[发明专利]用于1型糖尿病诊断的基于脂蛋白体的ZNT8自身抗原

说明书

描述了检测血清中的ZNT8抗体的方法。该方法包括脂蛋白体，其包含暴露在脂蛋白体外部的ZnT8蛋白的跨膜结构域(TMD)和胞质结构域(CTD)；包含靶向ZnT8蛋白的抗体的血清；以及与ZnT8抗体结合的标记的捕获的自身抗体。

相关申请的引用

本申请要求2017年7月12日提交的美国临时专利申请第62/531,525号的权益，该申请特此通过引用并入用于所有目的，如同其在本文中完整阐述一样。

政府权益的声明

本发明根据由国立卫生研究院(the National Institute of Health)授予的批准号R01GM065137在政府支持下完成。政府对本发明享有一定的权利。

序列表

本申请包含序列表，该序列表已经以ASCII格式通过电子方式提交，并且特此通过引用以其整体并入。创建于2018年6月27日的所述ASCII副本被命名为P14838-02_SL.txt，并且大小为12,449字节。

发明背景

自20世纪60年代以来，全球儿童中的1型糖尿病(T1D)的发病率已经以每年3％至5％增长，这使得灵敏且特异的T1D诊断变得必要。T1D相关的自身抗体(autoantibody)的检测可以定量症状性T1D发作的风险程度，以及提供入选寻求预防明显疾病发展的试验。与早期建立的针对作为用于T1D诊断的三种主要生物标志物的胰岛素、胰岛抗原2(IA2)和谷氨酸脱羧酶(GAD)的自身抗体不同，最近通过生物信息学发现锌转运体8自身抗体(zinctransporter 8autoantibody；ZnT8A)是用于T1D诊断的另一种主要生物标志物，扩展了T1D诊断性自身抗体的组。在前驱糖尿病(pre-diabetic)个体中，ZnT8A出现于疾病临床发作前数月至数年的前驱期中，并且ZnT8A的检测可以提高T1D预测的准确性，使ZnT8A成为评估T1D发展风险的最重要的生物标志物之一。

ZnT8是一种专门的锌转运体，主要存在于胰腺β细胞的胰岛素分泌颗粒中⁴。它是一种多次跨越的跨膜蛋白，由两个功能模块组成，所述两个功能模块即负责锌转运的跨膜结构域以及N-末端和C-末端结构域的胞质锌传感单元(分别为NTD和CTD)。ZnT8的转运活性产生与锌离子络合的胰岛素分子的晶体包装的高度富集的颗粒状锌包含物。在胰岛素分泌期间，颗粒胞吐使ZnT8暴露于表面膜，使其跨膜结构域经受细胞外ZnT8A监测。ZnT8的胞质结构域只在β细胞被破坏后才变成ZnT8A可接近的。约一半的ZnT8结构位于六个跨膜区域内，由于在膜环境之外维持其三级结构的难度，这对开发ZnT8A检测测定提出挑战。

迄今为止，大多数ZnT8A检测测定基于ZnT8的胞质结构域(即，CTD和NTD)的抗原或融合这两个结构域的单链分子的构建。由于以下事实，即相对于基于NTD的效率较低的检测性能，包含氨基酸(aa)275-369的CTD能够产生稳健的检测性能，因此ZnT8A检测已经集中于CTD的两个变体，它们在位置325处相差单个aa(即，精氨酸，325R或色氨酸，325W)。尽管迄今为止，CTD的两种变体的组合已经被用于有效的ZnT8A检测，但是用于ZnT8A检测的最佳候选物可以是全长ZnT8，所述全长ZnT8包含ZnT8A可接近的完整的自身反应位点(细胞内和细胞外自身反应位点两者)。然而，由于纯化的全长ZnT8蛋白在其去污剂增溶形式中的不稳定性，全长ZnT8迄今尚未被成功用于ZnT8A检测。