KR20140001863A

KR20140001863A - 신장 손상의 생체마커

Info

Publication number: KR20140001863A
Application number: KR1020137009232A
Authority: KR
Inventors: 카이 싱바르틀; 쟌 에이. 켈룸
Original assignee: 유니버시티 오브 피츠버그 - 오브 더 커먼웰쓰 시스템 오브 하이어 에듀케이션
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2011-09-19
Publication date: 2014-01-07
Also published as: MX2013003321A; CA2811658A1; US20200150132A1; NZ608384A; AU2011305786B2; US20120077690A1; EA201390439A1; EP2619577A2; KR101981745B1; MX365029B; JP2013539030A; EA030622B1; BR112013006935B1; EP2619577A4; US10557856B2; CN103189745A; CA2811658C; EP2619577B1; AU2011305786A1; JP5998143B2

Abstract

본 발명은 신장 질환의 예방 및 치료 분야에 관한 것이다. 신장 질환의 치료는 장기간 투석의 필요성 또는 예측에 따라 조정될 수 있다. 예를 들면, 장기간 투석 치료의 예측은 만성 신장 질환의 발달과 관련된 소변 생체마커의 모니터링에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 히알루론산, 사멸 수용체 5 및/또는 형질전환 성장 인자 β1을 측정하는 대략 14일의 표준화된 시간 경과를 이용하여 급성 신장 손상을 앓고 있는 환자에서 회복 대 비회복의 위험을 확립할 수 있다.

Description

신장 손상의 생체마커{BIOMARKERS OF RENAL INJURY}

정부 지원의 선원

본 발명은 당뇨병 및 소화 및 신장 질환의 국립연구소(National Institutes of Diabetes And Digestive And Kidney Diseases)에 의해 부여된 승인번호 5R01DK070910-03 하에 정부 지원으로 완성되었다. 정부는 본 발명에 대한 일부 권리를 갖는다.

기술분야

만성 신장 질환(CKD)은 선진국에서 직면하는 가장 크게 가장 빨리 성장하는 건강 문제들 중 하나인 것으로 생각된다. 미국에서만, 2천6백만 명의 사람들이 CKD를 갖고, 또 다른 2천만 명의 사람들이 증가된 위험을 갖는다. CKD는 관련된 의료비용이 총 수십억 달러에 이를 정도로 투석 및 심장 질환을 유발한다. CKD의 주원인은 특히 투석(또는 관련된 신장 보조 기법)이 요구되는 경우 실질적으로 증가된 건강관리 비용과 관련되어 있는 급성 신장 손상(AKI)이다.

만성 신장 질환은 많은 다양한 인자들, 특히 유전적 소인 및/또는 급성 신장 손상의 결과로서 발생할 수 있다. 신장 손상의 정도는 장기간 사망률의 점증적인 증가와도 관련되어 있다. 예를 들면, 병원 퇴원 후 1년 이내에 발생하는 치사율은 투석을 요구하는 중증 AKI를 갖는 환자의 경우 64%만큼 높을 수 있다. 더욱이, 신장 기능/손상의 현재 사용되는 마커들, 예컨대, 혈청 크레아티닌 수준은 신장 질환의 장기간 결과를 식별함에 있어서 불충분하다. 개시 인자와 관계없이, 만성 신장 질환의 경우 높은 비율의 환자들이 장기간 투석(즉, 예를 들면, 신장 대체 요법 또는 RRT)을 필요로 한다. 이 치료는 비싸고 시간 소모적이고 혈관 협착 및/또는 혈전증을 포함하나 이들로 한정되지 않는 바람직하지 않은 부작용을 발생시킬 수 있다.

따라서, AKI를 갖는 환자의 초기 확인 및 후속 계층화(stratification)를 가능하게 하고 신장 기능의 회복을 예측하는 생체마커의 개발은 당업계에서 절실히 필요한 임상 수단이다.

요약

한 실시양태에서, 본 발명은 본 발명의 하나 이상의 신장 손상 마커의 측정을 통해 신장 기능에 대한 손상, 감소된 신장 기능 및/또는 급성 신부전을 앓고 있거나 앓을 위험을 갖는 대상체에서 진단, 감별 진단, 위험 계층화, 모니터링, 분류 및 치료법의 결정을 위한 방법 및 조성물을 고려한다.

한 실시양태에서, 본 발명은 a) i) 급성 신장 손상의 하나 이상의 증상을 나타내는 환자, 및 ii) 상기 환자로부터 수득된 생물학적 유체 샘플로서, 하나 이상의 신장 생체마커를 포함하는 생물학적 유체 샘플을 제공하는 단계; b) 상기 샘플 중의 상기 하나 이상의 신장 생체마커 값을 포함하는 환자 값을 측정하는 단계; 및 c) 상기 환자 값에 기초하여 상기 환자에 대한 신장 회복의 확률을 예측하는 단계를 포함하는 방법을 고려한다. 한 실시양태에서, 상기 신장 회복은 급성 신장 손상의 발병으로부터 적어도 60일 이내에 일어날 것으로 예측된다. 한 실시양태에서, 상기 샘플은 신장 손상의 발병으로부터 적어도 14일 이내에 수득된다. 한 실시양태에서, 상기 샘플은 신상 손상의 발병으로부터 1일 이내에 수득된다. 한 실시양태에서, 상기 예측은 상기 환자 값을 역치 값과 상호관련시키는 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 예측 역치 값은 소변 히알루론산 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 소변 히알루론산 예측 역치 값은 크레아티닌 1 mg 당 대략 12 ㎍이다. 한 실시양태에서, 소변 히알루론산 값에 대한 예측 역치 값은 0.70 이상의 수신기 작동 특성(receiver operating characteristic) 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 예측 역치 값은 히알루론산 값 및 하나 이상의 임상 지표(indicia) 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 소변 히알루론산 값 및 하나 이상의 임상 지표 값에 대한 예측 역치 값은 0.75 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 예측 역치 값은 소변 형질전환 성장 인자 β1 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 소변 형질전환 성장 인자 β1 값에 대한 예측 역치 값은 크레아티닌 1 mg 당 대략 274 pg이다. 한 실시양태에서, 형질전환 성장 인자 β1 값에 대한 예측 역치 값은 0.70 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 예측 역치 값은 소변 형질전환 성장 인자 β1 값 및 하나 이상의 임상 지표 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 소변 형질전환 성장 인자 β1 및 하나 이상의 임상 지표 값에 대한 예측 역치 값은 0.74 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 예측 역치 값은 소변 사멸 수용체 5 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 소변 사멸 수용체 5 값에 대한 예측 역치 값은 크레아티닌 1 mg 당 대략 2.7 ng이다. 한 실시양태에서, 소변 사멸 수용체 5 값에 대한 예측 역치 값은 0.70 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 예측 역치 값은 소변 사멸 수용체 5 값 및 임상 지표 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 소변 사멸 수용체 5 값 및 하나 이상의 임상 지표 값에 대한 예측 역치 값은 0.76 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 예측 역치 값은 하나 이상의 임상 지표 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 임상 지표 값은 연령, SOFA 점수, 찰슨(Charlson) 동반이환(comorbidity) 지수 및 APACHE II 점수를 포함하는 군으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 하나 이상의 임상 지표 값은 0.71 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 환자 값은 2개 이상의 임상 지표 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 2개 이상의 임상 지표 값은 0.74 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 2개 이상의 임상 지표 값은 연령 및 찰슨 동반이환 지수를 포함한다.

한 실시양태에서, 본 발명은 a) i) 급성 신장 손상의 하나 이상의 증상을 나타내는 환자, 및 ii) 상기 환자로부터 수득된 생물학적 유체 샘플로서, 하나 이상의 신장 생체마커를 포함하는 생물학적 유체 샘플을 제공하는 단계; b) 상기 샘플 중의 상기 하나 이상의 신장 생체마커 값을 포함하는 환자 값을 측정하는 단계; 및 c) 상기 환자 값을 역치 생체마커 값과 상호관련시켜 위험 계층화를 확인하는 단계를 포함하는, 대상체의 위험 계층화를 확인하는 신장 상태의 평가 방법을 고려한다. 한 실시양태에서, 상호관련시키는 단계는 양성 진행(going) 신장 생체마커 값을 추가로 확인한다. 한 실시양태에서, 상호관련시키는 단계는 음성 진행 신장 생체마커 값을 추가로 확인한다. 한 실시양태에서, 상기 환자 값은 소변 히알루론산 값 및 하나 이상의 임상 지표 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 환자 값은 형질전환 성장 인자 β1 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 환자 값은 사멸 수용체 5 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 환자 값은 하나 이상의 임상 지표 값을 추가로 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 샘플은 급성 신장 손상의 발병으로부터 적어도 14일 이내에 수득된다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 병기 I, 병기 II 및 병기 III을 포함하는 군으로부터 선택된 변경된 위험, 손상, 부전, 상실 및 말기 신장 질환(RIFLE) 기준을 포함한다. 한 실시양태에서, 병기 I은 위험 카테고리를 포함한다. 한 실시양태에서, 병기 II는 손상 카테고리를 포함한다. 한 실시양태에서, 병기 III은 부전(failure) 카테고리를 포함한다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 신장 회복의 가능성을 배정하는 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 신장 회복의 가능성은 대략 0.70의 역치 값 초과의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC)을 갖는 생체마커 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 신장 비회복의 가능성을 배정하는 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 신장 비회복의 가능성은 대략 0.70의 역치 값 미만의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC)을 갖는 생체마커 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 환자 임상 결과 위험을 측정하는 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 임상 결과 위험은 신장 기능의 개선을 포함한다. 한 실시양태에서, 임상 결과 위험은 감소된 신장 기능을 포함한다. 한 실시양태에서, 감소된 신장 기능은 신장 손상을 포함한다. 한 실시양태에서, 신장 손상은 진행성 신장 손상이다. 한 실시양태에서, 임상 결과 위험은 상실(loss) 카테고리를 포함한다. 한 실시양태에서, 임상 결과 위험은 말기 신부전 카테고리를 포함한다. 한 실시양태에서, 임상 결과 위험의 발생 가능성은 환자 값인 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC)과 상호관련되어 있다. 한 실시양태에서, 상실 카테고리의 가능성은 대략 0.5 내지 0.3의 AUC ROC 값 범위 이내에서 증가한다. 한 실시양태에서, 상실 카테고리의 가능성은 0.5의 AUC ROC 값 초과에서 감소한다. 한 실시양태에서, 말기 신부전 카테고리의 가능성은 0.3의 AUC ROC 값 미만에서 증가한다. 한 실시양태에서, 말기 신부전 카테고리의 가능성은 대략 0.3의 AUC ROC 값 초과에서 감소한다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 장래 감소된 신장 기능에 대한 대상체 위험을 측정하는 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 장래 감소된 신장 기능에 대한 대상체 위험은 0.5의 AUC ROC 값 미만에서 증가한다. 한 실시양태에서, 장래 감소된 신장 기능에 대한 대상체 위험은 0.5의 AUC ROC 값 초과에서 감소한다. 한 실시양태에서, 장래 감소된 신장 기능은 체액 샘플이 대상체로부터 수득된 시점의 180일 이내에서 일어날 가능성이 있다. 한 실시양태에서, 장래 감소된 신장 기능은 18개월, 120일, 90일, 60일, 45일, 30일, 21일, 14일, 7일, 5일, 96시간, 72시간, 48시간, 36시간, 24시간, 12시간 및 이보다 짧은 시간을 포함하는 군으로부터 선택된 시간 이내에 일어날 가능성이 있다. 한 실시양태에서, 감소된 신장 기능은 체액 샘플이 대상체로부터 수득된 시점인 0시간에서 일어남으로써 현재 상태의 진단을 제공한다.

한 실시양태에서, 본 발명은 a) 신장 질환에 대한 하나 이상의 기존 위험 인자를 포함하는 대상체를 제공하는 단계; 및 b) 하나 이상의 신장 질환 기존 위험 인자에 기초하여 위험 계층화를 위해 대상체를 선택하는 단계를 포함하는 방법을 고려한다. 한 실시양태에서, 상기 기존 위험 인자는 신장 생체마커를 포함한다. 한 실시양태에서, 신장 생체마커는 소변 히알루론산, 소변 형질전환 성장 인자 1β 및 소변 사멸 수용체 5를 포함하는 군으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 병기 I, 병기 II 및 병기 III을 포함하는 군으로부터 선택된 변경된 위험, 손상, 부전, 상실 및 말기 신장 질환(RIFLE) 기준을 포함한다. 한 실시양태에서, 병기 I은 위험 카테고리를 포함한다. 한 실시양태에서, 병기 II는 손상 카테고리를 포함한다. 한 실시양태에서, 병기 III은 부전 카테고리를 포함한다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 부전 카테고리를 포함한다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 말기 신장 질환 카테고리를 포함한다. 한 실시양태에서, 위험 카테고리는 대략 0.6 내지 0.7의 AUC ROC 값 범위를 포함한다. 한 실시양태에서, 손상 카테고리는 대략 0.5 내지 0.6의 AUC ROC 값 범위를 포함한다. 한 실시양태에서, 부전 카테고리는 대략 0.4 내지 0.5의 AUC ROC 값 범위를 포함한다. 한 실시양태에서, 상실 카테고리는 대략 0.3 내지 0.4의 AUC ROC 값 범위를 포함한다. 한 실시양태에서, 말기 신장 질환 카테고리는 0.3 미만의 AUC ROC 값을 포함한다. 한 실시양태에서, 신장 질환은 신전성(prerenal) 질환, 신성(intrinsic renal) 질환 및 신후성(postrenal) 급성 신부전 질환을 포함하는 군으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 대상체는 주요 혈관 수술, 관상 동맥 우회술 또는 다른 심장 수술을 받고 있거나 받은 상태를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 의학적 상태를 추가로 포함하고; 대상체는 기존 울혈성 심부전, 자간전증, 자간증, 진성 당뇨병, 고혈압, 관상 동맥 질환, 단백뇨, 신장 기능저하, 정상 범위 미만의 사구체 여과, 경화증, 정상 범위 초과의 혈청 크레아티닌 또는 패혈증을 갖는다. 한 실시양태에서, 대상체는 비스테로이드성 소염 약물, 사이클로스포린, 타크롤리무스, 아미노글리코사이드, 포스카넷(foscarnet), 에틸렌 글리콜, 헤모글로빈, 미요글로빈, 이포스프아미드, 중금속, 메토트렉세이트, 방사선불투과성 조영제 및 스트렙토조토신을 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물에의 노출을 추가로 포함한다. 한 실시양태에서, 대상체는 신장 기능, 감소된 신장 기능 및 급성 신부전을 포함하는 군으로부터 선택된 손상의 기존 진단에 기초하여 위험 계층화를 위해 선택된다.

한 실시양태에서, 본 발명은 대상체에서 신장 손상을 진단하는 방법을 고려한다. 한 실시양태에서, 상기 방법은 대상체가 신장 기능에 대한 손상, 감소된 신장 기능 또는 ARF를 앓고 있는지를 확인하기 위해 신장 상태를 평가하는 단계를 추가로 포함한다. 이들 실시양태에서, 분석 측정치, 예를 들면, HA, DR5 및/또는 TGFβ1의 측정된 농도는 신장 상태의 변화의 발생 또는 비발생과 상호관련되어 있다. 한 실시양태에서, 진단 방법은 신장 기능에 대한 손상의 발생 또는 비발생을 진단하는 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 분석 측정치는 이러한 손상의 발생 또는 비발생과 상호관련되어 있다. 한 실시양태에서, 상기 진단 방법은 감소된 신장 기능의 발생 또는 비발생을 진단하는 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 분석 측정치는 감소된 신장 기능을 야기하는 손상의 발생 또는 비발생과 상호관련되어 있다. 한 실시양태에서, 상기 진단 방법은 ARF의 발생 또는 비발생을 진단하는 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 분석 측정치는 ARF를 야기하는 손상의 발생 또는 비발생과 상호관련되어 있다. 한 실시양태에서, 상기 진단 방법은 대상체가 신장 대체 요법을 필요로 하는지를 진단하는 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 분석 측정치는 신장 대체 요법에 대한 필요성과 상호관련되어 있다. 한 실시양태에서, 상기 진단 방법은 대상체가 신장 이식을 필요로 하는지를 진단하는 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 분석 측정치는 신장 이식에 대한 필요성과 상호관련되어 있다.

한 실시양태에서, 측정된 농도(들) 각각은 역치 값과 비교될 수 있다. 한 실시양태에서, 측정된 농도(들) 각각은 역치 값과 비교될 수 있고, 이때 "양성 진행 신장 손상 마커" 또는 "음성 진행 신장 손상 마커"가 확인된다.

한 실시양태에서, 본 발명은 대상체에서 신장 상태를 모니터링하는 단계를 포함하는 방법을 고려한다. 한 실시양태에서, 상기 모니터링은 대상체에서 신장 상태의 변화의 발생 또는 비발생과 상호관련되어 있다. 한 실시양태에서, 상기 신장 상태는 감소된다. 한 실시양태에서, 상기 대상체는 신장 기능 손상을 앓고 있다. 한 실시양태에서, 상기 대상체는 급성 신부전을 앓고 있다. 한 실시양태에서, 상기 대상체는 신전성, 신성 또는 신후성 ARF에 대한 하나 이상의 공지된 위험 인자가 이미 존재하기 때문에 신장 기능에 대한 손상의 위험을 갖는다. 한 실시양태에서, 측정된 농도(들)는 역치 값과 비교될 수 있다. 한 실시양태에서, 측정된 농도(들) 각각은 역치 값과 비교될 수 있고, 이때 "양성 진행 신장 손상 마커" 또는 "음성 진행 신장 손상 마커"가 확인된다.

한 실시양태에서, 본 발명은 대상체에서 신장 손상을 분류하는 방법을 고려한다. 한 실시양태에서, 상기 방법은 대상체에서 신장 상태를 평가하는 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 신장 상태는 신전성, 신성 및 신후성 신장 손상을 포함하는 군으로부터 선택된 신장 손상을 결정한다. 한 실시양태에서, 신장 상태는 급성 요세관 손상, 급성 사구체신염, 급성 요세관간질 신염, 급성 혈관 신병증 및 침윤성 질환을 포함하는 군으로부터 선택된 신장 손상을 결정한다. 한 실시양태에서, 신장 상태는 대상체가 특정 RIFLE 병기로 진행할 가능성을 배정한다. 한 실시양태에서, 분석 측정치는 예를 들면, HA, DR5 및/또는 TGFβ1의 측정된 농도이다. 한 실시양태에서, 상기 측정된 농도는 특정 손상 분류 및/또는 손상 하위분류와 상호관련되어 있다. 한 실시양태에서, 상기 측정된 농도는 역치 값과 비교될 수 있다. 한 실시양태에서, 측정된 농도는 역치 초과이고, 이때 특정 분류가 배정된다. 한 실시양태에서, 측정된 농도는 역치 미만이고, 이때 상이한 분류가 배정될 수 있다.

한 실시양태에서, 본 발명은 a) i) 급성 신장 손상을 나타내는 환자, 및 ii) 상기 환자로부터 유래된 2개 이상의 소변 샘플을 제공하는 단계; b) 상기 소변 샘플 중의 지속적으로 상승된 히알루론산을 검출하는 단계; 및 c) 장기간 투석을 필요로 하는 환자를 예측하는 단계를 포함하는 방법을 고려한다. 한 실시양태에서, 상기 샘플은 중증 신장 손상을 위한 대체 요법의 개시 후 1일째 날 및 14일째 날에 수집된다. 한 실시양태에서, 상기 방법은 만성 신장 질환을 갖는 환자를 진단하는 단계를 추가로 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 진단은 신장 손상 후 적어도 60일째 날에 일어난다. 한 실시양태에서, 상기 방법은 환자를 만성 신장 질환 예방 프로그램에 참여시키는 단계를 추가로 포함한다.

한 실시양태에서, 본 발명은 a) i) 급성 신장 손상을 나타내는 환자로서, 만성 신장 손상의 발달 위험을 갖는 환자, 및 ii) 상기 환자로부터 유래된 2개 이상의 소변 샘플을 제공하는 단계; b) 상기 소변 샘플 중의 지속적으로 상승된 히알루론산을 검출하는 단계; 및 c) 상기 환자를 치료하여 만성 신장 질환을 예방하는 단계를 포함하는 방법을 고려한다. 한 실시양태에서, 상기 치료는 신장 질환 후 14일째 날에 개시된다.

한 실시양태에서, 본 발명은 a) i) 급성 신장 손상을 앓고 있는 환자를 제공하고, ii) 상기 환자로부터 다수의 소변 히알루론산 및 크레아티닌 수준을 시간의 경과에 따라 수득하는 단계; b) 소변 크레아티닌 수준에 대해 표준화된 소변 히알루론산 수준 시간 경과를 구축하는 단계; 및 c) 만성 신장 질환 발달을 예측하는 단계를 포함하는 방법을 고려한다. 한 실시양태에서, 상기 예측은 장기간 신장 대체 요법(즉, 예를 들면, 투석)을 포함한다.

도 1은 급성 신장 손상을 나타내는 환자에서 소변 크레아티닌에 대해 표준화된 소변 히알루론산 배출을 보여주는 예시적 데이터를 제공한다. 샘플은 중증 급성 신장 손상을 위한 대체 요법의 개시 후 1일째 날 내지 14일째 날(즉, D1, D7 및 D14)에 채취되었다. 도시된 데이터는 신장 손상 후 28일째 날에 회복하거나 회복하지 않은 환자(각각 R28 및 NR28)의 데이터를 대표한다.
도 2는 신장 손상 후 28일째 날에 회복하거나 회복하지 않은 환자(각각 R28 및 NR28)로부터 D1, D7 및/또는 D14에 채취된 소변 샘플들 사이의 절대적 차이를 보여주는 예시적 데이터를 제공한다.
도 3은 신장 손상 후 60일째 날에 회복하거나 회복하지 않은 환자(각각 R60 및 NR60)로부터 D1, D7 및/또는 D14에 채취된 소변 샘플들 사이의 절대적 차이를 보여주는 예시적 데이터를 제공한다.
도 4는 신장 손상 후 28일째 날에 회복하거나 회복하지 않은 환자(각각 R28 및 NR28)로부터 D1, D7 및/또는 D14에 채취된 소변 샘플들 사이의 상대적 차이를 보여주는 예시적 데이터를 제공한다.
도 5는 신장 손상 후 60일째 날에 회복하거나 회복하지 않은 환자(각각 R60 및 NR60)로부터 D1, D7 및/또는 D14에 채취된 소변 샘플들 사이의 상대적 차이를 보여주는 예시적 데이터를 제공한다.
도 6은 HA 배출이 D1 내지 D14에서 지속적으로 상승되었을 때 신장 손상 후 60일째 날에 환자에서 투석을 예측하는 높은 민감성을 보여주는 예시적 데이터를 제공한다.
도 7은 AKI의 발병 후 처음 21일 동안 소변 TGF-β1/크레아티닌 비 데이터를 보여주는 예시적 데이터를 제공한다. 상기 비는 7일째 날 및 14일째 날에 비회복 환자에서 유의하게 더 높았다.

정의

본원에서 사용된 바와 같이, "신장 기능에 대한 손상"은 신장 기능의 측정치에서 갑작스런(즉, 예를 들면, 14일 이내의, 바람직하게는 7일 이내의, 보다 바람직하게는 72시간 이내의, 훨씬 더 바람직하게는 48시간 이내의) 측정가능한 감소이다. 이러한 신장 기능에 대한 손상은 예를 들면, 사구체 여과 속도(GFR) 또는 평가된 GFR(eGFR)의 감소, 소변 배출량의 감소, 혈청 크레아티닌의 증가, 혈청 시스타틴(cystatin) C의 증가, 신장 대체 요법(즉, 예를 들면, 투석)에 대한 필요성 등에 의해 확인될 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, "신장 기능의 개선"은 신장 기능의 측정치에서 갑작스런(즉, 예를 들면, 14일 이내의, 바람직하게는 7일 이내의, 보다 바람직하게는 72시간 이내의, 훨씬 더 바람직하게는 48시간 이내의) 측정가능한 증가이다. GFR을 측정하고/하거나 평가하는 바람직한 방법은 이하에 기재되어 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, "감소된 신장 기능"은 0.1 mg/㎗ 이상(≥ 8.8 μmol/ℓ)의 혈청 크레아티닌의 절대적 증가, 20%(기준으로부터 1.2배) 이상의 혈청 크레아티닌의 백분율 증가, 또는 소변 배출량의 감소(시간 당 0.5 ㎖/kg 미만의 기록된 감뇨증)에 의해 확인된 신장 기능의 갑작스런(즉, 예를 들면, 14일 이내의, 바람직하게는 7일 이내의, 보다 바람직하게는 72시간 이내의, 훨씬 더 바람직하게는 48시간 이내의) 감소이다.

본원에서 사용된 바와 같이, "급성 신부전(신장 부전)" 또는 "ARF"는 0.3 mg/㎗ 이상(≥ 26.4 μmol/ℓ)의 혈청 크레아티닌의 절대적 증가, 50%(기준으로부터 1.5배) 이상의 혈청 크레아티닌의 백분율 증가, 또는 소변 배출량의 감소(6시간 이상 동안 시간 당 0.5 ㎖/kg 미만의 기록된 감뇨증)에 의해 확인된 신장 기능의 갑작스런(즉, 예를 들면, 14일 이내의, 바람직하게는 7일 이내의, 보다 바람직하게는 72시간 이내의, 훨씬 더 바람직하게는 48시간 이내의) 감소이다. 이 용어는 "급성 신장 손상" 또는 "AKI"와 동의어이다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "신호를 피분석물의 존재 또는 양과 관련시키는"은 관심있는 피분석물의 공지된 농도를 사용하여 계산한 표준 곡선을 이용하는 분석 측정을 지칭한다. 당업자는 분석으로부터 수득된 신호가 종종 예를 들면, 하나 이상의 항체와 표적 생체분자(즉, 예를 들면, 피분석물) 사이 및/또는 하나 이상의 항체와 예를 들면, 상기 항체가 결합하는 에피토프(들)를 함유하는 폴리펩티드 사이에 형성된 결합체의 직접적인 결과라는 것을 이해할 것이다. 이러한 분석이 전장 생체마커를 검출할 수 있고 분석 결과가 관심있는 생체마커의 농도로서 표현될 수 있지만, 분석으로부터의 신호는 사실상 샘플에 존재하는 모든 이러한 "면역반응성" 폴리펩티드들의 결과이다.

상기 용어가 본원에서 사용될 때, 분석이 생리학적으로 관련된 농도의 피분석물의 존재 또는 양을 표시하는 검출가능한 신호를 발생시킬 수 있는 경우 분석은 피분석물을 "검출하도록 구성"되어 있다. 예를 들면, 폴리펩티드가 분석에서 사용된 항체 또는 항체들에 결합하는 데에 필요한 에피토프(들)를 함유하는 한, 면역분석이 관심있는 마커를 검출하여 마커 서열에 연결된 상기 폴리펩티드도 검출하도록 구성될 수 있게 하기 위해 항체 에피토프는 통상적으로 약 8개의 아미노산을 갖는다.

"관련 마커"는 생체마커, 예컨대, 본원에 기재된 신장 생체마커들 중 하나(즉, 예를 들면, 신장 손상 마커)와 관련하여 본원에서 사용된다. 또한, 관련 마커는 마커 자체에 대한 대용물로서 또는 독립적인 생체마커로서 검출될 수 있는 특정 마커 또는 이의 생합성 모 화합물의 하나 이상의 단편, 변이체 등을 지칭할 수 있다. 또한, 상기 용어는 추가 종, 예컨대, 결합 단백질, 수용체, 헤파린, 지질, 당 등에 결합된 생체마커 전구체로부터 유도된, 생물학적 샘플에 존재하는 하나 이상의 폴리펩티드를 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "대상체" 또는 "환자"는 인간 또는 비인간 유기체를 지칭한다. 따라서, 본원에 기재된 방법 및 조성물은 인간 및 수의학 질환 둘다에 동등하게 적용될 수 있다. 추가로, 대상체 또는 환자는 바람직하게는 살아있는 유기체이지만, 본원에 기재된 발명은 사후 분석에서도 이용될 수 있다. 바람직한 대상체 또는 환자는 본원에서 사용된 바와 같이 질환 또는 병태에 대한 의학적 관리를 받고 있는 살아있는 인간을 지칭하는 인간이다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "피분석물"은 임의의 측정되는 화합물 또는 분자를 지칭한다. 바람직하게는, 피분석물은 샘플(즉, 예를 들면, 체액 샘플)에서 측정된다. 이러한 샘플은 대상체 또는 환자로부터 수득될 수 있거나 대상체 또는 환자에게 제공될 생물학적 물질로부터 수득될 수 있다. 예를 들면, 피분석물 측정치를 이용하여 기존 손상에 대해 신장을 평가할 수 있도록 대상체 내로의 가능한 이식에 대해 평가될 신장으로부터 샘플을 수득할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "체액 샘플"은 관심있는 대상체, 예컨대, 환자 또는 이식 공여자의 진단, 예후, 분류 또는 평가를 위한 목적으로 수득된 체액의 임의의 샘플을 지칭한다. 일부 실시양태에서, 이러한 샘플은 진행되는 의학적 상태의 결과 또는 의학적 상태에 대한 치료법의 효과를 측정하기 위한 목적으로 수득될 수 있다. 바람직한 체액 샘플은 혈액, 혈청, 혈장, 뇌척수액, 소변, 타액, 객담 또는 흉막 삼출액을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 또한, 일부 체액 샘플은 분획화 또는 정제 절차, 예를 들면, 혈청 또는 혈장 성분으로의 전혈의 분리 후 보다 용이하게 분석될 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "진단"은 훈련받은 의료인이, 환자가 소정의 질환 또는 병태를 앓고 있을 확률(즉, 예를 들면, 가능성)을 평가하고/하거나 측정할 수 있는 방법을 지칭한다. 본 발명의 경우, "진단"은 본 발명의 신장 생체마커의 분석(즉, 예를 들면, 면역분석)의 결과를 임의적으로 다른 임상 지표와 함께 상호관련시킴으로써, 샘플이 수득되고 분석된 대상체 또는 환자에 대한 급성 신장 손상 또는 급성 신부전의 발생 또는 비발생을 확인하는 것을 포함한다. 이러한 진단이 "확인된다"는 것은 상기 진단이 100% 정확하다는 것을 암시하기 위한 것이 아니다. 따라서, 예를 들면, 예정된 진단 역치 미만의 측정된 생체마커 수준은 대상체에서 질환의 보다 높은 발생 가능성을 표시할 수 있는 반면, 예정된 진단 역치 초과의 측정된 생체마커 수준은 상기 질환의 보다 낮은 발생 가능성을 표시할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "예후"는 특정 임상 결과가 발생할 확률(즉, 예를 들면, 가능성)을 지칭한다. 예를 들면, 이환(예를 들면, 악화되는 신장 기능, 장래 ARF 또는 사망)의 증가된 확률과 관련되어 있는, 예후 표시자의 수준 또는 수준의 변화는 환자에서 불리한 결과의 "증가된 가능성을 표시하는" 것으로서 지칭된다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "RIFLE" 기준은 급성 신장 손상(AKI)의 획일적인 정의에 기초하여 위험, 손상, 부전, 상실 및 말기 신장 질환이라는 신장 분류를 확립하는 데에 사용되는, 신장 상태의 임의의 정량적 임상 평가를 지칭한다(Kellum, Crit. Care Med. 36: S141-45 (2008); and Ricci et al, Kidney Int. 73, 538-546 (2008)(이들 각각은 전체적으로 본원에 참고로 도입됨)).

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "변경된 RIFLE 기준"은 AKI 환자를 계층화하기 위한 대안적 분류를 제공하고 병기 I, 병기 II 및/또는 병기 III을 포함할 수 있다(Mehta et al., Crit. Care 11:R31 (2007)(전체적으로 본원에 참고로 도입됨)).

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "병기 I"은 0.3 mg/㎗ 이상(≥ 26.4 μmol/ℓ)의 혈청 크레아티닌의 증가 및/또는 기준으로부터 150%(1.5배) 이상의 증가를 특징으로 하는, RIFLE 위험 카테고리를 포함하는 위험 계층화를 지칭한다. 대안적으로, 상기 카테고리는 6시간 초과의 시간 동안 시간 당 0.5 ㎖/kg 미만의 소변 배출량에 의해 정의될 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "병기 II"는 기준으로부터 200% 초과(>2배)의 혈청 크레아티닌의 증가를 특징으로 하는, RIFLE 손상 카테고리를 포함하는 위험 계층화를 지칭하다. 대안적으로, 상기 카테고리는 12시간 초과의 시간 동안 시간 당 0.5 ㎖/kg 미만의 소변 배출량에 의해 정의될 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "병기 III"은 기준으로부터 300% 초과(>3배)의 혈청 크레아티닌의 증가 및/또는 44 μmol/ℓ 이상의 급성 증가를 동반하는 354 μmol/ℓ 이상의 혈청 크레아티닌을 특징으로 하는, RIFLE 부전 카테고리를 포함하는 위험 계층화를 지칭한다. 대안적으로, 상기 카테고리는 24시간 동안 시간 당 0.3 ㎖/kg 미만의 소변 배출량 또는 12시간 동안의 무뇨증에 의해 정의될 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "위험 카테고리"는 혈청 크레아티닌의 관점에서 기준으로부터 1.5배 이상의 임의의 증가 또는 대략 6시간 동안 0.5 ㎖/kg(체중)/hr 미만의 소변 생성을 의미하는 RIFLE 분류를 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "손상 카테고리"는 혈청 크레아티닌의 관점에서 기준으로부터 2.0배 이상의 임의의 증가 또는 12시간 동안 0.5 ㎖/kg/hr 미만의 소변 생성을 의미하는 RIFLE 분류를 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "부전 카테고리"는 혈청 크레아티닌의 관점에서 기준으로부터 3.0배 이상의 임의의 증가 또는 355 μmol/ℓ 초과의 소변 크레아티닌(44 μmol/ℓ 초과의 상승을 가짐), 또는 24시간 동안 0.3 ㎖/kg/hr 미만의 소변 배출량 또는 12시간 이상 동안의 무뇨증을 의미하는 RIFLE 분류를 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "상실 카테고리"는 4주 초과의 시간 동안 신장 대체 요법에 대한 지속적 필요성을 특징으로 하는 임상 결과 위험 및/또는 RIFLE 분류를 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "말기 신장 질환 카테고리" 또는 "ESRD 카테고리"는 3개월 초과의 시간 동안 투석에 대한 필요성을 특징으로 하는 임상 결과 위험 및/또는 RIFLE 분류를 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "임상 결과 위험"은 신장 회복 또는 신장 비회복에 대한 의학적 예후를 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "신장 생체마커"는 만성 신장 질환의 진행성 발달과 관련된 임의의 생물학적 화합물을 지칭한다. 구체적으로, 신장 생체마커는 신장 손상 마커일 수 있다. 예를 들면, 신장 생체마커는 히알루론산, 사멸 수용체 5, 형질전환 성장 인자 β1, 또는 이들의 임의의 대사물질 및/또는 유도체를 포함할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "양성 진행 생체마커"는 질환 또는 병태를 앓고 있지 않은 대상체를 기준으로 한 경우, 상기 질환 또는 병태를 앓고 있는 대상체에서 상승된 것으로 측정된 임의의 생체마커를 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "음성 진행 생체마커"는 질환 또는 병태를 앓고 있지 않은 대상체를 기준으로 한 경우, 상기 질환 또는 병태를 앓고 있는 대상체에서 감소된 것으로 측정된 임의의 생체마커를 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "양성 진행 신장 생체마커 값"은 측정된 생체마커 농도가 특정 역치 값 미만일 때 배정된 가능성을 기준으로 한 경우, 측정된 생체마커 농도가 특정 역치 값 초과일 때 대상체에게 배정된, 신장 기능에 대한 장래 손상을 앓을 임의의 증가된 가능성(즉, 예를 들면, 증가된 확률)을 지칭한다. 대안적으로, 측정된 생체마커 농도가 특정 역치 값 미만일 때 신장 기능에 대한 손상의 비발생의 증가된 가능성은 측정된 생체마커 농도가 특정 역치 값 초과일 때 배정된 가능성을 기준으로 대상체에게 배정될 수 있다. 대안적으로, 측정된 생체마커 농도가 상기 역치 값 미만일 때 신장 기능의 개선이 대상체에게 배정될 수 있다. 양성 진행 신장 손상 마커는 하기 마커들 중 하나 이상의 증가된 가능성을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않는다: 급성 신장 손상, AKI의 악화 병기로의 진행, 사망률, 신장 대체 요법에 대한 필요성, 신장 독소의 제거에 대한 필요성, 말기 신장 질환, 심부전, 뇌졸중, 심근경색, 만성 신장 질환으로의 진행 등.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "음성 진행 신장 생체마커 값"은 측정된 생체마커 농도가 특정 역치 값 초과일 때 배정된 가능성을 기준으로 한 경우, 측정된 생체마커 농도가 특정 역치 값 미만일 때 대상체에게 배정된, 신장 기능에 대한 장래 손상을 앓을 임의의 증가된 가능성(즉, 예를 들면, 증가된 확률)을 지칭한다. 대안적으로, 측정된 생체마커 농도가 상기 역치 값 초과일 때 신장 기능에 대한 손상의 비발생의 증가된 가능성은 측정된 생체마커 농도가 상기 역치 값 미만일 때 배정된 가능성을 기준으로 대상체에게 배정될 수 있다. 대안적으로, 측정된 생체마커 농도가 상기 역치 값 초과일 때 신장 기능의 개선이 대상체에게 배정될 수 있다. 음성 진행 신장 손상 마커는 하기 마커들 중 하나 이상의 증가된 가능성을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않는다: 급성 신장 손상, AKI의 악화 병기로의 진행, 사망률, 신장 대체 요법에 대한 필요성, 신장 독소의 제거에 대한 필요성, 말기 신장 질환, 심부전, 뇌졸중, 심근경색, 만성 신장 질환으로의 진행 등.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "기존" 및 "이미 존재함"은 체액 샘플이 대상체로부터 수득된 시점에서 존재하는 임의의 위험 인자(즉, 예를 들면, 신장 생체마커)를 의미한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "예측"은 예후 및/또는 계층화 위험 배정을 형성하는 방법을 지칭하고, 이때 의학적으로 훈련받은 사람이 생체마커 정보를 임의적으로 관련 임상 지표 및/또는 인구학적 정보와 함께 분석한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "급성 신장 질환/부전/손상"은 혈액 중의 질소 폐기물(예컨대, 우레아 질소) 및 크레아티닌의 체류를 초래하는, 수시간 내지 수일에 걸친 신장 기능의 임의의 진행성 악화를 지칭한다. 이들 물질들의 체류는 질소혈증으로도 지칭될 수 있다. 전체적으로 본원에 참고로 도입되는 문헌(In: Current Medical Diagnosis & Treatment 2008, 47th Ed, McGraw Hill, New York, pages 785-815)을 참조한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "만성 신장 질환/부전/손상"은 예시적 증상이 고인산혈증(즉, 예를 들면, > 4.6 mg/㎗) 또는 낮은 사구체 여과 속도(즉, 예를 들면, 1.73 ㎡의 신체 표면적 당 < 90 ㎖/분)를 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않는 의학적 상태를 지칭한다. 그러나, 많은 CKD 환자들이 3개월 이상 동안 사구체 여과 속도의 지속된 감소와 함께 정상적인 혈청 인산염 수준, 또는 신장의 구조적 이상의 지속된 증거와 함께 정상적인 GFR을 가질 수 있다. 몇몇 경우, 만성 신장 질환으로 진단된 환자는 정상 혈액 항상성(즉, 예를 들면, 우레아 또는 인산염 수준)을 유지하기 위해 혈액투석을 받게 된다. 대안적으로, "만성 신장 질환"은 환자가 i) 3개월 이상 동안 1.73 ㎡의 신체 표면적 당 60 ㎖/분 미만의 GFR의 지속된 감소; 또는 ii) 감소된 GFR의 부재 하에서조차도 3개월 이상 동안 신장 기능의 구조적 또는 기능적 이상을 갖는 의학적 상태를 지칭한다. 신장의 구조적 또는 해부학적 이상은 지속적인 미세알부민뇨, 단백뇨 또는 혈뇨, 또는 신장 낭종의 존재로서 정의될 수 있으나 이들로 한정되지 않는다. 만성 신부전(만성 신장 질환)은 수개월 내지 수년에 걸친 신장 기능의 비정상적 상실로부터 발생될 수도 있다. 전체적으로 본원에 참고로 도입되는 문헌(In: Current Medical Diagnosis & Treatment 2008, 47th Ed, McGraw Hill, New York, pages 785-815)을 참조한다.

임의의 분석 측정치와 관련하여 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "약"은 소정의 측정치의 +/- 5%를 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "무증상"은 신장 질환 및/또는 손상을 갖지 않는 환자 및/또는 대상체를 지칭하고, 이때 신장 질환 및/또는 손상 증상은 3개월 미만 동안 감소된 사구체 여과 속도(즉, 예를 들면, 1.73 ㎡의 신체 표면적 당 대략 70 ㎖/분 내지 89 ㎖/분)를 갖는 것을 포함할 수 있으나 이것으로 한정되지 않는다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "사구체 여과 속도"는 신장 기능을 측정할 수 있는 임의의 측정치를 지칭한다. 일반적으로, 정상 사구체 여과 속도는 1.73 ㎡의 신체 표면적 당 대략 120 ㎖/분 내지 90 ㎖/분이다. 사구체 여과 속도가 1.73 ㎡의 신체 표면적 당 90 ㎖/분 미만일 때 손상된 신장 기능이 추정된다. 사구체 여과 속도가 1.73 ㎡의 신체 표면적 당 대략 30 ㎖/분 미만으로 떨어졌을 때 신부전이 있을 수 있다. 사구체 여과 속도가 1.73 ㎡의 신체 표면적 당 대략 15 ㎖/분 미만으로 떨어졌을 때 투석이 빈번히 개시된다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "신부전"은 전해질을 상실하지 않으면서 폐기물을 제거하고 소변을 농축하는 신장의 능력의 임의의 급성, 갑작스런 및/또는 만성 상실을 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "생물학적 샘플"은 살아있는 유기체로부터 유래된 임의의 물질을 지칭한다. 예를 들면, 샘플은 소변 샘플, 혈청 샘플, 혈장 샘플 및/또는 전혈 샘플로서 혈액으로부터 유래될 수 있다. 대안적으로, 샘플은 예를 들면, 생검에 의해 수집된 조직으로부터 유래될 수 있다. 이러한 조직 샘플은 예를 들면, 신장 조직, 혈관 조직 및/또는 심장 조직을 포함할 수 있다. 생물학적 샘플은 소변, 타액 또는 땀을 포함하나 이들로 한정되지 않는 체액도 포함할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "시약"은 다른 물질의 검출, 측정, 생성 등을 위해 화학적 반응을 일으키는 데에 사용되는 임의의 물질을 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "항체"는 항원 또는 에피토프에 특이적으로 결합할 수 있는, 면역글로불린 유전자 또는 면역글로불린 유전자들, 또는 이의 단편으로부터 유래되거나, 이들에 따라 모델링되거나 이들에 의해 실질적으로 코딩된 임의의 펩티드 또는 폴리펩티드를 지칭한다. 예를 들면, 문헌(In: Fundamental Immunology, 3rd Edition, W.E. Paul, ed., Raven Press, N.Y. (1993)); 문헌(Wilson et al., J. Immunol. Methods 175:267-273 (1994)); 및 문헌(Yarmush et al, J. Biochem. Biophys. Methods 25:85-97 (1992))을 참조한다. 용어 항체는 하기 (i) 내지 (vi)를 포함하나 이들로 한정되지 않는 항원 결합 부분, 즉 항원에 결합하는 성능을 보유하는 단편, 하위서열 및/또는 상보성 결정 영역(CDR)에 의해 예시된 "항원 결합 부위"를 포함하나 이들로 한정되지 않는다: (i) V_L, V_H, C_L 또는 C_H1 도메인을 포함하는 1가 단편인 Fab 단편; (ii) 힌지 영역에서 이황화 가교에 의해 연결된 2개의 Fab 단편을 포함하는 2가 단편인 F(ab')₂ 단편; (iii) V_H 및 C_H1 도메인을 포함하는 F_d 단편; (iv) 항체의 단일 아암(arm)의 V_L 및 V_H 도메인을 포함하는 F_v 단편; (v) V_H 도메인을 포함하는 dAb 단편(Ward et al., Nature 341:544-546 (1989)); 또는 (vi) 단리된 상보성 결정 영역(CDR). 단일 쇄 항체도 용어 "항체"의 언급에 의해 포함된다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "에피토프"는 항체에 특이적으로 결합할 수 있는 임의의 항원성 결정인자를 지칭한다. 에피토프는 통상적으로 화학적 활성 표면 분자, 예컨대, 아미노산 또는 당 측쇄를 표시하고 통상적으로 특정 3차원적 구조적 특성 및 특정 전하 특성을 갖는다. 입체구조적 에피토프와 비입체구조적 에피토프는 입체구조적 에피토프와의 결합이 변성 용매의 존재 하에서 상실될 수 있으나 비입체구조적 에피토프와의 결합은 그러하지 않다는 점에서 구별될 수 있다.

생체마커의 사용과 관련하여 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "상호관련시키는"은 환자 내의 임의의 생체마커(들)의 존재 및/또는 양을, 소정의 병태를 앓고 있는 것으로 공지되어 있거나 앓을 위험을 갖는 것으로 공지된 사람 또는 소정의 병태를 갖지 않는 것으로 공지된 사람 내의 상기 생체마커(들)의 존재 및/또는 양과 비교하는 것을 지칭한다. 종종, 이것은 생체마커 농도의 형태로 분석 결과를, 질환의 발생 또는 비발생, 또는 몇몇 장래 결과의 가능성을 표시하도록 선택된 예정된 역치와 비교하는 형태를 취한다.

본 발명의 상세한 설명

AKI를 치료하고 CKD를 예방하기 위한 연구 노력이 장기간 예후에 따라 조정될 수 있는 경우 보다 효과적인 임상 전략이 실시될 수 있다는 것은 당업계에서 오랫동안 요구되어 왔다. 이러한 방법을 이용하여, 신장 기능을 회복하지 못할 것으로 예측된 환자에게 공격적인 치료를 선택적으로 제공할 수 있다. 반대로, 유리한 예후를 갖는 환자는 보다 공격적인 중재시술 및 이의 잠재적 부작용을 모면하게 될 것이다.

본원에서 제공된 다양한 실시양태들은 신장 질환 및/또는 손상으로부터 어떤 환자가 회복할 것이고 어떤 환자가 회복하지 못할 것인지를 정확히 예측하는 임상의의 능력을 지금까지 방해한 당업계의 다양한 문제점을 해결한다.

I. 신장 손상 및/또는 질환

신장은 신체로부터의 물 및 용질 배출을 담당한다. 그의 기능은 산-염기 균형의 유지, 전해질 농도의 조절, 혈액 부피의 조절 및 혈압의 조절을 포함한다. 따라서, 손상 및/또는 질환을 통한 신장 기능의 상실은 실질적인 이환 및 사망을 초래한다. 신장 손상의 상세한 논의는 전체적으로 본원에 참고로 도입되는 문헌(Harrison's Principles of Internal Medicine, 17th Ed., McGraw Hill, New York, pages 1741-1830)에 제공되어 있다. 신장은 옆구리(척주의 어느 한 측면에서 상부 복부의 등쪽)에 존재한다. 신장은 복부 내에 깊이 위치하고 척추, 하부 흉곽 및 등의 강한 근육에 의해 보호된다. 이 위치는 많은 외부 힘으로부터 신장을 보호한다. 신장은 고도의 혈관 장기(이것은 신장이 대량 혈액 공급을 갖는다는 것을 의미함)이라는 이유로 잘 감추어져 있다. 손상이 일어나는 경우, 중증 출혈이 발생할 수 있다.

신장은 신장에게 공급하거나 신장을 비우는 혈관에 대한 손상에 의해 손상될 수 있다. 이것은 동맥류, 동정맥루, 동맥 차단 또는 신장 정맥 혈전증의 형태일 수 있다. 출혈의 정도는 손상의 위치 및 정도에 의해 좌우된다. 신장은 중심(내부)에서 손상된 경우(이것은 생명을 위협하는 손상임) 심하게 출혈할 수도 있다. 다행스럽게도, 무딘 외상에 의해 야기된 대다수의 신장 손상은 주변에서 일어나고 신장의 타박상만을 야기한다(통상적으로 자기 제한 과정).

진단되지 않은 신장 병태, 예컨대, 혈관근지방종(양성 종양), 요관신우 이음부 폐쇄(선천성 또는 후천성 UPJ 폐쇄) 및 기타 장애를 갖는 사람들은 신장 손상에 대해 보다 더 민감하고 신장 손상이 일어난 경우 심각한 합병증을 가질 가능성이 보다 더 높다. 신장 손상 및 출혈의 다른 원인은 의학적 시술이다. 신장 생검, 신루설치술 관 배치 또는 다른 수술은 동맥과 정맥 사이의 비정상적 연결(동정맥루)을 야기할 수 있다. 이것은 통상적으로 자기 제한 문제이지만, 정밀한 관찰이 통상적으로 필요하다. 신장에 대한 손상은 요로를 파괴하여 신장으로부터의 소변의 누출을 야기할 수도 있다.

각각의 신장은 1일 당 약 1700 ℓ의 혈액을 여과하고 유체 및 폐기물을 1일 당 약 1 ℓ의 소변으로 농축한다. 이러한 이유로, 신장은 거의 임의의 다른 장기보다 신체 내의 독성 물질에 더 많이 노출된다. 따라서, 신장은 독성 물질로부터 손상되기 매우 쉽다. 진통제 신병증이 신장에 대한 독성 손상의 가장 흔한 유형들 중 하나이다. 납, 세정 제품, 용매, 연료 또는 다른 신독성 화학물질(신장에 대한 독성을 나타낼 수 있는 화학물질)에의 노출은 신장을 손상시킬 수 있다. (통풍에 의해, 또는 골수, 림프절 또는 다른 장애의 치료에 의해 일어날 수 있는) 신체 폐기물, 예컨대, 요산의 과도한 축적도 신장을 손상시킬 수 있다.

약물복용, 감염 또는 다른 장애에 대한 면역반응에 의해 야기된 염증(팽윤 및 과도한 염증 세포의 존재를 갖는 자극)도 신장의 구조를 손상시켜 다양한 유형의 사구체신염 또는 급성 요세관 괴사(조직 사멸)를 야기할 수 있다. 자가면역 장애도 신장을 손상시킬 수 있다. 신장에 대한 손상은 최소한의 증상을 갖거나 증상을 갖지 않는 단기간 손상을 발생시킬 수 있다. 대안적으로, 신장에 대한 손상은 출혈 및 관련된 쇼크로 인해 생명을 위협할 수 있거나 급성 신부전 또는 만성 신부전을 발생시킬 수 있다.

또한, 요관 손상(소변을 신장으로부터 방광으로 전달하는 관에 대한 손상)이 (무딘 또는 날카로운) 외상, 의학적 시술로부터의 합병증 및 후복막 내의 다른 질환, 예컨대, 후복막 섬유증(RPF), 후복막 육종 또는 전이성 림프절 양성 암에 의해 야기될 수 있다. 의학적 요법(예컨대, OB/GYN 수술, 선행 방사선 또는 화학요법, 및 선행 배골반 수술)이 요관 손상에 대한 위험을 증가시킨다.

A. 급성 신부전

급성(갑작스런) 신부전은 전해질을 상실하지 않으면서 폐기물을 제거하고 소변을 농축하는 신장의 능력의 갑작스런 상실이다. 외상, 수술, 심각한 질병, 패혈증성 쇼크, 출혈, 화상 또는 탈수에 의해 야기된 극도로 낮은 혈압에 의해 일어날 수 있는 감소된 혈류, 급성 요세관 괴사(ATN), 신장을 직접적으로 손상시키는 감염, 예컨대, 급성 신우신염 또는 패혈증, 요로 폐쇄(폐쇄성 요로병증), 자가면역 신장 질환, 예컨대, 간질 신염 또는 급성 신염 증후군, 신장의 얇은 혈관 내에서 응고를 야기하는 장애, 특발성 혈전성 혈소판감소자반증(ITTP), 수혈 반응, 악성 고혈압, 공피증, 용혈-요독 증후군, 출산 장애, 예컨대, 출혈 태반조기박리 또는 전치태반을 포함하나 이들로 한정되지 않는 신장 손상의 많은 가능한 원인들이 존재한다.

급성 신부전의 증상은 소변 양의 감소(감뇨증), 배뇨 중단(무뇨증), 과도한 야간 배뇨, 발목, 발 및 다리 팽윤, 전신 팽윤, 유체 체류, 특히 손 또는 발에서의 감소된 감각, 감소된 식욕, 구강 내의 금속성 맛, 지속적인 딸꾹질, 정신 상태 또는 기분의 변화, 초조, 졸음, 기면, 섬망 또는 착란, 혼수, 기분 변화, 주의집중곤란(trouble paying attention), 환각, 느리고 활발하지 못한 움직임, 발작, 손 떨림(흔들림), 수일 동안 지속될 수 있는 구역 또는 구토, 용이한 타박상, 지연된 출혈, 코피, 혈변, (늑골과 둔부 사이의) 측부 통증, 피로, 입냄새 또는 고혈압을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않는다.

급성 신부전(ARF)은 급성 신장 손상(AKI)으로도 지칭될 수 있고 사구체 여과 속도(GFR)의 갑작스런(즉, 예를 들면, 전형적으로 약 48시간 내지 1주 이내에 검출된) 감소를 특징으로 할 수 있다. 이러한 여과 성능의 손실은 신장에 의해 정상적으로 배출되는 질소성(우레아 및 크레아티닌) 및 비질소성 폐기물의 체류, 소변 배출량의 감소, 또는 이들 둘다를 초래한다. ARF가 입원의 약 5%, 심폐 우회 수술의 4% 내지 15% 및 중환자실 입원의 최대 30%를 악화시킨다는 것이 보고되어 있다. ARF는 원인 면에서 신전성, 신성 또는 신후성 ARF로서 카테고리화될 수 있다. 신성 질환은 사구체, 요세관, 간질 및 혈관 이상으로 더 나누어질 수 있다. ARF의 주요 원인은 하기 요약되어 있는 그들의 각각의 위험 인자와 관련하여 기재되어 있다. 표 1 및 문헌(In: Merck Manual, 17th ed., Chapter 222)(전체적으로 본원에 참고로 도입됨)을 참조한다.

허혈 ARF의 경우, 이 질환의 경과는 4개의 시기로 나누어질 수 있다. 수시간 내지 수일 동안 지속되는 개시기 동안, 신장의 감소된 관류는 손상으로 진화된다. 사구체 한외여과는 감소되고, 여과액의 유동은 요세관 내의 데브리스(debris)로 인해 감소되고, 손상된 상피를 통한 여과액의 역누출이 일어난다. 신장 손상은 신장의 재관류에 의해 이 시기 동안 매개될 수 있다. 개시기 후, 계속된 허혈 손상 및 염증을 특징으로 하고 내피 손상 및 혈관 울혈을 수반할 수 있는 연장기가 존재한다. 1주 내지 2주 동안 지속되는 유지기 동안 신장 세포 손상이 일어나고 사구체 여과 및 소변 배출량이 최소치에 도달한다. 신장 상피가 복구되고 GFR이 점진적으로 회복되는 회복기가 뒤따를 수 있다. 이것에도 불구하고, ARF를 갖는 대상체의 생존율은 약 60%만큼 낮을 수 있다.

방사성조영제(조영 매질로도 지칭됨) 및 다른 신독소, 예컨대, 사이클로스포린, 항생제(아미노글리코사이드를 포함함) 및 항암제, 예컨대, 시스플라틴에 의해 야기된 급성 신장 손상은 수일 내지 약 1주의 시간에 걸쳐 나타난다. 조영제에 의해 유도된 신병증(방사성조영제에 의해 야기된 AKI인 CIN)은 (허혈 손상을 유발하는) 신장내 혈관수축, 및 신장 요세관 상피세포에 직접적으로 독성을 나타내는 반응성 산소 종의 발생으로부터 야기되는 것으로 생각된다. CIN은 고전적으로 혈액 소변 질소 및 혈청 크레아티닌의 급성(24시간 내지 48시간 이내에 발생됨) 가역적(3일 내지 5일에서 최고치, 1주 이내에 소산(resolution)) 상승으로서 나타난다.

AKI를 정의하고 검출하기 위한 통상적으로 보고된 기준은 혈청 크레아티닌의 갑작스런(전형적으로 약 2일 내지 7일 이내의 또는 입원 기간 이내의) 상승이다. AKI를 정의하고 검출하기 위한 혈청 크레아티닌 상승의 이용이 잘 확립되어 있지만, 혈청 크레아티닌 상승의 크기, 및 AKI를 정의하기 위해 상기 크기가 측정되는 데에 소요되는 시간은 공개문헌들 사이에 상당히 상이하다. 전통적으로, 혈청 크레아티닌의 상대적으로 큰 증가, 예컨대, 2 mg/㎗에 비해 100%, 200% 또는 일정 값까지의 100% 이상의 증가 및 다른 정의를 이용하여 AKI를 정의하였다. 그러나, 최근에 AKI를 정의하기 위해 보다 작은 혈청 크레아티닌 상승을 이용하는 경향이 있다.

예를 들면, 상승된 혈청 크레아티닌과 AKI 사이의 관계는 건강 위험과 관련되어 있는 것으로 보고되어 있다(Praught et al., Curr Opin Nephrol Hypertens 14:265-270 (2005); and Chertow et al, J Am Soc Nephrol 16:3365-3370 (2005)(이들 참고문헌 둘다가 전체적으로 본원에 참고로 도입됨)). 이들 공개문헌들에 기재된 바와 같이, 급성적으로 악화되는 신장 기능(AKI), 및 사망 및 다른 해로운 결과의 증가된 위험은 혈청 크레아티닌의 매우 작은 증가와 관련되어 있는 것으로 현재 공지되어 있다. 이들 크레아티닌 증가는 상대적(%) 값 또는 공칭(nominal) 값으로서 측정될 수 있다. 손상 전 값으로부터 20%만큼 작은 혈청 크레아티닌의 상대적 증가는 급성적으로 악화되는 신장 기능(AKI) 및 증가된 건강 위험을 표시하는 것으로 보고되어 있지만, AKI 및 증가된 건강 위험을 정의하기 위해 보다 통상적으로 보고된 값은 25% 이상의 상대적 증가이다. 0.3 mg/㎗, 0.2 mg/㎗ 또는 심지어 0.1 mg/㎗만큼 작은 공칭 증가는 악화되는 신장 기능 및 증가된 사망 위험을 표시하는 것으로 보고되어 있다. 혈청 크레아티닌이 이들 역치 값까지 상승하는 데에 소요되는 다양한 시간, 예를 들면, 2일, 3일, 7일, 또는 환자가 병원 또는 중환자실 내에 머무르는 시간으로서 정의된 가변 시간이 AKI를 정의하는 데에 이용되고 있다. 이들 연구들은 악화되는 신장 기능 또는 AKI에 대한 특정 역치 혈청 크레아티닌 상승(또는 상기 상승에 소요되는 시간)이 존재하지 않고 오히려 증가하는 혈청 크레아티닌 상승의 크기를 갖는 연속적인 위험 증가가 존재한다는 것을 암시한다.

또 다른 연구는 혈청 크레아티닌 수준을 수술 후 사망률과 상호관련시켰다. 심장 수술 후, 혈청 크레아티닌이 약간(즉, 예를 들면, 대략 -0.1 mg/㎗ 내지 -0.3 mg/㎗) 떨어진 환자는 최저 사망률을 갖고, 이때 환자는 혈청 크레아티닌의 큰 하강(즉, 예를 들면, -0.4 mg/㎗ 이상) 또는 혈청 크레아티닌의 증가와 관련된 보다 높은 사망률을 갖는다(Lassnigg et al., J Am Soc Nephrol 15:1597-1605 (2004)(전체적으로 본원에 참고로 도입됨)). 이들 발견들은 수술 후 48시간 이내의 작은 크레아티닌 변화에 의해 검출된 신장 기능의 매우 미묘한 변화조차도 환자 결과를 예측할 수 있다는 것을 암시하였다.

임상 시험 및 임상 실시에서 AKI를 정의하기 위해 혈청 크레아티닌을 사용하는 단일화된 분류 시스템이 AKI 환자를 계층화하기 위해 제안되었다(Bellomo et al., Crit Care 8(4):R204-212 (2004)(전체적으로 본원에 참고로 도입됨)). 예를 들면, 25%의 혈청 크레아티닌 상승은 조영제에 의해 유도된 신병증을 정의할 수 있다(McCollough et al, Rev Cardiovasc Med. 7(4): 177-197 (2006)(전체적으로 본원에 참고로 도입됨)). 다양한 연구진들이 AKI를 검출하기 위해 혈청 크레아티닌을 사용하는 약간 상이한 기준을 제안하지만, 혈청 크레아티닌의 작은 변화, 예컨대, 0.3 mg/㎗(즉, 예를 들면, 대략 25%)이 악화되는 신장 기능을 특징짓는 AKI를 검출하기에 충분하고 혈청 크레아티닌 변화의 크기가 AKI의 중증도 및 사망 위험의 표시자일 수 있다는 점에 동의한다.

수일의 시간에 걸친 혈청 크레아티닌의 일련의 측정이 AKI 환자를 검출하고 진단하는 승인된 방법이지만, 혈청 크레아티닌은 일반적으로 AKI 환자의 진단, 평가 및 모니터링에서 여러 한계를 갖는 것으로 간주된다. 혈청 크레아티닌이 AKI에 대한 진단 수준으로 간주되는 대략 0.3 mg/㎗(25%)까지 상승하는 데에 소요되는 시간은 사용된 정의에 따라 48시간 이상일 수 있다.

AKI에서 세포 손상이 수시간에 걸쳐 일어날 수 있기 때문에, 48시간 이상에서 검출된 혈청 크레아티닌 상승은 손상의 후기 표시자일 수 있으므로, 혈청 크레아티닌에 의존하는 것은 AKI의 진단을 지연시킬 수 있다. 더욱이, 혈청 크레아티닌은 정확한 신장 상태의 우수한 표시자가 아니고, 신장 기능이 급속히 변화하는 경우 AKI의 가장 급성 시기 동안 치료가 필요하다. 본 발명의 몇몇 실시양태에 의해 정의될 때까지, AKI를 갖는 일부 환자들이 완전히 회복할 것인지, 일부 환자들이 (단기간 또는 장기간) 투석을 필요로 할 것인지, 아니면 일부 환자들이 사망, 주요 불리한 심장 사건 또는 만성 신장 질환을 포함하나 이들로 한정되지 않는 다른 해로운 결과를 가질 것인지를 확인하는 방법이 없었다. 혈청 크레아티닌은 여과 속도의 마커이기 때문에 AKI의 원인(신전성, 신성, 신후성 파괴, 죽상색전증성 등), 또는 신성 질환(예를 들면, 요세관, 사구체 또는 간질 유래의 신장 질환)에서의 손상의 카테고리 또는 위치를 구별하지 못한다. 소변 배출량은 유사하게 제한된다.

이들 한계는 특히 초기 및 준임상 병기에서 뿐만 아니라 신장의 회복 또는 복구가 일어날 수 있는 때인 후기 병기에서도 AKI를 검출하고 평가하는 보다 우수한 방법에 대한 필요성을 강조한다. 더욱이, AKI를 앓을 위험을 갖는 환자를 더 잘 확인할 필요가 있다.

B. 만성 신부전

급성 신부전과 달리, 만성 신부전은 서서히 악화된다. 만성 신부전은 신장 기능의 점진적인 상실을 야기하는 임의의 질환으로부터 가장 빈번히 발생된다. 만성 신부전은 경미한 기능장애부터 중증 신부전까지 다양할 수 있다. 만성 신부전은 말기 신장 질환(ESRD)을 유발할 수 있다.

신장의 내부 구조가 서서히 손상되기 때문에 만성 신부전은 통상적으로 수년에 걸쳐 일어난다. 초기 병기에서는 증상이 없을 수 있다. 사실상, 신장 기능이 정상의 10분의 1 미만일 때까지 증상이 일어나지 않을 정도로 진행이 느릴 수 있다.

만성 신부전 및 ESRD는 미국에서 1,000명 중 2명 초과의 사람들에게 영향을 미친다. 당뇨병 및 고혈압이 2종의 가장 흔한 원인이고 대다수 사례의 원인이 된다. 다른 주요 원인은 알포트(Alport) 증후군, 진통제 신병증, 임의의 유형의 사구체신염(가장 흔한 원인들 중 하나), 신장 결석 및 감염, 폐쇄성 요로병증, 다낭성 신장 질환 또는 역류 신병증을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 만성 신부전은 체내의 유체 및 폐기물의 축적을 초래하여 혈액 중의 질소 폐기물의 축적 및 일반적인 좋지 않은 건강을 유발한다. 대부분의 신체 시스템들이 만성 신부전에 의해 영향을 받는다.

초기 증상은 피로, 빈번한 딸꾹질, 일반적인 좋지 않은 기분, 전신 소양증(가려움), 두통, 구역, 구토 또는 비의도적 체중 손실을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않는다. 또한, 후기 증상은 토사물 또는 대변 중의 혈액, 감소된 각성도(졸음, 착란, 섬망 또는 혼수를 포함함), 손, 발 또는 다른 부위의 감소된 감각, 용이한 타박상 또는 출혈, 증가된 또는 감소된 소변 배출량, 근육 연축 또는 경련, 발작, 또는 피부 내의 및 피부 상의 백색 결정(요독서리)을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않는다.

사이토카인 및 다른 염증 마커의 순환 수준은 만성 신부전을 갖는 환자에서 현저히 상승된다. 이것은 증가된 발생, 감소된 제거, 또는 이들 둘다에 의해 야기될 수 있다. 그러나, 신장 기능 자체가 요독성 전구염증 환경에 어느 정도 기여하는지는 잘 확립되어 있지 않다. 염증과 사구체 여과 속도(GFR) 사이의 관계는 신장 대체 요법의 개시에 가깝게 있는 176명의 환자들(연령 52 +/-1세; GFR, 6.5 +/- 0.1 ㎖/분)에서 보고되었다(Pecoits-Filho et al., "Associations between circulating inflammatory markers and residual renal function in CRF patients" Am J Kidney Dis. 41 (6): 1212-1218 (2003)). 예를 들면, 고 민감성 C 반응성 단백질(hsCRP), 종양 괴사 인자-알파(TNF-알파), 인터류킨-6(IL-6), 히알루로난 및 네오프테린의 순환 수준이 밤샘 단식 후 측정되었다. 그 후, 환자들은 중간 GFR(6.5 ㎖/분)에 따라 2개의 군으로 세분되었다. GFR의 좁은 범위(1.8 ㎖/분 내지 16.5 ㎖/)에도 불구하고, hsCRP, 히알루로난 및 네오프테린 수준은 보다 낮은 GFR을 갖는 하위군에서 유의하게 더 높았고, GFR과 IL-6(rho = -0.18; P < 0.05), 히알루로난(rho = -0.25; P < 0.001) 및 네오프테린(rho = -0.32; P < 0.0005) 사이에 유의한 음의 상관관계가 인지되었다. 다변량 분석에서, 연령 및 GFR은 염증과 관련되어 있었지만, 심혈관 질환 및 진성 당뇨병과는 관련되어 있지 않았다. 이들 결과는 낮은 GFR 자체가 염증 상태와 관련되어 있다는 것을 보여주고, 이것은 전구염증 사이토카인의 손상된 신장 제거, 요독증에서 사이토카인의 증가된 발생, 또는 신장 기능에 대한 염증의 불리한 효과를 암시한다.

C. 투석

투석(즉, 예를 들면, 신장 대체 요법)은 신장이 혈액으로부터 독성 물질(불순물 또는 폐기물)을 제거할 수 없을 때 혈액으로부터 독성 물질(불순물 또는 폐기물)을 제거하는 방법이고 여러 다양한 방법의 이용을 통해 수행될 수 있다. 예를 들면, 복강 투석은 복부 내의 복막을 이용하여 폐기물을 여과할 수 있다. 복부는 독소를 제거하는 것을 돕는 특수 용액으로 충전된다. 상기 용액은 일정 시간 동안 복부 내에 존재한 후 배출된다. 이러한 형태의 투석은 집에서 수행될 수 있지만 매일 수행되어야 한다. 대안적으로 혈액투석은 신체 외부에 있는 특수 필터를 통해 혈액을 순환시킴으로써 수행될 수 있다. 혈액은 독소를 제거하는 것을 돕는 용액과 함께 필터를 가로질러 유동한다.

투석은 혈관 내의 혈액에 접근하는 특수 방법을 이용한다. 접근은 일시적 또는 영구적일 수 있다. 일시적 접근은 투석 카테터(허용가능한 혈류를 지지할 수 있는 대정맥 내에 배치된 중공 튜브)의 형태를 취한다. 대다수의 카테터들이 짧은 시간 동안 긴급한 상황에서 사용된다. 그러나, 터널드(tunneled) 카테터로 지칭되는 카테터는 연장된 시간, 종종 수주 내지 수개월 동안 사용될 수 있다. 영구적 접근은 동맥을 정맥에 수술적으로 연결함으로써 생성된다. 이것은 정맥이 고압에서 혈액을 공급받게 하여 정맥의 벽의 비후화를 유발한다. 이 정맥은 반복된 천자를 처리할 수 있고 우수한 혈류 속도도 제공한다. 동맥과 정맥 사이의 연결은 혈관(동정맥루 또는 AVF) 또는 합성 가교(동정맥 이식편 또는 AVG)의 이용을 통해 만들어질 수 있다. 혈액은 신체 내의 접근점으로부터 투석 기계로 우회된다. 이때, 혈액은 투석물로 지칭되는 특수 용액으로 역류한다. 혈액의 화학적 불균형 및 불순물이 보정된 후, 혈액은 다시 신체로 되돌아 간다. 전형적으로, 대다수의 환자들은 매주 3 분기(session) 동안 혈액투석을 받는다. 각각의 분기는 3시간 내지 4시간 동안 지속된다.

투석의 목적은 혈액의 여과, 폐기물의 제거, 신체 물의 조절, 전해질 균형의 유지, 또는 7.35 내지 7.45에서 유지되는 혈액 pH의 유지를 포함하는 신장 기능을 보조하는 것이다. 추가로, 투석은 환자의 사망을 초래할 수 있는, 적절하게 작동하지 않는 신장 기능의 일부를 대체할 수 있다.

투석은 신부전을 갖는 환자를 위해 가장 흔히 사용되지만, 급한 상황에서 약물 또는 독극물을 신속히 제거할 수도 있다. 이 기법은 급성 또는 만성 신부전을 갖는 사람의 생명을 구할 수 있다.

II . 소변 신장 생체마커

현재, AKI 후 신장 회복을 개선하거나 단기간 및 장기간 신장 결과를 개선하는 효과적인 치료가 존재하지 않는다. 나아가, 회복을 예측하는 방법도 존재하지 않는다. 신장 질환 및/또는 신장 손상의 초기 검출을 위한 생체마커의 부각되는 역할은 신장 임상 결과를 예측하는 신규 예후 수단을 확인하는 것을 보조할 수 있다. 신장 회복의 생체마커에 대한 잠재적 후보물질은 재생 및 증식을 유발하는 경로에서 발현된 분자뿐만 아니라 섬유증 및 아폽토시스의 마커를 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 또한, 신장 손상 생체마커는 초기 소산 및 이에 따라 증가된 회복률을 식별하는 데에 기여할 수도 있다.

급성 신장 손상(AKI)은 백만명의 인구 당 대략 2000명의 평가된 발생률을 갖고 이 비율은 증가하고 있다(Ali et al., "Incidence and outcomes in acute kidney injury: a comprehensive population-based study" J Am Soc Nephrol 18:1292-1298 (2007)). 전세계에서 중환자실에 입원한 모든 사람들의 대략 5%가 투석을 필요로 하는 중증 AKI를 발달시킨다(Uchino et al., "Acute renal failure in critically ill patients: a multinational, multicenter study" JAMA 294:813-818 (2005)). 최근에, 미국 다중심 연구는 중증 AKI로부터 생존한 단지 약 60% 미만의 환자들이 2개월까지 신장 기능을 회복하였다는 것을 발견하였다(Palevsky et al., "Intensity of renal support in critically ill patients with acute kidney injury" NEngl J Med 359:7-20 (2008)). 따라서, AKI를 갖는 많은 수의 환자들이 말기 신장 질환(ESRD)으로 진행한다.

그러나, AKI를 갖는 환자의 일부만이 신장 기능을 회복하지 못하기 때문에, 회복의 개선 또는 신장 보조의 제공을 목적으로 하는 중재시술(예를 들면, 초기 투석)은 어떤 환자가 회복할 것이고 어떤 환자가 회복하지 못할 것인지를 결정하는 일부 수단(즉, 예를 들면, 비침습성 생체마커의 이용가능성) 없이는 적절하게 선택적으로 표적화될 수 없다. 현재, AKI 후 회복에 대한 임상 위험 예측은 극도로 제한되어 있다. 따라서, 신장 기능의 회복의 초기 예측을 가능하게 하는 비침습성 생체마커의 개발이 신장 질환 관리 분야에서 오랫동안 요구되어 왔다.

이러한 비침습성 생체마커(즉, 예를 들면, 소변 생체마커)의 확인은 장기간 예후를 크게 개선함으로써 AKI의 치료 및 ESRD의 예방을 위한 연구 노력을 조정할 것이다. 즉, 어떤 환자가 신장 기능을 회복하지 못할 것인지를 예측하는 능력을 갖는다는 것은 임상의가 한정된 자원을 공격적인 치료 중재시술의 개발 및 이들 예측된 위험 환자에 대한 상기 공격적인 치료 중재시술의 적용에 집중하게 한다. 반대로, 유리한 예후를 갖는 환자는 보다 공격적인 중재시술 및 이의 잠재적 부작용을 모면하게 됨으로써, 의료 자원이 필요한 환자에게 제공되고 전체 의료 비용이 감소될 것이다.

한 실시양태에서, 본 발명은 대상체에서 신장 기능을 평가하는 방법 및 조성물을 고려한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 본원에 기재된 다양한 신장 손상 마커들의 측정은 신장 기능에 대한 손상, 감소된 신장 기능 및/또는 급성 신부전(급성 신장 손상으로도 지칭됨)을 앓고 있거나 앓을 위험을 갖는 대상체에서 진단, 예후, 위험 계층화, 병기분류, 모니터링, 카테고리화, 및 추가 진단 및 치료법의 결정을 위해 사용될 수 있다.

본원에 기재된 신장 생체마커는 위험 계층화를 위해 개별적으로 사용될 수 있거나 다수의 신장 생체마커들을 포함하는 패널로 사용될 수 있다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 장래 위험을 갖는 대상체를 확인시켜준다: i) 신장 기능에 대한 손상; ii) 감소된 신장 기능으로의 진행; iii) ARF로의 진행; 또는 iv) 신장 기능의 개선 등. 한 실시양태에서, i) 신장 기능에 대한 손상을 앓는 대상체; ii) 감소된 신장 기능으로 진행된 대상체; 또는 iii) ARF로 진행된 대상체 등을 확인하는 단계를 포함하는 위험 계층화는 기존 질환을 진단한다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 신장 기능의 악화 및/또는 개선을 모니터링한다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 개선된 또는 악화되는 신장 기능, 감소된 또는 증가된 사망 위험, 대상체가 신장 대체 요법(즉, 혈액투석, 복강투석, 혈액여과 및/또는 신장 이식)의 개시 또는 계속을 필요로 할 감소된 또는 증가된 위험, 대상체가 신장 기능에 대한 손상으로부터 회복할 감소된 또는 증가된 가능성, 대상체가 ARF로부터 회복할 감소된 또는 증가된 가능성, 대상체가 말기 신장 질환으로 진행할 감소된 또는 증가된 위험, 대상체가 만성 신부전으로 진행할 감소된 또는 증가된 위험, 대상체가 이식된 신장의 거부를 겪을 감소된 또는 증가된 위험 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는 장래 의학적 결과를 예측한다.

한 실시양태에서, 본 발명은 대상체에서 신장 상태를 평가하는 방법을 고려한다. 한 실시양태에서, 상기 방법은 상기 대상체로부터 유래된 체액 샘플을 제공한다. 한 실시양태에서, 상기 방법은 히알루론산(HA), 사멸 수용체 5(DR5) 및 형질전환 성장 인자 β1(TGFβ1)을 포함하나 이들로 한정되지 않는 군으로부터 선택된 하나 이상의 신장 생체마커를 검출하기 위해 상기 체액 샘플을 사용하여 분석을 수행하는 단계를 포함한다. 그 후, 상기 대상체의 신장 상태를 확립하기 위해 분석 측정치, 예를 들면, HA, DR5 및/또는 TGFβ1의 측정된 농도를 역치 값과 상호관련시킨다.

환자의 신장 상태를 확립하기 위한 상관관계 구축은 분석 측정치를 본원에 기재된 바와 같이 대상체의 위험 계층화, 진단, 예후, 병기분류, 분류 및 모니터링 중 하나 이상과 상호관련시키는 것을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명은 신장 질환 및/또는 손상의 평가를 위해 본 발명의 하나 이상의 신장 생체마커를 이용한다.

이들 방법들에서 사용될 원하는 역치 값에 도달하기 위해 다양한 방법들이 이용될 수 있다. 예를 들면, 역치 값은 정상 대상체에서 측정된 생체마커의 75번째, 85번째, 90번째, 95번째 또는 99번째 백분위수를 나타내는 신장 생체마커 농도를 선택함으로써 상기 정상 대상체의 집단으로부터 결정될 수 있다.

대안적으로, 역치 값은 질환을 앓고 있는 대상체에서 측정된 생체마커의 75번째, 85번째, 90번째, 95번째 또는 99번째 백분위수를 나타내는 신장 생체마커 농도를 선택함으로써 "질환을 앓고 있는" 대상체의 집단, 예를 들면, 손상을 앓고 있거나 손상(예를 들면, ARF로의 진행, 또는 몇몇 다른 임상 결과, 예컨대, 사망, 투석, 신장 이식 등)에 대한 소인을 갖는 대상체로부터 결정될 수 있다. 또 다른 대안에서, 역치 값은 동일한 대상체에서 신장 생체마커의 선행 측정으로부터 결정될 수 있다(즉, 대상체에서 생체마커의 수준의 일시적 변화를 이용하여 상기 대상체에게 위험을 배정할 수 있다).

그러나, 상기 논의는 본원에서 고려된 신장 생체마커가 상응하는 개별 역치와의 비교로 한정된다는 것을 암시하기 위한 것이 아니다. 분석 결과들을 조합하는 다른 방법은 다변량 로지스틱(logistical) 회귀, 로그선형 모델링, 신경 네트워크 분석, m 중 n(n-of-m) 분석, 의사결정트리(decision tree) 분석, 마커의 비 계산 등의 이용을 포함할 수 있다. 이 목록은 한정하기 위한 것이 아니다. 이들 방법들에서, 개별 생체마커의 조합에 의해 결정되는 복합 결과는 그 자체가 생체마커인 것처럼 처리될 수 있다(즉, 역치 값은 개별 생체마커에 대한 본원에 기재된 바와 같은 복합 결과에 대해 결정될 수 있고, 개별 환자에 대한 복합 결과는 이 역치 값과 비교될 수 있다).

한 실시양태에서, 본 발명은 신장 손상 및/또는 질환 후 신장 기능의 회복을 예측하기 위한 소변 히알루론산(HA) 생체마커를 고려한다. 한 실시양태에서, 생체마커의 확인은 치료 강도를 조정하여 불필요한 장기간 합병증을 예방하기 위한 환자 계층화를 제공한다.

한 실시양태에서, 본 발명은 신장 손상 및/또는 질환의 발병 후 초기에 신장 손상 및/또는 질환의 장기간 예후를 예측하는 단계를 포함하는 방법을 고려한다. 한 실시양태에서, 상기 방법은 소변 HA가 중증 급성 신장 손상을 위한 대체 요법의 개시 후 D1 내지 D14에서 지속적으로 상승될 때 장기간 투석을 예측한다. 한 실시양태에서, 상기 방법은 소변 HA가 중증 급성 신장 손상을 위한 대체 요법의 개시 후 D1 내지 D14에서 지속적으로 상승될 때 장기간 투석을 예측한다. 한 실시양태에서, 장기간 투석은 신장 손상 후 육십(60)일 이상을 포함한다. 한 실시양태에서, 장기간 투석은 신장 질환 진단 후 육십(60)일 이상을 포함한다.

본원에서 제공된 몇몇 데이터는 AKI 생존에 대한 상이한 RRT 투여량의 효과를 연구하는 큰 다중심 무작위화 대조 시험에 등록된 사십삼(43)명의 환자들로부터 수집되었다. 한 실시양태에서, AKI 생존은 소변 히알루론산(HA) 생체마커와 상호관련되어 있었다. 본 발명의 기작을 이해할 필요는 없지만, HA(즉, 예를 들면, 히알루로난 또는 히알루로네이트)는 비설페이트화된 글리코스아미노글리칸을 포함하는 것으로 생각되고, 결합, 상피 및 신경 조직 전체에 광범위하게 분포되어 있는 것으로 생각된다. 또한, HA는 세포외 매트릭스 내의 여러 성분들 중 하나인 것으로 생각되고 세포 증식 및 이동, 및 세포외 매트릭스의 합성 및 분해를 매개함으로써 조직 복구 및 리모델링에 관여할 수 있다. 예를 들면, 단편화된 HA는 조직 손상 동안 축적되는 것으로 관찰되었고 손상 부위에서 다양한 면역 세포에 의한 염증 유전자의 발현을 자극할 수 있다. 추가로, HA의 손상된 제거는 지속적인 염증을 발생시키는 것으로 관찰되었다.

한 실시양태에서, 생체마커는 신장 기능의 비회복을 예측하고, 이때 투석 의존성은 육십(60)일을 초과한다. 한 실시양태에서, 신장 기능의 비회복은 십사(14)일 이상 동안 초기 값 초과의 생체마커 상승을 포함한다. 한 실시양태에서, 생체마커 예측은 수신기 작동 특성(ROC) 분석에 의해 지지된다. 한 실시양태에서, ROC 분석은 피팅된 곡선 하의 면적 및/또는 사다리꼴(윌콕손) 면적을 포함하나 이들로 한정되지 않는 계산을 제공한다. 한 실시양태에서, 피팅된 곡선 하의 면적은 0.0518의 평가된 표준 오차를 갖는 0.9686이다. 한 실시양태에서, 사다리꼴(윌콕손) 면적은 0.0568의 평가된 표준 오차를 갖는 0.9692이다. 도 5를 참조한다.

A. 히알루론산

히알루론산(HA)은 생체 내에서 대부분의 세포외 매트릭스의 고분자량 성분으로서 존재하는 편재성 결합 조직 글루코스아미노글리칸인 것으로 생각된다. HA는 정상 신장 피질간질의 주요 성분으로서 확인되지 않았다(Hansell et al., "Hyaluronan content in the kidney in different states of body hydration" Kidney Int 58:2061-2068 (2000)). 그럼에도 불구하고, HA는 다수의 질환에 의해 야기되는 급성 신장 손상 및 만성 신장 손상 후 신장 근위 요세관 상피세포(PTC) 주변에서 발현된다(Sibalic et al., "Upregulated renal tubular CD44, hyaluronan, and osteopontin in kdkd mice with interstitial nephritis" Nephrol Dial Transplant 12:1344-1353 (1997); and Lewington et al., "Expression of CD44 in kidney after acute ischemic injury in rats" Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 278:R247-254 (2000)). 나아가, 간질 HA의 증가된 침착은 진행성 신장 질환에서 단백뇨 및 신장 기능 둘다와 상호관련되어 있다(Sano et al., "Localization and roles of CD44, hyaluronic acid and osteopontin in IgA nephropathy" Nephron 89:416-421 (2001)).

HA와 그의 주요 수용체인 CD44의 결합은 HA와 염증 세포 상에서 발현된 CD44 사이의 상호작용을 통해 염증을 촉진한다(Melin et al., "Ischemia-induced renal expression of hyaluronan and CD44 in diabetic rats" Nephron Exp Nephrol 103:e86-94 (2006)). HA/CD44 결합은 미토겐에 의해 활성화되는 단백질 키나제(MAPK) 경로를 활성화시키고 상피세포-섬유모세포 전환분화(transdifferentiation) 및 진행성 신장 섬유증과 관련된 과정인 PTC 이동을 향상시킨다(Yang et al., "Dissection of key events in tubular epithelial to myofibroblast transition and its implications in renal interstitial fibrosis" Am J Pathol 159:1465-1475 (2001)). 당뇨병 대상체로부터의 허혈 신장에서, 신장 HA 함량은 24시간 후 이미 증가하기 시작하였고 허혈/재관류(I/R) 후 1주 내지 8주 동안 유의하게 증가하였다(Okajima K: "Regulation of inflammatory responses by natural anticoagulants" Immunol Rev 184:258-274 (2001)).

히알루론산(히알루로네이트 및 히알루로난으로서 당업계에서 공지되어 있고, HA로 약칭됨)은 N-아세틸-D-글루코스아민 및 D-글루큐론산으로 구성된 교대 유닛(unit)을 갖는 직쇄 비분지된 다당류 쇄를 포함하는 글리코스아미노글리칸이다(Laurent et al, "Hyaluronan" FASEB J 6:2397-2404 (1992); and Delpech et al, "Hyaluronan: fundamental principles and applications in cancer" J Intern Med 242: 41-48 (1997)). HA는 세균 및 동물 둘다를 포함하는 다양한 유형의 생물학적 물질에 편재되어 존재한다. 인간에서, HA는 탯줄, 눈의 유리체액, 연골 및 활액에서 고농도로 발견된다. 소량의 HA가 CSF, 림프, 혈액, 혈청 및 소변에 존재한다. HA의 수준은 류마티스 관절염, 간 경화증 및 윌름 종양과 같은 질환과 관련되어 있다. HA는 일반적으로 비특이적 종양과 관련되어 있지만, 그의 사용은 지금까지 특정 임상 종양의 발견, 치료 및 관리에 적용되지 않았다. HA는 암을 포함하는 여러 병리생리학적 상태에서 일정한 역할을 수행하는 것으로 공지되어 있다.

예를 들면, HA 수준은 일부 동물 종양 모델(예를 들면, 토끼 V2 암종) 및 인간 암(예를 들면, 폐암, 윌름 종양, 유방암 등)에서 상승되어 있는 것으로 밝혀졌다(Knudson et al., "The role and regulation of tumor associated hyaluronan" In: The Biology of Hyaluronan (J. Whelan, ed.), pp. 150-169, New York, Wiley Chichister (Ciba Foundation Symposium 143), 1989). 종양 조직에서, HA는 종양 세포 부착 및 이동을 지지하고, 또한 면역 감시로부터의 일부 보호를 제공한다.

또한, HA의 작은 단편은 혈관신생을 자극하는 것으로 관찰되었고, 이러한 단편은 방광암종 환자의 소변 및 종양 조직에서 발견된다(Sattar et al., "Does hyaluronan have a role in endothelial cell proliferation of the synovium?" Semin Arthritis Rheum 22:37-43 (1992); Lokeshwar VB, Selzer MG. Differences in hyaluronic acid mediated functions and signaling in arterial, microvessel, and vein-derived human endothelial cells. J Biol Chem 2000; 275:27641-27649). 히알루론산 단편은 엔도글리코시다제인 HAase가 HA 중합체를 분해할 때 발생된다(Csoka TB, Frost GI, Stern R. Hyaluronidases in tissue invasion. Invasion Metastasis 1997;17:297-311; and 55. Roden L, Campbell P, Fraser JR, Laurent TC, Petroff H, Thompson JN. Enzymatic pathways of hyaluronan catabolism. In: Whelan J, editor. The Biology of Hyaluronan. New York: Wiley Chichister 1989:60-86). HA 시험은 종양 등급과 관계없이 방광암종을 검출하는 것으로 제안되어 있다(Lokeshwar VB, Obek C, Pham HT, Wei D, Young MJ, Duncan RC. Urinary hyaluronic acid and hyaluronidase: markers for bladder cancer detection and evaluation of grade. J Urol 2000;163:348-356).

표준 BTA-Stat와 비교되었을 때 방광 종양 재발을 모니터링하는 HA-HAase 시험의 효능이 최근에 보고되었다(Lokeshwar et al., Bladder Tumor Markers for Monitoring Recurrence and Screening Comparison of hyaluronic acid-Hyaluronidase and BTA-Stat Tests Cancer 95:61-72 (2002)). 이 연구는 생화학적 시험, 예컨대, HA-HAase 시험이 방광경검사보다 더 일찍 방광암종 재발을 검출할 수 있다는 것을 암시하였다. 이러한 초기 검출이 결과 면에서 임상 이점을 제공할 수 있다면, 방광경검사는 재발의 모니터링에 있어서 시험 민감성, 특이성 및 정확성을 측정하기 위한 궁극적인 금본위(gold standard)로 남아 있을 수 없다. 이것에 따른 흥미로운 필연적 결과는 근치전립선절제술 또는 방사선 요법 후 전립선암종 환자의 치료 및 증가하는 전립선 특이적 항원일 것이고, HA-HAase 시험은 방광암종 재발의 모니터링을 위한 방광경검사에 대한 효과적인 보조 수단일 수 있다. 90% 초과의 민감성 및 86% 초과의 정확성을 갖는 HA-HAase 시험은 방광암종 재발의 모니터링을 위한 방광경검사에 대한 효과적인 보조 수단일 수 있다. 거짓(false) 양성 HA-HAase 시험은 5개월 이내에 재발할 상당한 위험을 수반한다. 따라서, 생화학적 시험들의 조합이 방광암종 재발을 효과적으로 모니터링할 수 있는 가능성이 있고, 이것은 감시 방광경검사 절차의 횟수에서 최소 50% 감소를 허용할 수 있다.

히알루로니다제(HAase)는 HA의 N-아세틸글루코스아민 결합을 가수분해하여 HA를 분해하는 엔도글리코사이드 효소이다. 히알루로니다제에 의한 HA의 한정된 분해는 특정 길이(약 3개 내지 25개 이당류 유닛)의 혈관신생성 HA 단편을 발생시킨다(West et al., Angiogenesis induced by degradation products of hyaluronic acid. Science, 228: 1324-1326, 1985). 척추동물에서, 히알루로니다제는 2종의 부류, 즉 중성 pH(pH 최적 5.0)에서 활성을 나타내는 히알루로니다제 및 산성 pH(pH 3.5 내지 4.0)에서 활성을 나타내는 히알루로니다제로 카테고리화될 수 있다(Roden et al., Enzymatic pathways of hyaluronan catabolism. In: The Biology of hyaluronan, (J. Whelan, ed.), pp. 60-86, New York, Wiley Chichister (Ciba Foundation Symposium 143), 1989; West et al., ibid.; Gold, Purification and properties of hyaluronidase from human liver. Biochem. J., 205: 69-74, 1982; Fraser and Laurent, Turnover and metabolism of Hyaluronan. in: Biology of Hyaluronan, (J. Whelan, ed.), pp. 41-59, New York, Wiley Chichister (Ciba Foundation Symposium 143), 1989; Zhu et al., Molecular cloning of a mammalian hyaluronidase reveals identity with hemopexin, a serum heme-binding protein. J. Biol. Chem., 269: 32092-32097, 1994; Lin et al., A hyaluronidase activity of the sperm plasma membrane protein PH-20 enables sperm to penetrate the cumulus layer surrounding the egg. J. Cell Biol., 125: 1157-1163, 1995). 예를 들면, 정소 히알루로니다제는 중성 유형의 히알루로니다제인 반면, 간 히알루로니다제는 산성 pH 최적치를 갖는다. HA 및 히알루로니다제 둘다의 협력된 작용은 배아 발생, 혈관형성, 혈관 리모델링, 면역 감시 및 종양 진행 동안 중요한 역할을 수행하는 것으로 공지되어 있다(McCormick and Zetter, Adhesive interactions in angiogenesis and metastasis. Pharmacol. Ther., 53: 239-260, 1992; Hobarth et al., Topical chemo-prophylaxis of superficial bladder cancer by mitomycin C and adjuvant hyaluronidase, Eur. Urol., 21: 206-210, 1992; Knudson et al., The role and regulation of tumor-associated hyaluronan. In: The Biology of Hyaluronan (J. Whelan, ed.) pp. 150-169, New York, Wiley, Chichester (Ciba Foundation Symposium 143), 1989; Lin et al., Urinary hyaluronic acid is a Wilms' tumor marker. J. Ped. Surg., 30: 304-308, 1995; Stern et al., Hyaluronidase levels in urine from Wilms' tumor patients. J. Natl. Cane. Inst., 83: 1569-1574, 1991).

B. 사멸 수용체 5

사멸 수용체 5(DR5)는 종양 괴사 인자 관련 아폽토시스 유도 리간드(TRAIL)에 의해 활성화되는 전구아폽토시스성 수용체인 것으로 생각된다. TRAIL은 넓은 범위의 세포에서 아폽토시스를 유도하고 후속 염증 및 섬유증에 기여하는 내재성 아폽토시스 유도 리간드의 가용성 형태인 것으로 생각된다. TRAIL 또는 DR5 결핍 마우스는 염증 및 후속 섬유증의 발생에 대해 상대적으로 내성을 나타내는 것으로 보고되어 있다(Wang et al., "Over-expression of C/EBP-alpha induces apoptosis in cultured rat hepatic stellate cells depending on p53 and peroxisome proliferator-activated receptor-gamma" Biochem Biophys Res Commun 380:286-291 (2009); and Takeda et al., "Death receptor 5 mediated-apoptosis contributes to cholestatic liver disease" Proc Natl Acad Sci USA 105:10895-10900 (2008)).

본원에서 제공된 데이터는 염증, 패혈증, 급성 신장 손상 및 급성 신부전과 관련된 일련의 소변 단백질을 스크리닝하는 방법을 예시한다. 이 패널로부터, 소변 사멸 수용체 5(DR5)는 중증 AKI 후 회복의 잠재적 생체마커로서 확인되었다. 사멸 수용체 5(TRAILR2로도 공지되어 있음)는 종양 괴사 인자(TNF) 상과(superfamily)의 일부이고 종양 괴사 인자 관련 아폽토시스 유도 리간드(TRAIL)에 대한 수용체이다. TRAIL과 그의 수용체(DR4 및 DR5)의 결합 시, 연속적인 사건들이 개시되어 NFκB 활성화 및 아폽토시스를 유발한다(Shetty et al., "Tumor necrosis factor-related apoptosis inducing ligand (TRAIL) up-regulates death receptor 5 (DR5) mediated by NFκB activation in epithelial cell lines" Apoptosis 7:413-420 (2002)).

한 실시양태에서, 본 발명은 AKI 후 신장 기능 회복을 예측할 수 있는 DR5를 포함하는 소변 생체마커를 고려한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 AKI 후 치료 강도에 대한 환자 계층화 및 장기간 합병증의 예방을 제공할 수 있는 DR5를 포함하는 소변 생체마커를 고려한다.

C. 형질전환 성장 인자 β1

형질전환 성장 인자 β1(TGFβ1)은 증식, 분화 및 아폽토시스를 포함하나 이들로 한정되지 않는 많은 세포 기능들을 수행하는 분비된 단백질인 것으로 생각된다. TGFβ1은 세포외 매트릭스 성분들의 합성을 자극하고 콜라게나제 생성을 감소시킴으로써 직접적으로 작용할 수 있거나, 일차 병인과 관계없이 말기 신부전과 함께 발생하는 사구체경화증, 간질 섬유증 및 요세관 위축증에서 일정한 역할을 수행할 수 있는 다른 전구섬유원성(profibrogenic) 인자, 예컨대, 결합 조직 성장 인자(CTGF)를 통해 간접적으로 작용할 수 있다(Wolf G., "Renal injury due to renin-angiotensin-aldosterone system activation of the transforming growth factor-beta pathway" Kidney Int 70: 1914-1919 (2006)). 또한, TGFβ1은 허혈/재관류(I/R) 후 고도로 발현되고 내피세포의 표현형 전이를 유도하여 섬유모세포/근섬유모세포 표현형으로 전환분화시킴으로써 혈관 손실을 촉진한다.

본원에서 제공된 데이터는 신장 생리학과 관련된 일련의 소변 단백질들을 스크리닝한다. 이 패널로부터, 소변 형질전환 성장 인자 β1(TGFβ1)은 중증 AKI 후 신장 회복의 잠재적 생체마커로서 확인되었다. TGFβ1은 배아 발생 및 조직 치유 및 복구에 관여하는 성장 인자이다. TGFβ1은 신장 요세관 상피세포 신호전달에 관여하는 것으로 공지되어 있다(Sakurai et al., "An in vitro tubulogenesis system using cell lines derived from the embryonic kidney shows dependence on multiple soluble growth factors" Proc Natl Acad Sci USA 94:6279-6284 (1997)).

한 실시양태에서, 본 발명은 AKI 후 신장 기능 회복을 예측할 수 있는 TGFβ1을 포함하는 소변 생체마커를 고려한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 AKI 후 치료 강도에 대한 환자 계층화 및 장기간 합병증의 예방을 제공할 수 있는 TGFβ1을 포함하는 소변 생체마커를 고려한다.

D. 임상 시험 결과

1. 실험 디자인

최근 신장 회복 연구(BioMARK)는 재향군인회/국립보건원(VA/NIH) 급성 신부전 시험 네트워크 연구(이하, ATN 연구로서 지칭됨)의 일부로서 수행된 관찰 코호트(cohort) 연구이었다. ATN 연구는 급성 신장 손상을 갖는 임상적으로 좋지 않은 환자에서 신장 대체 요법을 위한 2종의 전략의 다중심 전향(prospect) 시험을 포함하였다. ATN 연구는 27개의 재향군인 관리국 및 대학 부설 의료 센터에서 2003년 11월 내지 2007년 7월에 수행되었다. 모든 성인 환자들(18세 이상)은 급성 요세관 괴사(허혈성 또는 신독성 손상 및 감뇨증 또는 증가된 혈청 크레아티닌의 임상적 셋팅으로서 정의됨)와 임상적으로 일치하고 신장 대체 요법(RRT)을 필요로 하는 AKI뿐만 아니라 하나 이상의 비신장 장기 시스템의 부전 또는 패혈증을 갖는다.

배제 기준은 i) 남성에서 2 mg/㎗ 초과 또는 여성에서 1.5 mg/㎗ 초과의 기준 혈청 크레아티닌; ii) 임상적으로 급성 요세관 괴사 이외의 병인에 기인하는 것으로 생각되는 AKI; iii) 선행 신장 이식; iv) 임신; v) 감돈(incarceration); vi) 120 kg 초과의 체중; vii) RRT에 대한 비후보자격; viii) 죽어가는 상태; 또는 ix) 비가역적 의학적 상태로 인해 28일 동안 생존할 것으로 예측되지 않는 환자를 포함한다. 적격 환자는 무작위화 전에 1 분기 초과의 간헐적 혈액투석 또는 지속된 저효율 투석 또는 24시간 초과의 연속적 신장 대체 요법을 받지 않았을 수 있다.

ATN 시험의 하위연구로서, 피츠버그 대학 의료 센터, 피츠버그 VA 의료 센터, 클리블랜드 임상 재단, 휴스턴에 소재하는 텍사스 대학 보건학 센터 및 워싱톤 대학 의료 센터에 등록된 일부 환자들은 선택된 기대되는 생체마커(즉, 예를 들면, 히알루론산, 형질전환 성장 인자 β1 또는 사멸 수용체 5)의 일련의 측정을 받을 것을 요청받았다. 이 특정 연구는 생체마커 측정을 위한 추가 동의서를 필요로 하였고, 이들 5개 센터들로부터 총 76 케이스가 분석을 위해 이용될 수 있었고 본 연구에 포함되었다. 피츠버그 대학 및 모든 참여 기관의 심사위원회로부터 승인을 받았다.

2. 데이터 수집 및 분석

기준 인구학적 특성, 일련의 신장 기능 및/또는 감뇨증(400 ㎖/일 미만의 소변 배출량으로서 정의됨)의 존재를 포함하는 입원 데이터를 검색하기 위해 연구 참여자들의 의료 기록을 전향적으로 검토하였다. 전신 염증 반응 증후군 기준을 이용하여 패혈증의 존재를 정의하였다. 신장 회복의 정의는 ADQI(acute dialysis quality initiative) 연구회의 2차 국제 합의 회의로부터 변경되었다. 신장 기능의 회복은 장기간 생존 또는 투석 비의존성에 의해 정의되었다. 비회복은 비생존 또는 투석 의존성에 의해 정의되었다.

새로운 소변 샘플을 하기 시점에서 수득하였다: 등록 후 1일, 7일 및 14일. 소변을 4℃에서 1000 x g에서 5분 동안 원심분리한 후, 소변 샘플을 분취하고 -80℃에서 저장하였다. 연구 전에 샘플을 해동시키고 재냉동시키지 않았다. 상업적으로 입수가능한 효소 분석((DZ072B, 디아자임 랩스(Diazyme labs), 미국 캘리포니아주 소재)을 이용하여 소변 크레아티닌 농도를 측정하였고, 상업적으로 입수가능한 분석(에셜론 바이오사이언시스(Echelon Biosciences), 미국 솔트 레이크 시티 소재)을 이용하여 소변 HA를 측정하였고, 상업적으로 입수가능한 분석(알앤드디(R&D), 미국 미네아폴리스 소재)을 이용하여 TGFβ1을 측정하였다. 모두 각각의 제조자의 설명서에 따라 측정되었다. 자동화된 분석기(이뮬라이트(IMMULITE)^®; 디아그노스틱 프로덕츠 코포레이션(Diagnostic Products Corp.), 미국 캘리포니아주 로스엔젤레스 소재)를 이용하여 화학발광 면역분석으로 DR5를 측정하였다.

투석 비의존성으로서의 회복 결과는 60일째 날에 발생하는 것으로서 정의되었다. 등록 후 60일째 날까지 AKI로부터 회복한 환자와 회복하지 못한 환자 사이에 기준 특성을 비교하였다. 연속 데이터를 평균 ± SD로서 표현하였고 스튜던트 t 검정 또는 윌콕손 순위합(rank-sum) 검정을 이용하여 비교하였다. 카테고리 데이터를 비율로서 표현하였고 카이 제곱 검정 또는 피셔 정확 검정을 이용하여 비교하였다. 신장 생체마커 수준을 소변 크레아티닌 농도로 표준화하고 각각의 시점에서 분석하였다. 그 다음, 1일째 날과 비교되었을 때 처음 14일 이내에 가장 큰 상대적 변화, 및 각각의 환자에 대한 마지막 입수가능한 측정치를 이용하여 분석을 수행하였다. 그 다음, 로지스틱 회귀를 데이터세트에 피팅하여 각각의 잠재적 생체마커와 AKI의 회복 사이의 관련성을 평가하였다. 따라서, 각각의 신장 생체마커의 예측 정확성을 평가하기 위해 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC)을 발생시켰다. 최적 컷오프 점을 민감성과 특이성의 최대 합으로 결정하였다. 전통적인 임상 예측인자에 대한 각각의 신장 생체마커의 부가적 예측 능력을 평가하기 위해, AUC ROC 분석에 기초하여 임상 예측 모델을 확인한 후 각각의 신장 생체마커를 이 임상 모델에 개별적으로 추가하였다. 조합된 모델로부터의 AUC ROC를 임상 모델의 AUC ROC와 비교하였다. SAS 9.0(사스 인스티튜트(SAS Institute), 미국 노쓰캐롤라이나주 캐리 소재)을 이용하여 모든 분석들을 0.05의 유의 수준에서 수행하였다.

3. 결과

76명의 환자들의 임상 특성은 표 2에 요약되어 있다.

a. 1일째 날 요약

회복 군 및 비회복 군에서 동일한 수의 환자들이 있었다. 성별, 인종, 기준 신장 기능 또는 1일째 날 임상 평가 점수(즉, 예를 들면, APACHE II 점수 및/또는 클리블랜드 임상 ICU ARF 신부전 점수) 면에서 회복 군과 비회복 군 사이에 유의한 차이가 발견되지 않았다. 평균 연령, 무작위화 전 ICU에 머무르는 시간, 찰슨 동반이환 지수 및 1일째 날 총 SOFA 점수는 회복 군과 비교되었을 때 비회복 군에서 모두 유의하게 더 높았다. 허혈은 회복 군에서 AKI 원인의 76.3%를 차지한 것과 비교되었을 때 비회복 군에서 AKI 원인의 가장 높은 백분율(97.4%)을 차지하는 것으로 관찰되었다. 또한, 패혈증도 회복 군보다 비회복 군에서 더 자주 AKI의 원인인 것으로 관찰되었다(각각 71.05% 대 60.53%).

b. 60일째 날 회복 예측

60일째 날까지 회복을 예측하기 위해 ROC 곡선 하의 가장 우수한 면적(AUC ROC)에 대해 개별 생체마커 조합들의 다섯(5)종의 상이한 모델들을 스크리닝하였다. 표 3을 참조한다.

데이터는 14일째 날 HA, 14일째 날 TGFβ1 및 마지막 입수가능한 DR5 값이 0.70 내지 0.89의 AUC ROC 범위를 갖는 AKI 회복의 가장 우수한 예측인자라는 것을 입증한다. 최적화된 임상 모델은 AKI 회복에 대해 0.74의 유의한 AUC ROC를 표시하는, 연령과 찰슨 동반이환 지수의 조합이었다. 소변 신장 생체마커가 상기 임상 모델에 추가되었을 때 AUC ROC의 큰 개선이 관찰되었다. HA, DR5 및 TGFβ1의 상대적 변화와 조합된 상기 임상 모델 지수의 AUC ROC는 각각 0.83, 0.86, 0.84 및 0.91이었고, 이때 AUC ROC는 14일째 날 HA가 연령과 조합될 때 0.97에 도달한다(모든 상기 모델에서 P<0.001; 표 4).

최대 AUC ROC 값을 선택하여 각각의 소변 마커에 대한 유의한 시점을 결정하였다. 상기 5종의 모델들의 민감성과 특이성의 최대 합계를 확인하여 임상 역치를 결정하였다. 표 3을 참조한다. 14일째 날 HA는 12 mcg/mg.Cr에서 민감성 0.93 및 특이성 0.83의 최대 값을 갖는 것으로 관찰되었다. DR5의 마지막 입수가능한 값 및 14일째 날 TGFβ1은 민감성에서는 보다 더 낮았지만, 이들 또한 예측인자인 것으로 확인되었다. 표 5를 참조한다.

회복 군과 비회복 군 사이에 기준 신장 기능, 패혈증의 조합, APACHE II 점수 또는 RRT 강도의 면에서 유의한 차이가 발견되지 않았다. 그러나, 비회복 군의 환자들은 연령이 더 높고 신장 허혈, RRT 전에 발생된 보다 긴 ICU 체류, 보다 많은 동반이환 및 보다 높은 SOFA 점수를 가질 가능성이 더 높은 것으로 발견되었다. 데이터는 연령, 1일째 날 총 SOFA 점수 및 찰슨 동반이환 지수의 조합이 바람직한 임상 예측 모델을 포함한다는 것을 암시한다.

또한, 이들 데이터는 소변 생체마커 HA, DR5 및 TGFβ1의 상대적 변화가 AKI의 불리한 결과와 유의하게 상호관련되어 있다는 것을 입증한다. 이들 세(3)종의 신장 생체마커들은 각각 진행되는 신장 세포외 매트릭스 침착, 세포 아폽토시스, 내인성 세포 표현형 전환분화 및 요세관 상피세포 손상의 생물학적 과정을 대표한다. 본 발명의 기작을 이해할 필요는 없지만, 1일째 날 값이 손상 및 내부 세포 반응의 강도를 대표하기 때문에 이들 신장 생체마커들의 상대적 변화는 개별 기준 특성과 관계없이 회복의 정도를 대표할 수 있는 것으로 생각된다. 나아가, 14일째 날 HA와 결과 사이의 강한 관련성은 세포외 매트릭스 침착이 신장 회복의 과정에서 일정한 역할을 수행할 수 있다는 것을 암시한다.

III . 신장 상태 분석 측정치

2개 집단을 구별하는 특정 신장 생체마커 분석 측정치의 능력은 ROC 분석의 이용을 통해 확립될 수 있다. 예를 들면, ROC 곡선은 "제1" 하위집단(즉, 예를 들면, 신장 상태의 하나 이상의 장래 변화에 대한 소인을 갖는 집단) 및 "제2" 하위집단(즉, 예를 들면, 신장 상태의 하나 이상의 장래 변화에 대한 소인을 갖지 않는 집단)으로부터 확립된다. 이들 ROC 곡선의 계산 및 이들 ROC 곡선 하의 면적의 확립은 특정 분석 측정치의 예측력을 정량한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 분석 측정치에 의해 확립된 예측력은 0.5 초과, 바람직하게는 0.6 이상, 보다 바람직하게는 0.7, 훨씬 더 바람직하게는 0.8 이상, 훨씬 더 바람직하게는 0.9 이상, 가장 바람직하게는 0.95 이상의 AUC ROC를 포함한다.

A. 면역분석

일반적으로, 면역분석은 관심있는 생체마커를 함유하거나 함유하는 것으로 의심되는 샘플을 상기 생체마커에 특이적으로 결합하는 하나 이상의 항체와 접촉시키는 단계를 포함한다. 그 다음, 상기 샘플 중의 폴리펩티드와 상기 항체의 결합에 의해 형성된 결합체의 존재 또는 양을 표시하는 검출가능한 신호가 발생된다. 그 다음, 상기 검출가능한 신호는 상기 샘플 중의 상기 생체마커의 존재 또는 양과 관련되어 있다. 생물학적 생체마커의 검출 및 분석에 관한 다수의 방법들 및 장치들이 보고되어 있다. 예를 들면, 미국 특허 제6,143,576호, 제6,113,855호, 제6,019,944호, 제5,985,579호, 제5,947,124호, 제5,939,272호, 제5,922,615호, 제5,885,527호, 제5,851,776호, 제5,824,799호, 제5,679,526호, 제5,525,524호 및 제5,480,792호, 및 문헌(The Immunoassay Handbook, David Wild, ed. Stockton Press, New York, 1994)(이들 각각은 모든 표, 도면 및 특허청구범위를 포함하는 전체가 본원에 참고로 도입됨)을 참조한다.

다수의 면역분석 장치들 및 방법들이 다양한 샌드위치, 경쟁적 또는 비경쟁적 분석 포맷에서 표지된 분자를 사용하여 관심있는 생체마커의 존재 또는 양과 관련되어 있는 신호를 발생시킬 수 있다. 적합한 분석 포맷은 크로마토그래피, 질량 분광사진법 및 단백질 "블롯팅" 방법도 포함한다. 추가로, 일부 방법들 및 장치들, 예컨대, 바이오센서 및 광학 면역분석을 이용하여 표지된 분자를 필요로 하지 않으면서 피분석물의 존재 또는 양을 측정할 수 있다. 예를 들면, 미국 특허 제5,631,171호 및 제5,955,377호(이들 각각은 모든 표, 도면 및 특허청구범위를 포함하는 전체가 본원에 참고로 도입됨)를 참조한다. 벡크만(Beckman) 액세스(ACCESS)^®, 애보트(Abbott) 악심(AXSYM)^®, 로슈(Roche) 일렉시스(ELECSYS)^® 및 데이드 베링(Dade Behring) 스트라투스(STRATUS)^® 시스템을 포함하나 이들로 한정되지 않는, 이들 면역분석을 수행하기 위한 로봇 기계들이 상업적으로 입수될 수 있다. 그러나, 임의의 적합한 면역분석, 예를 들면, 효소 결합 면역분석(ELISA), 방사성면역분석(RIA), 경쟁 결합 분석 등이 이용될 수 있다.

항체 또는 다른 폴리펩티드를 면역분석에서 사용하기 위해 다양한 고체 지지체 상에 고정시킬 수 있다. 특정 결합 구성원을 고정시키기 위해 사용할 수 있는 고체상은 고체상 결합 분석에서 고체상으로서 개발되고/되거나 사용되는 고체상을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 적합한 고체상의 예에는 막 필터, 셀룰로스-기제 종이, 비드(중합체성 입자, 라텍스 입자 및 자기 입자를 포함함), 유리, 실리콘 웨이퍼, 미세입자, 나노입자, 텐타겔(TentaGel), 아그로겔(AgroGel), PEGA 겔, SPOCC 겔 및 다중 웰 플레이트가 포함되나 이들로 한정되지 않는다. 예를 들면, 항체 또는 다수의 항체들을 고체 지지체 상의 어레이에 코팅함으로써 분석 스트립을 제조할 수 있다. 그 다음, 이 스트립을 시험 샘플에 침지시킨 후 세척 및 검출 단계를 통해 신속히 처리하여 측정가능한 신호, 예컨대, 착색된 점을 발생시킬 수 있다. 항체 또는 다른 폴리펩티드를 분석 장치 표면에 직접적으로 접합시키거나 간접적으로 결합시켜 분석 장치의 특정 대역에 결합시킬 수 있다. 후자 경우의 한 예에서, 항체 또는 다른 폴리펩티드는 입자 또는 다른 고체 지지체 상에 고정될 수 있고, 상기 고체 지지체는 장치 표면에 고정될 수 있다.

일부 실시양태에서, 소변 신장 생체마커 분석 방법은 면역분석을 포함한다. 예를 들면, 이러한 분석에서 사용될 항체는 관심있는 신장 생체마커의 에피토프에 특이적으로 결합할 수 있고 이와 "관련된"(이 용어는 이하에 정의되어 있음) 하나 이상의 폴리펩티드에도 결합할 수 있다. 한 실시양태에서, 관심있는 신장 생체마커는 전장 마커(즉, 예를 들면, 단백질)이다. 한 실시양태에서, 관심있는 신장 생체마커는 단백질 단편 마커(즉, 예를 들면, 펩티드)이다. 소변, 혈액, 혈청, 타액, 눈물 및 혈장을 포함하나 이들로 한정되지 않는 체액 샘플과 상용가능한 다수의 면역분석 포맷이 입수가능하다.

이와 관련하여, 면역분석으로부터 수득된 검출가능한 신호는 하나 이상의 항체와, 표적 생체분자(즉, 예를 들면, 피분석물) 및 상기 항체가 결합하는 필요한 에피토프(들)를 함유하는 폴리펩티드 사이에 형성된 결합체의 직접적인 결과일 수 있다. 이러한 분석이 전장 생체마커를 검출할 수 있고 분석 결과가 관심있는 생체마커의 농도로서 표현될 수 있지만, 분석으로부터의 신호는 사실상 샘플에 존재하는 모든 이러한 "면역반응성" 폴리펩티드의 결과일 수 있다. 생체마커의 발현은 단백질 측정(즉, 예를 들면, 도트 블롯, 웨스턴 블롯, 크로마토그래피 방법, 질량 분광측정 등) 및 핵산 측정(mRNA 정량)을 포함하는, 면역분석 이외의 수단에 의해 측정될 수도 있다. 이 목록은 한정하기 위한 것이 아니다.

상기 방법 단계들은 신장 생체마커 분석 측정치가 본원에 기재된 방법에서 단리에 사용된다는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 추가 변수 또는 다른 임상 지표가 본원에 기재된 방법에 포함될 수 있다. 예를 들면, 본원에 기재된 위험 계층화, 진단, 분류, 모니터링 등의 방법들은 하기 임상 지표를 포함하나 이들로 한정되지 않는, 환자 집단과 관련된 하나 이상의 임상 지표와 조합될 수 있다: 인구학적 정보(예를 들면, 체중, 성별, 연령, 인종), 병력(예를 들면, 가족력, 수술의 유형, 기존 질환, 예컨대, 동맥류, 울혈성 심부전, 자간전증, 자간증, 진성 당뇨병, 고혈압, 관상 동맥 질환, 단백뇨, 신장 기능저하 또는 패혈증, 독소 노출의 유형, 예컨대, NSAIDs, 사이클로스포린, 타크롤리무스, 아미노글리코사이드, 포스카넷, 에틸렌 글리콜, 헤모글로빈, 미요글로빈, 이포스프아미드, 중금속, 메토트렉세이트, 방사선불투과성 조영제 또는 스트렙토조토신), 임상 변수(예를 들면, 혈압, 온도, 호흡 속도), 위험 점수(APACHE 점수, PREDICT 점수, UA/NSTEMI에 대한 TIMI 위험 점수, 프래밍햄(Framingham) 위험 점수), 사구체 여과 속도, 평가된 사구체 여과 속도, 소변 생성 속도, 혈청 또는 혈장 크레아티닌 농도, 소변 크레아티닌 농도, 나트륨의 분획 배출, 소변 나트륨 농도, 소변 크레아티닌 대 혈청 또는 혈장 크레아티닌 비, 소변 비중력, 소변 삼투압, 소변 우레아 질소 대 혈장 우레아 질소 비, 혈장 BUN 대 크레아티닌 비, 소변 나트륨/(소변 크레아티닌/혈장 크레아티닌)으로서 계산된 신부전 지수, 혈청 또는 혈장 호중구 젤라티나제(NGAL) 농도, 소변 NGAL 농도, 혈청 또는 혈장 시스타틴 C 농도, 혈청 또는 혈장 심장 트로포닌(troponin) 농도, 혈청 또는 혈장 BNP 농도, 혈청 또는 혈장 NTproBNP 농도, 및 혈청 또는 혈장 proBNP 농도. 하나 이상의 신장 생체마커 분석 측정치와 조합될 수 있는 다른 신장 기능 측정치는 이하에 기재되어 있다(In: Harrison's Principles of Internal Medicine, 17th Ed., McGraw Hill, New York, pages 1741-1830; and In: Current Medical Diagnosis & Treatment 2008, 47th Ed, McGraw Hill, New York, pages 785-815)(이들 각각은 전체적으로 본원에 참고로 도입됨)).

하나 초과의 생체마커가 측정되는 경우, 개별 생체마커는 동일한 시간에서 수득된 샘플에서 측정될 수 있거나 상이한 시간에(예를 들면, 일찍 또는 나중에) 수득된 샘플로부터 측정될 수 있다. 개별 생체마커는 동일한 또는 상이한 체액 샘플에 대해 측정될 수도 있다. 예를 들면, 한 신장 생체마커는 혈청 또는 혈장 샘플에서 측정될 수 있고, 또 다른 신장 생체마커는 소변 샘플에서 측정될 수 있다. 추가로, 가능성의 배정은 신장 생체마커 분석 측정치를 하나 이상의 추가 변수의 일시적 변화와 조합할 수 있다.

B. 검출가능한 표지

다양한 광학적, 청각적 및 전기화학적 방법을 이용하여 검출가능한 표지로부터 검출가능한 신호를 발생시킬 수 있다. 검출 모드의 예에는 형광, 방사화학적 검출, 반사율, 흡광도, 전류법, 전도도, 임피던스(impedance), 간섭측정, 타원편광측정 등이 포함되나 이들로 한정되지 않는다. 이들 방법들 중 일부 방법에서, 고체상 항체는 신호의 발생을 위해 변환기(예를 들면, 회절 격자, 전기화학적 센서 등)에 커플링될 수 있는 반면, 다른 방법들에서 신호는 고체상 항체로부터 공간적으로 분리되어 있는 변환기(예를 들면, 여기 광원 및 광학 검출기를 이용하는 형광계)에 의해 발생된다. 이 목록은 한정하기 위한 것이 아니다. 표지된 분자를 임의적으로 필요로 하지 않는 항체-기제 바이오센서를 이용하여 피분석물의 존재 또는 양을 측정할 수도 있다.

생물학적 분석은 검출 방법을 필요로 하고, 분석 측정치를 정량하는 가장 통상적인 방법들 중 하나는 검출가능한 표지를, 연구될 생물학적 시스템 중의 성분들 중 하나에 대한 친화성을 갖는 단백질 또는 핵산에 접합시키는 것이다. 전술된 면역분석에서 사용되는 검출가능한 표지는 그 자체가 검출가능한 분자(예를 들면, 형광 잔기, 전기화학적 표지, ecl(전기화학적 발광) 표지, 금속 킬레이트, 콜로이드성 금속 입자 등)뿐만 아니라, 검출가능한 반응 생성물의 생성에 의해 간접적으로 검출될 수 있는 분자(예를 들면, 효소, 예컨대, 호스라디쉬 퍼록시다제, 알칼리성 포스파타제 등) 또는 그 자체가 검출될 수 있는 특정 결합 분자의 사용을 통해 간접적으로 검출될 수 있는 분자(예를 들면, 제2 항체, 바이오틴, 디곡시제닌, 말토스, 올리고히스티딘, 2,4-디니트로벤젠, 페닐아르세네이트, ssDNA, dsDNA 등)에 결합하는 표지된 항체를 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않는다.

고체상 및 검출가능한 표지 접합체의 제조는 종종 화학적 가교결합제의 사용을 포함한다. 가교결합 시약은 2개 이상의 반응성 기를 포함할 수 있고 일반적으로 (동일한 반응기를 함유하는) 동종작용성 가교결합제와 (동일하지 않은 반응기를 함유하는) 이종작용성 가교결합제로 나누어진다. 아민 또는 설프하이드릴을 통해 커플링되거나 비특이적으로 반응하는 동종이작용성 가교결합제가 많은 상업적 공급원으로부터 입수될 수 있다. 말레이미드, 알킬 및 아릴 할로겐화물, 알파-할로아실 및 피리딜 디설파이드는 티올 반응성 기이고 설프하이드릴과 반응하여 티올 에테르 결합을 형성하는 것으로 생각되는 반면, 피리딜 디설파이드는 설프하이드릴과 반응하여 혼합된 디설파이드를 생성한다. 피리딜 디설파이드 생성물은 절단가능하다. 이미도에스테르도 단백질-단백질 가교결합에 매우 유용하다. 성공적인 접합을 위해 각각 상이한 속성을 겸비하는 다양한 이종이작용성 가교결합제들이 상업적으로 입수될 수 있다.

C. 히알루론산 분석

분석될 때까지 -20℃에서 저장된 첫(깨끗하게 받은) 소변 표본을 먼저 수집함으로써 소변 히알루론산을 측정할 수 있다. HA 분석은 바이오티닐화된 프로테오글리칸 G1 도메인(HA 결합) 영역을 사용하는 히알루로난에 대한 ELISA 플레이트 기초 분석에 기초할 수 있다(Fosang et al. Matrix, 10:306-313 (1990)). 한 실시양태에서, 상기 분석은 인산염 완충 식염수(PBS) + 0.05% 트윈 20(PBS+트윈) 중의 소변 표본의 연속 희석물 및 바이오티닐화된 소 코 연골 HA 결합 단백질(1 ㎍/㎖)과 함께 항온처리된 인간 탯줄 HA(25 ㎍/㎖)로 코팅된 96-웰 마이크로타이터 플레이트를 이용함으로써 변경될 수 있다. 실온에서 16시간 동안 항온처리한 후, 웰을 PBS+트윈으로 세척하였다. 아비딘-바이오틴 검출 시스템 및 ABTS(2,2'아지노-비스(3-에틸-벤즈티아졸린-6-설폰산)) 기질(벡터 레이보레이토리스(Vector Laboratories), 미국 캘리포니아주 버링감 소재)을 이용하여 이들 웰들에 결합된 HA 결합 단백질을 정량하였다. 흡광도(405 nm) 대 인간 탯줄 HA 농도(ng/㎖)를 작도함으로써 표준 그래프를 작성할 수 있다. 이 그래프를 이용하여 소변 표본의 각각의 희석물 중의 HA 농도를 계산할 수 있다. 여러 이러한 측정으로부터, 각각의 샘플 중의 평균 HA 농도를 측정한 후 소변 샘플 중의 크레아티닌 농도(mg/㎖)로 표준화하였다.

본 발명의 전술된 HA 분석은 대략 500 ng/㎖의 컷-오프 한계를 이용하여 약 88%의 민감도로 방광암을 검출하는 것으로 밝혀졌다(Lokeshwar, et al. Methods for detection and evaluation of bladder cancer; 미국 특허 제6,350,571호(본원에 참고로 도입됨)). 본 발명의 기작을 이해할 필요는 없지만, HA 농도의 컷-오프 한계는 달라질 수 있고 분산된 집단이 고려되어야 한다고 생각된다. HA 농도의 컷-오프 한계를 장기간 투석에 대한 적절한 예측인자에 도달하도록 설정하는 것은 연령, 식이, 샘플 중의 단백질 농도, 환경 영향, 유전적 배경, 수화 상태, 병력, 물리적 상태, 성별, 체중 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는 인자들을 고려하는 것을 포함할 수 있다.

한 실시양태에서, HA 분석은 HA를 고체상의 표면 상에 흡착시키는 단계를 포함한다. 본 발명의 기작을 이해할 필요는 없지만, HA가 임의의 편리한 공급원, 예컨대, 인간 탯줄로부터 유래될 수 있다고 생각된다. 고체상은 니트로셀룰로스 등을 포함하는 임의의 편리한 고체상, 바람직하게는 마이크로타이터 웰일 수 있다. HA를 고체상에 흡착시킨 후, 고체상의 표면을 바람직하게는 통상의 완충제(들)를 사용하여 세척한다. HA 또는 다른 분자와 커플링할 수 있는 부위가 고체상의 표면 상에 여전히 남겨져 있기 때문에, 샘플의 첨가 전에 차단 물질을 첨가하여 HA가 흡착되지 않는 고체상의 임의의 부분을 덮는 것이 바람직하다. 적합한 차단 물질의 예에는 γ-글로불린, 및 소 또는 다른 동물로부터 유래된 알부민이 포함된다. 소 혈청 알부민이 바람직하다. 고체상의 자유 부위를 차단한 후, 고체상의 표면을 바람직하게는 통상의 완충제(들)를 사용하여 세척한다.

다음으로, 신장 손상을 갖는 것으로 의심되는 사람으로부터 수집된 생물학적 유체 샘플의 존재 하에서 HA 결합 단백질(HABP)을 코팅된 고체 지지체에 첨가하고 HABP가 상기 고체 지지체 상에 코팅된 HA 및 소변 HA(존재하는 경우)에 결합하도록 허용하는 조건 하에서 항온처리한다. 항온처리 시간 및 조건은 넓은 한계 내에서 달라질 수 있지만, 약 4시간 내지 약 16시간의 항온처리 시간 및 약 4℃ 내지 약 37℃의 항온처리 온도가 만족스럽다. 그럼에도 불구하고, 보다 긴 또는 보다 짧은 항온처리 시간 및 보다 높은 또는 보다 낮은 항온처리 온도도 가능하다.

본 발명의 분석과 함께 사용되기에 적합한 HABP는 다수의 공급원, 예컨대, 소 코 연골(Tengblad, Biochim. Biophys. Acta, 578: 281-289, 1979) 또는 돼지 후두 연골(Fosang et al., Matrix, 10: 306-313, 1990)로부터 용이하게 정제될 수 있다. HABP와 코팅된 HA 및/또는 샘플 HA의 결합 후, 고체상의 표면을 바람직하게는 통상의 완충제(들)를 사용하여 세척한다. 다음으로, 고체 지지체 상에 코팅된 HA에 결합된 HABP의 양을 측정한다. 바람직하게는, HABP는 바이오티닐화되어 있고, 결합된 HABP는 아비딘-효소 접합체, 및 착색된 생성물을 발생시키는 효소에 대한 임의의 기질과의 항온처리 후 가시화된다. 이러한 검출 시스템은 표지로서 방사성을 이용하지 않고, 다수의 마커들(즉, 효소 분자들)이 고체 지지체에 결합된 모든 HABP에 대해 고정되고, 신호(즉, 착색된 생성물)가 효소의 교체를 통해 증폭된다. 그러나, 임의의 통상의 마커 시스템이 HABP와 함께 사용될 수 있다.

적합한 마커 시스템의 예에는 효소, 형광, 화학발광, 효소-기질, 동위원소 마커, 방사성표지 등이 포함된다. 바람직하게는, 고체 지지체 상에 코팅된 HA에 결합된 HABP의 양의 측정은 아비딘-바이오틴 검출 시스템을 통해 달성된다. 또 다른 유용한 마커 시스템은 케라틴 설페이트 및 케라틴 설페이트 반응성 항체를 사용한다. 소변 HA 수준을 마이크로타이터 플레이트 판독기를 이용하여 유용하게 측정할 수 있고 표준 그래프로부터 외삽할 수 있다. 그 다음, 코팅된 HA와 커플링된 HABP의 양을 생물학적 유체 샘플이 수집된 환자에서 방광암의 존재와 상호관련시킬 수 있다.

HA 분석의 경우, 바람직하게는 정제된 히알루론산을 표준물로서 사용한다.

37℃에서 상이한 시간 간격 동안 20,000 유닛의 정소 히알루로니다제(시그마 케미칼 컴파니(Sigma Chemical Co.), 미국 미조리주 세인트 루이스 소재)로 분해하여 인간 탯줄 HA(약 500 mg)로부터 상기 분석에서 사용된 HA 결합 단편을 단리할 수 있다. 발생된 HA 단편을 세파덱스 G-50 컬럼(1.5 x 120 cm) 상에서 분리하였다. 10 ㎖의 분획을 수집하고 유론산 함량에 대해 분석하였다(Bitter and Muir, A modified uronic acid carbazole reaction. Anal. Biochem., 4:330-334, 1962). 상기 분획을 조합하여 3개의 제제 F1, F2 및 F3을 제공하였다. 각각의 분획에서 환원 말단의 수를 다이저트(Dygert) 분석으로 측정하였다(Dygert et al., Determination of reducing sugars with improved precision. Anal. Biochem., 13: 367-374, 1965). HA 또는 이의 단편의 각각의 선형 다당류가 단일 환원 말단을 함유하기 때문에, 각각의 단편의 쇄 길이를 유론산의 몰 당 환원 말단의 수로부터 계산하였다. HA 분해 동안 ³H 표지된 HA(문헌(Lokeshwar et al., Ankyrin binding domain of CD44(GP85) is required for the expression of hyaluronic acid-mediated adhesion function. J. Cell Biol., 126 1099-1109, 1994)에 기재된 바와 같이 제조됨)를 도입시키고 단편을 겔 전기영동 및 형광촬영법(fluorography)으로 분석함으로써 각각의 분획에서 올리고당의 크기 범위도 측정하였다.

따라서, 본 발명의 한 실시양태에서, 장기간 투석은 신장 손상 및/또는 질환을 갖는 것으로 의심되는 환자로부터 수집된 생물학적 유체 샘플(예를 들면, 소변 표본) 중의 HA를 정량적으로 측정함으로써 예측될 수 있다. 방사분석, 샌드위치 분석, 억제 분석 등을 포함하는 임의의 통상의 분석 방법을 이용하여 HA의 존재를 확인하고 HA를 측정할 수 있다. 그러나, HA는 바람직하게는 경쟁 결합 분석에서 측정된다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 분석은 ELISA 시험과 동일한 방식으로 작동하지만 항체 경쟁 기작을 이용하지 않는다.

한 실시양태에서, 장기간 투석은 하기 단계들을 포함하는 방법의 이용을 통해 예측될 수 있다:

(a) 고체 지지체(바람직하게는, 마이크로타이터 웰)를 HA로 코팅하는 단계;

(b) HA 결합 단백질(HABP)이 고체 지지체 상에 코팅된 HA 및 샘플 중의 HA(존재하는 경우)에 결합하도록 허용하는 조건 하에서 신장 손상 및/또는 질환을 갖는 것으로 의심되는 사람으로부터 수집된 생물학적 유체 샘플(예컨대, 소변 샘플)의 존재 하에서 HABP를 코팅된 고체 지지체와 접촉시키고 항온처리하는 단계; 및

(c) 상기 고체 지지체 상에 코팅된 HA에 결합된 HABP의 양을 측정하고 이로부터 상기 샘플에 존재하는 HA의 양을 측정하는 단계.

본 발명의 기작을 이해할 필요는 없지만, HA가 샘플에 존재하는 경우, 예를 들면, 표준물과의 비교에 의해 측정되었을 때 보다 적은 HABP가 코팅된 HA에 결합할 것으로 생각된다. 다시 말해, (즉, 대조군과 비교되었을 때) 코팅된 HA에 결합된 HABP의 양의 감소는 샘플에 존재하는 상승된 HA를 의미할 것이다. 한 실시양태에서, 상승된 소변 HA는 장기간 투석을 예측한다.

한 실시양태에서, 상기 방법은 결합된 HABP와 관련되어 있거나 결합된 HABP에 의해 생성된 신호를 검출하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 기작을 이해할 필요는 없지만, 고체 지지체 상에 코팅된 HA에 결합된 HABP의 양을 이용하여 이로부터 샘플에 존재하는 HA의 양을 측정할 수 있다. 예를 들면, 마이크로타이터 플레이트 판독기를 이용하여 고체 지지체에 결합된 바이오티닐화된 HABP의 간접적인 측정치로서 착색된 생성물의 흡광도를 측정할 수 있다(예를 들면, 아비딘-효소 접합체 및 표지된 기질을 이용하여 착색된 생성물을 발생시킨다). HA로 코팅된 웰을 임의의 HA 또는 HA 함유 샘플의 부재 하에서 완충제 단독과 함께 항온처리함으로써 최대 흡광도를 수득할 수 있다. 그 다음, 흡광도 대 ng/웰 또는 0.2 ㎖의 HA를 작도함으로써 표준 그래프를 작성할 수 있다. 이 표준 그래프를 이용하여 샘플의 각각의 희석물 중의 HA 농도(ng/㎖)를 계산할 수 있다. 여러 이러한 측정으로부터, 각각의 샘플 중의 평균 HA 농도를 측정할 수 있다. HA 농도가 표준화될 수 있도록 크레아티닌 농도를 측정할 수 있다.

한 실시양태에서, 환자가 장기간 투석을 필요로 할지를 예측하는 것은 표준화된 소변 HA 수준으로부터 유도된 하기 계산에 의해 결정될 수 있다: 시간 경과 그래프로부터 외삽된 HA(ng/㎖) x 희석률/mg/㎖ 소변 단백질. 예를 들면, 낮은 흡광도 판독은 소변 샘플 중의 HA의 유의한 양을 표시할 것이고, 이 양은 그 자체가 환자에서 장기간 투석의 필요성을 표시할 것이다.

1. 환자 소변으로부터의 HA 및 HA 단편의 단리

정상 대상체 및 환자로부터의 소변 표본을 10배 농축하고 PBS에 대해 광범위하게 투석할 수 있다. 대략 2 ㎖의 투석된 표본 각각(약 20 mg 단백질)을 PBS에 의해 평형화된 세파로스 6 CL-B 컬럼(1.5 x 120 cm)(파마샤((Pharmacia), 미국 뉴저지주 피스카타웨이 소재)에 적용하였다. 상기 컬럼을 PBS에서 7 ㎖/hr의 속도로 런닝시키고 3.5 ㎖의 분획을 수집하였다. 상기 분획을 전술된 바와 같이 ELISA 유사 분석으로 HA에 대해 분석하였다. 표준 구형 단백질 마커 및 선형 다당류, 예컨대, HA 및 HA 단편이 상이한 형태를 갖기 때문에, 인간 탯줄 정맥 HA(남아, 약 2 x 10⁶ D) 및 HA 단편 F1, F2 및 F3을 사용하여 상기 컬럼을 보정하였다.

ELISA 유사 분석은 소변 표본 중의 HA 농도를 측정하기 위한 바이오티닐화된 HA 결합 단백질의 사용을 포함할 수 있다. 소변 HA 수준(즉, 통상적으로 ng 양)은 수화 상태 및 소변 배출량에 의해 영향을 받는 것으로 발견되어 있기 때문에, 이들 수준을 소변 크레아티닌 함량으로 표준화하였다.

D. 분석 상관관계

몇몇 실시양태에서, 신장 생체마커 분석 측정치는 신장 기능의 하나 이상의 장래 변화와 상호관련되어 있다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 신장 기능의 장래 개선에 대한 대상체의 가능성(즉, 예를 들면, 확률)을 측정하는 단계를 포함한다.

한 실시양태에서, 신장 생체마커 분석 측정치는 신장 기능의 이러한 장래 개선의 가능성과 상호관련되어 있다. 한 실시양태에서, 상기 방법은 이러한 장래 손상의 가능성을 신장 기능과 상호관련시킨다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 급성 신부전(ARF)으로의 진행에 대한 대상체의 위험을 측정하는 단계를 포함한다.

한 실시양태에서, 신장 생체마커 분석 측정치는 급성 신부전(ARF)으로의 이러한 진행의 가능성과 상호관련되어 있다. 한 실시양태에서, 위험 계층화 방법은 대상체의 결과 위험을 측정하는 단계를 포함한다.

한 실시양태에서, 분석 측정치는 대상체가 앓고 있는 신장 손상과 관련된 임상 결과의 발생 가능성과 상호관련되어 있다.

따라서, 측정된 농도 값(들)은 역치 값과 각각 비교될 수 있고, 이때 "양성 진행 신장 손상 마커" 또는 "음성 진행 신장 손상 마커"가 확인된다. 한 실시양태에서, 위험 계층화는 장래 감소된 신장 기능에 대한 대상체의 위험을 측정하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 방법은 관심있는 사건이 대상체로부터 체액 샘플을 수득한 시점의 180일 이내에 일어날 가능성이 보다 높거나 보다 낮도록 가능성, 위험 또는 확률을 배정한다. 몇몇 실시양태에서, 배정된 가능성, 위험 또는 확률은 18개월, 120일, 90일, 60일, 45일, 30일, 21일, 14일, 7일, 5일, 96시간, 72시간, 48시간, 36시간, 24시간, 12시간 또는 이보다 짧은 시간을 포함하나 이들로 한정되지 않는 시간 내에 일어나는 관심있는 사건에 관한 것이다. 대안적으로, 체액 샘플이 대상체로부터 수득된 시점인 0시간에서 위험을 배정하는 것은 현재 상태의 진단에 해당한다.

진단 역치의 선택은 특히, 질환의 확률, 상이한 시험 역치에서 진정한 진단 및 거짓 진단의 분포, 및 진단에 기초한 치료(또는 치료 실패) 결과의 평가를 고려하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 매우 효과적이고 낮은 위험 수준을 갖는 특정 요법을 투여하는 것을 고려하는 경우, 임상의가 실질적인 진단 불확실성을 수용할 수 있기 때문에 시험이 거의 요구되지 않는다. 다른 한편으로, 치료 방법이 덜 효과적이고 보다 위험한 상황에서, 임상의는 종종 고도의 진단 확실성을 필요로 한다. 따라서, 비용/이점 분석이 진단 역치의 선택에 포함된다.

1. 역치

적합한 역치는 다양한 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들면, 급성 심근경색의 진단을 위해 권장된 진단 역치는 심장 트로포닌을 사용하고, 이때 진단 역치는 정상 집단에서 측정된 심장 트로포닌 농도의 97.5번째 백분위에서 설정된다. 진단 역치를 결정하는 또 다른 방법은 동일한 환자로부터의 일련의 샘플들을 측정하는 단계를 포함하고, 이때 이전 "기준" 결과를 이용하여 생체마커 수준의 일시적 변화를 모니터링한다.

또한, 집단 연구를 이용하여 역치를 선택할 수 있다. 예를 들면, 수신기 작동 특성("ROC")은 레이더 영상의 분석을 위해 2차 세계대전 동안 개발된 신호 검출 이론의 분야로부터 비롯되었고, ROC 분석은 "질환을 앓고 있지 않은" 하위집단으로부터 "질환을 앓고 있는" 하위집단을 구별하기 위한 역치를 선택하는 데에 종종 사용된다. 예측력은 거짓 양성(즉, 예를 들면, 사람이 양성으로 시험되지만 실제로 질환을 갖지 않는 경우) 및 거짓 음성(즉, 예를 들면, 사람이 건강한 상태임을 암시하는 음성으로 시험되지만 실제로 질환을 갖는 경우)의 발생의 균형을 이룬다. ROC 곡선을 작도하기 위해, 결정 역치가 연속적으로 변화됨에 따라 진정한 양성 비율(TPR) 및 거짓 양성 비율(FPR)을 측정한다. TPR이 민감성과 동등하고 FPR이 (1 - 특이성)과 동등하기 때문에, ROC 그래프는 종종 민감성 대 (1 - 특이성) 도표로 지칭된다. 완전한 시험은 1.0의 ROC 곡선 하의 면적을 가질 것이고, 무작위 시험은 0.5의 면적을 가질 것이다. 역치 값은 통상적으로 특이성 값과 민감성 값의 합산에 의해 결정되는 허용가능한 수준의 특이성 및 민감성을 제공하도록 선택된다. 따라서, 계산된 역치 값이 클수록 분석 하에서 특정 분석 측정치의 예측력이 커진다.

이와 관련하여, "질환을 앓고 있는"은 한 특성(즉, 예를 들면, 질환 또는 병태의 존재 또는 일부 결과의 발생)을 갖는 집단을 지칭하기 위한 것이고, "질환을 앓고 있지 않은"은 동일한 특성을 결여하는 집단을 지칭하기 위한 것이다. 단일 결정 역치가 이러한 방법의 가장 단순한 적용이지만, 다중 결정 역치도 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1 역치 미만에서 질환의 부재는 상대적으로 높은 신뢰도로 배정받을 수 있고, 또한 제2 역치 초과에서 질환의 존재는 상대적으로 높은 신뢰도로 배정받을 수 있다. 상기 두 역치들 사이는 불확정으로 간주될 수 있다. 이것은 단지 예시하기 위한 것이다.

역치 값 비교 이외에, 분석 측정치를 환자 분류(즉, 예를 들면, 질환의 발생 또는 비발생, 결과의 가능성 등)와 상호관련시키는 다른 방법은 의사결정트리, 룰 셋(rule set), 베이지안(Bayesian) 방법 및 신경 네트워크 방법을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 이들 방법들은 대상체 또는 환자가 다수의 분류들 중 한 분류에 속하는 정도를 나타내는 확률 값을 생성할 수 있다.

다중 역치를 이용하여 대상체 및/또는 환자에서 신장 상태를 평가할 수도 있다. 예를 들면, 다중 역치 방법은 신장 상태의 하나 이상의 장래 변화, 손상의 발생, 분류 등에 대한 소인을 갖는 "제1" 하위집단을, 그러한 소인을 갖지 않아 단일 군에 속하는 "제2" 하위집단과 조합할 수 있다. 그 다음, 이 조합 군은 3개 이상의 동등한 부분(즉, 예를 들면, 세분된 부분의 수에 따라 삼분위, 사분위, 오분위 등)으로 세분된다. 확률 비(odds ratio)는 대상체가 속하는 세분된 부분에 기초하여 대상체에게 배정된다. 삼분위 실시양태를 고려하는 경우, 가장 낮거나 가장 높은 삼분위가 다른 세분된 부분들의 비교를 위한 기준물로서 사용될 수 있다. 이 기준 세분된 부분은 1의 확률 비를 배정받는다. 제2 삼분위는 제1 삼분위에 비례하는 확률 비를 배정받는다. 즉, 제2 삼분위 내의 누군가가 제1 삼분위 내의 누군가에 비해 신장 상태의 하나 이상의 장래 변화를 겪을 가능성이 3배 더 높을 것이다. 제3 삼분위도 제1 삼분위에 비례하는 확률 비를 배정받는다.

2. 특이성 및 민감성

몇몇 실시양태에서, 하나 이상의 신장 생체마커 또는 이러한 생체마커들의 복합물의 측정된 농도는 연속 변수로서 처리될 수 있다. 예를 들면, 임의의 특정 생체마커 농도는 대상체에 대한 신장 기능의 장래 감소, 손상의 발생, 분류 등의 상응하는 확률로 전환될 수 있다. 대안적으로, 역치 값은 대상체의 집단을 "빈스(bins)", 예컨대, "제1" 하위집단(예를 들면, 신장 상태의 하나 이상의 장래 변화, 손상의 발생, 분류 등에 대한 소인을 갖는 하위집단)과 이러한 소인을 갖지 않는 "제2" 하위집단으로 분리함에 있어서 허용가능한 수준의 특이성 및 민감성을 제공할 수 있다.

한 실시양태에서, 역치 값은 시험 정확성의 하기 측정치들 중 하나 이상을 통해 제1 집단과 제2 집단을 분리하도록 선택된다:

i) 1 초과, 바람직하게는 약 2 이상 또는 약 0.5 이하, 보다 바람직하게는 약 3 이상 또는 약 0.33 이하, 훨씬 더 바람직하게는 약 4 이상 또는 약 0.25 이하, 훨씬 더 바람직하게는 약 5 이상 또는 약 0.2 이하, 가장 바람직하게는 약 10 이상 또는 약 0.1 이하의 확률 비;

ii) 0.2 초과, 바람직하게는 약 0.3 초과, 보다 바람직하게는 약 0.4 초과, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.5 이상, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.6, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.7 초과, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.8 초과, 보다 바람직하게는 약 0.9 초과, 가장 바람직하게는 약 0.95 초과의 상응하는 민감성과 함께, 0.5 초과, 바람직하게는 약 0.6 이상, 보다 바람직하게는 약 0.7 이상, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.8 이상, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.9 이상, 가장 바람직하게는 약 0.95 이상의 특이성;

iii) 0.2 초과, 보다 바람직하게는 약 0.3 초과, 보다 바람직하게는 약 0.4 초과, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.5 이상, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.6, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.7 초과, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.8 초과, 보다 바람직하게는 약 0.9 초과, 가장 바람직하게는 약 0.95 초과의 상응하는 특이성과 함께, 0.5 초과, 바람직하게는 약 0.6 이상, 보다 바람직하게는 약 0.7 이상, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.8 이상, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.9 이상, 가장 바람직하게는 약 0.95 이상의 민감성;

iv) 약 75% 이상의 특이성과 조합된 약 75% 이상의 민감성; 1 초과, 약 2 이상, 보다 바람직하게는 약 3 이상, 훨씬 더 바람직하게는 약 5 이상, 가장 바람직하게는 약 10 이상의 (민감성/(1 - 특이성)으로서 계산된) 양의 가능성 비; 또는

v) 1 미만, 약 0.5 이하, 보다 바람직하게는 약 0.3 이하, 가장 바람직하게는 약 0.1 이하의 ((1 - 민감성/특이성)으로서 계산된) 음의 가능성 비.

시험 정확성의 다양한 측정치가 보고되어 있고 소정의 생체마커의 효능을 측정하는 데에 이용되고 있다(Fischer et al., Intensive Care Med. 29:1043-1051 (2003)).

이들 정확성 측정치는 민감성 및 특이성, 예측 값, 가능성 비, 진단 확률 비 및 AUC ROC 값을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 예를 들면, AUC ROC 값은 분류자가 무작위로 선택된 음성 경우보다 무작위로 선택된 양성 경우에 대해 더 높은 순위를 부여할 확률과 동등하다. 따라서, AUC ROC 값은 고려되는 2개의 군이 연속 데이터의 군인 경우 상기 고려되는 2개의 군에서 수득된 점수들 사이의 중간 차이에 대해 검정하는 만-휘트니(Mann-Whitney) U 검정 또는 윌콕손 순위 검정과 동등한 것으로서 생각될 수 있다.

상기 논의된 바와 같이, 적합한 검정은 이들 다양한 측정치에 대한 하기 결과들 중 하나 이상을 나타낼 수 있다: 0.2 초과, 바람직하게는 0.3 초과, 보다 바람직하게는 0.4 초과, 훨씬 더 바람직하게는 0.5 이상, 훨씬 더 바람직하게는 0.6, 훨씬 더 바람직하게는 0.7 초과, 훨씬 더 바람직하게는 0.8 초과, 보다 바람직하게는 0.9 초과, 가장 바람직하게는 0.95 초과의 상응하는 민감성과 함께, 0.5 초과, 바람직하게는 0.6 이상, 보다 바람직하게는 0.7 이상, 훨씬 더 바람직하게는 0.8 이상, 훨씬 더 바람직하게는 0.9 이상, 가장 바람직하게는 0.95 이상의 특이성; 0.2 초과, 바람직하게는 0.3 초과, 보다 바람직하게는 0.4 초과, 훨씬 더 바람직하게는 0.5 이상, 훨씬 더 바람직하게는 0.6, 훨씬 더 바람직하게는 0.7 초과, 훨씬 더 바람직하게는 0.8 초과, 보다 바람직하게는 0.9 초과, 가장 바람직하게는 0.95 초과의 상응하는 특이성과 함께, 0.5 초과, 바람직하게는 0.6 이상, 보다 바람직하게는 0.7 이상, 훨씬 더 바람직하게는 0.8 이상, 훨씬 더 바람직하게는 0.9 이상, 가장 바람직하게는 0.95 이상의 민감성; 75% 이상의 특이성과 조합된 75% 이상의 민감성; 0.5 초과, 바람직하게는 0.6 이상, 보다 바람직하게는 0.7, 훨씬 더 바람직하게는 0.8 이상, 훨씬 더 바람직하게는 0.9 이상, 가장 바람직하게는 0.95 이상의 ROC 곡선 면적; 1, 바람직하게는 약 2 이상 또는 약 0.5 이하, 보다 바람직하게는 약 3 이상 또는 약 0.33 이하, 훨씬 더 바람직하게는 약 4 이상 또는 약 0.25 이하, 훨씬 더 바람직하게는 약 5 이상 또는 약 0.2 이하, 가장 바람직하게는 약 10 이상 또는 약 0.1 이하만큼 상이한 확률 비; 1 초과, 2 이상, 보다 바람직하게는 3 이상, 훨씬 더 바람직하게는 5 이상, 가장 바람직하게는 10 이상의 (민감성/(1 - 특이성)으로서 계산된) 양의 가능성 비; 또는 1 미만, 0.5 이하, 보다 바람직하게는 0.3 이하, 가장 바람직하게는 0.1 이하의 ((1 - 민감성/특이성)으로서 계산된) 음의 가능성 비.

E. 임상 지표 분석

신장 손상 및/또는 질환의 위험 계층화, 분류, 진단 및/또는 예후를 위한 상관관계 구축의 민감성 및 특이성을 개선하기 위해 추가 임상 지표를 본 발명의 신장 생체마커 분석 측정치와 조합할 수 있다. 이들은 신장 상태와 관련된 다른 생체마커를 포함하나 이들로 한정되지 않는다.

일반 생체마커 명칭 다음에 해당 생체마커 또는 그의 모 생체마커에 대한 스위스-프롯(Swiss-Prot) 가입 번호를 인용하는 예에는 하기 생체마커들이 포함되나 이들로 한정되지 않는다: 액틴(P68133); 아데노신 데아미나제(deaminase) 결합 단백질(DPP4, P27487); 알파-1-산 당단백질 1(P02763); 알파-1-마이크로글로불린(P02760); 알부민(P02768); 안지오텐시노게나제(Angiotensinogenase)(레닌, P00797); 아넥신 A2(P07355); 베타-글루큐로니다제(glucuronidase)(P08236); B-2-마이크로글로불린(P61679); 베타-갈락토시다제(P16278); BMP-7(P18075); 뇌 나트륨이뇨 펩티드(proBNP, BNP-32, NTproBNP; P16860); 칼슘 결합 단백질 베타(S100-베타, P04271); 탄산 안하이드라제(Carbonic anhydrase)(Q16790); 카세인 키나제 2(P68400); 캐드헤린(Cadherin)-3(P07858); 세룰로플라스민(Ceruloplasmin)(P00450); 클루스테린(Clusterin)(P10909); 보체 C3(P01024); 시스테인 풍부 단백질(CYR61, Ｏ00622); 사이토크롬 C(P99999); 표피 성장 인자(EGF, P01133); 엔도텔린(Endothelin)-1(P05305); 엑소좀 페투인(Exosomal Fetuin)-A(P02765); 지방산 결합 단백질, 심장(FABP3, P05413); 지방산 결합 단백질, 간(P07148); 페리틴(Ferritin)(경쇄, P02793; 중쇄 P02794); 프럭토스-1,6-비포스파타제(biphosphatase)(P09467); GRO-알파(CXCL1, P09341); 성장 호르몬(P01241); 간세포 성장 인자(P14210); 인슐린 유사 성장 인자 I(P01343); 면역글로불린 G; 면역글로불린 경쇄(카파 및 람다); 인터페론 감마(P01308); 라이소자임(Lysozyme)(P61626); 인터류킨-1 알파(P01583); 인터류킨-2(P60568); 인터류킨-4(P60568); 인터류킨-9(P15248); 인터류킨-12p40(P29460); 인터류킨-13(P35225); 인터류킨-16(Q14005); L1 세포 부착 분자(P32004); 락테이트 데하이드로게나제(dehydrogenase)(P00338); 류신 아미노펩티다제(Aminopeptidase)(P28838); 메프린(Meprin) A-알파 서브유닛(Q16819); 메프린 A-베타 서브유닛(Q16820); 미드카인(Midkine)(P21741); MIP2-알파(CXCL2, P19875); MMP-2(P08253); MMP-9(P14780); 네트린(Netrin)-1(Ｏ95631); 중성 엔도펩티다제(P08473); 오스테오폰틴(Osteopontin)(P10451); 신장 유두 항원 1(RPA1); 신장 유두 항원 2(RPA2); 레티놀 결합 단백질(P09455); 리보뉴클레아제(Ribonuclease); S100 칼슘 결합 단백질 A6(P06703); 혈청 아밀로이드 P 성분(P02743); 나트륨/수소 교환제 동형체(isoform)(NHE3, P48764); 스퍼미딘/스퍼민 N1-아세틸트랜스퍼라제(P21673); TGF-베타1(P01137); 트랜스페린(P02787); 트레포일(Trefoil) 인자 3(TFF3, Q07654); 톨-유사(Toll-Like) 단백질 4(Ｏ00206); 총 단백질; 요세관간질 신염 항원(Q9UJW2); 유로모듈린(Uromodulin)(탐-호르스폴(Tamm-Horsfall) 단백질, P07911).

1. 위험 계층화 개선

위험 계층화를 위한 경우, 신장 상태의 확인을 개선하는 임상 지표 생체마커는 하기 생체마커들을 포함하나 이들로 한정되지 않는다: 아디포넥틴(Adiponectin)(Q15848); 알칼리성 포스파타제(P05186); 아미노펩티다제 N(P15144); 칼바인딘(Calbindin)D28k(P05937); 시스타틴 C(P01034); F1FO ATPase의 8 서브유닛(P03928); 감마-글루타밀트랜스퍼라제(glutamyltransferase)(P19440); GSTa(알파-글루타티온-S-트랜스퍼라제, P08263); GSTpi(글루타티온-S-트랜스퍼라제 P; GST 클래스-pi; P09211); IGFBP-1(P08833); IGFBP-2(P18065); IGFBP-6(P24592); 내재성(Integral) 막 단백질 1(Itml, P46977); 인터류킨-6(P05231); 인터류킨-8(P10145); 인터류킨-18(Q14116); IP-10(10 kDa 인터페론-감마-유도된 단백질, P02778); IRPR(IFRD1, Ｏ00458); 이소발레릴(Isovaleryl)-CoA 데하이드로게나제(IVD, P26440); I-TAC/CXCL11(Ｏ14625); 케라틴 19(P08727); Kim-1(A형 간염 바이러스 세포 수용체 1, Ｏ43656); L-아르기닌:글리신 이미디노트랜스퍼라제(amidinotransferase)(P50440); 렙틴(Leptin)(P41159); 리포칼린(Lipocalin)2(NGAL, P80188); MCP-1(P13500); MIG(감마-인터페론-유도된 모노카인 Q07325); MIP-1a(P10147); MIP-3a(P78556); MIP-1베타(P13236); MIP-1d(Q16663); NAG(N-아세틸-베타-D-글루코스아미니다제, P54802); 유기 이온 수송제(OCT2, Ｏ15244); 오스테오프로테게린(Osteoprotegerin)(Ｏ14788); P8 단백질(Ｏ60356); 플라스미노겐 활성화제 억제제 1(PAI-1, P05121); ProANP(l-98)(P01160); 단백질 포스파타제 1-베타(PPI-베타, P62140); Rab GDI-베타(P50395); 신장 칼리크레인(kallikrein)(Q86U61); 내재성 막 단백질의 RT1.B-1(알파) 쇄(Q5Y7A8); 가용성 종양 괴사 인자 수용체 상과 구성원 1A(sTNFR-I, P19438); 가용성 종양 괴사 인자 수용체 상과 구성원 1B(sTNFR-II, P20333); 메탈로프로테이나제(metalloproteinases) 3의 조직 억제제(TIMP-3, P35625); 및 uPAR(Q03405)이 본 발명의 신장 손상 마커 분석 측정치와 조합될 수 있다.

F. 인구학적 정보 지표

본 발명의 신장 생체마커 측정치와 조합될 수 있는 다른 임상 지표는 하기 지표를 포함한다: 체중, 성별, 연령 및 인종을 포함하나 이들로 한정되지 않는 인구학적 정보, 병력, 가족력, 수술의 유형, 기존 질환, 예컨대, 동맥류, 울혈성 심부전, 자간전증, 자간증, 진성 당뇨병, 고혈압, 관상 동맥 질환, 단백뇨, 신장 기능저하, 또는 패혈증, 독성 노출의 유형, 예컨대, NSAIDs, 사이클로스포린, 타크롤리무스, 아미노글리코사이드, 포스카넷, 에틸렌 글리콜, 헤모글로빈, 미요글로빈, 이포스프아미드, 중금속, 메토트렉세이트, 방사선불투과성 조영제 또는 스트렙토조토신, 임상 변수(예를 들면, 혈압, 온도, 호흡 속도), 위험 점수(APACHE 점수, PREDICT 점수, UA/NSTEMI에 대한 TIMI 위험 점수, 프래밍햄 위험 점수), 소변 총 단백질 측정치, 사구체 여과 속도, 평가된 사구체 여과 속도, 소변 생성 속도, 혈청 또는 혈장 크레아티닌 농도, 신장 유두 항원 1(RPA1) 측정치, 신장 유두 항원 2(RPA2) 측정치, 소변 크레아티닌 농도, 나트륨의 분획 배출, 소변 나트륨 농도, 소변 크레아티닌 대 혈청 또는 혈장 크레아티닌 비, 소변 비중력, 소변 삼투압, 소변 우레아 질소 대 혈장 우레아 질소 비, 혈장 BUN 대 크레아티닌 비, 및/또는 소변 나트륨/(소변 크레아티닌/혈장 크레아티닌)으로서 계산된 신부전 지수. 신장 손상 마커 분석 측정치와 조합될 수 있는 신장 기능의 다른 측정치는 이하에 기재되어 있다(In: Harrison's Principles of Internal Medicine, 17th Ed., McGraw Hill, New York, pages 1741-1830; and In: Current Medical Diagnosis & Treatment 2008, 47th Ed, McGraw Hill, New York, pages 785-815)(이들 각각은 전체적으로 본원에 참고로 도입됨)).

이 방식으로 신장 생체마커 측정치와 임상 지표 측정치를 조합하는 것은 다변량 로지스틱 회귀, 로그선형 모델링, 신경 네트워크 분석, m 중 n 분석, 의사결정트리 분석 등의 이용을 포함할 수 있다. 이 목록은 한정하기 위한 것이 아니다.

G. 통상적인 신장 진단

전술된 바와 같이, 본원에서 사용된 용어 "급성 신장(또는 신) 손상" 및 "급성 신장(또는 신) 부전"은 부분적으로 기준 값으로부터의 혈청 크레아티닌의 변화의 관점에서 일반적으로 정의된다. ARF의 가장 통상적인 정의는 혈청 크레아티닌 및 종종 소변 배출량의 사용을 포함하나 이들로 한정되지 않는 통상의 구성요소를 갖는다. 환자는 이 비교에서 사용될 신장 기능의 이용가능한 기준 측정치 없이 신장 기능장애를 나타낼 수 있다. 이러한 경우, 환자가 초기에 정상 GFR을 가졌다고 가정함으로써 기준 혈청 크레아티닌 값을 평가할 수 있다.

1. 사구체 여과 속도 및 크레아티닌

사구체 여과 속도(GFR)는 유닛 시간 당 신장(신) 사구체 모세관으로부터 보우만(Bowman) 캡슐 내로 여과된 유체의 부피로서 일반적으로 정의된다. 사구체 여과 속도(GFR)는 혈액에서 정상 수준을 갖고 자유롭게 여과되지만 신장에 의해 재흡수되거나 분비되지 않는 임의의 화학물질을 측정함으로써 계산될 수 있다. GFR은 전형적으로 ㎖/분의 유닛으로 표현된다.

GFR을 신체 표면적으로 표준화함으로써 1.73 ㎡ 당 대략 75 ㎖/분 내지 100 ㎖/분의 GFR을 추정할 수 있다. 따라서, 측정된 속도는 계산가능한 부피의 혈액으로부터 유래된 소변 중의 물질의 양이다.

사구체 여과 속도(GFR 또는 eGFR)를 계산하거나 평가하기 위해 이용되는 여러 상이한 기법들이 존재한다. 그러나, 임상 실시에서 크레아티닌 제거율을 이용하여 GFR을 측정한다. 크레아티닌은 신체에 의해 천연적으로 생성된다(크레아티닌은 근육에서 발견되는 크레아틴의 대사물질이다). 크레아티닌은 사구체에 의해 자유롭게 여과되지만, 크레아티닌 제거율이 실제 GFR을 10% 내지 20%까지 과대평가할 정도로 매우 소량으로 신장 요세관에 의해 능동적으로 분비된다. 이 오차 한계는 크레아티닌 제거율이 용이하게 측정된다는 점을 고려할 때 허용가능하다.

크레아티닌 제거율(CCr)은 크레아티닌 소변 농도(UCr), 소변 유속(V) 및 크레아티닌 혈장 농도(PCr)에 대한 값들이 공지되어 있는 경우 계산될 수 있다. 소변 농도와 소변 유속의 곱이 크레아티닌 배출 속도를 제공하기 때문에, 크레아티닌 제거율은 그의 혈장 농도로 나누어진 그의 배출 속도(UCr x V)로도 표현된다. 이것은 통상적으로 하기 수학식으로 표시된다:

통상적으로, 아침의 빈 방광으로부터 다음날 아침 방광의 내용물까지 24시간 소변 수집이 수행된 후, 비교 혈액 시험이 수행된다:

상이한 크기의 사람들 사이의 결과를 비교하기 위해, CCr은 종종 신체 표면적(BSA)에 대해 보정되고 평균 크기의 남성과 비교되어 ㎖/분/1.73 ㎡로서 표현된다. 대다수의 성인들은 1.7(1.6 내지 1.9)에 근접하는 BSA를 갖지만, 극도로 비만한 또는 마른 환자들은 그들의 실제 BSA에 대해 보정된 그들의 CCr을 가져야 한다:

사구체 여과 속도(GFR)가 떨어짐에 따라 크레아티닌 분비가 증가되어 혈청 크레아티닌이 덜 상승되기 때문에, (수집이 완료된 경우조차도) 크레아티닌 제거율 측정의 정확성은 한정된다. 따라서, 크레아티닌 배출량은 여과된 적재량보다 훨씬 더 많아 GFR의 잠재적으로 큰 과대평가(2배만큼 큰 차이)를 초래한다. 그러나, 임상 목적을 위한 경우, 신장 기능이 안정한지 아니면 더 악화되거나 더 좋아지는지를 확인하는 것은 중요하다. 이것은 종종 혈청 크레아티닌만을 모니터링함으로써 확인된다. 크레아티닌 제거율처럼, 혈청 크레아티닌은 ARF의 비정상 상태 조건에서 GFR의 정확한 반영이 아닐 것이다. 그럼에도 불구하고, 혈청 크레아티닌이 기준으로부터 변화하는 정도는 GFR의 변화를 반영할 것이다. 혈청 크레아티닌은 용이하게 측정되고 신장 기능에 대해 특이적이다.

㎖/kg/hr을 기준으로 한 소변 배출량을 측정하기 위한 경우, 매시간 소변 수집 및 측정이 적절하다. 예를 들면, 누적 24시간 배출량만이 이용될 수 있었고 환자 체중이 제공되지 않는 경우, RIFLE 소변 배출량 기준의 약간의 변경이 기재되어 있다. 예를 들면, 평균 환자 체중을 70 kg으로 가정하고, 이때 환자는 <35 ㎖/hr(위험), <21 ㎖/hr(손상) 또는 <4 ㎖/hr(부전)에 기초하여 RIFLE 분류를 배정받는다(Bagshaw et al., Nephrol. Dial. Transplant. 23:1203-1210 (2008)).

2. 치료법 선택

일단 신장 진단이 수득되면, 임상의는 진단과 맞는 치료법, 예컨대, 신장 대체 요법의 개시, 신장에 손상을 주는 것으로 공지된 화합물의 전달 중단, 신장 이식, 신장에 손상을 주는 것으로 공지된 절차의 지연 또는 회피, 이뇨제 투여의 변경, 목적 지향 요법의 개시 등을 용이하게 선택할 수 있다. 다수의 질환들에 대한 다양한 적절한 치료가 본원에 기재된 진단 방법과 관련하여 이미 논의되었다. 예를 들면, 문헌(Merck Manual of Diagnosis and Therapy, 17th Ed. Merck Research Laboratories, Whitehouse Station, NJ, 1999)을 참조한다. 또한, 본원에 기재된 방법 및 조성물이 예후 정보를 제공하기 때문에, 본 발명의 신장 생체마커를 이용하여 치료 과정을 모니터링할 수 있다. 예를 들면, 개선된 예후 상태 또는 악화된 예후 상태는 특정 치료가 효과적이거나 효과적이지 않다는 것을 표시할 수 있다.

IV . 항체

본원에 기재된 면역분석에서 사용되는 항체는 바람직하게는 본 발명의 신장 손상 마커에 특이적으로 결합한다. 용어 "특이적으로 결합한다"는 전술된 바와 같이 항체가 이 항체에 의해 결합되는 에피토프(들)를 표시하는 임의의 폴리펩티드에 결합하기 때문에 항체가 그의 원하는 표적에만 결합한다는 것을 표시하기 위한 것이 아니다. 오히려, 항체는 그의 원하는 표적에 대한 그의 친화성이 적절한 에피토프(들)를 표시하지 않는 비표적 분자에 대한 그의 친화성에 비해 약 5배 더 큰 경우 "특이적으로 결합한다". 바람직하게는 항체의 친화성은 비표적 분자에 대한 그의 친화성보다 표적 분자에 대해 약 5배 이상, 바람직하게는 10배, 보다 바람직하게는 25배, 훨씬 더 바람직하게는 50배, 가장 바람직하게는 100배 이상 더 클 것이다. 몇몇 실시양태에서, 항체는 약 10⁷ M^-1 이상, 바람직하게는 약 10⁸ M^-1 내지 약 10⁹ M^-1, 약 10⁹ M^-1 내지 약 10¹⁰ M^-1, 또는 약 10¹⁰ M^-1 내지 약 10¹² M^-1의 친화성으로 결합한다.

친화성은 K_d = k_off/k_on으로서 계산될 수 있다(k_off는 해리 속도 상수이고, k_on은 결합 속도 상수이고, K_d는 평형 상수이다). 친화성은 다양한 농도(c)에서 표지된 리간드의 결합된 분율(r)을 측정함으로써 평형상태에서 측정될 수 있다. 하기 스캐차드(Scatchard) 방정식을 이용하여 데이터를 그래프로 작도한다: r/c = K(n-r)(이때, r = 평형상태에서 결합된 리간드의 몰/수용체의 몰; c = 평형상태에서 자유 리간드 농도; K = 평형 결합 상수; 및 n = 수용체 분자 당 리간드 결합 부위의 수. 그래프 분석에 의해, r/c는 X 축 상의 r과 대비되어 Y 축 상에서 작도됨으로써 스캐차드 도표를 생성한다. 스캐차드 분석에 의한 항체 친화성 측정은 당업계에서 잘 공지되어 있다. 예를 들면, 문헌(van Erp et al., J Immunoassay 12:425-443 (1991)) 및 문헌(Nelson et al., Comput. Methods Programs Biomed. 27: 65-68 (1988))을 참조한다.

다수의 공개문헌들이 폴리펩티드의 라이브러리를 생성하고 선택된 피분석물과의 결합에 대해 스크리닝하기 위한 파지 표시 기술의 이용을 논의한다. 예를 들면, 문헌(Cwirla et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 6378-6382 (1990)), 문헌(Devlin et al., Science 249:404-406 (1990)), 문헌(Scott et al., Science 249:386-388 (1990)) 및 미국 특허 제5,571,698호(Ladner et al.)(모든 참고문헌들이 본원에 참고로 도입됨)를 참조한다. 파지 표시 방법의 기본 개념은 스크리닝될 폴리펩티드를 코딩하는 DNA와 상기 폴리펩티드 사이의 물리적 결합의 확립이다. 이 물리적 결합은 폴리펩티드를 코딩하는 파지 게놈을 둘러싸는 캡시드의 일부로서 상기 폴리펩티드를 표시하는 파지 입자에 의해 제공된다. 폴리펩티드와 그의 유전물질 사이의 물리적 결합의 확립은 상이한 폴리펩티드들을 보유하는 매우 많은 수의 파지들의 동시적인 대량 스크리닝을 가능하게 한다. 표적에 대한 친화성을 갖는 폴리펩티드를 표시하는 파지는 상기 표적에 결합하고, 이들 파지는 상기 표적에 대한 친화성 스크리닝에 의해 풍부해진다. 이들 파지로부터 표시된 폴리펩티드들의 본질은 그들의 각각의 게놈으로부터 확인될 수 있다. 그 다음, 이들 방법의 이용을 통해 원하는 표적에 대한 결합 친화성을 갖는 폴리펩티드로서 확인된 폴리펩티드를 통상적인 수단으로 대량으로 합성할 수 있다. 예를 들면, 모든 표, 도면 및 특허청구범위를 포함하는 전체가 본원에 도입되는 미국 특허 제6,057,098호를 참조한다.

그 다음, 이들 방법에 의해 발생된 항체는 관심있는 정제된 폴리펩티드에 대한 친화성 및 특이성을 먼저 스크리닝하고 필요한 경우 그 결과를 결합으로부터 제외시키고자 하는 폴리펩티드에 대한 상기 항체의 친화성 및 특이성과 비교함으로써 선택될 수 있다. 스크리닝 절차는 정제된 폴리펩티드를 마이크로타이터 플레이트의 분리된 웰 내에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다. 그 다음, 잠재적 항체 또는 항체 군을 함유하는 용액을 각각의 마이크로타이터 웰 내에 넣고 약 30분 내지 2시간 동안 항온처리한다. 그 다음, 상기 마이크로타이터 웰을 세척하고, 표지된 이차 항체(예를 들면, 발생된 항체가 마우스 항체인 경우 알칼리성 포스파타제에 접합된 항-마우스 항체)를 상기 웰에 첨가하고 약 30분 동안 항온처리한 후 세척한다. 기질을 상기 웰에 첨가하고, 고정된 폴리펩티드(들)에 대한 항체가 존재하는 경우 발생 반응이 나타날 것이다.

그 후, 이로써 확인된 항체는 선택된 분석 디자인에서 친화성 및 특이성에 대해 추가로 분석될 수 있다. 표적 단백질에 대한 면역분석의 개발에서, 정제된 표적 단백질은 선택된 항체를 사용하여 면역분석의 민감성 및 특이성을 판단하는 데에 있어서 표준물로서 작용한다. 다양한 항체들의 결합 친화성은 상이할 수 있고 (예를 들면, 샌드위치 분석에서) 일부 항체 쌍은 입체적으로 서로 방해할 수 있기 때문에, 항체의 분석 성능은 항체의 절대적 친화성 및 특이성보다 더 중요한 측정치일 수 있다.

V. 키트

몇몇 실시양태에서, 본 발명은 본원에 기재된 방법을 수행하기 위한 장치 및 키트도 고려한다. 적합한 키트는 기재된 역치 비교를 수행하기 위한 설명서와 함께 기재된 신장 손상 마커들 중 하나 이상에 대한 분석을 수행하기에 충분한 시약을 포함한다.

일부 실시양태에서, 이러한 분석을 수행하기 위한 시약은 분석 장치에 제공되어 있고, 이러한 분석 장치는 이러한 키트에 포함될 수 있다. 바람직한 시약은 고체 지지체에 결합된 원하는 생체마커 표적(들)을 검출하는 항체를 포함하는 하나 이상의 고체상 항체를 포함할 수 있다. 샌드위치 면역분석의 경우, 이러한 시약은 검출가능한 표지에 결합된 원하는 생체마커 표적(들)을 검출하는 항체를 포함하는 하나 이상의 검출가능하게 표지된 항체도 포함할 수 있다. 분석 장치의 일부로서 제공될 수 있는 추가 임의적 구성요소는 이하에 기재되어 있다.

몇몇 실시양태에서, 본 발명은 기재된 신장 손상 마커의 분석을 위한 키트를 제공한다. 상기 키트는 신장 손상 마커에 대한 하나 이상의 항체를 포함하는, 하나 이상의 시험 샘플의 분석을 위한 시약을 포함한다. 상기 키트는 본원에 기재된 진단 및/또는 예후 상관관계 구축 중 하나 이상을 수행하기 위한 장치 및 설명서도 포함할 수 있다. 바람직한 키트는 피분석물에 대한 샌드위치 분석을 수행하기 위한 항체 쌍 또는 경쟁 분석을 수행하기 위한 표지된 종을 포함할 것이다. 바람직하게는, 항체 쌍은 고체상에 접합된 제1 항체, 및 검출가능한 표지에 접합된 제2 항체를 포함하고, 이때 제1 항체 및 제2 항체 각각은 신장 손상 마커에 결합한다. 가장 바람직하게는, 항체들 각각은 단일클론 항체이다. 키트의 사용 및 상관관계 구축의 수행을 위한 설명서는 키트의 제조, 수송, 판매 또는 사용 동안 임의의 시점에서 키트에 부착되거나 다른 방식으로 키트에 수반되는 임의의 작성된 또는 기록된 물질을 지칭하는 표지의 형태로 존재할 수 있다. 예를 들면, 용어 "표지"는 광고 전단지 및 브로셔, 포장재, 설명서, 오디오 또는 비디오 카세트, 컴퓨터 디스크 및 키트 상에 직접적으로 각인된 글을 포괄한다.

한 실시양태에서, 본 발명은 장기간 투석을 예측하기 위한 진단 키트를 고려한다. 한 실시양태에서, 상기 키트는 HA 및/또는 HAase, HABP 및 마커 또는 마커에 접합된 HABP, 및 생물학적 샘플(즉, 예를 들면, 소변 샘플) 중의 HA 및/또는 HAase의 존재를 검출하는 데에 사용되기에 적합한 보조 시약을 포함한다. 본 발명에 의해 고려되는 진단 키트의 한 예는 통상적인 딥스틱(dipstick) 시험 장치이다.

한 실시양태에서, 딥스틱 시험 장치는 장기간 투석을 예측하기 위한 HA 분석을 보조할 수 있다. 예를 들면, 통상적인 방법을 이용하는 경우 딥스틱 형태의 고체상을 사용하여 전술된 바와 같이 HA를 분석할 수 있다. 한 실시양태에서, 딥스틱은 HA로 코팅될 수 있거나 함침될 수 있고, 이때 상기 딥스틱을 사용하여 소변을 포함하나 이것으로 한정되지 않는 임의의 생물학적 유체를 시험할 수 있다.

실험

몇몇 실시양태에서, 본 발명은 언급된 목적을 달성하고 언급된 결과 및 이점뿐만 아니라 그에 내재된 결과 및 이점을 수득하기에 매우 적합하다. 본원에서 제공된 실시예는 바람직한 실시양태를 대표하고 예시적이고 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것이 아니다.

실시예 1

인간 소변 샘플 중의 표준화된 히알루론산

히알루론산을 전술된 바와 같이 인간 소변에서 측정하였다. 2주(즉, 14일: D1 내지 D14) 동안 소변 중의 HA를 수집하고 분석하여 시간 경과를 발생시켰다. 제시된 데이터는 신장 손상을 앓은 후 이십팔(28)일째 날에 회복 환자 및 비회복 환자를 보여준다(즉, 예를 들면, R28 = 회복 환자; 및 NR28 = 비회복 환자). 십사(14)일 수집 시간 동안 샘플들을 1일째 날(D1), 7일째 날(D7) 및 14일째 날(D14)에 분석하였다. 도 1을 참조한다.

데이터는 회복 환자의 경우 히알루론산이 D1에 가장 높았고 D7 및 D14에 점진적으로 감소하였다는 것을 입증한다. 대조적으로, 비회복 환자의 경우 히알루론산은 동일한 시간에 걸쳐 꾸준히 증가하였다. 명백히, 데이터는 히알루론산이 신장 손상으로부터의 회복과 상호관련되어 있다는 것을 암시한다.

실시예 2

인간 소변 샘플 중의 절대적 표준화된 히알루론산 수준

본 실시예의 데이터는 신장 손상 후 28일째 날에 회복을 보이는 환자(R28), 신장 손상 후 60일째 날에 회복을 보이는 환자(R60) 및 비회복 환자(NR28 및 NR60)로부터 신장 손상 후 D1, D7 및/또는 D14에 실시예 1에 따라 수집된 상기 샘플들 중의 표준화된 절대적 히알루론산 수준 사이의 차이를 조사한다.

상기 데이터는 1일째 날과 7일째 날 사이 및 1일째 날과 14일째 날 사이에 회복 환자가 표준화된 히알루론산 배출의 명확한 감소를 나타내었다(즉, 예를 들면, 절대적 히알루론산 배출이 이 시간에 걸쳐 감소하였다)는 것을 보여준다. 그러나, 7일째 날과 14일째 날 사이의 차이는 무시할만하였는데, 이것은 배출 속도가 변화되지 않았다는 것을 의미한다. 대조적으로, 비회복 환자에서 1일째 날과 7일째 날 사이 및 1일째 날과 14일째 날 사이의 차이는 표준화된 히알루론산 배출의 명확한 증가를 나타내었다(즉, 예를 들면, 절대적 히알루론산 배출이 이 시간에 걸쳐 증가하였다). 또한, 배출 속도는 7일째 날과 14일째 날 사이에 변화하지 않았다. 도 2 및 3을 참조한다.

실시예 3

인간 소변 샘플 중의 상대적 표준화된 히알루론산 수준

본 실시예는 회복 환자와 비회복 환자 사이의 차이의 크기를 더 보여주기 위해 실시예 2에 따른 데이터를 재도표화한다. 특히, 데이터는 백분율(즉, D7 ÷ D1, D14 ÷ D1, D7 ÷ D14 또는 D14 ÷ D7)로서 표현된다.

데이터는 회복 환자에서 상대적 히알루론산 배출이 1일째 날과 14일째 날 사이에 점진적으로 감소한다는 것을 보여주고, 이때 14일째 날과 7일째 날 사이의 상대적 차이는 거의 무시할만하다. 이것은 상기 데이터의 해석과 일치하고, 이는 히알루론산이 시간의 경과에 따라 회복 신장 손상 환자에서 감소한다는 것을 암시한다. 대조적으로, 데이터는 비회복 환자에서 상대적 히알루론산 배출이 상기 시간 전체에 걸쳐 상승된 상태로 유지되었다는 것을 보여준다. 이것은 상기 데이터의 해석과 일치하는데, 이는 히알루론산이 시간의 경과에 따라 비회복 신장 손상 환자에서 상승된다는 것을 암시한다. 도 4 및 5를 참조한다.

실시예 4

신장 손상 후 D14에서 장기간 투석의 예측

실시예 2에 따라 제시된 데이터를 분석하고 진정한 양성과 거짓 양성 사이의 관계를 평가하기 위해 재도표화하였다. 특히, 소변 HA/크레아티닌의 지속된 상승(즉, D1 측정치와 D14 측정치 사이의 차이)이 존재하는 조건 하에서 환자가 신장 손상 후 D60에 장기간 투석중일 것이라는 예측에 대한 높은 민감성이 존재하였다. 도 6을 참조한다. 결론적으로, 데이터는 신장 손상 후 D1과 D14 사이에 지속적으로 상승된 소변 HA를 나타내는 환자가 D60에(가장 가능하게는 D60 후에) 투석중일 것임을 암시한다.

실시예 5

TGF-β1은 AKI 후 신장 회복을 예측한다.

본 연구는 AKI로부터의 생존에 대한 상이한 신장 대체 요법 투여량의 효과를 연구하는, 24명의 환자들을 포함하는 보다 큰 다중심 무작위화 대조 시험에 대한 부수적 연구이었다.

소변 TGF-β1은 회복한 환자와 비교되었을 때 60일째 날까지 신장 기능을 회복하지 못한 환자에서 AKI의 발병 후 14일째 날에 유의하게 더 높았다(p<0.01). 도 7을 참조한다.

AKI 발병 후 14일째 날에 수집되고 0.81(평가된 표준 오차 = 0.09)의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC)을 갖는 샘플을 사용하였을 때 소변 TGF-β1 값은 60일째 날까지 신장 회복을 예측하였다. 나아가, 1일째 날부터 14일째 날까지 소변 TGF-β1의 변화를 고려한 경우, AUC ROC 곡선 하의 면적은 0.84까지 증가한다(p<0.01). 상업적으로 입수가능한 ELISA 키트(알앤드디 시스템스(R&D Systems), 미국 미네소타주 미네아폴리스 소재)를 사용하여 TGF-β1을 측정하였다.

실시예 6

사멸 수용체 5(DR5)는 AKI 후 신장 회복을 예측한다.

본 연구는 AKI로부터의 생존에 대한 상이한 신장 대체 요법 투여량의 효과를 연구하는, 25명의 대상체들을 포함하는 보다 큰 다중심 무작위화 대조 시험에 대한 부수적 연구이었다.

소변 DR5는 회복한 대상체와 비교되었을 때 60일째 날까지 신장 기능을 회복하지 못한 대상체에서 AKI의 발병 후 14일째 날에 유의하게 더 높았다. 표 6을 참조한다.

AKI 발병 후 14일째 날에 수집되고 0.90(p<0.02)의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC)을 갖는 샘플을 사용하였을 때 소변 DR5 값은 60일째 날까지 신장 회복을 예측하였다. 상업적으로 입수가능한 시험 키트(인비트로겐(Invitrogen), 미국 캘리포니아주 칼스바드 소재)를 사용하여 DR5를 측정하였다. 분석 시스템은 염증 사이토카인 5-플렉스(plex), +IL-10, TNF-R₁ 및 TNF-R₂에 의해 다중체화된(multiplexed) 세포외 루미넥스(Luminex)^® 비드 플랫폼에 기초한 것이다.

본 발명은 당업자가 본 발명을 만들고 이용하도록 충분히 상세히 기재되고 예시되어 있지만, 본 발명의 범주 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 대안, 변형 및 개선이 자명할 것이다. 본원에서 제공된 실시예는 바람직한 실시양태를 대표하고 예시적이고 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것이 아니다. 이에 대한 변형 및 다른 용도는 당업자에게 인식될 것이다. 이들 변형은 본 발명의 범주 내에 포함되고 특허청구범위에 의해 정의된다.

본 발명의 범주 및 범위를 벗어나지 않으면서 본원에 개시된 본 발명에 대한 다양한 치환 및 변형을 만들 수 있다는 것이 당업자에게 용이하게 자명할 것이다.

본 명세서에서 언급된 모든 특허들 및 공개문헌들은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술을 가진 자의 수준을 표시한다. 모든 특허들 및 공개문헌들은 각각의 개별 공개문헌이 참고로 도입되는 것으로 구체적으로 및 개별적으로 표시되는 것과 동일한 정도로 참고로 본원에 도입된다.

본원에 예시적으로 기재된 본 발명은 적합하게는 본원에 구체적으로 개시되지 않은 임의의 구성요소 또는 구성요소들, 한계 및 한계들의 부재 하에서 실시될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 각각의 경우 본원에서 용어 "포함하는", "본질적으로 구성된" 및 "구성된" 중 임의의 용어는 다른 2개의 용어들 중 하나로 대체될 수 있다. 사용된 용어 및 표현은 한정하기 위한 용어로서가 아니라 설명하기 위한 용어로서 사용되고, 이러한 용어 및 표현의 사용에서 제시되고 기재된 특징 또는 이의 일부의 임의의 등가물을 배제하고자 하는 의도는 전혀 없지만 다양한 변형이 청구된 본 발명의 범위 내에서 가능하다는 것이 인식된다. 따라서, 본 발명이 바람직한 실시양태 및 임의적 특징에 의해 구체적으로 개시되어 있지만, 본원에 개시된 개념의 변형 및 변경이 당업자에 의해 인식될 수 있고 이러한 변형 및 변경이 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주된다는 것을 이해해야 한다.

다른 실시양태는 하기 특허청구범위 내에 기재되어 있다.

Claims

a) i) 급성 신장 손상의 하나 이상의 증상을 나타내는 환자, 및 ii) 상기 환자로부터 수득된 생물학적 유체 샘플로서, 하나 이상의 신장 생체마커를 포함하는 생물학적 유체 샘플을 제공하는 단계;
b) 상기 샘플 중의 상기 하나 이상의 신장 생체마커 값을 포함하는 환자 값을 측정하는 단계; 및
c) 상기 환자 값에 기초하여 상기 환자에 대한 신장 회복의 확률을 예측하는 단계
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 신장 회복의 상기 예측된 확률이 상기 급성 신장 손상의 발병으로부터 적어도 60일 이내에 일어나는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 샘플이 상기 신장 손상의 발병으로부터 적어도 14일 이내에 수득되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 샘플이 상기 신장 손상의 발병으로부터 1일 이내에 수득되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 예측이 상기 환자 값을 역치 값과 상호관련시키는 단계를 포함하는 것인 방법.
제5항에 있어서, 상기 역치 값이 소변 히알루론산 값을 포함하는 것인 방법.
제5항에 있어서, 상기 소변 히알루론산 역치 값이 크레아티닌 1 mg 당 대략 12 ㎍인 방법.
제5항에 있어서, 상기 소변 히알루론산 값에 대한 상기 역치 값이 0.70 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 역치 값이 히알루론산 값 및 하나 이상의 임상 지표(indicia) 값을 포함하는 것인 방법.
제9항에 있어서, 상기 소변 히알루론산 값 및 상기 하나 이상의 임상 지표 값에 대한 상기 역치 값이 0.75 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 역치 값이 소변 형질전환 성장 인자 β1 값을 포함하는 것인 방법.
제11항에 있어서, 상기 소변 형질전환 성장 인자 β1 값에 대한 상기 역치 값이 크레아티닌 1 mg 당 대략 274 pg인 방법.
제11항에 있어서, 상기 소변 형질전환 성장 인자 β1 값에 대한 상기 역치 값이 0.70 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 역치 값이 상기 소변 형질전환 성장 인자 β1 값 및 하나 이상의 임상 지표 값을 포함하는 것인 방법.
제14항에 있어서, 상기 소변 형질전환 성장 인자 β1 및 상기 하나 이상의 임상 지표 값에 대한 상기 역치 값이 0.74 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 역치 값이 소변 사멸 수용체 5 값을 포함하는 것인 방법.
제16항에 있어서, 상기 소변 사멸 수용체 5 값에 대한 상기 역치 값이 크레아티닌 1 mg 당 대략 2.7 ng인 방법.
제16항에 있어서, 상기 소변 사멸 수용체 5 값에 대한 상기 역치 값이 0.70 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 역치 값이 상기 소변 사멸 수용체 5 값 및 임상 지표 값을 포함하는 것인 방법.
제19항에 있어서, 상기 소변 사멸 수용체 5 값 및 상기 하나 이상의 임상 지표 값에 대한 상기 역치 값이 0.76 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 역치 값이 하나 이상의 임상 지표 값을 포함하는 것인 방법.
제21항에 있어서, 상기 임상 지표 값이 연령, SOFA 점수, 찰슨(Charlson) 동반이환(comorbidity) 지수 및 APACHE II 점수로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제21항에 있어서, 상기 하나 이상의 임상 지표 값이 0.71 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 환자 값이 2개 이상의 임상 지표 값을 포함하는 것인 방법.
제24항에 있어서, 상기 2개 이상의 임상 지표 값이 0.74 이상의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값을 포함하는 것인 방법.
제24항에 있어서, 상기 2개 이상의 임상 지표 값이 연령 및 찰슨 동반이환 지수를 포함하는 것인 방법.
a) i) 급성 신장 손상의 하나 이상의 증상을 나타내는 환자, 및 ii) 상기 환자로부터 수득된 생물학적 유체 샘플로서, 하나 이상의 신장 생체마커를 포함하는 생물학적 유체 샘플을 제공하는 단계;
b) 상기 샘플 중의 상기 하나 이상의 신장 생체마커 값을 포함하는 환자 값을 측정하는 단계; 및
c) 상기 환자 값을 역치 생체마커 값과 상호관련시켜 위험 계층화(stratification)를 확인하는 단계
를 포함하는 방법.
제27항에 있어서, 상기 상호관련시키는 단계가 양성 진행(going) 신장 생체마커 값을 추가로 확인하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 상호관련시키는 단계가 음성 진행 신장 생체마커 값을 추가로 확인하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 환자 값이 소변 히알루론산 값 및 하나 이상의 임상 지표 값을 포함하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 환자 값이 형질전환 성장 인자 β1 값을 포함하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 환자 값이 사멸 수용체 5 값을 포함하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 환자 값이 하나 이상의 임상 지표 값을 추가로 포함하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 샘플이 상기 급성 신장 손상의 발병으로부터 적어도 14일 이내에 수득되는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 위험 계층화가 위험 카테고리를 포함하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 위험 계층화가 손상 카테고리를 포함하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 위험 계층화가 부전 카테고리를 포함하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 위험 계층화가 신장 회복의 가능성을 배정하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제38항에 있어서, 신장 회복의 상기 가능성이 대략 0.70의 역치 값 초과의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC)을 갖는 상기 생체마커 값을 포함하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 위험 계층화가 상기 신장 비회복의 가능성을 배정하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제40항에 있어서, 신장 비회복의 상기 가능성이 대략 0.70의 역치 값 미만의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC)을 갖는 상기 생체마커 값을 포함하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 위험 계층화가 환자 임상 결과 위험을 측정하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제42항에 있어서, 상기 임상 결과 위험이 신장 기능의 개선을 포함하는 것인 방법.
제42항에 있어서, 상기 임상 결과 위험이 감소된 신장 기능을 포함하는 것인 방법.
제44항에 있어서, 상기 감소된 신장 기능이 신장 손상을 포함하는 것인 방법.
제45항에 있어서, 상기 신장 손상이 진행성 신장 손상인 방법.
제42항에 있어서, 상기 임상 결과 위험이 상실 카테고리를 포함하는 것인 방법.
제42항에 있어서, 상기 임상 결과 위험이 말기 신부전 카테고리를 포함하는 것인 방법.
제42항에 있어서, 상기 임상 결과 위험의 발생 가능성이 환자의 수신기 작동 특성 곡선 하의 면적(AUC ROC) 값과 상호관련되어 있는 것인 방법.
제49항에 있어서, 상기 상실 카테고리의 상기 가능성이 대략 0.5 내지 0.3의 AUC ROC 값 범위 이내에서 증가하는 것인 방법.
제49항에 있어서, 상기 상실 카테고리의 상기 가능성이 0.5의 AUC ROC 값 초과에서 감소하는 것인 방법.
제49항에 있어서, 상기 말기 신부전 카테고리의 상기 가능성이 0.3의 AUC ROC 값 미만에서 증가하는 것인 방법.
제49항에 있어서, 상기 말기 신부전 카테고리의 상기 가능성이 대략 0.3의 AUC ROC 값 초과에서 감소하는 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 위험 계층화가 장래 감소된 신장 기능에 대한 대상체 위험을 측정하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제54항에 있어서, 장래 감소된 신장 기능에 대한 상기 대상체 위험이 0.5의 AUC ROC 값 미만에서 증가하는 것인 방법.
제54항에 있어서, 장래 감소된 신장 기능에 대한 상기 대상체 위험이 0.5의 AUC ROC 값 초과에서 감소하는 것인 방법.
제54항에 있어서, 상기 장래 감소된 신장 기능이 대상체로부터 체액 샘플을 수득한 시점의 180일 이내에 일어날 가능성이 있는 것인 방법.
제54항에 있어서, 상기 장래 감소된 신장 기능이 18개월, 120일, 90일, 60일, 45일, 30일, 21일, 14일, 7일, 5일, 96시간, 72시간, 48시간, 36시간, 24시간, 12시간 및 이보다 짧은 시간으로 구성된 군으로부터 선택된 시간 이내에 일어날 가능성이 있는 것인 방법.
제54항에 있어서, 상기 감소된 신장 기능이 상기 대상체로부터 상기 체액 샘플을 수득한 시점인 0시간에서 일어남으로써 현재 상태의 진단을 제공하는 것인 방법.
a) 신장 질환에 대한 하나 이상의 기존 위험 인자를 포함하는 대상체를 제공하는 단계; 및
b) 상기 하나 이상의 신장 질환 기존 위험 인자에 기초하여 위험 계층화를 위해 상기 대상체를 선택하는 단계
를 포함하는 방법.
제60항에 있어서, 상기 기존 위험 인자가 신장 생체마커를 포함하는 것인 방법.
제61항에 있어서, 상기 신장 생체마커가 소변 히알루론산, 소변 형질전환 성장 인자 1β 및 소변 사멸 수용체 5로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제61항에 있어서, 상기 위험 계층화가 위험 카테고리를 포함하는 것인 방법.
제61항에 있어서, 상기 위험 계층화가 손상 카테고리를 포함하는 것인 방법.
제61항에 있어서, 상기 위험 계층화가 부전 카테고리를 포함하는 것인 방법.
제61항에 있어서, 상기 위험 계층화가 상실 카테고리를 포함하는 것인 방법.
제61항에 있어서, 상기 위험 계층화가 말기 신장 질환 카테고리를 포함하는 것인 방법.
제63항에 있어서, 상기 위험 카테고리가 대략 0.6 내지 0.7의 AUC ROC 값 범위를 포함하는 것인 방법.
제64항에 있어서, 상기 손상 카테고리가 대략 0.5 내지 0.6의 AUC ROC 값 범위를 포함하는 것인 방법.
제65항에 있어서, 상기 부전 카테고리가 대략 0.4 내지 0.5의 AUC ROC 값 범위를 포함하는 것인 방법.
제66항에 있어서, 상기 상실 카테고리가 대략 0.3 내지 0.4의 AUC ROC 값 범위를 포함하는 것인 방법.
제67항에 있어서, 상기 말기 신장 질환 카테고리가 0.3 미만의 AUC ROC 값을 포함하는 것인 방법.
제60항에 있어서, 상기 신장 질환이 신전성(prerenal) 질환, 신성(intrinsic renal) 질환 및 신후성(postrenal) 급성 신부전 질환으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제60항에 있어서, 상기 대상체가 주요 혈관 수술, 관상 동맥 우회술 또는 다른 심장 수술을 받고 있거나 받은 상태로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 의학적 상태를 추가로 포함하고; 대상체가 기존 울혈성 심부전, 자간전증, 자간증, 진성 당뇨병, 고혈압, 관상 동맥 질환, 단백뇨, 신장 기능저하, 정상 범위 미만의 사구체 여과, 경화증, 정상 범위 초과의 혈청 크레아티닌 또는 패혈증을 갖는 것인 방법.
제60항에 있어서, 상기 대상체가 비스테로이드성 소염 약물, 사이클로스포린, 타크롤리무스, 아미노글리코사이드, 포스카넷(foscarnet), 에틸렌 글리콜, 헤모글로빈, 미요글로빈, 이포스프아미드, 중금속, 메토트렉세이트, 방사선불투과성(radiopaque) 조영제 및 스트렙토조토신으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물에의 노출을 추가로 포함하는 것인 방법.
제60항에 있어서, 상기 대상체가 신장 기능, 감소된 신장 기능 및 급성 신부전으로 구성된 군으로부터 선택된 손상의 기존 진단에 기초하여 위험 계층화를 위해 추가로 선택되는 것인 방법.