[發明專利]一種雙功能腫瘤診斷試劑及方法

有效

• 申請號: 201110122433.0
• 申請日: 2011-05-12
• 公開（公告）號: CN102778567A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 閻錫蘊;梁敏敏;范克龍;潘永信;曹長乾;楊東玲;盧迪;馮靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院生物物理研究所;中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王旭

技術領域

本發明屬于納米技術、生物仿生、免疫學和生物醫藥的交叉領域。特別地，本發明提供一種集癌灶特異識別與顯色雙功能于一體的腫瘤診斷試劑，以及所述腫瘤診斷試劑用于癌組織及癌細胞診斷的方法。

背景技術

惡性腫瘤已經成為日益常見且嚴重威脅人類生命和生活質量的主要疾病之一。病理切片檢查最準確、可靠，是國內外公認的腫瘤診斷的“金標準”(Shi，et?al.，(2008)Am.J.Clin.Pathol.，129：358-366；Taylor?et?al.(2006)Biotech?Histochem.，81：3-12.；Larsson，et?al.，(1988)Immunocytochemistry：Theory?and?Practice.Boca?Raton，FL：CRC?Press41-73)。目前，病理切片的主要染色方法有蘇木精-伊紅染色(HE)、免疫組化、免疫熒光。HE染色主要通過蘇木精使細胞核內的染色質著紫藍色，通用伊紅使細胞質和細胞外基質中的成分著紅色，以此提供細胞形態學的信息，病理醫生根據這些細胞形態學的改變，粗略的鑒定組織細胞的癌變，該染色方法操作方便、快速，但是僅能夠提供組織形態學的變化，信息量少，對于較為復雜、多型性的腫瘤，就不能作出正確的判斷。免疫組化或免疫熒光利用一抗與被檢測組織抗原結合，熒光信號分子或酶標記的二抗、三抗與一抗結合，然后通過熒光信號或酶底物反應顯色，提供所要檢測抗原的定位和半定量信息，進而鑒定組織細胞的癌變、壞死、炎性細胞浸潤等病理改變。免疫組化或免疫熒光能夠提供某特定抗原的分布、含量及細胞形態學的詳細信息，對病理學的深入研究十分有意義，但是免疫染色需要一抗、二抗甚至三抗的多步孵育，PBS反復沖洗，及酶或是熒光分子的標記，步驟復雜，操作時間長。因此，有必要研究簡單、快速且能夠提供豐富信息量的癌組織、癌細胞檢測試劑和方法，以提高臨床病理診斷效率，為病人的治療贏得時間。

天然的人鐵蛋白是一種球狀儲鐵蛋白，由24個重鏈或輕鏈亞基任意比例復合而成，重鏈和輕鏈亞基具有高度同源性，分子量分別為21kDa和19kDa(Theil，(1987)Annu.Rev.Biochem.，56：289-315)。人體不同器官不同組織中鐵蛋白的亞基組成不同，心臟中以重鏈亞基為主，而肝臟則以輕鏈亞基較多，兩種亞基也會因環境需求作改變，為生物體提供彈性的鐵離子供應。然而只有重鏈亞基才能夠利用氧氣將二價鐵離子轉為三價鐵離子，使鐵離子能順利進入鐵蛋白，所以增加重鏈亞基，能增加該細胞利用鐵的能力；而增加輕鏈亞基，則能夠增加鐵儲存的效率。鐵蛋白球殼之中，鐵離子和磷酸鹽、氫氧根離子一同形成結晶，與礦物中的水合氧化鐵具有類似的化學性質(Harrison，et?al.，(1996)Biochim.Biophys.Acta?1275：161-203；Levi，et?al.(1988)J.Biol.Chem.263：18086-18092；Ford，et?al.(1984)Philos?Trans.R.Soc.Lond?B?Biol.Sci.304：551-565)。

除了在細胞內儲存鐵，重鏈亞基鐵蛋白還能夠特異地結合激活的淋巴細胞、白血病細胞、宮頸癌細胞、淋巴瘤細胞等(Fargion，et?al.(1988)Blood?71：753-757；Moss，et?al.(1992)J.?Lab?Clin.Med.119：273；Bretscher，et?al.(1983)EMBO?J.2：599-603；Takami，et?al.(1986)Biochim.Biophys?Acta?884：31-38；Fargion，et?al.(1991)Blood，78：1056-1061)。Li等報道細胞表面的轉鐵蛋白受體1(transferrin?receptor?1，TfR1)作為重鏈亞基鐵蛋白的共受體，調節鐵蛋白與細胞的相互作用(Li，et?al.，(2010)Proc.Natl.Acad.Sci.U?S?A?107：3505-3510)。轉鐵蛋白受體是細胞獲得鐵元素的關鍵分子，是增殖細胞、腫瘤細胞快速生長所必需的，許多腫瘤如肝細胞癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌、結腸癌等均高表達TfR1，因此TfR1成為腫瘤識別和治療的特異靶點(Larrick，et?al.(1979)J.Supramol.Struct.11：579-586；Daniels，et?al.(2006)Clin.Immunol.，121：144-158；Ryschich，et?al.(2004)Eur.J.Caner?40：1418-1422.)。利用TfR1是重鏈亞基鐵蛋白的共受體，重鏈亞基鐵蛋白可用于腫瘤特異識別。