[發明專利]評估生物外源性物質代謝擾動的系統和方法

有效

• 申請號: 201480049529.0
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN105612524B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 朱麗婭·亨格;曼紐爾·克勞德·派奇
• 申請（專利權）人: 菲利普莫里斯生產公司
• 主分類號: G16B5/00
• 分類號: G16B5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 宋巖

提出了評估由于暴露至動因引起目標生物組織擾動的系統和方法。根據一組對比數據和目標生物組織和替代生物組織中的生物外源性物質代謝的計算因果網絡模型，確定表示目標生物組織的擾動的一組得分。計算因果網絡模型包括由邊連接的可測節點和骨干節點，骨干節點和可測節點的每一個表示與生物外源性物質代謝有關的生物活動。邊表示相連的節點之間的因果關系，其中根據與相應骨干節點連接的可測節點的活動度量確定相應骨干節點的活動值。所述的一組對比數據包括從暴露于動因下的替代生物組織的樣本中獲得的可測節點的活動度量和從暴露于對照下的替代生物組織的樣本中獲得可測節點的活動度量兩者之間的區別。使用所述的對比數據對骨干節點計算一組數值以確定一組得分。所述的骨干節點的一組數值表示由于動因引起的替代生物組織的擾動，對從替代生物組織中獲得的骨干節點的一組數值和表示目標生物組織擾動的一組得分之間的相關性進行確定。

發明人：朱麗婭·亨格和曼紐爾·克勞德·派奇

相關申請的引用

本申請依據35U.S.C.§119要求于2013年9月13日提交的標題為“Systems andMethods for Evaluating Perturbations of Xenobiotic Metabolism”的美國臨時專利申請No.61/877,612的優先權，以上申請的全部內容并入本文。

背景技術

哺乳動物，包括人類，都具有用于處理致癌物質和其它生物外源性化合物的復雜機制。在評估香煙煙霧(cigarette smoke，CS)暴露影響的研究中，生物外源性物質代謝引起了格外關注，這是一種為生物體所使用的用于處理生物外源性物質的機制。具體地說，生物外源性物質代謝包括這樣的一套代謝途徑，通過改變生物外源性物質的化學結構使其轉換，并最終去除其毒性。

生物外源性物質的代謝主要有三個階段組成：修飾、共軛和排出。在修飾階段中，階段I酶經過一系列氧化反應將脂溶性化合物轉化為其親水形式。在特定組織的一種主導的階段I酶(細胞色素P450，或稱CYP)的表達，可能提供了細胞毒理學和器官病理中組織特異性結果的指示。在共軛階段中，階段II酶催化共軛反應，例如糖脂化、硫酸化、甲基化和乙酰化，從而使生物外源性物質去除毒性。最后在排出階段中，階段III膜轉運器作用并將生物外源性物質越過細胞膜排出至外部。

盡管肝臟是公知的負責生物外源性物質的代謝的主要器官，肝臟主要處理存在于血液中的有毒物質，其通過消化道被吸收。因此，通過呼吸進入體內的有毒物質避開了肝臟的解毒機制。CS在呼吸道產生一系列組織損傷和變化，并伴隨著CS相關肺臟疾病的發展。所以，肺臟和呼吸道對于CS毒性物質影響的研究是重要的。許多肺臟細胞類型，包括支氣管上皮細胞、克拉拉細胞、II型肺泡細胞和肺巨噬細胞可代謝生物外源性物質[Ding X,Kaminsky LS:人鼻細胞色素P450：生物外源性物質代謝中的功能和在呼吸系統和腸胃道中的組織選擇性化學毒性*.藥理學與毒理學年鑒.2003,43(1):149-173.].雖然肺細胞和組織可能有助于生物外源性物質代謝的研究，獲得所期望的細胞或組織的樣本卻通常是具有難度的。本公開內容提供了一種針對于解決這些技術問題的系統和方法。

發明內容