Gi蛋白磷酸化作為脊柱側(cè)凸和脊柱側(cè)凸進(jìn)展的標(biāo)記物，增加脊柱側(cè)凸受試者中的GiPCR信 ...的制作方法
【專利說明】Gi蛋白磷酸化作為脊柱側(cè)凸和脊柱側(cè)凸進(jìn)展的標(biāo)記物，增 加脊柱側(cè)凸受試者中的GiPCR信號傳導(dǎo)的方法
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請是2014年6月16日提交并且根據(jù)PCT條約第21條⑵款以英文公布的 PCT申請序列號PCT/CA2014/*，本申請要求2013年6月17日提交的美國臨時申請序列號 61/835,839的權(quán)益。以上所有文件以引用的方式整體并入本文。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及脊柱側(cè)凸和脊柱側(cè)凸進(jìn)展的標(biāo)記物。更具體地說，本發(fā)明涉及Gi蛋白 磷酸化作為脊柱側(cè)凸和脊柱側(cè)凸進(jìn)展的標(biāo)記物、增加脊柱側(cè)凸受試者中的GiPCR信號傳導(dǎo) 的方法以及其用于分層脊柱側(cè)凸患者和預(yù)測發(fā)展脊柱側(cè)凸的風(fēng)險的用途以及增加脊柱側(cè) 凸受試者中的GiPCR信號傳導(dǎo)的方法。
[0004] 對序列表的引用
[0005]根據(jù) 37C.F.R. 1. 821 (c)，序列表特此作為命名為 14033_122_ST25.txt的ASCII兼 容文本文件提交，它是在2014年6月16日創(chuàng)建并且具有57千字節(jié)的大小。上述文件的內(nèi) 容特此以引用的方式整體并入。
[0006] 發(fā)明背景
[0007] 特發(fā)性脊柱側(cè)凸是不明原因的脊柱畸形，其通常被定義為伴有脊椎旋轉(zhuǎn)的大于10 度的側(cè)彎^青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸（AIS)是全世界最頻繁的幼年期畸形之一，其特征在于 不明原因的3D脊柱畸形，并且既代表直接的醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)，又代表終生影響個體的慢性病狀。 它是青少年中最常見的需要外科手術(shù)的矯形病狀，并且影響4%的此群體。所述病狀最常見 地在9至13歲的年齡之間被診斷 2'3'4。所述診斷主要是排除并且僅在排除脊柱畸形如椎骨 畸形、神經(jīng)肌肉病癥或綜合征病癥的其他原因之后進(jìn)行。傳統(tǒng)地，軀干不對稱在身體檢查期 間通過亞當(dāng)斯前屈測試揭示并且用脊柱側(cè)凸測量計(jì)測量 5。然后可以使用科布方法通過彎 曲的影像學(xué)觀察和角度測量來確認(rèn)所述診斷6。
[0008] -旦診斷，醫(yī)師在管理脊柱側(cè)凸兒童方面的主要關(guān)注是彎曲是否將進(jìn)展。確實(shí)，彎 曲進(jìn)展經(jīng)常是不可預(yù)測的并且在女孩之中比在男孩中更頻繁地觀察到 7。如果未經(jīng)治療，彎 曲可能急劇進(jìn)展，從而產(chǎn)生顯著身體畸形且甚至心肺問題。當(dāng)彎曲超過70度時，這些表現(xiàn) 形式變得威脅生命 8'9。用于預(yù)防或終止彎曲進(jìn)展的當(dāng)前治療選擇包括裝矯正架和外科手 術(shù)。一般來說，對于在25與40度之間的彎曲推薦裝矯正架，而對大于45度的彎曲或?qū)ρb矯 正架無反應(yīng)的彎曲保留外科手術(shù)。當(dāng)前在美國，大約一百萬的10與16歲之間的兒童具有 某種程度的IS。大約10%的被診斷具有特發(fā)性脊柱側(cè)凸的兒童具有需要矯形外科手術(shù)的 彎曲進(jìn)展 ' 每年在北美進(jìn)行約29, 000例脊柱側(cè)凸外科手術(shù)，從而導(dǎo)致顯著的心理和生理 發(fā)病率。（GoldbergMS,MayoNE，PoitrasB等TheSte-JustineAdolescentIdiopathic ScoliosisCohortStudy.PartI:Descriptionofthestudy.Spine1994 ； 19:1551-61 ； PoitrasB,MayoNE,GoldbergMS等TheSte-JustineAdolescentIdiopathicScoliosis CohortStudy.PartIV:Surgicalcorrectionandbackpain.Spinel994 ; 19:1582-8)〇
[0009] 當(dāng)前，沒有可靠的方法或測試可供用于鑒定處于發(fā)展IS的風(fēng)險的受試者以預(yù)測 哪些受影響的個體需要治療來預(yù)防或終止所述疾病的進(jìn)展，以使得可以盡早提供適當(dāng)治療 并且預(yù)防外科手術(shù)并發(fā)癥以及心臟和/或呼吸問題。（WeinsteinSL，DolanLA,ChengJC 等Adolescentidiopathicscoliosis.Lancet2008;371:1527-37)。
[0010] 因此，當(dāng)前治療如裝矯正架或外科手術(shù)矯正的應(yīng)用被延遲直到檢測到顯著畸形或 直到清楚地展示顯著進(jìn)展，從而導(dǎo)致延遲的、不太理想的治療并且通常導(dǎo)致嚴(yán)重的心理后 遺癥（SocietySR.Morbidity&MortalityCommitteeannualReport1997) 〇
[0011] 當(dāng)前，為了檢測畸形，使診斷的兒童在幾年內(nèi)經(jīng)受多次射線照相，通常直到他們達(dá) 到骨骼成熟。據(jù)估計(jì)，患有脊柱側(cè)凸的典型患者將在3年時期內(nèi)具有大約22次放射學(xué)檢查 n。多次射線照相檢查存在潛在風(fēng)險。也是由于這一原因，能夠允許進(jìn)行特發(fā)性脊柱側(cè)凸的 預(yù)后的替代方法是強(qiáng)烈合乎需要的。
[0012] 在開發(fā)能夠有助于患者的治療選擇的診斷測試方面的主要限制是AIS的異質(zhì)性 質(zhì)。在臨床水平，AIS的異質(zhì)性通過彎曲形態(tài)的變化性、定位和彎曲幅度、甚至在具有多個 受影響的成員的家庭清楚地顯示。
[0013] 在不存在可靠的AIS表型的情況下，需要更好地了解與疾病發(fā)作和脊柱畸形進(jìn)展 相關(guān)的分子變化。疾病的分子定義正在迅速替代傳統(tǒng)的基于病理學(xué)的疾病描述，這是部分 由于其在鑒定針對患者的最佳治療方案中的效用。
[0014] 為此目的，在AIS患者之中報(bào)道了差別褪黑激素信號傳導(dǎo)功能障礙的存在，從而 導(dǎo)致他們分層為三種功能組或生物內(nèi)在表型（Moreau等，2004) ;(Azeddine等，2007); (Letellier等，2008)以及Moreau的W02003/073102。更具體地說，AIS患者被分層為代 表不同生物內(nèi)在表型的三個功能組（FG1、FG2和FG3)。使用這種方法，當(dāng)與健康對照受試 者相比時，脊柱側(cè)凸患者和處于更高發(fā)展脊柱側(cè)凸風(fēng)險的兒童對Gi蛋白刺激的反應(yīng)較小， 并且所述分類是基于相對于對照組的減少程度的百分比。分類范圍對于FG3被固定在10% 與40%之間，對于FG2被固定在40%與60%之間且對于FG1被固定在60%與90%之間。
[0015] 最近，使用細(xì)胞介電譜（CDS)技術(shù)（其是用于G蛋白以及偶聯(lián)至所述蛋白的內(nèi)源 性受體的功能評價的無標(biāo)記方法（Verdonk等，2006))，據(jù)發(fā)現(xiàn)，在通過褪黑激素刺激退黑 激素受體之后的細(xì)胞反應(yīng)在正常成骨細(xì)胞中主要是Gi依賴性的并且在來源于AIS患者的 成骨細(xì)胞中減少至不同程度（Akoume等，2010)。大約33%的被診斷具有缺陷型Gi蛋白功 能的無癥狀兒童已在許多年之后發(fā)展脊柱側(cè)凸（Akoume等，2010)。
[0016] 脊柱側(cè)凸的早期檢測/預(yù)后不僅是對于成功的和侵入性更小的臨床結(jié)果來說關(guān) 鍵的，而且擴(kuò)大臨床醫(yī)師的治療選擇范圍。確實(shí)，改進(jìn)患者分層和疾病分期代表在患者的脊 柱畸形太晚期之前選擇用于微創(chuàng)外科手術(shù)的AIS患者的關(guān)鍵步驟。
[0017] 本說明書參考多個文獻(xiàn)，所述文獻(xiàn)的內(nèi)容以引用的方式整體并入本文。
[0018] 發(fā)明概述
[0019] 本發(fā)明提供以下臨床證據(jù)：Giα亞基的差別破壞出現(xiàn)在AIS中，并且證明這種受 損是由不同Gi同種型的絲氨酸磷酸化引起的，從而導(dǎo)致將AIS患者分類成表示可遺傳性狀 的三種生物內(nèi)在表型。在檢測受脊柱側(cè)凸影響的所有家族成員中的同一內(nèi)在表型的情況下 清楚地證明遺傳性。根據(jù)AIS患者的生物內(nèi)在表型評價AIS患者的臨床結(jié)果揭示，在兩個 不同組（加拿大人和意大利人）中分類在FG2內(nèi)在表型中的AIS患者更易于發(fā)展嚴(yán)重脊柱 側(cè)凸，而分類在FG1內(nèi)在表型中的AIS患者呈現(xiàn)低得多的疾病進(jìn)展風(fēng)險。
[0020] 在機(jī)制體外研究中，進(jìn)一步觀察到出現(xiàn)在AIS中的Gi蛋白的功能減退導(dǎo)致（a)差 異地?cái)_亂不同細(xì)胞類型中的所有Gi偶聯(lián)受體的系統(tǒng)性和廣泛信號傳導(dǎo)缺陷，（b)Gs偶聯(lián) 受體信號傳導(dǎo)的增強(qiáng)，而Gq偶聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)未受損，以及（c)選定激酶的藥理學(xué)抑制拯 救或改進(jìn)細(xì)胞水平下的Gi信號傳導(dǎo)損傷并且這種反應(yīng)在每種生物內(nèi)在表型的功能方面變 化。所述信號傳導(dǎo)缺陷是由于涉及不同激酶的各組中的Gia亞基同種型的選擇性磷酸化 所致，即：FG3具有無磷酸化絲氨酸的Giα1和絲氨酸磷酸化的Giα2和Gia3 ;FG2具有無 磷酸化絲氨酸的Giα3和絲氨酸磷酸化的Giα1和Giα2 ;并且FG1具有絲氨酸磷酸化的 Gial、Giα2 和Giα3〇
[0021] 這些發(fā)現(xiàn)提供以下證據(jù)：Gi信號傳導(dǎo)的差別破壞突出AIS發(fā)病機(jī)制，并且代表開 發(fā)創(chuàng)新型診斷工具和藥理學(xué)療法的理性基礎(chǔ)。
[0022] 更具體地說，根據(jù)本發(fā)明，提供一種分層患有青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸（AIS)的受 試者的方法，所述方法包括：（i)提供從所述受試者分離的細(xì)胞樣品；和（ii) (a)測定所述 細(xì)胞樣品中的Giα1的絲氨酸磷酸化；(b)測定所述細(xì)胞樣品中的Giα3的絲氨酸磷酸化； (c)測定所述細(xì)胞樣品中對Gia和Gsa蛋白刺激的反應(yīng)之間的差異（Δ);或（d) (a)至 (c)的任何組合；由此檢測步驟的結(jié)果使能夠?qū)⒒加蠥IS的受試者分層為屬于AIS亞類。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種預(yù)測受試者中發(fā)展嚴(yán)重脊柱側(cè)凸的風(fēng)險的方 法，所述方法包括：（i)提供從所述受試者分離的細(xì)胞樣品；（ii) (a)測定所述細(xì)胞樣品中 的Giα3蛋白的絲氨酸磷酸化；(b)測定所述細(xì)胞樣品中對Giα和Gsα蛋白刺激的反應(yīng) 之間的差異（Α);和/或（c)測定所述細(xì)胞樣品中對激動劑的GiPCR反應(yīng)，其中（a)Gia3 蛋白的絲氨酸磷酸化的不存在；(b)測定Gia/Gsα比率在約〇. 5與1. 5之間；和/或（c) 所述細(xì)胞樣品中的GiPCR反應(yīng)比對照樣品中的GiPCR反應(yīng)低約40%至60 %指示所述受試 者處于發(fā)展嚴(yán)重脊柱側(cè)凸的風(fēng)險。
[0024] 在一個具體實(shí)施方案中，所述受試者是被診斷患有脊柱側(cè)凸的受試者。
[0025] 在一個具體實(shí)施方案中，所述受試者可能發(fā)展脊柱側(cè)凸。在另一個具體實(shí)施方案 中，所述脊柱側(cè)凸是青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸。在另一個具體實(shí)施方案中，方法是在體外。 在另一個具體實(shí)施方案中，所述細(xì)胞樣品包含成骨細(xì)胞、成肌細(xì)胞和/或外周血單核細(xì)胞 (PBMC)。在另一個具體實(shí)施方案中，所述細(xì)胞樣品包含PBMC。在另一個具體實(shí)施方案中，所 述細(xì)胞包含淋巴細(xì)胞。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種增加有需要的受試者（例如，被診斷患有脊柱 側(cè)凸或可能發(fā)展脊柱側(cè)凸）的細(xì)胞中的GiPCR信號傳導(dǎo)的方法，所述方法包括向所述受試 者施用有效量的：（i)PKA的抑制劑；或（ii) (a)PKC的抑制劑；(b)CaMKl或4的抑制劑；（c) CK的抑制劑；或（d) (a)至（c)中的至少兩者的任何組合，如果所述受試者的細(xì)胞具有絲氨 酸磷酸化的Gail、Gai2和Gai3蛋白；（iii)CaMK2的抑制劑，如果所述受試者的細(xì)胞不 存在Gai3上的絲氨酸磷酸化；或（iv)CK的抑制劑，如果所述受試者的細(xì)胞不存在Gail 上的絲氨酸磷酸化，由此所述GiPCR信號傳導(dǎo)在所述受試者的細(xì)胞中增加。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供以下各項(xiàng)的用途：（i)PKA的抑制劑；或（ii) (a)PKC 的抑制劑；(b)CaMKl或4的抑制劑；（c)CK的抑制劑；或（d) (a)至（c)中的至少兩者的任 何組合；如果所述受試者的細(xì)胞具有絲氨酸磷酸化的Gail、Gai2和Gai3蛋白；（iii) CaMK2的抑制劑，如果所述受試者的細(xì)胞不存在Gai3上的絲氨酸磷酸化；或（iv)CK的抑 制劑，如果所述受試者的細(xì)胞不存在Gail上的絲氨酸磷酸化，其用于增加有需要的受試 者（例如，被診斷患有脊柱側(cè)凸或可能發(fā)展脊柱側(cè)凸）的細(xì)胞中的GiPCR信號傳導(dǎo)或用于 制造用以增加有需要的受試者（例如，被診斷患有脊柱側(cè)凸或可能發(fā)展脊柱側(cè)凸）的細(xì)胞 中的GiPCR信號傳導(dǎo)的藥劑。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于增加有需要的受試者（例如，被診斷患有 脊柱側(cè)凸或可能發(fā)展脊柱側(cè)凸）的細(xì)胞中的GiPCR信號傳導(dǎo)的組合物，所述組合物包含： (i) PKA的抑制劑；或（ii) (a)PKC的抑制劑；(b)CaMKl或4的抑制劑；(c)CK的抑制劑； 或（d) (a)至（c)中的至少兩者的任何組合；如果所述受試者的細(xì)胞具有絲氨酸磷酸化的 Gail、Gai2和Gai3蛋白；（iii)CaMK2的抑制劑，如果所述受試者的細(xì)胞不存在Gai3上 的絲氨酸磷酸化；或（iv)CK的抑制劑，如果所述受試者的細(xì)胞不存在GaΠ上的絲氨酸磷 酸化。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種包含以下各項(xiàng)的組合物：（i)PKA的抑制劑；或 (ii) (a)PKC的抑制劑；(b)CaMKl或4的抑制劑；(c)CK的抑制劑；或（d) (a)至（c)中的至少 兩者的任何組合；如果所述受試者的細(xì)胞具有絲氨酸磷酸化的Gail、Gai2和Gai3蛋白； (iii)CaMK2的抑制劑，如果所述受試者的細(xì)胞不存在Gai3上的絲氨酸磷酸化；或（iv)CK 的抑制劑，如果所述受試者的細(xì)胞不存在Gail上的絲氨酸磷酸化。在本發(fā)明的具體實(shí)施 方案中，所述組合物還包含藥學(xué)上可接受的載體。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于分層患有青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸（AIS)的 受試者的試劑盒，所述試劑盒包括：(a)用于檢測所述細(xì)胞樣品中Gia1上不存在絲氨酸磷 酸化的配體；(b)用于檢測所述細(xì)胞樣品中Gia3上不存在絲氨酸磷酸化的配體；（c)用于 檢測Gia和Gsa的配體；或（d) (a)至（c)的任何組合。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于預(yù)測受試者中發(fā)展嚴(yán)重脊柱側(cè)凸的風(fēng)險的 試劑盒，所述試劑盒包括：（a)用于檢測Giα3上不存在絲氨酸磷酸化的配體；(b)用于檢 測Giα和Gsα的配體；或（c) (a)與（b)的組合。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于增加有需要的受試者的細(xì)胞中的GiPCR信 號傳導(dǎo)的試劑盒，所述試劑盒包括：(a)PKA的抑制劑；(b)PKC的抑制劑；（c)CaMKl或4的抑 制劑；（d)CK的抑制劑；（e)CaMK2的抑制劑；或（f) (a)和（e)中的至少兩者的任何組合。
[0033] 在本發(fā)明的具體實(shí)施方案中，PKA的抑制劑是PKA-γ2的抑制劑。在另一個具體 實(shí)施方案中，ΡΚΑ的抑制劑是Η89。在另一個具體實(shí)施方案中，PKC的抑制劑是PKC-n或 PKC-ε的抑制劑。在一個具體實(shí)施方案中，PKC的抑制劑是G06983。在一個具體實(shí)施方 案中，CaMKl的抑制劑是CaMklδ。在一個具體實(shí)施方案中，CaMKl或CaMK4的抑制劑是 ST0609。在一個具體實(shí)施方案中，CK的抑制劑是CK2的抑制劑。在一個具體實(shí)施方案中， CK的抑制劑是D4476。在一個具體實(shí)施方案中，CaMK2的抑制劑是ST0609或KN93。在一個 具體實(shí)施方案中，有需要的受試者是被診斷患有脊柱側(cè)凸的受試者。在一個具體實(shí)施方案 中，有需要的受試者可能發(fā)展脊柱側(cè)凸。在一個具體實(shí)施方案中，所述脊柱側(cè)凸是青少年特 發(fā)性脊柱側(cè)凸。在一個具體實(shí)施方案中，所述方法是在體外。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種選擇作為減輕或預(yù)防脊柱側(cè)凸的潛在候選物的 藥劑的方法，所述方法包括使候選藥劑與表達(dá)（a)PKA、（b)PKC、（c)CaMKl、（d)CaMK4、（e)CK、 (f)CaMK2的細(xì)胞相接觸，其中當(dāng)（a)至（f)中的任一者的表達(dá)或活性降低時，選擇所述候選 藥劑。
[0035] 在本發(fā)明的具體實(shí)施方案中，PKA是ΡΚΑ-γ2。在本發(fā)明的其他具體實(shí)施方案中， PKC是PKC-η或PKC-ε。在本發(fā)明的其他具體實(shí)施方案中，CaMKl是CaMKlδ。在本發(fā)明 的其他具體實(shí)施方案中，CK是CK2。
[0036] 在一些方面，本發(fā)明涉及一種分層患有青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸（AIS)或處于發(fā)展 青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸的風(fēng)險的受試者的方法，所述方法包括：（i)提供從所述受試者分 離的細(xì)胞樣品；（ii)從所述細(xì)胞樣品檢測或測定所述受試者的Gia蛋白絲氨酸磷酸化概 況和/或?qū)ia和Gsa蛋白刺激的反應(yīng)的不均衡程度；以及（iii)基于所述受試者的 Gia蛋白絲氨酸磷酸化概況和/或?qū)ia和Gsa蛋白刺激的反應(yīng)的不均衡程度將所述受 試者分層為臨床上有用的AIS亞類。
[0037] 在一些實(shí)施方案中，以上提及的方法包括：（a)檢測或測定所述細(xì)胞樣品中的 Giα1的絲氨酸磷酸化；(b)檢測或測定所述細(xì)胞樣品中的Giα3的絲氨酸磷酸化；（c)檢 測或測定所述細(xì)胞樣品中對Gia蛋白刺激的反應(yīng)與對Gsa蛋白刺激的反應(yīng)之間的比率 (Gia/Gsa反應(yīng)比率）或差異（Δ);或（d) (a)至（c)的任何組合。
[0038] 在一些實(shí)施方案中，以上提及的方法還包括：將所述受試者分層為屬于：（1)第一 AIS亞類，其特征在于：(a)絲氨酸磷酸化的Giα1和Giα3蛋白的水平相較于對應(yīng)于對照 的絲氨酸磷酸化的Giα1和Giα3蛋白的水平升高；和/或（b)在約0. 5以下的Gia/Gsα 反應(yīng)比率；（2)第二AIS亞類，其特征在于：(a)絲氨酸磷酸化的Giα1蛋白的水平相較于 對應(yīng)于對照的絲氨酸磷酸化的Giα1蛋白的水平升高，而絲氨酸磷酸化的Giα3蛋白的水 平相較于對應(yīng)于對照的絲氨酸磷酸化的Giα3蛋白的水平未升高；和/或（b)介于約0. 5 與1. 5之間的Gia/Gsα反應(yīng)比率；或⑶第三AIS亞類，其特征在于：（a)絲氨酸磷酸化 的Giα3蛋白的水平相較于對應(yīng)于對照的絲氨酸磷酸化的Giα3蛋白的水平升高，而絲氨 酸磷酸化的Giα1蛋白的水平相較于對應(yīng)于對照的絲氨酸磷酸化的Giα1蛋白的水平未升 高；和/或（b)在約1. 5以上的Gia/Gsα反應(yīng)比率。
[0039] 在一些實(shí)施方案中，以上提及的方法還包括檢測或測定所述細(xì)胞樣品中的Giα2 蛋白的絲氨酸磷酸化，其中相較于對應(yīng)于對照的絲氨酸磷酸化的Giα2蛋白的水平，檢測 到絲氨酸磷酸化的Giα2蛋白的水平升高。
[0040] 在以上提及的方法的一些實(shí)施方案中，（1)屬于第一AIS亞類的受試者具有低的 嚴(yán)重AIS進(jìn)展風(fēng)險；（2)屬于第二AIS亞類的受試者具有高的嚴(yán)重AIS進(jìn)展風(fēng)險；并且（3) 屬于第三AIS亞類的受試者具有中等嚴(yán)重AIS進(jìn)展風(fēng)險。
[0041] 在一些方面，本發(fā)明涉及一種預(yù)測患有脊柱側(cè)凸或處于發(fā)展脊柱側(cè)凸的風(fēng)險的受 試者中發(fā)展嚴(yán)重脊柱側(cè)凸的風(fēng)險的方法，所述方法包括：（i)提供從所述受試者分離的細(xì) 胞樣品；（ii)檢測或測定：(a)所述細(xì)胞樣品中Giα3蛋白的絲氨酸磷酸化；(b)所述細(xì)胞 樣品中對Giα和Gsα蛋白刺激的反應(yīng)；和/或（c)所述細(xì)胞樣品中對激動劑的GiPCR反 應(yīng)；（iii)當(dāng)：(a)所述細(xì)胞樣品中的絲氨酸磷酸化的Giα3蛋白未被檢測到或相較于對應(yīng) 于對照的絲氨酸磷酸化的Giα3蛋白的水平未升高；(b)所述細(xì)胞樣品中對Giα蛋白刺激 的反應(yīng)與對Gsα蛋白刺激的反應(yīng)的比率（Gia/Gsα反應(yīng)比率）介于約〇. 5與1. 5之間； 和/或（c)檢測到所述細(xì)胞樣品中的GiPCR反應(yīng)比對照樣品中的GiPCR反應(yīng)低約40 %至 60 %時，確定所述受試者處于發(fā)展嚴(yán)重脊柱側(cè)凸的風(fēng)險。
[0042] 在以上提及的方法的一些實(shí)施方案中，步驟（ii)還包括檢測或測定所述細(xì)胞樣 品中的Gia1和/或Gia2蛋白的絲氨酸磷酸化，其中當(dāng)所述受試者的絲氨酸磷酸化的Gia1或Gia2蛋白的水平相較于對應(yīng)于對照的絲氨酸磷酸化的Gia1或Gia2蛋白的水 平升高時，所述受試者處于發(fā)展嚴(yán)重脊柱側(cè)凸的風(fēng)險。
[0043] 在一些方面，本發(fā)明涉及一種預(yù)測患有脊柱側(cè)凸的受試者對裝矯正架治療的反應(yīng) 性的方法，所述方法包括：α)提供從所述受試者分離的細(xì)胞樣品；以及αυ檢測或測定： (a)所述細(xì)胞樣品中的Gia1的絲氨酸磷酸化；(b)所述細(xì)胞樣品中的Gia3的絲氨酸磷 酸化；（c)所述細(xì)胞樣品中對Gia和Gsa蛋白刺激的反應(yīng)；或（d) (a)至（c)的任何組合； (iii)當(dāng)：(a)檢測到絲氨酸磷酸化的Gia3蛋白的水平相較于對應(yīng)于對照的絲氨酸磷酸化 的Giα3蛋白的水平升高，而絲氨酸磷酸化的Giα1蛋白的水平相較于對應(yīng)于對照的絲氨 酸磷酸化的Giα1蛋白的水平未升高；和/或（b)所述細(xì)胞樣品中對Giα蛋白刺激的反應(yīng) 與對Gsα蛋白刺激的反應(yīng)的比率（Gia/Gsα反應(yīng)比率）在約1. 5以上時，確定所述受試 者可能對裝矯正架治療有反應(yīng)。
[0044] 在一些實(shí)施方案中，以上提及的受試者是被診斷患有脊柱側(cè)凸的受試者。在一些 實(shí)施方案中，所述脊柱側(cè)凸是青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸（AIS)。
[0045] 在一些實(shí)施方案中，以上提及的方法是在體外。
[0046] 在一些實(shí)施方案中，以上提及的細(xì)胞樣品包含成骨細(xì)胞、成肌細(xì)胞和/或外周血 單核細(xì)胞（PBMC)。在一些實(shí)施方案中，以上提及的細(xì)胞樣品包含PBMC。在一些實(shí)施方案中， 以上提及的PBMC包含淋巴細(xì)胞。
[0047] 在一些實(shí)施方案中，以上提及的檢測或測定細(xì)胞樣品中的Giα1和/或Giα3蛋 白的絲氨酸磷酸化包括從所述細(xì)胞樣品分離Giα1和/或Giα3蛋白以及使所述分離的 Giα1和/或Giα3蛋白與抗磷酸絲氨酸抗體相接觸。
[0048] 在一些方面，本發(fā)明涉及一種增加患有脊柱側(cè)凸或處于發(fā)展脊柱側(cè)凸的風(fēng)險的受 試者的細(xì)胞中的GiPCR信號傳導(dǎo)的方法，所述方法包括向所述受試者施用有效量的：（i)PKA的抑制劑；（ii) (a)PKC的抑制劑；(b)CaMKl或4的抑制劑；（c)CK的抑制劑；或（d) (a) 至（c)中的至少兩者的任何組合；如果所述受試者的