細胞識別綴合物及使用maldi-ms成像對癌癥組織進行組織學(xué)分析的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了可結(jié)合至癌細胞表面的一個或多個位點的綴合物，所述位點例如表面蛋白、化合物特異性受體以及包含特異性細胞類型表面的碳水化合物。所公開的綴合物可由此用作識別癌組織存在的指示劑。
【專利說明】細胞識別綴合物及使用MALD1-MS成像對癌癥組織進行組織學(xué)分析的方法
[0001]優(yōu)先權(quán)
[0002]本申請要求2011年7月20日提交的美國臨時申請61/509，675的優(yōu)先權(quán)，該申請的全文以引用的方式納入本說明書。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明公開了可結(jié)合至癌細胞表面的一個或多個位點的綴合物(conjugate)，所述位點例如表面蛋白、化合物特異性受體以及含有特異性細胞類型表面的碳水化合物。因此，所公開的綴合物可用作識別癌癥組織存在的指示劑。
【背景技術(shù)】
[0004]已知基于生物標(biāo)記物的組織學(xué)工作可挽救生命、有助于制定治療性干預(yù)策略并且能改善預(yù)后(參見 Nathwani B.N.et al, Adv.Anat.Pathol, 2007, 14, 375-400 和J.Teruya-Feldstein, Arch.Pathol.Lab.Med., 2010, 134, 1659-1665)。在所有已知的生物標(biāo)記物中，癌細胞表面碳水化合物抗原起著非常重要的作用，并且臨床上測定最多的癌癥生物標(biāo)記物為糖蛋白(參見 Ludwig J.A.et al, Nat.Rev.Cancer, 2005，5，845-856)。作為糖基蛋白、肽和脂質(zhì)的部分的細胞表面碳水化合物結(jié)構(gòu)是不同細胞類型的特征性標(biāo)志并且它們與許多癌癥形式相關(guān)。例如，目前在許多癌癥中評估唾液酸化的Lewis X (sLex)抗原；據(jù)說血清SLex和細胞角蛋白19片段在患有I期非小細胞肺癌患者中為復(fù)發(fā)預(yù)測因子；并且據(jù)報道SLex附加乳癌血清中的CA15.3水平比CA15.3附加CEA更有效(參見，Mizuquchi S.et al, E.J.Cancer Suppl, 2007，6554和Kurebayashi J.et al, Jpn.J.Clin.0ncol, 2006, 36，150-153)。此外，sLex和sLea表達的結(jié)合已經(jīng)顯示出介導(dǎo)尿路上皮癌細胞粘附至活化內(nèi)皮細胞。在癌癥`組織學(xué)工作中，檢測這些細胞表面碳水化合物表達的改變顯然非常重要。
[0005]葉酸受體是一種與腫瘤相關(guān)的糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白，其在高于90%的非粘液性卵巢癌中有所上調(diào)。其還以高水平至中水平見于腎癌、腦癌、肺癌和乳腺癌中，而其在大多數(shù)正常組織中處于極低的水平(Kamen B.A., et al, Review of Folate ReceptorAlpha Cycling and5~Methyltetrahydrofolate Accumulation with an Emphasis on CellModels in vitro，〃Adv.Drug Delivery Rev.2004，561085-1097)。葉酸受體密度還似乎隨著癌癥病程的增加而增加(Elnakat，F(xiàn)L，et al.，"Distribution，F(xiàn)unctionality and GeneRegulation of Folate Receptor Isoforms:1mplication in Targeted Therapy,"Adv.Drug Delivery Rev.2004，561067-1084)。
[0006]腫瘤細胞的特征是非受控性生長、侵入周圍組織和轉(zhuǎn)移擴散到遠處部位。自從手術(shù)移除腫瘤可增強和延長生存，由癌癥引發(fā)的死亡通常是由于轉(zhuǎn)移的緣故。整合素(integrin)構(gòu)成跨膜受體蛋白家族,所述跨膜受體蛋白由非共價連接的α鏈和β鏈的異二聚體復(fù)合物組成。整合素在細胞與細胞之間和細胞與細胞外基質(zhì)(ECM)之間的粘附性相互作用中起作用并且轉(zhuǎn)導(dǎo)來自ECM的信號到細胞內(nèi)，反之亦然。因此，整合素介導(dǎo)ECM對細胞生長和分化的影響。由于這些特性表明整合素參與細胞遷移、侵入、內(nèi)滲和外滲以及血小板相互作用，因此，已經(jīng)確定整合素在腫瘤生長和轉(zhuǎn)移中的作用。這些發(fā)現(xiàn)通過觀察到整合素與肌動蛋白細胞骨架相連得到證實，所述肌動蛋白細胞骨架包含作為媒介物的踝蛋白(talin)、紐蛋白和α-輔肌動蛋白。該細胞骨架變化可由圓形細胞形態(tài)顯示，圓形細胞形態(tài)通常通過減少或增加的整合素表達模式而與腫瘤轉(zhuǎn)化同步。對于不同癌癥類型而言，整合素表達的不同改變還與腫瘤生長和轉(zhuǎn)移有關(guān)。導(dǎo)致轉(zhuǎn)移的腫瘤進展似乎涉及為癌細胞提供合適粘合劑(整合素)表形以與ECM相互作用。目前正在開發(fā)旨在影響整合素細胞表達和功能的療法以抑制腫瘤生長、轉(zhuǎn)移和血管生成。所述治療策略包括抗整合素單克隆抗體、(環(huán)化和線性的)肽抑制劑、鈣結(jié)合蛋白拮抗劑、脯氨酸類似物、細胞凋亡促進劑和反義寡核苷酸。此外，腫瘤細胞誘導(dǎo)的血小板聚集——其促進轉(zhuǎn)移擴散——可通過去整合素得到抑制，所述去整合素為蛇素樣肽。因此，整合素家族的粘附分子和血管生成成分可用作用于預(yù)測和診斷目的的腫瘤進展標(biāo)記物。開發(fā)用于單個腫瘤的整合素細胞表達譜在識別特定腫瘤類型和/或病程的細胞表面標(biāo)志中還可具有其它潛能。因此，最近在闡明整合素的結(jié)構(gòu)、功能、ECM結(jié)合和信號通路方面的進展已經(jīng)引導(dǎo)了癌癥治療和診斷的新的且令人興奮的形式。
[0007]在組織學(xué)工作中，最常使用熒光和/或彩色染色劑。然而，由于光譜分辨率/重疊問題，該方法在多重測定(multiplex)方面存在困難，并且在定量方面存在困難。一種新
穎但成熟的技術(shù)-MALDI成像質(zhì)譜(MALD1-1MS)-能夠直接進行組織活檢而不需要顯
微解剖和在分析前溶解組織生物標(biāo)記物，并且電離解吸可以柵格圖中的特定“點”和柵格化數(shù)據(jù)為靶標(biāo)。然后，所形成的光譜可用于生成直接來自組織切片表面的數(shù)百個生物分子的二維分子圖譜。這些分子圖譜顯示出這些分子的相對豐度和空間分布。MALDI組織譜能夠?qū)①|(zhì)譜的分子詳情與分子組織 學(xué)相關(guān)聯(lián)，進而生成與在薄組織切片中的已知位置相關(guān)的質(zhì)譜。最近我們和他人已證明了 MALD1-MS對臨床組織病理學(xué)應(yīng)用的潛力。
[0008]因此，長期以來需要使用可用于識別癌癥組織的細胞表面特異性試劑的技術(shù)，并因此需要細胞表面特異性生物標(biāo)記物。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1示出了由實施例3公開的二輕硼基外源凝集素-MS標(biāo)簽(boronolectin-MStag)綴合物生成的穩(wěn)定碳正離子的MALD1-MS峰，所述綴合物取自冷凍的腎組織切片并且在-80°C下儲存。
[0010]圖2示出了實施例3公開的二羥硼基外源凝集素-MS標(biāo)簽綴合物生成的穩(wěn)定碳正離子的MALD1-MS圖，所述綴合物用于新鮮冷凍的包含腫瘤區(qū)域和正常區(qū)域的腎組織。腎細胞癌(RCC)的面積作為正常腎細胞的對照來表示。生物標(biāo)記物形成的穩(wěn)定陽離子的區(qū)域用紅色表示。
[0011]圖3示出了相同腎樣品的免疫染色圖。示出了腎細胞癌(RCC)的區(qū)域并且該區(qū)域為正常腎細胞的免疫染色對照。
[0012]圖4示出了使用實施例3公開的二羥硼基外源凝集素可見的UMFIX/Sakura醇固定的真性腫瘤組織的免疫染色。
[0013]圖5示出了在圖4中成像的UMFIX/Sakura醇固定的真性腫瘤組織。[0014]發(fā)明詳沭
[0015]本文中所述的材料、化合物、組合物、制品和方法可參考以下所公開主題具體方面的詳細描述和其中包括的【具體實施方式】而被更容易地理解。
[0016]在公開和描述本發(fā)明的材料、化合物、組合物、制品、裝置和方法前，應(yīng)理解以下所述的各方面不限于具體合成方法或具體試劑，因為這些當(dāng)然可變化。還應(yīng)理解，本文中所使用的術(shù)語僅用于描述具體方面的目的，并不意欲進行限制。
[0017]同時，在本說明書中，參考了多篇出版物。這些出版物的公開文本全文以引用的方式納入本說明書，以便更加全面地描述所公開的主題所屬的【技術(shù)領(lǐng)域】的情況。所公開的參考文獻還以引用的方式獨立地且具體地納入本文，用于在標(biāo)注參考文獻的句子中所討論的參考文獻所包含的材料。
[0018]一般定義
[0019]在本說明書和隨附的權(quán)利要求中，將提及許多術(shù)語，所述術(shù)語將定義為具有以下含義:
[0020]除非另外明確說明，本文中的所有百分數(shù)、比值和比例都以重量計。除非另外明確說明，所有溫度時都以攝氏度(V )計。
[0021]“藥學(xué)上可接受的”意指無生物上或其他不希望的物質(zhì)，即所述物質(zhì)可與相關(guān)的活性化合物一起給予個體，而不造成臨床上不可接受的生物效應(yīng)或以有害的方式與其包含在藥學(xué)組合物中的任何其他組分相互作用。
[0022]除非特別相反 說明，否則組分的重量百分數(shù)基于包含該組分在內(nèi)的制劑或組合物的總重量計。
[0023]本文所使用的“有效量”意指“一種或多種所公開的化合物，在獲得所需結(jié)果或治療結(jié)果所需要的劑量和時間周期下有效的量”。有效量可根據(jù)本領(lǐng)域已知的因素而變化，例如被治療的人或動物的疾病狀況、年齡、性別和重量。雖然具體的劑量方案會在本說明書的實施例中描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，所述劑量方案可改變以提供最佳的治療響應(yīng)。例如，可每日給予數(shù)個分開的劑量或可由如治療情形的緊急情況所標(biāo)示地成比例減少劑量。此外，本公開的組合物可按需頻繁給藥，以實現(xiàn)治療量。
[0024]本文中通常使用的“混合物”或“摻合物”意指兩種或多種不同組分的物理組合物。
[0025]本文所使用的“受試者”意指個體。因此，所述“受試者”可包括家養(yǎng)動物(例如，貓、狗等)、家畜(例如，牛、馬、豬、綿羊、山羊等)、實驗動物(例如，小鼠、兔、大鼠、豚鼠等)，以及禽類?！笆茉囌摺边€可包括哺乳動物，例如靈長類動物或人。
[0026]“減少(reduce)”或該詞的其他形式如“減少(reducing, reduction)”意指事件或特征(如，血管滲漏)的降低。應(yīng)理解，這通常相對于一些標(biāo)準(zhǔn)值或預(yù)計值，換句話說，它是相對的，但對于待參照的標(biāo)準(zhǔn)值或相對值不總是必需的。
[0027]本文中使用的術(shù)語“治療(treat) ”或該詞的其他形式如“治療(treated,treatment) ”意指給予本發(fā)明的化合物來緩解宿主疾病或障礙和/或減少、抑制、或消除與障礙相關(guān)的具體特征或事件(例如，血管滲漏)。因此，術(shù)語“治療”包括預(yù)防障礙在宿主中發(fā)生，尤其是當(dāng)宿主易于患上疾 病但還沒有診斷出患有所述疾病時；抑制障礙；和/或緩解或扭轉(zhuǎn)障礙。就本發(fā)明的方法而言，其涉及預(yù)防障礙，應(yīng)理解術(shù)語“預(yù)防”并不要求完全阻止疾病狀態(tài)。更確切地說，如在本文中使用的，術(shù)語預(yù)防是指技術(shù)人員識別易患障礙的人群，從而在疾病可能發(fā)生前給予本發(fā)明化合物的能力。該術(shù)語不意味疾病狀態(tài)被完全免除。
[0028]在本申請的說明書和權(quán)利要求書的通篇中，詞“包含(comprise)”和該詞的其他形式如包含(comprising, comprises)意指包括但不局限于且不意欲排除,例如,其他添加劑、組分、整體或步驟。
[0029]如本說明書和所附的權(quán)利要求書中所使用，除非上下文明確有另外指示，單數(shù)形式“一(a ) ”、“一( an ) ”和“該(the ) ”包括復(fù)數(shù)指示物。
[0030]“任選的”或“任選地”意指隨后描述的事件或情況可能發(fā)生或可能不發(fā)生，并且該描述包括所述事件或情況發(fā)生的實例和不發(fā)生的實例。
[0031]本文中范圍可表示為從“約” 一個具體值和/或至“約”另一個具體值。當(dāng)表達這樣的范圍時，另一方面包括從一個具體值和/或至另一個具體值。類似地，當(dāng)通過使用前綴“約”將數(shù)值表示為近似值時，應(yīng)理解所述具體值構(gòu)成另一方面。還應(yīng)理解，每個范圍的端點明顯與另一端點有意義地相關(guān)并獨立于另一端點。還應(yīng)理解，本文公開了很多數(shù)值，并且每個數(shù)值在本文中也公開為除了具體值本身之外的“約”該具體數(shù)值。例如，如果公開了數(shù)值“10”，那么也就公開了“約10”。還應(yīng)理解，當(dāng)一個數(shù)值被公開時，也就公開了“小于或等于”該數(shù)值，“大于或等于該數(shù)值”，并且還公開了數(shù)值之間的可能范圍，這可由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)理解。例如，如果公開了數(shù)值“10”，那么也就公開了“小于或等于10”和“大于或等于10”。還應(yīng)理解，在本申請通篇中，數(shù)據(jù)以多種不同形式提供，并且該數(shù)據(jù)代表終點和起點以及所述數(shù)據(jù)點任意結(jié)合的范圍。例如，如果公開了具體的數(shù)據(jù)點“10”和具體的數(shù)據(jù)點“15”，應(yīng)理解認為公開了大于、大于或等于、小于、小于或等于、等于10和15以及10和15之間的數(shù)值。還應(yīng)理解，還公開了兩個具體單元之間的每個單元。
[0032]術(shù)語“親和(affinity)”、“親和連接(affinityattachment)” 或“親和結(jié)合(affinity binding)”涉及一種方式,通過該方式,所公開的X單元可通過任意合適的方法連接至目標(biāo)多聚糖。非限制性`的實例包括在多聚糖和X單元之間形成一個或多個共價鍵、在多聚糖和X單元之間形成一個或多個氫鍵、在多聚糖和X單元之間形成一個或多個靜電鍵，及其結(jié)合。
[0033]術(shù)語“特異性親和(specific affinity)”涉及公開的X單元結(jié)合或?qū)Χ嗑厶蔷哂杏H和力的能力，其意為所公開的顯像劑(imaging agent)僅與單一的多聚糖結(jié)合,例如，僅對唾液酸化的Lewis X(SLex)有親和力或僅對唾液酸化的Lewis a(SLea)有親和力的顯像劑。類似地，所公開的顯像劑具有特定的整合素特異性，例如對在纖連蛋白上可見的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)細胞粘附序列有特異性。此外，“特殊親和(specialaffinity)”是指結(jié)合到細胞葉酸受體上。
[0034]術(shù)語“選擇性親和(selective affinity)”涉及所公開的X單元結(jié)合至多糖、RGD細胞粘附序列或葉酸結(jié)合受體的能力或?qū)ζ渚哂杏H和性的能力，“選擇性親和”意為所公開的顯像劑可結(jié)合至許多顯像劑靶向的不同結(jié)合位點。一個涉及細胞表面多聚糖的非限制性實例為特定的X單元對多于一種多聚糖可具有親和性，或者配制人員可將可結(jié)合至不同多聚糖的部分納入特定X單元中。本公開內(nèi)容所包括的是X單元，其包含可結(jié)合至第一多聚糖的部分和可結(jié)合至第二多聚糖的部分。一個非限制性的實例為一種X單元，其具有能夠?qū)ν僖核峄腖ewis X(SLex)有特異性親和力的部分和能夠?qū)ν僖核峄腖ewis a(SLea)有特異性親和力的部分。[0035]術(shù)語例如“多糖(saccharide)”、“多聚糖(polysaccharide)”、“碳水化合物(carbohydrate ) ”和聚糖(glycan )可在本公開內(nèi)容中交換使用并且代表包含一個或多個戍糖、己糖等的化合物。
[0036]術(shù)語精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)整合素是指對于顯像劑結(jié)合至細胞表面所必要的三個氨基酸序列及所有其它氨基酸。
[0037]基質(zhì)輔助激光解吸/電離(MALDI)
[0038]所公開的顯像劑可與MALDI和其它組織兼容性質(zhì)譜方法結(jié)合使用。一般而言(非進行限定)，MALDI是一種在質(zhì)譜中使用的軟電離技術(shù)，其能夠分析生物分子(生物聚合物例如蛋白質(zhì)、肽和糖)和有機大分子(例如聚合物、樹形分子(dendrimer)和其它大分子)，當(dāng)通過另外的常規(guī)電離方法電離這些生物分子和有機大分子時，它們易于斷裂和形成碎片。MALDI與電噴霧電離在軟度和產(chǎn)生離子(雖然MALDI產(chǎn)生許多較少的多電荷離子)方面的性能最為相近。通過電磁輻射源，即激光束(通常為氮激光器)引發(fā)電離?；|(zhì)用于保護生物分子不受直射激光束破壞并且有助于蒸發(fā)和電離，然而，本文所公開的顯像劑可與不使用基質(zhì)的技術(shù)一起使用。
[0039]除非相反描述，否則具有化學(xué)鍵的式——所述化學(xué)鍵僅以實線顯示而非楔形線或虛線顯示——考慮每個可能的異構(gòu)體，例如每個對映異構(gòu)體、非對映異構(gòu)體、內(nèi)消旋化合物，以及異構(gòu)體混合物，例如外消旋混合物或差向異構(gòu)混合物。
[0040]以下化學(xué)體系用于整個說明書，以描述本公開的范圍并使該范圍可行，并且特別地指出并清楚地要求包含本公開化合物的單元，然而，除非另外明確定義，本文使用的術(shù)語與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的相同。術(shù)語“烴基”表示任何基于碳原子的單元(有機分子)，所述單元任選包含一個或多個有機官能團，包括含有無機原子的鹽，尤其是羧酸鹽、季銨鹽。在術(shù)語“烴基”的廣義含義中有“非環(huán)狀烴基”和“環(huán)狀烴基”類，所述術(shù)語用于將烴基單元分為環(huán)狀類和非環(huán)狀類`。
[0041]以下化學(xué)體系用于整個說明書，以描述本公開的范圍并使該范圍可行，并且特別地指出并清楚地要求包含本公開化合物的單元，然而，除非另外明確定義，本文使用的術(shù)語與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的相同。術(shù)語“烴基”表示任何基于碳原子的單元(有機分子)，所述單元任選包含一個或多個有機官能團，包括含有無機原子的鹽，尤其是羧酸鹽、季銨鹽。在術(shù)語“烴基”的廣義含義中有“非環(huán)狀烴基”和“環(huán)狀烴基”類，所述術(shù)語用于將烴基單元分為環(huán)狀類和非環(huán)狀類。
[0042]當(dāng)“環(huán)烴基”單元涉及以下定義時，在其環(huán)上可僅包含碳原子(碳環(huán)和芳基環(huán))，或者在其環(huán)上可包含一個或多個雜原子(雜環(huán)和雜芳環(huán))。對于“碳環(huán)”，環(huán)中最少的碳原子數(shù)是3個碳原子——環(huán)丙基。對于“芳基”環(huán)，環(huán)中最少的碳原子數(shù)是6個碳原子——苯環(huán)。對于“雜環(huán)”，環(huán)中最少的碳原子數(shù)是I個碳原子一三雙吖丙啶基(diazirinyl)。環(huán)氧乙烷包含2個碳原子，是C2雜環(huán)。對于“雜芳基”環(huán)，環(huán)中最少的碳原子數(shù)是I個碳原子；1,2, 3,4-四唑基。以下是本文所用的術(shù)語“非環(huán)狀烴基”和“環(huán)狀烴基”的非限制性描述。
[0043]A.取代的和未取代的非環(huán)狀烴基:
[0044]對于本公開的目的，術(shù)語“取代的和未取代的非環(huán)狀烴基”包括3類單元:
[0045]I)直鏈或支鏈烷基，其非限制性實例包括，甲基(C1)、乙基(C2)、正丙基(C3)、異丙基(C3)、正丁基(C4)、仲丁基(C4)、異丁基(C4)、叔丁基(C4)等；取代的直鏈或支鏈烷基，其非限制性實例包括，羥基甲基(Ci)、氯甲基(C)、三氟甲基(CD、氨基甲基(C1)U-氯乙基(C2)、2_羥基乙基(C2)、1，2-二氟乙基(C2)、3_羧基丙基(C3)等。
[0046]2)直鏈或支鏈烯基，其非限制性實例包括，乙烯基(C2)、3_丙烯基(C3)、1-丙烯基(也稱作2-甲基乙烯基)(C3)、異丙烯基(也稱作2-甲基乙烯-2-基)(C3)、丁烯-4-基(C4)等；取代的直鏈或支鏈烯基，其非限制性實例包括，2-氯乙烯基(也稱作2-氯乙烯基)(C2)、
4-羥基丁烯-1-基(C4)、7-羥基-7-甲基辛-4-烯-2-基(C9)、7-羥基-7-甲基辛_3，5-二稀~2~基(C9)等。
[0047]3)直鏈或支鏈炔基，其非限制性實例包括，乙炔基(C2)、丙-2-炔基(也稱作炔丙基)(C3)、丙炔-1-基(C3)和2-甲基-己-4-炔-1-基(C7);取代的直鏈或支鏈炔基，其非限制性實例包括，5-羥基-5-甲基己-3-炔基(C7)、6_羥基-6-甲基庚-3-炔-2-基(C8)、
5-羥基-5-乙基庚-3-炔基(C9)等。
[0048]B.取代的或未取代的環(huán)狀烴基:
[0049]對于本公開的目的，術(shù)語“取代的和未取代的環(huán)狀烴基”包括5類單元:
[0050]I)術(shù)語“碳環(huán)”在本文中定義為“包括含3至20個碳原子的環(huán)，其中組成所述環(huán)的原子限于碳原子，并且各個環(huán)還可獨立地由能夠代替一個或多個氫原子的一個或多個部分取代”。以下是“取代的和未取代的碳環(huán)”的非限制性實例，包括以下類單元:
[0051]i)具有單取代烴環(huán)或未取代烴環(huán)的碳環(huán)，其非限制性實例包括，環(huán)丙基(C3)、2_甲基-環(huán)丙基(C3)、環(huán)丙烯 基(C3)、環(huán)丁基(C4)、2，3-二羥基環(huán)丁基(C4)、環(huán)丁烯基(C4)、環(huán)戊基(C5)、環(huán)戊烯基(C5)、環(huán)戊二烯基(C5)、環(huán)己基(C6)、環(huán)己烯基(C6)、環(huán)庚基(C7)、環(huán)辛基(C8), 2, 5-二甲基環(huán)戊基(C5)、3，5-二氯環(huán)己基(C6)、4-羥基環(huán)己基(C6)和3，3，5-三甲基環(huán)己-1-基(C6)。
[0052]ii)具有兩個或多個取代的稠合烴環(huán)或未取代的稠合烴環(huán)的碳環(huán)，其非限制性實例包括，八氫戊烯基(C8)、八氫-1H-茚基(C9)、3a，4，5，6，7，7a-六氫-3H-茚-4-基(C9)、十氫化萘基(Cltl)、十氫奧基(Cltl)。
[0053]iii)取代雙環(huán)烴環(huán)或未取代雙環(huán)烴環(huán)的碳環(huán)，其非限制性實例包括，雙環(huán)-[2.1.1]己基、雙環(huán)[2.2.1]庚基、雙環(huán)[3.1.1]庚基、1,3-二甲基[2.2.1]庚-2-基、雙環(huán)[2.2.2]辛基和雙環(huán)[3.3.3] 十一烷基。
[0054]2)術(shù)語“芳基”在本文中定義為“包含至少一個苯環(huán)或萘環(huán)的單元，其中不存在稠合至所述苯環(huán)或萘環(huán)的雜芳環(huán)或雜環(huán)且各個環(huán)還可獨立地由能夠替代一個或多個氫原子的一個或多個部分取代”。以下是“取代的和未取代的芳環(huán)”的非限制性實例，包括以下類單元:
[0055]i)C6或Cltl取代芳環(huán)或未取代芳環(huán)；取代或未取代的苯環(huán)或萘環(huán)，其非限制性實例包括，苯基(C6)、萘-1-基(Cltl)、萘-2-基(Cltl)、4_氟苯基(C6)、2_羥基苯基(C6)、3_甲基苯基(C6)、2-氨基-4-氟苯基(C6)、2- (N, N- 二乙基氨基)苯基(C6)、2-氰基苯基(C6)、2，6- 二叔丁基苯基(C6)、3-甲氧基苯基(C6)、8-羥基萘-2-基(Cltl)、4，5-二甲氧基萘-1-基(Cltl)和6-氰基-萘-1-基(Cltl)。
[0056]ii)與I或2個飽和環(huán)稠合的C6或Cltl芳環(huán)，其非限制性實例包括，雙環(huán)[4.2.0]辛-1，3，5-三烯基(C8)和二氫茚基(C9)。
[0057]3)術(shù)語“雜環(huán)的”和/或“雜環(huán)”在本文中定義為“包含一個或多個具有3至20個碳原子的環(huán)的單元，其中在至少一個環(huán)中的至少一個原子是選自氮(N)、氧(O)或硫(S)的雜原子或者N、O和S的混合物，并且其中另外包含雜原子的環(huán)也不是芳環(huán)”。以下是“取代雜環(huán)和未取代雜環(huán)”的非限制性實例，其包括以下類的單元:
[0058]i)具有含一個或多個雜原子的單環(huán)的雜環(huán)單元，其非限制性實例包括，雙吖丙啶基(CD、吖丙啶基(C2)、尿唑基(C2)、氮雜環(huán)丁基(C3),吡唑烷基(C3)、咪唑烷基(C3)、噁唑烷基(C3)、異噁唑烷基(C3)、噻唑烷基(C3)、異噻唑烷基(C3)、氧雜噻唑烷酮基(C3)、噁唑烷酮基(C3)、乙內(nèi)酰脲基(C3)、四氫呋喃基(C4)、吡咯烷酮基(C4)、嗎啉基(C4)、哌嗪基(C4)、哌啶基(C4)、二氫吡喃基(C5)、四氫吡喃基(C5)、哌啶-2-酮基(戊內(nèi)酰胺)(C5)、2，3，4，5-四氫-1H-氮雜卓基(C6)、2，3- 二氫-1H-吲哚(C8)、和1，2，3，4-四氫喹啉(C9)。
[0059]ii)具有其中之一為雜環(huán)的2個或多個環(huán)的雜環(huán)單元，其非限制性實例包括六氫-1H-吡咯里嗪基(pyrrolizinyl)(C7)、3a，4，5,6, 7，7a_ 六氫-1H-苯并[d]咪唑基(C7)、3a, 4，5，6，7，7a-六氫-1H-吲哚基(C9)、I, 2，3，4-四氫喹啉基(C9)和十氫-1H-環(huán)辛并[b]吡咯基(C10)。
[0060]4)術(shù)語“雜芳基”在本文中定義為“包括一個或多個含5至20個原子的環(huán)，其中在至少一個環(huán)中的至少一個原子是選自氮(N)、氧(O)或硫(S)的雜原子或者N、0和S的混合物，并且其中另外至少一個包含雜原子的環(huán)是芳環(huán)”。以下是“取代雜環(huán)和未取代雜環(huán)”的非限制性實例，其包括以下類的單元:
[0061]i)含單環(huán)的雜芳環(huán)，其非限制性實例包括，I, 2，3，4-四唑基(C1)、[I, 2，3]三唑基(C2)、[I, 2，4]三唑基(C2)、三嗪基(C3)、噻唑基(C3)、IH-咪唑基(C3)、噁唑基(C3)、異噁唑基(C3)、異噻唑基(C3)、呋喃基(C4)、噻吩基(thiopheneyl) (C4)、嘧啶基(C4)、2_苯基嘧啶基(C4)、吡啶基(C5), 3-甲基吡啶基(C5)和4-二甲基氨基吡啶基(C5)
[0062]ii)含2個或多個稠環(huán)的雜芳環(huán)，所述稠環(huán)之一為雜芳環(huán)，其非限制性實例包括:7H-嘌呤基(C5)、9H-嘌呤基(C5)、6-氨基-9H-嘌呤基(C5)、5H_吡咯并[3，2_d]嘧啶基(C6)、7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶基(C6)、吡啶并[2，3-d]嘧啶基(C7)、2_苯基苯并[d]噻唑基(C7)、IH-吲哚基(C8)、4，5，6，7-四氫-1-H-吲哚基(C8)、喹喔啉基(C8)、5_甲基喹喔啉基(C8)、喹唑啉基(C8)、喹啉基(C9)、8_羥基-喹啉基(C9)和異喹啉基(C9)。
[0063]5)連接有(tethered) C1-C6的環(huán)烴基單元(碳環(huán)單元、C6或Cltl芳基單元、雜環(huán)單元或雜芳基單元)，其通過C1-C6亞烷基單元連接至所述分子的其他部分、單元或核。連接的環(huán)烴基單元的非限制性實例包括具有下式的芐基C1-(C6):
[0064]
[0065]其中Ra任選是一個或多個獨立選擇的氫的取代基。其他實例包括其他芳基單元，尤其是(2-羥基苯基)己基C6- (C6)；萘-2-基甲基C1- (C10)、4-氟芐基C1- (C6)、2- (3-羥基苯基)乙基C2- (C6)，還有取代的和未取代的C3-Cltl亞烷基碳環(huán)單元，例如環(huán)丙基甲基C1- (C3)、環(huán)戊基乙基C2-(C5)、環(huán)己基甲基c「(c6)。該類中包括取代的和未取代的C1-Cltl亞烷基-雜芳基單元，例如具有下式的2-吡啶甲 基C1-(C6)單元: [0066]
【權(quán)利要求】
1.具有下式的顯像劑:
2.權(quán)利要求1的顯像劑，其具有下式:
3.權(quán)利要求2的顯像劑，其中R1和R2是取代的或未取代的芳基基團，其選自苯基(C6)、萘基(C1Q)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(c18)。
4.權(quán)利要求2或3的顯像劑，其中R3是取代的或未取代的芳基基團，其選自苯基(C6)、萘基(C1(l)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(C18)并且其中R3還包含具有下式的錨定基團:
5.權(quán)利要求1的顯像劑，其中Z具有下式:
6.權(quán)利要求5的顯像劑，其中Z具有下式:
7.權(quán)利要求2的顯像劑，其中X具有下式:

8.權(quán)利要求7的顯像劑，其中W具有下式:
9.權(quán)利要求8的顯像劑，其中R具有下式:
10.權(quán)利要求8的顯像劑，其中R具有下式:
11.權(quán)利要求8至10任一項的顯像劑，其中L1具有下式:
-R4QR5- R4和R5為含有1至10個碳原子的亞烷基單元；Q為具有式(D)aC(E) (G)b的單元，其中D和G各自獨立地選自-0-、-NH-和-S- ;E選自=0、=ΝΗ和=S ;并且下標(biāo)a和b各自獨立地為O至10。
12.權(quán)利要求8至10任一項的顯像劑，其中L1選自:
i)-(CH2)yC(0)0(CH2)z-；
ii)-(CH2)yOC(O)(CH2)z-;
iii)-(CH2),C(O)NR6(CH2)z-；
iv)-(CH2)yNR6C(0)(CH2)z-；
V)-(CH2)yNR6C (O) NH (CH2)z-;和
vi)-(CH2)yNR6C(NR6)NR6(CH2)z-； R6為氫或C1-C3直鏈烷基；下標(biāo)y為0至4的整數(shù)并且下標(biāo)z為O至4的整數(shù)。
13.權(quán)利要求1的顯像劑，其中X具有選自以下的式:
14.權(quán)利要求13的顯像劑，其中L單元具有下式:-(J) d (CH2) e (K) f (CH2) g (L) h (CH2) i (M) r其中J、K、L和M各自獨立地選自:i)-(CH2)yyO(CH2)zz-;ii)-(CH2)yyNH(CH2)zz-;iii)-(CH2)yyS(CH2)zz-;iv)-(CH2)yyC(O)(CH2)zz-v)-(CH2)yyOC(O) (CH2)zz-;vi)-(CH2)yyC(0)0 (CH2)zz-;vii)-(CH2)yyNHC(O)(CH2)zz-;Viii)-(CH2)yyC (O) NH (CH2)zz-;ix)-(CH2)yyNHC(O) NH (CH2)zz-;x)-(CH2)yyC(S) (CH2)zz-;xi)_(CH2)yyNHC ⑶(CH2)zz-xi D-(CH2)yyC ⑶ NH (CH2)zz-;xiii)-(CH2)yyNHC⑶NH(CH2)zz-；χi V) C3-Cltl 碳環(huán)；XV)選自苯基和萘基的芳環(huán)；xvi)包含I至4個雜原子的雜環(huán)，所述雜原子選自氮(N)、氧(O)和硫(S);和xvii)包含I至4個雜原子的雜芳環(huán)，所述雜原子選自氮(N)、氧(O)和硫(S)；以及xviii)J、K、L和M各自為上述基團的任意結(jié)合；下標(biāo)d、f、h和j為O或I ;下標(biāo)e、g和i獨立地為O至I的整數(shù)。
15.權(quán)利要求1的顯像劑，其中L具有下式:
16.權(quán)利要求1的顯像劑，其中連接劑選自:
17.具有下式的顯像劑:
18.權(quán)利要求1的顯像劑，其具有下式:
19.權(quán)利要求18的顯像劑，其中R1和R2是取代的或未取代的芳基基團，其選自苯基(c6)、萘基(C1Q)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(c18)。
20.權(quán)利要求19的顯像劑，其中R3是取代的或未取代的芳基基團，其選自苯基(C6)、萘基(C1(l)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(C18)并且其中R3還包含具有下式的錨定基團:
21.權(quán)利要求18至20任一項的顯像劑，其中Z具有下式:

22.權(quán)利要求21的顯像劑，其中Z具有下式:
23.權(quán)利要求18的顯像劑，其中L單元具有下式:-(J) d (OCH2CH2) e (K) f (OCH2CH2) g (L) h (OCH2CH2) i (M) r其中J、K、L和M各自獨立地選自以下的一種或多種:i)-(CH2)yyO(CH2)zz-;ii)-(CH2)yyNH(CH2)zz-;iii)-(CH2)yyS(CH2)zz-;iv)-(CH2)yyC(O)(CH2)zz-v)-(CH2)yyOC(O) (CH2)zz-;vi)-(CH2)yyC(O) O (CH2)zz-;vii)-(CH2)yyNHC(O)(CH2)zz-;viii)-(CH2)yyC(O) NH (CH2)zz-;ix)-(CH2)yyNHC(O) NH (CH2)zz-;x)-(CH2)yyC(S) (CH2)zz-;xi)_(CH2)yyNHC ⑶(CH2)zz-xi D-(CH2)yyC ⑶ NH (CH2)zz-;xiii)-(CH2)yyNHC⑶NH(CH2)zz-；χi V) C3-Cltl 碳環(huán)；XV)選自苯基和萘基的芳環(huán)；xvi)包含I至4個雜原子的雜環(huán)，所述雜原子選自氮(N)、氧(O)和硫(S);和xvii)包含I至4個雜原子的雜芳環(huán)，所述雜原子選自氮(N)、氧(O)和硫(S)；以及xviii)J、K、L和M各自為上述基團的任意結(jié)合；下標(biāo)d、f、h和j為O或I ;下標(biāo)e、g和i獨立地為O至I的整數(shù)。
24.權(quán)利要求18的顯像劑，其中L具有下式:
25.權(quán)利要求18至24任一項的顯像劑，其中連接劑選自:
26.權(quán)利要求18的顯像劑，其具有下式:
27.顯像劑2-((2S，5S，8S，llS)-5-芐基-8-(1-(3-(5-(芐基氨基)_5_ 氧代戊_1_塊_1_基)_4_甲氧基苯基)-1，1-雙(4-甲氧基苯基)_5，14，23- 二氧代-9，12，18，21-四氧雜_2_硫雜-6，15，24- 二氣雜二十八焼-28-基)-11-(3-狐基丙基)-3，6，9，12，15-五氧代-1，4，7，10，13-五氮雜環(huán)十五烷_2_基)乙酸，其具有下式:
28.權(quán)利要求1的顯像劑，其具有下式:
29.權(quán)利要求28的顯像劑，其中R1和R2是取代的或未取代的芳基基團，其選自苯基(c6)、萘基(C1Q)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(c18)。
30.權(quán)利要求29的顯像劑，其中R3是取代的或未取代的芳基基團，其選自苯基(C6)、萘基(C1(l)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(C18)并且其中R3還包含具有下式的錨定基團:
31.權(quán)利要求28至30任一項的顯像劑，其中Z具有下式:
32.權(quán)利要求31的顯像劑，其中Z具有下式:
33.權(quán)利要求18的顯像劑，其中L單元具有下式:-(J) d (OCH2CH2) e (K) f (OCH2CH2) g (L) h (OCH2CH2) i (M) r其中J、K、L和M各自獨立地選自以下的一種或多種:i)-(CH2)yyO(CH2)zz-;ii)-(CH2)yyNH(CH2)zz-;i ii)-(CH2)yyS (CH2)zz-;iv)-(CH2)yyC(O) (CH2)zz-v)-(CH2)yyOC(O) (CH2)zz-;vi)-(CH2)yyC(O) O (CH2)zz-;vii)-(CH2)yyNHC(O) (CH2)zz-;viii)-(CH2)yyC(O) NH (CH2)zz-;ix)-(CH2)yyNHC(O) NH (CH2)zz-;x)-(CH2)yyC(S) (CH2)zz-;xi)_(CH2)yyNHC ⑶(CH2)zz-xi i)-(CH2)yyC ⑶ NH (CH2)zz-;xiii)-(CH2)yyNHC⑶NH(CH2)zz-；Xiv) C3-Cltl 碳環(huán)；XV)選自苯基和萘基的芳環(huán)； XVi)包含I至4個雜原子的雜環(huán)，所述雜原子選自氮(N)、氧(O)和硫(S);和 xvii)包含I至4個雜原子的雜芳環(huán)，所述雜原子選自氮(N)、氧(O)和硫(S)；以及 xviii)J、K、L和M各自為上述基團的任意結(jié)合； 下標(biāo)d、f、h和j為O或1 ;下標(biāo)e、g和i獨立地為O至I的整數(shù)。
34.權(quán)利要求28的顯像劑，其中L具有下式:
35.顯像劑18-(4-(((2-氨基-4-羥基蝶啶-6-基)甲基)氨基)苯甲酰氨基)-1-(1-(1-(3-(5-(芐基氨基)-5-氧代戊-1-炔-1-基)-4-甲氧基苯基)_1，1-雙(4_甲氧基苯基)-5-氧代-10，13, 16- 二氧雜_2_硫雜-6-氣雜十九烷-19-基)-4-氟-4，5，6，7，8，9-六氫-1H-環(huán)辛并[d] [1, 2，3]三唑-4-基)-1, 15- 二氧代-5，8，11-三氧雜-2，14-二氮雜十九烷-19-羧酸，其具有下式:
36.一種識別與癌細胞相關(guān)的表面抗原的方法，所述方法包括將包含細胞的樣品與能夠與癌細胞結(jié)合的顯像劑接觸，然后加工樣品以使得粘附至所述細胞的任何顯像劑均斷裂，并且檢測所形成的穩(wěn)定陽離子。
37.一種經(jīng)由癌細胞表面抗原識別癌細胞的方法，所述方法包括: a)將組織樣品與顯像劑接觸； b)使所述組織樣品經(jīng)受質(zhì)譜分析環(huán)境下的電磁輻射；和 c)檢測由顯像劑斷裂形成的穩(wěn)定碳正離子。
38.權(quán)利要求37的方法，其中所述顯像劑能夠與包含碳水化合物的抗原結(jié)合。
39.權(quán)利要求38的 方法，其中所述組織與權(quán)利要求1至17任一項的顯像劑接觸。
40.權(quán)利要求37的方法，其中所述顯像劑能夠與抗原結(jié)合。
41.權(quán)利要求40的方法，其中所述組織與權(quán)利要求18至27任一項的顯像劑接觸。
42.權(quán)利要求37的方法，其中所述顯像劑能夠與葉酸受體結(jié)合。
43.權(quán)利要求42的方法，其中所述組織與權(quán)利要求28至36任一項的顯像劑接觸。
44.一種檢測癌細胞存在的方法，所述方法包括: a)將組織與一種或多種根據(jù)權(quán)利要求1、2、6、8、13、14、16-20、22、26-30、33、34和35的顯像劑接觸； b)使所述組織處于MALDI質(zhì)譜分析的條件；和 c)確定是否存在斷裂自顯像劑的穩(wěn)定碳正離子。
【文檔編號】A01N43/58GK103813713SQ201280045711
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月20日
【發(fā)明者】C·戴, L·H·卡薩雷斯, B·王, L·王, Y·楚, S·L·王, D·A·特羅耶, R·R·德拉克, W·陳 申請人:喬治亞州大學(xué)研究基金會