[发明专利]从细胞群中清除肿瘤细胞的靶向系统

说明书

                            发明背景

发明领域

本发明涉及从非肿瘤细胞群中特异性分离肿瘤细胞的方法和设备。本发明尤其涉及使用聚焦的高能束(诸如激光束)特异性标记肿瘤细胞然后将它们单独杀死的方法和设备。

有关技术的描述

造血干细胞移植是一种在全世界迅速发展的疗法。造血干细胞是一种存在于骨髓中，并导致产生人体所有血细胞的细胞。在1995年，在美国进行了两万例以上的造血干细胞移植。采用自身造血干细胞移植治疗乳腺癌尤其成为一种广泛使用的癌症疗法。

肿瘤转移是一种公知的过程，肿瘤细胞通过该过程离开其起始位置而扩散至人体的其他部分。一旦迁移到新的部位，肿瘤细胞就开始在该部位生长并繁殖，从而产生新的肿瘤。对于患转移性肿瘤的患者的一种疗法包括收集他们的造血于细胞，然后用大剂量的放疗或化疗来处理患者。这种处理可破坏患者的所有的肿瘤细胞，但是它也有同时破坏患者造血细胞的副作用。于是，一旦患者治疗完之后，应把自身于细胞输回他们的体内。

然而，如果肿瘤细胞已经从肿瘤的原发部位转移，则某些肿瘤细胞极有可能污染收集得到的造血细胞群。在这种情形中，收集得到的造血干细胞包括了污染的肿瘤细胞。因此，重要的是要找到一种机制，在把干细胞重新导入患者体内之前杀死所有已转移的肿瘤细胞。如果把任何有活性的致肿瘤细胞重新导入患者体内，则它们会导致复发。

在传统的骨髓收集程序中已经报道了从造血细胞中除去肿瘤细胞的问题(Campana，D.等，急性白血病中最少量残余疾病的检测：方法论进展和临床重要性，Blood，1995年3月15日，85(6)：1416-34)。当其它人试图用更新的方法将取出的外周血细胞的白细胞输回患者(leukopheresis)同时清除肿瘤细胞时，也发现了类似的问题(Brugger，W.等，肿瘤细胞和造血祖先细胞转移到有实体肿瘤的患者的外周血液中，Blood，83(3)：636-40，1994)。

在这些程序的每一个中，污染性肿瘤细胞的数量范围为每4百万个收集的单核细胞有大约10-5000个肿瘤细胞，这取决于用于治疗转移的化疗药物方案。对全部造血细胞收集物进行不连续密度梯度离心，获得单核细胞。从患者获得的单核细胞总数通常大约有100亿个细胞。因此，收集物中的肿瘤细胞总负荷从大约25,000个细胞的下限到大约12,000,000个细胞的上限。

通过遗传标记已经显示，这些污染的肿瘤细胞会导致肿瘤复发(Rill，ER等，关于自身骨髓移植治疗实体肿瘤会返回大量致肿瘤细胞的直接证明，Blood，84(2)：380-383，1994)。非常需要有效的方法来除去造血细胞移植物中的所有肿瘤细胞(Gulati，SC等，净化自身于细胞移植物的原理，Joumal of Hematotherapy，2(4)：467-71，1993)。一种迅速可靠地除去所有污染肿瘤细胞的方法会改善人数不断增多患者的造血干细胞移植的效率。

其它人已经尝试从造血干细胞收集物中除去污染性肿瘤细胞，但是仅获得有限的成功。现已提出从收获的干细胞中除去肿瘤细胞群的几种方法并进行了测试(A.Gee，编辑  骨髓加工和净化，第5部分，CRC Press，Boca Raton，Florida，1991)。因此，构成所有这些净化方法的基本思路是分离或破坏恶性肿瘤细胞，同时保留移植患者中造血重建所需的造血干细胞。

一些公司和医生已经尝试用免疫亲和珠为基础的选择来从非肿瘤细胞群中消除恶性肿瘤细胞。在该过程中，使整个细胞群与免疫亲和珠接触。例如，为了从造血细胞中分离出肿瘤细胞，第一步(阳性)CD34选择将肿瘤细胞与造血细胞分离。对造血细胞有特异性的抗CD34抗体结合于免疫亲和珠的结合使得医生能从非造血细胞群中特异性地取出这些细胞。在一些例子中，也可通过肿瘤特异性抗体与玻珠的偶联来对肿瘤或上皮细胞标记进行免疫亲和珠为基础的阴性选择。

试图从非肿瘤细胞群中除去肿瘤细胞的另一种方法是，使一种毒性剂与只对肿瘤细胞有特异性的抗体免疫偶联。在该系统中，使抗体与化学毒性剂、毒素或放射性核素结合，然后再与收获的细胞群接触。不幸的是，这种处理并不能杀死所有的肿瘤。