[发明专利]光敏抗体-荧光团缀合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2011年7月11日提交的美国申请No.13/180,111的部分继续申请，其要求2010年7月9日提交的美国临时申请No.61/363,079的优先权，两者均以引用的方式纳入本文。

技术领域

本申请涉及抗体-IR700缀合物以及用红外（NIR）光照射后使用抗体-IR700缀合物杀死与所述抗体特异性结合的细胞的方法。还提供了也可与本公开的缀合物和方法一起使用的纳入NIR发光二极管（LED）的装置。

背景技术

2007年，约13%的所有人类死亡是由癌症引起的。虽然有一些针对癌症的疗法，但是仍然需要有效杀死肿瘤细胞同时不损伤非癌细胞的疗法。

为了使常规癌症疗法——包括外科手术、辐射和化学疗法——的副作用最小，已经开发了分子靶向的癌症疗法。在现有的靶向疗法中，单克隆抗体（MAb）疗法历史最悠久，到目前为止，美国食品和药物管理局（FDA）已经批准了超过25种治疗性的MAb（Waldmann,Nat Med9:269-277,2003）;Reichert et al.,Nat Biotechnol23:1073-1078,2005）。有效的MAb疗法传统上依赖于三种机制：抗体依赖的细胞的细胞毒性（ADCC）、补体依赖的细胞毒性（CDC）和受体封闭，并且需要多个高剂量的所述MAb。还已经将MAb作为载体以较低的剂量使用以递送治疗物例如放射性核素（Goldenberg et al.,J Clin Oncol24,823-834,2006）或化学毒素或生物毒素（Pastan et al.,Nat Rev Cancer6:559-565,2006）。然而，剂量限制性毒性最终与抗体缀合物的生物分布和分解代谢有关。

结合光增敏剂与非电离光的物理能来杀死细胞的常规光动力学疗法（PDT），已经不常用作癌症疗法，因为目前的非靶向光敏剂也会被正常组织吸收，从而引起严重的副作用，虽然激发光本身在近红外线（NIR）的范围内是无害的（图9）。

发明内容

本文提供了抗体-IR700分子和用其杀死靶细胞例如肿瘤细胞的方法。在具体的实例中，所述方法的特点在于，不会以显著的数量杀死非靶细胞例如正常细胞（例如，杀死少于1%的正常细胞），而以显著的数量杀死靶细胞。在具体实例中，所述方法包括使具有细胞表面蛋白的细胞与治疗有效量的抗体-IR700分子接触，其中所述抗体（或其他特异性的结合剂）特异性结合所述细胞表面蛋白。抗体-IR700分子的具体非限制性实例包括帕尼单抗（Panitumumab）-IR700、曲妥单抗（Trastuzumab）-IR700和HuJ591-IR700。在660-740nm例如660-710nm（例如680nm）的波光下以至少1J cm^-2（例如至少50J cm^-2）的剂量照射所述细胞。所述方法还包括在照射所述细胞后例如约8小时内，使所述细胞与一种或多种治疗剂（例如抗癌剂）接触，从而杀死所述细胞。这种方法还可包括在照射所述细胞后例如约0-48小时，用荧光寿命成像（FLT）检测所述细胞，从而容许实时检测细胞杀死。

还提供了实时检测细胞杀死的方法。这种方法可包括使含细胞表面蛋白的细胞与治疗有效量的一种或多种如上所述的抗体-IR700分子接触，在660-740nm的波长下以至少30J cm^-2的剂量（例如足以使IR700FLT缩短至少25%的剂量，例如30-50J cm^-2）照射所述细胞，并在照射所述细胞后约0-48小时（例如至少6小时），用荧光寿命成像检测所述细胞，从而实时检测所述细胞杀死。

可以用本公开的抗体-IR700分子和方法杀死任何靶细胞（并且在一些实例中进行实时检测），例如通过使用一种或多种与靶细胞表面上一种或多种蛋白（例如受体）结合的抗体，其中所述靶细胞表面上的一种或多种蛋白不会大量地存在于非靶细胞（例如正常的健康细胞）上，因此所述抗体不会与所述非靶细胞大量结合。在一个实例中，所述细胞表面蛋白是肿瘤特异性蛋白，例如HER1、HER2或PSMA。

在一些实例中，待杀死的所述细胞存在于受试者中。在这类实例中，所述方法可包括给予所述受试者治疗有效量的所述抗体-IR700分子并照射所述受试者，例如照射所述受试者的肿瘤。在一些实例中，所述方法还可包括选择具有表达可特异性结合所述抗体-IR700分子的细胞表面蛋白的肿瘤的受试者。