を測定すること、
前記タンパク質の前記生物活性を測定すること、
前記タンパク質または前記タンパク質の前記活性の画像描写(分子イメージング)
により行われることを特徴とする、請求項1〜3に記載の方法。 - 前記測定が、体液中または組織および臓器生検または試料中で行われることを特徴とする、請求項1〜3に記載の方法。
- 前記体液が、血液、尿、唾液および脳脊髄液から、特に血清から選択されることを特徴とする、少なくとも請求項5に記載の方法。
- 前記方法が、生物学的年齢、平均余命、組織および臓器の再生、加齢性疾患の発生リスクおよび予後を測定するため、慢性疾患における発癌リスクを測定するため、老化の過程における発癌リスクを測定するため、慢性疾患の過程における発癌リスクを測定するのに働くことを特徴とする、請求項2〜6の少なくとも一項に記載の方法。
- (i)CRAMP、(ii)EF1α、(iii)スタスミンおよび(iv)キチナーゼ遺伝子ファミリーからなる群から2、3または4種類のタンパク質マーカーが測定されることを特徴とする、請求項1〜7の少なくとも一項に記載の方法。
- 前記キチナーゼの活性が、キトビオシダーゼ、キチナーゼ、キチビアーゼおよび/またはN−アセチルグルコサミニダーゼの酵素活性として測定されることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 前記マーカーまたは前記マーカー活性が、イメージングにより表される(分子イメージング)ことを特徴とする、請求項1〜9の少なくとも一項に記載の方法。
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