[发明专利]分离的二聚体成纤维细胞激活蛋白α及其用途

说明书

相关申请

本申请是1994年4月20日提交的未决流水号08/230,491(列入本文参考文献供参考)的部分持续申请。

发明领域

本发明涉及与癌症组织和反应性肿瘤基质细胞相关的某种分子。本发明更具体地涉及成纤维细胞激活蛋白α(下文称之为“FAPα”)分子。先前已通过免疫化学方法鉴定出此分子的单体形式，但仍未分离或克隆出编码该分子的核酸分子，也未鉴定出其二聚体形式，而这些正是本发明的特征。通过煮沸样品的SDS-PAGE测定出单体蛋白质的分子量约为88-95KDa，通过未煮沸样品的SDS-PAGE测定出二聚体的分子量约为170KDa。FAPα的特征在于：它与特征性膜结合酶共享很多特征和特性，这很强烈地暗示它也是膜结合酶。为本发明主要部分的核酸分子既可用于表达FAPα之细胞的探针，也可作为重组生产该蛋白质的起始物质。FAPα蛋白则可用于生产特异于该蛋白质的单克隆抗体，因此是其自身有用的诊断试剂。它们也有另外的用途，包括如本文所述的与酶功能相关的用途。

背景和现有技术

上皮癌症的侵染性生长与支持基质中特征性的细胞和分子变化相关。例如，上皮癌症诱导肿瘤血管的形成，反应性肿瘤基质成纤维细胞的征集，淋巴和吞噬细胞的浸润，肽介体和蛋白酶解酶的释放，和经改变的细胞外基质(ECM)的产生。例见Folkman,Adv.Cancer Res,43:175-203(1985)；Basset等，自然，348:699-704(1990)；Denekamp等，Cancer Metastasis Rev,9:267-282(1990)；Cullen等，癌症研究，51:4978-4985(1991)；Dvorak等，癌症细胞，3:77-85(1991)；Liotta等，癌症研究，51:5054s-5059s(1991)；Garin-Chesa等，组织化学及细胞化学杂志，37:1767-1776(1989)。在几种普通组织学类型的上皮癌症中，基质高度一致的分子特征可诱导成纤维细胞激活蛋白(FAPα)，该蛋白是细胞表面的糖蛋白，最初通过单克隆抗体mAb F19发现该蛋白M_r观测值为95,000，所述单充隆抗体是抗增殖培养的成纤维细胞产生的。例见Rettig等，癌症研究，46:6406-6412(1986)；Rettig等，美国国家科学院院刊(Proc.Natl.Acad.Sci.USA),85:3110-3114(1988)；Garin-Chesa等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA,87:7235-7239(1990)；Rettig等，癌症研究，53:3327-3335(1993)。这四篇文献的全文列入本文作为参考。

上述文献提到的那些免疫组化研究已表明在某些正常的胎儿间充质组织中瞬时表达了FAPα，但正常的成人组织一般是FAPα^-。类似地，恶性的上皮，神经和造血细胞一般是FAPα^-。然而，大多数普通类型的上皮癌症，包括＞90％的乳腺，肺，皮肤，胰腺和结肠癌含有丰富的FAPα⁺反应性基质成纤维细胞。Garin-Chesa等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA,87:7235-7239(1990)。FAPα⁺肿瘤基质成纤维细胞几乎恒定地与肿瘤血管相伴随，形成在肿瘤毛细血管内皮和恶性上皮细胞簇的基本方位之间插入的不同的细胞分隔间。尽管在原发性和转移性癌症中都发现了FAPα⁺基质成纤维细胞，但良性的和前恶性的上皮损害，如乳腺和结肠腺瘤的纤维腺瘤几乎不含FAPα⁺基质细胞。与FAPα在上皮肿瘤的基质特异性定位形成对照的是：大部分骨和软组织肉瘤的恶性细胞中表达了FAPα(Rettig等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:3110-3114(1988))。最终，在愈合伤口的肉芽组织中已检测到FAPα+成纤维细胞(Garin-Chesa等，文献同上)。基于FAPα在正常组织中的限制性分布模式及其在多种上皮癌症之支持基质中的一致表达，已在转移性结肠癌患者体内开始用¹³¹I-标记的mAb F19进行临床试验(Welt等，Proc.Am.AssocCancer Res,33:319(1992)；Welt等，J.Clin.Oncol,12:1561-1571(1994))以研究用于上皮癌症之免疫检测和免疫治疗的“肿瘤基质靶向”概念。