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

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 Download PDF

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Abstract

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が本明細書で提供される。このような方法は、生体試料をプロテアーゼで処理して複数の消化されたペプチドを産生させることと、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を測定することと、を含み得る。
【選択図】図7

Description

関連出願との相互参照
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。
キニノーゲンとは、ブラジキニンおよびカリジンなどのキニンの前駆体である。ヒトのキニノーゲンには、スプライシングバリアントである、高分子量キニノーゲン(HMWK)および低分子量キニノーゲン(LMWK)の二種類が存在する。HMWKは、主に凝固および炎症の補因子であり、血漿カリクレイン(pKal)が介在するブラジキニンの産生にとって好ましい基質である。HMWKおよびLMWKは両方とも、システインプロテアーゼ阻害剤である。
HMWKとは、血中の血漿タンパク質であり、凝血の開始に関与している。またHMWKは、カリクレイン―キニン系を介して血管拡張物質であるブラジキニンを産生する。HMWKは、内皮、単球、および血小板上の細胞表面受容体に接着することにより、凝固およびブラジキニンの産生を局在化させる。HMWKから放出された活性ペプチドのブラジキニンは、様々な生理作用を示す。これは、平滑筋収縮、低血圧、利尿、血糖値の減少と同様に、炎症の介在物質であり、ブラジキニンの作用を介して直接的、内皮に由来する弛緩因子の作用を介して間接的な、心臓の保護作用を有する。ブラジキニンは、疼痛、炎症、浮腫、および血管新生の重要な介在物質である。
血漿カリクレイン(pKal)とは、血中においてブラジキニンを産生する主要な酵素である。pKalの活性化は、接触系を介して起こり、遺伝性血管性浮腫(HAE)に関連する疾患の病状に関連している。pKalはHMWK(一本鎖ポリペプチド)を切断してブラジキニンおよび切断された形態のHMWKを産生し、この切断されたHMWKは、ジスルフィド結合によりまとめて保持されている2つのポリペプチド鎖(重鎖および軽鎖)を含む(Cugno et al., Blood (1997) 89:3213−3218)。最初の切断されたHMWKの軽鎖は約56kDaであり、さらに切断されてより短い形態の46kDaを形成し得る。
切断されたHMWKは、遺伝性血管性浮腫(HAE)の発作の間、総キニノーゲンの約47%まで増加することから、HAEの発作をモニタリングするためのバイオマーカーとなっている(Cugno et al., 1997)。よって、生体試料において切断されたHMWKのレベルを検出するための、確実であり高感度のアッセイを開発することに関心が集まっている。
本開示は、完全長のHMWKおよび切断されたHMWKを区別するための、たとえば多重反応モニタリング(MRM)を使用した液体クロマトグラフィー―質量分析(LC−MS)を含み得る、高感度の選択的なアッセイ方法の開発に、少なくとも部分的に基づくものである。このようなアッセイ方法は、切断されたHMWK(たとえば重鎖由来のC末端ペプチドまたは軽鎖由来のN末端ペプチド)、および/または完全長のHMWK(たとえば低分子量キニノーゲンと比較)を表すシグネチャーペプチドを利用する。
よって、本開示の一態様は、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、を含む方法を提供する。
一部の実施形態では、シグネチャーペプチドは、切断されたHMWKの46kDaの軽鎖を表し、限定するものではないが、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)を含む。
一部の実施形態では、シグネチャーペプチドは、切断されたHMWKの56kDaの軽鎖、たとえばSSRIGE(配列番号5)を表す。
本明細書中記載の方法は、限定するものではないが、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)を含む、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ことをさらに含んでもよい。
別の態様では、本開示は、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を特徴とする。本方法は、(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)プロテアーゼと上記試料を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(たとえばSSRIGE;配列番号:5)のレベルを測定するステップであって、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(たとえば切断されたHMWKに関するシグネチャーペプチド)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、第2の消化されたペプチド(たとえばSYYFDLTDGLS;配列番号10)が、低分子量キニノーゲン(LMWK)と比較してHMWKに固有(たとえばHMWKに関するシグネチャーペプチド)である、ステップと、(v)第1の消化されたペプチドと第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、上記試料において、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。
本明細書中記載のアッセイ方法のいずれかにおいて、試料中のHMWKの消化に使用するためのプロテアーゼは、エンドプロテイナーゼ 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、またはエンドプロテイナーゼLys−Cであってもよい。一部の実施形態では、シグネチャーペプチドのいずれかを、液体クロマトグラフィー−質量分析(LC−MS)、たとえばMRM−MSにより測定することができる。
本明細書中記載のアッセイ方法のいずれかにより解析される試料は、ヒトの対象、たとえば遺伝性血管性浮腫(HAE)を有するまたは有する疑いのあるヒトの患者から得た、生体試料(たとえば血液試料、または血漿試料、または血清試料)とすることができる。一部の例では、生体試料は、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とすることができる。生体試料が血漿試料である場合、当該試料は、真空採血管(evacuated blood collection tube)(たとえば「SCATチューブ」(sample collection anticoagulant tube))に回収することができ、このチューブはプロテアーゼ阻害剤の混合物を含む液体製剤を含む。
一部の実施形態では、本明細書中に記載のアッセイ方法のいずれかのプロテアーゼ消化ステップは、還元剤、たとえばDTT、BME、またはTCEPの存在下で行われてもよい。たとえば生体試料を、90℃で1時間、還元剤とインキュベートしてもよい。一部の例では、プロテアーゼ消化のステップは、プロテアーゼ阻害剤、抗凝固剤(たとえばクエン酸塩)、またはその両方の非存在下で行われてもよい。一部の例では、プロテアーゼ/タンパク質の比率は約1:20であり、たとえばGlu C/タンパク質の比率は1:20である。
本アッセイ方法のいずれかを、HAEの診断および/または予後診断に使用してもよい。よって、本開示は、HAEを有するヒトの対象、またはHAEの発作のリスクがあるHAE患者であるヒトの対象を同定するための方法をも提供する。一部の実施形態では、本明細書中に記載のアッセイ方法により決定された切断されたHMWK(たとえば重鎖―軽鎖の二量体、重鎖、または軽鎖、たとえば46kDaの軽鎖もしくは56kDaの軽鎖)のレベルは、ヒトの対象が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ための指標になり得、ここで、上昇したレベルの切断されたHMWKは、HAEまたはHAEの発作のリスクを表す。他の実施形態では、本明細書中に記載のアッセイ方法により決定した、切断されたHMWKのシグネチャーペプチドとHMWKのシグネチャーペプチドとの間の比率は、ヒトの対象が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ための指標となり、ここで、当該比率のレベルが高いことはHAEまたはHAEの発作を表す。
本発明の1つまたは複数の実施形態の詳細は、以下の説明で明らかにされている。本発明の他の特徴または利点は、以下の図面およびいくつかの実施形態の詳細な説明から、および添付の特許請求の範囲からも明らかである。
MRM解析による、血漿中で見いだされた切断されたHMWK(たとえば56kDaの軽鎖)および市販のHMWK(HK)試料の最適温度での酵素消化から得た例示的なペプチドを示す図である。この図は、それぞれ、上から下まで反復した配列番号5、配列番号19、配列番号24、および配列番号21を表す。 Sigma(HK_Sigma)またはEnzyme Research(HK_Enzyme Research)から得たHMWK標準物質の、25℃および37℃でのGlu C消化により産生されたペプチドを示す図である。この図は、それぞれ、上から下まで、配列番号5、配列番号19、配列番号24、配列番号30、配列番号29、および配列番号7を表す。 標的化アッセイMRMを使用した、正常な血漿試料およびHAEの血漿試料における、56kDaの軽鎖のプロテアーゼ消化に由来するペプチドSSRIGE(配列番号5)の定量化を示すチャートを含む。 標的化アッセイMRMを使用した、正常な血漿試料およびHAEの血漿試料におけるHMWKの長いペプチドの定量化を示すチャートを含む。 Glu Cで消化したHMWKおよび血漿試料における、SSRIGE(配列番号5)/SYYFDLTDGLS(配列番号10)の比率を示すチャートである。 ピークの曲線下面積を使用した、SSRIGE(配列番号5)/SYYFDLTDGLS(配列番号10)の比率の平均値を示すチャートである。 健常な個体からHAE患者を区別するための、切断されたHMWK(46kDaの軽鎖により表される)の濃度を示すチャートである。
血漿カリクレイン(PKal)は、接触系のセリンプロテアーゼの構成成分であり、血中における主なブラジキニン産生酵素である。接触系は、外来もしくは陰性に荷電した表面に露呈すると第XIIa因子(第XII因子またはFXIIの活性形態)により、または内皮細胞の表面でプロリルカルボキシペプチダーゼにより、活性化されている(Sainz I.M. et al., Thromb Haemost 98, 77−83, 2007)。血漿カリクレインの活性化は、第XII因子のフィードバック活性を介して内因的な凝固を増幅し、キニノーゲン前駆体である高分子量キニノーゲン(HMWK)をタンパク質分解的に切断し、炎症促進性のノナペプチドであるブラジキニンおよび切断されたHMWKを放出する。切断されたHMWKは、ジスルフィド結合により結合した2つのポリペプチド鎖を含む(2鎖HMWKとしても知られている)。
血中の主なキニノゲナーゼとして、血漿カリクレインは、脈管構造中のブラジキニンの産生に大きく貢献している。C1インヒビタータンパク質(C1−INH)の遺伝的欠損は、遺伝性血管性浮腫(HAE)をもたらす。HAE患者は、多くの場合未知の引き金により誘発される疼痛を伴う浮腫の急性的な発作に苦しんでいる(Zuraw B.L. et al., N Engl J Med 359, 1027−1036, 2008)。動物モデルにおける薬物の使用または遺伝的な研究を通して、血漿カリクレイン―キニン系(血漿KKS)は、様々な疾患に関わっているとされている。
高分子量キニノーゲン(HMWK)は、一本鎖ポリペプチド(1鎖)マルチドメイン(ドメイン1〜6)のタンパク質として、約110kDaの分子量で血漿中に存在する。HMWKは、ドメイン4の中でpKalにより切断され、9つのアミノ酸の、炎症促進性ペプチドのブラジキニン、および2鎖の形態のHMWK(切断されたキニノーゲン)を放出することができる。2鎖のHMWKは、HMWKのドメイン1〜3を含む重鎖、ならびにHMWKのドメイン5および6を含む軽鎖である。この重鎖は、約65kDaの分子量を有し、対して軽鎖は、約56kDaおよび約46kDaの2種類の分子量として存在する。
切断されたHMWK(たとえば2鎖HMWK)のレベルは、HAEの発作および他のpKal関連疾患で上昇することが見いだされた。よって、切断されたHMWKは、疾患の発達および/または治療有効性をモニタリングするためのバイオマーカーとして作用することができる。しかしながら、この技術は、HMWKの切断されたバージョンと無傷のHMWKとを効果的に区別できる適切な薬剤および/または適切なアッセイを欠いている。
本開示は、たとえば2鎖HMWKの軽鎖(たとえば46kDaの軽鎖)である切断されたHMWKを表すシグネチャーペプチド、およびHMWK(たとえば完全長のHMWK)を表すシグネチャーペプチドの発見に、少なくとも部分的に基づくものである。特段他の記載がない限り、用語「切断されたHMWK」は、本明細書中記載の2鎖の二量体、二量体の重鎖、または二量体の軽鎖(56kDaの軽鎖および46kDaの軽鎖を含む)を表す。このようなシグネチャーペプチドの発見に基づき、HMWKと比較して切断されたHMWKを測定するための高感度の選択的なアッセイ方法を開発した。本明細書中記載のアッセイ方法は、臨床的な応用、たとえばHAEの診断もしくは予後診断、ならびに非臨床的な応用、たとえば研究および前臨床の薬剤開発の両方に使用してもよい。
I.切断されたHMWKを測定するための方法
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。
(i)完全長のHMWKおよび切断されたHMWK
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)。
Figure 2019505185
切断されたキニノーゲンの重鎖および軽鎖の例示的な配列を以下に提供する。
Figure 2019505185
Figure 2019505185
(ii)試料の調製
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。
一部の実施形態では、試料は、血清または血漿の試料などの体液の試料である。このような試料は、解析の必要のある対象から得た生体試料であってもよい。主題の方法により治療される「患者」、「対象」、または「宿主」(これら用語は互換可能に使用される)は、ヒトまたは非ヒトの動物を意味し得る。一部の例では、対象はヒトの患者であり、接触系に関連する疾患を有する、有する疑いがある、または当該疾患のリスクがある場合がある。たとえば、ヒトの患者は、HAEの病歴を有してもよく、またはHAEのリスクがあってもよい。このようなヒトの患者は、事前に治療されていてもよく、または接触系の構成成分(たとえばpKalまたはFXIIa、または高分子量キニノーゲン)を標的とする薬剤での治療過程にある。
生体試料は、体液の試料、たとえば血液試料または血漿試料であってもよい。本明細書中記載の方法に使用するための血漿試料を、血液試料を回収するため様々な用途で医療業務に一般に使用されている、真空採血管(たとえば「SCATチューブ」(sample collection anticoagulant tube))に回収し、処理してもよい。本明細書中記載のチューブは、プロテアーゼ阻害剤の混合物(プロテアーゼ阻害剤カクテル)を含む液体製剤を含む非ガラス管であってもよい。
一部の実施形態では、プロテアーゼ阻害剤カクテルは、少なくとも1つのセリンプロテイナーゼ阻害剤および少なくとも1つのシステインプロテイナーゼ阻害剤を含んでもよい。少なくとも1つのセリンプロテイナーゼ阻害剤は血漿カリクレイン阻害剤とすることができる。当該プロテイナーゼ阻害剤カクテルは、複数の(たとえば2個、3個、4個、または5個の)セリンプロテアーゼ阻害剤を含んでもよく、このうちの少なくとも1つはトリプシンまたはヒトプラスミンの阻害剤とすることができる。好ましくは、本明細書中記載のプロテイナーゼ阻害剤カクテルは、水溶液中で不安定なプロテアーゼ阻害剤を実質的に含んでおらず、すなわち水溶液中で不安定なプロテアーゼ阻害剤の活性が、プロテアーゼカクテルの総阻害活性と比較してごくわずかである。一部の例では、水溶液中で不安定なプロテアーゼ阻害剤の量は、カクテル中の総プロテアーゼ阻害剤の5%(w/w)未満、たとえば2%未満、1%未満、または0.5%未満であってもよい。一部の例では、プロテアーゼ阻害剤カクテルは、水溶液(たとえばpH4〜6の水溶液)中で不安定なプロテアーゼ阻害剤を完全に含んでいない。水溶液中で安定しないプロテアーゼ阻害剤の1例として、H−D−Phe−Phe−Arg−クロロメチルケトンとしても知られているPPACK IIがある。
例示的なセリンプロテアーゼ阻害剤、システインプロテアーゼ阻害剤、およびトリプシンプロテアーゼ阻害剤が、以下の表に列挙されており、これらは、本明細書中記載のプロテアーゼ阻害剤カクテルを作製するために使用され得る。
Figure 2019505185
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一部の例では、真空採血管に含まれているプロテアーゼ阻害剤カクテルは、少なくとも1つのトリプシン/プラスミン阻害剤(たとえば1個、2個、または3個)を含み得る少なくとも1つのセリンプロテイナーゼ阻害剤(たとえば1個、2個、または3個)、ならびに少なくとも1つのシステインプロテアーゼ阻害剤(たとえば1個、2個、または3個)を含む。このようなプロテアーゼ阻害剤カクテルは、3つのセリンプロテイナーゼ阻害剤(たとえばベンズアミジン、AEBSF、およびトリプシン/プラスミン阻害剤、たとえばダイズトリプシン阻害)、および1つのシステインプロテアーゼ阻害剤(たとえばロイペプチン)を含んでもよい。
他の例では、プロテアーゼ阻害剤カクテルは、少なくとも1つのセリンプロテアーゼ阻害剤(たとえば血漿カリクレイン阻害剤)および少なくとも1つのシステインプロテアーゼ阻害剤(たとえばロイペプチン)を含んでもよい。血漿カリクレイン阻害剤は、EPI−KAL2(Met His Ser Phe Cys Ala Phe Lys Ala Asp Asp Gly Pro Cys Arg Ala Ala His Pro Arg Trp Phe Phe Asn Ile Phe Thr Arg Gln Cys Glu Glu Phe Ser Tyr Gly Gly Cys Gly Gly Asn Gln Asn Arg Phe Glu Ser Leu Glu Glu Cys Lys Lys Met Cys Thr Arg Asp;配列番号16)であってもよく、これは、たとえばイムノアッセイを使用して、活性化血漿カリクレインの検出を可能にする試薬を含む性能をチューブに提供する、特異的な血漿カリクレインの組み換えプロテアーゼ阻害剤である。
プロテアーゼ阻害剤カクテルのいずれかを、液体製剤を形成するために適切な溶液に溶解してもよい。適切な溶液は、酸―クエン酸塩―ブドウ糖の溶液であってもよく、クエン酸三ナトリウム、クエン酸、およびブドウ糖を含んでもよい。この溶液は、約4〜6、たとえば4.5のpH値を有してもよい。液体製剤は、陰性に荷電した表面との相互作用により接触系の活性化を抑制し得る臭化ヘキサジメトリン分子(Polybrene(登録商標))などのカチオン性ポリマー、およびメタロプロテアーゼを阻害し得るキレート剤(たとえばEDTA)をさらに含んでもよい。
カクテル中の各プロテアーゼ阻害剤の濃度は、実務の希釈倍率に応じて、対応するプロテアーゼの阻害に使用するための当該阻害剤の最終濃度よりも、5倍または10倍高くてもよい。特定の市販のプロテアーゼ阻害剤の最終濃度は当該分野で既知であり、製造社のプロトコルから入手することができる。一部の例では、EPI−KAL2の濃度は、5〜15μM(たとえば5〜10μMまたは10〜15μM)の範囲であってもよく、ロイペプチンの濃度は、200〜300μM(たとえば200〜250μM、240〜270μM、または250〜300μM)の範囲であってもよく;大豆トリプシンインヒビターの濃度は、1〜3mg/ml(たとえば1〜2mg/mlまたは2〜3mg/ml)の範囲であってもよく;ベンズアミジンの濃度は、80〜120mM(たとえば80〜100mMまたは100〜120mM)の範囲であってもよく;かつ/またはAEBSFの濃度は、10〜30mM(たとえば10〜20mMまたは20〜30mM)の範囲であってもよい。
ペプチドベースのプロテアーゼ阻害剤(たとえばEPI−KAL2)を使用する場合は、従来の方法に従ってビオチン化してもよい。たとえばペプチド阻害剤は、以下のようにビオチン化されてもよい。簡単に述べると、ペプチド阻害剤を、リン酸緩衝食塩水(PBS)などの適切な溶液に溶解させることができる。新鮮な状態で調製したSulfo−NHS−LC−Biotinをペプチド阻害剤溶液に添加し、適切な期間の間、氷上でインキュベートすることができる。過度の、反応していないビオチンおよび加水分解したビオチンを、スピン脱塩カラムを使用して除去することができる。ペプチド阻害剤の標識化は、ELISAにより確認することができ、タンパク質の濃度は、ブラッドフォードアッセイにより決定することができる。
本明細書中記載の液体製剤のいずれかは、通常の方法、たとえば適切な成分を適切な溶液に溶解することにより調製し、好ましくは非ガラスの真空採血管に入れることができる。このチューブを、−20℃で保存してもよく、使用前に適切な期間内で、氷上または冷蔵庫で解凍してもよい。
特定の例では、本明細書中記載の方法で使用する真空採血管は、以下に詳述されているSCAT169およびSCAT153を含む、SCATチューブである。
・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。
血液を回収した後、適切な期間以内(たとえば1時間を超えるものではない)に、血液試料を処理して血漿試料を作製してもよい。この血漿試料を、最初の血液試料を得た対象の接触系と関連する特徴を評価するために、さらに解析にかけることができる。
(iii)プロテアーゼ消化
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。
適切なプロテアーゼのいずれかを、本明細書中記載の方法に使用することができる。好ましくは、プロテアーゼは、消化されたペプチドをタンパク質のアミノ酸配列に基づき同定できるように、特定のモチーフ/残基でタンパク質を切断する。一部の例では、本方法で使用されるプロテアーゼは、グルタミン酸残基の後ろを切断する。例示的なプロテアーゼとして、限定するものではないが、エンドプロテイナーゼGlu−CまたはカテプシンGが挙げられる。他の例では、本明細書中記載のアッセイ方法で使用されるプロテアーゼ、たとえばエンドヌクレアーゼAsp−Nはアスパラギン酸残基の前を切断し、またはたとえばエンドヌクレアーゼLys−Cはリジン残基の後ろを切断する。別の例では、本明細書中記載のアッセイ方法で使用されるプロテアーゼは、大きな疎水性側鎖を担持するアミノ酸(たとえばチロシン、トリプトファン、またはフェニルアラニン)の残基の後ろを切断する。このようなプロテアーゼの一例として、キモトリプシンがある。
プロテアーゼの切断反応は、試料において完全長のHMWKおよび切断されたHMWKのタンパク質の完全な消化を可能にする適切な条件下で行うことができる。一部の実施形態では、プロテアーゼの切断反応混合物は、適切な濃度(たとえば1mM、0.5mM、0.1mM、または0.05mM)で、ジチオスレイトール(DTT)、b−メルカプトエタノール(BME)、またはトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)などの還元剤を含んでもよい。たとえば、DTTを使用する場合、この濃度は0.1mMまたは0.05mMとすることができる。プロテアーゼの切断反応は、適切な期間(たとえば30分、60分、90分、または180分)の間、適切な温度(たとえば25℃、37℃、50℃、55℃、または90℃)で行ってもよい。
一部の例では、還元剤を含む混合物を、適切な期間、高温で(たとえば55℃で30分もしくは60分、または90℃で30分もしくは60分)インキュベートして、試料においてタンパク質の完全な変性を可能にすることができる。次に、この混合物にプロテアーゼを添加して、適切な期間適切な温度で消化反応を行わせることができる。正確な消化のための温度/時間は、本方法に使用される特定のプロテアーゼに依拠するものであり、これは当業者の知識の範囲内にある。一例では、Glu Cの酵素が使用され、消化反応を、25℃または37℃で一晩(たとえば12時間、14時間、17時間、または19時間)行わせることができる。別の例では、キモトリプシンが使用され、消化反応を、適切な期間、たとえば2〜5時間(たとえば3時間)、40〜60℃(たとえば50℃)で行わせることができる。
反応混合物は、プロテアーゼ阻害剤、クエン酸塩などの抗凝固剤、またはその両方を含まなくてもよい。反応物中の酵素/タンパク質の比率は、1:5〜1:30、たとえば1:5、1:10、1:20、1:25、または1:30の範囲であってもよい。温度、反応期間、酵素/タンパク質の比率、プロテアーゼ阻害剤の有無、抗凝固剤の有無、および還元剤の有無を含む特定の反応条件の選択は、使用されるプロテアーゼの種類および処置される試料に依拠するものであり、当該分野で知られている方法または本明細書中に記載の方法を介して決定することができる。
(iv)シグネチャーペプチドの測定
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。
切断されたHMWKに関する例示的なシグネチャーペプチドとして、(a)56kDaの軽鎖に関するシグネチャーペプチド、たとえばGlu−C消化により産生され得るSSRIGE(配列番号5)、および(b)46kDaの軽鎖に関するシグネチャーペプチド、たとえばキモトリプシン消化、Glu−C消化、Asp−N消化、およびLys−C消化によりそれぞれ産生され得るKHNLGHGH(配列番号1)、KHNLGHGHKHE(配列番号2);KHNLGHGHKHER(配列番号4)、またはKHNLGHGHK(配列番号3)が挙げられる。
以下の表1は、異なるプロテアーゼにより産生された、切断されたHMWKの46kDaの軽鎖に関する例示的なシグネチャーペプチドを列挙している。
Figure 2019505185
HMWK(たとえば完全長のHMWK)に関するシグネチャーペプチドの例として、限定するものではないが、キモトリプシン消化により産生され得るGHEKQRKH(配列番号6);Glu−C消化により産生され得るKQRKHNLGHGHKHE(配列番号7)およびSYYFDLTDGLS(配列番号10);Asp−N消化により産生され得るDWGHKQRKHNLGHGHKHER(配列番号8)、およびLys−Cの消化により産生され得るHNLGHGHK(配列番号9)が挙げられる。
対象の消化されたペプチドのレベルは、当該分野で知られているまたは本明細書中記載されている適切な手法を使用して、測定することができる。一部の実施形態では、対象となる当該ペプチドは、対象のペプチドに特異的な抗体、たとえばKHNLGHGH(配列番号1)、SSRIGE(配列番号5)および/またはSYYFDLTDGLS(配列番号10)に特異的な抗体を使用したイムノアッセイにより、測定することができる。本明細書中記載の対象のペプチドのレベルを評価するために使用できるイムノアッセイ(immune assays)として、ウェスタンブロット、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)(たとえばサンドイッチELISA)、ラジオイムノアッセイ、電気化学発光法に基づく検出アッセイ、および関連する技術が挙げられる。アッセイ、たとえばウェスタンブロットアッセイは、たとえば市販されているLICORイメージング技術(たとえばLI−COR Biosciences製のOdyssey(登録商標)CLxインフラレッドイメージングシステム参照)といった定量的なイメージングシステムの使用をさらに含んでもよい。一部の実施形態では、電気化学発光法検出アッセイまたは電気化学発光法およびパターン化アレイの技術の組み合わせに依拠するアッセイを使用する(たとえばメソスケールディスカバリー(MSD)製のECLまたはMULTI−ARRAYの技術のアッセイ)。
本明細書中使用されるように、用語「測定する」もしくは「測定」またはあるいは「検出する」もしくは「検出」は、試料の中の物質の存在の有無や量(quantity or amount)(有効量であり得る)を評価することを意味し、このような物質の定性的もしくは定量的な濃度のレベルの導出を含み、または対象の値もしくは分類を評価することを含む。
対象のペプチドに「特異的に結合する」抗体との文言は、当該分野でよく理解されており、このような特異的な結合を決定するための方法もまた当該分野でよく知られている。抗体は、別のペプチドとの反応または結合と比較して、高い頻度であり、迅速であり、長い期間であり、および/または高い親和性で、特定の標的ペプチドと反応または結合する場合、「特異的な結合」を呈すると言われている。また、たとえば第1の標的ペプチドに特異的に結合する抗体が、第2の標的ペプチドに特異的または優先的に結合し得る、またはしない場合があることは、この定義を読むことにより理解されるものである。同様に、「特異的な結合」または「優先的な結合」は、排他的な結合を(含み得るが)必ずしも必要とするものではない。一般的に、必ずというわけではないが、結合に対する言及は優先的な結合を意味する。一部の例では、標的ペプチドまたはそのエピトープに「特異的に結合する」抗体は、他のペプチドまたは同一の抗原上の他のエピトープに結合しなくてもよい。
本明細書中使用されるように、用語「抗体」は、少なくとも1つのイムノグロブリンの可変ドメインまたはイムノグロブリンの可変ドメインの配列を含むタンパク質を表す。たとえば、抗体は、重鎖(H)可変領域(本明細書中Vと略されている)および軽鎖(L)可変領域(本明細書中Vと略されている)を含むことができる。別の例では、抗体は、2つの重鎖(H)可変領域および2つの軽鎖(L)可変領域を含む。用語「抗体」は、抗体の抗原結合フラグメント(たとえば一本鎖抗体、FabおよびsFabのフラグメント、F(ab’)2、Fdフラグメント、Fvフラグメント、scFv、およびドメイン抗体(dAb)フラグメント(de Wildt et al., Eur J Immunol. 1996; 26(3):629−39.))、ならびに完全な抗体を含む。抗体は、IgA、IgG、IgE、IgD、IgM(ならびにそのサブタイプ)の構造上の特徴を有することができる。抗体は、いずれの供給源由来であってもよいが、霊長類(ヒトおよび非ヒトの霊長類)の抗体および霊長類化抗体が好ましい。
一部の実施形態では、本明細書中記載の抗体は、検出可能な標識にコンジュゲートすることができ、対象のペプチドに対する検出試薬の結合は、検出可能な標識から放出されたシグナルの強度に基づき決定することができる。あるいは、検出試薬に特異的な二次抗体を使用することができる。1つまたは複数の抗体を、検出可能な標識に結合させてもよい。当該分野で知られているいずれかの適切な標識を、本明細書中記載のアッセイ方法に使用することができる。一部の実施形態では、検出可能な標識はフルオロフォアを含む。本明細書中使用されるように、用語「フルオロフォア」は(また「蛍光性標識」または「蛍光性色素」をも意味する)は、定義された励起波長で光エネルギーを吸収し、異なる波長で光エネルギーを放出する部分を表す。一部の実施形態では、検出部分は酵素であり、または検出部分は酵素を含む。一部の実施形態では、酵素は、無色の基質から色のついた産物を産生する酵素(たとえばβ−ガラクトシダーゼ)である。
他の実施形態では、本明細書中記載の対象のペプチドを、質量分析(MS)の質量解析の能力と、液体クロマトグラフィーの物理的な分離能力を組み合わせている解析技術である、液体クロマトグラフィー―質量分析(LC−MS)の手法により測定してもよい。
多重反応モニタリング(MRM)−質量分析は、複合的な生体試料におけるタンパク質/ペプチドの存在量を標的とした定量化のための、選択性の高い高感度の方法である。MRM質量スペクトルは、一般に小分子の解析に使用されている。ここで、MRMは、複合的な混合物中のタンパク質の定量化を可能にし、疾患過程における候補バイオマーカーを検証するための高感度の選択的なツールを提供する。この手法では、ABSciex 5500または6500 Qtrapの質量分析計などの適切な器具を使用することができ、様々な種類の血漿試料間の差異を、方法の最適化の後に評価した。本明細書中記載の切断されたHWMKまたはHWMKに関するシグネチャーペプチドを得るために、キモトリプシンまたはGlu−Cなどの適切なプロテアーゼを用いて、個々の血漿試料を消化した。
各シグネチャーペプチド(たとえばAUCにより表されている)のレベル(たとえば濃度)は、従来の方法を介して決定することができる。このことに基づき、必要に応じて、LMWKと比較したHMWKに関するシグネチャーペプチドに対する、完全長のHMWKと比較した切断されたHMWKに関するシグネチャーペプチドの比率を計算することができる。このような比率を使用して、切断されたHMWK対完全長のHMWKの存在を区別することができる。
たとえば、キモトリプシン消化により産生された2鎖HMWKの46kDaの軽鎖に関するシグネチャーペプチド、KHNLGHGH(配列番号1)の濃度は、健常なヒトの対象由来の血漿試料と比較して、HAE患者由来の血漿試料においてかなり高いことが見いだされた。これらの結果は、当該シグネチャーペプチドにより表される、2鎖HMWKの46kDaの軽鎖が、HAEの診断および予後診断に関して信頼できるバイオマーカーであることを示している。
別の例では、Glu Cで消化したHMWK標準物質および試料におけるMRMによるHMWK対LMWKのシグネチャーペプチド、SYYFDLTDGLS(配列番号10)を含むすべてのペプチドの確認により、血漿中で見いだされた標的化ペプチドがHMWKに起因するものであることが、本研究で発見された。HAEのSCAT血漿におけるSSRIGE(配列番号5)ペプチドの有意な増加が、正常なSCAT血漿と比較する際に観察され、また、FXIIaにより活性化された血漿対活性化されていない血漿との間でも増加が観察され、HMWKペプチドでは変化はなかった。またSSRIGE(配列番号5)/SYYFDLTDGLS(配列番号10)の間の比率は、正常なSCAT血漿試料と比較する際にHAEのSCAT血漿試料において高いことが見出だされ、また活性化された血漿対活性化されていない血漿でも同様の結果が見いだされた。SSRIGE(配列番号5)およびSYYFDLTDGLS(配列番号10)に関する比率を使用した相対的な存在比は、正常なSCAT血漿対HAEのSCAT血漿ではそれぞれ4.4および8.9であり、正常なクエン酸血漿およびFXIIaにより活性化されたクエン酸血漿ではそれぞれ19.02および48.63であった。
キニノーゲン欠乏性血漿(陰性対照)の試料は、LMWKの存在により潜在的に予測されたSSRIGE(配列番号5)ペプチドに関する検出限界付近に低いピーク強度を示した。血漿試料中のHMWKの長いペプチド、KKIYPTVNCQPLGMISLMKRPPGFSPFRSSRIGE(配列番号18)もまた、標的化アッセイ(MRM)を使用して測定した。正常なSCAT血漿試料とHAEのSCAT血漿試料との間、および活性化された試料と活性化されていない試料との間でHMWKの長いペプチドの変化はほとんどなかった。
II.キット
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。
一部の実施形態では、本キットは、本明細書に記載の方法のいずれかにしたがって使用するための説明書を含むことができる。含まれている説明書は、プロテアーゼにより処置された試料におけるシグネチャーペプチドのレベルを測定するためのキットに含まれている成分の使用方法の説明を含むことができる。
本キットの使用に関連する説明書は、一般的に、本明細書中に記載のアッセイ方法を行うための各成分の量および適切な条件に関する情報を含む。本発明のキットに供給されている説明書は、概して、ラベルまたは添付文書(たとえばキットに含まれている紙状のシート)に記載された説明書であるが、機械により可読できる説明書(たとえば磁気ディスク記憶装置または光ディスク記憶装置に担持された説明書)も許容可能である。
このラベルまたは添付文書は、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ため、および/または完全長のHMWKに対して切断されたHMWKを区別するためにキットが使用されることを表している。説明書は、本明細書中記載の方法のいずれかを行うために提供されてもよい。
本発明のキットは適切にパッケージングされている。適切なパッケージングとして、限定するものではないが、バイアル、ビン、ジャー、可動性のパッケージ(たとえばマイラーに密封またはプラスチックバッグ)などが挙げられる。
キットは、緩衝剤および解釈上の情報などの追加的な構成成分を任意に提供してもよい。通常、本キットは、コンテナ、およびコンテナ上またはコンテナと関連したラベルまたは添付文書(複数可)を含む。一部の実施形態では、本開示は、上述のキットの内容を含む製造物品を提供する。
III.アッセイ方法の応用
(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。
本明細書中記載のアッセイ方法およびキットは、疾患の評価、たとえば疾患の診断または予後診断に使用することができる。評価は、本明細書中記載の疾患、たとえばHAEなどのpKal介在疾患のリスクがある、または当該疾患を有すると対象を同定することを含んでもよい。また評価は、HAEなどのPKal介在障害の治療の有効性を評価することなどの、疾患の治療をモニタリングすることを含んでもよい。さらに評価は、pKal阻害剤により治療できる疾患を同定することを含んでもよい。
A.診断
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。
参照の値/比率は、本明細書中記載されるシグネチャーペプチドまたは2つのシグネチャーペプチドの比率の対照値であり得る。一部の実施形態では、対照の値/比率は、好ましくは候補対象と同種の健常な対象または健常な対象の集合から得た試料(たとえば血液または血漿の試料)などの、対照の試料におけるシグネチャーペプチド(複数可)の値/比率を表す。本明細書中使用されるように、健常な対象は、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が測定される時点において標的疾患(たとえば、HAEなどのPKal介在障害)を明らかに有していない対象、または当該疾患の病歴を有していない対象である。
一部の実施形態では、対照の試料は、疾患の休止期にあるヒトのHAE患者から得ることができる。このような対照の試料から得た参照の値/比率と比較した、切断されたHMWKに関するシグネチャーペプチドのレベルの増加、または切断されたHMWKに関するシグネチャーペプチドとHMWKに関するシグネチャーペプチドとの間の比率の増加は、HAEの発作のリスクを表してもよい。
また、参照の値/比率は、規定の値または比率とすることができる。このような規定の値/比率は、標的疾患を有さない、または標的疾患のリスクがない対象の集合における、本明細書中記載の切断されたHMWKに関するシグネチャーペプチド(たとえば2鎖のHMWKの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を表すことができる。また、規定の値/比率は、標的疾患を有する(たとえば疾患の休止期にある)対象の集合においても、本明細書中記載の切断されたHMWK(たとえば46kDaの軽鎖)に関するシグネチャーペプチドの値(たとえば濃度)または2つのシグネチャーペプチドの比率を表すことができる。
規定の値/比率は、様々な形態をとることができる。たとえば、中央値または平均値などの単一のカットオフ値とすることができる。一部の実施形態では、このような規定のレベルは、1つの定義したグループが標的疾患を有すると知られており、もう1つの定義したグループが標的疾患を有さないと知られている場合などの比較グループに基づき、確立することができる。あるいは、規定のレベルは、ある範囲、たとえば規定のパーセンタイル内で対照集合における対象の2つのペプチドの比率を表す範囲とすることができる。
本明細書中記載の対照の値/比率は、通常の技術により決定することができる。一部の例では、対照の値/比率は、本明細書中にも記載される対照の試料において、従来の方法(たとえば本明細書中記載されるように、試験試料において対象の2つのペプチドのレベルを得るための同一のアッセイ)を行うことにより、得ることができる。他の例では、対象のシグネチャーペプチドのレベルは、対照の集合の構成員から得ることができ、この結果を、たとえばコンピュータプログラムにより解析して、対照の集合における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表す対照のレベル(既定のレベル)を得ることができる。
本明細書に記載の参照の比率と、候補の対象から得た試料における、本明細書中記載の切断されたHMWKに関するシグネチャーペプチドの濃度または同様に本明細書中記載の対象の2つのシグネチャーペプチドの比率を比較することにより、候補の対象がPKal介在疾患(たとえばHAE)を有する、もしくはそのリスクがあるかどうか、またはHAE患者がHAEの発作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、候補の対象の試料における、切断されたHMWKに関するシグネチャーペプチドの値または対象の2つのシグネチャーペプチドの比率が、参照の値または比率から逸脱している場合(たとえば参照の値または比率と比較して増加している場合)、候補の対象は、当該疾患を有するもしくは当該疾患のリスクがあると同定してもよく、またはHAE患者としてHAEの発作のリスクがあると同定してもよい。参照の値または比率が、標的疾患を有する対象の集合における本明細書中記載の対象のシグネチャーペプチドの値または比率の範囲を表す場合、この範囲内の、候補の試料における対象のシグネチャーペプチドの値または比率は、候補の対象が標的疾患を有するまたは当該疾患のリスクがあることを表す。
本明細書中使用されるように、「高い値/比率、または参照の値/比率を超える値/比率」は、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、対照の試料における同一のシグネチャーペプチドまたは同一の2つのシグネチャーペプチドの参照の値または比率、たとえば規定の閾値の比率よりも大きいことを意味する。対照のレベルは本明細書中詳細に記載されている。対象のシグネチャーペプチドの高い値、または2つのシグネチャーペプチドの高い比率は、たとえば参照の値/比率よりも、1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、150%、200%、300%、400%、500%、またはそれ以上大きい値/比率を含む。
本明細書中使用されるように、「参照の値/比率を下回る低い値/比率」は、対象の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、対照の試料における対象の同一のシグネチャーペプチドまたは同一の2つのシグネチャーペプチドの参照の値/比率、たとえば規定の閾値よりも少ないことを意味する。対照のレベルは本明細書中詳細に記載されている。シグネチャーペプチドの低い値または2つのシグネチャーペプチドの低い比率は、たとえば、対象の2つのペプチドの参照比率よりも、1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、150%、200%、300%、400%、500%、またはそれ以上少ない値/比率を含む。
一部の実施形態では、候補の対象は、pKal介在障害、たとえばHAEなどの症状を有するヒトの患者である。たとえば対象は、浮腫、腫脹(ここで上記腫脹は、完全に末梢性または主に末梢性である);蕁麻疹;感染症のエビデンスの非存在下での発赤、疼痛、および腫脹;非ヒスタミン介在性浮腫、腫脹の再発性の発作、またはそれらの組み合わせを有する。他の実施形態では、対象は、試料を回収する時点でpKal介在障害の症状を有しておらず、pKal介在障害の症状の病歴を有しておらず、またはHAEなどのpKal介在障害の病歴を有していない。さらなる他の実施形態では、対象は、抗ヒスタミン療法、副腎皮質ステロイド療法、またはその両方に耐性がある。
B.治療有効性の評価
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。
対象が治療に応答しないと同定される場合、治療剤を、より高い用量および/または投与頻度で、同定した対象に投与する。一部の実施形態では、治療に応答性がある、またはさらなる治療の必要がないと同定された対象における治療剤の用量または投与頻度を、維持され、低下し、または終了する。あるいは、第1の治療に応答しないと見いだされた対象に、異なる治療を使用することができる。
(ii)非臨床的な応用
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。
一部の実施形態では、本明細書中に記載のアッセイ方法により決定したシグネチャーペプチドのレベルまたは比率は、pKalに関連する疾患の新規治療の開発に依存し得る。たとえば、本明細書中記載のシグネチャーペプチドのレベルまたは比率は、新規治療(たとえば臨床試験)を受けている対象から得た試料、またはin viroでのアッセイから得た試料で測定してもよい。一部の実施形態では、シグネチャーペプチドのレベルまたは比率は、この新規の治療の活性をin vitroでのアッセイで表してもよく、または新規治療の有効性を臨床試験の状況下で表してもよい。
さらに詳述することなく、当業者は上記の説明に基づき、完全な度合で本発明を利用することができると考えるものである。よって、以下の特定の実施形態は、単なる例示として解釈されるものであり、本開示の残りを限定することは全くない。本明細書中引用されているすべての刊行物は、本明細書中参照される目的または対象に関して、参照として援用されている。
実施例
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。
一本鎖HMWK(1鎖HK)および二本鎖HMWK(2HK)(Enzyme Research LaboratoriesおよびSigma)を、後述の実施例において標準物質として使用した。異なる種類の血漿試料(クエン酸血漿、クエン酸血漿+プロテアーゼ阻害剤(PI)、正常なSCAT血漿(SCATチューブに回収した健常な対象の血漿試料)、およびHAEのSCAT血漿(SCATチューブに回収したHAE患者の血漿試料))を、後述の実施例に使用した。たとえば国際特許出願番号第PCT/US2016/046681号を参照されたい。この中の関連する開示は本明細書中参照として援用されている。異なる日時および異なる実験での変動を処理するために、実験の間品質管理を行い、再現性の確認を行った。方法の最適化のため、EDTA−Plasma(Biochem Services)を対照として使用した。
本実施例で説明および開発されたアッセイは、疾患過程において候補バイオマーカーを検証するための高感度の選択的な方法を提供する。この手法では、ABSciex 5500または6500 Qtrapの質量分析計を使用し、様々な種類の血漿試料間の差異を、方法の最適化の後評価した。個々の血漿試料(正常なSCAT血漿およびHAEのSCAT血漿、キニノーゲン欠乏性血漿、正常なクエン酸血漿、第XIIa因子で活性化された正常なクエン酸血漿、およびHKの標準物質を含む)を、Glu Cで消化し、多重反応モニタリング(MRM)解析を、対象のペプチドに関して行った。Glu Cを、2鎖のHKと1鎖のHKを区別する固有のペプチド(シグネチャーペプチド)を得るための例示的なプロテアーゼとして使用した。簡単に述べると、最初の実験は、特異的なペプチドに関してMRMモードを使用してタンパク質の標準物質の特性を検証するように設計された。10μgのタンパク質を含む試料10μlを、C18カラムに充填した。Glu Cで消化した血漿キニノーゲンに固有である、Skylineソフトウェアにより予測される前駆体およびプロテアーゼ消化産物のイオンを選択した。標的候補ペプチド、SSRIGE(配列番号5)、SSRIGEIKE mis2(配列番号19)、KKIYPTVNCQPLGMISLMKRPPGFSPFRSSRIGE(配列番号20)、KKIYPTVNCQPLGMISLMK(配列番号21)、およびSYYFDLTDGLS(配列番号10)、および3〜5個の産物のイオンを、血漿キニノーゲンに関して実験的に検証した。断片化のエネルギーおよび衝突のエネルギーを、MRMを行う指針として、skylineを使用した後、ペプチドに対して個別に最適化した。データを、Analyst Software(ABSciex)を使用して解析した。この方法の開発は、試料調製、異なる種類の血漿試料およびHKの標準物質に関する酵素消化、クロマトグラフィー、ならびに質量分析のパラメータの最適化に焦点を当てるものであった。
(i)免疫沈降の試料対全血漿試料
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。
対象の4つすべてのペプチド、SSRIGE(配列番号5)、SSRIGEIKE(配列番号19)、KKIYPTVNC QPLGMISLMKRPPGFSPFRSSRIGE(配列番号18)、およびKKIYPTVNCQPLGMISLMK(配列番号21)が、非IP試料で見いだされたが、IP血漿試料では検出されなかった。活性化された血漿試料(FXIIaにより処理)および活性化されていない血漿試料の間ではピークの差異は見られなかった。以下の表2は、IP試料および非IP試料におけるペプチドのピーク強度を示している。活性化された試料または活性化されていない試料(ボックス列)において、SSRRIGE(Glu C消化により産生された2HKの軽鎖に固有のペプチド;配列番号22)またはKKIYPTVNC QPLGMISLMKRPPGFSPFRSSRIGE(Glu C消化により産生されたHKの長いペプチドに固有のペプチド;配列番号18)に関してピーク強度に差異はなかった。
EDTA plasmaを、IP/非IP試料との陽性対照として実験し、対象のすべてのペプチドは、両方の種類の試料で見いだされた。
Figure 2019505185
この結果は、Glu Cで消化した全血漿試料が、一本鎖HKおよび二本鎖HKのペプチドの両方を検出するために十分な感度を提供したことを示した。よって、例示的なGlu Cプロテアーゼにより消化した全血漿試料を、以下に記載の実験に使用した。
(ii)試料調製の最適化
(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。
(b)還元温度およびインキュベーション時間
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
多重反応モニタリング(MRM)解析を使用し、SSRIGE(配列番号5)およびKKIYPTVNCQPLGMISLMKRPPGFSPFRSSRIGE(配列番号20)のペプチドを検出することにより、これら試料を解析した。55℃で30分間還元した試料と比較して、90℃で1時間還元した試料(HKの標準物質の試料および血漿試料の両方)でピーク強度が高いことが見いだされた。90℃で1時間のインキュベーションを含む条件を、その後の実験で試料を還元する際に使用した。
(c)血漿中のプロテアーゼ阻害剤(PI)および抗凝固剤
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。
またこれらの結果は、ペプチドの応答の減少が、クエン酸塩、PI、または両方を含む試料で観察されたため、クエン酸塩およびプロテアーゼ阻害剤がGlu C消化に陰性の作用を有することを示した。
(iii)配列のカバレッジを確認するための異なる酵素での消化
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。
トリプシンで消化したHKおよび血漿試料の両方で、完全長のキニノーゲンを、良好な配列のカバレッジで検出した。
(iv)EDTA−PlasmaおよびHKの試料のSIM(Single Ion Monitoring)
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−MSのデータ解析を、EDTA plasmaおよびHK(sigma)の試料で行った。
HRAM機器でのGlu C消化したEDTA plasma試料の解析により、4つすべてのペプチド、SSRIGE(配列番号5)、KKIYPTVNCQPLGMISLMK(配列番号21)、HKの長いペプチド、およびブラジキニンが検出された。HKの標準物質の試料に関しては、ペプチドSSRIGE(配列番号5)、KKIYPTVNCQPLGMISLMK(配列番号21)、およびブラジキニンが見いだされたが、HKの長いペプチドは見いだされなかった。
標準物質の同一性を確認するために、2つの異なる供給源のHK(Enzyme researchおよびSigma)を使用した。しかしながら、この実験では、2つの標準物質の間で検出可能な差異は観察されず、HKの長いペプチドはいずれの標準物質の試料でも検出されなかった。
(v)異なる種類の血漿、異なるGlu C、および異なる酵素:タンパク質の比率
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−MS(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。
Figure 2019505185
(a)フルスキャンおよびSIM−MS(HRAM)
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−MS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。
血漿試料では、SSRIGE(配列番号5)に関して以下のペプチド強度の応答が観察された:
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。
1:20(酵素:タンパク質)の比率が、1:10(酵素:タンパク質)の比率よりも応答が良好であったことが判定された。HKの長いペプチドでは、強度は、血漿の種類または酵素:タンパク質の比率の影響を最小限にのみ受けた。HKの長いペプチドは、標準物質の試料のいずれでも観察されなかった;しかしながら、KKYIPTVNCQPLGMISLMKペプチド(配列番号23)およびブラジキニンはすべての標準物質で検出され、これによりHKの長いペプチドが分解されている可能性があることが示されている。特定の理論により拘束されるものではないが、このことは、KKIYPTVNCQPLGMISLMK(配列番号21)、RPPGFSPFR(配列番号24)、およびSSRIGE(配列番号5)を含むHKの長いペプチドの様々なフラグメントの所見を説明することができる。
以下の表4は、HRAM機器でのフルスキャンおよびSIM−MSのデータを使用した、対象のペプチドの強度を示す(試料の種類により分類)。
Figure 2019505185
Figure 2019505185
(b)多重反応モニタリング(MRM)標的化アッセイ
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。
SSRIGEペプチド(配列番号5)の検出が、試料の種類および条件に関わらず、一貫して観察された。最適化した試料調製物を用いた場合、SSRIGEKE(配列番号25)ペプチドは検出されなかった。しかしながら、HKの長いペプチドは、血漿試料にのみ存在していたが、HKの標準物質の試料では存在しなかった。KKYIPTVNCQPLGMISLMK(配列番号23)ペプチドおよびブラジキニンペプチドはすべてのHKの標準物質の試料に存在していたが、HKの長いペプチドは検出されなかった。これらの結果は、上述のフルスキャンおよびMSからのデータセットと類似しており、HKの長いペプチドが分解している可能性があることを示唆しており、上述のHKの長いペプチドのフラグメントの所見をさらに説明するものである。
以下の表5は、AB Sciex Qtrap 5500機器でMRMデータを使用した対象のペプチドの強度を示す(試料の列挙により分類)。
Figure 2019505185
Figure 2019505185
(c)HRAMおよびProteome Discoverer(商標)ソフトウェアを使用した配列カバレッジ
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。
Figure 2019505185
上記の一本鎖HMWKのアミノ酸配列では、太字のGlu−C由来のペプチドは単一のイオンで同定されたが、下線が引かれたペプチドは複数のイオンで同定された。ブラジキニンはイタリック体および太字で表されている。
(vi)高分子量キニノーゲン(HMWK)および低分子量キニノーゲン(LMWK)の配列のアライメント
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)。
Figure 2019505185
Figure 2019505185
LMWKと比較してHMWKに固有の4つのペプチドを見出した。
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)
a.HRAM上でのフルスキャンおよびMSを使用した、HK試料におけるHMWKに固有のペプチドの検出
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MS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MS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。
Figure 2019505185
HMWKに特異的なペプチドの位置が、上記に示されているHMWKのアミノ酸配列において太字および下線で示されている。
b.MRMによるHKの試料およびEDTA plasmaにおけるHMWKに固有のペプチドの検出
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。
(vii)消化条件
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 mis(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
25℃でのHKの標準物質(Enzyme ResearchおよびSigma)のGlu C消化で、HKの長いペプチドを含む対象の3つのペプチドすべてが検出され、これにより高い温度が標準物質を分解し、よってHKの長いペプチドは、37℃で消化する場合に観察されないことを示していることがわかった。Enzyme Researchから得た標準物質は、Sigmaから得た標準物質と比較して高いピーク強度を提供した。mis2の切断したペプチドSSRIGEIKE(配列番号19)は、Enzyme Researchの標準物質でのみ見いだされた。血漿試料に関しては、37℃でのGlu C消化が25℃でのGlu C消化よりも良好な消化効率をもたらしたとの結果が示された。図1。25℃で標準物質を使用した長いペプチドおよび他のHMWKに固有のペプチドの確認は、血漿試料で観察されたペプチドがHK由来であることを示している。
SSRIGE(配列番号5)を除くペプチドは、25℃の血漿試料では検出されなかった;しかしながら予測される対象のペプチドすべてが、37℃で消化した血漿試料で検出された(図1)。HKの長いペプチドは、25℃では両方の標準物質で観察されたが、37℃では観察されなかった。
これらの結果により、標準試料に関しては25℃でのGlu Cでの消化が良好であり、血漿に関しては、37℃での消化が良好に作用したことが示唆されている。
a.高分解能精密質量(HRAM)機器を使用した最適化消化方法
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。
対象のペプチドおよびHMWKに固有のペプチドのすべてを、25℃で消化したHKの標準物質および37℃で消化した血漿試料で検出した。このデータセットは、mis2の切断したペプチドSSRIGEIKE(配列番号19)を除き、上述のMRMデータと一致した。mis2の切断したペプチドSSRIGEIKE(配列番号19)は、通常、Enzyme Research製のHKの標準物質で観察される。LMWKに固有のペプチドYKGRPPKAGAE(配列番号28)もまた、このアッセイに含まれており、血漿試料では見いだされたが、HKの標準物質では見いだされず、これは、予想と一致している(図2、3)。
b.25℃でのHK−フルスキャンの配列のカバレッジ
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。
Figure 2019505185
HKの長いペプチドの位置は、上記に示されているHMWKのアミノ酸配列において太字および下線で示されている。
c.HRAM機器でのフルスキャンおよびSIM
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。
(viii)25℃でのGlu C消化に関するHMWKに固有のペプチドvsLMWKに固有のペプチド
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。
(ix)最適化した方法を用いた、異なる種類の試料間の差異の評価
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。
図3に示されるように、SSRIGE(配列番号5)ペプチドを、解析ソフトウェアの定量ウィザードを使用して定量化した。SSRIGE(配列番号5)ペプチドの有意な増加が、正常なSCAT血漿試料と比較してHAEのSCAT血漿試料で検出された。また、活性化されていない血漿試料と比較して活性化された血漿において、SSRIGE(配列番号5)ペプチドが顕著に増加した。キニノーゲン欠乏性の血漿試料は、最小限のSSRIGE(配列番号5)ペプチドを示し、これはHMWKが存在しないため予測されるものであった。
b.標的化アッセイ(MRM)を使用した、血漿試料におけるHKの長いペプチドの定量化
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。
(x)Glu C消化に関する一貫性および再現性の評価
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。
Figure 2019505185
表6A:連続3日間Glu Cで消化したHK
(xi)SSRIGE(配列番号5)およびSYYFDLTDGLS(配列番号10)の間の比率
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)の比率の全体的な増加が、正常なSCATの血漿試料と比較した際に、HAEのSCATの血漿試料で観察された。また、活性化された血漿vs活性化されていない血漿においてSSRIGE(配列番号5)/SYYFDLTDGLS(配列番号10)の比率が有意に増加した(図5)。
b.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の平均値
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。
(xii)HKの標準物質を使用したLC−MSの試験の最適化
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。
(xiii)血漿試料を使用した、LC−MSの実験の最適化
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。
実施例2:シグネチャーペプチドおよびLC−MS/MSを使用したHAEの血漿における切断されたHWMKの46kDaの軽鎖の定量化
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、HN−KHNLGHGH−OH(配列番号1)、および安定的に標識した内部標準(SLIS)(KHNL[13]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。
一定分量25μLのヒトの血漿を、10%のSDS2.5μL、5μLのDTT(500mM)と混合し、タンパク質を、37℃で60分間還元した。溶液に、75μLおよび600μLのメタノールを順次添加して、タンパク質を沈殿させた。上清を廃棄し、タンパク質のペレットを再度700μLのメタノールで洗浄した。遠心した後、ペレットを、10分間強くボルテックス(vertex)しながら重炭酸アンモニウム緩衝液(100mM)500μL中に再構成した。一定分量の25μLの内部標準物質溶液(KHNL[13]GHGH、30ng/mL)および5.0μLのヨードアセトアミド溶液(500mM)を添加し、混合物を暗室に30分間保存した。その後、タンパク質を、10μLのキモトリプシン(8mg/mL)を添加することにより消化し、穏やかにボルテックスをかけながら、50℃に3時間維持した。
結果として得られる混合物を酸性化し、脱塩のためMCX 96ウェルカートリッジ(30μm、10mg)に充填した。このカートリッジを、2.0%のギ酸溶液900μL、900μLの水、および900μLのメタノールでそれぞれ洗浄し、結果として得られるペプチドを、5.0%の水酸化アンモニウムを含むメタノール溶液600μLで溶出した。溶出した溶液を、窒素ガスで乾燥させ、1.0%のHFBAを含むメタノール:水(10:90;v/v)100μLに再構成した。
試料解析のため、ペプチドを、MRMモードで作動したLC−MS/MS機器に充填した。ここでシグネチャーペプチドKHNLGHGH(配列番号1)およびその内部標準物質KHNL[13]GHGHのイオン強度を記録した。これにより、血漿試料における二本鎖HMWKの46kDaの軽鎖の相対量を計算した。
(i)アッセイの検証(精度および正確性)
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。
Figure 2019505185
(ii)安定性の評価
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。
Figure 2019505185
(iii)疾患診断および予後診断におけるアッセイ方法の使用
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。
他の実施形態
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。
上述の説明から、当業者は、本発明の本質的な特徴を容易に突き止めることができ、かつ、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な応用および条件に本発明を適合させるために、本発明に様々な変化および修正を行うことができる。よって他の実施形態も特許請求の範囲内にある。
均等論
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。
本明細書中定義および使用されているすべての定義は、辞書上の定義、参照として援用されている書類での定義、および/または定義される用語の通常の意味を超えるものとして理解すべきである。
本明細書および特許請求の範囲で使用されている不定冠詞の「1つの(a)」および「1つの(an)」は、反対の意味が明記されていない限り、「少なくとも1つ」を意味すると理解すべきである。
本明細書および特許請求の範囲で使用されている「および/または」との文言は、等位結合している複数の要素、すなわち、場合によっては結合して提示され、他の場合では選言的に提示されている複数の要素のうちの「いずれかまたは両方」を意味することを理解すべきである。「および/または」と共に列挙されている複数の要素は、同じ形式で解釈されるべきであり、すなわち、結合している複数の要素のうちの「1つまたは複数」と解釈されるべきである。特に同定されている要素に関連するかまたは関連していないかどうかに関わらず、「および/または」の節により特に同定された要素以外の他の要素が、任意に存在してもよい。よって、非限定的な例として、「含む(comprising)」などのオープンエンドの言語と組み合わせて使用する場合、「Aおよび/またはB」との呼称は、一実施形態ではAのみ(任意にB以外の要素を含む);別の実施形態では、Bのみ(任意にA以外の要素を含む);さらなる別の実施形態ではAおよびBの両方(任意に他の要素を含む)などを表すことができる。
本明細書および特許請求の範囲内で使用されているように、「または」は、上記に定義した「および/または」と同じ意味を有することを理解すべきである。たとえば、ある列挙において複数の項目を分ける場合、「または」または「および/または」は、包括的、すなわち、ある数の要素または複数の要素の列挙のうちの少なくとも1つだけでなく1超の要素、および任意に列挙されていない追加的な項目をも含むと、解釈すべきである。「〜のうちの1つのみ」もしくは「〜のうちのちょうど1つ」などの反対の用語が明記されている場合のみ、または特許請求の範囲で使用される場合に、「〜からなる」は、ある数の要素または複数の要素の列挙のうち正確に1つの要素を含むことを表す。一般的に、本明細書中使用される用語「または」は、「いずれか」、「〜のうちの1つ」、「〜のうちの1つのみ」、または「〜のうちのちょうど1つ」などの排他的な用語に先行する場合、単に、排他的な選択肢(すなわち「1つまたはその他だが両方ではない」)を表すと解釈すべきである。特許請求の範囲で使用する場合、「〜から本質的になる」は、特許法の範囲内で使用される通常の意味を有するものである。
本明細書および特許請求の範囲で使用されるように、1つまたは複数の要素の列挙に関する「少なくとも1つ」との文言は、複数の要素の列挙における要素のうちのいずれか1つまたは複数から選択される少なくとも1つの要素を意味するが、必ずしも、この要素の列挙の中に特に列挙されたありとあらゆる要素のうちの少なくとも1つを含むものではなく、要素の列挙における複数の要素のいずれかの組み合わせを排除するものではないことを意味すると、理解されるべきである。またこの定義は、特に同定された要素に関連するかまたは関連していないかに関わらず、文言「少なくとも1つ」が表す複数の要素の列挙の中に特に同定された要素以外の要素が任意に存在し得ることを許容するものである。よって、非限定的な例として、「AおよびBのうちの少なくとも1つ」(または同等に、「AまたはBのうちの少なくとも1つ」または同等に「Aおよび/またはBのうちの少なくとも1つ」)は、一実施形態では、任意に1超のAを含む少なくとも1つのA(ここでBは存在しておらず、かつB以外の要素を任意に含む);別の実施形態では、任意に1超のBを含む少なくとも1つのB(ここでAは存在せず、かつA以外の要素を任意に含む);さらなる別の実施形態では、任意に1超のAを含む少なくとも1つのAおよび任意に1超のBを含む少なくとも1つのB(および他の要素を任意に含む)などを表すことができる。
また、反対の意味が明記されていない限り、1超のステップまたは行為を含む本明細書中請求されるいずれかの方法において、この方法のステップまたは行為の順序は、当該方法のステップまたは作用が記載されている順序に必ずしも限定されるものでないことを、理解すべきである。
特許請求の範囲および上記の明細書では、「含む(comprising)」、「含む(including)」、「有する(carrying)」、「有する(having)」、「含む(containing)」、「含む(involving)」、「保持する(holding)」、「〜から構成される」などのすべての移行句は、オープンエンド、すなわち、記載の項目を含むがこれらに限定されないことを意味することが理解されている。「〜からなる」および「〜から本質的になる」の移行句のみが、United States Patent Office Manual of Patent Examining Procedures,Section 2111.03に記載されるように、それぞれクローズド、または半クローズドの移行句とされている。

Claims (47)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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。
  17. 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。
  18. 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。
  19. 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。
  20. 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。
  21. 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。
  22. 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。
  23. 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。
  24. 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。
  25. 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。
  26. 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。
  27. 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。
  28. 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。
  29. 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。
  30. 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。
  31. 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。
  32. 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。
  33. 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。
  34. 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。
  35. 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。
  36. 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。
  37. 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。
  38. 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。
  39. 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。
  40. 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。
  41. 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。
  42. 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。
  43. 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。
  44. 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。
  45. 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。
  46. 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。
  47. 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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