JP2019505185A - 完全長の高分子量キニノーゲン(hmwk)と切断されたhmwkとを区別するためのペプチド定量アッセイ - Google Patents
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Abstract
【選択図】図7
Description
本願は、2015年12月15日出願の米国仮特許出願第62/267,734号の出願日の利益を請求するものであり、この内容全体は本明細書中参照として援用されている。
一部の態様では、試料において切断されたHMWKを測定するための、たとえば試料において、切断されたHMWKを完全長のHMWKと区別するための、方法が、本明細書中に記載されている。このような方法は、複数の消化されたペプチドを産生させるため、完全長のHMWK、切断されたHMWK、またはその両方を含む疑いのある適切な試料を適切なプロテアーゼで処置することと、切断されたHMWKおよび/または完全長のHMWKを表す1つまたは複数のシグネチャーペプチドのレベルを測定することとを含み得る。切断されたHMWKのレベル、または切断されたHMWKと完全長のHMWKとの間の比率のいずれかを使用して、試料におけるpKalの活性を表すことができる。この活性は、HAEまたはHAEの発作のリスクと相関している。
HMWKをコードするヒトの遺伝子はキニノーゲン1(KNG1)である。KNG1は、HMWKまたは低分子量キニノーゲン(LMWK)をコードするmRNAを形成するため、転写され、あるいはスプライシングされる。ヒトのHMWKおよびLMWKの例示的なタンパク質配列を以下に提供する(ブラジキニンの領域は、強調され、太字で示されている)。
HMWK(たとえば完全長のHMWK、切断されたHMWK、またはその両方)を含み得るいずれの試料も、本明細書中に記載の方法により解析することができる。本明細書中使用される「試料」は、対象の解析物(本発明の場合はHMWK)を含み得る組成物を表す。試料は、対象由来の組織、たとえば血液、血漿、またはタンパク質を含んでもよい。試料は、対象から採取した初期の未処理の試料、ならびにその後処理された試料、たとえば免疫沈降などを介した、部分的に精製された形態または保存された形態を含むことができる。例示的な試料として、血液、血漿、血清、涙、または粘液が挙げられる。他の例では、試料は、in vitroアッセイの組成物であってもよい。
・SCAT169:真空の総容量5mLのプラスチックチューブ。酸―クエン酸塩―ブドウ糖(100mMのクエン酸三ナトリウム、67mMのクエン酸、および2%のブドウ糖(pH4.5))に溶解した、100mMのベンズアミジン、400μg/mLのPolybrene(登録商標)、2mg/mLの大豆トリプシンインヒビター、20mMのEDTA、263μMのロイペプチン、および20mMのAEBSF(フッ化4−(2−アミノエチル)ベンゼンスルホニル塩酸塩):0.5mlを含む。
・SCAT153:真空の総容量5mlのプラスチックチューブ。酸―クエン酸塩―ブドウ糖(100mMのクエン酸三ナトリウム、67mMのクエン酸、および2%のブドウ糖、(pH4.5))に溶解した、10μMのビオチン化EPI−KAL2、400μg/mLのPolybrene(登録商標)、20mMのEDTA、および263μMのロイペプチン:0.5mlを含む。
本明細書中に記載の生体試料、たとえば本明細書中に記載の工程に従って調製した全血漿(whole plasma)の試料を、複数の消化されたペプチドを産生させるために適切なプロテアーゼで処置してもよい。あるいは、完全長および切断された形態の両方を含むHMWKタンパク質は、プロテアーゼ消化の前に、たとえば免疫沈降を介して試料から濃縮されてもよく、またはメタノールクラッシュ(methanol crash)により変性されてもよい。
シグネチャーペプチドは、プロテアーゼ反応から産生される消化されたペプチドを表し、別の種類のキニノーゲンと比較して1種のキニノーゲンに固有である。このようなペプチドは、本明細書中に記載の方法に使用されるプロテアーゼの特異性、および異なる種類のキニノーゲンのアミノ酸配列に基づき、同定することができる。たとえば本明細書中の開示を参照されたい。第2の種類のキニノーゲン(たとえば切断されたキニノーゲン)と比較して第1の種類のキニノーゲン(たとえば完全長のキニノーゲン)に固有のペプチド(シグネチャーペプチド)は、プロテアーゼを使用して第1の種類のキニノーゲンを切断することによってのみ産生できるが、同一のプロテアーゼを使用して第2の種類のキニノーゲンを切断することによっては産生することができないペプチドを表す。たとえば、切断されたHMWK(たとえば切断されたHMWKの重鎖または46kDaの軽鎖などの軽鎖)のシグネチャーペプチドは、切断されたHMWK(たとえば切断されたHMWKの重鎖または軽鎖)のプロテアーゼ消化からのみ産生でき、同一のプロテアーゼによる完全長のHMWKの消化によっては産生できないペプチドを表す。また、完全長のHMWKのシグネチャーペプチドは、一本鎖のHMWKのプロテアーゼ消化によってのみ産生できるが、同一のプロテアーゼを使用した切断されたHMWKの消化によっては産生できないペプチドである。HMWKのシグネチャーペプチドは、HMWK(一本鎖のHMWK、二本鎖のHMWK、またはその両方)のプロテアーゼ消化により産生されるが、同一のプロテアーゼを使用したLMWKの消化によっては産生できないペプチドを表す。
また本開示は、切断されたHMWKに関するシグネチャーペプチドのレベルを測定する際に使用するため、および/または試料、たとえばヒトの患者由来の生体試料において完全長のHMWKに対して切断されたHMWKを区別するための、キットを提供する。当該キットは、適切なプロテアーゼ(たとえばキモトリプシンまたはGlu C)、適切なプロテアーゼ消化により産生され得るシグネチャーペプチドに特異的な検出薬剤、真空採血管、および任意に、標準物質の切断されたキニノーゲンおよび/または対照としての無傷のキニノーゲンのうちの1つまたは複数を含むことができる。一部の実施形態では、本キットは、対象のペプチドに対する検出試薬の結合を検出するための二次抗体および/または試薬をさらに含む。
(i)臨床的な応用:疾患の診断および予後診断
血中のプレカリクレインの約75〜90%は、HMWKのドメイン6との非活性部位の相互作用を介してHMWKと結合する。遊離しHMWKと結合した活性pKalは、切断されたHMWKおよびブラジキニンを産生する。バイオマーカーの適合性は、HAEの急性発作の有無においてこのレベルを経過観察することにより、例証することができる。また、これらバイオマーカーのレベルは、ブラジキニン介在性の浮腫またはpKalの活性が介在する他の疾患の発作の間に、変化し得る。
一部の実施形態では、アッセイ方法およびキットは、候補対象(たとえばHAEなどのPKal介在障害を有する疑いのあるヒトの患者)から回収した生体試料(たとえば血液試料または血漿試料)中の切断されたキニノーゲンおよび/または無傷のキニノーゲンのレベルを決定するために、行われる。切断されたHMWK(たとえば2鎖HMWK、またはその重鎖および/もしくは56kDaの軽鎖および46kDaの軽鎖を含む軽鎖)のレベル、ならびに/または切断されたHMWKのレベルと無傷のHMWKのレベルとの間の比率を、本明細書中に記載の切断されたHMWKに関するシグネチャーペプチドのレベル、および/または、本明細書中に記載の切断されたHMWKに関するシグネチャーペプチドとHMWK(たとえばLMWKと比較)に関するシグネチャーペプチドとの間の比率に基づき、決定することができる。このようなシグネチャーペプチドの濃度または比率を既定の参照値または参照比率と比較して、対象がPKal介在障害、たとえばHAEを有する、またはこの障害のリスクがあるかどうかを決定することができる。たとえば、候補対象の試料におけるシグネチャーペプチドの濃度または2つのシグネチャーペプチドの比率が参照の値/比率以上である場合、対象を、HAEなどのpKal介在障害を有する、またはそのリスクがあると同定することができる。
本明細書中記載のアッセイ方法を、PKal介在障害(たとえばHAE)の治療の有効性を評価するためにも使用することができる。たとえば、複数の生体試料(たとえば血液または血漿の試料)を、治療の前後または治療過程の間に、治療を行う対象から回収することができる。シグネチャーペプチドのレベルは、本明細書中記載のアッセイ方法のいずれかにより測定することができ、これにより、切断されたHMWK(たとえば46kDaの軽鎖)に関するシグネチャーペプチドのレベル、またはHMWKに特異的なペプチドに対する切断されたHMWKに特異的なペプチドの比率を、決定することができる。切断されたHMWK(たとえば46kDaの軽鎖)に関するシグネチャーペプチドの値または2つのシグネチャーペプチドの比率が、治療の後または治療過程にわたり減少する(早期に回収した試料の値と比較して、後に回収した試料において対象の切断されたHMWK(たとえば46kDaの軽鎖)に関するシグネチャーペプチドのレベルまたは2つのシグネチャーペプチドの比率が減少する)場合、治療が有効であることを表す。一部の例では、治療は、本明細書中記載のカリクレイン結合剤、本明細書中記載のブラジキニンB2受容体拮抗薬、または本明細書中記載のC1−INH置換剤(replacement agent)などの治療剤を含む。治療剤の例として、限定するものではないが、DX−2930、SHP643、またはDX88が挙げられる。
さらに、本明細書中記載のアッセイ方法は、たとえば研究の目的および/または前臨床の薬物開発工程の目的のための非臨床的な有用性を有する。pKalに関連する多くの疾患が同定されてきたが、他の疾患が、同様の機構により介在されているまたは同様の構成成分を含む可能性がある。一部の実施形態では、本明細書中に記載の方法は、pKalに関連する疾患を同定するために使用されてもよい。一部の実施形態では、本明細書中記載の方法を、機構を試験(たとえば疾患の発展に関与する新規の生物学的な経路またはプロセスの発見)または疾患の進行を試験するために、使用してもよい。
実施例1:切断された高分子量キニノーゲン(HMWK)と完全長のHMWKとを区別するための方法
この実施例の総合的な目的は、完全長のキニノーゲン(HK;一本鎖または1鎖のHK)とカリクレイン切断型キニノーゲン(二本鎖の産物または2鎖のHK、ならびに二本鎖産物の重鎖および/もしくは軽鎖)とを区別するための、LC−MSベースのペプチド定量化アッセイに関する強力な方法を開発することであった。一部の例では、この半定量的なアッセイは、HAEなどの血漿カリクレインに関連する疾患を伴う患者と比較して、健常なボランティアの生体試料(たとえば血漿)における2鎖のHKのカットポイント(cut point)を決定するため、1鎖のHKの基質に対する2鎖のHK産物の比率を測定した。
概念研究を検証するために、免疫沈降から得た4つのタンパク質試料(IPの試料)および4つの全血漿試料(非IPの試料)を試験に使用した。これら試料をSDSで溶出し、次いで界面活性剤除去カラムにより除去した。試料における対象のペプチドを試験するために、AB Sciex 5500 Qtrap triple quad質量分析計で、標的化アッセイを行った。
(a)消化プロトコル
血漿のGlu C消化を最適化するために、様々なプロトコルを使用してGlu C消化を最適化した。プロトコルの異なるパラメータを、以下にまとめるように修正した。
プロトコル1:消化前の変性ステップの追加(たとえば0.1MでのDTTの存在下)
プロトコル2:異なる濃度の還元剤の使用(0.05MのDTT)
プロトコル3:消化前の試料の10倍での希釈;および
プロトコル4:19時間までの酵素のインキュベーション時間の増加
プロトコル2は、ピーク強度およびピーク形状に基づき、SSRIGE(配列番号5)およびKKIYPTVNCQPLGMISLMK(配列番号21)の良好な検出をもたらした。よってプロトコル2の消化方法をその後の実験に使用した。
同様に、還元温度およびインキュベーション時間を最適化した。簡潔に述べると、HKの標準物質およびEDTA−plasmaを使用して、消化中の試料の還元に関して、温度(55℃vs90℃)およびインキュベーション時間(30分vs60分)を評価した。
HK:90℃で1時間
HK:55℃で30分
Plasma EDTA(Biochem):90℃で1時間
Plasma EDTA(Biochem):55℃で30分
また、消化効率に及ぼす血漿中のPIおよび抗凝固剤の存在の作用を評価した。PIを含む血漿およびPIを含まない血漿に関して消化効率を評価し、また、抗凝固剤としてのクエン酸塩を含む血漿とEDTAを含む血漿との間でも消化効率を評価した。AB Sciex 5500 Qtrap LC−MS/MS Systemを使用したMRM解析により試料を評価し、図3に矢印で示されるように、SSRIGE(配列番号5)に関して、ピーク強度を比較した。これらの結果は、PIを含まないPlasma EDTA>PIを含むPlasma EDTA>PIを含まないクエン酸血漿>PIを含むクエン酸血漿を表した。
配列のカバレッジが酵素依存性かどうかを試験するために、異なる酵素のトリプシンを使用した。Sigma製のHKの標準物質の試料およびBiochem製のEDTA−plasma試料をトリプシンで消化し、高分解能精密質量(HRAM)機器にかけ、proteome discovererを使用して解析を行った。この結果をProteome Discoverer(商標)ソフトウェアを使用して解析した。
高い濃度を有するHKおよび血漿の試料をSIMに使用し、対象のペプチドを、高分解能精密質量(HRAM)機器を使用して検出した。SIM−MS2のデータ解析を、EDTA plasmaおよびHK(sigma)の試料で行った。
Glu C消化をさらに最適化するために、異なる種類の血漿試料(PIを含むEDTA、クエン酸血漿、およびPIを含まないEDTA、クエン酸血漿)、異なるGlu Cの供給源(ProteaおよびPromega)、および異なる酵素:タンパク質の比率(1:20および1:10)を評価した。さらに、フルスキャン、SIM−MS2(HRAM上)、MRM(QQQ;triple Quad機器上)を含む様々な検出プラットフォームを、異なる試料において対象のペプチドを検出するために使用した。表3は、この実験に使用した試料の種類、酵素、および希釈の様々な組み合わせの概要を示している。
上述の異なる種類の血漿および標準物質の試料をGlu Cで消化し、消化産物を、フルスキャンおよびSIM−MS2のためHRAM機器にかけた。試料の情報は、凡例のカラーマップ(legend color map)の右手側に示されている。Proteome Discoverer(商標)ソフトウェアおよびXcalibur(商標)ソフトウェアを使用して解析を行い、対象のペプチドそれぞれのピーク強度を決定した。
PIを含まないPlasma EDTA>PIを含むPlasma EDTA>PIを含まないクエン酸血漿>PIを含むクエン酸血漿。
上述の試料の同一のセットを使用して、標的化アッセイ(MRM)を使用して対象のペプチドを検出した。これら試料を、AB Sciex Qtrap 5500機器を使用して検出した後に、AB Sciex Analystソフトウェアを使用して解析した。試料の情報は、カラーマップの右手側に提示されている。
タンパク質の消化にとって最適なGlu Cの濃度を決定するために、異なる供給源(ProteaおよびPromega)ならびに異なる酵素:タンパク質の濃度(1:20および1:10)からの、HKの標準物質の試料の配列のカバレッジを、Glu Cでの消化の後に、HRAM機器上でのフルスキャンにより評価した。いずれの供給源由来のGlu Cの1:20の希釈も消化に最適なように行われたが、これは、配列カバレッジが対象の領域でより多かったためである。以下に提供されているように、1:10の希釈物も対象の領域でカバレッジを提供したが、このペプチドは低い信頼スコアを有するものであった。
LMWKと比較してHMWKに固有のペプチドを同定するために、これら2種類のキニノーゲンの配列のアライメントを、UniProtソフトウェアを使用して行い、以下に提供した(hHMWK:配列番号11;hLMWK:配列番号12)。
1.SYYFDLTDGLS(配列番号10)
2.INPTTQMKE(配列番号26)
3.KQRKHNLGHGHKHE(配列番号7)
4.EDSTTPSAQTQE(配列番号27)
固有のペプチドSYYFDLTDGLS(配列番号10)から開始し、フルスキャンおよびMS2を、Glu Cで消化したHKの標準物質を使用して行った。フルスキャンおよびMS2を、HRAM機器で行い、Proteome Discoverer(商標)ソフトウェアを使用して解析した。以下に示すように、HMWKに固有のペプチドが、HKの標準物質で検出された。これは、HKの標準物質がHMWKを含むものであったことを示唆している。
標準物質においてHMWKの存在を決定するため、および血漿試料と標準物質を比較するために、Glu Cで消化したHKおよびGlu Cで消化した血漿を、標的化解析のためAB Sciex 5500 Qtrapにかけた。HMWKに固有のペプチド(SYYFDLTDGLS;配列番号10)を、ペプチドのピーク強度がHKの標準物質と比較して血漿では少なかったが、MRMアッセイを使用して両方の試料で検出した。このことは、血漿の複雑さおよび高いバックグラウンドノイズにより予測されるものであった。これらの結果により、ペプチドがHMWK由来であることを確認した。
a.25℃および37℃での、Glu CでのHKおよび血漿の消化
37℃よりも25℃で、Glu CでHKおよび血漿試料を消化する有効性が評価された。HMWKに固有のペプチドが、HKの標準物質で検出されたが、HKの長いペプチドは標準物質で検出されなかった。不完全な消化があるかどうかを試験、または高い温度がHKの標準物質をブラジキニンおよびKKYIPTVNCQPLGMISLMK(2HKの重いペプチドに特異的;配列番号23)に分解したことを試験するために、血漿およびHKの試料を、37℃よりも25℃でGlu Cにより消化した。MRM解析を使用して、HMWKに固有のペプチドを含む対象のペプチドを標的化し、検出した。ピーク強度は以下の通りである。
HK Sigma Glu C 25℃:
・SSRIGE(配列番号5):5960
・KKIYPTVNCQPLGMISLMKRPPGFSPFRSSRIGE(配列番号20):4000
・SYYFDLTDGLS(配列番号10):7.6 e4
HK Enzyme Research Glu C 25°C:
・SSRIGE(配列番号5):4.5 e5
・SSRIGEIKE mis2(配列番号19):1.5 e5
・KKIYPTVNCQPLGMISLMKRPPGFSPFRSSRIGE(配列番号20):2.3 e5
・SYYFDLTDGLS(配列番号10):4.6 e5
また、別の検出プラットフォームを、25℃で消化した血漿試料において対象のペプチドを検出するために使用できるかどうかを決定するために、25℃および37℃でGlu Cで消化した試料(HKおよび血漿の両方)を、フルスキャンのためHRAM機器上で評価して、HKの長いペプチドおよびHMWKに固有のペプチドを含む対象のペプチドを検出した。
HKの標準物質の配列のカバレッジを、最適化したHKのGlu C消化、Glu Cの供給源、および酵素:タンパク質の比率を使用して評価した。簡潔に述べると、1:20の酵素:タンパク質の比率、25℃でGlu C消化を行うことが、特に対象の領域(HKの長いペプチド)において、高い信頼スコアを伴い有意に改善したHK(Enzyme ResearchおよびSigmaから供給された両方のHK)の配列カバレッジをもたらした。
また、HRAM機器を使用したSIMおよびフルスキャンを、HKの長いペプチドを検出するため、25℃で消化したHKの標準物質で行った。HKの長いペプチドが、25℃での消化の後に、HRAM機器でのフルスキャンおよびSIMによりHKの標準物質で観察された。
2つの追加的な、HMWKの固有(LMWKと比較)のペプチド、INPTQMKE(配列番号29)およびSYYDDGLS(配列番号30)を追加し、これら固有のペプチドを検出するために、MRM解析を行った。25℃でのHKの標準物質(HK(Sigma)およびHK(Enzyme Research))の消化の後、追加的なHMWKに固有のペプチドが観察され、これによりHKの存在を確認した。
a.標的化アッセイ(MRM)を使用した、血漿試料中のSSRIGE(配列番号5)の定量化
個々の血漿試料をGlu Cで消化し、対象のペプチドSSRIGE(配列番号5)を検出するためMRM解析を行った。この試料の種類は、正常なSCATおよびHAEのSCATの血漿試料、キニノーゲン欠乏性の血漿試料、正常なクエン酸血漿試料、第XIIa因子で活性化された正常なクエン酸血漿試料、ならびにHKの標準物質の試料を含むものであった。
血漿試料をGlu Cで消化し、HKの長いペプチドを検出するためにMRM解析を行った。試料の種類は、正常なSCATおよびHAEのSCATの血漿試料、キニノーゲン欠乏性血漿試料、正常なクエン酸血漿試料、第XIIa因子で活性化された正常なクエン酸血漿試料、ならびにHKの標準物質を含むものであった。正常なSCATの血漿試料とHAEのSCATの血漿試料との間で、HKの長いペプチドに非常に小さな変化が検出された。さらに、活性化された試料と活性化されていない試料との間で差異は観察されなかった。図4。
日ごとのGLU C消化の再現性を評価するために、HKの標準物質および血漿(クエン酸血漿+PI)試料を、3日間連続で消化させ、対象のペプチドを検出するためにMRM解析を行った(以下の表6Aおよび表6Bを参照)。対象のペプチド全てが、表記のピーク強度で、HKの標準物質および血漿試料に存在した。表6Aおよび表6B。HKの標準物質および血漿(クエン酸血漿+PI)に関する3日間のGlu C消化のデータのそれぞれは、一貫性のある結果を有するものであった。
a.SSRIGE(配列番号5)およびSYYFDLTDGLS(配列番号10)のペプチドの比率の計算
Glu Cで消化したHKおよび血漿試料を使用して、正常な血漿vsHAE患者由来の血漿における標的化アッセイ(MRM)により、SSRIGE(配列番号5)およびSYYFDLTDGLS(配列番号10)のペプチドの間の比率を計算した。HMWKに固有なペプチドに対するSSRIGE(配列番号5)ペプチドの比率を測定することは、たとえば診断アッセイに使用されてもよい。すべての比率および比率の平均値を、Analyst(登録商標)ソフトウェアを使用して定量化におけるペプチドのピーク下面積をとることにより、計算した。
SSRIGE(配列番号5)/SYYFDLTDGLS(配列番号10)の比率の平均値を、MRM標的化アッセイを使用して、ピーク下面積として、異なる種類の試料で計算した(図6)。SSRIGE(配列番号5)/SYYFDLTDGLS(配列番号10)の間の比率の平均値は、正常なSCATの血漿試料と比較して、HAEのSCATの血漿試料で高いことがわかった。この、HMWKに対するSSRIGE(配列番号5)ペプチドvsLMWKに固有のペプチドSYYFDLTDGLS(配列番号10)の比率は、切断されたキニノーゲンに関連する疾患もしくは障害を診断するため、または健常な個体由来の試料と疾患状態にある個体由来の試料との間を区別するためなどの、アッセイに使用される可能性を有する。
この方法の効率を上げるために、LC−MSの実験を、勾配を最適化し実験時間を短縮することにより最適化した。LC−MSの最適化は、主にHKの標準物質を使用して行った。図6に示されるように、いくつかの方法の結果が、使用される様々なLCの勾配および実験時間から提示されている。LC−MSの方法は、10分の実験まで短縮することに成功した。左下のクロマトグラムは、SYYFDLTDGLSのペプチド(配列番号10)が、分裂ピークの代わりの単一のピークとして現れるため、「最適化した方法」を提示する。比率の計算に必要な両方のペプチド、SSRIGE(配列番号5)およびSYYFDLTDGLS(配列番号10)は、有意に少ない実験時間で見いだされた。
上述の短いLC−MSの実験を、血漿試料を使用して検証し、ここで対象のペプチド(SSRIGE(配列番号5)およびSYYFDLTDGLS(配列番号10))を検出した。HKの標準物質および血漿試料の両方における対象のペプチドの検出を、本来の方法(42分)よりも有意に改善している16.5分の実験方法を使用して検出した。血漿試料の複雑さが増大するにつれて両ペプチドの強度は減少した:EDTA plasma>クエン酸血漿>SCAT血漿。
この実施例に記載される例示的な方法は、ヒトの血漿における内在性二本鎖HMWK(46kDaの軽鎖のレベルにより提示され得る)の濃度を決定するために設計された。この方法は、25μLの血漿をつぶした後、ペレットで消化させ、MCX SPEを使用してさらに精製し、液体クロマトグラフィー―タンデム質量分析(LC−MS/MS)により解析することを含む。二次元のHPLC(Agilent Metasil AQ C18カラム、5.0μm、2.1mm×100mm(C/N A0530100X020)およびAB Sciex QTrap 6500質量分析計を、エレクトロスプレーイオン化により形成した正のイオンを使用して、二本鎖HMWKのシグネチャーペプチド、H2N−KHNLGHGH−OH(配列番号1)、および安定的に標識した内部標準(SLIS)(KHNL[13C6]GHGH)の検出に最適な条件下でSRM(Selected Reaction Monitoring)モードで作動させた。
ヒトの血漿(SCAT169)で46kDaの軽鎖を定量化するための日中(n=6)、および日間(n=18)の精度(R.S.D.(%))および正確性(RE(%))を、本明細書中に記載の方法を使用して決定した。以下の表7に示されるように、本明細書中に記載の方法を使用した日中および日間のアッセイの両方で決定した46kDのレベルは、試験した試料における46kDの理論的な濃度に非常に近い値である。これらの結果は、上述の46kDaの軽鎖のシグネチャーペプチドをバイオマーカーとして使用した、本明細書中記載のアッセイ方法の正確性を示している。
ヒトの血漿試料を、本明細書中に記載の方法にしたがい、SCAT169チューブに回収した。これら試料を、4つの凍結融解サイクルにかけるか、または8時間卓上に保存した(4℃)。46kDaの軽鎖のシグネチャーペプチドを使用した上述のアッセイ方法を行い、両方の試料における46kDの軽鎖のレベルを測定した。このようにして得られた結果は、二本鎖HMWK(46kDaの軽鎖により表される)は、ヒトの血漿試料で安定であることを示す。表8。
血漿試料を、健常なヒトの対象およびHAEの患者から、SCAT169チューブに回収した。上述のアッセイ方法を行い、これらヒトの血漿試料において二本鎖HMWKのレベルを測定した。図7に示されるように、HAE患者における二本鎖HMWKのレベルは、健常なヒトの対象のレベルよりも有意に高かった。この結果は、二本鎖HMWKおよびそのいずれかの構成成分(たとえば46kDaの軽鎖)が、HAEの診断および/または予後診断にとって信頼できるバイオマーカーとして作用できることを示している。
本明細書中に開示されるすべての特徴は、任意の組み合わせで組み合わせてもよい。本明細書中に開示される各特徴は、同一、均等、または類似の目的を果たす代替的な特徴に置き換えてもよい。よって特段明記されない限り、開示される各特徴は、包括的な一連の均等なまたは類似の特徴の単なる例である。
いくつかの本発明の実施形態を本明細書中で説明および例示してきたが、本明細書中記載される機能を行い、かつ/または本明細書中に記載の結果および/もしくは利点の1つもしくは複数を得るための、様々な他の手段および/または構造を、当業者は容易に想定するものであり、このような変更および/または修正のそれぞれは、本明細書中記載の本発明の実施形態の範囲内にあるとされている。より広い意味では、当業者は、本明細書中記載されるすべてのパラメータ、次元、材料、および構成が例示的なものであることを意味し、実際のパラメータ、次元、材料、および/または構成が、本発明の教示が使用される特定の用途(単数または複数)に依拠するものであることを、容易に認識するものである。当業者は、単なる通常の実験を使用して、本明細書中記載される本発明の特定の実施形態に対する多くの均等物を認識するものであり、または突き止めることができるであろう。よって、上述の実施形態が単なる例示として提示されており、添付の特許請求の範囲内およびその均等物の範囲内にあれば、本発明の実施形態を、特に記載かつ請求されているもの以外で実施できることが理解されている。本開示の本発明の実施形態は、本明細書中記載の個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法のそれぞれを目的としている。さらに、このような特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法のうち任意の2つ以上の組み合わせは、当該特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法が相互に矛盾するものではない場合、本開示の発明の範囲内に含まれている。
Claims (47)
- 試料において切断された高分子量キニノーゲン(HMWK)を検出するための方法であって、
(i)HMWKを含む疑いのある試料を準備するステップと、
(ii)前記試料をプロテアーゼと接触させて、複数の消化されたペプチドを産生させるステップと、
(iii)前記複数の消化されたペプチドにおいてシグネチャーペプチドのレベルを測定するステップであって、前記シグネチャーペプチドが、切断されたHMWKを表す、ステップと、
を含む方法。 - 前記シグネチャーペプチドが、切断されたHMWKの46kDaの軽鎖を表す、請求項1に記載の方法。
- 前記切断されたHMWKの46kDaの軽鎖を表すシグネチャーペプチドが、
KHNLGHGH(配列番号1)、
KHNLGHGHKHE(配列番号2);
KHNLGHGHK(配列番号3);または
KHNLGHGHKHER(配列番号4)
である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。 - 前記シグネチャーペプチドが、切断されたHMWKの56kDaの軽鎖を表す、請求項1に記載の方法。
- 前記切断されたHMWKの56kDaの軽鎖を表すシグネチャーペプチドが、SSRIGE(配列番号5)である、請求項4に記載の方法。
- 前記プロテアーゼが、キモトリプシン、エンドプロテイナーゼGlu−C、エンドプロテイナーゼAsp−N、カテプシンG、およびエンドプロテイナーゼLys−Cからなる群から選択される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 完全長のHMWKを表すシグネチャーペプチドのレベルを測定するステップをさらに含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記完全長のHMWKを表すシグネチャーペプチドが、
GHEKQRKH(配列番号6);
KQRKHNLGHGHKHE(配列番号7);
DWGHKQRKHNLGHGHKHER(配列番号8);
HNLGHGHK(配列番号9);または
SYYFDLTDGLS(配列番号10)
である、請求項7に記載の方法。 - 前記切断されたHMWKを表すシグネチャーペプチドのレベル、前記完全長のHMWKを表すシグネチャーペプチドのレベル、またはこれら両方のレベルを、液体クロマトグラフィー−質量分析(LC−MS)により測定する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記試料が、ヒトの対象から得られた生体試料である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生体試料が、血液試料または血漿試料である、請求項10に記載の方法。
- 前記生体試料が、正常な血漿試料、FXIIaにより活性化された血漿試料、または活性化されていない血漿試料である、請求項11に記載の方法。
- 前記ヒトの対象が、遺伝性血管性浮腫(HAE)を有する、または有する疑いのある、請求項10〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生体試料が、プロテアーゼ阻害剤の混合物を含む液体製剤を含む、真空採血管に回収された血漿試料である、請求項10〜13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記真空採血管が、SCATチューブである、請求項14に記載の方法。
- ステップ(ii)を、還元剤の存在下で行う、請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生体試料を、90℃で1時間、前記還元剤とインキュベートする、請求項16に記載の方法。
- ステップ(ii)を、プロテアーゼ阻害剤、抗凝固剤、またはその両方の非存在下で行う、請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ヒトの対象がHAEを有するかどうかを決定するステップであって、規定の参照値と比較して、前記ヒトの対象から得られた生体試料における上昇したレベルの切断されたHMWKが、前記ヒトの対象がHAEを有することを表す、ステップをさらに含む、請求項10〜18のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ヒトの対象にHAEの発作のリスクがあるかどうかを決定するステップであって、規定の参照値と比較して、前記ヒトの対象から得られた生体試料における上昇したレベルの切断されたHMWKが、前記ヒトの対象にHAEの発作のリスクがあることを表す、ステップをさらに含む、請求項10〜18のいずれか1項に記載の方法。
- 試料において完全長の高分子量キニノーゲン(HMWK)と切断されたHMWKとを区別するための方法であって、
(i)完全長のHMWKおよび/または切断されたHMWKを含む疑いのある試料を準備するステップと、
(ii)前記試料をプロテアーゼと接触させて、複数の消化されたペプチドを産生させるステップと、
(iii)ステップ(ii)から得た第1の消化されたペプチドのレベルを測定するステップであって、前記第1の消化されたペプチドが完全長のHMWKと比較して切断されたHMWKに固有である、ステップと、
(iv)ステップ(ii)から得た第2の消化されたペプチドのレベルを測定するステップであって、前記第2の消化されたペプチドが、低分子量キニノーゲン(LMWK)と比較してHMWKに固有である、ステップと、
(v)前記第1の消化されたペプチドと前記第2の消化されたペプチドとの間の比率を決定するステップと、
(vi)ステップ(v)で決定した比率に基づき、前記試料において、切断されたHMWKを完全長のHMWKと区別するステップと、
を含む方法。 - 前記プロテアーゼが、グルタミン酸残基の後ろを切断する、請求項21に記載の方法。
- 前記プロテアーゼが、エンドプロテイナーゼGlu−CまたはカテプシンGである、請求項22に記載の方法。
- 前記プロテアーゼが、エンドプロテイナーゼGlu−Cである、請求項23に記載の方法。
- 前記第1の消化されたペプチドがSSRIGE(配列番号5)であり、前記第2の消化されたペプチドがSYYFDLTDGLS(配列番号10)である、請求項24に記載の方法。
- 前記第1の消化されたペプチドおよび前記第2の消化されたペプチドを、LC−MSにより測定する、請求項21〜25のいずれか1項に記載の方法。
- 前記試料が、ヒトの対象から得られた生体試料である、請求項21〜26のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生体試料が、血液試料または血漿試料である、請求項27に記載の方法。
- 前記生体試料が、正常な血漿試料、FXIIaにより活性化された血漿試料、または活性化されていない血漿試料である、請求項28に記載の方法。
- 前記ヒトの対象が、遺伝性血管性浮腫(HAE)を有する、または有する疑いのある、請求項27〜29のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生体試料が、プロテアーゼ阻害剤の混合物を含む液体製剤を含む、真空採血管に回収された血漿試料である、請求項27〜30のいずれか1項に記載の方法。
- 前記真空採血管が、SCATチューブである、請求項31に記載の方法。
- ステップ(ii)を、還元剤の存在下で行う、請求項21〜32のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生体試料を、90℃で1時間、前記還元剤とインキュベートする、請求項33のいずれか1項に記載の方法。
- ステップ(ii)を、プロテアーゼ阻害剤、抗凝固剤、またはその両方の非存在下で行う、請求項21〜34のいずれか1項に記載の方法。
- ステップ(ii)において、プロテアーゼ/タンパク質の比率が約1:20である、請求項21〜35のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ヒトの対象がHAEを有するかどうかを決定するステップであって、規定の参照値と比較して、前記ヒトの対象から得られた生体試料における上昇したレベルの切断されたHMWKが、前記ヒトの対象がHAEを有することを表す、ステップをさらに含む、請求項21〜36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ヒトの対象にHAEの発作のリスクがあるかどうかを決定するステップであって、規定の参照値と比較して、前記ヒトの対象から得た生体試料における上昇したレベルの切断されたHMWKが、前記ヒトの対象にHAEの発作のリスクがあることを表す、ステップをさらに含む、請求項21〜36のいずれか1項に記載の方法。
- 遺伝性血管性浮腫(HAE)を有する、またはHAEのリスクがある対象を同定するための方法であって、
(i)対象の生体試料を準備するステップと、
(ii)前記試料をプロテアーゼと接触させて複数の消化されたペプチドを産生させるステップと、
(iii)前記複数の消化されたペプチドにおいて第1のシグネチャーペプチドのレベルを測定するステップであって、前記第1のシグネチャーペプチドが、切断されたHMWKを表す、ステップと、
(iv)前記切断されたHMWKのレベルに基づき、前記対象がHAEを有する、またはHAEの発作のリスクがあるかどうかを決定するステップであって、規定の参照値と比較して、前記生体試料における上昇したレベルの切断されたHMWKが、前記対象がHAEを有する、またはHAEの発作のリスクがあることを表す、ステップと、
を含む方法。 - 前記プロテアーゼが、キモトリプシンである、請求項38に記載の方法。
- 前記第1のシグネチャーペプチドが、KHNLGHGH(配列番号1)である、請求項39に記載の方法。
- 前記複数の消化されたペプチドにおいて第2のシグネチャーペプチドのレベルを測定するステップであって、前記第2のシグネチャーペプチドがHMWKを表す、ステップをさらに含む、請求項38に記載の方法。
- 前記第1のシグネチャーペプチドと前記第2のシグネチャーペプチドとの間の比率を決定するステップであって、HAEを有する対象またはHAEの発作のリスクがある対象が、前記第1のシグネチャーペプチドと前記第2のシグネチャーペプチドとの間の比率に基づいて同定される、ステップをさらに含む、請求項41に記載の方法。
- 前記プロテアーゼが、エンドプロテイナーゼGlu−Cまたはカテプシンである、請求項40または41に記載の方法。
- 前記第1のシグネチャーペプチドがSSRIGE(配列番号5)であり、前記第2のシグネチャーペプチドがSYYFDLTDGLS(配列番号10)である、請求項43に記載の方法。
- 前記第1のシグネチャーペプチド、前記第2のシグネチャーペプチド、またはその両方を、LC−MSにより測定する、請求項38〜44のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生体試料が、血液試料または血漿試料である、請求項38〜45のいずれか1項に記載の方法。
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