[發明專利]用于檢測腸和血腦屏障通透性的方法及其測試材料

有效

• 申請號: 201280015809.0
• 申請日: 2012-01-26
• 公開（公告）號: CN103460044A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: A·沃佳達尼
• 申請（專利權）人: 免疫科學實驗室公司
• 主分類號: G01N33/53
• 分類號: G01N33/53;C07K14/195;C07K16/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

相關申請

本申請要求于2011年1月28日提交的美國臨時申請號61/437,244的權益，其在此通過引用全文并入。

技術領域

本發明涉及幫助檢測和診斷腸和血腦屏障通透性的方法、試驗和試劑盒。

背景技術

與人體中的其他細胞器相比，腸上皮細胞被暴露于巨大數量的源于攝入食物、酵母、細菌和病毒的抗原。這些細菌抗原中的一些對粘膜免疫系統不產生威脅，而其他可對宿主有害。腸免疫系統通過允許少量分子滲透上皮——在那里，它們與粘膜和全身免疫系統相互作用，以便產生對這些抗原的調節的T-細胞功能或耐受——而監測腸腔中的這些細菌抗原。然而，腸免疫系統對這些細菌抗原的不恰當或過度暴露可引起該調節機制損壞并導致胃腸疾病(1)。因此，抗原攝取的生理學的理解是了解包括炎性和自身免疫反應的疾病的發病機理的中心(2)。

本文討論的這些和所有其他外部材料在此通過引用全文并入。在并入的參考文獻中的術語的定義或使用與本文提供的該術語的定義不一致或相反的情況下，應用本文提供的該術語的定義，并不應用在參考文獻中的該術語的定義。

增加的腸通透性被認為是先于數種自身免疫性疾病開始前的早期階段(3-6)。因為該原因，最近已經對腸屏障機能障礙在以GI道以及包括神經系統的腸外器官為目標的很多病理學條件的發病機理中的作用興趣增加(7)。作為對炎癥、自身免疫和癌癥的生物學門口(biological?doorway)的腸屏障功能的該失調在Fasano的評論文章(7)中進行討論。在該評論文章以及早期Fasano文章(4)中，Fasano強調胃腸道的主要功能在傳統上已經被理解為限于營養物的消化和吸收，以及限于電解質類和水穩態。然而，胃腸道的解剖和功能性布置的更吸引人的分析提示該器官的另一個極其重要的功能為它通過屏障機制調節環境和宿主之間大分子運輸的能力。腸上皮屏障和它的細胞間緊密連接，與腸相關淋巴組織和神經內分泌網絡一起，控制對非自身抗原的耐受和免疫之間的平衡。

連蛋白/閉合蛋白為細胞旁緊密連接(paracellular?tight?junction)的生理調節器，其涉及大分子運輸并因此涉及免疫應答和耐受之間的平衡(7)。當精確調整的腸屏障蛋白在那些在遺傳上對環境因素敏感的個體中失調時，出現腸疾病諸如腹部疾病、克羅恩氏病和潰瘍性結腸炎，和腸外自身免疫性疾病諸如關節炎、狼瘡、甲狀腺炎、糖尿病和甚至多發性硬化癥(MS)、惡性腫瘤和重性抑郁癥(8-14)兩者的可能性。可有助于腸和腦屏障機能障礙的病理生理學并因此涉及腸和腸外自身免疫的主要的環境因素之一為細菌脂多糖(LPS)。由于腸小生物群生態失調和細菌異位，LPS明顯是造成上皮細胞上toll樣受體活化和首先導致腸屏障并隨后血腦屏障機能障礙的炎性級聯反應活化的原因(14)。LPS在誘導“腸滲漏(leaky?gut)”和“腦滲漏(leaky?brain)”綜合征中的作用顯示在圖1中。

圖1強調GI道異常可損害腸屏障的完整性并增加未消化的抗原進入循環，因此攻擊免疫系統。對這些抗原的反應激活免疫和炎性級聯反應，導致產生促炎性細胞因子、抗體陣列和增加的腸屏障通透性(或“腸滲漏”綜合征)。如果腸屏障機能障礙保持未處理，則結果可為神經性炎癥、神經侵染(neuroinvasion)和神經變性。

因此，需要對可攻擊免疫系統，誘導可首先導致打開血腦屏障，然后是之后的神經性炎癥和神經變性的炎癥(15-25)的大抗原分子的腸通透性進行測量的非侵入的方法、裝置和試驗。這些需要和其他需要由本發明滿足。

發明內容

本發明的發明主題提供了裝置、系統、試驗和方法，其中可測試來自人類的樣品，以協助檢測和診斷腸和/或血腦屏障通透性。

在本發明的一些方面中，樣品的一個或多個部分針對以下進行測試：(1)結合至細菌毒素，和(2)結合至選自(a)腸相關抗原和(b)血腦屏障相關抗原中的至少一種的天然抗原。在一些方面中，細菌毒素可有利地包括脂多糖。

當測試腸通透性時，天然腸相關抗原優選地選自：(1)腸結構蛋白；(2)緊密連接蛋白；(3)對緊密連接蛋白的結合受體；和(4)細胞連接蛋白。在本發明的一些方面的實例中，對肌動蛋白/肌動球蛋白、閉合蛋白和/或連蛋白、腸ZOT受體和基質金屬蛋白酶-3(MMP-3)中的一個或多個的抗體，進行測試。