[發明專利]用于1型糖尿病診斷的基于脂蛋白體的ZNT8自身抗原

在審

• 申請號: 201880059091.2
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN111316099A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 達克斯·弗;成峰·梅里曼;戴宏杰;萬昊
• 申請（專利權）人: 約翰霍普金斯大學;斯坦福大學
• 主分類號: G01N33/533
• 分類號: G01N33/533;G01N33/564;G01N33/68
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李敏春;鄭霞

描述了檢測血清中的ZNT8抗體的方法。該方法包括脂蛋白體，其包含暴露在脂蛋白體外部的ZnT8蛋白的跨膜結構域(TMD)和胞質結構域(CTD)；包含靶向ZnT8蛋白的抗體的血清；以及與ZnT8抗體結合的標記的捕獲的自身抗體。

相關申請的引用

本申請要求2017年7月12日提交的美國臨時專利申請第62/531,525號的權益，該申請特此通過引用并入用于所有目的，如同其在本文中完整闡述一樣。

政府權益的聲明

本發明根據由國立衛生研究院(the National Institute of Health)授予的批準號R01GM065137在政府支持下完成。政府對本發明享有一定的權利。

序列表

本申請包含序列表，該序列表已經以ASCII格式通過電子方式提交，并且特此通過引用以其整體并入。創建于2018年6月27日的所述ASCII副本被命名為P14838-02_SL.txt，并且大小為12,449字節。

發明背景

自20世紀60年代以來，全球兒童中的1型糖尿病(T1D)的發病率已經以每年3％至5％增長，這使得靈敏且特異的T1D診斷變得必要。T1D相關的自身抗體(autoantibody)的檢測可以定量癥狀性T1D發作的風險程度，以及提供入選尋求預防明顯疾病發展的試驗。與早期建立的針對作為用于T1D診斷的三種主要生物標志物的胰島素、胰島抗原2(IA2)和谷氨酸脫羧酶(GAD)的自身抗體不同，最近通過生物信息學發現鋅轉運體8自身抗體(zinctransporter 8autoantibody；ZnT8A)是用于T1D診斷的另一種主要生物標志物，擴展了T1D診斷性自身抗體的組。在前驅糖尿病(pre-diabetic)個體中，ZnT8A出現于疾病臨床發作前數月至數年的前驅期中，并且ZnT8A的檢測可以提高T1D預測的準確性，使ZnT8A成為評估T1D發展風險的最重要的生物標志物之一。

ZnT8是一種專門的鋅轉運體，主要存在于胰腺β細胞的胰島素分泌顆粒中⁴。它是一種多次跨越的跨膜蛋白，由兩個功能模塊組成，所述兩個功能模塊即負責鋅轉運的跨膜結構域以及N-末端和C-末端結構域的胞質鋅傳感單元(分別為NTD和CTD)。ZnT8的轉運活性產生與鋅離子絡合的胰島素分子的晶體包裝的高度富集的顆粒狀鋅包含物。在胰島素分泌期間，顆粒胞吐使ZnT8暴露于表面膜，使其跨膜結構域經受細胞外ZnT8A監測。ZnT8的胞質結構域只在β細胞被破壞后才變成ZnT8A可接近的。約一半的ZnT8結構位于六個跨膜區域內，由于在膜環境之外維持其三級結構的難度，這對開發ZnT8A檢測測定提出挑戰。

迄今為止，大多數ZnT8A檢測測定基于ZnT8的胞質結構域(即，CTD和NTD)的抗原或融合這兩個結構域的單鏈分子的構建。由于以下事實，即相對于基于NTD的效率較低的檢測性能，包含氨基酸(aa)275-369的CTD能夠產生穩健的檢測性能，因此ZnT8A檢測已經集中于CTD的兩個變體，它們在位置325處相差單個aa(即，精氨酸，325R或色氨酸，325W)。盡管迄今為止，CTD的兩種變體的組合已經被用于有效的ZnT8A檢測，但是用于ZnT8A檢測的最佳候選物可以是全長ZnT8，所述全長ZnT8包含ZnT8A可接近的完整的自身反應位點(細胞內和細胞外自身反應位點兩者)。然而，由于純化的全長ZnT8蛋白在其去污劑增溶形式中的不穩定性，全長ZnT8迄今尚未被成功用于ZnT8A檢測。