[发明专利]癌症的诊断

说明书

技术领域

本发明涉及细胞生物学、分子生物学和生物化学领域。本发明还涉及医学领域。特别地，本发明涉及疾病的诊断，特别是癌症的诊断。

背景技术

在过去的二十年里，癌症一直是大量研究的主题。然而，对造成癌症转移的潜在原因了解不多，而且大多数类型的癌症预防仍然有限。

已经证明基于抗体的疗法对于癌症治疗是有效的；然而，这种方法传统上限于由癌细胞表达的细胞外蛋白质或分泌的蛋白质。因此，在文献中已经鉴定了许多潜在的癌症或肿瘤标志物和癌抗原，并且已经开发了针对其中一些的抗体治疗。

例如，众所周知的癌症治疗赫赛汀(曲妥珠单抗)是可以杀死HER2阳性癌细胞的单克隆抗体。赫赛汀结合癌细胞上的HER2(人表皮生长因子受体2)抗原。同样地，贝伐单抗(Avastin^TM)是靶向血管内皮生长因子(VEGF)的单克隆抗体，血管内皮生长因子是涉及新血管形成的生长因子之一。通过抑制血管生成，贝伐单抗防止肿瘤细胞接收血液恒定供应而接收肿瘤存活所需的氧和营养物。

然而，抗体治疗剂对不同癌症的适用性不是普遍的。妨碍抗体治疗剂的通常使用的限制之一是抗体分子的大尺寸及后续不能穿过血浆或细胞膜。在不存在修饰的情况下，抗体(包括单克隆抗体)通常仅适用于靶向位于宿主细胞表面或外部的癌抗原。在上述实例中，HER2受体位于细胞表面上，因此赫赛汀可与抗体结合。同样，VEGF被分泌到血流中，并且能够被贝伐单抗结合。

大多数癌蛋白是细胞内蛋白(如细胞内磷酸酶、细胞内激酶、转录因子等)，并且仍然处于通过抗体治疗方法的探索之中。长期以来认为，抗体太大而不能穿透细胞膜阻碍了用于靶向细胞内蛋白质的抗体治疗的技术。

我们先前证明了，三种不同的抗体可以分别靶向三种细胞内蛋白质：PRL-3(再生肝3(regenerating liver 3)的磷酸酶)，其是癌症相关的磷酸酶；EGFP(增强型绿色荧光蛋白)，一般的报告分子(reporter)；和mT(多瘤病毒中间T(middle T))，多瘤病毒中间T癌蛋白(WO2011/065923)。只有PRL-3细胞内磷酸酶(一种酶)与人类癌症转移相关(参见Saha et al.,Science 294；1343(2001)和Wang et al.,Cancer cell 18；52-63(2010))，另外两种细胞内蛋白质(EGFP和中间T)被用于阐明抗体可靶向细胞内蛋白质的一般现象。

发明内容

发明人已经发现，与正常对照相比，在癌症患者的尿液样品(尿样，urine sample)或尿外泌体中优先存在几种癌蛋白。在本研究中，我们测试多种细胞内和细胞外蛋白：PRL-3、PRL-1、VHZ、myc、ras、肌动蛋白、GAPDH、p53、N-钙粘蛋白、Her2、EGFR、FLT、雌激素受体、PDGF、PDGF-a。用蛋白质印迹进行分析。已经检查了数百个癌症尿样，包括膀胱癌、肺癌、淋巴瘤、前列腺腺癌、乳腺癌、胃癌或胃癌、鼻咽癌(nasopharynx cancer)和鼻咽部恶性肿瘤(nasopharyngeal cacinnoma)(NPC)，并与正常尿样进行比较。尿中这些癌蛋白的水平与诸如膀胱癌的初期和晚期阶段的癌症阶段相关。通过使用各种免疫测试确定尿癌蛋白的存在，这些发现提供了对癌症的简单测试。我们的数据显示，细胞内癌蛋白可以非常规地通过外泌体分泌，以在体液(血液、尿液、唾液等)内行进较长距离。本文公开了用于检测癌蛋白的存在的尿液测试，以用于诊断、癌症分期、癌症治疗和监测抗癌治疗。

本文提供的数据显示，令人惊讶地，在肿瘤或癌症的细胞内发现的生物标志物可以在患者的尿液中以足够的水平存在，从而使得能够进行检测。此外，发明人惊奇地发现，在癌症发展的非常早期的阶段，可以在尿中检测到某些癌蛋白。令人惊奇的是，在这些初始阶段期间，患者尿液中足够量的癌蛋白远离肿瘤而存在，使检测和诊断成为可能。

我们在62％的多种类型的人类癌症尿液中和在100％的来源于携带PRL3+(但不是PRL3-)肿瘤的小鼠的尿液中发现了分泌的PRL3癌蛋白。在用抗PRL3抗体进行有效治疗后，尿PRL3水平显着降低。因此，提出了尿PRL3作为一种新型诊断和替代生物标志物，其用于癌症中抗PRL3抗体治疗的治疗反应监测。

在癌症不可接近的情况下，使用体液样品，例如尿液可能是特别有利的。