KR20100128281A - 바이오마커 와이케이엘-40의 수준을 측정함으로써 발견되는 생존 예후에 따른 심혈관계 질환에 걸린 개체들의 분류 방법 - Google Patents

바이오마커 와이케이엘-40의 수준을 측정함으로써 발견되는 생존 예후에 따른 심혈관계 질환에 걸린 개체들의 분류 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 YKL-40를 측정하고, 죽상동맥경화증에 의해 야기된 심장 질환을 앓는 개체들의 생존 예후로서 상기 측정치를 이용하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 치료 중 또는 치료 전 후에, 치료 방법을 최적화하고 개체를 모니터링하기 위해, 개체를 분류하는데 이용될 수 있다. 개체는 여하한 유형의 심혈관계 질환 또는 장애를 앓는 환자일 수 있다. 본 발명의 방법은 또한 YKL-40 분자의 진단적 또는 예후적 유의 수준이 생물학적 시료 내에 존재하는지를 검색 및 결정한다. 나아가, YKL-40의 수준은 질병 재발을 예측하는데도 이용될 수 있다.

Description

바이오마커 와이케이엘-40의 수준을 측정함으로써 발견되는 생존 예후에 따른 심혈관계 질환에 걸린 개체들의 분류 방법{CLASSIFICATION OF INDIVIDUALS SUFFERING FROM CARDIOVASCULAR DISEASES ACCORDING TO SURVIVAL PROGNOSES AS FOUND BY MEASURING THE LEVELS OF BIOMARKER YKL-40}
본 명세서에 인용된 모든 특허 및 비특허 문헌은 그 내용 전체로서 본 발명에 참조로 통합된다.
본 발명은 개체의 생존 예후 마커로서 바이오마커 YKL-40를 검출하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 개체는 어느 종류건 심혈관계 질환 또는 장애를 앓을 수 있는 개체로서 그의 YKL-40 수준이 생존 예후에 따라 그 개체를 분류 및/또는 모니터링 할 수 있도록 하는 수준을 갖는 개체를 의미한다.
심혈관계 질환은 전세계적으로 가장 많은 사망 원인 질환이며 세계보건기구에 의하면 앞으로도 세계에서 가장 많은 사망 원인을 제공하는 질환으로 남아 있을 것으로 예상된다. 2005년도에 심혈관계로 사망한 인구는 1750만 명인데, 이는 전세계 사망자수의 30%에 해당한다. 이들 사망자들 중, 760만 명은 심장마비로 사망하였고 57만 명은 뇌졸중으로 사망하였다. 적절한 조치가 취하여지지 않을 경우, 2015년까지 매년 2천만 명이 심혈관계 질환, 그 중에서도 주로 심장마비와 뇌졸중으로 사망할 것으로 추산된다.
심혈관계 질환은 심장과 혈관의 장애에 기인하며 특히 관상 심장 질환 (심장마비), 관상 동맥 질환, 혈압 상승 (고혈압), 말초 동맥 질환, 류마티스성 심장 질환, 선천성 심장병 및 심부전이 이에 포함된다. 심혈관계 질환이 검진될 무렵에는, 그 기초 원인, 가장 흔하게는 죽상동맥경화증이 진전된 상태일 수 있고, 수십년간 진행된 상태일 수 있다. 심혈관계 질환의 주요 원인으로는 흡연, 신체적 비활동성 및 건강하지 못한 식이습관을 들 수 있다.
심혈관계 질환의 치료 방법은 각각의 환자들에 있어서의 이 질환의 특정 유형에 따라 달라진다. 항협심증 약물 및 혈압 강하약, 아스피린 및 스타틴 콜레스테롤 저하 약물이 도움을 줄 수 있다. 우회수술법, 경피 심장 개재법 등에서는 종종, 외과 수술이나 혈관성형술에 의해 손상된 혈관을 다시 열어서, 고치거나, 대체할 수 있으며 심박조율기와 최후의 수단으로 심장 이식이 가능하다.
각각의 개체 환자들의 가능한 최상의 치료 방법은 주어진 치료 방법이 치유적이건 증상을 경감시키는 것이건 무관하게, 약물 투여, 외과수술 또는 기타 치료 유형과 연관이 있는 여하한 치료 방법의 효능을 증강시켜 주는 것이다. 심혈관계 질환 또는 장애를 생존 예후 (survival prognosis)에 따라 분류하는 것은 가능한 최상의 치료 방법을 선택하는데 도움을 줄 것이고, 그 치료 방법의 효능을 개선시켜주며, 생존률을 높이고, 재발 위험을 낮춰줄 뿐만 아니라, 심혈관계 질환이 발병한 후 삶의 질을 향상시키는데 일조할 것이다. 뿐만 아니라, 이러한 개체 그룹을 모니터링할 수 있는 능력은 가장 효과적인 즉각적인 치료 및 후속 치료가 무엇인지를 선택하는데 도움이 될 수 있을 뿐 아니라, 심혈관계 질환이나 장애가 발병한 후 요구되는 라이프스타일의 선택에 대한 상담에 있어서도 지침이 되리 수 있다.
발명의 개요
전술한 바와 같은 본 발명은 심혈관계 질환 또는 장애, 특히 죽상동맥경화증에 기인하는 심장 질환을 앓는 개체들을 분류 및/또는 모니터링하는 것에 관한 것으로서, 상기 개체로부터 채취된 시료 중의 바이오마커인 YKL-40 분자 또는 그의 단편의 수준을 측정하는데 기반한 생존 예후에 따른 것이다. 개체의 질병 상태를 분류 및/또는 모니터링하기 위하여, 상기 측정된 YKL-40 수준을 기준치와 비교한다.
YKL-40은 생존의 새로운 예후 바이오마커이다. YKL-40 수준은 혈청, 혈액 또는 혈장 시료와 같은 여하한 유형의 생물학적 시료에서 측정될 수 있으며, 측정된 YKL-40은 단백질, 그의 단편 또는 펩타이드이거나 YKL-40을 코딩하는 유전자의 기타 전사 산물일 수도 있다.
본 발명의 한 가지 목적은 특히 죽상동맥경화증에 기인하는 심장병과 같은 심혈관계 질환에 걸린 개체들을 생존 예후에 따라 분류하는 방법을 제공하는 것으로서, 상기 방법은: 상기 개체로부터 수득한 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 측정하고 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 것을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 또 다른 목적은 죽상동맥경화증에 기인하는 심장병과 같은 심혈관계 질환을 앓는 개체의 건강 상태를, 그들의 생존 예후와의 관계에서 모니터링하기 위한 방법을 제공하는 것으로서, 상기 방법은: 상기 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 측정하는 단계; 및 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하여 이루어진다. YKL-40의 기준치는 본 명세서에 설명된 어떤 기준치여도 무방하며 특히 "기준치" 섹션에서 설명된 것일 수 있다. 본 발명의 이 방법의 추가 상세는 "개체를 분류하는 방법"과 관련된 상기 첫번째 방법의 설명 부분을 통해 더욱 명확히 이해될 수 있다. 따라서, 본 발명의 첫번째 방법과 관련한 모든 특징들은 달리 언급하지 않는 한, 본 발명의 다른 방법에도 준용된다.
본 발명의 또 다른 목적은 생물학적 시료에서 YKL-40을 검출하는 방법 및 그의 YKL-40 수준에 따라 개체들을 어떻게 분류 및/또는 모니터링하는지에 대한 지침서를 포함하는 키트 오브 파트 (a kit of parts)를 제공하는 것이다.
본 발명은 또한 생물학적 시료에서 YKL-40를 검출하기 위한 방법 및 그들의 YKL-40 수준에 따라 개체들을 어떻게 분류 및/또는 모니터링하는지에 대한 지침서 뿐만 아니라 부가적인 바이오마커를 검출하기 위한 방법을 포함하는 키트 오브 파트로 구성된 실시 상태를 제공한다.
정의
본 발명의 단순 명료하게 설명하기 위하여 다음의 정의를 제공한다. 그러나 이들 정의는 본 발명의 내용을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 범위는 어디까지나 첨부된 특허청구범위와 이하의 상세한 설명에 의하여서만 한정된다.
경감시키다: 질병 상태를 개선 또는 호전시키는 것; 질병 상태와 관련하여 그 위중도 또는 진행 속도를 감소시키 것, 질병의 퇴행이나 치유를 포함하며, 또는 연관된 통증이 감소하는 것과 같이, 그 위중도가 감소되는 것으로 인지되는 상태를 모두 포괄한다.
항체: YKL-40 단백질의 에피토프 결정인자와 결합할 수 있는 Fab 및 F(ab').sub.2와 같은 면역글로불린 분자의 활성 부분 또는 단편 및 면역글로불린 분자를 의미한다. 항체의 예로는 온전한 (intact) 면역글로불린 분자 또는 면역 활성을 유지하는 그의 단편을 들 수 있다.
항원: 전장 길이의 면역원성 YKL-40 분자 또는 그의 단편.
생물학적 시료: 개체로부터 얻은 시료.
바이오마커: 병리적 또는 생리적 상태와 같은, 특정 생물학적 특성의 분자 수준의 지시자. 본 발명에서는 "마커"라는 용어와 호환적으로 사용된다.
심혈관계 질환: 심혈관계 질환이라는 용어는 심장 또는 혈관 (동맥 및 정맥)과 연관된 질병 종류를 칭하는 것이다. 이 용어는 심혈관계에 영향을 미치는 모든 질병과 심혈관계 질환의 결과가 되는 질병을 지칭하며 본 발명에서 그러한 의미로 사용된다. 심혈관계 질환에는 매우 많은 종류가 있으며, 비제한적인 예로서: 급성 심장 증후군, 급성 심근경색증 (AMI/STEMI/ST- 상승), 심근경색증 (심장마비), 불안정 협심증/UAP/비ST 상승 심근경색증, 동맥류, 협심증 (앙기나), 죽상동맥경화증, 관상동맥질환 (CAD), 허혈성 심장 질환, 허혈성 심근, 부정맥, 심방세동, 심장부정맥, 심실성빈맥, 심실성 세동, 심장 및 급성심장사, 심근병증, 울혈성 심부전, 심부전, 확장성 및 수축성 심실 부전, 확장형 심근병증, 고혈압, 고혈압성 심근병증, 판막 질환, 승모판 탈출증, 승모판 역류 및/또는 협착, 대동맥 판막 역류 및/또는 협착, 심근염 및 정맥 혈전색전증을 들 수 있다.
질병 상태: 개체에 있어서의 질병 또는 손상
장애: 종종 선천성 종류인 개체에 있어서의 질병 또는 손상
hnRNA : 이종핵 RNA
개체: 하나의 종, 바람직하게는 포유동물 종의 단일 구성원.
mAb : 모노클로날 항체
Mammal : 인간과 비인간을 모두 포괄함.
mRNA : 메신저 RNA
Patient : 질병 또는 장애를 앓고 있는 개체.
RNA : Any type of 자연으로부터 분리되거나 합성된 모든 종류의 RNA.
안정 관상 동맥 질환: "안정 관상 동맥 질환"이라는 용어는 심근 (심장의 근육)에 산소와 영양분을 공급하는 관상 동맥벽에 죽상 플라크가 축적됨으로 해서 일어나는 관상 동맥 질환 또는 죽상 심장 질환을 가리키며, 상기 질환은 상기 질환의 안정한 증상 또는 징후를 일으킨다.
실질적으로 순수: YKL-40와 관련하여 사용될 경우, YKL-40와 함께 자연에서 발견될 수 있는 다른 분자들이 본질적으로 없는 실질적으로 온전한 분자를 가리킨다.
개체들의 분류
심장 질환은 전세계적으로 주요한 사망 원인이다. 죽상동맥경화증은 심혈관계 질환의 주요한 원인이며 죽상동맥경화증의 발병을 용이하게 하는 생활 습관이 대륙 전체로 퍼짐에 따라, 심혈관계 질환은 장래에도 주요한 사망 원인이 될 것으로 예상된다. 따라서 심혈관계 질환을 앓는 개체들에게 가능한 치료 방법을 제공하는 것은 이 질환을 앓는 개체들 뿐만 아니라 늘어나는 이들 환자들을 치료해야 하는 의료기관에 있어서도 매우 흥미로운 일이다.
가능한 최선의 치료 방법은 각각의 개체들에게 알맞은 치료 방법이다. 예컨대, 높은 사망률과 연관이 있는 관상 동맥 질환 (CAD)에 걸린 사람들은 동일한 치료법에 대해 달리 반응하는 것으로 알려져 왔으나, 주어진 치료 방법의 효과를 모니터링하거나, 이들 환자들을 죽기 전에 분류할 수 있는 방법은 이제까지 없었다. 본 발명은 각각의 개체들을 사망 예후에 따라 분류하도록 해주고 이들 개체들을 경시적으로 모니터링하는 방법을 제공하기 때문에, 이 문제를 해결해준다. 분류 및 모니터링은 분류/모니터링하고자 하는 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40 수준을 측정하고 이 측정치를 기준치와 비교하는 것에 기초한다. 이것은 개체의 생존 예후를 가능하게 해주며 이에 따라 개체가 받아야 할 치료 강도를 측정하는데 도움을 주어 실시되는 치료법이 충분한지 또는 부적절한지를 판단하는데 도움을 준다.
생존 예후에 따른 분류에 의하여 각각의 개체들에게 맞춤식 치료법을 제공함으로써 실시되는 치료법의 치유 및 완화 효과의 두 가지 효과를 모두 개선시키고, 전반적인 환자의 생존률을 향상시키며, 재발 위험을 낮추고 심혈관계 질환의 발병에 이른 삶의 질을 개선시켜준다. 뿐만 아니라, 투약되는 약량을 적절히 조정할 수 있기 때문에 경제적으로도 이롭다. 나아가, 이 개체 그룹을 모니터링할 수 있는 능력은 가장 효과적인 즉각적 치료법과 후속 치료법을 선택하는데 도움을 주며 심혈관계 질환 또는 장애의 발병에 따른 라이프스타일에 관한 상담시에도 좋은 지침을 제공할 수 있다.
YKL-40 수준의 통계적 증가는 후술하는 실시예에 나타난 바와 같이, 사망 위험이 증가함을 나타내는 것이다. 따라서 YKL-40은 YKL-40 수준이 측정되는 개체에 있어서 생존 예후를 가늠케 해주는 바이오마커이다. 이러한 예후는 임상 분야의 당업자들에게 알려진 건강 상태의 다른 징후들과 상관관계가 있을 수 있다. YKL-40 수준이 통계적으로 유의적인 수준까지 증가하면 사망의 예후 또는 생존률 감소가 예상될 수 있다.
예컨대 어떤 질병의 경감 여부와 같이 치료법의 효능을 평가하기 위해 개체를 모니터링하고자 할 경우에는 그 개체로부터 채취한 생물학적 분석 시료 (혈액, 혈청 또는 기타) 중의 YKL-40 수준을 치료전 (배경값으로서) 및 치료 중 주기적으로 측정하여야 한다. YKL-40 수준의 감소 또는 증가는 일시적이기 때문에, 이 분석법은 각각의 치료 전후는 물론 정기적으로 (예컨대 매주) 수행하는 것이 바람직할 것이다. 치료 과정, 병상의 위중도 및 기타 임상 변수 등에 따라, 임상 주치의는 특정 개체의 질병을 모니터링 및/또는 치료할 목적으로 YKL-40 수준을 분석하기 위한 적절한 스케쥴을 결정할 수 있을 것이다.
기준치 ( Reference levels )
YKL-40 수준이 통계적으로 증가한다는 것은 생존을 가리키는 것으로서 본 발명에서 심장 질환을 앓는 개체들을 분류 및/또는 모니터링하는데 이용되는 것으로 설명된다. 주어진 개체의 YKL-40 수준의 증가 여부는 그 측정치와 기준치와의 상관 관계에 의해 확인할 수 있을 것이다. 기준치 산정의 기초를 형성하는 개체 그룹은 다양한 연령층의 건강한 개체들로 된 그룹이거나 또는 연령 특이적 그룹일 수 있다. 건강한 개체들은 시료 채취 당시 심혈관계 질환 또는 장애가 진단되지 않은 개체들이다.
개체의 연령 특이적인 그룹은 0 내지 10세, 10세 내지 20세, 20세 내지 30세, 30세 내지 40세, 40세 내지 50세, 50세 내지 60세, 60세 내지 70세, 70세 내지 80세, 80세 내지 90세, 90세 내지 100세 등과 같은 연령대별 개체들로 이루어질 수 있다. 그 인터벌은 2년의 연령차, 3년, 4년 또는 5년의 연령차, 6년, 7년, 8년, 9년, 10년의 연령차 (기재된 바와 같음), 12년, 15년, 20년 또는 그 이상의 연령차일 수 있다. 인터벌은 또한 개방형일 수 있으며, 예컨대 개체들은 모두 20, 30, 40, 50, 60 또는 기타 연령을 넘을 수 있다.
YKL-40 기준치를 얻기 위하여 샘플링된 개체들의 다양한 연령대 또는 연령 특이적 그룹은 또한 심장 질환 또는 장애와 같은 질환을 앓는 개체들일 수 있으며, 이들은 증상을 나타내거나 나타내지 않을 수 있고, 또는 이전에 그러한 질환이나 장애를 앓았다가 지금은 완치된 것으로 여겨지는 개체들일 수 있다. 심잘 질환 또는 장애는 예컨대 관상 동맥 질환 또는 전술한 심장 질환 또는 장애이면 어느 것이든 무방하다. 기준치 산정의 기초를 형성하는 개체들의 그룹은 또한 동성 그룹일 수도 있고 혼성 그룹일 수도 있다. 기준치는 또한 현재 심장 질환이나 장애를 앓는 동일 개체로부터 얻을 수 있는데 예컨대, 상기 질환 또는 장애 (발병전) 및 질병 또는 장애의 증상이 수립되기 전에 (증상 발현 전)에 얻은 하나 이상의 시료에서 YKL-40 수준을 측정할 수 있다.
YKL-40 수준에 기초한 개체들의 분류는 실시예에 설명된 결과에 따라 실시할 수 이다. 이들 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이 YKL-40 수준의 증가와 위험 비율 (hazard ratio)의 증가 사이에는 관련이 있다. 위험 비율이란 사망 위험의 증가를 나타내며 당업자에게 알려진 방법으로 계산된다. 본 발명의 실시에에서 생존 분석시 위험 비율은 설명적 변수 불안정 앙기나, 심근경색, 심장 사망 또는 총체적 사망이 위험 또는 발병 위험에 미치는 효과이다. 따라서, YKL-40의 특정값의 위험 비율은 예컨대 심근경색 (MI), 심혈관 사망 또는 사망을 일으키는 모든 원인의 위험이 증가함을 나타낸다.
한 가지 분류 방법은 기준치로서 컷오프 값을 이용하는 것이다. 컷오프 값은 전형적으로는 일정 숫자의 개체들을 두개의 그룹; 즉, YKL-40 수준이 특정 컷오프 값을 상회하는 그룹과 YKL-40 수준이 특정 컷오프 값을 하회하는 그룹으로 나눈 값이다. 컷오프 값은 여하한 종류의 생물학적 시료 중에서 측정된 바와 같은 생리적인 YKL-40 수준을 나타내는 값이거나 또는 당업자에 의해 선택된 값일 수 있다.
컷오프 값은 개체가 처한 위험도가 증가했는지와 관련하여 예스인지 노우인지를 지시하는데 이용될 수 있다. 위험도가 증가하였다는 것은 심장 질환l 특히 죽상동맥경화증에 기인하는 심장 질환, 특히 과거에 또는 현재 앓고 있는 심장 질환과 같은 질환의 위험도가 증가하였음을 가리키는 것이거나, 또는, 상기 위험은 YKL-40 수준의 증가 및/또는 YKL-40 수준이 컷오프 값을 상회하는 경우 생존기간의 단축 위험이 증가함을 나타낼 수도 있다.
본 발명의 방법에 따른 한 가지 실시 상태에서, YKL-40의 기준치는 약 80 ㎍/l, 예컨대 약 82 ㎍/l이다. 본 발명의 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명자들은 놀랍게도 YKL-40 값이 약 80 ㎍ 미만이면 위험 비율과 관련이 없는 반면, YKL-40 값이 상기 값을 상회하면 심혈관 사망, 심근경색 (MI) 및 모든 사망 원인과 관련이 있다는 것을 발견하였다. 따라서, 본 발명자들은 약 80 ㎍/l 보다 높은 YKL-40 수준이 죽상동맥경화증, 예컨대 안정 관상 동맥 질환에 의해 일어나는 심장 질환을 앓는 개체들을 분류하는데, 즉, 상기 개체들로부터 얻은 생물학적 시료에서 YKL-40의 수준을 측정하고 상기 측정치를 YKL-40의 기주치와 비교함으로써 이들의 생존 예후에 따라, 상기 개체들을 분류하는데 이용될 수 있음을 발견하였다.
본 발명에 따른 방법에서 언급되는 바와 같은 생존 예후는 특히 심혈관계 사망의 예후, 더욱 구체적으로는 심근경색을 앓을 위험의 예후일 수 있다.
따라서 컷오프 값은 다음 값들 또는 다음 값들 사이의 값들일 수 있다: 80 ㎍/l 혈청 YKL-40, 90 ㎍/l, 95 ㎍/l, 100 ㎍/l, 105 ㎍/l, 110 ㎍/l, 115 ㎍/l, 120 ㎍/l, 125 ㎍/l, 130 ㎍/l, 140 ㎍/l, 150 ㎍/l, 160 ㎍/l, 170 ㎍/l, 180 ㎍/l, 190 ㎍/l 및/또는 200 ㎍/l 혈청 YKL-40. 본 발명에 따른 방법의 한 가지 실시 상태에서 컷오프 값은 다음 값들 중 어느 하나일 수 있다: 100 ㎍/l 혈청 YKL-40, 105 ㎍/l, 106 ㎍/l, 107 ㎍/l, 108 ㎍/l, 109 ㎍/l, 110 ㎍/l, 110 ㎍/l, 111 ㎍/l 112 ㎍/l, 113 ㎍/l, 114 ㎍/l ,115 ㎍/l, 120 ㎍/l 혈청 YKL-40. 특정 실시 상태에서 컷오프 값은 110 ㎍/l 혈청 YKL-40이다.
약 80 mg/l의 전술한 컷오프 값에 더해서, 개체들을 그들의 YKL-40 수준에 따라 여러 그룹으로 분류할 수 있으며, 이것은 예컨대 다음의 컷오프 값에 의하여 실시될 수 있으며, 여기서, 증가된 YKL-40 값, 즉, 컷오프 값은 문제의 심장 질환이 더 위중하거나/진전된 단계로 발전하였음을 가리키는 것이다: 약 80 ㎍/l, 약 90 ㎍/l, 약 100 ㎍/l, 약 110 ㎍/l, 약 120 ㎍/l, 약 130 ㎍/l, 약 140 ㎍/l, 약 150 ㎍/l, 약 160 ㎍/l, 약 170 ㎍/l, 약 180 ㎍/l, 약 190 ㎍/l, 약 200 ㎍/l, 약 210 ㎍/l, 및 약 220 ㎍/l.
별법으로, 이에 기초하여, 예컨대, 20의 증분만큼 YKL-40 수준에 따라 개체들을 그룹별로 나눌 수 있다, 즉: 그룹 0의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 90 ㎍/l (마이크로그램/리터), 그룹 1의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 100 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 2의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 120 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 3의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 140 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 4의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 160 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 5의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 180 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 6의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 200 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 7의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 220 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 8의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 240 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 9의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 260 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 10의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 280 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 11의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 300 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 12의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 320 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 13의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 340 ㎍/l +/- 10 ㎍/l, 그룹 14의 개체들의 혈청 YKL-40 수준은 350 ㎍/l을 상회하는 것으로 분류할 수 있다. 주어진 예에서는 YKL-40 수준을 이용하였지만, 다른 생물학적 시료로부터 얻어진 YKL-40 수준 및 단백질, RNA 또는 본 발명에 언급된 기타 물질로서 측정된 것들도 본 발명의 범위에 포함된다. 나아가, 그룹들 간의 증분은 2 ㎍/l, 예컨대 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 75, 80, 95, 90 또는 100 ㎍/l YKL-40일 수 있다. 바람직하게는, 상기 증분은 혈청에서 측정된 20 또는 30 ㎍/l YKL-40인 것이 좋다. 증분 20 또는 30 ㎍/l YKL-40은 50 ㎍/l 혈청 YKL-40에서 시작할 수 있다.
상기 예와 다르게, 개체들의 분류는 전술한 것보다 낮은 혈청 YKL-40 수준에서 개시하는 그룹들로 실시할 수 있다. 예컨대, 그룹 0은 혈청 YKL-40 수준이 40 ㎍/l +/- 5 ㎍/l인 개체들을 포함하고, 그룹 1의 개체들은 혈청 YKL-40 수준이 50 ㎍/l +/- 5 ㎍/l, 그룹 2의 개체들은 혈청 YKL-40 수준이 60 ㎍/l +/- 5 ㎍/l, 그룹 3의 개체들은 혈청 YKL-40 수준이 70 ㎍/l +/- 5 ㎍/l, 그룹 4의 개체들은 혈청 YKL-40 수준이 80 ㎍/l +/- 5 ㎍/l, 그룹 5의 개체들은 혈청 YKL-40 수준이 90 ㎍/l +/- 5 ㎍/l이고, 그룹 6의 개체들은 혈청 YKL-40 수준이 100 ㎍/l +/- 5 ㎍/인 등등으로 분류할 수 있다. 분류 목적의 바람직한 그룹 나누기는 질병 상태, 장래의 치료법 등 뿐만 아니라 개체의 연령에 따라 관련지을 수 있다.
분류 계획의 추가에를 다음 표에 나타내었다. 이 실시 상태에서는 그룹들을 생물학적 시료 중에서 측정된 YKL-40의 농도 범위에 의해 특징지었다. 하기 예에서 주어진 범위는 25 ㎍/l의 증분을 나타내지만, 이보다 작은 증분, 예컨대 5, 10, 15 또는 20 ㎍/l, 또는 보다 큰 증분, 예컨대 30, 35, 40 , 45 또는 50, 60, 70, 80, 90 또는 100 ㎍/l을 이용할 수도 있다.
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전술한 분류 그룹핑 보다 높거나 낮은 경우에 있어서는, YKL-40 수준이 높을수록 심혈관 질환의 위중도/진전도가 높은 것이고 생존 예후도 악화됨을 의미하는 것이다.
건강한 개체에 있어서 정상적인 YKL-40 값은 YKL-40의 측정치와 비교하는데 있어서 기준치로서 바람직하게 이용될 수 있다. 이러한 정상 값이 사용될 경우 연령에 맞게 조정하거나 또는 위중도에 따른 분류를 포함시킬 수도 있다. 따라서, 건강한 개체로부터 얻은 연령 조정된 기준치 및 발명의 명칭이 "비특이적 질환용 일반 마커로서의 YKL-40" (YKL-40 as a general marker for non-specific disease)인 본 출원인의 공동 계류중인 다른 출원의 "기준치" 섹션에 설명된 기준치들 모두가 본 발명의 방법에서도 기준치로서 이용될 수 있다.
혈청 중의 YKL-40 수준과 관련 위험 비율 사이의 관계로 인하여, 분류하고자 하는 개체들을, 계산된 위험 비율에 따라 분류할 수도 있다. 개체들의 한 그룹을 백분위수에 따라 분류할 수도 있다 즉 총 그룹을 100%로 하고 YKL-40 수준이 가장 낮은 하위 10% 그룹을 그룹 1으로, 두번재로 낮은 10% 백분위수를 그룹 2로 분류하는 방식이다. 백분위수는 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 12.5%, 13%, 14%, 15%, 20%, 25%, 30%, 33% 또는 35% 백분위수 그룹핑이거나 또는 상기 백분위수들 사이의 백분위수 또는 상기 백분위수를 상회할 수도 있다. 10% 백분위수 그룹핑이 실시예에 예시되어 있다.
본 발명은 죽상동맥경화증에 기인한 심장 질환을 앓는 개체들을 그들의 생존 예후에 따라 분류하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은:상기 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 측정하는 단계 및 상기 측정치를 컷오프 값과 비교하는 단계를 포함하여 이루어진다. 컷오프 값은 YKL-40 수준으로서, 예컨대, 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준, 예컨대 혈청 YKL-40의 수준일 수 있다. 이 YKL-40 수준은 본 발명에 설명된 하나 이상의 YKL-40 수준일 수 있다. 생존 예후는 특히 심혈관계 사망 예후일 수 있고, 더욱 바람직하게는 심근경색 위험 예후일 수 있다.
본 발명의 특정 실시 상태는 죽상동맥경화성 관상 동맥 질환을 앓는 개체들을 그들의 심근경색을 앓을 위험도 예후에 따라 분류하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은: 상기 개체들로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 측정하는 단계, 및 상기 측정치를 하나 이상의 컷오프 값과 비교하는 단계를 포함하여 이루어지고; 여기서 바람직하게는 상기 하나 이상의 컷오프 값은 약 80 ㎍/l의 값인 것이 좋다.
본 발명은 또한 개체들을 그들의 생존 예후에 따라 분류하는 방법도 제공하는데, 상기 방법은: 상기 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 측정하는 단계; 및 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하여 이루어진다. 통계적으로 유의적인 증가는 그 개체의 생존기간의 단축을 가리킨다. 개체들은 심혈관계 질환과 같은 여하한 종류의 질환을 앓을 수 있다. 특히 개체는 관상 동맥 질환을 앓을 수 있다.
개체들의 모니터링
본 발명은 개체들의 YKL-40 수준으로부터 측정된 바와 같이 개체들의 생존 예후에 기초하여 개체들을 모니터링하는 것에 관한다. 측정된 YKL-40 수준에 따라 개체들을 모니터링하는 것은 실시되는 치료법의 유효성의 척도 및/또는 개체의 일반적인 건강 상태를 가리키는 척도로서 이용될 수 있다. 개체 또는 환자들은 심혈관계 질환 또는 장애와 같은 질환 또는 장애를 앓을 수 있다. 특히 개체 또는 환자는 관상 동맥 질환을 앓을 수 있다.
심혈관계 장애 및 질환을 앓는 개체들에 있어서 사망 예후로서 YKL-40 수준을 모니터링함으로써 각각의 개체마다 가장 적합한 치료방법을 용이하게 실시할 수 있다. 효과적인 치료법의 선택은 그 치료방법의 질병 완화 및 치유 효과를 모두 개선시켜 줄 뿐만 아니라 그 개체의 생존 기회도 증대시켜주며, 재발 위험을 감소시킨다. 따라서, YKL-40은 안정 관상동맥 질환에 걸린 환자들의 의료적 처치의 충분성을 모니터링하는데 이용될 수 있으며, 이들 환자에 있어서 비치명적 및 치명적 심혈관계 질환의 발병의 높은 위험성을 감소시키는데 도움이 된다. 뿐만 아니라, 가장 효과적인 치료법의 실시는 주어진 치료법의 비용/장점을 평가하는데도 이슈가 된다.
따라서 본 발명의 한 가지 목적은 개체의 건강 상태를 상기 개체들의 생존 예후와 관련지어 모니터링하는 방법을 제공하는데 있으며, 상기 방법은: 상기 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40 수준을 측정하는 단계; 및 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하여 이루어지고 이 때 (YKL-40 수준이) 통계적으로 유의적으로 증가한 경우 그 개체의 생존 기간이 짧아짐을 가리키는 것으로 한다.
본 발명은 또한 관상 동맥 질환을 앓는 개체들을 치료하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 상기 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40 수준을 측정하고, 상기 측정치에 기초하여 약물을 선택한 다음 상기 약물을 충분한 양으로 상기 개체에게 투여하는 것을 포함하여 이루어진다. 관상 동맥 질환은 안정 관상 동맥 질환인 것이 좋고, 상기 비교는 전술한 바와 같은 하나 이상의 기준치들과의 비교에 의해 수행하는 것이 좋다.
심장 질환 및 장애
심혈관계 질환이라는 용어는 심장 또는 혈관 (동맥 및 정맥)과 연관된 질병 부류를 가리킨다. 상기 용어는 심혈관계에 영향을 미치는 모든 질환을 지칭하며 그 결과 심혈관계 질환은 비록 일반적으로는 죽상동맥경화증과 관련지어 사용되지만 본 발명에서는 그 용어 자체로 사용한다. 심혈관계 질환에는 많은 종류가 있으며, 예컨대: 급성 심장 증후군, 급성 심근경색증 (AMI/STEMI/ST- 상승), 심근경색증 (심장마비), 불안정 협심증/UAP/비ST 상승 심근경색증, 동맥류, 협심증 (앙기나), 죽상동맥경화증, 관상동맥질환 (CAD), 허혈성 심장 질환, 허혈성 심근, 부정맥, 심방세동, 심장부정맥, 심실성빈맥, 심실성 세동, 심장 및 급성심장사, 심근병증, 울혈성 심부전, 심부전, 확장성 및 수축성 심실 부전, 확장형 심근병증, 고혈압, 고혈압성 심근병증, 판막 질환, 승모판 탈출증, 승모판 역류 및/또는 협착, 대동맥 판막 역류 및/또는 협착, 심근염 및 정맥 혈전색전증을 들 수 있는데, 이들 모두는 본 발명과 연관이 있다.
본 발명에서 특히 흥미로운 것은 다음의 질환들로서 이들은 이하에서 보다 상술된다: 죽상동맥경화성 관상 동맥 질환 (CAD), 죽상동맥경화성 관상 심장 질환, 죽상동맥경화성 심장 질환, 허혈성 심근 질환, 허혈성 관상 동맥 질환, 허혈성 심부전, 허혈성 심장 질환, 허혈성 심장 부정맥, 비치명적 급성 심근경색, 급성 관상 사망 (심장 사망), 및 치명적 및 비치명적 급성 심근경색, 금성 관상 증후군, 금성 심근경색/AMI/STEMI/ST-상승, 심방세동, 심장 부정맥, 심근병증, 울혈성 심부전, 허혈성 심근, 심근경색, 불안정 협심증/UAP/비ST 상승, 심근경색, 심실성 빈맥 및 심실세동. 본 발명에서 특히 흥미로운 것은 죽상동맥경화증과 관련한 여하한 심장/심혈관계 질환 또는 장애이다.
안정 협심증 (stable angina)은 전형적으로 스트레스나 활동과 함께 발생하는 흉부 통증 또는 불쾌감으로서, 여기서 이러한 통증이나 불쾌감 에피소드는 유사하거나 일치하는 양의 활동 또는 스트레스에 의해 유발된다. 불안정 협심증 (UAP)은 예상치 못하게 일어나는 협심증 또는 그 위중도나 빈도가 급작스럽게 증가하는 협심증인 것으로 설명할 수 있으며; 수면 또는 휴식중에 일어나는 것처럼 별다른 자극 없이 일어날 수 있고, 니트로글리세린에 응답하지 않을 수 있으며, 이례적으로 장기간 지속될 수 있다. 불안정 협심증은 급성 심근경색으로의 초기 진행 단계로서 여거지기도 하는데, 이는 다시 심혈관계 사망에 이르게 할 수도 있다. UAP는 그러나 실제로 생리학적으로 측정가능한 변수의 부재로 인해 등재하기가 종종 어렵다. 급성 심근경색은 심전도 (ECG/따G)의 양상에 따라, 즉, 비ST 세그먼트 증가 심근경색 (NSTEMI) 또는 ST 세그먼트 증가 심근경색 (STEMI)으로서 그룹핑할 수 있다.
본 발명의 한 가지 특정 실시 상태는 죽상동맥경화증에 의해 야기되는 심장 질환을 앓는 개체들을 그들의 생존에 따라 분류하는 방법에 관한 것으로서, 여기서 상기 심장 질환은 불안정 협심증이 아닌 것이고, 상기 방법은: 상기 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 측정하는 단계, 및 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하여 이루어진다. 기준치는 전술한 바와 같은 여하한 기준치일 수 있고 특히 "기준치" 섹션란에 설명된 것이 좋다.
본 발명의 또 다른 특정 실시 상태는 죽상동맥경화증에 의해 야기되는 심장 질환을 앓는 개체들의 건강 상태를, 그들의 생존에 따라 모니터링하는 방법에 관한 것으로, 여기서 상기 심장 질환은 불안정 협심증이 아닌 것이고, 상기 방법은: 상기 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 측정하는 단계, 및 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하여 이루어진다. 기준치는 전술한 바와 같은 여하한 기준치일 수 있고 특히 "기준치" 섹션란에 설명된 것이 좋다.
죽상동맥경화증 ( Atherosclerosis )
죽상동맥경화증은 동맥혈관에 영향을 미치는 질환이다. 이 질환은 주로 동맥 벽에 지단백질이 침착되는 것에 기인하는, 만성 염증성 반응이다. 이 질환은 동맥 내에 복수개의 판(plaque)이 형성되는데 기인한다. 죽상동맥경화증은 두 가지 주요한 문제를 일으킨다. 첫번째로, 죽상판 문제를 들 수 있는데 이것은 비록 동맥이 길게 확장됨으로써 보상받기는 하나, 실질적으로 판의 파열 및 동맥 협착으로 이어지기 때문에, 동맥으로부터 장기로의 혈액 공급이 불충분해진다. 만일 보상성 동맥 확장 과정이 지나치면, 네트 동맥류가 초래된다. 이러한 합병증은 만성적이고, 서서히 진행되면서 누적된다. 가장 흔하게는, 연질판 (soft plaque)이 갑자기 파열하여 혈전 형성을 일으키고 이것은 혈류를 급작스럽게, 즉 5분 이내에 천천히 흐르게 하거나, 중단시킴으로써 동맥에 의해 공급되는 조직의 사멸을 일으킨다. 이러한 재앙적 사건이 경색증이다. 가장 흔하게 인식되는 시나리오 중 하나는 관상 동맥에서 일어나는 관상 동맥혈전증으로서 이는 심근경색 (심장마비)을 일으킨다. 매우 진전된 질환 상태에 있어서 또 다른 일반적인 시나리오는 다리에 대한 혈액 공급이 불충분함으로 인한 절뚝거림인데, 이는 전형적으로 응혈로 인해 좁아진 동맥류 세그먼트와 협착증의 두 가지 모두의 조합에 기인한다. 죽상동맥경화증은 신체 전반에 걸쳐서 진행되기 때문에, 뇌, 장기, 신장, 다리 등으로 가는 동맥에서도 유사한 사건이 일어날 수 있다.
염증은 죽종형성과 죽상혈전증에 있어서 중요한 역할을 하며 심근경색, 발작 및 심혈관계 사망의 발달과도 연관이 있다. 뿐만 아니라, 상처에 노출된 혈관이 있는 모든 조직들은 변형된 콜라겐 턴오버 및 염증과 연관이 있는 복구 과정을 나타낸다. YKL-40이 염증이 있는 조직 중에 국소적으로 있는 호중구와 대식세포에 의해 생산된다는 발견에 의해 알 수 있는 바와 같이, YKL-40은 관상 동맥 질환과 같은 심혈관계 질환 및 장애를 앓는 개체에 있어서 급성 및 만성 염증의 새로운 바이오마커이다.
관상 동맥 질환
관상 동맥 질환 (CAD)는 서구 사회에 있어서 가장 흔한 심장 질환 형태이다. 관상 동맥 질환은 죽상동맥경화성 관상 동맥 질환, 관상 심장 질환 (HAD), 죽상동맥경화성 관상 심장 질환, 죽상동맥경화성 심혈관계 질환, 허혈성 심장 질환 및 죽상동맥경화성 심장 질환이라고도 칭해지며, 심장근육에 산소와 영양분을 공급하는 동맥의 벽에 죽상판이 누적되는 것의 최종 결과이다. 관상 동맥 질환의 증상과 징후는 진전된 병증에서 지각되지만, 관상 심장 질환에 걸린 개체들의 대부분은 이 질환이 첫번째로 증상을 발현하기 전까지는 수십년간 이 질병의 징후를 나타내지 않으며, 종종 "갑작스러운" 심장마비가 마지막에 일어난다. 수십년간 진행되다가, 이들 죽상판 중 몇몇이 파열되고 (응혈 시스템의 활성화에 의하여) 심장 근육으로의 혈류 차단이 개시된다.
관상 동맥 질환은 그 자체로 서로 다른 정도로 증상을 나타낼 수 있다. 이 질환은 심근에 공급하는 하나의 관상 동맥 또는 혈관에 영향을 미칠 수 있거나 또는 두개의 혈관, 세개의 혈관 또는 그 이상의 혈관에 영향을 미칠 수 있다. 질환의 위중도는 영향받은 혈관의 갯수가 증가할수록 같이 증가한다. 또한, 이 질환의 위중도는 영향받은 혈관이 말단 혈관(end vessel)인지 또는 결맥관(collateral vessel)인지에 따라서도 달라진다. 결맥관은 조직 영역 예컨대 심근 영역에 다른 혈관과 함께 공급하는 혈관이며 따라서 동일 조직 영역에 공급하는 혈관이 두개 이상이다. 말단 혈관은 특정한 조직 영역, 예컨대 심근의 특정 영역에 단독으로 공급하는 혈관이다. 따라서, 말단 혈관이 영향을 받는 경우가 결맥관이 영향을 받는 경우보다 더 위중하다.
본 발명의 방법의 바람직한 실시 상태에서 개체들은 죽상동맥경화성 관상 동맥 질환을 앓는 것이 좋고, 더욱 바람직한 본 발명의 실시 사태에서는 심장 질환이 안정 관상 동맥 질환인 것이 좋다.
급성 관상 증후군 ( Acute coronary syndrome )
급성 관상 증후군 (ACS)는 대개 흉부 퉁증 및 기타 특징과 조합된 증상과 징후를 나타내며, 심장으로의 혈액 흐름이 급격히 감소되는 결과인 것으로서 해석된다 (심장 허혈); 이 질환의 가장 흔한 원인은 심장외막 관상 동맥의 죽상판 파열이다. 급성 관상 증후군은 죽상동맥경화증에 의한 심장동맥의 손상 정도를 종종 반영한다. 급성 관상 증후군의 아형은 불안정 협심증 (UA, 심장근육 손상과는 관련이 없음), 심장 근육이 손상되는 2 가지 유형의 심근경색 (심장마비)을 포함한다. 이러한 유형은 심전도 (ECG/따G) 양상에 따라 증가 즉, 비ST 세그먼트 증가 심근경색 (NSTEMI) 및 ST 세그먼트 증가 심근경색 (STEMI)이라 칭해진다.
흔히 심장마비로 더욱 널리 알려져 있는 급성 심근경색 (AMI 또는 MI)은 심장 일부로의 혈액 공급이 중단될 때 발생하는 의료 증상으로, 가장 흔하게는 약한 플라크의 파열에 의해 일어난다. 급성 심근경색의 결과는 그 개체에게 치명적일수도 있고 치명적이지 않을 수도 있다. 결과적인 허혈 또는 산소 부족은 심장 조직의 손상 및 잠재적인 괴사를 일으킨다. 중요한 위험 인자는 죽상동맥경화성 관상 심장 질환 및/또는 협심증, 이전의 심장마비 또는 발작, 이전의 비정상적인 심작 박동 경력 또는 실신, 고령자, 특히 40세 이상의 남성과 50세 이상의 여성, 흡연, 알콜 과다 섭취, 특정 약물 남용, 고트리글리세라이드 수준, 고LDL ("저밀도 지단백질") 및 저HLD ("고밀도 지단백질"), 당뇨병, 고혈압, 비만 및 만성적으로 높은 스트레스 수준이다.
ACS는 운동중에 발생하고 휴식 중에는 잘 일어나지 않는 안정 협심증과는 구별되어야 한다. 안정 협심증과 대조적으로, 불안정 협심증은 급작스럽게 일어나며, 휴식 중이거나 최소한의 활동 상태에도 종종 일어날 뿐 아니라, 개체의 이전 협심증보다 약한 활동 정도에서도 일어난다 ("점강성 협심증"). 새로운 협심증의 개시 역시 불안정 협심증으로 여겨지는데, 이는 이것이 관상 동맥에 새로운 문제를 시사하기 때문이다.
본 발명의 한 가지 목적은 불안정 협심증 또는 심근경색을 앓는 한명 이상의 개체들을 상기 개체(들)로부터 얻은 시료 중의 증가된 YKL-40 수준으로서 측정되는 그들의 생존 예후에 기초하여 분류 및/또는 모니터링하는 방법을 제공하는 것이다. 더욱 바람직하게는 심근경색증 (MI)을 앓는 한명 이상의 개체를 분류 및/또는 모니터링하는 것이다. 불안정 협심증은 MI의 초기 단계로서 여겨진다.
허혈성 심근병증
허혈성 심근병증 (허혈성 심장 질환 (IHD)으로도 알려짐) 및 이와 관련된 질환, 허혈성 관상 동맥 질환, 허혈성 심부전, 허혈성 심장 질환, 허혈성 심장 부정맥, 및 허혈성 심근)은 심장근육으로의 부적절한 산소 전달로 인하여 심장 근육이 약해지는 질병으로서, 관상 동맥 질환 (관상 동맥의 죽상동맥경화증)이 가장 흔한 원인이다. 빈혈과 수면 무호흡증은 허혈성 심근병증을 일으킬 수 있는 비교적 흔한 병태이며 갑상선기능항진증은 심부전의 두번째 주요 원인인 "상대적인"허혈을 일으킬 수 있다. 비록 다년간의 허혈은 심장근육에 충분한 손상을 일으켜서 임상적으로 유의적인 신근병증을 심근경색 부재하에서도 일으킬 수 있지만 허혈성 심근병증이 있는 개체들은 일반적으로 심근경색 (심장마비) 경력이 있다. 전형적인 증례에서, 심근경색에 영향을 받은 심장 부분은 먼저 점차 괴사된 다음 흉터 조직 (섬유증)에 의해 대체되게된다. 이 섬유 조직은 운동불능성이며; 더 이상 근육이 아니고 심장이 펌프 기능을 하는데 아무런 역할도 할 수 없다. 심장의 운동불능성 영역이 실질적으로 충분히 넓어질 경우, 영향을 붇은 심장 부분 (즉, 좌측 또는 우측)은 기능을 상실하고, 이러한 기능 상실은 허혈성 심근병증을 일으킨다. 안정 허혈성 심장병의 증상으로는 협심증과 운동 내성 저하를 들 수 있다. 불안정 IHD는 그 자체로 흉부 통증 또는 휴식기 다른 증상을 나타내거나 협심증을 급격히 악화시킨다. IHD진단은 심전도, 혈액 테스트 (심장 마커) 심장 스트레스 테스트 도는 관상 동맥조영술에 의해 행해진다. 증상과 위험도에 따라, 그 치료 방법은 약물, 경피 관상 개재 (심장동맥성형술) 또는 관상동맥 우회술 (CABG)이 될 수 있다. 많은 질환이 심근병증을 초래할 수 있다. 이들 질환으로는 혈색소증, 아밀로이드증, 당뇨병, 갑상선기능항진증, 리소좀 보관 질병 및 근이영양증을 들 수 있다.
본 발명의 한 가지 목적은 전술한 허혈성 심근병증을 앓는 개체들을, 그들의 생존 예후에 따라 분류 및/또는 모니터링하는 방법을 제공하느 SRJT으로서, 상기 방법은: 상기 개체(들)로부터 얻은 생물학적 시료 중 YKL-40의 수준을 측정하는 단계, 및 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하여 이루어진다. 기준치는 전술한 YKL-40 수준일 수 있고, 특히 "기준치" 섹션에 설명된 것일 수 있다. YKL-40의 수준은 모든 종류의 생물학적 시료, 특히 혈청, 혈장 또는 혈액 시료를 면역분석법 또는 PCR 기분 분석법과 같은 여하한 유형의 분석법에 의해 측정함으로써 분석할 수 있다.
심부전
울혈성 심부전 (CHF:Congestive heart failure), 울혈성 심장 기능 상실 (CCF:congestive cardiac failure) 또는 단순히 심부전은 충분한 양의 혈액을 체내로 실어 나르기 위한 심장의 펌프 기능 능력에 손상을 미치는 모든 구조적 또는 기능적 심장 질환으로부터 초래될 수 있다. 이 질환은 정상적인 심장 기능이 정지되어 혈류역학의 붕괴로 인하여 사망에 이르는 것인 심장 무수축으로도 알려진 "심장박동 정지"나 또는 심장정지와 혼동되어서는 아니된다. 모든 개체가 최초 또는 후속 평가시 용량 과부하되는 것은 아니기 때문에, 구식 용어인 "울혈성 심부전"보다는 "심부전"이라는 용어가 바람직하다. 심부전은 종종 전세계적으로 합의된 정의가 없고 진단이 어렵기 때문에, 특히 그 증상이 "가벼운"것으로 여겨지는 경우에는 특히 진단이 어렵기 때문에, 종종 진단되지 않은 채로 방치된다.
본 발명의 한 가지 목적은심부전을 앓는 한 명 이상의 개체들을 그들의 생존 예후에 따라 분류 및 또는 모니터링하는 방법을 제공하는 것으로서; 상기 방법은 상기 개체(들)로부터 얻은 생물학적 시료들 중의 YKL-40 수준을 측정하는 단계 및 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하여 이루어진다.
심장정지 ( cardiac arrest )
심장 호흡정지, 심폐정지 또는 순환계 정지라고도 알려져 있는 심장정지는 수축기에 심장 수축이 효과적으로 일어나지 못하는데 기인하는, 혈액의 정상적 순환이 급격히 중단되는 증상이다. 혈액 순환이 "정지"되면 산소를 체내 모든 부분에 전달할 수 없게 된다. 뇌저산소증 또는 뇌에 대한 산소 공급 결핍은 비록 사전기 호흡은 계속된다고 해도 의식 상실과 정상적인 호흡의 중단을 일으킨다. 뇌 손상은 심장정지가 5분 이상 치료되지 않은 채로 방치될 경우에는, 비록 이 기간을 연장시키기 위해 유도저체온증과 같은 새로운 치료가 개시된다고 해도, 일어날 수 있다. 생존 및 신경 회복을 위해서는 응급처치가 최우선이다. 심장정지는 충분히 조기에 치료될 경우 특정 개체 그룹에 있어서는 잠재적으로 치료될 수 있는 응급 상태이다. 예기치 못한 심장정지로 인해 사망할 경우 이를 급성심장사라고 부르며 달리 급성 관상동맥사라고도 부른다. 심장정지의 주요한 첫번째 응급처치는 정규 의료 처치를 받을 수 있게 될 때까지 순환계를 지지해주기 위한 심폐소생술 (CPR로도 알려져 있음)인데, 이는 심장 박동 양태에 따라 달라질 수 있으나, 종종 세동제거가 요구된다.
심장정지 및 급성심장사의 가장 흔한 원인은 관상동맥 질환이며, 그 밖의 원인의 카테고리에는: 비죽상동맥경화성 관상동맥 이상, 심실근비대, 심근 질환 및 심부전, 부정맥성 우심실 심근병증, 비대심근병증, 확장심근병증, 심근경색, 비밀접형 심근병증, 염증성, 침윤성, 신생성 및 퇴행성 경과, 심장판막 질환, 선천성 심장병, 주요 전기생리학적 이상, 예컨대 롱 QT 증후군, 선천성 및 후천성의 동기능부전 증후군, 브루가다 증후군, 카테콜아민계 폴리모르프형 심실성빈맥, 신경호르몬 및 중추신경계 영향과 관련된 불안정 박동, 유아돌연사 증후군 및 아동 돌연사, 심장진탕증, 복귀정맥혈의 기계적 간섭, 대동맥 박리 및 독성/대사성 장애가 포함된다.
본 발명의 한 가지 목적은 울혈성 심부전을 앓는 개체들을 그들의 생존 예후에 따라 모니터링 및/또는 분류하기 위한 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은: 상기 개체들로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 측정하는 단계, 및 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하여 이루어진다. 생물학적 시료는 혈액, 혈청 또는 혈장 시료일 수 있다.
심장 부정맥
심장 부정맥은 심장의 전기적 활동이 불규칙하거나 정상보다 빠르거나 느린 일군의 증상이다. 몇몇 부정맥은 심장정지와 돌연사를 일으킬 수도 있는 생명을 위협하는 응급한 증상을 일으킨다. 다른 종류의 부정맥도 다른 박동의 자각 또는 심계항진과 같은 악화증상을 일으키기도 한다. 어떤 것들은 상당이 미미하며 정상적인 것으로 여겨질 수도 있다. 본 발명의 관심의 대상이 되는 심장 부정맥 리스트의 비제한적인 예로는: 심방 리듬, 조기 심방 수축 (PAC), 유주박동조율기, 다촛점 심방 빈맥, 심실상 빈맥 (SVT), 심방조동, 심방 세동 (Afib), 심실 리듬, 조숙 심실 수축 (PVC), 가속심실고유율동, 심실성 빈맥 (VT), 심실 세동 (VF), 다형성 심실성 빈맥, 심실 엑스트라 박동, 심방심실 부정맥, AV 노달 방실회귀성 빈맥, AV 방실회귀성 빈맥, 볼프-파킨슨-화이트 증후군, 론-가농-레바인 증후군, 방실 부정맥, 방실리듬, 방실 빈맥, 조기 방실 컴플렉스, AV 차단으로도 알려진 심장차단, PR 연장으로도 알려진 일급 심차단, 이급 심차단, 모비츠 I 또는 웽케바흐로도 알려진 1형 이급 심차단, 모비츠 II로도 알려진 2형 2급 심차단, 완전 심차단으로도 알려진 삼급 심차단, 및 트리게미날 리듬과 같은 덜 흔한 부정맥을 들 수 있다.
본 발명에서 특히 흥미로운 것은 다음의 부정맥이다: 심실성 빈맥, 심실 세동 및 심방 세동으로 이들 각각을 이하에 더욱 상세히 설명한다.
심실성 빈맥 (V-tach 또는 VT)은 빈맥 또는 심실 중 하나에서 기원하는 빠른 심장 리듬이다. 이것은 심실 세동과 돌연사로 이어질 수도 있기 때문에 잠재적으로 생명을 위협하는 부정맥이다. 심실성 빈맥은 그의 형태학, 지속 기간 또는 증상의 기반에 기초하여 분류할 수 있다. 어떤 VT는 합리적인 심장 출력과 관련이 있고 심지어 증상이 없기도 하다. 심장은 대개 중간에서 장기간 이러한 저조한 리듬을 용인하며, 개체는 무박동 VT 또는 VF로 악화될 수도 있을 것이다.
심실 세동 (V-fiB 또는 VF)은 심장 내의 심실의 심장 근육이 부조화스럽게 수축하는 증상이다. 그 결과, 심장이 혈액을 적절히 펌핑할 수 없게 되고; 곧 저산소증이 일어나며, 20초 내지 30초 사이에 의식불명으로 이어진다. 심실 세동은 의료 응급상황이다. 이 부정맥이 수초 이상 계속되면, 혈액 순환이 멈추게 되고 - 박동, 혈압 및 호흡 상실에 의해 입증됨 - 실제로 사망에 이르게 될 수 있다. 심실 세동은 심장정지와 심장 돌연사의 원인이 된다.
심방 세동 (AF 또는 Afib)은 심장의 두개의 상부 챔버 (심방)과 연관된 심장 부정맥이다. 이 증상은 불규칙한 불규칙으로 정의되며 종종 맥박을 잴 때 확인될 수 있다. 심방 세동은 가장 흔한 부정맥이며; 나이가 들수록 그 위험도가 증가하여, 80세 이상의 인구의 8%가 AF를 갖는다. 심방 세동에서는, 대개 굴심방결절에 의해 발생되는 전기충격이 심방의 붕괴된 활성에 의해 대체되어, 심장 박동을 일으키는 심실에 불규칙적인 충격을 전도하게 된다. 그 결과 심장박동이 불규칙해진다. 이러한 증상은 지속적일 수도 있고 (지속형 또는 영구적인 AF) 또는 정상적인 심장 리듬과 교호적으로 일어날 수도 있다 (발작성 AF). 심방 세동의 자연적인 경향은 만성 병태가 되는 것이다. 만성 AF는 사망 위험을 증가시킨다. 심방 세동은 종종 증상이 없으며 그 자체로는 일반적으로 생명을 위협하지는 않으나, 심계항진, 실신, 흉부 통증, 또는 울혈성 심부전을 일으킬 수 있다. 심방 세동을 앓는 개체들은 심장 발작을 일으킬 확률이 유의적으로 증가하며 (일반 집단의 약 2 내지 7배), AF는 심장 발작의 주요한 원인이다.
본 발명의 한 가지 목적은 심장 부정맥을 앓는 개체들을 그들의 생존 예후에 따라 모니터링 및/또는 분류하는 방법을 제공하는 것으로서, 상기 방법은: 상기 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중 YKL-40의 수준을 측정하는 단계 및 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하여 이루어진다. 기준치는 전술한 YKL-40 수준 중 어느 하나일 수 있고, 특히 전술한 "기준치" 섹션에 설명된 것일 수 있다. 본 발명에서 특히 흥미로운 것은 심실성 빈맥, 심실 세동 및 심방 세동과 같은 심장 부정맥이다. 생물학적 시료는 혈액, 혈청 또는 혈장 시료일 수 있고 분석 방법은 면역분석법일 수 있다.
교차 지시 ( cross indications ) 및 장수
심혈관계 질환에 걸릴 위험은 나이가 들수록 증가하며, 흡연, 고콜레스테롤혈증 (높은 콜레스테롤 수준), 당뇨병 및 고혈압 (높은 혈액 압력) 증상이 있을수록 증가한다. 본 발명의 한 가지 목적은, 전술한 증상을 앓는 개체들로부터 얻은 생물학적 시료로부터 측정되는 바와 같은 그들의 YKL-40 수준을 이용하여 상기 개체들을 모니터링 및 분류하기 위한 수단을 제공하는 것이다. 기준치는 전술한 YKL-40 수준일 수 있고, 특히 전술한 "기준치" 섹션란에 설명된 것일 수 있다. 또한, YKL-40은 장수 가능을 알려주는 바이오마커로서 이용될 수 있다; 즉, 혈청 YKL-40의 수준이 낮을수록 생존 예후는 좋아진다.
본 발명의 한 가지 실시 상태는 개체들의 생존 예후에 따라, 한명 이상의 개체들을 분류 및/또는 모니터링하는 방법으로서, 상기 방법은: 상기 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중 YKL-40의 수준을 측정하는 단계, 및 YKL-40의 기준치를 측정하는 단계를 포함하여 이루어진다. 기준치는 전술한 YKL-40 수준일 수 있고, 전술한 "기준치" 섹션에서 설명된 바와 같다. 부가적인 실시 상태에서, 생물학적 시료 중의 YKL-40를 측정 및 정량하는데 필요한 구성 요소와 함께, 분류 및/또는 모니터링을 수행하는 지침서가 키트 오브 파트에 함께 포함될 수 있다.
YKL-40
YKL-40은 그의 N-말단의 세개의 아미노산, 즉 티로신(Y), 라이신 (K) 및 류신(L)과 그의 분자량이 약 40 kDa라는 데서 유래한 이름이다 (요한센 외, 1992). 인간의 YKL-40의 완전한 아미노산 (SEQ ID NO:2) 및 그의 코딩 서열 (SEQ ID NO:1)은 GeneBank에서 수탁번호: 80927로 찾아볼 수 있다. 인간의 YKL-40은 383개 아미노산의 단일 폴리펩타이드 사슬을 함유하며 계통발생적으로 고도로 보존된 헤파린- 및 키틴-결합 혈장 당단백질이다. 인간의 YKL-40 및 상동체와 다른 포유동물 간의 서열 동일성은: 돼지 (84% 서열 동일성), 소 (83%), 염소 (83%), 양 (83%), 기니픽, 래트 (80%), 및 마우스 (73%)이다. YKL-40은 "포유동물의 키티나제-유사 단백질"의 일원이지만 키티나제 활성은 갖지 않는다. 정상적인 인간 단핵구에서는 시험관내 YKL-40 발현이 부재하지만 혈관 평활근 세포, 암세포 및 관절염성 연골세포에 의한, 활성화 단핵구 및 호중구에 의한 대식세포 분화의 후기 단계 동안에는 많이 유발된다. 생체내에서 YKL-40 mRNA 및 단백질은 거대세포 관절염, 염증성 활막, 사르코이드 병변이 있는 개체의 죽상경화판, 관절염성 혈관과 같이, 염증이 있는 조직 중의 대식세포 아집단 및 종양주위 대식세포에 의해 발현된다.
YKL-40의 유발을 주도하는 분자 과정과 그의 정확한 기능은 아직 알려져 있지 않다. YKL-40은 분비된 단백질인데 이는, 그의 작용 부위가 대개 세포외임을 시사하는 것이다; 그러나, YKL-40의 특이적인 세포 표면 또는 가용성 수용체는 이제까지 동정된 바 없다. YKL-40은 섬유모세포와 연골세포의 성장인자이며, IGF-1과 상승적으로 작용하고, TNF와 IL-6에 의해 조절되며, NF-카파B의 지속적인 활성화를 필요로 한다 (밀리스 외, 1986). 섬유모세포를 YKL-40로 처리하면 AKT의 포스포릴화에 의한 IL-1 및 TNF의 염증 반응을 길항시킬 수 있기 때문에, ASK1 매개형 신호 경로를 약화시킬 수 있다 (융커 외 2005; 노이가르트 외, 2003). 이는 메탈로프로테나제 및 IL-8 발현수준의 감소를 야기시킨다 (융커 외 2005; 노이가르트 외, 2003). 뿐만 아니라, YKL-40은 I형, II형 및 III형 콜라겐에 결합하여 I형 콜라겐 피브릴 형성 속도를 조절한다 (카말 외, 2006). 이러한 관찰사실은 YKL-40이 염증성 환경에 있어서 보호적 역할을 수행하여, 세포외 매트릭스의 분해를 제한함으로써, 조직 리모델링을 제어할 수 있음을 시사한다. YKL-40은 또한 상피 세포의 화학주성인자로서 작용하여, 그의 이주를 자극하며 혈관 평활근 세포의 이주와 부착을 증진시키므로 (니시카와 외, 2003, 부트 외, 1999), 혈관형성에 모종의 역할을 하는 것으로 여겨진다. YKL-40은 또한 섬유모세포의 성장 인자이며 (빈드 외, 2003; 쉐클턴 외, 1995; 렝케마 외, 19098, 드 슈니크 외, 2001, 레클리스 외, 2002, 링 외, 2004, 레클리스 외, 2005), 조직 리모델링이 일어나는 동안 세포외 매트릭스를 보존하는 항이화 효과를 갖는다. 또한, 죽상경화판의 대식세포는 YKL-40 mRNA를 발현하며, 특히 병변 내에 더 깊이 침윤된 대식세포와 최고 YKL-40 발현은 죽상동맥경화증의 초기 병변의 대식세포에서 발견되는 것으로 나타났다 (부트 외, 1999). 또한, YKL-40은 그의 혈장 및 혈청 농도가 몇몇 염증성 질환에서 증가되기 때문에, 급성 병기 단백질인 것으로 간주될 수 있다.
YKL-40의 생물학적 효과를 매개하는 세포 수용체들은 아직까지 알려져 있지 않지만, 세포질의 신호 전달 경로의 활성화는 YKL-40이 세포막에서 시그날링 성분들과 상호반응함을 시사한다.
본 발명의 한 가지 목적은 YKL-40 유전자의 전사 산물을 검출하는 것이다. 상기 유전자의 전사 산물은 따라서 YKL-40 단백질의 hnRNA, mRNA, 전장 단백질, 단편화된 단백질, 또는 펩타이드일 수 있다. 하나 이상의 단백질, RNA 전사산물, 단편 및/또는 펩타이드는 동시에 검출될 수도 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 RT-PCR에 의한 RNA의 검출과 같은 PCR 기반 분석에 의한 검출 뿐만 아니라, YKL-40 단백질, 그의 단편 또는 펩타이드의 항체 검출과 같은 면역분석법에 의한 것과 같은 이용가능한 모든 수단에 의하여 전사산물을 검출하는 것이다.
YKL-40 및 심장 질환
본 발명은 생물학적 시료 중의 YKL-40 수준을 측정하여 이를 하나 이상의 기준치와 비교하는 것에 기초하는 개체의 생존 예후에 따라 개체들을 분류 및/또는 모니터링하는 방법에 관한 것이다. 여기서 개체는 건강한 개체들일 수도 있고 전술한 심장 질환을 앓는 개체들일 수도 있다. 본 발명에서 특히 흥미로운 것은 죽상동맥경화증에 의해 야기되는 질환 또는 장애이다.
후술 내용과 실시예의 결과로부터 명확히 이해되는 바와 같이, YKL-40 수준은 심장 질환을 앓는 개체들에서 증가된다. 이러한 결과로부터 보듯이, YKL-40 수준이 높을수록, 그 개체의 생존 예후는 짧아진다.
따라서 YKL-40는 그 수준이 놀랍게도 개체의 생존 예후를 나타내는, 새로운 바이오마커인 것으로 밝혀졌다.
혈청 YKL-40 수준은 실시예에 설명된 바와 같이, 대조군에 비해 만성 관상 동맥 질환을 앓는 개체들에서 증가된다. 따라서, YKL-40은 관상 동맥 질환을 앓는 개체에 있어서 만성 심근 허혈 및/또는 혈관신생의 변화의 새로운 바이오마커이며 생존의 예후적 마커로서, 또는 예컨대 심근경색과 같은 새로운 이벤트의 예후적 마커로서 작용한다. 실시예로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 혈청 YKL-40이 증가하면 심장혈관 사망에 대한 무이벤트 생존이 명백히 감소한다. 심장혈관 사망률은 혈청 YKL-40이 가장 높은 경우 (그룹 VI, 혈청 YKL-40 ≥ 256 ㎍/l) 8.0% 였고, 혈청 YKL-40이 가장 낮은 경우 (그룹 I, 혈청 YKL-40 < 110 ㎍/l) 2.6% 였다 (도 5c). 이는 YKL-40 수준의 고저에 따라 분류된 개체들 사이의 심장혈관 사망률에 있어서 3배 이상 차이가 나는 것이다. 이러한 연관성은 모든 원인의 사망률에 있어 더욱 명확하다 (도 5d). 최고의 혈청 YKL-40을 갖는 환자들의 18.4%는 2.6년 이내에 사망하였는데, 이는 최저 혈청YKL-40을 갖는 환자들의 5.3%와 대비되는 값이며, 거의 3.5 팩터에 해당하는 것이다.
이들 개체로부터 채취한 시료 중의 YKL-40 수준을 측정함으로써 발견되는 바와 같은 이들 개체들의 생존 예후에 기초한 개체들의 분류 및/또는 모니터링 방법은 본 발명의 한 가지 목적이다. 특히, 본 발명의 한 가지 목적은 상기 개체들의 생존 예후에 따라 관상 동맥 질환 (CAD)를 앓는 개체들을 분류 및/또는 모니터링하는 방법을 제공하는 것이다. 더욱 구체적으로, 이 방법은 적어도 하나의 혈관, 예컨대 두개의 혈관, 세개의 혈관, 예컨대 네개의 혈관, 예컨대 다섯개의 혈관, 또는 여섯개의 혈관에 영향을 미치는 CAD를 앓는 개체와 관련된다. 나아가 본 발명의 한 가지 구체예에서는 영향을 받은 혈관이 말단 혈관(end vessel) 또는 결맥관(collateral vessel)일 수 있고 또는 두개 이상의 영향을 받을 수 있으며, 영향을 받은 혈관들이 말단 혈관과 결맥관과의 조합일 수도 있다.
CAD의 정도는 영향받은 혈관의 수로부터 판단할 수는 없다. 오히려 CAD의 정도는 개체에 있어서 영향받은 혈관에 존재하는 죽상동맥경화증의 정도와 관계된다. 마찬 가지로, 여러개의 혈관이 영향을 받은 CAD를 앓는 개체는 하나의 혈관만이 영향을 받은 개체보다 증상의 수가 적을 수도 있다.
증가된 YKL-40 수준은 또한 실시예에서 확인되는 바와 같이, 심근경색의 예후적 바이오마커이기도 하다. 놀랍게도, YKL-40은 MI 및 심혈관계 사망의 두 가지 모두와 유의적으로 연관이 있는 것으로 밝혀졌다. 앞서 MI는 심혈관계 사망의 주요 원인 것으로 수립된 바 있다. 따라서, 본 발명의 한 가지 목적은 상기 개체들의 생존 예후에 따라 심근경색 (MI)를 앓는 개체들을 분류 및/또는 모니터링하는 방법을 제공하는 것이다.
혈청 YKL-40 수준은 실시예에 설명된 바와 같이, 대조군에 비해, 급성 ST-증가 심근경색 (STEMI)이 일어난 다음날 증가한다. 따라서, YKL-40은 관상 동맥 질환을 앓고 있는 개체들에 있어서 만성 심근 허혈 및/또는 혈관형성 변화의 새로운 바이오마커이며 생존의 예후적 마커로서 작용한다. 따라서 본 발명의 한 가지 목적은 상기 개체들의 생존 예후에 따라, 급성 관상 증후군을 앓는 개체들을 분류 및/또는 모니터링하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 한 가지 목적은 치명적이건 비치명적이건 비ST 세그먼트 증가 심근경색 (NSTEMI) 또는 ST 세그먼트 증가 심근겅색 (STEMI)를 앓는 개체들을 분류 및/또는 모니터링하는 방법을 제공하는 것이다.
하기 실시예에서, 2.6년이라는 비교적 짧은 후속 관리 기간 동안 혈청 YKL-40에 대한 HR이 어떻게 높은지, 즉 MI (급성 심근경색)의 경우 1.83, 심혈관계 사망의 경우 3.28 그리고 모든 원인의 사망률에 있어서 3.75인지 설명된다. 이들 HR 값은 높으며; YKL-40 강도가 바이오마커임을 나타내는 것이다.
YKL-40의 검출
본 발명의 펩타이드 및 폴리뉴클레오타이드는 YKL-40, YKL-40 펩타이드 및 이를 코딩하는 뉴클레오타이드의 기능적 유도체를 포함한다. "기능적 유도체"라 함은 어떤 분자의 "단편", "변이체", "유사체" 또는 "화학적 유도체"를 의미한다. 본 발명의 DNA 서열과 같은 분자 "단편"은 그 분자의 여하한 뉴클레오타이드 서브세트를 모두 포함한다. 이러한 분자의 "변이체"는 자연 발생적인 분자 전체 또는 그의 단편과 실질적으로 유사한 자연 발생적인 분자를 가리킨다. 분자의 "유사체"라 함은 분자 전체 또는 그의 단편과 실질적으로 유사한 비천연 분자를 가리키는 것이다.
두 개의 분자의 아미노산 서열이 실질적으로 서로 동일하다면, 이들은 서로 "실질적으로 유사하다"고 말할 수 있다. 실질적으로 유사한 아미노산 분자들은 유사한 생물학적 활성을 갖는다. 따라서, 두개의 분자들이 유사한 활성을 갖는다면, 이들 분자들 중 하나가 다른 분자에서는 발견되지 않는 아미노산 잔기를 부가적으로 함유하거나, 또는 아미노산 잔기 서열이 동일하지 않다고 해도, 이들은 본 발명에서 사용하는 의미의 변이체인 것으로 고려된다.
또한, 어떤 분자가 보통은 그 분자의 일부가 아닌 화학적 부분을 부가적으로 함유하는 경우, 그 분자는 다른 분자의 "화학적 유도체"로 칭한다. 이러한 부분들은 그 분자의 용해도, 흡수성, 생물학적 반감기 등을 개선시키는 것일 수 있다. 이러한 부분들은 또한 그 분자의 독성을 감소시키고, 그 분자의 바람직하지 못한 여하한 부작용 등을 제거 또는 감소시키는 것일 수 있다. 이러한 효과를 매개하는 부분들은 예컨대 Remington's Pharmaceutical Sciences, (제16판, Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1980)에 예시되어 있다.
YKL-40 일차 아미노산 서열을 약간 변형시키면 본 발명에 설명된 YKL-40 펩타이드와 비교할 때 실질적으로 유사한 활성을 갖는 단백질과 펩타이드가 만들어질 수 있다. 이러한 변형은 위치 지향적인 돌연변이와 같이 의도적인 것일 수도 있고, 자연발생적인 것일 수도 있다. 이들 변형에 의해 생산되는 펩타이드들은 모두 이들이 YKL-40의 생물학적 활성을 갖는 한 본 발명에 포함된다. 또한, 하나 이상의 아미노산의 결실 역시도 그의 생물학저거 활성을 유의적으로 변경시킴이 없이, 결과적인 분자의 구조에 변형을 초래할 수 있다. 이에 의하여, 보다 작은 활성 분자들을 개발할 수 있는데 이들은 용도가 더 광범위할 수 있다. 예컨대, 어떤 효소가 목적하는 촉매 활성이나 항원 활성을 발휘하는데 있어서 필요하지 않은 아미노 또는 카르복시 말단의 아미노산들을 제거할 수 있다.
후술하는 본 발명의 면역분석법과 치료 방법에서는 폴리클로날 항체나 모노클로날 항체를 사용할 수 있다. 몇몇 항 YKL-40 분자들은 시판 중에 있거나 또는 본 발명이나 공지 기술분야에서 일어날 수 있다. 폴리클로날 항체는 실질적으로 순수한 YKL-40 또는 항원성 YKL-40 펩타이드를 적절한 비인간 포유동물에게 수차례 피하주사 또는 근육주사함으로서 얻을 수 있다. YKL-40 펩타이드의 항원성은 그 펩타이드로 면역된 바 있는 동물의 항체 반응의 강도를 측정하는 종래 기술에 의해 측정할 수 있다. 일반적으로, 항 YKL-40 항체를 일으키는데 이용되는 YKL-40 펩타이드는 YKL-40에 대한 친화도가 비교적 높은 항체의 고역가 생산을 유도할 수 있는 것이어야 한다.
필요하다면, 면역화 펩타이드를, 본 발명에 속한 분야에 잘 알려진 기술을 이용하여 컨쥬게이션에 의해 캐리어 단백질에 커플링시킬 수 있다. 펩타이드에 화학적으로 커플링되는, 이와 같이 흔히 사용되는 캐리어들의 예로는 키홀 림펫 헤모시아닌 (KLH), 갑상선글로불린, 소혈청 알부민 (BSA), 및 파상풍 독소를 들 수 있다. 이렇게 커플링된 펩타이드를 이용하여 동물 (예컨대 마우스 또는 토끼)을 면역화시킨다. YKL-40은 포유동물 종 간에 보존될 수 있으므로, YKL-40 단백질의 면역원성을 증강시키기 위해 담체 단백질을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 포유동물로부터 채취된 혈액 시료로부터 항체를 얻는다. 폴리클로날 항체를 얻는 기술은 본 발명이 속한 분야에 잘 알려져 있다. 예컨대, Methods of Enzymology, "Production of Antisera With Small Doses of Immunogen: Multiple Intradermal Injections", Langone 외 편집 (Acad. Press, 1981)). 동물에 의해 생산된 폴리클로날 항체는, 예컨대, 그에 대하여 항체가 생성된 펩타이드가 결합되어 있는 매트릭스에 상기 항체를 결합 및 용리시킴으로써 추가 정제할 수 있다. 당업자들은 모노클로날 항체 뿐만 아니라 폴리클로날 항체의 정제 및/또는 농축을 위한 면역학 분야의 다양한 기술들을 익히 알 것이다. 예컨대 Coligan 외, Unit 9, Current Protocols in Immunology, Wiley Interscience, 1991).
그러나, 바람직하게는, 생산된 YKL-40 항체는 모노클로날 항체 ("mAb's")인 것이 좋다. 모노클로날 항체를 제조하기 위해서는, 마우스 또는 래트를 면역화시키는 것이 좋다. 본 발명에서 사용되는 "항체"라는 용어에는 온전한 분자 뿐만 아니라, 에피토프 결정인자와 결합할 수 있는 그의 단편, 예컨대, Fab 및 F(ab').sub.2가 포함된다. 또한, 본 발명의 문맥 상, "본 발명의 mAb"라 함은 YKL-40에 대한 특이성이 있는 모노클로날 항체를 가리킨다.
mAbs를 분비하는 하이브리도마의 일반적인 제조 방법은 기술 분야에 잘 알려져 있다 (Kohler 및 Milstein, 1975). 간단히 설명하자면, 콜러와 밀스타인이 설명한 바와 같이, 이 기술은 흑색종, 기형암 또는 자궁경부암, 신경아교종 또는 폐암에 걸린 5인의 암환자의 유출지역의 임파절로부터 임파구를 분리하고 (시료는 외과수술 표본으로부터 수득함), 세포를 한데 모은 다음 SHFP-1로 세포를 융합시키는 것을 포함한다. 암 세포주에 결합된 항체들의 생산 여부에 대해 하이브리도마를 스크리닝한다.
mAb들 간의 YKL-40 특이성 확인은 목적하는 mAb의 원소 반응 패턴을 측정하는 비교적 일상적인 스크리닝 기술 (예컨대 효소결합 면역흡수분석법 또는 "ELISA")에 의해 수행할 수 있다. 시험 대상 mAb가 전술한 바와 같이 분리된 YKL-40에 대한 본 발명mAb의 결합을 방지하는지를 측정함으로써, 만일 시험 대상 mAb가 본 발명의 mAb와 경쟁하여, 본 발명의 mAb에 의한 결합을 감소시키는 것으로 나타날 경우에는, 이들 두가지 모노클로날 항체들이 동일하거나 밀접하게 연관된 에피토프에 결합할 확률이 높다고 결정하는 것처럼, 과도한 실험 없이도, 본 발명의 mAb와 시험 대상 mAb가 동일한 특이성을 갖는지 평가할 수 있다. 시험 대상 mAb가 본 발명의 mAb와 동일한 특이성을 갖는지 알아보는 또 다른 방법은 본 발명의 mAb를 그것과 일반적으로 반응하는 항원과 함께 예비 인큐베이션시킨 다음, 시험 대상 mAb가 항원에 결합하는 능력이 저해되었는지를 측정하는 것이다. 시험 대상 mAb가 저해된 경우에는, 본 발명의 mAb와 동일 또는 밀접히 연관된 에피토프 특이성을 가질 확률이 매우 높다.
면역분석 과정
이용된 면역분석 과정은 개체에서의 YKL-40 수준의 감소가 건강한 인간에 존재하는 정상 수준 및/또는 그 개체에서 측정된 배경 수준과 구별될 수 있을 정도로 정량적이어야 한다. 검출가능한 표지 (직접 또는 간접)를 이용한 고체상 경쟁 분석 및 샌드위치 분석이 따라서 선호된다. 표지는 항체가 YKL-40 항원에 결합되었는지를 가리키는 검출가능한 신호를 제공해준다. 항체 또는 항원을 방사능 동위원소, 효소, 형광 분자, 화학발광 분자, 생물발광 분자 및 콜로이드 금을 비롯한, 검출가능한 신호를 제공하는 기술 분야에 알려진 표지로 표지시킬 수 있다. 공지의 분석법 중, 방사능면역분석법 (RIA)이 그 감도 면에서 가장 바람직하다. 따라서 방사능동위원소가 표지로서 바람직하다.
항체에 직접 결합할 수 있거나, 또는 YKL-40 항원에 간접적으로 결합할 수 있는 금속 이온의 예는 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자에게 익히 알려져 있으며, 예컨대, 125I, 111In, 97Ru, 67Ga, 68Ga, 72As, 89Zr, 90Y 및 201Tl을 들 수 있다. 125I (나트륨염, 아머샴, 영국)는 항원 결합 특이성의 저하 없이, 간편하게 부착할 수 있기 때문에 특히 바람직하다. 125I로 YKL-40를 표지시키는 것은 살라신스키 등 (1981)의 방법에 따라 실시할 수 있다. 125I 표지를 제공하는데 사용되는 요오도겐 (1,3,4,6-테트라클로로-3알파, 6알파-디페닐 글리코우릴)은 영국 체스터에 소재하는 Pierce and Warriner사로부터 구입가능하다.
본 발명의 방사능면역분석법은 스탠다드 또는 시료를 사용하며 스탠다드 또는 시료를 실질적으로 동 부피의 YKL-40 항혈청 및 YKL-40 트레이서와 함께 인큐베이션시킨다. 스탠다드와 시료를 일반적으로 2회씩 분석한다. 본 발명의 분석 감도 (검출 한계)는 약 10 ㎍/l이다. 이와 관련한 감도는 제로 결합값의 표준 편차의 두배에 상응하는 검출가능한 질량인 것으로서 정의된다. 표준 곡선은 일반적으로 20 내지 100 ㎍/l 사이에서 선형일 것이다. 다음의 예에서 설명된 분석의 경우, 분석내 및 분석간 변이계수는 각각 <6.5%와 <12% 였다.
본 발명이 속한 기술 분야의 당업자라면 RIA 만큼 민감할 필요는 없더라도, 방사능동위원소 이외의 다른 표지를 사용하는 분석 공정도 어떤 장점을 가지고 있음을 이해할 것이며, 그에 따라, 바람직한 RIA 포맷의 대체용으로 사용할 수 있을 것이다. 예를 들어서, 효소결합 면역흡수 분석법 (ELISA)은 ELISA 마이크로타이터 플레이트 판독기 및 많은 연구 및 임상 실험실에서 쉽게 입수가능한 시약을 이용하여 쉽게 자동화시킬 수 있다. 형광 표지, 화학발광 표지 및 생물발광 표지는 비록, 분석에 있어서 항체와 결합된 항원을 정량하는데 있어서 방사능동위원소만큼 유용하지는 않다고 해도, 육안으로 검출가능하다는 장점을 갖는다.
PCR 기반 분석
또한, 당업자라면, 생물학적 시료 중의 YKL-40의 존재 여부를 검출 및 정량하는데 있어서, 면역분석법 이외의 다른 수단도 사용할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 기술 분야에 알려진 정량적 폴리머라제 연쇄반응 (PCR) 프로토콜을 사용하여 YKL-40을 코딩하는 폴리뉴클레오타이드를 검출할 수 있다. 정량적인 PCR을 수행하기 위한 바람직한 방법은 경쟁자 템플레이트를 이용하여 수행하는 경쟁적 PCR 기술인데, 상기 경쟁자 템플레이트는 하나 이상의 염기쌍에 인공 돌연변이를 일으켜서 표적 YKL-40 유전자 템플레이트와는 서열이나 크기를 달리하는 경쟁자를 유발한다. 프라이머들 중 하나를 바이오티닐화시키거나 또는 바람직하게는 아민화시켜서 수득된 PCR 산물의 한쪽 가닥 (대개 안티센스 가닥)이 아미노-카르복실, 아미노--아미노, 바이오틴-스트렙트아비딘 또는 기타 적절한 결합을 통해, 적절한 반응물질에 단단히 결합되어 있는 고상 지지체에 단단하게 고정될 수 있게 한다. 가장 바람직한 것은, PCR 산물, 고상 지지체 및 반응물 간의 결합이 공유결합이어서, 변성 조건 하에서 언커플링되지 않게끔 하는 것이다.
일단 PCR 산물의 아민화 가닥 또는 바이오티닐화된 가닥이 고정되면, 결합되지 않은 상보 가닥들을 알칼리성 변성 세척에 의해 분리하고 반응 환경으로부터 제거한다. 표적 및 경쟁자 핵산에 대응하는 서열 특이적인 올리고뉴클레오타이드 ("SSO": sequnce-specific oligonuleotides)를 검출 태그로 표지시킨다. 이어서 SSO를 제거된 미결합 센스 가닥으로부터 경쟁 부재 하에 안티센스 가닥과 혼성화시킨다. 적절한 분석 시약을 첨가하고, 표지 태그와 사용된 고상 지지체 수단에 적합한 ELISA 측정 수단, 바람직하게는 ELISA 마이크로플레이트 판독기에 의해 혼성화도를 측정한다. 표적과 경쟁자 템플레이트를 포함하는 PCR 반응 증폭 템플레이트로부터 개별적으로 유도된 표준 곡선을 이용하여, 측정값을 비교함으로써 표적 핵산 함량을 구하였다. 이 방법은 정량적이며, PCR 횟수에 구애받지 않고, PCR 산물 중의 상보가닥과 SSO 프로브 간의 경쟁에 의해 영향받지 않는다는 점에서 유리하다.
별법으로, 중합 단계의 일부와 혼성화 단계 전체를 고상 지지체 위에서 실시할 수 있다. 이 방법에서는, PCR 산물의 가닥보다는 고상 지지체 상에 포획되는 것은 뉴클레오타이드 중합 프라이머 (바람직하게는 올리고뉴클레오타이드)이다. 이어서 표적 및 경쟁자 핵산 PCR 산물을 고상 지지체에 용액 중에 첨가하여 중합 단계를 수행한다. 중합 산물의 결합되지 않은 센스 가닥을 전술한 변성 조건 하에서 제거한다.
표적 대 경쟁자 핵산 비율은 전술한 바와 같이 적절한 측정 수단 (바람직하게는 ELISA 판독기)과 표준 곡선을 이용함으로써, 표지된 올리고뉴클레오타이드 SSO 프로브를 검출함으로써 구할 수 있다. 이 방법은 효율성이 매우 높아서 중합 단계 중의 연쇄 반응이 필요하지 않을 수도 있으며, 이에 따라, 방법을 수행하는데 소요되는 시간도 단축된다. 최종 중합 산물을 반응 시험관으로부터 중합을 위한 고상 지지체로 옮길 필요가 없기 때문에, 이 방법의 정확도 역시도 향상되며, 이에 따라, 그의 손실 또는 손상 가능성도 적어진다. 그러나, 특정 시료의 경우 필요할 때는, PCR을 이용하여 별도의 반응 시험관에서 표적과 경쟁자 핵산을 증폭시킨 다음, 고상 지지체 상에서 최종 중합을 수행할 수도 있다.
반응의 마지막 몇번의 사이클 동안 반응 용액에 당업자에게 알려진, 결합된 PCR 산물의 형성을 가리키는 검출가능한 여러개의 시그날을 제공할 수 있는 분자들 (예컨대 표적과 경쟁장 PCR 산물의 형성을 가리키는 여러가지 색상을 형성할 표지된 뉴클레오타이드 발색단)을 첨가할 수 있다. 표적과 경쟁자 핵산 사이의 비율은 ELISA나 다른 적절한 측정 수단 및 고정된 혼성화 프라이머의 3' 말단에 커플링된 검출 태그와 반응하는 시약에 의해서도 측정할 수 있다. 이 방법은 또한 통상적인 비경쟁식 PCR 프로토콜을 실시함으로써 시료 (시료를 정량하지 않음) 중에 특정 유전자가 존재하는지를 검출하도록 변형시킬 수도 있다.
본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 당업자들은, 전술한 방법에서 사용되기에 적절한 프라이머를 어떻게 선택할지에 관해 쉽게 알 수 있을 것이다. 전술한 기술과 관련한 부가적인 상세는 Kohsaka 외, Nuc.Acids Res., 21:3469-3472, 1993; Bunn 외, 미국특허 제5,213,961; 및 Innis 외, PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Acad.Press, 1990 에 자세히 설명되어 있다. 이들 문헌의 기재 사항은 오로지 정량적 PCR 프로토콜과 관련한 종래기술을 설명하기 위한 목적으로 본 발명에 참조된다.
효소적 분석법
YKL-40은 가수분해 효소인 것으로 보이기 때문에 기능성 YKL-40 단백질 또는 단백질 단편은 YKL-40의 기질을 검출가능한 형태로 가수분해시키는 효소적 분석법에 기초하여 검출할 수 있을 것이다.
딥스틱
YKL-40를 검출하는 특정 방법은 생물학적 시료 중의 YKL-40 수준을 측정하기 위하여 고상 지지체 상에 설치되는 신속한, 정성 및/또는 정량 테스트 시스템을 포함하는 디바이스에 관한 것이다.
테스트 시스템은 면역분석법, PCR 기반 분석법 또는 효소적 분석법과 같은 전술한 분석법을 이용하는 것일 수 있다. 본 발명의 테스트 시스템에서는 면역분석법이 바람직하다.
고상 지지체는 전술한 모든 분석법, 특히 면역분석법을 수행하는데 있어서 여하한 상(phase)에서든지 이용될 수 있으며, 여기에는 딥스틱, 막, 흡수 패드, 비드, 마이크로타이터 웰, 시험관 등이 포함된다. 테스트 수행자나 또는 자가 테스트의 경우 환자 자신에 의해 간편하게 이용될 수 있으면서, 사전 훈련이 전혀 또는 거의 필요 없는 간편한 테스트 디바이스가 바람직하다. 이러한 통상적인 테스트 시스템의 제조 및 사용은 다양한 특허문헌, 의학 잡지 또는 과학 문헌에 잘 설명되어 있다. 스틱을 사용할 경우, 항 YKL-40 항체를 스틱의 한쪽 말단에 결합시켜서 항체가 있는 쪽의 말단이 생물학적 시료에 침지될 수 있도록 만든다. 별법으로, 피펫, 드롭퍼, 족집게 등에 의해, 시료를 항체가 코팅된 딥스틱 상에 적용시킬 수 있으며, 또는 신체로부터 스틱에 직접 분출시킬 수도 있다.
본 발명의 이러한 구체예에서 액체(fluid) 상태이거나 액체로 전환될 수 있는 생물학적 시료가 바람직하다. 특히 신체에서 액체로서 수득가능한 생물학적 시료가 바람직하며; 그의 비제한적인 예로서, 혈액, 혈청, 혈장, 뇨, 뇌척수액, 윤활액, 복수, 정액 및 타액을 들 수 있다.
YKL-40에 대한 항체는 IgA, IgG 또는 IgM, Fab 단편 등과 같은 여하한 이소형일 수 있다. 항체는 본 발명에 참조로 통합된 Harlow 및 Lane의 방법 (Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, 1988)에 설명된 바에 따라 제조된 모노클로날 또는 폴리클로날 항체일 수 있다. 면역분석법 섹션도 참조할 것. 항체는 직접 또는 간접 수단에 의해 고상 지지체에 적용될 수 있다. 간접 결합은 YKL-40 결합 부위를 분석 용액에 최대한 노출시켜 주는데 이는, 상기 결합 부위가 그 자체로는 지지체에 대한 결합에 이용되지 않기 때문이다. 폴리클로날 항체는 YKL-40의 여러가지 에피토프들을 인식할 수 있음으로 해서 분석 감도를 향상시켜주므로 폴리클로날 항체를 이용할 수 있다. 별법으로, YKL-40에 대한 모노클로날 항체를 이용할 수도 있다.
고상 지지체는 고상 지지체에 YKL-40 항체를 결합시킨 후 비특이적으로 차단시키는 것이 바람직하다. 주변 영역을 비특이적으로 차단하는 전체 또는 유도된 소의 혈청 알부민, 또는 다른 동물로부터 얻은 알부민, 동물의 전혈청, 카제인, 탈지유 등을 이용하여 수행할 수 있다.
YKL-40 특이 항체가 결합되어 있는 고상 지지체 상에 시료를 적용시켜, YKL-40이 상기 항체를 통해 고상 지지체에 결합하게끔 한다. 과량의 시료와 결합되지 않은 시료 성분들을 제거하고 고상 지지체를 세척하여 항체-항원 복합체가 고상 지지체 상에 유지되도록 하는 것이 좋다. 고상 지지체는 Tween-20, Tween-80 또는 도데실 황산나트륨과 같은 세정제를 함유할 수 있는 세정액을 이용하여 세척할 수 있다.
고상 지지체에 YKL-40을 결합시킨 후, YKL-40와 반응하는 2차 항체를 적용시킨다. 2차 항체는 바람직하게는 가시성(visible) 표지를 이용하여 표지시키는 것이 좋다. 표지는 가용성이거나 입자상일 수 있고 염색된 면역글로불린 결합 물질, 간단한 염료 또는 염료 폴리머, 염색된 라텍스 비드, 염료-함유 리포좀, 염색된 세포 또는 생물체, 또는 금속성, 유기, 무기 또는 염료 고체를 함유할 수 있다. 기술 분야에 잘 알려진 다양한 수단에 의해 YKL-40 항체에 표지를 결합시킬 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시 상태에서 표지는 신호 생산 시스템에 커플링될 수 있는 효소일 수 있다. 가시성 표지의 예로는 알칼라인 포스파타제, 베타-갈락토시다제, 호스래디쉬 퍼옥시다제, 및 비오틴을 들 수 있다. 많은 효소-크로모겐 또는 효소-기질-크로모겐 복합체가 알려져 있으며 효소-결합 분석에 사용된다.
시료와 동시에, 대응하는 단계들을 공지량의 YKL-40과 함께 수행할 수 있으며 그러한 단계는 분석 표준일 수 있다.
고상 지지체를 다시 세척하여 표지된 미결합 항체를 제거하고, 표지된 항체를 가시화시켜 정량한다. 표지의 축적 여부는 일반적으로 육안으로 평가한다. 이러한 육안 검사에 의해, 사용된 표지에 따라, 여러가지 색상, 예컨대, 적색, 황색, 갈색, 또는 녹색을 검색할 수 있다. 축적된 표지는 또한 반사 분석기, 비디오 영상 분석기 등과 같은 광학 검출 디바이스를 이용하여 검색할 수도 있다. 축적된 표지의 가시 강도는 시료 내의 YKL-40의 농도와 상관관계가 있을 수 있다. 축적된 표지의 가시 강도와 YKL-40의 양 사이의 상관관계는 가시 강도를 참조 스탠다드 세트와 비교함으로써 얻을 수 있다. 바람직하게는, 스탠다드를 미지의 시료와 동일한 방식으로 분석하며, 더욱 바람직하게는, 동일하거나 상이한 고상 지지체 상에서 시료와 함께 분석한다. 사용될 스탠다드의 농도는 용액 1 리터 당 YKL-40 1 ㎍, 용액 1 리터 당 YKL-40 약 1 mg 이하 범위이며, 바람직하게는 피검 혈청 시료의 경우 그 범위는 40 ㎍/l 내지400 ㎍/l YKL-40이 될 것이다. 바람직하게는, YKL-40 스탠다드들을 여러가지 상이한 농도로 사용하면 색상 강도를 비교함으로써 미지 물질을 보다 정확히 정량할 수 있다. 110 ㎍/l YKL-40과 유사한 색상 강도는 예컨대 200 ㎍/l과 유사한 색상 강도와 비교할 때 음성인 것으로 여겨진다.
본 발명에 설명된 딥스틱이나 또는 기타의 고상 지지체 기반 테스트 시스템에서 사용되는 디바이스는 따라서 하나 이상의 스탠다드/대조군(control fields)을 비교함으로써 생물학적 시료 중의 YKL-40의 대략적인 수준을 측정하는데 이용될 수 있다. 따라서, YKL-40의 농도는 본 발명 디바이스의 스탠다드/대조군에 적용된 YKL-40의 두개의 농도 사이의 범위에 들도록 할 수 있다. 별법으로, YKL-40의 농도는 딥스틱의 대조군에 적용되는 컷오프값으로서 선택된 농도인 YKL-40의 컷오프 값보다 높거나 낮은 것으로 판정될 수 있다.
본 발명의 한가지 목적은 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 YKL-40의 기준치와 비교함으로써 발견되는 바와 같은 상기 개체의 생존 예후에 기초하여 개체들을 분류 및/또는 모니터링 하기 위한 디바이스를 제공하는 것이다. 디바이스 내 및/또는 디바이스 상에서 이용가능한 기준치/스탠다드가 복수개일 수도 있고, 또는 디바이스 내 및/또는 디바이스 상에서 이용가능한 기준치/스탠다드가 하나일 수도 있다. 후자의 경우, 상기 디바이스는 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 YKL-40의 컷오프 값과 비교함으로써 발견되는 바와 같은 상기 개체의 생존 예후에 기초하여 개체들을 분류 및/또는 모니터링 하기 위한 것이다. 전술한 바와 같은 YKL-40의 여하한 컷오프 값 (농도)를 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 디바이스의 특정 실시 상태는 시료 중의 YKL-40의 수준을 측정하기 위한 수단; 및 상기 YKL-40의 측정치를 YKL-40의 하나 이상의 기준치와 비교하기 위한 수단을 포함하는 디바이스에 관한 것이다. 기준치는 예컨대 약 80 ㎍/l의 컷오프값과 같은 단일 기준치인 것이 바람직할 수 있고, 또는 기준치는 YKL-40의 컷오프 값들의 세트일 수도 있다. 이 경우 디바이스는 YKL-40의 측정치를 YKL-40의 컷오프 값들의 세트와 비교하기 위한 수단을 포함한다.
또한, 만일 치료법이 효과가 있을 경우 YKL-40 수준은 감소할 것이므로, 치료법 중 환자의 YKL-40 수준을 모니터링하는데 상기 분석법을 이용할 수도 있다. 당업자들은 환자들 시료 중의 YKL-40 수준을 하나 이상의 스탠다드 세트와 비교할 수 있도록, 환자 시료를 일회 이상 계대희석할 필요가 있음을 이해할 것이다. 이어서 환자의 YKL-40 측정치를 희석 배수에 맞게 보정한다.
각각의 단계마다 용기들을 사용후 세척할 경우, 각각의 단계들을 동일한 용기, 예컨대 하나의 시험관에서 수행할 수 있으나, 각각의 단계, 즉, 시료용, 세척용 및 검출가능한 표지를 개발하기 위한 용도로 세개의 용기들을 각기 별도로 사용하면 신속하고도 간편한 현장 분석을 가장 바람직하게 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 한가지 목적은 생물학적 시료가 기원하는 개체의 YKL-40의 기준치에 따른 분류에 이용하기 위하여 생물학적 시료의 YKL-40 수준을 딥스틱을 이용하여 측정하는 것이다 (도 6a 및 6b 참조).
본 발명에 따라 YKL-40를 분석하는데 필요한 모든 물질과 시약들을 하나의 키트 내에 모을 수 있다. 이것은 일반적으로 YKL-40를 기지 농도로 함유하는 하나 이상의 용액, 세정액, 기질에 대한 효소의 직간접적인 작용에 의하여 색상 또는 색조를 변화시키는 색소원(chromogen) 용액, 검출될 수 있도록 표지에 컨쥬게이션된 항 YKL-40 항체, 상기 용액들을 옮기기 위한 피펫, 상기 용액들을 담을 시험관 및 YKL-40에 대한 폴리클로날 항체를 표면에 담지하며, 특히 시험관 내로 삽입하기에 적합한 고상 지지체를 함유할 수 있다. 키트는 또한 하나 이상의 시료를 동시에 또는 개별적으로 분석하는데 사용하기 위한 항 YKL-40 항체를 갖는 하나 이상의 고상 지지체, 및 필요에 따라 표지를 발현시키기 위한 시약을 포함할 수 있다. YKL-40 측정치를 YKL-40의 하나 이상의 기준치와 비교하기 위하여 포함되는 수단은 미지의 시료와 함께 새로 분석될 수 있는 YKL-40 스탠다드일 수 있다. 이러한 키트는 각각의 개별 시약들에 대한 별개 용기들을 포함할 수 있다.
전술한 테스트 키트에서, 시약들은 보관용 보틀에 담겨있거나 또는 하나 이상의 시험관에 시약 또는 대조품들을 미리 채워둘 수 있다.
키트의 구성성분들은 건조 또는 동결건조된 형태로 제공될 수도 있다. 시약 또는 성분들이 건조 형태로 제공될 경우, 일반적으로 적절한 용매를 부가하여 재조성시킨다. 다른 용기 수단에 용매를 제공할 수도 있다.
본 발명의 키트는 또한, 예컨대 사출 성형 또는 블로우 성형된 플라스틱 용기와 같이, 목적하는 바이알을 담을 수 있는 시판되는 밀폐 용기에 바이알 또는 시험관과 같이 시약을 수납하기 위한 수단을 일반적으로 포함한다. 키트는 또한 분석을 수행하는 일련의 지침서들도 포함한다.
본 발명의 이 구체예의 또 다른 실시 상태에서, 딥스틱 및/또는 키트는 YKL-40 이외의 다른 바이오마커, 예컨대 다음의 비제한적인 그룹: C-반응성 단백질 (CRP), 뇌 나트륨 이뇨 단백질 (BNP), 인터류킨, 종양 괴사인자-알파, 호모시스테인, 아밀로이드 A 단백질, 임신 관련 혈장 단백질 A, 트로포닌, 가용성 세포간 부착 분자-1, 가용성 UPAR, III형 프로콜라겐의 아미노말단 프로펩타이드 (P-III-NP), 단구 화학유인성 단백질-1, 피브린 D-이량체, 성장분화인자-15, 허혈-변형 알부민, 지단백질 관련 포스포리파제 A2, 매트릭스 메탈로프로티나제, 펜트락신 3, 분비형 포스포리파제 A2 그룹 IIA, 세포간 부착 분자-1, 심장형 지방산 결합 단백질 (H-FABP), 미오신 경쇄-1 (MLC-1), P-셀렉틴 및 CKMB로부터 선택된 하나 이상의 바이오마커를 분석하기 위한 수단을 포함한다. 바람직하게는, 딥스틱 및/또는 키트는 C-반응성 단백질 및/또는 뇌 나트륨 이뇨 단백질 및/또는 호모시스테인을 포함하는 것이 좋다.
기타 바이오마커
YKL-40은 모든 사망 및 심장 사망에 대한 독립적인 바이오마커이며 그에 따라 이용될 수 있다. 그러나, YKL-40은 다른 공지의 바이오마커, 예컨대 C-반응성 단백질 (CRP), 뇌 나트륨 이뇨 단백질 (BNP), 인터류킨, 종양 괴사인자-알파, 호모시스테인, 아밀로이드 A 단백질, 임신 관련 혈장 단백질 A, 트로포닌, 가용성 세포간 부착 분자-1, 가용성 UPAR, III형 프로콜라겐의 아미노말단 프로펩타이드 (P-III-NP), 단구 화학유인성 단백질-1, 피브린 D-이량체, 성장분화인자-15, 허혈-변형 알부민, 지단백질 관련 포스포리파제 A2, 매트릭스 메탈로프로티나제, 펜트락신 3, 분비형 포스포리파제 A2 그룹 IIA, 세포간 부착 분자-1, 심장형 지방산 결합 단백질 (H-FABP), 미오신 경쇄-1 (MLC-1), P-셀렉틴 및 CKMB와 같은 다른 공지의 바이오마커들과 함께 조합되어 사용될 수도 있다. 전술한 바이오마커들 중, 가용성 형태와 비가용성 형태의 단백질 모두가 본 발명에 적합하며, 예컨대 UPAR 및 가용성 UPAR; 세포간 부착 분자-1 및 가용성 세포간 부착 분자-1 및 그 밖의 것들을 들 수 있다. 전술한 마커들의 수준은 면역분석법 또는 PCR 기반 분석법 또는 몇가지 분석법을 조합하여 사용함으로써, 혈액, 혈청, 혈장 또는 조직 시료와 같은 생물학적 시료에서 측정할 수 있다
따라서, 본 발명의 또 다른 구체예는 기타의 바이오마커의 수준과 조합하여 그의 YKL-40 수준에 따라 개체를 분류 및 모니터링하는 수단을 제공하는 것으로서, 여기서 상기한 기타의 바이오마커는 비제한적인 예로서 C-반응성 단백질 (CRP), 뇌 나트륨 이뇨 단백질 (BNP), 인터류킨 및 종양 괴사인자-알파, 호모시스테인, 아밀로이드 A 단백질, 임신 관련 혈장 단백질 A, 트로포닌, 가용성 세포간 부착 분자-1, 가용성 UPAR, III형 프로콜라겐의 아미노말단 프로펩타이드 (P-III-NP), 단구 화학유인성 단백질-1, 피브린 D-이량체, 성장분화인자-15, 허혈-변형 알부민, 지단백질 관련 포스포리파제 A2, 매트릭스 메탈로프로티나제, 및 CKMB이다. 이들 부가적인 바이오마커들 중, C-반응성 단백질, 뇌 나트륨 이뇨 단백질 및 호모시스테인이 특히 흥미롭다.
본 발명의 이 구체예의 특정 실시 상태에서 부가적인 마이오마커는 C-반응성 단백질, 뇌 나트륨 이뇨 단백질 (BNP), 인터류킨, 종양 괴사인자-알파, 호모시스테인, 아밀로이드 A 단백질, 임신 관련 혈장 단백질 A, 트로포닌, 가용성 세포간 부착 분자-1, 가용성 UPAR, III형 프로콜라겐의 아미노말단 프로펩타이드 (P-III-NP), 단구 화학유인성 단백질-1, 피브린 D-이량체, 성장분화인자-15, 허혈-변형 알부민, 지단백질 관련 포스포리파제 A2, 매트릭스 메탈로프로티나제, 및 CKMB로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기한 실시 상태들은 필요한 모든 의약 및 또는 채취 장비와, 해당 장비에 대한 사용 지침 및 선택된 분석법의 실시 지침과 함께, 키트 오브 파트 내에 포함될 수 있다.
생물학적 시료
생물학적 시료는 개체로부터 얻은 시료이다. 따라서 생물학적 시료는 조직, 뼈, 혈액, 혈청 및 혈장 시료로 이루어진 군에서 선택된 시료일 수 있다. 본 발명에 특히 적합한 것은 혈액, 혈청 또는 혈장이다. 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자들은 어떤 분석 시료원이 그의 증가된 YKL-40 수준이 생존 예후가 특정 질환 또는 질병, 또는 일반적인 건강 상태를 진단하는데 가장 적합할지 쉽게 결정할 수 있을 것이다.
개체 ( individual )
본 발명에서 개체라 함은 종, 바람직하게는 포유동물 종의 단일 멤버를 가리킨다. 포유동물 종이면 본 발명의 목적에 부합하며, 특히 다음의 종류가 적절하다: 마우스, 래트, 기니픽, 햄스터, 토끼, 고양이, 개, 돼지, 소, 말, 양, 원숭이 및 인간. 본 발명에서 가장 바람직한 개체는 인간이다. 개체들은 본 명세서에서 문맥에 따라 환자 또는 대상자라고도 칭해진다.
키트 오브 파트( Kit of parts )
본 발명의 또 다른 실시 상태는 키트 오브 파트를 포함하는데, 여기서 이러한 키트는 적어도, 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 평가하는데 도움을 주는 구성요소들 및, 그 사용방법에 관한 지침서를 포함한다. 상기한 구성요소들은 면역분석법과 같이YKL-40 수준을 측정하기 위한 방법 또는 YKL-40 검출에 특이적인 면역분석법을 수행하는데 필요한 파트들일 수 있다. 필요에 따라, 키트는 YKL-40의 검출 및 생물학적 시료로부터 얻은 동일품의 수준을 측정하기 위하여 PCR 기분 분석을 수행하기 위한 구성요소를 추가로 또는 대체하는 방식으로 포함할 수 있다. 키트 오브 파트는 하나 이상의 생물학적 시료를 얻기 위한 장비를 추가로 포함할 수 있는데, 이러한 장비는 예컨대 시린지, 바이알 등일 수 있다. 키트 오브 파트는 일회용으로 또는 반복 사용용도로 포장될 수 있고, 그 내부의 구성요소들은 일회용으로 사용한 후 폐기되는 것일 수도 있고, 또는 반복 사용을 가능하게 할 정도의 품질을 가질 수도 있다.
본 발명에 따른 키트 오브 파타의 특정 실시 상태는 생물학적 시료 중의 YKL-40를측정하기 위한 수단; 상기 YKL-40의 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하기 위한 수단; 및 그들의 YKL-40 수준에 따라 개체들을 어떻게 분류 및/또는 모니터링하는지에 대한 지침서를 포함하는 키트 오브 파트에 관한 것이다.
한가지 실시 상태에서, YKL-40 수준의 검색 및 측정과 별도로, 키트 오브 파트는 한가지 이상의 부가적인 바이오마커, 예컨대, C-반응성 단백질, 뇌 나트륨 이뇨 단백질, 인터류킨, 종양 괴사인자-알파, 호모시스테인, 아밀로이드 A 단백질, 임신 관련 혈장 단백질 A, 트로포닌, 가용성 세포간 부착 분자-1, 가용성 UPAR, III형 프로콜라겐의 아미노말단 프로펩타이드 (P-III-NP) 및 CKMB와 같은 부가적인 바이오마커를 측정하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, YKL-40 이외의 다른 바이오마커의 검출 수단을 포함하는 이러한 키트 오브 파트는 생물학적 시료 중의 C-반응성 단백질, 뇌 나트륨 이뇨 단백질 및/또는 호모시스테인의 수준을 검출 및/또는 측정하기 위한 구성요소를 포함하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 키트 오브 파트는 또한 전술한 바와 같은 디바이스를 하나 이상 추가로 포함할 수도 있다.
도면의 상세한 설명
도 1 YKL-40 연구에 있어서 개체의 인구학적 데이터.
환자들에 대한 초기 인구학적 특징 및 YKL-40의 혈청 농도 증가에 따른 인구학적 특징. 혈청 YKL-40 백분위수에 따라 그룹을 나누었다. 값들은 수 (백분율) 또는 중앙값 (IQR, 사분위 범위)으로 표현한다. 트렌드 테스트를 이용하여 6개의 그룹들을 통계적으로 비교하였다. MI, 급성 심근경색, n.a.(not availavle) 측정 불가. 그룹 I: YKL-40 < 110 ㎍/l; II: 110 ㎍/l ≤ YKL-40 < 129 ㎍/l; III: 129㎍/l = YKL-40 ≤ 153 ㎍/l; IV: 153㎍/l ≤ YKL-40 <19l ㎍/l; V: 191 ㎍/l ≤ YKL-40 < 256 ㎍/l; 및 VI: YKL-40: 256 ㎍/l ≤ YKL-40.
도 2 위험 비율. 2.6년의 추적 관리 기간 동안 시간 대 발병 (불안정 협심증, 급성 심근경색 (MI), 심혈관 사망 및 모든 원인에 의한 사망률)에 대한 4가지 Cox 분석에 의해 얻어진 6개 그룹의 혈청 YKL-40 각각에 대한 95% 신뢰 한계에 따른 위험 비율 (HRs). 개재 지시자 (intervention indicator: 클라리쓰로마이신 또는 위약)를 공변수로서 포함시켰다. P 값: * 0.01<P<0.05; ** 0.0005≤P<0.01; 및 ***P<0.0005. 그룹 I < 50% 백분위수: YKL-40 < 110 ㎍/l; II 50% ≤ YKL-40 < 60% 백분위수: 110 ㎍/l ≤ YKL-40 < 129 ㎍/l; III 60% ≤ YKL-40 < 70% 백분위수: 129 ㎍/l ≤ YKL-40 < 153 ㎍/l; IV 70% ≤ YKL-40 < 80% 백분위수: 153 ㎍/l = YKL-40 <19l ㎍/l; V 80% ≤ YKL-40 < 90% 백분위수: 191 ㎍/l = YKL-40 < 256 ㎍/l; 및 VI ≥ 90% 백분위수 YKL-40: 256 ㎍/l = YKL-40.
도 3 개재 지시자 및 위험 인자를 포함한 위험 비율.
2.6년의 추적 관리 기간 동안 시간 대 발병 (급성 심근경색 (MI), 심혈관 사망 및 모든 원인에 의한 사망률)에 대한 3가지 Cox 분석에 의해 얻어진 6개 그룹의 혈청 YKL-40 각각에 대한 95% 신뢰 한계에 따른 위험 비율 (HRs). 개재 지시자 (클라리쓰로마이신 또는 위약) 및 기타 위험 인자(성별, 급성 심근경색 경험 여부, 연령 (sex, previous acute myocardial infarction, age (<60; ≥60세), 흡연 현황, 고혈압 및 당뇨병)를 공변수로서 포함시켰다. P 값: * 0.01<P<0.05; ** 0.0005≤P<0.01; 및 ***P<0.0005. 그룹 I < 50% 백분위수: YKL-40 < 110 ㎍/l; II 50% ≤ YKL-40 < 60% 백분위수: 110 ㎍/l ≤ YKL-40 < 129 ㎍/l; III 60% = YKL-40 < 70% 백분위수: 129 ㎍/l ≤ YKL-40 < 153 ㎍/l; IV 70% ≤ YKL-40 < 80% 백분위수: 153 ㎍/l ≤ YKL-40 < 19l ㎍/l; V 80% ≤ YKL-40 < 90% 백분위수: 191 ㎍/l ≤ YKL-40 < 256 ㎍/l; 및 VI = 90% 백분위수 YKL-40: 256 ㎍/l ≤ YKL-40.
도 4 컷오프 값 분류에 따른 생존 곡선. YKL-40 값이 110 ㎍/l를 상회 또는 하회하는 환자들에 있어서 2.6년의 추적 관리 기간 중의 불안정 AP (도 4a) 및 MI (도 4b)에 있어서 무발병 생존률 (event free survival).
도 5 분류에 따른 생존 곡선. 다음의 6개의 혈청 YKL-40 그룹 각각에 있어서 2.6년의 추적 관리 기간 동안의 무발병 생존률:
I: < 50% 백분위수: YKL-40 < 110 ㎍/l;
II: 50% ≤ YKL-40 < 60% 백분위수: 110 ㎍/l ≤ YKL-40 < 129 ㎍/l;
III: 60% ≤ YKL-40 < 70% 백분위수: 129㎍/l ≤ YKL-40 < 153 ㎍/l;
IV: 70% ≤ YKL-40 < 80% 백분위수: 153㎍/l ≤ YKL-40 <19l ㎍/l;
V: 80% ≤= YKL-40 < 90% 백분위수: 191 ㎍/l ≤ YKL-40 < 256 ㎍/l; 및
VI: ≥ 90% 백분위수: 256 ㎍/l ≤ YKL-40
발병 연구 결과는 다음과 같다: 도 5a) 불안정 협심증, 도 5b) MI, 도 5c) 심혈관 사망, 및 도 5d) 모든 원인에 의한 사망률.
도 6 A 및 B 전술한 내용으로부터 나타난 딥스틱 실시 상태. 생물학적 시료와 하나의 대조군에 사용될 분석 필드 (2.) 또는 스탠다드 필드 (3. 도 6a)를 갖거나 또는 복수개의 대조군 또는 스탠다드 필드(도 6b의 4a. 내지 4.e.)를 갖는 딥스틱 지지 물질 (1.). 단일 (3.) YKL-40 농도 또는 다양한 (예컨대 증가 또는 감소하는 순서로 각각의 필드마다 하나의 농도) YKL-40 농도의 스탠다드들을 대조군 또는 스탠다드 필드에 적용하여 도 6a에 도시된 스틱을 이용한 양성/음서어 결과를 판독하거나 또는 생물학적 시료 중의 YKL-40의 대략적인 농도를 도 6b의 대조군 필드와 비교하여 평가할 수 있다. 시료/분석 필드는 가장 후의 (most post) 테스트와 유사하다.
도 7 사망까지 걸린 시간, 심혈관 사망 및 MI 단독 또는 위험인자와의 조합 및 위험 인자 플러스 선택된 치료 지시자에 미치는 f(YKL-40)의 영향. 혈청 YKL-40이 82 ㎍/l 미만인 경우에는 혈청 YKL-40과 다른 발병 위험 비율의 로그 사이에 아무런 관계가 없었고 YKL-40의 로그와 상기 값을 상회하는 로그 HR 사이에만 비례 관계가 있었기 때문에 본 발명자들은 다음 방정식: Y = log(max(82, 혈청 YKL-40/㎍/l))을 이용하여 혈청 YKL-40을 변환시켰다.
도 1 YKL-40 연구에 있어서 개체의 인구학적 데이터.
도 2 위험 비율.
도 3 개재 지시자 (intervention indicator) 및 위험 인자들을 포함하는 위험 비율.
도 4 S컷오프 값 분류에 따른 생존 곡선.
도 5 분류에 따른 생존 곡선.
도 6 a 및 b 전술한 내용과 관련한 딥스틱 실시 상태.
도 7 단독 또는, 위험 인자 플러스 선택된 치료 지시자와의 조합에 의한 f(YKL-40)이 사망에 이르는 시간, 심혈관 사망에 걸리는 시간 및 심근경색까지의 시간에 미치는 영향을 나타낸다.
실시예
개체 생존, 심혈관 질환 및 장애의 치료의 경과 및 상기 질환을 앓는 개체들의 모니터링과 YKL-40 수준의 상관 관계를 설명하는 실시예를 이하에 설명한다. 그러나 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 어디까지나 첨부된 특허청구범위에 의하여 정의되는 것이다.
실시예에서, 약어 "AP"는 협심증을, "HR"은 위험 비율을, "MI"는 심근경색증을, "AMI"는 급성 심근경색증을, "min"은 분을, "hrs"는 시간을 가리키며, 측정 단위 (예컨대 "ml")는 표준 약어에 의해 칭한다.
실시예 1:
환자
환자들을 2 주일 동안 하루 한번 500 mg의 클라리쓰로마이신 경구 투여에 의해 치료받은 안정 관상 동맥 질환 환자들의 앞서 공개된 무작위화, 위약 대조군, 다중심 (multicentre) CLARICOR 시도 (Klacid Uno
Figure pct00002
,Abbott, UK) 또는 맷칭 위약 (Jespersen 외, 2006) 그룹으로 포함시켰다. 이 환자들(18세 내지 85세)은 1993년부터 1999년까지의 기간 동안 심근경색 또는 협심증 (ICD 코드 209-219)을 앓는 것으로 진단되었으며 1999년 8월에 생존해 있었다. 4373명의 환자들은 합법적으로 연구에 참여하여 1999년 10월 5일과 2000년 4월 15일 사이에 무작위화시켰다. 앞서 설명한 바와 같이, 심근경색, 협심증, 경피 경혈관 심장동맥확장술, 또는 심장동맥 우회시술을 받은 이력이 있는 환자들을 대상으로 하였다 (Jespersen 외, 2006). 4350명의 환자들로부터 채혈하였으며 환자들 중 4298명에게서 혈청을 수득하여 YKL-40를 측정하였다. 환자들로 하여금 무작위적으로 전자기록 양식에 심근경색, 협심증, 경피 심장동맥 개재술, 심장동맥 우회시술, 동맥 고혈압, 당뇨병, 흡연 및 의료 경력등에 관한 정보를 기재하도록 하였다.
추적 관리 ( Follow - Up )
어떤 환자에 대하여도 방문 추적 관리는 계획하지 않았다. 사망에 관한 정보는 Danish Central Civil Register로부터 얻었는데 상기 관청은 모든 거주자들의 생존 현황을 기록하는 것이다. 치명형 및 비치명형 입원에 관한 정보는 모든 개체의 병원 입원 이력에 관한 데이터베이스인 Danish National Hospital Register로부터 얻었다. 이들 등기부에서의 등재율은 100%이다. 다른 곳에서 설명된 바와 같이 이들 등기부에 근거하여, 관계 기관들이 사망 확인서와 병원 기록 사본을 수집하고 각각의 잠재적인 발병 이벤트와 나머지 6년의 추적 관리 기간 동안 수집된 모든 사망 확인서를 개별적으로 초기 2.6년의 추적 관리 기간 동안 위원회에 제출하였다 (Jespersen 외, 2006, Gluud 외, 2007).
종점 ( endpoints )
본 발명의 바이오마커 연구에서, 본 발명자들은 I. 사망, 심혈관 사망, 비치명적 MI, 불안정 협심증, II. 비치명적 MI 또는 불안정 협심증, 및 III. 비치명형 MI, 불안정 협심증 또는 사망에 이르는 시간에 대하여 무작위화부터 재입원까지에 대해 조사하였다. 심근경색으로 진단받기 위해서는, 심장 효소 (크레아티닌 키나제-이소엔자임 MB 또는 트로포닌)의 상승 및 심근 허혈 또는 심근경색과 일치하는 심전도의 유의적인 ST 변화가 요구된다. 오래 지속되는 흉부 통증 또는 효소의 주요 변화 없이 휴식기에 일어나는 흉부 통증은 불안정 협심증으로 분류하였다.
윤리적인 측면
이 연구는 지역 윤리위원회 (KF 01-076/99, the Danish Medicies Agency (2612-975)와 Danish Data Protection Agency (199-1200-174)에 의해 승인되었으며, Declaration of Helsinki에 따라 수행되었다. 참가자들은 서면 동의서를 작성해 주었다.
YKL -40 분석
스트렙트아비딘-코팅된 마이크로플레이트 웰, 바이오티닐화된 Fab 모노클로날 포획 항체 및 알칼라인 포스파타제-표지된 폴리클로날 검출 항체를 이용하여, 시판되는 이중면 샌드위치형 효소결합 면역흡수 분석 (ELISA) (Quidel Corporation, San Diego, California) (Harvey 외, 1998)에 의해서, YKL-40의 혈청 농도를 두번씩 측정하였다. ELISA 회수는 102% (Harvey 외, 1998; 및 개인 관측) 이었다. 검출 한계는 20 ㎍/L이었다 (Harvey 외, 1998). 분석내 변이계수 (intra-assay coefficients of variations) CV는 5.0% (평균 YKL-40 농도 40㎍/L, n=40), 3.9% (평균 104 ㎍/L, n=40), 그리고 3.8% (평균155 ㎍/L, n=40)였다. 분석간 (inter-assay) CV는 5.3% (평균 42 ㎍/L, n=277) 및 6.3% (평균 151 ㎍/L, n=277)이었다 (개인 관찰)).
통계 분석
발병까지 걸린 시간 분포를 Kaplan-Meier 방법을 이용하여 산정하고 유의차에 관하여 이를 Breslow 테스트를 이용하여 비교하였다. Cox-분석을 이용하여 발병시까지 걸린 시간에 미치는 하나 이상의 공변수의 효과를 분석하였다. 공변량, 시간 및 시간과 공변량간의 상호작용을 포함하는 연장된 Cox 분석을 이용하여 Cox 모델의 비율성 확인을 테스트하였다. 후자의 테스트는 공변량 그룹의 로그-로그 플롯의 육안 관찰에 의해 보충하였다. 혈청 YKL-40의 분포 뿐 아니라 log (YKL-40)의 분포 역시도 Shapiro Wilk W 테스트에 의해 평가된 가우스 분포와 현저히 차이가 났기 때문에 비변수 테스트 (두 개 그룹에 대하여 Mann-Whitney 테스트, 세개 이상의 그룹의 대하여는 Kruskal Wallist 테스트)를 이용하여 환자 그룹들 간의 혈청 YKL-40 수준을 비교하였다. SPSS 버젼 15.0을 이용하여 분석하였다.
특정 발병에 이르는 시간이 환자들의 혈청 YKL-40와 유의적으로 관련이 있는지를 시험하기 위해, YKL-40의 혈청 농도를, 컷오프 한계로서 혈청 YKL-40 분포의 10개의 백분위수를 이용하여 카테고리화 변수로 변환시켰다. 10개 그룹의 카플란-마이어 생존 곡선을 유의차에 대해 비교하였다. 개재 지시자를 계층화 변수로서 포함시켜 심혈관 사망에 미치는 클라리쓰로마이신의 영향을 상쇄하였다 (19). 결과가 동일한 경우 개재 그룹 층들의 분석치를 모았다. YKL-40 그룹과 평균 생존 시간 사이의 관계가 단순 감소 함수였는지를 마지막으로 평가하였다. 혈청 YKL-40과 위험 비율 (HR)의 로그 사이의 비례성의 Cox 모델 확인을 혈청 YKL-40 백분위수 그룹들의 혈청 YKL-40 평균값과 로그 HR 사이의 관계를 조사함으로써 평가하였다. 첫 번째 그룹을 HR에 대한 기준으로서 사용하였다.
부가적인 분석에서, 혈청 YKL-40 값이 82 ㎍/l 미만인 이벤트에서는 혈청 YKL-40 수준과 위험 비율 (HR)의 로그 사이에 아무런 관계가 없는 것으로 밝혀졌으며, 상기 값을 상회할 경우에는 YKL-40의 로그와 로그 HR 사이에 비례 관계가 존재하는 것으로 밝혀졌다; 본 발명자들은 방정식: Y (변환된 혈청 YKL-40) = 로그 (max (82, 혈청 YKL-40/㎍/l))을 이용하여 YKL-40을 변환시켰다. 모든 사망 원인과 심장병 사망의 경우 연령이 선형성 확인을 수행하였다. MI의 경우 방정식 Y = max (63, 연령/세)를 이용하였다. 변환된 YKL-40이 발병까지 걸린 시간에 유의적인 영향을 미친 경우, 본 발명자들은 공지 위험 인자 (연령, 성별, MI 과거 경력, 흡연 현황, 고혈압, 당뇨병)에 대하여 분석값을 조정하는 것을 반복하였다. 그래도 효과가 유의적인 경우, 본 발명자들은 선택된 치료 지시자를 분석에 포함시켰다. 이러한 인자들은 다음과 같이 선택하였다: 환자들의 절반을 포괄하는 무작위 샘플을 수집하여 공변량으로서 위험 인자와 의료 치료 (베타 차단제, ACE-저해제, 칼슘 차단제, 스타틴, 마그닐, 장기간 유지형 니트레이트, 디곡신, 이뇨제, 항부정맥제)의 모든 지시자를 포괄하는 상응하는 데이터 재료의 분석을 수행하였다. 이 분석에서 치료 지시자를 제외한 모든 공변량들을, 변수 제거에 대해 p=0.10의 공산비 테스트를 이용하여 후방(backward) 제거를 포함하는 분석 내에 유지시켰다. 데이타 재료의 나머지 절반에 대해 이 분석을 반복하였다. 선택된 치료 지시자들은 이들 두가지 분석 모두에서 유지된 것들이었다.
사용된 유의성 수준은 0.05였으며 모든 테스트들은 양면 (two-sided)이었다. 복수회의 시험에 따른 I형 실험 오차의 인플레이션을 반영하기 위해 본 발명자들은, 시험을 22번 한 것을 적용하여, 0.05/22=0.0023의 유의 수준을 부여하는 Bonferroni 보정을 수행하였다. SPSS 버젼 15.0을 이용하여 분석하였다.
결과
대상자들의 임상적 특징 및 인구학과의 관계에 있어서의 혈청 YKL-40
안정 관상 동맥 질환에 걸린 포함된 환자들의 인구학적 데이터를 도 1에 제시하였다. 엔트리 당시 평균 연령은 65세 (범위: 30 내지 85세)였다. 4298 명의 등록 환자들 중 31%는 여성이었고 68%는 급성 심근경색을 이전에 겪었다. 4298명의 환자들의 중앙 혈청 YKL-40은 110 ㎍/l (범위 20 내지 3047 ㎍/l)이었다. 클라리쓰로마이신 또는 위약으로 치료한 등록 환자들 간의 혈청 YKL-40에서는 아무런 차이가 발견되지 않았다. 혈청 YKL-40은 과거 MI를 경험한 환자들과 그렇지 않은 환자들 사이에 유의적인 차이가 없었다 (중앙 111 ㎍/l, 범위 20 내지 3047 ㎍/l, 106 ㎍/l, 범위 20 내지 2802 ㎍/l과 비교됨).
각각 두 번째부터 다섯 번째 백분위수 사이의 위험 비율 (HR)은 어떤 이벤트에 있어서도 1% 유의성 수준에서 최저 백분위수 I과 유의적으로 다르지 않았기 때문에, 최초의 다섯개 백분위수를 하나로 한데 합해서 6개의 YKL-40 그룹 (도 1의 텍스트 참조)을 얻었다. 이들 YKL-40 그룹들에 대한 분석 결과 혈청 YKL-40의 증가는 연령(P<0.0005), 고혈압 (P<0.0005) 및 당뇨병 (P<0.0005) (도 1)과 연관되어 있으나, 엔트리 당시의 성별, 과거 MI 경험 또는 흡연 현황과는 무관한 것으로 입증되었다.
전체적인 사망, 심장혈관 사망, 심근경색 ( MI ) 및 불안정 협심증 ( UAP )의 위험 인자로서의 혈청 YKL-40
2.6년의 추적 관리 기간 동안 불안정 AP (2.6%)를 앓는 115 명의 환자와 MI (5.0%)를 앓는 219명의 환자를 포함한 330명의 환자들 (7.6%)에서 새롭게 심장질환이 발병하였다.
혈청 YKL-40이 110 ㎍/l 미만인 환자들과 상기 값을 상회하는 환자들을 비교하자, 2.6년의 추적 관리 기간 동안, 상기 값이 더 높은 그룹은 불안정 AP의 발병과 유의적으로 관련이 없었으나, MI와는 유의적으로 관련이 있는 것으로 밝혀졌다 (도 4, P=0.002). 전술한 분석에 이어 수행된 분석에서는 오프 하스피틀 그라운드에 있는 심장병을 고려하였다. 재계산하자 2.6년의 추적 기간 동안 다음의 수치가 주어졌다: 불안정 AP 120명 (2.8%) 및 MI 환자 270명(6.3%)을 포함하는 총 390명 (9.1%)의 환자들에서 심장 질환이 새로 발병하였으며, 17명은 UAP와 MI (0.4%)가 모두 걸린 것으로 기록되었다 (도 2 및 3). 총 187명의 환자들이 심혈관 사망 (4.3%)하였고 전체적으로 377명의 환자가 사망하였다 (8.7%).
Cox 모델의 비례성 원칙에 따라 실시하였다. 혈청 YKL-40와 HR 로그값 사이의 비례 관계의 Cox 모델은 어느 분석에서도 충족되지 않았다. YKL-40 카테고리 및 개재 지시자를 포함하는 Cox 분석은 (도 2 및 3), 2.6년의 추적기간 동안 혈청 YKL-40이 MI(0.004), 심혈관 사망 (p<0.0005) 뿐만 아니라 모든 원인의 사망률(p< 0.0005)을 유의적으로 예상한 것으로 나타난 반면, 불안정 AP에 대하여는 그렇지 않음을 보여준다. 심혈관 위험 인자(≥ 60세, 성별, 과거 MI 경력, 흡연 현황, 고혈압 및 당뇨병과 비교하여 <60)에 대한 다변량 조정은 그 결과를 단지 약간만 변경시켰을 뿐이다 (도 3).
모든 원인의 사망률에 대한 HR은 혈청 YKL-40이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였으며, 혈청 YKL-40이 110 ㎍/l (그룹 I) 미만인 경우와 비교할 때 그룹 II에서 1.45, 그룹 III에서 1.89, 그룹 IV에서 2.37, 그룹 V에서 2.59, 그리고 그룹 VI에서 3.75였다 (그룹 II를 제외한 모든 그룹에서 P < 0.0005) (도 2). HR은 십혈관 위험 인자에 대한 다변량 보정에 의하여만 약간 감소하였다 (도 3).
2.6년의 추적 기간 동안 6개의 혈청 YKL-40 그룹 각각에 대하여 행한 불안정 AP, MI, 심혈관 사망 및 모든 원인에 의한 사망률에 있어서의 무발병 (event free) 생존은 본 연구에서 혈청 YKL-40과 무관하였다 (도 5a). 그러나, MI의 경우 그룹 I은 나머지 그룹들과 확연히 차별화되었다. 혈청 YKL-40이 증가할수록 MI와 심혈관 사망 두가지 모두에 있어서의 무발병 생존률이 크게 감소하였다. MI에 대한 무발병 생존률은 혈청 YKL-40의 증가에 따라 감소하였고, MI와의 비례는 최고 혈청 YKL-40 (그룹 II 내지 VI)의 경우 7.0%와 9.0%였고 낮은 혈청 YKL-40 (그룹 I)의 경우 5.0%였다 (도 1B). 심혈관 사망률은 최고 혈청 YKL-40 (그룹 VI)의 경우 8.0%였고 낮은 혈청 YKL-40 (그룹 I)에서는 2.6%였다. (도 5c). 이러한 연관성은 모든 원인에 의한 사망률의 경우 더욱 명백하엿다 (도 5d). 최고 혈청 YKL-40을 갖는 환자들의 18.4%는 2.6년 이내에 사망하였는데, 이는 최저 혈청 YKL-40을 갖는 화자들의 2.6년 이내 사망률 5.3%와 대조된다. MI, 심혈관 사망 및 모든 원인에 의한 사망률에 대한 HR은 심혈관 위험 인자에 대한 다변량 조정에 의해 아주 조금 감소하였다 (도 3). 설명적 Cox 분석 결과, 심장사 환자들을 배제한 경우, 사망에 이르는 시간과 YKL-40 사이에 여전히 매우 유의적인 (p<0.0005) 연관관계가 존재한 것으로 나타났다. 심장사 이외의 다른 원인으로 사망한 환자들을 배제한 경우에도 마찬가지였다 (p<0.0005).
82 ㎍/l의 혈청 YKL-40 값의 컷오프 포인트의 경우, Y (변환된 혈청 YKL-40)는 심혈관 사망 ((HR = 1.88, 95% 신뢰 구간 (C.I.) = 1.54-2.31, p<0.001), 모든 원인에 의한 사망률 (HR = 2.01, 95% C.I. = 1.75-2.31, p<0.001), 및 MI (HR = 1.38, 95% C.I. = 1.13-1.68, p = 0.002)와는 유의적으로 관계가 있었으나, 불안정 협심증과는 그렇지 않았다 (p=0.85) (도 7). 심혈관 위험 인자 (연령, 성별, 과거 MI 경력, 흡연 현황, 고혈압, 당뇨병)에 대한 다변량 교정 후, Y는 모든 원인에 의한 사망률 (HR=1.67, 95% C.I. = 1.43-1.95, p<0.001) 및 심혈관 사망률 (HR= 1.51 95% C.I.= 1.20-1.89, p=0.001)의 예측에는 유의적으로 기여하였으나, MI에 대하여는 그렇지 못했다 (p=0.26). 의료 치료의 예측 유의성을 평가하는 한편 모든 위험 인자들을 분석에 유지시킨 분석법 (통계 분석 섹션 참조)에서, 이뇨제, 디곡신 및 스타틴을 이용한 치료를 사망시까지 분석에 유지시켰다. 심혈관 사망시까지 걸린 시간의 분석에서는 디곡신을 이용한 치료만을 유지시켰다. 심혈관 위험 인자 및 선택된 의료 치료에 대한 다변량 교정 후, 지시자 Y는 모든 원인에 의한 사망률 (HR=1.62, 95% C.I. = 1.37-1.90, p<0.001) 및 심혈관 사망률 (HR= 1.52 95% C.I.= 1.20-1.92, p=0.001)에 대한 예측성애 유의적으로 기여하였다.
결론적으로, YKL-40 수준은 안정 관상 동맥 질환에 걸린 환자들의 모든 사망, 심장사 및 심근경색의 매우 강력한 바이오마커라는 것이 밝혀졌다. 추적 관리 기간 중 불안정 협심증이 발병된 개체수가 적었기 때문에, 불안정 협심증과 YKL-40 간의 관계가 결정적인 것은 아니었다. 그러나, 이러한 분석 결과는 예컨대, 안정 관상 동맥 질환 또는 특히 죽상동맥경화증에 의해 야기되는 기타 심장질환 또는 장애를 앓는 개체들의 의료 치료의 충분성을 모니터링하고/하거나, 개체들을 심혈관 사망 예후, 또는 심근경색 위험성의 예후에 따른 개체들의 생존 예후를 분류하는데 있어서, YKL-40이 놀랍도록 적합한 바이오마커라는 것을 보여준다. 이러한 모니터링 또는 분류는 본 명세서에 기재된 방법; 즉, 상기 개체(들)로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 측정하는 단계,및 이 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하는 방법에 의해 수행할 수 있다. 이 방법에 의해, 특히 혈청 YKL-40 수준 뿐만 아니라, 다른 생물학적 시료로부터 얻은 YKL-40 수준들도 관상 동맥 질환 또는 기타 심장 질환을 앓는 개체들에 있어서 높은 사망률을 감소시키는데 도움이 될 수 있다.
토론
본 발명의 연구는 안정 CAD를 앓는 환자들에 있어서 고혈청 YKL-40 농도는 MI, 심혈관사, 및 모든 원인에 의한 사망률를 예측하는 유의적인 예측 수단임을 입증해주는 것이다. YKL-40 수준이 최고로 높은 환자들의 경우 위험 비율이 3배 이상 증가하였다. 또한 높은 혈청 YKL-40은 연령 증가, 고혈압 및 당뇨병과 연관이 있으나, 엔트리 당시 성별, 과거 MI 경력 또는 흡연 여부와는 관계가 없었다. 이러한 변수들을 감안한 분석 결과 교정에 의하여도 MI, 심혈관 사망률 및 모든 원인에 의한 사망률에 있어서의 HR은 크게 영향을 받지 않았다.
염증은 죽상동맥경화증과 죽상혈전성 질환 발병에 중요한 역할을 하며 심근 경색, 발작 및 심혈관 사망률의 진행과도 연관이 있다 (Jialal 외, 2003; Lindahl 외, 2000; Mueller 외, 2002; Ridker 외, 2001; Ridker 외, 2002; Albert 외, 2002). YKL-40은 안정 관상 동맥 질환에 걸린 환자들의 급성 및 만성 염증의 새로운 바이오마커이다. 이것은 YKL-40이 염증이 있는 조직 중에서 국소적으로 대식세포와 호중구에 의해 생산된다는 발견에 의해 뒷받침된다 (Johansen 외, 2006; Volck 외, 1998; Boot 외, 1999; Johansen 외, 1999; Johansen 외, 2005; Johansen 외, 2000). YKL-40은 인슐린 유사 성장 인자-1 단백질과 상승적으로 섬유모세포와 연골세포의 성장 인자로서 작용을 하며, 종양 괴사 인자-알파 및 인터류킨-1 (Recklies 외, 2002; Ling 외, 2004)과 IL-6 (개인적 관찰)의 이화 효과를 제한한다.
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
<110> RIGSHOSPITALET <120> Classification of individuals suffering from cardiovascular diseases according to survival prognoses as found by measuring the levels of biomarker YKL-40 <130> CH-109285 <150> DK PA 2008 00089 <151> 2008-01-23 <160> 2 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1741 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 ctaggtagct ggcaccagga gccgtgggca agggaagagg ccacaccctg ccctgctctg 60 ctgcagccag aatgggtgtg aaggcgtctc aaacaggctt tgtggtcctg gtgctgctcc 120 agtgctgctc tgcatacaaa ctggtctgct actacaccag ctggtcccag taccgggaag 180 gcgatgggag ctgcttccca gatgcccttg accgcttcct ctgtacccac atcatctaca 240 gctttgccaa tataagcaac gatcacatcg acacctggga gtggaatgat gtgacgctct 300 acggcatgct caacacactc aagaacagga accccaacct gaagactctc ttgtctgtcg 360 gaggatggaa ctttgggtct caaagatttt ccaagatagc ctccaacacc cagagtcgcc 420 ggactttcat caagtcagta ccgccattcc tgcgcaccca tggctttgat gggctggacc 480 ttgcctggct ctaccctgga cggagagaca aacagcattt taccacccta atcaaggaaa 540 tgaaggccga atttataaag gaagcccagc cagggaaaaa gcagctcctg ctcagcgcag 600 cactgtctgc ggggaaggtc accattgaca gcagctatga cattgccaag atatcccaac 660 acctggattt cattagcatc atgacctacg attttcatgg agcctggcgt gggaccacag 720 gccatcacag tcccctgttc cgaggtcagg aggatgcaag tcctgacaga ttcagcaaca 780 ctgactatgc tgtggggtac atgttgaggc tgggggctcc tgccagtaag ctggtgatgg 840 gcatccccac cttcgggagg agcttcactc tggcttcttc tgagactggt gttggagccc 900 caatctcagg accgggaatt ccaggccggt tcaccaagga ggcagggacc cttgcctact 960 atgagatctg tgacttcctc cgcggagcca cagtccatag aaccctcggc cagcaggtcc 1020 cctatgccac caagggcaac cagtgggtag gatacgacga ccaggaaagc gtcaaaagca 1080 aggtgcagta cctgaaggat aggcagctgg caggcgccat ggtatgggcc ctggacctgg 1140 atgacttcca gggctccttc tgcggccagg atctgcgctt ccctctcacc aatgccatca 1200 aggatgcact cgctgcaacg tagccctctg ttctgcacac agcacggggg ccaaggatgc 1260 cccgtccccc tctggctcca gctggccggg agcctgatca cctgccctgc tgagtcccag 1320 gctgagcctc agtctccctc ccttggggcc tatgcagagg tccacaacac acagatttga 1380 gctcagccct ggtgggcaga gaggtaggga tggggctgtg gggatagtga ggcatcgcaa 1440 tgtaagactc gggattagta cacacttgtt gatgattaat ggaaatgttt acagatcccc 1500 aagcctggca agggaatttc ttcaactccc tgccccctag ccctccttat caaaggacac 1560 cattttggca agctctatca ccaaggagcc aaacatccta caagacacag tgaccatact 1620 aattataccc cctgcaaagc cagcttgaaa ccttcactta ggaacgtaat cgtgtcccct 1680 atcctacttc cccttcctaa ttccacagct gctcaataaa gtacaagagt ttaacagtgt 1740 g 1741 <210> 2 <211> 383 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 2 Met Gly Val Lys Ala Ser Gln Thr Gly Phe Val Val Leu Val Leu Leu 1 5 10 15 Gln Cys Cys Ser Ala Tyr Lys Leu Val Cys Tyr Tyr Thr Ser Trp Ser 20 25 30 Gln Tyr Arg Glu Gly Asp Gly Ser Cys Phe Pro Asp Ala Leu Asp Arg 35 40 45 Phe Leu Cys Thr His Ile Ile Tyr Ser Phe Ala Asn Ile Ser Asn Asp 50 55 60 His Ile Asp Thr Trp Glu Trp Asn Asp Val Thr Leu Tyr Gly Met Leu 65 70 75 80 Asn Thr Leu Lys Asn Arg Asn Pro Asn Leu Lys Thr Leu Leu Ser Val 85 90 95 Gly Gly Trp Asn Phe Gly Ser Gln Arg Phe Ser Lys Ile Ala Ser Asn 100 105 110 Thr Gln Ser Arg Arg Thr Phe Ile Lys Ser Val Pro Pro Phe Leu Arg 115 120 125 Thr His Gly Phe Asp Gly Leu Asp Leu Ala Trp Leu Tyr Pro Gly Arg 130 135 140 Arg Asp Lys Gln His Phe Thr Thr Leu Ile Lys Glu Met Lys Ala Glu 145 150 155 160 Phe Ile Lys Glu Ala Gln Pro Gly Lys Lys Gln Leu Leu Leu Ser Ala 165 170 175 Ala Leu Ser Ala Gly Lys Val Thr Ile Asp Ser Ser Tyr Asp Ile Ala 180 185 190 Lys Ile Ser Gln His Leu Asp Phe Ile Ser Ile Met Thr Tyr Asp Phe 195 200 205 His Gly Ala Trp Arg Gly Thr Thr Gly His His Ser Pro Leu Phe Arg 210 215 220 Gly Gln Glu Asp Ala Ser Pro Asp Arg Phe Ser Asn Thr Asp Tyr Ala 225 230 235 240 Val Gly Tyr Met Leu Arg Leu Gly Ala Pro Ala Ser Lys Leu Val Met 245 250 255 Gly Ile Pro Thr Phe Gly Arg Ser Phe Thr Leu Ala Ser Ser Glu Thr 260 265 270 Gly Val Gly Ala Pro Ile Ser Gly Pro Gly Ile Pro Gly Arg Phe Thr 275 280 285 Lys Glu Ala Gly Thr Leu Ala Tyr Tyr Glu Ile Cys Asp Phe Leu Arg 290 295 300 Gly Ala Thr Val His Arg Thr Leu Gly Gln Gln Val Pro Tyr Ala Thr 305 310 315 320 Lys Gly Asn Gln Trp Val Gly Tyr Asp Asp Gln Glu Ser Val Lys Ser 325 330 335 Lys Val Gln Tyr Leu Lys Asp Arg Gln Leu Ala Gly Ala Met Val Trp 340 345 350 Ala Leu Asp Leu Asp Asp Phe Gln Gly Ser Phe Cys Gly Gln Asp Leu 355 360 365 Arg Phe Pro Leu Thr Asn Ala Ile Lys Asp Ala Leu Ala Ala Thr 370 375 380

Claims (31)

  1. 죽상동맥경화증에 의해 야기되는 심장 질환을 앓는 개체들을 그들의 생존 예후에 따라 분류하는 방법으로서, 상기 방법은:
    상기 개체들로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40 수준을 측정하는 단계, 및 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하여 이루어지는 것인 방법.
  2. 죽상동맥경화증에 의해 야기되는 심장 질환을 앓는 개체들의 건강 상태를 그들의 생존 예후와의 관계에서 모니터링하는 방법으로서, 상기 방법은:
    상기 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40 수준을 측정하는 단계; 및 상기 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하는 단계를 포함하여 이루어지는 것인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 개체는 죽상동맥경화성 관상동맥 질환을 앓는 것인 방법.
  4. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 심장 질환은 안정 관상 동맥 질환인 것인 방법.
  5. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, YKL-40의 기준치는 건강한 개체로부터 얻은 시료 중의 YKL-40 수준을 측정함으로써 얻은 평균치인 것인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 기준치는 약 80 ㎍/l의 컷오프 값인 방법.
  7. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, YKL-40의 기준치는 컷오프 값들의 세트인 방법.
  8. 제7항에 있어서, 컷오프값의 세트는 다음의 컷오프 값들, 즉: 약 80 ㎍/l, 약 90 ㎍/l, 약 100 ㎍/l, 약 110 ㎍/l, 약 120 ㎍/l, 약 130 ㎍/l, 약 140 ㎍/l, 약 150 ㎍/l, 약 160 ㎍/l, 약 170 ㎍/l, 약 180 ㎍/l, 약 190 ㎍/l, 약 200 ㎍/l, 약 210 ㎍/l, 및 약 220 ㎍/l 중 하나 이상으로부터 선택된 것인 방법.
  9. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 개체들의 생존 예후는 심근경색을 앓을 위험의 예후인 것인 방법.
  10. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, YKL-40 수준은 면역분석법을 이용하여 측정하는 방법.
  11. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 면역분석법은 경쟁적 면역분석법인 방법.
  12. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 면역분석법은 YKL-40을 측정하기 위하여, 방사능동위원소, 효소, 형광 분자, 화학발광 분자, 생물발광 분자 및 콜로이드 금속으로 이루어진 군으로부터 선택된 검출가능한 표지를 이용하는 것인 방법.
  13. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 면역분석법은 YKL-40을 측정하기 위하여 모노클로날 항체를 이용하는 것인 방법.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서, 면역분석법은 YKL-40을 측정하기 위하여 폴리클로날 항체를 이용하는 것인 방법.
  15. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서, YKL-40 수준은 PCR 기반 분석으로 측정하는 방법.
  16. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, YKL-40 수준은 기타 바이오마커의 수준과 함께 측정되는 것인 방법.
  17. 제16항에 있어서, 기타 바이오마커는 C-반응성 단백질 (CRP), 뇌 나트륨 이뇨 단백질 (BNP), 인터류킨, 종양 괴사인자-알파, 호모시스테인, 아밀로이드 A 단백질, 임신 관련 혈장 단백질 A, 트로포닌, 가용성 세포간 부착 분자-1, 가용성 UPAR, III형 프로콜라겐의 아미노말단 프로펩타이드 (P-III-NP), 단구 화학유인성 단백질-1, 피브린 D-이량체, 미오신 경쇄-1 (MLC-1), P-셀렉틴 및 CKMB으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  18. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, YKL-40 수준은 딥스틱을 사용하여 측정하는 방법.
  19. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 생물학적 시료는 혈액, 혈청 또는 혈장인 방법.
  20. 선행하는 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 개체는 인간인 방법.
  21. 죽상동맥경화증에 의하여 야기되는 심장 질환을 앓는 개체들을, 상기 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중의 YKL-40의 수준을 YKL-40의 기준치와 비교함으로써 발견되는 상기 개체들의 생존 예후에 따라 분류 및/또는 모니터링하기 위한 디바이스.
  22. 제21항에 있어서, 상기 디바이스는 시료 중 YKL-40의 수준을 측정하기 위한 수단; 및 상기 YKL-40의 측정치를 YKL-40의 하나 이상의 기준치와 비교하기 위한 수단을 포함하여 이루어지는 것인 디바이스.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 디바이스는 딥스틱인 디바이스.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 디바이스는 하나의 컷오프 값을 나타내는 단일 기준치를 포함하는 것인 디바이스.
  25. 제21항 내지 제23항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 디바이스는 YKL-40의 측정치를 YKL-40의 컷오프 값들의 세트와 비교하기 위한 수단을 포함하는 것인 디바이스.
  26. 생물학적 시료 중 YKL-40를 검출하기 위한 수단; 상기 개체의 YKL-40의 측정치를 YKL-40의 기준치와 비교하기 위한 수단; 및 개체의 YKL-40 수준에 따라 개체를 어떻게 분류 및/또는 모니터링하는지에 관한 지침서를 포함하는 키트 오브 파트.
  27. 제26항에 있어서, 상기 키트는 부가적인 바이오마커를 검출하기 위한 수단을 더 포함하고; 바람직하게는 상기 부가적인 바이오마커는 C-반응성 단백질 (CRP), 호모시스테인, 뇌 나트륨 이뇨 단백질 (BNP), 인터류킨, 종양 괴사인자-알파, 호모시스테인, 아밀로이드 A 단백질, 임신 관련 혈장 단백질 A, 트로포닌, 가용성 세포간 부착 분자-1, 가용성 UPAR, III형 프로콜라겐의 아미노말단 프로펩타이드 (P-III-NP), 단구 화학유인성 단백질-1, 피브린 D-이량체, 성장분화인자-15, 허혈-변형 알부민, 지단백질 관련 포스포리파제 A2, 매트릭스 메탈로프로티나제 및 CKMB로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이고; 더욱 바람직하게는, 상기 부가적인 바이오마커는 C-반응성 단백질, 뇌 나트륨 이뇨 단백질 및/또는 호모시스테인으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 키트 오브 파트.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서, 제21항 내지 제25항 중 어느 하나의 항에 기재된 디바이스를 하나 이상 포함하는 것인 키트 오브 파트.
  29. 관상 동맥 질환을 앓는 개체로부터 얻은 생물학적 시료 중 YKL-40의 수준을 측정하고, 및 상기 측정치에 기초하여 의약을 선택한 다음, 충분한 양의 상기 의약을 상기 개체에게 투여하는 것을 포함하여 이루어지는 관상 동맥 질환을 앓는 개체의 치료 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 질환은 안정 관상 동맥 질환인 방법.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서, 상기 비교는 제5항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 기재된 하나 이상의 기준치와의 비교에 의하여 수행하는 것인 방법.
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