JP2016533497A - 放射線傷害の線量評価のためのバイオマーカーパネルおよびマイクロ血漿フィルター - Google Patents

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Abstract

バイオマーカーの量を測定することによって、電離放射線への人の被曝の定性的評価のための材料、システム、および方法が提供され、バイオマーカーの対応する非照射コントロール基準範囲と比較した変化が、評価を提供し、バイオマーカーが、(i)アルファ−1−抗キモトリプシン(ACT)(ii)Fms関連チロシンキナーゼ3リガンド(Flt3L)、および(iii)1つ以上のさらなるタンパク質を含む。【選択図】図1

Description

本発明は、厚生省の契約番号HHSO100201000007Cの下で政府の支援によりなされた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
関連出願の相互参照
本出願は、2013年7月09日に提出された米国特許出願公開第61/844,365号明細書に対する優先権を主張し、本開示は、その全体が参照によって本明細書において組み込まれる。
発明者らは、放射線/核イベントの間に電離放射線(IR)に曝露されたかもしれない個人の迅速なトリアージのための簡易迅速(point−of−care)(POC)放射線量評価ツールを開発したまたこれを開示する。発明者らのアプローチは、BARDA必要条件を満たす生体線量計(biodosimeter)ツールの迅速な開発のために、アップコンバーティング蛍光体−レポーター技術(upconverting phosphor−reporter technology)(UPT)に基づく、成熟した手持ち型検出技術プラットフォームを、単純で高感度の高速(<15分間)アッセイフォーマットおよびバイオマーカーパネルと組み合わせる。発明者らは、初期の放射線被曝を予測する際の精度の強化を提供するための、複数のプロテオミクス標的(proteomic target)の使用を実証する。このシステムは、個人のIRに対する照射線量の定性的および定量的測定を提供することができる、非侵襲的に収集された血液サンプルのバイオマーカーを検出する。
Guipaud et alは、マウスモデルにおいてアミラーゼ、Flt3−リガンド、およびシトルリンを含むパネルを提案したのに対して[Guipaud and Benderitter,2009]、GADD45(Growth arrest and DNA damage inducible gene 45)、インターロイキン6(IL−6)、および唾液アルファアミラーゼ(AMY1A)が、Ossetrova et al[N.I.Ossetrova and Blakely,2009]によって記載されるマウスパネルに含まれる。他の放射線応答性タンパク質が、報告された:血清アミラーゼA[Blakely et al.,2010;N Ossetrova et al.,2011;N.I.Ossetrova and Blakely,2009;N.I.Ossetrova et al.,2010;N.I.Ossetrova et al.,2007;Barrett et al.,1982;Junglee et al.,1986;Junglee et al.,1986;Dubray et al.,1992;Brattstrom et al.,1991;Akashi et al.,2001];Fms関連チロシンキナーゼ3リガンド(Flt3L)[Zhang et al.,2009;Prat et al.,2005;Prat et al.,2006;Blakely et al.,2011;Bertho et al.,2001;Bertho and Roy,2009];リポカリン−2(LCN2)[Cowland and Borregaard,1997;Noto et al.,2013;Roudkenar et al.,2007;Shiiba et al.,2013;Sugihara et al.,2013];アルファ−1−抗キモトリプシン(ACT)[Christensson et al.,1993;Lilja et al.,1991;Hong et al.,1995;Patel et al.,1998;Sharma and Moulder,2013];インターロイキン15(IL15)[Lai et al.,1999;Lugering et al.,1999;Reinecker et al.,1996;Cao et al.,1998a;Cao et al.,1998b]。
Guipaud and Benderitter,2009]、 N.I.Ossetrova and Blakely,2009 Blakely et al.,2010 N Ossetrova et al.,2011 N.I.Ossetrova et al.,2010 N.I.Ossetrova et al.,2007 Barrett et al.,1982 Junglee et al.,1986 Dubray et al.,1992 Brattstrom et al.,1991 Akashi et al.,2001 Zhang et al.,2009 Prat et al.,2005 Prat et al.,2006 Blakely et al.,2011 Bertho et al.,2001 Bertho and Roy,2009 Cowland and Borregaard,1997 Noto et al.,2013 Roudkenar et al.,2007 Shiiba et al.,2013 Sugihara et al.,2013 Christensson et al.,1993 Lilja et al.,1991 Hong et al.,1995 Patel et al.,1998 Sharma and Moulder,2013 Lai et al.,1999 Lugering et al.,1999 Reinecker et al.,1996 Cao et al.,1998a Cao et al.,1998b
本発明は、バイオマーカーの量を測定することによって、電離放射線への人の被曝の定性的評価のための材料、システム、および方法を提供し、バイオマーカーの対応する非照射コントロール基準範囲と比較した、量における著しい増加もしくは減少または相対的な差異のパターンであってもよい変化が、評価を提供する。
バイオマーカーは、(i)アルファ−1−抗キモトリプシン(ACT)(ii)Fms関連チロシンキナーゼ3リガンド(Flt3L)、および(iii)
Figure 2016533497
からなる群から選択される1つ、2つ、3つ、またはそれ以上のさらなるタンパク質を含む、またはこれ(ら)からなるまたはこれ(ら)から本質的になる(「から本質的になる」は、評価が、列挙されるバイオマーカーに由来するが、他のものが付随的に存在してもよいことを意味する)。
好ましいさらなるタンパク質は、AMY1A、NGAL、APOA4、IL15、IL18、MCP1、およびHPXである。
特定の実施形態では、バイオマーカーが、(i)ACT、Flt3L、AMY1A、およびIL15;または(ii)ACT、Flt3L、NGAL、およびAMY1A;(iii)ACT、Flt3L、NGAL、およびMCP1などのような、バイオマーカー、特に好ましいバイオマーカー、およびさらなるタンパク質の組み合わせを含む、またはこれからなる、またはこれから本質的になる。
特定の実施形態では、方法が、測定ステップを容易にするために、人の血液サンプルのバイオマーカーを分離するステップを含む。
特定の実施形態では、測定ステップが、ラテラルフローイムノアッセイ(lateral flow immunoassay)、ELISA、マイクロスフェアベースのイムノアッセイ、ウェスタンブロット、免疫ドットブロット、定量的質量分析などのようなアフィニティアッセイによって達成される。
典型的に、測定ステップは、放射線被曝の1〜7または1〜14日後に行われる。
特定の実施形態では、放射線被曝が、>2Gyである。
特定の実施形態では、方法が、評価、特に、2Gyなどのような所定の照射線量閾値以上または以下に基づいて、放射線照射曝露または非曝露として人を分類するステップをさらに含む。
特定の実施形態では、方法が、放射線被曝について人を処置するステップをさらに含み、処置が、療法、モニタリング、またはさらなる評価の指示であってもよい。
本発明はまた、本発明の方法に適合されており、かつ基質中にまたは上に含有される、バイオマーカーに特異的なアフィニティ捕捉分子を含むキットであって、特に、基質が、複数のラテラルフローストリップ(lateral flow strip)を含み、それぞれが、異なる所定のタンパク質捕捉特異性を有するキットをも提供する。
特定の実施形態では、キッドが、本発明の方法に特別に適合されており、(a)キャピラリー血液収集デバイス、(b)血球から血漿を分離する血液フィルター、(c)血漿およびバッファー溶液の混合物を形成するミキサー、(d)単一のカセットケース中に保持されたラテラルフローストリップ(または1組のストリップ)に混合物を適用するアプリケーター、ならびに(e)(1または複数の)ラテラルフローストリップをスキャンし、結果を出力して、バイオマーカーの量または電離放射線への人の被曝の評価を報告するコンパクトリーダーシステムを含む。
特定の実施形態では、キットのリーダーシステムが、励起レーザー、ウィックセレクター(wick selector)、放射フィルター、収集光学装置類、および強度センサーを含み、特に、センサーが、光電子増倍管、電荷結合素子(CCD)、または相補性金属酸化膜半導体(CMOS)を含む。
本発明はまた、入口、それぞれが、血球ではなく血漿を通過させるのに十分な、約650nmなどのようなポアサイズを有する内腔および壁を含む、複数の細長い中空アフェレーシスファイバー、チャンバー、および出口を含む血液フィルターデバイスであって、入口が、内腔と大部分が流体接続しており(in bulk fluid connection with)、ファイバーが、チャンバー内に含有され、チャンバーが、出口と大部分が流体接続しており、操作中に、血液が入口から内腔に入り、血漿が、ファイバーの壁を通過してチャンバーの中に入り、その後、出口から出る、血液フィルターデバイスをも提供する。
特定の実施形態では、本発明のデバイスが、4〜100または5〜25本の細長く平行なファイバーを含む、100ul未満のデッドボリュームを有する、および/または、細胞溶解を回避するために2PSI未満の圧力を必要とする。
本発明は、あたかもそれぞれが入念に個々に記載されるかのように、詳述されるすべての実施形態の組み合わせを特に提供する。
中空糸管分離の実施形態の概略図を示す図である。LFAランニングバッファーと混合された全血は、中空糸管を含有する直列のフィルターに押し込まれる。中空糸管のポアサイズは約650nmであり、これは血漿を通すが、細胞は通さない。結果として生じる血漿は、出力先で収集される。 フィルターアセンブリーの固体部分(solid works)の概略図を示す図である。チャンバー全体は、60ulのデッドボリュームを有する。 サンプルフィルタリングデバイスの内側の特徴を示す図である。挿入図は、ラテラルフローストリップに接続されたデバイス全体を示す。ランニングバッファーは、収集された全血を希釈し、阻止シール(foil seal)によって引き止められる。プランジャーは、チャンバーの下方へ移動し、阻止シールが貫通し、ランニングバッファーがサンプルを下方へ、を介して、中空糸管分離デバイスまで移動するのを可能にする。中空糸管は、血球から、血漿およびランニングバッファーの混合物を分離する。
血液サンプルは、見込みのある放射線に応答性のマーカーを同定するために、イムノアッセイ技術およびLC−MS/MS技術の両方を使用して分析した。NHPモデルでは、発明者らは、放射線被曝に応じて変化する30種を超える血漿タンパク質を同定した−これらのうちの25種はアップレギュレートされ、5種はダウンレギュレートされる。これらのタンパク質のたった4つのパネル(Fms関連チロシンキナーゼ3リガンド−Flt3L、唾液アルファアミラーゼ−AMY1A、インターロイキン15−IL15、およびα1抗キモトリプシン−ACT)が、>96%の精度でNHP照射研究サンプルを正確に分類することができる。IL15を好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン(NGAL)に置き換えても、本質的に同一の結果がもたらされる。4つ(またはそれ以上の)タンパク質の他の組み合わせもまた、優れた分類スコアを実現し、これらは、放射線に曝露された動物および交絡条件を有する動物を識別するのに有用であると分かった。
NHPパネル由来のタンパク質のうちの3つ(Flt3L、IL15、およびAMY1A)は、現在まで分析された全身照射(TBI)ヒトサンプルについて優れた分類指標になる。これらの2つのタンパク質のみで、95%の精度でヒトデータセットを分類することができ、軽度の(または重篤な)感染症によっても外傷によっても交絡されない。
発明者らはまた、関心のある4つの異なる標的に対する、ラテラルフローアッセイをベースとしたアップコンバーティング蛍光体(UPT)レポーターを開発し、それらを組み合わせて、2つのデュプレックスアッセイにした。調査した4つの標的は、Flt3L、AMY1A、C反応性タンパク質(CRP)、およびテネイシン−C(TNC)を含んだ。以前の政府出資の下で実証されたように、UPTラテラルフローシステムは、15分未満でELISAと同等の感度を実現することができ、そのため、POC放射線生体線量計についてのBARDAのビジョンを実現するための理想的なプラットフォームとなる。
発明者らはまた、UPTラテラルフローアッセイと共にリーダーシステムをも開発した。従来のイムノアッセイと同等の感度は、Flt3LおよびAMY1Aについて実証された。指の刺し傷からわずかな血液量を収集し、血球から血漿を分離し、バッファーと血漿を混合し、ラテラルフローデバイスにある一定量を適用することができる、新規なサンプル収集ツールを開発した。
発明者らは、5つまでの異なる標的に対する製造可能なラテラルフローアッセイおよび4つの標的に対するマルチプレックスアッセイ、カスタマイズされたラテラルフローカセットに統合されたサンプル収集システム、ならびにリーダーシステムを開発した。
NHPベースラインサンプル(SRI研究A246−12):発明者らは、28匹のNHPのコホートからベースラインサンプルを収集した(NIH契約(NIH−NICHD契約HHSN275200900014C)に基づいてSRIで維持された14匹のオスおよび14匹のメスのアカゲザル))。NIHからの承認に際して、これらの動物をBARDA生体線量測定(biodosimetry)プロジェクトに移し、SRI研究A246−12に登録した。これらの動物は、11〜16歳の年齢の範囲にわたった(下記に記載した研究M918−12において使用した約4歳のNHPよりもかなり年をとっている)。この研究の目標は、Montreal、CanadaのCiToxLABで計画された放射線研究に由来する照射および偽処置NHPサンプルにより、バイオマーカー検証研究に向けての、液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC/MS−MS)およびELISA法の開発ならびに標的タンパク質基準範囲の確立のために、血漿サンプルを収集することであった。
サンプルは、4週間にわたってこれらの動物から収集した。オスの動物は、毎週2回サンプリングし、メスの動物は毎週1回サンプリングした。各週、平均12500μlの一定分量を、それぞれのオスの動物から集め、8500μlの一定分量をそれぞれのメスの動物から集めた。合計48および32の一定分量を、それぞれのオスおよびメスの動物からそれぞれ得られた。研究の終了時に、動物をNIH契約先に返した。
NHP照射研究(SRI研究M918−12):試験的非GLP照射研究(SRI研究#M918−12、CiToxLAB研究#2012−0883)を行い、完了させた。研究の目的は、オスおよびメスの照射アカゲザルの血液および唾液におけるバイオマーカーパネルの開発のためのサンプルを提供することであった。
2匹の予備の動物/性別を含む54匹のアカゲザル(27M/27F)を、2012年6月15日にPacific Resources(Kunming Biomed International)から受け取った。動物の年齢は、2.5〜5.1歳の範囲にわたった。体重は、オスについて3.4〜6kgおよびメスについて3.0〜4.8kgの範囲にわたった。適切な健康状態の評価は、動物受け取りの前、後、および研究の全過程の間、動物を無作為化して行った。研究スケジュールはずらした。研究M918−12の計画を、表2に記載する。
リアルタイム線量測定は、電位計を有するMarkus電離箱を使用して、研究の前に行い、加えられた線量の精度は、決められた放射線量の1%の範囲内にあることが決定された。ナノドットもまた、線量検証用の動物の胴体(前および後ろ)ならびに頭(前頭部および後頭部)に置いた。ナノドットからの半定量的結果は、±10%の精度の範囲内で加えられた線量を確認した。
動物は、照射後7日間、観察した。動物は、非照射動物(グループ1)をグループ6に再度割り当てた以外、全身照射法後に観察された有害な臨床的なサインの前に、7日目に人道的に安楽死させた(表3における研究計画を参照されたい)。グループ6の動物もまた、照射後7日間、観察し、その後、人道的に安楽死させた。
到着後、この研究の過程の全体にわたって、動物は、死亡率チェックのために毎日観察した。詳細な試験は、投与前、1、3、5、および7日目に実行した。臨床的なサインは、毎日2回観察した(感染症、出血、および粘膜炎ならびに下痢の評価に特に注意した)。体温および食欲を毎日モニターした。体重は、処置前、1、3、5、および7日目に記録した。血液採取(hematology)は、10回の時点:−3、−2、−1、1、2、3、4、5、6、および7日目ですべての動物に対して実行した。
頬の細胞および全血サンプルを6回;照射前、照射後(4〜12時間)、ならびに1、2、3、および7日目に動物から収集した。
血液の結果は、すべての照射グループからの動物が、投与依存的な重症度で、1〜7日目まで、リンパ球数を含む白血球の著しい減少を示したことを示す。好中球、白血球、リンパ球、および血小板数の低下ならびに体重の減少もまた、8および10Gyに曝露された動物において観察された。照射後に注目された臨床的なサインは、無食欲、活動レベルの減少;嘔吐および下痢を含み、最も高い照射線量でより頻繁に観察された。グループ6(10Gy)の1匹のメスは、低体温症、振戦、および活動レベルの重度の減少を示し、終了前6日目に安楽死させた。
NHP照射研究(SRI研究M920−12):発明者らは、2、5.5、および6.5Gyの放射線に曝露されたまたは偽処置された32匹のNHP由来の血漿サンプルをCitoxLABから受け取った。これらのサンプルは、BARDAの契約の下でChromologicが行った研究に由来した。最終的な血液サンプルは、照射の7日後に収集された。SRI研究番号M920−12をこの研究に割り当てた。血液サンプルの収集にP100チューブが使用され、結果として生じた血漿量は、0.2mLの複数の一定分量に分配され、凍結して輸送された。
ヒト患者研究:放射線治療患者:Stanford University Medical Center(SUMC)のDr.Susan Knoxと共同で、ヒト放射線治療患者由来のサンプルは、全身(TBI)または部分(TLI)照射された39の新しい患者サンプルの追加により存続させた。患者はすべて、化学療法を以前に受けていたが、照射の30日以内に化学療法を受けた患者はいなかった。TBI患者は、全身にわたる線量を受けた。TLI患者は、彼らの体の中心部分にわたるが、頭部、首、および肝臓の大部分を除外した線量を受けた。患者の年齢、性別、医学的状態、放射線/医学的治療、線量分割、および血液採取などのようなデータは、発明者らに利用可能にした。
SUMCで使用したTBIに対する標準的な治療計画は、3回の120cGy/日を含み、それぞれの線量は、3日間、約3時間ずつ分けた。StanfordでのTLI患者についての標準的な治療計画は、主なリンパ組織への約10日間の120cGy/日の局所照射線量を含むが、肺、肝臓、腎臓、およびできるだけ多くの腸などのような組織を遮蔽する。TLI照射線量は非骨髄破壊性であるのに対して、TBI照射線量は、骨髄破壊性であり、骨髄移植の成功率を増加させる。そのうえ、TLI患者は、T細胞を抑制するために、放射線被曝の直後に、ある用量のウサギ抗胸腺細胞グロブリン(ATG)を受け、移植の準備を患者に施す。ほとんどすべての患者は、様々なアルキル化剤による化学療法を以前に受けていた。
発明者らは、TLI患者について、第1の放射線治療の前、その後、2または3回の収集時点、典型的に、各120cGy被曝の24時間後に、血液サンプルを収集した。TBI患者由来のサンプルは、処置前ならびに第1および第2の360cGy線量の約24時間後に収集した。
ヒト交絡因子研究:交絡条件を有するヒト患者由来の血液サンプルの収集は、重篤な感染症を有する12の患者由来の血清サンプルを含んだ。軽度の感染症が、大量の死傷者の場合には、個人においてより可能性の高い交絡因子となってしまうという理由から、発明者らは、重篤な感染症を有する患者由来のサンプルの収集を中止し、軽度の感染症を有する患者から収集されたサンプルの評価に専念した。軽度の感染症を有する28人の患者由来のサンプルを収集し、分析した。67人のさらなる外傷患者由来のサンプルもまた、収集し、分析した。
イムノアッセイ法:実行したイムノアッセイは、従来のシングルプレックスELISAまたはLuminexマルチプレックスプラットフォームを利用した。両方のアッセイタイプは、サンドイッチ方式で実行する(測定されることになる分析物は、2つの一次抗体−捕捉抗体および検出抗体の間で結合する)。ELISAでは、興味のある抗原は、プレートに付加された捕捉抗体を介して固定される。次いで、抗原は、直接(標識一次抗体によって)または間接的に(標識二次抗体によって)検出される。この方法は、高感度で、頑健(robust)である。
Luminexにおいて、捕捉抗体を、蛍光マイクロスフェアに結合し、分析物の結合は、ビオチン化検出抗体およびフィコエリトリン(PE)カップルストレプトアビジンを使用し、フローサイトメーターによって測定する。複数の分析物に対する捕捉抗体を異なる蛍光特性を有するマイクロスフェアにコンジュゲートすると、単一のサンプル中で複数の分析物を同時に測定することが可能である。この有意な利点は、サンプル容量が限られている場合に役立つ。さらに、蛍光ベースの検出系は、典型的に、比色定量ELISAよりも優れた感度を提供する。
それぞれのアッセイについて、発明者らは、標的タンパク質濃度(Y軸)に対してそれぞれの標準濃度のシグナル(X軸)をプロットすることによって、標準曲線を得る。それらの結果を使用して、発明者らは、4パラメーター(ELISA)または5パラメーター(Luminex)回帰分析を介して最良適合曲線を生成し、正確で(実際の値と比較した計算値)、再現可能な結果を提供する標準曲線の一部を使用して、興味のあるサンプルの値を計算する。標準曲線の範囲から脱落する吸光度を有するサンプルは、さらに希釈した後に再び試験し、次いで、結果の分析後に標準曲線から得られた濃度に希釈係数をかけた。
UPT試薬&LFA法:ラテラルフローアッセイ(LFA)検出限界および変動係数(CV)を改善するために、発明者らは、2つの変えることができるものに焦点を当てることによって新しい蛍光体試薬を開発した:(1)様々なサイズ粒子の生成および(2)様々なリンカー化学作用の試験。発明者らは、UPT粒子を生成するために以前使用されたプロセスに改良を加えた、また、現在、UPT粒子のサイズを効果的にコントロールすることができる。これは、UPT粒子前駆物質を生成するために利用されるプロセスパラメーター、特に溶媒および全レアアースイオン(REI)濃度の操作によって達成される。発明者らは、3つの特有の色を有する9つのより小さな蛍光体を同定した(表4)。
いくつかの蛍光体−抗体コンジュゲーション戦略について調査した。プロセスは、架橋剤による粒子表面機能化、抗体コンジュゲーション、非結合抗体を除去するための洗浄、および蛍光体粒子濃度の最終的な調整を含む。小さな蛍光体に抗体をコンジュゲートするための最適な方法を決定するために、発明者らは、緑色の蛍光体を用い、4つの異なる架橋剤を介して抗体にそれらを付加した。そのうえ、発明者らは、それぞれのコンジュゲーション方法について3つの異なる蛍光体結合部位対抗体の比について試験した。発明者らの分析から、発明者らは、蛍光体に抗体をコンジュゲートするための最良の方法が、20×の抗体対結合部位の比で、カルボン酸末端シランを通してのものであることを決定した。
LFA感度は、選択される抗体ペア、用いられる材料、および利用されるバッファー構成成分に依存する。興味のある発明者らの標的について、発明者らは、民間の供給源から標的当たり10種までの異なる抗体を購入し、ELISAまたはドットブロットを介してそれらを試験した。発明者らの試験において、発明者らは、興味のある範囲内で、強く特異的なシグナルを産生し、かつ標的タンパク質の高および低濃度を発明者らが区別するのを可能にした、それぞれの標的に対する抗体ペアを選択した。
上記に記載される新しい蛍光体と共に最適に機能するLFAを作製するために、発明者らは、最良のアッセイ材料を選択するための研究を実行した。発明者らは、3つの新しいコンジュゲート放出パッドを検査し、最良の放出を提供し、最も高い材料稠性を有するとして、G028を選択した。
発明者らは、MilliporeおよびWhatmanからの8つの新しいニトロセルロース膜を試験し、蛍光体凝集を低下させるためにいくらか最適化した後に、発明者らの低感度アッセイにHF135をおよび発明者らの高感度アッセイにHF240を選択した。最終的に、発明者らは、7つの異なる吸収パッドを検査し、C048が15分間で最適に機能して、十分な標的ピークおよびより低いバックグラウンドノイズをもたらすことが分かった。
アップコンバーティング蛍光体を使用して開発されているアッセイはほとんどないので、発明者らは、コンジュゲート放出バッファーおよびランニングバッファーを含むアッセイの非材料的な条件を最適化した。主な問題のうちの1つがコンジュゲート放出パッドからの蛍光体の不十分な放出であるので、発明者らはそこに発明者らの努力を集中させた。発明者らの研究は、様々なバッファーの利用、コンジュゲート放出パッドの前処置、および蛍光体の直接的な超音波処理を含んだ。実行した多数の研究のうちで、発明者らは、蛍光体のパルスプローブ(pulsed−probe)超音波処理は、アッセイの最大の増強をもたらし、より高い標的ピークに関連する、蛍光体の優れた放出およびクリアランスならびにより好適な稠性を提供することを発見した。
LC−MS/MS(&MRM)法:照射研究で収集されたサンプルは、LCおよびタンデム質量分析計(Orbitrap(商標)MS/MS)を使用して分析した。サンプルの発明者らのLC−MS/MSの分析は、ゲルフリー(gel−free)定量的ショットガン(ボトムアップ)LC−MS/MSプロテオミクスアプローチを利用する。このアプローチでは、特異的なプロテアーゼ酵素が、血漿サンプル由来のものなどのようなタンパク質の複雑な混合物を消化し、ペプチドの混合物を産生する。次いで、ペプチド混合物は、実クロマトグラフィー時間(real chromatographic time)で、フルスキャンMSモードでペプチドの高解像度で正確な質量測定値を得、フラグメンテーションMS/MSモードでペプチドの配列情報を得る能力を有するハイブリッドOrbitrap質量分析計(Thermo Scientific)にオンラインでつながれた逆相キャピラリー高速LC(HPLC)によって分離される。このように、何千ものペプチドを、自動化ソフトウェアパッケージを使用して、単一の分析で、同時にプロファイルし、同定することができる。ペプチド配列およびタンパク分析は、標準的な種特異的タンパク質配列データベースに対して、MS/MSにおいて検出されたトリプシンペプチドについて観察されたフラグメントイオンをマッチングするためのデータベース検索によって決定されるが(ByOnic/ComByne、Protein Metrics)、相対的な定量的情報は、サンプルにわたってMSモードにおいて対応するペプチドイオン電流を比較することによって得られる(SIEVE、Thermo Scientific)。全体として、これは、効率的で偏りがないアプローチに相当し、血漿中の放射線応答性タンパク質バイオマーカー候補を同定し、定量化するために本明細書で適用される。有望な新しい標的は、イムノアッセイを使用して、さらに試験した。イムノアッセイのための抗体が入手可能でなかった場合、安定同位体希釈による多重反応モニタリング(MRM)として知られている、同位体標識ペプチド標準物質を用いる標的定量的質量分析法を検証のために適用した。
結果
LC−MS/MS&MRM 結果:NHPサンプル LC−MS/MS分析:
サンプル調製法の開発:発明者らは、存在量がより低いタンパク質の濃縮を可能にする、血漿サンプルから非常に豊富なタンパク質を除去するための標準的な免疫除去技術が、NHPのために特別にデザインされた市販の製品がないにもかかわらず、NHP血漿において実行することに成功することができたことが分かった。ヒト血漿における豊富なタンパク質の除去のためにデザインされたいくつかの市販で入手可能な材料を試験した後、ヒト血漿において14種の最も豊富なタンパク質を標的にするようにデザインされたSeppro鳥類IgY14除去カラム(Sigma)が、装填量を注意深くコントロールした場合、NHP血漿サンプルについて効率的に作動することが分かった。このカラムからの免疫除去された材料は、Supermixとして知られている免疫除去の第2のステージにつなぐことができたまたはその代わりに、さらなるタンパク質クロマトグラフィー分離もしくはトリプシン後ペプチド分画にかけ、発明者らがNHP血漿においておよそ500種のタンパク質をプロファイルするのを可能にし、現在までに、NHP血漿プロテオームの最も綿密な研究を実現することができた。決まって濃縮される、いくつかの存在量がより低いタンパク質の例を表5に示す。
放射線応答性タンパク質候補の同定:前のマウス研究およびNHPのために開発した方法において発明者らが用いた戦略に次いで、発明者らは、最終的な屠殺時に収集されたサンプルからの材料のプールを使用して、放射線応答性タンパク質同定のための発明者らの実験を始めた。このために、多くの一定分量が詳細な分析に利用可能である。発明者らが0Gyコントロール、1Gy、5.5Gy、および6.5Gyサンプル(オスのみからなったM920研究)の結果と直接比較することができるように、一定分量を、1Gy、4Gy、8Gy、および10Gy線量グループからの4匹のオスの動物(M918研究)のそれぞれからプールした。いくつかの放射線応答性タンパク質は、非除去血漿の分析用の3マイクロリットルほどから始めて、より掘り下げた除去/分画方法用の225マイクロリットルの血漿まで、様々に掘り下げた分析で発見された。アップレギュレートされたタンパク質の中で、AMY1A、CRP、ハプトグロビン、およびアルファ−1−抗キモトリプシンは、非除去血漿中に直ちに見出された。たとえば、アルファ−1−抗キモトリプシンに割り当てられる複数のペプチドからのシグナルは、7日目に、最終的に4倍の増加まで、線量の関数として、単調に増加した。さらなる、存在量がより低いタンパク質は、除去血漿において変化していることが発見されたが(たとえばアルファ−アミラーゼおよびロイシンリッチアルファ−2−糖タンパク質)、より掘り下げた除去が、他の潜在的に有望な新しいタンパク質候補を明らかにし、好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン(NGAL、リポカリン2としても知られている)、大唾液腺由来タンパク質、仮説上のタンパク質LOC695018(塩基性唾液プロリンリッチタンパク質2としても知られている)、およびインスリン様成長因子結合タンパク質4(IGFBP4)が有意に増加するように思われた。より掘り下げた血漿分画は、さらなる候補:再生島由来タンパク質3−アルファ様(regenerating islet−derived protein 3−alpha−like)(REG3A)およびGDH/6PGL内質二機能性タンパク質様(GDH/6PGL endoplasmic bifunctional protein−like)をもたらした。
個々の血漿サンプルの分析:様々な線量グループからの初期時点のサンプルのサブセットを、さらなる初期応答性放射線感受性タンパク質をスクリーニングするために処理し、分析した。発明者らは、1日目に、2つの唾液タンパク質アルファ−アミラーゼおよび塩基性唾液プロリンリッチタンパク質2が、強くアップレギュレートされた(>20倍)ことを観察した。
サル血漿における唾液タンパク質の同定:表6は、ヒトおよびサルについての全唾液において同定された主な唾液タンパク質を列挙する。NHP血漿サンプルにおける2つの唾液タンパク質の同定を確認した。
アイソフォーム特異的な変化の同定:血清アミロイドA(SAA)および唾液アミラーゼについて、発明者らは、アイソフォーム特異的な放射線応答を同定し、ELISAアッセイ開発のための詳細な情報をもたらした。
要約すると、発明者らは、開発した方法によるM920およびM918 NHPサンプルの発明者らのLC−MS/MSの分析に基づいて、血漿中で26種のアップレギュレートされた候補および5種のダウンレギュレートされた候補(倍数変化によるカットオフ>2倍で)を同定した。結果を表7に要約する。
MRM法を使用する確認/検証:発明者らは、同位体標識ペプチド標準物質による標的定量的分析法、MRMを使用して、多くの個々のサンプルをスクリーニングすることによって、バイオマーカー確定のためにELISA分析を補完するため、発明者らのLC−MS/MSの試みを広げた。発明者らは、マウスにおける唾液腺損傷に特異的な耳下腺分泌タンパク質(PSP)のマーカー検証/確認のためにこの方法の利用に以前に成功した。サル研究のためのMRMアッセイは、アミラーゼ、アルファ−1抗キモトリプシン、およびNGALなどを含む、タンパク質候補のために開発した(表8)。概念実証として、発明者らは、アルファ−1抗キモトリプシンからの発明者らのMRM結果を比較した。発明者らのデータは、2つのアッセイ測定値の間で良好な相関性を示す。ELISAの結果と同様に、線量の増加に伴うアップレギュレーションの明らかな傾向が観察された。発明者らは、300のM918サンプルおよび30のM920サンプルならびにBioreclamationから購入したNHP血漿の大きなプールから作られた品質コントロールをすべて含むように、18バッチのサンプルを処理し、分析した。アッセイ再現性の例は、除去ステップについて3.8%のバッチ間CVおよび様々なMRMアッセイについて8〜26%の全体としてのCVによって実証される。MRMアッセイ確認研究の一部として、6つのサンプルを、新しい一定分量のサンプルの分取からサンプル処理および質量分析法による分析まで全プロセスにかけ、全体的なアッセイ再現性を評価した。
ヒトサンプルLC−MS/MS分析:発明者らは、放射線治療患者(TLIおよびTBIの両方)由来の血漿サンプルのさらなるセットについてLC−MS/MS分析を完了させた。IgY上位14除去方法を使用して、発明者らは、いくつかの発明者らが以前に報告した重要な応答性タンパク質についてアップレギュレーションを確認した。これらのタンパク質は、TBI患者サンプルについてAMY1および唾液酸性プロリンリッチリンタンパク質1/2前駆物質(PRPC)を含んだ。
放射線による塩基性唾液プロリンリッチ2(PRB2)タンパク質レベルの劇的な増加が得られた。これらの結果により、唾液腺への放射線障害についてのマーカーとしての、以前に報告されたアルファ−アミラーゼ(AMY1)以外の、血漿における2つのさらなる唾液タンパク質の同定が確認された。発明者らはまた、患者のサブセットが、軟骨オリゴマーマトリックスタンパク質(COMP)について放射線によるアップレギュレーションを示したことを発見した。ヒトTBIサンプルの分析からの結果を表9に要約する。
イムノアッセイ結果:NHPおよびヒトサンプルセットの両方を、本明細書において記載されるように、タンパク質の様々なパネルについてELISAまたはLuminexイムノアッセイに使用して分析した。
NHPサンプル:NHPサンプルセットは、33種までの異なるタンパク質についてイムノアッセイによって二通り分析した。最初のスクリーニング研究は、最も有望な放射線応答性タンパク質を同定するために、M920およびA246サンプルセットに対して実行した。この研究からのより有望なタンパク質は、M918サンプルセットの分析のために使用したパネル中に保持した。それぞれのNHPデータセットにおいて分析したタンパク質の全部のリストを、下記の表10に列挙する。
イムノアッセイはすべて、標準曲線を生成するために使用される通常のアッセイ較正標準物質とは別個に、標準物質として果たしたNHP血漿のプール(正常で健康な動物由来の)からなるコントロールサンプルを含んだ。これらの血漿コントロールサンプルについてのCVを、興味のある重要なタンパク質のうちの2つ、Flt3LおよびACTについて表11および12に列挙する。コントロールサンプルについてのプレート間のCVは、Flt3Lについて約13%(15のプレートで平均して)およびACTについて約16%である。それぞれのプレート上での反復実験について計算した差異%は、典型的に、10%未満であったが、Flt3Lについての少数の実例において高かった(>20%)。
放射線応答性タンパク質(イムノアッセイによって測定)のうちのいくつかについてのボックスプロットを、AMY1A、ACT、IL15、およびFlt3Lについて調製した。24種の異なるタンパク質について5つの異なる放射線グループおよびコントロールグループの間で実行したt−検定の結果を示すヒートマップを作成した。t−検定は、所定の日のそれぞれの放射線グループのタンパク質濃度のlog10を、同じ日に測定したコントロールグループタンパク質値のlog10と比較することによって実行した。重要な放射線応答性タンパク質は、IL15、IL18、MCP1、ACT、Flt3L、血清アミロイドA、APOA4、ヘモペキシン(HPX)、NGAL、および唾液アミラーゼを含む。(APOA4、HPX、および唾液アミラーゼについて好適な市販のイムノアッセイキットがなかったため、これらのタンパク質は、イムノアッセイではなくMRMを使用して測定した)。
ヒトサンプル:ヒトデータセットは、主として、Flt3L、CRP、クラスタリン、エラスターゼ、唾液アミラーゼ、IL15、ハプトグロビン、アルファフィブリノーゲン、TNC、MCP1、SAP、GCSF、およびIL18を含んだ13種の異なるタンパク質について分析した。ヒートマップは、TBIサンプルセットに対して実行した対応および独立(コントロールに対して)t−検定を示し、放射線応答性である可能性の高いタンパク質を示す(p−値<0.01、1、2、または3日目)。TBI患者については、これらは、Flt3L、唾液アミラーゼ、IL15、ハプトグロビン、MCP1、およびTNCを含む。
最も重要な放射線応答性タンパク質のうちの2つ、Ftl3Lおよび唾液アミラーゼのボックスプロットは、左から右に、コントロールサンプル、軽度の感染症、重度の感染症、外傷、およびTBI患者についての血漿タンパク質濃度のlog10を示す。これらのデータは、両方がTBI患者について優れたマーカーとなることを明らかにする−Flt3Lは、2および3日目に明らかに上昇し、唾液アミラーゼは、照射後のすべての日で明らかに上昇する。Flt3Lは、おそらく、軽度の感染症患者ではなく外傷患者において穏やかに上昇する。軽度の感染症および外傷患者の両方における唾液アミラーゼレベルは、コントロールと有意には異ならない。これらの結果は、下記に議論される様々な分類指標により得られた結果と一致して、Flt3Lおよび唾液アミラーゼがヒトにおける全放射線被曝の優れたマーカーとなるという発明者らの発見を補強する。
LFA結果:発明者らは、非ヒト霊長動物および/またはヒトにおいて放射線被曝後に増加する4つの異なるバイオマーカーについてシングルプレックスおよびデュプレックスアッセイを開発した。これらは、AMY1A、TNC、CRP、およびFlt3Lを含む。AMY1AについてシングルプレックスUPT−LFAを最初に開発した。このアッセイについて、健康なレベル(10%血漿中10ng/mL)から照射レベル(10%血漿中100ng/mL)まで、シグナルが5.5倍増加する。
CRPの血漿濃度は、通常、0.5〜10ug/mLであり、放射線被曝により100sug/mLに上がる(TLI患者において)。発明者らのCRP LFAを開発するために、発明者らは、放射線被曝によって引き起こされる高レベルのCRPで必然的に生じるであろうフック効果(hook effect)を回避するために阻害型アッセイを構築した。
健康なヒトは、113pg/mLの平均Flt3L血漿濃度を有し、これは、放射線被曝により1000pg/mLまで増加し得る。したがって、Flt3L LFA開発のために、発明者らは高感度アッセイを作り出すことを目指した。これをするために、発明者らは、サンドイッチ型アッセイを選択し、800nmで明るいシグナルを有するYb/Tm Y2O2S蛍光体を用いた。
そのうえ、発明者らは、AMY1A/CRPおよびFlt3L/TNCについてデュプレックスアッセイを開発した。発明者らは、5%血漿中健康なおよび照射患者に適用可能な濃度の範囲にわたる6つの異なる濃度のAMY1Aおよび6つの異なる濃度のCRPを有する格子状の36のサンプルに対して発明者らのAMY1A/CRPデュプレックスアッセイを試験した。発明者らは、デュプレックスアッセイが、低および高レベルのAMY1AおよびCRPの間の好適な区別をもたらし、AMY1AおよびCRPの測定値が、比較的、互いに無関係であることを発見した。さらに、発明者らは、デュプレックスAMY1AおよびCRP測定値のCVを計算した。AMY1A測定値のCVは、8%未満であったが、CRP測定値はより変動し、13%未満のCVを有した。最初の研究で、発明者らは、CRP、AMY1A、TNC、およびFlt3Lの測定について4つの機能するLFAならびにCRP/AMY1AおよびFlt3L/TNCについて2つのデュプレックスアッセイを開発し、最適化した。
データ分析:NHPサンプル.発明者らの照射研究(M918−12)は、合計300の血漿サンプルについての5つの時点でのそれぞれのグループに10匹の動物を有する6放射線量グループを含有した。300のサンプルのうち、180は4Gy未満であり、120のサンプルは4Gyまたは4Gy超であった。そのうえ、発明者らは、0、2、5.5、または6.5Gyの照射に曝露された動物の30の政府提供サンプル(M920−12)を得た。サンプルは、照射後7日目に収集された。発明者らは、330のサンプルのそれぞれにおいて、ELISA、Luminex、またはMRMを使用して、24種の異なるタンパク質の濃度レベルを決定した。
それぞれのグループおよび時点(合計10匹の動物)について、発明者らは、グループ平均、標準偏差、最大値、および最小値を決定した。表13は、単一時点(7日目)での1つのタンパク質(Flt3L)の代表的な日を示す。そのうえ、発明者らは、すべてのグループおよび時点にわたって単一のタンパク質の放射線応答を視覚化するためにボックスプロットを作り出した。最終的に、発明者らは、すべての時点について、それぞれの照射グループおよび0Gyコントロールグループの間の対数底10のタンパク質濃度に基づいてt−検定を実行した。発明者らは、すべてのタンパク質が、分位数−分位数プロットを使用して、対数正規分布によって十分に説明されることが分かった。表14は、同じ時点の0Gyグループと比較した、それぞれのグループおよび時点についてのp−値を示す。
単一のタンパク質応答を見ることに加えて、発明者らは、被曝分類指標を得るために複数のタンパク質を互いに組み合わせ、高い(≧4Gy)または低い(<4Gy)被曝クラスの予測因子として、タンパク質の様々な組み合わせを試験するために、5分割交差確認を7回繰り返した。発明者らは、3つの異なる統計学習アルゴリズムを主として使用した:(1)条件推測木(conditional inference tree)、(2)サポートベクターマシン(SVM)、または(3)ロジスティック回帰分析。定性的に、分類指標は、全般的な精度、正解率に対する特定のタンパク質の重要性の点から同等に機能し、類似するサンプルを決まって誤って分類した。表15は、ロジスティック回帰分析、SVM、または条件推測木統計学習アルゴリズムを使用する、タンパク質の様々な組み合わせについての精度、偽陰性率、および偽陽性率を示す。
分類指標が同じように十分に機能したので、発明者らは、主として、アウトプットが、高線量または低線量グループに属するサンプルの確率であるという理由から、さらなる分析にロジスティック回帰分析を選択した。表15は、高スコアタンパク質パネルの代表的なセットについてのロジスティック回帰分析による分類指標結果を示す。Flt3LおよびACTが最も良く機能するパネルに概して含まれることに気づくことは重要であるが、多くの他のタンパク質(CRP、IL15、MCP1、NGAL、AMY1A、およびHP)を、同等の結果がもたらされるよう区別なく使用することができる。このさらなるタンパク質は、発明者らの補足的な交絡研究のように、リスク軽減として果たすであろう。
上位のパネルのうちの1つは、ACT、AMY1A、IL15、およびFlt3Lであった。表16は、30%の被曝カットオフの確率と共に5分割交差確認を使用する、300のサンプルについてのパネルの精度、感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率、偽陽性率、および偽陰性率を示す。発明者らは、線量の関数として被曝の確率をプロットし、曝露分類についてのカットオフ確率を100%から0%に調整して、データセットについての受信者動作特性曲線を示した。このパネルについての曲線下面積(AUC)は、0.985である。平均して、このパネルは、300のサンプルのうちの290を正確に分類する。表17は、4つの共通の偽陰性サンプルを示す。表18は、6つの共通の偽陽性サンプルを示す。発明者らのやり方を確認するために、発明者らは、初期の照射研究(M918)に基づいて分類モデルを開発し、異なる研究由来の政府によって提供された30のサンプル(M920)のクラスを予測した。これらの動物は、第2の研究において、異なる高線量(5.5および6.5Gy)ならびに異なる全プロトコールに曝露された。M918研究からのモデルは、30サンプルのうち27を正確に分類し、0の偽陰性および3つの偽陽性を伴った(30%の被曝の確率)。発明者らは、偽陰性に対して偽陽性にバイアスをかけるために30%の被曝の確率を選んだ。そのうえ、発明者らは、発明者らのA246研究からのサンプルに対して発明者らのモデルのサブセット(ACT、FLT3L、およびIL15)を検証することができた。A246研究では、4週間の期間にわたって28匹のより高齢のNHPから採血した。これらの動物は、いかなるガンマ線照射をも受けず、そのため、コントロール動物と等価である。発明者らは、これらの動物についてAMY1Aのデータを持っていなかった。練習用に、バイオマーカーパネルのサブセットおよびM918サンプルを使用すると、発明者らは、74のサンプルが曝露されていないと100%予測することができた。これらの74のサンプルについての被曝の最も高い確率は、0.3%であり、放射線バイオマーカーとしてのACT、FLT3L、およびIL15の発明者らの使用を再び確認することができた。
ヒトサンプル.以前に議論されたように、ヒトサンプルイムノアッセイデータに対して実行したt−検定は、TBI患者サンプルにおける重要な放射線応答性タンパク質を示し、主としてFlt3L、AMY1A、IL15、ハプトグロビン、MCP1、およびTNCを含んだ。データにより、いかなる分類指標も使用することなく、ただ2つのタンパク質、Flt3LおよびAMY1Aを使用して、TBIおよびコントロールサンプルの間で得ることができるという区別が示された。ただこれらの2つのタンパク質により、TBI(≧2.4Gy)およびTBI(0Gy)+コントロールグループの間の優れた判別がもたらされる。
ロジスティック回帰分析においてAMY1A、Flt3L、およびIL15を使用して、5分割交差確認の10回の繰り返しを使用する分類指標により、95.7%の分類精度がもたらされ、偽陰性率および偽陽性率は、それぞれ7%および3.2%である(50%のカットオフ閾値を使用)。同様の精度は、MCP1をIL15またはFlt3Lと交換することによって得ることができる。発明者らは、AMY1A、Flt3L、IL15タンパク質パネルを使用して、ロジスティック回帰分析によって計算したサンプルの5つのグループのそれぞれについての被曝確率をプロットした(コントロール、軽度の感染症、外傷、TBI非曝露、およびTBI照射≧2.4Gy)。カットオフ閾値を連続的に変え、それぞれのケースについてTP、FP、TN、およびFN(したがって感度および特異度)を計算することによって、受信者動作特性(ROC)曲線を得ることができる。NHPデータでのケースのように、これは非常に優れたROC曲線であり、曲線下の総面積は、0.98である。これらの結果の確かな特徴は、ヒトパネルが、NHPパネルにおける同じ4つのタンパク質のうちの3つを使用することである。
ヒトTBIデータおよびNHP(およびCRPの場合、マウス)モデルの間の相違は、CRPもACTも放射線応答性であるようには観察されないということである。文献の報告によると、CRPレベルの上昇が、チェルノブイリ事故の犠牲者において(以前はおそらく健康であった)観察されたこと[Mal’tsev et al.,2006]およびTBI患者におけるCRPレベルが、放射線治療の間に上昇するようには思われないこともまた[van der Velden et al.,2010]示される。発明者らは、動物およびヒトTBIモデルの間で4つの重要な差異があることを知っている:(1)照射プロトコール(高い単一の急性線量に対して、TBI患者は、より低い、分割された線量を受けた)、(2)健康状態(健康な動物に対して、TBI患者は、重篤である)、(3)前の処置による被曝(未処置に対して、TBI患者は、癌細胞を破壊するための化学療法を受けた)、および(4)サンプル収集時間(動物モデルが急性被曝の1、2、3、および7日目にサンプルを収集するのに対して、TBI患者サンプルは、常に、分割放射線療法の1日後に収集される)。モデルの間の著しい差異を考慮すると、差異について多くの説明が可能であり、発明者らは、NHPモデルが発明者らの診断デバイスについてより代表的なものとなると考える。
リーダーシステム:発明者らは、UPTラテラルフローアッセイを読み取るための3つのリーダーデバイスを構築し、試験した。アルファシステムは、ファイバブラッググレーティングによってロックされた980nmのレーザーからなる。980nmビームは、球面レンズを使用して、300μmのスポットに焦点を合わせる。2つの微小電気機械システム(MEMS)ミラーは、LFAホルダーにおいて分析されることとなるウィック(wick)および全30mmの選択されたウィックを横切るラスターを選択するために使用される。ウィックは、ThorLabsからのf/2.8 5mm有効焦点距離レンズを使用して画像化される。センサーは、980nmの励起レーザー光線をはね返すための帯域フィルターを有する電荷結合素子(CCD)カメラである。発明者らは、MEMSミラーの任意アクセス制御(DAC)、レーザードライバー、および熱電冷却機(TEC)ドライバーを実装するためにカスタムプリント回路板を開発した。システム全体は、タッチスクリーン液晶ディスプレー(LCD)と共にGumstixプロセッサーによってコントロールされる。そのうえ、gumstixプロセッサーは、ウィックケース上に印刷されたQRコードから標準曲線をロードする高速応答(QR)コードリーダーをコントロールする。
発明者らは、最後のオプションであるリーダーシステムおよびLFAの再現性について試験した。発明者らは、AMY1AおよびFlt3L用にLFAを開発した。アッセイの再現性を試験するために、発明者らは、AMY1A捕捉抗体を有する12のウィックおよびFlt3L捕捉抗体を有する12のウィックに縞をつけた。発明者らは、4つの異なる濃度:5、25、50、および100ng/mlのAMY1A分析物ならびに4つの異なる濃度:0.002、0.1、0.5、および1ng/mlのFlt3L分析物を試験した。発明者らは、三通りそれぞれの濃度を試験した;そのうえ、発明者らは、それぞれの分析物について合計36試験について異なる3日間、ストリッピングおよびLFAプロセス全体を繰り返した。発明者らは、すべてのサンプルについて日内および日間変動係数(CV)を決定した。表19は、結果として生じるCVを示す。全体として、CVは、AMY1Aアッセイ(すべての実例において13%未満)についてよりも、発明者らのFlt3L LFA(すべての実例において10%未満)についてより好適であった。典型的に、CVは、低濃度よりも高濃度でより悪かった。発明者らはまた、2つのAMY1Aウィック(5および50ng/ml)を15回測定した、各回でウィックを除去し、再挿入した。これらの2つのウィックについての器機CVは、0.84%および1.6%であった。結果を表20に示す。
発明者らはまた、従来のフラットなフィルターデバイスよりも低い圧力でクリーナー(より少ない細胞溶解およびより優れた細胞除去)を提供する、中空糸フィルターアプローチを含むサンプル収集デバイスを開発した。図1は、中空糸フィルター機能の概略図を示す。図2は、最終的な統合デバイスの概念を示す。発明者らは、マウス血液のサンプルに対して最終的なプロトタイプフィルターデザインについて10回試験した。サンプルは、210μLのリン酸緩衝食塩水(PBS)により希釈し(5%血漿濃度の発明者らの最終的なランニングバッファーに似せるために)、210ng/ml濃度でヒトFlt3Lを加えた。結果として生じる血漿における回収容量、細胞継代、細胞溶解、およびFlt3L濃度を表21に示す。細胞継代、細胞溶解、およびFlt3Lの実例では、発明者らのデバイスは、血漿を従来の遠心分離法によって収集したコントロールよりも好適に機能した。
議論
発明者らの研究は、2Gy(NHPモデルにおいて4Gy)超および未満の等価なヒト放射線被曝を識別するための、NHPモデルにおける血漿タンパク質バイオマーカーパネルの実現可能性を実証した。発明者らの最も良い結果は、4つのタンパク質のパネル:ACT、Flt3L、AMY1A、およびIL15により得られた。これらの4つのタンパク質を使用して、発明者らのM918ベースライン研究セットにおける300サンプルのそれぞれに対する被曝確率を割り当てるロジスティック回帰分析分類指標は、7回繰り返す5分割交差確認を使用して96.5%の平均分類精度を実現する。練習セットとしてM918データを使用して、発明者らはまた、2つの別々の研究から得られたNHPサンプルに基づいて分類指標を試験し、優れた分類精度を実現し、偽陰性はなく、偽陽性は3つのみであった。
このパネルのサブセット、すなわち3つのタンパク質Flt3L、AMY1A、およびIL15は、104のヒトTBIサンプル(36の照射前および≧2.4Gy累積線量の68の被曝後)プラス82のヒトコントロールサンプルを含有するデータセットを分類するために使用することができ、精度は、95.7%であり、偽陰性率および偽陽性率は、それぞれ7%および3.2%である(50%のカットオフ閾値を使用)。さらに、分類精度は、外傷および軽度の感染症患者からのサンプルがデータセットに含まれても、有意に低下しない。TBI患者が重症である(多くが白血病または他の白血病を有する)、免疫無防備状態である(患者らは前の化学療法処置の一部として多くの免疫抑制薬を受けた)、かつ分割された(急性単一ではなく)放射線量を受けたという事実を考慮すると、ヒトおよびNHPタンパク質パネルの間の部分的な一致は、注目すべき結果である。これらの結果を考慮して、発明者らは、4つのタンパク質、ACT、Flt3L、AMY1A、およびIL15のパネルを好ましいベースラインバイオマーカーパネルと見なす。
発明者らはまた、2つの他の放射線応答性タンパク質(TNCおよびCRP)に加えて、上記のパネルからの標的のうちの2つ(AMY1AおよびFlt3L)を検出するのに十分に感受性であるラテラルフローアッセイをも実証した。発明者らはまた、AMY1A/CRPおよびFlt3L/TNCによる二重アッセイをも実証した。アルファプロトタイプリーダーシステムをデザインし、3つのユニットを構築し、試験した。発明者らは、LFA試験ストリップの複数の読み取りで<2%の再現性を実証した。そのうえ、新規なサンプル収集ツールを開発し、指刺し傷の血液サンプルを収集し、ある一定量の血液をバッファー溶液と混合し、二重ラテラルフローストリップカセットにサンプルを加える、2構成成分のデザインを生み出した。
参考文献
Akashi,M.,et al.(2001),Initial symptoms of acute radiation syndrome in the JCO criticality accident in Tokai−mura,J Radiat Res,42 Suppl,S157−166.
Barrett,A.,A.Jacobs,J.Kohn,J.Raymond,and R.L.Powles(1982),Changes in serum amylase and its isoenzymes after whole body irradiation,Br Med J(Clin Res Ed),285(6336),170−171.
Bertho,J.M.,and L.Roy(2009),A rapid multiparametric method for victim triage in cases of accidental protracted irradiation or delayed analysis,Br J Radiol,82(981),764−770.
Bertho,J.M.,et al.(2001),Level of Flt3−ligand in plasma:a possible new bio−indicator for radiation−induced aplasia,Int J Radiat Biol,77(6),703−712.
Blakely,W.F.,D.J.Sandgren,V.Nagy,S.Kim,and N.Ossetrova(2011),Murine partial−body radiation exposure model for biodosimetry studies−preliminary report,Radiation measurements,46,898−902.
Blakely,W.F.,N.I.Ossetrova,M.H.Whitnall,D.J.Sandgren,V.I.Krivokrysenko,A.Shakhov,and E.Feinstein(2010),Multiple parameter radiation injury assessment using a nonhuman primate radiation model−biodosimetry applications,Health Phys,98(2),153−159.
Brattstrom,C.,J.Tollemar,O.Ringden,K.Bergstrom,and G.Tyden(1991),Isoamylase levels in bone marrow transplant patients are affected by total body irradiation and not by graft−versus−host disease,Transpl Int,4(2),96−98.
Cao,S.,A.B.Troutt,and Y.M.Rustum(1998a),Interleukin 15 protects against toxicity and potentiates antitumor activity of 5−fluorouracil alone and in combination with leucovorin in rats bearing colorectal cancer,Cancer Res,58(8),1695−1699.
Cao,S.,J.D.Black,A.B.Troutt,and Y.M.Rustum(1998b),Interleukin 15 offers selective protection from irinotecan−induced intestinal toxicity in a preclinical animal model,Cancer Res,58(15),3270−3274.
Christensson,A.,T.Bjork,O.Nilsson,U.Dahlen,M.T.Matikainen,A.T.Cockett,P.A.Abrahamsson,and H.Lilja(1993),Serum prostate specific antigen complexed to alpha 1−antichymotrypsin as an indicator of prostate cancer,J Urol,150(1),100−105.
Cowland,J.B.,and N.Borregaard(1997),Molecular characterization and pattern of tissue expression of the gene for neutrophil gelatinase−associated lipocalin from humans,Genomics,45(1),17−23.
Dubray,B.,T.Girinski,H.D.Thames,A.Becciolini,S.Porciani,C.Hennequin,G.Socie,M.Bonnay,and J.M.Cosset(1992),Post−irradiation hyperamylasemia as a biological dosimeter,Radiother Oncol,24(1),21−26.
Guipaud,O.,and M.Benderitter(2009),Protein biomarkers for radiation exposure:towards a proteomic approach as a new investigation tool,Ann Ist Super Sanita,45(3),278−286.
Hong,J.H.,C.S.Chiang,I.L.Campbell,J.R.Sun,H.R.Withers,and W.H.McBride(1995),Induction of acute phase gene expression by brain irradiation,Int J Radiat Oncol Biol Phys,33(3),619−626.
Junglee,D.,A.Katrak,J.Mohiuddin,H.Blacklock,H.G.Prentice,and P.Dandona(1986),Salivary amylase and pancreatic enzymes in serum after total body irradiation,Clin Chem,32(4),609−610.
Lai,Y.G.,V.Gelfanov,V.Gelfanova,L.Kulik,C.L.Chu,S.W.Jeng,and N.S.Liao(1999),IL−15 promotes survival but not effector function differentiation of CD8+ TCRalphabeta+ intestinal intraepithelial lymphocytes,J Immunol,163(11),5843−5850.
Lilja,H.,A.Christensson,U.Dahlen,M.T.Matikainen,O.Nilsson,K.Pettersson,and T.Lovgren(1991),Prostate−specific antigen in serum occurs predominantly in complex with alpha 1−antichymotrypsin,Clin Chem,37(9),1618−1625.
Lugering,N.,T.Kucharzik,C.Maaser,M.Kraft,and W.Domschke(1999),Interleukin−15 strongly inhibits interleukin−8 and monocyte chemoattractant protein−1 production in human colonic epithelial cells,Immunology,98(4),504−509.
Mal’tsev,V.N.,A.A.Ivanov,V.F.Mikhailov,and V.K.Mazurik(2006),[The individual prognosis of the gravity and of the outcome of acute radiation disease based on immunological indexes],Radiatsionnaia biologiia,radioecologiia / Rossiiskaia akademiia nauk,46(2),152−158.
Noto,A.,F.Cibecchini,V.Fanos,and M.Mussap(2013),NGAL and Metabolomics:The Single Biomarker to Reveal the Metabolome Alterations in Kidney Injury,Biomed Res Int,2013,612032.
Ossetrova,N.,D.J.Sandgren,and W.F.Blakely(2011),C−reactive protein and serum amyloid A as early phase and prognostic indicators of acute radiation exposure in nonhuman primate total−body irradiation,Radiation measurements,46,1019−1024.
Ossetrova,N.I.,and W.F.Blakely(2009),Multiple blood−proteins approach for early−response exposure assessment using an in vivo murine radiation model,Int J Radiat Biol,85(10),837−850.
Ossetrova,N.I.,D.J.Sandgren,S.Gallego,and W.F.Blakely(2010),Combined approach of hematological biomarkers and plasma protein SAA for improvement of radiation dose assessment triage in biodosimetry applications,Health Phys,98(2),204−208.
Ossetrova,N.I.,A.M.Farese,T.J.MacVittie,G.L.Manglapus,and W.F.Blakely(2007),The use of discriminant analysis for evaluation of early−response multiple biomarkers of radiation exposure using non−human primate 6−Gy whole−body radiation model,Radiation Measurements,42,1158−1163.
Patel,S.,F.H.Wang,T.L.Whiteside,and U.Kasid(1998),Ionizing radiation and TNF−alpha and stimulated expression of alpha1−antichymotrypsin gene in human squamous carcinoma cells,Acta Oncol,37(5),475−478.
Prat,M.,C.Demarquay,J.Frick,D.Thierry,N.C.Gorin,and J.M.Bertho(2005),Radiation−induced increase in plasma Flt3 ligand concentration in mice:evidence for the implication of several cell types,Radiat Res,163(4),408−417.
Prat,M.,C.Demarquay,J.Frick,N.Dudoignon,D.Thierry,and J.M.Bertho(2006),Use of flt3 ligand to evaluate residual hematopoiesis after heterogeneous irradiation in mice,Radiat Res,166(3),504−511.
Reinecker,H.C.,R.P.MacDermott,S.Mirau,A.Dignass,and D.K.Podolsky(1996),Intestinal epithelial cells both express and respond to interleukin 15,Gastroenterology,111(6),1706−1713.
Roudkenar,M.H.,Y.Kuwahara,T.Baba,A.M.Roushandeh,S.Ebishima,S.Abe,Y.Ohkubo,and M.Fukumoto(2007),Oxidative stress induced lipocalin 2 gene expression:addressing its expression under the harmful conditions,J Radiat Res,48(1),39−44.
Sharma,M.,and J.E.Moulder(2013),The urine proteome as a radiation biodosimeter,Adv Exp Med Biol,990,87−100.
Shiiba,M.,et al.(2013),Lipocalin−2 is associated with radioresistance in oral cancer and lung cancer cells,Int J Oncol,42(4),1197−1204.
Sugihara,T.,H.Murano,M.Nakamura,and K.Tanaka(2013),In vivo partial bystander study in a mouse model by chronic medium−dose−rate gamma−ray irradiation,Radiat Res,179(2),221−231.
van der Velden,W.J.,A.H.Herbers,T.Feuth,N.P.Schaap,J.P.Donnelly,and N.M.Blijlevens(2010),Intestinal damage determines the inflammatory response and early complications in patients receiving conditioning for a stem cell transplantation,PLoS ONE,5(12),e15156.
Zhang,Y.,C.Guo,H.Zhang,and S.Dong(2009),Synergistic protecting effect of cord blood CD34+ cells over−expressing both interleukin−3 and Flt3 ligand on lethally irradiated mice,Int J Hematol,90(1),64−73.
本発明は、詳述される特定の好ましい実施形態の組み合わせをすべて包含する。本明細書において記載される実施例および実施形態は、説明的な目的のみのためのものであり、それを考慮した様々な修飾または変更は、当業者らに示唆され、本出願の精神および範囲ならびに添付される請求項の範囲内に含まれることが理解される。本明細書において引用される刊行物、特許、および特許出願はすべて、その中の引用文を含めて、すべての目的のために、それらの全体が参照によってこれによって組み込まれる。
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Claims (15)

  1. 入口、それぞれが、血球ではなく血漿を通過させるのに十分な、ポアサイズを有する内腔および壁を含む、複数の細長い中空アフェレーシスファイバー、チャンバー、および出口を含み、前記入口が、前記内腔と大部分が流体接続しており、前記ファイバーが、前記チャンバー内に含有され、前記チャンバーが、前記出口と大部分が流体接続しており、操作中に、血液が前記入口から前記内腔に入り、血漿が、前記ファイバーの前記壁を通過して前記チャンバーの中に入り、その後、前記出口から出る、血液フィルターデバイス。
  2. 4〜100もしくは5〜25本の細長く平行なファイバーを含む、100ul未満のデッドボリュームを有する、または2PSI未満の作業圧力を必要とする、請求項1に記載のデバイス。
  3. 4〜100もしくは5〜25本の細長く平行なファイバーを含み、100ul未満のデッドボリュームを有し、かつ2PSI未満の作業圧力を必要とする、請求項1に記載のデバイス。
  4. 電離放射線への人の被曝の定性的評価のためのキットであって、
    (a)キャピラリー血液収集デバイス、
    (b)血球から血漿を分離する、請求項1に記載の血液フィルターデバイス、
    (c)前記血漿およびバッファー溶液の混合物を形成するミキサー、
    (d)単一のカセットケース中に保持されたラテラルフローストリップまたは1組のストリップに前記混合物を適用するアプリケーター、ならびに
    (e)1または複数の前記ラテラルフローストリップをスキャンし、結果を出力して、バイオマーカーの量または電離放射線への人の被曝の評価を報告するコンパクトリーダーシステムを含む、キット。
  5. 血球から血漿を分離し、前記血漿のバイオマーカーを検出するための血液フィルターデバイス、基質中にまたは上に含有される、前記バイオマーカーに特異的なアフィニティ捕捉分子を含み、前記基質が、複数のラテラルフローストリップを含み、それぞれが、異なる所定のタンパク質捕捉特異性を有し、前記バイオマーカーが、(i)アルファ−1−抗キモトリプシン(ACT)(ii)Fms関連チロシンキナーゼ3リガンド(Flt3L)、および(iii)血清アミロイドAアイソフォーム1または2(SAA1またはSAA2)、C反応性タンパク質(CRP)、唾液アルファアミラーゼ(AMY1A)、アルファ−1−抗トリプシンアイソフォーム4(SERPINA1)、好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン(NGAL)、アルファ−1−酸性糖タンパク質1または2、ロイシンリッチアルファ−2−糖タンパク質(LRG1)、テネイシン−C(TNC)、クラスタリン(CLU)、ヘモペキシン(HPX)、ハプトグロビン(HP)、アポリポタンパク質A−IV(APOA4)、インターロイキン15(IL15)、インターロイキン18(IL18)、および単球走化性タンパク質1(MCP1)からなる群から選択される1つ以上のさらなるタンパク質を含む、電離放射線への人の被曝の定性的評価のためのキットに統合された、請求項1に記載のデバイス。
  6. 前記さらなるタンパク質が、AMY1A、NGAL、APOA4、IL15、IL18、MCP1、およびHPXからなる群から選択される、請求項5に記載のデバイス。
  7. 前記バイオマーカーが、
    (i)ACT、Flt3L、AMY1A、およびIL15または
    (ii)ACT、Flt3L、NGAL、およびAMY1A
    (iii)ACT、Flt3L、NGAL、およびMCP1
    を含む、請求項5に記載のデバイス。
  8. 電離放射線への人の被曝の定性的評価のための方法であって、
    (a)前記人の血液サンプルのバイオマーカーを分離するステップおよび
    (a)前記分離されたバイオマーカーの量を測定するステップを含み、前記バイオマーカーの対応する非照射コントロール基準範囲と比較した量の変化が、評価を提供し、
    前記バイオマーカーが、(i)アルファ−1−抗キモトリプシン(ACT)(ii)Fms関連チロシンキナーゼ3リガンド(Flt3L)、および(iii)血清アミロイドAアイソフォーム1または2(SAA1またはSAA2)、C反応性タンパク質(CRP)、唾液アルファアミラーゼ(AMY1A)、アルファ−1−抗トリプシンアイソフォーム4(SERPINA1)、好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン(NGAL)、アルファ−1−酸性糖タンパク質1または2、ロイシンリッチアルファ−2−糖タンパク質(LRG1)、テネイシン−C(TNC)、クラスタリン(CLU)、ヘモペキシン(HPX)、ハプトグロビン(HP)、アポリポタンパク質A−IV(APOA4)、インターロイキン15(IL15)、インターロイキン18(IL18)、および単球走化性タンパク質1(MCP1)からなる群から選択される1つ以上のさらなるタンパク質を含む、方法。
  9. 測定ステップが、ラテラルフローイムノアッセイ、ELISA、マイクロスフェアベースのイムノアッセイ、ウェスタンブロット、免疫ドットブロット、または定量的質量分析を含む、請求項8に記載の方法。
  10. 放射線被曝が、>2Gyである、請求項8に記載の方法。
  11. 測定ステップが、放射線被曝の1〜14日後に行われる、請求項8に記載の方法。
  12. 所定の被曝閾値以上または以下という評価に基づいて、放射線照射曝露または非曝露として人を分類するステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
  13. 放射線被曝について前記人を処置するステップをさらに含み、前記処置が、療法、モニタリング、またはさらなる評価の指示である、請求項8に記載の方法。
  14. 請求項8に記載の方法に適合され、基質中にまたは上に含有される、バイオマーカーに特異的なアフィニティ捕捉分子を含むキットであって、前記基質が、複数のラテラルフローストリップを含み、それぞれが、異なる所定のタンパク質捕捉特異性を有するキット。
  15. 請求項8に記載の方法に適合され、
    (a)キャピラリー血液収集デバイス、
    (b)血球から血漿を分離する血液フィルター、
    (c)前記血漿およびバッファー溶液の混合物を形成するミキサー、
    (d)単一のカセットケース中に保持されたラテラルフローストリップ、または1組のストリップに前記混合物を適用するアプリケーター、ならびに
    (e)1または複数の前記ラテラルフローストリップをスキャンし、結果を出力して、バイオマーカーの量または電離放射線への人の被曝の評価を報告するコンパクトリーダーシステム
    を含むキットであって、
    前記リーダーシステムが、励起レーザー、ウィックセレクター、放射フィルター、収集光学装置類、および強度センサーを含み、特に、前記センサーが、光電子増倍管、電荷結合素子(CCD)、または相補性金属酸化膜半導体(CMOS)を含む、キット。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018136192A (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 学校法人産業医科大学 放射線被ばくの判定方法
JP2021518544A (ja) * 2018-03-19 2021-08-02 エスアールアイ インターナショナルSRI International バイオマーカー解析のための方法およびシステム
KR20220106542A (ko) * 2021-01-22 2022-07-29 한국원자력의학원 방사선 피폭 진단용 조성물 및 이를 이용한 진단 방법
KR20230015047A (ko) * 2021-07-22 2023-01-31 한국원자력의학원 방사선 피폭 진단용 바이오마커 조성물 및 이를 이용한 방사선 피폭 진단을 위한 정보를 제공하는 방법

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016533497A (ja) 2013-07-09 2016-10-27 エスアールアイ インターナショナルSRI International 放射線傷害の線量評価のためのバイオマーカーパネルおよびマイクロ血漿フィルター
EP3243077B1 (en) 2015-01-05 2019-09-04 University Of Oslo Prostate cancer markers and uses thereof
CN105467135A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 天津中新科炬生物制药有限公司 一种同时定量检测saa/pct/crp的检测装置的制备方法
CN105424932A (zh) * 2015-12-30 2016-03-23 天津中新科炬生物制药有限公司 一种同时定量检测saa/pct/crp的检测装置
US11250339B2 (en) 2016-06-22 2022-02-15 The Nielsen Company (Us), Llc Ensemble classification algorithms having subclass resolution
WO2018013883A1 (en) 2016-07-14 2018-01-18 Caprion Proteomics Inc. Biomarkers of latent tuberculosis infection
JPWO2018030270A1 (ja) * 2016-08-09 2019-06-13 公立大学法人横浜市立大学 川崎病の検査方法および試験片
MY202410A (en) 2017-09-01 2024-04-27 Venn Biosciences Corp Identification and use of glycopeptides as biomarkers for diagnosis and treatment monitoring
KR102198970B1 (ko) * 2019-06-13 2021-01-06 한국수력원자력 주식회사 저선량 방사선에 특이적으로 반응하는 지표 유전자군의 발굴 및 이의 응용
CN110672860B (zh) * 2019-11-04 2023-07-14 中国科学院近代物理研究所 五种细胞因子组合作为电离辐射损伤生物标志物

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59120162A (ja) * 1982-12-16 1984-07-11 イ−・アイ・デユポン・デ・ニモアス・アンド・カンパニ− 中空繊維血漿搬出モジユ−ル及び血漿搬出法
WO2013049455A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 William Blakely Biodosimetry panels and methods

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4729829A (en) 1981-07-22 1988-03-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hollow fiber plasmapheresis module
JPS5912016A (ja) 1982-07-13 1984-01-21 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 搬送用ベルトへのワ−ク自動供給装置
US4576185A (en) * 1983-12-05 1986-03-18 Terumo Medical Corporation Collection device for capillary blood
US5283038A (en) 1990-12-18 1994-02-01 Saliva Diagnostic Systems, Inc. Fluid sampling and testing device
WO2006071247A2 (en) * 2004-03-30 2006-07-06 California Institute Of Technology Diagnostic assays including multiplexed lateral flow immunoassays with quantum dots
US20090269744A1 (en) * 2005-10-28 2009-10-29 Exonhit Therapeutics Sa Cancer detection method
EP2035835B1 (en) * 2006-05-30 2011-12-28 Antibodyshop A/S Methods for rapid assessment of severity of a trauma
WO2008140463A2 (en) 2006-06-12 2008-11-20 The Henry M. Jackson Foundation For The Advancement Of Military Medicine, Inc. Biomarker panels for assessing radiation injury and exposure
WO2011137388A2 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Fred Hutchinson Cancer Research Center Identification and use of biomarkers for detection and quantification of the level of radiation exposure in a biological sample
JP2014526032A (ja) 2011-06-07 2014-10-02 カリス ライフ サイエンシズ ルクセンブルク ホールディングス エス.アー.エール.エル. 癌に対する循環バイオマーカー
EP2695655A1 (de) 2012-08-09 2014-02-12 F. Hoffmann-La Roche AG Mehrteilige Vorrichtung zur Gewinnung von Plasma aus Vollblut
JP2016533497A (ja) 2013-07-09 2016-10-27 エスアールアイ インターナショナルSRI International 放射線傷害の線量評価のためのバイオマーカーパネルおよびマイクロ血漿フィルター

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59120162A (ja) * 1982-12-16 1984-07-11 イ−・アイ・デユポン・デ・ニモアス・アンド・カンパニ− 中空繊維血漿搬出モジユ−ル及び血漿搬出法
WO2013049455A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 William Blakely Biodosimetry panels and methods

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATEL, S ET AL., ACTA ONCOLOGICA., vol. 37(5), JPN6018026653, 1998, pages 475-478 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018136192A (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 学校法人産業医科大学 放射線被ばくの判定方法
JP2021518544A (ja) * 2018-03-19 2021-08-02 エスアールアイ インターナショナルSRI International バイオマーカー解析のための方法およびシステム
KR20220106542A (ko) * 2021-01-22 2022-07-29 한국원자력의학원 방사선 피폭 진단용 조성물 및 이를 이용한 진단 방법
KR102500599B1 (ko) * 2021-01-22 2023-02-17 한국원자력의학원 방사선 피폭 진단용 조성물 및 이를 이용한 진단 방법
KR20230015047A (ko) * 2021-07-22 2023-01-31 한국원자력의학원 방사선 피폭 진단용 바이오마커 조성물 및 이를 이용한 방사선 피폭 진단을 위한 정보를 제공하는 방법
KR102593991B1 (ko) * 2021-07-22 2023-10-26 한국원자력의학원 방사선 피폭 진단용 바이오마커 조성물 및 이를 이용한 방사선 피폭 진단을 위한 정보를 제공하는 방법

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