用于诊断和治疗癌症的组合物和方法与流程

栏目:旅游资讯  时间:2023-08-16
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  用于诊断和治疗癌症的组合物和方法与流程

  本发明涉及诊断和治疗癌性疾病,特别是表达seprase(fap-α,成纤维细胞激活蛋白α(fibroblastactivationproteinalpha))的癌性疾病,例如乳腺癌、肺部或肺癌(例如非小细胞肺癌(non-smallcelllungcarcinoma,nsclc))、结直肠癌、结肠癌、食管癌、头颈癌、胃癌、胆管癌、胰腺癌、肾癌、宫颈癌、卵巢癌、膀胱癌、子宫内膜癌或前列腺癌。更特别地,本发明涉及靶向seprase的肽。

  背景技术:

  癌症是全球死亡的主要原因之一,超过了心脏病。2012年全球人口中有820万人死于癌症(who)。例如放射治疗、化学治疗和常规外科手术操作的经典抗癌治疗通常遭受不良的选择性,因此对健康组织具有严重的毒副作用。新的治疗形式在于通过肿瘤相关抗原特异性的结合分子将生物活性分子(药物、细胞因子、放射性核素等)靶向递送至肿瘤环境。这允许将药物选择性地引导向靶标阳性肿瘤组织并有效杀伤恶性细胞,而不伤害健康细胞。这伴随着所谓的伴随诊断(companiondiagnostic)的发展,使得能够确定患者内的靶标阳性肿瘤,从而提前确保用于个体癌症治疗的合理定制的策略。在这方面,靶标特异性成像技术的应用成为了重要诊断步骤,显示了最近几十年的巨大进步。成像技术可以提供关于肿瘤相关蛋白的存在和量、定位、早期检测、分布、患者分层和治疗监测的关键信息(stern,case等2013)。

  定制的个性化抗癌治疗的关键步骤是鉴定选择性肿瘤相关标志物蛋白。在超过90%的人原发性上皮肿瘤(例如乳腺癌、肺癌和结直肠癌)中,丝氨酸蛋白酶seprase(fap-α,成纤维细胞激活蛋白α)在癌症相关成纤维细胞(cancer-associatedfibroblast,caf)中选择性过表达,而在正常成纤维细胞或其他正常组织中几乎不表达至不表达(ruiliu2012),使得其成为用于癌症治疗和诊断的有吸引力的靶标。seprase是属于后脯氨酸二肽基氨基肽酶家族(post-prolinedipeptidylaminopeptidasefamily)的170kdaii型跨膜细胞表面蛋白。其通过短跨膜结构域锚定在质膜中,在细胞内暴露氨基末端序列,而具有羧基末端的催化结构域保留在细胞外空间中(goldstein,ghersi等1997;pineiro-sanchez,goldstein等1997)。seprase在肿瘤生长和侵袭中的确切作用、酶所涉及的分子机制以及其天然配体或底物仍然很不清楚。

  seprase作为肿瘤组织的选择性标志物,可以预期许多靶向所述蛋白质的潜在治疗策略。在许多不同体内癌症模型中使用seprase结合分子表明,可以以临床前方式高效地破坏肿瘤进展(loeffler,kruger等2006;ostermann,garin-chesa等2008;liao,luo等2009;kraman,bambrough等2010;wen,wang等2010)。与之相反,使用单克隆抗体f19(其人源化形式西罗珠单抗(sibrotuzumab))(welt,divgi等1994;hofheinz,al-batran等2003;scott,wiseman等2003)或seprase酶抑制剂talabostat(narra,mullins等2007;eager,cunningham等2009;eager,cunningham等2009)在人癌症患者的临床环境中靶向seprase已经显示出仅适度的临床效力。有趣的是,尽管目前讨论了也由多能骨髓干细胞(multipotentbonemarrowstemcell,bmsc)表达,但是在靶向seprase的临床前研究中没有报道显著的毒性(welt,divgi等1994;lee,fassnacht等2005;loeffler,kruger等2006;ostermann,garin-chesa等2008;liao,luo等2009;santos,jung等2009;kraman,bambrough等2010;wen,wang等2010)。总之,迄今为止报道的seprase特异性抗体的有利生物分布以及在患者中转移性疾病部位的选择性摄取(welt,divgi等1994;scott,wiseman等2003)使得seprase有资格成为用于肿瘤靶向方法的有吸引力的候选物。由于仍然不知道seprase是作为肿瘤抑制因子(wesley,albino等1999;ramirez-montagut,blachere等2004)还是促进肿瘤生长(cheng,dunbrack等2002;goodman,rozypal等2003;huang,wang等2004)的事实,可能有利的是开发seprase的高选择性配体用于成像技术,其对功能没有影响,但是提供关于定位、早期检测、分布、患者分层和治疗监测的信息(stern,case等2013)

  对于靶向血管化差的肿瘤,抗体以及甚至其片段的大尺寸可减慢组织渗透速率,并因此阻碍高效递送。此外,由于抗体的血液循环延长,其对于诊断用途似乎不是最佳的,尤其是在成像概念的情况下。除上述之外,具有复杂糖基化模式和二硫桥的抗体的分子结构需要复杂的成本密集制备,并且例如通过成像示踪剂使进一步的功能化复杂化。为了克服这些限制,作为抗体的替代方案,在过去几十年出现了所谓的蛋白质支架:支架提供稳健的结构框架,以精确地设计用于紧密和特异性地识别给定靶标而定制的相互作用分子(weidle,auer等2013)。其中大部分在非还原条件下正确折叠,并且可以在细菌中表达,而不需要变性和重折叠。甚至化学合成也是产生某些形式的选择。最后,其非常适合于进一步的功能化(标记、寡聚化、与其他肽融合等)以产生多功能结合分子。在基于支架的不同方法中,胱氨酸结(cystine-knot)微型蛋白(“knottin”)已经显示出用于开发靶向诊断和治疗剂的巨大潜力。例如,cochran及同事产生了用于u87mg肿瘤的整联蛋白特异性pet成像的经放射性标记微型蛋白18f-fp-2.5d和18f-fp-2.5f,其以良好的对比、快速的肿瘤靶向、快速从体内清除以及在正常组织中相对低的摄取而突出(kimura,cheng等2009;kimura,levin等2009;kimura,miao等2010;kimura,jones等2011;liu,liu等2011)。微型蛋白是小的30至50个氨基酸的多肽,其包含形成使其得名的结结构的三个二硫键(kolmar2009;moore和cochran2012)。假结(pseudoknot)胱氨酸拓扑结构是优异的热、蛋白水解和化学稳定性的原因,这些是体内生物医学应用所期望的(kolmar2011)。例如,微型蛋白可以在碱性或酸性环境中煮沸而不失去结构和功能完整性(weidle,auer等2013)。二硫化物限制的环区域容许宽的序列多样性,这为设计识别多种生物医学靶标的蛋白质提供了稳健的分子框架。

  本领域需要可用于表达seprase的肿瘤的诊断和治疗方法的seprase结合分子。

  本文描述了对人seprase表现出高特异性和选择性的seprase结合剂,例如seprase结合肽。本文所述的seprase结合剂通过高效靶向肿瘤微环境而作为用于诊断应用(特别是用于肿瘤成像)和治疗应用的优异工具。

  技术实现要素:

  发明概述

  根据本发明,使用来自木鳖子(momordicacochinchinensis)的knottin型胰蛋白酶抑制剂ii的开链变体(omcoti-ii)作为分子支架来设计用于肿瘤靶向应用的seprase特异性结合蛋白。为此,将组合噬菌体文库用于选择与重组人seprase的细胞外结构域特异性相互作用的omcoti-ii变体。对显示与预定靶标结合的一种经鉴定knottin肽(微型蛋白)mc-fa-010(aa:gkcpysnwtpgrgpdcrrdsdcpgrcicrgngycg)进行了详细表征。其表现出人seprase的特异性复合,而不识别相关蛋白质,例如密切相关的同源物dpp-iv。结合主要取决于mc-fa-010的第一环中的两个脂肪族残基和grgp基序,其可以通过丙氨酸扫描诱变显示。此外,所述seprase特异性微型蛋白与鼠同源物交叉反应,如使用靶标阳性cho-k1细胞系通过流式细胞术和全细胞elisa确定的。可通过ct26肿瘤切片的免疫荧光染色显示肿瘤相关成纤维细胞(caf)表达的seprase的特异性靶向。在携带靶标阳性cho-k1肿瘤的foxn1(nu)小鼠中可以证明赘生性组织的体内靶向。

  本发明一般性地提供了可用于通过靶向seprase来治疗和/或诊断癌症疾病的化合物。这些化合物允许选择性地检测表达seprase的细胞和/或根除表达seprase的细胞和/或与表达seprase的细胞相关的细胞,从而使对不表达seprase的正常细胞的不利影响最小化。

  本发明提供了包含氨基酸序列glyargglypro的seprase结合肽。

  在第一实施方案中,本发明的seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  tyrxaa1xaa2trpxaa3xaa4glyargglypro

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser,

  xaa2是任意氨基酸,优选选自asn、ala和asp的氨基酸,更优选选自asn和ala的氨基酸,更优选asn,

  xaa3是任意氨基酸,优选选自thr、ala和val的氨基酸,更优选选自thr和ala的氨基酸,更优选thr,

  xaa4是任意氨基酸,优选选自pro和ala的氨基酸,更优选pro。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  tyrxaa1asntrpthrproglyargglypro

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  tyrserasntrpthrproglyargglypro。

  在第二实施方案中,本发明的seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  xaa1tyrxaa2xaa3trpxaa4xaa5glyargglypro

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自pro和ala的氨基酸,更优选pro,

  xaa2是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser,

  xaa3是任意氨基酸,优选选自asn、ala和asp的氨基酸,更优选选自asn和ala的氨基酸,更优选asn,

  xaa4是任意氨基酸,优选选自thr、ala和val的氨基酸,更优选选自thr和ala的氨基酸,更优选thr,

  xaa5是任意氨基酸,优选选自pro和ala的氨基酸,更优选pro。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  protyrxaa1asntrpthrproglyargglypro

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  protyrserasntrpthrproglyargglypro。

  在第三实施方案中,本发明的seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  xaa1xaa2cysxaa3tyrxaa4xaa5trpxaa6xaa7glyargglyproxaa8

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自gly和ala的氨基酸,更优选gly,

  xaa2是任意氨基酸,优选选自lys和ala的氨基酸,

  xaa3是任意氨基酸,优选选自pro和ala的氨基酸,更优选pro,

  xaa4是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser,

  xaa5是任意氨基酸,优选选自asn、ala和asp的氨基酸,更优选选自asn和ala的氨基酸,更优选asn,

  xaa6是任意氨基酸,优选选自thr、ala和val的氨基酸,更优选选自thr和ala的氨基酸,更优选thr,

  xaa7是任意氨基酸,优选选自pro和ala的氨基酸,更优选pro,

  xaa8是任意氨基酸,优选选自asp、ala和asn的氨基酸,更优选选自asp和ala的氨基酸,更优选asp。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  xaa1xaa2cysprotyrxaa3asntrpthrproglyargglyproxaa4

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自gly和ala的氨基酸,更优选gly,

  xaa2是任意氨基酸,优选选自lys和ala的氨基酸,

  xaa3是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser,

  xaa4是任意氨基酸,优选选自asp、ala和asn的氨基酸,更优选选自asp和ala的氨基酸,更优选asp。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  glylyscysprotyrserasntrpthrproglyargglyproasp。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  glyalacysprotyrserasntrpthrproglyargglyproasp。

  在另一个实施方案中,本发明的seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  cysxaa1tyrxaa2xaa3trpxaa4xaa5glyargglyproxaa6cys

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自pro和ala的氨基酸,更优选pro,

  xaa2是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser,

  xaa3是任意氨基酸,优选选自asn、ala和asp的氨基酸,更优选选自asn和ala的氨基酸,更优选asn,

  xaa4是任意氨基酸,优选选自thr、ala和val的氨基酸,更优选选自thr和ala的氨基酸,更优选thr,

  xaa5是任意氨基酸,优选选自pro和ala的氨基酸,更优选pro,

  xaa6是任意氨基酸,优选选自asp、ala和asn的氨基酸,更优选选自asp和ala的氨基酸,更优选asp。

  在一个实施方案中,seprase结合肽优选地是胱氨酸结结构的一部分,其中半胱氨酸优选地是胱氨酸结结构的第一半胱氨酸和第二半胱氨酸,和/或半胱氨酸之间的氨基酸序列形成胱氨酸结结构的第一环。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  cysprotyrxaa1asntrpthrproglyargglyproxaa2cys

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser,

  xaa2是任意氨基酸,优选选自asp、ala和asn的氨基酸,更优选选自asp和ala的氨基酸,更优选asp。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  cysprotyrserasntrpthrproglyargglyproaspcys。

  在另一个实施方案中,本发明的seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  (xaa)n1cys(xaa)n2glyargglypro(xaa)n3cys(xaa)n4cys(xaa)n5cys(xaa)n6cys(xaa)n7cys(xaa)n8

  其中,

  cys残基形成半胱氨酸结结构,

  xaa彼此独立地是任意氨基酸,以及

  n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7和n8是各自的氨基酸数,

  其中氨基酸xaa的性质和/或氨基酸数n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7和n8使得能够在cys残基之间形成半胱氨酸结结构,

  其中优选地,

  n1为0至4,优选1或2,

  n2为3至10,优选6、7或8,

  n3为0至4,优选1或2,

  n4为3至7,优选4、5或6,

  n5为2至6,优选2、3或4,

  n6为1至3,优选1或2,

  n7为3至7,优选4、5或6,以及

  n8为0至4,优选1或2。

  在另一个实施方案中,本发明的seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  cysxaa1tyrxaa2xaa3trpxaa4xaa5glyargglyproxaa6cysargargaspseraspcysproglyxaa7cysilecysargglyasnglytyrcys

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自pro和ala的氨基酸,更优选pro,

  xaa2是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser,

  xaa3是任意氨基酸,优选选自asn、ala和asp的氨基酸,更优选选自asn和ala的氨基酸,更优选asn,

  xaa4是任意氨基酸,优选选自thr、ala和val的氨基酸,更优选选自thr和ala的氨基酸,更优选thr,

  xaa5是任意氨基酸,优选选自pro和ala的氨基酸,更优选pro,

  xaa6是任意氨基酸,优选选自asp、ala和asn的氨基酸,更优选选自asp和ala的氨基酸,更优选asp,

  xaa7是任意氨基酸,优选选自arg和ala的氨基酸,更优选arg。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  cysprotyrxaa1asntrpthrproglyargglyproxaa2cysargargaspseraspcysproglyxaa3cysilecysargglyasnglytyrcys

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser,

  xaa2是任意氨基酸,优选选自asp、ala和asn的氨基酸,更优选选自asp和ala的氨基酸,更优选asp,

  xaa3是任意氨基酸,优选选自arg和ala的氨基酸,更优选arg。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  cysprotyrserasntrpthrproglyargglyproaspcysargargaspseaspcysproglyargcysilecysargglyasnglytyrcys。

  在另一个实施方案中,本发明的seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  xaa1xaa2cysxaa3tyrxaa4xaa5trpxaa6xaa7glyargglyproxaa8cysargargaspseraspcysproglyxaa9cysilecysargglyasnglytyrcysgly

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自gly和ala的氨基酸,更优选gly,

  xaa2是任意氨基酸,优选选自lys和ala的氨基酸,

  xaa3是任意氨基酸,优选选自pro和ala的氨基酸,更优选pro,

  xaa4是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser,

  xaa5是任意氨基酸,优选选自asn、ala和asp的氨基酸,更优选选自asn和ala的氨基酸,更优选asn,

  xaa6是任意氨基酸,优选选自thr、ala和val的氨基酸,更优选选自thr和ala的氨基酸,更优选thr,

  xaa7是任意氨基酸,优选选自pro和ala的氨基酸,更优选pro,

  xaa8是任意氨基酸,优选选自asp、ala和asn的氨基酸,更优选选自asp和ala的氨基酸,更优选asp,

  xaa9是任意氨基酸,优选选自arg和ala的氨基酸,更优选arg。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  xaa1xaa2cysprotyrxaa3asntrpthrproglyargglyproxaa4cysargargaspseraspcysproglyxaa5cysilecysargglyasnglytyrcysgly

  其中,

  xaa1是任意氨基酸,优选选自gly和ala的氨基酸,更优选gly,

  xaa2是任意氨基酸,优选选自lys和ala的氨基酸,

  xaa3是任意氨基酸,优选选自ser、ala和cys的氨基酸,更优选选自ser和ala的氨基酸,更优选ser,

  xaa4是任意氨基酸,优选选自asp、ala和asn的氨基酸,更优选选自asp和ala的氨基酸,更优选asp,

  xaa5是任意氨基酸,优选选自arg和ala的氨基酸,更优选arg。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  glylyscysprotyrserasntrpthrproglyargglyproaspcysargargaspseraspcysproglyargcysilecysargglyasnglytyrcysgly。

  在一个优选实施方案中,seprase结合肽包含以下氨基酸序列:

  glyalacysprotyrserasntrpthrproglyargglyproaspcysargargaspseraspcysproglyargcysilecysargglyasnglytyrcysgly。

  在一个实施方案中,seprase结合肽包含下表1、表2或表4中所示的氨基酸序列。在一个实施方案中,seprase结合肽包含序列表的以下中所示的氨基酸序列:seqidno:5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96。

  在一个实施方案中,本发明的seprase结合肽形成支架或者是支架的一部分。术语“支架”涉及赋予本文所述的seprase结合肽或氨基酸序列刚性的结构。

  在一个实施方案中,本发明的seprase结合肽通过共价修饰来稳定。在一个实施方案中,所述共价修饰是环化。在一个实施方案中,所述环化是通过一个或更多个二硫桥形成的。

  在一个实施方案中,本发明的seprase结合肽形成胱氨酸结结构和/或是胱氨酸结结构的一部分,所述胱氨酸结结构优选抑制剂胱氨酸结结构。在一个实施方案中,胱氨酸结结构基于来自木鳖子的开链胰蛋白酶抑制剂ii(mcoti-ii)、喷瓜(ecballiumelaterium)的胰蛋白酶抑制剂eeti-ii和经优化的mcoti-ii支架。

  氨基酸序列glyargglypro和/或本发明第一或第二实施方案的seprase结合肽中的氨基酸序列优选地是胱氨酸结结构的一部分,其中所述氨基酸序列位于胱氨酸结结构的第一环内(即在第一半胱氨酸和第二半胱氨酸之间)。

  在一个实施方案中,本发明的seprase结合肽还包含至少一个融合配偶体。在一个实施方案中,融合配偶体包含异源氨基酸序列。

  本发明还提供了seprase结合剂,其包含一个或更多个,例如2、3、4、5、6或更多个本文所述的seprase结合肽,其中所述seprase结合肽可以相同或不同。本发明还提供了seprase结合剂,其包含与至少一个另外的部分共价和/或非共价,优选共价缔合的本发明的seprase结合肽。

  在本发明的seprase结合肽或本发明的seprase结合剂的一个实施方案中,融合配偶体或另外的部分包含载体蛋白、标记、报道子(reporter)或标签。在一个实施方案中,报道子是用于免疫学测定的报道子,其中报道子优选选自碱性磷酸酶、辣根过氧化物酶或荧光分子。在一个实施方案中,融合配偶体或另外的部分选自his6-盒、硫氧还蛋白、s标签、生物素、或其组合。

  在一个实施方案中,本发明的seprase结合剂包含至少两个共价和/或非共价缔合的亚基,所述亚基各自包含本发明的seprase结合肽,其中所述seprase结合肽可以相同或不同。

  根据本发明,在一个实施方案中,非共价缔合是通过包含链霉抗生物素蛋白的化合物。根据本发明,在一个实施方案中,共价缔合是通过肽和/或非肽接头。

  因此,在一个实施方案中,本发明的seprase结合肽以寡聚体或多聚体的形式存在。在该实施方案中,可以相同或不同的本发明的两个或更多个seprase结合肽可以通过共价或非共价结合,例如通过生物素/链霉抗生物素蛋白而连接或偶联。因此,本发明的seprase结合肽可以形成二聚体、三聚体、四聚体等。

  在一个实施方案中,本发明的seprase结合剂包含至少四个非共价缔合的亚基。

  在一个实施方案中,本发明的seprase结合剂包含至少三个共价缔合的亚基。

  在一个实施方案中,本发明的seprase结合剂包含本发明seprase结合肽或本发明seprase结合剂,所述seprase结合肽或seprase结合剂与至少一种可检测标记或报道子和/或至少一个治疗效应物部分共价和/或非共价缔合,优选共价缔合。

  在一个实施方案中,本发明的seprase结合肽或本发明的seprase结合剂与seprase的细胞外结构域结合。

  在本发明seprase结合肽或本发明seprase结合剂的一个实施方案中,所述seprase由细胞表达。

  在一个实施方案中,本发明的seprase结合肽或本发明的seprase结合剂不与dppiv结合。

  在本发明的一个实施方案中,结合是特异性结合。

  本发明还提供了编码本发明的seprase结合肽的重组核酸。在一个实施方案中,重组核酸是载体的形式或rna的形式。

  本发明还提供了包含本发明的重组核酸的宿主细胞。

  本发明的另一个目的是提供用于诊断、检测或监测癌症疾病,即确定癌症疾病的消退、进展、进程和/或发生的手段和方法。

  本发明提供了包含本发明的seprase结合肽或本发明的seprase结合剂的测试试剂盒。在一个实施方案中,测试试剂盒还包含至少一种用于进行免疫测定的另外的试剂和/或用于使用试剂盒进行免疫测定的说明书。在一个实施方案中,本发明的测试试剂盒是诊断测试试剂盒。

  本发明的诊断测试试剂盒可用于本发明的诊断、检测或监测癌症的方法。这些试剂盒可以包含信息小册子,例如告知如何使用试剂来实施本文公开的方法的小册子。

  本发明提供了包含本发明的seprase结合肽或本发明的seprase结合剂的测定装置。在一个实施方案中,测定装置是酶联免疫吸附测定装置。在本发明的测定装置的一个实施方案中,seprase结合肽或seprase结合剂可释放地或不可释放地固定化在固体支持物上。

  本发明提供了用于测定样品中seprase的存在和/或量的方法,其包括使用本发明的seprase结合肽或本发明的seprase结合剂。

  本发明提供了用于在患者中诊断、检测或监测癌症的方法,其包括使用本发明的seprase结合肽或本发明的seprase结合剂来测定所述患者中seprase的存在和/或量。

  在一个具体方面,本发明涉及用于检测癌症疾病,即确定癌症疾病的位置或部位,例如具体组织或器官的方法。在一个实施方案中,所述方法包括向患者施用与可检测标记偶联的本发明的seprase结合化合物。

  所述患者中组织或器官的标记可以指示所述组织或器官中癌症疾病的存在或风险。

  在一个实施方案中,组织或器官是当组织或器官未患癌症时其中细胞基本上不表达seprase的组织或器官。

  在本发明方法的一个实施方案中,对从所述患者分离的生物样品进行所述测定。

  在一个实施方案中,生物样品分离自患有癌症疾病、怀疑患有或罹患癌症疾病或者具有癌症疾病的潜力的患者。在一个实施方案中,生物样品来自当组织或器官未患癌症时其中细胞基本上不表达seprase的组织或器官。

  通常,将生物样品中seprase的水平与参考水平进行比较,其中与所述参考水平的偏差指示患者中癌症疾病的存在和/或阶段。参考水平可以是在对照样品(例如,来自健康组织或对象)中确定的水平或来自健康对象的中值水平。与所述参考水平的“偏差”指示任何显著变化,例如提高或降低至少10%、20%或30%,优选至少40%或50%,或甚至更高。与参考水平相比,例如与未患癌症疾病的患者相比,seprase的存在和/或seprase的量增加可以指示所述患者中癌症疾病的存在或风险(即,发生癌症疾病的潜力)。

  在一个实施方案中,生物样品和/或对照/参考样品来自对应于待关于癌症疾病的影响进行诊断、检测或监测的组织或器官的组织或器官;例如,待诊断、检测或监测的癌症疾病是脑癌,以及生物样品和/或对照/参考样品是脑组织。

  在一个实施方案中,生物样品和/或对照/参考样品来自当组织或器官未患癌症时其中细胞基本上不表达seprase的组织或器官。通过本发明的方法指示患者中癌症疾病的存在或风险可以指示癌症疾病在所述组织或器官中,或者所述组织或器官处于所述癌症疾病的风险之中。

  用于诊断、检测或监测的方法允许定量和/或定性评价,例如靶分子的绝对和/或相对测量,例如seprase的表达水平。

  用于实现所述测定seprase的存在和/或量的方法在本文中进行了描述,并且对技术人员是明显的。通常,本发明方法中的测定涉及使用特异性结合separase的经标记配体,例如,与允许检测的标记直接或间接结合的特异性结合seprase的本发明化合物,所述标记例如指示剂酶、放射性标记、荧光团或顺磁性颗粒。

  在本发明方法的一个实施方案中,与未患癌症的参考相比,seprase的存在或seprase的量较高指示患者患有癌症。

  根据本发明的监测方法优选地包括测定第一时间点的第一样品中和第二时间点的另外样品中seprase的存在和/或量,其中可以通过比较两个样品来确定癌症疾病的消退、进展、进程和/或发生。

  与较早从患者取得的生物样品相比,生物样品中seprase的量降低可以指示所述患者中癌症疾病的消退、积极进程(例如成功治疗)或发生风险降低。

  与较早从患者取得的生物样品相比,生物样品中seprase的量增加可以指示所述患者中癌症疾病的进展、消极进程(例如不成功治疗)、复发或转移行为、发生或发生风险。

  在本发明方法的一个实施方案中,测定seprase的存在和/或量包括:

  (i)使生物样品与本发明的seprase结合肽或本发明的seprase结合剂接触,以及

  (ii)检测seprase结合肽或seprase结合剂与seprase之间的复合物的形成和/或确定所述复合物的量。

  在本发明方法的一个实施方案中,seprase结合肽或seprase结合剂包含或缀合至至少一种可检测标记或报道子。

  在一个实施方案中,本发明的方法在免疫测定的背景下进行。

  在本发明方法的一个实施方案中,seprase结合肽或seprase结合剂可释放地或不可释放地固定化在固体支持物上。

  根据本发明的seprase结合化合物与seprase的结合可以例如通过抑制催化活性来干扰seprase的功能。此外,seprase结合化合物可以与例如放射性标记、细胞毒素、细胞毒性酶等的治疗效应物部分连接,并且化合物与seprase的结合可以选择性靶向和杀伤表达seprase的细胞或与表达seprase的细胞相关的细胞,特别是癌细胞。在一个实施方案中,所述化合物降低肿瘤细胞生长和/或诱导肿瘤细胞死亡,并且因此具有肿瘤抑制或肿瘤破坏作用。因此,本文所述的seprase结合化合物可以用于治疗,特别是用于癌症疾病的预防性和/或治疗性治疗。

  使用本发明方法的如上所述对癌症疾病的阳性诊断可以指示适合于本文所述的治疗方法的癌症疾病。

  因此,本发明的另一个目的是提供治疗性和/或预防性治疗癌症疾病的手段和方法。

  本发明提供了药物组合物,其包含本发明的seprase结合肽、本发明的seprase结合剂、本发明的重组核酸或本发明的宿主细胞。

  本发明的药物组合物可以包含可药用载体,并且可以任选地包含本文所述的其他物质。

  本发明提供了本发明的seprase结合肽、本发明的seprase结合剂、本发明的重组核酸、本发明的宿主细胞或本发明的药物组合物,其用于治疗,特别是用于在患者中治疗或预防癌症。

  本发明提供了本发明的seprase结合肽或本发明的seprase结合剂,其用于在患者中靶向癌症。

  本发明提供了治疗患者的方法,其包括向患者施用本发明的seprase结合肽、本发明的seprase结合剂、本发明的重组核酸、本发明的宿主细胞或本发明的药物组合物,其中优选地,所述患者患有癌症或处于发生癌症的风险之中。

  在上述方面的一个实施方案中,seprase结合肽或seprase结合剂包含或缀合至至少一个治疗效应物部分。

  在上述方面的一个实施方案中,癌症是seprase阳性的和/或涉及表达seprase的细胞。在一个实施方案中,细胞是癌症相关成纤维细胞。

  根据本发明的所有方面,癌症优选地选自乳腺癌、肺部或肺癌(例如非小细胞肺癌(nsclc))、结直肠癌、结肠癌、食管癌、头颈癌、胃癌、胆管癌、胰腺癌、肾癌、宫颈癌、卵巢癌、膀胱癌、子宫内膜癌或前列腺癌。

  根据本发明的所有方面,seprase优选地包含根据序列表的seqidno:3或4的氨基酸序列或者所述氨基酸序列的变体。

  在一个方面,本发明提供了用于本文所述治疗方法的本文所述的药剂。在一个实施方案中,本发明提供了用于本文所述治疗方法的本文所述的药物组合物。

  本文所述的治疗可以与外科手术切除和/或放射和/或传统化学治疗组合。

  从以下详细描述和权利要求书中,本发明的其他特征和优点将变得明显。

  发明详述

  尽管下面详细描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于本文所述的特定方法、方案和试剂,因为这些可以变化。还应理解,本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的,并不意在限制本发明的范围,本发明的范围仅由所附权利要求书限制。除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。

  在下文,将对本发明的要素进行说明。这些要素与具体实施方案一起列出,然而,应当理解,其可以以任意方式和任意数量组合以产生另外的实施方案。各个描述的实例和优选实施方案不应被解释为将本发明仅限于明确描述的实施方案。本说明书应被理解为支持并包括将明确描述的实施方案与任意数量的所公开和/或优选要素组合的实施方案。此外,除非上下文另有指出,否则本申请中所有描述的要素的任意排列和组合均应被视为通过本申请的说明书公开。

  优选地,本文使用的术语如″amultilingualglossaryofbiotechnologicalterms:(iupacrecommendations)″,h.g.w.leuenberger,b.nagel和h.编辑,helveticachimicaacta,ch-4010basel,switzerland,(1995)中所述进行定义。

  除非另有说明,否则本发明的实践将采用在本领域文献中解释的化学、生物化学、细胞生物学、免疫学和重组dna技术的常规方法(参见例如,molecularcloning:alaboratorymanual,第2版,j.sambrook等编辑,coldspringharborlaboratorypress,coldspringharbor1989)。

  在本说明书和所附权利要求书通篇,除非上下文另有要求,否则词语“包括/包含”和变化形式应理解为暗示包括指出的成员、整数或步骤或者成员、整数或步骤的组,但不排除任何其他成员、整数或步骤或者成员、整数或步骤的组,尽管在一些实施方案中,可以排除这样的其他成员、整数或步骤或者成员、整数或步骤的组,即主题在于包括指出的成员、整数或步骤或者成员、整数或步骤的组。除非本文另有说明或明显与上下文相矛盾,否则在描述本发明的上下文中(尤其是在权利要求书的上下文中)使用的未用数量词修饰的名词应解释为包括一个/种和/或更多个/种。本文中对值范围的记载仅意在作为单独地提及落在该范围内的每个单独值的简写方法。除非本文另有说明,否则每个单独值并入在本说明书中,如同其在本文中单独记载一样。除非本文另有说明或者另外与上下文明显矛盾,否则本文所述的所有方法均可以以任意合适的顺序进行。本文提供的任何和所有实例或示例性语言(例如“例如/如”)的使用仅旨在更好地说明本发明,并且不对所要求保护的本发明范围构成限制。说明书中的任何语言均不应被解释为表示对本发明的实践必需的任何未要求保护的要素。

  在本说明书的全文通篇引用了数篇文献。无论是上文还是下文,本文引用的每篇文献(包括所有专利、专利申请、科学出版物、制造商的说明书、指南等)都在此通过引用整体并入。本文中的任何内容都不应被解释为承认本发明无权凭借先前的发明而早于这样的公开内容。

  本发明涉及seprase结合化合物或seprase结合剂,例如seprase结合肽或者包含一个或更多个seprase结合肽的seprase结合剂。

  也被称为成纤维细胞激活蛋白α(fapα)或170kda黑素瘤膜结合明胶酶的seprase是在人中由fap基因编码的蛋白质。所述蛋白质是整合膜丝氨酸肽酶,其已显示具有明胶酶活性。

  seprase显示作为由两个97kda的亚基组成的蛋白水解活性的170kda同二聚体。其为ii型整合丝氨酸蛋白酶组的成员,所述组包括在细胞表面发挥其作用机制的二肽基肽酶iv(dppiv/cd26)和相关的ii型跨膜脯氨酰丝氨酸肽酶。seprase是s9b脯氨酰寡肽酶亚家族的成员。s9b亚家族的另一些成员是dppiv、dpp8和dpp9。

  seprase与dppiv最密切相关,并且其共有约50%的氨基酸。dppiv和seprase由于其彼此形成复合物以及与其他膜相关分子相互作用的能力而表现出多种功能。

  seprase在肿瘤进展中具有双重功能。已经表明seprase的蛋白水解活性促进对细胞外基质的细胞侵袭,并且还支持肿瘤生长和增殖。其在上皮癌的反应性间质成纤维细胞、愈合创伤的肉芽组织以及骨和软组织肉瘤的恶性细胞中选择性表达。在超过90%的所有人癌的激活的间质成纤维细胞上观察到seprase表达。间质成纤维细胞在癌的发生、生长和转移中起重要作用。

  根据本发明,术语“seprase”优选地涉及人seprase。

  优选地,术语“seprase”涉及包含序列表的seqidno:1或2的核酸序列或所述核酸序列的变体,优选由其组成的核酸,以及涉及由该核酸编码的蛋白质,优选涉及包含序列表的seqidno:3或4的氨基酸序列或所述氨基酸序列的变体,优选由其组成的蛋白质。

  seprase的氨基酸序列预测具有以下的ii型整合膜蛋白:6个氨基酸的细胞质尾,随后是20个氨基酸的跨膜结构域和734个氨基酸的细胞外结构域。羧基末端包含推定的催化区(约200个氨基酸),其与非经典丝氨酸蛋白酶二肽基肽酶iv(dppiv)同源(68%同一性)。保守的丝氨酸蛋白酶基序g-x-s-x-g作为g-w-s-y-g存在。

  seprase在多种来源的癌症中表达,例如乳腺癌、肺部或肺癌(例如非小细胞肺癌(nsclc))、结直肠癌、结肠癌、食管癌、头颈癌、胃癌、胆管癌、胰腺癌、肾癌、宫颈癌、卵巢癌、膀胱癌、子宫内膜癌或前列腺癌。seprase是诊断、预防和/或治疗原发性肿瘤和转移的有价值的靶标。

  本发明的seprase结合剂具有与seprase结合的能力,即与seprase中存在的表位,优选位于seprase的细胞外结构域中的表位、特别是seprase的第27至760位氨基酸结合的能力。在一些具体实施方案中,本发明的seprase结合剂与seprase上在dppiv上不存在的表位结合。

  seprase结合剂优选地与seprase结合而不与dppiv结合。优选地,seprase结合剂是seprase特异性的。优选地,seprase结合剂与细胞表面上表达的seprase结合。在一些具体优选实施方案中,seprase结合剂与活细胞表面上存在的seprase的天然表位结合。

  术语“表位”是指分子中被结合剂识别的部分(part)或段(portion)。例如,表位是分子上被结合剂识别的离散的三维位点。表位通常由分子(例如氨基酸或糖侧链)的化学活性表面组群组成,并且通常具有特定的三维结构特征以及特定的电荷特征。构象和非构象表位的区别在于,在变性溶剂的存在下,与前者的结合丧失,而与后者的结合不丧失。蛋白质的表位优选地包含所述蛋白质的连续或不连续段,并且长度优选为5至100,优选5至50,更优选8至30,最优选10至25个氨基酸,例如,表位的长度可以优选为8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个氨基酸。

  根据本发明,术语“seprase结合剂”或“seprase结合化合物”包括具有与seprase的结合能力的任何化合物(包括分子的复合物)。优选地,这样的结合剂是或包含至少一个本发明的seprase结合肽。如果seprase结合剂包含至少两个本发明的seprase结合肽(其可以相同或不同),则这些肽可以共价或非共价缔合(即结合)。seprase结合剂可以包含与任何其他化合物或部分(例如标记或治疗效应物部分)共价或非共价缔合的一个或更多个seprase结合肽。

  根据本发明,如果在标准测定中试剂对预定靶标(例如seprase)具有显著亲和力并且与所述预定靶标结合,则其能够与所述预定靶标结合。通常通过平衡解离常数(kd)测量“亲和力”或“结合亲和力”。优选地,术语“显著亲和力”是指以下述解离常数(kd)与预定靶标结合:10-5m或更小、10-6m或更小、10-7m或更小、10-8m或更小、10-9m或更小、10-10m或更小、10-11m或更小、或者10-12m或更小。

  如果在标准测定中试剂对靶标不具有显著亲和力并且不与所述靶标显著地结合、特别是不可检测地结合,则其(基本上)不能够与所述靶标结合。优选地,如果以高至2,优选10,更优选20,特别是50或100μg/ml或更高的浓度存在,则试剂不与所述靶标可检测地结合。优选地,如果试剂与靶标结合的kd是与该试剂能够结合的预定靶标结合的kd的至少10倍、102倍、103倍、104倍、105倍或106倍高,则其对所述靶标不具有显著亲和力。例如,如果试剂与该试剂能够结合的靶标结合的kd为10-7m,则与该试剂对其不具有显著亲和力的靶标结合的kd为至少10-6m、10-5m、10-4m、10-3m、10-2m或10-1m。

  根据本发明,术语“结合”优选地涉及特异性结合。

  “特异性结合”意指与另一靶标的结合相比,试剂与特异性靶标更强地结合。如果试剂与第一靶标结合的解离常数(kd)小于对第二靶标的解离常数,则与第二靶标相比其与第一靶标更强地结合。优选地,与试剂不特异性结合的靶标的解离常数(kd)相比,试剂特异性结合的靶标的解离常数(kd)为超过102倍、103倍、104倍、105倍、106倍、107倍、108倍、109倍或1010倍低。

  优选地,如果试剂能够与预定靶标结合而其不能够与其他靶标结合,即在标准测定中对其他靶标不具有显著亲和力并且不与其他靶标显著地结合,则其是所述预定靶标特异性的。根据本发明,如果试剂能够与seprase结合但是(基本上)不能够与其他靶标(例如dppiv)结合,则其是seprase特异性的。优选地,如果对这样的其他靶标的亲和力和结合不显著超过对seprase不相关蛋白(例如牛血清白蛋白(bsa)、酪蛋白、人血清白蛋白(hsa)或非seprase跨膜蛋白例如mhc分子或转铁蛋白受体或者任何其他指定的多肽)的亲和力或结合,则其是seprase特异性的。优选地,如果试剂与预定靶标结合的kd是与其非特异性靶标结合的kd的至少102倍、103倍、104倍、105倍、106倍、107倍、108倍、109倍或1010倍低,则试剂是所述靶标特异性的。

  试剂与靶标的结合可以使用任何合适的方法经实验确定;参见例如berzofsky等,″antibody-antigeninteractions″在fundamentalimmunology中,paul,w.e.,编辑,ravenpressnewyork,ny(1984),kuby,janisimmunology,w.h.freemanandcompanynewyork,ny(1992),以及其中描述的方法。亲和力可以使用常规技术容易地确定,例如通过平衡透析;通过使用制造商概述的一般操作来使用表面等离子体共振分析(例如biacore);通过使用经放射性标记的靶抗原的放射免疫测定;或通过技术人员已知的其他方法。亲和力数据可以例如通过scatchard等annn.y.acad.scl,51:660(1949)的方法分析。如果在不同条件(例如盐浓度、ph)下测量,特定相互作用的测量的亲和力可变化。因此,亲和力和其他结合参数(例如,kd、ic50)的测量优选用结合剂和靶标的标准化溶液和标准化缓冲液进行。

  根据本发明,术语“seprase阳性癌症”或类似术语意指涉及seprase或与seprase相关的癌症,特别是涉及表达seprase的细胞,优选在所述细胞的表面上表达seprase的癌症。

  根据本发明,如果seprase在空间上与癌症相联系,特别地如果seprase存在于所述癌症中,则所述癌症涉及seprase或与seprase相关。优选地,涉及seprase或与seprase相关的癌症包含表达seprase的细胞,优选在所述细胞的表面上表达seprase。所述细胞可以是癌细胞或与癌症相关的细胞,例如成纤维细胞,特别是癌症相关成纤维细胞。

  “细胞表面”根据其在本领域的正常含义使用,并且因此包括可被蛋白质和其他分子接近以结合的细胞外部。

  如果seprase位于细胞表面,并且可被添加到所述细胞的seprase特异性剂接近以结合,则seprase在所述细胞的表面上表达。

  在本发明的上下文中,术语“细胞外结构域”是指分子(例如蛋白质)的一段,其朝向细胞的细胞外空间,并且优选地可从所述细胞的外部接近,例如被位于所述细胞外部的结合剂(例如抗体)接近。优选地,该术语是指一个或更多个细胞外环或结构域或者其片段。

  术语“部分”或“片段”在本文中可互换使用,并且是指连续元件。蛋白质序列的部分或片段优选地包含蛋白质序列的至少6个,特别是至少8个、至少12个、至少15个、至少20个、至少30个、至少50个、或至少100个连续氨基酸。

  术语“段”是指连续和/或不连续元件。蛋白质序列的段优选包含蛋白质序列的至少6个,特别是至少8个、至少12个、至少15个、至少20个、至少30个、至少50个、或至少100个连续和/或不连续的氨基酸。

  根据本发明,如果表达水平低于检测界限和/或如果表达水平太低而不能被添加到细胞的seprase特异性结合剂结合,则sephase在细胞中(基本上)不表达。

  根据本发明,如果表达水平高于检测界限和/或如果表达水平足够高以允许被添加到细胞的seprase特异性结合剂结合,则sephase在细胞中表达。优选地,在细胞中表达的seprase在所述细胞的表面上表达或暴露。

  胱氨酸结是包含至少三个二硫桥(由半胱氨酸分子对形成)的蛋白质结构基序。其包含由两个二硫键形成的嵌入环及其由第三二硫键穿过的连接主链段。该结构优选地与β-片结构相关联。包含胱氨酸结的肽的长度优选为25至60个,优选25至50个或25至40个氨基酸残基。

  胱氨酸结存在于许多物种的许多肽或蛋白质中,并且提供相当大的结构稳定性。有三种类型的胱氨酸结,其二硫键的拓扑结构不同:生长因子胱氨酸结(growthfactorcystineknot,gfck)、抑制剂胱氨酸结(ick)和环状胱氨酸结或环肽(cyclotide)。

  抑制剂胱氨酸结(ick)或knottin是含有三个二硫桥的蛋白质结构基序。与其之间的多肽部分一起,两个二硫化物(分别连接第一和第四半胱氨酸以及第二和第五半胱氨酸)形成环,第三二硫键(连接序列中的第三和第六半胱氨酸)穿过该环,形成结。该基序在无脊椎动物的毒素,例如来自蜘蛛和软体动物的那些中常见。在植物中发现的一些抑制剂蛋白中也发现了这一基序。

  因此,根据本发明,ick基序涉及两个半胱氨酸内主链段及其连接二硫键cysi-cysiv和cysii-cysv,其形成被第三二硫键cysiii-cysvi穿透的环。

  ick基序类似于环状胱氨酸结或环肽,但缺乏后者家族中存在的多肽主链的环化。生长因子胱氨酸结(gfck)共有所述基序,但是其拓扑结构使得第一和第四半胱氨酸之间的键穿过环(分别在第二和第五半胱氨酸与第三和第六半胱氨酸之间形成)。

  环肽分为两个主要的结构亚家族。两者中较少见的moebius环肽在环5中包含诱导局部180°主链扭曲的顺式脯氨酸,而手链环肽(braceletcyclotide)则不包含。胰蛋白酶抑制剂环肽基于序列变异和天然活性在其自身的家族中分类。与其与他环肽相比,胰蛋白酶抑制剂环肽与来自南瓜植物的非环状胰蛋白酶抑制剂家族(也称为knottin或抑制剂胱氨酸结)具有更高同源性。

  mcoti-i和mcoti-ii是来自刺状突起葫芦类植物(spinalgourd)木鳖子的种子的天然多肽。这些多肽是胰蛋白酶样蛋白酶的抑制剂,并且包含连接氨基末端和羧基末端的另外的环和三个保守二硫键的结状排列。胱氨酸结由三个分子内二硫键定义,其中线性肽序列的cysicysiv和cysii-cysv形成被第三二硫键cysiii-cysvi穿透的环。这种排布提供了表现出极好热和蛋白水解稳定性的明确且非常稳定的支架。由于结构相似性和常见的生物活性,即抑制胰蛋白酶家族的蛋白酶,mcoti-i和mcoti-ii已被归类成小蛋白酶抑制剂的南瓜抑制剂胱氨酸结(ick)家族。该家族的成员是开链分子,形成通过三个分子内二硫键保持在一起以产生胱氨酸结框架的小的三链β-片和短310螺旋。mcoti-i和mcoti-ii是环状南瓜抑制剂大家族的仅有已知成员。已经合成了缺少环化环的mcoti-ii的开链变体。

  根据本发明,本文所述的肽可以作为分离的肽或者作为另一肽或多肽的一部分通过本领域公知的化学合成方法合成产生。或者,可以在生产肽的微生物中产生肽,然后分离,并且如果需要的话进一步纯化。因此,可以在以下中产生肽:微生物,例如细菌、酵母或真菌;真核生物细胞,例如哺乳动物或昆虫的细胞;或者重组病毒载体,例如腺病毒、痘病毒、疱疹病毒、塞姆利基森林病毒(simlikiforestvirus)、杆状病毒、噬菌体、辛德毕斯病毒(sindbisvirus)或仙台病毒。用于产生肽的合适细菌包括大肠杆菌(escherichiacoli)、枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)或能够表达肽的任何其他细菌。用于表达肽的合适的酵母类型包括但不限于酿酒酵母(saccharomycescerevisiae)、粟酒裂殖酵母(schizosaccharomycespombe)、假丝酵母(candida)或能够表达肽的任何其他酵母。使用上述细菌、重组病毒载体、真核生物细胞产生肽的方法是本领域公知的。

  为了产生肽,编码肽的核酸优选在质粒中,并且核酸与实现在微生物中表达肽的启动子有效连接。合适的启动子包括但不限于t7噬菌体启动子、t3噬菌体启动子、β-半乳糖苷酶启动子和sp6噬菌体启动子。用于分离和纯化肽的方法是本领域公知的,并且包括例如凝胶过滤、亲和色谱、离子交换色谱或离心的方法。

  本发明的肽本身或作为融合肽的一部分可以与异源肽或蛋白质缀合。这样的异源蛋白质包括但不限于载体蛋白(例如牛血清白蛋白(bsa))和报道酶,其包括但不限于辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶。此外,肽或包含肽的融合肽可以与包括但不限于荧光素或r-藻红蛋白的荧光报道分子化学缀合。用于将载体蛋白、酶和荧光报道分子与肽和融合肽缀合的方法是本领域公知的。

  为了有利于肽的分离,可以制备融合多肽,其中肽与异源标签(例如异源多肽或多组氨酸,优选6个组氨酸残基)翻译融合(共价连接),这允许简化融合多肽的回收,例如其通过亲和色谱或金属亲和色谱,优选镍亲和色谱分离。在某些情况下,可需要在纯化后除去标签。因此,还预期融合多肽在肽和异源标签之间的连接处包含切割位点。切割位点由氨基酸序列组成,其被对该位点的所述氨基酸序列具有特异性的酶切割。

  本文所述的seprase结合剂可用于测定seprase或seprase抗体的存在或量的测定。这样的测定可以以包括但不限于免疫检测的多种方式进行,并且包括elisa(特别是肽elisa)、竞争性结合测定、ria等。本发明的方法允许seprase或seprase抗体的定量和/或定性评价,例如绝对和/或相对评价。

  通常,使用酶联免疫吸附测定(elisa)实施方案进行测定。

  本文使用的术语“酶联免疫吸附测定或elisa”涉及用于以多孔板形式(通常每板96孔)定量或半定量确定样品(例如血浆、血清或细胞/组织提取物)的蛋白质浓度的方法。概括地,溶液中的蛋白质被吸附到elisa板上。可以使用目的蛋白特异性的抗体来探测板。通过优化封闭和洗涤方法(对于ihc)来最小化背景,并且通过阳性和阴性对照的存在来确保特异性。检测方法通常是基于比色或化学发光。

  可以提供包含多个孔的微量滴定板,其中第一孔或孔系列含有固定化在其表面上的针对seprase的单克隆抗体。可将样品添加到含有结合的单克隆抗体的孔中。样品中的seprase与单克隆抗体结合。将elisa孵育足以形成抗体复合物的时间。可以进一步添加本发明的肽。所述肽可以是融合多肽的一部分。然后,洗涤孔以除去任何未结合的材料。然后,可以将孔用与融合多肽结合的经标记抗体或与报道分子缀合的抗体孵育,以形成可以检测的复合物。来自标记或报道子的可检测信号指示样品含有seprase,而不存在信号可指示样品不包含seprase。当融合多肽包含标记或报道分子(例如报道酶,例如碱性磷酸酶)时,可以直接检测抗体复合物而不需要经标记的抗体。

  或者,可以提供包含多个孔的微量滴定板,其中第一孔或孔系列含有固定化在其表面上的可以与载体蛋白缀合的本发明肽或融合多肽。可将样品添加到含有结合的肽的孔中。将样品中的seprase和结合于孔表面的肽孵育足以形成复合物的时间。然后,洗涤孔以除去任何未结合的材料。通过将孔用与seprase结合的经标记抗体或与报道分子缀合的抗体孵育以形成可检测的复合物来确定与孔中固定化肽结合的seprase的量。来自报道子的可检测信号指示样品含有seprase,而不存在信号指示样品不包含seprase。信号的强度可以提供对样品中seprase的浓度的评估。

  根据本发明,待测定的seprase可以在细胞表面上表达。

  本发明的肽也可用在用于检测针对seprase的抗体的存在的方法中。使这些方法实施的合适免疫测定的设计可作出大量变化,并且这些免疫测定中多种是本领域已知的。合适的免疫测定方案可以基于例如竞争或直接反应或夹心型测定。所使用的免疫测定方案也可以例如使用固体支持物,或者可以通过免疫沉淀。测定可以涉及使用经标记的肽,并且标记可以是例如荧光、化学发光、放射性或染料分子。具体的优选测定是酶标记和介导的免疫测定,例如elisa测定。

  因此,肽也可以在例如elisa测定的测定中用于确定样品中针对seprase的抗体。为此,可以用肽包被elisa板的孔。可以将seprase和结合至孔表面的肽孵育足以形成复合物的时间。随后,可以添加样品(例如血浆),并且可以用针对一抗的经标记二抗进行seprase特异性抗体(一抗)的检测。

  当用作如本文所述的测定试剂时,本发明的肽可以与标记缀合。

  根据本发明,标记是可以容易地检测其存在的任何实体。优选地,标记是直接标记。直接标记是在其天然状态下对肉眼或者借助于滤光器和/或施加的刺激(例如uv光)以促进荧光而容易可见的实体。实例包括放射性、化学发光、电活性(如氧化还原标记)和荧光化合物。例如染料溶胶、金属溶胶(例如金)和着色胶乳颗粒的直接颗粒标记也是非常合适的,并且与荧光化合物一起是优选的。在这些选择中,着色胶乳颗粒和荧光化合物是最优选的。将标记浓缩在小区域或体积应产生易于检测的信号,例如,强烈着色区域。还可以使用间接标记,例如如碱性磷酸酶和辣根过氧化物酶的酶,但是这些通常需要添加一种或更多种显影试剂(例如底物),之后才可检测到可见信号。

  根据本发明,标记可以用于:(i)提供可检测信号;(ii)与第二标记相互作用以改变由第一或第二标记提供的可检测信号,例如fret(荧光共振能量转移,fluorescenceresonanceenergytransfer);(iii)通过电荷、疏水性、形状或其他物理参数来影响迁移率,例如电泳迁移率,或者(iv)提供捕获部分,例如亲和力、抗体/抗原或离子复合。适合作为标记的是以下结构,例如荧光标记;发光标记;生色团标记;放射性同位素标记;同位素标记,优选稳定同位素标记;同量异位素标记;酶标记;颗粒标记,特别是金属颗粒标记、磁性颗粒标记、聚合物颗粒标记;小有机分子,例如生物素;受体的配体或结合分子,例如细胞黏附蛋白或凝集素;包含可以通过使用结合剂检测的核酸和/或氨基酸残基的标记序列;等等。标记以非限制性方式包含硫酸钡、碘酸胺酸、碘番酸、碘泊酸钙、泛影酸钠、泛影酸葡甲胺、甲泛葡胺、酪泮酸钠和放射性诊断剂,包括正电子发射体(例如氟-18和碳-11)、γ-发射体(例如碘-123、锝-99m、碘-131和铟-111)、用于核磁共振的核素(例如氟和钆)。在一些优选实施方案中,标记包含放射性核素,例如镥-177或镓-68,其可以与结合至seprase结合剂的配体如dota(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸)络合。

  标记与本发明肽的缀合可以通过共价或非共价(包括疏水性)结合或者通过吸附实现。用于这种缀合的技术在本领域中是常见的,并且可以容易地适用于所使用的特定试剂。

  本文使用的术语“样品”包括可以从患者分离并用于分析目的的任何生物样品。所述样品可以是体液样品、组织样品或细胞样品。例如,本发明涵盖的样品是组织(例如切片或外植体)样品、单细胞样品、细胞集落样品、细胞培养物样品、血液(例如全血或血液级分,例如血细胞级分、血清或血浆)样品、尿样品或来自其他外周来源的样品。所述样品可以混合或合并,例如,样品可以是血液样品和尿样品的混合物。所述样品可以通过从患者取出体液、细胞、细胞集落、外植体或切片来提供,但也可以通过使用先前分离的样品来提供。例如,可以通过常规活检技术从患者取出组织样品,或者可以通过常规采血技术从患者取出血液样品。可以在开始治疗性治疗之前、在治疗性治疗期间和/或在治疗性治疗之后从患者获得样品,例如组织样品或血液样品。

  在一个实施方案中,样品是体液样品。本文使用的术语“体液样品”是指来自患者机体的任何液体样品。所述体液样品可以是血液样品、尿样品、痰样品、母乳样品、脑脊液(cerebrospinalfluid,csf)样品、耳垢(耳蜡)样品、内淋巴样品、外淋巴样品、胃液样品、黏液样品、腹膜液样品、胸膜液样品、唾液样品、皮脂(皮肤油状物)样品、精液样品、汗液样品、泪液样品、阴道分泌物样品或呕吐物样品,包括其组分或级分。所述体液样品可以混合或合并。因此,体液样品可以是血液和尿样品的混合物或者血液和脑脊液样品的混合物。所述体液样品可以通过从患者取出体液来提供,但也可以通过使用先前分离的体液样品材料来提供。在一个优选实施方案中,样品是全血样品或血液级分样品,例如血细胞级分、血清或血浆样品。

  在一个实施方案中,生物样品是从怀疑患有疾病(例如癌症)的组织获得的样品。在一个实施方案中,生物样品是肿瘤样品,例如,从肿瘤获得并且包含肿瘤细胞的样品。根据本发明,术语“生物样品”还包括经处理的生物样品,例如生物样品的级分或分离物,例如,核酸和肽/蛋白质分离物。

  根据本发明,可以使用“参考”(例如参考样品或参考生物体)来关联和比较在本发明方法中由测试样品或测试生物体(即患者)获得的结果。通常,参考生物体是键康的生物体,特别是不患有肿瘤疾病的生物体。

  可以通过测量足够大数量的参考来凭经验由参考确定“参考值”或“参考水平”。优选地,参考值通过测量至少2个,优选至少3个,优选至少5个,优选至少8个,优选至少12个,优选至少20个,优选至少30个,优选至少50个,或优选至少100个参考来确定。

  本文使用的“减少”、“降低”或“抑制”意指例如细胞表达水平或增殖水平的水平的以下整体降低或造成以下整体降低的能力:优选5%或更大、10%或更大、20%或更大,更优选50%或更大,最优选75%或更大。如果在参考样品中可检测但是在测试样品中不存在或不可检测,则与参考样品相比,测试样品(例如生物样品)中物质的量也降低。

  例如“增加”或“提高”的术语优选地涉及增加或提高约10%,优选至少20%,优选至少30%,更优选至少40%,更优选至少50%,甚至更优选至少80%,最优选至少100%、至少200%、至少500%、至少1000%、至少10000%或甚至更高。如果在测试样品中可检测但是在参考样品中不存在或不可检测,则与参考样品相比,测试样品(例如生物样品)中物质的量也增加。

  seprase结合剂(例如本发明的肽)可以结合于固体支持物,例如免疫测定孔或漫棒(dipstick)的表面,和/或与合适的试剂、对照、说明书等一起在合适的容器中包装成试剂盒。

  因此,本发明还提供了试剂盒,其包含至少一种本发明的seprase结合剂。在一个优选实施方案中,试剂盒还包含至少一种另外的试剂,例如用于进行免疫测定的一种或更多种合适试剂;对照;或试剂盒的使用说明书。

  根据本发明,还提供了测定装置,其包含至少一种本发明的seprase结合剂。在一个实施方案中,测定装置选自酶联免疫吸附测定装置。

  这样的装置可以采取不同的形式,并且其可以根据进行的测定的准确性质而变化。例如,本发明的肽可以包被在固体支持物,通常硝化纤维素或其他疏水性多孔材料上。或者,肽可以包被在合成塑料材料、微量滴定测定板、微阵列芯片、胶乳珠、包含纤维素或合成聚合物材料的过滤器、玻璃或塑料载玻片、漫棒、毛细管填充装置等上。将肽包被到这些表面可以通过本领域已知的方法来实现。蛋白质载体通常用于复合,其中bsa或黏附肽是最优选的。在一个实施方案中,本发明的肽可释放地固定化在固体支持物上。在另一个优选实施方案中,本发明的肽不可释放地固定化在固体支持物上。

  应当理解,本文所述的肽可以通过施用编码肽的核酸(例如rna)和/或通过施用包含编码肽的核酸(例如rna)的宿主细胞来递送至患者。因此,当向患者施用时,编码肽的核酸可以以裸露形式或在合适的递送载体中(例如以脂质体或病毒颗粒的形式)或在宿主细胞中存在。所提供的核酸可以以持续的方式在延长的时间段内产生肽。待递送于患者的核酸可以通过重组手段产生。如果在核酸不存在于宿主细胞内的情况下向患者施用核酸,则其优选地被患者的细胞摄取以表达由核酸编码的肽。如果在存在于宿主细胞内的同时向患者施用核酸,则其优选地在患者中由宿主细胞表达,以产生由核酸编码的肽。

  本文使用的术语“核酸”旨在包括脱氧核糖核酸(dna)和核糖核酸(rna),例如基因组dna、cdna、mrna、重组产生的和化学合成的分子。核酸可以是单链或双链的。rna包括体外转录的rna(invitrotranscribedrna,ivtrna)或合成rna。

  本文使用的术语“rna”意指包含核糖核苷酸残基的分子。“核糖核苷酸”意指在β-d-核糖-呋喃糖部分的2′-位具有羟基的核苷酸。该术语包括双链rna;单链rna;分离的rna,例如部分纯化的rna、基本上纯的rna;合成rna;重组产生的rna;以及通过添加、缺失、置换和/或改变一个或更多个核苷酸而不同于天然存在rna的经改变rna。这样的改变可以包括例如向rna的末端或在内部,例如在rna的一个或更多个核苷酸处添加非核苷酸材料。rna分子中的核苷酸还可以包含非标准核苷酸,例如非天然存在的核苷酸或化学合成的核苷酸或脱氧核苷酸。这些经改变的rna可以称为类似物或天然存在rna的类似物。

  根据本发明,术语“rna”包括并且优选地涉及“mrna”,其意指“信使rna”并且涉及可以使用dna作为模板产生并编码肽或蛋白质的“转录物”。mrna通常包含5′非翻译区(5′-utr)、蛋白质或肽编码区和3′非翻译区(3′-utr)。在本发明的一个实施方案中,rna通过体外转录或化学合成获得。优选地,mrna通过使用dna模板进行体外转录产生。体外转录方法是技术人员已知的。例如,存在多种可商购获得的体外转录试剂盒。

  为了提高根据本发明使用的rna的表达和/或稳定性,可对其进行修饰,优选不改变表达的肽或蛋白质的序列。

  在根据本发明使用的rna的情况下,术语“修饰”包括在所述rna中不天然存在的任何rna修饰。

  在本发明的一个实施方案中,根据本发明使用的rna不具有未加帽的5′-三磷酸。可通过用磷酸酶处理rna来实现这种未加帽的5′-三磷酸的除去。

  根据本发明的rna可以具有经修饰的天然存在或合成核糖核苷酸,以提高其稳定性和/或降低细胞毒性。例如,在一个实施方案中,在根据本发明使用的rna中,5-甲基胞苷部分或完全,优选完全置换胞苷。可替选地或另外地,在一个实施方案中,在根据本发明使用的rna中,假尿苷部分或完全,优选完全置换尿苷。

  在一个实施方案中,术语“修饰”涉及向rna提供5’-帽或5’-帽类似物。术语“5’-帽”是指见于mrna分子的5’端的帽结构,并且一般由通过不常见的5’-5’三磷酸连接与mrna连接的鸟苷核苷酸组成。在一个实施方案中,该鸟苷在7-位被甲基化。术语“常规的5’-帽”是指天然存在的rna5’-帽,优选是指7-甲基鸟苷帽(m7g)。在本发明的上下文中,术语“5’-帽”包括类似于rna帽结构并且被修饰以具有稳定化rna(如果附着于rna的话,优选在体内和/或在细胞中)的能力的5’-帽类似物。

  向rna提供5’-帽或5’-帽类似物可以通过在所述5’-帽或5’-帽类似物存在下体外转录dna模板来实现,其中所述5’-帽共转录并入产生的rna链中,或者可以例如通过体外转录产生rna并且可以在转录后使用加帽酶(例如痘苗病毒的加帽酶)使5’-帽与rna连接。

  rna可以包含另外的修饰。例如,本发明中使用的rna的另外修饰可以为延伸或截短天然存在的聚(a)尾或者改变5’-或3’-非翻译区(utr),例如引入与所述rna的编码区不相关的utr,例如插入来自于珠蛋白基因的3’-utr的一个或更多个,优选两个拷贝,所述珠蛋白基因例如α2-珠蛋白、α1-珠蛋白、β-珠蛋白,优选β-珠蛋白,更优选人β-珠蛋白。

  在本发明的上下文中,术语“转录”涉及将dna序列中的遗传密码转录成rna的过程。随后,rna可以翻译成蛋白质。根据本发明,术语“转录”包括“体外转录”,其中术语“体外转录”涉及其中在无细胞系统中,优选使用合适的细胞提取物在体外合成rna、特别是mrna的过程。优选地,克隆载体用于产生转录物。这些克隆载体通常被称为转录载体,并且根据本发明包括在术语“载体”内。

  根据本发明,术语“翻译”涉及通过其信使rna的链指导组装氨基酸序列以产生肽或蛋白质的在细胞的核糖体中的过程。

  根据本发明,术语“表达”以其最一般含义使用并且包括产生rna和/或肽或蛋白质,例如,通过转录和/或翻译。关于rna,术语“表达”或“翻译”特别地涉及产生肽或蛋白质。其还包括核酸的部分表达。此外,表达可以是瞬时的或稳定的。根据本发明,术语表达还包括“异常表达”或“不正常表达”。

  根据本发明,“异常表达”或“不正常表达”意指与参考,例如未患与某种蛋白质(例如seprase)的异常或不正常表达相关的疾病的对象的状态相比,表达改变,优选表达提高。表达提高是指提高至少10%,特别是至少20%、至少50%、至少100%、至少200%、至少500%、至少1000%、至少10000%或更多。在一个实施方案中,表达仅存在于患病组织中,同时健康组织中的表达受到抑制。

  术语“特异性表达”是指蛋白质基本上仅在特定组织或器官中表达。例如,在胃黏膜中特异性表达的蛋白质意味着所述蛋白质主要在胃黏膜中表达,并且不在其他组织中表达,或不在其他组织或器官类型中表达至显著程度。因此,仅在胃黏膜的细胞中表达而在任何其他组织(例如睾丸)中以显著更低程度表达的蛋白质在胃黏膜的细胞中特异性表达。

  根据本发明,术语“编码...的核酸”意指如果存在于合适的环境中,优选在细胞内,核酸可以被表达以产生其编码的蛋白质或肽。

  根据本发明描述的核酸优选地已经分离。根据本发明,术语“分离的核酸”意指核酸是(i)在体外扩增的,例如通过聚合酶链反应(pcr)体外扩增的;(ii)通过克隆重组产生的;(iii)经纯化的,例如通过切割和凝胶电泳分级纯化的;或(iv)合成的,例如通过化学合成而合成的。分离的核酸是可用于通过重组dna技术操作的核酸。

  根据本发明,关于例如核酸和氨基酸序列的术语“变体”包括任何变体,特别是突变体、剪接变体、构象体、同种型、等位基因变体、物种变体和物种同源物,特别是天然存在的那些。等位基因变体涉及基因的正常序列的改变,其意义通常不清楚。完整的基因测序通常鉴定给定基因的许多等位基因变体。物种同源物是与给定核酸或氨基酸序列具有不同的来源物种的核酸或氨基酸序列。

  关于核酸分子,术语“变体”包括简并核酸序列,其中根据本发明,简并核酸是由于遗传密码的简并性而与参考核酸在密码子序列中不同的核酸。

  此外,根据本发明,特定核酸序列的“变体”包括包含单个或多个,例如至少2个、至少4个、或至少6个,并且优选地多至3个、多至4个、多至5个、多至6个、多至10个、多至15个、或多至20个核苷酸置换换、缺失和/或添加的核酸序列。

  优选地,给定核酸序列与为所述给定核酸序列的变体的核酸序列之间的同一性程度为至少约60%、65%、70%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。同一性程度优选地给定为参考核酸序列的整个长度的至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少为约70%、至少约80%、至少约90%或约100%的区域。例如,如果参考核酸序列由200个核苷酸组成,则相似性或同一性程度优选地给予至少约20个、至少约40个、至少约60个、至少约80个、至少约100个、至少约120个、至少约140个、至少约160个、至少约180个或约200个核苷酸,优选连续核苷酸。在一些优选实施方案中,同一性程度给予参考核酸序列的整个长度。

  两个核酸序列之间的“序列同一性”表示序列之间相同的核苷酸的百分比。

  术语“同一性百分比”旨在表示在最佳对齐后获得的待比较的两个序列之间相同的核苷酸的百分比,该百分比是纯统计学的,两个序列之间的差异是随机分布的并且在其整个长度上。两个核苷酸序列之间的序列比较常规地通过在将其最佳对齐后比较这些序列来进行,所述比较通过片段或“比较窗口”来进行,以便鉴定和比较具有序列相似性的局部区域。用于比较的序列的最佳对齐除手动外还可如下产生:通过smith和waterman,1981,adsapp.math.2,482的局部同源性算法;通过neddleman和wunsch,1970,j.mol.biol.48,443的局部同源性算法;通过pearson和lipman,1988,proc.natlacad.sci.usa85,2444的相似性检索方法;或者通过使用这些算法的计算机程序(gap、bestfit、fasta、blastp、blastn和tfasta,在wisconsingeneticssoftwarepackage,geneticscomputergroup,575sciencedrive,madison,wis中)。

  同一性百分比如下计算:确定两个比较序列之间的相同位置的数目,用该数目除以比较的位置的数目,并将获得的结果乘以100,以获得这两个序列之间的同一性百分比。

  优选地,给定核酸序列和为所述给定核酸序列的变体的核酸序列能够杂交。

  如果两个序列彼此互补,则核酸与另一核酸“能够杂交”或“杂交”。如果两个序列能够彼此形成稳定的双链体,则核酸与另一核酸“互补”。根据本发明,杂交优选地在允许多核苷酸之间特异性杂交的条件(严格条件)下进行。严格条件描述于例如molecularcloning:alaboratorymanual,j.sambrook等,编辑,第2版,coldspringharborlaboratorypress,coldspringharbor,newyork,1989;或者currentprotocolsinmolecularbiology,f.m.ausubel等,编辑,johnwiley&sons,inc.,newyork中,并且是指例如在杂交缓冲液(3.5×ssc,0.02%ficoll,0.02%聚乙烯吡咯烷酮,0.02%牛血清白蛋白,2.5mmnah2po4(ph7),0.5%sds,2mmedta)中在65℃下杂交。ssc为0.15m氯化钠/0.15m柠檬酸钠,ph7。在杂交后,将转移了dna的膜例如在室温下在2×ssc中洗涤,然后在高至68℃的温度下在0.1至0.5×ssc/0.1×sds中洗涤。

  互补性百分比表示核酸分子中可与第二核酸序列形成氢键(例如,watson-crick碱基配对)的连续残基的百分比(例如,10个中的5、6、7、8、9、10个为50%、60%、70%、80%、90%和100%互补性)。“完美互补”或“完全互补”意指核酸序列的所有连续残基将与第二核酸序列中相同数目的连续残基氢键键合。优选地,根据本发明的互补性程度为至少70%,优选至少75%,优选至少80%,更优选至少85%,甚至更优选至少90%,或者最优选至少95%、96%、97%、98%或99%。最优选地,根据本发明的互补性程度为100%。

  术语“衍生物”包括在核苷酸碱基上、在糖上或在磷酸上对核酸的任何化学衍生化。术语“衍生物”还包括含有不天然存在的核苷酸和核苷酸类似物的核酸。优选地,核酸的衍生化提高其稳定性。

  根据本发明,核酸可以单独存在或与其他核酸,特别是异源核酸组合存在。优选地,编码肽或蛋白质的核酸表达所述肽或蛋白质。在一些优选实施方案中,核酸与表达控制序列或调节序列功能性连接,所述表达控制序列或调节序列可以与所述核酸同源或异源。如果编码序列和调节序列以所述编码序列的表达或转录受所述调节序列的控制或受所述调节序列的影响的方式彼此共价连接,则编码序列和调节序列彼此“功能性”连接。如果编码序列待翻译成功能蛋白,则利用与所述编码序列功能性连接的调节序列,所述调节序列的诱导导致所述编码序列的转录,而不造成编码序列的移码或者所述编码序列不能翻译成期望的蛋白质或肽。

  根据本发明,术语“表达控制序列”或“调节序列”包含启动子、增强子和调节基因表达的其他控制元件。在本发明的一些具体实施方案中,表达控制序列可以被调节。调节序列的确切结构可以根据物种或细胞类型而变化,但通常包含分别参与转录和翻译启动的5′非转录序列和5′非翻译序列,例如tata盒、封端序列、caat序列等。更具体地,5′非转录调节序列包含启动子区,其包含用于功能性连接基因的转录控制的启动子序列。调节序列还可以包含增强子序列或上游激活子序列。

  根据本发明,核酸还可以与编码控制由所述核酸编码的蛋白质或肽从宿主细胞分泌的肽的另一核酸组合存在。根据本发明,核酸还可以与编码促使所编码的蛋白质或肽锚定在宿主细胞的细胞膜上或区室化到所述细胞的特定细胞器中的肽的另一核酸组合存在。类似地,与代表报道基因或任何“标签”的核酸的组合是可能的。

  在一些优选实施方案中,根据本发明的重组核酸分子是载体,其适当时具有控制核酸的表达的启动子。术语“载体”在本文中以其最一般的含义使用,并且包括用于核酸的任何中间媒介物,其能够将所述核酸例如引入到原核和/或真核细胞中并且适当时整合到基因组中。这种载体优选在细胞中复制和/或表达。中间媒介物可适合例如用于电穿孔、微粒轰击、脂质体施用、借助于农杆菌转移或者通过dna或rna病毒插入。载体包含质粒、噬粒、噬菌体或病毒基因组。

  根据本发明的核酸可用于转染宿主细胞。这里的核酸意指重组dna和rna二者。重组rna可以通过dna模板的体外转录来制备。此外,在应用前,其可以通过稳定化序列、加帽和多聚腺苷酸化来修饰。

  本发明上下文中的术语“重组的”意指“通过遗传工程制备的”。优选地,本发明上下文中的“重组物体”如重组核酸不是天然存在的。

  本文使用的术语“天然存在的”是指物体可以在自然界中发现的事实。例如,存在于生物体(包括病毒)中并且可以从天然来源中分离且没有在实验室中被人故意修饰的肽或核酸是天然存在的。

  术语“细胞”或“宿主细胞”优选涉及完整细胞,即具有完整膜的未释放其正常细胞内组分如酶、细胞器或遗传物质的细胞。完整细胞优选是活细胞,即能够执行其正常代谢功能的活细胞。优选地,根据本发明,所述术语涉及可用外源核酸转染的任何细胞。优选地,当用外源核酸转染时,所述细胞可以表达该核酸。

  根据本发明,术语“宿主细胞”包含原核(例如大肠杆菌(e.coli))或真核细胞(例如树突细胞、b细胞、cho细胞、cos细胞、k562细胞、酵母细胞和昆虫细胞)。特别优选哺乳动物细胞,例如来自人、小鼠、仓鼠、猪、山羊、灵长类的细胞。细胞可以来源于多种组织类型并且包含原代细胞和细胞系。具体实例包括角质形成细胞、外周血白细胞、骨髓干细胞和胚胎干细胞。核酸可以以单拷贝或者两个或更多个拷贝的形式存在于宿主细胞中,并且在一个实施方案中,在宿主细胞中表达。

  术语“肽”包含寡肽和多肽,并且是指包含通过肽键共价连接的2个或更多个,优选3个或更多个,优选4个或更多个,优选6个或更多个,优选8个或更多个,优选10个或更多个,优选13个或更多个,优选16个或更多个,优选21个或更多个,并且多至优选8、10、20、30、40或50个,特别是100个氨基酸的物质。术语“蛋白质”是指大肽,优选具有多于100个氨基酸残基的肽,但通常术语“肽”和“蛋白质”是同义词并且在本文中可互换使用。

  根据本发明,肽可以包含天然氨基酸和非天然氨基酸。在一个实施方案中,肽仅包含天然氨基酸。

  根据本发明,术语“非天然氨基酸”是指具有与20种天然氨基酸种类不同的结构的氨基酸。由于非天然氨基酸具有与天然氨基酸类似的结构,因此非天然氨基酸可以归类为给定天然氨基酸的衍生物或类似物。

  根据本发明,术语“环肽/环状肽”涉及形成环的肽或多肽链。肽可以以四种不同的方式环化:头对尾(c末端对n-末端)、头对侧链、侧链对尾或侧链对侧链。根据本发明特别优选的是包含两个或更多个含巯基的残基(例如半胱氨酸)的肽,所述残基可以形成分子内二硫桥,得到环肽。

  根据本发明,肽可以与一种或更多种其他化合物共价或非共价结合。这样的化合物包括肽化合物(例如肽和蛋白质)和非肽化合物(例如聚乙二醇(peg))。

  在一个实施方案中,本文所述的肽是peg化的。peg化是将聚乙二醇(peg)聚合物链共价连接到另一分子如肽或蛋白质的过程。peg的共价连接可从宿主的免疫系统中“掩盖”试剂(降低的免疫原性和抗原性),并且增加试剂的流体动力学尺寸(在溶液中的尺寸),这通过降低肾清除率来延长其循环时间。peg化也可以为疏水性药物和蛋白质提供水溶性。

  优选地,根据本发明描述的蛋白质和肽是已分离的。术语“分离的蛋白质”或“分离的肽”意指蛋白质或肽已经从其天然环境中分离。分离的蛋白质或肽可以处于基本上纯化的状态。术语“基本上纯化的”意指蛋白质或肽基本上不含在自然界中或体内与其关联的其他物质。这样的蛋白质和肽可以用于例如免疫学或诊断测定或者作为治疗剂。根据本发明描述的蛋白质和肽可以分离自生物样品如组织或细胞匀浆,并且也可以在多种原核或真核表达系统中重组表达。

  术语“抗体”包括包含通过二硫键相互连接的至少两个重(h)链和两个轻(l)链的糖蛋白,以及包含这样的糖蛋白的抗原结合部分的任何分子。术语“抗体”包括单克隆抗体、重组抗体、人抗体、人源化抗体、嵌合抗体、包含抗体的结合片段或衍生物的分子(包括但不限于单链抗体(例如scfv)和抗原结合抗体片段(例如fab和fab′片段)),并且还包括所有重组形式的抗体,例如在原核生物中表达的抗体、非糖基化抗体、以及本文所述的任何抗原结合抗体片段和衍生物。每个重链由重链可变区(本文缩写为vh)和重链恒定区构成。每个轻链由轻链可变区(本文缩写为vl)和轻链恒定区构成。vh和vl区域可以进一步细分为被称为互补性决定区(cdr)的高变区,其散布有被称为框架区(fr)的更保守的区域。每个vh和vl由从氨基末端到羧基末端按以下顺序排列的三个cdr和四个fr构成:fr1、cdr1、fr2、cdr2、fr3、cdr3、fr4。重链和轻链的可变区包含与抗原相互作用的结合结构域。抗体的恒定区可以介导免疫球蛋白与宿主组织或因子(包括免疫系统的多种细胞(例如效应细胞))和经典补体系统的第一组分(clq))的结合。

  本文中给出的关于特定氨基酸序列(例如序列表中示出的那些)的教导应解释为还涉及所述特定序列的变体,其产生与所述特定序列在功能上等同的序列,例如显示出与特定氨基酸序列的特性相同或相似的特性的氨基酸序列。一个重要特性是保留与靶标(例如seprase)的结合。

  出于本发明的目的,氨基酸序列的“变体”包含氨基酸插入变体、氨基酸添加变体、氨基酸缺失变体和/或氨基酸替换变体。在蛋白质的n-末端和/或c-末端包含缺失的氨基酸缺失变体也被称为n-末端和/或c-末端截短变体。

  氨基酸插入变体包含在特定氨基酸序列中插入单个或者两个或更多个氨基酸。在氨基酸序列变体具有插入的情况下,将一个或更多个氨基酸残基插入氨基酸序列的特定位点中,但是采用适当筛选所得产物的随机插入也是可行的。

  氨基酸添加变体包含一个或更多个氨基酸,例如1、2、3、5、10、20、30、50或更多个氨基酸的氨基-和/或羧基-末端融合体。

  氨基酸缺失变体的特征在于从序列上除去一个或更多个氨基酸,例如除去1、2、3、5、10、20、30、50或更多个氨基酸。缺失可以位于肽或蛋白质的任意位置。

  氨基酸替换变体的特征在于序列中的至少一个残基被除去并且在其位置插入另一个残基。优选的是在氨基酸序列中在同源蛋白质或肽之间不保守的位置进行修饰和/或用具有类似特性的其他氨基酸置换氨基酸。优选地,蛋白质变体的氨基酸变化是保守氨基酸变化,即,类似带电荷或不带电荷的氨基酸的替换。保守氨基酸变化涉及其侧链相关的氨基酸的家族中一者的替换。通常,天然存在的氨基酸分为以下四个家族:酸性氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸)、碱性氨基酸(赖氨酸、精氨酸、组氨酸)、非极性氨基酸(丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸)和不带电荷的极性氨基酸(甘氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸)。有时,苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸共同地分类为芳族氨基酸。

  优选地,给定氨基酸序列与为所述给定氨基酸序列的变体的氨基酸序列之间的相似性,优选同一性程度为至少约60%、65%、70%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。优选地,相似性或同一性程度给予为参考氨基酸序列全长的至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%或约100%的氨基酸区域。例如,如果参考氨基酸序列由200个氨基酸组成,则优选地相似性或同一性程度给予至少约20个、至少约40个、至少约60个、至少约80个、至少约100个、至少约120个、至少约140个、至少约160个、至少约180个或约200个氨基酸,优选连续氨基酸。在一些优选实施方案中,相似性或同一性程度给予参考氨基酸序列的全长。用于确定序列相似性,优选序列同一性的比对可以用本领域已知的工具,优选地使用最佳序列比对,例如使用align,采用标准设置(优选地emboss::needle,矩阵:blosum62,缺口开放10.0,缺口延伸0.5)进行。

  “序列相似性”表示相同或代表保守氨基酸替换的氨基酸的百分比。两个氨基酸序列之间的“序列同一性”表示序列

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