认知功能障碍疾病的生物标记物及使用该生物标记物的认知功能障碍疾病的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种生物标记物W及使用该生物标记物的认知功能障碍疾病的检测 方法,所述生物标记物是能够用于检测包括轻度认知障碍W及阿尔茨海默病的认知功能障 碍疾病的新型蛋白质W及肤。
【背景技术】
[0002] 作为使用生物体呈现正常和非正常状态的试样对其差异进行判别的手段,一般来 说,采用体外诊断药的技术是主要的现有技术。
[0003] 体外诊断药中最多的是W血液中的成分为生物标记物进行分析来实施诊断检查。
[0004] 本领域的现有技术中,测定血液中的单独的特定蛋白质或分子量1万W下的所谓 低聚肤的存在量,或在酶蛋白质的情况下进行活性测定,W正常(健康人)试样和疾病试样 的显著差异来帮助诊断。
[0005] 目P,预先对来自一定数量的健康人和疾病患者的生物体试样中的单独或多个特定 蛋白质或特定低聚肤的量或它们的活性量进行计测,确定异常值和正常值的范围。接下来, 通过同样的方法测定要评价的生物体试样,根据测定结果属于该确定的异常值和正常值中 的哪一个范围来进行检查评价。
[0006] 作为具体的计测方法,有将试样直接使用或预先稀释,使用被与基质反应而显色 的酶标记的特异性一次抗体或二次抗体,W试样的显色量来计测单独或多个特定蛋白质或 肤的量的酶联免疫吸附试验巧LISA;Enzyme Linked Immmunosorbent Assay)、化学发光测 定法(化ΙΑ;化emiLuminescent Immunoassay)等。另外,还有:使用结合在一次抗体或二次 抗体上的放射性同位素,计测该特定的蛋白质或肤的量的放射性免疫测定法(RIA; Radioimmunoassay),在蛋白质为酶的情况下直接给予基质通过显色等计测产物的酶活性 测定法等。
[0007] 另外,还有通过高效液相色谱化PLC)分析酶的基质分解产物的方法。另外,还有组 合HPLC和质谱装置的LC-MS/MS法W及使用它的选择反应监测(selected reaction monitoring,SRM)/多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)法。
[000引另外,还有如下方法:在对试样实施适当的前处理后,进行二维聚丙締酷胺凝胶电 泳(2D-PAGE),分离蛋白质或肤后,对目标蛋白质或肤进行银染色、考马斯蓝染色、或者使用 对应的抗体的免疫染色(Wes tern印迹法),测定试样中的浓度。
[0009] 另外,有如下方法:通过柱色谱法将生物体试样分馈,通过质谱分析对该馈分中包 含的蛋白质和肤进行分析。
[0010] 另外,还有不采用柱色谱法,作为前处理使用蛋白质忍片进行质谱分析的方法、作 为前处理使用磁珠实施质谱分析的方法。
[0011] 进而,本发明人开发出immunoMS法,即,使针对作为对象的蛋白质或肤的抗体结合 在珠(包括磁珠)上,由此捕捉想要测定的蛋白质或肤,然后,从珠上溶出,通过质谱分析进 行测定。
[0012] 另外,还报告有如下方法:为了解析完整蛋白质,用膜蛋白酶等进行分解后,通过 上述方法进行至质谱分析(参见专利文献1)。
[0013] 但是,均利用完整蛋白质的性质,直接进行分馈,或筛选特异性吸附的蛋白质分 子,通过质谱分析来解析。
[0014] 在日本,随着近年的老龄化,W阿尔茨海默病为主的认知功能障碍疾病也在激增。 1995年有大约130万人,2010年达到大约280万人,预计2020年将达到大约410万人。据称阿 尔茨海默病占认知功能障碍疾病的60~90 %。本疾病不仅使患者丧失记忆,而且人格也发 生蚁变,导致患者丧失社会生活能力,所W正在成为社会问题。
[0015] 日本在1999年末批准了乙酷基胆碱醋酶抑制剂盐酸多奈赃齐(donepezil),如果 早期用药,能够有很高的概率"延缓"认知功能的衰退。阿尔茨海默病中,为了提高现有治疗 方法、未来开发出的治疗药的效果,早期诊断成为最重要课题。
[0016] 美国精神医学会对阿尔茨海默病的主要诊断基准(DSM IV)如下所述。
[0017] A.发生多方面认知缺陷,表现为下述两者:
[0018] (1)记忆受损(学习新信息的能力受损或不能回忆W前所学到的信息);
[0019] (2)下列1项或更多的认知障碍
[0020] a)失语(语言障碍)
[0021] b)失用(虽然运动功能没有问题,但不能执行动作)
[0022] C)失认(虽然感觉功能没有问题,但不能认识或识别对象)
[0023] d)执行功能(即计划、组织、排序、抽象能力)的障碍
[0024] B.基准A(l)与A(2)中所述的认知缺陷导致社交或职业功能显著受损,并表现为运 些功能比W前明显减弱(非专利文献1)。
[0025] 阿尔茨海默病(Alzheimer disease) (AD)存在各种关联疾病。因为AD等痴呆症缓 慢出现认知功能下降,所W存在应称为痴呆症前驱状态的状态。将运种状态称为轻度认知 障碍(mild CO即itive impairment)(MCI)。根据美国的数据,健忘口诊接诊的MCI中,1年有 10~15%转变为AD,4年中约50%转变为ADdAD的前驱状态中的绝大部分包括在健忘型MCI 中。
[0026] 根据目前的定义,MCI是虽然自称认知功能下降,但不影响基本日常生活的状态。 额颠叶痴呆症(FTD)具有认知功能降低,并且不顾及他人感受的我行我素的行为特征,与想 要与周围互动的AD形成对照。FTD中包括大脑皮质组织学上存在Pick细胞的Pick病。
[0027] Lewy小体型痴呆症(DLB)的特征在于记忆障碍是进行性的,并且有幻视等视觉认 知障碍。根据临床病情进行诊断时,痴呆症的10~30%为DLB,老年期的变性性痴呆症疾病 仅次于阿尔茨海默型痴呆症(AD),位居第二位。组织学特征是大脑中存在Lewy小体。FTD及 DLB被认为是痴呆症,因为是痴呆型,所W也被称为痴呆型神经疾病(非专利文献1)。
[00%]广泛用于痴呆症诊断的检查是通过修订的长谷川式智力评级化DS-R)和MMSE(简 易精神状态检查(Mini-Mental S化te Examination)),对受试者进行问诊,根据其结果,进 行判断。皿S在1991年修订后被称为皿S-R。
[0029]包括9项提问,对方向感、铭记力、计算能力、记忆?回忆W及常识进行测试。30分 满分,23分W下疑似痴呆症。另外,MMSE是美国设计的用于痴呆诊断的方法,涵盖方向感、记 忆力、计算力、语言能力、图形能力等。30分满分,包括11项提问,与HDS-R同样,23分W下疑 似痴呆症。两测试的结果相当一致。运些问诊法终归是为了筛选而使用的,并未到达确诊的 程度,皿S-R、MMSE均无法用于重症度分类(非专利文献1)。
[0030] 作为影像诊断法,有可观察到脑萎缩.脑沟脑室扩大等脑形态异常的CT · MRI和 可观察到脑血流量的脑血流闪烁扫描法(SPECT)W及可观察到氧消耗量?葡萄糖消耗量的 正电子发射型断层法(PET)dSPECTW及PET是核医学方法,能够在发生形态异常前检测出异 常(非专利文献1)。但是,因为运些影像诊断需要特殊的设备,所W有无法在所有医疗机构 中进行实施的缺点。另外,判断因观察影像的医生而不同,缺乏客观性。
[0031] 现状是像运样地包括AD的痴呆症的诊断依赖于欠缺客观性、并且W使用昂贵的装 置为前提的方法,无法进行用于发现疾病的筛选。在此,如果能够发现使用血液(包括血清、 血浆)运样容易得到的患者的试样就能够进行客观诊断的生物标记物,则通过进行筛选,即 可早期发现成为目前最重要课题的认知功能障碍疾病。
[0032] 专利文献1中公开了一种对上述癌症哺乳动物血清中的载脂蛋白A-II量的变化进 行检测的方法,其特征在于,将来源于同一癌症哺乳动物的多个血清样品中包含的载脂蛋 白A-II的定量值在上述样品间进行相互比较。
[0033] 专利文献2中公开了一种用于肝癌检测的肝癌生物标记物,是由选自包含该文献2 中记载的序列号1所表示的氨基酸序列的纤维蛋白原α链等的至少1个蛋白质或肤形成的。
[0034] 专利文献3~5中公开了用于诊断认知功能障碍疾病的生物标记物。专利文献5中, 公开了一种用于检测认知功能障碍疾病的生物标记物,是由从含有该文献5中记载的序列 号1所表示的氨基酸序列的补体C3、含有该文献5中记载的序列号15所表示的氨基酸序列的 甲状腺素运载蛋白等中选择的至少1个蛋白质或肤、或由该蛋白质或肤产生的5个W上氨基 酸残基的肤片断形成的。
[0035] 现有技术文献
[0036] 专利文献
[0037] 专利文献1:日本特开2004-333274号公报
[0038] 专利文献2:日本特开2006-308533号公报
[0039] 专利文献3:日本特开2010-271078号公报
[0040] 专利文献4:日本特开2012-037349号公报 [0041 ] 专利文献5:日本特开2012-132808号公报
[0042] 非专利文献
[0043] 非专利文献1:中野今治、水泽英洋编辑:详解阿尔茨海默病、2004、永井书店
[0044] 非专利文献2:Ν.Be址irane等、J.Biol. Chem. Vol. 268,26279-26285,1993.
[0045] 非专利文献3 :Czepiel, SA,http: //czep .net/stat/mlelr. pdf, 2010 'Maximum likelihood estimation of logistic regression models:theory and implementation.
[0046] 非专利文献 4:Bowling, SR, et al.JIEM,2009,2:114-127, A logistic approximation to the cumulative normal distribution.
【发明内容】
[0047] 本发明的目的在于提供一种生物标记物及使用该生物标记物的认知功能障碍疾 病的检测方法。
[0048] 本发明人探索非认知功能障碍受试者及认知功能障碍疾病患者中的、存在与否及 存在量不同的蛋白质及其部分肤。
[0049] 本发明人进行了深入研究,结果发现能够检测出认知功能障碍疾病的巧中多肤。该 巧中多肤是(a)由序列号1所表示的氨基酸序列形成的来自载脂蛋白A1的肤、(b)由序列号2 所表示的氨基酸序列形成的来自甲状腺素运载蛋白的肤及(C)由序列号3所表示的氨基酸 序列形成的来自补体C3的肤。
[0050] 进而,本发明人通过逻辑回归分析对检测认知功能障碍疾病时准确率高的生物标 记物的组合进行了解析。结果发现通过将其中的上述(C)来自补体C3的肤和上述(b)来自甲 状腺素运载蛋白的肤或上述(a)来自载脂蛋白A1的肤运巧中肤组合使用,能够提高