[發(fā)明專利]與基質(zhì)芯片相關(guān)的方法和組合物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200480037140.0
• 申請日: 2004-10-13
• 公開（公告）號: CN101389753A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德魯·J·曼尼托斯;羅伯特·弗伯格;卡拉·瓦尼納吉
• 申請（專利權(quán)）人: 伊利諾伊大學(xué)評儀會
• 主分類號: C12N5/00
• 分類號: C12N5/00;C12M3/00
• 代理公司: 北京金信立方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃 威

本申請要求美國臨時專利申請序列號：注冊于2003年10月14日 的60/511,543；注冊于2003年12月4日的60/526,792；和注冊于2004 年5月26日的60/574,473的優(yōu)先權(quán)，這些申請在此被完整地參考引 用。

根據(jù)國家健康研究所的基金號EY10457和能源部的基金號 W-7405-ENG-48，政府可以在本發(fā)明中擁有權(quán)利。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及細胞生物學(xué)和癌癥診斷。特別地，本發(fā)明涉及 用于檢測入侵性哺乳動物細胞、區(qū)別細胞入侵程度之間的差異以及識 別調(diào)節(jié)細胞入侵性的化合物的組合物、方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)設(shè)計了大量的方法用于癌癥的檢測。這些方法從通 過X-ray和光學(xué)技術(shù)對腫瘤物質(zhì)的成像到對由活檢獲得的組織樣品中 的細胞進行評價再到對由癌細胞釋放到體液例如血液和尿液中的蛋白 和其它分子種類的檢測。在這些方法中，只有對活檢獲得的細胞的直 接評價對癌癥的檢測、定位和表征是確定的且因此是被選擇用于這些 目的的方法，抑或作為單獨的方法或作為對通過使用其它方法獲得的 結(jié)果確認(rèn)或細化的手段。

癌癥的細胞水平的檢測、診斷、分類和表征傳統(tǒng)地通過對組成組 織或細胞樣本的細胞形態(tài)的視覺顯微鏡評估進行。更近地，用于檢測 和量化在癌細胞中特異性或差異性表達的某些細胞表面蛋白(標(biāo)記) 的自動圖像分析法和免疫組織化學(xué)法已被用于該目的。正在開發(fā)蛋白 質(zhì)組學(xué)技術(shù)，該技術(shù)通過評估大批蛋白表達的變化識別癌細胞，但該 技術(shù)還沒有進入常規(guī)的臨床應(yīng)用。盡管這些新技術(shù)在癌細胞的檢測中 具有一些應(yīng)用，對細胞形態(tài)的視覺顯微鏡評估仍然是用于這些檢測的 確認(rèn)以及癌癥的診斷、分類和表征的被接受的標(biāo)準(zhǔn)。

將細胞形態(tài)學(xué)用于癌癥檢測的主要限制很大程度上來自于該方法 中固有的低信噪比(SNR)。癌癥細胞如果存在，通常是臨床樣本中的 小部分。例如，在廣泛用于子宮頸癌的“帕氏涂片(Pap?smear)”篩 選測試中，在組成典型樣本的大約50,000至300,000個細胞的群落中， 1至10個異常細胞的存在通常足以宣布該樣本對于癌癥的存在而言是 陽性的。因此僅根據(jù)這一基礎(chǔ)，對陽性樣本的信噪比可以為1/300,000 之低。該信噪比進一步地被其它因子降低，最顯著地是“生物學(xué)噪音”。

在這些樣本中的生物學(xué)噪音來自兩個主要的來源。一個來源是在 各患者之間的內(nèi)在變化，這種變化反映了大量的遺傳和環(huán)境因素，包 括但不限于病史、人口統(tǒng)計學(xué)和激素狀況。另一來源來自一事實，即 細胞的形態(tài)學(xué)特征占據(jù)了從正常細胞到明顯的癌癥的連續(xù)范圍且并沒 有呈現(xiàn)出區(qū)分癌和非癌細胞的明顯的界限。實際上，很多與癌細胞相 關(guān)的形態(tài)學(xué)特征即使沒有包含也與作為正常細胞過程的結(jié)果所觀察到 的特征非常相似，例如受傷修復(fù)或?qū)κ录绺腥镜姆磻?yīng)。相關(guān)形態(tài) 學(xué)標(biāo)準(zhǔn)在各種類型癌癥之間也有一些變化。類似這樣的因素使得通過 細胞形態(tài)評估進行的癌癥檢測有些主觀且使得這些評估必須由經(jīng)過專 門訓(xùn)練的、高度熟練的人員進行。盡管存在這些訓(xùn)練和大量嘗試已將 細胞形態(tài)學(xué)的評估系統(tǒng)化，關(guān)于具體細胞是否確實是癌細胞以及如果 是的話，該細胞代表的癌癥類型以及其預(yù)后仍然常常難以達成一致。 如同所預(yù)料的，該主觀性也對評估細胞形態(tài)學(xué)的自動化系統(tǒng)的性能產(chǎn) 生了顯著的限制。

開發(fā)檢測癌癥的免疫組織化學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的一個主要驅(qū)動 力是為了提高檢測的敏感性和特異性而提高檢測過程的信噪比的需 要。免疫組織化學(xué)法中的目的是通過強調(diào)呈現(xiàn)細胞表面標(biāo)記的細胞促 進正常和癌細胞之間的區(qū)分，這些細胞表面標(biāo)記是特定類型的癌癥所 特有的或超量表達的。隨后對這些被強調(diào)的細胞進行形態(tài)學(xué)評估以確 認(rèn)檢測并開始對癌癥的分類和表征過程。蛋白質(zhì)組學(xué)法對大量的“指 示物”進行統(tǒng)計學(xué)和/或參數(shù)解釋，其中沒有任何一種其本身對于相似 的目的是必須確定的。然而，已知兩種方法均受到生物學(xué)噪音的影響 且因此與形態(tài)學(xué)分析結(jié)合使用以獲得明確的結(jié)論。