[发明专利]评估生物样品中与分子效应相关的分子变化的方法

说明书

本发明涉及对用药生物样品中感兴趣分子对至少一种分子标志物的影响进行离体或体外评估的方法。本发明的方法是基于在感兴趣分子的浓度的基础上对生物样品进行分割，并在同一生物样品的不同部分/区段中或在可能包含不同量的所述感兴趣分子和/或不同的感兴趣分子的不同生物样品之间比较与所述感兴趣分子的存在相关的分子变化。

技术领域

本发明涉及一种手动或自动评估生物样品内跟随至少一种感兴趣分子的浓度或强度的分子变化的方法。更具体来说，本发明涉及一种方法，其中将成像技术用于检测生物样品内与感兴趣分子(例如活性化合物)的存在相关联的相对于分子生物标志物的变化。本发明允许定义与活性化合物位置有关的区域，以便计算跟随感兴趣分子的浓度的分子变化的评分、比率或任何值。

本发明的方法可应用于涉及研究生物样品中感兴趣分子的行为的所有领域。本发明的方法可有利地用于蛋白质组学、多肽组学、脂质组学、代谢组学、糖组学或制药学研究，以便筛选候选分子并评估它们的治疗或诊断潜力。

背景技术

在制药、保健品、农用化学或化妆品行业中，活性化合物的开发需要在临床前早期阶段在体外细胞模型中或晚些时候在体内动物模型中鉴定作用机制(MoA)、功效和毒性。在晚些时候，将这些测定法发展并转移到临床阶段中，以验证药物在人类中的功效和毒性。质谱(MS)、免疫组织化学(IHC)、酶联免疫吸附测定法(ELISA)、原位杂交(ISH)、聚合酶链反应(PCR)是在不同阶段用于分子变化评估和定量的黄金标准方法。所有这些方法都被开发用于定量样品中的分子并鉴定它们在药物功效或毒性中的作用。

所有这些方法通常被用于通过评估和量化诊断、预后、功效或对治疗的反应的生物标志物来研究组织反应。当用于对照和用药(使用活性化合物)样品时，质谱是最先进的方法之一，因为它不需要标记待定量的感兴趣分子。质谱将关于所述活性化合物的生物学影响的分子信息提供为生命系统中脂质、代谢物、肽或蛋白质浓度的提高或降低。其他技术(例如IF、IHC、ELISA、ISH、分光光度法或UV荧光)允许评估和定量使用标记的抗体或与靶结合的核酸序列所靶向的肽、蛋白质、RNA(核糖核酸)和DNA(脱氧核糖核酸)。

在制药工业中，药效学是科学家研究在给药后的某个时间药物的影响，并评估靶分子(生物标志物)变化或非靶分子变化(在更大规模上研究药物反应并鉴定潜在的未知化合物)的领域。

在组织水平上，迄今为止描述的所有使用的方法都将组织作为一个整体进行比较，这意味着丢失了大量信息。这些实际方法使用整个组织或组织切片中分子变化的相对或绝对定量，并且没有考虑所述相关活性化合物的浓度在组织、细胞或其他特定感兴趣区域中所处的位置。所述方法没有考虑药物的定位对其邻域的影响。

在细胞水平上，当前的基于细胞活力的测量由于对所有细胞进行分析而没有与渗透或进入细胞的药物或活性化合物的相对或绝对浓度关联，因此通常会导致有偏差的响应估计。

因此，对于允许以更高的准确度和精确度将活性化合物的浓度与功效的生物标志物关联，以便研究细胞对活性化合物的反应的方法，存在着需求。

发明内容

在这种情况下，本发明人现在提出了一种方法，所述方法将感兴趣化合物(例如药物候选物)在靶组织中的鉴定和定位与所述感兴趣化合物所在区域中的分子变化的图像分析相结合。观察所述感兴趣化合物的位置并选择它具体所在的区域和/或它呈现出不同浓度的区域，允许在非常精细的尺度上研究对所述化合物的响应和相关生物标志物的变化。根据本发明，不同样品之间或同一样品的不同区域之间的比较导致对可能与所述感兴趣化合物的存在和/或浓度相关或不相关的分子环境的了解。本发明的方法还允许研究感兴趣化合物的分子影响，并通过比较所述感兴趣化合物与相关生物标志物(例如功效或毒性的标志物)之间不同的计算比率对其进行评分，导致了解所述感兴趣化合物在邻域水平上的影响(例如功效或毒性)。

因此，本发明的一个目的是提供一种对用药生物样品中至少一种感兴趣分子对至少一种分子标志物的影响进行离体或体外评估的方法，所述方法包括：