KR20120041218A - 갑상선 장애를 진단하기 위한 수단 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 갑상선 장애를 진단하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 화합물이 대상체에서 갑상선 장애를 유발할 수 있는지를 측정하는 방법 및 갑상선 장애를 치료하기 위한 약물을 식별하는 방법에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 갑상선 장애를 진단하기 위한 장치 및 진단학적 용도에 관한 것이다.

Description

갑상선 장애를 진단하기 위한 수단 및 방법 {MEANS AND METHODS FOR DIAGNOSING THYROID DISORDERS}

본 발명은 갑상선 장애를 진단하는 방법에 관한 것이다. 이는 또한 화합물이 대상체에 갑상선 장애를 유발할 수 있는지 결정하는 방법 및 갑상선 장애를 치료하기 위한 약물을 식별하는 방법에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 갑상선 장애를 진단하기 위한 장치 및 진단학적 용도에 관한 것이다.

갑상선은 가장 큰 내분비 조직 중 하나이다. 조직학적으로, 갑상선은 주로 소포세포와 적은 백분율 (약 1%)의 칼시토닌 생성 C-세포 또는 소포곁세포로 이루어진다. 칼시토닌은 32개 아미노산의 펩티드이고 C-세포에 의해 합성되고 그로부터 방출되어 부갑상선 호르몬 칼슘 항상성에 따라 유지된다. C-세포 증식증이 자가면역 갑상선염, 만성 고칼슘혈증 및 가족성 속질 암종의 경우에 보고되어 있지만, 질환의 관점에서 C-세포의 기능적 교란은 비교적 드물다. 그러나, 갑상선 독성의 관점에서, C-세포 독성은 중요하지 않다. 가장 독물학적인 사건은 갑상선 호르몬인 티록신 (3,5,3',5'-테트라아이오도티로닌, T4) 및 3,5,3'-트리아이오도티로닌 (T3)의 합성, 저장 및 분비를 관장하는 소포세포와 관련되어 있다.

갑상선 호르몬의 생합성 및 분비는 시상하부 (티로트로핀-방출 호르몬, 또는 TRH)-뇌하수체 (갑상선-자극 호르몬, 또는 TSH)-갑상선 축의 피드백 제어하에 있다. 최적의 갑상선 호르몬 수준을 유지하기 위해 (시상하부-뇌하수체 문맥 계통을 통한) TRH의 자극 작용 및 갑상선 호르몬의 억제 효과가 TSH 생성을 조절한다. TSH는 α 및 β로 칭해지는 2개의 공유 결합된 소단위로 구성되는 당단백질이다. TSH의 α-소단위의 구조는 다른 당단백질 분자 - 난포 자극 호르몬 (FSH), 황체 형성 호르몬 (LH) 및 인간 융모 생식샘 자극 호르몬 (hCG)의 구조와 비슷하다. β-소단위는 상기 당단백질에 있어 상이하고 생물학적 및 면역학적 특이성을 관장한다.

무기 아이오다이드의 대부분이 음식물로부터 소장에서 흡수되는 경우, 무기 아이오다이드는 분자 아이오딘 (I₂)으로 산화되고 퍼옥시다제-H₂O₂ 효소 시스템에 의해 티로글로불린의 티로신 잔류물에 커플링되어 모노아이오도티로실 (MIT) 또는 디아이오도티로실 (DIT) 잔류물을 형성한다. 두 DIT 잔류물의 산화 커플링은 T4를 형성하고 MIT 및 DIT 잔류물의 커플링은 T3를 형성한다. 일단 형성되면, T4 및 T3은 소포 내강 내에 콜로이드로 저장되거나 순환 분비된다. 콜로이드 액적은 리소좀체 내에 존재하는 단백질 분해 효소와 세포내에서 한번 융합된다. 단백질 분해 효소는 본질적으로 티로글로불린을 소화시키며, 이는 소포주위의 모세혈관 및 림프관으로 T3 및 T4를 둘 다 방출한다.

순환 동안, 갑상선 호르몬은 티록신 결합 글로불린 (TBG), 트랜스티레틴 (TTR-티록신 결합 프리알부민) 또는 알부민을 포함한 특정 혈장 단백질에 결합된다. 상기 담체 단백질의 존재는 보다 많은 양의 지용성 호르몬이 혈액 중에 운반되는 것을 가능케 하고, 호르몬의 배설 및 대사를 지연시킨다. TBG 및 TTR은 갑상선 호르몬에 대해 특이적이고 T4는 T3보다 상기 단백질에 대한 친화력이 더 크다. 순환 호르몬 중 99% 초과는 혈장 단백질에, 주로 사람의 티록신 결합 글로불린에, 및 설치류의 트랜스티레틴 및 알부민에 결합된다. 기본적으로 프로호르몬으로 간주될 수 있는 T4는, 진행성 탈아이오딘화 효소 반응을 통해, 간 및 신장에서 주로 대사 활성화되어 3,5,3'-트리아이오도티로닌 ("활성 T3") 또는 3,3',5'-트리아이오도티로닌 (기본적으로 "불활성 T3" = 역 T3, rT3)을 형성한다. 3가지 탈아이오딘화 효소 군은 이소형(isoform) 유형 I, II 및 III으로 지칭되고 인식된다. 상기 3가지 군은 조직 국소화, 기질 특이성 및 질환 효과의 관점에서 상이하다. 유형 I 탈아이오딘화 효소인 셀레늄-의존 효소는 가장 풍부한 탈아이오딘화 효소이고 (T4의 T3으로의 전환) 간, 신장 및 갑상선에서 주로 관측된다. 유형 II 효소는 뇌, 뇌하수체 및 갈색 지방 조직에서 관측된다. 상기 특이적 탈아이오딘화 효소 유형은 피드백 메카니즘에 반응하는 TSH 뇌하수체 분비에 특히 중요한데, 이는 T4의 T3으로의 전환이 뇌하수체 세포에서 직접 일어나기 때문이다. 유형 III 탈아이오딘화 효소 이소형은 또한 중추신경계에서 관측되고 rT3 (불활성 T3) 생성을 관장한다.

사람에 있어서, 전체 T3 중 20% 미만은 갑상선에서 생성된다. T4 중 약 80%는 탈아이오딘화에 의해, 35%는 T3으로 45%는 rT3으로 대사된다. 나머지는 대부분 간에서의 글루쿠로니드화 및 담즙으로의 분비에 의해 불활성화되거나, 간 또는 신장에서의 술폰화 및 탈아이오딘화에 의해 보다 적은 정도로 불활성화된다. T4를 "활성" 또는 "불활성" T3으로 대사시키는 세포의 이러한 능력은 갑상선 호르몬의 국소 제어를 위한 메카니즘을 제공한다. 혈장에서 T4 및 T3는 말초 조직에 의해 대사되고 담즙에 의해 후속적으로 배설된다. 갑상선 호르몬의 형성, 대사 및 배설의 흐름은 상이한 작용 방식으로 나타난다. 독성학 연구에서, 각각의 상이한 작용 방식에 대해, 일반적으로 허용되는 모델 화학물질을 선택하고 심층의 문헌 조사를 다회 투여 동물 연구를 위해 수행하였다. 이어서, 상기 연구를 갑상선-의존 파라미터, 특히 갑상선 중량, 갑상선 호르몬 수준 (T3, T4 및 TSH) 및 조직병리학의 치료 관련 변화에 대해 평가하였다 (검토를 위해 문헌 [Coelho-Palermo Cunha, G.; van Ravenzwaay, B. (2005) Evaluation of mechanisms inducing thyroid toxicity and the ability of the enhanced OECD Test Guideline 407 to detect these changes. Ach Toxicol, 79, 390 - 405]를 참조하기 바란다).

상기로부터 갑상선 호르몬 작용이 상이한 수준에서 상이한 자극에 의해 영향을 받을 수 있고 손상될 수 있음은 명백하다. 유전적 영향 외에, 외인성 자극, 예컨대 생체이물 화학물질은 갑상선 호르몬 항상성을 손상시킬 수 있다. 예를 들면, 갑상선 호르몬 합성 또는 분비가 손상될 수 있다. 다른 손상으로는 갑상선 독성 또는 갑상선 색소침착이 포함된다. 별법으로, 갑상선 항상성은 뇌하수체에서의 TSH 합성 및 방출, 및 이에 따른 갑상선의 피드백 제어에 영향을 미치는 화합물에 의해 손상될 수 있다. 게다가, 갑상선 호르몬 결합 단백질에 의한 갑상선 호르몬의 수송이 예를 들면 경쟁에 의해 손상될 수 있거나, 갑상선 호르몬 분해가 변경될 수 있다. 상기 모든 효과는 손상된 갑상선 호르몬 항상성, 및 그에 따른 소포세포 증식증 및 비대증, 신생물(neoplasia) 및 갑상선 종양을 포함한 갑상선 장애를 일으킬 것이다.

갑상선 장애, 특히 이들의 초기 발병을 효율적으로 확실하게 측정하기 위한 민감하고 특이적인 방법은 이용가능하지 않지만, 그럼에도 불구하고 매우 높게 평가될 것이다.

따라서, 본 발명은

(a) 갑상선 장애를 겪는 것으로 추정되는 대상체의 시험 샘플에서 표 1 내지 4 중 어느 하나로부터 선택된 1종 이상의 분석물의 양을 측정하는 단계, 및

(b) 단계 (a)에서 측정한 양을 기준치와 비교하여 갑상선 장애를 진단하는 단계

를 포함하는, 갑상선 장애를 진단하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따라 언급되는 표현 "진단하는 방법"은 상기 언급된 단계로 본질적으로 이루어지거나 추가 단계를 포함할 수 있는 방법을 의미한다. 그러나, 바람직한 실시양태에서, 상기 방법은 체외에서 수행하며, 즉 인간 또는 동물 몸체에 대해 실시하지 않는 방법임을 이해하여야 한다. 본원에 사용되는 진단은 대상체가 장애를 겪고 있을 확률을 평가하는 것을 나타낸다. 당업자에 의해 이해될 것인 바와 같이, 이러한 평가는, 바람직하게는 그러하지만, 진단하고자 하는 대상체의 100%에 대해 보통 정확하지 않을 수 있다. 그러나, 상기 용어는 대상체 중 통계적으로 유의한 부분이 질환을 겪거나 그러한 소질을 가지는 것을 식별할 수 있는 것을 요구한다. 일정 부분이 통계적으로 유의한지는 다양한 널리 공지된 통계적 평가 툴, 예를 들면, 신뢰 구간 측정, p-값 측정, 스튜던트 t-검정(Student's t-test), 만-휘트니(Mann-Whitney) 검정 등을 사용하여 당업자에 의해 더 이상의 어려움 없이 측정할 수 있다. 상세사항은 문헌 [Dowdy and Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York 1983]에서 찾을 수 있다. 바람직한 신뢰 구간은 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상이다. p-값은 바람직하게는 0.2, 0.1, 0.05이다.

본 발명에 따른 진단은 관련된 장애 또는 그의 증상의 모니터링, 확인 및 분류를 포함한다. 모니터링은 예를 들면 장애의 진행, 장애 동안 또는 장애의 성공적인 치료 후 발생하는 합병증 또는 장애의 진행에 대한 특정 치료의 영향을 분석하기 위해 이미 진단된 장애를 계속 추적하는 것에 관한 것이다. 확인은 다른 지표 또는 마커(marker)를 사용하여 이미 실행한 진단을 강화하거나 입증하는 것에 관한 것이다. 분류는 증상의 강도 및 종류에 따라 진단을 상이한 부류로 배정하는 것에 관한 것이다.

용어 "갑상선 장애"는 손상된 갑상선 기능을 특징으로 하는 대상체의 병태생리학적 상태를 나타낸다. 독성학에서 이러한 병태생리학적 상태는 혈액 내의 갑상선 호르몬의 감소 및 갑상선 자극 호르몬 (TSH)의 증가를 특징으로 한다. 게다가, 이는 갑상선 부피 및/또는 중량의 증가, 및 또한 소포세포 증식증 및 비대증을 특징으로 한다. 갑상선 호르몬 또는 TSH의 감소 또는 증가는 더 이상의 어려움 없이 숙련된 당업자에 의해 측정할 수 있다. 상기 호르몬에 대한 정상 값은 대상체의 종에 따라 좌우되고 생리학적 영향에 따라서도 좌우될 수 있다. 그러나, 대상체의 각각의 호르몬 수준이 증가했거나 감소했는지를 측정하기 위한 문턱값(threshold)으로 사용될 수 있는 정상값의 상한 또는 하한은, 특히 갑상선 장애에 관하여, 외관상으로 건강한 대상체의 대표적인 집단을 기준으로 한 통계적 측정값에 의해 얻을 수 있다. 상이한 종에 있어서 정상값의 상한 및 하한에 대한 바람직한 값은 다음과 같다:

본원에 사용되는 갑상선 장애는, 바람직하게는 소포세포 증식증 및 비대증, 신생물 및 갑상선 종양을 포함한다. 그러나, 본원에서 의미하는 갑상선 장애는 또한 간에 의한 갑상선 호르몬의 손상된 (예를 들면, 증가된) 분해에 의해 야기되거나 이를 수반할 수 있다.

본원에 사용되는 용어 "분석물"은 대상체 내에 생성되는 대사물질 또는 본 발명의 방법에 사용되는 샘플링 절차, 샘플 제조 절차 또는 측정 기법의 실질적인 적용의 결과로서 대사물질로부터 유도된 화학 분자인 화학 분자를 나타낸다. 그러나, 본원에 언급된 방법에 의해 측정시 천연 발생 대사물질로부터 유도된 분석물이 정성적으로 및 정량적으로 대사물질을 나타냄을 이해하여야 한다. 기준치에 대해 변경된 양으로 존재하는 경우 갑상선 장애를 나타내는 것으로 관측되는 분석물은 하기 표 1 내지 4 중 어느 하나에 나열되어 있다. 게다가, 하기 표에서, 바람직한 조절 방향 (즉, 기준치에 대해 증가하는 경우 "상향" 및 기준치에 대해 감소하는 경우 "하향") 및 또한 증가 또는 감소 정도에 대해 바람직한 상대적인 값 (즉, 예를 들면, 1.5의 값은 정상 (기준) 값의 1.5배를 의미한다)이 나타나 있다.

원칙적으로, 대사물질은 소분자 화합물, 예컨대 대사성 경로의 효소를 위한 기질, 이러한 경로의 중간체 또는 대사성 경로에 의해 얻어지는 생성물이다. 대사성 경로는 당업계에 널리 공지되어 있고 종에 따라 다양할 수 있다. 바람직하게는, 상기 경로에는 적어도 시트르산 회로, 호흡 사슬, 갑상선 호르몬 합성, 해당작용, 당신생, 헥소스 모노포스페이트 경로, 산화 펜토스 포스페이트 경로, 지방산의 생성 및 β-산화, 우레아 회로, 아미노산 생합성 경로, 단백질 분해 경로, 예컨대 프로테아좀 분해, 아미노산 분해 경로, 지질, 폴리케타이드 (예를 들면 플라보노이드 및 이소플라보노이드 포함), 이소프레노이드 (예를 들면 테르펜, 스테롤, 스테로이드, 카로테노이드, 크산토필 포함), 탄수화물, 페닐프로파노이드 및 유도체, 알칼로이드, 벤제노이드, 인돌, 인돌-황 화합물, 포피린, 안토시안, 호르몬, 비타민, 보조인자, 예컨대 보결 분자단 또는 전자 담체, 리그닌, 글루코시놀레이트, 퓨린, 피리미딘, 뉴클레오사이드, 뉴클레오티드 및 관련된 분자, 예컨대 tRNA, 마이크로RNA (miRNA) 또는 mRNA의 생합성 또는 분해가 포함된다. 따라서, 소분자 화합물 대사물질은 바람직하게는 알콜, 알칸, 알켄, 알킨, 방향족 화합물, 케톤, 알데히드, 카르복실산, 에스테르, 아민, 이민, 아미드, 시아나이드, 아미노산, 펩티드, 티올, 티오에스테르, 포스페이트 에스테르, 술페이트 에스테르, 티오에테르, 술폭시드, 에테르, 또는 상기 언급된 화합물의 조합물 또는 유도체의 부류의 화합물로 구성된다. 대사물질 중 소분자는 정상적인 세포 기능, 기관 기능 또는 동물 성장, 발달 또는 건강에 필요한 1차 대사물질일 수 있다. 게다가, 소분자 대사물질은 본질적인 생태학적 기능을 갖는 2차 대사물질, 예를 들면 유기체를 그의 환경에 적합하게 하는 대사물질을 추가로 포함한다. 더구나, 대사물질은 상기 1차 및 2차 대사물질로 제한되지 않고 인공 소분자 화합물을 추가로 포함한다. 상기 인공 소분자 화합물은 유기체에 의해 흡수되거나 투여되지만 상기 정의된 1차 또는 2차 대사물질은 아닌 외인적으로 제공되는 소분자로부터 유도된다. 예를 들면, 인공 소분자 화합물은 동물의 대사성 경로에 의해 약물로부터 얻어진 대사 생성물일 수 있다. 게다가, 대사물질은 펩티드, 올리고펩티드, 폴리펩티드, 올리고뉴클레오티드 및 폴리뉴클레오티드, 예컨대 RNA 또는 DNA를 추가로 포함한다. 보다 바람직하게는, 대사물질의 분자량은 50 Da (달톤) 내지 30,000 Da, 가장 바람직하게는 30,000 Da 미만, 20,000 Da 미만, 15,000 Da 미만, 10,000 Da 미만, 8,000 Da 미만, 7,000 Da 미만, 6,000 Da 미만, 5,000 Da 미만, 4,000 Da 미만, 3,000 Da 미만, 2,000 Da 미만, 1,000 Da 미만, 500 Da 미만, 300 Da 미만, 200 Da 미만, 100 Da 미만이다. 그러나, 바람직하게는, 대사물질의 분자량은 50 Da 이상이다. 가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 대사물질의 분자량은 50 Da 내지 1,500 Da이다.

어구 "1종 이상의 분석물"은 동일한 분자 종의 하나 이상의 분석물을 나타낸다. 따라서, 본 명세서에서, 일반적으로, 단수 형태가 사용되더라도, 용어 1종 이상의 분석물은 또한 1종 이상의 분석물 종의 복수의 분자를 지칭하는 것을 의미한다. 그러나, 상기 용어는 또한 본 발명에 따라 측정할 수 있는 화학적으로 상이한 분석물의 군, 즉 제1 분자 종의 제1 분석물, 제2 분자 종의 제2 분석물 등을 나타낸다. 바람직하게는, 표 1 내지 4 중 어느 하나에 나열된 분석물 중 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개 또는 적어도 6개의 상이한 분석물의 군이 1종 이상의 분석물로 결정된다. 통계적 이유로 인해, 1종 초과의 분석물을 측정할 때 본원에서 언급한 본 발명의 방법에 의해 보다 더 신뢰성 있는 결과가 얻어질 것임이 이해될 것이다.

본원에 사용되는 용어 "시험 샘플"은 본 발명의 방법에 의한 갑상선 장애의 진단을 위해 사용하고자 하는 샘플을 나타낸다. 상기 시험 샘플은 생물학적 샘플이다. 본 발명의 방법에서 사용하고자 하는 바람직한 생물학적 샘플은 체액, 바람직하게는, 혈액, 혈장, 또는 혈청으로부터의 샘플, 또는 갑상선 조직으로부터 유도된 샘플이다. 보다 바람직하게는, 샘플은 혈액, 혈장 또는 혈청 샘플이고, 가장 바람직하게는, 혈장 샘플이다. 생물학적 샘플은 본원의 다른 곳에 명시된 대상체로부터 유도된다. 상기 언급된 상이한 유형의 생물학적 샘플을 얻기 위한 기법은 당업계에 널리 공지되어 있다. 예를 들면, 혈액 샘플은 채혈에 의해 얻을 수 있고 조직 또는 기관 샘플은 예를 들면 생검에 의해 얻어진다.

상기 언급된 샘플은, 바람직하게는, 본 발명의 방법을 위해 사용하기 전에 전처리한다. 하기 보다 상세히 기재한 바와 같이, 상기 전처리는 화합물을 방출하거나 분리하기 위해 또는 과량의 물질 또는 폐기물을 제거하기 위해 요구되는 처리를 포함할 수 있다. 적합한 기법으로는 원심분리, 추출, 분획화, 한외 여과, 단백질 침전에 이은 화합물의 여과 및 정제 및/또는 농축이 포함된다. 게다가, 화합물 분석에 적합한 형태 또는 농도로 화합물을 제공하기 위해 다른 전처리를 수행한다. 예를 들면, 기체 크로마토그래피 커플링된 질량 분광측정법을 본 발명의 방법에서 사용하는 경우, 상기 기체 크로마토그래피 이전에 화합물을 유도체화하는 것이 필요할 것이다. 적합하고 필요한 전처리는 본 발명의 방법을 수행하기 위해 사용되는 수단에 따라 좌우되고 당업자에게 널리 공지되어 있다. 상기 기재된 바와 같이 전처리된 샘플도 또한 본 발명에 따라 사용되는 용어 "샘플"에 포함된다.

본원에 사용되는 용어 "대상체"는 동물, 바람직하게는 포유동물, 예컨대 마우스, 래트, 기니 돼지, 토끼, 햄스터, 돼지, 양, 개, 고양이, 말, 원숭이, 또는 소, 또한 바람직하게는, 인간에 관한 것이다. 보다 바람직하게는, 대상체는 설치류이고, 가장 바람직하게는 래트이다. 본 발명의 방법을 적용하여 진단할 수 있는 다른 동물은 어류, 조류 또는 파충류이다. 바람직하게는, 상기 대상체는 갑상선 장애를 유발할 수 있는 것으로 추정되는 화합물과 접촉했거나 접촉시킨다. 갑상선 장애를 유발하는 것으로 추정되는 화합물과 접촉시키는 대상체는, 예를 들면, 화합물의 갑상선 독성을 위한, 스크리닝 검정에 사용되는 실험용 동물, 예를 들면, 래트일 수 있다.

본원에 사용되는 용어 "양을 측정하는"은 본원에 언급된 샘플에 포함되는 상기 언급된 1종 이상의 분석물의 하나 이상의 특유의 특징을 측정하는 것을 나타낸다. 본 발명에 따른 특유의 특징은 분석물의 생화학적 특성을 포함한 화학적 및/또는 물리적 특성을 특징으로 하는 특징이다. 이러한 특성으로는, 예를 들면, 분자량, 점도, 밀도, 전하, 스핀, 광학 활성, 색상, 형광, 화학발광, 원소상 조성, 화학 구조, 다른 화합물과 반응하는 능력, 생물학적 판독 시스템에서 반응을 끌어내는 능력 (예를 들면, 리포터(reporter) 유전자의 유도) 등이 포함된다. 상기 특성 값은 특유의 특징으로서 기능할 수 있고 당업계에 널리 공지된 기법에 의해 측정할 수 있다. 게다가, 특유의 특징은 표준 작업, 예를 들면 수학적 계산, 예컨대 곱셈, 나눗셈 또는 로그 계산에 의해 대사물질의 물리적 및/또는 화학적 특성 값으로부터 유도되는 임의의 특징일 수 있다. 가장 바람직하게는, 하나 이상의 특유의 특징은 상기 1종 이상의 대사물질 및 그의 양의 측정 및/또는 화학적 식별을 가능케 한다. 따라서, 특유의 값은 바람직하게는 특유의 값이 유도되는 풍부한 대사물질에 관한 정보를 또한 포함한다. 예를 들면, 대사물질의 특유의 값은 질량 스펙트럼의 피크일 수 있다. 이러한 피크는 대사물질의 특유의 정보, 즉 질량-대-전하 비 (m/z) 정보, 및 또한 샘플 내의 풍부한 상기 대사물질에 관한 강도 값 (즉, 그의 양)을 함유한다.

상기 논의한 바와 같이, 시험 샘플에 포함되는 상기 언급된 1종 이상의 분석물은 바람직하게는 본 발명에 따라 정량적으로 또는 반정량적으로 측정할 수 있다. 정량적인 측정을 위해, 분석물의 절대적인 또는 정밀한 양을 측정하거나 상기 본원에 언급된 특유의 특징(들)에 대해 측정된 값을 기준으로 분석물의 상대적인 양을 측정할 것이다. 상대적인 양은 분석물의 정밀한 양을 측정할 수 없거나 측정하지 않을 것인 경우 측정할 수 있다. 이러한 경우, 분석물이 존재하는 양이, 상기 분석물을 제2 양으로 포함하는 제2 샘플에 대하여 증가하는지 감소하는지를 결정할 수 있다. 따라서, 대사물질을 정량적으로 분석하는 것은, 때때로 대사물질의 반정량적 분석이라 지칭되는 것을 또한 포함한다.

게다가, 본 발명의 방법에 사용되는 측정은, 바람직하게는 상기 언급한 분석 단계 이전에 화합물 분리 단계를 사용하는 것을 포함한다. 바람직하게는, 상기 화합물 분리 단계는 샘플에 포함되는 대사물질의 시간 분석형 분리를 산출한다. 따라서, 본 발명에 따라 바람직하게 사용되는 적합한 분리 기법으로는, 모든 크로마토그래피 분리 기법, 예컨대 액체 크로마토그래피 (LC), 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC), 기체 크로마토그래피 (GC), 박층 크로마토그래피, 크기 배제 또는 친화도 크로마토그래피가 포함된다. 상기 기법은 당업계에 널리 공지되어 있고 당업자에 의해 더 이상의 어려움 없이 적용할 수 있다. 가장 바람직하게는, LC 및/또는 GC가 본 발명의 방법에 의해 구상되는 크로마토그래피 기법이다. 이러한 대사물질의 측정에 적합한 장치는 당업계에 널리 공지되어 있다. 바람직하게는, 질량 분광측정법, 특히 기체 크로마토그래피 질량 분광측정법 (GC-MS), 액체 크로마토그래피 질량 분광측정법 (LC-MS), 직접 주입 질량 분광측정법 또는 퓨리에(Fourier) 변환 이온-시클로트론-공명 질량 분광측정법 (FT-ICR-MS), 모세관 전기영동 질량 분광측정법 (CE-MS), 고성능 액체 크로마토그래피 커플링된 질량 분광측정법 (HPLC-MS), 사중극자 질량 분광측정법, 임의의 순차적으로 커플링된 질량 분광측정법, 예컨대 MS-MS 또는 MS-MS-MS, 유도 커플링된 플라즈마 질량 분광측정법 (ICP-MS), 열분해 질량 분광측정법 (Py-MS), 이온 이동성 질량 분광측정법 또는 비행 시간 질량 분광측정법 (TOF)이 사용된다. 가장 바람직하게는, 하기 상세히 기재된 바와 같이 LC-MS 및/또는 GC-MS가 사용된다. 상기 기법은, 예를 들면, 문헌 [Nissen, Journal of Chromatography A, 703, 1995: 37-57], US 4,540,884호 또는 US 5,397,894호에 개시되어 있으며, 그의 개시 내용은 본원에 참조로 인용한다. 별법으로서 또는 질량 분광측정법 기법에 더하여, 핵 자기 공명 (NMR), 자기 공명 영상법 (MRI), 퓨리에 변환 적외선 분석 (FT-IR), 자외선 (UV) 분광학, 굴절률 (RI), 형광 검출, 방사화학적 검출, 전기화학적 검출, 광 산란 (LS), 분산성 라만 분광학 또는 화염 이온화 검출 (FID)의 기법을 화합물 측정을 위해 사용할 수 있다. 상기 기법은 당업자에게 널리 공지되어 있고 더 이상의 어려움 없이 적용할 수 있다. 본 발명의 방법은 바람직하게는 자동화에 의해 도움을 받을 것이다. 예를 들면, 샘플 가공 또는 전처리는 로봇에 의해 자동화될 수 있다. 데이터 처리 및 비교는 바람직하게는 적합한 컴퓨터 프로그램 및 데이터베이스에 의해 도움을 받는다. 본원에 상기 기재된 자동화는 본 발명의 방법을 높은 처리량으로 사용하는 것을 가능케 한다.

게다가, 상기 1종 이상의 분석물은 또한 특이적인 화학적 또는 생물학적 검정에 의해 측정할 수 있다. 상기 검정은 샘플 내의 1종 이상의 분석물을 특이적으로 검출하는 것을 가능케 하는 수단을 포함할 것이다. 바람직하게는, 상기 수단은 분석물의 화학적 구조를 특이적으로 인식할 수 있거나 다른 화합물과 반응하는 그의 능력 또는 생물학적 판독 시스템에서 반응을 끌어내는 그의 능력 (예를 들면, 리포터 유전자의 유도)에 기초하여 분석물을 특이적으로 식별할 수 있다. 분석물의 화학적 구조를 특이적으로 인식할 수 있는 수단은, 바람직하게는, 화학적 구조와 특이적으로 상호작용하는 항체 또는 다른 단백질, 예컨대 수용체 또는 효소이다. 특이적 항체는 예를 들면 당업계에 널리 공지된 방법에 의해 분석물을 항원으로서 사용하여 얻어질 수 있다. 본원에서 언급되는 항체는 폴리클로날 및 모노클로날 항체 둘 다, 및 또한 항원 또는 합텐을 결합시킬 수 있는 이들의 단편, 예컨대 Fv, Fab 및 F(ab)₂ 단편을 포함한다. 본 발명은 또한 원하는 항원 특이성을 나타내는 비인간 공여체 항체의 아미노산 서열이 인간 수용체 항체의 서열과 조합된 인간화 혼성 항체를 포함한다. 더구나, 단일 쇄 항체도 포함한다. 공여체 서열은 보통 적어도 공여체의 항원-결합 아미노산 잔기를 포함할 것이지만 공여체 항체의 다른 구조적으로 및/또는 기능적으로 관련된 아미노산 잔기도 또한 포함할 수 있다. 이러한 혼성물은 당업계에 널리 공지된 몇몇의 방법에 의해 제조할 수 있다. 분석물을 특이적으로 인식할 수 있는 적합한 단백질은 바람직하게는 분석물 및 그의 상응하는 대사물질 각각의 대사성 전환에 관여하는 효소이다. 상기 효소는 분석물을 기질로 사용할 수 있거나 기질을 분석물로 전환시킬 수 있다. 게다가, 상기 항체는 분석물을 특이적으로 인식하는 올리고펩티드를 생성하기 위한 기재로 사용될 수 있다. 상기 올리고펩티드는 예를 들면 상기 분석물을 위한 효소의 결합 도메인 또는 포켓(pocket)을 포함할 것이다. 적합한 항체 및/또는 효소에 기초한 검정은 RIA (방사면역검정), ELISA (효소 연관 면역 흡착 검정), 샌드위치 효소 면역 시험, 전자화학발광 샌드위치 면역 검정 (ECLIA), 해리 강화 란타나이드 플루오로 면역 검정 (DELFIA) 또는 고체상 면역 시험일 수 있다. 게다가, 분석물은 또한 다른 화합물과 반응하는 그의 능력에 기초하여, 즉 특이적 화학 반응에 의해 식별할 수 있다. 추가로, 생물학적 판독 시스템에서 반응을 끌어내는 그의 능력으로 인해 분석물을 샘플에서 측정할 수 있다. 생물학적 반응은 샘플에 포함되는 분석물의 존재 및/또는 양을 지시하는 판독 정보로서 검출될 것이다. 생물학적 반응은 예를 들면 세포 또는 유기체의 유전자 발현 또는 표현형 반응의 유도일 수 있다.

용어 "기준치"는 갑상선 장애와 관련이 있을 수 있는 분석물의 특유의 특징 값을 나타낸다. 이러한 기준치 결과는 바람직하게는 갑상선 장애를 겪는 대상체로부터 유도된 샘플로부터 얻어진다. 바람직하게는, 이러한 대상체는 갑상선 장애를 유발할 수 있는 화합물과 접촉시킨다. 대상체는 화합물이 생체 이용가능한 한 국부성 또는 전신성 투여 방식에 의해 갑상선 장애를 유도할 수 있는 화합물과 접촉시킬 수 있다. 기준치 결과는 분석물의 양에 대해 상기 기재된 바와 같이 측정할 수 있다. 기준치는 또한 복수의 이러한 샘플로부터의 평균 또는 중앙값 또는 관련된 파라미터로서 얻을 수 있음이 이해될 것이다. 갑상선 장애를 유발하는 것으로 공지된 화합물은 당업계에 널리 공지되어 있고 에틸렌티오우레아, 메타플루미존, 메타마졸, 6-프로필-2-티오우라실, 2-메틸이미다졸, 디메틸피라졸포스페이트, 아로클로르, 보스칼리드, 피프로닐, 펜디메탈린, 메트아자클로르 또는 페노바르비탈 나트륨이 포함된다.

별법으로, 그러나 그럼에도 불구하고 또한 바람직하게는, 기준치 결과는 갑상선 장애를 유발하는 것으로 공지된 화합물과 접촉하지 않은 대상체, 즉 갑상선 장애에 대해, 보다 바람직하게는 다른 질환에 대해서도 외관상 건강한 대상체로부터 유도된 샘플로부터 얻을 수 있다. 또한, 상기 기준치는 복수의 이러한 샘플로부터의 평균 또는 중앙값 또는 관련된 파라미터로서 얻을 수 있음이 이해될 것이다.

게다가, 기준치는 또한 바람직하게는 조사하고자 하는 대상체를 포함하는 개체들의 집단 또는 코호트(cohort)로부터 유도된 분석물에 대한 상대적인 또는 절대적인 양에 대해 계산된 기준치, 가장 바람직하게는 평균 또는 중앙값일 수 있다. 그러나, 계산된 기준치를 측정하기 위해 조사하고자 하는 대상체의 집단은, 바람직하게는 상기 집단 내의 시험 대상체(들)의 존재로 인해 유의한 평균 또는 중앙값 변화에 대해 통계적으로 저항하기에 충분히 큰, 수많은 외관상 건강한 (예를 들면 치료하지 않은) 대상체를 포함하거나 외관상 건강한 대상체로 이루어진다. 상기 집단 내 개체의 대사물질의 절대적인 또는 상대적인 양은 본원의 다른 곳에 명시된 바와 같이 측정할 수 있다. 적합한 기준값, 바람직하게는 평균 또는 중앙값을 어떻게 측정하는지는 당업계에 널리 공지되어 있다. 상기 언급한 대상체의 집단은 복수의 대상체, 바람직하게는 적어도 5, 10, 50, 100, 1,000 또는 10,000의 대상체를 포함할 것이다. 본 발명의 방법에 의해 진단하고자 하는 대상체와 상기 복수의 대상체 중의 대상체는 동일 종이고, 바람직하게는 또한 성별 및/또는 연령이 대등함을 이해하여야 한다.

보다 바람직하게는, 기준치 결과, 즉 분석물의 적어도 하나의 특유의 특징에 대한 값은 적합한 데이터 저장 매체, 예컨대 데이터베이스에 저장될 것이고, 이에 따라 또한 장래의 진단을 위해 이용가능하다. 이는 또한 (장래에) 일단 그로부터 상응하는 기준 샘플이 얻어지는 대상체가 (정말) 갑상선 장애를 나타내는 것을 확인하면 적합한 기준치 결과를 데이터베이스에서 식별할 수 있기 때문에 갑상선 장애 소질을 효율적으로 진단하는 것을 가능케 한다.

용어 "비교하는"은 상기 상세히 기재된 측정 결과, 즉 분석물의 정성적 또는 정량적 측정 결과가 기준치 결과와 본질적으로 동일한지 또는 상이한지를 평가하는 것을 나타낸다.

기준치 결과가 갑상선 장애의 유발제인 화합물과 접촉시킨 대상체로부터 유도되는 하나 이상의 샘플로부터 얻어지는 경우, 시험 샘플로부터 얻어지는 시험 결과 및 상기 언급된 기준치 결과 사이의 동일성의 정도에 기초하여, 즉 상기 언급된 분석물(들)에 대해 동일한 또는 유사한 정성적 또는 정량적 조성에 기초하여 상기 장애를 진단할 수 있다. 특유의 특징 값 및, 정량적 측정의 경우, 강도 값이 동일하면, 시험 샘플의 결과 및 기준치 결과는 동일하다. 특유의 특징 값이 동일하나 강도 값이 상이하면, 상기 결과는 유사하다. 바람직하게는, 이러한 차이는 유의하지 않고, 강도 값이 적어도 기준 값의 1번째 및 99번째 백분위수, 5번째 및 95번째 백분위수, 10번째 및 90번째 백분위수, 20번째 및 80번째 백분위수, 30번째 및 70번째 백분위수, 40번째 및 60번째 백분위수 사이의 간격 내 (기준 값의 50번째, 60번째, 70번째, 80번째, 90번째 또는 95번째 백분위수)에 있다는 것으로 특징화될 것이다.

기준치 결과가 갑상선 장애의 유발제인 화합물과 접촉시키지 않은 대상체 또는 외관상 건강한 대상체로부터 유도되는 하나 이상의 샘플로부터 얻어지는 경우, 시험 샘플로부터 얻어지는 시험 결과 및 상기 언급된 기준치 결과 사이의 차이, 즉 상기 언급된 분석물(들)에 대한 정성적 또는 정량적 조성의 차이에 기초하여 갑상선 장애를 진단할 수 있다. 상기 명시된 것과 같은 계산된 기준치가 사용되는 경우에도 동일하게 적용된다. 차이점은 대사물질의 절대적인 또는 상대적인 양의 증가 (때때로 대사물질의 상향조절로 언급됨; 또한 실시예 참조) 또는 상기 양들 중 어느 하나의 감소 또는 대사물질의 검출가능한 양의 부재 (때때로 대사물질의 하향조절로 언급됨; 또한 실시예 참조)일 수 있다. 바람직하게는, 상대적인 양 또는 절대적인 양의 차이는 유의하다. 즉, 기준 값의 45번째 및 55번째 백분위수, 40번째 및 60번째 백분위수, 30번째 및 70번째 백분위수, 20번째 및 80번째 백분위수, 10번째 및 90번째 백분위수, 5번째 및 95번째 백분위수, 1번째 및 99번째 백분위수 사이의 간격을 넘어선다.

본 명세서에서 언급된 특이적 대사물질에 대해, 상대적인 양의 변화 (즉 "배수(fold)"-변화) 또는 변화 방향 (즉, 보다 많은 또는 보다 적은 상대적인 및/또는 절대적인 양이 되는 "상향"- 또는 "하향"-조절)에 바람직한 값은 하기 표 1 내지 4에 표시되어 있다.

비교는 바람직하게는 자동화에 의해 도움을 받는다. 예를 들면, 2개의 상이한 데이터 세트 (예를 들면, 특유의 특징(들)의 값을 포함하는 데이터 세트)의 비교를 위한 알고리즘을 포함하는 적합한 컴퓨터 프로그램을 사용할 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 및 알고리즘은 당업계에 널리 공지되어 있다. 그럼에도 불구하고, 수동으로 비교할 수도 있다.

분석물을 측정하기 위한 상기 언급된 방법을 장치에서 실시할 수 있다. 본원에 사용되는 장치는 적어도 상기 언급된 수단, 즉 1종 이상의 분석물의 양을 측정하기 위한 분석 유닛(unit) 및 측정된 양과 기준치를 비교하기 위한 평가 유닛을 포함할 것이다. 장치의 유닛은 바람직하게는 서로 작동가능하게 연결된다. 작동 방식으로 유닛을 어떻게 연결하는지는 장치에 포함되는 수단의 유형에 따라 좌우될 것이다. 예를 들면, 정성적으로 또는 정량적으로 분석물을 자동으로 측정하기 위한 유닛이 적용되는 경우, 상기 자동으로 작동되는 유닛에 의해 얻어진 데이터는, 예를 들면 진단을 용이하게 하기 위해 컴퓨터 프로그램에 의해 처리될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 경우 상기 유닛이 단일 장치에 포함된다. 따라서, 상기 장치는 분석 유닛 및 진단을 위해서 생성된 데이터를 처리하는 컴퓨터 유닛을 포함할 수 있다. 별법으로, 유닛, 예컨대 시험 스트라이프(stripe)를 사용하여 분석물을 측정하는 경우, 진단용 유닛은 대조군 스트라이프, 또는 측정된 결과 데이터를, 갑상선 장애에 동반되는 것으로 공지된 결과 데이터 또는 상기 논의된 건강한 대상체를 나타내는 데이터에 배정하는 표를 포함할 수 있다.

별법으로, 분석물(들)의 측정 방법은 바람직하게는 서로 작동가능하게 연결된 몇몇 장치들을 포함하는 시스템에서 실시할 수 있다. 구체적으로, 장치는 상기 상세히 기재된 본 발명의 방법을 실시할 수 있는 방식으로 연결되어야 한다. 따라서, 본원에서 사용된 "작동가능하게 연결된"은 바람직하게는 "기능적으로 연결된"을 의미한다. 본 발명의 시스템에서 사용하고자 하는 장치에 따라, 상기 장치들 사이의 데이터 전송을 가능케 하는 수단, 예를 들면 유리 섬유 케이블 및 높은 처리량의 데이터 전송을 위한 기타 케이블에 의해 각각의 장치를 서로 접속시켜 상기 장치를 기능적으로 연결할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 또한, 본 발명에서, 예를 들면 LAN (무선 LAN, W-LAN, 인터넷 포함)을 통한 장치 사이의 무선 데이터 전송이 구상된다. 바람직한 시스템은 분석물을 측정하기 위한 장치를 포함한다. 이러한 장치는 분석물을 분리하기 위한 유닛, 예컨대 크로마토그래피 장치, 및 분석물 측정을 위한 유닛, 예컨대 질량 분광측정 장치를 포함한다. 적합한 장치를 상기 상세히 기재하였다. 본 발명의 시스템에서 화합물 분리에 사용하고자 하는 바람직한 유닛은 크로마토그래피 장치, 보다 바람직하게는, 액체 크로마토그래피, HPLC 및/또는 기체 크로마토그래피 장치를 포함한다. 화합물 측정을 위한 바람직한 장치는 질량 분광측정 장치, 보다 바람직하게는 GC-MS, LC-MS, 직접 주입 질량 분광측정기, FT-ICR-MS, CE-MS, HPLC-MS, 사중극자 질량 분광측정기, 순차적으로 커플링된 질량 분광측정기 (MS-MS 또는 MS-MS-MS 포함), ICP-MS, Py-MS 또는 TOF를 포함한다. 분리 및 측정 유닛은 바람직하게는 서로 커플링된다. 가장 바람직하게는, LC-MS 및/또는 GC-MS가 본 명세서의 다른 곳에서 상세히 기재된 것과 같이 본 발명의 시스템에서 사용된다. 분석물의 측정을 위한 유닛으로부터 얻어진 결과를 비교 및/또는 평가하기 위한 유닛을 추가로 포함할 것이다. 상기 유닛은 하나 이상의 데이터베이스 및 결과 비교를 위해 실행되는 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있다. 또한, 상기 언급된 시스템 및 장치의 바람직한 실시양태를 하기 상세히 기재하였다.

본 발명의 방법의 바람직한 실시양태에서, 표 1에 나열된 분석물의 군으로부터 1종 이상의 분석물이 선택된다. 보다 바람직하게는, 대상체는 암컷이다. 보다 더 바람직하게는, 갑상선 장애는 갑상선에서의 손상된 갑상선 호르몬 합성을 동반한다.

본 발명의 방법의 또다른 바람직한 실시양태에서, 표 2에 나열된 분석물의 군으로부터 1종 이상의 분석물이 선택된다. 보다 바람직하게는, 대상체는 수컷이다. 보다 더 바람직하게는, 갑상선 장애는 갑상선에서의 손상된 갑상선 호르몬 합성을 동반한다.

본 발명의 방법의 바람직한 실시양태에서, 표 3에 나열된 분석물의 군으로부터 1종 이상의 분석물이 선택된다. 보다 바람직하게는, 대상체는 암컷이다. 보다 더 바람직하게는, 갑상선 장애는 간에서의 손상된 갑상선 호르몬 분해를 동반한다. 이러한 손상된 갑상선 호르몬 분해는 손상된 마이크로솜 간 효소 유도 또는 활성에 의해 유발되는 갑상선 기능 부전 상태를 야기할 수 있다.

본 발명의 방법의 또다른 바람직한 실시양태에서, 표 4에 나열된 분석물의 군으로부터 1종 이상의 분석물이 선택된다. 보다 바람직하게는, 대상체는 수컷이다. 보다 더 바람직하게는, 갑상선 장애는, 예를 들면 상기 논의된 바와 같은 간에서의 손상된 갑상선 호르몬 분해를 동반한다.

유리하게는, 표 1 내지 4 중 어느 하나에 나열된 분석물의 군 또는 분석물의 양이 갑상선 장애를 진단하는 바이오마커(biomarker)로서 기능한다는 것이 본 발명의 연구 중 밝혀졌다. 본 발명 덕분에, 갑상선 장애를 보다 효율적으로 확실하게 진단할 수 있으며, 또한 원인, 즉 손상된 갑상선 호르몬 합성 또는 간에 의해 유발되는 갑상선 호르몬의 변경된 분해를 더욱 정확하게 측정할 수 있다. 게다가, 상기 언급된 발견에 기초하여, 갑상선 장애를 유발할 수 있는 것으로 추정되는 화합물의 스크리닝이, 예를 들면 독성학적 평가의 맥락에서 가능해진다. 또한, 상기 발견은 갑상선 장애의 요법에 유용한 약물에 대한 스크리닝 검정의 기초이다.

따라서, 본 발명은 또한

(a) 갑상선 장애를 유발할 수 있는 것으로 추정되는 화합물과 접촉시킨 대상체의 샘플에서 표 1 내지 4 중 어느 하나의 1종 이상의 분석물의 양을 측정하는 단계; 및

(b) 단계 (a)에서 측정한 양을 기준치와 비교하여 화합물의 갑상선 장애 유발 가능성을 측정하는 단계

를 포함하는, 화합물이 대상체에서 갑상선 장애를 유발할 수 있는지 측정하는 방법에 관한 것이다.

게다가, 본 발명은 또한

(a) 갑상선 장애를 치료하기 위한 후보 물질과 접촉시킨, 갑상선 장애를 겪는 대상체의 샘플에서 표 1 내지 4 중 어느 하나의 1종 이상의 분석물의 양을 측정하는 단계; 및

(b) 단계 (a)에서 측정한 양을 기준치와 비교하여 상기 물질을 식별하는 단계

를 포함하는, 갑상선 장애를 치료하기 위한 물질의 식별 방법을 포함한다.

상기 제시된 용어의 모든 정의 및 설명은 하기 다르게 언급된 경우를 제외하고 상기 언급된 방법 및 아래 더 기술된 모든 다른 실시양태에 준용된다. 구체적으로, 갑상선 장애의 치료에 유용한 물질을 식별하는 방법의 경우, 상기 기준치는 바람직하게는 갑상선 장애의 유발제인 화합물과 접촉시킨 대상체 또는 이러한 대상체의 군으로부터 유도된다. 보다 바람직하게는, 분석물에 대해 시험 샘플 및 기준치에 있어서 상이한 양은 상기 갑상선 장애의 치료에 유용한 물질을 나타내는 것이다. 별법으로, 상기 기준치는 바람직하게는 갑상선 장애의 유발제인 화합물과 접촉시키지 않은 대상체 또는 이러한 대상체의 군으로부터 (바람직하게는, 외관상 건강한 대상체로부터) 유도될 수 있거나 또는 대상체의 집단 또는 코호트에서 분석물에 대해 계산된 기준치일 수 있다. 이러한 기준치가 사용되는 경우, 분석물에 대해 시험 샘플 및 기준치에 있어서 본질적으로 동일한 양은 갑상선 장애의 치료에 유용한 물질을 나타내는 것이다.

용어 "갑상선 장애를 치료하기 위한 물질"은 손상된 갑상선 호르몬 합성 및/또는 간에서의 갑상선 호르몬의 변경된 분해를 직접 방해할 수 있는 화합물을 나타낸다. 본 발명의 방법에 의해 스크리닝되는 물질은 유기 및 무기 화학물질, 예컨대 항체 또는 다른 인공적 또는 생물학적 중합체를 포함한 소분자, 폴리뉴클레오티드, 올리고뉴클레오티드, 펩티드, 폴리펩티드일 수 있다. 바람직하게는, 상기 물질은 약물, 전구약물, 또는 약물 또는 전구약물의 개발을 위한 유도 물질로서 적합하다.

본 발명의 방법이 갑상선 장애의 요법을 위한 약물의 식별 또는 화합물의 독성학적 평가 (즉, 화합물이 갑상선 장애를 유발할 수 있는지를 결정)를 위해서 사용되는 경우, 복수의 대상체의 시험 샘플을 통계학적 이유로 조사할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 바람직하게는, 이러한 시험 대상체의 코호트 내의 대사체는, 예를 들면 조사하고자 하는 화합물 외의 인자에 의해 유발되는 차이를 피하기 위해서 가능한 한 유사해야 한다. 상기 방법을 위해 사용되는 대상체는 바람직하게는 실험용 동물, 예컨대 설치류, 보다 바람직하게는 래트이다. 본 발명의 방법이 완결된 후, 바람직하게는 상기 실험용 동물을 계획도살하여야 한다는 것을 추가로 이해하여야 한다. 코호트 시험의 모든 대상체 및 기준 동물은 임의의 상이한 환경적 영향을 피하기 위해서 동일한 조건 하에 놓여야 한다. 본질적으로 동일한 대사체를 갖는 래트에 바람직한 조건은 WO 2007/014825호에 개시되어 있으며, 그의 개시 내용은 본원에 참조로 인용한다.

또한, 본 발명은 표 1, 2, 3 및/또는 4에 나열된 분석물에 대한 특유의 값을 포함하는 데이터 수집에 관한 것이다.

용어 "데이터 수집"은 물리적으로 및/또는 논리적으로 함께 분류될 수 있는 데이터의 수집을 가리킨다. 따라서, 데이터 수집은 단일 데이터 저장 매체 또는 서로 작동가능하게 연결된 물리적으로 분리된 데이터 저장 매체에서 실행할 수 있다. 바람직하게는, 데이터 수집은 데이터베이스에 의해 실행한다. 따라서, 본원에서 사용된 데이터베이스는 적합한 저장 매체에의 데이터 수집을 포함한다. 게다가, 데이터베이스는 바람직하게는 데이터베이스 관리 시스템을 추가로 포함한다. 데이터베이스 관리 시스템은 바람직하게는 네트워크 기반의 계층적(hierarchical) 또는 객체 지향형(object-oriented) 데이터베이스 관리 시스템이다. 게다가, 데이터베이스는 연방 또는 통합 데이터베이스일 수 있다. 보다 바람직하게는, 데이터베이스는 분배 (연방) 시스템, 예를 들면 클라이언트-서버-시스템(Client-Server-System)으로 실행될 것이다. 보다 바람직하게는, 데이터베이스는 시험 데이터 세트를 데이터 수집에 의해 구성된 데이터 세트와 비교하기 위해서 알고리즘을 탐색하도록 구조화된다. 구체적으로, 이러한 알고리즘을 사용하여, 갑상선 장애를 나타내는 유사한 또는 동일한 데이터 세트에 대해 데이터베이스를 검색할 수 있다 (예를 들면, 문의 검색(query search)). 따라서, 동일한 또는 유사한 데이터 세트를 데이터 수집에서 식별할 수 있는 경우, 시험 데이터 세트는 갑상선 장애와 연관될 것이다. 결과적으로, 데이터 수집으로부터 얻어지는 정보를 사용하여 대상체로부터 얻어지는 시험 데이터 세트에 기초하여 갑상선 장애를 진단할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 언급된 데이터 수집을 포함하는 데이터 저장 매체가 본 발명에서 구상된다.

본원에 사용되는 용어 "데이터 저장 매체"는 단일 물리적 개체를 기초로 하는 데이터 저장 매체, 예컨대 CD, CD-ROM, 하드 디스크, 광학 저장 매체 또는 디스켓을 포함한다. 게다가, 상기 용어는 상기 언급된 데이터 수집을 제공하기 위한 방식으로, 바람직하게는 문의 검색에 적합한 방식으로 서로 작동가능하게 연결된, 물리적으로 분리된 개체로 구성된 데이터 저장 매체를 추가로 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 정의된 데이터 저장 매체 (b)에 작동가능하게 연결된 샘플의 분석물 특유의 값을 비교하기 위한 유닛 (a)를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

본원에 사용되는 용어 "시스템"은 서로 작동가능하게 연결된 상이한 개체 또는 유닛에 관한 것이다. 상기 개체 또는 유닛은 단일 장치에서 실행되거나 또는 서로 작동가능하게 연결된, 물리적으로 분리된 장치에서 실행될 수 있다. 대사물질의 특유의 값을 비교하기 위한 유닛은 바람직하게는 앞서 언급된 비교 알고리즘에 기초하여 작동한다. 데이터 저장 매체는 바람직하게는 상기 언급된 데이터 수집 또는 데이터베이스를 포함하고, 여기서 각각의 저장된 데이터 세트는 갑상선 장애를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 시스템은 시험 데이터 세트가 데이터 저장 매체에 저장된 데이터 수집으로 구성되는지를 식별하는 것을 가능케 한다. 결과적으로, 본 발명의 시스템은 갑상선 장애를 진단하는데 있어서 진단학적 장치로서 적용될 수 있다.

시스템의 바람직한 실시양태에서, 샘플의 분석물의 특유의 값을 측정하기 위한 분석 유닛이 포함된다.

용어 "분석물의 특유의 값을 측정하기 위한 분석 유닛"은 바람직하게는 분석물의 측정을 위한 상기 언급된 장치, 예컨대 질량 분광측정 장치, NMR 장치, 또는 분석물에 대한 화학적 또는 생물학적 검정을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 본원에서 사용되는 검출은 2-단계 과정일 수 있다. 즉, 먼저 화합물을 검출하고자 하는 분석물에 특이적으로 결합시키고, 이어서 검출가능한 신호, 예를 들면 형광 신호, 화학발광 신호, 방사성 신호 등을 발생시킬 수 있다. 검출가능한 신호를 발생시키기 위해서, 추가 화합물이 요구될 수 있으며, 이는 모두 상기 용어에 의해 포함된다. 분석물에 특이적으로 결합하는 화합물은 본 명세서의 다른 곳에 상세히 기재되어 있고, 바람직하게는 효소, 항체, 리간드, 수용체, 또는 분석물에 특이적으로 결합하는 다른 생물학적 분자 또는 화학물질을 포함한다.

또한, 본 발명은 표 1 내지 4 중 어느 하나로부터의 1종 이상의 분석물 또는 그의 측정 수단을 포함하는 진단학적 조성물을 포함한다.

게다가, 본 발명은

(a) 표 1 내지 4 중 어느 하나로부터 선택되는 1종 이상의 분석물의 특유의 값을 측정하기 위한 분석 유닛; 및

(b) 분석 유닛에 의해 측정된 특유의 값과 갑상선 장애를 나타내는 기준 값의 비교에 기초하여 갑상선 장애를 고려하는 평가 유닛

을 포함하는, 갑상선 장애의 진단 장치를 포함한다.

일반적으로, 본 발명은 대상체에서 갑상선 장애를 진단하는 진단학적 장치 또는 조성물의 제조를 위한, 표 1 내지 4 중 어느 하나에 나열된 1종 이상의 분석물 또는 그의 측정 수단의 용도, 또는 갑상선 장애를 진단하기 위한, 대상체의 샘플 중 이러한 분석물의 용도에 관한 것이다.

상기 언급된 용도의 바람직한 실시양태에서, 표 1의 분석물은 암컷 대상체에 대한 것이고, 보다 바람직하게는, 갑상선 장애는 손상된 갑상선 호르몬 합성에 의해 유발된다.

상기 언급된 용도의 바람직한 실시양태에서, 표 2의 분석물은 수컷 대상체에 대한 것이고, 보다 바람직하게는, 갑상선 장애는 손상된 갑상선 호르몬 합성에 의해 유발된다.

상기 언급된 용도의 바람직한 실시양태에서, 표 3의 분석물은 암컷 대상체에 대한 것이고, 보다 바람직하게는, 갑상선 장애는 간에서의 손상된 갑상선 호르몬 분해에 의해 유발된다.

상기 언급된 용도의 바람직한 실시양태에서, 표 4의 분석물은 수컷 대상체에 대한 것이고, 보다 바람직하게는, 갑상선 장애는 간에서의 손상된 갑상선 호르몬 분해에 의해 유발된다.

상기 언급된 모든 참고문헌은 그의 전체 개시 내용뿐만 아니라 상기 발명의 상세한 설명에서 명백하게 언급된 그의 특정 개시 내용에 대해 본원에 참조로 포함된다.

하기 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이다. 어떠한 경우에도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

실시예

실시예: 화합물-유발된 갑상선 장애에 대한 바이오마커

비스타(Wistar) (Crl:WI(Han)) 래트 (찰스 리버 래보래토리즈(Charles River Laboratories), 독일 소재)에 의해 공급됨)를 문헌 [Strauss et all., 2009]에 기재된 환경 순응 조건 하에서 수용하였다. 연구 초기에, 동물은 10 내지 11주령이었다. 연구에서 각각의 투약 군을 성별당 다섯 마리의 래트로 구성하고, 대조군 (성별당 열 마리의 래트)과 비교하였다. 바람직하게는, 시험 물질을 먹이 또는 위관영양에 의해 투여하였으나, 화합물의 제형에 따라 복강내, 피하 및 근육내 주사도 사용하였다. 문헌 또는 바스프(BASF) 내부 연구 보고서에 기재된 바와 같은 물질의 전형적이고 명시적인 독성학적 증상 (높은 투약량) 및 경미한 독성학적 증상 (낮은 투약량)을 나타내도록 투약량 수준을 선택하였다.

16 내지 20시간의 금식 기간 후 연구 7일, 14일 및 28일에 이소플루란 마취 하의 모든 래트에서 안와후방(retro-orbital) 부비강으로부터 혈액 샘플을 채취하였다. 혈장 샘플을 준비하여 (문헌 [Strauß et al., 2009]) 분석에 사용하였다.

질량 분광측정-기초 대사물질 프로파일링 분석을 위해서, 극성 및 비극성 분획을 전달하는 전유 방법으로 혈장 샘플을 추출하였다. GC-MS 분석을 위해서, 비극성 분획을 산성 조건 하에 메탄올로 처리하여 지방산 메틸 에스테르를 수득하였다. 두 분획을 모두 O-메틸-히드록시아민 히드로클로라이드 및 피리딘으로 추가로 유도체화하여 옥소기를 O-메틸옥심으로 변환한 후, 분석 전에 실릴화제로 추가로 유도체화하였다.

LC-MS/MS 분석에서, 적절한 용매 혼합물에서 두 분획을 모두 재구성하였다. 역상 분리 컬럼 상에서 구배 용리에 의해 HPLC를 실시하였다. 질량 분광 검출을 위해서, 전체 스크린 분석과 병행하여 표적 및 고 감도 MRM (다중 반응 모니터링) 프로파일링을 허용하는 메타노믹스(metanomics) 전유 기술을 적용하였다. 이러한 방법의 결과, 반정량적 분석에 대한 269개의 고유의 분석물이 유발되었고, 이 중 187개가 화학적으로 식별되었고, 82개는 식별되지 않았다. 게다가, 샘플의 지문(fingerprint)을 제공하는 수백개의 추가 분석물이 본 방법에서 수록되었다.

포괄적인 분석 인증 단계 이후, 각각의 분석물에 대한 데이터를 풀 (pool) 샘플로부터의 데이터에 대해 정규화하였다. 공정 변동성을 설명하기 위해서 전체 공정에 걸쳐 이러한 샘플을 병행하여 구동하였다.

성별- 및 날짜-계층화된 이분산성(heteroscedastic) t-검정 ("웰치(Welch) 검정")을 적용하여 처리된 군을 각각의 대조군과 비교하였다. 상응하는 군 중앙값의 p-값 및 비율을 대사성 프로파일로 수집하고 데이터베이스에 공급하였다.

갑상선 기능 손상의 표시된 공지의 유발제로 래트를 처리한 후 갑상선 장애를 나타내는 혈장 분석물 (대사물질)의 군의 변화를 하기 표 1 내지 4에 나타내었다:

Claims (15)

1. (a) 갑상선 장애를 겪는 것으로 추정되는 대상체의 시험 샘플에서 표 1 내지 4 중 어느 하나로부터 선택된 1종 이상의 분석물의 양을 측정하는 단계, 및
   (b) 단계 (a)에서 측정한 양을 기준치와 비교하여 갑상선 장애를 진단하는 단계
   를 포함하는, 갑상선 장애를 진단하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 대상체를 갑상선 장애를 유발할 수 있는 것으로 추정되는 화합물과 접촉시킨 방법.
3. (a) 갑상선 장애를 유발할 수 있는 것으로 추정되는 화합물과 접촉시킨 대상체의 샘플에서 표 1 내지 4 중 어느 하나로부터 선택되는 1종 이상의 분석물의 양을 측정하는 단계; 및
   (b) 단계 (a)에서 측정한 양을 기준치와 비교하여 화합물의 갑상선 장애 유발 가능성을 측정하는 단계
   를 포함하는, 화합물이 대상체에서 갑상선 장애를 유발할 수 있는지를 결정하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기준치가 갑상선 장애를 겪는 대상체로부터 유도된 것인 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 1종 이상의 분석물에 대해 시험 샘플 및 기준치에 있어서 본질적으로 동일한 양이 갑상선 장애를 나타내는 것인 방법.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기준치가 (i) 갑상선 장애를 겪지 않는 것으로 공지된 대상체로부터 유도되거나 (ii) 대상체 집단에 대한 상기 1종 이상의 분석물에 대해 계산된 기준치인 방법.
7. 제6항에 있어서, 1종 이상의 분석물에 대해 기준치와 비교하여 시험 샘플에 있어서 상이한 양이 갑상선 장애를 나타내는 것인 방법.
8. (a) 갑상선 장애의 치료를 위한 후보 물질과 접촉시킨, 갑상선 장애를 겪는 대상체의 샘플에서 표 1 내지 4 중 어느 하나로부터 선택된 1종 이상의 분석물의 양을 측정하는 단계; 및
   (b) 단계 (a)에서 측정한 양을 기준치와 비교하여 갑상선 장애를 치료하기 위한 물질을 식별하는 단계
   를 포함하는, 갑상선 장애의 치료를 위한 물질을 식별하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 기준치가 갑상선 장애를 겪는 대상체로부터 유도되는 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 1종 이상의 분석물에 대해 시험 샘플 및 기준치에 있어서 상이한 양이 갑상선 장애의 치료를 위한 물질을 나타내는 것인 방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 기준치가 (i) 갑상선 장애를 겪지 않는 것으로 공지된 대상체로부터 유도되거나 (ii) 대상체 집단에 대한 상기 1종 이상의 분석물에 대해 계산된 기준치인 방법.
12. 제11항에 있어서, 1종 이상의 분석물에 대해 시험 샘플 및 기준치에 있어서 본질적으로 동일한 양이 갑상선 장애의 치료를 위한 물질을 나타내는 것인 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 갑상선 장애가 소포세포 증식증 및 비대증, 신생물(neoplasia), 갑상선 종양으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
14. (a) 표 1 내지 4 중 어느 하나로부터 선택된 1종 이상의 분석물의 특유의 값을 측정하기 위한 분석 유닛(unit); 및
    (b) 분석 유닛에 의해 측정한 특유의 값과 갑상선 장애를 나타내는 기준 값의 비교에 기초하여 갑상선 장애를 고려하는 평가 유닛
    을 포함하는, 갑상선 장애를 진단하는 장치.
15. 대상체의 갑상선 장애를 진단하기 위한, 대상체의 샘플에서의 표 1 내지 4 중 어느 하나로부터 선택되는 1종 이상의 분석물의 용도.