癌症标记及其使用方法技术

本申请涉及癌症标记及其使用方法。本发明专利技术涉及可调节球系列鞘醣脂合成的方法及组合物。特定言之，本发明专利技术关于可在生物合成路径中调节球系列鞘醣脂SSEA

【技术实现步骤摘要】
癌症标记及其使用方法
[0001]相关申请案
[0002]本申请案主张2015年1月24日申请的USSN 62/107378及2015年12月11日申请的USSN 62/266514的优先权。其中的每一者的内容并入本文中。


[0003]本专利技术涉及适用于调节球系列鞘醣脂合成的方法及组合物以及适用于选择癌症干细胞的标记。特定言之，本专利技术涉及在生物合成路径中可调节球系列鞘醣脂SSEA-3/SSEA-4/GloboH合成的醣酶抑制剂化合物及其组合物及使用方法；特定言之，醣酶抑制剂靶向球系列合成路径中的α-4GalT；β-4GalNAcT-I；或β-3GalT-V酶。另外，本专利技术亦关于靶向SSEA-3/SSEA-4/Globo H相关抗原决定基(天然及经修饰)的疫苗、抗体及/或免疫原性结合物组合物，其可诱发抗体及/或结合片段产生用于调节球系列鞘醣脂合成。此外，本专利技术亦关于使用本文所述的组合物来治疗或侦测过度增生性疾病及/或病状的方法。此外，本专利技术亦关于在诊断及/或治疗应用中适用于选择癌症干细胞的标记。

技术介绍

[0004]碳水化合物抗原Globo H、阶段特异性胚抗原-3(SSEA-3)及阶段特异性胚抗原-4(SSEA-4)在结构上或功能上彼此密切相关。Globo H、SSEA-3及SSEA-4 为球系列鞘醣脂，
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其中SSEA-3为Globo H的非海藻糖基化五醣前驱物结构， SSEA-4为唾液酸α2-3连接至SSEA-3半乳糖的非还原端的唾液酸化SSEA-3。r/>[0005]首先鉴别出阶段特异性胚抗原-3(SSEA-3)且根据在经4至8个细胞期小鼠胚免疫的大鼠中所产生的IgM单株抗体的反应性来定义。此单株抗体与所有小鼠的植入前胚(自卵母细胞直至早期囊胚期)均会反应，其中其在植入之后的原始内胚层中的表达变得更为有限。SSEA-3抗原性决定子经测定为存在于醣脂及醣蛋白上的碳水化合物；在人类畸胎癌细胞及人类红血球上亦发现SSEA-3抗原性决定子。4在一组自2102Ep人类畸胎癌细胞株中分离的结构中，SSEA-3抗体对于Galβ(1-3)GalNAcβ(1-3)Galα(1-4)Galβ(1-4)Glcβ(1)Cer具有最高亲和力。5此结构亦称为Gb5，6(半乳糖基-红血球糖苷脂或球五糖神经酰胺)。1[0006]当β1，3-半乳糖基转移酶V(β3GalT-V)将半乳糖转移至红血球糖苷脂的 GalNAc而形成Gb5或半乳糖基-红血球糖苷脂时，SSEA-3的合成便发生了。在较近的研究中，尝试确定SSEA-3在脐带血中是否可用作为鉴别干细胞的标记。已确定SSEA-3不表达于造血干细胞或间质干细胞中，且因此不是多能细胞的良好标记。Schrump等人使来自原发性肺癌患者的淋巴结淋巴细胞不朽化，产生融合瘤，且针对抗体分泌纯系来进行选择。接着由这些纯系中的两者(J309及 D579)产生识别SSEA-3抗原性决定子的单株抗体。抗体识别若干肿瘤细胞株(包括肺癌及乳癌细胞株，以及畸胎癌细胞株)上的SSEA-3；在免疫黏附性分析中，啮齿动物单株SSEA-3抗体(亦称为MC631)针对与J309及D579抗体相同的细胞株发生反应。8亦已在罩丸生殖细胞肿瘤9以及乳癌及BCSC(乳癌干细胞)上发现SSEA-3。
[0007]Chang等人使用组织微数组来检视SSEA-3在正常组织上的表达，原因在于其在癌
症外的位置及发展大多还未知。所述研究组发现SSEA-3表达于结肠、食道、小肠、肾脏、前列腺、直肠、皮肤、罩丸、胸腺及子宫颈的正常上皮上。表达仅位于上皮细胞的顶表面上或位于细胞质中，这些位置被认为是免疫系统受限制或不可接近的位点。1在对小鼠使用KLH与Globo H结合的单价疫苗的实验中，仅针对Globo H抗原发生抗体反应。当α-GalCer作为佐剂添加时，总体抗体产生量增加且小鼠产生针对Globo H、SSEA-3与SSEA-4抗原结构的多株抗体，在缺乏佐剂的情况下不能产生接种疫苗。1这个结果显示，SSEA-3、Globo H及SSEA-4可有望成为癌症疫苗的标靶且可同时成为标靶。
[0008]然而，大部分肿瘤相关碳水化合物抗原的免疫原性不良且已经开发出多种方法来增强基于碳水化合物的疫苗的免疫反应，包括与载剂蛋白质结合、联合利用非天然糖苷键联的免疫佐剂投与、丛集抗原、单分子多价疫苗或杂聚醣多价疫苗。使用这些策略，设计出可针对标靶聚醣结构诱发显着免疫反应的几种基于碳水化合物的疫苗用于癌症疗法且进入临床试验。其中，在患病时间之间及总体存活率之间，Theratope及GMK联合佐剂QS-21的临床试验未能产生统计显着性差异。这两种疫苗很可能不会在患者体内诱发稳定的T细胞依赖性免疫反应。具体而言，Theratope及GMK在患者体内诱导更高含量的IgM，但不会诱导强烈的IgG免疫反应，此为基于碳水化合物的疫苗开发中的主要问题。
[0009]先前研究显示，修饰碳水化合物抗原结构(MCAS)可有效地诱发更高程度的免疫反应。举例而言，在B群脑膜炎球菌的荚膜多醣的修饰研究中，α-(2，8) 连接型聚唾液酸(PSA)的N-乙酰基经N-丙酰基置换且这样一个修饰所诱发的高抗体反应不仅识别N-丙酰基PSA，也识别天然N-乙酰基PSA。
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为了产生针对修饰形式及天然形式的高抗体效价，对STn
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及GM3
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抗原应用类似方法。结果表明，聚醣抗原上的N-苯乙酰基、N-氟乙酰基或N-二氟乙酰基修饰可增进免疫原性。此外，Schultz研究组报导，将对硝基苯丙胺酸并入肿瘤坏死因子-α(TNF
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α)中会破坏免疫耐受性且诱导更多针对TNF-α的抗体反应。
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使用聚醣作为抗原虽然已达成一些进展，但大部分情况为二醣(STn)、三醣(GM3)及聚唾液酸 (PSA)的N-修饰，而一些情况是基于氟化MUC1醣肽抗原。
[0010]在异质癌症组织中引起自我更新及肿瘤生长的癌症干细胞(CSC)的发现激起对开发新颖癌症疗法及早期诊断的兴趣。然而，当前用于分离CSC的标记通常选择性不足以增浓CSC以供用于此特殊细胞群体的研究。

技术实现思路

[0011]本专利技术涉及用于治疗癌症干细胞及相关疾病的治疗方法，其是基于使用特异性靶向肿瘤相关碳水化合物抗原及调控那些标靶的路径的药剂。亦提供使用肿瘤相关碳水化合物抗原作为癌症干细胞的标记的诊断及预后方法。
[0012]在一个态样中，提供一种特异性结合肿瘤相关碳水化合物抗原的结合剂，其用于治疗表达所述肿瘤相关碳水化合物抗原的癌症干细胞。亦提供一种包含各别结合剂的医药组合物，其用于治疗表达所述肿瘤相关碳水化合物抗原的癌症干细胞。结合剂包括靶向SSEA3、SSEA4及GloboH抗原及/或相关路径标靶的药剂。
[0013]在第二态样中，提供一种鉴别包含癌症干细胞的癌症的方法，所述癌症对用特异性结合肿瘤相关碳水化合物抗原的结合剂治疗敏感，其中所述治疗影响这些癌症干细胞，所述方法包含确定获自患者的癌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合剂，其包含：抗SSEA3抗体；和与肿瘤细胞抗原ESA/PROCR和/或肿瘤细胞抗原CD44/CD24结合的抗体。2.根据权利要求1所述的结合剂，其具有以下特征中的一或多者：a)其为抗体或抗体的结合片段或衍生物；b)其为人类、鼠类、人类化或嵌合抗体或各别抗原结合片段或衍生物；c)其为单链抗体片段、多功能抗体、Fab片段及/或IgG、IgM、IgA、IgE、IgD同型及/或其子类的免疫球蛋白；d)其为具有以下特征中的一或多者的抗体或抗体的抗原结合片段或衍生物：i.其介导癌细胞的ADCC及/或CDC；ii.其诱导及/或促进癌细胞的细胞凋亡；iii.其抑制癌细胞的标靶细胞的增生；iv.其诱导及/或促进癌细胞的吞噬作用；v.其诱导及/或促进细胞毒性剂的释放；e)其不结合表达于非癌细胞、非肿瘤细胞及/或良性肿瘤细胞上的抗原，尤其是碳水化合物抗原；f)其特异性结合表达于癌症干细胞及癌细胞上的所述肿瘤细胞抗原ESA/PROCR和/或肿瘤细胞抗原CD44/CD24。3.根据权利要求1或2所述的结合剂，其用于：i.诊断、分期及/或预后癌症及/或监测对治疗的敏感性，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁启惠，吴宗益，S，
申请(专利权)人：中央研究院，
类型：发明
国别省市：