JP5990542B2 - 全身性エリテマトーデスのリスクスコアを算出する方法 - Google Patents
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Description
1 顔面の頬の頬骨(malar over the cheeks)又は「蝶型」発疹
2 円板状皮疹:瘢痕を引き起こす場合のある斑状発赤
3 光線過敏:日光暴露に反応した皮疹
4 粘膜潰瘍:口、鼻、又は喉の粘膜の潰瘍
5 関節炎:腫れて触ると痛い複数の四肢関節
6 胸膜炎/心膜炎:心臓又は肺周辺の内膜組織の炎症、通常は呼吸による胸痛を伴うかた
7 腎臓異常:異常量の尿タンパク質、又は円柱と呼ばれる細胞成分の凝集塊。
9 血球数異常:白血球細胞数又は赤血球細胞数又は血小板数の低下
10 免疫学的障害:異常免疫検査には、抗dsDNA抗体若しくは抗Sm(Smith)抗体、梅毒の偽陽性血液検査、抗カルジオリピン抗体、ループス抗凝固因子、又は陽性エリテマトーデス組織標本検査が含まれる、及び
11 抗核抗体:陽性ANA抗体検査。
(a)(I)対象者に由来する生体試料中の赤血球C4d(EC4d)マーカー及びB細胞C4d(BC4d)マーカー、及び
(II)前記対象者に由来する生体試料中の抗MCV抗体マーカー
のレベルを決定する工程、
(b)1つ又は複数の変換分析により前記マーカーのうちの1つ又は複数のマーカーのレベルを調整することによってSLEリスクスコアを算出する工程、
(c)前記SLEリスクスコアを基準と比較する工程、並びに
(d)前記比較をSLE診断事業体及びSLE疾患活動性モニター事業体のうちの一方又は両方に提供する工程。
(a)対象者に由来する生体試料中のEC4d、BC4d、PC4d、及びECR1、並びに
(b)対象者に由来する生体試料中のANAマーカー。この実施形態は、対象者に由来する生体試料中の抗MCV抗体マーカーのレベルを決定することを更に含んでいてもよい。
(i)適切な加重係数でマーカーの1つ又は複数のレベルを調整して、各マーカーの加重スコアを生成すること、及び
(ii)各マーカーの加重スコアを統合して、SLEリスクスコアを生成すること。更なる実施形態では、2つ、3つ、4つ、5つ、又は全てのマーカーのレベルが調整される。更に別の実施形態では、SLEリスクスコアの算出は、以下を含む:
(i)マーカーの量に所定の加重係数を乗算して、各マーカーの加重スコアを生成すること、及び
(ii)個々の加重スコアを合計して、SLEリスクスコアを生成すること。
(a)EC4dのレベルに関する第1の検査、
(b)BC4dのレベルに関する第2の検査、及び
(c)抗MCV抗体のレベルに関する第3の検査。
本出願内では、別様の記述がない限り、利用された技術は、以下のもの等の幾つかの周知の文献のいずれかに見出すことができる:Molecular Cloning:A Laboratory Manual (Sambrookら、1989年、Cold Spring Harbor Laboratory Press)、Gene Expression Technology(Methods in Enzymology、185巻、D.Goeddel編、1991年、Academic Press、サンディエゴ、カリフォルニア州)、「Guide to Protein Purification」in Methods in Enzymology(M.P.Deutshcer編(1990年)Academic Press,Inc.);PCR Protocols:A Guide to Methods and Applications(Innisら、1990年、Academic Press、サンディエゴ、カリフォルニア州)、Culture of Animal Cells:A Manual of Basic Technique、第2版(R.I.Freshney、1987年、Liss,Inc.ニューヨーク、ニューヨーク州)、Gene Transfer and Expression Protocols、109〜128頁、E.J.Murray編、The Humana Press Inc.,クリフトン、ニュージャージー州)、及びthe Ambion 1998 Catalog(Ambion、オースティン、テキサス州)。
(a)対象者に由来する生体試料中のBC4d(Bリンパ球結合C4d)、EC4d(赤血球結合C4d)、PC4d(血小板結合C4d)、及びECR1(赤血球補体受容体1型)からなる群から選択される少なくとも1つのマーカーのレベルを決定すること、
(b)抗MCV抗体マーカー及び抗核抗体(ANA)マーカーからなる群から選択される、対象者に由来する生体試料中の少なくとも1つの更なるマーカーのレベルを決定すること、
(c)1つ又は複数の変換分析によりマーカーの1つ又は複数のレベルを調整することによってSLEリスクスコアを算出すること、
(d)SLEリスクスコアを基準と比較すること、並びに
(e)以下の1つ又は複数、
(I)上記比較に基づいて対象者がSLEであると診断すること、
(II)上記比較に基づいてSLE疾患活動性のレベルを決定すること、
(III)上記比較をSLE診断事業体に提供すること、及び
(IV)上記比較をSLE疾患活動性モニター事業体に提供すること。
(a)対象者に由来する生体試料中のEC4dマーカー及びBC4dマーカー、並びに
(b)対象者に由来する生体試料中の抗MCV抗体マーカー及び抗核抗体(ANA)マーカーの一方又は両方。1つの実施形態では、本方法は、抗MCVマーカー及びANAマーカーの両方のレベルを決定することを含む。別の実施形態では、ステップ(a)は、対象者に由来する生体試料中のECR1のレベルを決定することを更に含む。この実施形態は、以下の例に詳述されており、従来技術の方法と比べて著しい診断向上を示す。
(a)対象者に由来する生体試料中のECR1及びPC4d、並びに
(b)対象者に由来する生体試料中のANAマーカー。この実施形態は、以下の例に詳述されており、従来技術の方法と比べて著しい診断向上を示す。
別の実施形態では、ステップ(a)及び(b)は、以下のもののレベルを決定することを含む:
(a)対象者に由来する生体試料中のEC4d、BC4d、PC4d、及びECR1、並びに
(b)対象者に由来する生体試料中のANAマーカー。この実施形態は、対象者に由来する生体試料中の抗MCV抗体マーカーのレベルを決定することを更に含んでいてもよい。この実施形態は、以下の例に詳述されており、従来技術の方法と比べて著しい診断向上を示す。
上記実施形態のいずれか又はそれらの組み合わせの別の実施形態では、本方法は、対象者に由来する生体試料中の二本鎖DNA抗体(抗dsDNA)マーカーのレベルを決定することを更に含む。更なる実施形態では、生体試料中の二本鎖DNA抗体(抗dsDNA)マーカーレベルの決定は、他のマーカーのレベルを決定する前に実施される。
(i)適切な加重係数でマーカーの1つ又は複数のレベルを調整して、各マーカーの加重スコアを生成すること、及び
(ii)各マーカーの加重スコアを統合して、SLEリスクスコアを生成すること。
当業者であれば、本明細書の教示に基づいて理解するはずであるように、加重係数は、様々な技術により決定することができ、大きく変動する場合がある。適切な加重係数を決定するための1つの例では、多変量ロジスティック回帰分析(MLR)は、2群の患者内に、例えばSLEである患者及びSLEではない患者に見出されるマーカーレベルを使用して実施される。MLRと共に使用することができる変数(マーカー)の選択には幾つかの方法が存在し、それにより、選択されないマーカーがモデルから除外され、モデルに残った各予測マーカーの加重係数が決定される。その後、これら加重係数を、例えば試料中のマーカーレベルと乗算し(任意の好適な単位で表されており、任意の好適な単位には、重量/容積、重量/重量、重量/血中血球数が含まれるが、それらに限定されない)、その後、例えば合計してSLEリスクスコアを算出する。
(a)対象者に由来する生体試料中の二本鎖DNA抗体(抗dsDNA)、EC4d、及びBC4dマーカーのレベルを決定すること、
(b)1つ又は複数の変換分析によりマーカーの1つ又は複数のレベルを調整することによってSLEリスクスコアを算出すること、
(c)SLEリスクスコアを基準と比較すること、並びに
(d)以下の1つ又は複数、
(I)上記比較に基づいて対象者がSLEであると診断すること、
(II)上記比較に基づいてSLE疾患活動性のレベルを決定すること、
(III)上記比較をSLE診断事業体に提供すること、及び
(IV)上記比較をSLE疾患活動性モニター事業体に提供すること。
実施例1:SLEを診断及びモニターするための細胞系補体活性化産物法
この実施例では、2つの診断情報:1)標準的ELISAアッセイによる抗二本鎖DNA抗体(DS−DNA)の存在又は非存在;及び2)細胞結合補体活性化産物レベルのフローサイトメトリーによる決定(例えば、CB−CAPSアッセイ)に基づき、SLE罹患(又は非罹患)の高い確率を有するとして患者を分類する、本発明の方法の実施形態を概説する。この多段階法を示すフローチャートは、図1に示されている。
この実施例は、以下2つの診断情報に基づき、SLE罹患(又は非罹患)の高い確率を有するとして患者を分類する、本発明の方法の第2の実施形態を概説し、実証する:
1)標準的ELISAアッセイによる抗二本鎖DNA抗体(DS−DNA)の存在又は非存在、並びに
(2)細胞結合補体活性化産物レベルのフローサイトメトリーによる決定(例えば、CB−CAPSアッセイ)。この多段階法を示すフローチャートは、図2に示されている。
(EC4D/ECR1>0.59及びBC4D/ECR1>3.69)又は(EC4D/ECR1<=0.59及びBC4D/ECR1>4.48)=>検査(+)
層2の結果は、表3に要約されている。
感度=(103+46)/208=149/208=72%。
層1及び層2の結果は、表4に要約されている。
この例は、本発明の方法の第3の実施形態を概説する。本発明の方法の第3の実施形態では、別のリウマチ疾患ではなくSLEを示す可能性が、多変量ロジスティック回帰分析式から導き出される指標に基づいて算出され、多変量ロジスティック回帰分析式では、SLEの存在又は非存在が分類変数であり、循環細胞に沈着したCB−CAPS断片と共に血清学的マーカーが独立変数であり、それらの各々が係数に関連する。
指標=−8.3919+1.4469*(DsDNA>301)+1.6194*log(EC4D)+1.4121*log(BC4D)
下記の表には、モデルに含まれる独立変数/分析物の各々の係数、標準誤差、及び有意水準が示されている。
この例は、本発明の方法の第4の実施形態を概説する。本発明の方法の第4の実施形態では、別のリウマチ疾患ではなくSLEを示す可能性が、多変量ロジスティック回帰分析式から導き出される指標に基づき算出され、多変量ロジスティック回帰分析式では、SLEの存在又は非存在が分類変数であり、循環細胞に沈着したCB−CAPS断片と共にDsDNA及び抗MCVが独立変数であり、それらの各々が係数と関連する。
この例は、本発明の方法の第5の実施形態を概説する。本発明の方法の第5の実施形態では、別のリウマチ疾患ではなくSLEを示す可能性が、多変量ロジスティック回帰分析式から導き出される指標に基づき算出され、多変量ロジスティック回帰分析式では、SLEの存在又は非存在が分類変数であり、循環細胞に沈着したCB−CAPS断片と共にDsDNA、抗MCV、及びANAが独立変数であり、それらの各々が係数と関連する。
モデル2:(DsDNA>301)+(ANA>20)
モデル3:(DsDNA>301)+(ANA>20)+LOG(EC4D)
モデル4:(DsDNA>301)+(ANA>20)+LOG(EC4D)+LOG(BC4D)
モデル5:(DsDNA>301)+(ANA>20)+LOG(EC4D)+LOG(BC4D)+(MCV>20)
他の疾患の指標値は、下記に表に示されている。
全身性エリテマトーデス患者対他のリウマチ疾患患者及び健常正常体志願者のCB−CAPS(EC4d、BC4d)、ANA、dsDNA、及び抗MCVに関する治験(「Capital」と称する)を、分析的検証EC4d及びBC4d後に開始した。この治験の目的は、上記の実施例3に記載の治験集団において、SLEである対象者と他の類似疾患を有する対象者とを区別する、マーカーの精度を確立することだった。
表31には、3群の各々における、EC4d、BC4d正味平均蛍光強度(MFI)と共に血清学的マーカーの陽性割合が示されている。
抗dsDNAは、SLEに対して感度は悪かったが(29.5%)、非常に特異的な(96%)マーカーだった。この多段階手法は、2つの「層」の分析を含んでいた。層1分析は、dsDNA陽性(>301ユニット)が狼瘡の診断に関連していたDsDNA分析のみを含む。523人の抗−抗−dsDNA陰性個人に対応する第2の層分析では、多変量ロジスティック回帰分析は、SLEが、ANA陽性(ANA≧20ユニット、p<0.001)、抗MCV陰性(抗MCV陽性>70は、負の係数で影響を受ける、p<0.001),並びにlog正規化(LOG)EC4d及びBC4d正味MFIの両方の上昇(p<0.001)と関連していたことを明らかにした(ROC面積=0.907)。結果の要約は、表32に示されている。
数式1 dsDNA陰性患者の指標数式
指標は、カットオフ値と関連する2つの成分(ANA及び抗MCV)の累積であるため、ANA(20ユニット)又は抗MCV(70ユニット)の医学的決定範囲での分析誤差に基づき、潜在的に正から負(又はその逆)へと変化する場合がある。例えば、表37では、指標は、決定範囲におけるANAの2ユニットの差(19対21ユニット)に基づき、−0.28(症例1、ANA陰性)から+2.00(症例2、ANA陽性)に変化する場合がある。
医学的決定範囲(指標0)での精度、及び曖昧領域の定義を、上記で報告した検証試料で観察された平均標準偏差(0.15)の1.96倍に基づき、95%信頼区間で確立した。これは、−0.3〜0.3の曖昧領域に相当する。
この診断法を、SLE及び他のリウマチ疾患の患者の独立コホートで予測的に検証した。治験は、Lupus Center of Excellence(ピッツバーグ、ペンシルベニア州、Susan Manzi医師及びJoseph Ahearn医師の監督下)と共同で行った。この施設にて参加した患者はいずれも、CAPITAL治験に参加した患者の一部ではなかった。
6/8/2011から9/30/2011まで、合計52人の患者が、検証治験に参加した。これは、36人のSLE患者、16人の他のリウマチ疾患を有する患者(そのうち、7人が関節リウマチ患者であり、5人が原発性シェーグレン症候群を有する患者だった)で構成されていた。表40には、血清学的マーカー及びCB−CAPSの性能が強調されている。
まとめると、CAPITAL治験を検証治験と組み合わせると、以下の性能特徴を導き出すことができる。
全てのSLE患者の疾患活動性を、エリテマトーデス国内評価試験におけるエストロゲンの安全性(SELENA、the Safety of Estrogens in Lupus Erythematosus National Assessment)版のSLE疾患活動性指標(SLEDAI、SLE Disease Activity Index)を使用して、治験来院時に測定した。SLEDAI≧6を使用して評価したところ、合計41人のSLE患者(19.6%)が活動性疾患を示した。表47に示されているように、活動性疾患を示す患者は、ANA、EC4d、BC4d、PC4dのレベル上昇及びECR1のレベル低下を示した(p<0.003)。ROC分析は、90ユニット(AUC=0.696)を超えるANAが、4倍高い活動性疾患の可能性(CI95%:1.8〜8.8)と関連したことを示した。同様に、14.8ユニット(ROC AUC=0.647)を超えるEC4d、71.5ユニット(ROC AUC=0.645)を超えるBC4d、及び6.3ユニット(ROC AUC=0.720)を超えるPC4dは、それぞれ、3.4倍(CI95%:1.6〜7.0)、4.3倍(CI95%:1.9〜9.7)、及び5.4倍(CI95%:2.4〜12.1)高い活動性疾患の可能性と関連した。或いは、10正味MFI(AUC=0.690)未満のECR1は、4.1倍高い活動性疾患の可能性(CI95%:2.0〜8.5)と関連した。更に、SLEを他の疾患と区別するために算出された指標スコアは、非活動性疾患を有する患者よりも活動性疾患を示すSLE患者において有意に高かった。ROC分析は、指標のカットオフを1.36にすると、90.2%の感度及び54%の特異度(46%の偽陽性)で、活動性疾患を有するSLE患者が、非活動性疾患を有する患者から区別されたことを明らかにした。多変量ロジスティック回帰分析は、ANAレベル、ECR1レベル、及びPC4dレベルが、活動性疾患に寄与することを示した。
Claims (13)
- 全身性エリテマトーデス(SLE)の診断又はSLE疾患活動性のモニタリングに使用するために、SLEリスクスコアを算出する方法であって、
(a)(I)対象者に由来する生体試料中の赤血球C4d(EC4d)マーカー及びB細胞C4d(BC4d)マーカー、及び
(II)前記対象者に由来する生体試料中の抗MCV抗体マーカー
のレベルを決定する工程、
(b)1つ又は複数の変換分析により前記マーカーのうちの1つ又は複数のマーカーのレベルを調整することによってSLEリスクスコアを算出する工程、
(c)前記SLEリスクスコアを基準と比較する工程、並びに
(d)前記比較をSLE診断事業体及びSLE疾患活動性モニター事業体のうちの一方又は両方に提供する工程
を含む方法。 - 前記生体試料中の抗核抗体(ANA)マーカーのレベルを決定する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 工程(a)が、前記対象者に由来する生体試料中の二本鎖DNA抗体(抗dsDNA)マーカーのレベルを決定する工程を含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記生体試料中の前記二本鎖DNA抗体(抗dsDNA)マーカーのレベルの決定が、他のマーカーのレベルを決定する前に実施される、請求項3に記載の方法。
- 前記1つ又は複数の変換分析が、ロジスティック回帰分析を含み、前記ロジスティック回帰分析が、
(i)適切な加重係数で前記マーカーのうちの1つ又は複数のマーカーのレベルを調整して、各マーカーの加重スコアを生成する工程、及び
(ii)前記各マーカーの加重スコアを統合して、前記SLEリスクスコアを生成する工程
を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。 - 全ての前記マーカーのレベルが調整される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SLEリスクスコアの計算が、
(i)各マーカーの量に所定の加重係数を乗算し、各マーカーの加重スコアを生成する工程、及び
(ii)個々の加重スコアを合計して、前記SLEリスクスコアを生成する工程
を含む、請求項6に記載の方法。 - 前記生体試料が、血液試料を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- (i)BC4dマーカーレベルの決定が、Bリンパ球表面のBC4dのレベルを決定する工程を含み、EC4dマーカーレベルの決定が、赤血球表面のEC4dのレベルを決定する工程を含むか、又は
(ii)BC4dマーカーレベルの決定が、Bリンパ球を含む細胞又は組織抽出物中のBC4dのレベルを決定する工程を含み、EC4dマーカーレベルの決定が、赤血球を含む細胞又は組織抽出物中のEC4dのレベルを決定する工程を含む、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。 - BC4dマーカーのレベル及びEC4dマーカーのレベルが、C4dに特異的な抗体を使用して決定される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生体試料を、IgMリウマチ因子、IgGリウマチ因子、IgAリウマチ因子、及び抗CCP抗体のうちの少なくともいずれか1つと、前記生体試料中のそれらの標的抗原に対する前記抗体の特異的結合を容易にするのに好適な条件下で接触させる工程、未結合抗体を除去する工程、前記抗体と前記生体試料中のそれらの標的との結合複合体を検出する工程、及びそのような結合複合体のレベルを基準と比較する工程を更に含み、前記基準と比べたそのような結合複合体の増加が、前記対象者が関節リウマチを有することを示す、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 生体試料中のマーカーレベルを測定するためのデバイスに請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法を実行させる一組の命令を含む、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- (a)EC4dのレベルに関する第1の検査、
(b)BC4dのレベルに関する第2の検査、及び
(c)抗MCV抗体のレベルに関する第3の検査
を含む、検査の組み合わせ。
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