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課題

腎損傷を患っているか、または腎損傷であると疑われる被験者モニタリング診断、予後、および治療計画の策定のための迅速効果的な方法およびクレアチンよりも有用なバイオマーカー組成物を提供する。

解決手段

患者急性腎不全(ARF)の尤度を測定する方法として、肝臓脂肪酸結合タンパク質(L−FABP)およびメタロプロテイナーゼ阻害剤2(TIMP−2)をバイオマーカーとして検出するように構成されたイムノアッセイ被験者由来尿検体から行う。

概要

背景

発明の背景
発明の背景に関する以下の考察は、単に読む人の本発明の理解を助けるために提供されており、本発明に対する先行技術を記載する、または構成する意図はない。

腎臓は、身体から水および溶質を排出する役割を担っている。その機能には、酸−塩基バランスの維持、電解質濃度の調節、血液量の管理、および血圧の調節が含まれる。従って、損傷および/または疾患による腎臓機能喪失は、多くの罹患および死亡につながる。腎損傷の詳細な考察は、ハリソン内科学(Harrison’s Principles of Internal Medicine)、17th Ed.、McGraw Hill、New York、pages 1741−1830、に記載されている。本文献は、参照によってその全体が組み込まれる。腎疾患および/または損傷は、急性の場合も、慢性の場合もある。急性および慢性腎疾患は、以下のように記述される(カレントメディカル診断治療(Current Medical Diagnosis & Treatment)2008、47th Ed、McGraw Hill、New York、pages 785−815、から引用。本文献は、参照によってその全体が組み込まれる。):「急性腎不全は、数時間から数日の間に腎機能が悪化し、血液中窒素性廃棄物(例えば、尿素窒素)およびクレアチニン貯溜が生じる。これらの物質の貯溜は、高窒素血症と呼ばれる。慢性腎不全(慢性腎疾患)は、数ヶ月から数年の間の腎機能の異常な喪失から生じる」。

急性腎不全(ARF、急性腎損傷、またはAKIとしても知られる)は、急速な(通常、約48時間から1週間以内に検出される)糸球体濾過値の減少である。この濾過能力の低下により、通常、腎臓により排出される窒素性(尿素およびクレアチニン)および非窒素性廃棄物の貯溜、尿量の減少、またはこれらの両方が起こる。ARFは、入院の約5%、心肺バイパス手術の4〜15%、さらに集中治療入院の30%で併発すると報告されている。ARFは、原因によって腎前性腎性、または腎後性分類できる。腎性腎疾患は、さらに、糸球体尿細管間質性、および血管異常に分けられる。ARFの主要原因を、下表に記載するが、これは、メルクマニュアル第17版222章(Merck Manual、17th ed.、Chapter 222)、から引用したもので、参照によってその全体が組み込まれる。

虚血性ARFの場合には、疾患の経過を4つの段階に分けることができる。数時間から数日続く初期の間、腎臓の灌流減少が損傷に進行する。糸球体限外濾過が減少し、尿細管内の壊死組織片に起因する濾液流量が減少して、損傷上皮を通して濾液バックリークが起こる。この段階の間に、腎臓の再灌流により腎損傷が媒介される可能性がある。開始段階の後に進展期が続くが、これは、虚血損傷および炎症の継続を特徴とし、内皮の損傷および血管の鬱血を伴う可能性がある。1〜2週間続く乏尿期の間、腎細胞損傷が発生し、糸球体濾過値および尿量が最小になる。次に回復期入り上皮修復され、GFRが徐々に回復する。これにも拘わらず、ARF患者生存率は約60%と低い。

放射線造影剤(radiocontrast agent)(造影剤(contrast media)とも呼ばれる)ならびに他の腎毒性物質、例えば、シクロスポリンアミノグリコシド等の抗生物質およびシスプラチン等の抗癌剤、により引き起こされた急性腎損傷は、数日から約1週間かけて顕在化する。造影剤腎症CIN、放射線造影剤が原因のAKI)は、腎臓内血管収縮(虚血損傷の原因となる)が原因で、腎尿細管上皮細胞に直接的に毒性のある活性酸素種の生成により引き起こされると考えられる。CINは、古典的には、急性(24〜48時間以内に発症)かつ、可逆的(3〜5日間がピーク、1週間以内に回復)な血中尿素窒素および血清クレアチニン値の上昇として現れる。

既報告のAKIを定義し検出するための共通基準は、急激な(通常、約2〜7日以内、または入院期間内)血清クレアチニン値の上昇である。AKIを定義し検出するために血清クレアチニン値上昇を使用することは十分確立されているが、血清クレアチニン値上昇の大きさ、およびAKIを判定するために測定される時間は、報告の間でかなり異なる。従来から、比較的大きな血清クレアチニン値の増加、例えば、100%、200%、少なくとも100%〜2mg/dLを超える値の増加および他の定義が、AKIの定義として用いられてきた。しかし、最近の傾向は、AKIの定義に対し、より小さい血清クレアチニン値上昇を使用する方に向かっている。血清クレアチニン値上昇、AKIおよび関連健康リスクの間の関係は、Praught and Shlipak、CurrOp in Nephrol Hypertens 14:265−270、2005およびChertow et al、J Am Soc Nephrol 16:3365−3370、2005、で概説されている。これらの文献は、その中に引用されている文献と共に、参照によってその全体が組み込まれる。これらの文献に記載のように、急性悪化腎機能(AKI)および死亡リスクの増加、ならびに他の有害な結果は、現在では、血清クレアチニン値の非常に小さい増加に関連していることが知られている。これらの増加は、相対的(パーセント)値または名目値として測定できる。損傷前に対し20%程度の小さい血清クレアチニン値の相対増加でも急性腎機能悪化(AKI)を示し、健康上のリスクを増加させると報告されているが、AKIを定義し、健康上のリスクを増やす値としてさらに多く見られる報告値は、少なくとも25%の相対増加である。0.3mg/dL、0.2mg/dLまたは0.1mg/dLであっても、このような小さい名目上の増加が、腎機能悪化を示し、死亡のリスクを増加させると報告されている。AKIに対し種々の異なる期間を使って、血清クレアチニン値のこれらの閾値までの上昇が測定されている。例えば、例えば、2日、3日、7日、または患者が病院または集中治療室にいる時間として定義される可変期間の範囲が使われている。これらの調査は、腎機能悪化に対する特定の血清クレアチニン値上昇(または上昇期間)閾値は存在せず、むしろ、血清クレアチニン値上昇の大きさに付随する連続したリスク増加が存在することを示している。

1つの調査(Lassnigg et al、J Am Soc Nephrol 15:1597−1605、2004、参照によってその全体が組み込まれる)で、血清クレアチニン値の増加と減少の両方が検討されている。心臓手術後の血清クレアチニン値の−0.1〜−0.3mg/dLの緩やかな低下を示す患者は、死亡率が最も低い。より大きな血清クレアチニン値低下(−0.4mg/dL以上)または血清クレアチニン値の何らかの増加を示す患者は、より大きな死亡率を有する。これらの知見から著者等は、腎機能の非常にわずかな変化(手術後48時間以内の小さなクレアチニン値の変化によって検出されるような)でさえも、患者の転帰に著しく影響を与えるという結論に至った。臨床試験および臨床診療においてAKIを定義するための血清クレアチニン値の使用を目的とした統一された分類系に関する合意を得る努力の中で、Bellomo et al.、(Crit Care.8(4):R204−12、2004.本文献は、参照によってその全体が組み込まれる)は、以下のAKI患者の層別化用分類を提案している:
「リスク(Risk)」:血清クレアチニン値のベースラインから1.5倍の増加、または6時間の尿産生<0.5ml/kg体重/hr;
「損傷(Injury)」:血清クレアチニン値のベースラインから2.0倍の増加、または12時間の尿産生<0.5ml/kg/hr;
不全(Failure)」:血清クレアチニン値のベースラインから3.0倍の増加、クレアチニン>355μmol/l(上昇値>44)、または24時間の尿量0.3ml/kg/hr未満、または少なくとも12時間の無尿
さらに2つの臨床的転帰を含む:
「喪失(Loss)」:4週間を超える期間の間、腎置換療法持続的必要性がある。
ESRD」:末期腎疾患−3ヶ月を超える期間、透析が必要。
これらの基準は、RIFLE分類と呼ばれ、腎臓状態を分類する有用な臨床的ツールを提供する。Kellum、Crit.Care Med.36:S141−45、2008およびRicci et al.、Kidney Int.73、538−546、2008(それぞれ、参照によってその全体が組み込まれる)、で考察されているように、RIFLE分類は、AKIの統一的定義を提供し、これは、多くの調査により検証されている。

さらに最近、Mehta et al.、Crit.Care 11:R31(doi:10.1186.cc5713)、2007(参照によってその全体が組み込まれる)は、下記の類似の層別化AKI患者分類を提案しており、これはRIFLE分類を改良したものである:
「第I期」:0.3mg/dL以上(≧26.4μmol/L)の血清クレアチニン値の増加、またはベースラインから150%(1.5倍)以上に増加、または6時間超の間で尿量の0.5mL/kg/hr未満;
「第II期」:血清クレアチニン値のベースラインから200%超(>2倍)の増加、または12時間超の間で尿量の0.5mL/kg/hr未満;
「第III期」:血清クレアチニン値のベースラインから300%超(>3倍)の増加、または少なくとも44μmol/Lの急性の増加を伴う血清クレアチニン値≧354μmol/L、または24時間の間で尿量の0.3mL/kg/hr未満、または12時間の無尿。

CINコンセンサスワーキングパネル(Consensus Working Panel)(McCollough et al、Rev Cardiovasc Med.2006;7(4):177−197(参照によってその全体が組み込まれる))では、血清クレアチニン値の25%の上昇を使って、造影剤腎症(これは、AKIの1つのタイプ)を定義している。色々なグループがAKIを検出するための血清クレアチニン値を使用するための少しずつ異なる基準を提案しているが、コンセンサスは、AKI(腎機能を悪化させる)を検出するには、血清クレアチニン値の小さい変化、例えば、0.3mg/dLまたは25%で充分であり、血清クレアチニン値の変化の大きさは、AKIの重症度および死亡リスクの指標であるということである。

数日間にわたる血清クレアチニン値の一連の測定が、AKIの検出と診断方法として認められており、AKI患者を評価する最も重要なツールの1つであるが、通常、血清クレアチニン値は、AKI患者の診断、評価およびモニタリングを行う上でいくつかの制約があると見られている。AKI診断のために考慮された値(例えば、0.3mg/dLまたは25%の上昇)まで血清クレアチニン値が上昇する時間は、使用される定義に応じて、48時間でも、または、さらに長くてもよい。AKIでの細胞損傷は、数時間の間に起こりうると言う理由から、48時間、またはそれ以上の時間で検出された血清クレアチニン値上昇は、後手損傷指標である可能性があり、従って、血清クレアチニン値に依存することは、AKI診断を遅らせる可能性がある。さらに、腎臓機能が急速に変化している場合には、血清クレアチニン値は、正確な腎臓状態およびAKIの最急性期の間に必要な治療の良い指標ではない。一部のAKI患者は、完全に回復し、一部の患者は、透析(短期または長期)が必要になり、また一部は、死亡、主要有害心イベントおよび慢性腎疾患、等の他の有害な結果を有することになる。血清クレアチニン値は、ろ過率のマーカーであるために、これでは、AKIの原因(腎前性、腎性、腎後性閉塞アテローム塞栓、等)または腎性腎疾患のカテゴリーもしくは損傷部位(例えば、起源が尿細管、糸球体または間質性)間の鑑別ができない。尿量も同様に制限があり、これらのことを知ることは、AKI患者を管理し治療するのに極めて重要でありうる。

これらの制約により、特に、早期の、無症候性段階で、さらに、腎臓の回復および修復が起こりうる後期段階でも同様に、AKIを検出し評価するより良い方法の必要性が明らかになる。さらに、AKIに罹患する危険性のある患者をより適切に特定する必要がある。

概要

腎損傷を患っているか、または腎損傷であると疑われる被験者のモニタリング、診断、予後、および治療計画の策定のための迅速効果的な方法およびクレアチンよりも有用なバイオマーカー組成物を提供する。患者の急性腎不全(ARF)の尤度を測定する方法として、肝臓脂肪酸結合タンパク質(L−FABP)およびメタロプロテイナーゼ阻害剤2(TIMP−2)をバイオマーカーとして検出するように構成されたイムノアッセイ被験者由来尿検体から行う。なし

目的

臨床試験および臨床診療においてAKIを定義するための血清クレアチニン値の使用を目的とした

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

被験者の将来の急性腎不全(ARF)の尤度を測定する方法であって、腎臓損傷マーカーとしてWAP型4ジスルフィドコアドメインタンパク質2を検出するように構成されたアッセイ被験者由来体液検体を使って実行し、アッセイ結果を提供するステップ;ならびにアッセイ結果を被験者の将来のARFと相互に関連付けするステップ、とを含む方法。

請求項2

記相互に関連付けするステップが、アッセイ結果を1つまたは複数の被験者の将来のARFのリスク層別化ステージ分類、選別およびモニタリングと相互に関連付けるステップを含む、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記将来のARFの尤度が、目的イベントが48時間または24時間以内におおよそ発生する可能性があることである、請求項1に記載の方法。

請求項4

前記相互に関連付けするステップが、被験者が48時間以内に、(i)1.5倍以上の血清クレアチニン値の増加を経験する尤度、(ii)6時間にわたり0.5ml/kg/hr未満の尿量を有する尤度、または(iii)0.3mg/dL以上の血清クレアチニン値の増加を経験する尤度の内の1つまたは複数を割り付けることを含む、請求項1に記載の方法。

請求項5

前記相互に関連付けするステップが、被験者が24時間以内に、(i)1.5倍以上の血清クレアチニン値の増加を経験する尤度、(ii)6時間にわたり0.5ml/kg/hr未満の尿量を有する尤度、または(iii)0.3mg/dL以上の血清クレアチニン値の増加を経験する尤度の内の1つまたは複数を割り付けることを含む、請求項1に記載の方法。

請求項6

前記相互に関連付けするステップが、被験者が48時間以内に、(i)2倍以上の血清クレアチニン値の増加を経験する尤度、(ii)6時間にわたり0.5ml/kg/hr未満の尿量を有する尤度、または(iii)0.3mg/dL以上の血清クレアチニン値の増加を経験する尤度の内の1つまたは複数を割り付けることを含む、請求項1に記載の方法。

請求項7

前記相互に関連付けするステップが、被験者が24時間以内に、(i)2倍以上の血清クレアチニン値の増加を経験する尤度、(ii)6時間にわたり0.5ml/kg/hr未満の尿量を有する尤度の内の1つまたは複数を割り付けることを含む、請求項1に記載の方法。

請求項8

前記相互に関連付けするステップが、被験者が48時間以内に、(i)3倍以上の血清クレアチニン値の増加を経験する尤度、または(ii)24時間にわたり0.3ml/kg/hr未満の尿量を有するか、もしくは12時間にわたり無尿である尤度の内の1つまたは複数を割り付けることを含む、請求項1に記載の方法。

請求項9

前記相互に関連付けするステップが、被験者が24時間以内に、(i)3倍以上の血清クレアチニン値の増加を経験する尤度、または(ii)24時間にわたり0.3ml/kg/hr未満の尿量を有するか、もしくは12時間にわたり無尿である尤度の内の1つまたは複数を割り付けることを含む、請求項1に記載の方法。

請求項10

前記アッセイ結果が、ミトコンドリア60kDa熱ショックタンパク質、72kDaIV型コラゲナーゼメタロプロテイナーゼ阻害剤複合体、アディポネクチン最終糖化産物特異的受容体アグーチ関連タンパク質アルカリフォスファターゼ組織非特異的アイソザイムアルファ−1−抗トリプシン、アルファ−1−抗トリプシン:好中球エラスターゼ複合体、アルファ−1−抗トリプシン:プラスミノーゲン複合体、アルファ−2マクログロブリン、アルファ−2−HS−糖タンパク質アルファフェトプロテインアンフィレギュリンアミロイドベータ40、アミロイドベータ42、アンジオジェニンアンジオポエチン−1、アンジオポエチン−1受容体、アンジオポエチン−2、アンジオポエチン関連タンパク質3、アンジオポエチン関連タンパク質4、アンジオポエチン関連タンパク質6、抗ロイコプロテイナーゼアポリポタンパク質A−I、アポリポタンパク質A−II、アポリポタンパク質B−100、アポリポタンパク質C−III、アポリポタンパク質E、アポリポタンパク質(a)、食欲調節ホルモンアスパルタートアミノトランスフェラーゼ細胞質殺菌性透過性増強タンパク質、細胞死促進Bcl2アンタゴニストベータ−2−糖タンパク質1、ベータ−2−ミクログロブリン、ベータ神経増殖因子ベータセルリン骨形成タンパク質7、脳由来神経栄養因子、C−Cモチーフケモカイン1、C−Cモチーフケモカイン13、C−Cモチーフケモカイン15、C−Cモチーフケモカイン17、C−Cモチーフケモカイン18、C−Cモチーフケモカイン19、C−Cモチーフケモカイン2、C−Cモチーフケモカイン20、C−Cモチーフケモカイン21、C−Cモチーフケモカイン22、C−Cモチーフケモカイン23、C−Cモチーフケモカイン24、C−Cモチーフケモカイン26、C−Cモチーフケモカイン27、C−Cモチーフケモカイン3、C−Cモチーフケモカイン4、C−Cモチーフケモカイン5、C−Cモチーフケモカイン7、C−Cモチーフケモカイン8、C−ペプチドC反応性タンパク質、C−X−Cモチーフケモカイン10、C−X−Cモチーフケモカイン11、C−X−Cモチーフケモカイン13、C−X−Cモチーフケモカイン16、C−X−Cモチーフケモカイン2、C−X−Cモチーフケモカイン5、C−X−Cモチーフケモカイン6、C−X−Cモチーフケモカイン9、カドヘリン−1、カドヘリン−16、カドヘリン−3、カドヘリン−5、カルビンジンカルシトニン、カルシトニン(プロカルシトニン)、癌抗原15−3癌抗原19−9、炭酸脱水酵素9、癌胎児抗原関連細胞接着分子1、癌胎児抗原関連細胞接着分子5、カスパーゼ−1、カスパーゼ−3、活性、カスパーゼ−8、カスパーゼ−9、カテプシンBカテプシンDカテプシンS、CD40リガンド、CD44抗原細胞性腫瘍抗原p53、絨毛性ゴナドトロピンβサブユニット毛様体神経栄養因子クラスタリン凝固因子VII、コラゲナーゼ3、補体C3、補体C4−B、補体C5、補体因子H、コルチコトロピンコルチゾルクレアチンキナーゼ−MB、クレアチニンサイクリン依存性キナーゼ阻害因子1、シスタチン−C、チトクロムc、DDRGKドメイン含有タンパク質1、ジペプチジルペプチダーゼ4、E−セレクチンエンドグリンエンドスタチン内皮プロテインC受容体、エンドセリン−1、エオタキシン上皮増殖因子受容体エピレギュリン上皮細胞接着分子エリトロポイエチン、エリトロポイエチン受容体、脂肪酸結合タンパク質、心臓、脂肪酸結合タンパク質、腸の、脂肪酸結合タンパク質、肝臓フェリチンフィブリノーゲン繊維芽細胞増殖因子19、繊維芽細胞増殖因子21、繊維芽細胞増殖因子23、フィブロネクチンフォリスタチンフォリトロピン、フォリトロピンサブユニットベータ、フラクタルカインガレクチン−3、胃抑制ポリペプチドグリア細胞由来神経栄養因子グルカゴングルカゴン様ペプチド1、グルタチオンS−転移酵素A1、グルタチオンS−転移酵素P、顆粒球コロニー刺激因子顆粒球マクロファージコロニー刺激因子グランザイムB、グランザイムM、増殖調節アルファタンパク質ハプトグロビン熱ショック70kDaタンパク質1、熱ショックタンパク質ベータ−1、熱ショックタンパク質ベータ−1(phosphoSER78/phosphoSER82)、熱ショックタンパク質HSP90−アルファ、ヘムオキシゲナーゼ1、ヘパラン硫酸ヘパリン結合EGF様増殖因子、ヘパリン結合増殖因子1、ヘパリン結合増殖因子2、A型肝炎ウイルス細胞性受容体1、肝細胞増殖因子肝細胞増殖因子受容体ヒアルロン酸低酸素誘導因子1アルファ、免疫グロブリンA免疫グロブリンE免疫グロブリンM免疫グロブリンG1、免疫グロブリンG2、免疫グロブリンG3、免疫グロブリンG4、インスリンインスリン受容体基質1、インスリン様増殖因子1受容体、インスリン様増殖因子IA、インスリン様増殖因子結合タンパク質1、インスリン様増殖因子結合タンパク質2、インスリン様増殖因子結合タンパク質3、インスリン様増殖因子結合タンパク質4、インスリン様増殖因子結合タンパク質5、インスリン様増殖因子結合タンパク質6、インスリン様増殖因子結合タンパク質7、細胞間接着分子1、細胞間接着分子2、細胞間接着分子3、インターフェロンアルファ−2、インターフェロンガンマインターロイキン−1アルファ、インターロイキン−1ベータ、インターロイキン−1受容体アンタゴニストタンパク質、インターロイキン−1受容体I型、インターロイキン−1受容体II型、インターロイキン−10、インターロイキン−11、インターロイキン−12、インターロイキン−12サブユニットベータ、インターロイキン−13、インターロイキン−15、インターロイキン−17A、インターロイキン−18、インターロイキン−2、インターロイキン−2受容体アルファ鎖、インターロイキン−20、インターロイキン−21、インターロイキン−23、インターロイキン−28A、インターロイキン−29、インターロイキン−3、インターロイキン−33、インターロイキン−4、インターロイキン−4受容体アルファ鎖、インターロイキン−5、インターロイキン−6、インターロイキン−6受容体サブユニットアルファ、インターロイキン−6受容体サブユニットベータ、インターロイキン−7、インターロイキン−8、インターロイキン−9、間質コラゲナーゼ、間質コラゲナーゼ:メタロプロテイナーゼ阻害剤2複合体、インボルクリン膵島アミロイドポリペプチドケラチン、I型細胞骨格系19(aa311−367)、ケラチン、II型細胞骨格系1;1型細胞骨格系10(ケラチン−1、−10混合物)、ケラチン、II型細胞骨格系6(6A、−6B、−6C混合物)、キットリガンド、ラクトトランスフェリンレプチン白血病抑制因子リポ多糖類血清型−K、−O)、ルトロピン、ルトロピンサブユニットベータ、リンパ管内皮ヒアルロン酸受容体1、リンホタクチンリンホトキシンアルファ、リゾチームC、マクロファージコロニー刺激因子1、マクロファージメタロエラスターゼマクロファージ遊走阻止因子マロンジアルデヒド修飾低比重リポ蛋白、マトリライシンマトリックスメタロプロテアーゼ−9、マトリックスメタロプロテアーゼ−9:メタロプロテイナーゼ阻害剤2複合体、メタロプロテイナーゼ阻害剤1、メタロプロテイナーゼ阻害剤2、メタロプロテイナーゼ阻害剤3、メタロプロテイナーゼ阻害剤4、ミッドカイン、増殖調節アルファ、ベータ、およびガンマタンパク質の混合物、単球分化抗原CD14、ムチン−16、ミエロイド分化次応答蛋白質MyD88、ミエロペルオキシダーゼミオグロビンネプリライシンネトリン−1、神経細胞接着分子1、ニューロン接着分子、好中球コラゲナーゼ、好中球エラスターゼ、好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン、NF−カッパ−B阻害剤アルファ、ナイドジェン−1、一酸化窒素合成酵素誘導型N末端プロBNP、オステオカルシンオステオポンチン酸化低密度リポタンパク質受容体1、P−セレクチン、P−セレクチン糖タンパク質リガンド1、膵臓プロホルモンパッパリシン−1、副甲状腺ホルモンペプチドYY色素上皮由来因子胎盤増殖因子プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター1、血小板塩基性たんぱく質血小板内皮細胞接着分子、血小板因子4、血小板由来増殖因子A、血小板由来増殖因子サブユニットA(ダイマー)、血小板由来増殖因子サブユニットB(ダイマー)、ポリADPリボースポリメラーゼ1(切断型)、プロ上皮増殖因子、プロインターロイキン−1ベータ、プロインターロイキン−16、プロラクチン前立腺特異抗原前立腺酸性ホスファターゼ、タンパク質NOV同族体、タンパク質S100−A12、タンパク質S100−B、プロ形質転換成長因子アルファ、レニンレジスチン血清アルブミン血清アミロイドAタンパク質、血清アミロイドP成分、性ホルモン結合グロブリン、SLサイトカインソマトトロピンストロマ細胞由来因子1、ストロメライシン−1、ストロメライシン−1:メタロプロテイナーゼ阻害剤2複合体、ストロメライシン−2、テネイシントロンボモジュリントロンボポエチントロンボスポンジン−1、トロンボスポンジン−2、胸腺間質性リンパ球新生因子、チロトロピンチロキシン結合グロブリン組織因子組織型プラスミノゲンアクチベーター形質転換増殖因子ベータ−1、形質転換増殖因子ベータ−2、形質転換増殖因子ベータ−3、膜貫通糖タンパク質NMB、トランスサイレチントレフォイルファクター3、尿細管間質性腎炎抗原、腫瘍壊死因子腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー10、腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー11、腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー6、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー10B、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー11B、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー1A、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー1B、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー5、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー6、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー8、ウロキナーゼプラスミノーゲン活性化因子受容体、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子、血管細胞接着タンパク質1、血管内皮細胞増殖因子A、血管内皮細胞増殖因子D、血管内皮細胞増殖因子受容体1、血管内皮細胞増殖因子受容体2、血管内皮細胞増殖因子受容体3、バーシカンコアタンパク質ビタミンD結合タンパク質ビタミンK依存性タンパク質C、およびフォンウィルブランド因子、からなる群より選択される少なくとも1、2、または3の腎臓損傷マーカーの測定濃度をさらに含む請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。

請求項11

前記アッセイ結果を1つの複合結果に変換する関数を使って、前記アッセイ結果が組み合わされた請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項12

被験者が、腎前性腎性、または腎後性ARFに対する1つまたは複数の既知リスク因子の内の被験者に前から存在する因子に基づく将来のARFの尤度の測定のために選択される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項13

被験者が、1つまたは複数のうっ血性心不全子癇前症子癇糖尿病高血圧冠状動脈疾患蛋白尿腎不全、正常な範囲未満の糸球体濾過値肝硬変、正常な範囲を超える血清クレアチニン値、敗血症腎機能損傷、腎機能低下、もしくはARFの既存診断に基づいて、または大血管手術冠動脈バイパス術、もしくは他の心臓手術を受けている、もしくは受けたことがある状態に基づいて、またはNSAID、シクロスポリンタクロリムスアミノグリコシドホスカルネットエチレングリコールヘモグロビン、ミオグロビン、イホスファミド重金属メトトレザト放射線造影剤、もしくはストレプトゾトシンへの暴露に基づいて、将来のARFの尤度の測定を目的として被験者が選択される請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項14

前記方法が、前記被験者の急性腎不全の将来の発生または不発生のリスクを割り付ける方法である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項15

前記将来のARFは、体液検体の採取時点から48時間以内の将来のARFを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項16

前記将来のARFは、体液検体の採取時点から24時間以内の将来のARFを含む請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項17

被験者がRIFLEステージ0であり、前記相互関連付けステップが、被験者が48時間以内、または24時間以内にRIFLEステージR、IまたはFに到達する尤度を割り付けることを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項18

被験者がRIFLEステージ0またはRであり、前記相互関連付けステップが、被験者が48時間以内、または24時間以内にRIFLEステージIまたはFに到達する尤度を割り付けることを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項19

被験者がRIFLEステージRであり、前記相互関連付けステップが、被験者が48時間以内、または24時間以内にRIFLEステージIまたはFに到達する尤度を割り付けることを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項20

被験者がRIFLEステージ0、R、またはIであり、前記相互関連付けステップが、被験者が48時間以内、または24時間以内にRIFLEステージFに到達する尤度を割り付けることを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項21

(a)被験者が、急性腎不全ではないか、(b)被験者が、体液検体採取の前に測定した血清クレアチニン値の対ベースライン値1.5倍以上の増加を経験したことがないか、(c)被験者が、体液検体採取の前の6時間にわたり、少なくとも0.5ml/kg/hrの尿量を有するか、(d)被験者が、体液検体採取の前に測定した血清クレアチニン値の対ベースライン値0.3mg/dL以上の増加を経験したことがないか、(e)被験者が(i)体液検体採取の前に測定した血清クレアチニン値の対ベースライン値1.5倍以上の増加を経験したことがなく、(ii)体液検体採取の前の6時間にわたり、少なくとも0.5ml/kg/hrの尿量を有し、さらに(iii)体液検体採取の前に測定した血清クレアチニン値の対ベースライン値0.3mg/dL以上の増加を経験したことがないか、(f)被験者が、(i)体液検体採取の前に測定した血清クレアチニン値の対ベースライン値1.5倍以上の増加を経験したことがなく、(ii)体液検体採取の前の12時間にわたり、少なくとも0.5ml/kg/hrの尿量を有し、さらに(iii)体液検体採取の前に測定した血清クレアチニン値の対ベースライン値0.3mg/dL以上の増加を経験したことがないか、(g)被験者が、体液検体採取の前の24時間にわたり、少なくとも0.3ml/kg/hrの尿量を有する、または体液検体採取の前の12時間にわたり無尿であるか、(h)被験者が(i)体液検体採取の前に測定した血清クレアチニン値の対ベースライン値3倍以上の増加を経験したことがなく、(ii)体液検体採取の前の24時間にわたり、少なくとも0.3ml/kg/hrの尿量を有するか、または体液検体採取の前の12時間にわたり無尿であり、さらに(iii)体液検体採取の前に測定した血清クレアチニン値の対ベースライン値0.3mg/dL以上の増加を経験したことがない請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項22

前記体液検体が尿検体である請求項1〜21のいずれか1項に記載の方法。

請求項23

前記方法が、1つまたは複数の図1〜43に挙げた腎臓損傷マーカーパネルを測定すること、および腎臓損傷マーカーパネルの測定から得られたアッセイ結果を被験者の将来のARFと相互関連付けをすることを含む請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法。

請求項24

WAP型4ジスルフィドコアドメインタンパク質2、またはWAP型4ジスルフィドコアドメインタンパク質2並びに以下からなる群:ミトコンドリア60kDa熱ショックタンパク質、72kDaIV型コラゲナーゼ、メタロプロテイナーゼ阻害剤2複合体、アディポネクチン、最終糖化産物特異的受容体、アグーチ関連タンパク質、アルカリフォスファターゼ、組織非特異的アイソザイム、アルファ−1−抗トリプシン、アルファ−1−抗トリプシン:好中球エラスターゼ複合体、アルファ−1−抗トリプシン:プラスミノーゲン複合体、アルファ−2マクログロブリン、アルファ−2−HS−糖タンパク質、アルファフェトプロテイン、アンフィレギュリン、アミロイドベータ40、アミロイドベータ42、アンジオジェニン、アンジオポエチン−1、アンジオポエチン−1受容体、アンジオポエチン−2、アンジオポエチン関連タンパク質3、アンジオポエチン関連タンパク質4、アンジオポエチン関連タンパク質6、抗ロイコプロテイナーゼ、アポリポタンパク質A−I、アポリポタンパク質A−II、アポリポタンパク質B−100、アポリポタンパク質C−III、アポリポタンパク質E、アポリポタンパク質(a)、食欲調節ホルモン、アスパルタートアミノトランスフェラーゼ、細胞質、殺菌性透過性増強タンパク質、細胞死促進Bcl2アンタゴニスト、ベータ−2−糖タンパク質1、ベータ−2−ミクログロブリン、ベータ神経増殖因子、ベータセルリン、骨形成タンパク質7、脳由来神経栄養因子、C−Cモチーフケモカイン1、C−Cモチーフケモカイン13、C−Cモチーフケモカイン15、C−Cモチーフケモカイン17、C−Cモチーフケモカイン18、C−Cモチーフケモカイン19、C−Cモチーフケモカイン2、C−Cモチーフケモカイン20、C−Cモチーフケモカイン21、C−Cモチーフケモカイン22、C−Cモチーフケモカイン23、C−Cモチーフケモカイン24、C−Cモチーフケモカイン26、C−Cモチーフケモカイン27、C−Cモチーフケモカイン3、C−Cモチーフケモカイン4、C−Cモチーフケモカイン5、C−Cモチーフケモカイン7、C−Cモチーフケモカイン8、C−ペプチド、C反応性タンパク質、C−X−Cモチーフケモカイン10、C−X−Cモチーフケモカイン11、C−X−Cモチーフケモカイン13、C−X−Cモチーフケモカイン16、C−X−Cモチーフケモカイン2、C−X−Cモチーフケモカイン5、C−X−Cモチーフケモカイン6、C−X−Cモチーフケモカイン9、カドヘリン−1、カドヘリン−16、カドヘリン−3、カドヘリン−5、カルビンジン、カルシトニン、カルシトニン(プロカルシトニン)、癌抗原15−3、癌抗原19−9、炭酸脱水酵素9、癌胎児抗原関連細胞接着分子1、癌胎児抗原関連細胞接着分子5、カスパーゼ−1、カスパーゼ−3、活性、カスパーゼ−8、カスパーゼ−9、カテプシンB、カテプシンD、カテプシンS、CD40リガンド、CD44抗原、細胞性腫瘍抗原p53、絨毛性ゴナドトロピンβサブユニット、毛様体神経栄養因子、クラスタリン、凝固因子VII、コラゲナーゼ3、補体C3、補体C4−B、補体C5、補体因子H、コルチコトロピン、コルチゾル、クレアチンキナーゼ−MB、クレアチニン、サイクリン依存性キナーゼ阻害因子1、シスタチン−C、チトクロムc、DDRGKドメイン含有タンパク質1、ジペプチジルペプチダーゼ4、E−セレクチン、エンドグリン、エンドスタチン、内皮プロテインC受容体、エンドセリン−1、エオタキシン、上皮増殖因子受容体、エピレギュリン、上皮細胞接着分子、エリトロポイエチン、エリトロポイエチン受容体、脂肪酸結合タンパク質、心臓、脂肪酸結合タンパク質、腸の、脂肪酸結合タンパク質、肝臓、フェリチン、フィブリノーゲン、繊維芽細胞増殖因子19、繊維芽細胞増殖因子21、繊維芽細胞増殖因子23、フィブロネクチン、フォリスタチン、フォリトロピン、フォリトロピンサブユニットベータ、フラクタルカイン、ガレクチン−3、胃抑制ポリペプチド、グリア細胞由来神経栄養因子、グルカゴン、グルカゴン様ペプチド1、グルタチオンS−転移酵素A1、グルタチオンS−転移酵素P、顆粒球コロニー刺激因子、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子、グランザイムB、グランザイムM、増殖調節アルファタンパク質、ハプトグロビン、熱ショック70kDaタンパク質1、熱ショックタンパク質ベータ−1、熱ショックタンパク質ベータ−1(phosphoSER78/phosphoSER82)、熱ショックタンパク質HSP90−アルファ、ヘムオキシゲナーゼ1、ヘパラン硫酸、ヘパリン結合EGF様増殖因子、ヘパリン結合増殖因子1、ヘパリン結合増殖因子2、A型肝炎ウイルス細胞性受容体1、肝細胞増殖因子、肝細胞増殖因子受容体、ヒアルロン酸、低酸素誘導因子1アルファ、免疫グロブリンA、免疫グロブリンE、免疫グロブリンM、免疫グロブリンG1、免疫グロブリンG2、免疫グロブリンG3、免疫グロブリンG4、インスリン、インスリン受容体基質1、インスリン様増殖因子1受容体、インスリン様増殖因子IA、インスリン様増殖因子結合タンパク質1、インスリン様増殖因子結合タンパク質2、インスリン様増殖因子結合タンパク質3、インスリン様増殖因子結合タンパク質4、インスリン様増殖因子結合タンパク質5、インスリン様増殖因子結合タンパク質6、インスリン様増殖因子結合タンパク質7、細胞間接着分子1、細胞間接着分子2、細胞間接着分子3、インターフェロンアルファ−2、インターフェロンガンマ、インターロイキン−1アルファ、インターロイキン−1ベータ、インターロイキン−1受容体アンタゴニストタンパク質、インターロイキン−1受容体I型、インターロイキン−1受容体II型、インターロイキン−10、インターロイキン−11、インターロイキン−12、インターロイキン−12サブユニットベータ、インターロイキン−13、インターロイキン−15、インターロイキン−17A、インターロイキン−18、インターロイキン−2、インターロイキン−2受容体アルファ鎖、インターロイキン−20、インターロイキン−21、インターロイキン−23、インターロイキン−28A、インターロイキン−29、インターロイキン−3、インターロイキン−33、インターロイキン−4、インターロイキン−4受容体アルファ鎖、インターロイキン−5、インターロイキン−6、インターロイキン−6受容体サブユニットアルファ、インターロイキン−6受容体サブユニットベータ、インターロイキン−7、インターロイキン−8、インターロイキン−9、間質コラゲナーゼ、間質コラゲナーゼ:メタロプロテイナーゼ阻害剤2複合体、インボルクリン、膵島アミロイドポリペプチド、ケラチン、I型細胞骨格系19(aa311−367)、ケラチン、II型細胞骨格系1;1型細胞骨格系10(ケラチン−1、−10混合物)、ケラチン、II型細胞骨格系6(6A、−6B、−6C混合物)、キットリガンド、ラクトトランスフェリン、レプチン、白血病抑制因子、リポ多糖類(血清型−K、−O)、ルトロピン、ルトロピンサブユニットベータ、リンパ管内皮ヒアルロン酸受容体1、リンホタクチン、リンホトキシンアルファ、リゾチームC、マクロファージコロニー刺激因子1、マクロファージメタロエラスターゼ、マクロファージ遊走阻止因子、マロンジアルデヒド修飾低比重リポ蛋白、マトリライシン、マトリックスメタロプロテアーゼ−9、マトリックスメタロプロテアーゼ−9:メタロプロテイナーゼ阻害剤2複合体、メタロプロテイナーゼ阻害剤1、メタロプロテイナーゼ阻害剤2、メタロプロテイナーゼ阻害剤3、メタロプロテイナーゼ阻害剤4、ミッドカイン、増殖調節アルファ、ベータ、およびガンマタンパク質の混合物、単球分化抗原CD14、ムチン−16、ミエロイド分化1次応答蛋白質MyD88、ミエロペルオキシダーゼ、ミオグロビン、ネプリライシン、ネトリン−1、神経細胞接着分子1、ニューロン接着分子、好中球コラゲナーゼ、好中球エラスターゼ、好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン、NF−カッパ−B阻害剤アルファ、ナイドジェン−1、一酸化窒素合成酵素、誘導型、N末端プロBNP、オステオカルシン、オステオポンチン、酸化低密度リポタンパク質受容体1、P−セレクチン、P−セレクチン糖タンパク質リガンド1、膵臓プロホルモン、パッパリシン−1、副甲状腺ホルモン、ペプチドYY、色素上皮由来因子、胎盤増殖因子、プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター1、血小板塩基性たんぱく質、血小板内皮細胞接着分子、血小板因子4、血小板由来増殖因子A、血小板由来増殖因子サブユニットA(ダイマー)、血小板由来増殖因子サブユニットB(ダイマー)、ポリ[ADPリボース]ポリメラーゼ1(切断型)、プロ上皮増殖因子、プロインターロイキン−1ベータ、プロインターロイキン−16、プロラクチン、前立腺特異抗原、前立腺酸性ホスファターゼ、タンパク質NOV同族体、タンパク質S100−A12、タンパク質S100−B、プロ形質転換成長因子アルファ、レニン、レジスチン、血清アルブミン、血清アミロイドAタンパク質、血清アミロイドP成分、性ホルモン結合グロブリン、SLサイトカイン、ソマトトロピン、ストロマ細胞由来因子1、ストロメライシン−1、ストロメライシン−1:メタロプロテイナーゼ阻害剤2複合体、ストロメライシン−2、テネイシン、トロンボモジュリン、トロンボポエチン、トロンボスポンジン−1、トロンボスポンジン−2、胸腺間質性リンパ球新生因子、チロトロピン、チロキシン結合グロブリン、組織因子、組織型プラスミノゲンアクチベーター、形質転換増殖因子ベータ−1、形質転換増殖因子ベータ−2、形質転換増殖因子ベータ−3、膜貫通糖タンパク質NMB、トランスサイレチン、トレフォイルファクター3、尿細管間質性腎炎抗原、腫瘍壊死因子、腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー10、腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー11、腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー6、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー10B、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー11B、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー1A、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー1B、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー5、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー6、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー8、ウロキナーゼプラスミノーゲン活性化因子受容体、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子、血管細胞接着タンパク質1、血管内皮細胞増殖因子A、血管内皮細胞増殖因子D、血管内皮細胞増殖因子受容体1、血管内皮細胞増殖因子受容体2、血管内皮細胞増殖因子受容体3、バーシカンコアタンパク質、ビタミンD結合タンパク質、ビタミンK依存性タンパク質C、およびフォンウィルブランド因子より選択される腎臓損傷マーカーを検出するように構成された複数のアッセイを行うための試薬を含むキットであって、前記複数のアッセイが、1つまたは複数の図1〜43に挙げられた腎臓損傷マーカーのパネルを検出するアッセイを含むキット。

請求項25

前記試薬が、複数の結合剤を含み、それぞれが、前記腎臓損傷マーカーの1つに特異的に結合し、前記複数の結合剤が、単一のアッセイ装置中に含まれ、少なくとも1つの前記複数のアッセイが、サンドイッチ結合アッセイとして構成され、少なくとも1つの前記複数のアッセイが、競合結合アッセイとして構成されている請求項24に記載のキット。

技術分野

0001

本出願は、2010年2月26日出願の米国特許仮出願第61/308、861号の優先権を主張する。本出願は、全ての表、図、請求項を含むその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

背景技術

0002

発明の背景
発明の背景に関する以下の考察は、単に読む人の本発明の理解を助けるために提供されており、本発明に対する先行技術を記載する、または構成する意図はない。

0003

腎臓は、身体から水および溶質を排出する役割を担っている。その機能には、酸−塩基バランスの維持、電解質濃度の調節、血液量の管理、および血圧の調節が含まれる。従って、損傷および/または疾患による腎臓機能喪失は、多くの罹患および死亡につながる。腎損傷の詳細な考察は、ハリソン内科学(Harrison’s Principles of Internal Medicine)、17th Ed.、McGraw Hill、New York、pages 1741−1830、に記載されている。本文献は、参照によってその全体が組み込まれる。腎疾患および/または損傷は、急性の場合も、慢性の場合もある。急性および慢性腎疾患は、以下のように記述される(カレントメディカル診断治療(Current Medical Diagnosis & Treatment)2008、47th Ed、McGraw Hill、New York、pages 785−815、から引用。本文献は、参照によってその全体が組み込まれる。):「急性腎不全は、数時間から数日の間に腎機能が悪化し、血液中窒素性廃棄物(例えば、尿素窒素)およびクレアチニン貯溜が生じる。これらの物質の貯溜は、高窒素血症と呼ばれる。慢性腎不全(慢性腎疾患)は、数ヶ月から数年の間の腎機能の異常な喪失から生じる」。

0004

急性腎不全(ARF、急性腎損傷、またはAKIとしても知られる)は、急速な(通常、約48時間から1週間以内に検出される)糸球体濾過値の減少である。この濾過能力の低下により、通常、腎臓により排出される窒素性(尿素およびクレアチニン)および非窒素性廃棄物の貯溜、尿量の減少、またはこれらの両方が起こる。ARFは、入院の約5%、心肺バイパス手術の4〜15%、さらに集中治療入院の30%で併発すると報告されている。ARFは、原因によって腎前性腎性、または腎後性分類できる。腎性腎疾患は、さらに、糸球体尿細管間質性、および血管異常に分けられる。ARFの主要原因を、下表に記載するが、これは、メルクマニュアル第17版222章(Merck Manual、17th ed.、Chapter 222)、から引用したもので、参照によってその全体が組み込まれる。

0005

虚血性ARFの場合には、疾患の経過を4つの段階に分けることができる。数時間から数日続く初期の間、腎臓の灌流減少が損傷に進行する。糸球体限外濾過が減少し、尿細管内の壊死組織片に起因する濾液流量が減少して、損傷上皮を通して濾液バックリークが起こる。この段階の間に、腎臓の再灌流により腎損傷が媒介される可能性がある。開始段階の後に進展期が続くが、これは、虚血損傷および炎症の継続を特徴とし、内皮の損傷および血管の鬱血を伴う可能性がある。1〜2週間続く乏尿期の間、腎細胞損傷が発生し、糸球体濾過値および尿量が最小になる。次に回復期入り上皮修復され、GFRが徐々に回復する。これにも拘わらず、ARF患者生存率は約60%と低い。

0006

放射線造影剤(radiocontrast agent)(造影剤(contrast media)とも呼ばれる)ならびに他の腎毒性物質、例えば、シクロスポリンアミノグリコシド等の抗生物質およびシスプラチン等の抗癌剤、により引き起こされた急性腎損傷は、数日から約1週間かけて顕在化する。造影剤腎症CIN、放射線造影剤が原因のAKI)は、腎臓内血管収縮(虚血損傷の原因となる)が原因で、腎尿細管上皮細胞に直接的に毒性のある活性酸素種の生成により引き起こされると考えられる。CINは、古典的には、急性(24〜48時間以内に発症)かつ、可逆的(3〜5日間がピーク、1週間以内に回復)な血中尿素窒素および血清クレアチニン値の上昇として現れる。

0007

既報告のAKIを定義し検出するための共通基準は、急激な(通常、約2〜7日以内、または入院期間内)血清クレアチニン値の上昇である。AKIを定義し検出するために血清クレアチニン値上昇を使用することは十分確立されているが、血清クレアチニン値上昇の大きさ、およびAKIを判定するために測定される時間は、報告の間でかなり異なる。従来から、比較的大きな血清クレアチニン値の増加、例えば、100%、200%、少なくとも100%〜2mg/dLを超える値の増加および他の定義が、AKIの定義として用いられてきた。しかし、最近の傾向は、AKIの定義に対し、より小さい血清クレアチニン値上昇を使用する方に向かっている。血清クレアチニン値上昇、AKIおよび関連健康リスクの間の関係は、Praught and Shlipak、CurrOp in Nephrol Hypertens 14:265−270、2005およびChertow et al、J Am Soc Nephrol 16:3365−3370、2005、で概説されている。これらの文献は、その中に引用されている文献と共に、参照によってその全体が組み込まれる。これらの文献に記載のように、急性悪化腎機能(AKI)および死亡リスクの増加、ならびに他の有害な結果は、現在では、血清クレアチニン値の非常に小さい増加に関連していることが知られている。これらの増加は、相対的(パーセント)値または名目値として測定できる。損傷前に対し20%程度の小さい血清クレアチニン値の相対増加でも急性腎機能悪化(AKI)を示し、健康上のリスクを増加させると報告されているが、AKIを定義し、健康上のリスクを増やす値としてさらに多く見られる報告値は、少なくとも25%の相対増加である。0.3mg/dL、0.2mg/dLまたは0.1mg/dLであっても、このような小さい名目上の増加が、腎機能悪化を示し、死亡のリスクを増加させると報告されている。AKIに対し種々の異なる期間を使って、血清クレアチニン値のこれらの閾値までの上昇が測定されている。例えば、例えば、2日、3日、7日、または患者が病院または集中治療室にいる時間として定義される可変期間の範囲が使われている。これらの調査は、腎機能悪化に対する特定の血清クレアチニン値上昇(または上昇期間)閾値は存在せず、むしろ、血清クレアチニン値上昇の大きさに付随する連続したリスク増加が存在することを示している。

0008

1つの調査(Lassnigg et al、J Am Soc Nephrol 15:1597−1605、2004、参照によってその全体が組み込まれる)で、血清クレアチニン値の増加と減少の両方が検討されている。心臓手術後の血清クレアチニン値の−0.1〜−0.3mg/dLの緩やかな低下を示す患者は、死亡率が最も低い。より大きな血清クレアチニン値低下(−0.4mg/dL以上)または血清クレアチニン値の何らかの増加を示す患者は、より大きな死亡率を有する。これらの知見から著者等は、腎機能の非常にわずかな変化(手術後48時間以内の小さなクレアチニン値の変化によって検出されるような)でさえも、患者の転帰に著しく影響を与えるという結論に至った。臨床試験および臨床診療においてAKIを定義するための血清クレアチニン値の使用を目的とした統一された分類系に関する合意を得る努力の中で、Bellomo et al.、(Crit Care.8(4):R204−12、2004.本文献は、参照によってその全体が組み込まれる)は、以下のAKI患者の層別化用分類を提案している:
「リスク(Risk)」:血清クレアチニン値のベースラインから1.5倍の増加、または6時間の尿産生<0.5ml/kg体重/hr;
「損傷(Injury)」:血清クレアチニン値のベースラインから2.0倍の増加、または12時間の尿産生<0.5ml/kg/hr;
不全(Failure)」:血清クレアチニン値のベースラインから3.0倍の増加、クレアチニン>355μmol/l(上昇値>44)、または24時間の尿量0.3ml/kg/hr未満、または少なくとも12時間の無尿
さらに2つの臨床的転帰を含む:
「喪失(Loss)」:4週間を超える期間の間、腎置換療法持続的必要性がある。
ESRD」:末期腎疾患−3ヶ月を超える期間、透析が必要。
これらの基準は、RIFLE分類と呼ばれ、腎臓状態を分類する有用な臨床的ツールを提供する。Kellum、Crit.Care Med.36:S141−45、2008およびRicci et al.、Kidney Int.73、538−546、2008(それぞれ、参照によってその全体が組み込まれる)、で考察されているように、RIFLE分類は、AKIの統一的定義を提供し、これは、多くの調査により検証されている。

0009

さらに最近、Mehta et al.、Crit.Care 11:R31(doi:10.1186.cc5713)、2007(参照によってその全体が組み込まれる)は、下記の類似の層別化AKI患者分類を提案しており、これはRIFLE分類を改良したものである:
「第I期」:0.3mg/dL以上(≧26.4μmol/L)の血清クレアチニン値の増加、またはベースラインから150%(1.5倍)以上に増加、または6時間超の間で尿量の0.5mL/kg/hr未満;
「第II期」:血清クレアチニン値のベースラインから200%超(>2倍)の増加、または12時間超の間で尿量の0.5mL/kg/hr未満;
「第III期」:血清クレアチニン値のベースラインから300%超(>3倍)の増加、または少なくとも44μmol/Lの急性の増加を伴う血清クレアチニン値≧354μmol/L、または24時間の間で尿量の0.3mL/kg/hr未満、または12時間の無尿。

0010

CINコンセンサスワーキングパネル(Consensus Working Panel)(McCollough et al、Rev Cardiovasc Med.2006;7(4):177−197(参照によってその全体が組み込まれる))では、血清クレアチニン値の25%の上昇を使って、造影剤腎症(これは、AKIの1つのタイプ)を定義している。色々なグループがAKIを検出するための血清クレアチニン値を使用するための少しずつ異なる基準を提案しているが、コンセンサスは、AKI(腎機能を悪化させる)を検出するには、血清クレアチニン値の小さい変化、例えば、0.3mg/dLまたは25%で充分であり、血清クレアチニン値の変化の大きさは、AKIの重症度および死亡リスクの指標であるということである。

0011

数日間にわたる血清クレアチニン値の一連の測定が、AKIの検出と診断方法として認められており、AKI患者を評価する最も重要なツールの1つであるが、通常、血清クレアチニン値は、AKI患者の診断、評価およびモニタリングを行う上でいくつかの制約があると見られている。AKI診断のために考慮された値(例えば、0.3mg/dLまたは25%の上昇)まで血清クレアチニン値が上昇する時間は、使用される定義に応じて、48時間でも、または、さらに長くてもよい。AKIでの細胞損傷は、数時間の間に起こりうると言う理由から、48時間、またはそれ以上の時間で検出された血清クレアチニン値上昇は、後手損傷指標である可能性があり、従って、血清クレアチニン値に依存することは、AKI診断を遅らせる可能性がある。さらに、腎臓機能が急速に変化している場合には、血清クレアチニン値は、正確な腎臓状態およびAKIの最急性期の間に必要な治療の良い指標ではない。一部のAKI患者は、完全に回復し、一部の患者は、透析(短期または長期)が必要になり、また一部は、死亡、主要有害心イベントおよび慢性腎疾患、等の他の有害な結果を有することになる。血清クレアチニン値は、ろ過率のマーカーであるために、これでは、AKIの原因(腎前性、腎性、腎後性閉塞アテローム塞栓、等)または腎性腎疾患のカテゴリーもしくは損傷部位(例えば、起源が尿細管、糸球体または間質性)間の鑑別ができない。尿量も同様に制限があり、これらのことを知ることは、AKI患者を管理し治療するのに極めて重要でありうる。

0012

これらの制約により、特に、早期の、無症候性段階で、さらに、腎臓の回復および修復が起こりうる後期段階でも同様に、AKIを検出し評価するより良い方法の必要性が明らかになる。さらに、AKIに罹患する危険性のある患者をより適切に特定する必要がある。

0013

被験者の腎機能を評価する方法と組成物を提供することは、本発明の1つの目的である。本明細書記載のように、1つまたは複数のアッセイが、1つまたは複数のバイオマーカーを検出する様に構成されている複数のアッセイの測定を本明細書の表2に示す(本明細書では、ひとまとめに「腎臓損傷マーカー(複数)」、およびそれぞれを個別に「腎臓損傷マーカー」と呼ぶ)。複数のアッセイを組み合わせて、腎機能損傷、腎機能低下、および/または急性腎不全(急性腎損傷とも呼ばれる)に罹患している、またはその危険性のある被験者の、診断、予後、リスク層別化ステージ分類、モニタリング、分類およびその後の診断と治療計画の決定のために使用可能な「バイオマーカーパネル手法」を提供する。好ましいバイオマーカーパネルは、2つ、3つ、4つ、5つまたはそれ超の本明細書の表2のバイオマーカーを検出する様に構成された2つ、3つ、4つ、5つまたはそれ超のアッセイを含む。

0014

これらの腎臓損傷マーカーは、リスク層別化のために(すなわち、将来の腎機能損傷の危険性がある被験者、将来腎機能低下への進行の危険性がある被験者、将来ARFへの進行の危険性がある被験者、将来腎機能改善の可能性がある被験者、等を特定するために);既存疾患診断のために(すなわち、腎機能に損傷を受けたことがある被験者、腎機能低下まで進行させたことがある被験者、ARFにまで進行させたことがある被験者、等を特定するために);腎機能の悪化または改善をモニタリングするために;および将来の医学的転帰、例えば、腎機能改善または悪化、死亡リスクの減少または増加、被験者が腎置換療法(すなわち、血液透析腹膜透析血液濾過法、および/または腎臓移植)を必要とするリスクの減少または増加、被験者が腎機能損傷から回復する可能性の減少または増加、被験者がARFから回復する可能性の減少または増加、被験者が末期腎疾患に進行するリスクの減少または増加、被験者が慢性腎不全に進行するリスクの減少または増加、被験者が移植腎臓から拒絶を受けるリスクの減少または増加、等を予測するために、複数の腎臓損傷マーカーを含むパネルとして使用可能である。

0015

第1の態様では、本発明は、被験者の腎臓状態の評価方法に関する。これらの方法は、被験者由来体液検体中で1つまたは複数の本発明の腎臓損傷マーカーを検出するように構成されたアッセイ法を行うことを含む。例えば、本明細書の表2に挙げられたマーカーからなる群より選択される1つまたは複数のマーカーの測定濃度を含む、複数のアッセイ結果は、次に、被験者の腎臓状態と相互に関連付けられる。この腎臓状態に対する相関は、本明細書記載のように、アッセイ結果を1人または複数の被験者のリスク層別化、診断、予後、病期分類類別およびモニタリングに相互関連付けすることを含んでもよい。従って、本発明は、腎損傷の評価のために、1つまたは複数の本発明の腎臓損傷マーカーを利用する。

0016

特定の実施形態では、本明細書記載の腎臓状態を評価する方法は、被験者のリスク層別化の方法;すなわち、被験者の腎臓状態の1つまたは複数の将来の変化の尤度割り付ける方法である。これらの実施形態では、アッセイ結果は、1つまたは複数のこのような将来の変化に相関付けられる。以下は、好ましいリスク層別化実施形態である。

0017

好ましいリスク層別化実施形態では、これらの方法は、将来の腎機能損傷に対する被験者のリスクの判定を含み、アッセイ結果は、このような将来の腎機能損傷の尤度と相互に関連付けされる。例えば、測定濃度は、それぞれ、閾値と比較できる。「ポジティブゴーイング(positive going)」腎臓損傷マーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて、測定濃度が閾値より高い場合に、将来の腎機能損傷を受ける尤度の増加が、被験者に対し割り付けられる。「ネガティブゴーイング(negative going)」腎臓損傷マーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて、測定濃度が閾値より低い場合に、将来の腎機能損傷を受ける尤度の増加が被験者に割り付けられる。

0018

別の好ましいリスク層別化実施形態では、これらの方法は、被験者の将来の腎機能低下リスクを判定することを含み、アッセイ結果は、このような腎機能低下の尤度と相互に関連付けされる。例えば、測定濃度は、それぞれ、閾値と比較できる。「ポジティブゴーイング」腎臓損傷マーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に比べて、測定濃度が閾値より高い場合に、将来の腎機能低下を受ける尤度の増加が被験者に割り付けられる。「ネガティブゴーイング」腎臓損傷マーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて、測定濃度が閾値より低い場合に、将来の腎機能低下を受ける尤度の増加が被験者に割り付けられる。

0019

さらに他の好ましいリスク層別化実施形態では、これらの方法は、被験者の腎機能の改善の尤度を判定することを含み、アッセイ結果は、このような将来の腎機能改善の尤度と相関付けられる。例えば、測定濃度が、それぞれ、閾値と比較できる。「ポジティブゴーイング」腎臓損傷マーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に比べて、測定濃度が閾値より低い場合に、将来の腎機能改善の尤度の増加が被験者に割り付けられる。「ネガティブゴーイング」腎臓損傷マーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて、測定濃度が閾値より高い場合に、将来の腎機能改善の尤度の増加が被験者に割り付けられる。

0020

また他の好ましいリスク層別化実施形態では、これらの方法は、被験者のARF進行リスクの判定を含み、結果は、このようなARF進行の尤度と相関付けられる。例えば、測定濃度は、それぞれ、閾値と比較できる。「ポジティブゴーイング」腎臓損傷マーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に比べて、測定濃度が閾値より高い場合に、ARF進行の尤度の増加が被験者に割り付けられる。「ネガティブゴーイング」腎臓損傷マーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて、測定濃度が閾値より低い場合に、ARF進行の尤度の増加が被験者に割り付けられる。

0021

また別の好ましいリスク層別化実施形態では、これらの方法は、被験者の転帰リスクの判定を含み、アッセイ結果は、被験者が受ける腎損傷に関連する臨床的転帰の発生の尤度と相互に関連付けされる。例えば、測定濃度は、それぞれ、閾値と比較できる。「ポジティブゴーイング」腎臓損傷マーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に比べて、測定濃度が閾値より高い場合に、1つまたは複数の:急性腎損傷、AKIの悪化ステージへの進行、死亡率、腎置換療法の要求、腎性毒素中止要求、末期腎疾患、心不全、脳卒中、心筋梗塞、慢性腎疾患への進行、等の尤度の増加が被験者に割り付けられる。「ネガティブゴーイング」腎臓損傷マーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて、測定濃度が閾値より低い場合に、1つまたは複数の:急性腎損傷、AKIの悪化ステージへの進行、死亡率、腎置換療法の要求、腎性毒素の中止要求、末期腎疾患、心不全、脳卒中、心筋梗塞、慢性腎疾患への進行、等の尤度の増加が被験者に割り付けられる。

0022

このようなリスク層別化実施形態では、割り付けられる尤度またはリスクは、対象イベントが、被験者から体液検体入手後、おおよそ180日以内に発生する可能性のあるものであることが好ましい。特に好ましい実施形態では、割り付けられる尤度またはリスクは、より短い期間、例えば、18ヶ月、120日、90日、60日、45日、30日、21日、14日、7日、5日、96時間、72時間、48時間、36時間、24時間、12時間、またはそれ未満の期間内に発生する対象イベントに関する。被験者から体液検体入手後0時間でのリスクは、現在の状態の診断と等価である。

0023

好ましいリスク層別化実施形態では、被験者は、腎前性、腎性、または腎後性ARFに対する1つまたは複数の既知因子を有する被験者の前から存在する因子(pre−existence)に基づいてリスク層別化される。例えば、大血管手術、冠動脈バイパス術、もしくは他の心臓手術を受けている、もしくは受けたことがある被験者;既往うっ血性心不全子癇前症子癇糖尿病高血圧冠状動脈疾患蛋白尿腎不全正常範囲未満の糸球体濾過値、肝硬変、正常範囲を超える血清クレアチニン値、もしくは敗血症を有する被験者;またはNSAID、シクロスポリン、タクロリムス、アミノグリコシド、ホスカルネットエチレングリコールヘモグロビンミオグロビンイホスファミド重金属メトトレザト、放射線造影剤、もしくはストレプトゾトシン暴露された被験者は全て、本明細書記載の方法によるリスクモニタリングの好適対象である。このリストは、制限を意味するものではない。本明細書の文脈における「前から存在する因子(pre−existence)」は、被験者から体液検体を入手した時点で存在するリスク因子を意味する。特に好ましい実施形態では、被験者は、腎機能損傷、腎機能低下、またはARFの既存診断に基づいてリスク層別化される。

0024

他の実施形態では、本明細書記載の腎臓状態を評価する方法は、被験者の腎損傷を診断する方法;すなわち、被験者が、腎機能損傷、腎機能低下、またはARFを患っているか否かを評価する方法である。これらの実施形態では、例えば、本明細書の表2に挙げたバイオマーカーからなる群より選択される1つまたは複数のマーカーの測定濃度を含むアッセイ結果は、腎臓状態の変化の発生または不発生と相互に関連付けられる。以下は、好ましい診断の実施形態である。

0025

好ましい診断の実施形態では、これらの方法は、腎機能損傷の発生または不発生の診断を含み、アッセイ結果は、このような損傷の発生または不発生と相互に関連付けされる。例えば、それぞれの測定濃度は、閾値と比較できる。ポジティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に、(測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎機能損傷発生の尤度の増加が被験者に割り付けられる。あるいは、測定濃度が閾値より低い場合に、(測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎機能損傷不発生の尤度の増加を被験者に割り付けることが可能である。ネガティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に、(測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎機能損傷発生の尤度の増加が被験者に割り付けられる。あるいは、測定濃度が閾値より高い場合に、(測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎機能損傷不発生の尤度の増加を被験者に割り付けることが可能である。

0026

他の好ましい診断の実施形態では、これらの方法は、腎機能低下の発生または不発生の診断を含み、アッセイ結果は、腎機能低下を起こす損傷の発生または不発生に相互に関連付けされる。例えば、それぞれの測定濃度は、閾値と比較できる。ポジティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に、(測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎機能低下を起こす損傷の発生の尤度の増加が被験者に割り付けられる。あるいは、測定濃度が閾値より低い場合に、(測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎機能低下を起こす損傷の不発生の尤度の増加を被験者に割り付けることが可能である。ネガティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に、(測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎機能低下を起こす損傷の発生の尤度の増加が被験者に割り付けられる。あるいは、測定濃度が閾値より高い場合に、(測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎機能低下を起こす損傷の不発生の尤度の増加を被験者に割り付けることが可能である。

0027

さらに他の好ましい診断の実施形態では、これらの方法は、ARFの発生または不発生の診断を含み、アッセイ結果は、ARFを起こす損傷の発生または不発生と相互に関連付けされる。例えば、それぞれの測定濃度を、閾値と比較することができる。ポジティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に、(測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて)ARF発生の尤度の増加が被験者に割り付けられる。あるいは、測定濃度が閾値より低い場合に、(測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて)ARF不発生の尤度の増加を被験者に割り付けることが可能である。ネガティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に、(測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて)ARF発生の尤度の増加が被験者に割り付けられる。あるいは、測定濃度が閾値より高い場合に、(測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて)ARF不発生の尤度の増加を被験者に割り付けることが可能である。

0028

さらに他の好ましい診断の実施形態では、これらの方法は、腎置換療法を必要としている被験者の診断を含み、アッセイ結果は、腎置換療法の必要性と相互に関連付けされる。例えば、それぞれの測定濃度は、閾値と比較可能である。ポジティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に、(測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎置換療法の必要性をもたらす損傷の発生の尤度の増加が被験者に割り付けられる。あるいは、測定濃度が閾値より低い場合に、(測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎置換療法の必要性をもたらす損傷の不発生の尤度の増加を被験者に割り付けることが可能である。ネガティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に、(測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎置換療法の必要性をもたらす損傷の発生の尤度の増加が被験者に割り付けられる。あるいは、測定濃度が閾値より高い場合に、(測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎置換療法の必要性をもたらす損傷の不発生の尤度の増加を被験者に割り付けることが可能である。

0029

さらに他の好ましい診断の実施形態では、これらの方法は、腎移植を必要としている被験者の診断を含み、アッセイ結果は、腎移植の必要性と相互に関連付けされる。例えば、それぞれの測定濃度は、閾値と比較可能である。ポジティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に、(測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎移植の必要性をもたらす損傷の発生の尤度の増加が被験者に割り付けられる。あるいは、測定濃度が閾値より低い場合に、(測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎移植の必要性をもたらす損傷の不発生の尤度の増加を被験者に割り付けることが可能である。ネガティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に、(測定濃度が閾値より高い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎移植の必要性をもたらす損傷の発生の尤度の増加が被験者に割り付けられる。あるいは、測定濃度が閾値より高い場合に、(測定濃度が閾値より低い場合に割り付けられる尤度に比べて)腎移植の必要性をもたらす損傷の不発生の尤度の増加を被験者に割り付けることが可能である。

0030

さらなる他の実施形態では、本明細書記載の腎臓状態の評価方法は、被験者の腎損傷のモニタリング方法;すなわち、腎機能損傷、腎機能低下、またはARFを患っている被験者の腎機能が改善されているか、悪化しているかを評価する方法である。これらの実施形態では、例えば、本明細書の表2に挙げられたバイオマーカーからなる群より選択される1つまたは複数のマーカーの測定濃度、等の腎臓状態のアッセイ結果が、変化の発生または不発生と相互に関連付けされる。以下は、好ましいモニタリング実施形態である。

0031

好ましいモニタリングの実施形態では、これらの方法は、腎機能損傷を患っている被験者の腎臓状態のモニタリングを含み、アッセイ結果は、被験者の腎臓状態の変化の発生または不発生と相互に関連付けされる。例えば、測定濃度は、閾値と比較可能である。ポジティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に、腎機能の悪化を被験者に割り付け可能である。あるいは、測定濃度が閾値より低い場合に、腎機能の改善を被験者に割り付けることが可能である。ネガティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に、腎機能の悪化を被験者に割り付け可能である。あるいは、測定濃度が閾値より高い場合に、腎機能の改善を被験者に割り付けることが可能である。

0032

他の好ましいモニタリングの実施形態では、これらの方法は、腎機能が低下している被験者の腎臓状態のモニタリングを含み、アッセイ結果は、被験者の腎臓状態の変化の発生または不発生と相互に関連付けされる。例えば、測定濃度は、閾値と比較可能である。ポジティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に、腎機能の悪化を被験者に割り付け可能である。あるいは、測定濃度が閾値より低い場合に、腎機能の改善を被験者に割り付けることが可能である。ネガティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に、腎機能の悪化を被験者に割り付け可能である。あるいは、測定濃度が閾値より高い場合に、腎機能の改善を被験者に割り付けることが可能である。

0033

また別の好ましいモニタリングの実施形態では、これらの方法は、急性腎不全を患っている被験者の腎臓状態のモニタリングを含み、アッセイ結果は、被験者の腎臓状態の変化の発生または不発生と相互に関連付けされる。例えば、測定濃度は、閾値と比較可能である。ポジティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に、腎機能の悪化を被験者に割り付け可能である。あるいは、測定濃度が閾値より低い場合に、腎機能の改善を被験者に割り付け可能である。ネガティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に、腎機能の悪化を被験者に割り付け可能である。あるいは、測定濃度が閾値より高い場合に、腎機能の改善を被験者に割り付け可能である。

0034

別のさらなる好ましいモニタリングの実施形態では、これらの方法は、腎前性、腎性、または腎後性ARFに対する1つまたは複数の前から存在する既知のリスク因子に起因する腎機能損傷の危険のある被験者の腎臓状態のモニタリングを含み、アッセイ結果は、被験者の腎臓状態の変化の発生または不発生と相互に関連付けされる。例えば、測定濃度は、閾値と比較可能である。ポジティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より高い場合に、腎機能の悪化を被験者に割り付け可能である。あるいは、測定濃度が閾値より低い場合に、腎機能の改善を被験者に割り付け可能である。ネガティブゴーイングマーカーに対しては、測定濃度が閾値より低い場合に、腎機能の悪化を被験者に割り付け可能である。あるいは、測定濃度が閾値より高い場合に、腎機能の改善を被験者に割り付け可能である。

0035

さらに他の実施形態では、本明細書記載の腎臓状態を評価する方法は、被験者の腎損傷を分類する方法;すなわち、被験者の腎損傷が、腎前性、腎性、または腎後性であるかどうかを判定する方法;および/またはこれらのクラスをサブクラス、例えば、急性尿細管損傷急性糸球体腎炎急性尿細管間質性腎炎、急性脈管腎症、または浸潤性疾患に細分割する方法;および/または被験者が、特定のRIFLEステージに進行する尤度を割り付ける方法である。これらの実施形態では、アッセイ結果、例えば、本明細書の表2に挙げられたバイオマーカーからなる群より選択される1つまたは複数のマーカーの測定濃度が特定のクラスおよび/またはサブクラスに相互に関連付けされる。以下は、好ましい分類の実施形態である。

0036

好ましい分類の実施形態では、これらの方法は、被験者の腎損傷が、腎前性、腎性、または腎後性であるかどうかを判定する方法;および/またはこれらのクラスをサブクラス、例えば、急性尿細管損傷、急性糸球体腎炎、急性尿細管間質性腎炎、急性脈管腎症、または浸潤性疾患にさらに細分割する方法;および/または被験者が、特定のRIFLEステージに進行する尤度を割り付ける方法を含み、アッセイ結果は、被験者の損傷分類と相互に関連付けされる。例えば、測定濃度は、閾値と比較可能であり、測定濃度が閾値より高い場合は、特定の分類が割り付けられる。あるいは、測定濃度が閾値より低い場合には、異なる分類を被験者に割り付け可能である。

0037

業者なら、これらの方法で使用される目的閾値に到達するために、種々の方法を使用可能である。例えば、閾値は、正常な被験者で測定した腎臓損傷マーカーの75番目、85番目、90番目、95番目、または99番目のパーセンタイルを示す濃度を選択することにより、正常被験者集団から、決定することができる。あるいは、閾値は、「疾患」被験者集団、例えば、損傷を受けている人、または損傷に対する素因(例えば、ARFへの進行またはいくつかの他の臨床的転帰、例えば、死亡、透析、腎移植、等)を有する人で測定した腎臓損傷マーカーの75番目、85番目、90番目、95番目、または99番目のパーセンタイルを示す濃度を選択することにより、前記被験者集団から決定することができる。別の代替法では、閾値は、同じ被験者の前回の腎臓損傷マーカー測定から決定可能である。すなわち、被験者の腎臓損傷マーカーレベル時間的変化は、被験者にリスクを割り付けるのに使用可能である、

0038

しかし、前述の考察は、本発明の腎臓損傷マーカーが、対応する個別閾値と比較されねばならないことを意味するものではない。アッセイ結果を組み合わせる方法は、多変量ロジスティック回帰分析対数線形モデルニューラルネットワーク解析、n−of−m解析決定木解析、マーカー比率の計算、等の使用を含んでもよい。このリストは、制限を意味するものではない。これらの方法では、個別マーカーの組み合わせにより決定される複合的結果は、それ自体がマーカーであるように取り扱うことができる;すなわち、閾値は、個別マーカーに対して本明細書で記載のように、複合的結果に対して決定可能であり、また、この閾値と比較される個別患者のために、複合的結果に対して決定可能である。

0039

特定の試験、または試験の組み合わせが2つの集団を鑑別する能力は、ROC分析を使って確立可能である。例えば、1つまたは複数の腎臓状態の将来の変化を受けやすい「第1の」亜集団、およびそれを受けやすくない「第2の」亜集団から確立されたROC曲線は、ROC曲線下面積を計算するのに使用可能であり、曲線下面積は、試験の良質性の尺度を提供する。好ましくは、本明細書記載の試験は、0.5超、好ましくは、少なくとも0.6、さらに好ましくは、0.7、またさらに好ましくは、少なくとも0.8、またさらに好ましくは、少なくとも0.9、および最も好ましくは、少なくとも0.95のROC曲線下面積を与える。

0040

特定の態様では、1つまたは複数の腎臓損傷マーカー、またはこのようなマーカーの複合体の測定濃度は、連続変数として扱うことができる。例えば、任意の特定の濃度は、被験者の将来の腎機能の減少、損傷の発生、選別、等の対応する確率に変換できる。また別の代替態様では、閾値は、被験者集団を、「第1の」亜集団(例えば、1つまたは複数の将来の腎臓状態の変化、損傷の発生、選別、等、が起こりやすい亜集団)およびそれが起こりやすくない「第2の」亜集団、等の「ビン」への分別に際し、受容可能なレベルの特異度および感度を与える。閾値は、1つまたは複数の下記の試験精度の測定により、この第1および第2の集団を分別するように選択される:
1超、好ましくは、少なくとも約2以上または約0.5以下、より好ましくは、少なくとも約3以上または約0.33以下、さらにより好ましくは、少なくとも約4以上または約0.25以下、またさらに好ましくは、少なくとも約5以上または約0.2以下、および最も好ましくは、少なくとも約10以上または約0.1以下のオッズ比
0.5超、好ましくは、少なくとも約0.6、より好ましくは、少なくとも約0.7、さらにより好ましくは、少なくとも約0.8、またさらに好ましくは、少なくとも約0.9および最も好ましくは、少なくとも約0.95の特異度であって、0.2超、好ましくは、約0.3超、より好ましくは、約0.4超、さらにより好ましくは、少なくとも約0.5、またさらにより好ましくは、約0.6、またさらに好ましくは、約0.7超、またさらに好ましくは、約0.8超、より好ましくは、約0.9超、および最も好ましくは、約0.95超の対応する感度を伴った特異度;
0.5超、好ましくは、少なくとも約0.6、より好ましくは、少なくとも約0.7、さらにより好ましくは、少なくとも約0.8、またさらに好ましくは、少なくとも約0.9および最も好ましくは、少なくとも約0.95の感度であって、0.2超、好ましくは、約0.3超、より好ましくは、約0.4超、さらにより好ましくは、少なくとも約0.5、またさらに好ましくは、約0.6、またさらに好ましくは、約0.7超、またさらに好ましくは、約0.8超、より好ましくは、約0.9超、および最も好ましくは、約0.95超の対応する特異度を伴った感度;
少なくとも約75%の特異度と組み合わされた少なくとも約75%の感度;
1超、少なくとも約2、より好ましくは、少なくとも約3、さらにより好ましくは、少なくとも約5、および最も好ましくは、少なくとも約10の陽性尤度比(感度/(1−特異度):で計算される);または
1未満、約0.5以下、より好ましくは、約0.3以下、および最も好ましくは、約0.1以下の陰性尤度比((1−感度)/特異度:で計算される)。
いずれかの上記測定値の文脈下で、用語の「約」は、示された測定値の±5%を指す。

0041

多重閾値もまた、被験者の腎臓状態評価に使用可能である。例えば、1つまたは複数の将来の腎臓状態の変化、損傷の発生、選別、等を起こしやすい「第1の」亜集団、およびそれを起こしやすくない「第2の」亜集団を、単一の群に組み合わせることが可能である。この群は、次に、3つ以上の均等部分に細分される(細区画の数に応じて、三分位、四分位、五分位、等として知られる)。オッズ比が、それらが分類される細区画に基づいて被験者に割り付けられる。三分位数を検討する場合、最小または最大三分位数は、他の細区画の比較のための基準として使用可能である。この基準細区画は、オッズ比1に割り付けられる。第2三分位は、第1三分位に比例したオッズ比が割り付けられる。すなわち、第2三分位の人は、第1三分位の人に比べて、1つまたは複数の将来の腎臓状態の変化が3倍多く起こる可能性がある。第3三分位もまた、第1三分位に比例したオッズ比が割り付けられる。

0042

特定の実施形態では、アッセイ方法は、イムノアッセイである。このようなアッセイに使用する抗体は、目的の完全長腎臓損傷マーカーに対し特異的に結合し、また、それに「関連する」(この用語は後で定義する)1つまたは複数のポリペプチドにも結合可能である。多くのイムノアッセイ形式が当業者に既知である。体液検体は、尿、血液、血清唾液、および血漿からなる群より選択されることが好ましい。

0043

前に述べたように、好ましいバイオマーカーパネルは、本明細書の表2に挙げた2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれ超のバイオマーカーを検出するように構成された、2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれ超のアッセイを含む。以上のように述べてきたが、本明細書記載の方法において、腎臓損傷マーカーアッセイ結果が単独で使われることを意味するものとして、前述の方法のステップ解釈すべきではない。むしろ、追加の変数または他の臨床的徴候が、本明細書記載の方法に含まれうる。例えば、リスク層別化、診断、選別、モニタリング、等、の方法では、アッセイ結果を次記からなる群より選択される被験者に対し測定される1つまたは複数の変数と組み合わせることができる:人口統計情報(例えば、重量、性別年齢人種)、病歴(例えば、家族歴、手術のタイプ、前から存在する疾患、例えば、動脈瘤、うっ血性心不全、子癇前症、子癇、糖尿病、高血圧、冠状動脈疾患、蛋白尿、腎不全、または敗血症、毒素暴露のタイプ、例えば、NSAID、シクロスポリン、タクロリムス、アミノグリコシド、ホスカルネット、エチレングリコール、ヘモグロビン、ミオグロビン、イホスファミド、重金属、メトトレザト、放射線造影剤、もしくはストレプトゾトシン)、臨床的変数(例えば、血圧、温度、呼吸数)、リスクスコアAPACHEスコア、PREDICT Score、UA/NSTEMI用のTIMI Risk Score、Framingham Risk Score、Thakar et al.(J.Am.Soc.Nephrol.16:162−68、2005)、Mehran et al.(J.Am.Coll.Cardiol.44:1393−99、2004)、Wijeysundera et al.(JAMA 297:1801−9、2007)、Goldstein and Chawla(Clin.J.Am.Soc.Nephrol.5:943−49、2010)、またはChawla et al.(Kidney Intl.68:2274−80、2005))、糸球体濾過値率、推定糸球体濾過値率、尿産生速度、血清または血漿中クレアチニン濃度、尿中クレアチニン濃度、ナトリウム排泄率、尿中ナトリウム濃度、血清または血漿中クレアチニンに対する尿中クレアチニン比率、尿比重、尿浸透圧、血漿中尿素窒素に対する尿中尿素窒素比率、クレアチニンに対する血漿BUN比率、尿中ナトリウム/(尿中クレアチニン/血漿中クレアチニン)として計算される腎機能不全指数、血清または血漿好中球ゼラチナーゼ(NGAL)濃度、尿NGAL濃度、血清または血漿シスタチンC濃度、血清または血漿心筋トロポニン濃度、血清または血漿BNP濃度、血清または血漿N末端プロBNP濃度、および血清または血漿プロBNP濃度。1つまたは複数の腎臓損傷マーカーアッセイ結果と組み合わせることができる他の腎機能の測定法は、本明細書の後部で、また、ハリソン内科学(Harrison’s Principles of Internal Medicine)、17th Ed.、McGraw Hill、New York、pages 1741−1830、および、カレントメディカル診断と治療(Current Medical Diagnosis & Treatment)2008、47th Ed、McGraw Hill、New York、pages 785−815、中で記載されている。これらの文献は、参照によってその全体が組み込まれる。

0044

2つ以上のマーカーが測定される場合は、個別のマーカーは、同時に得られた検体で測定してもよく、または、異なる時点(例えば、前、または後で)に得た検体から測定してもよい。個別のマーカーはまた、同じ、または異なる体液検体で測定してもよい。例えば、1つの腎臓損傷マーカーは、血清または血漿検体で測定してもよく、別の腎臓損傷マーカーは、尿検体で測定してもよい。さらに、尤度の割り付けでは、個別の腎臓損傷マーカーアッセイ結果と、1つまたは複数の追加の変数における時間的変化とを組み合わせてもよい。

0045

種々の関連する態様では、本発明は、また、本明細書記載の方法を実行するためのデバイスキットに関する。適切なキットは、少なくとも1つの記載された腎臓損傷マーカーに対するアッセイを行うのに充分な試薬、ならびに、記載された閾値比較を行うためのインストラクションを含む。

0046

特定の実施形態では、このようなアッセイを行う試薬は、アッセイデバイスに入れて提供され、このようなアッセイデバイスは、このようなキット中に含むことができる。好ましい試薬は、1つまたは複数の固相抗体を含み、この固相抗体は、固体支持体に結合した目的のバイオマーカー標的を検出する抗体を含んでもよい。サンドイッチイムノアッセイの場合は、このような試薬は、1つまたは複数の検出可能なように標識した抗体を含み、この検出可能なように標識した抗体は、検出可能標識を結合した目的バイオマーカー標的を検出できる抗体を含んでもよい。アッセイデバイスの一部として提供される追加の任意選択の要素は、本明細書で後程記載される。

0047

検出可能標識は、それ自体検出可能な分子(例えば、蛍光部分電気化学標識、ecl(電気化学発光)標識、金属キレートコロイド状金属粒子、等)、ならびに、検出可能反応産物(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼアルカリフォスファターゼ、等の酵素)の生成により、またはそれ自体検出可能である特異的結合分子(例えば、第2の抗体、ビオチンジゴキシゲニンマルトースオリゴヒスチジン、2、4−ジントロベンゼンフェニルアルセナート、ssDNA、dsDNA、等に結合する標識抗体)の使用により、間接的に検出される分子を含んでもよい。

0048

シグナル発生要素からのシグナルの生成は、当技術分野でよく知られた様々な光学的、音響的、および電気化学的方法を使って行うことができる。検出法の例には、蛍光放射化学検出、反射率吸光度電流滴定コンダクタンスインピーダンス干渉法偏光解析法、等が含まれる。これら内のある方法では、シグナルの生成のために、固相抗体がトランスデューサー(例えば、回折格子電気化学センサー、等)に連結され、また、別の方法では、固相抗体から空間的に分離されたトランスデューサー(例えば、励起光源光学的検出器を使った蛍光光度計)によってシグナルが生成される。このリストは、限定を意図するものではない。抗体ベースバイオセンサーもまた、標識分子の必要性を任意選択で除外してもよい分析物の存在または量を測定するために、採用可能である。

図面の簡単な説明

0049

図1〜43は、ICU患者集団におけるバイオマーカーパネルの急性腎損傷を評価する能力の詳細な一覧を示す。集団中の患者は、腎臓状態のRIFLE分類に基づいて分類される。以下の分析が提供される:
sCrおよび尿量より判定されたIまたはFRIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より24時間前に採取される。
sCrより判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より24時間前に採取される。
尿量により判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より24時間前に採取される。
sCrおよび尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より24時間前に採取される。
sCrより判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より24時間前に採取される。
尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より24時間前に採取される。
sCrおよび尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より24時間前に採取される。
尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より24時間前に採取される。
尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
sCrより判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
sCrおよび尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断時に採取される。
sCrより判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断時に採取される。
尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断時に採取される。
sCrおよび尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
sCrより判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
sCrおよび尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より48時間前に採取される。
sCrより判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より48時間前に採取される。
尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より48時間前に採取される。
sCrおよび尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より48時間前に採取される。
sCrより判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より48時間前に採取される。
尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より48時間前に採取される。
sCrおよび尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より48時間前に採取される。
sCrおよび尿量より判定されたRからIまたはF RIFLEステージへの進行。検体は、R診断時に採取される。
sCrより判定されたRからIまたはF RIFLEステージへの進行。検体は、R診断時に採取される。
尿量より判定されたRからIまたはF RIFLEステージへの進行。検体は、R診断時に採取される。
登録後48時間以内にsCrおよび尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後48時間以内にsCrより判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後48時間以内に尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後48時間以内にsCrおよび尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後48時間以内にsCrより判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後48時間以内に尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後48時間以内にsCrおよび尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後48時間以内に尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後24時間以内にsCrおよび尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後24時間以内にsCrより判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後24時間以内に尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後24時間以内にsCrおよび尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後24時間以内にsCrより判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後24時間以内に尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後24時間以内にsCrおよび尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
登録後24時間以内に尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。

実施例

0050

発明の詳細な説明
本発明は、1つまたは複数の腎臓損傷マーカーの測定による、腎機能損傷、腎機能低下および/または急性腎不全に罹患している、または罹患の危険性のある被験者の診断、鑑別診断、リスク層別化、モニタリング、選別および治療計画の決定のための方法と組成物に関する。いくつかの実施形態では、本明細書の表2に列挙されたバイオマーカー、またはそれに関連する1つまたは複数のマーカーが、1つまたは複数の本明細書の表2に挙げられた追加のバイオマーカーおよび/または1つまたは複数の他のバイオマーカーまたは臨床的徴候と組み合わされ、その組み合わせたものが被験者の腎臓状態と相互に関連付けされる。

0051

文書の目的のために、以下の定義が適用される:

0052

本明細書で使われる「腎機能損傷」は、腎機能の測定値の急速な(14日以内、好ましくは、7日以内、より好ましくは、72時間以内、およびさらにより好ましくは、48時間以内の)計測可能な減少である。このような損傷は、例えば、糸球体濾過値率または推定GFRの減少、尿量の減少、血清クレアチニン値の増加、血清シスタチンCの増加、腎置換療法に対する要求、等により特定可能である。「腎機能の改善」は、腎機能の測定値の急速な(14日以内、好ましくは、7日以内、より好ましくは、72時間以内、およびさらにより好ましくは、48時間以内の)計測可能な増加である。GFR測定および/または推定の好ましい方法は、以下に記載される。

0053

本明細書で使われる「腎機能低下」は、0.1mg/dL以上(≧8.8μmol/L)の血清クレアチニン値の絶対増加、血清クレアチニン値の20%(ベースラインから1.2倍)以上のパーセンテージ増加、または尿量の減少(0.5ml/kg/hr未満の乏尿として実証されている)によって特定される腎臓機能の急速な(14日以内、好ましくは、7日以内、より好ましくは、72時間以内、およびさらにより好ましくは、48時間以内の)低下である。

0054

本明細書で使われる「急性腎不全」または「ARF」は、0.3mg/dl以上(≧26.4μmol/l)の血清クレアチニン値の絶対増加、血清クレアチニン値の50%(ベースラインから1.5倍)以上のパーセンテージ増加、または尿量の減少(少なくとも6時間の間、0.5ml/kg/hr未満の乏尿として実証されている)によって特定される腎臓機能の急速な(14日以内、好ましくは、7日以内、より好ましくは、72時間以内、およびさらにより好ましくは、48時間以内の)低下である。この用語は、「急性腎損傷」または「AKI」の同義語である。

0055

本明細書で使われるリペプチドバイオマーカーの場合には、「マーカー」または「バイオマーカー」は、特定の生合成前駆物質由来生物試料中に存在するポリペプチドを指す。ポリペプチドではないバイオマーカー(例えば、ヒアルロン酸)の場合には、「マーカー」または「バイオマーカー」は、特定の列挙された分子実体を指す。

0056

以下の表2は、本発明で使用される好ましいバイオマーカーのリストを提供する。表中、「推奨名」は、Swiss−Prot「UniProtKBデータベース由来のバイオマーカー前駆物質、およびほとんどのポリペプチドバイオマーカーに対しては、ヒト前駆物質のSwiss−Protエントリー番号である。アッセイにより複合体が検出されると、Swiss−Protエントリーが複合体の各メンバーに対してリストアップされる。

0057

このリストには、I型II型、またはGPIアンカー型膜タンパク質のような、1つの型として存在する多くのタンパク質が含まれる。通常、このような膜タンパク質は、実質的に細胞外ドメインを含み、これらの一部または全部は、有効な膜貫通ドメイン欠失を引き起こす開裂産物またはスプライス変異体として、血液、血清、血漿、尿、等の水性検体中に存在する可溶形で検出できる。これらの膜タンパク質には、Swiss−Protエントリー番号:O14788、O14944、O75309、P00797、P05186、P08473、P13688、P15514、P22223、P27487、P35070、Q03405、Q14956、Q16790、Q99075、Q9Y5Y7Q15109、Q02763、P17213、P12830、P33151、P06731、P29965、P16070、Q9H2A7、P17813、Q9UNN8、P00533、P16422、P19235、P16581、P78423、O43656、P08581、P08069、P05362、P13598、P32942、P14778、P27930、P01589、P24394、P08887、P40189、P21583、P09603、P08571、Q8WXI7、P13591、Q92823、P78380、P16284、P01133、P15309、P01135、P16109、Q14242、P49771、P07204、P13726、P01375、P50591、P48023、O14763、P19438、P20333、P25942、P25445、P28908、P19320、P17948、およびP35968が含まれる。可溶形のこれらのバイオマーカーを検出するアッセイが好ましい。

0058

これに関しては、当業者なら、イムノアッセイから得られるシグナルは、1つまたは複数の抗体と抗体が結合すのに必要なエピトープを含む対応する標的生体分子(すなわち、被検体)の間で形成された複合体の直接の結果であることがわかるであろう。このようなアッセイは、完全長バイオマーカーを検出可能で、アッセイ結果を目的のバイオマーカーの濃度として表わすことができるが、アッセイからのシグナルは、事実上、検体中に存在する全てのこのような「免疫反応性」分子の結果である。バイオマーカーの発現は、また、タンパク質測定(例えば、ドットブロットウェスタンブロットクロマトグラフ法質量分析法、等)および核酸測定(mRNA定量化)等のイムノアッセイ以外の手段でも測定可能である。このリストは限定を意図するものではない。

0059

本明細書で使われる用語の、「シグナルを分析物の存在または量に対し関連付けること」は、この理解を反映するものである。アッセイシグナルは、通常、目的分析物の既知の濃度を使って計算した検量線を用いることにより、分析物の存在または量に関連付けられる。この用語を本明細書で使用する場合、アッセイが生理学的濃度の分析物の存在または量を示す検出可能シグナルを生成できる場合は、アッセイは、分析物を「検出するように構成される」。抗体エピトープは、8アミノ酸オーダーであるから、目的マーカーを検出するように構成されたイムノアッセイは、また、これらのポリペプチドが、アッセイで使われる抗体または複数抗体に結合するのに必要なエピトープを含む限り、マーカー配列に関連するポリペプチドも検出することになる。本明細書記載の1つの腎臓損傷マーカー等のバイオマーカーに関連して本明細書で使われる用語の「関連マーカー」は、マーカーそれ自体の代用として、または非依存性バイオマーカーとして、検出可能な特定のマーカーまたはその生合成の親の1つまたは複数の断片、変異体、等を指す。この用語は、また、追加の種と複合化したバイオマーカー前駆物質、例えば、結合タンパク質受容体ヘパリン、脂質、糖、等由来の生物試料中に存在する1つまたは複数のポリペプチドを指す。

0060

本明細書で使われる場合、用語の「ポジティブゴーイング」マーカーは、疾患または状態を患っていない被験者に比べて、疾患または状態を患っている被験者中で上昇して測定されるマーカーを指す。本明細書で使われる場合、用語の「ネガティブゴーイング」マーカーは、疾患または状態を患っていない被験者に比べて、疾患または状態を患っている被験者で減少して測定されるマーカーを指す。

0061

本明細書で使われる用語の「被験者(subject)」は、ヒトまたは非ヒト生物を指す。従って、本明細書記載の方法および組成物は、ヒトおよび獣医学疾患の両方に適用可能である。さらに、被験者は、生物が好ましいが、本明細書記載の本発明は、死後分析にも同様に使用可能である。好ましい被験者は、ヒトで、最も好ましくは、「患者(patient)」は、本明細書では、疾患または状態に対し医療を受けている、生きているヒトを指す。これは、病状の徴候に対して調査中の定まった疾病のない人を含む。

0062

好ましくは、分析物は、検体中で測定される。このような検体は、被験者から入手してもよく、または、被験者に提供される予定生物学的物質から入手してもよい。例えば、検体は、被験者への想定される移植のため、および腎臓の既存損傷評価分析物測定のために評価される腎臓から入手してもよい。好ましい検体は体液検体である。

0063

本明細書で使われる用語の「体液検体」は、目的被験者、例えば、患者または移植ドナーの診断、予後、選別または評価のために採取された身体の体液の検体を指す。特定の実施形態では、このような検体は、進行中の状態または状態に対する治療法の効果の結果を測定するために採取してもよい。好ましい体液検体には、血液、血清、血漿、脳脊髄液、尿、唾液、、および胸水が含まれる。さらに、当業者なら、特定の体液検体は、分画または精製手順、例えば、全血の血清または血漿成分への分離、の後にさらに容易に分析可能なことをわかるであろう。

0064

本明細書で使われる用語の「診断」は、患者が所与の疾患または状態を患うか否かの確率(「尤度」)を当業者が推定および/または測定することができる方法を指す。本発明の場合では、「診断」は、本発明の腎臓損傷マーカーに対するアッセイ、最も好ましくは、イムノアッセイの結果を使って、任意選択で、他の臨床的特性と併せて、検体を採取しアッセイした被験者に対する急性腎損傷またはARFの診断(すなわち、発生または不発生)に至ることを含む。このような診断が「決定される」ことは、診断が100%正しいと示していることを意味しない。多くのバイオマーカーは、複数の状態を示す。熟練臨床医は、情報が欠如している状態(informational vacuum)では、バイオマーカーの結果を使用せずに、むしろ、試験結果を他の臨床的徴候と併せて使って、診断を行う。従って、所定の診断閾値の一方の側にある測定バイオマーカーレベルは、所定の診断閾値のもう一方の側にあるレベルに比べて、被験者における疾患の発生のより大きな尤度を示す。

0065

同様に、予後リスクは、所与の経過または転帰が発生する確率(「尤度」)を示唆する。予後指標のレベルまたはレベルの変化は、その結果として、罹患確率の増加(例えば、腎機能の悪化、将来のARF、または死亡)に関連し、患者の有害転帰の「尤度の増加を示す」と表現される。

0066

本明細書で使われる「複数」は、少なくとも2つを指す。好ましくは、複数は、少なくとも3つ、より好ましくは、少なくとも4つ、さらにより好ましくは、少なくとも5つ、またさらにより好ましくは、少なくとも10、および最も好ましくは、少なくとも20を指す。

0067

マーカーアッセイ
通常、イムノアッセイは、目的バイオマーカーを含む、または含むと疑われる検体を、バイオマーカーに特異的に結合する少なくとも1つの抗体と接触させることを含む。検体中のポリペプチドの抗体への結合により形成された複合体の存在または量を示すシグナルが生成される。シグナルは、次に、検体中のバイオマーカーの存在または量に関係付けられる。多くの方法とデバイスが、バイオマーカーの検出および分析用として、当業者によく知られている。例えば、米国特許第6、143、576号;同6、113、855号;同6、019、944号;5、985、579;同5、947、124号;同5、939、272号;同5、922、615号;同5、885、527号;同5、851、776号;同5、824、799号;同5、679、526号;同5、525、524号;および同5、480、792号、ならびに、The Immunoassay Handbook、David Wild、ed.Stockton Press、New York、1994、を参照のこと。これらのそれぞれは、参照によって全ての表、図および請求項を含め、その全体が組み込まれる。

0068

当技術分野で既知のアッセイデバイスおよび方法は、種々のサンドイッチ競合または非競合アッセイ形式で標識分子を利用し、目的バイオマーカーの存在または量に関連したシグナルを生成可能である。また、適切なアッセイ形式には、クロマトグラフ質量分析、およびタンパク質「ブロッティング」法が含まれる。さらに、特定の方法およびデバイス、例えば、バイオセンサーおよび光学的イムノアッセイ、を採用して、標識分子を必要とせずに、分析物の存在または量を測定可能である。例えば、米国特許第5、631、171号;および同5、955、377号、参照。これらのそれぞれは、参照によって全ての表、図および請求項を含め、その全体が組み込まれる。また、当業者は、これらに限定されないが、BeckmanACCESS(登録商標)、Abbott AXSYM(登録商標)、Roche ELECSYS(登録商標)、Dade Behring STRATUS(登録商標)システムを含むロボット計測装置が、イムノアッセイを実行できるイムノアッセイ分析機器であることをわかっている。しかし、いずれかの適切なイムノアッセイ、例えば、酵素結合免疫測定法ELISA)、ラジオイムノアッセイRIA)、競合結合アッセイ、等が利用可能である。

0069

抗体または他のポリペプチドは、アッセイで使用するために種々の固体支持体上に固定化できる。特異的結合メンバーを固定するのに使用される固相には、固相結合アッセイの固相として開発された、および/または使用されたものが含まれる。適切な固相の例には、膜フィルターセルロースベース紙、ビーズ高分子ラテックスおよび常磁性粒子、等)、ガラスシリコンウエハ微粒子ナノ粒子、TentaGel、AgroGel、PEGAゲル、SPOCCゲル、および多重ウエルプレートが含まれる。アッセイストリップは、固体支持体上のアレイに1つまたは複数の抗体をコーティングして調製することもできる。このストリップを、次に、試験検体中に浸漬し、洗浄および検出ステップで素早く処理して、測定可能シグナル、例えば、着色スポットを生成できる。抗体または他のポリペプチドは、アッセイ装置表面に直接結合させるか、または間接的に結合させることにより、アッセイデバイスの特異的ゾーン結合させることができる。ラテックスの場合の一例では、抗体または他のポリペプチドは、粒子または他の固体支持体上に固定し、その固体支持体をデバイス表面に固定できる。

0070

生物学的アッセイには、検出方法が必要であり、結果の定量化に最もよく使われる1つの方法は、調査される生物学的システム中の1つの成分に対する親和性を有するタンパク質または核酸に検出可能な標識を結合することである。検出可能な標識には、それ自体検出可能な分子(例えば、蛍光成分、電気化学標識、金属キレート、等)、ならびに検出可能反応産物(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、等の酵素)の産生により、またはそれ自体検出可能な特異的結合分子(例えば、ビオチン、ジゴキシゲニン、マルトース、オリゴヒスチジン、2、4−ジントロベンゼン、フェニルアルセナート、ssDNA、dsDNA、等)により間接的に検出される分子を含んでもよい。

0071

固相および検出可能な標識複合体の調製は、化学架橋剤の使用を含むことが多い。架橋剤は、少なくとも2つの反応性基を含み、通常、ホモ官能性架橋剤(同じ反応性基を含む)およびヘテロ官能性架橋剤(異なる反応性基を含む)に分けられる。アミンスルフヒドリルを介して結合する、または非特異的に反応するホモ二官能性架橋剤は、多くの市販品メーカーから入手可能である。マレイミドアルキルおよびアリールハロゲン化物アルファハロアシルおよびピリジルジスルフィドは、チオール反応性基である。マレイミド、アルキルおよびアリールハロゲン化物、ならびにアルファハロアシルは、スルフヒドリルと反応し、チオールエーテル結合を形成し、一方、ピリジルジスルフィドは、スルフヒドリルと反応して混合ジスルフィドを生成する。ピリジルジスルフィド生成物は、切断可能である。イミドエステルは、また、タンパク質−タンパク質架橋に非常に有用である。複合化を成功させるために、それぞれ異なる性質のものを結合する種々のヘテロ二機能性架橋剤は、市販品として入手可能である。

0072

特定の態様では、本発明は、記載された腎臓損傷マーカーの分析のためのキットを提供する。キットは、腎臓損傷マーカーに結合する少なくとも1つの抗体を含む少なくとも1つの試験検体の分析用試薬を含む。キットには、また、1つまたは複数の本明細書記載の診断および/または予後に対する関連付けを行うためのデバイスおよびインストラクションを含めてもよい。好ましいキットは、分析物用サンドイッチ法を行うための抗体ペア、または競合アッセイを行うための標識した種を含む。好ましくは、抗体ペアは、固相に結合した一次抗体および検出可能な標識に結合した二次抗体を含み、一次および二次抗体のそれぞれが腎臓損傷マーカーに結合する。それぞれの抗体がモノクローナル抗体であるのが、最も好ましい。キットおよび相互関連付け実施の説明書は、添付される任意の文書または記録物指し示すラベル表示か、あるいは、その製造、輸送販売または使用の間ずっとキットに付随するラベル表示の形でもよい。例えば、用語のラベル表示は、宣伝パンフレットおよび冊子パッケージング材料、インストラクション、オーディオまたはビデオカセットコンピュータディスク、ならびにキットに直接刷り込まれた記述を包含する。

0073

抗体
本明細書で使われる用語の「抗体」は、抗原またはエピトープに特異的に結合可能な1つまたは複数の免疫グロブリン遺伝子、またはその断片由来の、それらを手本にした、またはそれらにより実質的にコードされたペプチドまたはポリペプチドを指す。例えば、Fundamental Immunology、3rd Edition、W.E.Paul、ed.、Raven Press、N.Y.(1993);Wilson(1994;J.Immunol.Methods175:267−273;Yarmush(1992)J.Biochem.Biophys.Methods 25:85−97、を参照のこと。用語の抗体は、抗原結合部分、すなわち、抗原に結合する能力を保持する「抗原結合部位」(例えば、断片、部分配列相補性決定領域(CDR))を含み、これには、(i)Fab断片、VL、VH、CLおよびCH1ドメインを含む一価断片;(ii)F(ab’)2断片、ヒンジ部でジスルフィド架橋により結合された2つのFab断片を含む二価断片;(iii)VHおよびCH1ドメインからなるFd断片;(iv)抗体の単一アームのVLおよびVHドメインからなるFv断片、(v)VHドメインからなるdAb断片(Ward et al.、(1989)Nature 341:544−546);ならびに(vi)単離相補性決定領域(CDR)、が含まれる。また、用語の「抗体」の言及には、単鎖抗体も含まれる。

0074

本明細書記載のイムノアッセイで使われる抗体は、本発明の腎臓損傷マーカーに特異的に結合するのが好ましい。用語の「特異的に結合」は、抗体がその目的の標的に排他的に結合することを示す意図はない。理由は、上述のように、抗体は、抗体が結合するエピトープを提示している任意のポリペプチドに結合するためである。むしろ、適切なエピトープを提示していない非標的分子に対するその親和性に比べて、目的標的に対するその親和性が約5倍大きい場合に、抗体は、「特異的に結合」する。好ましくは、抗体の親和性は、非標的分子に対するその親和性よりも、標的分子に対して、少なくとも約5倍、好ましくは、10倍、より好ましくは、25倍、さらにより好ましくは、50倍、および最も好ましくは、100倍以上大きい。好ましい実施形態では、好ましい抗体は、少なくとも約107M−1、および好ましくは、約108M−1〜約109M−1、約109M−1〜約1010M−1、または約1010M−1〜約1012M−1の間の親和性で結合する。

0075

親和性は、Kd=koff/konとして計算される(koffは解離速度定数、Konは会合速度定数、Kdは平衡定数)。親和性は、種々の濃度(c)で、平衡時の標識リガンド結合割合(r)を測定することにより、決定できる。データは、スキャッチャード式:r/c=K(n−r)を使ってグラフに描画される:ここで、r=平衡時の結合リガンドモル/受容体モル;c=平衡時の遊離リガンド濃度;K=平衡結合定数;およびn=受容体分子当たりのリガンド結合部位の数である。グラフ解析のために、r/cをY−軸上に、rをX−軸上にプロットして、スキャッチャードプロットを作る。スキャッチャード解析による抗体親和性測定は、当技術分野でよく知られている。例えば、van Erp et al.、J.Immunoassay 12:425−43、1991;Nelson and Griswold、Comput.MethodsPrograms Biomed.27:65−8、1988、を参照。

0076

用語の「エピトープ」は、抗体に特異的結合可能な抗原決定基を指す。エピトープは、通常、化学的活性表面分子グループ、例えば、アミノ酸または糖側鎖、からなり、通常、特異的な3次元構造特性、ならびに特異的チャージ特性を有する。立体構造および非立体構造エピトープは、変性溶剤の存在下、前者に対する結合が失われ、後者に対しては結合が失われないことで区別される。

0077

多くの出版物で、ポリペプチドのライブラリーを生成し、選択分析物に対する結合に関して選別するためのファージディスプレイ技術の使用について考察されている。例えば、Cwirla et al.、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87、6378−82、1990;Devlin et al.、Science 249、404−6、1990、Scott and Smith、Science 249、386−88、1990;およびLadner et al.、米国特許第5、571、698号、を参照。ファージディスプレイ方法の基本的概念は、選別されるポリペプチドをコードするDNAとポリペプチドの間の物理的結合を確立することである。この物理的結合は、ポリペプチドをコードするファージゲノムを内包するカプシッドの一部としてポリペプチドを提示するファージ粒子により提供される。ポリペプチドおよびそれらの遺伝物質の間の物理的結合の確立は、異なるポリペプチドを有する非常に多数のファージの同時に多量の選別を可能とする。標的に対する親和性を有するポリペプチドを提示しているファージは、標的に結合し、これらのファージは、標的に対する親和性選別により濃縮される。これらのファージから提示されたポリペプチドの同一性は、それらのそれぞれのゲノムから決定可能である。これらの方法を使って、目的標的に対する結合親和性を有すると特定されたポリペプチドは、従来の方法により大量に合成可能である。例えば、米国特許第6、057、098号を参照。本特許は、この参照により全ての表、図、および請求項を含むその全体が本明細書に組み込まれる。

0078

次に、これらの方法により生成される抗体は、目的精製ポリペプチドとの親和性および特異性に関して、必要に応じ、結合から除外されるのが望ましいポリペプチドと抗体の親和性および特異性の結果を比較して、一次選別により選択可能である。選別手順には、マイクロタイタープレートの別々のウエルに精製ポリペプチドを固定することを含めてもよい。その後、可能性のある抗体または抗体のグループを含む溶液を、それぞれのマイクロタイターウエル入れ、約30分〜2時間インキュベートする。次に、マイクロタイターウエルを洗浄し、ウエルに標識二次抗体(例えば、集めた抗体がマウス抗体の場合は、アルカリフォスファターゼに結合した抗マウス抗体)を添加して、30分間インキュベート後、洗浄する。基質をウエルに添加すると、固定化ポリペプチドに対する抗体が存在する場合は、呈色反応が現れる。

0079

このようにして特定された抗体は、次に、選択されたアッセイデザインでの親和性および特異性をさらに解析してもよい。標的タンパク質のためのイムノアッセイの開発では、精製標的タンパク質は、選択された抗体を使ってイムノアッセイ感度と特異度を判定する標準として使用可能である。種々の抗体の結合親和性は異なり、特定の抗体ペア(例えば、サンドイッチ法)が、相互に、例えば、立体的干渉する可能性があるので、抗体のアッセイパフォーマンスは、抗体の絶対的親和性および特異性よりもより重要性の高い尺度でありうる。

0080

本出願は、抗体ベースの結合アッセイを詳細に記載するが、アッセイにおける抗体とは別の結合種が、当技術分野でよく知られている。これらには特定の標的に対する受容体、アプタマー、等が含まれる。アプタマーは、特異的標的分子に結合するオリゴ核酸またはペプチド分子である。アプタマーは、通常、大きなランダム配列プールからそれらを選択することにより生成されるが、天然のアプタマーも存在する。修飾ヌクレオチドを含む高親和性アプタマーは、リガンドに、改善されたインビボ定性または改善された送達特性、等の改善された特性を与える。このような修飾の例には、リボースおよび/またはリン酸塩および/または塩基位置での化学置換が含まれ、アミノ酸側鎖官能性を含んでもよい。

0081

アッセイの相関性
バイオマーカーの使用に関連して本明細書で使われる用語の「相互関連付け(correlating)」は、患者中のバイオマーカーの存在または量を、所与の状態を患っているとわかっている、またはその危険があるとわかっている人におけるその存在または量;または所与の状態が無いとわかっている人におけるその存在または量に比較することを指す。これは、バイオマーカー濃度の形のアッセイ結果を、疾患の発生または不発生、またはいくつかの将来の転帰の尤度を示すように選択された所定の閾値と比較する形を取ることが多い。

0082

診断閾値の選択は、特に、疾患の確率、異なる試験の閾値での真と診断の分布、および診断に基づいた治療の結果(または治療の失敗)の推定の考察を伴う。例えば、非常に有効で、低いリスクレベルの特異療法を行うことを考慮する場合、臨床医は、実質的な診断の不確定性受け入れることができるため、わずかな試験で充分である。他方、治療オプションの有効性が少なく、危険である場合は、臨床医は、より高度な診断の確実性を必要とすることが多い。従って、コスト/利益分析は、診断の閾値の選択に関連する。

0083

適切な閾値は、種々の方法で決定可能である。例えば、心筋トロポニンを使った1つの推奨できる急性心筋梗塞診断用の診断閾値は、正常な集団で認められる第97.5パーセンタイルの濃度である。別の方法は、同じ患者由来の連続的検体に着目することであろう。この場合、前の「ベースライン」結果は、バイオマーカーレベルの時間的変化をモニターするのに使用される。

0084

また、集団調査も、識別閾値の選択に使用可能である。受信者動作特性(「ROC」)は、第二次大戦中にレーダー画像分析用に開発されたシグナ検出理論の分野から発生し、ROC分析は、「疾病」亜集団を「非疾病」亜集団から最良に鑑別することができる閾値を選択するために使用されることが多い。このケースでは、検査陽性と出るが、その人が実際は疾患を有さない場合に、偽陽性が発生する。他方、検査で陰性と出て、健康であることを示唆するが、その人は、実際には疾患を有する場合に偽陰性が発生する。ROC曲線を描くために、識別閾値は、連続的に変化するので、真陽性の割合(TPR)および偽陽性の割合(FPR)が決定される。TPRは、感度と等しく、FPRは、1−特異度と等しいために、ROCフラグは、感度vs(1−特異度)プロットと呼ばれることもある。理想的な試験は、1.0のROC曲線下面積を有する;ランダム試験は、0.5の同面積を有することになる。閾値は、受容可能なレベルの特異度および感度を与える様に選定される。

0085

この文脈では、「疾病」は、1つの特徴(疾患または状態の存在または一部の転帰の発生)を指し、「非疾患」は、その特徴のない集団を指す。単一の識別閾値は、このような方法の最も単純な適用であるが、複数の識別閾値も使用可能である。例えば、第1の閾値未満で、疾患の非存在を比較的高い信頼性をもって割り付け可能であり、また、第2の閾値超で疾患の存在を比較的高い信頼性をもって割り付け可能である。2つの閾値の間では、不確定と考えることができる。ここで述べたことは、基本的に単なる例を意図しているに過ぎない。

0086

閾値の比較に加えて、アッセイ結果を患者分類(疾患の発生または非発生、転帰の尤度、等)に相互関連付けする他の方法には、決定木ルールセットベイジアン法、およびニューラルネットワーク法が含まれる。これらの方法は、被験者が複数の分類から1つの分類に属する度合いを表す確率値を生成することができる。

0087

試験精度の測定値は、Fischer et al.、Intensive Care Med.29:1043−51、2003、に記載のようにして得ることができ、所与のバイオマーカーの有効性を決定するために使用できる。これらの測定値には、感度および特異度、適中度、尤度比、診断オッズ比、およびROC曲線下面積が含まれる。ROCプロットの曲線下面積(「AUC」)は、分類器が、無秩序に選択された陽性の事例を、無秩序に選択された陰性の事例より高くランク付けする確率に等しい。ROC曲線下面積は、マンホイットニーU検定(これは、2つのグループで得られたスコア間の中央値の差を、グループが連続データからなるとして検定する)、またはランクのウイルコクソン検定に等価であると考えることができる。

0088

上記で考察したように、適切な試験では、これらの種々の測定値に対する1つまたは複数の以下の結果を示すことができる。:0.5超、好ましくは少なくとも0.6、より好ましくは少なくとも0.7、さらに好ましくは少なくとも0.8、またさらに好ましくは少なくとも0.9および最も好ましくは少なくとも0.95の特異度であって、0.2超、好ましくは0.3超、より好ましくは0.4超、さらに好ましくは少なくとも0.5、またさらに好ましくは0.6、さらにより好ましくは0.7超、またさらに好ましくは0.8超、より好ましくは0.9超、および最も好ましくは0.95超の対応する感度を伴った特異度;0.5超、好ましくは少なくとも0.6、より好ましくは少なくとも0.7、さらに好ましくは少なくとも0.8、またより好ましくは少なくとも0.9および最も好ましくは少なくとも0.95の感度であって、0.2超、好ましくは0.3超、より好ましくは0.4超、さらにより好ましくは少なくとも0.5、またさらに好ましくは0.6、またより好ましくは0.7超、またさらに好ましくは0.8超、より好ましくは0.9超、および最も好ましくは0.95超の対応する特異度を伴った感度;少なくとも75%の特異性と組み合わされた少なくとも75%の感度;0.5超、好ましくは少なくとも0.6、より好ましくは0.7、さらにより好ましくは少なくとも0.8、またさらに好ましくは少なくとも0.9、および最も好ましくは少なくとも0.95のROC曲線下面積;1とは異なる、好ましくは少なくとも約2以上または約0.5以下、より好ましくは少なくとも約3以上または約0.33以下、さらにより好ましくは少なくとも約4以上または約0.25以下、またさらに好ましくは少なくとも約5以上または約0.2以下、および最も好ましくは少なくとも約10以上または約0.1以下のオッズ比;1超、少なくとも2、より好ましくは少なくとも3、さらにまた好ましくは少なくとも5、および最も好ましくは少なくとも10の陽性尤度比(感度/(1−特異度)として計算);および/または1未満、0.5以下、より好ましくは0.3以下、および最も好ましくは0.1以下の陰性尤度比((1−感度)/特異度として計算)。

0089

追加の臨床的徴候を本発明の腎臓損傷マーカーアッセイ結果と組み合わせ可能である。これらは、他の腎臓状態関連するバイオマーカーを含む。以下に、例として、一般的バイオマーカー名、続いてそのバイオマーカーまたはその親のSwiss−Protエントリー番号を列挙する:アクチン(P68133);アデノシンデアミナーゼ結合タンパク質(DPP4、P27487);アルファ−1−酸糖タンパク質1(P02763);アルファ−1−ミクログロブリン(P02760);アルブミン(P02768);アンジオテンシノゲナーゼ(レニン、P00797);アネキシンA2(P07355);ベータグルクロニダーゼ(P08236);B−2−ミクログロブリン(P61679);ベータガラクトシダーゼ(P16278);BMP−7(P18075);脳ナトリウム利尿ペプチド(プロBNP、BNP−32、N末端プロBNP;P16860);カルシウム−結合タンパク質ベータ(S100−ベータ、P04271);炭酸脱水酵素(Q16790);カゼインキナーゼ2(P68400);カテプシンB(P07858);セルロプラスミン(P00450);クラスタリン(P10909);補体C3(P01024);システインリッチタンパク質(CYR61、O00622);チトクロムC(P99999);上皮増殖因子(EGF、P01133);エンドセリン−1(P05305);エキソソームフェチュイン−A(P02765);脂肪酸結合タンパク質、心臓FABP3、P05413);脂肪酸結合タンパク質、肝臓(P07148);フェリチン軽鎖、P02793;重鎖P02794);フルクトース−1、6−ビホスファターゼ(P09467);GROアルファ(CXCL1、(P09341);成長ホルモン(P01241);肝細胞増殖因子(P14210);インスリン様増殖因子I(P01343);免疫グロブリンG免疫グロブリン軽鎖s(カッパおよびラムダ);インターフェロンガンマ(P01308);リゾチーム(P61626);インターロイキン−1アルファ(P01583);インターロイキン−2(P60568);インターロイキン−4(P60568);インターロイキン−9(P15248);インターロイキン−12p40(P29460);インターロイキン−13(P35225);インターロイキン−16(Q14005);L1細胞接着分子(P32004);乳酸塩脱水素酵素(P00338);ロイシンアミノペプチダーゼ(P28838);メプリンA−アルファサブユニット(Q16819);メプリンA−ベータサブユニット(Q16820);ミッドカイン(P21741);MIP2−アルファ(CXCL2、P19875);MMP−2(P08253);MMP−9(P14780);ネトリン−1(O95631);中性エンドペプチダーゼ(P08473);オステオポンチン(P10451);腎乳頭抗原1(RPA1);腎乳頭抗原2(RPA2);レチノール結合タンパク質(P09455);リボヌクレアーゼ;S100カルシウム結合タンパク質A6(P06703);血清アミロイドP成分(P02743);ナトリウム/水素交換輸送体アイソフォーム(NHE3、P48764);スペルミジンスペルミンN1−アセチルトランスフェラーゼ(P21673);TGFベータ1(P01137);トランスフェリン(P02787);トレフォイルファクター3(TFF3、Q07654);Toll様タンパク質4(O00206);総タンパク質量尿細管間質性腎炎抗原(Q9UJW2);ウロモジュリン(タム・ホースフォールタンパク質、P07911)。

0090

リスク層別化のために、以下を本発明の腎臓損傷マーカーアッセイ結果と組み合わせることができる:アディポネクチン(Q15848);アルカリフォスファターゼ(P05186);アミノペプチダーゼN(P15144);カルビンジンD28k(P05937);シスタチンC(P01034);F1FOATPアーゼの8サブユニット(P03928);ガンマグルタミルトランスフェラーゼ(P19440);GSTa(アルファグルタチオン−S−トランスフェラーゼ、P08263);GSTpi(グルタチオン−S−トランスフェラーゼP;GSTクラス−pi;P09211);IGFBP−1(P08833);IGFBP−2(P18065);IGFBP−6(P24592);膜内在性タンパク質1(Itm1、P46977);インターロイキン−6(P05231);インターロイキン−8(P10145);インターロイキン−18(Q14116);IP−10(10kDaインターフェロンガンマ誘導タンパク質、P02778);IRPR(IFRD1、O00458);イソバレリルCoA脱水素酵素(IVD、P26440);I−TAC/CXCL11(O14625);ケラチン19(P08727);Kim−1(A型肝炎ウイルス細胞性受容体1、O43656);L−アルギニングリシンアミジノトランスフェラーゼ(P50440);レプチン(P41159);リポカリン2(NGAL、P80188);MCP−1(P13500);MIG(ガンマインターフェロン誘導モノカインQ07325);MIP−1a(P10147);MIP−3a(P78556);MIP−1ベータ(P13236);MIP−1d(Q16663);NAG(N−アセチルベータD−グルコサミニダーゼ、P54802);有機イオン輸送体OCT2、O15244);破骨細胞分化抑制因子(O14788);P8タンパク質(O60356);プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター1(PAI−1、P05121);ProANP(1−98)(P01160);タンパク質ホスファターゼ1ベータ(PPI−ベータ、P62140);RabGDIベータ(P50395);腎カリクレイン(Q86U61);膜内在性タンパク質のRT1.B−1(アルファ)鎖(Q5Y7A8);可溶性腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー1A(sTNFR−I、P19438);可溶性腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー1B(sTNFR−II、P20333);メタロプロテアーゼ3の組織阻害剤(TIMP−3、P35625);uPAR(Q03405)。

0091

本発明の腎臓損傷マーカーアッセイ結果と組み合わせ可能な他の臨床的徴候には、以下が含まれる:人口統計情報(例えば、重量、性別、年齢、人種)、病歴(例えば、家族歴、手術のタイプ、前から存在する疾患、例えば、動脈瘤、うっ血性心不全、子癇前症、子癇、糖尿病、高血圧、冠状動脈疾患、蛋白尿、腎不全、または敗血症、毒素暴露タイプ、例えば、NSAID、シクロスポリン、タクロリムス、アミノグリコシド、ホスカルネット、エチレングリコール、ヘモグロビン、ミオグロビン、イホスファミド、重金属、メトトレザト、放射線造影剤、またはストレプトゾトシン)、臨床的変数(例えば、血圧、温度、呼吸数)、リスクスコア(APACHEスコア、PREDICTスコア、UA/NSTEMI用TIMIリスクスコア、Framinghamリスクスコア)、尿総タンパク質量測定値、糸球体濾過値率、推定糸球体濾過値率、尿産生速度、血清または血漿中クレアチニン濃度、腎乳頭抗原1(RPA1)測定値;腎乳頭抗原2(RPA2)測定値;尿中クレアチニン濃度、ナトリウム排泄率、尿ナトリウム濃度、血清または血漿中クレアチニン対尿クレアチニン比率、尿比重、尿浸透圧、血漿尿素窒素対尿中尿素窒素比率、クレアチニン対血漿BUN比率、および/または尿ナトリウム/(尿中クレアチニン/血漿中クレアチニンとして計算された腎機能不全指数)。腎臓損傷マーカーアッセイ結果と組み合わせ可能な他の腎機能測定値は、以降で記載され、また、ハリソン内科学、(Harrison’s Principles of Internal Medicine)17thEd.、McGraw Hill、New York、pages 1741−1830、およびカレントメディカル診断と治療(Current Medical Diagnosis & Treatment)2008、47th Ed、McGraw Hill、New York、pages 785−815、に記載されている。これらのそれぞれは、参照によってその全体が組み込まれる。

0092

このようなアッセイ結果/臨床的徴候の組み合わせ方法には、多変量ロジスティック回帰分析、対数線形モデル、ニューラルネットワーク解析、n−of−m分析、決定木解析、等の使用を含んでもよい。このリストは、限定を意図するものではない。

0093

急性腎不全の診断
上述のように、本明細書で使われる用語の「急性腎(renal)(または腎臓(kidney))損傷」および「急性の腎(または腎臓)不全」は、血清クレアチニン値のベースライン値からの変化によって定義される場合もある。大抵のARFの定義は、血清クレアチニン値および、時には、尿量、等の共通要素を有する。入手可能なこの比較に用いる腎機能のベースライン測定値が無く、患者が、腎機能障害を呈することがある。このよう場ケースでは、患者は、最初は正常なGFRであると仮定して、ベースライン血清クレアチニン値を推定することができる。糸球体濾過値率(GFR)は、単位時間当たりの腎(腎臓)糸球体毛細管からボーマン嚢濾過される体液の容量である。糸球体濾過値率(GFR)は、血液中に一定のレベル存在し、束縛無く濾過されるが、腎臓により再吸収分泌もされない任意の化学物質の測定により計算できる。GFRは、通常、ml/minの単位で表される:

0094

GFRを体表面積正規化することにより、1.73m2の表面積当たり約75〜100ml/minのGFRが想定できる。従って、測定された割合は、計算血液容量に基づく尿中の物質の量である。

0095

糸球体濾過値率(GFRまたはeGFR)を計算または推定するのに使用されるいくつかの異なる技術が存在する。しかし、診療では、クレアチニンクリアランスがGFR測定に使われる。クレアチニンは、身体で自然に生成される(クレアチニンは筋肉中に認められるクレアチン代謝物である)。それは糸球体で自由に濾過されるが、腎尿細管によっても活発に極少量分泌されるために、クレアチニンクリアランスは、実際のGFRより10〜20%過大評価になる。この誤差範囲は、クレアチニンクリアランスの測定の容易さを考慮すれば、受け入れられるものである。

0096

クレアチニンの尿中濃度(UCr)、尿流量(V)、およびクレアチニンの血漿中濃度(PCr)の値が既知であれば、クレアチニンクリアランス(CCr)は計算できる。尿中濃度と尿流量の積は、クレアチニンの排出速度であるから、クレアチニンクリアランスは、排出速度(UCr×V)を血漿中濃度で割ったものとも言える。これは、通常、数学的には、



として表される。

0097

通常、あるの空の膀胱から次の朝の膀胱の含有物まで24時間尿採取が行われ、その後、比較血液試験が行われる:

0098

異なる大きさの人の間での結果の比較を可能とするために、CCrは、体表面積(BSA)で補正して、平均の大きさの人に比較して、ml/min/1.73m2として表されることが多い。大抵の成人は、1.7(1.6〜1.9)近傍のBSAであるが、極端肥満、または細い患者は、CCrを実際のBSAで補正すべきである:

0099

クレアチニンクリアランス測定の正確さは、(採取が完璧であっても)限られている。理由は、糸球体濾過値率(GFR)が低下するにつれ、クレアチニン分泌が増え、従って、血清クレアチニン値の上昇が少なくなる、ためである。このように、クレアチニン排出は、濾過された量よりもずっと大きく、潜在的に大きなGFR過大評価を生ずる(2倍もの差異)。しかし、臨床目的としては、腎機能が安定か、または悪くなっているか、または良くなっているかを判断することが重要である。これは、血清クレアチニン値のみのモニタリングによって判断されることが多い。クレアチニンクリアランスのように、血清クレアチニン値は、ARFの非定常状態の条件下では、GFRの正確な反映ではないと思われる。にもかかわらず、血清クレアチニン値がベースラインから変化する程度は、GFRの変化を反映していると思われる。血清クレアチニン値は、すぐに、かつ容易に測定でき、腎機能に特異的である。

0100

mL/kg/hrベースで尿量を測定するためには、時間毎の尿採取および測定が適切である。例えば、累積24時間生成物のみが入手可能で、患者の体重が提供されない場合、RIFLE尿量基準を少し修正することに関し報告がある。例えば、Bagshaw et al.、Nephrol.Dial.Transplant.23:1203−1210、2008、は、平均患者重量を70kgと仮定し、下記に基づいて患者をRIFLE分類に割り付けている:<35mL/h(リスク)、<21mL/h(損傷)または<4mL/h(不全)。

0101

治療計画の選定
診断が得られるとすぐ、臨床医は、容易に診断に適合した治療計画、例えば、腎置換療法の開始、腎臓に損傷を与えることがわかっている化合物の送達中止、腎臓移植、腎臓に損傷を与えることがわかっている処置延期または回避、利尿薬投与の変更、目標指向型治療の開始、等を選定できる。当業者なら、本明細書記載の診断方法に関連して考察した多くの疾患の適切な治療法をわかっている。例えば、診断と治療のメルクマニュアル(Merck Manual of Diagnosis and Therapy)、17thEd.Merck Research Laboratories、Whitehouse Station、NJ、1999、を参照のこと。さらに、本明細書記載の方法と組成物は、予後情報を提供するため、本発明のマーカーは、治療の過程をモニターするのに使用可能である。例えば、改善された、または悪化した予後状態は、特定の治療が有効、または有効でないことを示している可能性がある。

0102

当業者なら、本発明は目的を実行し、記載された目的と利点、ならびにその中の固有のものが得られるように適合化されていることを容易に理解する。本明細書で提供される例は、好ましい実施形態の代表的な例であり、本発明の範囲を限定する意図はない。

0103

実施例1:造影剤腎症検体採取
この検体採取試験の目的は、血管内造影剤を受ける前後の患者から血漿および尿検体ならびに臨床データを集めることである。ヨウ素標識造影剤の血管内投与を伴うX線検査血管造影術を受けている約250成人が登録される。この試験に登録するには、各患者は、以下の選択基準の全てに適合すること、および以下の除外基準のいずれにも適合しないことが必要である:
選択基準
18以上の
造影剤の血管内投与を伴うX線検査/血管造影治療(例えば、CTスキャンまたは冠動脈インターベンション)を受けている患者;
造影剤投与後少なくとも48時間入院することが予期される患者;
自らの意思で試験参加に対し文書でインフォームドコンセント提出し、全ての試験手順に従うことができる患者。
除外基準
腎性移植レシピエント
造影剤手続き前に急性腎機能悪化がある患者;
登録時点で既に透析を受けている(急性または慢性)または切迫した透析が必要な患者;
造影剤投与後48時間以内に、大手術(例えば、心肺バイパスを伴う)またはさらなる腎性侵襲の大きなリスクを伴う造影剤を使った追加の画像処理手続きが予期される患者;
30日前以内に実験的治療を伴った介入性臨床試験に参加した患者;
ヒト免疫不全ウイルスHIV)または肝炎ウイルスへの感染がわかっている患者。

0104

最初の造影剤投与直前(および任意の処理前水補給後)に、EDTA抗凝固処理血液検体(10mL)および尿検体(10mL)を各患者から集める。血液と尿検体は、造影剤の最終投与後、屈折コントラスト処理の間に4(±0.5)、8(±1)、24(±2)48(±2)、および72(±2)時間目に採取する。直接静脈穿刺または他の利用可能な静脈へのアクセス手段、例えば、既存大腿鞘、中央静脈ライン末梢静脈ラインまたはヘパロックを使って血液を採取する。これらの試験血液検体は、臨床現場で血漿に加工され、凍結して、Astute Medical、Inc.、San Diego、CA.に送付される。試験尿検体は、凍結され、Astute Medical、Inc.に送られる。

0105

血清クレアチニン値を、最初の造影剤投与直後(および任意の処理前水分補給後)の直前ならびに造影剤の最終投与後4(±0.5)、8(±1)、24(±2)、48(±2))、および72(±2)時間後に、(理想的には、試験検体が得られると同時に)その現場で評価する。さらに、追加の血清および尿クレアチニン測定値、透析の必要性、入院状態、および有害臨床転帰(死亡率を含む)に関しては、30日目まで各患者の状態を評価する。

0106

造影剤投与の前に、各患者は、下記の評価に基づいてリスクを割り付けられる:収縮期血圧<80mmHg=5ポイント動脈内バルーンポンプ=5ポイント;うっ血性心不全(クラスIII〜IVまたは肺水腫の病歴)=5ポイント;年齢>75才=4ポイント;ヘマトクリット値<39%(男性)、<35%(女性)=3ポイント;糖尿病=3ポイント;造影剤容量=100mL毎に1ポイント;血清クレアチニン値レベル>1.5g/dL=4ポイントまたは推定GFR40〜60mL/min/1.73m2=2ポイント、20〜40mL/min/1.73m2=4ポイント、<20mL/min/1.73m2=6ポイント。リスク割り付けは以下の通り:CINおよび透析に対するリスク:5以下の全体ポイント=CINリスク−7.5%、透析リスク−0.04%;6〜10全体ポイント=CINリスク−14%、透析リスク−0.12%;11〜16全体ポイント=CINリスク−26.1%、透析リスク−1.09%;>16全体ポイント=CINリスク−57.3%、透析リスク−12.8%。

0107

実施例2:心臓手術検体採取
この検体採取の試験の目的は、血漿および尿の検体ならびに腎臓機能に損傷を与えるとわかっている治療である心臓血管の手術を受ける前後の患者から臨床データを採取することである。このような手術を受けている約900人の成人が登録される。この試験に登録されるには、各患者は、以下の選択基準の全てに適合すること、および以下の除外基準のいずれにも適合しないことが必要である:
選択基準
18才以上の男女;
心臓血管手術を受けている患者;
少なくとも2の腎性置換リスクスコアに対するトロント/オタワ予測的リスク指数(Wijeysundera et al.、JAMA 297:1801−9、2007)の患者;および
自らの意思で試験参加に対し文書でインフォームドコンセントを提出し、全ての試験手順に従うことができる患者。
除外基準
妊娠が既知の患者;
以前に腎移植のある患者;
登録の前に腎機能が急悪化した患者(例えば、RIFLE分類中のいずれかのカテゴリー);
登録時点で既に透析を受けている(急性または慢性)または切迫した透析が必要な患者;
最近AKIに対する薬剤注入または治療的介入を伴う心臓手術の別の臨床試験に登録したまたは7日以内に別の臨床試験に登録の見込みである患者;
ヒト免疫不全ウイルス(HIV)または肝炎ウイルスへの感染がわかっている患者。

0108

最初の切開の3時間前以内に(および任意の処理前水分補給後)、EDTA抗凝固処理血液検体(10mL)、全血(3mL)、および尿検体(35mL)を各患者から採取する。次に、施術後3(±0.5)、6(±0.5)、12(±1)、24(±2)および48(±2)時間目に、その後、被験者が病院に残っている場合は、3〜7日目に毎日、血液および尿検体を採取する。直接静脈穿刺または他の利用可能な静脈へのアクセス手段、例えば、既存大腿鞘、中央静脈ライン、末梢静脈ラインまたはヘパロックを使って血液を採取する。これらの試験血液検体は、凍結され、Astute Medical、Inc.、San Diego、CA.に送付される。試験尿検体は、凍結され、Astute Medical、Inc.に送られる。

0109

実施例3:急性疾患被験者の検体採取
この試験の目的は、急性疾患患者から検体を採取することである。少なくとも48時間の間ICUにいることが予期される約900人の成人が登録される予定である。この試験に登録するには、各患者は、以下の選択基準の全てに適合すること、および以下の除外基準のいずれにも適合しないことが必要である:
選択基準
18才以上の男女;
試験集団1:以下の内の少なくとも1つを有する約300人の患者:
ショック(SBP<90mmHgおよび/またはMAP>60mmHgを維持するために昇圧支援が必要および/またはSBPの少なくとも40mmHgの実証されている低下);および敗血症。
試験集団2:以下の内の少なくとも1つを有する約300人の患者:
登録の24時間以内に医師による電子オーダーエントリー(CPOE)で指示された抗生物質の静脈内投与
登録の24時間以内に造影剤暴露;
急性非代償性心不全に伴う腹圧増加;および
登録後48時間の間、重篤外傷を主な理由としてICU入院および同様のICUに入院する可能性。
試験集団3:以下を有する約300人の患者:
急性腎損傷(例えば、敗血症、低血圧/ショック(ショック=収縮期BP<90mmHgおよび/またはMAP>60mmHgを維持するために昇圧支援が必要および/またはSBP>40mmHgの実証されている低下)、大外傷、出血、または大手術)の既知のリスク因子を伴う急性医療環境(ICUまたはED)経由入院の可能性;および/または登録後少なくとも24時間の間ICUに入院の可能性。
除外基準
妊娠が既知の患者;
入院した個人
以前に腎移植のある患者;
登録の前に腎機能が急悪化したことが既知の患者(例えば、RIFLE分類中のいずれかのカテゴリー);
登録の前5日以内に透析(急性または慢性)を受けている、または登録の時点で切迫した透析が必要な患者;
ヒト免疫不全ウイルス(HIV)または肝炎ウイルスへの感染がわかっている患者;
上記のSBP<90mmHg選択基準のみを満たし、主治医または試験責任医師見解では、ショックを有さない患者。

0110

インフォームドコンセントを作成後、EDTA抗凝固処理血液検体(10mL)および尿検体(25〜30mL)を各患者から採取する。次に、造影剤投与(適用可能な場合)後4(±0.5)および8(±1)時間目;登録後12(±1)、24(±2)、および48(±2)時間目、およびその後毎日7〜14日目まで被験者が入院している間、血液と尿検体を採取する。直接静脈穿刺または他の利用可能な静脈へのアクセス手段、例えば、既存大腿鞘、中央静脈ライン、末梢静脈ラインまたはヘパロックを使って血液を採取する。これらの試験血液検体は、臨床現場で血漿に加工され、凍結されて、Astute Medical、Inc.、San Diego、CA.に送付される。試験尿検体は、凍結され、Astute Medical、Inc.に送られる。

0111

実施例4.イムノアッセイフォーマット
分析物は、標準的サンドイッチ酵素イムノアッセイ技術を使って測定される。分析物に結合する一次抗体は、96ウエルポリスチレンマイクロプレートのウエルに固定化される。分析物標準および試験検体を、適切なウエルにピペットで採取し、存在する任意の分析物を固定化抗体と結合させる。全ての非結合物質を洗い流した後、分析物に結合するセイヨウワサビペルオキシダーゼ結合二次抗体を、ウエルに添加し、それにより、分析物(もしあれば)と一次抗体を含むサンドイッチ複合体を形成させる。洗浄して全ての非結合抗体酵素試薬を除去後、テトラメチルベンジジンおよび水素過酸化物を含む基質溶液をウエルに添加する。検体中に存在する分析物の量に比例して発色が起こる。発色を停止させ、色の強度を540nmまたは570nmで測定する。分析物標準から決定した検量線との比較により、分析物濃度を試験検体に割り付ける。

0112

実施例5.外見上健康なドナーおよび慢性疾患患者の検体
既知の慢性または急性疾患のないドナー(「外見上健康なドナー」)由来のヒト尿検体を2つのベンダー(Golden West Biologicals、Inc.、27625Commerce Center Dr.、Temecula、CA 92590およびVirginia Medical Research、Inc.、915 First Colonial Rd.、Virginia Beach、VA 23454)から購入した。尿検体を受け取り、−20℃未満で凍結貯蔵した。ベンダーから、性別、人種(黒人白人)、喫煙状態および年齢、等の個別のドナーの人口統計情報が提供された。

0113

うっ血性心不全、冠状動脈疾患、慢性腎疾患、慢性閉塞性肺疾患、糖尿病および高血圧を含む種々の慢性疾患のドナー(「慢性疾患患者」)由来のヒト尿検体を、Virginia Medical Research、Inc.、915 First Colonial Rd.、Virginia Beach、VA 23454、から購入した。尿検体を受け取り、−20℃未満で冷凍貯蔵した。年齢、性別、人種(黒人/白人)、喫煙状態および、アルコール摂取身長、体重、慢性疾患診断、現在の薬物投与および既往手術の情報を含む各個別ドナーの症例報告書の提供をベンダーから受けた。

0114

実施例6.バイオマーカーパネル
以下の典型的な方法を使って患者集団を2つの群に分け、便宜的に、「非疾患」(NonDis)および「疾患」(Dis)と呼ぶことにする。NonDis/Dis集団を組み合わせて、データセットを形成し、以下の分析を行った。データセット中の被験者に対し、複数の分析物を血液もしくは尿または両方から測定した。血液および尿測定値を別々のバイオマーカーとして取り扱って、パネル結果を計算した。2つ以上の分析物を次の2つの方法の内の1つの方法でアルゴリズムに従い組み合わせてパネルを形成した:(i)非常に単純な生成物および分析物値の分配;ならびに(ii)ロジスティック回帰分析。

0115

ロジスティック回帰分析は、二値、例えば、本明細書で示される「疾患。「非疾患」二分法、の結果を有するモデルに対し、広く使われている方法である。この方法を、以下に簡単に説明するが、完全な取扱は文献で見付けることができる。使用するモデルは:



である。

0116

このモデルでは、xおよびβはベクトルで、xは異なる観測量または分析物値を表し、yi=1は疾病状態を示し、さらにIIiは、i番目のケースの所与のxiに対するこの状態のモデルの確率である。各検体に対するパネル値はIIiである。logオッズまたはロジットは:



となる。

0117

piを真の転帰が観察される確率として定義すると:



で表される。

0118

尤度関数は真の転帰が観察される確率の積であるので、log尤度(LL)は:



となる。

0119

モデルに最も適合するパラメータのαとβを求めるために、負のlog尤度(−LL)を最小化する。この最小化をLevenberg−Marquardt法を使って行った(Numerical Recipes The Art of Scientific Computing、Third Edition、Cambridge University Press、2007)。パラメータの最初の点は0である。

0120

2つのネストされたモデルの適合性を比較するためによく使われる統計量は、尤度比検定である。2つのモデルに対するこの統計量、または偏差値は、負のlog尤度の2倍(−2LL)の差分であり、モデル間の自由度の数(分析物の数)の変化に等しいDFを有する漸近χ2である。p値は、この統計量から計算される。帰無仮説は、ロジスティックモデルは、定数モデル(βを0に設定)と違いが無く、尤度比検定を使って各モデルを検定できるということである。「モデルp値」は、帰無仮説が真実である確率として定義される。定数モデルでは、αおよび−2LLに対する閉形式解が見付けられる。それは、データセット中の疾病の数(#D)および非疾病検体の数(#ND)の関数である。

0121

各分析物は、βをゼロにして、分析物不含モデルと完全モデルを比較して、有意性を検定できる。尤度比検定は、1自由度で使用される。「分析物p値」は、モデルが分析物を除いた場合と異ならない確率として定義される。

0122

パネルで使われる分析物濃度は、対数変換されても、または非変換でもよい。パネル中の各分析物に対し、対数変換/対数変換分析物全ての組み合わせが計算される。最小のモデルp値を有する組み合わせがそのパネルに使用される。2つのマーカーパネルに対し、4つの組み合わせがあり、6つのマーカーパネルに対しては、8つの組み合わせがある。

0123

表3は、尿(「U」)およびEDTA血漿(「E」)検体で測定したアッセイのリストである。また、本ドキュメント全体で使われることになる、以下の慣習に従ったこれらのアッセイを指す2つの文字コードをリストしている:コードの最初の文字大文字の場合、アッセイが尿で測定されたことを意味する。二番目のコードの文字が大文字の場合、アッセイがEDTA血漿で測定されたことを意味する。療法のコードの文字が大文字の場合は、アッセイは、尿とEDTA血漿の両方で測定された。表中、一部のアッセイでは、一文字の大文字コードになっているが、これは、尿と血漿の両方に対し同じアッセイフォーマット(例えば、マイクロタイターディッシュ自動解析器、等)が使用されたことを示す。他のアッセイでは、別々のUとEのコードになっている。これは、尿とEDTA血漿に対し異なるアッセイが使用されたことを示す。「**」のコードは、そのアッセイが不十分な標本数で測定されており、これは、以降のパネル結果では記載しないことを示す。

0124

0125

以下の実施例で記載した各分析の結果を、図1〜43に示す。

0126

各図には、同図中のその次のバイオマーカーパネルに記載の分析物の単変量統計を示す最初の表が含まれる。データセットは、図の見出しに示されるように、非疾病(NonDis)と疾病(Dis)患者の2つの群に分けられる。分析物コードと測定単位に続いて、群に対して計算された中央値、平均値標準偏差、分析物の最大値最小値を示す。また、各群を構成する標本数、および検体を採取した患者数も示す。特定のアッセイ検出限界未満の値は、値1x10−9(「1.0E−9)と記載)で示す。各分析物の単変量AUCも示す。標準誤差は、Hanley、J.A.、and McNeil、B.J.、「The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic(ROC)curve」、Radiology(1982)143:29−36、に記載のように計算した;p値は、両側Z−検定で計算した。測定単位を指定する列で、特定の分析物は、「2.6ng/ml」、「2.5ng/ml」、および「2.3mU/ml」のように記載されている。これらのマーカーに対しては、表中の値は、それぞれ2.6、2.5、および2.3倍する必要がある。例として述べるが、「中央値」列の1の値は、それぞれ、2.6ng/ml、2.5ng/ml、または2.3mU/mlの値に変換される。データにこのような拡大縮小因子を適用することが、マーカーのAUCまたはそれが一部となっているパネルのAUCに影響をしないことに留意されたい。

0127

単変量統計に続く各図は、特定の図中で指定された範囲のモデルp値を有するバイオマーカーパネルを記載するパネル表を提供する。このセットから複数の分析物を組み合わせて形成される場合は、使用した標本数を、特定のパネルの全分析物により測定された検体の論理積とした。非疾病または疾病群中の7検体未満の論理積を有するパネルは、分析では考慮しなかった。簡潔なパネルとするために、次のようにコードする:aBCdEEは2つのパネルaBCdEeおよびaBCdeEを示し、この場合、バイオマーカー「ab」は血漿で測定、バイオマーカー「cd」は尿で測定、およびバイオマーカーeeは最初のパネルに対し尿で測定、eeは、二番目のパネルに対し血漿で測定したることを示す。()または{}中のおよびスペースで区切られたコードは、括弧の外側の分析物と連結して共通の分析物を含むパネルを形成する分析物のリストを示す。例えば、Ab{cD(eF gH) Km(Ef QR)}は、全て、共通のバイオマーカーAbを有する5つのパネルを示す。それらは、AbcDeF、AbcDgH、AbKmEf、AbKmQr、およびAbKmqRである。

0128

「非拘束性パネル」と標識した結果は、各分析物を0.05以下の単変量p値を有するようにする必要が無いパネルを指す。「拘束性パネル」と標識した結果は、各分析物が、そのパネル中で0.05以下の単変量p値を有するように使用することが必要である。

0129

実施例7.バイオマーカーパネルの使用
集中治療室(ICU)からの患者は、RIFLE分類により決定される最大到達RIFLEステージに従って、腎臓状態により非損傷(0)、損傷のリスク(R)、損傷(I)、および不全(F)に分類される。2つのコホートを、特定のRIFLEステージを超えて進行しない(コホート1−「非疾病」)患者、および10日以内に後ろのRIFLEステージに到達した(コホート2−「疾病」)患者として定義した。被験者から採取した検体で、「疾病」ステージに到達前の0、24時間、および48時間目にマーカー濃度を測定した。

0130

各バイオマーカーを市販品として入手可能なアッセイ試薬使い、標準的イムノアッセイ法を使って測定した。膜結合性バイオマーカーの場合には、可溶形を認識するアッセイを使用した。上述のように、膜結合性バイオマーカーには、Swiss−Protエントリー番号でO14788、O14944、O75309、P00797、P05186、P08473、P13688、P15514、P22223、P27487、P35070、Q03405、Q14956、Q16790、Q99075、Q9Y5Y7Q15109、Q02763、P17213、P12830、P33151、P06731、P29965、P16070、Q9H2A7、P17813、Q9UNN8、P00533、P16422、P19235、P16581、P78423、O43656、P08581、P08069、P05362、P13598、P32942、P14778、P27930、P01589、P24394、P08887、P40189、P21583、P09603、P08571、Q8WXI7、P13591、Q92823、P78380、P16284、P01133、P15309、P01135、P16109、Q14242、P49771、P07204、P13726、P01375、P50591、P48023、O14763、P19438、P20333、P25942、P25445、P28908、P19320、P17948、およびP35968、が含まれる。

0131

「非疾病」から「疾病」を鑑別するバイオマーカーパネルの能力を、上述の実施例6の場合のように測定した。また、コホート2の患者も、血清クレアチニン測定値(sCr)、尿量(UO)に基づいて、または血清クレアチニン測定値または尿量のいずれかに基づいて、「疾病」ステージであるとの判定に従い分別した。一例であるが、血清クレアチニン測定値のみに基づきステージFと判定された患者に対しては、ステージ0コホートは、尿量に基づきステージFと判定された患者を含んでいる可能性がある;尿量のみでステージFと判定された患者に対しては、ステージ0コホートは、血清クレアチニン測定値に基づきステージFと判定された患者を含んでいる可能性がある;および血清クレアチニン測定値または尿量に基づきステージFと判定された患者に対しては、ステージ0コホートは、血清クレアチニン測定値および尿量の両方に対するステージ0の患者のみ含む。また、血清クレアチニン測定値または尿量に基づきステージFと判定された患者に対しては、最も重篤なRIFLEステージが得られる判定方法を使用した。

0132

下記のデータが図で示される:
図1.sCrおよび尿量により判定されたIまたはFRIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断の24時間前に採取される。
図2.sCrにより判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断の24時間前に採取される。
図3.尿量により判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より24時間前に採取される。
図4.sCrおよび尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より24時間前に採取される。
図5.sCrより判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より24時間前に採取される。
図6.尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より24時間前に採取される。
図7.sCrおよび尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より24時間前に採取される。
図8.尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より24時間前に採取される。
図9.尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
図10.sCrより判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
図11.尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
図12.sCrおよび尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断時に採取される。
図13.sCrより判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断時に採取される。
図14.尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断時に採取される。
図15.sCrおよび尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
図16.sCrより判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
図17.尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断時に採取される。
図18.sCrおよび尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より48時間前に採取される。
図19.sCrより判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より48時間前に採取される。
図20.尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より48時間前に採取される。
図21.sCrおよび尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より48時間前に採取される。
図22.sCrより判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より48時間前に採取される。
図23.尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE R診断より48時間前に採取される。
図24.sCrおよび尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。疾病群検体は、RIFLE I診断より48時間前に採取される。
図25.sCrおよび尿量より判定されたRからIまたはF RIFLEステージへの進行。検体は、R診断時に採取される。
図26.sCrより判定されたRからIまたはF RIFLEステージへの進行。検体は、R診断時に採取される。
図27.尿量より判定されたRからIまたはF RIFLEステージへの進行。検体は、R診断時に採取される。
図28.登録後48時間以内にsCrおよび尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図29.登録後48時間以内にsCrより判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図30.登録後48時間以内に尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図31.登録後48時間以内にsCrおよび尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図32.登録後48時間以内にsCrより判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図33.登録後48時間以内に尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図34.登録後48時間以内にsCrおよび尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図35.登録後48時間以内に尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図36.登録後24時間以内にsCrおよび尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図37.登録後24時間以内にsCrより判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図38.登録後24時間以内に尿量より判定されたIまたはF RIFLEステージ対NoまたはR RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図39.登録後24時間以内にsCrおよび尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図40.登録後24時間以内にsCrより判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図41.登録後24時間以内に尿量より判定されたR、I、またはF RIFLEステージ対No RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図42.登録後24時間以内にsCrおよび尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。
図43.登録後24時間以内に尿量より判定されたF RIFLEステージ対No、R、またはI RIFLEステージ。検体は、登録時採取される。

0133

実施例8.バイオマーカーパネルの使用
前述の例は、バイオマーカーパネルの識別および使用をロジスティック回帰分析に依存している。述べてきたように、これは、このようなマーカーパネル生成に使用できる1つの分析のタイプに過ぎない。以下を含む(これらに限定されない)どの分類法も使用可能である:ベイズ識別器判別分析、決定木、ニューラルネットワークサポートベクターマシンノンパラメトリックカーネル密度推定法、最近傍則、マーカー濃度の合計、差、積および比率。

0134

一例として、以下の代表的2、3、4および5マーカーのバイオマーカーパネルが、マーカー濃度の積(表中「*」で表示)および比率(表中「/」で表示)を使って生成される。測定患者集団に対する単変量性能により決定される腎臓損傷により増加したマーカーおよび減少したマーカーからなるパネルでない限り、マーカー濃度の積が使用された。このケースでは、比率は、増加したマーカーを減少したマーカーで除算して作られた。

0135

この例では、コホート1は、RIFLEステージRを超えて進行しなかった患者からなり、コホート2は、10日以内にステージIまたはFに到達した患者からなる。コホート1の患者由来の検体およびコホート2でステージI(またはステージIの検体が無い場合はF)の前24(+/−12)時間に採取した検体に対して、パネル値を測定した。患者は、血清クレアチニン値または尿量のいずれかに基づいて、RIFLEステージR、I、またはFと判定され、いずれの方法でも最も重篤なRIFLEステージを与えた。各パネルに対し受信者動作特性(ROC)曲線を作成し、各ROC曲線下面積(AUC)を測定した。標準誤差をHanley、J.A.、and McNeil、B.J.、The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic(ROC)curve.Radiology(1982)143:29−36、に記載のように計算した。p値を、両側Z−検定により計算した。

0136

2、3、4、および5マーカーパネルの例を、下表に示す。4および5マーカーパネルの結果は、より大きなパネルが表2の腎臓損傷マーカーにより形成可能であり、これらのパネルは、2および3マーカーパネルに比べて、改善されたp値を有することが可能であることを示している。

0137

当業者が本発明の対象物を作り、使用できるように充分詳細に記載し、例示してきたが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく種々の代替、修飾および改善を行えることは、明らかである。本明細書で提供されている例は、代表的な好ましい実施形態であり、本発明の範囲を限定する意図はない。当業者なら、それの修正および他の用途を思いつくであろう。これらの修正は、本発明の趣旨の範囲に含まれ、請求項の範囲により定められる。

0138

本明細書で開示の発明に対し、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、種々の置換および修正をなし得ることは当業者には容易に明らかになることであろう。

0139

本明細書で参照した全特許および出版物は、本発明の属する分野の当業者のレベルを示している。全特許および出版物は、あたかもそれぞれ個別の出版物が具体的かつ個々に参照によって組み込まれると表示されているように、参照によって本明細書に組み込まれる。

0140

実例となるように本明細書で記載されている本発明は、具体的に本明細書で開示されていないいずれかのまたは複数の要素や制限のない場合には、適切に実施可能である。従って、例えば、本明細書のそれぞれの例において、用語の「含む(comprising)」、「基本的に〜からなる(consisting essentially of)」および「〜からなる(consisting of)」のいずれかは、他の2つの用語のいずれかと置換可能である。採用されている用語および表現は、制限の用語ではなく、説明の用語として使用され、このような用語および表現の使用により、示され、記載された特徴のどのような等価物またはその部分も排除する意図はないが、請求された本発明の範囲内で様々な修正が可能であることは、認識されたい。従って、本発明は、好ましい実施形態および任意選択の特徴によって具体的に開示されてきたが、本明細書で開示の概念の修正および変更が、当業者によりおこなわれ得ること、およびこのような修正および変更が添付の請求項により定まる本発明の範囲内に入ると見なされることは、理解されたい。

0141

他の実施形態は、下記の請求項の範囲内で記述される。

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