專利名稱：預(yù)測強(qiáng)直性脊柱炎患者對(duì)于抗TNFα抗體的臨床反應(yīng)的血清標(biāo)記物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用血清生物標(biāo)記物來預(yù)測診斷為強(qiáng)直性脊柱炎的患者對(duì)用抗TNF α 生物治療劑治療的反應(yīng)的方法和過程。
背景技術(shù)：
有關(guān)用生物制劑治療強(qiáng)直性脊柱炎(AS)的決策面臨諸多挑戰(zhàn)，這些生物制劑是目前可獲得的或者正處于開發(fā)階段，例如戈利木單抗(golimumab)或阿達(dá)木單抗 (adalimumab)(均為人抗TNF α抗體)、或英夫利昔單抗(infliximab)( 一種鼠-人嵌合抗 TNFa抗體)、或依那西普(enterac印t)( 一種TNFR構(gòu)建體)。其中一個(gè)挑戰(zhàn)是預(yù)測哪些受試者會(huì)對(duì)治療有反應(yīng)以及哪些受試者會(huì)在治療后失去反應(yīng)。生物標(biāo)記物被定義為“可客觀測量和評(píng)價(jià)的特征，其作為一種指示物，可指示正常的生物過程、致病過程或?qū)χ委煾深A(yù)的藥理反應(yīng)”(Biomarker Working Group, 2001. Clin. Pharm. and Therap. 69 :89-95 (生物標(biāo)記物工作組，2001年，《臨床藥理學(xué)與治療學(xué)》，第69 卷，第89-95頁))。最近，生物標(biāo)記物還被定義為這樣的蛋白質(zhì)其表達(dá)的改變可與疾病或疾病發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)，或可預(yù)測對(duì)給定治療的反應(yīng)。通過向體外或體內(nèi)系統(tǒng)中加入抗TNF α抗體來中和TNFa，可使炎性細(xì)胞因子和許多其他血清蛋白以及非蛋白組分的表達(dá)發(fā)生改變。向培養(yǎng)的滑膜成纖維細(xì)胞中加入抗TNFa 抗體減少了細(xì)胞因子 IL-1、IL-6、IL-8 禾口 GM-CSF 的表達(dá)(Feldmann & Maini (2001)Annu Rev Immunol 19 163-196 (Feldmann 和 Maini，2001 年，《免疫學(xué)年評(píng)》，第 19 卷，第 163-196 頁))。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)患者經(jīng)英夫利昔單抗治療后，降低了 TNFR1、TNFR2、IL-1R拮抗劑、IL-6、血清淀粉樣蛋白A、觸珠蛋白和纖維蛋白原的血清水平(Charles 1999 J Immunol 163 :1521-1528 (Charles，1999年，《免疫學(xué)雜志》，第163卷，第1521-15 頁))。其他研究表明，RA患者經(jīng)英夫利昔單抗治療后，降低了可溶性(s) ICAM-3和可溶性sP選擇素的血清水平(Gonzalez-Gay, 2006 Clin Exp Rheumatol 24 :373-379 (Gonzalez-Gay, 2006 年，《臨床與實(shí)驗(yàn)風(fēng)濕病學(xué)》，第M卷，第373-379頁))，并降低了細(xì)胞因子IL-18的水平(Pittoni， 2002 Ann Rheum Dis 61 :723-725 (Pittoni，2002 年，《風(fēng)濕病年鑒》，第 61 卷，第 723-725 頁)；van 0osterhout,2005 Ann Rheum Dis 64 :537-543 (van Oosterhout，2005 年，《風(fēng)濕病年鑒》，第64卷，第537-543頁))。在患有各種免疫介導(dǎo)的炎性疾病的患者體內(nèi)觀察到高水平的C-反應(yīng)蛋白(CRP)。 這些觀察結(jié)果表明，CRP可能具有用作抗TNi^a治療標(biāo)記物的潛在價(jià)值。文獻(xiàn)(St Clair, 2004 Arthritis Rheum 50 :3432-3443 (St Clair，2004 年，《關(guān)節(jié)炎和風(fēng)濕病》，第 50 卷，第3432-3443頁))顯示，英夫利昔單抗使早期RA患者體內(nèi)的CRP恢復(fù)到正常水平。對(duì)于難治性銀屑病關(guān)節(jié)炎(Feletar，2004 Ann Rheum Dis 63 156-161 (Feletar，2004 年，《風(fēng)濕病年鑒》，第63卷，第156-161頁))，用英夫利昔單抗治療也使CRP恢復(fù)到正常水平。研究還表明，CRP水平與僅用甲氨蝶呤治療的早期RA患者的關(guān)節(jié)損傷進(jìn)程相關(guān)(Smolen，2006 Arthritis Rheum 54 :702-710 (Smolen, 2006 年，《關(guān)節(jié)炎和風(fēng)濕病》，第 54 卷，第 702-710 頁))。當(dāng)英夫利昔單抗治療配合甲氨蝶呤治療時(shí)，CRP水平不再與關(guān)節(jié)損傷進(jìn)程相關(guān)。在對(duì)患有RA的患者進(jìn)行治療的過程中，Charles (1999)和Strunk(2006 Rheumatol Int. 26 :252-256 (2006年，《國際風(fēng)濕病學(xué)》，第洸卷，第252-256頁))證實(shí)了英夫利昔單抗可降低炎癥相關(guān)細(xì)胞因子例如IL-6的表達(dá)，以及血管生成相關(guān)細(xì)胞因子例如 VEGF(血管內(nèi)皮生長因子)的表達(dá)。Ulfgren (2000 Arthritis Rheum 43:2391-2396(2000 年，《關(guān)節(jié)炎和風(fēng)濕病》，第43卷，第2391-2396頁))表明，英夫利昔單抗治療在治療兩周內(nèi)降低了滑膜中 TNT、IL-I α 和 IL-I β 的合成。Mastroianni (2005 Br J Dermatol 153 531-536(2005年，《英國皮膚病學(xué)雜志》，第153卷，第531-536頁))表明，VEGF, FGF和 MMP-2的減少對(duì)用英夫利昔單抗治療后銀屑病的范圍和嚴(yán)重程度具有顯著的改善作用。 Visvanathan (Ann Rheum Dis 2008 ;67 ;511_517 ；(《風(fēng)濕病年鑒》，2008 年，第 67 卷，第 511-517頁))表明，英夫利昔單抗治療減少了 AS患者血清中IL-6、VEGF和CRP的水平，并且這些減少與改善的疾病活動(dòng)度有關(guān)系。用英夫利昔單抗治療AS患者引起IL-6減少，其與改善的臨床指標(biāo)有關(guān) (Visvanathan,2006 Arthritis Rheum 54 (Suppl) :S792 (Visvanathan，2006 年，《關(guān)節(jié)炎和風(fēng)濕病》)，第討卷(增刊)，第S792頁))。在英夫利昔單抗治療的患者中，治療后IL-6和 CRP的早期減少與疾病活動(dòng)評(píng)分的改善相關(guān)。治療前血清標(biāo)記物濃度也與對(duì)于抗TM^a治療的反應(yīng)相關(guān)。已發(fā)現(xiàn)難治性RA 患者中IL-2R的低基線血清水平與英夫利昔單抗的臨床反應(yīng)相關(guān)(Kuuliala 2006)。 Visvanathan (2007a)表明，用英夫利昔單抗與MTX聯(lián)合治療RA患者引起炎癥相關(guān)標(biāo)記物 (包括MMPD數(shù)量減少。該研究表明在基線處MMP-3的水平與治療后一年的臨床改善情況的指標(biāo)顯著相關(guān)。因此，雖然已證實(shí)很多炎癥和全身性疾病的血清蛋白和非蛋白標(biāo)記物在抗TNFa 治療期間數(shù)量發(fā)生改變，但是到目前為止，還未發(fā)現(xiàn)一組獨(dú)特的標(biāo)記物和預(yù)測算法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及使用多種生物標(biāo)記物來預(yù)測患者對(duì)用抗TNF α治療的反應(yīng)，更具體地講，確定患者是否會(huì)有反應(yīng)。此外，本發(fā)明可用來確定患者是否對(duì)治療有反應(yīng)以及反應(yīng)是否會(huì)持續(xù)。在一個(gè)方面，本發(fā)明包括采用對(duì)患者血清樣本進(jìn)行的多組分篩選來預(yù)測AS患者對(duì)用TNFa中和單克隆抗體治療有反應(yīng)以及無反應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，在開始進(jìn)行抗TNF α治療前，從AS患者的數(shù)據(jù)集中識(shí)別出與實(shí)際臨床反應(yīng)評(píng)價(jià)相關(guān)的特定標(biāo)記物組，用來預(yù)測AS患者在用抗TNF α療法治療前的臨床反應(yīng)。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，標(biāo)記物組為選自以下的兩種或更多種標(biāo)記物瘦素、TIMP-U CD40配體、6義5 、]\03-1、骨鈣素、？4 、補(bǔ)體成分3、VEGF、胰島素、鐵蛋白和ICAM-I。在另一個(gè)實(shí)施例中，在開始進(jìn)行抗TNFa治療之前和之后，從AS患者的數(shù)據(jù)集中識(shí)別出與實(shí)際臨床反應(yīng)評(píng)價(jià)相關(guān)的特定標(biāo)記物組，用來預(yù)測AS患者在用抗TNFa療法治療前的臨床反應(yīng)。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，標(biāo)記物組為選自以下的兩種或更多種標(biāo)記物 瘦素、TIMP-I、CD40配體、G-CSF, MCP-I、骨鈣素、PAP、補(bǔ)體成分3、VEGF、胰島素、鐵蛋白和 ICAM-I。本發(fā)明還提供基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，用來預(yù)測AS患者對(duì)于抗TNFa治療的反應(yīng)，其中計(jì)算機(jī)使用來自患者數(shù)據(jù)集的值來與預(yù)測算法例如決策樹比較，其中數(shù)據(jù)集包括一種或多種標(biāo)記物的血清濃度，所述標(biāo)記物選自瘦素、TIMP-I、⑶40配體、G-CSF, MCP-I、骨鈣素、 PAP、補(bǔ)體成分3、VEGF、胰島素、鐵蛋白和ICAM-1。在一個(gè)實(shí)施例中，基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)為經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用來處理患者數(shù)據(jù)集并產(chǎn)生輸出，其中數(shù)據(jù)集包括一種或多種血清標(biāo)記物的濃度，所述血清標(biāo)記物選自瘦素、TIMP-I、⑶40配體、G-CSF, MCP-I、骨鈣素、PAP、胰島素、補(bǔ)體成分3、VEGF和ICAM-I。本發(fā)明還提供能夠處理和檢測取自AS患者的樣本或樣品中血清標(biāo)記物的裝置， 其中血清標(biāo)記物選自瘦素、TIMP-U⑶40配體、G-CSF, MCP-1、骨鈣素、PAP、補(bǔ)體成分3、 VEGF、胰島素、鐵蛋白和ICAM-I。本發(fā)明還提供一種試劑盒，該試劑盒包括能夠處理和檢測取自AS患者的樣本或樣品中血清標(biāo)記物的裝置，其中血清標(biāo)記物選自瘦素、TIMP-I、⑶40配體、G-CSF, MCP-I、骨鈣素、PAP、補(bǔ)體成分3、VEGF、胰島素、鐵蛋白和ICAM-I。


圖1-6為以決策樹的形式表示的AS反應(yīng)預(yù)測模型，這些模型基于血清標(biāo)記物的使用并且與用ASAS20或BASDAI評(píng)價(jià)的患者臨床反應(yīng)相關(guān)。無反應(yīng)者或“否”節(jié)點(diǎn)意味著該模型將此節(jié)點(diǎn)中的所有受試者預(yù)測為無反應(yīng)者，而“是”節(jié)點(diǎn)意味著該模型將此節(jié)點(diǎn)中的所有受試者預(yù)測為反應(yīng)者。節(jié)點(diǎn)內(nèi)示出此節(jié)點(diǎn)的實(shí)際無反應(yīng)者數(shù)目/實(shí)際反應(yīng)者數(shù)目。圖1為由基線(0周)標(biāo)記物數(shù)據(jù)建立的預(yù)測模型，這些標(biāo)記物數(shù)據(jù)得自接受戈利木單抗的研究患者并經(jīng)過多重方法分析，并且在第14周時(shí)用ASAS20來評(píng)價(jià)反應(yīng)，其中反應(yīng)者的初始分類器基于瘦素(截?cái)嘀?lt; 3. 804，對(duì)數(shù)尺度)并且反應(yīng)者的二次分類器基于 ⑶40配體(截?cái)嘀?gt;=1.05，對(duì)數(shù)尺度)。圖2為由基線(0周)標(biāo)記物數(shù)據(jù)建立的預(yù)測模型，這些標(biāo)記物數(shù)據(jù)得自接受戈利木單抗的研究患者并經(jīng)過多重方法分析，并且在第14周時(shí)用BASDAI的變化來評(píng)價(jià)反應(yīng)， 其中反應(yīng)者的初始分類器標(biāo)準(zhǔn)為TIMP-K截?cái)嘀?gt;=7.033)并且反應(yīng)者的二次分類器為 G-CSF(截?cái)嘀?lt; 3.953)；當(dāng)TIMP-I低于截?cái)嘀禃r(shí)，前列腺酸性磷酸酶為反應(yīng)者的分類器 (截?cái)嘀?gt;=-1.觀7，對(duì)數(shù)值)；當(dāng)TIMP-I和PAP都低于其相應(yīng)截?cái)嘀禃r(shí)，MCP-I為反應(yīng)者的分類器(<7. 417，對(duì)數(shù)尺度)。圖3為由基線(0周)處的血清標(biāo)記物值建立的AS反應(yīng)預(yù)測模型，這些血清標(biāo)記物值得自接受戈利木單抗的研究患者并通過多重方法和單個(gè)EIA定量，并且在第14周時(shí)用 ASAS20來評(píng)價(jià)反應(yīng)，其中骨鈣素為反應(yīng)者的初始分類器(截?cái)嘀?gt;=3. 878，對(duì)數(shù)尺度)， 并且當(dāng)骨鈣素低于其相應(yīng)截?cái)嘀禃r(shí)，PAP用作反應(yīng)者的分類器(截?cái)嘀?gt;=-1.359，對(duì)數(shù)尺度)。圖4為由基線(0周)處的血清標(biāo)記物值建立的AS反應(yīng)預(yù)測模型，這些血清標(biāo)記物值得自接受戈利木單抗的研究患者并通過多重方法和單個(gè)EIA定量，并且在第14周時(shí)用 BASDAI變化評(píng)價(jià)反應(yīng)，其中骨鈣素為反應(yīng)者的初始分類器(截?cái)嘀?gt;=3. 977，對(duì)數(shù)尺度)， 并且當(dāng)骨鈣素低于截?cái)嘀禃r(shí)，PAP為反應(yīng)者的分類器(截?cái)嘀?gt;=-1.415)，并且當(dāng)骨鈣素和PAP都低于其相應(yīng)截?cái)嘀禃r(shí)，胰島素用作反應(yīng)者的分類器(截?cái)嘀?lt; 2. 711，對(duì)數(shù)尺度)。圖5為由基線以及在開始進(jìn)行抗TNF治療后從基線(0周)至第4周的血清標(biāo)記物值變化建立的AS反應(yīng)預(yù)測模型，這些血清標(biāo)記物值得自接受戈利木單抗的研究患者并通過多重方法定量，并且在第14周時(shí)用ASAS20來評(píng)價(jià)反應(yīng)，其中基線瘦素為反應(yīng)者的初始分類器(截?cái)嘀?lt; 3. 804，對(duì)數(shù)尺度)，并且當(dāng)瘦素低于其截?cái)嘀禃r(shí)，補(bǔ)體3從基線至第4周的變化用作反應(yīng)者的分類器(截?cái)嘀?lt;-0. 224)，并且當(dāng)瘦素和補(bǔ)體3都等于或高于其相應(yīng)截?cái)嘀禃r(shí)，基線VEGF用作反應(yīng)者的分類器(截?cái)嘀?gt;=8. 724)。圖6為由基線以及在開始進(jìn)行抗TNF治療后從基線(0周)至第4周的血清標(biāo)記物值變化建立的AS反應(yīng)預(yù)測模型，這些血清標(biāo)記物值得自接受戈利木單抗的研究患者并通過多重方法定量，并且在第14周時(shí)用BASDAI變化評(píng)價(jià)反應(yīng)，其中初次反應(yīng)者標(biāo)準(zhǔn)為補(bǔ)體成分3從基線至第4周的變化(截?cái)嘀?lt; -0. 233，對(duì)數(shù)尺度)，并且當(dāng)補(bǔ)體3的變化等于或高于截?cái)嘀禃r(shí)，基線鐵蛋白用作分類器(截?cái)嘀?gt;=7. 774，對(duì)數(shù)尺度)，并且當(dāng)補(bǔ)體3的變化等于或高于截?cái)嘀挡⑶一€鐵蛋白低于其相應(yīng)截?cái)嘀禃r(shí)，ICAM-I的變化用作反應(yīng)者的分類器(截?cái)嘀?gt; =-0. 2204,對(duì)數(shù)尺度)。
具體實(shí)施例方式縮寫
ASAS 強(qiáng)直性脊柱炎評(píng)價(jià)
BASDAI:Bath強(qiáng)直性脊柱炎疾病活動(dòng)指數(shù)
BASMI:Bath強(qiáng)直性脊柱炎計(jì)量指數(shù)
BASFI:Bath強(qiáng)直性脊柱炎功能指數(shù)
CART分類和回歸樹模型
EIA酶免疫分析
ELISA酶聯(lián)免疫分析G-CSF粒細(xì)胞集落刺激因子
MAP多分析物特征圖
PAP前列腺酸性磷酸酶
SELDI表面增強(qiáng)激光解吸和電離
SA血清淀粉樣蛋白P成分，這不是血清淀粉樣蛋白P的常見縮寫
TNFa/TNFa腫瘤壞死因子α
TNFR腫瘤壞死因子受體
IL白介素
IL-IRIL-I 受體 “生物標(biāo)記物”被定義為‘ [a]可客觀測量和評(píng)價(jià)的特征，其作為一種客觀指示物， 可指示正常的生物過程、致病過程或?qū)χ委煾深A(yù)的藥理反應(yīng)’，該定義由生物標(biāo)記物定義工作組給出(Atkinson et al. 2001 Clin Pharm Therap 69(3) :89-95 (Atkinson 等人，2001 年，《臨床藥理學(xué)與治療學(xué)》，第69卷第3期，第89-95頁))。因此，解剖學(xué)或生理學(xué)過程也可如同蛋白質(zhì)、基因表達(dá)(mRNA)、小分子、代謝物或礦物質(zhì)水平那樣作為生物標(biāo)記物，例如活動(dòng)范圍，前提條件是該生物標(biāo)記物與相關(guān)的生理、毒理、藥理和臨床結(jié)局之間存在經(jīng)驗(yàn)證的聯(lián)系。所謂標(biāo)記物的“血清水平”是指通常在體外用一種或多種方法(例如免疫測定法) 對(duì)從樣本(例如血液)制備的樣品進(jìn)行測定所得到的標(biāo)記物的濃度。免疫測定法使用每個(gè)標(biāo)記物的免疫特異性試劑(通常為抗體)，并且此測定可以多種形式(包括酶偶聯(lián)反應(yīng)，例如EIA、ELISA、RIA，或其他直接或間接探針)進(jìn)行。也可以有對(duì)樣品中標(biāo)記物進(jìn)行定量的其他方法，例如電化學(xué)檢測、熒光探針相關(guān)檢測。該測定也可以是“多重的”，其中多種標(biāo)記物在單個(gè)樣品分析時(shí)被檢測和定量。觀察研究通常將其結(jié)果報(bào)告為比值比(OR)或相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)。兩者均為暴露(例如抽煙、使用藥物)與疾病或死亡之間關(guān)聯(lián)大小的量度。相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)1.0表示該暴露不會(huì)改變疾病的風(fēng)險(xiǎn)。相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)1. 75表示患者暴露時(shí)發(fā)展該疾病的機(jī)會(huì)是原來的1. 75倍或罹患該疾病的風(fēng)險(xiǎn)高出75%。小于1的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)表示該暴露降低了風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)不能具體計(jì)算時(shí)，比值比為病例對(duì)照研究中估計(jì)相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的一種方法。雖然當(dāng)疾病較罕見時(shí)它是準(zhǔn)確的， 但當(dāng)疾病較普遍時(shí)卻不能同樣準(zhǔn)確地進(jìn)行估算。預(yù)測值有助于解釋臨床環(huán)境下測試的結(jié)果。過程的診斷價(jià)值通過其靈敏度、特異性、預(yù)測值和有效性來定義。任何測試方法會(huì)產(chǎn)生真陽性(TP)、假陰性(FN)、假陽性(FP) 和真陰性(TN)。測試的“靈敏度”為所有存在有疾病、或確有反應(yīng)、或測試呈陽性的患者的百分比或者(TP/TP+FN)X100%。測試的“特異性”為所有無疾病、或無反應(yīng)、或測試呈陰性的患者的百分比或者(TN/FP+TN)X100%o測試的“預(yù)測值”即“PV”是值(陽性或陰性) 為真值的次數(shù)的測量值(％ )，即所有呈真陽性的陽性測試的百分比為陽性預(yù)測值(PV+)或 (TP/TP+FP)X100%?！瓣幮灶A(yù)測值”(PV-)為測試呈陰性并且不會(huì)有反應(yīng)的患者的百分比或(TN/FN+TN) X100%。測試的“準(zhǔn)確性”或“有效性”為與測試的總數(shù)目相比測試給出正確答案的次數(shù)的百分比或(TP+TN/TP+TN+FP+FN)X100(%?！罢`差率”為預(yù)測患者會(huì)有反應(yīng)卻無反應(yīng)以及預(yù)測患者無反應(yīng)卻有反應(yīng)的情況所占百分比或(FP+FN/TP+TN+FP+FN) X 100%。 整體測試“特異性”是準(zhǔn)確性的量度，與某個(gè)測試的靈敏度與特異性不隨群體中疾病的整體可能性發(fā)生改變即預(yù)測值改變而改變的程度有關(guān)。隨著醫(yī)師對(duì)給定患者進(jìn)行疾病存在與否或臨床反應(yīng)存在與否的臨床評(píng)價(jià)，PV也發(fā)生改變。生物標(biāo)記物“減少的水平”或“更低水平”是指相對(duì)于稱為“截?cái)嘀怠钡念A(yù)定值而言數(shù)量更小和高于定量限(LOQ)的水平，其中“截?cái)嘀怠笔腔颊叱闃雍椭委煑l件相關(guān)的算法和參數(shù)所特定的。生物標(biāo)記物“更高的水平”或“高水平”是指相對(duì)于稱為“截?cái)嘀怠钡念A(yù)定值而言數(shù)量更高的水平，其中“截?cái)嘀怠笔腔颊叱闃雍椭委煑l件相關(guān)的算法和參數(shù)所特定的。如本文所用，術(shù)語“人TNF α，，(本文縮寫為hTNF α、hTNFa或簡寫為TNF)意在指以17kD分泌形式和^kD膜相關(guān)形式存在的人細(xì)胞因子，其生物活性形式由非共價(jià)結(jié)合的 17kD分子的三聚體構(gòu)成。術(shù)語“人TNF α ”意在包括重組人TNF α (rhTNF α )，其可通過標(biāo)準(zhǔn)重組表達(dá)方法制備或商購獲得(R&D Systems，目錄號(hào)210-TA，Minneapolis，Minn.)。所謂“抗1順3”、“抗1順(1 ”、抗TNFa或簡寫的“抗TNF”療法或治療是指向患者施用能否阻斷、抑制、中和、預(yù)防受體結(jié)合或防止TNF α激活TNFR的生物分子(生物藥劑)。此類生物藥劑的例子為針對(duì)TNF α的中和Mab，包括但不限于那些以通用名為英夫利昔單抗和阿達(dá)木單抗銷售的抗體，以及處于臨床開發(fā)階段的抗體例如戈利木單抗；也包括能夠結(jié)合TNFa的非抗體構(gòu)建體例如稱為依那西普的TNFR-免疫球蛋白嵌合體。該術(shù)語涵蓋本文描述的抗TNF α人抗體和抗體部分以及美國專利No. 6，090，382,6, 258，562,6, 509，015 和美國專利申請(qǐng)No. 09/801185和10/302356中描述的那些。在一個(gè)實(shí)施例中，用于本發(fā)明的TNF α抑制劑為抗TNFa抗體或其片段，包括英夫利昔單抗(Remicade ，Johnson and Johnson ；描述于美國專利No. 5，656，272中，其以引用方式并入本文中)、CDP571 (人源化單克隆抗TNFa IgG4抗體)、⑶P 870 (人源化單克隆抗TNF α抗體片段)、抗TNF dAb (Peptech)、CNTO 148 (戈利木單抗；以及Centocor，參見WO 02/12502)和阿達(dá)木單抗 (Humira Abbott Laboratories，人抗TNF mAb，在美國專利 No. 6，090, 382 中描述為 D2E7)。 其他可用于本發(fā)明的TNF抗體描述于美國專利No. 6，593，458,6, 498，237,6, 451，983和 6，448，380，各所述專利均以引用方式并入本文中。在另一個(gè)實(shí)施例中，TNFa抑制劑為 TNF融合蛋白，例如依那西普(Enbrel ，Amgen ；描述于WO 91/0；3553和WO 09/406476，所述專利以引用方式并入本文中)。在另一個(gè)實(shí)施例中，TNFa抑制劑為重組TNF結(jié)合蛋白 (r-TBP-I)(Serono)。所謂“樣品”或“患者的樣品”是指這樣的樣本，其為從疑似患有或表現(xiàn)出與TNFa 相關(guān)疾病有關(guān)的癥狀的患者中提取、制備、采集、或以其他方式獲得的細(xì)胞、組織或其流體或部分。MM近期在技術(shù)(例如蛋白質(zhì)組學(xué))上的進(jìn)展向病理學(xué)家提出了挑戰(zhàn)，要求將用高通量方法產(chǎn)生的新信息與基于臨床病理學(xué)相關(guān)性并通常涵蓋組織病理學(xué)發(fā)現(xiàn)的當(dāng)前診斷模型整合在一起。醫(yī)療信息學(xué)和生物信息學(xué)領(lǐng)域的并行發(fā)展為以合理方式解決這些問題提供了技術(shù)和數(shù)學(xué)方法，從而向從業(yè)者和病理學(xué)家或其他醫(yī)學(xué)專家提供了多變量多學(xué)科診斷預(yù)后模型形式的新工具，進(jìn)而有希望提供更加準(zhǔn)確的、個(gè)性化的基于患者的信息。循證醫(yī)學(xué) (EBM)和醫(yī)療決策分析(MDA)屬于這些相對(duì)新的學(xué)科，其用定量方法評(píng)價(jià)信息的價(jià)值并將所謂的最佳證據(jù)整合到多變量模型中以評(píng)價(jià)預(yù)后、對(duì)治療的反應(yīng)和選擇能影響個(gè)別患者護(hù)理的實(shí)驗(yàn)室測試。本發(fā)明包括如下幾個(gè)方面1.使用血清來識(shí)別與AS患者對(duì)于抗TNF (例如戈利木單抗)治療有反應(yīng)或無反應(yīng)相關(guān)的生物標(biāo)記物。2.在開始進(jìn)行抗TNF治療前，使用存在于診斷為AS患者的血清中的生物標(biāo)記物來預(yù)測對(duì)于抗TNF α Mab (例如戈利木單抗)治療有反應(yīng)或無反應(yīng)的能力。3.用以預(yù)測AS患者在抗TNF治療后的結(jié)局的算法。a.在開始進(jìn)行抗TNF治療前，可使用存在于診斷為AS患者的血清中的生物標(biāo)記物，在評(píng)價(jià)時(shí)間(0周)預(yù)測AS患者在第14周時(shí)對(duì)于抗TNF α的臨床反應(yīng)或無反應(yīng)。b.可使用在開始進(jìn)行治療前(0周)和在開始進(jìn)行治療后第4周獲得的生物標(biāo)記物偏離基線值的變化，來預(yù)測AS患者在第14周時(shí)對(duì)于抗TNFa治療的臨床反應(yīng)或無反應(yīng)。c.可使用在開始進(jìn)行治療前(0周)獲得的生物標(biāo)記物偏離基線值的變化以及在開始進(jìn)行治療后第4周時(shí)生物標(biāo)記物的變化，來預(yù)測AS患者在第14周時(shí)對(duì)于抗TNFa治療的臨床反應(yīng)或無反應(yīng)。4.含有使用本發(fā)明的標(biāo)記物來預(yù)測AS患者對(duì)于抗TNFa治療有反應(yīng)或無反應(yīng)的方法的裝置、系統(tǒng)和試劑盒。為了判定可用于建立基于標(biāo)記物濃度的預(yù)測算法的標(biāo)記物，從用戈利木單抗治療的患者獲得血清。可在治療的基線(0周)、第4周和第14周或其他中間的或更久的時(shí)間點(diǎn)獲得血清。對(duì)血清樣品中的許多生物標(biāo)記物作了分析，并對(duì)基線濃度以及治療后生物標(biāo)記物濃度的變化作了測定。然后使用生物標(biāo)記物表達(dá)的基線和變化來確定生物標(biāo)記物表達(dá)是否與開始進(jìn)行治療后第14周或其他指定時(shí)間點(diǎn)的治療結(jié)局相關(guān)，如通過ASAS20或其他臨床反應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在一個(gè)實(shí)施例中，使用逐步分析方法來判定與AS患者對(duì)于抗TNF α 治療的臨床反應(yīng)相關(guān)的標(biāo)記物，并建立涉及那些標(biāo)記物的血清濃度的、預(yù)測有反應(yīng)或無反應(yīng)的算法，其中初始相關(guān)性通過邏輯回歸分析完成，其將每個(gè)患者在0周、第4周和第14 周的每個(gè)生物標(biāo)記物的值與該患者在第14周和第M周的臨床評(píng)價(jià)相關(guān)聯(lián)，一旦標(biāo)記物在多個(gè)臨床終點(diǎn)與對(duì)治療有反應(yīng)顯著相關(guān)的能力被確定，用如本文所述或本領(lǐng)域所知的CART 或其他合適的分析方法來建立基于所判定的標(biāo)記物或標(biāo)記物組的血清值的獨(dú)特算法。除了本文所公開的其他標(biāo)記物，數(shù)據(jù)集標(biāo)記物可選自一個(gè)或多個(gè)臨床指標(biāo)，例如年齡、性別、血壓、身高和體重、身體質(zhì)量指數(shù)、CRP濃度、吸煙、心率、空腹胰島素濃度、空腹葡萄糖濃度、糖尿病狀態(tài)、使用其他藥物以及特定的功能或行為評(píng)價(jià)，和/或放射性或其他基于圖像的評(píng)價(jià)，其中數(shù)值被用于各個(gè)測量或產(chǎn)生總體的數(shù)值評(píng)分。臨床變量通常會(huì)被評(píng)價(jià)，并且將所得的數(shù)據(jù)在算法中與上文描述的標(biāo)記物結(jié)合。在被輸入到分析過程之前，通常以三份或多重三份測量各標(biāo)記物的值，從而收集每個(gè)數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)?？蓪?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，例如原始數(shù)據(jù)可使用標(biāo)準(zhǔn)曲線變換，并且用三份測量值的平均值來計(jì)算每個(gè)患者的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。這些值可在用于模型前進(jìn)行變換， 例如對(duì)數(shù)變換、Box-Cox 變換(參見 Box and Cox (1964) J. Royal Stat. Soc, Series B, 26 211&#8212 ；246 (Box和Cox, 1964年，《皇家統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)雜志，B輯》，第26卷，第211-246頁)) 等。然后可將該數(shù)據(jù)輸入到具有確定參數(shù)的分析過程中。這樣獲得的定量數(shù)據(jù)與蛋白質(zhì)標(biāo)記物相關(guān)，然后使用學(xué)習(xí)算法將其他數(shù)據(jù)集組件用于具有以前確定的參數(shù)的分析過程中，即按照本文所提供的實(shí)例(實(shí)例1-3)中所述的方法輸入到預(yù)測模型中。分析過程的參數(shù)可以是本文所公開的那些或者使用本文所述的指導(dǎo)得出的那些。將學(xué)習(xí)算法例如線性判別分析、遞歸特征排除法、芯片預(yù)測分析、邏輯回歸、 CART、FlexTree, LART、隨機(jī)森林、MART或另一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法用于合適的參考或訓(xùn)練數(shù)據(jù)來確定適用于AS反應(yīng)或無反應(yīng)分類的分析過程的參數(shù)。該分析過程可設(shè)定用來確定樣品屬于給定類別的概率的閾值。概率優(yōu)選地為至少 50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或更高。在其他實(shí)施例中，該分析過程確定所得數(shù)據(jù)集和參考數(shù)據(jù)集之間的比較是否產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的差異。如果是這樣，那么該數(shù)據(jù)集所源自的樣品被歸類為不屬于參考數(shù)據(jù)集類。相反地，如果該比較與參考數(shù)據(jù)集沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的差異，那么該數(shù)據(jù)集所源自的樣品被歸類為屬于參考數(shù)據(jù)集類。一般來講，該分析過程在形式上為通過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法例如線性算法、二次算法、 多項(xiàng)式算法、決策樹算法、投票算法產(chǎn)生的模型。
/ i川練細(xì)馳石角紗紐寸禾采用合適的參考或訓(xùn)練數(shù)據(jù)集通過任何合適的學(xué)習(xí)算法來確定用于分類(即建立預(yù)測模型)的分析過程的參數(shù)。要使用的參考或訓(xùn)練數(shù)據(jù)集將取決于要測定的所需AS分類，例如反應(yīng)者或無反應(yīng)者。數(shù)據(jù)集可包括來自兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)類別的數(shù)據(jù)。例如，為了使用監(jiān)督學(xué)習(xí)算法來確定用于分析過程(用來預(yù)測對(duì)于抗TNFa治療的反應(yīng))的參數(shù)，使用包含對(duì)照樣品和疾病樣品的數(shù)據(jù)集作為訓(xùn)練集。作為另外一種選擇， 使用監(jiān)督學(xué)習(xí)算法來建立用于AS疾病治療的預(yù)測模型。統(tǒng)計(jì)分析以下為統(tǒng)計(jì)分析方法的類型的例子，這些方法可供本領(lǐng)域的技術(shù)人員使用，以幫助實(shí)施本發(fā)明所公開的方法。統(tǒng)計(jì)分析可被應(yīng)用于兩個(gè)任務(wù)中的一者或兩者。首先，可使用這些和其他統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來識(shí)別標(biāo)記物和其他指標(biāo)的優(yōu)選子集，這些優(yōu)選子集將形成優(yōu)選數(shù)據(jù)集。此外，可使用這些和其他統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來生成分析過程，其應(yīng)用于數(shù)據(jù)集以得到結(jié)果。本文介紹的或以其他方式在本領(lǐng)域獲得的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法中的若干方法可同時(shí)完成這兩個(gè)任務(wù)，并且產(chǎn)生適合用作分析過程的模型以實(shí)施本文所公開的方法。在一個(gè)具體實(shí)施例中，生物標(biāo)記物和其對(duì)應(yīng)的特征(例如表達(dá)水平或血清水平) 用于建立一種分析過程或多種分析過程以區(qū)分不同類別的患者，例如對(duì)于抗TNFa治療的反應(yīng)者和無反應(yīng)者。一旦使用這些示例性數(shù)據(jù)分析算法或本領(lǐng)域已知的其他技術(shù)建立了分析過程，該分析過程可用于將測試受試者分類到兩個(gè)或多個(gè)表型類別之一(例如預(yù)測對(duì)于抗TNF α治療有反應(yīng)的患者或不會(huì)有反應(yīng)的患者)。這通過將分析過程應(yīng)用于從測試受試者獲得的標(biāo)記物特征圖來實(shí)現(xiàn)。因此，此類分析過程具有巨大的診斷指示價(jià)值。在一個(gè)方面，本發(fā)明所公開的方法用于針對(duì)得自訓(xùn)練群體的標(biāo)記物特征圖來評(píng)價(jià)得自測試受試者的標(biāo)記物特征圖。在一些實(shí)施例中，得自訓(xùn)練群體的受試者以及測試受試者的每種標(biāo)記物特征圖包括多種不同標(biāo)記物各自的特征。在一些實(shí)施例中，此比較通過如下方式實(shí)現(xiàn)(i)使用得自訓(xùn)練群體的標(biāo)記物特征圖來建立分析過程以及(ii)將該分析過程應(yīng)用于得自測試受試者的標(biāo)記物特征圖。如此，本文所公開的方法的一些實(shí)施例中應(yīng)用的分析方法用來確定測試AS患者是否被預(yù)測為對(duì)于抗TNF α治療有反應(yīng)或不會(huì)有反應(yīng)的因此，在一些實(shí)施例中，上述二元決策情形中的結(jié)果具有4個(gè)可能的結(jié)局(i)真反應(yīng)者，其中分析過程表明受試者會(huì)是抗TNF α治療的反應(yīng)者而受試者實(shí)際上在一定時(shí)間段內(nèi)對(duì)于抗TNFa治療作出反應(yīng)(真陽性，TP) ； (ii)假反應(yīng)者，其中分析過程表明受試者會(huì)是抗TNFa治療的反應(yīng)者而受試者在一定時(shí)間段內(nèi)未對(duì)于抗TNF α治療作出反應(yīng)(假陽性，F(xiàn)P) ； (iii)真無反應(yīng)者，其中分析過程表明受試者不會(huì)是抗TNF α治療的反應(yīng)者而受試者在一定時(shí)間段內(nèi)未對(duì)于抗TNF α治療作出反應(yīng)(真陰性，TN)；或(iv)假無反應(yīng)者，其中分析過程表明患者不會(huì)是對(duì)于抗TNF α治療的反應(yīng)者而受試者實(shí)際上在一定時(shí)間段內(nèi)對(duì)于抗TNF α治療作出反應(yīng)(假陰性，F(xiàn)N)。用于建立分析方法的相關(guān)數(shù)據(jù)分析算法包括但不限于判別分析，包括線性、邏輯以及更靈活的判別技術(shù)(參見例如 Gnanadesikan，1977，Methods for Statistical Data Analysis of Multivariate Observations, New York :Wiley 1977 (Gnanadesikan,1977年，《多元觀測值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析方法》，New York, Wiley, 1977)，所述文獻(xiàn)據(jù)此全文以引用方式并入本文)；樹形算法，例如分類和回歸樹(CART)及其變型(參見例如Breiman，1984， Classification and Regression Trees, Belmont, Calif. :ffadsworth International Group (Breiman, 1984 年，《分類禾口回歸樹》，Wadsworth International Group, Belmont, Calif.)，所述文獻(xiàn)據(jù)此全文以引用方式并入本文)；廣義相加模型(參見例如Tibshirani， 1990, Generalized Additive Models, London Chapman and Hall(Tibshirani, 1990 年， 《廣義相加模型》，Chapman and Hall, London)，所述文獻(xiàn)據(jù)此全文以引用方式并入本文)； 以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(參見例如 Neal，1996，Bayesian Learning for Neural Networks, New York =Springer-Verlag(Neal, 1996 年，《神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的貝葉斯學(xué)習(xí)》，Springer-Verlag, New York)；以及 Insua, 1998, Feedforward neural networks for nonparametric regression In :Practical Nonparametric and Semiparametric Bayesian Statistics, pp.181-194, New ^rk =Springeransua, 1998年，基于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非參數(shù)回歸，《實(shí)用非參數(shù)和半?yún)?shù)貝葉斯統(tǒng)計(jì)學(xué)》，第181-194頁，SpringenNew ^rk)，所述文獻(xiàn)據(jù)此全文以引用方式并入本文)。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，本發(fā)明的數(shù)據(jù)分析算法包括分類和回歸樹(CART)、多重累計(jì)回歸樹(MART)、芯片預(yù)測分析(PAM)或隨機(jī)森林分析。此類算法對(duì)得自生物材料(例如血樣)的復(fù)雜譜圖進(jìn)行分類，以區(qū)分正常的受試者或具有表征特定疾病狀態(tài)的生物標(biāo)記物表達(dá)水平的受試者。在其他實(shí)施例中，本發(fā)明的數(shù)據(jù)分析算法包括ANOVA和非參數(shù)等同物、線性判別分析、邏輯回歸分析、最近鄰分類分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、主成分分析、二次判別分析、 回歸分類器、支持向量機(jī)。雖然此類算法可用來生成分析過程和/或增加分析方法應(yīng)用的速度和效率以及避免研究者偏倚，然而本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)體會(huì)到無需基于計(jì)算機(jī)的裝置來實(shí)施使用本發(fā)明的預(yù)測模型的方法。CART分析的結(jié)果在本發(fā)明的一個(gè)方面，診斷為AS的患者體內(nèi)的血清標(biāo)記物的分析的關(guān)注點(diǎn)在于生物標(biāo)記物基線值與對(duì)于抗TNFa治療的反應(yīng)之間的顯著關(guān)系。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，從基線(抗TNF α治療之前)至治療后第4周對(duì)診斷為AS的患者體內(nèi)的血清標(biāo)記物變化進(jìn)行分析，該分析與稍后時(shí)間(14周)患者的臨床反應(yīng)或無反應(yīng)相關(guān)。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，已發(fā)現(xiàn)瘦素的基線濃度可為初始分類器；以便通過 ASAS20評(píng)價(jià)來預(yù)測第14周時(shí)用戈利木單抗治療的患者的結(jié)局。在替代實(shí)施例中，基線骨鈣素可為初始分類器；以便通過ASAS20或BASDAI評(píng)價(jià)來預(yù)測第14周時(shí)用戈利木單抗治療的患者的結(jié)局。醫(yī)師可利用該信息來確定誰會(huì)受益于戈利木單抗治療，以及同樣重要的，來識(shí)別那些不能受益于此類治療的患者。作為另外一種選擇，BASDAI用作模型的臨床結(jié)局組件。并且基線處的TIMP-1、基線處的骨鈣素、或補(bǔ)體成分3的改變?yōu)橛糜诜诸惖某跏紭?biāo)記物。當(dāng)TIMP-I值提高時(shí)，分類的初始標(biāo)記物還包括G-CSF的改變，以及當(dāng)TIMP-I值低于截?cái)嘀挡⑶襇CP-I值低于截?cái)嘀禃r(shí)用前列腺酸性磷酸酶預(yù)測第14周時(shí)的結(jié)局。基線生物標(biāo)記物預(yù)測對(duì)于抗TNFa治療的反應(yīng)當(dāng)構(gòu)建預(yù)測算法的數(shù)據(jù)集僅包括基線生物標(biāo)記物血清濃度值，并且該數(shù)據(jù)集與通過不止一種評(píng)價(jià)臨床反應(yīng)的方法(例如ASAS20和BASDAI)得出的、用抗TNF α治療劑治療的AS患者的臨床反應(yīng)相關(guān)時(shí)，標(biāo)記物包括瘦素、TIMP-I、⑶40配體、G-CSF、MCP-I、骨鈣素、 PAP和胰島素。如本文所示，當(dāng)對(duì)得自AS患者的血清中基線(0周，治療前)處的生物標(biāo)記物進(jìn)行分析，并通過多重分析定量時(shí)，最佳CART模型包括瘦素作為初始分類器瘦素高于3. 8 (對(duì)數(shù)尺度)的受試者預(yù)測為無反應(yīng)者；瘦素低于3. 8的受試者則基于CD40配體的二次預(yù)測進(jìn)行分類(CD40配體高于1. 05預(yù)測為反應(yīng)者，CD40配體低于1. 05預(yù)測為無反應(yīng)者)(圖1)。 模型靈敏度為86%，模型特異性為88%。當(dāng)臨床指標(biāo)為BASDAI從基線至第14周的變化并且基線生物標(biāo)記物數(shù)據(jù)通過多重分析定量時(shí)，不同生物標(biāo)記物成為分類器TIMP-1、前列腺酸性磷酸酶、GCSF和MCP-I (圖幻，但是BASDAI模型的總體準(zhǔn)確度類似于ASAS20模型。當(dāng)對(duì)得自AS患者的血清中基線(0周，治療前)處的生物標(biāo)記物進(jìn)行分析，并通過多重分析和單個(gè)EIA兩者定量時(shí)，最佳CART模型包括初始分類器骨鈣素骨鈣素高于 3. 878的受試者(對(duì)數(shù)尺度)預(yù)測為反應(yīng)者；骨鈣素低于3. 878的受試者則再基于前列腺酸性磷酸酶進(jìn)行分類(圖幻。模型的靈敏度為90%，模型的特異性為84%。因此，通過使用得自多重分析以及單個(gè)EIA分析的數(shù)據(jù)并將該結(jié)果與BASDAI或ASAS20相關(guān)聯(lián)，從而得到兩種模型，兩者均包括骨鈣素和前列腺酸性磷酸酶作為分類器。基于BASDAI的模型包括胰島素作為另一分類器。該模型預(yù)測BASDAI臨床反應(yīng)的準(zhǔn)確度為61/76(80% )(圖4)。這些結(jié)果表明，醫(yī)師可在治療前測量生物標(biāo)記物的基線水平，以識(shí)別哪些用戈利木單抗治療的患者會(huì)對(duì)治療有反應(yīng)或無反應(yīng)。生物標(biāo)記物變化作為結(jié)局的早期預(yù)測器已發(fā)現(xiàn)在第4周時(shí)AS患者的生物標(biāo)記物偏離基線血清水平的變化與臨床反應(yīng)相關(guān)，該相關(guān)性通過不止一種評(píng)價(jià)臨床反應(yīng)的方法(例如ASAS20和BASDAI)得出，生物標(biāo)記物包括瘦素、VEGF、補(bǔ)體3、ICAM-I和鐵蛋白。當(dāng)對(duì)得自AS患者的血清中基線處和第4周時(shí)的生物標(biāo)記物進(jìn)行分析并僅通過多重方法定量時(shí)，生物標(biāo)記物模型使用瘦素作為初始分類器瘦素高于3. 8 (對(duì)數(shù)尺度)的受試者預(yù)測為無反應(yīng)者；瘦素低于3. 8的受試者則基于另外兩個(gè)分類器i)補(bǔ)體3的變化，和 ii) VEGF來分類(圖5)。模型靈敏度為92%，模型特異性為81%。當(dāng)臨床指標(biāo)為BASDAI 從基線至第14周的變化時(shí)，總體準(zhǔn)確度類似于ASAS20模型，補(bǔ)體成分3的變化為初始分類器，接著依次使用基線鐵蛋白和ICAM-I變化進(jìn)行兩次子分類(圖6)。本文所述的產(chǎn)生一種可用于預(yù)測AS患者對(duì)于抗TNF α治療有反應(yīng)或無反應(yīng)的算法的具體實(shí)例表明，多種標(biāo)記物與AS過程相關(guān)并且每種特定生物標(biāo)記物在診斷或預(yù)測對(duì)治療的反應(yīng)的定量解釋迄今尚未確立。申請(qǐng)人已證實(shí)算法可利用對(duì)基于具體限定標(biāo)記物的患者數(shù)據(jù)的抽樣產(chǎn)生。在使用本發(fā)明標(biāo)記物的一種方法中，可使用計(jì)算機(jī)輔助裝置來獲取患者數(shù)據(jù)并進(jìn)行必要的分析。在另一方面，計(jì)算機(jī)輔助裝置或系統(tǒng)可使用本文提供的數(shù)據(jù)作為“訓(xùn)練數(shù)據(jù)集”以產(chǎn)生為應(yīng)用預(yù)測分析而需要的分類器信息。用于進(jìn)行分析的儀器、試劑和試劑盒用于預(yù)測診斷為AS患者對(duì)于抗TNF治療的反應(yīng)的血清標(biāo)記物的測量，可以在臨床或研究實(shí)驗(yàn)室或者醫(yī)院或醫(yī)院外地點(diǎn)的中央實(shí)驗(yàn)室使用本文所述的標(biāo)準(zhǔn)免疫化學(xué)和生物物理方法進(jìn)行。標(biāo)記物的定量可與例如其他標(biāo)準(zhǔn)測量如WBC計(jì)數(shù)、血小板和ESR同時(shí)進(jìn)行。該分析可使用商購試劑盒或使用多重分析在單個(gè)患者樣品上單獨(dú)或分批進(jìn)行。在本發(fā)明的一個(gè)方面，在一個(gè)或多個(gè)步驟中使用單個(gè)和成組試劑來確定患者樣品中生物標(biāo)記物或生物標(biāo)記物組的相對(duì)量或絕對(duì)量?？捎迷噭﹣聿东@生物標(biāo)記物，例如對(duì)生物標(biāo)記物具有免疫特異性的抗體，該抗體形成配體生物標(biāo)記物對(duì)，可通過間接測定例如酶聯(lián)免疫特異性分析來測定?？蛇M(jìn)行單個(gè)分析物EIA或多重分析。多重分析為這樣的技術(shù)， 通過該技術(shù)可使用單個(gè)血清樣品進(jìn)行多個(gè)同時(shí)的基于EIA的分析?？捎糜谠诜浅Ｐ〉臉悠敷w積中定量大量生物標(biāo)記物的平臺(tái)是Rules Based Medicine (Austin, Texas) (Luminex Corporation所有)采用的xMAP, 技術(shù)，該技術(shù)將光學(xué)分類方案、生化檢測、流式細(xì)胞儀和先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理硬件和軟件整合在一起，實(shí)現(xiàn)了在單個(gè)反應(yīng)容器中運(yùn)行多達(dá)100路的基于微球的分析。在該技術(shù)中，多路復(fù)用通過為每個(gè)分析物特異的分析指定一個(gè)帶有獨(dú)特?zé)晒鈽?biāo)記的微球組來完成。多重分析在流式裝置中分析，該裝置在每個(gè)微球通過紅色和綠色激光時(shí)對(duì)每個(gè)微球進(jìn)行單獨(dú)詢問。作為另外一種選擇，可使用方法和試劑來處理樣品，以便檢測以及使用直接的物理測量(例如質(zhì)量、電荷或組合，例如通過SELDI測量)進(jìn)行可能的定量。也已經(jīng)開發(fā)了定量質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測分析，例如NextGen Sciences (Ann Arbor,MI) 提供的那些。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用來評(píng)價(jià)AS狀態(tài)的生物標(biāo)記物的檢測需要使來自受試者的樣品與基底(例如探針，其上帶有捕獲試劑)在允許生物標(biāo)記物和試劑間結(jié)合的條件下接觸，然后通過合適的方法檢測結(jié)合到吸附劑的生物標(biāo)記物。檢測標(biāo)記物的一個(gè)方法是氣相離子譜，例如質(zhì)譜。其他可用于此目的的檢測模式包括光學(xué)方法、電化學(xué)方法(伏安法、電流分析法或電致化學(xué)發(fā)光技術(shù))、原子力顯微鏡和射頻方法，例如，多極共振譜。除了顯微鏡法(共焦和非共焦)外，示例性的光學(xué)方法還為測定熒光、發(fā)光、化學(xué)發(fā)光、吸光度、反射率、透射比和雙折射率或折射率的方法(例如表面等離子體共振、橢圓光度法、共振鏡法、波導(dǎo)光柵耦合器法或干涉測量法)以及酶偶聯(lián)比色法或熒光法。在將檢測方法應(yīng)用于處理過的樣本或樣品之前可能需要對(duì)來自患者的樣本進(jìn)行處理，例如但不限于濃縮、純化標(biāo)記物或?qū)?biāo)記物與樣本的其他組分分離。例如，在進(jìn)行檢測分析物濃度的方法之前，通常用抗凝劑處理血樣并去除其中的細(xì)胞組分和血小板。作為另外一種選擇，檢測可通過連續(xù)處理系統(tǒng)來完成，該系統(tǒng)可以加入材料或試劑來完成這樣的濃縮、分離或純化步驟。在一個(gè)實(shí)施例中，處理系統(tǒng)包括使用捕獲試劑。一種捕獲試劑為“色譜吸附劑”，其為通常用于色譜法的材料。色譜吸附劑包括，例如離子交換材料、金屬螯合劑、固定化金屬螯合物、疏水作用吸附劑、親水作用吸附劑、染料、簡單的生物分子(例如核苷酸、氨基酸、單糖和脂肪酸)、混合模式吸附劑(例如疏水引力/靜電斥力吸附劑)。 “生物特異性”捕獲試劑是生物分子類型的捕獲試劑，例如核苷酸、核酸分子、氨基酸、多肽、 多糖、脂質(zhì)、類固醇或這些物質(zhì)的綴合物(例如，糖蛋白、脂蛋白、糖脂)。在某些情況下，生物特異性吸附劑可以是大分子結(jié)構(gòu)，例如多蛋白復(fù)合體、生物膜或病毒。示例性生物特異性吸附劑為抗體、受體蛋白和核酸。生物特異性吸附劑與色譜吸附劑相比通常具有對(duì)目標(biāo)分析物更高的特異性。因此，根據(jù)本發(fā)明，生物標(biāo)記物的檢測和定量可通過使用特定的選擇性條件(例如吸附劑或洗滌溶液)來增強(qiáng)。洗滌溶液是指這樣的試劑(通常為溶液)，其用來影響或改變吸附劑表面對(duì)分析物的吸附性和/或從表面去除未結(jié)合的材料。洗滌溶液的洗脫特性取決于例如PH、離子強(qiáng)度、疏水性、離液序列度、洗滌劑強(qiáng)度和溫度。在本發(fā)明的一個(gè)方面，樣品以多重方式分析，意味著來自患者樣品的標(biāo)記物的處理基本上同時(shí)進(jìn)行。在一個(gè)方面，用含有多種捕獲試劑(代表獨(dú)特的特異性)的基底接觸樣品。捕獲試劑通常為免疫特異性的抗體或其片段。基底可為單個(gè)元件例如“生物芯片”， 該術(shù)語表示這樣的固體基底，其具有大致平坦的表面，其上附著捕獲試劑；或者捕獲試劑分隔于多個(gè)基底之間，例如結(jié)合于單個(gè)球形基底(微珠)。通常，生物芯片的表面包括多個(gè)可尋址位點(diǎn)，每個(gè)位點(diǎn)上都結(jié)合有捕獲試劑。生物芯片可適于與探針接口接合，因此在氣相離子譜(優(yōu)選地為質(zhì)譜)中用作探針。作為另外一種選擇，本發(fā)明的生物芯片可安裝于另一個(gè)基底上來形成探針，其可插入到光譜儀中。就微珠而言，單個(gè)微珠可在暴露于待測樣品后分隔或分類。根據(jù)本發(fā)明，多種生物芯片可用于生物標(biāo)記物的捕獲和檢測，這些生物芯片可購自例如 Ciphergen Biosystems(Fremont, CA)、Perkin Elmer(Packard BioScience Company(Meriden CT) > Zyomyx (Hayward, CA)以及 Phylos (Lexington, MA)、GE Healthcare, Corp. (Sunnyvale, CA)的商業(yè)來源。這些生物芯片的示例為描述于美國專利 No. 6, 225, 047 (見上)和 No. 6, 329, 209 (Wagner 等人)和 WO 99/51773 (Kuimelis 和 Wagner)、WO 00/56934 (Englert等人)的那些生物芯片，特別是使用電化學(xué)和電致化學(xué)發(fā)光方法檢測樣品中分析物標(biāo)記物的存在或含量的那些生物芯片，例如Wohlstadter等人的 W098/12539和美國專利No. 6066448教導(dǎo)的那些多特異性、多陣列的生物芯片。將具有生物特異性捕獲和/或檢測試劑的基底與樣品(含有例如血清)接觸一段足夠的時(shí)間以允許存在的生物標(biāo)記物與試劑結(jié)合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將不止一種類型的其上具有生物特異性捕獲或檢測試劑的基底與生物樣品接觸。孵育一段時(shí)間后，洗滌基底以去除未結(jié)合的材料。可使用任何合適的洗滌溶液，優(yōu)選地使用水溶液。結(jié)合到基底上的生物標(biāo)記物在解吸后直接通過使用氣相離子譜儀(例如飛行時(shí)間質(zhì)譜儀)進(jìn)行檢測。生物標(biāo)記物通過離子源(例如激光)離子化，產(chǎn)生的離子通過離子光學(xué)組件收集，然后質(zhì)量分析器分散并分析通過的離子。然后檢測器將檢測到的離子的信息轉(zhuǎn)換成質(zhì)荷比。生物標(biāo)記物的檢測通常會(huì)涉及到信號(hào)強(qiáng)度的檢測。因此，生物標(biāo)記物的數(shù)量和質(zhì)量均可測定。此類方法可用于發(fā)現(xiàn)生物標(biāo)記物以及在某些情況下用于生物標(biāo)記物的定量。在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的方法是能夠進(jìn)行微型化液體樣品處理的微流體裝置和用于液相分析的分析裝置，例如US5571410和USRE36350提出的那些，這些裝置可用于檢測和分析液相中小分子和/或大分子溶質(zhì)，可任選地采用色譜分離方法、電泳分離方法、電色譜分離方法或它們的組合來進(jìn)行。微流體裝置或“微裝置”可包括多個(gè)按一定方式布置的通道，以使得分析物流體可以被分離，并且使得生物標(biāo)記物可被捕獲并可任選地在裝置內(nèi)的可尋址位點(diǎn)被檢測到(US5637469、US6046056和US6576478)。由生物標(biāo)記物檢測產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可用可編程數(shù)字計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析。計(jì)算機(jī)程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析以指示檢測到的標(biāo)記物的數(shù)量和信號(hào)的強(qiáng)度。數(shù)據(jù)分析包括測定生物標(biāo)記物的信號(hào)強(qiáng)度以及去除偏離預(yù)定統(tǒng)計(jì)分布的數(shù)據(jù)的步驟。例如，數(shù)據(jù)可相對(duì)于某個(gè)基準(zhǔn)歸一化。 計(jì)算機(jī)可將所得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成各種格式，以用于顯示(如果需要)或用于進(jìn)一步的分析。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
在一些實(shí)施例中，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)?？舍槍?duì)所選定的標(biāo)記物組來構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為兩步回歸或分類模型。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有層狀結(jié)構(gòu)，其包括通過權(quán)重層與輸出單元層連接的輸入單元(和偏置)層。對(duì)于回歸，輸出單元層通常只包括一個(gè)輸出單元。然而，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以無縫方式處理多個(gè)定量反應(yīng)。在多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，有輸入單元(輸入層)、隱單元(隱藏層)和輸出單元(輸出層)。此外，還有單個(gè)的偏置單元，其連接到除輸入單元外的每個(gè)單元。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)描述于Duda et al. ,2001,Pattern Classification,Second Edition,John Wiley & amp ；Sons,Inc., New York (Duda 等人，2001 年，《模式分類》，第二版，John Wiley & SonsJnc.，New York)； 禾口 Hastie et al. ,2001,The Elements of Statistical Learning,Springer-Verlag,New York (Hastie 等人，2001 年，《統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)原理》，Springer-Verlag, New York)。使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本方法是從未訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)開始，向輸入層提供一種訓(xùn)練模式， 例如訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中來自患者的標(biāo)記物特征圖，并將信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)，然后在輸出層決定輸出， 例如訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中患者的預(yù)后。然后，將這些輸出與目標(biāo)值(例如訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中患者的實(shí)際結(jié)局)比較；差異對(duì)應(yīng)誤差。該誤差或準(zhǔn)則函數(shù)為權(quán)重的某種標(biāo)量函數(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)輸出與所需輸出匹配時(shí)該誤差被最小化。因此，調(diào)整權(quán)重以減少這種誤差的量。對(duì)于回歸，此誤差可為誤差平方和。對(duì)于分類，此誤差可為平方誤差或交叉熵(偏差)。參見例如Hastie et al. ,2001,The Elements of Statistical Learning, Springer-Verlag, New York(Hastie 等人，2001年，《統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)原理》，Springer-Verlag, New York)。三種常用的訓(xùn)練方案為隨機(jī)、分批和在線。在隨機(jī)訓(xùn)練中，從訓(xùn)練集中隨機(jī)選擇模式并且對(duì)各模式表示更新網(wǎng)絡(luò)權(quán)重。經(jīng)梯度下降法(例如隨機(jī)反向傳播)訓(xùn)練的多層非線性網(wǎng)絡(luò)在用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠x的模型中進(jìn)行權(quán)重值的極大似然估計(jì)。在批訓(xùn)練中，所有模式在學(xué)習(xí)開始前提供給網(wǎng)絡(luò)。通常，在批訓(xùn)練中，通過訓(xùn)練數(shù)據(jù)完成幾次通過。在線訓(xùn)練中，各模式被提供給網(wǎng)絡(luò)一次且僅為一次。在一些實(shí)施例中，考慮了權(quán)重的起始值。如果權(quán)重接近零，那么常用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱藏層的S型函數(shù)的操作部分(參見Hastie et al.，2001，The Elements of Statistical Learning, Springer-Verlag, New York (Hastie ·入，2001 $，《Miff ；^ HC 理》，Springer-Verlag，New York))大致呈線形，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)坍縮成近似線性的模型。在一些實(shí)施例中，權(quán)重的起始值選擇為接近零的隨機(jī)值。因此，模型開始時(shí)幾乎呈線性，并隨著權(quán)重的增加變?yōu)榉蔷€性。各個(gè)單元局限于各處，并在需要的地方引入非線性。使用精確零權(quán)重可導(dǎo)致零導(dǎo)數(shù)和完美的對(duì)稱，并且算法不會(huì)變動(dòng)。作為另外一種選擇，從較大權(quán)重開始常常得到劣解。由于輸入量的縮放決定了底層中權(quán)重的有效縮放，這可對(duì)最終解的質(zhì)量有重大影響。因此，在一些實(shí)施例中，在開始時(shí)將所有表達(dá)式數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化成平均值為0并且標(biāo)準(zhǔn)偏差為1。這使得所有輸入在規(guī)則化過程中被同等處理，并允許為隨機(jī)起始權(quán)重選擇有意義的范圍。就標(biāo)準(zhǔn)化輸入而言，通常選取范圍為-0. 7至+0. 7的隨機(jī)均勻權(quán)重。在使用具有隱藏層的網(wǎng)絡(luò)時(shí)經(jīng)常發(fā)生的問題是在網(wǎng)絡(luò)中使用的隱單元的最優(yōu)數(shù)。 網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出數(shù)由待求解問題確定。對(duì)于本文公開的方法，給定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入數(shù)可為所選標(biāo)記物組中的標(biāo)記物數(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出數(shù)通常僅為一個(gè)是或否。然而，在一些實(shí)施例中，使用不止一個(gè)輸出，以便網(wǎng)絡(luò)可定義不止兩個(gè)狀態(tài)。用來分析數(shù)據(jù)的軟件可包括將算法應(yīng)用于信號(hào)分析的代碼，以確定信號(hào)是否代表對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的生物標(biāo)記物的信號(hào)峰值。該軟件也可將與觀察到的生物標(biāo)記物信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)用于分類樹或ANN分析，以確定是否存在指示患者疾病的診斷或狀態(tài)的生物標(biāo)記物或生物標(biāo)記物組合的信號(hào)。因此，該過程可分成學(xué)習(xí)階段和分類階段。在學(xué)習(xí)階段，學(xué)習(xí)算法應(yīng)用于包括要進(jìn)行分類的不同類別的成員的數(shù)據(jù)集，例如來自診斷為AS并且對(duì)于抗TNFa治療有反應(yīng)的患者的多個(gè)樣品的數(shù)據(jù)以及來自結(jié)果為陰性的患者(即，對(duì)于抗TM^a治療無反應(yīng)的AS患者) 的多個(gè)樣品的數(shù)據(jù)。用來分析數(shù)據(jù)的方法包括但不限于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、遺傳算法和自組織映射以及分類和回歸樹分析。這些方法描述于例如2001年5月3日提交的 W001/31579 (Barnhill 等人)；2002 年 1 月 24 日提交的 W002/06^9 (Hitt 等人)和 2002 年5月30日提交的W002/42733(PaUlse等人)。學(xué)習(xí)算法產(chǎn)生針對(duì)特定數(shù)據(jù)元素的分類算法，這些數(shù)據(jù)元素例如特定的標(biāo)記物和特定的標(biāo)記物濃度(通常結(jié)合在一起)，能夠?qū)⑽粗臉悠贩诸悶閮蓚€(gè)類別中的一種，例如反應(yīng)者或無反應(yīng)者。分類算法最終用于預(yù)測測試。軟件(不管是免費(fèi)軟件還是專有軟件)可極為有效地分析數(shù)據(jù)模式并按任何預(yù)定的成功標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)另外的模式。試劑盒在另一方面，本發(fā)明提供用于確定哪些AS患者對(duì)用抗TNFa試劑(例如戈利木單抗)治療有反應(yīng)或無反應(yīng)的試劑盒，這些試劑盒用于檢測根據(jù)本發(fā)明的血清標(biāo)記物。試劑盒篩選血清標(biāo)記物和標(biāo)記物組合的存在，在AS患者中這些血清標(biāo)記物和標(biāo)記物組合含量存在差異。在一個(gè)方面，試劑盒包括用于采集樣品的裝置，例如造成皮膚“戳孔”的柳葉刀或穿刺工具。試劑盒也可任選地包括用來從戳孔采集血液的探針，例如毛細(xì)管。在一個(gè)實(shí)施例中，試劑盒包括具有一種或多種生物特異性捕獲試劑的基片，這些生物特異性捕獲試劑用來結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記物。試劑盒可包括多于一種類型的生物特異性捕獲試劑，每種試劑存在于相同或不同的基片上。在另一個(gè)實(shí)施例中，此種試劑盒可包括標(biāo)簽或單獨(dú)插頁形式的有關(guān)合適操作參數(shù)的說明書。例如，說明書可告知消費(fèi)者如何采集樣品或者如何清空或洗滌探針。在另一個(gè)實(shí)施例中，試劑盒可包括一個(gè)或多個(gè)含有生物標(biāo)記物樣品的容器，這些生物標(biāo)記物樣品用作校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)品。在使用本發(fā)明的算法來預(yù)測AS患者對(duì)于抗TNF治療有反應(yīng)的方法中，在抗TNF治療前并在開始進(jìn)行治療后的特定時(shí)間段從患者體內(nèi)采集血液或其他流體?？蓪?duì)血液進(jìn)行處理以提取血清組分或者采用全血。血液或血清樣品可被稀釋成例如1 2、1 5、1 10、 1 20,1 50或1 100，或不稀釋直接使用。在一種格式中，將血清或血液樣品涂敷在預(yù)制的測試條或棒上，并在室溫下溫育特定時(shí)間，例如1分鐘、5分鐘、10分鐘、15分鐘、1小時(shí)或更長的時(shí)間。在規(guī)定的分析時(shí)間后，樣品和結(jié)果可直接從測試條上讀出。例如，結(jié)果顯示為不同色調(diào)的彩色或灰色帶，表示一種或多種標(biāo)記物的濃度范圍。測試條試劑盒會(huì)提供說明，解釋基于一種或多種標(biāo)記物的相對(duì)濃度得出的結(jié)果。作為另外一種選擇，可提供能夠檢測測試條上標(biāo)記物檢測系統(tǒng)的色彩飽和度的裝置，所述裝置可任選地提供基于標(biāo)記物系列的合適診斷算法得出的測試解釋的結(jié)果。使用本發(fā)明的方法本發(fā)明提供通過分析診斷為AS的患者體內(nèi)檢測到的生物標(biāo)記物，來預(yù)測對(duì)用抗 TNFa制劑(例如戈利木單抗)治療的反應(yīng)性的方法。在本發(fā)明的方法中，先由富有經(jīng)驗(yàn)的專家用主觀和客觀標(biāo)準(zhǔn)診斷患者患有AS。AS發(fā)病原因的現(xiàn)行調(diào)查著重識(shí)別起始因子、下游事件、炎癥介質(zhì)和過程的調(diào)節(jié)因子。據(jù)估計(jì)形成AS的風(fēng)險(xiǎn)大約90%是可遺傳的。最強(qiáng)的遺傳風(fēng)險(xiǎn)因子與HLA-B27分子相關(guān)?？紤]到HLA-B27對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的重要作用，已經(jīng)提出了幾種可能的機(jī)制。然而，盡管業(yè)界對(duì)此興趣濃厚并且研究活躍，但還是沒有就HLA-B27如何造成疾病易感性達(dá)成共識(shí)。環(huán)境因素的作用仍然令人困惑，同樣難以理解的是，AS往往牽涉韌帶和肌腱與骨的結(jié)合部(附著點(diǎn)) 或骶髂關(guān)節(jié)。AS主要的臨床特征包括骶髂關(guān)節(jié)炎引起的炎性背痛、中軸骨骼中其他位點(diǎn)的炎癥、外周關(guān)節(jié)炎、附著點(diǎn)炎和前葡萄膜炎。結(jié)構(gòu)的變化主要是由于骨質(zhì)增生而不是骨破壞造成的。韌帶骨贅和關(guān)節(jié)強(qiáng)直是這種疾病最突出的特征。AS的特征癥狀為下背部疼痛、臀部疼痛、脊柱活動(dòng)受限、髖關(guān)節(jié)疼痛、肩膀疼痛、外周關(guān)節(jié)炎和附著點(diǎn)炎。神經(jīng)系統(tǒng)癥狀可伴隨脊髓或脊神經(jīng)壓迫，由該疾病的幾種并發(fā)癥引起。椎體骨折可在具有強(qiáng)直脊柱的患者中發(fā)生，但很少或沒有造成創(chuàng)傷。最普遍的骨折位點(diǎn)在C5-6間隙。臨床上顯著的寰樞椎半脫位可在高達(dá)21%的AS患者中發(fā)生并導(dǎo)致脊髓壓迫。馬尾綜合征是長期AS的罕見并發(fā)癥；其發(fā)病機(jī)制知之甚少并包括炎癥、蛛網(wǎng)膜炎、機(jī)械拉伸、神經(jīng)根壓迫、脫髓鞘和局部缺血。臨床評(píng)價(jià)方法根據(jù)臨床特征和通過某種成像方法獲得的骶髂關(guān)節(jié)炎證據(jù)的組合作出AS的診斷，該成像方法由1984年修正的紐約標(biāo)準(zhǔn)(van der Linden S, Valkenburg HA, Cats A Evaluation of diagnostic criteria for ankylosing spondylitis. A proposal for modification of the New York criteria. Arthritis Rheum 27 :361-368,1984(van der Linden S、Valkenburg HA、Cats A，“對(duì)強(qiáng)直性脊柱炎診斷標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)一紐約標(biāo)準(zhǔn)修正建議”，《關(guān)節(jié)炎和風(fēng)濕病》，第27卷，第361-368頁，1984年))定義。研究已表明，疾病的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)記物(例如紅細(xì)胞沉降率(ESR)和C-反應(yīng)蛋白O^RP)水平)對(duì)于評(píng)價(jià)疾病活動(dòng)性或監(jiān)測對(duì)治療的反應(yīng)沒有幫助(Spooorenberg A et al. 1999 J Rheumatol 26: 980-4 (Spooorenberg A等人，1999年，《風(fēng)濕病學(xué)雜志》，第洸卷，第980-984頁))。臨床標(biāo)準(zhǔn)為1)持續(xù)時(shí)間超過3個(gè)月的下背部疼痛和僵硬，其隨著運(yùn)動(dòng)而改善但不能通過休息緩解；2)腰椎在矢狀面和額狀(冠狀)面的活動(dòng)受限；以及幻相對(duì)于根據(jù)年齡和性別矯正的正常值，胸部擴(kuò)張受限。X線標(biāo)準(zhǔn)為雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)炎2級(jí)或更高，或者單側(cè) 3級(jí)或更高。關(guān)節(jié)炎的X線分級(jí)評(píng)分由5級(jí)組成0級(jí)是正常的脊柱；1級(jí)表示疑似變形；2 級(jí)表示硬化并帶有一些侵蝕；3級(jí)表示嚴(yán)重的侵蝕、關(guān)節(jié)間隙的假性擴(kuò)張和不全強(qiáng)直；4級(jí)表示完全強(qiáng)直。當(dāng)1個(gè)X線標(biāo)準(zhǔn)與至少1個(gè)臨床標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)時(shí)，存在確定的AS。如果有三個(gè)臨床標(biāo)準(zhǔn)存在或者X線標(biāo)準(zhǔn)存在但沒有病征或癥狀來滿足臨床標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，考慮可能是AS。臨床等級(jí)可用作部分?jǐn)?shù)據(jù)集來產(chǎn)生對(duì)治療有反應(yīng)的預(yù)測算法。一旦AS的診斷確立了，醫(yī)師通?？v向監(jiān)測臨床結(jié)局以便識(shí)別處于疾病惡化風(fēng)險(xiǎn)的患者。強(qiáng)直性脊柱炎評(píng)價(jià)研究組(ASAQ已經(jīng)定義了很多用于管理疾病的核心參數(shù)。AS患者的疼痛通常限于背部，但是軸外位點(diǎn)為對(duì)具有外周疾病臨床表現(xiàn)的患者進(jìn)行緩解疼痛治療的主要關(guān)注點(diǎn)。使用單個(gè)IOOmm的水平視覺模擬評(píng)分(VAS)來測量夜間和一般脊柱疼痛。在用抗TNF療法治療的AS患者中，ASAS已建立反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)中的幾個(gè)在下文概述或可通過聯(lián)系美國風(fēng)濕病學(xué)家學(xué)會(huì)(American Society of Rhuematologists)獲得。ASAS20反映了對(duì)用來產(chǎn)生“評(píng)分”的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的改善程度達(dá)20% (Anderson JJ et al. 2001 Arthritis Rheum 44 1876-1886 (Anderson JJ 等人，2001 年，《關(guān)節(jié)炎和風(fēng)濕病》，第44卷，第1876-1886頁))。ASAS改善標(biāo)準(zhǔn)把對(duì)治療的陽性反應(yīng)定義成首先具有20% 的相對(duì)改善，其次在4個(gè)領(lǐng)域(炎癥、功能、患者的痛覺和患者總體健康，在第四領(lǐng)域沒有惡化)中的3個(gè)領(lǐng)域有10個(gè)單位的絕對(duì)改善。BASDAI (Bath強(qiáng)直性脊柱炎疾病活動(dòng)指數(shù))定義了 AS患者的炎癥活動(dòng)性。炎癥可通過評(píng)價(jià)患者經(jīng)歷的不適和晨僵程度作出臨床評(píng)價(jià)。BASDAI是自評(píng)指數(shù)，每個(gè)問題限定在100mm VAS (范圍0-100，其中0=沒有僵硬和100=非常嚴(yán)重的僵硬)。已顯示評(píng)分對(duì)治療引起的變化較敏感。BASMI (Bath強(qiáng)直性脊柱炎計(jì)量指數(shù))是定量的、醫(yī)師評(píng)價(jià)的、對(duì)AS患者經(jīng)歷的脊柱活動(dòng)受限的量度。BASMI是經(jīng)驗(yàn)證的指數(shù)，其由5個(gè)臨床測量指標(biāo)組成，包括頸椎旋轉(zhuǎn)度、 耳屏至墻距離、脊柱側(cè)屈度、腰椎屈曲度和踝間距，其反映了軸節(jié)段受累。研究表明，BASMI 表現(xiàn)出良好的觀察者間信度；然而BASMI不能區(qū)分身體受限是由急性炎癥造成還是由慢性疾病損傷造成。沒有公布的縱向研究表明BASMI可在患者的壽命期有進(jìn)展，但人們認(rèn)為患者的BASMI評(píng)分會(huì)隨著AS患者發(fā)展進(jìn)程性疾病的時(shí)間逐步增加。BASMI與脊柱照片的相關(guān)性在某些情況下表明與放射損傷有顯著的關(guān)聯(lián)。BASFI (Bath強(qiáng)直性脊柱炎功能指數(shù))使用身體機(jī)能測量指標(biāo)來評(píng)價(jià)患者執(zhí)行日常任務(wù)能力的受限程度。身體機(jī)能用BASFI和Dougados功能指數(shù)(DFI)測量。然而，BASFI 是在臨床實(shí)踐和臨床試驗(yàn)中最為廣泛地使用的測量指標(biāo)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到本文所述的臨床指標(biāo)為患者數(shù)據(jù)集的一部分并且可指定一個(gè)數(shù)字評(píng)分。以往治療的失效ASAS制訂了關(guān)于需要對(duì)AS進(jìn)行抗TNF治療的共識(shí)聲明(Braun et al 2003 Annals Rheumatic Diseases 62 :817-824 (Braun 等人，2003 年，《風(fēng)濕病年鑒》，第 62 卷，第 817-8M頁))。對(duì)于AS的所有三種表現(xiàn)，即中軸疾病、外周關(guān)節(jié)炎和附著點(diǎn)炎，治療失效定義為進(jìn)行至少3個(gè)月標(biāo)準(zhǔn)NSAID治療的試驗(yàn)。在開始抗TNF治療前，患者必須按照最大推薦或耐受的抗炎劑量接受使用至少兩種NSAID的充分治療試驗(yàn)，除非這些藥物為禁忌的。所有如下三種表現(xiàn)要求中斷NSAID治療中軸疾病、外周關(guān)節(jié)炎和附著點(diǎn)炎對(duì)于中軸疾病癥狀，要求在開始進(jìn)行抗TNF治療前不進(jìn)行其他治療。對(duì)于外周關(guān)節(jié)炎癥狀，通常要求中斷對(duì)寡關(guān)節(jié)炎進(jìn)行關(guān)節(jié)內(nèi)皮質(zhì)類固醇治療(至少兩次注射)。除非是禁忌的或不能耐受的，否則應(yīng)以多達(dá)3g/天的最大耐受劑量的柳氮磺吡啶進(jìn)行4個(gè)月標(biāo)準(zhǔn)DMARD治療。對(duì)于附著點(diǎn)炎癥狀，通常要求進(jìn)行至少兩次局部類固醇類注射的充分的治療試驗(yàn)，只要這些注射不是禁忌的。TNFa治療的適用性
抗TNFa制劑可商購獲得，例如英夫利昔單抗，并已用來治療AS很多年。抗TNF α 制劑已顯示極大地改善了強(qiáng)直性脊柱炎，緩解了疾病的不同癥狀并改善了生活質(zhì)量。可以根據(jù)除了臨床評(píng)價(jià)外的其他標(biāo)準(zhǔn)以及任選地對(duì)替代療法例如NSAID和物理療法、柳氮磺胺吡啶或甲氨蝶呤或雙膦酸鹽的反應(yīng)的失效，將AS患者視為抗TNFa治療的候選者?；颊吖芾碓诒景l(fā)明預(yù)測或評(píng)價(jià)對(duì)于抗TNF治療的早期反應(yīng)性的方法中，在開始進(jìn)行抗TNF 治療前，從要用抗TNF療法治療的患者獲取在“基線隨訪”、基線或“0周”的樣品。樣品可為任何這樣組織，其可用來評(píng)價(jià)與本發(fā)明的方法相關(guān)的生物標(biāo)記物。在一個(gè)實(shí)施例中，樣品是選自血液、血清、尿液、精液和糞便的流體。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，樣品是得自患者血液的血清樣品，患者血液通過直接靜脈穿刺的標(biāo)準(zhǔn)方法或通過靜脈內(nèi)導(dǎo)管吸取。此外，在基線隨訪時(shí)，將有關(guān)患者的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)和AS病史的信息記錄在標(biāo)準(zhǔn)表格上或病例報(bào)告表上。諸如從患者診斷起算的時(shí)間、既往病史、合并用藥、C-反應(yīng)蛋白 (CRP)水平和疾病活動(dòng)的評(píng)價(jià)(即BASDAI、BASMI)之類的數(shù)據(jù)將被記錄?；颊咴诨€隨訪時(shí)或M-48小時(shí)內(nèi)接受首次劑量的抗TNF治療。在基線隨訪時(shí)， 安排對(duì)患者進(jìn)行第4周隨訪。在第4周隨訪時(shí)，即在初始施用抗TNFa治療后大約觀天，獲取第二個(gè)患者樣品， 優(yōu)選地使用與基線樣品相同的方案和途徑進(jìn)行。對(duì)患者進(jìn)行檢查并且可按照健康護(hù)理專家規(guī)定的方法或按照所示出的研究設(shè)計(jì)采集或監(jiān)測其他指標(biāo)、影像或信息。安排對(duì)患者進(jìn)行后續(xù)的隨訪，例如第8周、第12周、第14周、第觀周等進(jìn)行隨訪，目的是使用如ASAS和 BASDAI所示出的此類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行疾病的評(píng)價(jià)以及獲取患者樣品用于生物標(biāo)記物的評(píng)價(jià)。在治療前、期間或隨后的任何時(shí)間或上述時(shí)間，可對(duì)從患者獲得的樣品或其他流體或組織樣品進(jìn)行其他參數(shù)和標(biāo)記物的評(píng)價(jià)。這些參數(shù)和標(biāo)記物包括標(biāo)準(zhǔn)血液學(xué)參數(shù)， 例如血紅蛋白含量、血細(xì)胞比容、紅細(xì)胞容積、平均紅細(xì)胞直徑、紅細(xì)胞沉降率(ESR)等等。其他標(biāo)記物(已確定可用于評(píng)價(jià)AS的存在)可在一些或全部患者的樣品中定量，例如 CRP (Spoorenberg A et al. 1999. J Rheumatol 26 :980-984 (Spoorenberg A等人，1999年， 《風(fēng)濕病學(xué)雜志》，第26卷，第980-984頁))和IL-6，以及軟骨退變的標(biāo)記物例如血清1型 N-端肽(NTX)、尿II型膠原C-端肽(尿型CTX-II)和血清基質(zhì)金屬蛋白酶3 (MMP3，基質(zhì)溶素 1)(參見 US20070172897)?？捎糜谠u(píng)價(jià)對(duì)治療的反應(yīng)的另外炎癥相關(guān)標(biāo)記物可為炎性細(xì)胞因子，例如IL-8 或IL-I ；炎性趨化因子，例如ENA-78/CXCL5、RANTES, MIP-I β ；血管生成相關(guān)蛋白(EGF、 VEGF)；另外的蛋白酶，例如MMP-9、TIMP-I ；作用于細(xì)胞免疫系統(tǒng)(TH-I)的分子，例如 IFNy、IL-12p40、IP-10 ；以及作用于體液免疫系統(tǒng)(TH-2)的分子，包括IL-4和IL-13 ； 生長因子，例如堿性FGF ；—般的炎癥標(biāo)記物，包括綠過氧物酶；以及粘附相關(guān)分子，例如 ICAM-I。醫(yī)療專家對(duì)反應(yīng)的臨床判斷不應(yīng)被測試結(jié)果所否定。然而，測試可有助于作出中止繼續(xù)用戈利木單抗治療的決定。在預(yù)測模型(算法)具有90%的靈敏度以及60%的特異性的一個(gè)測試中，其中50%的患者顯示臨床反應(yīng)并且50%未顯示符合臨床反應(yīng)的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)或評(píng)價(jià)。這將意味著反應(yīng)者中，45%會(huì)準(zhǔn)確地識(shí)別為反應(yīng)者(5%會(huì)報(bào)告為可能的無反應(yīng)者)以及30%的無反應(yīng)者會(huì)準(zhǔn)確地識(shí)別為無反應(yīng)者(20%會(huì)歸類為可能的反應(yīng)者)。因此，總體效果是60%的所有真無反應(yīng)者可免于不必要的治療或者在早期時(shí)間點(diǎn)(第4周) 中止治療。5%假陰性的“反應(yīng)者”(識(shí)別為可能的無反應(yīng)者)會(huì)被治療，以及對(duì)于所有患者而言，其反應(yīng)在第14周或更后時(shí)間決定繼續(xù)或中止治療前會(huì)經(jīng)臨床判斷。20%的假陰性 “無反應(yīng)者”(識(shí)別為可能的反應(yīng)者)必須進(jìn)行臨床判斷，并且會(huì)用通常的時(shí)間來作出中止治療的決定。實(shí)例1 樣本采集和分析從參與多中心、隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照的3組研究Centocor Protocol C0524T09 的患者獲得血清樣品并進(jìn)行評(píng)價(jià)。這3個(gè)組由安慰劑組和戈利木單抗IOOmg或戈利木單抗 50mg這兩種劑量水平的抗TNFa Mab處理組構(gòu)成；每4周皮下注射患有活動(dòng)期強(qiáng)直性脊柱炎的患者。在第14周和第M周作了初步功效評(píng)價(jià)。在基線(O周)、第4周和第14周從100 名患者采集了血清樣品用于生物標(biāo)記物研究。采用商購的檢測分析法對(duì)血清進(jìn)行生物標(biāo)記物分析，這些檢測分析法或者采用 Rules Based Medicine (Austin, TX)進(jìn)行的多重分析或者采用單個(gè)分析物ELISA。所有樣品被保存于-80°C直至測試。這些樣品在室溫下融化、渦旋并以13，OOOXg自旋5分鐘來澄清，并且將150 μ L移入主微孔板用于抗原分析。使用自動(dòng)移液，將每個(gè)樣品的等分試樣注入分析物的捕獲微球多路通道之一中。將這些樣品和捕獲微球的混合物徹底混合并在室溫下溫育1個(gè)小時(shí)。對(duì)各路通道使用生物素化的記者抗體的多重混合物并使用鏈霉抗生物素蛋白-藻紅蛋白進(jìn)行檢測。用Luminex 100儀器進(jìn)行分析，并且用由Rules-Based Medicine 開發(fā)并授權(quán)給Qiagen Instrument的專有數(shù)據(jù)分析軟件解釋所得的數(shù)據(jù)流。對(duì)于各路通道， 均采用校準(zhǔn)物和對(duì)照物。首先確定各路通道的高、中和低對(duì)照物的測試結(jié)果，以確保適當(dāng)?shù)姆治鲂阅堋Ｊ褂冒ㄓ跀?shù)據(jù)分析包中的4和5參數(shù)的、加權(quán)和非加權(quán)的曲線擬合算法，確定定位于某路具體通道中的每個(gè)分析物的未知值。在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)，對(duì)總共92個(gè)蛋白生物標(biāo)記物作了分析(表1)。表1.
權(quán)利要求
1.一種用于預(yù)測診斷為強(qiáng)直性脊柱炎的患者對(duì)于抗TNF α治療的反應(yīng)的方法，所述方法包括a)測定至少一種血清標(biāo)記物的濃度，所述至少一種血清標(biāo)記物選自瘦素、⑶40配體、 TIMP-1、前列腺酸性磷酸酶(PAP)、G-CSF、MCP-1、補(bǔ)體成分3、VEGF、骨鈣素、鐵蛋白、和 ICAM-I ；以及b)將所述測定濃度與截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，所述截?cái)嘀低ㄟ^分析一組診斷為AS的患者的所述標(biāo)記物的血清濃度值而確定，所述患者接受了抗TNFa治療并且根據(jù)一個(gè)或多個(gè)臨床終點(diǎn)歸類為反應(yīng)者或無反應(yīng)者。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中附加的標(biāo)記物濃度在血清中測定，所述附加的標(biāo)記物選自所述患者的血液或血清樣品中的觸珠蛋白、血清淀粉樣蛋白、CRP、α -1抗胰蛋白酶、馮威勒布蘭特因子以及胰島素。
3.一種用于預(yù)測診斷為強(qiáng)直性脊柱炎的患者對(duì)于抗TNF α治療的反應(yīng)的方法，所述方法包括a)測定瘦素和CD40配體在所述患者的血液或血清樣品中的濃度；以及b)將瘦素在所述AS樣品中的所述濃度與瘦素截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中如果所述濃度測定為大于或等于所述截?cái)嘀担瑒t所述患者預(yù)測為抗TNF α治療的無反應(yīng)者，并且如果瘦素的所述血清值低于所述截?cái)嘀?，則c)將CD40配體在所述患者樣品中的所述濃度與CD40配體截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中高于或等于所述CD40配體截?cái)嘀档腃D40濃度是所述患者對(duì)TNF α治療劑有反應(yīng)的表征，并且低于所述CD40配體值的值和低于所述瘦素截?cái)嘀档氖菟刈鳛閷?duì)TNF α中和治療劑的無反應(yīng)者的預(yù)測。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述樣品為血清。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中瘦素在血清中的所述濃度是經(jīng)對(duì)數(shù)變換的并且所述瘦素截?cái)嘀禐?. 804。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中CD40在血清中的濃度是經(jīng)對(duì)數(shù)變換的并且所述 CD40截?cái)嘀禐?.05。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述測定步驟同時(shí)進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述測定步驟由計(jì)算機(jī)輔助裝置執(zhí)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述患者用非TNF中和治療劑治療。
10.一種用于預(yù)測診斷為強(qiáng)直性脊柱炎的患者對(duì)于抗TNF α治療的反應(yīng)的方法，所述方法包括a)測定骨鈣素、前列腺酸性磷酸酶和胰島素在所述患者的血液或血清樣品中的所述濃度；以及b)將骨鈣素在所述AS樣品中的所述濃度與骨鈣素截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中如果所述濃度測定為大于或等于所述截?cái)嘀?，則所述患者預(yù)測為對(duì)于抗TNF α治療的無反應(yīng)者，并且如果骨鈣素的所述血清值低于所述截?cái)嘀?，則c)將前列腺酸性磷酸酶在所述患者樣品中的所述濃度與前列腺酸性磷酸酶截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中前列腺酸性磷酸酶的濃度高于或等于所述前列腺酸性磷酸酶截?cái)嘀禃r(shí)，所述患者預(yù)測為TNF α治療劑的反應(yīng)者，并且值低于所述前列腺酸性磷酸酶截?cái)嘀禃r(shí)，則任選地，d)根據(jù)ASAS20評(píng)價(jià)的所述臨床結(jié)局將所述患者歸類到預(yù)測為無反應(yīng)者，或通過將胰島素在所述患者血清中的所述濃度與胰島素截?cái)嘀当容^來進(jìn)一步對(duì)所述患者分類，其中胰島素值低于所述胰島素截?cái)嘀禃r(shí)，則將所述患者歸類到預(yù)測為反應(yīng)者，并且胰島素值大于或等于截?cái)嘀禃r(shí)，則將所述患者歸類到預(yù)測為TNF α中和治療劑的無反應(yīng)者，如BASDAI所評(píng)價(jià)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述樣品為血清。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中骨鈣素在血清中的所述濃度是經(jīng)對(duì)數(shù)變換的并且所述骨鈣素截?cái)嘀禐?.9。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中前列腺酸性磷酸酶在血清中的濃度是經(jīng)對(duì)數(shù)變換的，并且所述前列腺酸性磷酸酶截?cái)嘀禐?.4。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中胰島素在血清中的濃度是經(jīng)對(duì)數(shù)變換的并且所述胰島素截?cái)嘀禐?.711。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述測定步驟同時(shí)進(jìn)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述測定步驟由計(jì)算機(jī)輔助裝置執(zhí)行。
17.一種用于預(yù)測診斷為強(qiáng)直性脊柱炎的患者對(duì)于抗TNF α治療的反應(yīng)的方法，所述方法包括a)測定骨鈣素和前列腺酸性磷酸酶在所述患者的血液或血清樣品中的所述濃度；以及b)將骨鈣素在所述AS樣品中的所述濃度與骨鈣素截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中如果所述濃度測定為大于或等于所述截?cái)嘀担瑒t所述患者預(yù)測為對(duì)于抗TNF α治療的無反應(yīng)者，并且如果骨鈣素的所述血清值低于所述截?cái)嘀?，則c)將前列腺酸性磷酸酶在所述患者樣品中的所述濃度與前列腺酸性磷酸酶截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中前列腺酸性磷酸酶的濃度高于或等于所述前列腺酸性磷酸酶截?cái)嘀禃r(shí)，所述患者預(yù)測為TNF α治療劑的反應(yīng)者，并且值低于所述前列腺酸性磷酸酶截?cái)嘀禃r(shí)，則d)根據(jù)評(píng)價(jià)的臨床結(jié)局將所述患者歸類到預(yù)測為無反應(yīng)者。
18.一種用于預(yù)測診斷為強(qiáng)直性脊柱炎的患者對(duì)于抗TNFa治療的反應(yīng)的方法，所述方法包括a)測定TIMP-I和前列腺酸性磷酸酶、GCSF和MCP-I在所述患者的血液或血清樣品中的所述濃度；以及b)將TIMP-I在所述AS樣品中的所述濃度與TIMP-I截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中如果所述濃度測定為大于或等于所述TIMP-I截?cái)嘀担瑒t所述患者將被進(jìn)一步分類，并且如果TIMP-I 的所述血清值低于所述截?cái)嘀?，則c)將前列腺酸性磷酸酶在所述患者樣品中的所述濃度與前列腺酸性磷酸酶截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中前列腺酸性磷酸酶的濃度低于所述前列腺酸性磷酸酶截?cái)嘀禃r(shí)，所述患者預(yù)測為TNFa治療劑的反應(yīng)者，并且值大于或等于所述前列腺酸性磷酸酶截?cái)嘀禃r(shí)，則要求對(duì)所述患者進(jìn)一步分類，d)將MCP-I在所述患者血清中的所述濃度與MCP-I截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中MCP-I值低于所述MCP-I截?cái)嘀禃r(shí)，將所述患者歸類到預(yù)測為反應(yīng)者，并且MCP-I值大于或等于截?cái)嘀禃r(shí)，則將所述患者歸類到預(yù)測為TNF α中和治療劑的無反應(yīng)者，如BASDAI所評(píng)價(jià)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中當(dāng)所述患者的血清具有大于或等于所述TIMP-I 截?cái)嘀档腡IMP-I水平的時(shí)候，將G-CSF在所述患者血清中的所述水平與G-CSF截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中如果所述患者血清中的所述G-CSF水平低于G-CSF截?cái)嘀?，則所述患者歸類到預(yù)測為對(duì)于抗TNF治療的反應(yīng)者，如BASDAI所評(píng)價(jià)，并且如果所述G-CSF值大于或等于所述 G-CSF截?cái)嘀?，則所述患者歸類到預(yù)測為對(duì)于抗TNF治療的無反應(yīng)者，如BASDAI所評(píng)價(jià)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18和19所述的方法，其中所述TIMP-I截?cái)嘀禐?.03。
21.一種用于預(yù)測診斷為強(qiáng)直性脊柱炎的患者對(duì)于抗TNFa治療的反應(yīng)的方法，所述方法包括a)測定基線樣品和第4周樣品的補(bǔ)體成分3(C;3)濃度以及在基線的鐵蛋白濃度的所述變化，以及基線和第4周ICAM-I在所述患者的血液或血清樣品中標(biāo)記物濃度的所述變化； 以及b)將開始進(jìn)行抗TNF治療前采集的所述AS患者血清樣品中C3的所述濃度至在開始進(jìn)行抗TNF治療后第4周采集的所述AS患者血清樣品中C3的所述濃度的所述變化與C3截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中如果所述濃度變化確定為小于所述C3截?cái)嘀?，則所述患者歸類到預(yù)測為對(duì)于抗TNF治療的反應(yīng)者，如果所述患者C3的血清濃度變化大于或等于所述C3截?cái)嘀担?則使用所述患者樣品中鐵蛋白的所述基線值與鐵蛋白截?cái)嘀当容^對(duì)患者進(jìn)行分類，其中大于或等于所述截?cái)嘀档闹祵⑹顾龌颊邭w類到預(yù)測為抗TNF α治療的反應(yīng)者，并且如果鐵蛋白水平的所述血清值低于所述截?cái)嘀?，則c)將在開始進(jìn)行抗TNF治療前采集的所述AS患者血清樣品中ICAM-I的所述濃度至在開始進(jìn)行抗TNF治療后第4周采集的所述AS患者血清樣品中ICAM-I的所述濃度的所述變化與ICAM-I截?cái)嘀颠M(jìn)行比較，其中如果ICAM-I濃度的所述變化確定為大于或等于所述 ICAM-I截?cái)嘀?，則所述患者歸類到預(yù)測為抗TNF治療的反應(yīng)者，并且如果ICAM-I濃度的所述變化確定為小于所述ICAM-I截?cái)嘀担瑒t所述患者歸類到預(yù)測為無反應(yīng)者。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述C3變化截?cái)嘀禐?0.233。
23.一種基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)將預(yù)測算法應(yīng)用于一組數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)得自診斷為強(qiáng)直性脊柱炎的患者，所述患者用抗TNF α治療劑治療并且治療后使用一種或多種臨床終點(diǎn)評(píng)價(jià)，所述系統(tǒng)包括接收并處理計(jì)算機(jī)可讀格式的患者數(shù)據(jù)集的計(jì)算站，所述計(jì)算站包括用于處理所述患者數(shù)據(jù)集的經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并且產(chǎn)生輸出分類，其中所述經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用預(yù)處理患者數(shù)據(jù)集的方法訓(xùn)練，所述方法包括a)選擇與AS相關(guān)的患者生物標(biāo)記物，b)以統(tǒng)計(jì)和/或計(jì)算方式測試所述選擇的患者生物標(biāo)記物單獨(dú)在線性和/或非線性組合中的辨別能力，用于根據(jù)臨床終點(diǎn)指示患者的反應(yīng)或無反應(yīng)，c)將統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用于推導(dǎo)向所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二次輸入，所述二次輸入是所述原來或轉(zhuǎn)換的生物標(biāo)記物的線性或非線性組合，d)只選擇那些表現(xiàn)出辨別能力的患者生物標(biāo)記物或推導(dǎo)的二次輸入；以及e)使用所述預(yù)處理患者生物標(biāo)記物或推導(dǎo)的二次輸入訓(xùn)練所述基于計(jì)算機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，其中所述輸出分類為所述患者會(huì)對(duì)抗TNF α治療有反應(yīng)或無反應(yīng)，并且所述臨床終點(diǎn)為ASA20或BASDAI，并且所述生物標(biāo)記物為患者性別、瘦素、CD40配體、TIMP-I、MCP-I、G-CSF、PAP、骨鈣素、胰島素、VEGF、鐵蛋白、補(bǔ)體成分3、ICAM-I或所述生物標(biāo)記物的任何組合。
25.一種裝置，所述裝置用于預(yù)測診斷為強(qiáng)直性脊柱炎并且用抗TNF α治療劑治療的患者是否對(duì)治療有反應(yīng)，所述反應(yīng)通過所述一種或多種臨床終點(diǎn)評(píng)價(jià)，所述裝置包括a)測試條，所述測試條包含對(duì)標(biāo)記物具有特異性的抗體，所述標(biāo)記物與AS患者對(duì)于抗 TNFa治療有反應(yīng)或無反應(yīng)相關(guān)，所述標(biāo)記物選自瘦素、⑶40配體、TIMP-I、MCP-U G-CSF, PAP、骨鈣素、胰島素、VEGF、鐵蛋白、補(bǔ)體成分3、或ICAM-I，并且所述測試條包含帶有可檢測標(biāo)簽的二抗；b)使用能夠處理所述信號(hào)的讀出器檢測所述標(biāo)簽產(chǎn)生的所述信號(hào)；以及c)將所述數(shù)據(jù)處理成結(jié)果，所述數(shù)據(jù)得自所述信號(hào)的處理，所述結(jié)果為所述標(biāo)記物在所述樣品中的預(yù)定濃度的表征。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中所述讀出器是人。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中所述讀出器是反射計(jì)。
28.一種預(yù)后測試試劑盒，所述試劑盒用于預(yù)測診斷為強(qiáng)直性脊柱炎并且用抗TNFa 治療劑治療的患者是否對(duì)治療有反應(yīng)，所述反應(yīng)通過所述一個(gè)或多個(gè)臨床終點(diǎn)評(píng)價(jià)，所述試劑盒包括能夠定量一種或多種標(biāo)記物在患者樣品中存在的預(yù)制備底物，所述標(biāo)記物選自瘦素、CD40配體、TIMP-1、MCP-1、G-CSF、PAP、骨鈣素、胰島素、VEGF、鐵蛋白、補(bǔ)體成分3、 ICAM-I或它們的任何組合。
全文摘要
本發(fā)明提供在開始進(jìn)行抗TNFα制劑治療前對(duì)診斷為強(qiáng)直性脊柱炎的患者進(jìn)行管理的工具。所述工具為特定的標(biāo)記物和算法，所述標(biāo)記物和算法可通過使用血清標(biāo)記物濃度基于標(biāo)準(zhǔn)臨床主要和次要終點(diǎn)對(duì)治療的反應(yīng)進(jìn)行預(yù)測。在一個(gè)實(shí)施例中，瘦素或骨鈣素的基線水平用于預(yù)測開始進(jìn)行治療后第14周的反應(yīng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，使用治療4周后血清蛋白生物標(biāo)記物的變化，例如補(bǔ)體成分3。
文檔編號(hào)C12Q1/68GK102272326SQ200980153744
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者C·沃納, S·維斯瓦納桑 申請(qǐng)人:森托科爾奧索生物科技公司