法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2018-09-04
授权
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2017-03-22
实质审查的生效 IPC(主分类):G01N33/68 申请日:20150325
实质审查的生效
2017-02-22
公开
公开
本发明涉及用于诊断和/或分级舒张功能障碍或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常的方法。所述方法包括测量患有心脏衰竭的患者中的IGFBP7 (胰岛素样生长因子结合蛋白7)的水平和任选至少一种其他标志物的水平，并且将所述水平与参考水平进行比较。进一步设想监测患有心脏衰竭的患者中的舒张功能的方法。本发明还涵盖的是经配置以实施本发明的方法的试剂盒和装置。
生物标志物用于护理具有心脏衰竭(HF)的患者的用途已得到显著拓展。利尿钠肽(NPS)，包括B型利尿钠肽(BNP)及其氨基末端的切割等价物(NT-proBNP)，现在广泛用于受影响患者的诊断、预后和管理(Yancy等人, 2013 ACCF/AHA Guideline for the Management of Heart Failure: A report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines, Circulation, 2013; 128:e240-319)。BNP和NT-proBNP之后，正在检查广泛的新型生物标志物，每种都可能有希望用于额外评估患有HF的复杂病理生理学的患者。在这方面，已经付出了相当大的努力，以更好地理解心脏生物标志物的浓度和释放出这些心脏生物标记物的潜在心血管病理生理学过程之间的机制关联。
已发现利尿钠肽与广泛范围的心血管结构和功能(包括左心室(LV)的收缩和舒张功能两者)的异常相关(Tschope等人, The role of NT-proBNP in the diagnostics of isolated diastolic dysfunction: Correlation with echocardiographic and invasive measurements, Eur Heart J. 2005;26: 2277-2284, Weiner等人, Improvement in structural and functional echocardiographic parameters during chronic heart failure therapy guided by natriuretic peptides: Mechanistic insights from the proBNP outpatient tailored chronic heart failure (protect) study, Eur J Heart Fail. 2013;15:342-351, Yu等人, Diastolic dysfunction and natriuretic peptides in systolic heart failure. Higher ANP and BNP levels are associated with the restrictive filling pattern, Eur Heart J. 1996;17:1694-1702)。相对于后者，鉴定和分级异常舒张功能的严重度是复杂的，其中几个超声心动图参数在该活动中评价(Nagueh等人, Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography, J Am Soc Echocardiogr. 2009;22:107-133)。尽管在由于舒张功能障碍导致的HF中利尿钠肽升高，它们在该关联中是完全非特异性的(Daniels等人, Natriuretic peptides, J Am Coll Cardiol.2007;50:2357-2368)，因此限制了其应用性。因此，对于协助异常舒张功能的诊断和分级特别有用的生物标志物在临床实践中将是异常有价值的。
先前已发现胰岛素样生长因子轴是HF中的结果的预测因素(Watanabe等人, Insulin-like growth factor axis (insulin-like growth factor-i/insulin-like growth factor-binding protein-3) as a prognostic predictor of heart failure: Association with adiponectin, Eur J Heart Fail. 2010;12:1214-1222)。具体而言，近来通过心脏肥大的动物模型和心脏衰竭的人组织的蛋白组和信息学搜索，将胰岛素样生长因子结合蛋白7 (IGFBP7)鉴定为潜在新型HF标志物(Chugh等人, Pilot study identifying myosin heavy chain 7, desmin, insulin-like growth factor 7, and annexin a2 as circulating biomarkers of human heart failure, Proteomics, 2013;13:2324-2334)。IGFBP7主要与心脏肥大相关，并且在HF中以高水平表达，但在正常血清中不是如此。IGFBP7似乎还在血管系统中表达，可能调节血管生成(van Breevoort等人, Proteomic screen identifies IGFBP7 as a novel component of endothelial cell-specific weibel-palade bodies, J Proteome Res. 2012;11:2925-2936)。
心肌舒张功能障碍是与心肌收缩功能障碍类型不同的心脏衰竭。对于舒张功能障碍的治疗，心脏衰竭(HF)患者需要分开且具体分层。正在开发用于治疗舒张功能障碍的几种新药：LCZ696 (Novartis PhIII)、西地那非(Sildenafil)、安体舒通(Spironolactone)、阿那白滞素(Anakinra)、HISDN。
舒张功能障碍的诊断是耗时且耗钱的。功能和结构分类需要用成像方式。
近来的出版物涉及升高的生物标志物水平与舒张功能障碍的关联(Circulating biomarkers in patients with heart failure and preserved ejection fraction. O'Meara等人, Curr Heart Fail Rep 10, 350-358, 2013)。
Dinh等人分析了具有正常射血分数的HF患者中的IGFBP-7 (Abstract P1288: Serum insulin like growth factor-i and its binding protein-7: novel promising biomarker in heart failure with preserved ejection fraction. Clinical Research in Cardiology; 101, 2012 (Supplement 1))。
Motiwala等人公开了IGFBP7的连续测量可以用作具有左心室收缩功能障碍的患者中的预测因素(JACC, 2013, 61(10), E565, 还参见Motiwala等人 J. of Cardiovasc. Trans. Res. (2014) 7:250–261)。
US2010/0285491公开了IGFBP-7在评价心脏衰竭中的用途。其进一步公开了标志物IGFBP-7可用于选择用于患有HF的患者的治疗方案。
WO 2012/025355公开了测定具有早期心脏衰竭的患者中的IGFBP7。
WO 2014/040759公开了IGFB7可用作具有正常左心室射血分数的患者中的预测因素。
WO 2009/047283描述了通过测定BNP、cTnT和至少一种炎性标志物骨桥蛋白(OPN)、GDF-15、CRP而诊断在心肌梗塞后将何种治疗或治疗组合应用于对象的重塑过程。其描述了>/= 500 pg/ml的骨桥蛋白水平指示ACE-抑制剂、血管紧张素受体拮抗剂和醛固酮拮抗剂。
WO 2010/124821公开了可以测量内皮抑制素以评价心脏衰竭。
生长-分化因子-15 (GDF-15)是转化生长因子-β细胞因子超家族的成员。GDF-15已被描述为心血管事件的强烈预测因素和心血管并发症的指标(Brown, D. A.等人, 2002 The Lancet, 359: 2159-2163; US2003/0232385; Kempf 2006, Circ Res 98: 351-360)。Kempf等人显示GDF-15的循环水平与CHF的严重度相关且预测具有慢性心脏衰竭的患者的死亡风险(Clinical Chemistry 53:2; 284–291 (2007); Am Coll Cardiol, 2007; 50:1054-1060)。
WO 2012/025355公开了用于接受醛固酮拮抗剂如安体舒通的施用的心脏衰竭患者中的疗法监测和疗法调整的基于肌钙蛋白和GDF-15检测的方法。
WO 2010/0070411公开了监测患有心脏衰竭的表观稳定的对象的基于GDF-15、NT-proANP、NT-proBNP和心脏肌钙蛋白检测的方法。
Kubo等人2011 (Circulation J, 75, 919-926)公开了患有肥厚型心肌病的患者的临床恶化的基于BNP和肌钙蛋白检测的风险预测。所评价患者中的许多患有心脏衰竭。
Fonarow等人2008 (Am J Cardiol, 101, 231-237)公开了患有心脏衰竭的患者中的基于BNP和肌钙蛋白检测的死亡风险预测。
WO 2011/012268公开了源自个体的体液样品中的mimecan用于评价心脏衰竭的用途。其进一步涉及标志物Mimecan在选择用于患有HF的患者的治疗方案的用途。
如上所述，舒张功能障碍的评价需要昂贵仪器使用、专门的成像技术和专业的图像记录和解释技能。超声心动图筛选用于舒张功能障碍的普遍应用已受成本效益比考量限制。因此，高度需要可以用于可靠地评价舒张功能障碍的生物标志物。
作为本发明基础的技术问题可以被视为提供用于符合前述需求的方式和方法。
该技术问题通过权利要求书和下文中表征的实施方案解决。
在作为本发明基础的研究的背景下，已经发现，IGFBP7是用于评价诊断功能障碍的可靠的生物标志物。
因此，本发明涉及用于诊断和/或分级患有心脏衰竭的患者中的舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常的方法，所述方法包括以下步骤：
a) 测量来自患有心脏衰竭的患者的样品中的IGFBP7 (胰岛素样生长因子结合蛋白7)的水平，和
b) 将步骤a)中测量的IGFBP7的水平与参考水平进行比较。
优选地，本发明的方法是离体(ex>)或体外方法。而且，它还可以包括除了上文明确提及的那些以外的步骤。例如，其他步骤可以涉及样品预处理或评估由所述方法获得的结果。所述方法可以手动或由自动化辅助实施。优选地，步骤(a)和/或(b)可以全部或部分由自动化辅助，例如，通过合适的机器人和传感装置用于步骤(a)中的测量，或者计算机执行的比较和/或基于步骤(b)中所述比较的评价。
舒张功能障碍和/或至少一种结构或功能异常通过实施本发明的方法的步骤b)中的比较来诊断/分级。因此，所述方法可以进一步包括步骤c)：基于步骤b)的结果诊断和/或分级心脏的舒张功能障碍和/或至少一种结构或功能异常。或者，所述方法可以进一步包括步骤c)：基于步骤b)的结果提供与舒张功能障碍相关的心脏的至少一种结构或功能异常的诊断和/或分级。
在本发明的一个实施方案中，生物标志物IGFBP7 (和任选地，如下所述的至少一种其他生物标志物)通过以下测量：使样品与特异性结合IGFBP7的试剂(和任选地特异性结合所述至少一种其他生物标志物的一种或多种其他试剂)接触，由此形成所述试剂和IGFBP7之间的复合物(和任选地所述其他试剂和至少一种其他生物标志物之间的复合物)，检测形成的一种或多种复合物的量，由此测量IGFBP7的水平(和任选地至少一种其他生物标志物的水平)。
根据本发明，应当分级和/或诊断舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的心脏的至少一种结构或功能异常。
术语“舒张功能障碍”是本领域众所周知的。优选地，该术语是指由于心室充盈受损导致的心脏的泵功能降低。因此，该术语，优选地，是指在舒张的时间相位过程中心脏的一个或两个心室的性能的下降。如何用常规措施诊断舒张功能障碍是本领域众所周知的(参见实施例部分，或例如Shuai等人, Eur J Heart Fail, 2011; 13: 737-745; 或Schäfer和Dieterle, Therapeutische Umschau 2011; 68 (2): 81-87，或Paulus等人, Eur Heart J (2007) 28 (20): 2539-2550，其中所有关于其全部公开内容都通过引用并入本文)。
根据舒张充盈模式，舒张功能障碍可如下分级(还参见Nishimura等人，Journal of the American College of Cardiology, 1997;30:8–18,)：
· 1级=具有正常充盈压的受损放松模式
· 1a级=具有增加充盈压的受损松弛模式
· 2级=假性正常化的模式
· 3级=可逆的限制性模式
· 4级=不可逆的限制性模式
如本文所使用，术语“舒张功能障碍”涵盖1级、1a级、2级、3级和4级舒张功能障碍，具体而言，该术语涵盖3级和/或4级舒张功能障碍(具体而言如Nishimura中所定义，其关于其全部公开内容通过引用并入本文)。优选地，该模式是不可逆的。
短语“与舒张功能障碍相关的结构或功能异常”是技术人员众所周知的。应当理解的是，所述异常是与舒张功能障碍相关的心脏的异常。优选地，所述异常是实施例部分(具体参见实施例1、实施例2或实施例1中的表2)中的具有升高IGFBP7水平的患者中增加(或者在一些情况下，降低)的增加的参数(在一些情况下，降低的参数)。更优选地，与舒张功能障碍相关的心脏的至少一种结构或功能异常是如实施例部分的表2 (参见第一列)、具体地所述表格的部分C (“舒张功能和充盈压的估计值”)或表4中所列出的增加(或在一些情况下，降低)的参数。甚至更优选地，所述异常是表2中的其p-值低于0.01、具体地低于0.005的增加(或降低)的参数。最优选地，与舒张功能障碍相关的结构或功能异常是至少一种选自以下的异常：增加的左心房大小(优选地，增加的左心房上-下直径)，增加的左心房容积指数，增加的E峰值速度(即，经二尖瓣多普勒E波速度)，降低的A峰值速度(即，更低的经二尖瓣多普勒A波速度)，增加的经二尖瓣E/A比值，增加的二尖瓣流入E峰值与组织多普勒E'速度比值(即，增加的E/E'比值)，增加的E'/A'比值，降低的肺静脉收缩峰值速度，增加的肺静脉舒张峰值速度，降低的肺静脉收缩/舒张比值，增加的右心室面积，增加的右心室收缩压(RVSP)，增加的右心室扩张，增加的右心房大小(优选地，增加的右心房上-下直径)，多于轻度的二尖瓣反流，和多于轻度的三尖瓣反流。对于参数的解释及其测定，还参见实施例部分(超声心动图方案)。进一步优选的异常公开于McMurray等人(European Heart Journal (2012) 33, 1787–1847)或Spencer等人(J Am Soc Echocardiogr 2013;26:567-81.)，两者均关于其全部公开内容通过引入并入本文。
参数“左心房大小”和“左心房容积指数”是分别用于左心房(LA)大小和容积的参数。
优选地，如果LA大小大于约58 mm，特别是大于约60或约62 mm，则左心房大小，特别是左心房直径，增加。在实施例2中，左心房大小被称为LA直径。
优选地，如果左心房容积指数(LAVi)大于约28>2，特别是大于约32>2或大于约36>2，则LAVi增加。在实施例2中，LAVi也称为LA的平方。
参数“E峰值速度”、“A峰值速度”、“经二尖瓣E/A比值”、“E/E’比值”、“E’/A’比值”、“肺静脉收缩峰值速度”、“肺静脉舒张峰值速度”、“肺静脉收缩/舒张比值”是舒张功能和充盈压的估计值的参数。E'/A'比值优选为早/晚舒张充盈速度比值。
优选地，如果E峰值速度大于约79 msec，特别是大于约98或约120 msec，则其增加。
优选地，如果A峰值速度低于约54 msec，特别是低于约44或约36 msec，则其降低。
优选地，如果经二尖瓣E/A比值大于约1.8，特别是大于约2.25或约3.2，则其增加。在实施例2中，经二尖瓣E/A比值被称为E/A。
优选地，如果E/E'比值大于约10.8，特别是大于约15或约20.2，则其增加。
优选地，如果E'/A'比值大于约1.3，特别是大于约1.45或约2.54，则其增加。
优选地，如果肺静脉收缩峰值速度低于约36 msec，特别是低于约32或约26 msec，则其降低。
优选地，如果肺静脉舒张峰值速度大于约54 msec，特别是大于约60或约76 msec，则其增加。
优选地，如果肺静脉收缩/舒张比值低于约1，特别是低于约0.49或约0.38，则其降低。
优选地，如果RVSP大于约43 mm Hg，特别是大于约53或约60 mm Hg，则其增加。
参数“右心房大小”是右心房参数。如果该参数大于约48 mm，特别是大于约54或约60 mm，则其增加。
所述异常/参数是本领域众所周知的，并且可以由技术人员进行评价而无需费力。所述异常/参数，例如，可以如实施例部分中所述进行测定。“舒张功能障碍”以及上面提及的异常/参数由Wan等人JACC Vol. 63, No. 5, 2014:407-16 (其同样关于其全部公开内容通过引用并入本文)综述。此外，如本文所提及的舒张功能以及异常由McMurray等人和Spencer等人(参见上述引文)描述。
在本文所使用的术语“至少一种”意指一种或多于一种，例如2种、3种、4种等。因此，设想诊断/分级一种或多于一种异常。在一个实施方案中，术语“至少一种”意指“一”。
本文所使用的术语“诊断”意指评价如本文提及的患者是否患有舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常。该术语用于表明根据本发明的方法将患者分类为具有舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常或在替代方案中分类为不具有所述功能障碍或异常。高于参考水平的IGFBP7 (和任选地，至少一种其他生物标志物)的水平用于提供舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常的诊断。
如本文所使用的术语“分级舒张功能障碍”和/或“分级与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常”优选是指评价所述功能障碍和/或异常的严重度。在一个实施方案中，其在所述功能障碍和/或异常的轻度和重度形式之间进行区别。
如本领域技术人员将理解，上述评价，即，分级或诊断，通常不意在对待诊断/分级的所有(即，100%)患者是正确的。然而，该术语要求可以鉴定统计学显著部分的患者(例如，组群研究中的组群)。一部分是否是统计学显著的可以通过本领域技术人员使用各种众所周知的统计评估工具，例如置信区间的确定，p-值确定、Student的t-检验、Mann-Whitney检验等而确定而无需费力。详述可见Dowdy和Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York 1983。优选的置信区间是至少90%、至少95%、至少97%、至少98%或至少99%。优选地，p-值是0.1、0.05、0.01、0.005或0.0001。更优选地，本发明的方法可以正确地诊断/分级群体的至少60％、至少70％、至少80％或至少90％的患者。
短语“表明患者患有”如本文提及的疾病和/或异常或所述疾病和/或异常的轻度或重度形式用于说明生物标志物的水平是非常有价值的，但不是没有错误地诊断的。如技术人员将理解，在许多疾病中，没有生物化学标志物具有100％特异性，并且同时具有100％灵敏度。在此类情况下，例如，关于所述疾病/异常中IGFBP7 (和任选地，至少一种其他生物标志物)的水平的评价，以特定可能性，例如，以给定的特异性水平或以给定的灵敏度水平，来进行。技术人员充分熟悉用于计算特异性、灵敏度、阳性预测值、阴性预测值、参考值或总误差的数学/统计方法。
如本文所使用的短语“提供诊断/评价/分级/监测”是指使用涉及患者的样品中的IGFBP7 (和任选地如下所述的至少一种其他标志物)的水平生成的信息或数据来诊断/评价/分级/监测如本文所述的患者中的舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常。所使用或生成的信息或数据可以以任何形式，书面、口头或电子的。在一些实施方案中，使用生成的信息或数据包括通讯、呈现、报道、存储、发送、转移、提供、传递、分发或其组合。在一些实施方案中，通讯、呈现、报道、存储、发送、转移、提供、传递、分发或其组合通过计算装置、分析仪单元或其组合来进行。在一些实施方案中，通讯、呈现、报道、存储、发送、转移、提供、传递、分发或其组合通过实验室或医学专业人员来进行。在一些实施方案中，信息或数据包括IGFBP7 (和任选如本文所述的至少一种其他标志物)的水平与参考水平的比较。在一些实施方案中，信息或数据包括指示患者被诊断/评价/分级为具有如本文所提及的疾病/异常。
如本文提及的“对象”或“患者”优选为哺乳动物。哺乳动物包括，但不限于，家养动物(例如，牛、绵羊、猫、狗和马)，灵长类动物(例如，人和非人灵长类动物诸如猴)，兔和啮齿类动物(例如，小鼠和大鼠)。优选地，所述患者是人患者。术语“对象”、“患者”和“个体”在本文中可互换使用。
根据本发明，待测试的患者应当患有心脏衰竭。术语“心脏衰竭”是本领域众所周知的。如本文所使用，该术语优选地是指心脏的功能受损，伴随心脏衰竭的症状，如本领域技术人员已知。因此，所述患者优选患有有症状的心脏衰竭。因此，所述患者应当患有晚期心脏衰竭。特别考虑的是，如本文所使用的术语“心脏衰竭”是指ACC/AHA分类的阶段C和/或D，或NYHA分类的类别III和/或IV。在这些阶段中，所述患者显示心脏衰竭的典型症状，即，所述患者不是明显健康的。具有心脏衰竭和分类成阶段C或D的患者已经经历对他的心肌的永久性、非可逆的结构和/或功能改变，并且作为这些变化的结果，完全健康恢复是不可能的。
ACC/AHA分类是由美国心脏病学会和美国心脏协会(American College of Cardiology and the American Heart Association)开发的心脏衰竭的分类(参见J. Am. Coll. Cardiol. 2001;38;2101-2113, 更新于2005, 参见J. Am. Coll. Cardiol. 2005;46;e1-e82)。定义了4个阶段A、B、C和D。阶段A和B不是HF (心脏衰竭)，但是被认为有助于在发展为“真正的”HF前较早鉴定患者。阶段A和B患者最好定义为具有HF发展的风险因素的患者。例如，具有冠状动脉疾病、高血压或糖尿病的还没有证实受损的左心室(LV)功能、肥大或几何室变形的患者将被视为阶段A，而无症状但证实了LV肥大(LVH，心室壁增厚的现象)和/或LV功能受损的患者将被指定为阶段B。然后阶段C表示具有与潜在的结构性心脏病相关的HF的目前或过去症状的患者(具有HF的大多数患者)，且阶段D指定具有真正的难治HF的患者。
如上所述，待测试的患者应当，优选地，患有根据ACC/AHA分类(参见上述引文)的心脏衰竭阶段C或D，和/或患有根据NYHA分类的心脏衰竭NYHA类型III或IV。因此，所述患者应当患有心脏衰竭的更晚期形式。还优选地，待根据本发明测试的患者具有大于约800 pg/ml、更优选大于约1000 pg/ml，且最优选大于约1200 pg/ml的NT-proBNP的血清或血浆水平。
如本文所提及的心脏衰竭可以是任何病因的心脏衰竭。在一个实施方案中，心脏衰竭是由于左心室收缩功能障碍导致的(特别是由左心室收缩功能障碍引起)。因此，患有心脏衰竭的患者还患有收缩功能障碍，特别是左心室收缩功能障碍。术语“收缩功能障碍”是本领域众所周知的。如本文所使用，该术语优选是指由于心室的收缩力降低导致的心脏的泵功能降低。
具体而言，如本文所提及的患有心脏衰竭的患者应当具有降低的左心室射血分数(LVEF)。术语“左心室射血分数”是本领域众所周知的。具有降低的LVEF的患者优选具有小于50％、更优选小于45％、最优选小于40％的LVEF。此外，设想所述患者具有小于30％的LVEF。
然而，在本发明的实施方案中，所述患者可具有保留的射血分数(例如大于50％)。如果所述患者具有保留的LVEF，则所述患者优选来自根据ACC/AHA分类的心脏衰竭阶段A、B或C，和/或患有根据NYHA分类的心脏衰竭NYHA类型I、II或III。具有保留的LVEF的患者优选具有大于50％、更优选大于55％或最优选大于60％的LVEF。如果所述患者具有保留的LVEF，则例如设想诊断或分级如实施例2中所述的参数。
如何评价LVEF是本领域众所周知的。在一个实施方案中，LVEF可以如指南中所述进行测定，参见上述引文(McMurray，参见例如第1800页及以后)。
在一个实施方案中，所述患者具有植入的复律器-除颤器。
如果分级舒张功能障碍，或者如果分级与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常，待测试的患者应当患有所述舒张功能障碍或患有所述与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常。
优选地，根据本发明的方法、用途、试剂盒和装置的患者应当具有(即，患有)左心室肥大。因此，所述患者应当具有升高的左心室质量。
术语“左心室肥大”是本领域众所周知的。关于左心室肥大的详细综述可以，例如见于标准教科书(参见Swamy Curr Cardiol Rep (2010) 12:277–282)。LVH可以通过心电描记图、超声心动图或心脏磁共振成像(MRI)来检测。优选地，LVH通过超声心动图来检测。而且，LVH的诊断标准是本领域众所周知的(Mancia等人, European Heart J. 2007, 28: 1462, Die Innere Medizin: Referenzwerk für den Facharzt – Wolfgang Gerok – 2007, 第293页, Swamy Curr Cardiol Rep (2010) 12:277–282)。
LVH的诊断优选包括测量隔膜直径、左心室后壁厚度和舒张末期直径，其中根据本领域已知的公式计算左心室质量。用于诊断LVH和用于测定左心室质量指数的特别优选的标准例如公开于指南中(Mancia等人, European Heart J. 2007, 28: 1462)。
优选地，使用Cornell电压标准、Cornell产品标准、Sokolow-Lyon电压标准或Romhilt-Estes点评分系统(Mancia等人., European Heart J. 2007, 28: 1462)。
如本文所使用的术语“左心室肥大”(缩写为“LVH”)优选是指心室壁的增厚。LVH优选为对心脏的长期增强的工作量的响应。LVH发现于患有动脉高血压(其为需要治疗的疾病)的患者中。
优选地，如果左心室质量与身体表面的比值大于112>2，或者更优选地，如果该比值大于125>2，则男性患者患有LVH。优选地，如果左心室质量与身体表面的比值大于89>2，或者更优选地，如果该比值大于110>2，则女性患者患有LVH。(参见，例如Drazner>
在本发明的一个实施方案中，患有LVH的患者具有大于126>2的左心室质量指数。在本发明的另一个实施方案中，所述患者具有大于150>2的左心室质量指数。
在一个实施方案中，在本发明背景下的患者不具有受损的肾功能。优选地，患者应当不患有肾衰竭，特别是患者不应当患有急性的、慢性的和/或末期肾衰竭。此外，患者优选地不应当患有肾性高血压。如何评价患者是否展现出受损的肾功能是本领域众所周知的。肾病症可以通过已知且被认为合适的任何方式进行诊断。具体地，肾功能可以通过肾小球滤过率(GFR)的方式评价。例如，GFR可以通过Cockgroft-Gault或MDRD公式(Levey 1999, Annals of Internal Medicine, 461-470)计算。GFR是每单位时间流体从肾小球毛细管过滤至鲍氏囊的体积。在临床上，这经常被用于确定肾功能。最初通过将菊粉注射至血浆估计GFR (GFR不能被测定，全部衍生自公式，诸如Cockgroft Gault公式或MDRD公式的计算仅递送估计值且不是“真实的”GFR)。因为菊粉在肾小球过滤后不通过肾脏再吸收，其排泄速率直接与通过肾小球滤器的水和溶质的过滤速率成正比。然而，在临床实践中，肌酸酐清除率被用于测量GFR。肌酸酐是内源性分子，其在体内合成，其通过肾小球自由地过滤(但是也通过肾小管以很少的量分泌)。因此，肌酸酐清除率(CrCl)是GFR的接近近似值。GFR通常以每分钟毫升(mL/分钟)记录。GFR的正常范围对于男性为97至137mL/分钟，GFR的正常范围对于女性为88至128 ml/分钟。因此，特别考虑的是没有展示出受损的肾功能的患者的GFR在该范围内。此外，所述患者优选地具有低于0.9 mg/dl，更优选地低于1.1 mg/dl且最优选地低于1.3 mg/dl的血肌酸酐水平(特别是血清肌酸酐水平)。
术语“样品”是指体液的样品、分离的细胞的样品或来自组织或器官的样品。体液的样品可以通过众所周知的技术获得，且包括血液、血浆、血清、尿液、淋巴液、痰液、腹水或任何其他身体分泌液或其衍生物的样品。组织或器官样品可以通过例如活检获得自任何组织或器官。分离的细胞可以通过分离技术诸如离心或细胞分选获得自体液或组织或器官。例如，细胞、组织或器官样品可以获得自表达或产生生物标志物的那些细胞、组织或器官。所述样品可以是冷冻的，新鲜的，固定的(例如福尔马林固定的)，离心的，和/或包埋的(例如石蜡包埋的)等。在评价样品中的标志物的水平前，当然可以对所述细胞样品实施各种众所周知的收集后制备和储存技术(例如，核酸和/或蛋白提取、固定、储存、冷冻、超滤、浓缩、蒸发、离心等)。同样地，也可以对活检样品实施收集后制备和储存技术，例如，固定。
在一个优选实施方案中，所述样品是血液、血浆或血清样品。
生物标志物胰岛素样生长因子结合蛋白7 (IGFBP7)是本领域众所周知的。生物标志物属于胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)系统，其在细胞生长和分化中起重要作用。所述系统包含两个配体IGF-I和IGF-II，两个受体1型和2型IGF受体，并且作为1995六个IGF结合蛋白(IGFBP) IGFBP-1至-6 (Jones, J.I., 等人, Endocr.Rev. 16 (1995) 3-34)。近来，IGFBP家族已扩大到包括IGFBP相关蛋白(IGFBP-rPs)，其与IGFBP具有显著的结构相似性 (Hwa, V., 等人, Endocr.Rev 20 (1999) 761-787)。因此，IGFBP超家族包括六个常规IGFBP，其具有对IGF的高亲和力，和至少10个IGFBP-rP，其不仅具有IGFBP的保守氨基末端结构域，还显示对于IGF和胰岛素的一定程度的亲和力。IGFBP-rP是一组富含半胱氨酸的蛋白，其控制不同的细胞功能，诸如细胞生长、细胞粘附和迁移、和胞外基质的合成。此外，这些蛋白可能参与生物过程如组织增生和分化、再生、血管发生、损伤修复、炎症、纤维化和肿瘤发生(Hwa, V., 等人, Endocr.Rev 20 (1999)761-787)。
IGF结合蛋白7 (=IGFBP7)是已知由内皮细胞、血管平滑肌细胞、成纤维细胞和上皮细胞分泌的30-kDa的模块糖蛋白(Ono, Y., 等人, Biochem Biophys Res Comm 202 (1994) 1490-1496)。在文献中，该分子还已命名为FSTL2；IBP 7；IGF结合蛋白相关蛋白I；IGFBP 7；IGFBP 7v；IGFBP rPl；IGFBP7；IGFBPRP1；胰岛素样生长因子结合蛋白7；胰岛素样生长因子结合蛋白7前体；MAC25；MAC25蛋白；PGI2刺激因子；和PSF或前列腺环素刺激因子。Northern印迹研究揭示该基因在人组织中包括心、脑、胎盘、肝、骨骼肌和胰中的广泛表达(Oh, Y., 等人, J. Biol.Chem.271 (1996) 30322-30325)。
IGFBP7起初鉴定为在正常柔脑膜和乳房上皮细胞中相比于其对应的肿瘤细胞差异表达的基因，并且命名为脑膜瘤相关的cDNA (MAC25) (Burger, A.M., 等人, Oncogene 16 (1998) 2459-2467)。所表达的蛋白作为肿瘤衍生的粘附因子(后来重命名为angiomodulin)(Sprenger, C.C., 等人, Cancer Res 59 (1999) 2370-2375)并且作为前列腺环素刺激因子(Akaogi, K., 等人, Proc Natl Acad Sci USA 93 (1996) 8384-8389)而独立纯化。其另外被报道为T1Al2，在乳腺癌中下调的基因(StCroix, B., 等人, Science 289 (2000) 1197-1202)。
优选地，术语“IGFBP7”是指人IGFBP7。蛋白的序列是本领域众所周知的并且是例如经GenBank (NP_001240764.1)可访问的。如本文所使用的IGFBP7优选还包括特定IGFBP7多肽的变体。
术语“测量”如本文所提及的生物标志物、特别是多肽的水平是指，采用本文别处所述的适当的检测方法，定量生物标志物，例如测定样品中的生物标志物的水平。术语“测量”和“测定”在本文中可互换使用。这同样适用于术语“水平”和“量”。
在一个实施方案中，所述生物标志物的水平通过以下测量：使样品与特异性结合各自标志物的检测试剂接触，由此形成试剂和所述标志物之间的复合物，检测形成的复合物的水平，且由此测量所述标志物的水平。
如本文所提及的生物标志物可以使用本领域中通常已知的方法检测。检测的方法通常涵盖定量样品中的生物标志物的水平的方法(定量方法)。优选地，所述生物标志物是多肽。技术人员通常已知以下方法中的何种适合于定性和/或定量检测生物标志物。可以方便地使用商业可得的Westerns和免疫测定，如ELISA、RIA、基于荧光的免疫测定法，测定样品的例如蛋白。检测生物标志物的进一步合适的方法包括测量对于肽或多肽特异性的物理或化学特性，诸如其精确分子量或NMR谱。所述方法包括例如生物传感器、与免疫测定偶联的光学装置、生物芯片、分析装置诸如质谱仪、NMR分析仪或层析装置。此外，方法包括基于微板ELISA的方法、完全自动化或机器人免疫测定(例如可在ElecsysTM分析仪上获得)、CBA>TM分析仪上获得)、和乳胶凝集测定(例如可在Roche-HitachiTM分析仪上获得)。
为了检测如本文提及的生物标志物蛋白，广泛范围的使用这样的测定形式的免疫测定技术是可用的，参见，例如，美国专利号4,016,043、4,424,279和4,018,653。这些包括非竞争性类型的单位点和双位点或“夹心”测定法，以及传统的竞争结合测定法。这些测定法也包括标记的抗体与目标生物标志物的直接结合。
夹心测定法在最有用和常用的免疫测定法中。
用于测量电化学发光现象的方法是众所周知的。这样的方法利用特定金属络合物通过氧化的方式实现激发态，从所述激发态衰减至基态，发射电化学发光的能力。关于综述，参见Richter, M.M., Chem. Rev. 104 (2004) 3003-3036。
生物标志物也可以通过通常已知的方法检测，包括磁共振谱(NMR分光法)，气相色谱 - 质谱(GC-MS)，液相色谱 - 质谱(LC-MS)，高效和超高效-HPLC HPLC诸如反相HPLC，例如，离子配对HPLC与双UV-波长检测，毛细管电泳与激光诱导的荧光检测，阴离子交换色谱和荧光检测，薄层色谱法。
优选地，测量如本文提及的生物标志物的水平包括步骤(a)使能够引发细胞应答的细胞与肽或多肽接触足够时间段，所述细胞应答的强度指示所述肽或多肽的水平，(b)测量所述细胞应答。对于测量细胞应答，将样品或加工的样品优选加入细胞培养物中，并且测量内部或外部细胞应答。细胞应答可以包括报道基因的可测量表达或物质例如肽、多肽或小分子的分泌。表达或物质应生成与肽或多肽的水平关联的强度信号。
还优选地，测量肽或多肽的水平包括测量可获得自样品中的肽或多肽的特异性强度信号的步骤。如上所述，这样的信号可以是在对于肽或多肽特异性的质谱或NMR谱中观察到的对于肽或多肽特异性的m/z变量处观察到的信号强度。
测量肽或多肽的水平可以优选包括步骤(a)使所述肽与特异性结合剂接触，(b)(任选地)除去未结合的结合剂，(c)测量结合的结合剂(即，步骤(a)中形成的结合剂的复合物)的水平。根据一个优选的实施方案，所述接触、除去和测量的步骤可以由本文中公开的系统的分析器单元实施。根据一些实施方案，所述步骤可以由所述系统的单个分析器单元或彼此可操作通信的多于一个分析器单元实施。例如，根据一个特定的实施方案，本文中公开的所述系统可以包括用于实施所述接触和除去步骤的第一分析器单元和通过运输单元(例如机器人臂)可操作地连接至所述第一分析器单元的第二分析器单元，其实施所述测量步骤。
结合的结合剂，即结合剂或结合剂/肽复合物，将生成强度信号。根据本发明的结合包括共价和非共价结合。根据本发明的结合剂可以是任何化合物，例如与本文描述的肽或多肽结合的肽、多肽、核酸或小分子。优选结合剂包括抗体、核酸、肽或多肽诸如对于肽或多肽的受体或结合配偶体及其包含对所述肽的结合结构域的片段，和适配子例如核酸或肽适配子。制备这样的结合剂的方法是本领域众所周知的。例如，合适抗体或适配子的鉴定和产生也由商业供应商提供。本领域技术人员熟悉开发具有更高亲和力或特异性的这样的结合剂衍生物的方法。例如，随机突变可以引入核酸、肽或多肽。随后可以根据本领域已知的筛选程序，例如噬菌体展示，测试这些衍生物的结合。如本文提及的抗体包括多克隆和单克隆抗体，以及其片段，诸如能够结合抗原或半抗原的Fv、Fab和F (ab)2片段。本发明还包括单链抗体和人源化杂交抗体，其中显示出所需抗原特异性的非人供体抗体的氨基酸序列与人受体抗体的序列组合。供体序列通常将包括供体的至少抗原结合氨基酸残基，但还可以包含供体抗体的其他结构上和/或功能上相关的氨基酸残基。这样的杂交物可以通过本领域众所周知的几种方法进行制备。优选地，结合剂或试剂特异性结合肽或多肽。根据本发明的特异性结合意指配体或试剂不应实质上与待分析的样品中存在的另一种肽、多肽或物质结合(与之“交叉反应)。优选地，特异性结合的肽或多肽应以比任何其他相关肽或多肽高至少3倍、更优选高至少10倍且甚至更加优选高至少50倍的亲和力结合。非特异性结合可以是可耐受的，如果它仍可以明确区分且测量，例如根据其在蛋白印迹上的大小，或通过其在样品中相对更高的丰度。结合剂的结合可以通过本领域已知的任何方法进行测量。优选地，所述方法是半定量或定量的。下文描述了用于测定多肽或肽的其他合适的技术。
结合剂的结合可以例如通过NMR或表面等离振子共振直接测量。根据优选的实施方案，结合剂结合的测量通过本文公开的系统的分析器单元实现。此后，测量的结合水平可通过本文公开的系统的计算装置进行计算。如果结合剂还充当目标肽或多肽的酶促活性的底物，则可以测量酶促反应产物(例如蛋白酶的水平可以通过例如在Western印迹上测量切割底物的水平进行测量)。或者，结合剂可以自身展示出酶促性质，并且“结合剂/肽或多肽”复合物或分别由肽或多肽结合的结合剂可以与合适底物接触，允许通过强度信号的生成进行检测。对于酶促反应产物的测量，优选地底物的水平是饱和的。底物还可以在反应前用可检测标记进行标记。优选地，样品与底物接触足够时间段。足够时间段是指对于产生可检测优选可测量的水平的产物所需的时间。代替测量产物的水平，可以测量对于给定(例如可检测)水平的产物出现所需的时间。第三，结合剂可以与标记共价或非共价偶联，允许结合剂的检测和测量。标记可以通过直接或间接方法完成。直接标记涉及标记与结合剂直接(共价或非共价)偶联。间接标记涉及二级结合剂与第一结合剂的结合(共价或非共价)。二级结合剂应特异性结合第一结合剂。所述二级结合剂可以与合适标记偶联和/或是结合二级结合剂的三级结合剂的目标(受体)。二级、三级或甚至更高级别结合剂的使用通常用于增加信号。合适的二级和更高级别结合剂可以包括抗体、二级抗体和众所周知的链霉抗生物素蛋白-生物素系统(Vector Laboratories, Inc.)。结合剂或底物还可以用如本领域已知的一种或多种标签“标签化”。这样的标签随后可以是更高级别结合剂的目标。合适标签包括生物素、地高辛配基(digoxygenin)、His-标签、谷胱甘肽-S-转移酶、FLAG、GFP、myc-标签、甲型流感病毒血凝素(HA)、麦芽糖结合蛋白等。在肽或多肽的情况下，标签优选在N末端和/或C末端。合适标记是可通过合适检测方法检测的任何标记。典型标记包括金颗粒、乳胶珠、吖啶(acridan)酯、鲁米诺、钌、酶促活性标记、放射性标记、磁性标记(“例如磁珠”包括顺磁和超顺磁标记)、和荧光标记。酶促活性标记包括例如辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、萤光素酶及其衍生物。用于检测的合适底物包括二氨基联苯胺(DAB)、3,3'-5,5'-四甲基联苯胺、NBT-BCIP (4-氯化硝基四氮唑蓝和5-溴-4-氯-3-吲哚基-磷酸盐，可作为现成储存溶液从Roche Diagnostics获得)、CDP-Star™ (Amersham Bio-sciences)、ECF™ (Amersham Biosciences)。合适的酶-底物组合可以导致有色反应产物、荧光或化学发光，其可以根据本领域已知的方法(例如使用感光胶片或合适的照相机系统)进行测量。关于测量酶促反应，类似地应用上文给出的标准。一般的荧光标记包括荧光蛋白(例如GFP及其衍生物)、Cy3、Cy5、Texas Red、荧光素和Alexa染料(例如Alexa 568)。进一步的荧光标记例如可从Molecular Probes (Oregon)获得。还考虑使用量子点作为荧光标记。放射性标记可以通过已知和合适的任何方法进行检测，例如感光胶片或磷光体显像仪。
肽或多肽的水平还可以优选如下测定：(a)使包含关于如上指定的肽或多肽的结合剂的固体支持物与包含肽和多肽的样品接触，和(b)测量结合支持物的肽或多肽的水平。优选选自核酸、肽、多肽、抗体和适配子的结合剂优选以固定化形式存在于固体支持物上。用于制造固体支持物的材料是本领域众所周知的，并且尤其包括商购可得的柱材料、聚苯乙烯珠、乳胶珠、磁珠、胶体金属颗粒、玻璃和/或硅片和表面、硝酸纤维素条、膜、片、duracytes、反应托盘的孔和壁、塑料管等。结合剂或试剂可以结合许多不同载体。众所周知的载体的实例包括玻璃、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、葡聚糖、尼龙、直链淀粉、天然和改性纤维素、聚丙烯酰胺、琼脂糖和磁石。对于本发明的目的，载体的性质可以是可溶或不可溶的。用于固定/固定化所述结合剂的合适方法是众所周知的，并且包括但不限于离子、疏水、共价相互作用等。还考虑使用“悬浮阵列”作为根据本发明的阵列(Nolan 2002, Trends Biotechnol. 20(1):9-12)。在这样的悬浮阵列中，载体例如微珠或微球体存在于悬液中。阵列由可能标记的、携带不同结合剂的不同微珠或微球体组成。产生例如基于固相化学和光不稳定保护基团的这样的阵列的方法是通常已知的(US 5,744,305)。
在本发明的一个实施方案中，通过使用实施例部分中所述的测定法测量如本文所提及的生物标志物的水平。
在本发明方法的另一个实施方案中，可以通过分析器单元、具体而言通过如本文别处所定义的分析器单元实施步骤a)和b)中的测量。
术语“结合剂”或“检测剂”是指包含特异性结合对应于相应的生物标志物的结合部分的分子。“结合剂”或“检测剂”的实例是适配子、抗体、抗体片段、肽、肽核酸(PNA)或化合物。
术语“特异性结合”或“特异性地结合”是指结合反应，其中结合对分子在它们不显著结合其他分子的条件下表现出与彼此的结合。
当将蛋白或肽称为结合剂时，术语“特异性结合”或“特异性地结合”是指结合反应，其中结合剂以至少10-7>-8>-9>
当将核酸称为结合剂时，术语“特异性结合”或“特异性地结合”是指杂交反应，其中结合剂或探针含有与感兴趣的目标序列精确或基本上互补的杂交区域。使用结合剂或探针在足够严格的杂交条件下实施的杂交测定使得能够选择性检测特定目标序列。杂交区域优选为约10至约35个核苷酸长度，更优选为约15至约35个核苷酸长度。使用本领域众所周知的影响杂交稳定性的修饰的碱基或碱基类似物可以使得能够使用具有相当稳定性的较短或较长的探针。结合剂或探针可以完全由杂交区域组成，或者可以含有额外特征，其允许检测或固定探针，但不显著改变杂交区域的杂交特征。
当将核酸适配子称为结合剂时，术语“特异性结合”或“特异性地结合”是指结合反应，其中核酸适配子以低nM至pM范围内的亲和力结合相应的目标分子。
“结合剂”、“检测剂”或“试剂”的实例是核酸探针、核酸引物、DNA分子、RNA分子、适配子、抗体、抗体片段、肽、肽核酸(PNA)或化合物。优选的试剂是特异性结合待测量的生物标志物的抗体。本文中的术语“抗体”以最广泛意义使用，且涵盖各种抗体结构，包括但不限于单克隆抗体、多克隆抗体、多特异性抗体(例如，双特异性抗体)和抗体片段，只要它们表现出期望的抗原结合活性。优选地，所述抗体是多克隆抗体。更优选地，所述抗体是单克隆抗体。
在一个方面，可以应用的另一种结合剂可以是特异性结合样品中的至少一种标志物的适配子。当指作为结合剂的核酸适配子时，术语“特异性结合”或“特异性地结合”是指结合反应，其中核酸适配子以低nM至pM范围内的亲和力结合相应的目标分子。
在又一个方面，在测量结合剂与至少一种标志物之间形成的复合物的水平之前，从所形成的复合物除去样品。因此，在一个方面，所述结合剂可以固定化在固体支持物上。在又一个方面，可通过施用洗涤溶液将样品从固体支持物上形成的复合物去除。所形成的复合物与样品中存在的至少一种标志物的水平应成比例。应当理解，待应用的结合剂的特异性和/或灵敏度定义样品中包含的能够被特异性结合的至少一种标志物的比例程度。在本文中别处还发现关于如何实施测定的更详细的描述。所形成的复合物的水平将被转化为至少一种标志物的水平，其反映样品中实际存在的水平。在一个方面，此类水平可以基本上是样品中存在的水平，或者在另一个方面也可以是由于所形成的复合物与初始样品中存在的水平之间的关系导致的作为其特定比例的水平。
如本文所使用的术语“水平”涵盖如本文提及的生物标志物的绝对量，如本文提及的生物标志物的相对量或浓度，以及与其相关或可以从其衍生的任何值或参数。此类值或参数包括通过直接测量，从所述肽获得的全部特定物理或化学特性的强度信号值，例如在质谱或NMR谱中的强度值。此外，涵盖了由本说明书中别处说明的简介测量获得的全部值或参数，例如，应答肽的生物学读出系统测量的应答水平或从特定结合配体获得的信号强度。应理解的是与上文提及的水平或参数相关的值还可以通过标准数学操作获得。
如本文所使用的术语“比较”是指将来自个体或患者的样品中的生物标志物的水平与本说明书中别处说明的生物标志物的参考水平进行比较。应当理解的是如本文所使用的比较通常是指相应参数或值的比较，例如绝对值是与绝对参考量比较，而浓度与参考浓度进行比较或从样品中的生物标志物获得的强度信号是与从参考样品获得的相同类型的强度信号比较。所述比较可以人工地或辅助以计算机执行。因此，比较可以通过(例如本文公开的系统的)计算机装置进行实施。个体或患者样品中的生物标志物的测量或检测水平的值和参考水平可以例如与各自比较且所述比较可以通过执行用于比较的算法的计算机程序自动实施。实施所述评价的计算机程序将以合适的输出形式提供期望的评估。对于计算机辅助的比较，被测量的量的值可以与对应于合适参考的值比较，所述参考通过计算机程序储存于数据库中。计算机程序可以进一步评价比较结果，即以合适的输出形式自动提供期望的评估。对于计算机辅助的比较，被测量的量的值可以与对应于合适参考的值比较，所述参考通过计算机程序储存于数据库中。计算机程序可以进一步评价比较结果，即以合适的输出形式自动提供期望的评估。
如本文所提及的生物标志物的水平应当与一种或多种参考水平进行比较。如本文所使用的参考水平优选地应当允许诊断或分级如本文所提及的功能障碍或异常(即，舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的结构或功能异常)，并且因此允许区分患者是否患有所述功能障碍或异常(或患有其轻度或重度形式)。
参考量可以用于定义和建立阈值水平。阈值水平优选地，允许如本文所述分级/诊断患者。所述诊断或分级可以通过基于计算的“水平”与参考或阈值的所述比较的本文公开的系统的计算装置提供。例如，系统的计算装置可以以文字、符号或数值的形式提供指示物，其指示了诊断或分级。适用于个体患者的参考水平可以变化，这取决于各种生理参数，诸如年龄、性别或亚群，以及用于确定本文所提及的肽或多肽的方法。合适的参考水平可以从待分析的参考样品连同测试样品一起(即同时或依次地)确定。
原则上，可以基于通过应用标准统计学方法对给定的生物标志物的平均值(average or mean values)计算参考水平，对如上文说明的患有功能障碍或至少一种异常(如本文所提及)或未患有所述功能障碍或至少一种异常的患者组群。具体而言，测试的方法(诸如针对诊断事件)的准确性与否，最好通过其接受者操作特征(ROC)进行描述(特别参见Zweig 1993, Clin. Chem. 39:561-577)。ROC图是由持续改变对于观察的数据的整体范围的判定阈值而产生的全部灵敏性/特异性配对的图。诊断方法的临床执行取决于其准确性，即，其正确分配患者至某一评价、预后或诊断的能力。ROC图通过将对适用于进行区分的阈值的完整范围的灵敏性相比于1-特异性进行作图，指出了两个分布之间的重叠。在y轴为灵敏性，或真阳性分数，其定义为真阳性测试结果数与真阳性测试结果数和假阴性测试结果数的乘积(product)的比率。这也是指在疾病或状况存在下的阳性。其单独从受影响的亚组计算。在x轴为假阳性分数，或1-特异性，其定义为假阳性测试结果数与真阴性结果数和假阳性结果数的乘积的比率。其是特异性的指标且完全从未受影响的亚组计算。因为真和假阳性分数完全分别地通过使用来自两个不同亚组的测试结果计算，所以ROC图独立于组群中事件的普遍率。ROC图中的每个点代表对应于特定决定阈值的灵敏性/-特异性对。具有完美区分的检测(在两个分配结果中没有重叠)具有通过左上角的ROC图，其中真阳性分数为1.0，或100% (完美的灵敏性)，和假阳性分数为0 (完美的特异性)。不具有区分的测试的理论图(两个组的结果分布相同)是从左下角至右上角的45°对角线。大多数图落入这两种极端之间。如果ROC图完全落于45°对角线以下，其可以通过将“阳性”标准从“大于”逆转为“小于”而容易地补救，或反之亦然。在质量上，图越接近左上角，测试的总体准确性越高。取决于期望的置信区间，阈值可以来源于ROC曲线，其允许分别使用灵敏性和特异性的合适的平衡诊断或预测给定事件。因此，用于本发明的上文提及的方法的参考可以优选地，是阈值或截止量且可以优选地如上文所述通过对所述群建立ROC且从中衍生阈值量而生成。取决于对诊断方法的期望的灵敏性和特异性，ROC图允许衍生合适的阈值。
参考水平是本领域众所周知的，并且可以由技术人员进行测定而无需费力。在一个实施方案中，本文中的术语“参考水平”是指预定值。如技术人员将理解，参考水平是预定且设置在例如特异性和/或灵敏性方面符合常规要求。这些要求可以例如在管理部门间变化。其可以例如测定灵敏性或特异性分别必须设置在某些限值，例如分别为80%、90%、95%或98%。这些要求还可以在阳性或阴性预测值方面进行限定。尽管如此，基于本发明给出的教导，技术人员将总是可能达到满足那些要求的参考值。优选地，所述参考水平源自患有如本文所提及的疾病或异常(即，舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的结构或功能异常)，或患有其重度或轻度形式(在进行分级的情况下)的患者。还优选地，所述参考水平源自未患有如本文所提及的疾病或异常(即，舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常)，或患有其重度或轻度形式(在进行分级的情况下)的患者。
在一个实施方案中参考水平已经在患者所属的疾病实体的参考样品中预先确定。在某些实施方案中，参考水平可以例如被设置为被研究的疾病实体中的值的总体分布的25%和75%之间的任何百分比。在其他实施方案中，参考水平可以例如被设置为从被研究的疾病实体的参考样品中的值的总体分布确定的中值、三分位数、四分位数。在一个实施方案中，参考水平可以被设置为从被研究的疾病实体中的值的总体分布确定的中值。参考水平可以变化，这取决于多个生理参数，诸如年龄、性别或亚群，以及用于确定本文所提及的IGFBP7的方法。在一个实施方案中，参考样品基本来自与经历本发明方法的个体或患者的样品相同类型的细胞、组织、器官或体液来源，例如，如果根据本发明使用血液作为样品以确定个体中IGFBP7的水平，则参考水平也在血液或其部分中确定。
应当理解的是，待与如本文所提及的诊断相关应用的参考水平可以与待应用于分级的参考水平不同。例如，用于诊断的参考水平可以低于用于分级的参考水平。然而，技术人员将考虑这一点。因此，为了诊断如本文所提及的舒张功能障碍或至少一种异常，应用参考水平，其允许诊断所述舒张功能障碍或所述至少一种异常，而为了分级舒张功能障碍或至少一种异常，应用参考水平，其允许分级所述舒张功能障碍或所述至少一种异常。
待根据本发明应用的IGFBP7的优选参考水平在约100至140 ng/ml、特别是约110至约130 ng/ml或约115至约120 ng/ml的范围内。根据应用的用于测定IGFBP7的测定，参考水平可以不同。技术人员将考虑这一点。
优选地，如本文所使用的术语“约”涵盖相对于特定量的+/-20％的范围、更优选+/-10％的范围、甚至更优选+/-5％的范围、且最优选+/-2％的范围，例如，指示“约100”的量意指涵盖在80-120范围内的量。而且，术语“约”是指精确量。优选地，如实施例中所述测量水平。
在进行诊断的情况下，以下作为诊断算法应用。优选地，
a) 高于参考水平的IGFBP7的水平表明所述患者患有舒张功能障碍和/或所述与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常，和/或
b) 低于参考水平的IGFBP7的水平表明所述患者未患有舒张功能障碍和/或所述与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常。
在进行分级的情况下，以下作为诊断算法应用。优选地，
a) 高于参考水平的IGFBP7的水平表明所述患者患有舒张功能障碍的重度形式和/或所述与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常的重度形式，和/或
b) 低于参考水平的IGFBP7的水平表明所述患者患有舒张功能障碍的轻度形式和/或所述与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常的轻度形式。
在某些实施方案中，术语“高于参考水平”是指来自个体或患者的样品中生物标志物的水平高于参考水平或整体增加5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、100%或更多，其通过本文描述的方法与参考水平比较确定。在某些实施方案中，术语增加是指在个体或患者样品中的生物标志物水平的增加，其中所述增加为相比于参考水平(例如从参考样品预先确定的)高至少约1.5-、1.75-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-、15-、20-、25-、30-、40-、50-、60-、70-、75-、80-、90-或100-倍。
在某些实施方案中，本文术语“降低”或“低于”是指来自个体或患者的样品中生物标志物的水平低于参考水平或整体减少5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更多，其通过本文描述的方法与参考水平比较确定。在某些实施方案中，该术语[是指]在来自个体或患者样品中的生物标志物水平减少，其中所述减少的水平为参考水平(例如从参考样品预先确定的)的至多约0.9-、0.8-、0.7-、0.6-、0.5-、0.4-、0.3-、0.2-、0.1-、0.05-或0.01-倍或更低。
在本发明的一个实施方案中，在来自患者的样品中测量至少一种其他生物标志物的水平，并且与(所述至少一种其他生物标志物的)(合适的)参考水平进行比较。在一个实施方案中，所述至少一种其他标志物选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15 (生长分化因子15)。至少一种其他生物标志物的测定允许更可靠评价舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常。
因此，本发明涉及用于诊断和/或分级患有心脏衰竭的患者中的舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常的方法，所述方法包括以下步骤
a) 测量来自患有心脏衰竭的患者的样品中的IGFBP7 (胰岛素样生长因子结合蛋白7)的水平和至少一种其他标志物的水平，所述至少一种其他标志物选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15，和
b) 将a)中测量的IGFBP7的水平和至少一种其他生物标志物的水平与参考水平进行比较。
尿酸是对象生物体中嘌呤代谢的终产物。IUPAC名称为7,9-二氢-3H-嘌呤-2,6,8-三酮。所述化合物经常被称为尿酸(urate)、尿酸(Lithic acid)、2,6,8-三氧基嘌呤、2,6,8-三羟基嘌呤、2,6,8-三氧代嘌呤、1H-嘌呤-2,6,8-三醇(化学式C5H4N4O3,>
尿酸测量用于诊断和治疗多种肾和代谢病症，包括肾衰竭、痛风、白血病、银屑病、饥饿或其他消耗状况，和接受细胞毒性药物的患者。尿酸的氧化提供了定量确定这一嘌呤代谢的两种方法的依据。一种方法是在碱溶液中还原磷钨酸至钨蓝，其通过光度测定进行测量。第二种方法由Praetorius和Poulson描述，其利用酶尿酸酶氧化尿酸；该方法消除了化学氧化固有的干扰(Praetorius E, Poulsen H. Enzymatic Determination of Uric Acid with Detailed Directions.Scandinav J Clin Lab Investigation 1953;3:273-280)。可以将尿酸酶用于涉及尿酸消耗的UV测量的方法中或与其他酶组合以提供比色测定。另一种方法是由Town 等人(Town MH, Gehm S, Hammer B, Ziegenhorn J. J Clin Chem Clin Biochem 1985;23:591)开发的比色法。开始将样品与含有抗坏血酸氧化酶和透明体系的试剂混合物孵育。在该测试系统中重要的是在样品中存在的任何抗坏血酸在初期反应中被消除；这排除了任何抗坏血酸干扰后续的POD指示物反应。在添加初始试剂后，开始通过尿酸酶氧化尿酸。如果测量标志物尿酸，则允许测量标志物的检测剂可以是如上所述的酶。在该情况下，将所述样品与所述酶接触。
在本发明的背景下，尿酸可以通过任何被认为合适的方法确定。优选地，生物标志物通过上文提及的方法确定。更优选地，通过应用稍微改变的上文描述的比色法来确定尿酸。在该反应中，在过氧化物酶(POD)、N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺(TOOS)和4-氨基比林存在的情况下将过氧化物反应以形成醌二亚胺染料。形成的红色的强度与尿酸浓度成正比且通过光度确定。
术语“心脏肌钙蛋白”还涵盖上述特定肌钙蛋白，即优选肌钙蛋白I，和更优选肌钙蛋白T，的变体。此类变体具有与特定心脏肌钙蛋白至少相同的基本生物学和免疫学特性。具体而言，如果它们可以通过本说明书中指出的相同的特异性测定检测(例如，通过使用特异性识别所述心脏肌钙蛋白的多克隆抗体或单克隆抗体的ELISA测定)，它们共享相同的基本生物学和免疫学特性。此外，应当理解的是根据本发明指出的变体应当具有不同的氨基酸序列，其由于至少一个氨基酸取代、缺失和/或添加而不同，其中所述变体的氨基酸序列还优选地与特定肌钙蛋白的氨基酸序列具有至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约85%、至少约90%、至少约92%、至少约95%、至少约97%、至少约98%或至少约99%的同一性。变体可以是等位基因变体或任何其他物种的特定同源物、横向同源物或直向同源物。此外，本文所提及的变体包括特定心脏肌钙蛋白或上文提及的变体的类型的片段，只要这些片段具有上文所提及的基本免疫学和生物学特性。优选地，心脏肌钙蛋白变体具有与人肌钙蛋白T或肌钙蛋白I的免疫学特性(即表位组成)相当的那些。因此，所述变体应当可由用于测定心脏肌钙蛋白的浓度的前述方式或配体识别。因此，所述变体应当可由用于测定心脏肌钙蛋白的浓度的前述方式或配体识别。此类片段可以是，例如，肌钙蛋白的降解产物。进一步包括的是由于翻译后修饰诸如磷酸化作用或十四烷基化而不同的变体。优选地，肌钙蛋白T及其变体的生物学特性是体内或体外抑制肌动球蛋白ATPase或抑制血管生成的能力，这可以例如基于由Moses等人1999 PNAS USA 96 (6):2645-2650)描述的测定进行检测。优选地，肌钙蛋白T及其变体的生物学特性是与肌钙蛋白C和I形成复合物、结合钙离子或结合原肌球蛋白的能力，优选地如果作为肌钙蛋白C、I和T的复合物或由肌钙蛋白C、肌钙蛋白I和肌钙蛋白T的变体形成的复合物存在。已知低浓度的循环心肌肌钙蛋白可以在患者中在各种条件下进行检测，但需要进一步研究以理解它们各自的作用和速率(Masson等人, Curr Heart Fail Rep (2010) 7:15–21)。
标志物内皮抑制素是本领域中众所周知的。内皮抑制素最初作为XVIII型胶原的20 kDA蛋白水解片段分离自鼠血管内皮瘤(O'Reilly, M.S. 等人, Cell 88 (1997) 277-285)。胶原代表具有形成在维持组织结构完整性中起主导作用的超分子聚集体的特征性三螺旋构象的胞外基质蛋白的家族。过度的胶原沉积导致破坏周围组织的正常功能的纤维化。胶原XVIII是主要在基膜中的胶原的Multiplexin家族的成员，其具有在中心三螺旋结构域中的多个间断和在C末端的独特的非三螺旋结构域。胶原XVIII的人α-1型链的短同工型的序列(SwissProt:P39060)例如公开于WO2010/124821，其在此关于其完整公开内容通过引用并入。
内皮抑制素通过各种蛋白水解酶的作用释放自胶原XVIII的α1链(细节参见Ortega, N.和Werb, Z., Journal of Cell Science 115 (2002) 4201-4214 - 该论文的完整公开通过引用并入本文)。如本文所使用的内皮抑制素由如WO2010/124821中所公开的胶原XVIII的从氨基酸位置1337跨至氨基酸位置1519的胶原XVIII片段所代表。胶原XVIII的α链的C末端的铰链区包含若干蛋白酶敏感位点，并且许多酶包括中性粒细胞弹性蛋白酶、组织蛋白酶和基质金属蛋白酶已知通过切割该区域中的胶原链来产生内皮抑制素。这些蛋白酶不是排他地释放内皮抑制素而是还释放包含内皮抑制素序列的其他的、更大的片段。如技术人员显而易见的，此类更大的片段还可通过内皮抑制素的免疫测定来测量。
内皮抑制素是血管发生和血管生长的有效抑制剂。内皮抑制素和细胞因子网络之间的关系尚未明确，但已知内皮抑制素能够改变大范围基因的表达(Abdollahi, A. 等人, MoI.Cell 13 (2004) 649-663)。
如本文所使用的内皮抑制素优选还包括特定内皮抑制素多肽的变体。对于术语“变体”的解释，请参见上文。
Mimecan是具有富含亮氨酸重复和包含298个氨基酸的前体的小的蛋白聚糖。mimecan的其他名称是OGN、骨甘氨酸、OG、OIF、SLRR3A。
Mimecan是具有结构相关核心蛋白的分泌型小的富含亮氨酸的蛋白聚糖(SLRP)家族的成员。所有SLRP具有的共同特征是在核心蛋白的C末端一半中的串联富含亮氨酸的重复(LRR)单元。然而，在N末端区域，SLRP的每一类具有称为LRR N-结构域的独特结构域，所述独特结构域包含具有保守间隔的半胱氨酸簇。III类SLRP包含六个羧基LRR并且包括mimecan、骺蛋白聚糖和旋光蛋白(opticin)。
从I和II类成员诸如核心蛋白聚糖、双糖链蛋白聚糖、lumecan和纤维调节素的小鼠敲除的功能研究显示SLRP缺乏小鼠展示促成异常胶原微纤维生成的宽范围的缺陷，表明这些SLRP在建立和维持胶原基质中起重要作用(Ameye, L.和Young, M.F., Glycobiology 12 (2002) 107R-116R)。III类mimecan的缺乏还引起胶原原纤维异常(Tasheva, E.S. 等人, MoI.Vis. 8 (2002) 407-415)。
mimecan是胞外基质的多功能组分。其结合多种其他蛋白(IGF2、IKBKG、IFNBl、INSR、CHUK、IKBKB、NFKBIA、ILl 5、Cd3、视黄酸、APP、TNF、脂多糖、c-abl癌基因1、受体酪氨酸激酶、v-src肉瘤病毒癌基因)。这些不同的结合活性可以导致mimecan在许多组织中执行不同功能的能力。
mimecan已在角膜、骨、皮肤和其他组织中发现。其表达模式在不同病例状况下发生改变。尽管mimecan的生物作用的数据量逐渐增加，但其功能仍不清楚。mimecan已显示参与调节胶原微纤维生成，胶原微纤维生成是发育、组织修复和转移中的必需过程(Tasheva 等人, MoI.Vis. 8 (2002) 407-415)。它在与TGF-β-1或TGF-β-2相关的骨形成中起作用。
人mimecan多肽的序列是本领域众所周知的并且可以例如经GenBank检索号NP_054776.1 GI:7661704进行评估。此外，序列公开于WO2011/012268。如本文所使用的mimecan优选还包括特定mimecan多肽的变体。对于术语“变体”的解释，请参见上文。在本发明的上下文中，mimecan优选如WO2011/012268中所述测定。
骨桥蛋白(如本文所提及的“OPN”)，也被称为骨唾液蛋白I (BSP-1或BNSP)，早期T-淋巴细胞活化(ETA-1)、分泌型磷蛋白质1 (SPP1)、2ar和立克次氏体抗性(Ric)，其是作为高度带阴性电荷的、胞外基质蛋白的多肽，其缺乏广泛的二级结构。其由约300个氨基酸(在小鼠中297、在人中314)构成，且表达为33-kDa初生蛋白；还有功能重要的切割位点。OPN可以经历翻译后修饰，这增加其表观分子量至约44 kDa。骨桥蛋白的序列是本领域众所周知的(人骨桥蛋白:UniProt P10451, GenBank NP_000573.1)，骨桥蛋白在正常血浆、尿液、乳和胆汁中被发现(US 6,414,219; US 5,695,761; Denhardt, D.T.和Guo, X., FASEB J. 7 (1993) 1475-1482; Oldberg, A.,等人, PNAS 83 (1986) 8819-8823; Oldberg, A.,等人., J. Biol.Chem.263 (1988) 19433-19436; Giachelli, CM., 等人, Trends Cardiovasc.Med.5 (1995) 88-95)。人OPN蛋白和cDNA已被分离并测序(Kiefer M. C, 等人, Nucl.Acids Res.17 (1989) 3306)。OPN在细胞粘附、趋化性、巨噬细胞指向的白介素-10中起作用。OPN已知与数种整联蛋白受体相互作用。增加的OPN表达已经在数种人癌症中报导，且已经鉴定了它的同源受体(av-b3、av-b5和av-bl整联蛋白和CD44)。通过Irby, R.B.,等人, Clin.Exp.Metastasis 21 (2004) 515-523的体外研究指示内源性OPN表达(通过稳定转染)以及外源性OPN(添加至培养基)均在体外增加人结肠癌细胞的移动性和侵袭能力。
术语“生长分化因子-15”或“GDF-15”涉及作为转化生长因子(TGF)细胞因子超家族的成员的多肽。术语多肽、肽和蛋白质在整个本说明书中可互换地使用。GDF-15最初作为巨噬细胞抑制细胞因子1克隆，并且稍后还被鉴定为胎盘转化生长因子-15、胎盘骨形态形成蛋白、非甾体抗炎症药物活化基因1和前列腺衍生因子(Bootcov loc cit; Hromas, 1997 Biochim Biophys Acta 1354:40-44; Lawton 1997, Gene 203:17-26; Yokoyama-Kobayashi 1997, J Biochem (Tokyo), 122:622-626; Paralkar 1998, J Biol Chem 273:13760-13767)。与其他TGF相关细胞因子相似，GDF-15被作为无活性的前体蛋白合成，其经历了二硫键连接的同源二聚化。在N末端前导肽的蛋白质水解切割后，GDF-15作为~28 kDa的二聚体蛋白分泌(Bauskin 2000, Embo J 19:2212-2220)。GDF-15的氨基酸序列在WO99/06445、WO00/70051、WO2005/113585、Bottner 1999, Gene 237:105-111, Bootcov loc. cit, Tan loc. cit., Baek 2001, Mol Pharmacol 59:901-908, Hromas loc cit, Paralkar loc cit, Morrish 1996, Placenta 17:431-441或Yokoyama-Kobayashi loc cit.中公开。在本文中使用的GDF-15还涵盖上文提及的特定GDF-15多肽的变体。
如本文所使用，术语“BNP型肽”包括前proBNP、proBNP、NT-proBNP和BNP。前肽原(pre-pro peptide)(在前proBNP的情况下为134个氨基酸)包含短信号肽，其被酶促切割以释放前肽(在proBNP的情况下为108个氨基酸)。前肽进一步切割为N末端前肽(NT-pro肽，在NT-proBNP的情况下为76个氨基酸)和活性激素(在BNP的情况下为32个氨基酸)。优选地，根据本发明的BNP型肽为NT-proBNP、BNP及其变体。BNP是活性激素并且具有比各对应的无活性NT-proBNP更短的半衰期。BNP在血液中代谢，而NT-proBNP在血液中作为完整分子循环并因此经肾排出。NT-proBNP的体内半衰期比BNP的(其为20 min)长120 min (Smith 2000, J Endocrinol.167:239-46.)。用NT-proBNP的预分析学(Preanalytics)更为稳健，允许样品容易地运送到中心实验室 (Mueller 2004, Clin Chem Lab Med 42:942-4.)。血液样品可以在室温下储存数周或者可以邮寄或运输而无回收损失。相反，BNP在室温下或在4℃下储存48小时导致至少20％的浓度损失(Mueller loc.cit.; Wu 2004, Clin Chem 50:867-73.)。因此，取决于目标时间过程或特性，利尿钠肽的有活性或无活性形式的测量可以是有利的。根据本发明的最优选的利尿钠肽是NT-proBNP或其变体。如上简述，人NT-proBNP，如根据本发明所述，是包含优选对应于人NT-proBNP分子的N末端部分的长度76个氨基酸的多肽。人BNP和NT-proBNP的结构已经详细地描述于现有技术中，例如WO 02/089657、WO 02/083913或Bonow loc. cit。优选地，如本文所使用的人NT-proBNP是如EP 0 648 228 B1中公开的人NT-proBNP。这些现有技术文件关于其中公开的NT-proBNP及其变体的具体序列通过引用并入本文。根据本发明所提及的NT-proBNP进一步包括上文讨论的人NT-proBNP的所述具体序列的等位基因和其他变体。具体而言，考虑这样的变体多肽，其在氨基酸水平上优选与人NT-proBNP至少50％、60％、70%、80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%、或99%相同，优选在人NT-proBNP的整个长度上。可以如上所述测定两个氨基酸序列之间的同一性程度。
两种生物标志物(即，IGFBP7和其他生物标志物)的优选组合公开于以下实施例2中。
此外，以下组合是有用的：
IGFBP7 + 心脏肌钙蛋白
IGFBP7 + BNP-型肽
IGFBP-7 + Mimecan或骨桥蛋白
IGFBP7 + 内皮抑制素
如实施例2中所示，上述标志物显示与E/E'、但也与其他参数的特别强的相关性。
IGFBP-7和心脏肌钙蛋白(诸如肌钙蛋白T)和/或GDF15和/或尿酸的组合可用于分级/诊断如本文所提及的舒张功能障碍和几种异常。
此外，有利的是，组合IGFBP7和尿酸用于异常，增加的LA大小、增加的LAVi和/或增加的经二尖瓣E/A比值。
此外，有利的是，组合IGFBP7和GDF15用于异常，增加的LA大小和/或增加的E峰值速度。
标志物与IGFBP7的进一步优选的组合，特别是用于某些异常(用于具有降低和保留的LVEF的患者)，公开于实施例2中(参见2.1和2.2)。
在进行诊断的情况下，以下作为诊断算法应用。优选地，
a) 高于参考水平的IGFBP7的水平和高于至少一种其他生物标志物的参考水平的所述至少一种生物标志物的水平表明所述患者患有舒张功能障碍和/或所述与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常，和/或
b) 低于参考水平的IGFBP7的水平和低于至少一种其他生物标志物的参考水平的所述至少一种生物标志物的水平表明所述患者未患有舒张功能障碍和/或所述与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常。
在进行分级的情况下，以下作为诊断算法应用。优选地，
a) 高于参考水平的IGFBP7的水平和高于至少一种其他生物标志物的参考水平的所述至少一种生物标志物的水平表明所述患者患有舒张功能障碍的重度形式和/或所述与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常的重度形式，和/或
b) 低于参考水平的IGFBP7的水平和低于至少一种其他生物标志物的参考水平的所述至少一种生物标志物的水平表明所述患者患有舒张功能障碍的轻度形式和/或所述与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常的轻度形式。
可以如上文所述(对于IGFBP7)来测定其他生物标志物的合适的参考水平。
以下表A提供各种标志物的参考水平的优选范围(第三列)以及优选的具体参考水平(第四列)。本领域技术人员可以无需再费周折地测定其他参考水平。
表A
在本发明的方法的一个优选实施方案中，所述方法进一步包括以下步骤：如果根据本发明的方法，所述患者患有舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常(或其重度形式)，则推荐、选择、继续和/或起始合适的疗法。
如本文所使用的短语“推荐疗法”是指使用涉及患者的样品中如根据本发明所提及的生物标志物的水平生成的信息或数据用于推荐合适的疗法。合适的疗法可以是任何疗法，其允许治疗舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常(或其重度形式)。此类疗法例如由Zouein等人J Cardiovasc Pharmacol. Volume 62, Number 1, July 2013, 第13至16页描述。在一个实施方案中，所述疗法是施用至少一种安体舒通。在另一个实施方案中，所述疗法是施用西地那非或阿那白滞素。
如果所述患者被诊断为患有舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常(或被分级为患有其重度形式)，则所述患者有资格进行所述疗法。在该情况下，选择、起始、推荐和/或继续所述疗法。
因此，本发明涉及治疗患有心脏衰竭的患者的方法，其包括
a) 测量来自患有心脏衰竭(如上文所定义)的患者的样品中的IGFBP7的水平和任选至少一种其他标志物的水平，所述至少一种其他标志物选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15，
b) 将如在步骤a)中测量的一种或多种水平与一种或多种合适的参考水平进行比较，和
将患者鉴定或选择为有资格进行治疗舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常(或其重度形式)的疗法，特别是基于比较步骤b)的结果，和
d)选择、起始、推荐和/或继续所述疗法。
如本文所使用的短语“选择患者”或“鉴定患者”是指使用涉及患者的样品中的IGFBP7 (和任选其他标志物)的水平生成的信息或数据来将患者鉴定或选择更可能得益于或不太可能得益于允许治疗舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常的疗法。所使用或生成的信息或数据可以以任何形式，书面、口头或电子的。在一些实施方案中，使用生成的信息或数据包括通讯、呈现、报道、存储、发送、转移、提供、传递、分发或其组合。在一些实施方案中，通讯、呈现、报道、存储、发送、转移、提供、传递、分发或其组合通过计算装置、分析仪单元或其组合来进行。在一些进一步的实施方案中，通讯、呈现、报道、存储、发送、转移、提供、传递、分发或其组合通过实验室或医学专业人员来进行。在一些实施方案中，信息或数据包括IGFBP7 (和任选其他标志物)的水平与参考水平的比较。
如本文所使用的短语“选择疗法”是指使用涉及患者的样品中IGFBP7 (和任选其他标志物)的水平生成的信息或数据以鉴定或选择如上用于患者所述的疗法。在一些实施方案中，短语“鉴定/选择疗法”包括鉴定需要调整有效量的所施用的药物的患者。
上文和权利要求中给出的所有定义和解释加上必要的变更适用于以下方法、用途、试剂盒和设备(除非另有说明)。
此外，本发明涉及用于监测患有心脏衰竭的患者中的i)舒张功能和/或ii)舒张功能中的至少一种参数或iii)心脏衰竭疗法的方法，特别是体外方法，所述方法包括以下步骤：
a) 测量来自患有心脏衰竭的患者、特别是具有降低的左心室射血分数(LVEF)的患者的第一和第二样品中的生物标志物IGFBP7 (胰岛素样生长因子结合蛋白7)和任选至少一种其他标志物的水平，所述至少一种其他标志物选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15 (生长分化因子15)，和
b) 将第二样品中测量的生物标志物IGFBP7的水平和任选所述至少一种其他标志物的水平与第一样品中的水平进行比较。
在一个实施方案中，所述方法进一步包括步骤c)：监测i)舒张功能和/或ii)舒张功能中的至少一种参数或iii)心脏衰竭疗法或提供其监测，特别是基于比较步骤b)的结果。
本文上面已定义术语“心脏衰竭”。所述定义相应地适用。
在上述方法的一个实施方案中，所述心脏衰竭患者应当患有舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的心脏的至少一种结构或功能异常。在一个实施方案中，监测作为所述异常基础的参数。此外，如上所概述，所述患者优选具有降低的LVEF。
术语“监测舒张功能”或“监测舒张功能的至少一种参数”是指保持追踪舒张功能或舒张功能的至少一种参数。具体而言，该术语是指评价其参数的舒张功能是改善还是恶化。如本文所使用的术语“监测心脏衰竭疗法”是指评价接受心脏衰竭疗法的患者是否对所述疗法响应。对所述疗法响应的患者是其病况因为所述疗法而改善的患者，而不对所述疗法响应的患者是其病况未因为所述疗法而改善的患者。如果所述患者对所述疗法响应，则可以继续所述疗法，而如果所述患者不对所述疗法响应，则应当停止或调整所述疗法。
如本领域技术人员将理解，此类评价通常并非意欲对于待监测的100％患者是正确的。然而，该术语要求评价对于患者的统计学显著部分(例如，在组群研究中的组群)是正确的。一部分是否是统计学显著的可以通过本领域技术人员使用各种众所周知的统计评估工具，例如置信区间的确定，p-值确定、Student氏t-检验、Mann-Whitney检验等而无需再费周折地确定。详述在Dowdy和Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York 1983中发现。优选的置信区间是至少90%、至少95%、至少97%、至少98%或至少99%。p-值是，优选地，0.1、0.05、0.01、0.005或0.0001。
术语“舒张功能”是本领域众所周知的。在一个实施方案中，该术语是指心脏在舒张过程中充盈的能力。舒张功能的优选参数是实施例部分中确定的参数(参见例如实施例部分，特别是部分C中，而且还有部分B、D和E中的实施例1和/或表2)。表2中所示的参数中，具有低p-值的那些参数是特别优选的。
优选地，舒张功能的参数选自：左心房大小(优选地，左心房上-下直径)，左心房容积指数，E峰值速度(即，经二尖瓣多普勒E波速度)，A峰值速度(即，更低的经二尖瓣多普勒A波速度)，经二尖瓣E/A比值，二尖瓣流入E峰值与组织多普勒E'速度比值(即，增加的E/E'比值)，E'/A'比值，肺静脉收缩峰值速度，肺静脉舒张峰值速度，肺静脉收缩/舒张比值，右心室面积，右心室收缩压(RVSP)，右心室扩张和右心房大小(优选地，右心房上-下直径)。还优选地，所述参数是二尖瓣反流或三尖瓣反流。
待监测的心脏衰竭疗法可以是任何疗法，其允许治疗心脏衰竭。具体而言，所述疗法可以是任何疗法，其允许治疗舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常，如关于本文别处的治疗方法所概述。待监测的心脏衰竭患者优选患有舒张功能障碍。
或者，所述心脏衰竭疗法可以是作为心脏衰竭的疗法(特别是舒张功能障碍的疗法)测试的疗法。因此，生物标志物IGFBP7 (和任选如本文所述的至少一种其他生物标志物)可以用于心脏衰竭患者(特别是具有舒张功能障碍的患者)中，以便鉴定能够治疗心脏衰竭和/或舒张功能障碍的化合物。来自用所述化合物治疗的患者的样品中的IGFBP7水平(和任选至少一种其他生物标志物的水平)的降低表明化合物能够治疗心脏衰竭和/或舒张功能障碍。
“第一样品”可以在任何时间获得自患有心脏衰竭的患者。如果监测心脏衰竭治疗，可以在开始心脏衰竭治疗之前(诸如开始心脏衰竭治疗之前一周内)或心脏衰竭治疗过程中获得第一样品。
“第二样品”优选被理解为为了反映各标志物的水平与第一样品中的各标志物的水平相比的变化而获得的样品。应当在第一样品之后获得第二样品。优选地，在所述第一样品之后约一个月至约十二个月内、更优选约两个月至八个月内和最优选约三个月至六个月内获得第二样品。还优选地，在所述第一样品之后至少三个月或至少六个月获得第二样品。
优选地，获得至少一种其他样品(即，第三样品，第四样品等)，以便进一步监测本文提及的生物标志物的水平的变化。优选地，在先前样品(例如第二样品)之后约一个月至约十二个月内、更优选约两个月至八个月内和最优选约三个月至六个月内获得此类其他样品。
来自患者的第二样品(或其他样品)中与第一样品相比IGFBP7 (和至少一种其他生物标志物，如果测量的话)的水平的增加表明舒张功能的恶化和/或所述舒张功能的至少一种参数的恶化。
还优选地，来自患者的第二样品(或其他样品)中与第一样品相比IGFBP7 (和至少一种其他生物标志物，如果测量的话)的水平的增加表明不对心脏衰竭疗法响应的患者。
来自患者的第二样品(或其他样品)中与第一样品相比IGFBP7 (和至少一种其他生物标志物，如果测量的话)的水平的降低表明舒张功能和/或所述舒张功能的至少一种参数的改善。
还优选地，来自患者的第二样品(或其他样品)中与第一样品相比IGFBP7 (和至少一种其他生物标志物，如果测量的话)的水平的降低表明对心脏衰竭疗法响应的患者。
具体地，显著的增加(或降低)是被认为对于监测是显著的、特别是统计学显著的大小的增加(或降低)。术语“显著的”和“统计学显著的”是本领域技术人员已知的。本领域技术人员可以使用各种众所周知的统计学评估工具、包括本文提及的那些不必再费周折地确定增加或降低是否是统计学显著的。
本发明的过程中已经发现表明i)舒张功能和/或舒张功能的至少一种参数的恶化或ii)不对心脏衰竭疗法响应的患者的IGFBP7 (和至少一种其他生物标志物)的水平的优选增加列于下文中。
优选地，第二样品中的IGFBP7的水平(和至少一种其他生物标志物，如果测量的话)与第一样品中的水平相比增加优选至少3%、更优选至少5％、且甚至更优选至少7％、且最优选至少10％或甚至20％被认为是显著的，因此，表明i)舒张功能和或/舒张功能的至少一种参数的恶化，或ii)不对心脏衰竭疗法响应的患者。
关于绝对水平，以下可适用：优选地，第二样品中的IGFBP7的水平与第一样品中的水平相比增加优选至少4 ng/ml、更优选至少7 ng/ml、且甚至更优选至少10 ng/ml、或最优选至少15 ng/ml被认为是显著的，因此，表明i)舒张功能和或/舒张功能的至少一种参数的恶化，或ii)不对心脏衰竭疗法响应的患者。
本发明的过程中已经发现表明i) 舒张功能和/或舒张功能的至少一种参数的改善或ii) 对心脏衰竭疗法响应的患者的IGFBP7 (和至少一种其他生物标志物)的水平的优选降低列于下文中。
优选地，第二样品中的IGFBP7的水平(和至少一种其他生物标志物，如果测量的话)与第一样品中的水平相比降低优选至少3%；或更优选至少5％；更优选至少10％或最优选至少20％被认为是显著的，因此，表明i) 舒张功能和或/舒张功能的至少一种参数的改善，或ii) 对心脏衰竭疗法响应的患者。
关于绝对水平，以下可适用：优选地，第二样品中的IGFBP7的水平与第一样品中的水平相比降低优选至少4 ng/ml、更优选至少5 ng/ml、且甚至更优选至少10 ng/ml、最优选至少15 ng/ml被认为是显著的，因此，表明i) 舒张功能和或/舒张功能的至少一种参数的改善，或ii) 对心脏衰竭疗法响应的患者。
在上述方法的一个实施方案中，在以间隔获得自患者的一系列样品中测量生物标志物IGFBP7 (和任选至少一种其他生物标志物的)的水平。在该情况下，将一种或多种测量的生物标志物的水平与步骤b)中的一种或多种参考水平进行比较。
此外，对于生物标志物计算花费时间相比于参考水平的百分比。
因此，本发明涉及用于监测患有心脏衰竭的患者中的i) 舒张功能和/或ii) 舒张功能中的至少一种参数或iii) 心脏衰竭疗法的方法，特别是体外方法，所述方法包括以下步骤：
a) 测量以间隔获得自患有心脏衰竭的患者、特别是具有降低的左心室射血分数(LVEF)的患者的一系列样品中的生物标志物IGFBP7 (胰岛素样生长因子结合蛋白7)和任选至少一种其他标志物的水平，所述至少一种其他标志物选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15 (生长分化因子15)，
b) 将所述样品中测量的生物标志物IGFBP7的水平和任选所述至少一种其他标志物的水平与参考水平进行比较，和
c) 基于步骤b)的结果，计算生物标志物IGFBP7和任选所述至少一种其他生物标志物花费时间相比于参考水平的百分比。
术语“患者”已经在本文别处定义。如上所述，所述患者应当患有心脏衰竭。优选地，所述患者具有降低的LVEF。然而，进一步设想，所述患者具有保留的LVEF (参见本文别处)。
根据上述方法，应当在一系列样品中，优选在一系列相同类型的样品中，诸如在一系列血液、一系列血清或一系列血浆样品中测定生物标志物IGFBP7的水平。一系列样品优选地包含至少四个样品到至少20个样品，或甚至更多。更优选地，该系列样品包含至少四个、甚至更优选至少六个或最优选至少八个样品。
该系列包含的样品应当以间隔获得自所述患者。优选地，所述样品没有在彼此之后太早获得。因此，该间隔优选为约至少一个月、更优选约至少两个月或最优选约至少三个月的间隔。还优选地，所述间隔范围为约一个月至约六个月，更优选所述间隔范围为约一个月至约数月，最优选所述间隔范围为约两个月至四个月。在一个实施方案中，该间隔为约三个月(例如+/-三周)的间隔。
优选地，以下作为诊断算法应用。优选地，
· (对于测量的生物标志物)花费时间相比于参考水平的升高的百分比表明i)舒张功能的恶化和/或ii)所述舒张功能的至少一种参数的恶化或iii)不对所述疗法响应的患者，和/或
· (对于测量的生物标志物)花费时间相比于参考水平的降低的百分比表明i)舒张功能的改善和/或ii)所述舒张功能的至少一种参数的改善或iii)对所述疗法响应的患者。
花费时间相比于参考的百分比是关于从生物标志物的第一次测量至最后一次测量的(完整)时间相对于参考花费时间的百分比。
如果百分比是(特别是完整测试时段)的优选超过60％、更优选超过70％或最优选超过80％的百分比，则其被认为是升高/增加的。如果百分比是(特别是完整测试时段)的优选少于55％、更优选少于50％或最优选少于40％的百分比，则其被认为是降低的。
上文给出的解释加上必要的变更适用于以下根据本发明的主题。
而且，本发明涉及预测患有心脏衰竭的患者中的死亡和/或心血管事件的风险的方法，特别是体内方法，所述方法包括以下步骤：
a) 测量以间隔获得自患有心脏衰竭的患者的一系列样品中的IGFBP7 (胰岛素样生长因子结合蛋白7)的水平，具体而言其中所述患者具有降低的左心室射血分数(LVEF)，
b)将所述样品中测量的IGFBP7的水平与参考水平进行比较，和
c)基于步骤b)的结果计算相比于参考水平花费时间的百分比。
上述方法可以包括进一步步骤d)：预测所述患者是否处于死亡和/或心血管事件的风险中或提供其预测。
本文使用的术语“预测”是指对于患者评价在未来的限定时间窗口(预测窗口)内患者将死亡(例如，由心脏衰竭引起的死亡)和/或发展心血管事件、优选急性心血管事件诸如急性冠状动脉综合征(ACS)的可能性。预测窗口是患者根据预测可能性将发展心血管事件或将死亡的区间。预测窗口可以是在通过本发明的方法分析后患者的整个剩余寿命。然而，优选地，预测窗口是在本发明的方法已实施后(更优选和精确地，在通过本发明的方法分析的样品已被获得后)一年、两年、三年、四年、五年、十年、十五年或20年的区间。最优选地，所述预测窗口是一年或五年的区间。对于具有降低LVEF的患者，预测窗口可以为一年，且对于具有保留的LVEF的患者，预测窗口可以为五年。如本领域技术人员将理解，此类评价通常并非意欲对于待分析的100％患者是正确的。然而，该术语要求评价对于待分析的患者的统计学显著部分是正确的。一部分是否是统计学显著的可以通过本领域技术人员使用各种众所周知的统计评估工具，例如置信区间的确定，p-值确定、Student氏t-检验、Mann-Whitney检验等而无需再费周折地确定。详述在Dowdy和Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York 1983中发现。优选的置信区间是至少 90%、至少95%、至少97%、至少98%或至少99 %。p-值是，优选地，0.1、0.05、0.01、0.005或0.0001。优选地，本发明设想的可能性允许预测对于给定组群中的患者的至少60％、至少70％、至少80％或至少90％是正确的。
如本文所使用的术语“死亡”优选地涉及任何病因的死亡，且更优选地，由于心血管事件的死亡。如本文所使用的术语“心血管事件”是指心血管系统的任何病症，包括优选任何急性心血管事件。急性心血管事件优选为稳定型心绞痛(SAP)或极性冠脉综合征(ACS)。ACS患者可以显示不稳定型心绞痛(UAP)或心肌梗塞(MI)。MI可以是ST升高MI(STEMI)或非ST升高MI (NSTEMI)。如本文所使用的NSTE-ACS涵盖UAP和NSTEMI。MI的出现可以随后为左心室功能障碍(LVD)、心脏衰竭的发展或甚至死亡。进一步优选的心血管事件涵盖心脏缓慢型心律失常或快速性心律失常，其包括心脏性猝死和中风(心血管事件或意外)。而且，死亡还可以是指死亡率或死亡数与给定患者群体的比例。
如本文所使用的表述“预测死亡和/或心血管事件的风险”意指将待通过本发明的方法分析的患者分配至具有升高风险的群体的患者组中或具有降低风险的组中。根据本发明所提及的升高风险优选地意指患者在预定的预测窗口中发展心血管事件的风险或死亡的风险相对于患者群体心血管事件或心脏死亡的平均风险显著升高(即显著增加)。根据本发明所提及的降低风险优选地意指患者在预定的预测窗口中发展心血管事件的风险或死亡的风险相对于患者群体发展心血管事件或心脏死亡的平均风险显著降低。具体地，风险的显著增加或减少是被认为对预后有意义的程度的风险增加或降低，特别是所述增加或降低被认为是统计学显著的。术语“显著的”和“统计学显著的”是本领域技术人员已知的。因此，风险增加或降低是否是显著的或统计学显著的可以通过本领域技术人员使用多种众所周知的统计学评价工具无需再费周折地确定。
优选地，对于五年的预测窗口，死亡(或心血管事件)的升高风险在8.0％至19.0％的范围内，更优选12.0％至17.0％的范围内，最优选8.0％至16.0％的范围内。如本文所使用的死亡的升高并且因此增加的风险，优选涉及超过8.0％、优选超过12.0％、更优选超过17％、甚至更优选超过20％的风险，优选地，就一年或五年的预测窗口而言。如本文所使用的死亡(或心血管事件)的降低风险，优选涉及低于8.0％、优选低于6%、甚至更优选低于4%的风险，并且最优选地在3.0%至8.0%的范围内，优选地，就一年或五年的预测窗口而言。
优选地，以下作为诊断算法应用。优选地，
ｉ) 花费时间相比于参考水平的增加百分比表明患者在死亡和/或心血管事件的升高风险中，和/或
ii) 花费时间相比于参考水平的降低百分比表明患者在死亡和/或心血管事件的降低风险中。
上面给出的定义和解释也适用于以下用途、试剂盒和装置。
本发明还涉及
i) 生物标志物IGFBP7，或
ii) 允许测量IGFBP7的水平的试剂，特别是特异性结合IGFBP7的试剂(诸如抗体)，和任选地
iii) 选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15 (生长分化因子15)的至少一种其他生物标志物，或
iv) 允许测量所述至少一种其他生物标志物的水平的至少一种试剂，特别是特异性结合所述至少一种其他生物标志物的试剂，
在来自患有心脏衰竭的患者的样品中用于诊断和/或分级舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常的用途，或
在以间隔获得自患有心脏衰竭的患者的第一和第二样品中，或一系列样品中用于监测i)舒张功能和/或ii)舒张功能中的至少一种参数或iii)心脏衰竭疗法的用途。
本发明还涉及
i) 生物标志物IGFBP7，和/或
ii) 允许测量IGFBP7的水平的试剂，特别是特异性结合IGFBP7的试剂(诸如抗体)，和任选地
iii) 选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15 (生长分化因子15)的至少一种其他生物标志物，或
iv) 允许测量所述至少一种其他生物标志物的水平的至少一种试剂，特别是特异性结合所述至少一种其他生物标志物的试剂，
用于制造用于诊断和/或分级舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常的诊断组合物的用途，或
用于制造用于监测患有心脏衰竭的患者中的i) 舒张功能和/或ii) 舒张功能中的至少一种参数或iii)心脏衰竭疗法的诊断组合物的用途。
如本文别处所述，所述患者可具有降低的LVEF。
优选地，所述试剂是特异性结合所述生物标志物的抗体。更优选地，所述抗体是多克隆抗体，或者特别是单克隆抗体。然而，同样可以应用其他试剂(参见例如标志物定义)。
根据本发明的一个优选实施方案，提供了经配置用于实施本发明的方法的装置，所述装置包含
a. 分析器单元，其包含特异性结合生物标志物IGFBP7的试剂，和任选允许测量选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15的至少一种其他生物标志物的水平的一种或多种试剂，特别是特异性结合所述至少一种其他生物标志物的试剂，所述单元经配置用于测量来自患有心脏衰竭的患者的样品中的一种或多种生物标志物的水平；和
b. 分析器单元(或评估单元)，其用于比较测量的水平与参考水平，由此诊断或分级舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常，所述单元包含具有参考水平的数据库和用于实施比较的算法。
根据本发明的另一个优选实施方案，提供了经配置用于实施本发明的方法的装置，其包含
a. 分析器单元，
b. 其包含特异性结合生物标志物IGFBP7的试剂，和任选允许测量选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15的至少一种其他生物标志物的水平的试剂，
c. 特别是特异性结合所述至少一种其他生物标志物的试剂，
d. 所述单元经配置用于测量来自患有心脏衰竭的患者的第一和第二样品中的一种或多种生物标志物的水平；和
e. 分析器单元(或评估单元)，其用于比较第二样品中的测量水平与第一样品中的水平，由此监测患有心脏衰竭的患者中的i)舒张功能和/或ii)舒张功能中的至少一种参数或iii)心脏衰竭疗法，所述单元包含用于实施比较的算法。
根据本发明的另一个优选实施方案，提供了经配置用于实施本发明的方法的装置，其包含
a. 分析器单元，
b. 其包含特异性结合生物标志物IGFBP7的试剂，和任选允许测量选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15的至少一种其他生物标志物的水平的试剂，
c. 特别是特异性结合所述至少一种其他生物标志物的试剂，
d. 所述单元经配置用于测量以间隔获得自患有心脏衰竭的患者的一系列样品中的一种或多种生物标志物的水平；和
e. 分析器单元(或评估单元)，其用于比较一系列样品中测量的水平与一种或多种参考水平和用于计算花费时间相比于参考水平的百分比，由此监测患有心脏衰竭的患者中的i)舒张功能和/或ii)舒张功能中的至少一种参数或iii)心脏衰竭疗法，所述单元包含具有参考水平的数据库和用于实施比较和/或计算的算法。
优选地，上述装置的算法是如本文别处所述(关于各方法)的诊断算法。优选地，所述算法是计算机执行的算法。优选地，所述分析器单元包含计算机，所述计算机包含有形嵌入的用于实施比较的计算机程序代码。
本文别处公开优选的参考水平。在一个实施方案中，将参考水平存储于分析器单元或评估单元包含的数据库中。
在一个实施方案中，所述试剂是特异性结合各生物标志物的试剂，诸如抗体。
如本文所使用的术语“装置”涉及至少包含与彼此可操作连接以实施本公开的方法的前述装置的系统。上面关于所公开的方法公开了用于测定所公开的方法的标志物的量的合适装置，和用于实施比较的装置。如何以操作方式连接所述装置将取决于装置中包括的装置的类型。例如，当应用用于自动测量本公开的生物标志物的水平的分析单元时，通过所述自动操作分析单元获得的数据可以通过，例如，作为评估单元的计算机来处理以获得期望结果。在一些实施方案中，在此类情况下，所述装置由单个装置构成。
本公开的优选的实施方案包括用于实施本发明的方法的系统/装置。系统/装置的实例包括临床化学分析仪、混凝化学分析仪、免疫化学分析仪、尿分析仪、核酸分析仪，其用于检测化学或生物反应的结果或监视化学或生物反应的进程。更具体地，本公开的示例性的系统可以包括Roche ElecsysTM>®>TM和AxsymTM分析仪、Siemens>TM和ImmuliteTM>TM和AcessTM分析仪等。
系统或装置的实施方案可以包括用于实践本公开的一种或多种分析仪单元。本文公开的系统或装置的分析仪单元与本文公开的计算装置通过已知的任何有线连接、蓝牙、LANS或无线信号可操作地通信。另外地，根据本公开，分析仪单元包括独立装置，或更大的仪器中的模块，其执行一种或两种检测，例如用于诊断目的的样品的定性和/或定量评价。例如，分析仪单元可以执行或帮助样品和/或试剂的吸取、剂量、混合。分析仪单元可以包括试剂固定单元，其用于固定试剂以执行测定。试剂可以例如以容器或盒的形式安排，其含有各个试剂或试剂组，在贮存间隔或输送机中被安置在合适的容器(receptacle)或位置。检测试剂还可以以固定形式在固体支持物上，其与样品接触。此外，分析仪单元可以包括可对特定分析优化的处理和/或检测组件。
根据一些实施方案，分析器单元可配置用于光学检测样品中的分析物，例如标志物。配置用于光学检测的示例性分析器单元包含配置用于将电磁能转化成电信号的装置，其包括单元件和多元件或阵列光学探测器。根据本公开，光学探测器能够监测光电磁信号并提供指示位于光路中的样品中分析物的存在和/或浓度的相对于基线信号的电源插座信号(electrical outlet signal)或应答信号。此类装置还可以包括，例如光电二极管，包括雪崩光电二极管(avalanche photodiodes)，光电晶体管，光电导检测器，线性传感器阵列，CCD检测器，CMOS检测器，包括CMOS阵列检测器，光电倍增管，和光电倍增管阵列。根据某些实施方案，光学检测器，诸如光电二极管或光电倍增管可含有额外的信号调节或处理电器元件。例如光学检测器可包括至少一个预放大器，电子过滤器，或集成电路。合适的预放大器包括，例如集成、跨阻抗，和电流增益(电流镜)预放大器。
此外，根据本公开的一个或多个分析器单元可包含用于发射光的光源。例如，分析器单元的光源可以由至少一个光发射元件(诸如，发光二极管，电力发射源诸如白炽灯，电致发光灯，气体放电灯，高强度放电灯，激光)组成，用于测量待测试样品中的分析物浓度，或使得能够能量转换(例如，通过荧光共振能量转移或催化酶)。
此外，所述系统的分析器单元可包括一个或多个孵育单元(例如用于将样品或试剂维持在特定温度或温度范围)。在一些实施方案中，分析仪单元可以包括热循环仪，包括实时热循环仪，用于使样品经历重复的温度循环且监视样品扩增产物的量的变化。
此外，本文公开的系统的分析器单元可包含或可操作地连接至反应容器或小杯(cuvette)输送单元。示例性输送单元包括液体加工单元，诸如移取单元，用来将样品和/或试剂递送至反应容器。所述移取单元可包含可重复使用的耐洗针，例如钢针，或者一次性移液头。所述分析器单元还可包含一个或多个混合单元，例如用于振荡含液体的小杯的振荡器，或用于混合小杯或试剂容器中的液体的搅拌桨。
根据上文描述，根据本公开的一些实施方案，本文公开和描述的方法的一些步骤的部分可通过计算装置进行。计算装置可以是例如一般目的计算机或手提式计算装置。还应当理解，可一起使用多个计算装置，诸如经网络或转移数据的其他方法，用于实施本文公开的方法的一个或多个步骤。示例性计算装置包括桌面计算机、便携式计算机、个人数据助手(“PDA”)，诸如BLACKBERRY牌装置、手机装置(cellular device)、平板电脑、服务器等。通常，计算装置包含能够执行多个指令(诸如软件程序)的处理器。
计算装置能够访问存储器。存储器是计算机可读介质且可以包含单个存储装置或多个存储装置，例如其局部位于计算装置或可跨网络访问计算装置。计算机可读介质可以是可由计算装置访问的任何可访问介质，而且包括稳定和不稳定介质两者。此外，计算机可读介质可以是可移除和不可移除介质中的一者或两者。通过实例且非限制地，计算机可读介质可以包含计算机存储介质。示例性的计算机存储介质包括但不限于，RAM、ROM、EEPROM、闪存或任何其他存储技术，CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其他光盘存储器、磁盒、磁带、磁盘存储器或其他磁性存储装置，或任何其他可用于存储多个指令的介质，所述指令能够由计算装置访问且由计算机装置的处理器执行。
根据本公开的实施方案，软件可以包括指令，当由计算装置的处理器执行时，其可以进行本文公开方法的一个或多个步骤。一些指令可适配以产生控制其他机器运行的信号，因此可以通过那些控制信号运行以转化与计算机本身相距甚远的材料。这些描述和代表是由数据处理领域的技术人员使用的手段，例如以最有效地将其工作物质传达给其他本领域技术人员。
所述多个指令还可以包含这样的算法，其一般理解为导致期望结果的自身一致的步骤序列。这些步骤是需要物理量的物理操作的那些步骤。通常，尽管非必要地，这些量采用能够被存储、转移、转化、组合、比较和以其他方式操作的电或磁脉冲或信号的形式。有时主要出于常见用法的原因，将这些信号提及为值、字符、显示数据、数字等作为对其中这些信号被体现或表示的物理项或表现的提及，证明是方便的。然而，应当记住，所有这些和相似的术语应当与合适的物理量有关且本文中仅用作应用于这些量的方便的标记。根据本公开的一些实施方案，将用于实施本文公开的一种或多种标志物的测量水平和合适参考之间的比较的算法通过执行指令来体现和进行。结果可以作为参数诊断性原始数据输出或作为绝对或相对量给出。根据本文公开的系统的多个实施方案，“诊断”、“分级”或“监测”可以由本文公开的装置基于计算的“量”与参考或阈值的比较来提供。
所述装置包含的计算装置还可以访问输出装置。示例性输出装置包括例如传真机、显示器、打印机和文档。根据本公开的一些实施方案，计算装置可以进行本文公开方法的一个或多个步骤，且其后经由输出装置提供输出，其涉及方法的结果、指示、比率或其他因素。
最后，本发明涉及优选经配置用于实施本发明的方法的试剂盒，其包含特异性结合生物标志物IGFBP7的试剂，和任选特异性结合选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15的其他生物标志物的至少一种试剂。优选地，所述试剂盒进一步包含生物标志物标志物的参考标准品以及用于实施所述方法的说明书。
如本文所使用的术语“试剂盒”是指上述组分的集合，优选地，其单独地或在单一容器内提供。所述容器内还包含用于实施本发明的方法的说明书。这些说明书可以是手册的形式，或可以通过计算机程序代码提供，当在计算机或数据处理装置上实现所述代码时，其能够实施本发明的方法中提及的比较，并相应地建立诊断。所述计算机程序代码可以在数据存储介质或装置诸如光学存储介质(例如，光盘)，或者直接在计算机或数据处理装置上提供。此外，所述试剂盒应当包含用于如上文上面定义的参考的至少一种标准品，即具有代表如本文别处所述的一种或多种参考水平的待测量的预先定义水平的生物标志物的溶液。
在一些实施方案中，本文公开的试剂盒包括用于实施公开的方法的至少一种组分或组分的包装组合。“包装组合”意指所述试剂盒提供了单一包装，所述单一包装含有如本文公开的一种或多种组分，诸如探针(例如，抗体)、对照、缓冲剂、试剂(例如，缀合物和/或底物)说明书等的组合。含有单一容器的试剂盒也包括在“包装组合”的定义内。在一些实施方案中，所述试剂盒包括至少一种探针，例如抗体(对于如本文公开的生物标志物的表位具有特异性亲和力)。例如，试剂盒可以包括用荧光团标记的抗体或作为融合蛋白的成员的抗体。在试剂盒中，探针可以固定，并且可以以特定构象固定。例如，固定的探针可以在试剂盒中提供以特异性结合目标蛋白，以检测样品中的目标蛋白，和/或从样品中去除目标蛋白。
根据一些实施方案，试剂盒包括在至少一个容器中的至少一种探针，其可以是固定的。试剂盒还可以包括一个或多个容器中的多种探针，其任选是固定的。例如，多种探针可以存在于单一容器中或分开的容器中，例如，其中每个容器含有单一探针。
在一些实施方案中，试剂盒可以包括一种或多种非固定的探针和包括或不包括固定的探针的一种或多种固体支持物。一些此类实施方案可以包含对于将一种或多种探针固定至固体支持物所需的试剂和用品中的一些或全部，或对于将固定的探针结合样品内的特定蛋白所需的试剂和用品中的一些或全部。
在某些实施方案中，单一探针(包括多个拷贝的相同探针)可以固定在单一固体支持物上，且提供在单一容器中。在其他实施方案中，在单一容器中提供两种或更多种探针，每种对于不同的目标蛋白或不同形式的单一目标蛋白(诸如特异性表位)是特异性的。在一些此类实施方案中，固定的探针可以在多个不同的容器中提供(例如，以一次性形式)，或者多种固定的探针可以在多个不同的容器中提供。在进一步实施方案中，探针可以固定在多种不同类型的固体支持物上。考虑固定的一种或多种探针和一个或多个容器的任何组合用于本文公开的试剂盒，并且其任何组合可以选择以获得合适的试剂盒用于期望用途。
试剂盒的容器可以是任何容器，其适合用于包装和/或含有本文公开的一种或多种组分，包括例如探针(例如，抗体)、对照、缓冲剂和试剂(例如，缀合物和/或底物)。合适的材料包括，但不限于，玻璃、塑料、纸板或其他纸制品、木材、金属及其任何合金。在一些实施方案中，容器可以完全包住固定的一种或多种探针，或者可以简单地覆盖探针以尽可能减少灰尘、油类等的污染和光暴露。在一些进一步实施方案中，试剂盒可包含单个容器或多个容器，并且当存在多个容器时，每个容器可以与所有其他容器相同，与其他容器不同，或与一些但不是所有其他容器不同。
最后，本发明涉及选自安体舒通、西地那非和阿那白滞素的至少一种药物，其用于治疗患有心脏衰竭的患者中的舒张功能障碍和/或与舒张功能障碍相关的至少一种结构或功能异常，所述患者的生物标志物IGFBP7和任选至少一种其他标志物的水平、特别是血液、血清或血浆水平高于所述标志物的水平，所述至少一种其他标志物选自骨桥蛋白、心脏肌钙蛋白、BNP-型肽，特别是NT-proBNP、内皮抑制素、Mimecan、尿酸和GDF15。
附图显示：
图1：以IGFBP7的三分位数中显示的舒张参数：A)经二尖瓣多普勒血流、B) E/E' >15、C)左心房容积指数> 28>2和D)>
图2：作为花费的持续时间的函数的舒张参数随着10个月的平均随访的变化，其中IGFBP7浓度<117.8 ng/mL。低于117.8 ng/mL花费的时间在发展恶化的E/A比值、RVSP和LAVi (所有都P <0.05)的那些中是最低的。
图3：作为散点图显示的IGFBP7和舒张参数之间的关联，其中详述拟合线和95%置信区间；显示的是A)经二尖瓣多普勒血流、B) E/E'、C)肺静脉S/D比值、D)左心房容积指数(LAVi)和E)右心室收缩压(RVSP)。
上文提及的所有参考文献就其整体公开内容以及上述说明书中明确提及的其特定公开内容而言通过引用并入本文。
实施例
本发明现在将通过以下实施例举例说明，不意欲所述实施例约束或限制本发明的范围。
实施例1：PROTECT研究患者
研究设计和患者群体
该研究由合作医疗保健机构审查委员会(Partners Healthcare Institutional Review Board)批准，且从所有患者获得知情同意书。PROTECT研究是一项随机、单中心、前瞻性概念验证试验，其将标准心脏衰竭护理与NT-proBNP-指导的护理进行比较，所述NT-proBNP-指导的护理的目标为在具有由于LVSD导致的HF的患者中将利尿钠肽水平降低至≤ 1000 pg/mL。随访患者一年，最低每季度拜访一次。先前已经公开了PROTECT研究的方法和结果(Bhardwaj等人, Design and methods of the pro-b type natriuretic peptide outpatient tailored chronic heart failure therapy (protect) study, Am>J.>
生物标志物检测
在每次拜访时，将血液收集入含有乙二胺四乙酸的真空管中，离心，并将血清等分入管中，并在测试前冷冻于-80℃。使用新型夹心免疫测定法测量IGFBP7，所述新型夹心免疫测定法使用微量滴定板原型ELISA (Roche Diagnostics, Penzberg, Germany)开发和验证。
超声心动图方案
在基线和(可能时)在研究完成时(平均10个月后)进行详细的二维经胸超声心动图(TTE)。获得关于腔室大小和所有4个腔室的功能(针对体表面积的指数)、瓣膜回流严重度、右心室收缩压(RVSP)以及舒张指数的超声心动图测量值。这些包括二尖瓣多普勒血流(E波速、A波速、E/A比值)，室间隔二尖瓣环形组织多普勒速度(E'速度和A'速度)和肺静脉流速。为了本研究的目的，将经二尖瓣流进一步分为E/A <1、E/A 1.0-1.5和E/A >1.5。如果E/E'为>15，充盈压力被认为是升高的，并且如果<1.0，则肺静脉S/D比值被认为是异常的。如果>28>2，则左心房容积指数(LAVi)被认为是异常的；(Lang等人,>J Am Soc Echocardiogr.>
统计分析
所有连续变量都被认为在正态分布值的平均值 ± 标准偏差处；非正态变量使用Kolmogorov-Smirnov检验鉴定，并表示为中值和四分位间距(IQR)。适当时，使用Student氏T检验或Mann Whitney U检验进行作为IGFBP7浓度的函数的变量的比较。对于多个类别中表示的连续变量，采用Kruskal Wallis检验。
为了更好地理解IGFBP7浓度和其他连续变量之间的线性关联，我们首先对非正态结果进行了ln-转换，以达到正态。该转换之后，进行Spearman关联，其中ρ连同相应P值表示。为了提供Spearman分析的图形表示，生成所选的散点图，显示拟合线和95％置信区间。单变量关联之后，我们然后检查IGFBP7浓度的因变量的独立预测因素的可用数据。为了包括于多变量线性回归模型中，所有候选变量在单变量关联中需要0.10或更小的保留P值。包括的变量是来自基线临床特征的变量、实验值以及在基线时的超声心动图结果。构建最佳拟合线性模型之后，表示IGFBP7的各预测因素的β系数。
与先前工作一致，基于117.8 ng/mL的IGFBP7水平(对应于组群的最高三分位数)进行临床分类。此外，IGFBP7预测舒张功能的变化的长期趋势的探索基于经研究中的时间整合的<117.8 ng/mL花费的时间。最后，使用单变量和随后多变量Cox比例风险(其模拟与任何CV事件的发生率的关联)，还使用以IGFBP7 <117.8 ng/mL花费的时间百分比以分析不良后果的风险。将多变量模型针对流行病学和临床相关风险因素进行调整，所述因素包括PROTECT中的治疗组分配、年龄、性别、纽约心脏学会(NYHA)类别、左室射血分数(LVEF)、E/A、E/E'、LAVi和RVSP以及基线估计的肾小球滤过率和NT-proBNP。
用PASW 17.0版(Chicago, IL)进行统计，其中所有P值是双侧的，并且如果<0.05则被认为是显著的。
结果
表1显示本分析中的对象的基线特征。平均年龄为63.4岁(±14.2岁)，且83.9％为男性。约一半(50.8％)具有HF的缺血性病因，58％的患者具有植入式复律器-除颤器，且刚刚超过一半的患者(54.8％)为NYHA III或IV类。大多数患者使用β阻滞剂或血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂/血管紧张素受体阻滞剂(ARB)，而40.3％使用醛固酮拮抗剂。NT-proBNP和IGFBP7的中值基线水平分别为1964 pg/mL和89.9 ng/mL，且≥117.8 ng/mL的阈值改变该组的最高三分位数。
表 1：研究参与者的基线特征。
NYHA表示：纽约心脏学会(New York Heart Association)；HF表示：心脏衰竭；ACE表示：血管紧张素转化酶；ECG表示：心电图；LBBB表示：左束支阻滞；NT-proBNP表示：氨基末端原B型利尿钠肽；IGFBP7表示：胰岛素样生长因子结合蛋白7。
IGFBP7和超声心动图测量
下表2比较使用117.8 ng/mL的预后阈值截止点分开的研究参与者的基线超声心动图测量(作为基线时的IGFBP7浓度的函数的心脏参数)。
LVEF表示：左心室射血分数；LVEDVi表示：左心室舒张末期容积指数；LVESVi表示：左心室收缩末期容积指数；LVOT表示左心室流出道；LA表示：左心房；AP表示：前-后；SI表示：上-下；LAVi表示：左心房容积指数；PV表示：肺静脉；S表示：收缩；D表示：舒张；RVEDD表示：右心室舒张末期直径；RVESD表示：右心室收缩末期直径；RVEDV表示：右心室舒张末期容积；RVEDA表示：右心室舒张末期面积；RVESV表示：右心室收缩末期容积；RVESA表示：右心室末期收缩面积；RA表示：右心房；4C表示：四腔。
尽管IGFBP7浓度和LV大小和功能的中值之间不存在明确的关联，但发现许多其他显著关联，特别是在IGFBP7浓度和描述舒张功能异常的量度之间。例如，具有较高IGFBP7浓度的那些更可能具有较高LAVi (32.0 [IQR = 23.3-48.4]相比于25.2 [14.1-36.4]>2;>
我们然后聚焦于下表3中详述的ln-IGFBP7和各种超声心动图参数之间的相关性。
表 3：IGFBP7浓度和基线超声心动图参数的单变量相关性和多变量线性回归分析。
LV表示：左心室；LVEF表示：左心室射血分数；LVESVi表示：左心室收缩末期容积指数；LVEDVi表示：左心室舒张末期容积指数；IV表示：心室内的；LVOT表示：左心室流出道；LA表示：左心房；AP表示：前-后；SI表示：上-下；RV表示：右心室；RVEDD表示：右心室舒张末期直径；RVESD表示：右心室收缩末期直径；RA表示：右心房；S表示：收缩；D表示：舒张；tD表示：组织多普勒。
在单变量分析中，我们检测到ln-IGFBP7浓度和心脏结构和功能诸如心房大小和RV压力之间的许多显著相关性。此外，我们发现与舒张参数诸如经二尖瓣多普勒E和A波(以及它们的比值)、肺静脉多普勒速度和D波的斜率(以及与肺静脉S/D比值的边际相关性)和组织多普勒成像中的变量(包括E/E')的广泛显著相关性。图3显示经二尖瓣多普勒E/A、E/E'、肺静脉S/D比值、LAVi和RVSP相对于IGFBP7的散点图。
随后，在考虑临床和超声心动图变量的多变量调整的线性回归(表3)中，我们鉴定了ln-IGFBP7浓度的独特预测的几个变量。与我们先前的结果一致，这再一次概括了异常舒张功能的表型。独立预测因素包括左心房容积指数、上-下维度的右心房大小、右心室收缩压以及源自多普勒成像的许多舒张参数，包括A波速、E/A比值、S波减速时间、E/E'和E'/A'。此外，作为因素纳入多变量模型的临床变量为年龄(β = 0.271；P =0.004)、HF的缺血性病因(β = 0.270；P =0.003)和检查时存在肝肿大(β = 0.487；P <0.001)，其中所有都与IGFBP7水平正相关(数据未显示)。基线NT-proBNP值与IGFBP7相关(ρ = 0.378；P <0.001)，但在调整的分析中，NT-proBNP仅为IGFBP7浓度的弱独立预测因素(β = 0.107；P =0.07)。
我们接下来在IGFBP7三分位数方面考虑对象，并且以该方式描绘各种舒张参数。如图1A中所示，具有经二尖瓣多普勒E/A比值的患者(通过<1、1.0-1.5或>1.5的组分类)的百分比是直接相关的；此外，具有E/A >1.5的患者的最高百分比存在于IGFBP7的最高三分位数中(p<0.001)。以类似的方式，图1B和1C详述了IGFBP7三分位数和具有E/E' >15和LAVi >28>2的患者的百分比之间的关联。与这些直接关联相反，我们发现E'和IGFBP7浓度之间的关联似乎是非显著的趋势(图1D)。
作为IGFBP7浓度的函数的舒张参数随时间的变化
如所示，研究参与者在研究持续期间进行了总共多于880次的诊所拜访。这些中，108个具有匹配的基线和最后拜访超声心动图检查。这为检查IGFBP7浓度的长期趋势和与基线条件下的生物标志物关联的舒张参数的变化提供了理想的机会。
平均而言，通过10个月的随访，研究参与者在IGFBP7 <117.8 ng/mL花费他们时间的78％。我们将“响应中花费的时间”作为从基线到最后超声心动图的舒张功能参数的变化的函数进行检查。这些结果显示于图2中。在基线和最后评价时都具有<1.5的E/A比值的那些中，当与具有最初正常且随访时升高至>1.5的E/A比值的那些相比时，在低于117.8 ng/mL的IGFBP7水平花费的时间的百分比更高(86%相比于42%, P <0.001)。对于RVSP、肺静脉血流的S/D比值和LAVi，看到类似的结果。在每种情况下，在连续测量过程中，具有恶化舒张功能的那些更可能在<117.8 ng/mL的IGFBP7水平花费更少时间。
结果
在针对预测慢性HF的风险的相关流行病学变量(包括舒张功能障碍的超声心动图参数)调整的模型中，在<117.8 ng/mL的IGFBP7浓度花费的时间是无事件存活率的独立预测因素(响应时间每增加10％，HR = 0.83；95% CI = 0.73-0.95，P = 0.006)。值得注意的是，将IGFBP7结果包括入所述模型，舒张功能的度量在预测风险中不是显著的。
讨论
BNP和NT-proBNP已被广泛研究用于HF的诊断、预后和控制(Januzzi等人, 参见上文, Januzzi等人, The n-terminal pro-bnp investigation of dyspnea in the emergency department (pride) study, Am>. 2005;95:948-954, Januzzi等人, Utility of amino-terminal pro-brain natriuretic peptide testing for prediction of 1-year mortality in patients with dyspnea treated in the emergency department, ArchInternMed.>N Engl J Med.>
我们发现具有升高水平的IGFBP7的研究对象更可能在超声心动图上具有舒张功能障碍的广泛基础的证据，其具有经二尖瓣多普勒流、组织多普勒成像、心房大小和RV压力的异常，其中所有都是舒张功能障碍的复杂超声心动图测定中的常用测量值(Nagueh等人，参见上文)。如多个分析中所证实，在较高IGFBP7水平看到舒张异常的严重度增加的趋势。这意味着，除了IGFBP7与舒张异常的存在的关联以外，IGFBP7的浓度也可以洞察功能障碍的程度。最后，且可能最奇怪的是，IGFBP7浓度的长期趋势与恶化舒张功能随时间的发展相关，且替代存活模型中的超声心动图度量。据我们所知，这是将IGFBP7与舒张功能的许多常用度量的存在和严重度关联的首次公开的报道，并且提出有趣的建议，即该生物标志物可用作与舒张功能障碍相关的存在、严重度和风险的替代标志物。
IGFBP7，也被称为mac25和IGFBP-相关蛋白1 (IGFBP-rP1)，属于IGFBP家族，其在蛋白的氨基末端处共享共同的基序(Hwa等人, The insulin-like growth factor-binding protein (igfbp) superfamily, Endocr>. 1999;20:761-787, Oh等人, Synthesis and characterization of insulin-like growth factor-binding protein (igfbp)-7, Recombinant human mac25 protein specifically binds igf-i and –ii, J>. 1996;271:30322-30325)。IGF轴在哺乳动物细胞的生长和增殖中发挥重要作用。该途径由胰岛素样生长因子和胰岛素以及它们与同源受体的结合构成。IGFBP7是与IGF-1竞争并抑制其与IGF受体的结合的分泌蛋白(Hwa等人, 参见上文, Chen等人, Insulin-like growth factor-binding protein-7 functions as a potential tumor suppressor in hepatocellular carcinoma, Clin>. 2011;17:6693-6701)。这进而抑制下游IGF受体信号传导(包括PI3K/Akt)和相关的细胞生长和增殖(Evdokimova等人, Igfbp7 binds to the igf-1 receptor and blocks its activation by insulin-like growth factors, Sci Signal, 2012;5:ra92)。因此，IGFBP7已经牵涉作为肿瘤抑制剂，并且肿瘤细胞中的长期暴露导致减少的蛋白合成和细胞生长以及增强的细胞凋亡(Chen等人，参见上文；Evdokimova等人，参见上文)。也已经在急性肾损伤中研究了该蛋白，其中已经提出，IGFBP7导致p53和p21的增加表达；随后细胞周期阻滞于G1期，这可阻止具有受损DNA的肾上皮细胞的分裂以免于缺血或败血(Kashani等人,>
IGFBP7在血管系统中高度表达。近来的工作已经将IGFBP7定位至内皮细胞中的Weibel-Palade体(存储细胞器)，其通过胞吐作用将炎性和止血介体递送至血管内腔(van Breevoort等人，参见上文)。IGFBP7似乎能够结合von Willebrand因子和存储细胞器中的其他因子调节血管生成(van Breevoort等人，参见上文)。
HF中的舒张异常的病理生理学涉及细胞肥大，随后通过凋亡的细胞损失，以及增加的纤维化和舒张僵硬(Ouzounian等人, Diastolic heart failure: Mechanisms and controversies, Nat>. 2008;5:375-386)。基于这些数据，可以推测，升高浓度的IGFBP7可以通过抑制肌细胞肥大和成纤维细胞分裂、由此防止胶原(对于心室心肌的舒张僵硬的重要贡献因素)的进一步沉积而是保护性的(Zile等人, New concepts in diastolic dysfunction and diastolic heart failure: Part ii: Causal mechanisms and treatment, Circulation,>
我们将IGFBP7随时间的趋势与恶化舒张指数的开始关联的数据是值得注意的重点。类似地，包括<117.8 ng/mL花费的时间也替代无事件存活的模型中的舒张异常的这些变量。诱人的是考虑，IGFBP7可代表导致恶化的心室顺应性(其导致舒张功能的异常度量中反映的升高充盈压(和随后伴随的风险))的因素的介体或对其响应。我们先前已经显示IGFBP7对于NT-proBNP (其本身与未预测IGFBP7的其他许多有意义的心脏异常关联)是预后性累加的(Tschope等人，参见上文，Weiner等人，参见上文)，这支持该建议。尽管Tschöpe等人已经显示NT-proBNP的异常与具有保留EF的患者中的舒张功能障碍的存在和严重度相关(Tschope等人，参见上文)，该关联与此研究中IGFBP7和异常舒张性之间发现的关联相比稳健性低得多，表明NT-proBNP和IGFBP7的组合提供HF中存在的根本心脏结构和功能异常的基础更广泛的生物描绘。
尽管我们的研究是详细显示IGFBP7和舒张功能障碍之间的关联的首次公开物，但存在一些局限性。首先，样品大小受限，但我们的结果通过许多分析是内部一致的。其次，我们的研究仅包括具有LVSD的患者；由于大多数具有LVSD的患者具有舒张功能障碍的组分(Yancy等人，参见上文，Bursi等人, Systolic and diastolic heart failure in the community, JAMA,>J Am Coll Cardiol.>
总结/结论
持续平均10个月随访具有由于左心室收缩功能障碍(LVSD)导致的可走动的HF和基线详细的二维超声心动图检查的124个患者。每次诊所拜访连续测量IGFBP7。具有升高的基线IGFBP7浓度的患者更可能具有描述舒张功能的参数的异常，所述参数诸如左心房容积指数(LAVi) 32.0>2相比于25.2>2 (P>
IGFPB7是与具有由于LVSD导致的HF的患者中的舒张功能障碍和预后强烈相关的新型生物标志物。解释该独特生物标志物和舒张功能之间的关联的生物机制仍然是有趣的，并且需要进一步研究。应当进行进一步研究以验证IGFBP7在具有保留射血分数的心脏衰竭中的作用，并确定IGFBP7是否是对于舒张心脏衰竭进展的潜在贡献因素。
实施例2：TIME CHF研究患者
在具有慢性心脏衰竭的老年患者中，从加强相比于标准医疗疗法的TIME CHF试验提取样本。该组群包括疗法下的NYHA ≥II类的患者，其在最后一年内已经经历HF住院治疗或已经具有≤45%的LVEF或已经具有升高的NT-proBNP水平(即，<75岁的患者中400 pg/ml，75岁或以上的患者中NT-proBNP <800 pg/ml)，并且为≥60岁(无年龄上限)。(Pfisterer M, Buser P, Rickli H, Gutmann M, Erne P, Rickenbacher P,等人 Bnp-guided vs symptom-guided heart failure therapy The trial of intensified vs standard medical therapy in elderly patients with congestive heart failure (time-chf) randomized trial. JAMA: the journal of the American Medical Association 2009, 301:383)。
提取TIME CHF研究的可用的样本，用于与收缩(LVEF)和舒张参数(E/A、E/E'、LA直径、LA的平方)关联的生物标志物分析。
所有样本都具有收缩参数，但额外仅通过舒张参数表征子集。在更大样本子集中，在自动化Roche分析仪上测量常规的心脏标志物，同时在较小样品子集中测试可用的创新性标志物。
实施例2.1
来自TIME-CHF研究的实施例：已经分别在622、561、561和512个样本中测定常规标志物(NTproBNP Elecsys、cTNThs Elecsys、GDF15 Elecsys、尿酸Roche Cobas)。所有样品都源自具有LVEF (左心室射血分数)的超声心动图数据的患者。228个患者的E/E'比值可用。314个患者的E/A比值可用。456个患者的壁厚度可用。
已经分别在197、198、197、184个样本中测定新标志物(Mimecan、内皮抑制素、IGFBP7、骨桥蛋白)。所有样品都取自具有可用LVEF数据的患者。106个患者的E、A和E/A数据可用。77个患者的组织多普勒可用。142个患者的壁厚度(隔膜直径)可用。
表4：IGFB7、cTNThs、NTproBNP、GDF15、尿酸、内皮抑制素、mimecan和骨桥蛋白和收缩和舒张参数之间的相关性
*p<0.05 **p<0.01。
表4中的数据评估显示NTproBNP是发现与收缩功能(功能障碍)(LVEF，-0.24，p<0.001)显著(p< 0.01)相关的唯一标志物。NTproBNP与舒张参数(E/A、E/E'、LA参数)显著相关。发现与舒张参数相比，NTproBNP与收缩参数更显著相关。与舒张参数(E/E' (0.16, p 0.02)，E/A (0.17, p=0.003)，LA的平方(0.14, p:0.003，LA直径(0.13, p:0.007))相比，发现NTproBNP对于收缩功能(功能障碍)的最强相关性。如实施例1)中所示，NTproBNP不适于区别舒张功能障碍与收缩功能障碍。
发现IGFBP-7不与LVEF(收缩功能(功能障碍))或隔膜直径相关。相反，发现IGFBP-7是新的标志物候选，其与舒张功能(功能障碍)的几个参数具有最显著的相关性。数据评估(表4)显示，发现IGFBP-7与E/A和LA参数的最强相关性。与研究的所有常规标志物(包括NTproBNP和cTNThs)的E/A相关性相比，IGFBP-7的E/A相关性更强(考虑不同的样品大小)。如实施例1)中所示，IGFBP7非常适于区别舒张功能障碍(E/A:0.2，p:0.04，LA的平方:0.15, p:0.08)与收缩功能障碍(LVEF:-0.01，p:0.87)和壁厚度(隔膜直径:0.07，p:0.43)的多种参数。与测试的所有新的和常规的标志物相比，IGFBP7显示与多种舒张参数的最特异性关系。IGFBP7非常适于单独或与其他标志物组合检测舒张功能障碍。优选的是IGFBP7与显示对E/E'的强烈相关性的标志物(cTNThs、NTproBNP、Mimecan、内皮抑制素)的组合。
如表4中所示，发现IGFBP-7与NTproBNP的组合可用于评价舒张功能障碍的各种补充参数。
数据评估显示，与收缩功能(功能障碍)参数(LVEF:-0.07, p:0.1)相比，发现cTNThs与舒张功能(功能障碍)参数(E/E':0.22, p:0.002)最佳相关。发现cTNThs与E/E'的高度显著关联。如表4中所表明，舒张功能的补充临床参数与IGFBP-7和cTNThs关联。因此，IGFBP-7和cTNThs的组合非常适于检测舒张功能障碍。
数据评估显示，Mimecan与舒张和收缩参数的相关性没有达到显著性。发现Mimecan与E/E' (0.18, p:0.15)的最强相关性。Mimecan可适于在舒张功能障碍的检测中补充IGFBP7。
发现骨桥蛋白与收缩参数(LVEF:0.13, p:0.08)和舒张参数(E:0.14, p:0.08)二者以及与壁厚度(隔膜直径:0.22, p:0.01)关联。IGFBP7与骨桥蛋白的组合可用于评价补充信息。
数据评估显示，内皮抑制素与舒张和收缩参数的相关性没有达到显著性。内皮抑制素与E/E´关联。IGFBP7非常适于单独或与其他标志物组合检测舒张功能障碍。优选的是IGFBP7与显示对E/E'的强烈相关性的标志物(cTNThs、NTproBNP、Mimecan、内皮抑制素)的组合。IGFBP-7与内皮抑制素的组合可用于与各种舒张参数关联。
与收缩参数相比，发现GDF-15和尿酸均与舒张参数更好相关。
GDF15与E和LA直径的相关性达到显著性。
尿酸与E/A、LA直径和LA平方的相关性达到显著性。
发现IGFBP-7和cTNThs和/或GDF15和/或尿酸的组合可用于评价舒张功能障碍的多种参数。
实施例2.1的优选组合(以该顺序)：
· PRIO1 -> IGFBP7 + cTNThs
· PRIO2-> IGFBP7 + NTproBNP
· PRIO3 -> IGFBP7 + Mimecan
· PRIO4 -> IGFBP7 + 尿酸
· PRIO5 -> IGFBP7 + GDF15
· PRIO6 -> IGFBP7 + 内皮抑制素。
实施例2.2：来自TIME-CHF研究的实施例：
在该分析中仅选择具有保留射血分数(HFpEP)的患者。
已经分别在112、99、100和95个样本中测定常规标志物(NTproBNP Elecsys、cTNThs Elecsys、GDF15 Elecsys、尿酸Roche Cobas)。所有样品都源自具有保留射血分数的患者。
已经在15-23个具有保留射血分数的患者中测定新标志物(Mimecan、内皮抑制素、IGFBP7、骨桥蛋白)。
表5：HFpEF患者中的IGFB7、cTNThs、NTproBNP、GDF15、尿酸、内皮抑制素、Mimecan和骨桥蛋白和收缩和舒张参数之间的相关性
(LVEF >=50%)
数据评估(表5)显示，在具有保留的射血分数的患者中，NT-proBNP与LVEF和E/E´同样好地相关，与收缩功能稍微更显著地相关。因此，NT-proBNP不适于区别舒张功能障碍与收缩功能障碍。NTproBNP与IGFBP7的组合可用于评价舒张功能障碍的多种参数。
cTNThs显示与LVEF无明显关系(-0.04, p:0.69)，但发现与舒张功能显著相关(E/E': 0.32, p:0.02)。因此，cTNThs与IGFBP7的组合可用于评价舒张功能障碍的多种参数。
发现IGFBP7与舒张参数具有非常强烈和高度显著的相关性(E/A:0.76, p:0.001; LA平方0.44, p:0.04)，如表5中所示。IGFBP7相比于测试的所有新的和常规的标志物显示与多种舒张参数的最佳关系，并且非常适于单独或与其它标志物组合以检测舒张功能障碍。优选的是IGFBP7与显示对E/E´的强烈相关性的标志物(骨桥蛋白、cTNThs、NTproBNP、内皮抑制素、Mimecan)的组合。
表5中的数据评估显示在具有保留的射血分数的患者中骨桥蛋白与E/E'的强烈相关性(0.49, p:0.06)。因此，骨桥蛋白可用于在舒张功能的评价中补充IGFBP7。优选IGFBP7与骨桥蛋白的组合检测舒张功能障碍。
表5中的数据评估显示，内皮抑制素与E/E´和LA参数的最强相关性。
显示内皮抑制素和尿酸具有与IGFBP7的关联互补的与LA参数的显著关联，以评价舒张功能。IGFBP-7与内皮抑制素和/或尿酸的组合可用于与各种舒张参数关联。
Mimecan显示与E的显著相关性。Mimecan和IGFBP7的组合可用于评价舒张功能障碍。
数据评估显示，GDF15与舒张和收缩功能参数的相关性没有达到显著性。
在HFpEF患者中，(与IGFBP7)的最佳组合为：
PRIO1：骨桥蛋白
PRIO2：cTNThs
PRIO3：NTproBNP
PRIO4：内皮抑制素
PRIO5：Mimecan
PRIO6：尿酸
PRIO7：GDF15。
机译： IGFBP7用于诊断舒张功能障碍
机译： IGFBP7用于诊断舒张功能障碍
机译： IGFBP7用于诊断舒张功能障碍
