KR102198869B1 - 잠재적 염증, 특히 이식 거부반응과 연관된 잠재적 염증, 신경변성 장애 또는 우울증의 조기 검출을 위한 시험관 내 방법 - Google Patents

잠재적 염증, 특히 이식 거부반응과 연관된 잠재적 염증, 신경변성 장애 또는 우울증의 조기 검출을 위한 시험관 내 방법 Download PDF

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Abstract

타액 중의 키누레닌 수준을 측정하는, 잠재적 염증, 특히 이식 거부반응의 조기 검출을 위한 시험관 내 방법이 개시된다. 상기 시험 방법은 쉽게 수행될 수 있으며 및 잠재적 문제의 조기 검출을 허용한다.

Description

잠재적 염증, 특히 이식 거부반응과 연관된 잠재적 염증, 신경변성 장애 또는 우울증의 조기 검출을 위한 시험관 내 방법{IN VITRO METHOD FOR THE EARLY DETECTION OF A POTENTIAL INFLAMMATION, IN PARTICULAR ASSOCIATED WITH REJECTION OF A TRANSPLANT, A NEURODEGENERATIVE DISORDER OR A DEPRESSION}
본 발명은 진단 분야에 관한 것이다. 현대 의학 치료는 특히 신체 또는 기관의 일부를 외래 공급원으로부터 유래된 일부로 치환함으로써 질환의 치료에 상당한 진보를 달성하였기 때문에, 더욱더 많은 사람들에게 영향을 미치고 있다. 신체의 일부 및 특히 기관이 적절히 기능하지 않을 때, 기관을 이식하거나 예를 들어 임플란트 치아처럼 인공적인 요소에 의하여 신체의 일부를 대체하는 것이 가능하다. 이러한 치료는 종종 염증과 함께 시작하여 결국 이식 거부반응을 가져오는 신체 반응을 종종 유발한다.
EP 2 284 540 A1은 장기 부전을 진단하는 방법을 개시한다. 이러한 부전은 염증 관련된 것(패혈증)일 수 있다. 상기 방법은 정량적 대사체학(metabolomics) 프로필의 이용을 기재하며 결과들을 특정 양의 내인성 대사물에 대한 정량적 기준 대사체학 프로필과 비교한다. 이의 배후의 아이디어는 감염/패혈증으로 인한 장기 부전을 검출하는 것으로 보인다. 상기 출원에서는 이식술, 거부반응 및 타액 중의 그 양상에 대해서는 어떠한 언급도 하지 않는다.
그러나, 본 발명은 초기 염증을 검출 및 진단하는 방법을 개시한다. 본 방법은 정량적 대사체학 프로필의 이용을 기재하며 결과를 정량적 기준과 비교한다. 배후의 아이디어는 선천적 면역 반응 활성화를 검출한다는 의미에서 초기 염증 반응을 검출하는 것으로 보인다. 이러한 활성화는 여러 질환에서 특히 초반에 독특하게 발견된다. 그것은 병원체 또는 알라민(alamin)이라 불리는 분자에 대한 반응이며 인플라마솜(inflammasome)의 활성화를 야기한다. 다음 단계는 적어도 6 내지 7 일 후 적응 면역 반응의 활성화이다.
인간 신체는, 이식물이 동일한 신체에서 유래되지 않았을 때, 신체 내의 임플란트 요소가 적합하지 않다는 것을 인식한다. 따라서, 외래 임플란트 및 수용자의 적합성이 주의 깊게 검토되어야 하며 잠재적 거부반응 작용이 주의 깊게 모니터링 되어야 한다. 심장, 간, 폐, 췌장 또는 신장 같은 실질 기관이 이식될 때, 수용자 신체의 거부반응 작용은 보통 약제를 사용한 적절한 치료에 의해 하향 조절된다. 그러나, 바람직하지 않은 부작용은, 이식에 대한 신체 반응의 하향 조절이 종종 면역 반응의 하향 조절을 동시에 유발한다는 점이다.
결과적으로, 이식받은 환자는, 이러한 감염이 이식받은 환자에게 치명적일 수 있기 때문에, 잠재적 감염(예를 들어 세균성 또는 바이러스성)에 관하여 매우 주의 깊게 모니터링 되어야 한다. 그러나, 이식받은 환자의 복잡한 의학 치료는 환자가 감염 및/또는 염증의 초기 징후를 알아차리지 못하는 바람직하지 않은 부작용을 가진다. 이식 거부반응은 염증을 야기할 수 있으나, 초기 단계는 일반적으로 이식 후 의학 치료로 인해 환자에 의해 인식되지 않는다. 환자는, 그 또는 그녀가 이식 거부반응을 피하기 위하여 환자에게 적절한 치료를 시작하기에는 너무 늦을 수 있는 바람직하지 않은 결과를 갖는 염증을 앓고 있다는 것을 단지 후기 단계에서야 알아차릴 것이다. 따라서, 잠재적 염증의 조기 검출, 특히 이식된 기관의 잠재적 거부반응의 검출을 위한 간편하고 믿을만한 시험관 내 방법이 필요하다.
본 발명은 키누레닌 경로에 관한 것이다. 트립토판은 상이한 경로를 통해 대사될 수 있는 필수 아미노산이며, 주요 경로는 키누레닌 경로이다. 이 경로는 도 1에 도시되어 있다. 이 경로의 제1 효소인 인돌 아민-2,3-디옥시게나제는 염증성 분자, 특히 인터페론-γ에 의해 강하게 자극된다. 따라서, 키누레닌 경로는 면역 반응이 활성화될 때, 종종 전신적으로 상향 조절된다. 생물학적 유의성은, 한편으로는, 트립토판의 고갈 및 키누레닌의 생성이 면역 반응에서 중요한 조절 역할을 한다는 것이다. 다른 한편으로는, 놀랍게도 타액 중에서 측정된 키누레닌의 수준이 달리 쉽게 검출될 수 없는 잠재적 이식 거부반응의 조기 검출에 사용될 수 있다는 것이 밝혀졌다.
트립토판의 이화작용에 관련된 주요 효소인 인돌 아민 2,3-디옥시게나제(IDO I)의 활성화는 면역 활성화를 역-조절하는 면역 억제성 대사물을 생성한다. 이러한 제어 회로에 대한 이식 면역학자들의 관심은 IDO 활성이 마우스 모델에서 반-동종이형 태아의 면역학적 수용에서 매우 중요하다는 것이 밝혀진 후 급격히 증가했다. 실험 데이터는, 조절 T-세포가 IDO 활성 개시에 의해 그들의 면역억제 기능에 영향을 미친다는 가설을 이끌었다. 또한, 이러한 기초적인 발견으로 임상 이식 및 상이한 질환에 있어 트립토판 대사가 관심을 끌었다(Chen et al., Int. J. of Tryptophan Research 2009; 2, 1-19).
염증 발달의 조기 측정 및 예측을 위한 믿을만한 모니터링 방법은 환자의 요법에 유익하다.
오늘날, 한 때 상대적으로 불활성인 것으로 간주되었던 내피가 섬유소 용해, 응고, 혈관 긴장도, 성장 및 면역 반응과 같은 다양한 기능에 관련되는 것으로 알려져 있다. 인간 신체에서 가장 흔한 반응은 선천적 면역 반응에 의해 매개되는 염증 반응에서 보여질 수 있다.
IFN-γ-유도성 세포내 효소인 인돌 아민 2,3 디옥시게나제(IDO)는 키누레닌 경로의 필수 아미노산 트립토판 분해의 처음 및 속도-제한 단계를 촉매한다. IDO의 면역조절 효과는 T 세포 증식의 예방, T 세포 아폽토시스의 촉진, T세포 간과(ignorance)의 유도, 아네르기, 및 T 조절 세포의 생성에 의해 나타난다. IDO는 면역 조절인자로 부상하는 한편, 알로-반응(allo-response) 조절에서 그의 역할도 밝혀지고 있다.
본원에 기재된 상기 방법은 염증 또는 활성화된 선천적 면역 반응을 측정하기 위한, 편리한 모니터링 도구로써 사용될 수 있다. IDO의 분자 T-세포 조절 메커니즘에 대한 인식이 성장하고 있음에도 불구하고, 동종 면역 및 임상 이식에서 그의 생리학적 역할은 논란이 많은 채로 남아있다. 이용 가능한 실험 데이터는, IDO 유전자를 동종이식편에 도입하는 유전자 조작이 장기 생존과 연관되고, 항원-제시 세포(APC), 예를 들어 수지상 세포가 IDO의 발현을 증가시킬 수 있으며 따라서 면역 반응을 조절할 수 있다는 것을 나타낸다. 게다가, IDO는 완전한 효과기 기능을 얻기 위하여 수지상 세포와 조절 T세포 간의 다리(Treg) 역할을 한다. 이러한 발견은 IDO가 이식에 있어 면역조절 및 항원-특이적 내성 유도에 대해 상당한 잠재력을 가지고 있음을 보여준다. 이는 키누레닌에 동일하게 적용된다. 키누레닌은 N-포밀 키누레닌 이후 트립토판의 제1 분해산물이다. 키누레닌은 아주 초기에 염증 반응의 활성화를 보이며 거부반응 에피소드의 조기 검출에 사용될 수 있다.
본 발명은 특히 이식 거부반응과 관련된 잠재적 염증의 조기 검출을 위한 시험관 내 방법을 제공한다. 상기 방법에서 타액 중의 키누레닌 수준이 측정된다. 그러나, 본 발명의 방법에서 바람직하게는 L-키누레닌의 수준이 측정되지만, N-포밀 키누레닌, 3-하이드록시키누레닌 및 키누렌산 수준의 측정도 가능하다. 검출 방법에 따라, 상이한 중간체 간의 측정이 가능할 수 있다. 그러나, 상이한 중간체와 반응하는 측정 시험의 사용도 가능할 수 있다. 타액 중의 키누레닌 측정은, 정규 범위 밖에 있는 키누레닌 수준의 변화를 검출하는 것이 중요하기 때문에, 바람직하게는 정량적으로 또는 반-정량적으로 수행된다. 시험관 내 방법은 의사 또는 의학적 교육을 받은 사람 없이 수행될 수 있다는 것이 특히 유리하다.
본 발명의 방법은 바람직하게는 이식된 기관의 거부반응과 관련될 수 있는 임의의 합병증을 가능한 빨리 검출하는데 사용된다. 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 이식된 기관은 신장, 간, 췌장, 심장 또는 폐와 같이 자주 이식되는 이러한 기관 중에서 선택된다.
그러나, 다른 실시형태에서, 본 발명의 방법은 신체의 일부가 이식될 때 적용될 수 있다. 이러한 일부는 각막 또는 망막 같은 눈의 일부일 수 있다. 또한 다른 신체 일부, 예를 들어 연골, 뼈, 골수 또는 피부가 이식될 수 있다.
추가의 실시형태에서, 이식은 또 다른 사람 또는 동물로부터 유래되지 않는다. 이러한 실시형태에서, 이식은 또 다른 사람 또는 동물 신체로부터 유래되지 않은 물질로부터 준비된다. 이러한 물질은 단지 몇 가지 언급하자면 골 치환, 관절 치환, 치아 임플란트, 흉부 임플란트 또는 음경 임플란트일 수 있다. 보통 이러한 물질은 신체의 잠재적 거부반응 활성을 가능한 가장 낮은 수준으로 유지하기 위하여 선택된다.
그러나, 이식의 최종 거부반응을 야기할 수 있는 잠재적 합병증의 조기 검출을 위한 이식 및 방법의 수용를 모니터링 하는 것이 유익하다. 본 발명의 시험관 내 방법은 바람직하게는 이식받은 후 환자의 쉽고 믿을만한 회복 모니터링에 사용될 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 실시형태에서, 본원에 기재된 시험 방법은 요법 조절을 위해 사용될 수 있다. 침습적 측정의 필요 없이, 염증의 매우 초기 단계의 첫 번째 징후에서 검출하는 것이 가능하다. 환자는 그의 타액을 사용함으로써 시험을 쉽게 수행할 수 있으며 본원에 제공된 시험 키트는 치료 시 잠재적 위험요소의 조기 표시를 가능하게 한다.
또 다른 실시형태에서, 본 발명은 발명에 따른 방법을 수행하는데 적합한 키트를 제공한다. 상기 키트는 타액 중의 키누레닌의 측정을 위한 수단을 포함한다. 상기 수단은 상이한 원리에 따라 작동할 수 있다. 키누레닌 및/또는 키누레닌 유도체의 존재를 검출하는 특정 발색 시약을 사용하는 것이 가능하다. 대안적으로, 상기 키트는 키누레닌에 특이적으로 결합하는 적어도 하나 또는 바람직하게는 2개의 항체를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 2개의 항체가 사용될 때, 상기 항체는 제1 항체, 키누레닌 또는 그의 유도체 및 제2 항체에 의한 형성 또는 이들에 의해 샌드위치가 형성되도록 동일한 에피토프에 결합하지 않는다.
본 발명의 일 실시형태에서, 키누레닌 또는 그의 유도체의 측정은 발색 반응에 의해 수행된다. 측정 시험에서 샘플은 타액이다. 키누레닌 또는 그의 유도체의 내용물을 측정하기 전에, 정확하고 정밀한 시험 결과에 부정적으로 영향을 미칠 수 있는 성분은 제거되어야 한다. 바람직한 실시형태에서, 정확한 시험 결과를 방해할 수 있는 타액 중의 원하지 않는 성분은 바람직하게는 측정 결과를 방해하는 성분의 침전에 의해 제거된다. 이러한 침전은 바람직하게는 삼염소산을 사용함으로써 수행될 수 있다. 그러나, 삼염소산을 사용하는 것보다 타액 중의 단백질 제거를 위한 다른 방법을 사용하는 것이 가능하다. 타액의 방해 성분을 침전에 의해 제거한 후에, 원심분리에 의해 상을 분리할 필요가 있다. 그 다음 상청액을 바람직하게는 에를리히(Ehrlich) 시약일 수 있는 발색 시약과 반응시킨다. 발색후, 적절한 파장에서 흡광도를 측정함으로써 샘플을 측정한다. 바람직하게는 시험은 정량적 또는 반-정량적 방식으로 수행된다. 시험 방법에서 잘못된 양성 결과를 피하기 위하여 보정곡선이 사용될 수 있거나 시험 키트에서 특정 임계치가 고정된다.
혈청 키누레닌은, 이르면 실질 기관의 이식후 1일에, 이식 수술 이후 복잡하지 않은 과정을 거친 환자들과 비교하여, 수술후에 급성 거부반응 에피소드로 고통받는 환자에서 상당히 향상되었다는 것이 밝혀졌다. 트립토판 대사에서 이러한 변화는 실질 기관 동종이식의 급성 거부반응에 대한 신규 예후 시험을 개발하는데 사용되었다. 이식 직후 키누레닌 내용물의 분석은 이식-세이빙(graft-saving) 요법의 즉각적인 이행에 대한 추가적인 영향과 함께 급성 거부반응을 경험할 가능성이 큰 환자의 소집단을 정의하는 것에 도움을 줄 수 있다.
본 발명의 방법은 15,000개 초과의 프로브에서 패혈증, 감염 및 거부반응 같은 염증에 대한 염증 활성의 상관 관계를 입증한다.
데이터는 활성화된 선천적 면역 반응이 급성 및 만성 이식 실패에 대한 주요 요인 중 하나라는 것을 나타낸다. 산화 스트레스 유발된 시토카인 시그널화 경로는 새로운 면역억제제를 위한 더욱 특이적인 표적을 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에서, 타액 중 또는 혈장 중의 키누레닌의 수준이 측정되는, 신경변성 장애의 검출 및/또는 모니터링을 위한 시험관 내 방법이 제공된다. 측정값을 영향 받지 않은 개체로부터 수득된 평균값과 비교함으로써 진단 예측될 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 신경변성 장애는 알츠하이머병, 혈관성 치매, 파킨슨병 및 수술 후 인지 기능장애로 이루어진 그룹 중에서 선택된다. 혈장 중 및/또는 타액 중의 키누레닌 수준은 이러한 신경변성 질환에 의해 영향 받지 않은 비교 개체에서 측정된 키누레닌의 평균 수준과 비교된다.
만성 진행 신경변성 질환, 예를 들어 알츠하이머병(AD), 파킨슨병(PD) 및 혈관성 치매(VD)는 인구의 계속적인 노화와 평행하여 유병률 증가를 보이며, 따라서 최근 연구에 상당한 관심을 만들어 낸다. 신경변성 진행의 배경에 대한 광범위한 연구에도 불구하고, 정확한 분자적 기초는 여전히 명확하지 않은 채로 남아있다. 뇌에서 선천적 면역 반응이 주로 염증 진행에 의해 영향 받는다는 축적된 증거가 있다.
이러한 치명적인 질병이 환자의 삶의 질에 심각한 영향을 주고 있음에도 불구하고, 그 관리는 종종 도전적이다. 현재 요법은 주로 증상 완화만을 제공하며 신경보호적 치료는 가능하지 않다. 상이한 신경변성 장애의 병리 메커니즘은 수 많은 공통적 특징을 공유한다. 흥분 독성, 신경 염증, 미토콘드리아 장애 및 산화 스트레스가 급성 및 만성 신경 장애 모두에 연루되어 있다.
신경변성 과정은 질환-특이적이지 않은 몇몇 공통적 특징을 공유한다. 여전히 해명되지 않은 수 많은 세부 사항들이 있지만, 몇 가지의 널리 수용된 공통적 메커니즘이 있다; 미토콘드리아 장애, 흥분 독성, 신경 염증 및 산화 스트레스의 역할이 분명히 나타난다.
글루타메이트 흥분 독성은 허혈 뇌졸증, 외상성 뇌손상, 및 다양한 신경변성 장애의 병리 메커니즘에 연루되어 있다.
AD는 초기에 혈관성 치매(VD)와 명확히 구별될 수 있는 뚜렷한 병리를 수반하는 것으로 생각되었다. 그러나, 최근에는, 뇌혈관 기능장애의 역할이 AD의 신경변성 과정과 연관되었으며, 혈관 위험 요소가 AD 발달 및 진행과 관련하여 증가하는 관심을 끌고있다.
VD 및 AD 간의 중복이 오랫동안 인정되었지만, 최근에 완전한 패러다임 변화가 시작되었으며, AD는 주로 혈관 질환인 것으로 제안되었다. AD 경우의 단지 적은 부분만이 유전적 기원이며; 대부분은 산발성이다. AD의 발달에 관한 가장 중요한 위험 요소는 나이가 들어가는 것이며, 유병률 및 발병률 데이터는 연령 증가에 따라 경향이 증가한다는 것을 입증한다. 다시, 키누레닌은 혈관 조절 과정에서 주요 역할을 한다.
유사하게, 손상된 뇌혈류 및 자가조절 능력이 AD의 동물 모델에서 관측되었으며, 이러한 손상은 산화 스트레스와 관련됨을 증명한다. 이러한 발견은 Aβ의 존재를 산화 스트레스 및 신경 염증과 연관시킨다. 오늘날, 선천적 면역 반응의 새로운 관점에서, 선천적 염증 반응의 활성화가 있다는 것이 추정될 수 있다. 또 다른 주제는 키누레닌이 혈관 조절 과정에서 주요 역할을 한다는 것이다.
AD 및 다른 신경변성 질환에서 키누레닌 경로(KP)의 역할, 및 잠재적 치료 전략으로써 그의 조정은 하기에서 보다 상세히 설명될 것이다.
키누레닌 경로(KP)는 포유동물에서 트립토판(TRP) 분해의 주요 대사 루트이며; 인간 뇌에서 TRP 이화작용의 95% 초과를 담당한다. 이러한 대사 케스케이드에서 생성되는 키누레닌이라고 칭하는 대사물은 신경전달 및 면역 반응을 포함하는 수 많은 생리학적 과정과 관련된다. 또한, KP는 신경독성 및 신경보호 대사물과 관련되며, 그의 미묘한 평형에서의 변경이 다수의 병리학적 과정에서 입증되었다. KP의 중심 중간체는 L-키누레닌(L-KYN)이며, 여기에서 대사 경로가 2개의 상이한 지점으로 나누어진다. L-KYN은 신경보호 키누렌산(KYNA) 또는 3-하이드록시-L-키누레닌(3-OH-KYN)으로 전환되며, 이는 일련의 효소 단계에서 추가로 대사되어 최종적으로 NAD를 수득한다. 관련 세부 사항은 도 8에 도시되어 있다.
KP에서의 변경은 헌팅턴병과 같은 수 많은 신경계 장애에서 입증되어 왔다. KP에서의 비평형은 AD에서 뿐만 아니라, 인지력 감퇴가 있는 다른 장애에서도 입증되었으며, 이러한 미묘한 평형에 영향을 끼치는 것이 치료적 가치가 있을 수 있다.
키누레닌 대사물의 변화는 추가적으로 경색 용적, 뇌졸중 환자의 사망률 및 뇌졸중-후 인지장애와 상관관계가 있는 것으로 제안되었다. 또 다른 연구에서, 혈청 키누레닌 수준 및 염증성 마커가 심장 수술을 겪은 환자에서 측정되었으며; 그 결과 수개의 키누레닌 대사물 수준이 수술-후 인지 수행과 관련을 나타냈다.
상기 결과는 키누레닌의 감소된 수준과 트립토판의 증가된 수준, 우회술과 연관된 안트라닐산 및 3-하이드록시안트라닐산, 및 키누렌산의 후기 증가를 보인다. 우회술 이후 TNF-α 및 S100B 수준이 증가한 반면, 비-우회술 환자에서 수술 이후 네오프테린 및 지질 과산화 생성물의 수준은 증가했다. 네오프테린 수준의 변화는 비-우회술 수술 이후 더 컸다. 인지 시험은, 트립토판, 키누레닌, 키누렌산 및 키누레닌/트립토판 비율의 수준이 수술 후 인지 기능과 상관관계가 있고, 전두엽 수행 기능 및 기억에 민감한 작업에서 인지 수행의 중요한 예측 변수라는 것을 밝혀냈다. 따라서, 마취 및 주요 수술은, 수술 후 인지 기능을 예측하고 수술 후 인지 기능에 중요한 역할을 할 수 있는 트립토판 산화 대사에서 염증 변화(자유 라디칼의 생성에 따른 선천적 면역 반응의 활성화) 및 변경과 연관된다.
또한, KP 대사물은 혈관성 인지 장애에 연루되어 있다. AD와 관련하여, 상당량의 증거가 변경된 트립토판 대사를 입증한다.
말초 키누레닌 대사의 양태에서, 감소된 KYNA 수준이 AD 환자의 혈청, 적혈구 및 CSF에서 측정되었다. 게다가, 증진된 IDO 활성이 증가된 KYN/TRP 비율에 의해 반영되는 바와 같이 AD 환자의 혈청에서 입증되었으며, 이러한 증가는 인지력 감퇴 속도와 역으로 상관관계임을 보인다. 또한, IDO 활성화가 혈액에서 수개의 면역 마커와 상관관계가 있었으며, 이에 의해 AD의 병리메커니즘에서 신경염증의 역할에 추가로 신빙성을 더해주는 면역 활성화를 나타낸다. 또한, 증가된 IDO 활성이 증진된 QUIN 면역반응력과 함께 AD 환자의 해마에서 면역조직화학에 의해 확인되었다.
본 발명의 특히 바람직한 실시형태는 수술 후 인지 기능장애의 진단 및 모니터링이다. 수술 후 인지 기능장애(POCD)는 수술 이후 새로이 발달된 인지 기능 장애로 규명된다. 증상은 감지하기 힘들며 다양한 패턴을 보인다. 이러한 실체를 야기하는 메커니즘은 여전히 완전히 밝혀지지 않았다. 실험 결과는 신경염증을 야기하는 선천적 면역 체계의 면역학 반응을 보였다. 염증 반응 및 TNF-α 및 NF-kB 시그널 캐스케이드의 활성화는 상이한 시토카인의 배출을 통해 혈액뇌관문의 통합을 파괴한다.
이는 대식세포의 해마로의 이동을 가능하게 하며 뇌 기억 반응을 할 수 없게 한다. 소염 반응은 이러한 전염증성 작용을 억제할 수 있으며 기능장애가 금지된다.
QUIN은 지질 과산화, 활성 산소종의 생성, 및 미토콘드리아 기능장애를 자극하는 것으로 밝혀졌다. 래트 피질선조체 체계의 기관형적 배양물에서 수행된 연구는 생리학적 농도보다 단지 약간 더 높은 QUIN의 농도가 노출 몇주 후에 신경변성을 유발할 수 있다는 것을 나타낸다. 척추 뉴런은 이러한 대사물의 단지 나노몰 농도로 세포사를 유발하는 QUIN 변이에 특히 민감한 것으로 밝혀졌다.
키누레닌 경로(KP)는 필수 아미노산 트립토판을 대사하며 키누레닌이라 불리는 수 많은 신경활성 대사물을 생성한다. 적어도 2개의 상이한 브랜치로 분리되고, 종종 "신경독성" 및 "신경보호" 아암(arm)이라 불리는 KP의 아암은 각각 키누레닌 3-모노옥시게나제 및 키누레닌 아미노트랜스퍼라제의 2개 효소에 의해 조절된다. 흥미롭게도, 상기 경로에서의 수개의 효소는 염증 매개체의 엄격한 조절 하에 있으며 매우 작은 변화에도 주요 손상을 유발할 수 있다. 최근 몇 년 동안 CNS 질환에서 신경염증에 대한 이해가 상당히 증가하였다. 신경염증이 선천적 면역 체계 및 NAPLP3 인플라마솜의 역할과 연관된다는 증거가 있다. 이는 이러한 종류의 장애에 있어 보호적 치료 접근의 옵션일 수 있다.
특정 정신질환의 병태생리학에서 면역계의 활성화가 연루된다는 것이 잘 입증되어있다. 전-염증성 시토카인 같은 염증성 분자는 트립토판 분해 경로인 키누레닌 경로의 제1 속도-제한 효소인 인돌아민 2,3-옥시게나제(IDO) 효소의 활성을 증대시킬 수 있다.
키누레닌 대사물 및 그의 신경-생리학적 과정에의 관여에 관한 지식은 최근 극적으로 증가했다. 특히, 내인성 KYNA는 중간뇌 도파민 뉴런의 파이어링(firing)을 엄격하게 조절하고 인지 기능에 관여되는 것으로 보인다. 따라서, 래트 브레인 KYNA의 감소된 내인성 수준은 이러한 뉴런의 파이어링을 감소시키는 것으로 밝혀졌으며, 키누레닌 아미노트랜스퍼라제 II의 표적된 결실을 가진 마우스는 인지 시험에서 증가된 수행과 함께 낮은 내인성 뇌 KYNA 수준을 나타낸다. 또한, 이는 키누레닌이 정신질환의 병태생리학에 참여한다는 것을 시사한다. 따라서, 정신분열병이 있는 환자의 CSF 및 사후 뇌에서 KYNA의 증가된 수준이 밝혀졌다. 트립토판 대사의 키누레닌 경로를 조절하는 유전적 및 호르몬 인자에 대한 기술의 동향은, 이러한 경로가 우울증의 유전적 및 환경적 메커니즘 모두를 매개한다는 것을 시사한다. 키누레닌 형성의 속도-제한 효소인 트립토판 2,3-디옥시게나제(TDO) 및 인돌 아민 2,3-디옥시게나제(IDO)는 스트레스 호르몬(TDO) 및/또는 전염증성 시토카인(IDO)에 의해 활성화된다. 환경적 스트레스의 영향은 TDO의 호르몬 활성화를 통해 매개되는 반면, 전염증성 시토카인 유전자(예를 들어, 인터페론-감마 및 종양괴사 인자-알파)의 고 생산자 대립유전자의 동시 존재는 IDO의 상향-조절을 통해 우울증에 대한 유전적 소인을 결정한다. 트립토판-키누레닌 경로는 우울증에서 유전자-환경간 상호작용의 주요 합류 지점을 나타내며 약리학적 개입을 위한 새로운 표적을 나타낸다. 따라서, 본원에 개시된 방법은 또한 우울증의 진단을 위하여 사용될 수 있다.
본원에 개시된 진단 방법은 임상 파라미터와 함께 사용되어야 한다. 키누레닌의 상대 값은 바람직하게는 다른 임상 파라미터와 함께 해석될 수 있다. 본 발명은 실질적으로 진단의 예후 값에 기여한다. 매우 종종 본 발명의 방법은 진단된 환자에서 측정된 키누레닌의 값을 이러한 질환으로 고통받지 않는 사람의 비교 코호트(cohort)로부터 수득된 평균 값과 비교함으로써 개선될 수 있다.
본원에 개시된 바와 같은 시험관 내 방법을 수행하기 위한 키트는 상이한 원리에 기반할 수 있다. 바람직한 원리 중 하나는 측면 유동 면역 크로마토그래피 검정(Lateral Flow Immunochromatographic Assay)으로써 공지되어있다. 상기 측면 유동 면역 크로마토그래피 검정은 의사 또는 의학적 교육을 받은 사람의 도움 없이 환자에 의해 쉽게 수행될 수 있다.
판독 장비에 의해 지원되는 많은 실험실 기반 응용물이 존재하지만, 측면 유동 면역 크로마토그래피 검정으로도 공지된 측면 유동 시험은 전문적이고 비용이 많이 드는 장비없이 표적 분석물 샘플의 존재(또는 부재)를 검출하도록 의도된 간편한 디바이스이다. 전형적으로, 이러한 시험은 홈 테스팅, 현장 현시검사, 또는 실험실 사용을 위한 의학적 진단에 사용된다. 널리 퍼지고 잘 알려진 응용물은 가정용 임신 테스트이다.
상기 기술은 일련의 모세관 층(bed), 예를 들어, 다수의 다공성 페이페 또는 소결된 폴리머에 기초한다. 이들 요소들 각각은 자발적으로 유체(예를 들어, 타액)을 수송하는 능력을 갖는다. 제1 요소(샘플 패드)는 스폰지 역할을 하며, 과량의 샘플 유체를 보유한다. 일단 잠기게 되면, 유체는 제2 요소(접합체 패드)로 이동하며, 제조자는 제2 요소에 소위 접합체(conjugate) [표적 분자(예를 들어, 키누레닌)와 입자의 표면에 고정된 표적 분자의 화학적 파트너(예를 들어, 항체)와의 최적 화학 반응을 보증하기 위한 모든 것을 포함하는 염-슈가 매트릭스 중의 생물학적 활성 입자의 건조된 포맷(하기 참조)]를 저장한다. 샘플 유체는 염-슈가 매트릭스를 용해시키는 한편, 또한 입자 및 하나의 조합된 수송 작용으로 샘플과 접합체의 믹스를 용해시키며 다공성 구조물을 통해 유동한다. 이러한 방식으로, 분석물은 입자에 결합하고 제3의 모세관 층을 통해 더욱 이동한다. 이러한 물질은 하나 이상의 영역[(종종 스트라이프(stripe)라 불림]을 가지며 이 영역에 제조자에 의해 제3의 분자가 고정된다. 샘플-접합체 믹스가 이들 스트립에 도달할 때까지, 분석물은 입자에 결합되어 있으며, 제3의 '캡쳐' 분자가 복합체에 결합한다. 그 후, 더욱 많은 유체가 스트라이프를 통과하게 되면, 입자들이 축적되며 스트라이프-영역은 색상이 변화한다. 전형적으로, 적어도 2개의 스트립이 있다: 임의의 입자를 포획함으로써 반응 조건 및 기술이 잘 작동되고 있다는 것을 나타내는 하나의 스트립(대조군) 및 특정 캡쳐 분자를 포함하고 분석물 분자가 고정된 입자들만을 포획하는 제2 스트립. 유체는 이들 반응 존들을 통과한 후 최종의 다공성 물질인 심지(wick)(단지 폐기물 용기로 작용함)에 들어간다. 측면 유동 시험은 경쟁적 또는 샌드위치 검정으로 작업할 수 있다.
원칙적으로, 임의의 컬러 입자가 사용될 수 있으나, 라텍스(푸른색) 또는 금의 나노미터 크기의 입자(붉은색)가 가장 일반적으로 사용된다. 금 입자는 국소화된 표면 플라즈몬 공명에 기인하여 붉은색이다. 또한, 형광성 또는 자기 표지 입자가 사용될 수 있으나, 이들은 시험 결과를 평가하는데 전자 판독기의 사용을 요구한다.
샘플은 먼저 표적 분석물에 대한 항체로 표지된 컬러 입자와 만난다. 시험 라인은, 비록 분석물 상의 상이한 에피토프에 결합할 수는 있지만, 또한 동일한 표적에 대한 항체를 함유할 것이다. 시험 라인은 양성 샘플에서 컬러 밴드로 나타날 것이다. 샌드위치 검정의 예는 샌드위치 ELISA이다.
반드시 필요한 것은 아니지만, 대부분의 시험 키트는 바람직하게는 시험이 정확하게 작동된다는 것을 확인하기 위해 유리 라텍스/금을 픽업하는 항체를 함유하는 제2 라인을 포함한다.
바람직한 실시형태에서, 측면 유동 검정의 단일 성분들은 특정 임계치를 초과하는 키누레닌이 샘플에 존재하는 경우에만 키누레닌의 존재가 표시되는 방식으로 채택된다.
바람직한 시험 키트는 하기 성분들로 이루어진다:
1. 샘플 패드 - 시험 샘플(타액)이 적용되는 흡수 패드.
2. 접합체 또는 시약 패드 - 이는 컬러 입자(보통 콜로이드성 금 입자, 또는 라텍스 미소 구체)에 접합된 표적(키누레닌) 분석물에 특이적인 항체를 함유한다.
3. 반응 막 - 포획 존 또는 시험 라인으로서 막을 가로지르는 라인 내의, 항-표적 분석물 항체가 고정되는 전형적으로 소수성의 니트로셀룰로스 또는 셀룰로스 아세테이트 막(접합체 항체에 대해 특이적인 항체를 함유하는 컨트롤 존 또한 존재할 수 있다).
4. 심지 또는 폐기물 저장소 - 샘플을 모세관 작용에 의하여 반응 막을 가로질러 끌어당기고 이를 수집하도록 설계된 추가의 흡수 패드.
스트립의 성분은 보통 불활성 지지 물질에 고정되며, 딥스틱 포맷에 제공되거나 샘플 포트 및 포획 및 컨트롤 존을 보여주는 반응 창(reaction window)을 가진 플라스틱 케이스 내에 제공될 수 있다.
본 발명의 방법에 사용되는 시험 키트(측면 유동 면역검정)의 2가지 바람직한 실시형태가 있다:
a. 이중 항체 샌드위치 검정
이러한 포맷에서, 샘플은 접합체 패드를 통하여 샘플 패드로부터 이동하며, 여기에서 임의의 표적 분석물의 존재가 접합체에 결합할 것이다. 그 다음, 샘플은 포획 존에 도달할 때까지 막을 가로질러 이동을 계속하며, 여기에서 표적/접합체 복합체가 고정된 항체에 결합하여 막 상에 가시적인 라인을 생성할 것이다. 그 다음, 샘플은 컨트롤 존에 도달할 때까지 스트립를 따라 더욱 이동하며, 여기에서 과량의 접합체가 결합하고 막 상에 제2 가시적인 라인을 생성할 것이다. 이러한 컨트롤 라인은 샘플이 의도된 바와 같이 막을 가로질러 이동했다는 것을 나타낸다. 막 상의 2개의 선명한 라인은 양성 결과를 보여준다. 컨트롤 존에서 단일 라인은 음성 결과이다. 이중 항체 샌드위치 검정은 더 큰 분석물, 예를 들어 다수의 항원 부위를 갖는 세균성 병원체 및 바이러스에 가장 적합하다. 본 발명을 위해 키누레닌 상의 상이한 에피토프에 결합하는 항체의 적절한 쌍을 선택해야 한다.
이러한 방법을 수행하기에 적절한 시험 방법 또는 키트가 키누레닌에 특이적으로 결합하는 항체를 사용할 때, "항체"라는 용어는 예를 들어 토끼, 양 또는 염소같은 실험실 동물의 면역접종에 의해 인위적으로 생산된 항체만을 의미하지는 않는다. 또한, 바람직한 실시형태에서 하이브리도마 기법에 따라 생산된 단일클론항체를 포함한다. 게다가, 또한 "항체"라는 용어는 재조합적으로 생산된 항원-결합 단편 같은 항체의 항원-결합 단편을 포함한다. 상기 구조물은 파지 디스플레이 및 그로부터 유래한 기술에 의해 생산될 수 있다.
b. 경쟁적 검정
경쟁적 검정은 주로 소분자를 시험하기 위해 사용되며, 접합체 패드가 이미 표적 분석물 또는 그의 유사물에 결합된 항체를 함유한다는 점에서 이중 항체 샌드위치 포맷과는 다르다. 만약 표적 분석물이 샘플 내에 존재한다면, 이는 접합체와 결합하지 않을 것이고 표지 되지 않은 채로 남을 것이다. 샘플이 막을 따라 이동하고 포획 존에 도달하는 동안, 표지되지 않은 과량의 분석물은 고정된 항체에 결합하고 접합체의 포획을 차단할 것이므로 가시적인 라인이 생성되지 않는다. 그 다음, 결합하지 않은 접합체는 컨트롤 존 내의 항체에 결합하여 가시적인 컨트롤 라인을 생성할 것이다. 막 상의 단일 컨트롤 라인은 양성 결과이다. 포획 및 컨트롤 존 내의 2개의 가시적인 라인은 음성 결과이다. 그러나, 만약 표지되지 않은 표적 과량의 분석물이 존재하지 않는다면, 약한 라인이 포획 존에 생성될 수 있으며, 이는 결정적이지 않은 결과를 나타낸다. 경쟁적 검정은, 하나 초과의 항체에 동시에 결합하지는 못하는 소분자 예를 들어, 진균독소에 대한 시험에 가장 적합하다. 측면 유동 기술 상에 수 많은 변형이 있다. 막 상의 포획 구역은 항체 보다는-표적 분석물에 따라-고정된 항원 또는 효소를 함유할 수 있다. 또한 다중 시험을 위해 여러 포획 존을 적용하는 것이 가능하다.
측면 유동 면역검정은 교육받지 않은 조작자가 사용하기에 간편하며 일반적으로 15분 내에 결과가 나온다. 이는 매우 안정적이고 견고하며, 긴 저장 수명을 갖고, 보통 냉각을 필요로 하지 않는다. 또한 생산하기에 비교적 저렴하다. 이러한 특징은 상기 검정을 실험실에서 뿐만 아니라 현장에서도 현장진단에 사용하고 샘플을 시험하기에 이상적으로 만든다. 그러나, 그들의 민감성은 추가 농도 또는 배양 절차 없이는 제한된다. 이용가능한 정량적 시험이 있지만, 우리의 목표은 특정 범위 내 타액에 대한 정성적 시험이다. 따라서, 바람직한 시험 키트는 키누레닌이 특정 농도 이상으로 존재하는 경우에만 키누레닌을 측정하도록 조정된다. 이러한 농도 이하에서 시험 키트는 음성 결과를 보일 것이다.
본 발명의 방법은 바람직하게는 타액으로 수행된다. 타액은, 환자의 예후, 실험적 또는 임상적 진단, 및 모니터링 및 관리에 대한 신규 접근법에 유용한, 임상적으로 유익한 생물학적 유체이다. 타액은 다수의 바이오 마커를 함유하며 침샘 분비 원리, 수집 방법, 및 일반적 이용의 논의에 대한 개요는 the Annals of the New York Academy of Sciences Malamud D, Niedbala RS Oral-based diagnostics NY Acad Sci 2007; Boston Mass에서 발표된 회의 보고서에서 찾을 수 있다.
최근, 부상하는 생명공학 및 타액 진단학의 조합에 기인하여, 타액 중의 수 많은 의학적으로 가치있는 분석물들이 점차 밝혀지고 그 중 일부는 상이한 질환(암, 바이러스 질환, HIV)에 대한 바이오마커를 나타낸다.
이러한 발달은 단순 구강에서부터 전체 생리학적 시스템까지의 타액-기반 진단학의 범위를 확장했다.
분자적 진단의 영향과 함께 혈청 또는 소변에 기반한 접근법 보다 고통 없는, 저렴한, 더 쉽고 안전한 시험을 제공하기 위한 상기 목적은 본 발명의 방법에 의해 충족된다. 일 실시형태에서, 상기 방법은 후속 희석법을 갖는 건조 방법(동결건조)를 사용함으로써 변형되었으며, 민감성을 0.2 μM로 떨어뜨렸다. 본 방법은 HPLC-기법과 비교되었으며 이에 필적하는 결과가 확인되었다.
기존의 결과는 놀랍다. 이식된 환자와 건강한 자원자 간의 혈청 및 타액에서 유의한 차이가 있다. 게다가, CRP 또는 심지어 임상적 증상 같은 다른 파라미터의 사용보다 초기 단계(최대 5일)에서 염증 반응을 검출하였다.
본 발명은 도면에 의해 설명된다:
도 1은 트립토판 분해 및 그에 의해 형성된 키누레닌의 구조 및 다른 중간체 들의 경로 단계를 도시한다. 트립토판의 알라닌 및 아세테이트로의 분해는 트립토판-2,3-디옥시게나제에 의하여 개시된다.
도 2는 건강한 대조군의 혈청 중의 정상 키누레닌의 값의 평가이다. 성 간의 차이는 관찰되지 않았다. 건강한 사람의 혈청 중의 키누레닌의 평균 값은 2.5 및 3.0 μM 키누레닌 사이이다.
도 3은 혈액 공여자의 정상적인 건강한 대조군에 대한 2개의 독립적 코호트(cohort)의 비교이다. 제1 코호트(old)에서 174개의 혈청을 시험하였고 제2 코호트(new)에서 공여자의 117개의 혈청을 검사하였다. 2개 그룹 간의 통계적 차이는 없었다. 거의 동일한 값이 측정되었다.
도 4는 감염, 예를 들어, UTI(요로 감염), 기관지 폐렴 또는 큰 상처 감염을 겪은 비-이식된 환자로부터의 혈청 중의 키누레닌 농도를 도시한다. 성별 차이 및 안정된 이식된 환자와 비교하여 유의한 차이는 없었다. 키누레닌 값은 정상적인 환자의 혈청에서 측정된 값보다 실질적으로 높았다. 평균 값의 범위는 7 내지 9μM 키누레닌 사이였다.
도 5는 정상적인, 건강한 대조군 사람에서 수득된 혈청 중 및 타액에서 측정된 키누레닌 수준의 비교이다. 건강한 사람의 타액 중의 평균 키누레닌 수준은 대략 0.5 내지 0.7 μM/L였지만, 혈청 중의 키누레닌 농도는 대략 2.5 내지 3.0 μM/L 키누레닌이었다. 따라서, 키누레닌의 농도는 2개의 샘플이 모두 정상적인 대조군 사람으로부터 수득될 때 타액에서 보다 대략 4-5배 높다.
도 6은 환자로부터 샘플을 채취한 후의 키누레닌의 안정성을 도시한다. 샘플 중의 키누레닌의 농도를 적어도 상당한 기간(시간) 동안 동일하게 유지하는 것이 중요하다. 따라서, 샘플을 채취하고, 저장 한 후, 키누레닌의 농도를 한 시간 간격으로 측정하였다. 측정된 시간 간격 (최대 4시간)내에 키누레닌 농도의 실질적 변화는 관찰되지 않았다.
도 7은 타액 중의 키누레닌 측정이 이식받은 후 환자에서 잠재적 문제에 대한 믿을만한 처방을 가능하게한다는 것을 도시한다. 상기 도면은 이식의 잠재적 거부반응을 나타내는 염증이 없는 환자를 대조으로 나타낸다. 대조군은 평균적으로 대략 0.5 μM/L 키누레닌의 타액 중의 키누레닌 농도를 보였다. 염증의 조기 징후를 보이는 환자의 타액 중의 키누레닌의 값은 대략 7 μM/L 키누레닌의 평균값으로 급격히 증가했다. 놀랍게도, 임의의 임상적 증상이 일어나기 5일 전에 염증 반응이 검출되었다. 이것은 초기 단계에서 이러한 환자의 치료를 가능하게 하며, 이에 의해 이식 거부반응을 피할 수 있다.
도 8은 고등 진핵 생물에서 트립토판 분해의 주요 루트인 키누레닌 경로의 도식적 개략도이다. 효소는 이탤릭체로 나타낸다. 신경독성 대사물 QUIN 및 3-HK는 회색으로 표시되며 신경보호 대사물 KYNA는 어두운 회색으로 표시된다.
도 9는 4개의 그룹에서 키누레닌(혈장 및 타액에서 측정됨)을 비교한 것이다: 대조군 n=116; 심장 수술 이전의 환자 n=51; 수술 후 뇌성 장애를 가진 환자 n=8 및 뇌성 치매를 가진 환자 (POCD)(요법 이전) n=9. 대조군, POCD와 혈관성 치매(Vasc.-Dem.)간에 유의한 차이가 있었다(p<0.001). 심장-수술과 POCD와 VD(p<0.05)간에 비슷한 결과가 혈장 및 타액에서 확인되었다.
본 발명은 추가로 본 발명의 범위를 제한하지 않는 하기 실시예에 의해 설명된다.
실시예 1
특히 이식시 거부반응 에피소드(episode)의 염증 진단을 위한 키누레닌-시험
1.1. 일반적으로 사용되는 비색 검정 기술
키누레닌을 통한 트립토판 대사물은 수십 년 동안 알려진(예를 들어, Coppini et al., Clinical Chemistry, Vol. 5, No. 5, 1959, p. 391-401) 발색 반응에 의하여 생물학적 유체에서 정량적으로 측정할 수 있다. 일반적으로 발색 반응 생성물의 형성을 통한 검출 방법은 표준 방법으로 수행할 수 있다.
마이크로플레이트 리더(Microplate reader)는 미세적정 플레이트에서 샘플의 생물학적, 화학적 또는 물리적 이벤트를 검출하기 위하여 설계된 실험실 기구이다. 이들은 약제학적 및 생명공학 산업 및 학술 단체에서 연구, 신약 개발, 생물 검정 검증, 품질 관리 및 제조 공정에 널리 사용된다. 6-1536 웰 포맷의 미세적정 플레이트에서 샘플 반응을 검정할 수 있다. 학술 연구 실험실 또는 임상 진단 실험실에서 가장 흔한 마이크로플레이트 포맷은 웰 당 100및 200μL 사이의 전형적인 반응 용적을 가진 96-웰(8×12 매트릭스)이다. 처리량(처리되는 샘플 수/일) 및 검정 비용/샘플이 중요한 파라미터일 때, 고밀도 마이크로플레이트 (384- 또는 1536-웰 마이크로플레이트)는 전형적으로 웰 당 5 및 50 μL사이의 전형적인 검정 용적으로 스크리닝 적용에 사용된다.
마이크로플레이트 검정을 위한 일반적인 검출 모드는 흡광도, 형광 강도, 발광, 시간-분해 형광, 및 형광 편광이다.
흡광도 검출은 30년 이상 동안 마이크로플레이트 리더에서 이용가능했으며, 검정, 예를 들어, ELISA 검정, 단백질 및 핵산 정량화 또는 효소 활성 검정에 사용된다. 광원은 특정 파장(광학 필터, 또는 단색광기에 의해 선택됨)을 사용하여 샘플을 비추며, 웰의 다른편에 위치한 광 검출기는 얼마나 많은 초기(100%) 빛이 샘플을 통해 통과되었는지를 측정한다: 전달된 빛의 양은 전형적으로 관심 있는 분자의 농도와 연관된 것이다.
1.2 시험의 설명
본 시험은 변형된 방법으로 개발되었다.
발색 시약을 제조하고 또한 키누레닌의 표준 용액의 희석액을 제조하였다. 노란색을 띄게 만드는 소위 "에를리히-시약"으로 발색 반응을 수행한다. 20% HCl에 용해된 2% 중량 디메틸아미노벤즈알데히드를 포함하는 용액을 "에를리히-시약"으로 지정한다. 상기 발색 시약은 1차 아미노 그룹, 피롤 및 또한 인돌 유도체를 검출하는 역할을 한다. 단색광으로 농도의 비색 측정을 수행한다. 키누레닌의 표준 용액을 L-키누레닌 설페이트를 사용하여 제조하였다.
동일한 양의 샘플을 100㎕ 트리클로로아세트산(30%)과 충분히 혼합하였다. 원심분리 후 상층액을 측정하였다. 492nm에서 각 샘플의 흡광도(absorbent)를 동일한 샘플의 650nm 또는 690nm에서의 흡광도와 비교하였다. 그 다음 각 웰의 흡광도에서 대조군의 흡광도(5개 웰의 평균)를 차감하였다. 표준 곡선을 제조함으로써 각 샘플 중의 키누레닌의 농도를 측정할 수 있다.
실시예 2
혈청 값을 하기와 같이 측정하였다:
파일럿 연구에서, 잘 규명된 수술후 과정과 함께 신장 동종이식을 겪은 400명 초과의 15,000개 초과의 혈청에서 L-키누레닌 수준을 측정하였다. 키누레닌의 수준은 IDO 활성화의 정도를 반영한다. 모든 수용자는 신장 이식 전 상당히 높은 키누레닌 수준을 나타내었다(16,5 ± 5 nmol/ml; 건강한 이식받은 안정된 사람: 5,3 ± 1,2; 기관 공여자: 6,5 ± 5,5 및 정상 대조군: 2,4 ± 0,3; 그룹 간 차이 p<.001). 혈청으로 키누레닌 값을 측정하였다. 즉시 기능하는 신장 이식을 받은 수용자에서 키누레닌 수준은 3 내지 5일 내에 정상으로 돌아왔다. 모든 지연된 이식 기능은 높은 키누레닌 수준과 연관되었고, 이는 또한 이식편 기능 개시 후 정상으로 돌아왔다(투석 및 소변을 통한 낮은 배출 동안 활성화가 존재한다). 본질적으로 기능이 없는 이식편을 갖는 수용자에서 수술 전의 높은 키누레닌 수준은 변하지 않았다. 본질적으로 기능을 하는 이식편을 갖는 수용자에서 이식편 기능 고장은 바로 키누레닌 수준의 상당한 증가와 연관되었다. 이러한 발견은 또한 임상 신장 이식에서 키누레닌 활성의 중요성을 입증한다. 248명의 수용자를 등록한 확장된 연구는 거부반응 및 장기 기능에 대한 예측 파라미터로서 키누레닌 활성의 임상적 관련성을 밝혀냈다.
실시예 3
기준(26)을 충족하는 심장 수술 이후(판막 치환, 평균 연령 62± 6,3세) 수술 후 뇌성 장애를 가진 8명의 환자 및 뇌성 치매(평균 연령 73 ± 8,3세, 평균 MMS-점수 22)를 가진 9명의 환자를 정상 대조군(n=116; 평균 연령 48,8세, 범위 12세 내지 88세) 및 심장 수술 이전 환자(n=51, 평균 연령 51,3, 범위 42세 내지 69세)와 비교 연구에 등록하였다. 목표는 혈장 또는 타액 중의 키누레닌을 평가함으로써 주요 수술 절차 이후의 염증 반응을 검출하는 것이었다. 키누레닌은 수술 후 5일째에 POCD를 가진 환자에서 상당히 높았다. 뇌성 치매가 있는 환자는 의학 치료의 개시 전 혈장 및 타액에서 높은 키누레닌 수준을 보였다.
종합하면, 지금까지 이러한 소 그룹의 환자에서, 키누레닌 측정이 뇌성 장애를 확인하고 그를 모니터링하는 도구라는 것을 입증할 수 있었다.

Claims (12)

  1. 타액 중의 키누레닌 수준을 정량적으로 측정하는, 이식의 거부반응에 기인하는 잠재적 염증의 조기 검출을 위한 시험관 내 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잠재적 염증이 간, 췌장, 심장, 폐 및 신장을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 이식 장기의 거부반응에 기인하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 잠재적 염증이 각막-이식, 망막-이식, 연골-이식 및 피부-이식을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 이식에 기인하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 잠재적 염증이 인공 이식의 거부반응에 기인하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인공 이식이 골 치환, 관절 치환, 치아 임플란트, 연골 임플란트, 흉부 임플란트 및 음경 임플란트를 포함하는 그룹 중에서 선택되는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,
    이식을 받은 후 환자의 회복을 모니터링하는데 사용하기 위한, 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 타액 중의 키누레닌 측정이 염증 치료 요법의 조절을 위한 정보를 제공하는데 사용되는, 방법.
  8. 측면 유동 분석에 의해 타액 중의 키누레닌 수준을 측정하는, 신경변성 장애의 검출 및/또는 모니터링을 위한 시험관 내 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 신경변성 장애가 알츠하이머병, 혈관성 치매, 파킨슨병, 수술 후 인지 기능장애, 및 우울증으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는, 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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