[发明专利]用于蛋白质标记的方法和组合物

说明书

对相关申请的交叉引用

依据37CFR§1.53(b)提交的此非临时申请依据35USC§119(e)要求2009年2月27日提交的美国临时申请流水号61/156,165的权益，其通过述及而完整收录。

发明领域

本发明一般地涉及将基团缀合或标记至蛋白质的方法。本发明还涉及经过标记的蛋白质，及对制备经过标记的蛋白质有用的中间体和试剂，供新型治疗剂和诊断测试的研究和临床开发。

发明背景

蛋白质和肽构成细胞表面生物标志物的分子成像可用的物质的一大部分。通过遗传工程生成的靶定蛋白质作为PET成像剂是非常诱人的，但是用常规基于¹⁸F的辅基标记因合成时间长、放射化学收率差、和比活性低而成问题。虽然开发“理想”成像剂是一个重要目的，在实践中，自现有蛋白质开发了许多成像剂，诸如单克隆抗体(Mab)及其工程化改造片段，其最初是作为潜在治疗剂或为了探索靶物的生物学而开发的。PET成像剂可在诊断测定法或生物标志物测试中发挥功能，以能够进行患者选择、对治疗候选者告知关于适应证选择的决策、和使靶向相同受体或疾病途径的治疗剂的临床益处最大化。在治疗之前进行预测性生物标志物测试以预测特定治疗是否有可能是有益的。预后生物标志物与疾病结果有关且可改善临床试验设计和处理，和数据判读置信水平。

自Mab模板开发正电子发射断层摄影(PET)成像剂(免疫PET)有希望成为用于定位和量化分子靶物的工具且可增强病理状况的非侵入性临床诊断(van Dongen et al(2007)Oncologist 12；1379-89；Williams et a(2001)Cancer Biother Radiopharm 16：25-35；Holliger et al(2005)Nat Biotechnol 23：1126-36)。PET是一种分子成像技术，其越来越多地用于疾病检测。PET成像系统基于患者组织中正电子发射同位素的分布来创建图像。通常通过注射包含正电子发射同位素(诸如F-18、C-11、N-13、或O-15，其共价附着于易于在身体中代谢或定位的分子(例如葡萄糖)或化学结合身体内的受体位点)的探针分子将同位素施用于患者。在一些情况中，作为离子溶液或通过吸入将同位素施用于患者。小的免疫PET成像剂，诸如Fab抗体片段(50kDa)或双抗体，共价联合的Mab VH-VL区的成对二聚体，55kDa(Shively et al(2007)J Nucl Med 48：170-2)，可能是特别有用的，因为它们展现短循环半衰期、高组织通透性，且在注射后2至4个小时之间达到最佳肿瘤对背景比，推动使用短半衰期同位素，诸如广泛可得的¹⁸F(109.8min)。

通过遗传工程生成的靶定蛋白质作为PEG成像剂是非常诱人的，但是用常规基于¹⁸F的辅基标记因合成时间长、放射化学收率差、和比活性低而成问题。一种用于快速制备能够有效地将¹⁸F导入蛋白质的各种水溶性辅基(prosthetic group)的模式平台(modular platform)。将基于¹⁸F的PET成像提供的灵敏度和高分辨率与这些抗体片段的高特异性组合是一种特别诱人的用于新型诊断测定法和治疗剂的研究和临床开发的策略。通过当前方法生成¹⁸F标记的蛋白质是不恰当的，因为相对较温和的水性反应条件是保留大多数蛋白质的功能所必需的。现有的用于蛋白质缀合的¹⁸F标记的辅基常常受限于放射化学收率差、合成时间长、和比活性低的一些组合。改良的用于生成¹⁸F标记的蛋白质的方法在促进人体中的分子成像以解决临床开发工艺诸如靶物表达水平、异质性和表达过程方面是有价值的。