CN103492417B - 肿瘤特异的抗体和其用途 - Google Patents

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Abstract

所提供的是分离的抗体、其片段和衍生物，其结合肿瘤抗原。还提供的是组合物和输试剂，其包括所公开的抗体和其片段和衍生物；细胞，其生产所公开的抗体和其片段和衍生物；方法，其用于生产所公开的抗体和其片段和衍生物；方法，其使用所公开的抗体和其片段和衍生物检测、靶向和/或治疗肿瘤和/或源自其中的转移性细胞，和/或肿瘤干细胞；和方法，其用于在对象中预测癌症的复发。

Description

肿瘤特异的抗体和其用途
相关申请的交叉引用
此申请为提交于2010年10月8日的美国专利申请系列号12/924,952的部分继续申请，其本身要求提交于2009年10月8日的美国临时专利申请系列号61/249,634的权益。这些申请的每个公开通过引用以其整体并入本文。
涉及序列表
与本公开相关的序列表以创建于2011年5月25日并命名为"1276_5PCT_ST25.txt"的21千字节的ASCII文本文件电子提交至作为国际受理局的美国专利及商标局。通过EFS-网提交的序列表通过引用以其整体并入本文。
发明领域
本文公开的主题涉及结合存在于肿瘤中的抗原非人分离的抗体或其片段或衍生物，和其使用方法。在一些实施方案中，本文公开的主题涉及分离的抗体或其片段或衍生物(其结合上皮粘蛋白家族成员MUC1)，并涉及用于使用所述抗体或其片段或衍生物检测、靶向和治疗肿瘤和肿瘤细胞的方法，所述细胞包括但不限于，循环肿瘤细胞(CTC)和癌症干细胞(CSC)。
发明背景
胰腺癌分别为男性和女性癌症相关死亡的第四和第五主导诱因，在男性中排在肺癌、结肠癌和前列腺癌之后，在女性中排在肺癌、乳腺癌、结肠癌和卵巢癌之后。患者通常表现为晚期疾病，令治疗困难。手术是唯一的治愈性治疗，而在超过80％的患者中发生伴有或不伴有散播至远端器官的局部疾病复发。试图以更好的方式治疗是必要的，其为了改善此疾病的结果。
通常，致瘤性转化导致在肿瘤细胞中不同的多肽表达改变。例如，某 些粘蛋白和突变形式的K-ras原癌基因多肽在90％的胰腺导管腺癌(以下称为"PDA")中过表达，并已成为治疗干预的靶标。然而，至今靶向这些多肽的疫苗仍未特别成功地临床应用。疫苗无法产生长期免疫记忆，可能至少部分是由于肿瘤适应，使得它们逃避免疫识别和杀伤。已临床测试了若干可调节免疫耐受的药剂，但仅具有中度应答，可能是由于药剂的量不足够到达肿瘤位点和/或因为药剂本身涉及(例如可源自它们与正常细胞的结合)不需要的副作用。
另外，在肿瘤学中不仅治疗患者的原发疾病，而且预防发生转移是主要的挑战。目前相信，转移性疾病可源自成瘤细胞(通常称为肿瘤干细胞或癌症干细胞)从原发肿瘤位点向其它位点的迁移，在那里它们可浸润所述位点并形成新的肿瘤(见，例如，Bonne和Dick，1997；Reya等人，2001；Al-Hajj等人，2003；Pardal等人，2003；Dontu等人，2004；Singh等人，2004；Brabletz等人，2005)。因此，当它们存在于患者中时能够鉴定并消灭这些细胞将是有益的。
因此，需要新的用于检测、靶向和治疗肿瘤和由其衍生的细胞的化合物和方法。
发明概述
本概述列出本文公开的主题的若干实施方案，并且在许多情况下列出这些实施方案的变化和排列。本概述仅为大量和不同的实施方案的示例。提及的给定实施方案的一或多个代表性的特征同样也是示例性的。这样的实施方案一般可具有或不具有提及的特征；同样，那些特征可应用于本文公开的主题的其它实施方案，不论是否在本概述中列出。为了避免过多重复，本概述不列出这样的特征全部可能的组合。
在不同的实施方案中，本文公开的主题提供下列：
分离的抗体，以及其片段和衍生物，其特异性地结合存在于上皮性肿瘤中的粘蛋白-1(MUC1)和/或突变的K-ras原癌基因多肽。
分离的核酸，其编码本文公开的主题的分离的抗体和/或其子序列。
抗体，例如单克隆抗体、和/或肽、片段、和/或其衍生物，其特异性结合肿瘤，例如上皮肿瘤，包括胰腺肿瘤、卵巢肿瘤、乳腺肿瘤、结肠直肠肿瘤、和源自它们的转移病灶。
抗体，以及其片段和衍生物，其特异性结合存在于MUC1多肽和/或突变体K-rasG12D多肽中的表位，在某些实施方案中结合存在于人MUC1多肽中的表位。在一些实施方案中，表位存在于SEQ ID NO:1-3任一中。
抗体，以及其片段和衍生物，其特异性结合使用来自小鼠模型的蛋白裂解物产生的MUC1(在一些实施方案中为人MUC1)和突变的K-rasG12D，所述小鼠模型将MUC1和突变的K-rasG12D作为肿瘤相关的抗原呈递。
包含抗体的嵌合分子，以及其片段和衍生物，其连接于效应子和/或免疫调节剂，其中抗体(或其片段或衍生物)特异地结合在MUC1多肽和/或突变的K-ras多肽中存在的表位。在一些实施方案中，效应子选自：表位标签、第二抗体(或其片段或衍生物)、标记、细胞毒素、脂质体、放射性核素、药物、前药(prodrug)和螯合物，并且其中免疫调节剂选自，例如表3中列出的物质。
抗体，以及其片段和衍生物，其偶联于免疫调节剂；例如，表3中列出的免疫调节剂。
抗体，以及其片段和衍生物，其偶联于诊断剂。
抗体，以及其片段和衍生物，其被制备于包含一或多种药物学可接受的载体和/或赋形剂的组合物中。
用于诱导免疫应答的方法，其在一些实施方案中包括将本文公开的抗体，其片段和/或衍生物，和/或组合物引入至对象，例如但不限于，人。
用于检测癌性细胞的方法，其包括将偶联于可检测的标记的抗体或其片段或衍生物引入到对象(例如但不限于人)中，所述抗体或其片段或衍生物可特异性结合MUC1多肽和/或突变的K-ras多肽。
杂交瘤细胞，其产生本文公开的主题的抗体、片段和/或衍生物，例如但不限于单克隆抗体，其可特异性结合MUC1多肽、突变的K-rasG12D多肽或两者。
针对上皮癌症的疫苗，其包含本文公开的主题的抗体、片段和/或衍生物，以及一或多种药物学可接受的载体和/或赋形剂，任选地另外包含一或多种免疫调节剂。
更具体地，在一些实施方案中，本文公开的主题提供了分离的抗体或其片段或衍生物，其包含TAB-004单克隆抗体的互补决定区(CDR)。在一些实施方案中，分离的抗体或其片段或衍生物为多克隆的。在一些实施方 案中，分离的抗体或其片段或衍生物为单克隆的。在一些实施方案中，分离的抗体或其片段或衍生物为人的或人源化的。在一些实施方案中，分离的抗体或其片段或衍生物选自(a)由2010年12月16日以登录号PTA-11550保藏于美国典型培养物保藏中心(ATCC)，10801University Boulevard，Manassas，Virginia，20110-2209，United States of America的杂交瘤细胞系TAB-004产生的单克隆抗体；(b)嵌合抗体，或其片段或衍生物；(c)人源化抗体，或其片段或衍生物；(d)人抗体，或其片段或衍生物；(e)单链抗体，或其片段或衍生物；和(f)Fab片段；其中所述嵌合抗体、人源化抗体、人抗体、单链抗体或Fab片段包含单克隆抗体TAB-004的CDR。在分离的抗体或其片段或衍生物的一些实施方案中，所述CDR包括下述的一或多种：(i)包含SEQ ID NO:8的重链CDR1；(ii)包含SEQ ID NO:9的重链CDR2；(iii)包含SEQ ID NO:10的重链CDR3；iv)包含SEQ ID NO:11的轻链CDR1；v)包含SEQ ID NO:12的轻链CDR2；和(vi)包含SEQ ID NO:13的轻链CDR3；在分离的抗体或其片段或衍生物的一些实施方案中，重链可变区域包含SEQ ID NO:5或由包含SEQ ID NO:4的核酸分子编码；和/或轻链可变区域包含SEQ ID NO:7或由包含SEQ ID NO:6的核酸分子编码。
本文公开的主题还提供了包含本文公开的抗体或其片段或衍生物以及一或多种药物学可接受的载体和/或赋形剂的组合物。在一些实施方案中，一或多种药物学可接受的载体和/或赋形剂对在人中使用是可接受的。
本文公开的主题还提供了包含本文公开的与活性剂缀合的抗体或其片段或衍生物的组合物。在一些实施方案中，活性剂选自放射性分子、放射性核素、敏化剂分子、成像剂、放射性同位素、毒素、细胞毒素、抗生血管剂、抗肿瘤剂、化疗剂、免疫调节剂、细胞因子、报告基团和它们的组合。在一些实施方案中，放射性同位素选自10B、211At、212Pb、212Bi、125I、 131I、35S和3H。在一些实施方案中，免疫调节剂选自吲哚胺-2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂，任选地1-甲基-DL-色氨酸(1MT)；EP2/EP4受体拮抗剂；环氧合酶抑制剂，任选地吲哚美辛(indomethacin)；和树突状细胞活化剂，任选地CpG寡脱氧核苷(CpG ODN)。
本文公开的主题还提供了包含本文公开的抗体或其片段或衍生物的试剂盒。在一些实施方案中，本文公开的试剂盒包括本文公开的抗体或其片段或衍生物的使用说明书。
本文公开的主题还提供了用于将活性剂靶向输送到肿瘤细胞的输送载体(vehicle)。在一些实施方案中，本文公开的输送载体包括一或多种靶向剂，其包含本文公开的抗体或其片段或衍生物。在一些实施方案中，活性剂包括放射性分子、放射性核素、敏化剂分子、成像剂、放射性同位素、毒素、细胞毒素、抗生血管剂、抗肿瘤剂、化疗剂、免疫调节剂、细胞因子、报告基团和它们的组合。
本文公开的主题还提供了可产生本文公开的抗体或其片段或衍生物的分离的细胞。在一些实施方案中，分离的细胞为可产生本文公开的抗体的杂交瘤细胞。在一些实施方案中，杂交瘤为在布达佩斯条约的条款下在2010年12月16日保藏于美国典型培养物保藏中心(ATCC)，10801University Boulevard，Manassas，Virginia，20110-2209，United States of America的ATCC登录号为PTA-11550的杂交瘤细胞系。
本文公开的主题还提供了用于检测生物学样品中单克隆抗体TB-004所结合的表位的存在的方法。在一些实施方案中，所述方法包括：使生物学样品与一或多个本文公开的分离的抗体或其片段或衍生物接触；和检测生物学样品中单克隆抗体TAB-004所结合的表位的存在。在一些实施方案中，分离的抗体或其片段或衍生物可与存在于粘蛋白(MUC1)多肽中的表位和/或存在于K-ras多肽，任选地突变体K-ras多肽中的表位相结合。
本文公开的主题还提供了用于制备抗体或其片段或衍生物的方法。在一些实施方案中，所述方法包括在所述抗体，其片段或衍生物表达的条件下培养本文公开的主题的分离的细胞或本文公开的主题的杂交瘤；和从所述细胞或杂交瘤和/或从所述细胞或杂交瘤生长的环境中回收所述抗体或其片段或衍生物。
本文公开的主题还提供了用于检测对象中的肿瘤和/或癌细胞方法。在一些实施方案中，所述方法包括在足以使本文公开的抗体或其片段或衍生物结合生物学样品中，如果存在，存在于肿瘤和/或癌细胞上的表位的条件下，使对象中的或分离自对象的生物学样品与包含本文公开的抗体或其片段或衍生物的组合物接触；和检测本文公开的抗体或其片段或衍生物与表位的结合，其中检出结合表明在对象中存在肿瘤和/或癌细胞。在一些实施方案中，肿瘤和/或癌细胞为胰腺肿瘤、乳腺肿瘤、卵巢肿瘤、结肠肿瘤或直肠肿瘤，和/或源自其中的转移性细胞，其任选地表达MUC1、突变体K-ras 或两者。在一些实施方案中，本文公开的抗体或其片段或衍生物与可检测的标记缀合，所述标记包含成像剂，其在一些实施方案中选自顺磁性、放射性和荧光离子。在一些实施方案中，放射性成像剂选自伽马发射体、正电子发射体和x射线发射体。在一些实施方案中，放射性成像剂选自43K、 52Fe、57Co、67Cu、67Ga、68Ga、77Br、81Rb/81MKr、87MSr、99MTc、111In、113In、 123I、125I、127Cs、129Cs、131I、132I、197Hg、203Pb和206Bi。在一些实施方案中，生物学样品为血液样品或源自其中的级分。
本文公开的主题还提供了用于治疗对象中的肿瘤的方法。在一些实施方案中，所述方法包括向对象施用包含与活性剂缀合的本文公开的抗体或其片段或衍生物的组合物，由此所述活性剂与肿瘤接触，从而治疗肿瘤。在一些实施方案中，活性剂包含治疗剂，任选地为化疗剂、毒素、放疗剂或其组合。在一些实施方案中，化疗剂选自抗肿瘤药物、细胞因子、抗代谢物、烷化剂、激素、氨甲喋呤、多柔比星、柔红霉素、阿糖胞苷、依托泊苷、5-氟尿嘧啶、美法仑、苯丁酸氮芥、氮芥、环磷酰胺、顺铂、长春地辛、长春花生物碱、丝裂霉素、博莱霉素、嘌呤硫素、巨毛霉素、1,4-苯醌衍生物、三亚胺醌、类固醇、氨基蝶呤、蒽环类抗生素、秋水仙胺、依托泊苷、光辉霉素、多柔比星、柔红霉素、长春新碱、新制癌菌素、巨毛霉素、α-鹅膏蕈碱、及它们的组合。在一些实施方案中，毒素选自拉塞尔氏蝰蛇毒、活化的因子IX、活化的因子X、凝血酶、磷脂酶C、眼镜蛇毒因子、蓖麻毒素、蓖麻毒素A链、假单胞菌外毒素、白喉毒素、牛胰核糖核酸酶、美洲商陆抗病毒蛋白、相思子毒素、相思子毒素A链、白树毒素、皂草素、蒴莲根毒素、槲寄生凝集素、蒴莲素、和它们的组合。在一些实施方案中，放疗试剂选自47Sc、67Cu、90Y、109Pd、123I、125I、131I、186Re、188Re、199Au、 211At、212Pb、212Bi、32P、33P、71Ge、77As、103Pb、105Rh、111Ag、119Sb、121Sn、 131Cs、143Pr、161Tb、177Lu、191Os、193MPt和197Hg。
本文公开的主题还提供了用于在对象中抑制肿瘤生长的方法。在一些实施方案中，所述方法包括向携带有肿瘤的对象施用包含单克隆抗体TAB-004的互补决定区域(CDR)的分离的抗体或其片段或衍生物。在一些实施方案中，肿瘤为胰腺肿瘤、乳腺肿瘤、卵巢肿瘤、结肠肿瘤或直肠肿瘤，和/或源自其中的转移性细胞，其任选地表达MUC1、突变体K-ras或两者。在一些实施方案中，TAB-004的CDR包括下述的一或多种：包含SEQ ID NO:8的重链CDR1；包含SEQ ID NO:9的重链CDR2；包含SEQ ID NO:10的重链CDR3；包含SEQ ID NO:11的轻链CDR1；包含SEQ ID NO:12的轻链CDR2；和/或包含SEQ ID NO:13的轻链CDR3。在一些实施方案中，重链可变区域包含SEQ ID NO:5或由包含SEQ ID NO:4的核酸分子编码；和/或轻链可变区包含SEQ ID NO:7或由包含SEQ ID NO:6的核酸分子编码。
对本文公开的治疗方法而言，在一些实施方案中，所述方法还包括向对象施用一或多种常规抗肿瘤治疗。在一些实施方案中，所述一或多种抗肿瘤治疗选自放疗、化疗、另外的免疫疗法、抗炎症治疗，和它们的组合。在一些实施方案中，抗炎症治疗包括向对象施用环加氧酶抑制剂，任选地为环加氧酶-2特异的抑制剂。一或多种另外的抗肿瘤治疗包括向对象施用吉西他滨(4-氨基-1-[2-脱氧-2,2二氟-β-D-赤式-戊呋喃糖基)嘧啶-2(1H)-酮-2',2'-二氟-2'-脱氧胞苷))和塞来昔布(4-[5-(4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)吡唑-1-基]苯磺酰胺)，或其任一或两者的药物学可接受的盐。
本文公开的主题还提供了用于纯化癌症干细胞的方法。在一些实施方案中，所述方法包括提供疑似包含癌症干细胞的细胞群；鉴定结合包含单克隆抗体TAB-004的CDR的抗体或其片段或衍生物的细胞亚群；和纯化所述亚群。在一些实施方案中，所述细胞群包括分离自具有肿瘤和/或癌症的对象的循环细胞。在一些实施方案中，本文公开的方法还包括在鉴定步骤之前和/或纯化步骤之后从细胞群中移除谱系阳性(lin+)细胞。
本文公开的主题还提供了在对象中用于将活性剂靶向至循环癌症干细胞的方法。在一些实施方案中，所述方法包括使循环癌症干细胞与包含本文公开的抗体或其片段或衍生物和一或多种活性剂的组合物相接触，所述抗体或其片段或衍生物包含单克隆抗体TAB-004的CDR，任选地其中所述一或多种活性剂包含治疗剂，任选地为化疗剂、毒素、放疗剂或其组合。在一些实施方案中，所述治疗剂包括免疫调节剂，任选地其中的免疫调节剂选自吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂，任选地1-甲基-DL-色氨酸(1MT)；EP2/EP4受体拮抗剂；和树突状细胞活化剂，任选地CpG寡脱氧核苷酸(CpG ODN)。
本文公开的主题还提供了用于预后之前治疗过癌症的对象中的癌症复发的方法。在一些实施方案中，所述方法包括分离来自患有癌症的对象的 包含循环细胞的生物学样品；在足以使本文公开的抗体或其片段或衍生物结合生物学样品中，如果存在，存在于肿瘤和/或癌细胞上的表位的条件下，使所述生物学样品与本文公开的抗体或其片段或衍生物相接触；和鉴定生物学样品中结合所述抗体或其片段或衍生物的一或多种循环细胞，从而在对象中预后癌症的复发。在一些实施方案中，生物学样品包括血样、淋巴样品或其级分。在一些实施方案中，癌症为胰腺癌或乳腺癌。在一些实施方案中，抗体或其片段或衍生物选自由在布达佩斯条约的条款下于2010年12月16日在美国典型培养物保藏中心(ATCC)，10801University Boulevard，Manassas，Virginia，20110-2209，United States of America保藏为登录号PTA-11550的杂交瘤细胞系TAB-004产生的单克隆抗体；嵌合抗体，或其片段或衍生物；人源化抗体，或其片段或衍生物；人抗体，或其片段或衍生物；单链抗体，或其片段或衍生物；和Fab片段，以及其中所述嵌合抗体、人源化抗体、人抗体、单链抗体或Fab片段包含单克隆抗体TAB-004的互补决定区CDR。在一些实施方案中，单克隆抗体TAB-004的CDR包括下述的氨基酸序列：包含SEQ ID NO:8的重链CDR1；包含SEQ ID NO:9的重链CDR2；包含SEQ ID NO:10的重链CDR3；包含SEQ ID NO:11的轻链CDR1；包含SEQ ID NO:12的轻链CDR2；和包含SEQ ID NO:13的轻链CDR3。在一些实施方案中，重链可变区域包含SEQ ID NO:5或由包含SEQ ID NO:4的核酸分子编码；和/或轻链可变区包含SEQ ID NO:7或由包含SEQ ID NO:6的核酸分子编码。
本文公开的主题还提供了用于在对象中预后癌症进展的方法。在一些实施方案中，所述方法包括分离来自患有癌症的对象的包含循环细胞的生物学样品；在足以使本文公开的抗体或其片段或衍生物结合生物学样品中，如果存在，存在于肿瘤和/或癌细胞上的表位的条件下，使所述生物学样品与本文公开的主题的抗体或其片段或衍生物相接触；和鉴定生物学样品中结合所述抗体或其片段或衍生物的一或多种循环细胞，从而在对象中预后癌症进展。在一些实施方案中，生物学样品包括血样、淋巴样品或其级分。在一些实施方案中，癌症为胰腺癌或乳腺癌。在一些实施方案中，抗体或其片段或衍生物选自由根据布达佩斯条约的条款于2010年12月16日在美国典型培养物保藏中心(ATCC)，10801University Boulevard，Manassas，Virginia，20110-2209，United States of America保藏为登录号PTA-11550的 杂交瘤细胞系TAB-004产生的单克隆抗体；嵌合抗体，或其片段或衍生物；人源化抗体，或其片段或衍生物；人抗体，或其片段或衍生物；单链抗体，或其片段或衍生物；和Fab片段，以及其中所述嵌合抗体、人源化抗体、人抗体、单链抗体或Fab片段包含单克隆抗体TAB-004的互补决定区CDR。在一些实施方案中，单克隆抗体TAB-004的CDR包括下述的氨基酸序列：包含SEQ ID NO:8的重链CDR1；包含SEQ ID NO:9的重链CDR2；包含SEQ ID NO:10的重链CDR3；包含SEQ ID NO:11的轻链CDR1；包含SEQ ID NO:12的轻链CDR2；和包含SEQ ID NO:13的轻链CDR3。在一些实施方案中，重链可变区域包含SEQ ID NO:5或由包含SEQ ID NO:4的核酸分子编码；和/或轻链可变区包含SEQ ID NO:7或由包含SEQ ID NO:6的核酸分子编码。在一些实施方案中，癌症进展包括癌症在对象中转移。
本文公开的主题还提供了核酸分子，其包含SEQ ID NO:4和6中的何一，和/或编码SEQ ID NO:5和7-13中的任一。在一些实施方案中，分离的核酸分子存在于载体中，其在一些实施方案中为表达载体。在一些实施方案中，分离的核酸分子存在于可操作地连接于一或多种另外编码抗体分子子序列的核苷酸序列的表达载体中，从而在将表达载体引入适当的宿主内时，宿主细胞表达完整的包含SEQ ID NO:5和7-13的一或多个的重组抗体，或其片段或衍生物。
因此，本文公开的主题的目的是提供结合存在于肿瘤中的抗原的分离的抗体、和其片段和衍生物。
上文陈述了本文公开的主题的目的，其通过本文公开的组合物和方法完整或部分地实现，当结合本文下述最佳描述的附图，随着描述进行，其它目的将变得明显。
附图简述
图1A和1B为描绘了本文公开的主题的示例性抗体与人或鼠的胰腺肿瘤特异性结合的一系列显微照片。画栏(panel)中深色染色表明示例性抗体与样品中存在的细胞的阳性结合。
图1A为描绘了示例性抗体与0期(作为阴性对照的正常胰腺组织)和2-4期的人肿瘤结合的一系列显微照片。
图1B为描绘了本文公开的主题的示例性抗体与携带了人MUC1转基 因和K-rasG12D突变的6、16、26和34周大的转基因小鼠的胰腺中存在的自发性肿瘤结合的一系列显微照片。
图2A-2C为描绘了本文公开的主题的示例性抗体与人乳腺肿瘤组织(图2A和2B)特异性结合但不与毗邻的正常乳腺组织结合(图2C)的一系列显微照片。
图3为显示了创建在胰腺中表达Cre重组酶、突变体K-ras原癌基因多肽和人MUC1多肽的三转基因鼠株系的途径原理图(左上栏)。此鼠发展出胰腺癌，其细胞用于产生原代肿瘤细胞系KCM(下栏)。KCm细胞系用于测试本文公开的主题的单独或缀合CpG寡脱氧核苷酸(CpG ODN)的示例性抗体(图中表示为“TAB”并在本公开中为“TAB-004”)的结合。确定未缀合的和缀合的抗体以相等亲和力结合KCM胰腺细胞系(右上栏)。
图4A和4B为显示了本文公开的主题的示例性抗体(TAB-004)增强了天然杀伤细胞(NK)的细胞毒性以杀伤靶标肿瘤细胞。抗体与CpG ODN的缀合也增强了此效果，从而证明示例性抗体能够在体内增强抗肿瘤免疫应答。
图4A为线图，显示了示例性TAB-004抗体相对于阴性对照(无TAB-004抗体)，以不同的效应子(NK细胞)与靶的比值(E:T比值)增强了KCM肿瘤细胞特异性裂解。
图4B为柱状图，显示了相对于未缀合的抗体，示例性TAB-004抗体与CpG ODN的缀合以不同E:T比值进一步增强了肿瘤细胞特异性裂解。
图5A和5B展示了为测试本文公开的主题的示例性抗体(TAB-004)和其缀合物在MUC1转基因(MUC1Tg)小鼠中降低所建立的KCM肿瘤的肿瘤体积的能力而设计的实验的结果。
图5A为线图，其显示了在用磷酸盐缓冲液(PBS)单独处理(阴性对照；实心方块)、CpG ODN单独处理(X)，未缀合的TAB-004抗体(空心圆圈)，或TAB-004-CpG ODN缀合物(实心圆圈)处理的小鼠中所测量的肿瘤体积(用游标卡尺测量的毫米)。
图5B为柱状图，其显示了在施用最终处理后19和27天小鼠中肿瘤体积的变化。值得注意的是，当与对照小鼠(即PBS单独，CpG单独，或TAB-004单独处理)相比时，观察到在处理后19和27天，用TAB-004-CpG ODN处理的小鼠中的肿瘤体积没有增加。*:p<0.5。PBS单独(阴性对照；白色柱)；CpG ODN单独(阴影柱)；未缀合的TAB-004抗体(黑色柱)；TAB-004-CpG ODN缀合物(交叉阴影柱)。
图6为本文公开的主题的示例性组合物和其示例性用途的原理图。ADCC-抗体依赖性细胞介导的细胞毒性；CDC-补体依赖性细胞毒性；ADEPT-抗体导向的酶前药疗法。
图7A和7B为CD133+(图7A)比对CD24+/CD44+/EpCAM+(图7B)细胞的荧光激活细胞分选(FACS)分离物和本文公开的TAB-004抗体与这些群体结合的程度的直方图。每栏左侧的线对应用阴性对照抗体分选，而每栏右侧的线对应用TAB-004抗体分选。
图8A-8D为FACS散点图，显示了TAB-004抗体与胰腺肿瘤(“肿瘤1”)和毗邻的正常组织(“正常”)的结合，其使用TAB-004抗体和直接针对CXC趋化因子受体4(CXCR4)的抗体。MUC1：TAB-004抗体；CXCR4：抗-CXCR4抗体；FL1-H：荧光染色1度(荧光-FITC)；FL2-H：荧光染色2度(藻红蛋白-PE)；SSC-H：侧向散射度；FSC-H：前向散射度；FL4-H：荧光染色4度(藻蓝蛋白-APC)。
图8A为散点图，其显示了在缺乏任一抗体下的细胞的分布。图8B为散点图，其显示了用同种型对照染色的细胞的分布。图8C为一系列散点图，其显示了在正常组织中用TAB-004抗体与CXCR4抗体染色的细胞分布的比对。图8D为一系列散点图，其显示了在胰腺癌组织中用TAB-004抗体与CXCR4抗体染色的细胞分布的比对。
图9A-9C为一系列FACS点图，其显示了本文公开的主题的TAB-004抗体在胰腺癌患者中检测循环肿瘤细胞优于标准EpCAM抗体。未染色的细胞(最左侧黑色线)；EpCAM-PE(0.1mg/ml)染色的细胞(深灰色线)；TAB-004-PE(0.1mg/ml)染色的细胞(最右侧黑线)；TAB-004-PE(0.02mg/ml)染色的细胞(浅灰色线)；TAB-004-PE(0.004mg/ml)染色的细胞(中等灰色线)。“-PE”表示为了分选的目的，抗体标记有藻红蛋白。
在图9A中，TAB-004-PE抗体检测到PANC1胰腺癌细胞系细胞。在图9B和9C中，TAB-004-PE抗体在来自2个患者(分别为患者号1和患者号2)的血液中(见图9B中最右侧黑色线和图9C中最右侧的黑色和浅灰色线)检测到循环肿瘤细胞存在，但目前使用的EpCAM-PE抗体(见图9B和9C中浅灰色线)检测不到。
图10为酶免疫测定(EIA)中CA15-3抗原特异的抗体与TAB-004在血 浆中检测癌症细胞表现的比较柱状图。白色框：TAB-004抗体。黑色框：CA15-3。虚线：TAB-004正常阈值；点线：CA15-3正常阈值。
图11与基于CA15-3的EIA相比，TAB-004用于检测胰腺癌患者血浆中作为分期的函数的释放的(shed)MUC1水平的酶免疫测定中的表现的柱状图。白色框：TAB-004抗体。黑色框：CA15-3。
序列表简述
SEQ ID NO:1为人MUC1基因产物的氨基酸序列。它对应于 登录号AAA60019。
SEQ ID NO:2为人K-ras原癌基因产物的氨基酸序列。它对应于 登录号NP_004976。
SEQ ID NO:3为本文公开的TAB-004抗体在ELISA测定中可结合的肽的氨基酸序列。因此所述肽包括TAB-004抗体特异性结合的表位。
SEQ ID NO:4和5分别为本文公开的TAB-004抗体的重链的核苷酸和所编码的氨基酸序列。
SEQ ID NO:6和7分别为本文公开的TAB-004抗体的轻链的核苷酸和所编码的氨基酸序列。
SEQ ID NO:8-10分别为本文公开的TAB-004抗体的重链的CDR1、CDR2和CDR3氨基酸序列。
SEQ ID NO:11-13分别为本文公开的TAB-004抗体的轻链的CDR1、CDR2和CDR3氨基酸序列。
发明详述
现在将通过参考所附附图和实施例更完整地在下文描述本文公开的主题，其中显示了本文公开的主题的代表性的实施方案。然而，本文公开的主题可以以不同的形式实施，并不应该被解释为局限于本文列出的实施方案内。相反，提供这些实施方案使得这项公开是彻底的和完整的，也能向本领域的技术人员完全传达本文公开的主题的范围。
I.定义
本文所用的术语仅是为了描述具体实施方案的目的，并不是为了限制本文公开的主题。
可相信下述术语将被本领域普通技术人员很好地理解，列出下述定义以便于解释本文公开的主题。
除非下文另有定义，本文使用的所有的技术和科学术语应当具有如本领域普通技术人员所通常理解的相同的含义。提及引用本文所采用的技术意指如本领域通常所理解的，其包括对本领域技术人员将是显而易见的这些技术的变化或等效的替代技术。可相信下述术语将被本领域普通技术人员很好地理解，列出下述定义以便于解释本文公开的主题。
为了描述本文公开的主题，应理解将公开许多技术和步骤。这些技术中每种都具有各自的益处并每种还可与一或多种，或在一些情况下，全部其它公开的技术联合使用。
因此，为了清楚起见，本说明书将避免以不必要的方式重复单个步骤的每个可能的组合。然而，应以理解这样的组合完全在本文公开的领域和主张的主题的范围内的方式阅读本说明书和权利要求书。
遵循长期以来的专利法惯例，当在本申请中，包括权利要求中使用时，术语“a”、“an”和“the”指“一或多个”。例如，短语“抗体”指一或多个抗体，包括相同抗体的复数形式。相似地，当本文采用短语“至少一个”指代实体时，意指，例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100或更多该实体，包括但不限于1-100之间和大于100的所有数字值。
除非另有说明，在本说明书和权利要求书中所使用的所有表达成分量、反应条件等的数字在所有情况下应被理解为被术语“大约”所修饰。如本文中所用，当指可测量的值例如质量、重量、时间、体积、浓度或百分比的量的时候，术语“大约”意指涵盖对特定数值的在一些实施方案中±20％，在一些实施方案中±10％，在一些实施方案中国±5％、在一些实施方案中±1％，在一些实施方案中±0.5％和在一些实施方案中±0.1％的变化，因为这样的变化是适合于进行公开的方法和/或采用公开的组合物。因此，除非有相反表示，说明书和所附权利要求书中表述的数字参数均为近似值，其可能有所不同，取决于本文公开的主题试图获取的所需特性。
如本文中所用，当用于一系列实体的上下文中时，术语“和/或”意指单独地或组合地表示的实体。因此，例如，短语“A、B、C和/或D”，单独地包括A、B、C和D，但还包括A、B、C和D的任何和全部组合和亚组合。
术语“包含(comprising)”，与“包括(including)”、“含有(containing)”或“特征在于”是同义的，其为包含性或开放式的，并不排除另外的、未例举的元素和/或方法步骤。“包含(comprising)”为专用术语，意指存在所述的元素和/或步骤，但还可添加其它元素和/或步骤，并仍落入相关主题的范围中。
如本文中所用，短语“由……组成”排除了任何没有特别引用的元素、步骤或成分。应注意，当短语“由……组成”出现于权利要求的主体的从句而不是立即在前导语(preamble)之后时，它仅限制该从句中所列出的元素；其它元素不从所述权利要求整体中排除。
如本文中所用，短语“基本上由……组成”将相关公开或权利要求的范围限制为特定的物质和/或步骤，加上那些不对本公开和/或权利要求主题的基本的和新颖的特征构成实质影响的物质和/或步骤。例如，药物学组合物可“基本上由”药物学活性剂或多种药物学活性剂组成，其指所记载的药物学活性剂为存在于所述药物学组合物中仅有的药物学活性剂。然而，应注意载体、赋形剂和/或其他非活性试剂可能并很可能存在于这样的药物学组合物中。
考虑到术语“包括”、“由……组成”和“基本由……组成”，这3个术语中的一个在本文使用时，本文公开和所要求的主题可包括另外2个术语中任一的使用。例如，在一些实施方案中，本文公开的主题涉及包含抗体的组合物。本领域普通技术人员在浏览本公开后应理解，本文公开的主题因此涵盖基本由本文公开的主题的抗体组成的组合物，以及由本文公开的主题的抗体组成的组合物。
如本文中所用，术语“对象”指任何无脊椎动物或脊椎动物物种的成员。因此，在一些实施方案中，术语“对象”旨在涵盖动物界(Kingdom Animalia)的任何成员，包括但不限于，脊索动物门(例如，硬骨鱼纲(Osteichythyes)(硬骨鱼)、爬行纲(Reptilia)(爬行类)、鸟纲(Aves)(鸟)和哺乳纲(Mammalia)(哺乳动物)的成员)和其中涵盖的所有目和科。
本文公开的主题的组合物和方法对温血脊椎动物是特别有用的。因此，在一些实施方案中，本文公开的主题涉及哺乳动物和鸟类。更具体提供的是组合物和方法，其源自和/或用于哺乳动物例如人和其它灵长类，以及对人类是由于受到威胁而重要的(例如西伯利亚虎)、具有经济重要性的(农场饲养的用于人类消费的动物)和/或具有社会重要性的(作为宠物或在动物园 中的动物)那些哺乳动物，例如人类之外的其它肉食动物(例如猫和狗)、猪(猪、家猪和野猪)、反刍动物(例如牛、公牛、羊、长颈鹿、鹿、山羊、野牛和骆驼)、啮齿动物(例如小鼠、大鼠和兔子)、有袋类动物和马。还提供的是所公开的方法和组合物用于鸟的用途，其包括那些危险的、存于动物园的鸟，以及飞禽，和更特别驯化的飞禽，例如，家禽，如火鸡，鸡，鸭，鹅，珍珠鸡等，因为它们是对人类也具有经济重要性。因此，还提供的是所公开的方法和组合物用于家畜的用途，其包括但不限于驯化的猪(猪和家猪)、反刍动物、马、家禽等等。
相似的，本文公开的所有基因、基因名称和基因产物旨在对应来自任何物种的同系物和/或同源物，对于所述同系物和/或同源物本文公开的其它方法是可用的。因此，所述术语包括但不限于，来自人和小鼠的基因和基因产物。应理解，除非上下文清楚地表示，当来自特定物种的基因或基因产物被公开时，此公开仅是为了示例性的，并不被解释为限制。因此，例如对于登录号：AAA60019和NP_004976代表的基因，公开的人氨基酸序列旨在涵盖来自其他动物，包括但不限于其它哺乳动物、鱼、两栖动物、爬行动物和鸟的同源基因和基因产物。还涵盖的是任何和所有编码了所公开的氨基酸序列的核苷酸序列，包括但不限于那些公开于相应的条目的那些(即分别为J05582.1和NM_004985)。
术语“癌症”和“肿瘤”在本文中可互换地使用，并指对象中任何组织的原发和转移性实体肿瘤和癌，包括但不限于，乳腺、结肠、直肠、肺、口咽、下咽、食道、胃、胰腺、肝、胆囊、胆管、小肠；泌尿道包括肾脏、膀胱和尿道上皮；女性生殖道包括子宫颈、子宫、卵巢(例如，绒毛膜癌和妊娠滋养细胞疾病)；男性生殖道包括前列腺、储精囊、睾丸和精子细胞肿瘤；内分泌腺包括甲状腺、肾上腺和垂体；皮肤(例如，血管瘤和黑色素瘤)、骨或软组织；血管(例如，卡波济氏肉瘤)；大脑、神经、眼睛和脑膜(例如，星形细胞瘤、神经胶质瘤、胶质母细胞瘤、成视网膜细胞瘤、神经瘤、成神经细胞瘤、神经鞘瘤和脑膜瘤)。如本文中所用，术语“癌症”和“肿瘤”还指多细胞肿瘤以及单个新生物(neoplastic)细胞或前新生物(pre-neoplastic)细胞。在一些实施方案中，癌症或肿瘤包括上皮组织癌症或肿瘤例如但不限于癌。在一些实施方案中，肿瘤为腺癌，其在一些实施方案中为胰腺、乳腺、卵巢、直肠或结肠腺癌，和/或源自它们的转移性细胞。
如本文中在分子的上下文中所用，术语“效应子”指任何分子或分子的组合，期望其活性能输送进入和/或定位于细胞。效应子包括但不限于，标记、细胞毒素、酶、生长因子、转录因子、药物等。
如本文中在免疫系统的细胞上下文中所用，术语“效应子”指免疫系统细胞，其可被诱导以实现与对刺激的免疫应答相关的特定功能。示例性的效应子细胞包括但不限于，天然杀伤(NK)细胞和细胞毒性T细胞(TC细胞)。
如本文中所用，术语“表达载体”指DNA序列，其能够在适当的宿主细胞中指导特定核苷酸序列的表达，其包括可操作地与感兴趣的核酸序列连接的启动子，所述序列可操作地连接于终止信号。通常它还包括核苷酸序列正确翻译所需的序列。包括感兴趣的核苷酸序列的构建体可为嵌合体。构建体还可为天然存在的，但以可用于异源表达的重组形式获得。在一些实施方案中，表达载体包括本文公开的主题的分离的核酸分子，其在一些实施方案中包括SEQ ID NO:4和6的任何一个，或编码SEQ ID NO:5和7-13的任何一个。在一些实施方案中，分离的核酸分子存在于可操作地连接于一或多种另外编码抗体分子子序列的核苷酸序列的表达载体中，从而在将表达载体引入适当的宿主内时，宿主细胞会表达完整的包含SEQ ID NO:5和7-13的一或多个的重组抗体，或其片段或衍生物。
如本文中所用，术语“杂交瘤”指在实验室中由融合产抗体淋巴细胞和不产抗体癌细胞而产生的细胞或细胞系(通常为骨髓瘤或淋巴瘤细胞)。如本领域普通技术人员所知的，杂交瘤可增殖并持续供应产生特定单克隆抗体。用于产生杂交瘤的方法为本领域已知的(见例如，Harlow & Lane，1988)。
如本文中所用，术语“可操作地连接”和“可操作的连接”指转录调节元件(例如但不限于，启动子序列、转录终止序列等)以核苷酸序列的转录被所述转录调控元件控制和调节的方式与核酸序列(例如，编码序列或开放读码框)连接。相似地，将核苷酸序列称为在它所可操作地连接的启动子的“转录控制”下。用于将启动子区域可操作地连接于核酸分子的技术为本领域已知的。
如本文中所用，术语“前药”指药物(例如，细胞毒性剂)的类似物和/或前体，其基本上缺乏所述药物(例如，细胞毒活性)的生物学活性，直至经历活化步骤。活化步骤可包括酶切割、化学活化步骤例如暴露于还原剂，和/或物理活化步骤例如光解。在一些实施方案中，活化在对象身体中体内发生。
II.抗体和其片段和衍生物，以及其产生方法
II.A.概述
在一些实施方案中，本文公开的主题提供了分离的抗体，以及其片段和衍生物，其与存在于肿瘤中的抗原结合，例如但不限于存在于MUC1多肽中的抗原。
如本文中所用，术语“抗体(antibody)”和“抗体(antibodies)”指蛋白质，其包含基本由免疫球蛋白基因或免疫球蛋白基因片段所编码的一或多种多肽。免疫球蛋白基因通常包括卡帕(κ)、兰不达(λ)、阿尔法(α)、伽马(γ)、德尔塔(δ)、宇普西隆(ε)和缪(μ)恒定区基因，以及众多的免疫球蛋白可变区基因。轻链分类为κ或λ。在哺乳动物中，重链分类为γ、μ、α、δ或ε，其反过来定义了免疫球蛋白型别，分别为IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。其它物种具有其它轻链和重链基因(例如，某些鸟类产生的称为IgY的，其为母鸡在它们的蛋的卵黄质中存储的免疫球蛋白类型)，其相似地由本文公开的主题所涵盖。在一些实施方案中，术语“抗体”指特异性结合表位的抗体，所述表位存在于肿瘤抗原上，所述肿瘤抗原包括但不限于MUC1多肽和/或突变体K-ras多肽。在一些实施方案中，术语“抗体”指特异性结合SEQ ID NO:1-3任一中存在的表位的抗体。
已知典型的免疫球蛋白(抗体)结构单元包括四聚体。每个四聚体由2对相同的多肽链组成，每对具有一条“轻”链(平均分子质量约25千道尔顿(kDa))和一条“重”链(平均分子量约50-70kDa)。两对相同的多肽链以二聚体形式通过存在于重链区的二硫键保持在一起。每条链的N端定义了约100-110或更多个氨基酸的可变区，其主要负责抗原识别(有时称为“互补位”)。术语可变轻链(VL)和可变重链(VH)分别指这些轻和重链。
抗体通常以完整的免疫球蛋白或可由不同的肽酶消化产生的大量良好表征的片段存在。例如，用木瓜蛋白酶消化抗体分子在二硫键的N端位置切割抗体。这产生了3个片段：2个相同的“Fab”片段，其具有轻链和重链的N末端，和“Fc”片段，其包括由二硫键保持在一起的重链的C末端。另一方面，胃蛋白酶在铰链区二硫键的C末端消化抗体，产生称为“F(ab)'2”的片段，其为由二硫键连接的Fab片段的二聚体。可在温和的条件下还原F(ab)'2片段以打破铰链区的二硫键，从而将F(ab)'2二聚体转变为2个“Fab'”单体。Fab'单体基本上为Fab片段，伴有部分铰链区(见例如，Paul，1993 中对其它抗体片段更详细的描述)。对于这些不同片段，Fab、F(ab')2和Fab'片段包括至少一个完整的抗原结合结构域(互补位)，并因此能够结合抗原。
尽管根据完整抗体的消化定义出不同的抗体片段，技术人员将理解，可通过化学或利用重组DNA方法体外合成各种的这些片段(包括但不限于Fab'片段)。因此，如本文中所用，术语“抗体”还包括由修饰整个抗体和/或使用重组DNA方法体外合成而产生的抗体片段。在一些实施方案中，术语“抗体”包括具有至少一个抗原结合结构域(互补位)的片段。
抗体可为多克隆的和单克隆的。如本文中所用，术语“多克隆”指共同存在于给定的抗体集合中的抗体，并源自不同的产抗体细胞(例如B细胞)。示例性的多克隆抗体包括但不限于，结合特定抗原的抗体以及在动物对抗原产生免疫应答后发现于所述动物血液中的抗体。然而，应理解还可通过混合不相同的至少2种抗体人工制备多克隆抗体制备物。因此，多克隆抗体一般包括不同的抗体，其针对(即，结合)任何给定抗原的相同和/或不同表位(有时指“抗原决定簇”或仅“决定簇”)。
如本文中所用，术语“单克隆”指单个抗体种类和/或单个抗体种类的基本上均质的群体。换句话说，“单克隆”指单种抗体或单种抗体的群体，其中抗体在特异性和亲和性上是相同的，除了可能自然发生的可少量存在的突变。一般地，单克隆抗体(mAb或moAb)通过单个B细胞或其后代细胞产生(尽管本文公开的主题也涵盖如本文描述的通过分子生物学技术产生的“单克隆”抗体)。单克隆抗体(mAb或moAb)通常是高度特异地针对单个抗原性位点的。另外，与多克隆抗体制备物相反，给定的mAb通常是针对抗原上的单个表位。
除了它们的特异性，mAb还对一些目的是有利的，其中它们可合成而不被其它抗体污染。然而，修饰语“单克隆”不应被解释为要求抗体由任何特定的方法所产生。例如，在一些实施方案中，使用首次由Kohler等人，1975描述的杂交瘤方法制备本文公开的主题mAb，而在一些实施方案中，在原核或真核细胞中使用重组DNA方法制造(见例如，美国专利号4,816,567，其整体内容通过引用并入本文)。还可使用例如描述于Clackson等人，1991和Marks等人，1991的技术从噬菌体抗体库分离mAb。
本文公开的主题的抗体、片段和衍生物还可包括嵌合抗体。如本文中所用，在抗体的上下文中，术语“嵌合”和其语法变形指抗体衍生物，其具有 基本上或完全来自一个物种恒定区的恒定区，和基本上或完全来自另一物种可变区序列的可变区。
可变区允许抗体选择性地识别和特异性地结合抗原上的表位。这就是说，抗体的VL结构域和VH结构域，或这些可变结构域中互补决定区(CDR)的子集相组合形成定义了三维抗原结合位点的可变区。此四元抗体结构形成了存在于抗体的每个臂末端的抗原结合位点。更具体的，抗原结合位点由在VH和VL链每个上面的3个CDR所定义。在一些例子中(例如，源自骆驼科物种或基于骆驼科免疫球蛋白工程改造的某些免疫球蛋白分子)，完整的免疫球蛋白分子可无轻链而仅由重链组成(见例如，Hamers-Casterman等人，1993)。
在天然存在的抗体中，在每个抗原结合结构域存在有6个CDR，其为短的、非连续的氨基酸序列，被特异地定位以在抗体采用其在水性环境中的三维构型时形成抗原结合结构域。在抗原结合结构域中剩下的氨基酸称为“框架”区，显示较少的分子间可变性。框架区多数采用β折叠构象，并且CDR形成连接β折叠结构，并在一些情况下形成β折叠结构的部分的环。因此，框架区作用是形成脚手架，其通过链间非共价相互作用使得CDR以正确方向定位。由定位的CDR形成的抗原结合结构域定义出与免疫反应性抗原上的表位互补的表面。这个互补表面促进了抗体与其同源表位的非共价结合。对任何给定的重链或轻链可变结构域，包含CDR和框架区的氨基酸分别可容易地由本领域普通技术人员鉴定，因为他们已被准确地定义(见例如，Chothia和Lesk，1987；Kabat等人，1991；Martin，1996；Johnson和Wu，2000)。
特定种类的嵌合抗体为“人源化”抗体，其中抗体通过例如用鼠抗体的CDR取代人抗体的CDR产生(见例如，PCT国际专利申请出版号WO1992/22653)。因此，在一些实施方案中，人源化抗体具有除了基本或完全来自人抗体相应区域的CDR之外的恒定区和可变区，和基本或完全来自除了人之外的哺乳动物的CDR。
本文公开的主题抗体、片段和衍生物还可为单链抗体和单链抗体片段。单链抗体片段包含具有本文描述的完整抗体的至少一个可变区和/或CDR的氨基酸序列，但缺乏那些抗体的恒定结构域的一些或全部。这些恒定结构域对抗原结合是非必须的，但构成完整抗体结构的主要部分。
单链抗体片段可克服一些与使用包含部分或全部恒定结构域的抗体相关的问题。例如，单链抗体片段倾向于没有不想要的生物学分子和重链恒定区间的相互作用和其它不想要的生物学活性。另外，单链抗体片段远小于完整抗体并因此具有比整个抗体更高的毛细血管通透性的特征，其允许单链抗体片段更有效地定位和结合靶抗原结合位点。另外，抗体片段可在原核细胞中相对大规模地生产，从而便于它们的生产。另外，相对小的单链抗体片段使它们比完整抗体更不可能在受体中激起免疫应答。本文公开的主题的单链抗体片段包括但不限于，单链可变区(scFv)抗体和其衍生物，例如但不限于，串联二scFv、串联三scFv、双抗体、三抗体、四抗体、微抗体和微体。
Fv片段对应于免疫球蛋白重链和轻链的N端可变片段。Fv片段的两条链似乎比Fab片段具有更低的相互作用能能量。为了稳定VH和VL结构域的关联，可用肽(见例如，Bird等人，1988；Huston等人，1988)、二硫桥(见例如，Glockshuber等人，1990)和/或“knob in hole”突变体(见例如，Zhu等人，1997)连接它们。可通过本领域技术人员公知的方法生产ScFv片段(见例如，Whitlow等人，1991；Huston等人，1993)。
可在细菌细胞如大肠杆菌或在真核细胞中生产scFv。scFv的一个潜在的不利是产物的单价性(其妨碍由于多价结合而提高亲和力)和它们的短半衰期。克服这些问题的尝试包括通过化学偶联从包含另外的C端半胱氨酸的scFv产生二价(scFv')2(见例如，Adams等人，1993；McCartney等人，1995)，或通过包含未配对的C端半胱氨酸残基的scFv自发的位点特异性二聚化产生二价(scFv')2(见例如，Kipriyanov等人，1995)。
另外，可通过缩短肽接头至3-12残基强制scFv形成多聚体而形成“双抗体”(见例如，Holliger等人，1993)。缩减接头还另外可获得scFv三聚体(“三抗体”；见例如Kortt等人，1997)和四聚体(“四抗体”；见例如Le Gall等人，1999)。还可通过与蛋白质二聚化基序遗传融合形成“微抗体”(见例如，Pack等人，1992)和“微体”(见例如，Hu等人，1996)来实现二价scFv分子的构建。可通过第三肽接头连接两个scFv单元产生scFv-scFv串联((scFv)2)(见例如，Kurucz等人，1995)。
双特异性双抗体可以通过2个单链融合产物的非共价连接产生，所述单链融合产物由通过短接头与另一个抗体的VL结构域相连接的来自一个 抗体的VH结构域组成(见例如，Kipriyanov等人，1998)。这样的双特异性双抗体的稳定性可通过如上文描述地引入二硫桥或“knob in hole”突变，或通过形成单链双抗体(scDb)(其中通过肽接头连接2个杂交scFv片段)来增强(见例如，Kontermann等人，1999)。
可产生四价双特异性分子，例如通过将scFv片段融合至IgG分子的CH3结构域或融合至通过铰链区Fab片段(见例如，Coloma等人，1997)。或者，通过融合双特异性单链双抗体创建四价双特异性分子(见例如，Alt等人，1999)。还可通过用包含螺旋-环-螺旋基序的接头二聚化scFv-scFv串联体(DiBi微抗体；见例如Muller等人，1998)，或以阻止分子内配对的顺序包含四个抗体可变结构域(VH和VL)的单链分子(串联双抗体；见例如，Kipriyanov等人，1999)形成更小的四价双特异性分子。
可通过Fab'片段的化学偶联或通过亮氨酸拉链的异源二聚化创建双特异性F(ab')2片段(见例如，Shalaby等人，1992；Kostelny等人，1992)。还可用的是分离的VH和VL结构域(见例如，美国专利号6,172,197、6,248,516和6,291,158)。
本文公开的主题还包括本文公开的主题的抗体的功能性等效物。如本文中所用，短语“功能性等效物”指抗体，其指具有与给定抗体相当的结合特性的分子。在一些实施方案中，将嵌合抗体、人源化抗体和单链抗体，以及其片段认为是其所基于的对应抗体的功能性等效物。在一些实施方案中，本文公开的主题提供本文公开的TAB-004mAb的功能性等效物。
功能性等效物还包括具有与本文公开的主题的抗体的可变或超变区氨基酸序列基本上相同的氨基酸序列的多肽。如本文中所用，对核酸和/或氨基酸序列，短语“基本上相同”指生物序列与另一个核酸和/或氨基酸序列具有在一些实施方案中至少80％，在一些实施方案中至少85％，在一些实施方案中至少90％，在一些实施方案中至少91％，在一些实施方案中至少92％，在一些实施方案中至少93％，在一些实施方案中至少94％，在一些实施方案中至少95％，在一些实施方案中至少96％，在一些实施方案中至少97％，在一些实施方案中至少98％，在一些实施方案中至少99％的序列相同性，如参考Pearson和Lipman，1988，通过FASTA搜索方法所确定的。在一些实施方案中，对本文公开的主题抗体的核酸和/或氨基酸序列全长计算相同性百分比。
在一些实施方案中，核苷酸序列的功能性等效物为编码相同氨基酸序列的序列(即包括一或多个功能性等效密码子)。功能性等效密码子的列表示于表1。
表1
功能性等效密码子
在一些实施方案中，给定氨基酸序列的功能性等效物为具有一或多个氨基酸保守置换的氨基酸。氨基酸保守置换指一个氨基酸置换为相同类别的另一个氨基酸(例如甘氨酸置换为亮氨酸，或赖氨酸置换为精氨酸)。可通过本领域普通技术人员公知的技术在编码核酸上使用随机突变来制造与鸟苷蛋白原和/或鸟苷蛋白原片段功能性等效的多肽。然而，这样的多肽将更可能通过定点诱变技术(再次使用本领域普通技术人员公知的技术)产生。这些多肽可具有升高的功能性或降低的功能性。
功能性等效物还可包括抗体片段，其具有与本文公开的主题完整抗体相同或可比的结合特性。这样的片段可包含一或两个Fab片段、F(ab')2片段，F(ab')片段，Fv片段，或任何其它片段，其包括至少一个抗原结合结构域。在一些实施方案中，抗体片段包含本文公开的主题的完整抗体的所有6个CDR(例如，包括含有SEQ ID NO:8-13中每个的CDR)，不过包含比这样的区域的全部更少的片段，例如3、4、或5个CDR，也是本文定义的功能性等效的。另外，功能性等效物可以是或可组合下述免疫球蛋白种类中的任何一成员：IgG、IgM、IgA、IgD和IgE，和其亚类，以及可能适合非哺乳 动物对象的其它亚类(例如，鸡和其它禽类的IgY)。
功能性等效物还包括适体和其它非抗体分子，条件是所提供的这样的分子具有与本文公开的主题的完整抗体相同或可比的结合特性。
在一些实施方案中，抗体、其片段和衍生物选自由杂交瘤细胞系ATCC号PTA-11550产生的单克隆抗体TAB-004，以及嵌合抗体或其片段或衍生物，人源化的抗体或其片段或衍生物，单链抗体或其片段或衍生物，其Fab片段，其F(ab')2片段，其Fv片段和其Fab'片段。在一些实施方案中，本文公开的主题的抗体、片段和衍生物具有单克隆抗体TAB-004的结合特性。在一些实施方案中，本文公开的主题的抗体、片段和衍生物具有单克隆抗体TAB-004的至少一些并在一些情况下为所有的结合特性。在一些实施方案中，本文公开的主题的抗体、片段和衍生物可结合存在于SEQ ID NO:1-3的任何一个中的表位，在一些实施方案中为存在于SEQ ID NO:3中的表位。
如本文中所用，术语“TAB-004”指mAb，其通过命名为“TAB-004”的杂交瘤细胞系产生，所述细胞系于2010年12月16日根据布达佩斯条约的条款以登录号PTA-11550保藏于美国典型培养物保藏中心(ATCC)，10801University Boulevard,Manassas，Virginia，20110-2209，United States of America。TAB-004为IgG同种型mAb，其被发现可结合人粘蛋白1(MUC1)多肽上存在的表位。更具体的，在一些实施方案中，TAB-004可结合存在于SEQ ID NO:3的表位。TAB-004本身包含在SEQ ID NO:8-13中公开的CDR序列。
如本文中所用，术语“MUC1”指如下定义的分子。MUC1是上皮粘蛋白分子家族的一员。MUC1在大量上皮癌症中广泛地表达，并且由非恶性细胞表达异常的糖基化使其为结构和抗原独特的(见例如，Barratt-Boyes，1996；Price等人，1998；Peterson等人，1991)。MUC1的主要形式为高分子质量的分子，其包括高度免疫原性胞外粘蛋白样的大结构域，具有大量20氨基酸串联重复，跨膜区和细胞质尾(Quin等人，2000；McGuchen等人，1995；Dong等人，1997)。
MUC1在大多数上皮腺癌(包括乳腺癌和胰腺癌)中过表达和异常糖基化。乳腺和胰腺的腺癌不仅过表达MUC1，还释放MUC1至循环系统。高MUC1血清水平伴随着进行性疾病。MUC1被利用为前瞻性生物标记物，因为在该抗原中表达的表位的复杂性和异质性。由癌组织合成的MUC1通 常展现出异常的寡糖谱，其引起neomarker的表达，例如唾液酸化-Lea(在CA19-9测试中测定)、唾液酸化-Lex和唾液酸化-Tn(TAG-72)，以及隐性表位例如Tn。
另外，因为糖基化，粘蛋白的肽核心被暴露，由此正常组织来源的MUC1中不可接近的核心内的表位可能作为潜在的生物标记物起作用。因此，正常组织对恶性组织之间的差异可提供不同的表位，其可显示出更高的对恶性组织的特异性。目前，针对若干这些表位的测试是以用于患者管理的商业形式可得的，包括CA15-3(Abbott Laboratories，Abbott Park，Illinoise，United States of America)、CA27-29(Bayer Diagnostics，Tarrytown，New York，United States of America)和CA19-9(Panomics Inc，Redwood City，California，United States of America)。到目前为止，没有一个证明是具有特定的诊断价值的，至少部分很可能是由于示于表2中的低特异性。
表2
在不同组织中所采用的评估MUC1过表达的测定*
*改编自Perkins等人，3002。
最近，另一称为PAM4的MUC1抗体由于其对胰腺癌而不是任何其它上皮细胞癌例如乳腺癌和卵巢癌的高灵敏度和特异性而被注意带在胰腺癌诊断的用途(Gold等人，2007)。
在正常上皮组织中，MUC1定位于细胞的顶端区域。恶性转化导致MUC1通过基因扩增和/或提高的转录活性而上调，和MUC1在细胞表面的分布不再局限于顶端区域(Bieche和Lidereau，1997)。尽管MUC1的功能仍有待澄清，MUC1的高细胞质表达与患有乳腺癌和/或卵巢癌的患者差的预后相关。
MUC1还显示出在细胞粘附、细胞信号和免疫应答中发挥功能(Quin等人，2000；McGucken等人，1995；Dong等人，1997；Henderson等人，1998)。来自人的MUC1基因产物的氨基酸序列的非限制性的实例示于SEQ ID NO:1。来自其它物种的MUC1基因产物的核苷酸和氨基酸序列包括 登录号：AAA39755、Q02496和NP_038633(小鼠)、NP_036734(大鼠)、NP_001181906(犬)、AAO63589(猪)和NP_776540(牛)。
另外，已确定TAB-004结合K-ras多肽，并且具体的为突变体K-ras多肽。如本文中所用，术语“K-ras”指K-ras癌基因和其基因产物(见例如，Kahn等人，1987)。示例性的K-ras基因产物为人K-ras基因产物，包括但不限于，公开为SEQ ID NO:2的基因产物，其对应于登录号NP_004976。
如本文中所用，术语“K-ras”还涵盖了K-ras突变的形式。如本文中所用，术语“突变体K-ras”、“突变体K-ras多肽”和“突变体K-ras蛋白质”互换地使用，以指与SEQ ID NO:2相比包含至少一个K-ras突变的K-ras多肽。在一些实施方案中，突变体K-ras多肽包括在成熟多肽的氨基酸编号12或13的突变(即，SEQ ID NO:2的氨基酸位置13或14，因为成熟多肽将不包含在SEQ ID NO:2的位置1的甲硫氨酸残基)。在一些实施方案中，突变体K-ras多肽包含选自甘氨酸-12突变为丝氨酸(本文称为“G12S”)、G12V、G12D、G12A、G12C、G13A和G13D的突变。本文公开的主题的抗体所结合的部分突变体K-rasG12D多肽的代表性实例示于SEQ ID NO:2并描述于Kahn等人，1987中。在一些实施方案中，本文公开的主题抗体和其片段和衍生物结合包含G12D突变的K-ras多肽部分(本文称为“突变体K-ras G12D”或“K-rasG12D”)。另外的示例性突变K-ras多肽包括但不限于，等位基因变体、剪接变体、衍生变体、取代变体、缺失变体、插入变体、融合多肽、直系同源物和物种间同系物。在一些实施方案中，突变体K-ras多肽可在C或N端包括一或多个额外的残基，例如但不限于，前导序列残基、靶向残基、氨基末端甲硫氨酸残基、赖氨酸残基、标签残基和/或融合蛋白残基。
II.B.包含本文公开的主题的抗体、其片段和衍生物的组合物
本文公开的主题还提供了包含本文公开的抗体、其片段和/或衍生物的组合物。在图6中提供了本文公开的主题的示例性组合物和其示例性用途的原理描绘图。
在一些实施方案中，本文公开的主题的组合物包括本文公开的抗体、其片段和/或衍生物，和一或多种药物学可接受的载体和/或赋形剂。在一些 实施方案中，载体和/或赋形剂对于在人类中使用为药物学可接受的。适当的制剂包括水性和非水性的无菌注射液，其可含有抗氧化剂、缓冲液、抑菌剂、杀菌抗生素和使制剂与所预期的受体的体液等渗的溶质；和水性和非水性的无菌悬浮液，其可包括悬浮剂和增稠剂。制剂可存在于单位剂量或多剂量的容器中，例如密封的安倍瓶和小瓶中，并可储存于冷冻或冷冻干燥(冻干)的条件，仅需要在临使用前添加无菌液体载体，例如用于注射的水。一些示例性的成分为十二烷基磺酸钠(SDS)，其范围在一些实施方案中为0.1-10mg/ml，在一些实施方案中为2.0mg/ml；和/或甘露糖醇或另一种糖，其范围在一些实施方案中为10-100mg/ml，在一些实施方案中为约30mg/ml；和/或磷酸盐缓冲盐水(PBS)。本领域任何涉及所考虑的制剂类型的其它常规试剂均可使用。
本文公开的主题的组合物还可包括活性剂，其中活性剂包括治疗性部分，诊断部分和/或生物学活性部分。如本文中所用，短语“活性剂”因此指本文公开的组合物的成分，其提供了对对象的治疗性益处，允许积聚本文公开的主题的组合物的细胞或组织的可视化和本文公开的抗体、其片段和衍生物所结合的表位的检测，和/或增强任何这些活性。在一些实施方案中，本文公开的主题的活性剂选自放射性分子(包括但不限于，放射性核素和放射性同位素)，敏化剂分子，成像剂或其它可检测的试剂，毒素，细胞毒素，抗血管生成剂，抗肿瘤剂，化疗剂，免疫调节剂，细胞因子，报告基团和其组合。应理解，这些类型不是相互排斥的，因为例如一些放射性分子也是化疗剂，一些免疫调节剂是细胞因子等。
在一些实施方案中，活性剂包含化疗剂。不同的化疗剂为本领域普通技术人员抑制的，并包括但不限于，烷化剂如氮芥(例如，苯丁酸氮芥、环磷酰胺、异磷酰胺、双氯乙基甲胺、美法仑、尿嘧啶芥)，吖丙啶(例如替赛派)，甲磺酸酯(例如白消安)，亚硝基脲(例如，卡莫司汀，洛莫司汀，链脲佐菌素)，铂复合物(如顺铂，卡铂)，和生物还原型烷化剂(例如，丝裂霉素C，丙卡巴肼)；DNA链断裂剂(如博来霉素)；DNA拓扑异构酶I抑制剂(例如，喜树碱和其衍生物，包括但不限于10-羟基喜树碱)，DNA拓扑异构酶Ⅱ抑制剂(例如，安吖啶，更生霉素，柔红霉素，多柔比星，伊达比星，米托蒽醌，依托泊苷，替尼泊苷，鬼臼毒素)；DNA小沟粘合剂(例如，普卡霉素)，抗代谢物，如叶酸拮抗剂(如，甲氨蝶呤和三甲曲沙)，嘧啶拮抗 剂(如氟尿嘧啶，氟脱氧尿苷，CB3717，氮胞苷，阿糖胞苷，氟尿苷)，嘌呤拮抗剂(如巯基嘌呤，6-巯基鸟嘌呤，氟达拉滨，喷司他丁)，糖修饰类似物(如Cyctrabine，氟达拉滨)，和核糖核苷酸还原酶抑制剂(例如，羟基脲)；微管蛋白交互剂(如长春新碱，长春碱，紫杉醇)；肾上腺皮质激素(如强的松，地塞米松，甲基强的松龙，泼尼松龙)；激素阻断剂，如雌激素和相关化合物(例如，乙炔雌二醇，己烯雌酚，氯烯雌醚，己二烯雌酚)，孕激素(例如，己酸羟孕酮，甲羟孕酮，甲地孕酮)，雄激素(如睾酮，丙酸睾酮，氟甲睾酮，甲睾酮)，黄体生成激素释放激素剂和/或促性腺激素释放激素拮抗剂(例如醋酸亮丙瑞林，醋酸戈舍瑞林)，抗雌激素剂(例如他莫昔芬)，抗雄激素制剂(例如，氟他胺)，抗肾上腺剂(例如，米托坦，氨鲁米特)。其它化疗试剂包括但不限于紫杉酚，视黄酸及其衍生物(例如，13-顺式-视黄酸，全反式-视黄酸，9-顺式-视黄酸)，磺胺噻唑，丝裂霉素C，霉酚酸，磺胺地索辛，和吉西他滨(4-氨基1-(2-脱氧-2,2--二氟-β-D-赤式-五呋喃糖基)-嘧啶-2(1H)-开-2',2'-二氟-2'-脱氧胞苷)。
在一些实施方案中，活性剂包含抗血管生成剂。不同的抗血管生成剂是本领域普通技术人员已知的，包括但不限于，抗血管内皮生长因子(VEFG)家族和它的受体(例如，贝伐单抗和其它抗血管内皮生长因子抗体)和神经纤毛-1拮抗剂。
在一些实施方案中，本文公开的主题的组合物可与另外的佐剂和/免疫调节剂一起使用。如本文中所用，短语“免疫调节剂”和“免疫调节剂”指能够调节免疫应答的分子。示例性的免疫调节剂包括但不限于，细胞因子(包括但不限于，细胞因子IFN-α、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-6、TNF和其它影响免疫细胞的细胞因子)，CpG寡脱氧核苷酸(CpG ODN)，其作为树突状细胞活化剂起作用(Rothenfusser等人，2002)，和表3中列出的免疫调节剂。
表3
示例性的免疫调节剂
靶 调节剂
吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO) 1MT；MTH-Trp
精氨酸酶(ARG) ABH；BEC
诱导型一氧化氮合酶(iNOS) L-NMMA
ARG/iNOS NCX-4016
COX-2 Celecoxib；Rofecoxib
EP2/EP4 CP-533536
TGFβRI SB-505124；SD-505124；LY580276
JAK/STAT JSI-124；CPA-7
VEGFR1/FLT1 SU5416；AG-013736
CCR4 IC-487892
CXCR4 AMD3100
CCR2 INCB3344
*见Muller和Scherle，2006并为其中的参考文献。MTH-TRP：甲基-乙内酰硫脲-色氨酸；ABH：2(S)-氨基-6-溴乙酸；BEC：S-(2-boronoethyl)-L-半胱氨酸；L-NMMA：L-NG-单甲基精氨酸；NCX-4016：氮阿司匹林(nitroaspirin)；见Emanueli等人，2004；CP-533536：见Cameron等人，2009；SB-505124：见DeCostaByfield等人，2004；SD-505124：见Muller和Scherle，2006；LY580276：见Sawyer等人，2004；JSI-124：见Blaskovich等人，2003；CPA-7：见Littlefield等人，2008；SU5416：见Fong等人，1999；AG-013736(Axitinib)；见Rugo等人，2005；IC-487892：ICOS Corp.，Bothell，Washington，United States of America；AMD3100：见Donzella等人，1998。
为了治疗性应用，向对象施用治疗有效量的本文公开的主题的组合物。“治疗有效量”是组合物的量，其足够产生可测量的生物学肿瘤应答(例如但不限于，免疫调节、抗血管生成应答，细胞毒性应答，肿瘤消退和/或肿瘤生长抑制)。在本文公开的主题的组合物中活性成分实际的剂量水平可不同，从而施用有效实现特定对象所需的治疗性应答的活性剂的量。所选择的剂量水平将取决于不同的因素，包括组合物的活性、配方、施用的途径、与其它药物或治疗的组合、肿瘤大小和寿命，和生理条件，以及接受治疗的对象的过往病史。在本文公开的主题的一些实施方案中，施用最小剂量，并且在不存在剂量限制毒性的情况下逐步增加剂量。治疗有效剂量的确定和调整，以及评估何时及如何做出这样的调整是医药领域普通技术人员已知的。
为了诊断性应用，向对象施用可检测量的本文公开的主题的组合物。如本文中所用，提及组合物的“可检测量”，其指组合物的剂量使得可体内或体外确定组合物的存在。根据不同的因素可检测的量将是不同的，所述因素包括但不限于，标记的组合物的化学特征、可检测的标记、标记方法、成像方法和与其相关的参数、标记的药物在对象中的代谢、标记的稳定性(包括但不限于放射性核素标记的半衰期)、组合物施用后在成像前经过的时间、施用途径、对象的生理条件和过往病史，和肿瘤或疑似肿瘤的大小和寿命。因此，可检测的量可不同，并可为特定应用量身打造。研究了本公开后，确定这样的可检测的量将是在本领域技术人员的能力范围内的。
如本文中所用，术语“可检测的部分”、“可检测的标记”和“可检测的物 质”指任何分子，其通过可添加至抗体、或其片段或衍生物的任何的部分可检测，其允许体外和/或体内检测所述抗体、片段或衍生物。代表性的可检测的部分包括但不限于，发色团、荧光部分、酶、抗原、具有特定反应性的基团、化学发光部分和电化学可检测部分等。在一些实施方案中，抗体为生物素化的。
在一些实施方案中，可检测的部分包含荧光团。对本文公开的主题的组合物可采用任何荧光团，条件是所述缀合的荧光团导致获得体内(例如，向对象施用后)和/或体外可检测的组合物，并且还不会对抗体或其片段或衍生物结合其表位的能力产生负面影响。代表性的荧光团包括但不限于，7-二甲氨基香豆素-3-羧酸、丹磺酰氯、氮苯二噻唑(nitrobenzodiazolamine)(NBD)、苯磺酰氯、肉桂酸、荧光素羧酸、耐尔蓝、四甲羧基罗丹明、四甲磺酰罗丹明、5-羧基-X-罗丹明(5-ROX)和6-羧基-X-罗丹明(6-ROX)。应理解，这些代表性的荧光团仅为示例性的，并且也可采用另外的荧光团。例如，包括至少19种可由不同发射光谱鉴定的不同染料的ALEXA染料系列。这些染料包括ALEXA350、405、430、488、500、514、532、546、555、568、594、610、633、635、647、660、680、700和750(可得自Invitrogen Corp，Carlsbad，California，United States of America)，并且选择采用哪种染料可由技术人员在考虑本说明书时基于标准作出，所述标准包括但不限于特定的ALEXA化学组合物，是否采用多重可检测的基团和其各自的发射光谱，采用的检测技术等。
在一些实施方案中，可检测的部分包含花菁染料。可与本文公开的主题的抗体、其片段和/或衍生物缀合的花菁染料的非限制性的实例包括，琥珀酰亚胺酯Cy5、Cy5.5和Cy7，由Amersham Biosciences(Piscataway，New Jersey，United States of America)提供。
在一些实施方案中，可检测的部分包含近红外(NIR)染料。可与本文公开的主题的抗体、其片段和/或衍生物缀合的近红外染料包括NIR641、NIR664、NIT7000、和NIT782。
在一些实施方案中，使用包含抗生物素蛋白或链霉抗生物素蛋白基团并还缀合于荧光标记的二抗来检测生物素化的抗体，所述荧光标记包括但不限于Cy3、Cy5、Cy7和(Carlsbad，California，United States of America)可得的ALEXA系列荧光标记。在一些实施方案中， 抗体、其片段或衍生物直接标记荧光标记，并且通过荧光活化细胞分选分离结合抗体的细胞。另外的检测策略是技术人员已知的。
对诊断应用(包括但不限于检测应用和成像应用)，可用可检测的部分标记本文公开的主题的抗体。可检测的部分可为能够直接或间接地产生可检测的信号的任何一种可检测的部分。例如，可检测的部分可为放射性同位素，例如但不限于3H、14C、32P、35S、125I或131I；荧光或化学发光化合物，例如但不限于异硫氰酸荧光素、罗丹明或萤光素；或酶，例如但不限于碱性磷酸酶、β-半乳糖苷酶或辣根过氧化物酶。
本文公开的主题还提供了用于诊断肿瘤的方法，其中在体外评估肿瘤样品或活体检查。在一些实施方案中，本文公开的主题的靶向配体包括可检测的标记，例如荧光标记、表位标签或放射性标记，每种简单描述于下文。
荧光素。可使用任何可检测的荧光染料，包括但不限于FITC(异硫氰酸荧光素)、FLUOR XTM、ALEXAOREGONTMR(四甲基罗丹明)、ROX(X-罗丹明)、TEXAS630/650和Cy5(可获得自Amersham Pharmacia Biotech of Piscataway，New Jersey，United States of America，或得自Molecular Probes Inc.of Eugene，Oregon，United States of America)。
可使用适合于所用的特定标记的发射和吸收光谱直接检测荧光标记。已开发了普通研究仪器用于体外检测荧光，包括可得自GSI Lumonics(Watertown,Massachusetts，United States of America)和Genetic MicroSystems Inc.(Woburn,Massachusetts，United States of America)的仪器。大多数商业系统使用光电倍增管的某种形式的扫描技术。分析荧光样品时所考虑的标准由Alexay等人，1996总结。
表位标签的检测。如果使用表位标签，结合表位的蛋白质或化合物可用于检测表位。代表性的表位标记为生物素，其可通过荧光团缀合的抗生物素蛋白的结合检测，例如抗生物素蛋白-FITC。或者，可通过链霉抗生物素蛋白缀合的抗生物素蛋白-辣根过氧化物酶的结合，随后用比色法检测HRP酶产物来检测所述标签。产物/缀合物的比色或发光产物是可测量的，其分别使用分光光度计或荧光光度计。
放射自显影检测。对放射性同位素标记(例如，131I或99mTc)，可通过如 本领域技术人员已知的常规自显影或通过使用磷屏完成检测。优选的放射自显影方法采用光敏发光荧光成像板(Fuji Medical Systems of Stamford，Connecticut，United States of America)。简而言之，光敏发光是用激光刺激后在扫描期间从放射性磷屏发射的光的定量。板的发光响应与活性是线性正比的(Amemiya等人，1988；Hallahan等人，2001a)。
可采用抗本领域已知的任何方法将抗体与可检测的部分缀合(见例如，Hunter，1962；David等人，1974；Pain等人，1981和Nygren，1982)。
药物载体。本文公开的主题的组合物还可包含药物载体，以利于药物制备和施用。可使用任何适当的药物输送工具或载体，包括但不限于基因治疗载体(例如病毒载体或质粒)，微胶囊，例如微球或纳米球(Manome等人，1994；Hallahan等人，2001b；Saltzman和Fung，1997)，肽(美国专利号6,127,339和5,574,172)，糖胺聚糖(美国专利号6,106,866)，脂肪酸(美国专利号5,994,392)，脂肪乳液(美国专利号5,651,991)，脂质或脂质衍生物(美国专利号5,786,387)，胶原蛋白(美国专利号5,922,356)，多糖或其衍生物(美国专利号5,688,931)，纳米悬浮液(美国专利号5,858,410)，聚合微团或缀合物(Goldman等人，1997，美国专利号4,551,482、5,714,166、5,510,103、5,490,840和5,855,900)和多聚核糖体(美国专利号5,922,545)。
靶向配体的缀合。抗体、其片段或衍生物还可偶联于药物或药物载体，其使用本领域已知的方法，包括但不限于，碳化二亚胺缀合，酯化，高碘酸钠氧化后的还原性烷基化，和戊二醛交联(见例如，Goldman等，1997；Cheng，1996；Neri等人，1997；Nabel，1997；Park等人，1997；Pasqualini等人，1997；Bauminger和Wilchek，1980年；美国专利号6,071,890；和欧洲专利号0 439 095。
施用。本文公开的主题的组合物的适当的施用方法包括但不限于，血管内、皮下、肌肉内和肿瘤内施用。在一些实施方案中，采用血管内施用。如本文中所用，短语“血管内施用”和“血管内供药”指直接将组合物施用进入对象的血管网络中。组合物血管内施用可采用的技术为本领域技术人员已知的，并且包括但不限于静脉施用和动脉施用。应理解，血管内施用可选择任何位点和方法，其至少部分取决于组合物所施用的对象的物种。为了输送组合物到肺通路，组合物可作为气雾或喷雾施用。
III.用于在生物学样品中检测表位的方法
本文公开的主题的抗体和/或其片段和/或其衍生物对体内成像也是有用的，其中将标记有可检测部分(如不透射线试剂和/或放射性同位素)的抗体施用于对象，在一些实施方案中，通过静脉施用，并测定宿主中标记的抗体的存在和位置。此成像技术在恶性肿瘤的分期和治疗中是有用的。
因此，在一些实施方案中，本文公开的主题的组合物包含可在体内检测的标记。术语“体内”如本文中用于描述成像或检测方法，通常指非侵入性方法，例如闪烁法、磁共振成像、超声或荧光，其每个简要描述于下文。术语“非侵入性方法”不排除采用造影剂施用，以便在体内成像。
在一些实施方案中，可检测的部分可缀合于或另外与如上文更详细地列出的，本文公开的主题的抗体、其片段或衍生物，治疗剂，诊断剂，药物载体或其组合相关。标记的组合物向对象施用后，并在一段足够进行结合的时间后，将组合物的生物分布可视化。术语“足够进行结合的时间”指一段间隔，其允许标记的试剂结合放射诱导的靶分子。
闪烁成像。闪烁成像方法包括SPECT(单光子发射计算机断层扫描)、PET(正电子发射断层扫描)、γ相机成像和直线扫描。γ相机和直线扫描仪每个代表在单一平面上检测放射性的仪器。大多数SPECT系统基于围绕所分析的对象的一或多个γ相机的使用，并从而在多于一个维度上整合放射性。PET系统包括环形的探测器阵列，其也在多个维度检测放射性。
适合于实践检测本文公开的主题的成像仪器和/或成像方法，和使用相同仪器的说明书可容易地从商业来源获得。PET和SPECT由ADAC，Milpitas，California，United States of America和Siemens of Hoffman Estates，Illinois，United States of America提供。还可使用相关的用于闪烁成像的装置，例如放射成像装置,其包括多个具有共同源焦点的具校准结构的传感器。
当采用闪烁成像时，在一些实施方案中可检测的标记物包括放射性核素标记，在一些实施方案中放射性核素标记选自18F、64Cu、65Cu、67Ga、68Ga、 77Br、80mBr、95Ru、97Ru、103Ru、105Ru、99mTc、107Hg、203Hg、123I、124I、125I、 126I、131I、133I、111In、113mIn、99mRe、105Re、101Re、186Re、188Re、121mTe、122mTe、 125mTe、165Tm、167Tm、168Tm，和源自其的氮化物或氧化物。在一些实施方案中，放射性核素标记包括131I或99mTc。
根据公开的方法用放射性核素标记待使用的分子的方法是本领域已知 的。例如，可衍生靶标分子，从而使放射性同位素直接结合它(Yoo等人，1997)。或者，可添加使缀合成为可能的接头。代表性的接头包括二亚乙基三胺五乙酸盐(DTPA)-异硫氰酸盐，琥珀酰亚胺基-6-烟酸肼鎓盐酸盐(SHNH)，和六甲基丙烯胺肟(HMPAO；Chattopadhyay等人，2001；Sagiuchi等人，2001；和美国专利号6,024,938)另外的方法可发现于美国专利号6,080,384；Hnatowich等人，1996；和Tavitian等人，1998。
当标记部分为放射性核素，防止或最小化放射损伤的稳定剂，如抗坏血酸，龙胆酸，或其它适当的抗氧化剂，可被添加到包含标记的靶分子的组合物。
磁共振成像(MRI)。基于磁共振成像的技术，基于相对独特化学环境中的水质子的相对弛豫率创建图像。如本文中所用，术语“磁共振成像”指磁源技术，包括常规磁共振成像、磁化传递成像(MTI)、质子磁共振波谱(MRS)、弥散加权成像(DWI)和功能性磁共振成像技术(fMRI；见例如，Rovaris等人，2001；Pomper和Port，2000；和本文引用的参考文献)。
磁源成像的造影剂包括但不限于，顺磁或超顺磁离子、铁氧化物粒子(Weissleder等人，1992；Shen等人，1993)，和水溶性造影剂。顺磁和超顺磁离子可以选自金属，包括铁、铜、锰、铬、铒、铕、镝、钬、钆。优选的金属为铁、锰和钆；最优选的是钆。
领域技术人员可识别通过螯合部分结合的诊断标记金属离子，其从而可根据本文公开的主题的方法缀合于治疗剂。例如，通过二乙烯三胺五乙酸(DTPA)螯合钆离子。通过四氮杂环十二烷化合物螯合镧系元素离子。见美国专利号5,738,837和5,707,605。或者，可在脂质体中携带造影剂(Schwendener，1992)。
例如，可使用超导量子干涉仪磁强计(SQUID，可得自Quantum Design of San Diego,California，United States of America，具说明书；另见美国专利号5,738,837)获得源自使用磁源的图像。
超声。超声成像可用于获得靶组织的数量和结构信息，包括肿瘤。造影剂，例如气体微泡的使用可在超声检查过程中增强靶组织的可见性。在一些实施方案中，造影剂可选择性地靶向感兴趣的靶标组织，例如，如本文公开地通过使用引导药物输送的肽(例如，放射性引导药物输送)。用于体内提供微泡的代表性的试剂包括但不限于，气体填充的亲脂性或基于脂质 的气泡(例如，美国专利号6,245,318；6,231,834；6,221,018和5,088,499)。另外，可在多空无极粒子中夹带气体或脂质，其在输送至对象时便于微泡释放(美国专利号6,254,852和5,147,631)。
适合用于本文公开的主题的气体，液体和其组合物包括空气，氮气，氧气，二氧化碳，氢气，一氧化二氮；惰性气体如氦气，氩气，氙气或氪；氟化硫例如六氟化硫，五氟化硫或三氟甲基五氟化硫；六氟化硒；任选地卤代硅烷，例如四甲基硅烷；低分子量的烃类(例如，含多至7个碳原子)，例如，烷烃如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷或戊烷，环烷烃如环丁烷、环戊烷，烯烃如丙烯或丁烯，或炔烃如乙炔；醚；酮；酯；卤代低分子量烃类(例如含有至多7个碳原子)；或任何前述的混合物。卤化烃类气体可显示扩展的长寿，并因此对于某些应用是优选的。此组的代表性气体包括十氟丁烷、八氟环丁烷、三氟代甲基丙烷、全氟丙烷、八氟环丙烷、十二氟戊烷、十氟环戊烷、十氟异戊烷、全氟己烷、全氟环己烷、全氟异己烷、六氟化硫、全氟辛烷、全氟壬烷、全氟癸烷，任选地为溴化的。
靶配体与脂质气泡的连接可通过依据标准蛋白-聚合物或蛋白-脂质连接方法的化学交联完成(例如，通过碳二亚胺(EDC)或硫代丙酸酯(SPDP))。为了改善靶向效率，大气体填充的气泡可使用柔性的间隔臂，例如支链或直链合成多聚体偶联于靶向配体(美国专利号6,245,318)。靶向配体可通过涂布、吸附、压层或与含有靶配体的粒子外表面反应而连接于多孔无机粒子(美国专利号6,254,852)。
用于获得超声数据集的超声设备和技术方法的描述可发现于Coatney，2001；Lees，2001；和本文引用的参考文献。
荧光成像。非入侵成像方法还可包括检测荧光标记。可用适合于体内成像的多种亲脂性染料标记包括亲脂性组合物(治疗剂、诊断试剂、载体或药物载体)的药物(见，例如Heredia等人，1991；Ragnarson等人，1992；Fraser，1996)。代表性的标记包括但不限于，羰花青和氨基苯乙烯染料，优选长链的二烷基羰花青(例如，可得自Molecular Probes Inc.of Eugene，Oregon，United States of America的Dil，DiO和DiD)和二烃基氨基苯乙烯基染料。可使用本领域技术人员已知的方法掺入亲脂性的荧光标记。例如VYBRANTTM细胞标记液对标记培养的细胞的其它亲脂性成分是有效的(Molecular Probes Inc.of Eugene，Oregon，United States of America)。
荧光标记还可包括磺化羰花青染料，包括Cy5.5和Cy5(可得自Amersham of Arlington Heights，Illinois，United States of America)，IRD41和IRD700(可得自Li-Cor,Inc.of Lincoln，Nebraska)，NIR-1(可得自Dejindo of Kumamoto，Japan)，和LaJolla蓝(可得自Diatron of Miami,Florida，United States of America；另见于Licha等人，2000；Weissleder等人，1999；Vinogradov等人，1996)。
另外，荧光标记可包括源自镧系离子的有机螯合物，例如荧光铽和铕螯合物。这样的标记可如本文公开地缀合于或共价连接于药物。
对体内检测荧光标记，使用适合于所用的特定标记的发射和吸收光谱创建图像。可通过，例如，弥漫光学光谱可视化图像。在其它地方美国专利号5,865,754；6,083,486和6,246,901中描述了另外的方法和成像系统。
IV.用于检测和治疗肿瘤的方法
在一些实施方案中，采用本文公开的主题的抗体，其片段和衍生物在体内成像肿瘤，其中将已经用成像部分(例如不透射线试剂、放射性同位素或其它显像剂)标记的本文公开的主题的组合物施用于对象，并且在对象中测定可检测标记的组合物的存在和定位。此成像技术在恶性肿瘤的分期和治疗中是有用的。在一些实施方案中，用任何在对象中原位可检测的部分标记抗体，例如通过核磁共振、放射学或本领域已知的其它检测方法。
因此，本文公开的主题还提供了用于在对象中检测肿瘤的方法。在一些实施方案中，本文公开的方法包括(a)向对象施用包含与可检测的标记缀合的本文公开的主题的抗体或其片段或衍生物的组合物；和(b)检测所述可检测的标记从而检测肿瘤。在一些实施方案中，肿瘤为胰腺、乳腺、卵巢、结肠或直肠肿瘤，和/或源自其中的转移性细胞，其可选择地表达MUC1、突变体K-ras或两者。
在本文公开的主题的一些实施方案中，可检测的标记包括成像剂，其选自顺磁性，放射性，荧光离子，包括但并不限于如上文更详细列出的那些。鉴于上文公开，放射性成像剂可为，例如，γ-发射体，正电子发射体，X-射线发射体或任何其它检测方法可得的试剂。示例性的这样的放射性成像剂包括43K、52Fe、57Co、67Cu、67Ga、68Ga、77Br、81Rb/81MKr、87MSr、 99MTc、111In、113In、123I、125I、127Cs、129Cs、131I、132I、197Hg、203Pb和206Bi， 但本文公开的主题不仅限于这些放射性同位素。
本文公开的主题还提供了用于治疗肿瘤的方法。在一些实施方案中，所述方法包括向对象施用与活性剂缀合的，包含本文公开的抗体或其片段或衍生物的组合物，其中本文公开的主题的活性剂与肿瘤接触，从而治疗肿瘤。示例性的活性剂公开于本文，并包括但不限于治疗剂，任选地化疗剂、毒素、放疗剂和前述任何组合。
例如，本文公开的主题的组合物可包含如本文公开的缀合于化疗剂的抗体或其片段或衍生物。在一些实施方案中，化疗剂选自抗肿瘤药物、细胞因子、抗代谢物、烷化剂、激素、氨甲喋呤、多柔比星、柔红霉素、阿糖胞苷、依托泊苷、5-氟尿嘧啶、美法仑、苯丁酸氮芥、氮芥、环磷酰胺、顺铂、长春地辛、长春花生物碱、丝裂霉素、博莱霉素、嘌呤硫素、巨毛霉素、1,4-苯醌衍生物、三亚胺醌、类固醇、氨基蝶呤、蒽环类抗生素、秋水仙胺、依托泊苷、光辉霉素、多柔比星、柔红霉素、长春新碱、新制癌菌素、巨毛霉素、α-鹅膏蕈碱、及它们的组合。
另外，本文公开的主题的组合物可包含如本文公开的缀合于毒素的抗体或其片段或衍生物。示例性的毒素包括但不限于，拉塞尔氏蝰蛇毒、活化的因子IX、活化的因子X、凝血酶、磷脂酶C、眼镜蛇毒因子、蓖麻毒素、蓖麻毒素A链、假单胞菌外毒素、白喉毒素、牛胰核糖核酸酶、美洲商陆抗病毒蛋白、相思子毒素、相思子毒素A链、白树毒素、皂草素、蒴莲根毒素、槲寄生凝集素、蒴莲素、和它们的组合。
本文公开的主题的组合物还可包含如本文公开的缀合于放疗剂的抗体或其片段或衍生物。示例性的放疗剂包括但不限于47Sc、67Cu、90Y、109Pd、 123I、125I、131I、186Re、188Re、199Au、211At、212Pb、212Bi、32P、33P、71Ge、 77As、103Pb、105Rh、111Ag、119Sb、121Sn、131Cs、143Pr、161Tb、177Lu、191Os、 193MPt和197Hg。
本文公开的主题还提供了用于在对象中抑制肿瘤生长的方法。在一些实施方案中，所述方法包括向忍受肿瘤的对象施用有效量的分离的本文公开的主题的抗体，其片段和衍生物。在一些实施方案中，本文公开的主题的抗体，片段和衍生物可结合存在于SEQ ID NO:1-3的任何一个中的表位。在一些实施方案中，肿瘤为胰腺、乳腺、卵巢、结肠或直肠肿瘤，和/或源自其中的转移性细胞，其在一些实施方案中表达MUC1、突变体K-ras或两 者。
本文公开的主题还涵盖采用本文公开的组合物和方法作为组合治疗的部分。因此，本文公开的主题在一些实施方案中提供了向对象施用一或多种另外的抗肿瘤治疗。示例性的抗肿瘤治疗包括但不限于放疗、化疗、另外的免疫疗法、抗炎症治疗，和其组合。
例如，抗炎症治疗可包括向对象施用抗炎症剂，例如但不限于非固醇类抗炎症性药物(NSAID)。示例性的NSAID包括但不限于，环氧合酶抑制剂(例如，吲哚美辛)，特别是环氧合酶-2特异性的抑制剂，例如但不限于，塞来昔布和罗非昔布。
联合疗法也可包括施用一或多个另外的抗肿瘤疗法，例如但不限于向对象施用吉西他滨，其为4-氨基-1-(2-脱氧-2,2-二氟-β-D-赤式-戊呋喃糖基)嘧啶-2(1H)-酮-2',2'-二氟-2'-去氧胞苷；塞来昔布，其为4-[5-(4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)吡唑-1-基]苯磺酰胺，其药物学可接受的的盐，和/或其组合。
组合治疗还可包括向对象施用电离辐射，其早于、在其过程中和/或晚于本文公开的主题的任何组合物的施用过程。
对治疗性应用，例如，可以药物学可接受的剂量形式向对象施用抗体，其片段，衍生物和/或缀合物。它们可通过静脉内(单次推注或连续输入一段时间)，通过肌内、皮下、关节内、滑膜腔内、鞘内、口服、局部或吸入途径施用。抗体和/或缀合物还可通过肿瘤内、肿瘤旁、病灶或病灶旁路线施用，以依需要发挥局部以及全身治疗效果。
适当的药物学可接受的载体、稀释剂和/或赋形剂为众所周知的，并可被本领域技术人员依临床情况采用。适当的载体、稀释剂和/或赋形剂的实例包括：(1)Dulbecco磷酸盐缓冲盐水，pH值约7.4，其含有约1mg/ml至25mg/ml人血清白蛋白，(2)0.9％盐水(0.9％w/v的氯化钠)，和(3)5％(w/v)的葡萄糖。
当存在于含水剂型而不是冻干时，抗体通常可配制为浓度约0.1mg/ml至100mg/ml的制剂，尽管在这些范围之外的广泛变化是允许的。
另外的考虑制剂和剂量的指导，见美国专利号5,326,902；5,234,933；PCT国际出版号WO1993/25521；Gennaro，1990；Goodman等人，1996；Berkow等人，1997；Speight等人，1997；Duch等人，1998；Ebadi，1998； Katzung，2001；Gennaro，2003。
可体外、体内或离体采用本文公开的主题的组合物和方法。
本文公开的主题的组合物和方法可用于筛选和/或治疗癌症，其中评估MUC1或突变体K-ras表达。这样的癌症的实例包括但不限于，卵巢癌、乳腺癌、肺癌、胰腺癌和前列腺癌。
为了治疗疾病，本文公开的主题的抗体，其片段或衍生物，和/或其缀合物的适当的剂量可取决于待治疗的疾病的类型、疾病的严重性和过程、抗体和/或缀合物是否施用于预防性或治疗目的、之前治疗的过程、患者的临床史和对抗体和/或缀合物的反应和主治医师的酌情决定。可一次性，或经过若干或多次治疗的过程向对象施用本文公开的主题的抗体和/或缀合物。
V.用于检测、纯化和靶向肿瘤细胞和癌症干细胞的方法
本文公开的主题还提供了用于检测、纯化和靶向肿瘤细胞、癌症干细胞或两者的方法，其存在于对象中或使用本文公开的抗体或其片段或衍生物分离自对象。在一些实施方案中，本文公开的主题提供了用于检测肿瘤细胞、癌症干细胞或两者的方法，其通过检测抗体或其片段或衍生物与肿瘤细胞、癌症干细胞或两者的结合，所述细胞存在于分离自曾患和/或正在患癌症的对象的生物学样品中。可采用本文公开的采用可检测的标记的组合物用于此目的。
另外，本文公开的主题还提供了用于纯化癌症干细胞的方法。在一些实施方案中，所述方法包括(a)提供疑似包含癌症干细胞的细胞群；(b)鉴定与抗体或其片段或衍生物结合的亚细胞群，其结合存在于SEQ ID NO:1-3中任一的表位；和(c)纯化亚细胞群。在纯化方法方面，在一些实施方案中细胞群包含分离自患有癌症的对象的循环细胞。
在一些实施方案中，所述方法还包括在鉴定步骤之前从细胞群中移除谱系阳性(lin+)细胞，或从纯化的亚细胞群中移除lin+细胞。用于从细胞群中移除lin+细胞的方法是本领域公知的。示例性的方法如下：
单细胞悬液分离自对象(例如，从血液、淋巴液、骨髓穿刺液等)或制备于组织。在组织方面，来自怀疑具有癌症干细胞的组织的切片(例如胰腺肿瘤组织)可机械地均质化和用胶原酶IV和DNA酶37℃下消化三十分钟。来 自肿瘤的全血和单细胞悬液可进行谱系细胞去除，其使用，例如，Miltenyi Biotec(Bergisch Gladbach，Germany)出售的若干物种特异的谱系细胞去除试剂盒，其从细胞悬液移除表达了下述谱系抗原的细胞：CD2、CD3、CD11b、CD14、CD15、CD16、CD19、CD56、CD123和CD235a。可然后使用流式细胞术筛选谱系阴性亚群中表达MUC1的细胞，其使用例如，本文公开的主题单克隆TAB-004抗体。应理解可以任何顺序完成不同选择的步骤。如果需要，还可采用定向针对干细胞标记物CD133(AC133)和/或CD24+/CD44+的抗体。
本文公开的主题还提供了用于在对象中靶向活性剂到循环癌症干细胞的方法。在一些实施方案中，所述方法包括使癌症干细胞(任选地循环改癌症干细胞)与包含本文公开的主题的抗体，其片段和衍生物，和活性剂的组合物接触。因此所述组合物将活性剂输送至癌症干细胞。本文公开的任何活性剂均可通过采用本文公开的组合物和方法靶向癌症干细胞。在一些实施方案中，活性剂包含治疗剂，化疗剂、毒素、放疗剂或其组合。
例如，在一些实施例中，治疗剂包括免疫调节剂，其在一些实施例中，为一或多种吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂(例如，1-甲基-DL-色氨酸(1MT))；EP2/EP4受体拮抗剂；CXCR4拮抗剂，血管内皮生长因子受体1拮抗剂，塞来昔布，TGFβR1拮抗剂，树突状细胞活化剂。这些免疫调节剂的非限制性的实例提供于上述表3中。
VI.用于在对象中预测癌症的复发和预后的方法
2010年，乳腺癌和胰腺癌分别为致死癌症的第三和第四主导原因。乳腺癌为女性中最常见的诊断癌症，但胰腺癌更少见，它具有所有癌症中最差的预后。与胰腺癌相关的差的预后至少部分是由于缺乏早期发现方法，其导致所述疾病在晚期阶段诊断。尽管乳房造影已显著地改善了乳腺癌的早期发现，其不是没有缺点的。多至20％的乳腺癌漏诊，并且假阳性结果可导致忧虑和昂贵的额外测试。乳房造影扫描中缺乏特异性可导致良性肿瘤的“过度诊断”和不必要的治疗。
另一个忧虑是患者中从原发性肿瘤到远处位点的转移，其出现通常涉及差的预后，并因此大大影响施用于患者的治疗过程。目前的可用于检测转移的方法包括，计算机断层扫描(CT)，正电子发射断层扫描(PET)和磁共 振成像(MRI)。这些方式是昂贵的，对个体是潜在危害的，可缺乏特异性和敏感性，并一般无法检测微小转移。
在患者中监测复发还对适当地量身打造特定的药物治疗是必要的。可采用于这些目的的，基于血液测试的肿瘤抗原包括但不限于，CA19-9、CA15-3和CA27-29肿瘤抗原。然而，这些测试还常常缺乏特异性，由于除了癌症的疾病可导致这些和其它假定的“肿瘤相关抗原”升高。还频繁的是，对在症状出现之前检测癌症，这些标志物的表达水平在癌症早期阶段是不足够高的，而在癌症进行中是足够高的。在早期特异性地检测癌症，以及检测微小转移和复发的方法的开放将对在胰腺癌和乳腺癌患者中改善预后是有益的。
VI.A.用于预测癌症复发的方法
在一些实施方案中，本文公开的主题还提供了用于在对象中预测癌症复发的方法。在一些实施方案中，所述方法包括(a)从患有癌症的对象分离包含循环细胞生物学样品；(b)使生物学样品与一或多种本文公开的主题的抗体，其片段或衍生物相接触；和(c)在生物学样品中鉴定一或多种循环细胞，其结合本文公开的主题的一或多种抗体，其片段或衍生物，从而在对象中预测癌症的复发。对于这些方法而言，与本文公开的主题的抗体，其片段和/或衍生物结合的循环细胞的鉴定可表明，当对象之前对这样的循环细胞为阴性时，对象的癌症复发。在一些实施方案中，与本文公开的主题的抗体，其片段和/或衍生物结合的循环细胞的存在可表明，所述对象处于增强的与对这样的循环细胞本为阴性的对象相关的转移性疾病风险中。
VI.B.用于预后癌症进展的方法
本文公开的主题还提供了用于在对象中预后癌进展的方法。在一些实施方案中，所述方法包括从患有癌症的对象分离包含循环细胞生物学样品；使生物学样品与本文公开的主题的抗体，其片段或衍生物在足够使抗体或其片段或衍生物结合存在于生物学样品中的肿瘤和/或癌症细胞上的表位(如果存在的话)的条件下相接触；和在生物学样品中鉴定一或多种循环细胞，其结合本文公开的主题的抗体，其片段或衍生物，从而在对象中预测癌症的复发。在一些实施方案中，生物学样品包括血液样品、淋巴样品或其组分。在一些实施方案中，癌症为胰腺癌或乳腺癌。
在一些实施方案中，抗体为由TAB-004杂交瘤细胞系产生的单克隆抗体，所述细胞系于2010年12月16日，根据布达佩斯条约的条款，在登录号PTA-11550下，保藏于美国典型培养物保藏中心(ATCC)，10801University Boulevard,Manassas，Virginia，20110-2209，United States of America。在一些实施方案中，其片段或衍生物选自嵌合抗体，或其片段或衍生物；人源化抗体或其片段或衍生物；人抗体或其片段或衍生物；单链抗体或其片段或衍生物；和Fab片段，其中所述嵌合抗体、人源化抗体、人抗体、单链抗体或Fab片段包含单克隆抗体TAB-004的CDR，和其中嵌合抗体、人源化抗体、人抗体、单链抗体或Fab片段包含单克隆抗体TAB-004另外的CDR。在一些实施方案中，单克隆抗体TAB-004的CDR包括：包含SEQ ID NO:8的重链CDR1；包含SEQ ID NO:9的重链CDR2；包含SEQ ID NO:10的重链CDR3；包含SEQ ID NO:11的轻链CDR1；包含SEQ ID NO:12的轻链CDR2；和包含SEQ ID NO:13的轻链CDR3。
如本文中所用，短语“预后癌症的进展”指在给定时间点评估癌症疾病的标记，并比对较早时间点得到的相同癌症疾病的标记，其中比较结果为癌症在对象中进展的指征。在一些实施方案中，癌症进展包括癌症在对象中转移。
因此，可采用本文公开的主题的抗体或其片段或衍生物以在癌症患者的血液或其它生物学样品中检测循环肿瘤细胞(CTC)的存在，CTC的存在可为潜在的转移性疾病和差的预后的重要的指征。目前，系统(Veridex，LLC，Raritan，New Jersey，United States of America)是United States Food and Drug Administration(FDA)批准的唯一的在转移性乳腺、结肠直肠和前列腺癌患者中测量CTC的方法。此系统基于在CTC中检测上皮细胞表面标记物EpCAM。在转移性乳腺癌中，已表明在启动一线治疗之前检出CTC对无进展存活率和总存活率是高度预测性的。在基线(baseline)和第一次随访(4周后)具有每7.5ml血液>5CTC的患者比具有少于5CTC的患者具有更差的预后(Cristofanili等人，2005)。相似地，胰腺癌中，>1CTC/7.5ml血液对应于差的预后(Krihara等人，2008)。
然而，CTC形成实际的转移性病灶的能力还是个问题。由于侵袭性表型肿瘤细胞在转移过程中失去若干上皮细胞抗原称为上皮-间质转化(EMT)，表达EpCAM的CTC目前对转移是最低限度预测性的。事实上， 已报道了微小转移的低EpCAM表达，并且使用针对EpCAM的抗体分离CTC的尝试至今还未成功。由于MUC1-表达细胞具有高转移性潜力，并且MUC1已被发现表达于CTC，本文公开的抗体和其片段和衍生物(包括但不限于TAB-004抗体)，与基于尝试检测EpCAM表达的CTC的策略相比，可作为高度可靠的和改进的转移预测因子。
VII.其它用途
本文公开的主题的抗体还可在不同的测定方法中采用，例如但不限于，如竞争性结合测定、直接和间接夹心测定和免疫沉淀测定(见例如，Zola，1987；Harlow和Lane，1988)。
本文公开的主题的抗体还对亲和纯化试剂是有用的。在此目的中，使用本领域众所周知的方法将一或多种抗体固定于适当的支持物上(例如但不限于Sephadex树脂或滤纸)。见例如，Harlow和Lane，1988。
实施例
提供了下述说明性的实施例。根据本公开和本领域技术人员的一般水平，技术人员将理解下述实施例仅是为了示例性的，并且在不背离本文公开的主题的范围的情况下可采用众多的改变、修改和替换。
实施例1
表达人MUC1的胰腺癌小鼠的产生
用于产生表达人MUC1并发展出胰腺癌的3转基因小鼠系的策略描绘于图3。简单地，将在整个发育和成熟胰腺中表达Cre重组酶的P48Cre/+小鼠(Kawaguchi等人，2002)育成LSL-KrasG12D/+小鼠，其包含非转录活化的K-rasG12D等位基因，其在表达Cre的细胞中被活化(Jackson等人，2001；Kawaguchi等人，2002)。其P48Cre/+和LSL-KrasG12D/+阳性的后代(称为“PDA小鼠”)与携带有人MUC1转基因并保持杂合的转基因小鼠系(MUC1.Tg)配对(见图3)。MUC1.Tg小鼠表达人MUC1，展示出B和T细胞区室耐受，并难于用转基因所编码的蛋白质免疫(Rowse等人，1998)。由于人MUC1转基因在此小鼠中是由其自身启动子驱动的，它的表达水平为组织特异的和适当的。观察到低水平的简单上皮组织管腔表面和在肿瘤中 提高的表达。
P48Cre/+、LSL-KrasG12D/+和人MUC1阳性的小鼠(本文称为“PDA.MUC1.Tg”小鼠)携带3种转基因。所有PDA×MUC1.Tg小鼠发育出不同分期的胰腺上皮内瘤样病变(PanIN)，包括PanIN-IA、PanIN-IB、PanIN-2、PanIN-3和腺癌(Tinder等人，2008；Mukherjee等人，2009)。不同年龄的PDA×MUC1.Tg胰腺的代表性的切片示于图1B。这些小鼠的大约80％在26周龄发展出腺癌，并且所述小鼠几乎100％在34周龄发展出腺癌。
从表达人MUC1和突变体K-rasG12D肿瘤抗原的PDA.MUC1.Tg小鼠(图3)制备了蛋白裂解物，用以产生由3转基因小鼠表达的肿瘤相关抗原的抗血清。简单的，将5mg蛋白质裂解物与弗氏不完全佐剂(IFA)混合并用于免疫Balb/c小鼠。通过将来自免疫的小鼠的脾细胞和骨髓细胞融合产生杂交瘤，并通过筛选杂交瘤鉴定TAB-004抗体。此单克隆抗体确定为IgG型。纯化的抗体结合肿瘤相关的糖基化的MUC1。
表位筛选确定本文描述的TAB-004单克隆抗体(mAb)可结合存在于SEQ ID NO:3的表位。抗体与分离自人胰腺(图1B)、人乳腺(图2A和2B)的肿瘤组织强烈地反应，但明显地不结合正常胰腺或乳腺组织(见图1A和2C)。
有趣的是，TAB-004抗体与突变体K-ras交叉反应，从而表达K-ras突变但不表达人MUC1的肿瘤组织还显示出抗体的阳性染色。所有的转移性病灶显示出阳性反应，并且TAB-004显示可结合存在于突变体K-ras多肽中的表位。
实施例2
肿瘤细胞的FACS分选
测试不同的样品的TAB-004抗体，以确认其结合和分选存在于不同环境中和不同条件下的肿瘤细胞的能力，其使用荧光激活细胞分选(FACS)。
在第一实验中，采用TAB-004抗体用于染色来自CD133+和CD24+/CD44+/EpCAM+细胞纯化的细胞群。来自胰腺癌的部分机械匀浆并在37℃下用胶原酶IV和DNA酶消化30分钟。来自肿瘤的全血和单细胞悬液可进行(subject)谱系细胞去除，其使用谱系细胞去除试剂盒(Miltenyi Biotec，Bergisch Gladbach，Germany，货号130-092-211)，从而移除表达了 下述谱系抗原的细胞：CD2、CD3、CD11b、CD14、CD15、CD16、CD19、CD56、CD123和CD235a。然后使用流式细胞术筛选来自患有胰腺癌的患者的全血样品或肿瘤样品的谱系阴性(lin–)细胞中表达MUC1的细胞，其使用TAB-004抗体，和下述胰腺干细胞标记物CD133(AC133)或CD24+/CD44+。
图7A和7B为荧光激活细胞分选(FACS)CD133+(图7A)和CD24+/CD44+/EpCAM+(图7B)细胞的分离物和本文公开的TAB-004抗体与这些群体结合的程度的直方图。
接下来，采用FACS分析使用TAB-004抗体在正常和分离自胰腺肿瘤组织的胰腺肿瘤细胞中比较MUC1表达，并还有CXCR4(与细胞包括癌症细胞的移动性相关的多肽)的表达。结果示于图8。
图8中，组织学正常的胰腺组织(图8C)与毗邻胰腺癌组织(图8D)的细胞分布的比对，其比对了用TAB-004抗体与CXCR4抗体染色。如可见的，MUC1或CXCR4阳性的细胞在胰腺癌组织中比在组织学正常的毗邻胰腺组织中更丰富。图8A和8B显示了阴性对照的结果(图8A-无抗体；图8B-同型对照抗体)。
最终，比较TAB-004抗体与目前应用的EpCAM抗体用于检测上皮癌。图9提供了一系列FACS点图，其显示了TAB-004抗体在胰腺癌患者中检测循环肿瘤细胞优于标准EpCAM抗体。
首先，来自正常对照个体的全血依每700ml血液加入PANC1胰腺癌细胞系250细胞，并且使用TAB-004抗体染色PANC1细胞。比较最右侧黑色、浅灰和中灰色线(其对应于3种不同的TAB-004抗体浓度范围，从0.1mg/ml至0.004mg/ml)与黑灰色线(其对应于EpCAM抗体)，显示了所有4种这些制备物能够在这些制备物中相当不错低检测PANC1细胞。
接下来，测试了TAB-004和EpCAM抗体检测存在于来自2个患者(分别为患者号1和患者号2)的全血中的循环肿瘤细胞的能力。如图9B和9C中所示，对检测患者血液中的循环肿瘤细胞，在TAB-004抗体和EpCAM抗体之间明显可观察的差异。特别地，TAB-004-PE抗体(见图9B中最右侧的黑线和图9C中的浅灰线)，而不是EpCAM-PE抗体(见9B和9C中的黑灰色线)能够在患者血液中检测这些循环细胞，表明TAB-004远远优于目前所用于此目的的EpCAM抗体。
实施例3
TAB-004缀合物的产生
本文公开的主题的TAB-004抗体缀合于1-甲基-DL-色氨酸(1MT)，吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂；EP2/EP4受体拮抗剂；和CpG寡脱氧核苷酸(CpG ODN)，其作为树突细胞活性剂发挥功能(Rothenfusser等人，2002)。此处提供了缀合CpG ODN的TAB-004抗体的功能数据，作为本文公开的主题的抗体和缀合物的功能的非限制性的实例。
单独或缀合于CpG ODN的TAB-004抗体可结合由3转基因PDA.MUC1.Tg小鼠产生的肿瘤细胞系(本文称为“KCM”细胞系；见图3)。尽管申请人不希望被任何特定的操作理论约束，活化天然杀伤细胞(NK细胞)并缀合于CpG ODN的抗体似乎可进一步增强NK细胞对其靶标的溶解活性，例如YAC细胞以及KCM细胞系(见图4)。
实施例4
TAB-004-CpG ODN缀合物的体内抗肿瘤活性
用KCM建立的由3转基因PDA.MUC1.Tg小鼠产生的胰腺癌症细胞系注射十只(10)小鼠。处理分组和时间表和剂量如图5A和5B所示。简单地，3×106KCM肿瘤细胞在第0天皮下施用入小鼠的腹部区(n＝10小鼠)。在第4、10和16天，将50μg的TAB-004-CpG ODN缀合物向每只小鼠肿瘤内施用(无佐剂)。相同量的抗体施用于抗体单独组(未缀合的TAB-004)用于比较。第20天处死小鼠并切除肿瘤。
如图5中所示，用缀合的抗体处理完全阻止了所建立的肿瘤的生长，其导致完全根除。数据还显示了，甚至在停止处理后，用TAB-004-CpG ODN缀合物处理的小鼠没有重新长出肿瘤(见图5)，支持了TAB-004-CpG ODN缀合物作为癌症疫苗的用途，例如但不限于上皮癌，特别是胰腺癌。
实施例5
抗体克隆、重组抗体产生、抗原结合确认和(CDR)测序
为了确认TAB-004抗体结合MUC1的能力并确定CDR的氨基酸序列，从杂交瘤细胞系ATCC号PTA-11550提取总RNA并进行反转录PCR(RT-PCR)，其使用免疫球蛋白重和轻链特异的引物对和QIAGEN OneStep RT-PCR试剂盒。对每对，使用覆盖可变区前导序列的简并正向引物混合物进行多重重链和轻链RT-PCR反应。以不同的浓度使用正向引物，而反向引物(定位于重链或轻链基因的恒定区)为每反应50ng。采用了下述RT-PCR条件：
反转录：50℃30分钟；
起始PCR活化步骤：95℃15分钟；
循环：20循环94℃25秒；
54℃30秒；
72℃30秒；
最终延伸：72℃10分钟。
接下来，采用第二轮半-巢式PCR。正向引物与第一轮RT-PCR中所用的相同，尽管每条引物的量相对于上文描述的RT-PCR条件加倍。按每反应100ng使用特异性针对重链序列的半-巢式反向引物。所采用的PCR条件如下：
起始变性95℃5分钟；
循环：25循环95℃25秒；
57℃30秒；
68℃30秒；
最终延伸：68℃10分钟。
PCR完成后，在琼脂糖胶上分离PCR产物样品并可视化产物。将若干重链和轻链PCR产物亚克隆，并且测序重链和轻链的可变区。结果得到的核苷酸序列，和从而编码的氨基酸序列示于SEQ ID NO:4-7，并且从推导出的CDR的氨基酸序列总结于表4。
表4
TAB-004单克隆抗体重链和轻链的CDR的氨基酸序列
接下来，通过如本文上述列出的另一轮分离自杂交瘤细胞系ATCC号PTA-11550的总RNA的RT-PCR扩增循环，随后第二轮半-巢式PCR来产生重组抗体。扩增的重链序列和轻链序列单独地亚克隆入抗体表达载体质 粒。
接下来，质粒转染入CHO细胞，并且产生具有人IgG1骨架的重组IgG。测试转染的CHO细胞的上清中结合96-孔ELISA板(format)的抗原。若干上清样品显示出非常强的结合，尽管上清中的重组IgG的浓度低(即，约10ng/ml)。给定在上清中相对低浓度的抗体，ELISA结果暗示了重组抗体是非常有效的。
通过DNA测序确定重组抗体质粒的插入序列。全部对应于单一重链序列和单一轻链序列。确定重链和轻链的可变区核苷酸和氨基酸序列，并且由此推导出的CDR序列在SEQ ID NO:8-13中列出。
实施例6
比较乳腺和胰腺癌中TAB-004抗体与其它基于肿瘤抗原的检测策略的表现
目前可得的基于临床血液的肿瘤抗原测试包括乳腺癌的CA15-3和CA27-29，和胰腺癌的CA19-9。非癌性疾病或良性疾病可导致这些肿瘤抗原的水平升高，因此负面地影响这些抗体用于准确检测癌症的能力。作为此低效率的结果，这些测试仍有待于证实其重要诊断价值。
对该方面，比较TAB-004检测患者的血浆中所释放的MUC1的能力与这些抗体在血浆样品中的表现。已优化了使用TAB-004抗体捕获和检测存在于循环系统中的所释放的MUC1的水平的酶免疫测定(EIA)。简而言之，用100μl PBS中50μg/m的TAB-004抗体包被96孔ELISA平板，并4℃孵育过夜。孵育后，从平板去除多余的TAB-004捕获抗体。用200μl PBS中1％干奶粉封闭平板以避免非特异性的结合并4℃孵育1小时。用含0.05％(v/v)的250μl PBS充分洗涤(3次)平板，其使用ELISA洗板器。使用来自MUC1TR的25聚多肽制备物制备MUC1标准物，范围从0-2000U/ml。将测试血浆1:2和1:10稀释于含0.1％奶粉的PBS中，并且将100μl一式三份添加至适当的孔中，并在37℃孵育平板2小时。
然后洗涤平板并向每孔添加100μl以1:300,000稀释于含0.1％奶粉的PBS中的多克隆兔抗MUC1抗体(Genway)，平板在37℃孵育1小时。然后从孔洗涤多克隆抗体，并加入以1:1,000稀释于含0.1％奶粉的PBS中的辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgG抗体，并在37℃下孵育1小时。洗涤平板后，100μL由过氧化物酶底物(TMB)组成的溶液添加入孔，并在暗处室 温孵育30分钟。通过添加入25μl的4.0N硫酸终止反应，并且在波长450nm使用SPECTRA-MAX 250分光光度计读取光密度。用回归分析生成标准曲线来确定未知样品的浓度。
基于MUC1起始参考标准选择任意单位(U)/ml。确定了线性范围为50-800单位/ml的MUC1抗原。通过包括正常和异常样本控制批次内和批次间差异，以确保如所预期地进行测试中所用的设备、技术员和试剂。
TAB-004EIA测定与CA15-3(Abbott Laboratories，Abbott Park，Illinois，United States of America)乳腺癌样品相比。还进行了使用EIA测定的与CA27-29(Bayer Diagnostics,Tarrytown,NY)乳腺癌和CA19-9(Panomics Inc,Redwood City,California,United States of America)胰腺癌样品的比较。建立了统计学分析评估TAB-004EIA与商业可得的EIA的敏感性和特异性。
TAB-004EIA采用于来自36个乳腺癌患者、24个前列腺癌患者、4个胰腺癌患者、13个食管癌患者、12个正常对照、3个患有胰腺炎的患者和1个糖尿病患者的血浆(胰腺炎和糖尿病为2种已知在使用测试CA15-3、CA27-29和CA19-9抗原存在的测定中作为假阳性检测)。大多数测定的癌症样品来自晚期癌症。
正常的患者的初步数据达到了<40U/ml的临界值(n＝12)。血浆中分别发现了17.42和7.07单位/ml的平均和标准差值(见图10)。对于本研究，我们计划使用少于40单位/ml血浆作为正常值。这将覆盖假定为正常的群体的超过99.8％的分布。我们计划细化临界值，因为此研究给定的部分我们在初步数据中仅拥有12个患者，其很可能人为地提高了标准差。
在此<40U/ml的临界值，健康或胰腺炎的血浆中没有阳性的，而所有来自癌症样品的血浆均>40U/ml(见图10)。数据表明，与设计为检测CA15-3抗原的测定相比，TAB-004EIA测定在来自乳腺癌患者的血浆中比较来自正常志愿者的血浆中对肿瘤抗原更特异地检测和具更高的敏感性方面更优。对TAB-004不存在假阳性，而12个正常患者中有5个对基于CA15-3的测定产生了假阳性结果(p＝0.031，其使用单尾检验；<31U/ml，为所发表的基于CA15-3的测定的临界值)。所有的癌症患者血浆为TAB-004为阳性的，但36个血浆样品中有3个对CA-15-3显示出假阴性(<31U/ml)。总的来说，在来自癌症比对正常的血浆之间的差异在乳腺癌患者中用TAB-004时比用CA15-3测试时大得多。正常和癌症血浆之间也有相当大的重叠，当使 用CA15-3测试时，而在使用TAB-004测试时没有重叠(参见图10)。
为了进一步评价TAB-004抗体评估疾病分期的表现，对来自n＝5的0、2、3、和4期胰腺癌患者进行TAB-004EIA。图11显示了，对所有4种癌症分期，在TAB-004和CA15-3测定之间的平均值差异为统计学显著的(0期，p＝0.049；2期，p＝0.008；3期，p＝0.017和4期，p＝0.008)。对所有20个样品TAB-004测定提供了比CA15-3更高的值。另外，TAB-004测定水平依赖于肿瘤分期，它们随着疾病进行而提高(p<0.0001)，而不像CA15-3测定，其无法预测0、2和3期之间的差异。通过比对所收集的分期数据与图10中发现的正常范围(<40U/ml)，似乎对诊断2和3期，TAB-004优于CA15-3，因为所有的2期和3期患者展示了高于正常范围的TAB-004测定值而对CA15-3测定，10个中仅2个高于正常。
实施例7
循环MUC1与疾病进展和复发的相关性水平
采用TAB-004评估它准确预测疾病复发和进展的潜力。治疗前和标准治疗结束后6、12和18个月评估来自n＝100个II期和III/IV期乳腺癌患者的血浆。24个月后评估此组中的复发。治疗前和标准治疗后3、6、9和12个月评估来自n＝50个2期、3期和4期的胰腺癌患者的血浆。
样品收集在常规随访时收集血浆。通过病理学评估确认疾病分期，并通过标准成像技术确认复发。详述施用于胰腺癌患者的任何化疗或辅助治疗来保持数据库。
对乳腺癌，复发率通常大大低于胰腺癌，并因此采用了更低数目的胰腺癌患者(下文统计学评判)。收集血浆的次数在乳腺癌和胰腺癌之间也由于标准的随访时间而不同。
对胰腺癌患者，通常很少3和4期患者存活超过6个月至一年，并因此不可能等到治疗结束才再次收集样品，其由于诊断后的高致死率。当患者经历治疗时收集样品。对经历手术的患者，不管他们的治疗方案如何，手术前和手术后3、6、9和12个月收集样品。对患有不可切除的癌症的患者，不管治疗方案如何，在先于治疗开始的诊断时并然后在诊断后3、6、9、12个月收集样品。因为大多数患者预期在一年内复发，试验在12个月时停止。对乳腺癌患者，仅III/IV期通常预期在2年内复发。然而，为了比较， 纳入了II期患者。治疗前和然后在治疗结束后6、12和18个月收集血浆。
分析和统计：进行分析以确定TAB-004测定预测患有乳腺癌的患者复发和/或死亡的能力。患者划分成在研究期间具有复发的，和没有复发的。构建受试者工作曲线(ROC曲线)以确定TAB-004用于预测复发是否存在天然临界点。对具有复发的患者，早期(prior)TAB-004水平用于分析，而最终TAB-004值用于无复发的那些患者。例如，如果复发发生于第15个月，那么使用第12个月的TAB-004水平。将复发的时间作为(预后)因变量完成Cox比例风险模型。Cox模型为正确地考虑随访丢失和截尾数据多元处理。输入年龄、癌症分期和癌症等级和TAB-004值作为独立的预测因子。如果ROC确定了预测复发的天然临界点，则另一个具有此二分(高于或低于阈值)变量的Cox模型代替TAB-004在所述模型中的实际值运行。TAB-004变量的统计学显著的p值表明，TAB-004对复发为独立的预测因子，当调整患者的年龄、癌症分期和肿瘤级别时。将复发或死亡时间作为因变量重复之前的分析设定。对患有0期、I期和II期癌症的患者，使用同样的手段预测到III/IV期(转移的)癌症的时间。
这套分析还使用来自患有胰腺癌的患者的数据进行。胰腺癌具有极高的死亡率，评估系数在Cox模型中预测复发时间或到4期疾病的时间时变得稳定是困难的。因此，在研究期间可能存在很少癌症复发或很少从2或3期进展到4期转移性癌症的患者病例。
实施例8
TAB-004-阳性CTC与疾病预后和TAB-004血浆水平的相关水平，和TAB-004比对EpCAM抗体比较分离的CTC的数目和转移性潜力
循环肿瘤细胞(CTC)定义为在血流中的肿瘤细胞。目前，Veridex 系统是唯一的FDA批准的在转移性乳腺、结肠直肠和前列腺癌患者中测量CTC的方法。使用此系统，在胰腺癌患者中的CTC显示出CTC<1和存活之间的相关性。有趣的是，在相同研究中，CTC的存在显示出与提高的肿瘤抗原CA19-9血清水平相关，表明肿瘤抗原的血清水平还可对循环中的肿瘤细胞是预测性的。在转移性乳腺癌患者中，发现≤5CTC是无发展存活和完全存活的独立的预测因子。另外，在转移性乳腺癌患者中CTC水平为比现有成像方法更早期的，更可重复的疾病状态指征。
所允许的CTC评估方法需要从血液中分离表达EpCAM的细胞，并然后在上皮特异性角蛋白染色、适当的核染色存在和白细胞特异的CD45的确实验证这些细胞为CTC。此方法需要注意的是EpCAM表达细胞的限制。有研究表明，获得迁移表型的细胞会失去其上皮特性并获得间充质特征，其表型上已显示出对侵袭性肿瘤发展的响应。因此，很明显CTC的EpCAM分离可能“错过”最潜在的CTC-获得了间充质表型的那些细胞。
乳腺和胰腺原发性和转移性肿瘤都表达高水平的肿瘤相关的，我们的TAB-004抗体所识别的MUC1。因此，这些患者中的CTC应被TAB-004抗体识别。在初步实验中，使用TAB-004抗体评估MUC1的水平。首先，测试Veridex CellSearch系统用于测量7.5毫升血液样品(人样品的类似物)中表达MUC1的CTCs的能力，所述血样中添加了PANC1细胞，其为人类胰腺癌细胞系。大约90％的CTC(EpCAM+细胞)表达MUC1。另外，收集患者样品，并发现TAB-004从约33％至100％效率识别CTC。因此，使用TAB-004抗体显示出在胰腺和乳腺癌患者中准确地检测微小转移。
参考文献
所有的参考文献列于下文，以及本公开所引用的所有参考文献，包括但不限于所有的专利、专利申请和其出版物，科学期刊论文，和数据库条目(例如，数据库条目和其中所有可得的注释)通过引用以其整体并入本文，并延伸到它们补充、解释、提供背景、或教授方法、技术和/或本文所采用的组合物。
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序列
SEQ ID NO:1:
MTPGTQSPFFLLLLLTVLTVVTGSGHASSTPGGEKETSATQRSSVPSSTEKNAVSMTSSVLSSHSPGSGSSTTQGQDVTLAPATEPASGSAATWGQDVTSVPVTRPALGSTTPPAHDVTSAPDNKPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGS TAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAHGVTSAPDNRPALGSTAPPVHNVTSASGSASGSASTLVHNGTSARATTTPASKSTPFSIPSHHSDTPTTLASHSTKTDASSTHHSSVPPLTSSNHSTSPQLSTGVSFFFLSFHISNLQFNSSLEDPSTDYYQELQRDISEMFLQIYKQGGFLGLSNIKFRPGSVVVQLTLAFREGTINVHDVETQFNQYKTEAASRYNLTISDVSVSDVPFPFSAQSGAGVPGWGIALLVLVCVLVALAIVYLIALAVCQCRRKNYGQLDIFPARDTYHPMSEYPTYHTHGRYVPPSSTDRSPYEKVSAGNGGSSLSYTNPAVAAASANL
SEQ ID NO:2:
MTEYKLVVVGAGGVGKSALTIQLIQNHFVDEYDPTIEDSYRKQVVIDGETCLLDILDTAGQEEYSAMRDQYMRTGEGFLCVFAINNTKSFEDIHHYREQIKRVKDSEDVPMVLVGNKCDLPSRTVDTKQAQDLARSYGIPFIETSAKTRQGVDDAFYTLVREIRKHKEKMSKDGKKKKKKSKTKCVIM
SEQ ID NO:3:STAPPVHNVTSAPDTRPAPGSTAPP
SEQ ID NO:4:
gaggtccagctgcagcagtctgggggtgaacgggcaacacctggggcctcagtgaagatgtcctgcaagacttctggctacacctttactaactactggatgcactgggtaaaacagaggcctggacagggtctggaatggattggatacattaatcctagcagtggttatactcagtacaatcagaagttcaaggacaaggccacattgactgcagacaaatcctccagcacagcctacatacaactaagcagcctgacatctgaagactctgcagtctattactgttcaacctactatggtgactacttgtttccttactggggccaagggactctggtcactgtctctgca
SEQ ID NO:5:
EVQLQQSGGERATPGASVKMSCKTSGYTFTNYWMHWVKQRPGQGLEWIGYINPSSGYTQYNQKFKDKATLTADKSSSTAYIQLSSLTSEDSAVYYCSTYYGDYLFPYWGQGTLVTVSA
SEQ ID NO:6:
gatgttttgatgacccaaactccactctccctgcctgtcagtcttggagatcaagcctccatctcttgcagatctagtcaggacattgtatatggtaatggaaacacctatttagaatggtacctgcagaaaccaggccagtctccaaagctcctgatctacaaagtttccaaccggttttctggggtcccagacaggttcagtggcagtggatcagggacagatttcacactcaagatcagcagagtggaggctgaggatctgggagtttattactgctttcaaggttcacatgttccgtacacgttcggaggggggaccaagctggaaataaaacgg
SEQ ID NO:7:
DVLMTQTPLSLPVSLGDQASISCRSSQDIVYGNGNTYLEWYLQKPGQSPKLLIYKVSNRFSGVPDRFSGSGSGTDFTLKISRVEAEDLGVYYCFQGSHVPYTFGGGTKLEIKR
SEQ ID NO:8:GYTFTNYW
SEQ ID NO:9:INPSSGYT
SEQ ID NO:10:STYYGDYLFPY
SEQ ID NO:11:QDIVYGNGNTY
SEQ ID NO:12:KVS
SEQ ID NO:13:FQGSHVPYT
应理解，本文公开的主题的不同的细节可在不背离本文公开的主题的范围的情况下改变。此外，上述描述仅用于说明性目的，而不是为了限制性目的。

Claims (55)

1.分离的抗体或其片段或衍生物，其包含单克隆抗体TAB-004的互补决定区(CDR)，其中
(i)所述单克隆抗体TAB-004的CDR包括由SEQ ID NO:8组成的重链CDR1；由SEQ ID NO:9组成的重链CDR2；由SEQ ID NO:10组成的重链CDR3；由SEQ ID NO:11组成的轻链CDR1；由SEQ ID NO:12组成的轻链CDR2；和由SEQ ID NO:13组成的轻链CDR3；或
(ii)所述抗体或其片段或衍生物包含重链可变区和轻链可变区，所述重链可变区由SEQ ID NO:5组成或由SEQ ID NO:4的核酸分子编码；所述轻链可变区由SEQ ID NO:7组成或由SEQ ID NO:6的核酸分子编码。
2.权利要求1的分离的抗体或其片段或衍生物，其中所述分离的抗体或其片段或衍生物为多克隆的。
3.权利要求1的分离的抗体或其片段或衍生物，其中所述分离的抗体或其片段或衍生物为单克隆的。
4.权利要求1的分离的抗体或其片段或衍生物，其中所述分离的抗体或其片段或衍生物为人的或人源化的。
5.权利要求1的分离的抗体或其片段或衍生物，其选自由杂交瘤细胞系TAB-004产生的单克隆抗体，所述细胞系在2010年12月16日以登录号PTA-11550保藏于美国典型培养物保藏中心(ATCC)；嵌合抗体，或其片段或衍生物；人源化抗体，或其片段或衍生物；人抗体，或其片段或衍生物；单链抗体，或其片段或衍生物；和Fab片段，其中所述嵌合抗体、人源化抗体、人抗体、单链抗体或Fab片段包含单克隆抗体TAB-004的CDR。
6.组合物，其包含权利要求1的抗体或其片段或衍生物和药物学可接受的载体，任选地其中所述药物学可接受的载体对于在人中使用是可接受的。
7.组合物，其包含缀合于活性剂的权利要求1的抗体或其片段或衍生物。
8.权利要求7的组合物，其中所述活性剂选自放射性分子、敏化剂分子、成像剂、毒素、抗血管生成剂、抗肿瘤剂、化疗剂、免疫调节剂、细胞因子、报告基团、和它们的组合。
9.权利要求7的组合物，其中所述活性剂是细胞毒素。
10.权利要求7的组合物，其中所述活性剂选自放射性核素和放射性同位素。
11.权利要求10的组合物，其中所述放射性同位素选自10B、211At、212Pb、212Bi、125I、131I、35S和3H。
12.权利要求8的组合物，其中所述免疫调节剂选自吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂，任选地为1-甲基-DL-色氨酸(1-MT)；EP2/EP4受体拮抗剂；环氧合酶抑制剂，任选地为吲哚美辛；和树突状细胞活化剂，任选地为CpG寡脱氧核苷酸(CpG OND)。
13.试剂盒，其包含权利要求1的抗体或其片段或衍生物，以及其使用说明书。
14.输送载体，其用于将活性剂靶向输送至肿瘤细胞，所述输送载体包含靶向剂，其包含权利要求1的分离的抗体或其片段或衍生物。
15.权利要求14的输送载体，其中所述活性剂选自放射性分子敏化剂分子、成像剂、毒素、抗血管生成剂、抗肿瘤剂、化疗剂、免疫调节剂、细胞因子、报告基团、和它们的组合。
16.权利要求14的输送载体，其中所述活性剂是细胞毒素。
17.权利要求14的输送载体，其中所述活性剂选自放射性核素和放射性同位素。
18.分离的细胞，其产生权利要求1的抗体或其片段或衍生物。
19.产生权利要求1的抗体的杂交瘤，任选地其中所述杂交瘤为在2010年12月16日在布达佩斯条约的条款下保藏于美国典型培养物保藏中心的杂交瘤细胞系ATCC登录号PTA-11550。
20.方法，其用于制备抗体或其片段或衍生物，所述方法包括：
(a)在使得所述抗体或其片段或衍生物表达的条件下培养权利要求18的分离的细胞或权利要求19的杂交瘤；和
(b)从所述细胞或杂交瘤和/或从所述细胞或杂交瘤生长的环境中回收所述抗体或其片段或衍生物。
21.权利要求1的抗体或其片段或衍生物在制备用于通过以下方法检测对象中的肿瘤和/或癌症细胞的试剂盒中的用途，所述方法包括：
(a)在足以使权利要求1的抗体或其片段或衍生物与生物学样品中，如果存在，存在于肿瘤和/或癌症细胞上的表位结合的条件下，使对象中的或分离自对象的生物学样品与包含权利要求1的抗体或其片段或衍生物的组合物相接触；和
(b)检测权利要求1的抗体或其片段或衍生物与所述表位的结合，
其中检出代表对象中存在肿瘤和/或癌症细胞，其中所述肿瘤和/或癌症细胞表达MUC1、突变体K-ras或两者。
22.权利要求21的用途，其中所述表达MUC1、突变体K-ras或两者的肿瘤和/或癌症细胞为胰腺肿瘤、乳腺肿瘤、卵巢肿瘤、结肠肿瘤或直肠肿瘤，和/或源自其中的转移性细胞。
23.权利要求21的用途，其中所述抗体或其片段或衍生物与可检测的标记缀合，所述可检测的标记包含选自顺磁性、放射性和荧光离子的成像剂。
24.权利要求23的用途，其中所述放射性成像剂选自γ-发射体、正电子发射体和X射线发射体。
25.权利要求24的用途，其中放射性的成像剂选自43K、52Fe、57Co、67Cu、67Ga、68Ga、77Br、81Rb/81MKr、87MSr、99MTc、111In、113In、123I、125I、127Cs、129Cs、131I、132I、197Hg、203Pb和206Bi。
26.权利要求21的用途，其中所述生物学样品为血液样品或源自其中的级分。
27.与活性剂缀合的权利要求1的抗体或其片段或衍生物在制备用于通过以下方法治疗对象中的肿瘤的组合物中的用途，所述方法包括向所述对象施用包含与活性剂缀合的权利要求1的抗体或其片段或衍生物的所述组合物，由此所述活性剂与肿瘤接触从而治疗所述肿瘤，其中所述肿瘤表达MUC1、突变体K-ras或两者。
28.权利要求27的用途，其中所述活性剂包含治疗剂，任选地为化疗剂、毒素、放疗剂、或它们的组合。
29.权利要求28的用途，其中化疗剂选自抗肿瘤药物、细胞因子、抗代谢物、烷化剂、激素、及它们的组合。
30.权利要求28的用途，其中化疗剂选自氨甲喋呤、阿糖胞苷、依托泊苷、5-氟尿嘧啶、美法仑、苯丁酸氮芥、氮芥、环磷酰胺、顺铂、长春地辛、长春花生物碱、丝裂霉素、博莱霉素、嘌呤硫素、巨毛霉素、1,4-苯醌衍生物、三亚胺醌、类固醇、氨基蝶呤、蒽环类抗生素、秋水仙胺、依托泊苷、光辉霉素、多柔比星、柔红霉素、长春新碱、新制癌菌素、巨毛霉素、α-鹅膏蕈碱、及它们的组合。
31.权利要求28的用途，其中所述毒素选自拉塞尔氏蝰蛇毒、活化的因子IX、活化的因子X、凝血酶、磷脂酶C、眼镜蛇毒因子、蓖麻毒素、蓖麻毒素A链、假单胞菌外毒素、白喉毒素、牛胰核糖核酸酶、美洲商陆抗病毒蛋白、相思子毒素、相思子毒素A链、白树毒素、皂草素、蒴莲根毒素、槲寄生凝集素、蒴莲素、和它们的组合。
32.权利要求28的用途，其中所述放疗剂选自47Sc、67Cu、90Y、109Pd、123I、125I、131I、186Re、188Re、199Au、211At、212Pb、212Bi、32P、33P、71Ge、77As、103Pb、105Rh、111Ag、119Sb、121Sn、131Cs、143Pr、161Tb、177Lu、191Os、193MPt和197Hg。
33.权利要求1的抗体或其片段或衍生物在制备用于通过以下方法在对象中抑制肿瘤生长的组合物中的用途，所述方法包括向携带肿瘤的对象施用有效量的权利要求1的抗体或其片段或衍生物，其中所述肿瘤表达MUC1、突变体K-ras或两者。
34.权利要求33的用途，其中所述表达MUC1、突变体K-ras或两者的肿瘤为胰腺肿瘤、乳腺肿瘤、卵巢肿瘤、结肠肿瘤或直肠肿瘤，和/或源自其中的转移性细胞。
35.权利要求27-34任一项的用途，其中所述方法还包括向所述对象施用一或多种另外的抗肿瘤治疗。
36.权利要求35的用途，其中一或多种另外的抗肿瘤治疗选自放疗、化疗、另外的免疫疗法、抗炎症治疗、和它们的组合。
37.权利要求36的用途，其中所述抗炎症治疗包括向所述对象施用环加氧酶抑制剂，任选地为环加氧酶-2特异的抑制剂。
38.权利要求36的用途，其中所述一或多种另外的抗肿瘤疗法包括向对象施用吉西他滨(4-氨基-1-(2-脱氧-2,2-二氟-β-D-赤式-戊呋喃糖基)嘧啶-2(1H)-酮-2',2'-二氟-2'-去氧胞苷)和塞来昔布(4-[5-(4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)吡唑-1-基]苯磺酰胺)，或其任一或两者的药物学可接受的盐。
39.方法，其用于纯化癌症干细胞，所述方法包括：
(a)提供疑似包含癌症干细胞的细胞群；
(b)鉴定所述细胞的亚群，其结合权利要求1的抗体或其片段或衍生物；和
(c)纯化所述亚群。
40.权利要求39的方法，其中所述细胞群包含分离自患有肿瘤和/或癌症的对象的循环细胞。
41.权利要求39的方法，其另外包括在鉴定步骤之前和/或在纯化步骤之后从所述细胞群中移除谱系阳性(lin+)细胞。
42.权利要求1的抗体或其片段或衍生物在制备用于将活性剂靶向至对象中的循环癌症干细胞的组合物中的用途，任选地其中所述活性剂包含治疗剂，任选地为化疗剂、毒素、放疗剂、或它们的组合，其中所述循环癌症干细胞表达MUC1、突变体K-ras或两者。
43.权利要求42的用途，其中所述治疗剂包含免疫调节剂，任选地其中所述免疫调节剂选自吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂，任选地为1-甲基-DL-色氨酸(1-MT)；EP2/EP4受体拮抗剂；树突状细胞活化剂，任选地为CpG寡脱氧核苷酸(CpG OND)。
44.权利要求1的抗体或其片段或衍生物在制备用于通过以下方法预后之前治疗过癌症的对象中的癌症复发的试剂盒中的用途，所述方法包括：
(a)从患有癌症的对象中分离包含循环细胞的生物学样品；
(b)在足以使权利要求1的抗体或其片段或衍生物与生物学样品中，如果存在，存在于肿瘤和/或癌症细胞上的表位结合的条件下，使所述生物学样品与权利要求1的抗体或其片段或衍生物相接触；和
(c)在生物学样品中鉴定一或多种结合权利要求1的抗体或其片段或衍生物的循环细胞，
从而预后所述对象中癌症的复发，其中所述癌症表达MUC1、突变体K-ras或两者。
45.权利要求44的用途，其中生物学样品包括血液样品、淋巴样品，或其级分。
46.权利要求44的用途，其中所述癌症为胰腺癌或乳腺癌。
47.权利要求44的用途，其中所述抗体或其片段或衍生物选自由杂交瘤细胞系TAB-004产生的单克隆抗体，所述细胞系在2010年12月16日以登录号PTA-11550保藏于美国典型培养物保藏中心(ATCC)；嵌合抗体，或其片段或衍生物；人源化抗体，或其片段或衍生物；人抗体，或其片段或衍生物；单链抗体，或其片段或衍生物；和Fab片段，其中所述嵌合抗体、人源化抗体、人抗体、单链抗体或Fab片段包含单克隆抗体TAB-004的CDR，并进一步其中所述嵌合抗体、人源化的抗体、人抗体、单链抗体或Fab片段包含单克隆抗体TAB-004的互补决定区(CDR)。
48.权利要求1的抗体或其片段或衍生物在制备用于通过以下方法预后对象中的癌症进展的试剂盒中的用途，所述方法包括：
(a)从患有癌症的对象中分离包含循环细胞的生物学样品；
(b)在足以使权利要求1的抗体或其片段或衍生物与生物学样品中，如果存在，存在于肿瘤和/或癌症细胞上的表位结合的条件下，使所述生物学样品与权利要求1的抗体或其片段或衍生物相接触；和
(c)在生物学样品中鉴定一或多种结合权利要求1的抗体或其片段或衍生物的循环细胞，
从而预后对象中的癌症进展，其中所述癌症表达MUC1、突变体K-ras或两者。
49.权利要求48的用途，其中生物学样品包括血液样品、淋巴样品，或其级分。
50.权利要求48的用途，其中所述癌症为胰腺癌或乳腺癌。
51.权利要求48的用途，其中所述抗体或其片段或衍生物选自由杂交瘤细胞系TAB-004产生的单克隆抗体，所述细胞系在2010年12月16日以登录号PTA-11550保藏于美国典型培养物保藏中心(ATCC)；嵌合抗体，或其片段或衍生物；人源化抗体，或其片段或衍生物；人抗体，或其片段或衍生物；单链抗体，或其片段或衍生物；和Fab片段，其中所述嵌合抗体、人源化抗体、人抗体、单链抗体或Fab片段包含单克隆抗体TAB-004的CDR，并进一步其中所述嵌合抗体、人源化的抗体、人抗体、单链抗体或Fab片段包含单克隆抗体TAB-004的互补决定区(CDR)。
52.权利要求48的用途，其中所述癌症的进展包含所述癌症在对象中的转移。
53.分离的核酸分子，其包含SEQ ID NO:4和6中的任何一个，或编码SEQ ID NO:5和7-13中的任一个。
54.权利要求53的分离的核酸分子，其中分离的核酸分子存在于载体中，任选地存在于表达载体中。
55.权利要求54的分离的核酸分子，其中所述分离的核酸分子存在于表达载体中，其可操作地连接于一或多个另外的编码抗体分子子序列的核苷酸序列，从而在将所述表达载体引入适当的宿主内时，宿主细胞表达包含SEQ ID NO:5和7-13中的一或多个的完整重组抗体或其片段或衍生物。
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