使用条件活性抗体的诊断方法技术

技术编号:19395967 阅读:58 留言:0更新日期:2018-11-10 04:42
本发明专利技术公开了一种检测来自个体的样品中的肿瘤细胞的方法。在该方法中,将样品包封以产生样品被包封在其中的胶囊。将胶囊在适于支持肿瘤细胞的细胞活性和生长的细胞培养条件下孵育,并使包封的样品与条件活性抗体接触,在肿瘤微环境中一条件的第一值下该条件活性抗体对一个或多个肿瘤细胞上的细胞表面蛋白的结合亲和力,与在该条件的第二值下该条件活性抗体对相同细胞表面蛋白的结合亲和力相比更高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用条件活性抗体的诊断方法相关申请数据本申请是2016年1月12日提交的第62/277,750号美国临时申请的非临时申请,该美国临时申请的全部公开内容通过引用结合于此,如同其全文记载在本文中一样。
本专利技术涉及通过检测来自个体的样品中的肿瘤细胞来进行癌症诊断的领域。具体地,本专利技术涉及通过使用条件活性抗体检测样品中的肿瘤细胞来诊断癌症的方法。
技术介绍
在癌症的早期阶段,通常在出现临床症状之前,肿瘤开始将肿瘤细胞脱落到循环中。通常,直径约1mm的肿瘤血管化,导致多达4%的肿瘤细胞在24小时内脱落进入循环(Butler&Gullino,CancerRes.,第35卷,第512-516页,1975)。这些肿瘤细胞被称为循环肿瘤细胞(CTC),并且通常(但并不完全)是从实体肿瘤脱落进入血流的上皮细胞。源于肿瘤的CTC是肿瘤的很好的指标,这对于诊断早期实体肿瘤尤为重要,早期实体肿瘤通常太小而无法通过常规方法检测,这些常规方法例如用于乳腺癌患者的乳房X光检查或用于肺癌患者的X射线检查。因此,在一些情况下,CTC的检测可以用作癌症的早期诊断工具,尤其是出现临床症状之前的早期癌症的诊断。然而,CTC仅是循环中总的细胞中的非常小的一部分。例如,对于患有癌症的患者,估计血液中约一千万个细胞中仅一个是CTC。此外,各种类型的CTC在形态学及其包含的癌症特异性标志物方面根据其起源而彼此明显不同。例如,基于成纤维细胞的肿瘤细胞具有与由上皮细胞产生的乳腺癌细胞不同的形态。此外,源自乳腺癌的CTC通常具有CK+/DAPI+/CD45等标志物,而源自胰腺癌的CTC通常具有包括CK8+/CK19+的标志物。因此,区分源自不同癌症的CTC将需要使用不同的抗体靶向对不同癌症特异的不同标志物,并且任选地与收集细胞形态有关的信息组合。这些技术的复杂性使得通过在临床环境中检测CTC来进行癌症诊断非常具有挑战性。用于检测、计数和/或表征血液样品中的CTC的自动化系统采用免疫磁性富集技术靶向癌症特异性细胞表面标志物。用于计数和/或表征CTC的另一种商业技术是光纤阵列扫描技术(FAST),其使用针对癌症特异性细胞表面标志物的荧光标记抗体研究载玻片上的来自血液样品(作为细胞单层)的有核细胞,以鉴定载玻片上的CTC。第三种商业技术基于微流体或“CTC-芯片”技术。以乳腺癌为例,引导1-3mL全血流过78000个包被EpCam的微柱。EpCam+细胞与微柱结合,随后用针对乳腺癌特异性细胞表面标志物CK、CD45和DAPI的抗体进行染色。除了这些商业方法之外,还提出了其他CTC检测方法。第8,445,225号美国专利公开了一种用于暴露、检测和表征患者血液中CTC的方法。该方法包括以下步骤:a)从患者获得血液样本;b)去除或降解与样品中存在的CTC的表面物理结合的蛋白、碳水化合物、细胞或它们的组合;c)分析步骤(b)中经暴露的CTC。步骤(b)用于显露出CTC的细胞表面而不会对CTC本身造成损害,从而暴露样品中的CTC。步骤(c)中的CTC分析涉及通过图像分析表征CTC的形态。该分析还可以包括检测CTC上的癌症特异性细胞表面标志物,其包括EGFR、HER2、ERCC1、CXCR4、EpCAM、E-钙粘着蛋白、粘蛋白-1、细胞角蛋白、PSA、PSMA、RRM1、雄激素受体、雌激素受体、孕酮受体、IGF1、cMET、EML4和白细胞相关受体(LAR)。美国专利US8,039,218公开了一种检测来自患者的体液中的CTC的方法。该方法包括从患者获得体液并检测体液中一组基因的表达,其中该组基因的表达表明体液中存在CTC。用于检测黑素瘤细胞的基因包括GalNAc-T、MAGE-A3、MART-1、PAX-3和TRP-2。用于检测癌细胞的基因包括C-Met、MAGE-A3、斯钙素-1、斯钙素-2、乳房珠蛋白、HSP27、GalNAc-T、CK20和β-HCG。WO2014/126904公开了一种使用标记的垂体腺苷酸环化酶活化肽(PACAP)或血管活性肠肽(VIP)检测CTC的方法。由于VPAC1受体存在于来自许多不同癌症类型的CTC表面,PACAP和VIP均可与VPAC1受体结合并检测血液或尿液中存在的CTC。PACAP具有以下序列:His-Ser-Asp-Gly-Ile-Phe-Thr-Asp-Ser-Tyr-Ser-Arg-Tyr-Arg-Lys-Gin-Met-Ala-Val-Lys-Lys-Tyr-Leu-Ala-Ala-Val-Leu-Gly-Lys-Arg-Tyr-Lys-Gln-Arg-Val-Lys-Asn-Lys。据报道标记的肽能够以5个细胞/ml样品的浓度检测CTC,并正确地鉴定和区分CTC与样品中包含的上皮细胞和白细胞。US2012/0094275公开了一种高灵敏度测定法,其将免疫磁性富集与多参数流式细胞术或图像细胞术相结合,以检测、计数和表征血液样品中的CTC。该测定法使用铁磁流体,铁磁流体中掺入了用于检测源自不同类型癌症的CTC的不同抗体。存在于相同铁磁流体中的多种抗体似乎不会相互阻断或以其他方式相互干扰。这种铁磁流体能够特异性结合一种以上癌症的CTC。该测定法对于捕获具有低EpCAM表达但高表达其他癌症特异性标志物的CTC特别有用。这些检测CTC的已知方法通常需要使用多种抗体来诊断不同类型的癌症,而无需提前知道个体可能具有的癌症类型。例如,为了能够检测大范围的常见癌症,抗体必须包括一种或多种特异性结合乳腺癌标志物的抗体,该乳腺癌标志物由MUC-1、雌激素、孕酮受体、组织蛋白酶D、p53、尿激酶型纤溶酶原激活物、表皮生长因子、表皮生长因子受体、BRCA1、BRCA2、CA27.29、CA15.5、前列腺特异性抗原、纤溶酶原激活物抑制剂和Her2-neu组成;一种或多种特异性结合前列腺癌标志物的抗体,该前列腺癌标志物由前列腺特异性抗原、前列腺酸性磷酸酶、胸腺素b-15、p53、HPC1基础前列腺基因、肌酸激酶和前列腺特异性膜抗原组成;一种或多种特异性结合结肠癌标志物的抗体,该结肠癌标志物由癌胚抗原、C蛋白、APC基因、p53和基质金属蛋白酶(MMP-9)组成;以及一种或多种特异性结合膀胱癌标志物的抗体,该膀胱癌标志物由核基质蛋白(NMP22)、Bard膀胱肿瘤抗原(BTA)和纤维蛋白降解产物(FDP)组成。当这些方法用于临床环境时,使用如此大量的抗体明显增加了成本和误诊率。本专利技术提供了一种诊断方法,其在检测之前封装一个或多个CTC。细胞包封已在例如US2014/0127290中描述,US2014/0127290公开了将活细胞包封在微胶囊中的方法。在该方法中,细胞悬浮在微胶囊内的基质中。微胶囊包括具有悬浮或包封在其中的活细胞或细胞聚集体的核,以及围绕核的包含生物相容性水凝胶的壳。US2012/0231443也公开了一种用于将细胞包封在微胶囊中的方法,微胶囊的直径小于约100μm。微胶囊可以进一步用壳聚糖和海藻酸盐包覆。通常认为细胞的包封阻碍了被包封细胞的检测,因为包封将外层引入被包封的细胞,这使细胞的检测更加困难。本专利技术提供了一种诊断方法,其涉及被包封的CTC的检测。以使CTC更适合结合条件活性抗体(CAB)的方式包封CTC。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测含有细胞的样品中的肿瘤细胞的方法,所述方法包括以下步骤:包封样品以产生样品被包封在其中的胶囊;在适于支持肿瘤细胞的细胞活性和生长的细胞培养条件下孵育所述包封有样品的胶囊;和将经孵育的胶囊中被包封的样品与条件活性抗体接触,在肿瘤微环境中一条件的第一值下所述条件活性抗体对肿瘤细胞的细胞表面蛋白的结合亲和力,与在所述条件的第二值下所述条件活性抗体对相同细胞表面蛋白的结合亲和力相比更高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.12 US 62/277,7501.一种检测含有细胞的样品中的肿瘤细胞的方法,所述方法包括以下步骤:包封样品以产生样品被包封在其中的胶囊;在适于支持肿瘤细胞的细胞活性和生长的细胞培养条件下孵育所述包封有样品的胶囊;和将经孵育的胶囊中被包封的样品与条件活性抗体接触,在肿瘤微环境中一条件的第一值下所述条件活性抗体对肿瘤细胞的细胞表面蛋白的结合亲和力,与在所述条件的第二值下所述条件活性抗体对相同细胞表面蛋白的结合亲和力相比更高。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述胶囊包括:包含悬浮有细胞的样品的核;和包含生物相容性聚合物的壳。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述核包含聚合物基质。4.根据权利要求2所述的方法,其中所述生物相容性聚合物选自蛋白和多糖。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述蛋白选自白蛋白、胶原蛋白、合成聚氨基酸和醇溶蛋白。6.根据权利要求4所述的方法,其中所述多糖选自海藻酸盐、纤维素和肝素。7.根据权利要求6所述的方法,其中纤维素是酰基取代的纤维素。8.根据权利要求4所述的方法,其中所述生物相容性聚合物选自聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚(己内酯)、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酐、聚磷腈、聚氨基酸、聚原酸酯、聚缩醛、聚氰基丙烯酸酯、可生物降解的聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯聚合物、酰基取代的纤维素醋酸酯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚(乙烯基咪唑)、氯磺化聚烯烃和聚环氧乙烷。9.根据权利要求2-8中任一项所述的方法,其中所述核包含适于支持核中肿瘤细胞的细胞活性和生长的蛋白和营养素。10.根据权利要求9所述的方法,其中所述蛋白选自胶原蛋白、纤维蛋白、明胶、弹性蛋白和弹性蛋白样多肽。11.根据权利要求9所述的方法,其中所述营养素包含营养素渗透剂。12.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中所述胶囊的直径为约10μm至约1000μm,或约20μm至约1000μm,或约50μm至约1000μm,或约50μm至约800μm,或约100μm至约700μm。13.根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中所述孵育步骤进行至少约3小时。14.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述孵育步骤进行约12小时至约36小时,或约18小时至约24小时。15.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中所述条件活性抗体与可检测标记缀合。16.根据权利要求15所述的方法,其中所述可检测标记是基于光吸收、荧光、反射、光散射、磷光、发光性质、放射性质、核磁共振性质或顺磁性质的、可直接或间接检测的分子或离子。17.根据权利要求15-16中任一项所述的方法,其中所述可检测标记是荧光标记。18.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中所述细胞表面蛋白是持家基因的蛋白产物。19.根据权利要求18所述的方法,其中所述持家基因选自AP2S1、CD81、GPAA1、LGALS9、MGAT2、MGAT4B、VAMP3、SLC2A1、SLC2A2、SLC2A3、SLC2A4、SLC2A5、SLC2A6、SLC2A7、SLC2A8、SLC2A9、SLC2A10、SLC2A11、SLC2A12、SLC2A13和SLC2A14。20.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中所述细胞表面蛋白选自ABCA7、ABCC1、ABCC5、ABHD3、ACKR3、ADAM10、AQP1、AQP3、ATP13A3、ATP1B3、ATP2B1、ATP2B4、ATP6AP1、ATP6V0A2、BACE1、BMPR2、BNIP2、BST2、BTN2A1、BTN3A3、C12orf76、C17orf62、C1orf27、CCDC107、CD4、CD44、CD46、CD81、CD9、CD99L2、CDAN1、CDIPT、CLCN6、CNNM4、CYP20A1、DCBLD2、DHRS7B、ERBB2、ETNK1、FAM210B、GINM1、GPI、GRAMD1A、HELZ、HERPUD1、HMOX1、HPS3、ICAM1、IFI30、IF...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰·M·肖特
申请(专利权)人:生物蛋白有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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