[发明专利]对在人类血清中指示人类肺组织的病理学状态的蛋白质的鉴定

说明书

本申请是申请日为2008年9月11日、申请号为200880113342.7、发明名称为“对在人类血清中指示人类肺组织的病理学状态的蛋白质的鉴定”的发明专利申请的分案申请。

发明人：Robert T.STREEPER,Elzbieta IZBICKA和Sung H.BAEK

背景技术

这是要求2007年9月11日提交的美国临时申请60/971,422的权益最初的非临时申请，在此将上述美国临时申请引入以作参考。

1.技术领域

本发明主要涉及对人类肺组织的病理学状态(pathology)的诊断。更具体地，本发明涉及使用液相色谱-质谱以鉴定在人类血清中存在的蛋白质来诊断非小细胞肺癌和哮喘，当与正常群体中发现的相同蛋白相比在人类血清中在表达的相对强度方面改变时，所述蛋白质指示与人类肺组织和人类呼吸系统相关的病理学状态。通过鉴定与此类病理学状态相关的蛋白质，确定代表性的表达强度，并且将这些表达强度与在患者的血清中呈现的表达强度比较，可以通过简单的血液测试在其发展早期检测病理学状态的存在并且区分所述病理学状态。

2.相关技术的描述

呼吸系统的病理学状态，例如哮喘和肺癌，影响数以百万计的美国人。实际上，美国肺科协会(American Lung Association)报道几乎2千万的美国人遭受哮喘痛苦。美国癌症协会(American Cancer Society)估计仅在2007年就有229,400例呼吸系统的新的癌症病例，164,840例死于呼吸系统的癌症。因此，当检测出癌症尽管仍然为局部时，癌症病例的五年存活率为46％，肺癌患者的五年存活率仅为13％。相应地，在肺癌已经扩散前仅16％的该疾病被发现。基于癌细胞的病理学状态通常将肺癌分类为两种主要类型。各类型以被转化从而变得癌化的细胞的类型而命名。小细胞肺癌源自在人类肺组织中的小细胞，而非小细胞肺癌通常包括不是小细胞类型的所有肺癌。因为对于所有的非小细胞类型治疗通常相同，所以将非小细胞肺癌归类在一起。非小细胞肺癌或NSCLC一起占所有肺癌的约75％。

降低肺癌患者的存活率的主要因素为肺癌难以早期诊断的事实。在人类中诊断肺癌或鉴定其存在的当前方法局限于采用X-射线、CT扫描和肺的类似扫描以物理上地确定肿瘤的存在或不存在。因此，肺癌的诊断常常仅应答于已经呈现一段显著时间的症状，并且在所述疾病已经在人类中呈现足够长的时间以产生物理上可检测的团块(mass)之后进行。

类似地，检测哮喘的当前方法典型地在症状例如反复哮喘、咳嗽和胸闷呈现后长时间进行。检测哮喘的当前方法典型地局限于肺功能测试例如肺活量测试或激发测试(challenge test)。此外，这些测试被医生命令与许多其它测试一起进行以排除其它病理学状态或疾病例如慢性阻塞性肺病(COPD)、支气管炎、肺炎和充血性心力衰竭。

在现有技术中没有在其发展早期诊断人类肺组织的病理学状态的简单可靠的方法。此外，现在不存在能够指示特定肺组织病理学状态的存在的可利用的血液测试。因此期望开发在疾病发展早期确定肺癌的存在的方法。同样地期望开发在症状的出现的最早期诊断哮喘和非小细胞肺癌和使其相互区分开和与其它肺疾病例如感染区分开的方法。进一步期望鉴定在人类血液中存在的特定蛋白质，其当在表达的相对强度方面改变时，指示非小细胞肺癌和/或哮喘的存在。

发明概述

本发明提供使用液相色谱电喷雾离子化质谱(“LC-ESIMS”)，鉴定在人类血清中存在的蛋白质的新方法，所述蛋白质在正常个体和按照医生诊断而已知患有非小细胞肺癌和哮喘的患者之间差异地表达。指示非小细胞肺癌和/或哮喘的蛋白质的选择通过将质谱数据，即肽的质量和在一维上随时间表达的蛋白质强度的图解表示(graphical indications)比较来进行。比较了数以千计的蛋白质，导致11种蛋白质的选择，所述蛋白质在不患有任何肺组织病理学状态的个体的群体、按照医生诊断患有哮喘的个体的群体和按照医生诊断患有非小细胞肺癌的个体的群体之间以基本上不同的强度表达。

具体地，人类血清从“正常群体”、“哮喘群体”和“肺癌群体”获得。本文所用的“正常群体”旨在定义已知未患有哮喘或肺癌的那些个体。本文所用的“哮喘群体”旨在定义已知患有哮喘并且被医生诊断患有哮喘的那些个体。本文所用的“肺癌群体”旨在定义已知患有非小细胞肺癌并且被医生诊断患有非小细胞肺癌的那些个体。