TW201721147A - 聚醣陣列及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於連接子以及用於產生具有連接子的陣列之方法。本發明亦關於識別與該陣列上的各種類型的分子結合之試劑的方法，以及定義在該陣列上與該些試劑結合之分子的結構元素。本文所提供的陣列和方法可用於鑑定抗原決定位、藥物開發以及作為分析工具。本發明提供了有用的聚醣和抗原決定位，其可用於檢測、診斷、復發監測以及癌症預防。

Description

聚醣陣列及其使用方法
本發明係關於連接子以及用於產生具有連接子的陣列之方法。本發明亦關於識別與該陣列上的各種類型的分子結合之試劑的方法，以及定義在該陣列上與該些試劑結合之分子的結構元素。本文所提供的陣列和方法可用於鑑定抗原決定位、藥物開發以及作為一種分析工具。本發明提供了有用的聚醣和抗原決定位，其可用於檢測、診斷、復發監測以及癌症預防。
聚醣通常為細胞和它們的環境之間的第一個並且潛在地最重要的界面。作為所有生命系統的重要組成部分，聚醣參與識別、附著、運動和信號傳導過程：(1)活生物體中的所有細胞和病毒塗覆有多種類型的聚醣；(2)醣基化作用為發生在所有活生物體中的後-或共-轉譯修飾的一種形式；以及(3)改變的醣基化作用為人類病理發展的早期和可能的臨界點的徵兆。(Jun Hirabayashi, Oligosaccharide microarrays for glycomics，2003,Trends in Biotechnology . 21(4): 141-143； Sen-Itiroh Hakomori, Tumor-associated carbohydrate antigens defining tumor malignancy: Basis for development of and-cancer vaccines, 2001,Advances in Experimental Medicine and Biology . 491:369-402.)這些細胞識別醣基化分子包括醣蛋白和醣脂，並且被多種聚醣識別蛋白特異性識別，被稱為「凝集素」。然而，這些交互作用的巨大複雜性，以及缺乏明確定義的聚醣庫和分析方法為醣體學發展的主要障礙。
核苷酸和蛋白質微陣列的發展徹底改變了基因體學、基因表現和蛋白質體學的研究。雖然這些陣列的創新速度為爆發性的，但是聚醣微陣列的發展就相對較慢。其中一個原因是很難可以可靠地固定化學和結構不同的聚醣的群體。此外，聚醣不容易透過許多目前經常性應用於核酸和蛋白質的可用之常規分子技術(例如快速定序和體外合成)以進行分析。
Globo H、SSEA-3和SSEA-4 (碳水化合物聚醣的globo系列)和唾液酸Lewis A (SLea )、Lewis A(Ley )、唾液酸Lewis X(SLex )和Lewis X (Lex )為表現於癌細胞表面的抗原，且對廣泛的不同癌症類型，包括乳癌、胰臟癌、胃癌、結腸直腸癌、肺癌、口腔癌、卵巢癌和前列腺癌，具有特異性。
Globo H為一種具有結構(Fucα1→ 2Galβ1→ 3GalNAcβ1→ 3Galα1→ 4Galβ1→ 4Glc)的六糖，其為在各種類型的癌症，特別是乳癌、前列腺癌和肺癌上高度表現的抗原性碳水化合物家族的成員(Kannagi R等人，J Biol Chem 258:8934-8942, 1983；Zhang SL等人，Int J Cancer 73:42-49, 1997；Hakomori S等人，Chem Biol 4:97-104, 1997；Dube DH等人，Nat Rev Drug Discov 4:477-488, 2005)。 Globo H在癌細胞表面上表現作為醣脂並且可能作為醣蛋白(Menard S等人，Cancer Res 43:1295-1300, 1983；Livingston POCancer Biol 6:357-366, 1995)。乳癌患者的血清含有高量的針對Globo H抗原決定位的抗體(Menard S等人，Cancer Res 43:1295-1300, 1983)。
SSEA-3，也稱為階段特異性胚胎抗原-3，Globo五醣(Globopentaose)，也稱為Gb5並且具有結構(2Galβ1→ 3GalNAcβ1→ 3Galα1→ 4Galβ1→ 4Glcβ1)；以及SSEA-4，也稱為階段特異性胚胎抗原-4，並且具有結構(Neu5Acα2→ 3Galβ1→ 3GalNAcβ1→ 3Galα1→ 4Galβ1→ 4Glcβ1)為Globo H的類似物。唾液酸Lewis X (SLex )為一種四醣，具有結構α-NeuNAc-(2→3)-β-D-Gal-(1→4)(α-L-Fuc-[1→3])-D-GlcNAc，3'-SLex 。唾液酸Lewis A (SLea )為一種四醣，具有結構α-NeuNAc-(2→3)-β-D-Gal-(1→3)-(α-L-Fuc-[1→4])-D-GlcNAc，3'-SLea 。Lex，也稱為Lex ，具有Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAcβ-的結構。Ley，也稱為Ley ，具有Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAcβ-的結構。
本發明一方面係關於可促進聚醣，例如Globo聚醣(Globo鞘醣脂抗原)及/或腫瘤相關碳水化合物抗原(tumor associated carbohydrate antigens， TACAs)的有效檢測和結合的連接子組合物及其使用方法。例如，參閱圖 1 。此外，「Globo聚醣途徑」意指圖 2 中描述的鞘醣脂的生物合成途徑。
TACA可被分為兩類：醣蛋白抗原以及醣脂抗原。醣蛋白抗原可包括或排除，例如：(1) 黏蛋白可包括或排除，例如：α-2,6-N-乙醯半乳糖胺基(Tn)、Thomsen-Friendreich抗原(TF)，以及唾液酸-Tn (sTn) 與 (2) 聚唾液酸(PSA)。醣脂抗原可包括或排除，例如：(1) Globo系列抗原可包括或排除，例如：Globo H、SSEA-3(或Gb5)、SSEA-4、Gb3以及Gb4；(2) 血型決定因子可包括或排除，例如：Lewisx (Lex )、Lewisy (Ley )、Lewisa (Lea )、唾液酸Lewisx (sLex )以及唾液酸Lewisa (SLea )，以及 (3)神經節苷脂可包括或排除，例如：GD1a、GT1b、A2B5、GD2、GD3、GM1、GM2、GM3、岩藻糖基-GM1，以及Neu5GcGM3。
在一方面，本發明提供了可用於多種應用的連接子。例如，本發明的連接子可被用於將分子連接到基質，其可以包括或排除：表面、固體表面、顆粒、陣列或珠粒。在一些方面，該連接子包含與碳水化合物交互作用的第一部分體以及與一表面交互作用的第二部分體。
在一些方面，本發明提供連接子，以及連接子和聚醣的共軛物，其可以包括或排除：連接子-TACAs，包括連接子-Globo聚醣或其它TACAs、連接子-globo系列醣蛋白共軛物，以及製備和使用它們的方法。例示性Globo聚醣可以包括或排除SSEA-3、SSEA-4，以及Globo H。例示性Globo醣蛋白可以包括或排除SSEA-3、SSEA-4，以及連接到胜肽或蛋白質的Globo H。額外的TACA聚醣可包括或排除，例如Ley 、SLea ，以及SLex 。TACAs亦包含任何例示性聚醣的正戊胺-官能化的變體，例如SSEA-3、SSEA-4、Gb3、Gb4、Globo H、Ley 、SLea ，以及SLex 的正戊胺-官能化的變體。
在一些方面，本發明提供了與基質共軛的聚醣，包括透過連接子的方式。
在一些方面，本發明係關於固定在基質上的碳水化合物陣列，該陣列包含：複數個G-A-Z碳水化合物，每個G-A-Z部分體沉積在該基質上的分離位置，其中G為一種或多種TACAs；A為一種包含烷基、酯或醯胺的部分體；Z為選自一個或複數個脂鏈以及連接到一個或複數個脂鏈的間隔基團。
本發明亦提供具有連接子的聚醣陣列(或微陣列)，以及用於製備這種聚醣陣列或微陣列的方法。在一些方面，本發明提供了用於檢測在該陣列上的碳水化合物與來自一樣品的分子之間的結合複合物的方法。在一些方面，本發明提供了使用這樣的陣列來鑑定和分析各種類型的聚醣與其它分子具有的交互作用的方法。該聚醣陣列和篩選方法可用於鑑定碳水化合物結合配耦體，例如，聚醣結合蛋白、受體、抗體、抗體片段或奈米顆粒、核酸、適體、凝集素或其它分子或物質將結合於哪種聚醣。因此，本發明的聚醣庫和聚醣陣列可用於聚醣結合配耦體的特徵化作用、受體配體的特徵化作用、結合複合物及其結合的強度的檢測、在細胞膜上和在其內的次細胞組分內的碳水化合物的鑑定、抗體抗原決定位的鑑定、酵素的特徵化作用和基因庫篩選，如噬菌體展示基因庫的篩選。在一方面，本發明提供了聚醣陣列，其中聚醣透過一連接子分子，例如本文揭露的連接子分子，連接到陣列。
在一些方面，本發明係關於(a) 使包含碳水化合物結合部分體的樣品與固定在基質上的一種或多種腫瘤相關碳水化合物的陣列接觸，該陣列包含：複數個固定在該固體基質的表面上的分離位置的碳水化合物，(b) 在一種或多種固定的碳水化合物與被懷疑會特異性結合該碳水化合物的至少一種碳水化合物結合部分體之間形成一複合物；以及(c) 檢測該複合物。檢測可以包含檢測與分子耦聯的可檢測標記或報導分子，或對第一結合分子具有特異性的第二結合分子，其中在該(選擇性塗覆的)固體基質的表面上產生的報導分子信號的強度可以比在一官能化基質上具有更高的靈敏度而被檢測。該碳水化合物結合部分體可包括或排除：樣品中的分子、抗體、脫落抗原、分泌蛋白、細胞、次細胞片段或其他細胞的組成分。在一些方面，本發明係關於固定在一基質上的碳水化合物陣列，該陣列包含：固定在該固體基質表面上的分離位置的複數種碳水化合物，其中(a)固定的碳水化合物，其包含一種或多種腫瘤相關碳水化合物抗原(TACAs)，可以透過檢測方法及/或試劑來分析；以及(b)分析固定的碳水化合物和被懷疑會特異性結合該碳水化合物的第一結合分子之間的結合反應；其中提供該方法包含檢測與該分子耦聯的可檢測標記或報導分子，或對該第一結合分子具有特異性的第二結合分子，且其中在該(塗覆的)固體基質的表面上產生的報導分子信號的強度可以比在一官能化基質上具有更高靈敏度而被檢測。在一些方面，該基質可為一表面、一固體表面、一非透明固體、一選定波長的可見光或不可見光透過的固體、一顆粒、一陣列、一微泡或一珠粒。在一些方面，該基質可以被塗覆。在某些方面，可以透過檢測結合反應或檢測固定的碳水化合物和臨床樣品之間的複合物來分析陣列；其中該方法包含檢測與對該臨床樣品特異的抗體耦聯的影像標籤。在一些方面，該第一抗體可以直接標記到一報導分子。
在一方面，該TACA包含Globo H。
在一方面，該TACA包含SSEA-3。
在一方面，該TACA包含SSEA-4。
在一方面，該TACA包含SLex 。
在一方面，該TACA包含SLea 。
在一方面，該TACA包含Ley 。
在一方面，該第一固體基質為硝化纖維素。
在一方面，該碳水化合物為聚醣。
在一方面，該碳水化合物係透過凡得瓦交互作用附著到該基質上。
在一方面，該碳水化合物係以連接子分子修飾。
在一方面，該陣列包含具有以下通式的連接子：G-A-Z-X(式1)，其中：G為聚醣；A為包含酯或胺的部分體；X為基質，其可以包括或排除一表面、固體表面、透明固體、非透明固體、一選定波長的可見光或不可見光透過的固體、一顆粒、一陣列、一微泡或一珠粒、塗覆的基質、塗覆的表面、聚合物表面、硝化纖維素塗覆的表面或珠粒表面；附著到該基質的間隔基團或具有用於將該連接子附著到該基質的基團的間隔基團；而且Z為脂鏈或具有脂鏈的間隔基團。
在一方面，本發明的新穎G-A-Z-X陣列被用於檢測一種或多種固定化碳水化合物與來自樣品的一種或多種碳水化合物結合部分體之間的一種或多種複合物，包含與一種或多種可檢測標記的複合物結合劑結合的複合物。例如，當碳水化合物結合部分體為一種抗體時，可檢測地標記的蛋白A或可檢測地標記的抗人類抗體可以與一種或多種複合物接觸。在一些方面，可檢測標記包含一酵素、一螢光標記、一化學發光標記，一奈米顆粒標記，或合成的非天然寡核苷酸。在一些方面，該標記可以透過，例如，表面等離子體共振(surface-plasmon resonance，SPR)、遷移率變動分析或定量聚合酶連鎖反應(quantitative polymerase chain reaction，qPCR)檢測。
在一方面，本發明的新穎G-A-Z-X陣列的使用方法被用於檢測一種或多種固定的碳水化合物和來自樣品的一種或多種碳水化合物結合部分體之間的一種或多種複合物，包含ELISA分析。在一些方面，ELISA分析可以使用一第二可檢測標記的複合物結合劑。例如，當該碳水化合物結合部分體為一種抗體時，酵素連接的蛋白A或酵素連接的抗人類抗體可以與一種或多種複合物接觸，用於複合物的ELISA檢測。
在一些方面，該碳水化合物包含二醇共軛物或SSEA-3(或Gb5)、SSEA-4、Globo H、Gb3、Gb4、Ley 、Lex 、SLea 或SLex 的一種或多種的多醣或寡醣或碳水化合物部分。
在一些方面，檢測固定的碳水化合物之間的複合物包含：酵素反應。
在一方面，該酵素反應在該陣列表面上的固定的碳水化合物上進行，其中該酵素能夠檢測一醣共軛物或SSEA-3(或Gb5)、SSEA-4、Globo H、Gb3、Gb4、Ley 、Lex 、SLea 或SLex的固定的多醣，或寡醣或碳水化合物部分。
在一方面，該碳水化合物結合部分體為蛋白質。在一些方面，該結合固定在該陣列上的碳水化合物的蛋白質以可檢測的標記物標記。
在一方面，該蛋白質標記包含化學發光報導分子。
在一些方面，本發明係關於固定在基質上的碳水化合物的公開新穎陣列，用於疾病診斷、復發監測和藥物開發。在一些方面，該陣列透過包含以下步驟的方法製造：(a) 提供一基質；(b) 以硝化纖維素塗覆該基質，(c) 在該基質表面上的分離位置固定複數個G-A-Z部分體。在一些方面，本發明係關於特徵化陣列的方法，包含使該固定的G-A-Z部分體與一經標記的抗體接觸該TACA，在該抗體和該聚醣之間形成複合物，並檢測該複合物。該經標記的抗體可包括一標記，該標記包含一酵素、一螢光標記、一化學發光標記或一奈米顆粒標記的標記。該抗體標記可為一酵素聯結標記。該抗體可以特異地識別一醣共軛物或SSEA-3、SSEA-4或Globo H的固定的多醣，或寡醣或碳水化合物部分。
在一方面，本發明係關於固定在一基質上的新穎碳水化合物陣列，用於疾病診斷、復發監測和藥物開發。在一些方面，該陣列透過包含以下步驟的方法製造：(a) 提供基質；(b)以硝化纖維素塗覆該基質；和(c)在該基質上的分離位置固定複數種碳水化合物。在一些方面，該固定的碳水化合物可以例如透過ELISA放射性同位素標記、化學發光、螢光標記、奈米顆粒、表面等離子體共振(SPR)、遷移率變動分析或定量聚合酶連鎖反應(qPCR)來進行特徵化作用。本文公開的任何基質可以用於陣列中。
在一些方面，本發明係關於用於疾病診斷、復發監測和藥物開發的珠粒，並且該珠粒包含：(a) 每個珠粒上或內部的獨特標識記號；以及(b)透過一連接子部分體連接到該珠粒表面的聚醣。該連接子部分體可為本文公開的任何連接子。
在一些方面，本發明係關於製備聚醣-連接子-珠粒的方法，包含(a) 提供在每個珠粒上或內部包含唯一標識記號的珠粒；(b) 使聚醣-連接子與該珠接觸；以及(c)在該聚醣-連接子和該珠粒之間形成共軛物。在一些方面，透過形成酯或醯胺鍵形成共軛物。
在一些方面，本發明係關於用於疾病診斷、復發監測和藥物開發的複數個珠粒，其中每個珠粒在每個珠粒上或內部具有唯一的標識記號，其中珠粒-n包含複數個G1 -A-Z部分體，其中G1 為一個TACA，且珠粒-n包含複數個Gn -A-Z，其中Gn 為基本上與G1 TACA相同的第二TACA。
一方面，本發明係關於下式的化合物：G-A-Z-X (式1)，其中：G為一聚醣；A為包含酯或醯胺的部分體；X為基質，例如一表面、固體表面、透明固體、非透明固體、一選定波長的可見光或不可見光透過的固體、一顆粒、一陣列、一微泡或一珠粒、塗覆的基質、塗覆的表面、聚合物表面、硝化纖維素塗覆的表面或珠粒表面；附著到該基質的間隔基團或具有用於將該連接子附著到該基質的基團的間隔基團；而且Z為一個或複數個脂鏈或具有脂鏈的一個或複數個間隔基團。
在一方面，本發明的特徵在於具有下式的化合物：式2。
在一方面，本發明的特徵在於具有下式的化合物：式3。
在一方面，本發明的特徵在於具有下式的例示性G-A-Z化合物：式4 其中Q可為或氫，C2 可為掌性或非掌性的，C3 具有所示的掌性，[脂質鏈]可為任何C4 - C16 直鏈或支鏈烷基或烷氧基鏈，m可為具有1至10的整數值；其中TACA選自以下之一：Globo H、SSEA-3 (或Gb5)、SSEA-4、Gb3、Gb4、Ley 、Lex 、SLea ，或SLex ，及/或其正戊基胺-官能化的變體。如上所述，該式為一例示性的G-A-Z。
在一方面，例示性的G-A-Z化合物具有下式：式5 其中C2 可為掌性或非掌性的，C3 具有所示的掌性，[脂質鏈1]可為任何C4 - C16 直鏈或支鏈烷基或烷氧基鏈，[脂質鏈2]可為氫或任何不飽和C4 - C16 包含至少一個羥基部分的烷基鏈，m可為具有1至10的整數值；其中TACA選自下列之一：Globo H、SSEA-3 (或Gb5)、SSEA-4、Gb3、Gb4、Ley 、Lex 、SLea ，或SLex ，及/或其正戊基胺-官能化的變體。
在一方面，m可為5，[脂質鏈1]可為下式：式6 其中n為1至10的整數，包括7，且該波浪線表示為連接至[脂質鏈1]的羰基碳的鍵。
在一方面，提供了根據下式的化合物：式7 其中C2 可為掌性或非掌性的，C3 具有所示的掌性，m可為具有1至10的整數值，包括1；其中TACA選自下列之一：Globo H、SSEA-3 (或Gb5)、SSEA-4、Gb3、Gb4、Ley 、Lex 、SLea ，或SLex ，及/或其正戊基胺-官能化的變體。
在一方面，提供了根據下式的化合物：式8 其中[脂質鏈]，在本文中也稱為「脂質」，可為任何C4 - C16 直鏈或支鏈烷基或烷氧基鏈，m可以具有1至10的整數值；其中TACA選自以下之一：Globo H、SSEA-3 (或Gb5)、SSEA-4、Gb3、Gb4、Ley 、Lex 、SLea ，或SLex ，及/或其正戊基胺-官能化的變體。
在一方面，提供了根據下式的化合物：式9 其中該掌性碳原子C1 為消旋的或掌性的； 其中R1 和R2 可為烷基、芳基、鹵素、雜芳基、鹵代烷基、芐基、苯基，並且互連使得R1 和R2 可以形成環狀鍵； 其中 n = 4至9的整數，包括 n = 7；以及 其中TACA選自Globo H、SSEA-3、Gb3、Gb4、SSEA-4、Ley 、SLea ，以及SLex ，及/或其正戊基胺-官能化的變體中之一個。
在一方面，提供了根據任一下式的化合物：式10式11式12式13式14 其中該掌性碳原子C1 為消旋的或掌性的； 其中n = 4至9的整數，包括n = 7；以及 其中TACA選自Globo H、SSEA-3 (或Gb5)、Gb3、Gb4、SSEA-4、Ley 、SLea ，或SLex ，及/或其正戊基胺-官能化的變體中之一個。
在一方面，提供了製備本文的化合物之方法，其中脂質鏈-1或脂質鏈-2與戊基胺-官能化的Globo H反應以形成醯胺鍵。
在一方面，提供了根據下式的化合物：式15 其中m可以具有範圍從1至10的整數值； 其中V可為氧或碳； 其中q可以具有範圍從1至3的整數值； 其中TACA選自以下之一：Globo H、SSEA-3 (或Gb5)、SSEA-4、Gb3、Gb4、Ley 、Lex 、SLea ，或SLex ，及/或其正戊基胺-官能化的變體。
在一方面，提供了在一陣列中改善靈敏度之方法，其中該方法包含使用本文公開的連接子。
在一方面，本發明係關於癌症診斷方法，其包含(a) 提供含有懷疑患有癌症的個體之抗體的樣品；(b) 使該樣品與包含一種或多種TACAs的陣列接觸；(c) 在樣品中形成與一種或多種TACAs結合的抗體的複合物；(d) 檢測與一種或多種TACAs結合的抗體的量；以及(e) 基於將結合該一個或多個TACAs的該抗體的量與結合該一個或多個TACAs的抗體的正常量進行比較，以確定該個體的疾病狀態。在一些方面，該正常量可為，例如，基於來自正常患者或正常患者群體的樣品中TACA結合的抗體的量之測量的參考值或範圍。在一些方面，檢測的TACA結合抗體為循環抗體。在一方面，檢測包含分析針對至少一種TACA的至少一種抗體。在一些方面，陣列上的TACAs可以選自Tn、TF、sTn、聚唾液酸、Globo H、SSEA-3、SSEA-4、Gb3、Gb4、Lex 、Ley 、Lea 、sLex 、SLea 、GD1a、GT1b、A2B5、GD2、GD3、GM1、GM2、GM3、岩藻糖基-GM1或Neu5GcGM3之一或多個。
在一方面，該樣品為體液(血清、唾液、淋巴液、尿液、陰道抹片或口腔抹片)。
在一方面，本發明係關於篩選用於TACA結合配耦體的聚醣結合配耦體庫。在一些方面，該分子或庫可包含，例如抗體、奈米抗體、抗體片段、適體、凝集素、胜肽，或組合庫分子。在一方面，篩選該庫以鑑定該TACA結合配耦體包含使用本文公開的TACA聚醣陣列。
在一些方面，TACA結合配耦體可被用於各種應用中。例如，在一方面，本發明係關於用於確定有需要的個體的疾病狀態的方法，該方法包含(a) 提供個體的樣品；(b) 使樣品與一種或多種TACA結合配耦體接觸；(c) 測量TACA和結合配耦體之間的結合特異性，以及(d) 檢測腫瘤相關碳水化合物抗原(TACA)的表現量。
TACA結合配耦體可以被用於例如治療有需要的患者的治療劑，例如，具有表現TACA的癌症、癌、腫瘤或過度增生的患者。
在一方面，該檢測包含檢測TACA。在一方面，該TACA的檢測包含使用TACA聚醣陣列。
在一些方面，該方法包含分析一樣品，該樣品選自一或多個肉瘤、皮膚癌、白血病、淋巴瘤、腦癌、成膠質細胞瘤、肺癌、乳癌、口腔癌、頭頸癌、鼻咽癌、食道癌、胃癌、肝癌、膽管癌、膽囊癌、膀胱癌、胰臟癌、腸癌、結腸直腸癌、腎癌、子宮頸癌、子宮內膜癌、卵巢癌、睾丸癌、頰癌、口咽癌、喉癌及/或前列腺癌。一方面，該方法包含分析選自乳房、卵巢、肺、胰臟、胃、結腸直腸、前列腺、肝、子宮頸、食管、腦、口腔及/或腎癌中的一種或多種的樣品。在一些方面，該方法包含檢測乳房、卵巢、肺、胰臟、胃、結腸直腸、前列腺、肝、子宮頸、膀胱、食道、腦、口腔及/或腎癌的一種或多種癌症、腫瘤、過度增生。
在一方面，一種或多種疾病狀態的特徵在於B細胞淋巴瘤、黑素瘤、神經母細胞瘤、肉瘤、非小細胞肺癌(NSCLC)。
在一方面，本發明係關於使用本發明的新穎陣列以確定抗腫瘤劑在治療有需要的個體的治療功效之方法，該方法包含：(a) 提供來自一個體的樣品；(b) 使該樣品與TACA陣列接觸，(c) 分析一種或多種TACAs或抗體的結合，以及(d) 基於該聚醣檢測的分析值，確定抗腫瘤劑在腫瘤治療中的治療效果。
在一方面，使用本發明的新穎陣列以在治療有需要的個體期間確定抗腫瘤劑的治療功效之方法，包含：(a) 提供來自在治療之前個體的樣品；(b) 使該樣品與TACA陣列接觸；(c)分析在處理前TACA結合部分體的效價；(d) 提供在施用該抗腫瘤劑後該個體的一種或複數種樣品；(e) 使該一個或複數個樣品與該TACA陣列接觸；(f) 分析該一種或複數種樣品中的TACA效價，以及(g)基於TACA效價的變化，確定該抗腫瘤劑治療腫瘤的治療效果。在一些方面，該TACA結合部分體可為抗體。
在一方面，該抗腫瘤劑包含一疫苗。該疫苗可以包含與載體蛋白共軛的碳水化合物抗原或碳水化合物免疫原性片段。在一些方面，該碳水化合物抗原或碳水化合物免疫原性片段可包含Globo H、階段特異性胚胎抗原3 (SSEA-3)、階段特異性胚胎抗原4 (SSEA-4)、Tn、TF、sTn、聚唾液酸、Gb3、Gb4、Lex 、Ley 、Lea 、sLex 、SLea 、GD1a、GT1b、A2B5、GD2、GD3、GM1、GM2、GM3、岩藻糖基-GM1或Neu5GcGM3。在一方面，該載體蛋白包含KLH (鑰孔蟲戚血藍蛋白)、DT-CRM 197 (白喉毒素交叉反應性物質197)、白喉毒素或破傷風類毒素。在一方面，提供該疫苗作為醫藥組合物。在一方面，該醫藥組合物包含Globo H-KLH和額外的佐劑。在一方面，該額外的佐劑選自皂素、弗氏佐劑或α-半乳糖基-神經醯胺(α-GalCer)佐劑。在一方面，該醫藥組合物包含如本文所述的OBI-822/OBI-821。在一方面，該抗腫瘤劑包含能夠結合一種或多種碳水化合物抗原的抗體或其抗原結合部分。
在一方面，該有需要的個體被懷疑患有一種或多種癌症、腫瘤或過度增生。在一方面，該癌症選自以下所組成群組：肉瘤、皮膚癌、白血病、淋巴瘤、腦癌、成膠質細胞瘤、肺癌、乳癌、口腔癌、頭頸癌、鼻咽癌、食道癌、胃癌、肝癌、膽管癌、膽囊癌、膀胱癌、胰臟癌、腸癌、結腸直腸癌、腎癌、子宮頸癌、子宮內膜癌、卵巢癌、睾丸癌、頰癌、口咽癌癌症、喉癌以及前列腺癌。
使用於本發明的陣列上的聚醣可以包括兩個或更多個糖單元。本發明的聚醣可以包括直鏈和支鏈寡醣以及天然存在的和合成的聚醣。預期任何類型的糖單元可以存在於本發明的聚醣中，包括阿洛糖、阿卓糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、古洛糖、岩藻糖、果糖、艾杜糖、來蘇糖、甘露糖、核糖、塔羅糖、木糖、神經胺酸或其它糖單元。這樣的糖單元可以具有各種取代基。例如，取代基可能存在而非，或除此之外，通常存在該糖單元上的取代基包括胺基、羧基，包括離子羧基及其鹽類(例如羧酸鈉)、硫醇、疊氮化物、N-乙醯基、N-乙醯神經胺酸、氧基(=O)、唾液酸、硫酸鹽(-SO4 -)，包括離子型硫酸鹽及其鹽類、磷酸鹽(-PO4 -)包括離子性磷酸鹽及其鹽類、低級烷氧基、低級烷醯氧基、低級醯基，及/或低級烷醯基胺基烷基。脂肪酸、脂質、胺基酸、胜肽以及蛋白質也可附著於本發明的聚醣上。在一些方面，聚醣可包括或排除：Globo H、SSEA-3、SSEA-4、Ley 、SLea 、SLex ，或其任何組合。在一些方面，該聚醣包括或排除Globo H、SSEA-3、SSEA-4、Ley 、SLea 、SLex 的正戊基胺-官能化的變體，或官能化聚醣變體及/或非官能化聚醣的任何組合。
在另一方面，本發明提供了一種微陣列，其包括一固體基質以及在該固體支持物上的多個確定的聚醣位置，每個聚醣位置確定該固體支持物的一個區域，包含附著其上的一種類型的聚醣分子的多個複製的區域，其中聚醣透過如本文所述的連接子附著到微陣列上。這些微陣列可以具有，例如約1至約100,000個之間不同的聚醣位置，或約1至約10,000個之間不同的聚醣位置，或約2至約100個之間不同的聚醣位置，或約2至約5個之間不同的聚醣位置。在一些方面，附著到該陣列的聚醣被稱為聚醣探針。
在另一方面，本發明提供了鑑定測試分子或測試物質是否可以結合存在於本發明的陣列或微陣列上的聚醣之方法。該方法包括使陣列與測試分子或測試物質接觸，並觀察測試分子或測試物質是否結合於聚醣庫中或陣列上的聚醣。在一些方面，本發明係關於在如本文所述的聚糖庫中的測試分子或測試物質。
在另一方面，本發明提供了一種鑑定測試分子或測試物質可結合哪種聚醣的方法，其中該聚醣存在於本發明的陣列上。該方法包括使陣列與測試分子或測試物質接觸，並觀察測試分子或測試物質可以結合到陣列上的哪個聚醣。
可以透過改變施加到衍生化聚醣位置的聚醣溶液的濃度來調節每個聚醣位置處的聚醣密度。
本發明的另一方面係關於分子陣列，其可以包含透過連接子分子附著到陣列的分子庫，其中該可切割的連接子具有以下結構： G-A-Z-X 式1 其中G為聚醣；A為包含酯或醯胺的部分體；X為基質，例如一表面、固體表面、透明固體、非透明固體、一選定波長的可見光或不可見光透過的固體、一顆粒、一陣列、一微泡或一珠粒、塗覆的基質、塗覆的表面、聚合物表面、硝化纖維素塗覆的表面或珠粒表面；附著到該基質的間隔基團或具有用於將該連接子附著到該基質的基團的間隔基團；而且Z為一個或複數個連接子，其中該連接子可能包含脂質鏈，具有脂質鏈的一個或複數個間隔基團。
在一些方面，該陣列包括一基質以及在該固體支持物上的多個確定的聚醣探針位置，每個聚醣探針位置確定固體支持物的區域，其具有附著於其上的一種類型的相似聚醣分子的多個複製的區域。
在一些方面，A與X之間的交互作用可為共價鍵、凡得瓦交互作用、氫鍵、離子鍵或疏水交互作用。
本發明的另一方面為測試測試樣品中的分子是否可以結合分子陣列的方法，該方法可以包含(a) 使陣列與測試樣品接觸，以及(b) 觀察在該測試樣品中的一分子是否與附著於該陣列的分子結合。
本發明的另一方面為確定哪些分子結構與一測試樣品中的生物分子結合之方法，其可以包含使分子陣列與一測試樣品接觸，洗滌陣列和切割可切割連接子以允許對附著到一陣列的分子的分子結構進行結構或功能分析。例如，該生物分子可為一抗體、一受體或一蛋白質複合物。
本發明的另一方面為在一測試樣品中檢測癌症，包括乳癌，之方法，其可包含(a) 使一測試樣品與共價附著到聚醣的連接子接觸，該聚糖包含Globo H、SSEA-3、SSEA-4、Ley 、SLea 、SLex ；(b)分析在該測試樣品中的抗體是否與Globo H、SSEA-3、SSEA-4、Ley 、SLea 、SLex 相關的分子/決定部位結合。
其中該掌性碳原子例如C1為消旋的或掌性的；n為範圍在5至9的整數，包括n = 7；且TACA選自Globo H、SSEA-3 (或Gb5)、SSEA-4、Gb3、Gb4、Ley 、Lex 、SLea 、SLex 之一。
在一方面，本發明的特徵在於具有下式的化合物：式16式17式18式19式20式21。
本發明提供了聚醣庫及聚醣陣列，其可被用於鑑定哪些類型的蛋白質、受體、抗體、脂質、核酸、碳水化合物以及其他分子和物質可以與給定的聚醣結構結合。
本發明的聚醣庫、分子、陣列和方法具有幾個優點。本發明的陣列的一個特別的優點為陣列上的聚醣透過連接子附著到基質如聚合物基質上。例如，本發明的連接子可以具有一胜肽鍵，其係與對於與聚合物表面交互作用的結合類型穩定的長烷基鏈連接。然而，如果本領域技術人員選擇，則可以透過凡得瓦交互作用的破壞(例如，使用介面活性劑)而分離該連接子，使得具有附著的聚醣的連接子可以進一步分析或用於其它目的。
本發明的陣列和方法亦提供高度精確的結果。本發明的聚醣庫和陣列提供大量及多樣的聚醣。作為一個非限制性的實例，本發明的聚醣庫和陣列具有至少一個、至少二個、至少三個、至少十個，或至少100個聚醣。在一些具體實施例中，本發明的聚醣庫和陣列具有每陣列約1至約100,000個，或約1至約10,000個，或約1至約1,000個，或約1至約100個，或約2至約100個，或約2至約10個，或約1至約10個不同的聚醣。這種大量的聚醣允許同時分析多種聚醣類型。如本文所述，本發明的陣列已經用於成功篩選多種聚醣結合蛋白。本發明的陣列上的聚醣的組成物可以適當地改變。許多不同的醣共軛物可以摻入本發明的陣列中，包括，例如，天然存在的或合成的聚醣、醣蛋白、醣肽、醣脂、細菌和植物細胞壁聚醣及其類似物。
用於將不同聚醣附著於本發明的陣列的固定方法為容易被控制的而可以輕易的得到陣列結構。在一些具體實施例中，每種聚醣可以附著至特定的珠粒類型，以便與該珠粒類型形成聚醣特異性締合。在一些具體實施例中，該珠粒可以進一步包含將該特定珠粒類型與其他珠粒類型區分開的不同標記。在一些具體實施例中，可以在多重反應中混合複數種不同的聚醣，每種聚醣附著於不同的珠粒類型。
包含附著到一陣列表面的固體支持物上的確定區域的不同聚醣的獨特聚醣庫的陣列可以透過任何可用的程序附著。通常，陣列透過以下方式製備，獲得本文所述的聚醣連接的醣肽分子庫、獲得具有經修飾以與存在於該聚醣連接的醣肽分子庫上的特異性連接部分體反應的表面的基質，以及透過在該聚醣連接的醣肽分子的連接部分體和該基質的修飾表面之間形成凡得瓦交互作用而將該聚醣分子附著於該固體支持物。
該修飾試劑可以經由，作為非限制性的實例，碳-碳鍵、矽氧烷鍵(使用，例如，玻璃或氧化矽作為該固體基質)而被附著到該基質上。在一些具體實施例中，帶有該基質的表面的矽氧烷鍵係透過具有單-、雙-，或三-氯甲矽烷基，或單-、雙-，或三-烷氧基甲矽烷基的基團的衍生作用試劑的反應而形成。在該矽烷上的非離去(氯-或烷氧基-)基團可為烴類。在一些具體實施例中，該非離去基團可為直鏈或支鏈烷基鏈，以便與該聚醣連接的醣肽的胜肽鏈形成凡得瓦交互作用。
可以透過本領域技術人員已知的用於施加塗層的其他沉積方法將修飾試劑施加到該基質上。這樣的方法包括化學氣相沉積法、溶液相沉積法、Langmuir-Blodgett薄膜形成法、暴露反應性表面分子的化學等離子體處理法、旋塗、噴霧乾燥，或靜電紡絲法。在一些具體實施例中，該修飾試劑可為聚合物。該聚合物可以選自聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙基亞胺、聚己內酯、修飾過的聚己內酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯醯胺、聚-N,N -烷基丙烯醯胺、聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丙烯酸烷基酯，或多醣。該多醣可為纖維素、硝化纖維素、殼聚醣、直鏈澱粉、乙酸纖維素、黃原膠、葡聚醣、韋蘭膠、瓜爾膠、結冷膠、迪特(diutan)膠或支鏈澱粉。
將每種類型的聚醣在確定的聚醣探針位置處接觸或印刷到該固體支持物上。微陣列基因列印機可被用於將各種聚醣連接的醣肽應用於確定的聚醣探針位置。例如，可以對每個確定的聚醣探針位置施加約0.1 nL至約10 nL，或約0.5 nL的聚醣溶液。可將多種濃度的聚醣連接的醣肽溶液接觸或印刷到該固體支持物上。例如，可以使用約0.1至約1000 μM聚醣連接的醣肽或約1.0至約500 μM的聚醣連接的醣肽或約10至約100 μM的聚醣連接的醣肽之聚醣連接的醣肽溶液。通常，可以建議將每種濃度應用於幾個重複(例如，三至六個)確定的聚醣探針位置。這樣的重複提供了確認聚醣連接的醣肽與測試分子之間的結合反應是否為真正的結合交互作用的內部對照。
該碳水化合物腫瘤抗原Globo H、SSEA-3、SSEA-4、Ley 、SLea ，以及SLex 為很差的癌症診斷用生物標記，因為碳水化合物對於在生物流體中的蛋白質或抗體具有非常弱的結合強度。本案發明人已經認識到，弱碳水化合物結合抗原的限制阻礙了將這種碳水化合物腫瘤抗原用於癌症診斷中作為生物標記驗證的能力。
檢測分子的陣列可並行地用於檢測樣品中多種分析物的存在。檢測分子的陣列的元件包含基質、在該基質上呈現生物活性分子的塗層、向被塗覆的基質呈現一種或多種分析物、在該分析物和該基質上的生物活性分子之間形成一複合物，以及一種檢測機制。如本文所用，「生物活性分子」是指其在本領域中的普通含義，以及存在或模擬生物學或化學中已知的分子，並且能夠透過靜電、凡得瓦交互作用、疏水性交互作用、共價鍵，或氫鍵而與另一分子結合。
本發明的基質可為一表面。該表面可為平的、特徵性的、圓的、彎曲的、粗糙的、多孔的、固體的、凝膠狀的、聚合物、低聚物的，或一珠粒。該基質可以由玻璃、聚合物，或塑膠組成。該珠粒可為圓形、圓柱形、卵形、橢圓形、近似圓形、盤形、正方形、六邊形或任何多面體形狀的實體。在一些具體實施例中，該基質可以被化學修飾，以在能夠結合另一分子的表面上呈現反應性基團。在一些具體實施例中，該反應性基團可為羧酸。
在一些具體實施例中，該基質可以塗覆一材料，該材料可以在能夠與另一分子結合的表面上呈現一反應性基團。在一些具體實施例中，塗覆該基質的材料為一硝化纖維素膜或一聚合物。這種塗層呈現具有高表面積的3D表面，與一平坦表面相比，其具有較低的檢測限制。在一些具體實施例中，化學連接子可以呈現到該表面，或直接呈現到該表面，或呈現到先前存在於表面的塗層。
在一些具體實施例中，該連接子可包含以下選擇的聚醣連接的醣肽結構之一(本文有時使用GH來指TACA)：式22式23式24式2式3式11式12式13式14式16式17式18式19式20式21 其中該掌性碳C1可為消旋的或掌性的；n = 5、6、7、8或9；且TACA選自以下聚醣之一：Globo H、SSEA-3 (或Gb5)、SSEA-4、Gb3、Gb4、Ley 、Lex 、SLea ，或SLex 。
根據圖 1 中的反應圖，可以透過在己基胺基-官能化(對醯胺)或己基羥基-官能化(對酯)的聚醣和脂質鏈羧酸之間形成醯胺鍵或酯鍵來合成該聚醣連接的醣肽。該聚醣(腫瘤相關碳水化合物抗原(TACAs))可以經由任何醯胺或酯形成的方法與該脂質鏈羧酸反應。在一些具體實施例中，該醯胺的形成可以透過本領域技術人員已知的任何標準胜肽耦聯方法進行。在一些具體實施例中，該醯胺的形成可以透過添加劑、透過碳二亞胺、三唑、羰基二咪唑衍生物、鏻/鈾/甲脒衍生物耦聯或脫水進行。
在一些具體實施例中，該碳二亞胺可為EDC (1-乙基-3-[3-二甲基胺基丙基]碳二亞胺鹽酸鹽)、DCC (N,N'-二環己基碳二亞胺)、1-叔丁基-3-乙基碳二亞胺、1,3-二對甲苯基碳二亞胺，以及DIC (N,N'-二異丙基碳二亞胺)。
在一些具體實施例中，脫水可以透過在有機溶劑中的酸催化耦聯，任選地添加2,2-二甲氧基丙烷來完成。在一些具體實施例中，脫水可以透過5-甲氧基-2-碘苯基硼酸催化完成。在一些具體實施例中，該醯胺的形成可以透過對胺和羧酸反應的混合物中加入一種或多種以下試劑來完成：4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鎓氯化物、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮、2-乙氧基-1-乙氧基羰基-1,2-二氫喹啉、2-氟-1-甲基吡啶鎓-對甲苯磺酸、2-羥基-1-甲基吡啶鎓-對甲苯磺酸，3-羥基-1,2,3-苯並三嗪-4(3H)-酮溶液、1,2-二氫-2-異丁氧基-1-喹啉羧酸異丁酯、1-(2-苯磺醯基)-3-硝基-1H-1,2,4-三唑、3-甲基-1-苯基-2-吡唑啉-5-酮、3-硝基-1H-1,2,4-三唑磺醯基樹脂、PyOxim或Woodward試劑K、丙烯酸N-羥基琥珀醯亞胺酯、碳酸雙(4-硝基苯基)酯、碳酸雙(五氟苯基)酯、四氟硼酸2-溴-1-乙基吡啶鎓、N-溴代琥珀醯亞胺、N,N’-二琥珀醯亞胺基碳酸酯、N,N'-二琥珀醯亞胺基碳酸酯、二(N-琥珀醯亞胺基)草酸酯、N,N'-二琥珀醯亞胺草酸酯、乙基(羥基亞胺基)氰基乙酸酯、1-羥基苯並三唑水合物、N-羥基馬來醯亞胺、N-羥基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸醯亞胺、3-(4-羥基苯基)丙酸N-羥基琥珀醯亞胺酯、N-羥基鄰苯二甲醯亞胺、N-羥基琥珀醯亞胺、N-羥基琥珀醯亞胺基乙醯乙酸酯、N-羥基磺基琥珀醯亞胺鈉鹽、碘乙酸N-羥基琥珀醯亞胺酯、4-三氟乙酸硝基苯酯、K-Oxyma、五氟苯酚、三氟乙酸五氟苯酯、苯氧基乙酸N-羥基琥珀醯亞胺酯、N-琥珀醯亞胺N-甲基胺基甲酸酯，1,1'-草醯二咪唑，以及1,1'-羰基-二-(1,2,4-三唑)。
在一些具體實施例中，該醯胺的形成可以透過對胺和羧酸反應的混合物中加入一種或多種以下鏻/鈾/甲脒衍生物：1-羥基-苯並三唑(HOBt)、1-羥基-7-氮雜-苯並三唑(HOAt)、HBTU (N,N,N',N'-四甲基-O-(1H-苯並三唑-1-基)脲六氟磷酸鹽)、(苯並三唑-1-基氧基)三吡咯烷基鏻六氟磷酸鹽(PyBOP)、(7-氮雜苯並三唑-1-基氧基)三吡咯烷基鏻六氟磷酸鹽、O-苯並三唑-1-基-N,N,N',N'-雙(五亞甲基)脲六氟磷酸鹽、O-(苯並三唑-1-基)-N,N,N',N'-雙(四亞甲基)脲六氟磷酸鹽、(苯並三唑-1-基氧基)二哌啶基碳鎓六氟磷酸鹽、(苯並三唑-1-基氧基)三吡咯烷基鏻六氟磷酸鹽、(苯並三唑-1-基氧基)參(二甲基胺基)鏻六氟磷酸鹽、O-(苯並三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸鹽、溴三吡咯烷鏻六氟磷酸鹽、溴參(二甲基胺基)鏻六氟磷酸鹽、O-(6-氯苯並三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸鹽、O-(6-氯苯並三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸鹽、2-氯-1,3-二甲基咪唑烷鎓六氟磷酸鹽、2-氯-1,3-二甲基咪唑烷鎓四氟硼酸鹽、2-氯-1,3-二甲基咪唑鎓氯化物、氯二吡咯烷基碳鎓六氟磷酸鹽、氯-N,N,N',N'-四甲基甲脒六氟磷酸鹽、氯三吡咯烷鏻六氟磷酸鹽、1-氰基-2-乙氧基-2氧代亞乙基胺基氧基)二甲基胺基-嗎啉代-碳鎓六氟磷酸鹽(COMU)、二吡咯烷基(N-琥珀醯亞胺基氧基)碳鎓六氟磷酸鹽、O-[(乙氧基羰基)氰基亞甲基胺基]-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸鹽、O-[(乙氧基羰基)氰基亞甲基胺基]-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸鹽、氟-N,N,N',N'-雙(四亞甲基)甲脒六氟磷酸鹽、氟-N,N,N',N'-四甲基甲脒六氟磷酸鹽、1-[雙(二甲基胺基)亞甲基]-1H-1,2,3-三唑並[4,5-b]吡啶鎓3-氧化六氟磷酸鹽(HATU)、N,N,N',N'-四甲基-O-(1H-苯並三唑-1-基)脲六氟磷酸鹽(HBTU)、1-[(二甲基胺基)(嗎啉代)亞甲基]-1H-[1,2,3]三唑並[4,5-b]吡啶-1-鎓3-氧化物六氟磷酸鹽(HDMA)、O-(5-降冰片烯-2,3-二甲醯亞胺基)-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸鹽、S-(1-氧基-2-吡啶基)-N,N,N',N'-四甲基硫鎓六氟磷酸鹽、S-(1-氧基-2-吡啶基)-N,N,N',N'-四甲基硫鎓四氟硼酸鹽、O-(2-氧代-1(2H)吡啶基)-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸鹽、O-(2-氧代-1(2H)吡啶基)-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸鹽、N,N,N',N'-四甲基-O-(N-琥珀醯亞胺基)脲六氟磷酸鹽，以及N,N,N',N'-四甲基-O-(N-琥珀醯亞胺基)脲四氟硼酸鹽。
本發明的有用的聚醣包括腫瘤相關碳水化合物抗原(TACAs)。細胞表面糖鞘脂Globo H為在一系列癌細胞株上高度表現的抗原性碳水化合物家族的成員。可用於本發明的其它Globo H鞘醣脂類似物可為SSEA-3(或Gb5)、SSEA-4、Gb3或Gb4。本發明的其它聚醣包括Tn、TF、sTn、聚唾液酸、Lex 、Ley 、Lea 、sLex 、SLea 、GD1a、GT1b、A2B5、GD2、GD3、GM1、GM2、GM3、岩藻糖基-GM1或Neu5GcGM3。
本發明的聚醣透過多種方法獲得。Globo H、SSEA-3和SSEA-4的合成可以透過本領域已知的方法完成(Bosse F.等人，J Org Chem .67(19):6659-70,2002；Koeller, K. M. 及Wong, C.-H.,Nature , 409, 232-240, 2001；Wymer, N. 及Toone, E. J.,Curr. Opin. Chem. Biol ., 4, 110- 119, 2000；Gijsen, H. J. M.; Qiao, L.; Fitz, W. 及Wong, C.-H.,Chem. Rev ., 96, 443-473, 1996)。
一包含酯或胺的部分體，A，可為酯(-O-(C=O)-R)或醯胺(-NH-(C=O)-R)的化學鍵，其中R為直鏈或支鏈烷基、雜烷基、芳基或雜芳基。
該基質X可為上述的基質和表面。
該脂質鏈Z可為直鏈或支鏈脂質鏈。該鏈可為飽和的或不飽和的。烷基鏈可以包含12至40個碳。在一些具體實施例中，該鏈為支鏈飽和烷基鏈。在一些具體實施例中，該脂質鏈可為神經醯胺鏈。
結合的檢測可為直接的，例如，透過檢測直接附著到該測試分子上的標記。或者，檢測可為間接的，例如，透過檢測可檢測地標記的複合物結合劑，例如，標記的第二抗體或其他標記的分子，其可以結合到在該陣列上的碳水化合物與該測試分子之間的複合物，或結合到該測試分子上。可以使用任何可用的檢測方法觀察結合的標記。例如，可以使用陣列CCD分析器來檢測結合到陣列的化學發光標記分子。在本文所示的實驗中，使用Agnitio BioIC分析儀(BA-G2000，洹藝科技公司)。來自這種陣列CCD分析儀的數據可以透過使用Agnitio LabIT2.3.6圖像分析軟體(洹藝科技公司)進行分析。定義
碳水化合物抗原Globo H、階段特異性胚胎抗原-3 (SSEA-3)，以及階段特異性胚胎抗原-4 (SSEA-4)在結構或功能上彼此密切相關。Globo H、SSEA-3和SSEA-4為Globo鞘醣脂,1-3，其中SSEA-3為Globo H的非岩藻醣基化的五糖前體結構，SSEA-4為唾液酸化的SSEA-3，具有唾液酸α-2-3連接到SSEA-3的半乳糖的非還原端。其他聚醣包括Ley 、SLea 和SLex 。
本文使用的「確定的聚醣探針位置」為一固體支持物的預定區域，其上附著有均具有相似聚醣結構的聚醣分子的密度。「聚醣區」或「選擇區」或簡稱「區」在本文中可互換地用於術語定義的聚醣探針位置。確定的聚醣探針位置可以具有任何方便的形狀，例如，圓形、矩形、橢圓形、楔形及其類似物。在一些具體實施例中，確定的聚醣探針位置以及因此其上附著各種不同的聚醣類型或不同組的結構相關聚醣的面積小於約1 cm2 ，或小於1 mm2 或小於0.5 mm2 。在一些具體實施例中，該聚醣探針位置具有小於約10,000 μm2 或小於100 μm2 的面積。在每個確定的聚醣探針位置內附著的聚醣分子基本上相同。此外，每個聚醣類型的多個複製存在於每個確定的聚醣探針位置內。每個定義的聚醣探針位置內的每種聚醣類型的複製數可為數千至數百萬。
如本文所使用的，本發明的陣列具有確定的聚醣探針位置，每個具有「一種類型的聚醣分子」。所使用的「一種類型的聚醣分子」可為一組基本上結構相同的聚醣分子或一組結構相似的聚醣分子。在確定的聚醣探針位置內的每個聚醣分子不需要具有相同的結構。在一些具體實施例中，單個確定的聚醣探針位置內的聚醣為結構異構體，具有可變數目的糖單元或以稍微不同的方式分枝。然而，通常，在確定的聚醣探針位置內的聚醣具有基本上相同類型的糖單元及/或大約相同比例的每種類型的糖單元。在確定的聚醣探針位置內的聚醣的糖單元上的取代基的類型也基本上相同。
化學定義
下面更詳細地描述特定官能基和化學術語的定義。化學元素根據元素週期表，CAS版本，化學與物理手冊(Handbook of Chemistry and Physics)，第75版，內封面來確定，且特定官能基通常如其中所述的定義。另外，有機化學的一般原理，以及特定的官能部分體和反應性，被描述於Thomas Sorrell著，有機化學(Organic Chemistry)，University Science Books出版社，Sausalito，1999年；Smith和March，March氏高級有機化學(March's Advanced Organic Chemistry)，第5版，John Wiley&Sons公司，紐約，2001年；Larock著，綜合有機轉化(Comprehensive Organic Transformations)，VCH出版公司，紐約，1989年；以及Carruthers著，一些現代有機合成方法(Some Modern Methods of Organic Synthesis)，第3版，劍橋大學出版社，劍橋，1987年。
本文所述之化合物可包含一個或多個不對稱中心，因此可以以各種異構形式存在，例如對映異構體及/或非對映異構體。例如，本文所述之化合物可為單獨的對映異構體、非對映異構體或幾何異構體的形式，或者可為立體異構體混合物的形式，包括消旋混合物和富含一種或多種立體異構體的混合物。異構體可以透過本領域技術人員已知的方法從混合物中分離，包括掌性高壓液相色層分析法(high pressure liquid chromatography，HPLC)以及掌性鹽的形成和結晶；或優選的異構體可以透過不對稱合成製備。參見例如Jacques等人，Enantiomers, Racemates and Resolutions (Wiley Interscience出版社，紐約，1981年)；Wilen等人，Tetrahedron 33:2725(1977)；Eliel，Stereochemistry of Carbon Compounds (McGraw-Hill出版社，紐約，1962年)；以及Wilen, Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p.268 (E.L. Eliel, Ed., Univ.of Notre Dame 出版社，Notre Dame，印第安納州，1972年)。本發明另外包括本文所描述的作為基本上不含其它異構體的單獨異構體的化合物，或者作為各種異構體的混合物。
當列出數值的範圍時，其旨在包括該範圍內的每個數值和子範圍。例如，「C1-6 」旨在包括C1 、C2 、C3 、C4 、C5 、C6 、C1-6 、C1-5 、C1-4 、C1-3 、C1-2 、C2-6 、C2-5 、C2-4 、C2-3 、C3-6 、C3-5 、C3-4 、C4-6 、C4-5 和C5-6 。
「烷基」是指具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈飽和烴基的基團(「C1-20 烷基」)。在一些具體實施例中，烷基具有1至10個碳原子(「C1-10 烷基」)。在一些具體實施例中，烷基具有1至9個碳原子(「C1-9 烷基」)。在一些具體實施例中，烷基具有1至8個碳原子(「C1-8 烷基」)。在一些具體實施例中，烷基具有1至7個碳原子(「C1-7 烷基」)。在一些具體實施例中，烷基具有1至6個碳原子(「C1-6 烷基」)。在一些具體實施例中，烷基具有1至5個碳原子(「C1-5 烷基」)。在一些具體實施例中，烷基具有1至4個碳原子(「C1-4 烷基」)。在一些具體實施例中，烷基具有1至3個碳原子(「C1-3 烷基」)。在一些具體實施例中，烷基具有1-2個碳原子(「C1-2 烷基」)。在一些具體實施例中，烷基具有1個碳原子(「C1 烷基」)。在一些具體實施例中，烷基具有2至6個碳原子(「C2-6 烷基」)。C1-6 烷基的實例包括甲基(C1 )、乙基(C2 )、正丙基(C3 )、異丙基(C3 )、正丁基(C4 )、叔丁基(C4 )、仲丁基(C4 )、異丁基(C4 )、正戊基(C5 )、3-戊基(C5 )、戊基(C5 )、新戊基(C5 )、3-甲基-2-丁基(C5 )、叔戊基(C5 )，和正己基(C6 )。烷基的另外的實例包括正庚基(C7 )、正辛基(C8 )及其類似物。除非另有說明，烷基的每種情況獨立地任選經取代，即未經取代的(「未經取代的烷基」)或具有一個或多個取代基的經取代的(「經取代的烷基」)。在某些具體實施例中，烷基為未經取代的C1-10 烷基(例如，-CH3 )。在某些具體實施例中，烷基為經取代的C1-10 烷基。
「烯基」是指具有2至20個碳原子，一個或多個碳-碳雙鍵且不具有三鍵的直鏈或支鏈烴基(「C2-20 烯基」)的基團。在一些具體實施例中，烯基具有2至10個碳原子(「C2-10 烯基」)。在一些具體實施例中，烯基具有2至9個碳原子(「C2-9 烯基」)。在一些具體實施例中，烯基具有2至8個碳原子(「C2-8 烯基」)。在一些具體實施例中，烯基具有2至7個碳原子(「C2-7 烯基」)。在一些具體實施例中，烯基具有2至6個碳原子(「C2-6 烯基」)。在一些具體實施例中，烯基具有2至5個碳原子(「C2-5 烯基」)。在一些具體實施例中，烯基具有2至4個碳原子(「C2-4 烯基」)。在一些具體實施例中，烯基具有2至3個碳原子(「C2-3 烯基」)。在一些具體實施例中，烯基具有2個碳原子(「C2 烯基」)。一個或多個碳-碳雙鍵可為內部(例如在2-丁烯基中)或末端(例如在1-丁烯基中)。C2-4 烯基的實例包括乙烯基(C2 )、1-丙烯基(C3 )、2-丙烯基(C3 )、1-丁烯基(C4 )、2-丁烯基(C4 )、丁二烯基(C4 )及其類似物。C2-6 烯基的實例包括上述C2-4 烯基以及戊烯基(C5 )、戊二烯基(C5 )、己烯基(C6 )及其類似物。烯基的其它實例包括庚烯基(C7 )、辛烯基(C8 )、辛三烯基(C8 )及其類似物。除非另有說明，烯基的每種情況獨立地任選地經取代，即未經取代的(「未經取代的烯基」)或具有一個或多個取代基的經取代的(「經取代的烯基」)。在某些具體實施例中，烯基為未經取代的C2-10 烯基。在某些具體實施例中，烯基為經取代的C2-10 烯基。
「雜環基」或「雜環的」是指具有環碳原子和1至4個環雜原子的3-至10-元非芳香族環系統的基團，其中每個雜原子獨立地選自氮、氧、硫、硼、磷和矽(「3-10元雜環基」)。在某些具體實施例中，雜原子獨立地選自氮、硫和氧。在含有一個或多個氮原子的雜環基中，附著點可為碳或氮原子，當原子價允許時。雜環基可為單環(「單環雜環基」)或稠合、橋接或螺環系統例如雙環系統(「雙環雜環基」)，並且可為飽和或部分不飽和的。雜環雙環系統可以在一個或兩個環中包括一個或多個雜原子。「雜環基」亦包括環系統，其中如上所定義的雜環與一個或多個碳環基稠合，其中附著點在碳環基或雜環上，或其中如上所定義的雜環，與一個或多個芳基或雜芳基稠合，其中附著點在雜環上，在這種情況下，環成員的數目連續指定雜環系統中環成員的數目。除非另有說明，雜環基的每種情況獨立地任選地經取代，即未經取代的(「未經取代的雜環基」)或具有一個或多個取代基的經取代的(「經取代的雜環基」)。在某些具體實施例中，雜環基為未經取代的3-10元雜環基。在某些具體實施例中，雜環基為經取代的3-10元雜環基。
「芳基」是指單環或多環(例如，雙環或三環)4n+2芳環系統(例如，具有在環狀陣列中共享的6、10，或14個π電子)的基團，其在該芳環系統中具有6-14個環碳原子與零個雜原子(「C6-14 芳基」)。在一些具體實施例中，一芳基團具有六個環碳原子(「C6 芳基」；例如苯基)。「芳基」亦包括環系統，其中如上定義的芳基環與一個或多個碳環基或雜環基稠合，其中該基團或附著點在該芳環上，在這種情況下，碳原子的數目持續指定在該芳環系統中的碳原子數。除非另有說明，芳基的每個實例獨立地任選地經取代，即未經取代的(「未經取代的芳基」)或具有一個或多個取代基的經取代的(「經取代的芳基」)。在某些具體實施例中，芳基為未經取代的C6-14芳基。在某些具體實施例中，芳基為經取代的C6-14芳基。
如本文所定義的烷基、烯基、炔基、碳環基、雜環基、芳基，以及雜芳基，其係為二價橋接基團，係進一步在其字尾加上-ene，例如，亞烷基、亞烯基、亞炔基、亞碳環基、亞雜環基、亞芳基和亞雜芳基。
「烷氧基(alkoxy)」或「烷氧基(alkyloxy)」是指-O-烷基基團，其中烷基為如本文所定義的任選經取代的烷基。烷氧基的實例包括但不限於甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基。
「芳氧基」是指-O-芳基，其中芳基為如本文所定義的任選經取代的芳基。
如本文所用，「任選經取代的」是指經取代或未經取代的部分體。
如本文定義的烷基、烯基、炔基、碳環基、雜環基、芳基和雜芳基為任選經取代的(例如，「經取代的」或「未經取代的」烷基、「經取代的」或「未經取代的」烯基、「經取代的」或「未經取代的」炔基、「經取代的」或「未經取代的」碳環基、「經取代的」或「未經取代的」雜環基、「經取代的」或「未經取代的」芳基，或「經取代的」或「未經取代的」雜芳基)。一般來說，「經取代的」，無論前面是否存在「任選地」，是指存在於一基團(例如碳或氮原子)上的至少一個氫被置換為允許的取代基，例如，該取代基在取代時產生穩定的化合物，例如，該穩定的化合物不會自發經歷如透過重新排列、環化、消除或其它反應的轉換作用。除非另有說明，「經取代的」基團在該基團的一個或多個可取代的位置上具有取代基，並且當在任何給定結構中多於一個位置經取代時，取代基在每個位置相同或不同。「經取代的」預期包括以有機化合物的所有允許的取代基取代，任何本文所述的導致形成穩定化合物的取代基。本發明考慮任何和所有這樣的組合以獲得穩定的化合物。對於本發明的目的，雜原子如氮可具有氫取代基及/或本文所述之滿足雜原子原子價並導致形成穩定部分體的任何合適的取代基。
「鹵代」或「鹵素」是指氟(氟，-F)、氯(氯，-Cl)、溴(溴，-Br)或碘(碘，-I)。
如本文所用的「醯基」是指選自由-C(=O)Raa、-CHO、-CO2 Raa、-C(=O)N(Rbb)2 、-C(=NRbb)Raa、-C(=NRbb)ORaa、-C(=NRbb)N(Rbb)2 、-C(=O)NRbbSO2 Raa、-C(=S)N(Rbb)2 、-C(=O)SRaa，以及-C(=S)SRaa所組成之群組之部分體，其中Raa和Rbb如本文所定義。
如果原子價允許，氮原子可以為經取代的或未經取代的，並且包括伯、仲、叔和季氮原子。例示性氮原子取代基包括但不限於氫、-OH、-ORaa、-N(Rcc)2 、-CN、-C(=O)Raa、-C(=O)N(Rcc)2 、-CO2 Raa、-SO2 Raa、-C(=NRbb)Raa、-C(=NRcc)ORaa、-C(=NRcc)N(Rcc)2 、-SO2 N(Rcc)2 、-SO2 Rcc、-SO2 ORcc、-SORaa、-C(=S)N(Rcc)2 、-C(=O)SRcc、-C(=S)SRcc、-P(=O)2 Raa、-P(=O)(Raa)2、-P(=O)2N(Rcc)2、-P(=O)(NRcc)2、C1-10 烷基、C1-10 全鹵代烷基、C2-10 烯基、C2-10 炔基、C3-10 碳環基、3-14元雜環基、C6-14 芳基，以及5-14元雜芳基，或附著到氮原子的兩個Rcc基團被連接以形成3-14元雜環基或5-14元雜芳基環，其中各烷基、烯基、炔基、碳環基、雜環基、芳基和雜芳基獨立地經0、1、2、3、4或5個Rdd基團取代，且其中Raa、Rbb、Rcc，以及Rdd如上所定義。
在某些具體實施例中，存在於一氧原子上的取代基為氧保護基(也稱為羥基保護基)。氧保護基包括但不限於-Raa、-N(Rbb)2 、-C(=O)SRaa、-C(=O)Raa、-CO2 Raa、-C(=O)N(Rbb)2、-C(=NRbb)Raa、-C(=NRbb)ORaa、-C(=NRbb)N(Rbb)2、-S(=O)Raa、-SO2Raa、-Si(Raa)3、-P(Rcc)2、-P(Rcc)3、-P(=O)2Raa、-P(=O)(Raa)2、-P(=O)(ORcc)2、-P(=O)2N(Rbb)2，以及-P(=O)(NRbb)2，其中Raa、Rbb和Rcc如本文所定義。氧保護基為本領域公知的，並且包括Protecting Groups in Organic Synthesis，T.W.Greene和P.G.M.Wuts著，第3版，John Wiley＆Sons出版社，1999年一書中所述的那些，係透過引用併入本文。
例示性的氧保護基包括但不限於甲基、甲氧基甲基(MOM)、甲硫基甲基(MTM)、叔丁基硫基甲基、(苯基二甲基甲矽烷基)甲氧基甲基(SMOM)、芐氧基甲基(BOM)、對甲氧基芐氧基甲基(PMBM)、(4-甲氧基苯氧基)甲基(p-AOM)、癒創木酚甲基(GUM)、叔丁氧基甲基、4-戊烯基氧基甲基(POM)、甲矽烷氧基甲基、2-甲氧基乙氧基甲基(MEM)、2,2,2-三氯乙氧基甲基、雙(2-氯乙氧基)甲基、2-(三甲基甲矽烷基)乙氧基甲基(SEMOR)、四氫吡喃基(THP)、3-溴四氫吡喃基、四氫噻喃基、1-甲氧基環己基、4-甲氧基四氫吡喃基(MTHP)、4-甲氧基四氫噻喃基、4-甲氧基四氫噻喃基S,S-二氧化物、1-[(2-氯-4-甲基)苯基] -4-甲氧基哌啶-4-基(CTMP)、1,4-二噁烷-2-基、四氫呋喃基、四氫噻吩基、2,3,3a,4,5,6,7,7a-八氫-7,8,8-三甲基-4,7-甲基苯並呋喃-2-基、1-乙氧基乙基、1-(2-氯乙氧基)乙基、1-甲基-1-甲氧基乙基、1-甲基-1-芐氧基乙基、1-甲基-1-芐氧基-2-氟乙基、2,2,2-三氯乙基、2-三甲基甲矽烷基乙基、2-(苯硒基)乙基、叔丁基、烯丙基、對氯苯基、對甲氧基苯基、2,4-二硝基苯基、芐基(Bn)、對甲氧基芐基、3,4-二甲氧基芐基、鄰硝基芐基、對硝基芐基、對鹵代芐基、2,6-二氯芐基、對氰基芐基、對苯基芐基、2-吡啶甲基、4-吡啶甲基、3-甲基-2-吡啶甲基N-氧化物、二苯基甲基、p,p’-二硝基二苯甲基、5-二苯並環庚基、三苯基甲基、α-萘基二苯基甲基、對甲氧基苯基二苯基甲基、二(對甲氧基苯基)苯基甲基、三(對甲氧基苯基)甲基、4-(4'-溴苯醯氧基苯基)二苯基甲基、4,4’,4”-參(4,5-二氯鄰苯二甲醯亞胺基苯基)甲基、4,4',4”-參(乙醯丙氧基苯基)甲基、4,4',4”-參(苯甲醯氧基苯基)甲基、3-(咪唑-1-基)雙(4'，4“ - 二甲氧基苯基)甲基、1,1-雙(4-甲氧基苯基)-1'-芘基甲基、9-蒽基、9-(9-苯基)呫噸基、9-(9-苯基-10-氧代)蒽基、1,3-苯並二硫戊環-2-基、苯並異噻唑基S,S-二氧化物、三甲基甲矽烷基(TMS)、三乙基甲矽烷基(TES)、三異丙基甲矽烷基(TIPS)、二甲基異丙基甲矽烷基(IPDMS)、二乙基異丙基甲矽烷基(DEIPS)、二甲基己基甲矽烷基、叔丁基二甲基甲矽烷基(TBDMS)、叔丁基二苯基甲矽烷基(TBDPS)、三芐基甲矽烷基、三-對-二甲苯基甲矽烷基、三苯基甲矽烷基、二苯基甲基甲矽烷基(DPMS)、叔丁基甲氧基苯基甲矽烷基(TBMPS)、甲酸根、苯甲醯甲酸根、乙酸根、氯乙酸根、二氯乙酸根、三氯乙酸根、三氟乙酸根、甲氧基乙酸根、三苯基甲氧基乙酸根、苯氧基乙酸根、對氯苯氧基乙酸根、3-苯基丙酸根、4-氧代戊酸根(乙醯丙酸根)、4,4-(亞乙基二硫代)戊酸根(乙醯基二硫代乙縮醛)、新戊酸根、金剛烷酸根、巴豆酸根、4-甲氧基巴豆酸根、苯甲酸根、對苯基苯甲酸根、2,4,6-三甲基苯甲酸根(mesitoate)、甲基碳酸根、9-芴基甲基碳酸根(Fmoc)、乙基碳酸根、2,2,2-三氯乙酯碳酸根(Troc)、2-(三甲基甲矽烷基)乙基碳酸根(TMSEC)、2-(苯基磺醯基)乙基碳酸根(Psec)、2-(三苯基鏻)乙基碳酸根(Peoc)、異丁基碳酸根、乙烯碳酸根、烯炳基碳酸根、叔丁基碳酸根(BOC)、對硝基苯基碳酸根、芐基碳酸根、對甲氧基芐基碳酸根、3,4-二甲氧基芐基碳酸根、鄰硝基芐基碳酸根、對硝基芐基碳酸根、S-芐基硫代碳酸根、4-乙氧基-1-萘基碳酸根、甲基二硫代碳酸根、2-碘苯甲酸根、4-疊氮基丁酸根、4-硝基-4-甲基戊酸根、鄰-(二溴甲基)苯甲酸根、2-甲醯基苯磺酸根、2-(甲基硫代甲氧基)乙基、4-(甲硫基甲氧基)丁酸根、2-(甲硫基甲氧基甲基)苯甲酸根、2,6-二氯-4-甲基苯氧基乙酸根、2,6-二氯-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基乙酸根、2,4-雙(1,1-二甲基丙基)苯氧基乙酸根、氯二苯基乙酸根、異丁酸根、單琥珀酸根、(E)-2-甲基-2-丁烯酸根、鄰-(甲氧基醯基)苯甲酸根、α-萘甲酸根、硝酸根、烷基N,N,N',N'-四甲基磷酸二胺、烷基N-苯基胺基甲酸根、硼酸根、二甲基硫代膦醯基、烷基2,4-二硝基苯基亞磺酸根、硫酸根、甲磺酸根(mesylate)、苯甲基磺酸根，和甲苯磺酸根(Ts)。
除非另有說明，本發明的實踐將採用分子生物學、微生物學、重組DNA和免疫學的常規技術，這些技術在本領域技術範圍內。這樣的技術在文獻中被充分解釋。參見，例如Molecular Cloning A Laboratory Manual，第二版，由Sambrook、Fritsch和Maniatis編輯(Cold Spring Harbor Laboratory出版社，1989年)；DNA Cloning，第一及二卷(D.N.Glover編輯，1985年)；Culture of Animal Cells (R.I.Freshney著，Alan R. Liss公司，1987年)；Immobilized Cells And Enzymes (IRL出版社，1986年)；B.Perbal著，A Practical Guide To Molecular Cloning (1984年)；the treatise, Methods In Enzymology (Academic出版社公司，紐約)；Gene Transfer Vectors For Mammalian Cells (J.H.Miller和M.P.Calos編輯，1987年，Cold Spring Harbor Laboratory)；Methods In Enzymology，第154和155卷(Wu等人編輯)，Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology (Mayer和Walker編輯，Academic出版社，倫敦，1987年)；Antibodies: A Laboratory Manual，Harlow和Lane著(Cold Spring Harbor Laboratory出版社，1988年)；以及Handbook Of Experimental Immunology，第I-IV卷(D.M.Weir和C.C.Blackwell編輯，1986年)。
如本文所用，「聚醣」是指多醣或寡醣。聚醣在本文中亦用於指醣共軛物的碳水化合物部分，例如醣蛋白、醣脂、醣肽、醣蛋白、肽聚醣、脂多醣或蛋白聚醣。聚醣通常僅由單醣之間的O-糖苷鍵組成。例如，纖維素為由β-1,4-連接的D-葡萄糖組成的聚醣(或更特定地為葡聚醣)，且殼多醣為由β-1,4-連接的N-乙醯基-D-葡萄糖胺組成的聚醣。聚醣可為單醣殘基的同聚或雜聚物，並且可為直鏈或支鏈。可發現聚醣附著於蛋白質，如醣蛋白和蛋白聚醣。它們通常被發現存在於細胞的外表面上。O-和N-連接的聚醣在真核生物中非常常見，但也可以在原核生物中被發現，儘管較不常見。N-連接的聚醣被發現附著於序列子中的天冬醯胺的R-基團氮(N)。該序列為Asn-X-Ser或Asn-X-Thr序列，其中X為除了脯胺酸之外的任何胺基酸。
如本文所用，「抗原」定義為能夠引發免疫反應的任何物質。
如本文所用，「免疫原性」是指免疫原、抗原或疫苗刺激免疫反應的能力。
如本文所用，「CD1d」是指在各種人類抗原呈現細胞的表面上表現的醣蛋白家族的CD1 (分化群1)家族成員。CD1d呈現脂質抗原激活自然殺手T細胞。CD1d具有醣脂抗原結合的深的抗原結合溝槽。在樹突細胞上表現的CD1d分子可以結合並呈現醣脂，包括GalCer類似物如C34。
如本文所用，「抗原決定位」定義為與抗體的抗原結合位點或T細胞受體接觸的抗原分子的部分。
如本文所用，「疫苗」是指含有抗原的製劑，該抗原由完整的致病生物體(滅活的或弱化的)或這些生物體的組成分例如蛋白質、肽或多醣組成，其用於賦予對該生物體所引起的疾病的免疫力。疫苗製劑可為天然的、合成的或透過重組DNA技術衍生的。
如本文所用，「抗原特異性」是指細胞族群的性質，使得特定抗原或該抗原的片段的供應導致特異性細胞增殖。
如本文所用，「特異性結合」是指結合對(例如，抗體和抗原)之間的交互作用。在各種情況下，特異性結合可以透過約10-6 摩爾/升，約10-7 摩爾/升或約10-8 摩爾/升或更低的親和常數來體現。
如本文所用，「流式細胞術」或「FACS」是指用於透過光學和電子檢測裝置檢查懸浮在流體流中的顆粒或細胞的物理和化學性質的技術。
如本文所用，醣酶指至少部分為Globo生物合成途徑中的酵素；例示性的醣酶包括α-4GalT；β-4GalNAcT-I；或β-3GalT-V酵素。
「分離的」抗體為已經從該抗體的天然環境的組成分中鑑定和分離及/或回收的抗體。抗體的天然環境的污染物組成分為會干擾抗體的研究、診斷或治療用途的物質，並且可能包括酵素、激素和其它蛋白質或非蛋白質性溶質。在一個具體實施例中，抗體將被純化至(1)達到大於95重量%的抗體，以透過例如Lowry法分析，且在一些具體實施例中大於99重量%，(2)達到足夠獲得N-末端或內部胺基酸序列的至少15個殘基的程度，透過使用例如轉杯式蛋白質測序儀確定，或(3)達到均質性，係透過SDS-PAGE在還原或非還原條件下使用例如考馬斯藍或銀染。分離的抗體包括在重組細胞內原位的抗體，因為抗體的天然環境的至少一種組成分將不會存在。然而，通常透過至少一個純化步驟來製備分離的抗體。
本文可互換使用的「支撐物」或「基質」是指包含一種或多種組成分的材料或材料組，一種或多種分子與其直接或間接結合、附著、合成、連接或有關聯。支撐物可以由生物、非生物、無機、有機或這些的組合之材料所構建。基於支持物在特定具體實施例中的用途，其可為任何適當的尺寸或構型。
如本文所用的「標的」是指一分析中關注的物種。標的可為天然存在的或合成的，或一種組合。標的可為未改變的(例如，直接在生物體或其樣品內使用)，或以適合於分析的方式(例如，純化、擴增、過濾)加以改變。在某些分析中，標的可以透過合適的方式被結合到一個結合成員。標的非限制性的實例包括，但不限於，抗體或其片段、細胞膜受體、單株抗體以及與特異性抗原決定群(例如病毒、細胞或其他材料)反應的抗血清、藥物、寡核苷酸、核酸、胜肽、輔因子、糖、凝集素多醣、細胞、細胞膜及胞器。標的可以視分析方法而為任何合適之尺寸。
如本文所用的詞彙「基本上相似」、「基本上相同」、「等同」或「基本上等同」表示二個數值之間足夠高的相似度(例如，一個與分子相關，而另一個與一參考/比較分子相關)使得本領域技術人員將認為這二個值之間的差異在由該值測量的生物學特徵(例如，Kd值、抗病毒效應等)的內容之中具有很小或沒有生物學及/或統計學上的顯著性。該二個值之間的差異為，例如，小於約50%、小於約40%、小於約30%、小於約20%、及/或小於約10%，作為參考/比較分子的數值功能。
本文所用的詞彙「基本上減少」或「基本上不同」表示二個數值之間足夠高的差異程度(通常一個與分子相關，另一個與參考/比較分子相關)，使得本領域技術人員將認為這二個值之間的差異在由該值測量的生物學特徵(例如，Kd值)的內容之中具有統計學上的顯著性。該二個值之間的差異，例如，大於約10%、大於約20%、大於約30%、大於約40%，及/或大於約50%，作為參考/比較分子的數值功能。
「結合親和力」通常是指分子(例如抗體)的單一結合位點與其結合配耦體(例如抗原)之間的非共價交互作用的總和之強度。除非另有說明，如本文所用，「結合親和力」是指反映一結合對的成員(例如，抗體和抗原)之間的1:1交互作用的固有結合親和力。分子X對其配耦體Y的親和力通常可以由解離常數(Kd)表示。親和力可以透過本領域已知的常規方法測量，包括本文所述之那些方法。低親和力抗體通常緩慢結合抗原並傾向於容易解離，而高親和力抗體通常更快地結合抗原並且趨於保持更長久的結合。測量結合親和力的多種方法為本領域已知的，其中任何一種都可用於本發明之目的。以下描述特定的說明性具體實施例。
本文所用的「載體」意指能夠轉運與其連接的另一核酸的核酸分子。一種類型的載體為「質體」，其是指可以連接另外的DNA區段的環狀雙股DNA環。另一種類型的載體為噬菌體載體。另一種類型的載體為病毒載體，其中額外的DNA區段可以連接到該病毒基因組中。某些載體能夠在導入它們的宿主細胞中自主複製(例如，具有細菌複製起點的細菌載體和附加型哺乳動物載體)。其它載體(例如非附加型哺乳動物載體)可以在引入宿主細胞後整合到宿主細胞的基因組中，並且因此與該宿主的基因組一起複製。此外，某些載體能夠指導其可操作地連接的基因之表現。這樣的載體在本文中稱為「重組表現載體」(或簡稱為「重組載體」)。通常，在重組DNA技術中有用的表現載體通常為質體的形式。在本說明書中，「質體」和「載體」可以互換使用，因為質體為載體最常用的形式。
本文可互換使用的「多核苷酸」或「核酸」是指任何長度的核苷酸的聚合物，包括DNA和RNA。核苷酸可為去氧核糖核苷酸、核糖核苷酸、修飾的核苷酸或鹼基，及/或其類似物，或可以透過DNA或RNA聚合酶或透過合成反應併入聚合物的任何基質。多核苷酸可以包含修飾的核苷酸，例如甲基化的核苷酸及其類似物。如果存在，可以在聚合物組裝之前或之後賦予核苷酸結構的修飾。核苷酸序列可以被非核苷酸組成分中斷。多核苷酸可以在合成後進一步修飾，例如透過與一標記共軛。其他類型的修飾包括例如「帽」，以類似物取代一個或多個天然存在的核苷酸，核苷酸間的修飾，像是例如具有不帶電荷的鍵的那些修飾(例如，甲基膦酸酯、磷酸三酯、胺基磷酸酯，胺基甲酸酯等)以及具有帶電荷的鍵的那些修飾(例如，硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯等)，含有懸吊部分體的那些修飾，像是例如蛋白質(例如，核酸酶、毒素、抗體、信號肽、聚-L-賴胺酸等)，具有嵌入劑的那些修飾(例如吖啶，補骨脂素等)，含有螯合劑的那些修飾(例如金屬、放射性金屬、硼、氧化金屬等)，含有烷基化劑的那些修飾，具有改質的鍵的那些修飾(例如，α異頭核酸等)，以及多核苷酸的未修飾形式。此外，通常存在於糖中的任何羥基可以被，例如，膦酸酯基團、磷酸酯基團替代，被標準保護基保護，或被活化以製備與額外的核苷酸的額外連接，或者可以與固體或半固體載體共軛。5’和3’端的OH可以被磷酸化或以胺或具有1至20個碳原子的有機封端基團部分體取代。其它羥基也可衍生為標準保護基。多核苷酸亦可以包含本領域通常已知的核糖或脫氧核糖的類似形式，包括例如，2'-O-甲基-、2'-O-烯丙基、2'-氟-或2'-疊氮基-核糖、碳環糖類似物、α-端基異構糖、差向異構糖如阿拉伯糖、木糖或來蘇糖、吡喃糖、呋喃糖、景天庚酮糖、無環類似物和鹼性核苷類似物如甲基核苷。一個或多個磷酸二酯鍵可以被替代的連接基團替代。這些替代性連接基團包括但不限於其中磷酸被P(O)S(「硫代酸酯」)、P(S)S(「二硫代酸酯」)、「(O)NR 2(「醯胺化」)、P(O)R、P(O)OR'、CO或CH2 (「甲縮醛」)替代的具體實施例，其中每個R或R'獨立地為H或經取代或未經取代的任選地含有醚(-O-)鍵的的烷基(1-20 C)、芳基、烯基、環烷基、環烯基或芳烷基。不是多核苷酸中的所有連接鍵都需要是相同的。前面所述適用於本文提及的所有多核苷酸，包括RNA和DNA。
本文所用的「寡核苷酸」通常是指短的，通常為單鏈的，通常合成的多核苷酸，其通常但不一定長度小於約200個核苷酸。「寡核苷酸」和「多核苷酸」不是相互排斥的。上述對多核苷酸的描述同樣且完全適用於寡核苷酸。
「抗體」(Abs)和「免疫球蛋白」(IGs)為具有相同結構特徵的醣蛋白。儘管抗體對特異性抗原顯示結合特異性，但免疫球蛋白包括抗體和通常缺乏抗原特異性的其他抗體樣分子。後一種類型的多肽，例如透過淋巴系統以低量產生，且透過骨髓瘤以增量產生。
「抗體」和「免疫球蛋白」在最廣泛的意義上可互換使用，包括單株抗體(例如全長或完整單株抗體)、多株抗體、單價、多價抗體、多特異性抗體(例如雙特異性抗體，只要其展示期望的生物活性)，並且亦可以包括某些抗體片段(如本文更詳細描述的)。抗體可為嵌合的、人類的、人源化的及/或親和力成熟的。
抗體的「可變區」或「可變結構域」是指抗體的重鏈或輕鏈的胺基末端結構域。這些結構域通常是抗體最可變的部分，並且含有抗原結合位點。
「可變」是指這樣的事實，即可變結構域的某些部分在抗體之間在序列上廣泛不同，並且用於每種特定抗體對其特定抗原的結合和特異性。然而，可變性不是均勻地分佈在抗體的可變結構域中。其集中在輕鏈和重鏈可變結構域中稱為互補決定區(CDR)或高變區的三個區段中。可變結構域的更高度保守的部分稱為框架(FR)。天然重鏈和輕鏈的可變結構域各自包含四個FR區，主要採用β-折疊構型，透過三個CDR連接，形成環連接，並且在一些情況下形成β-折疊結構的一部分。每條鏈中的CDRs透過FR區緊密靠近在一起，並且與來自另一條鏈的CDR一起有助於抗體的抗原結合位點的形成(參見Kabat等人，Sequences of Proteins of Immunological Interest，第五版，國家衛生研究院，Bethesda，馬里蘭州。(1991年))。恆定結構域不直接參與抗體與抗原的結合，但是表現出各種效應子的功能，例如抗體參與抗體依賴性細胞毒性。
抗體的木瓜蛋白酶消化產生兩個相同的抗原結合片段，稱為「Fab」片段，每個具有單個抗原結合位點和殘留的「Fc」片段，其名稱反映其容易結晶的能力。胃蛋白酶處理產生具有兩個抗原結合位點並仍然能夠交聯抗原的F(ab')2片段。
「Fv」為含有完整抗原識別和結合位點的最小抗體片段。 在雙鏈Fv種類中，該區域由緊密、非共價結合的一個重鏈可變結構域和一個輕鏈可變結構域的二聚體組成。在單鏈Fv種類中，一個重鏈和一個輕鏈可變結構域可以透過柔性肽連接子共價連接，使得輕鏈和重鏈可以以類似於雙鏈的「二聚體」結構締合Fv物種。在該構型中，每個可變結構域的三個CDR交互作用以在VH-VL二聚體的表面上限定抗原結合位點。整體而言，該六個CDR賦予該抗體抗原結合特異性。然而，即使單個可變結構域(或僅包含三個對抗原特異性的CDR的半個Fv)也具有識別和結合抗原的能力，儘管其親和力低於整個結合位點。
Fab片段亦含有輕鏈的恆定結構域和重鏈的第一恆定結構域(CH1)。Fab'片段與Fab片段的不同在於透過在該重鏈CH1結構域的羧基末端添加幾個殘基，包括來自抗體鉸鏈區的一個或多個半胱胺酸。Fab'-SH為本文對Fab'的命名，其中恆定結構域的半胱胺酸殘基帶有游離巰基。F(ab')2抗體片段最初作為在其之間具有鉸鏈半胱胺酸的Fab'片段對而被產生。抗體片段的其它化學耦聯也是已知的。
基於抗體的恆定結構域的胺基酸序列，來自任何脊椎動物物種的抗體(免疫球蛋白)的「輕鏈」可以分配為兩種明顯不同的類型之一，稱為κ(kappa)和λ(lambda)。
取決於其重鏈恆定結構域的胺基酸序列，抗體(免疫球蛋白)可以歸於不同類別。有五種主要類型的免疫球蛋白：IgA、IgD、IgE、IgG和IgM，且其中的幾種可以進一步分為亞類(同種型)，例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2。對應於不同類別的免疫球蛋白的重鏈恆定結構域分別稱為α、δ、ε、γ和μ。不同類別的免疫球蛋白的亞基結構和三維構型為公知的，並且通常描述於例如Abbas等人所著之Celluar and Mol. Immunology，第4版。(2000年)。抗體可為較大融合分子的一部分，透過抗體與一種或多種其它蛋白質或胜肽的共價或非共價結合而形成。
「全長抗體」、「完整抗體」和「整個抗體」在本文中可互換使用，是指基本上完整形式的抗體，而不是如下定義的抗體片段。該術語特別是指具有含有Fc區的重鏈的抗體。
「抗體片段」僅包含完整抗體的一部分，其中當存在於完整抗體中時，該部分保留通常與該部分相關的至少一個，以及多數大部分或全部的功能。在一個具體實施例中，抗體片段包含完整抗體的抗原結合位點，並因此保留結合抗原的能力。在另一個具體實施例中，抗體片段，例如包含Fc區的抗體片段保留當存在於完整抗體中時通常與Fc區相關的至少一個生物學功能，例如FcRn結合、抗體半衰期調節、ADCC 功能以及補體結合。在一個具體實施例中，抗體片段為具有基本上類似於完整抗體的體內半衰期的單價抗體。例如，這樣的抗體片段可以包含與能夠賦予該片段體內穩定性的Fc序列連接的抗原結合臂。
本文使用的「單株抗體」是指從基本上同質的抗體群獲得的抗體，亦即包含該群體的個別抗體是相同的，除了可能少量存在的可能的天然存在的突變。因此，修飾語「單株」表示抗體不是不連續抗體的混合物的特徵。這種單株抗體通常包括包含結合標的多肽序列的抗體，其中該標的結合多肽序列透過包括從多個多肽序列選擇單個標的結合多肽序列的過程中獲得。例如，選擇過程可為從多個選殖株(例如雜交瘤選殖株，噬菌體選殖株或重組DNA選殖株庫)中選擇獨特的選殖株。應當理解的是，所選擇的標的結合序列可以進一步改變，例如，以提高對該標的之親和力，人源化該標的結合序列，以改善其在細胞培養物中的生產，以降低其體內免疫原性，以產生多特異性抗體等，而且包含改變的標的結合序列的抗體也是本發明的單株抗體。與通常包括針對不同決定群(抗原決定位)的不同抗體的多株抗體製劑相反，單株抗體製劑的每種單株抗體針對抗原上的單一決定群。除了它們的特異性之外，單株抗體製劑的優點在於它們通常不被其它免疫球蛋白污染。修飾語「單株」表示抗體從基本上同質的抗體群獲得的特徵，且不應被解釋為需要透過任何特定方法產生該抗體。例如，根據本發明使用的單株抗體可以透過多種技術製備，包括例如融合瘤方法(例如，Kohler等人，Nature，256：495 (1975年)；Harlow等人，Antibodies: A Laboratory Manual (Cold Spring Harbor Laboratory出版社，第2版，1988年)；Hammerling等人，Monoclonal Antibodies and T-Cell hybridomas 563-681 (Elsevier出版社，紐約，1981年)，重組DNA方法(參見例如美國專利號4,816,567)，噬菌體展示技術(參見例如Clackson等人，Nature，352：624-628 (1991年)；Marks等人，J. Mol. Biol. 222: 581-597 (1992年)；Sidhu等人，J. Mol. Biol. 338(2): 299-310 (2004年)；Lee等人，J. Mol. Biol. 340(5): 1073-1093 (2004年)；Fellouse，Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101(34): 12467-12472 (2004年)；和Lee等人，J. Immunol. Methods 284(1-2): 119-132 (2004年)，以及在具有部分或全部人免疫球蛋白基因座或編碼人免疫球蛋白序列的基因的動物中產生人類或人樣抗體的技術(參見，例如，WO98/24893；WO96/34096；WO96/33735；WO91/10741； Jakobovits等人，Natl. Acad. Sci. USA 90: 2551 (1993年)；Jakobovits等人，Nature，362: 255-258 (1993年)；Bruggemann等人，Year in Immunol. 7: 33 (1993年)；美國專利第5,545,807號；5,545,806；5,569,825；5,625,126；5,633,425；5,661,016；Marks等人，Bio. Technology 10: 779-783 (1992年)；Lonberg等人，Nature 368: 856-859 (1994年)；Morrison，Nature 368: 812-813 (1994年)；Fishwild等人，Nature Biotechnol. 14: 845-851 (1996年)；Neuberger，Nature Biotechnol. 14：826 (1996年)以及Lonberg和Huszar，Intern. Rev. Immunol. 13: 65-93 (1995年)。
本文的單株抗體特別包括「嵌合」抗體，其中重鏈及/或輕鏈的一部分與源自特定物種或屬於特定抗體類別或亞類的抗體中的相應序列相同或同源，而其餘的鏈與來源於另一物種或屬於另一抗體類別或亞類的抗體中的相應序列以及此類抗體的片段的相應序列相同或同源，只要它們顯示所需的生物活性即可(美國專利4,816,567；以及Morrison等人，Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 6851-6855 (1984年))。
非人類(例如鼠)抗體的「人源化」形式為包含衍生自非人類免疫球蛋白的最小序列的嵌合抗體。在一個具體實施例中，人源化抗體為人類免疫球蛋白(受體抗體)，其中來自受體的高變異區的殘基被替換為具有所需特異性、親和力及/或能力的來自非人類物種(供體抗體)例如小鼠、大鼠、兔或非人靈長類動物的高變異區的殘基。在一些情況下，人類免疫球蛋白的框架區(FR)殘基被替換為相應的非人類殘基。此外，人源化抗體可以包含在受體抗體或供體抗體中未發現的殘基。進行這些修飾以進一步改進抗體性能。通常，人源化抗體將包含基本上所有的至少一個，通常兩個，可變結構域，其中所有或基本上所有的高變異環對應於非人類免疫球蛋白的那些環，且所有或基本上所有的FR為人類免疫球蛋白序列的FR。人源化抗體任選地亦將包含免疫球蛋白恆定區(Fc)的至少一部分，通常為人免疫球蛋白的恆定區。更多細節請參見Jones等人，Nature 321: 522-525 (1986年)；Riechmann等人，Nature 332: 323-329 (1988年)；和Presta，Curr. Op. Struct. Biol. 2: 593-596 (1992年)。亦可參閱以下文章和其中引用的參考文獻：Vaswani和Hamilton，Ann. Allergy, Asthma & Immunol. 1: 105-115 (1998年)； Harris，Biochem. Soc. Transactions 23: 1035-1038 (1995年)；Hurle和Gross，Curr. Op. Biotech. 5: 428-433 (1994年)。
如本文所用，「正常量」可為，例如，基於來自正常患者或正常患者群體的樣品中TACA結合的抗體量的測量的參考值或範圍。「正常量」亦可為例如基於來自正常患者或正常患者群體的樣品中的TACA的測量的參考值或範圍。
如本文所用的「個體」為哺乳動物。這樣的哺乳動物包括馴養動物、農場動物、實驗中使用的動物、動物園動物及其類似物。在一些具體實施例中，該個體為人類。
「病症」為將受益於用本發明的抗體治療的任何病症。這包括慢性和急性病症或疾病，包括使哺乳動物易患該病症的那些病理狀況。本文待治療的病症的非限制性實例包括癌症。
「細胞增殖性病症」和「增殖性病症」是指與一定程度的異常細胞增殖相關的病症。在一個具體實施例中，細胞增殖性病症為癌症。
如本文所用，「腫瘤」是指所有腫瘤細胞生長和增殖，無論是惡性的還是良性的，以及所有癌前和癌細胞和組織。如本文所提及的，「癌症」、「癌性」、「細胞增殖性病症」、「增殖性病症」和「腫瘤」不是相互排斥的。
「癌症」和「癌性」是指或描述哺乳動物中通常特徵在於不受調節的細胞生長/增殖的生理狀況。癌症的實例包括但不限於癌、淋巴瘤(例如霍奇金氏淋巴瘤和非霍奇金氏淋巴瘤)、胚細胞瘤、肉瘤和白血病。 這樣的癌症的更具體的實例包括鱗狀細胞癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、肺腺癌、肺鱗狀細胞癌、腹膜癌、肝細胞癌、胃腸癌、胰臟癌、成膠質細胞瘤、子宮頸癌、卵巢癌、肝癌、膀胱癌、肝癌、乳癌、結腸癌、結腸直腸癌、子宮內膜或子宮癌、唾液腺癌、腎癌、肝癌、前列腺癌、外陰癌、甲狀腺癌、肝癌、白血病和其它淋巴增殖性疾病，以及各種類型的頭頸癌。
「Globo相關病症」是指或描述通常特徵在於或由該途徑的異常功能或表現引起的病症。此類病症的實例包括，但不限於，過度增殖性疾病，包括癌症。
本文所述之聚醣的一些結構元素以本領域普通技術人員所理解的縮寫形式引用。
過度增殖性疾病及/或病症的實例包括腫瘤/過度增生和癌症，包括，但不限於，腦癌、肺癌、乳癌、口腔癌、食道癌、胃癌、肝癌、膽管癌、胰臟癌、結腸癌、腎癌、子宮頸癌、卵巢癌和前列腺癌。在一些具體實施例中，癌症為腦癌、肺癌、乳癌、卵巢癌、前列腺癌、結腸癌或胰臟癌。在其他具體實施例中，過度增殖性疾病狀態與乳房、卵巢、肺、胰臟、胃、結腸直腸、前列腺、肝、子宮頸、食道、腦、口腔和腎相關。
「化療劑」為可用於治療癌症的化合物。化療劑的實例包括烷化劑，例如噻替哌及CYTOXAN® 環磷醯胺；烷基磺酸鹽，例如硫酸布他卡因、右苯丙胺和哌泊硫磺；氮芥類，例如苯並多巴、卡波醌、美妥替哌和烏瑞替哌；乙烯亞胺和甲基蜜胺包括六甲蜜胺、三亞乙基三胺、三亞乙基磷醯胺、三亞硫代磷醯胺和三羥甲基三聚氰胺；己酸配質(特別是布拉它辛和布拉它辛酮)；δ-9-四氫大麻酚(屈大麻酚，MARINOL®)；β-拉帕酮；拉帕醇；秋水仙鹼；樺木酸；喜樹鹼(包括合成類似物托泊替康(HYCAMTIN®)、CPT-11 (伊立替康，CAMPTOSAR®)、乙醯喜樹鹼、東莨菪鹼，以及9-胺基喜樹鹼)；苔蘚抑素；海綿他汀；CC-1065 (包括其阿多來新、卡折來新和比折來新合成類似物)；鬼臼毒；鬼臼酸；替尼泊苷；隱藻素類(特別是隱藻素1和隱藻素8)；多拉司他汀；多卡黴素(包括合成類似物，KW-2189和CB1-TM1)；艾權賽洛素；潘洛它斯汀(pancratistatin)；沙洛戴克辛(sarcodictyin)；海綿抑制素；氮芥，例如苯丁酸氮芥、萘氮芥、膽磷醯胺、雌莫司汀、異環磷醯胺、雙氯乙基甲胺、鹽酸氧氮芥、美法崙、新氮芥、苯芥膽留醇、潑尼莫司汀、曲磷胺、尿啼啶氮芥；亞硝基脲，例如卡莫司汀、氯唑菌素、福莫司汀、洛莫司汀、尼莫司汀和瑞尼目司汀(ranimnustine)；抗生素，例如烯二炔抗生素(例如，加利車黴素，特別是加利車黴素γ1I和加利車黴素ω1(參見例如Agnew，Chem. Intl. Ed. Engl，33: 183-186 (1994年))；蔥環類抗生素，包括蔥環類抗生素A；埃坡黴素；以及新制癌菌素(neocarzinostatin)發色團和相關色素蛋白烯二炔抗細胞發色團、阿克拉希新黴素、放線菌素、阿托黴素、重氮絲氨酸、博萊黴素、松果黴素、卡拉黴素、萍紅黴素、嗜癌黴素、色黴素，放線菌素D、柔紅黴素、地托比辛、6-二氮-5-氧-L阿黴素、ADRIAMYCIN®多柔比星(包括嗎嘟代多柔比星、氛基嗎嘟代多柔比星、2-化咯代多柔比星和脫氧多柔比星)、表柔比星、依索比星、伊達比星、麻西羅黴素、絲裂黴素類，例如絲裂黴素C、黴酷酸、諾控黴素、橄攬黴素、培洛黴素、泊非黴素、囑吟黴素、鐵阿黴素、羅多比星、鏈黑菌素、鏈佐星、殺結核菌素、烏苯美司、淨司他下、佐柔比星；抗代謝物，例如甲胺蝶呤與5-氟尿嘧啶(5-FU)；葉酸類似物，例如蝶呤、甲胺蝶呤、蝶呤、三甲曲沙；嘌呤類似物，例如氟達拉濱、6-巰基嘌呤、硫柳寧、硫鳥嘌呤；嘧啶類似物，例如阿糖胞苷、阿扎胞苷、6-氮尿嘧啶、卡莫氟、阿糖胞苷、二脫氧尿苷、脫氧氟尿苷、依諾他濱、氣尿骨；雄激素，例如卡魯斯特、丙酸二溴托烷酮、表皮甾烷醇、美雄燒、睾丸內酯；抗腎上腺藥，例如胺魯米特、米托坦、曲洛司坦；葉酸補充劑，例如亞葉酸；醋葡醛內酯；乙醯鎵醛聚醣苷；胺基乙醯丙酸；恩尿嘧啶；安吖啶；貝伐單抗；聯蒽；依達曲沙、帝伐非敏(defofamine)；去甲膽鹼；二嗪酮；埃洛替汀；乙酸橢圓梨酯；埃坡黴素；依托格魯(etoglucid)；硝酸鎵；羥基脲；香菇多醣；氯尼定；美登木素生物鹼，例如美登素和安莎黴素；米托脈腺；米托蒽醌；嗎啡喃；硝基；噴司他汀；蛋氨氮芥(phenamet)；吡柔比星；洛索蒽醌；2-乙基醯肼；丙卡巴肼；PSK®多醣複合物(JHS Natural Products，Eugene，Oreg.)；拉佐生；根瘤菌素；西佐呋喃；螺鈦；絲裂酸；三唑酮；2,2',2”-三氯三乙胺；單端孢黴烯(特別是T-2毒素、疵抱菌素A (verracurin A)、桿抱菌素A和安格來汀(anguidine))；胺基甲酸乙酯；長春地辛(ELDISINE®、FILDESIN®)；達卡巴嗪；甘露糖；核糖核酸；莫衛茅醇(mitolactol)；哌泊溴；葡萄醣醛酸；阿拉伯糖苷(「Ara-C」)；塞替哌；紫杉烷，例如TAXOL®紫杉醇(Bristol-Myers Squibb Oncology，Princeton，紐澤西州)，ABRAXANE™ 無凝血酶、白蛋白改造的紫杉醇奈米顆粒製劑(American Pharmaceutical Partners，Schaumberg，伊利諾州)，以及TAXOTERE®多烯紫杉醇(Rhȏne-Poulenc Rorer，Antony，法國)；氯丹；吉西他濱(GEMZAR®)；6-硫鳥嘌呤；巰基嘌呤；甲胺蝶呤；鉑類似物，例如順鉑和卡鉑；長春鹼(VELBAN®)；鉑；依托泊苷(VP-16)；異環磷醯胺；米托蒽醌；長春新鹼(ONCOVIN®)；奧沙利鉑；留可佛林(leucovorin)；長春瑞濱(NAVELBINE®)；能滅瘤(novantrone)；依達曲沙；道諾黴素；胺基蝶呤；伊班膦酸鹽；拓撲異構酶抑製劑RFS 2000；二氟甲基鳥胺酸(DMFO)；類視黃醇，例如視黃酸；卡培他濱(XELODA®)；任何上述的醫藥上可接受的鹽、酸或衍生物；以及上述兩種或更多種的組合，例如CHOP，為環磷醯胺、多柔比星、長春新鹼和潑尼松龍的聯合治療的縮寫，以及FOLFOX，為奧沙利鉑(ELOXATIN™)與5-FU和留可佛林(leucovorin)組合的治療方案的縮寫。
在一個具體實施例中，本發明提供了用於確定抗腫瘤劑在治療有需要的個體中的治療功效的方法，包含：(a) 提供一個體的樣品；(b) 使從個體收集的樣品接觸；(c) 分析一種或多種腫瘤相關抗原(TACAs)或抗體的結合；以及(d) 基於聚醣檢測的分析值，確定抗腫瘤劑治療腫瘤的治療效果。本發明提供了在癌症檢測中使用連接子-醣共軛物(例如Globo H)的組合令人驚奇的添加劑及/或協同效力和效用的證據。這提供了本文的連接子和共軛物可作為用於任何治療劑的輔助診斷組合物和方法的基礎，以及該治療劑標的與Globo醣蛋白相關的決定群和分子。包含適用於與本發明組合作為伴隨診斷方法和用途的抗腫瘤劑的例示性治療方法和組合物(例如，OBI-822、OBI-833和OBI-888)描述於例如在專利公開號為： WO2015159118、WO2014107652和WO2015157629)。每個專利的內容透過引用方式併入本文。
本文描述和請求保護的發明具有許多特徵和具體實施例，包括但不限於在實施方式中闡述或描述或引用的內容。其並非意在全部含括，且描述和請求保護的本發明不限於或透過本實施方式中所標識的特徵或具體實施例，其僅僅是為了說明的目的而不是限制。
本文引用或提及的所有專利、出版物、科學文章、網站和其他文獻和材料表示本發明所屬領域的技術人員的技術水準，且每個參考文獻和材料係透過引用的方式併入，其程度就如同其透過單獨引用以將其整體併入本文或在本文中全部引入作為參考一樣。申請人保留將來自任何此類專利、出版物、科學文章、網站、電子可用信息和其他參考資料或文檔的任何和所有材料和信息併入本說明書的權利。
本文所述之具體方法和組合物為優選具體實施例的代表，並且為例示性的，並不意圖作為對本發明範圍的限制。在考慮本說明書之後，本領域技術人員將想到其他目的、方面和具體實施例，且其包括在由申請專利範圍限定的本發明的精神內。對本領域技術人員顯而易見的是，在不脫離本發明的範圍和精神的情況下，可以對本文公開的本發明進行各種替代和修改。本文例示性描述的本發明可以在不存在任何一個或多個元件，或一個或多個限制的情況下實施，這些是不必要具體公開的。因此，例如，在本文的每種情況下，在本發明的具體實施例或實施例中，任何術語「包含」、「基本上由...組成」和「由...組成」可以用說明書中的其他兩個術語中的任一個替換。此外，術語「包含」、「包括」、「含有」等將被廣泛閱讀而無限制。在此適當地描述的方法和過程可以以不同的步驟順序實施，且它們不一定限於本文或申請專利範圍中所指示的步驟的順序。而且，除非上下文另有明確規定，如本文和所附申請專利範圍中所使用的，單數形式「一」、「一個」和「該」包括所指之複數形式。在任何情況下，本專利不應被解釋為限於本文具體公開的具體示例或實施例或方法。在任何情況下，專利不得解釋為受任何審查員或專利商標局的任何其他官員或僱員的任何聲明之限制，除非申請人在回應性書面中明確地並且沒有限制或保留地採用該聲明。
已經採用的術語和表達被用作描述性術語而不是限制性術語，且在使用這些術語和表達式時沒有意圖排除所示和所描述的特徵或其部分的任何等同物，而是認識到在所請求保護的本發明的範圍內的各種修改是可能的。因此，應當理解的是，雖然本發明已經透過優選具體實施例和任選特徵具體公開，但是本文公開的概念的修改和變化可以由本領域技術人員採取，並且這樣的修改和變化被認為是在由所附申請專利範圍限定的本發明的範圍內。
本文已廣泛和一般性地描述了本發明。屬於一般公開內容中的每個更窄的種類和亞屬群組也構成本發明的一部分。這包括本發明的一般性描述，其具有從該屬除去任何主題的附帶條件或否定限制，而不管所排除的材料是否在本文中具體描述。
其它具體實施例在所附申請專利範圍內。此外，在以馬庫西群組描述的情況下的本發明之特徵或方面，本領域技術人員將認識到，本發明也因此根據馬庫西群組的任何個體成員或亞群組來描述。其它具體實施例在所附申請專利範圍內。此外，在以馬庫西群組描述的情況下的本發明之特徵或方面，本領域技術人員將認識到，本發明也因此根據馬庫西群組的任何個體成員或亞群組來描述。實施例
本文之揭露和實施例記錄了本文所述之連接子，其與醣蛋白球蛋白的醣共軛物，例如SSEA-3、SSEA-4、Globo H、Ley 、SLea 和SLex 的驚奇功效的發現；以及在陣列中使用它們以用於疾病狀態(例如癌症)分析、預測及/或診斷中實現令人驚訝的功效的方法。
一般方法
所有起始化學試劑的獲得與使用，無需進一步純化。將二氯甲烷(CH2 Cl2 )用氫化鈣蒸餾。將二乙醚(Et2 O)用鈉蒸餾。在使用前將分子篩(MS，AW-300)破碎並活化。以分析用TLC在矽膠60F254板上監測反應，並在UV(254nm)下觀察及/或透過用酸性鉬酸鈰銨染色。在矽膠(35-75μm)或LiChroprep RP18上進行快速管柱色層分析法。於20°C下在Bruker DRX-500 (500 MHz)或DRX-600 (600 MHz)光譜儀上記錄1 H-NMR光譜。在相對於氘化氯仿中的四甲基矽烷(δ = 0 ppm )或在氘化水中的丙酮(δ = 2.05 ppm) 分析化學位移(ppm)。從一維光譜測量以Hz為單位的耦聯常數。透過使用相同的Bruker NMR光譜儀(125或150 MHz)獲得13 C附著的質子試驗(13 C-APT) NMR光譜，並用氘化氯仿 (δ = 77ppm)校準。耦聯常數(J)以Hz表示。分裂模式透過使用以下縮寫描述：s，單峰；brs，寬單峰；d，雙峰；t，三重峰；q，四重峰；m，多重峰。1 H NMR光譜按照以下順序報告：化學位移、多重性、質子數、耦合常數。
實施例 1. GloboH- 脂質、 SSEA-3- 脂質以及 SSEA-4- 脂質的合成
新脂質鏈的合成：
在比較市售的脂質鏈後，我們發現1,2-二-O-十六烷基-sn-甘油具有與神經醯胺相似的log P，並且可以以比其它脂質鏈更低的價格獲得。基於合成優化策略，脂質鏈需要含有羧基以與TACAs耦聯。商業可得的甘油脂質鏈應透過化學方法修飾。甘油脂質鏈用TEMPO和BAIB作為氧化劑處理，以98%的產率得到羧基產物(脂質鏈-1)。另一方面，甘油與戊二酸酐在鹼性條件下反應以延長六個碳單元並以71%的產率形成羧基(脂質鏈-2)。合成反應程序列於圖 3 中。
此外，合成脂質-NH2 有三個步驟，並在圖 3 中列出：步驟 1. 甲苯磺醯化： 在室溫下，於在1.5 mL無水吡啶中的1.0g 1,2-O-雙十六烷基-sn-甘油的經攪拌溶液中加入0.6g 4-甲苯磺醯氯。16小時後，向該溶液中加入100 mL乙酸乙酯，並以10 mL 1N鹽酸 (水溶液)和10 mL飽和碳酸氫鈉 (水溶液)洗滌。將有機層以硫酸鈉乾燥並蒸發，得到粗產物。殘餘物透過Si-凝膠色層分析法(乙酸乙酯/正己烷為1:20)純化，得到甲苯磺醯化的脂質(產率：95%)。步驟 2. 疊氮化物置換： 將甲苯磺醯化的脂質(0.46g)溶於3.5 mL DMF中。然後加入疊氮化鈉(NaN3 )(351 mg，5 mmol)，將混合物在80°C加熱16小時。然後加入30 mL水並以20 mL乙酸乙酯萃取。萃取物以硫酸鈉乾燥並蒸發，得到粗產物。殘餘物透過Si-凝膠色層分析法(乙酸乙酯/正己烷為1:50)純化，得到疊氮基-脂質(產率：92%)。步驟 3. 疊氮化物還原： 將疊氮基-脂質(0.35 g)溶於3 mL乙酸乙酯中，然後加入鈀/碳(Pd/C) (150 mg的10%鈀)，將混合物在氫氣球下氫化整夜。透過矽藻土過濾除去催化劑，然後濃縮，得到粗產物至下一步驟。
在1當量的脂質-NH2 和5當量的溶於二氯甲烷之N,N-二異丙基乙基胺(DIPEA)經攪拌溶液中，於室溫加入1.2當量的戊二酸酐衍生物。然後加入水並以二氯甲烷萃取。將萃取物用硫酸鈉乾燥並蒸發，得到粗產物。殘餘物透過LH-20 (甲醇/氯仿為1:2)純化，得到脂質類似物。
Globo H-NH2 和脂質鏈產物的耦聯經由醯胺鍵形成提供新的組合物：
Globo H-NH2 與脂質鏈-1、脂質鏈-2、脂質鏈-3、脂質鏈-4、脂質鏈-6和脂質鏈-1 (消旋) 透過相同的醯胺鍵形成條件耦聯，分別得到53%、64%、51%、78%、62%和61%的產率。耦聯反應程序列於圖 4 。
Globo H- 脂質 1:
1 H-NMR (600 MHz, CD3 OD/CDCl3 ) δ 5.22 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.94 (d, J = 3.7 Hz, 1H), 4.54 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 4.42-4.39 (m, 1H), 4.28-4.21 (m, 3H), 4.14 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 4.08-4.05 (m, 2H), 3.99 (s, 1H), 3.91-3.65 (m, 24H), 3.61-3.46 (m, 11H), 3.40-3.37 (m, 1H), 3.28-3.14 (m, 3H), 2.00 (s, 3H), 1.66-1.51 (m, 9H), 1.44-1.24 (m, 54H), 0.90-0.83 (m, 6H)；13 C-NMR (150 MHz, CD3 OD/CDCl3 ) δ 174.5 (C), 173.1 (C), 105.5 (CH), 105.3 (CH), 104.2 (CH), 103.8 (CH), 102.9 (CH), 101.1 (CH), 81.7 (CH), 81.5 (CH), 80.6 (CH), 80.3 (CH), 78.4 (CH), 76.7 (CH), 76.4 (CH), 76.35 (CH), 76.3 (CH), 75.4 (CH), 74.8 (CH), 74.7 (CH), 73.5 (CH), 72.7 (CH2 ), 72.6 (CH), 72.5 (CH2 ), 72.2 (CH2 ), 71.5 (CH), 70.8 (CH2 ), 70.7 (CH), 70.5 (CH), 70.4 (CH), 69.6 (CH), 69.5 (CH), 68.2 (CH), 62.7 (CH2 ), 62.6 (CH2 ), 62.56 (CH2 ), 62.0 (CH2 ), 61.6 (CH2 ), 53.1 (CH), 40.5 (CH2 ), 40.0 (CH2 ), 33.1 (CH2 ), 30.8 (CH2 ), 30.78 (CH2 ), 30.73 (CH2 ), 30.6 (CH2 ), 30.57 (CH2 ), 30.5 (CH2 ), 30.34 (CH2 ), 30.3 (CH2 ), 27.3 (CH2 ), 27.2 (CH2 ), 24.4 (CH2 ), 24.35 (CH2 ), 23.8 (CH2 ), 23.6 (CH3 ), 16.8 (CH3 ), 14.6 (CH3 )； HRMS (ESI, MH+) 計算值 C78 H145 N2 O33 1637.9730, 實驗值 1637.9751。質譜顯示在圖 5A 。
在攪拌下將脂質鏈1 (1.2當量)溶解在1 mL無水二甲基甲醯胺(DMF)中。以固體形式加入O-(7-氮雜苯並三唑-1-基)-N,N,N,N'-四甲基脲六氟磷酸鹽(HATU，1.2當量)，並在室溫下攪拌10分鐘。加入Globo H-戊胺(1.0當量)，將所得溶液攪拌20分鐘，然後透過注射器加入二異丙基乙胺(DIPEA，5當量)。將混合物在室溫下攪拌16小時，並用甲醇淬熄。將混合物濃縮並透過LH-20純化，得到最終產物(53%)。
Globo H- 脂質 2:
1 H-NMR (600 MHz, CD3 OD/CDCl3 ) δ 5.22 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.94 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.54 (d, J = 7.7 Hz, 2H), 4.42-4.41 (m, 1H), 4.28-4.20 (m, 4H), 4.13 (s, 1H), 4.11-4.06 (m, 3H), 3.98 (s, 1H), 3.93-3.64 (m, 24H), 3.59-3.44 (m, 14H), 3.40-3.37 (m, 1H), 3.26-3.25 (m, 1H), 3.16 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 2.38 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.22 (t, 2H, J = 7.4 Hz), 2.00 (s, 3H), 1.93-1.90 (m, 2H), 1.67-1.62 (m, 2H), 1.59-1.50 (m, 6H), 1.43-1.24 (m, 57H), 0.89 (t, J = 7.0 Hz, 6H)；13 C-NMR (150 MHz, CD3 OD/CDCl3 ) 175.0 (C), 174.5 (C), 174.48 (C), 105.5 (CH), 105.2 (CH), 104.2 (CH), 103.7 (CH), 102.8 (CH), 101.1 (CH), 81.4 (CH), 80.6 (CH), 80.3 (CH), 78.4 (CH), 77.9 (CH), 76.7 (CH), 76.4 (CH), 76.3 (CH), 76.29 (CH), 75.4 (CH), 74.8 (CH), 74.7 (CH), 73.4 (CH), 72.7 (CH2 ), 72.6 (CH), 72.57 (CH), 71.6 (CH2 ), 71.5 (CH), 71.4 (CH2 ), 70.7 (CH2 ), 70.5 (CH), 70.4 (CH), 69.5 (CH), 69.46 (CH), 68.1 (CH), 64.9 (CH2 ), 62.7 (CH2 ), 62.6 (CH2 ), 62.55 (CH2 ), 62.0 (CH2 ), 61.5 (CH2 ), 53.1 (CH), 40.4 (CH2 ), 36.1 (CH2 ), 34.3 (CH2 ), 33.1 (CH2 ), 31.1 (CH2 ), 30.8 (CH), 30.76 (CH2 ), 30.72 (CH2 ), 30.6 (CH2 ), 30.5 (CH2 ), 30.4 (CH2 ), 30.1 (CH2 ), 27.3 (CH2 ), 27.2 (CH2 ), 24.4 (CH2 ), 23.7 (CH2 ), 23.6 (CH3 ), 22.3 (CH), 16.8 (CH3 ), 14.6 (CH3 )； HRMS (ESI, MH+) 計算值 C83 H153 N2 O35 1738.0254, 實驗值 1738.0260。質譜顯示於圖 5B 。
在攪拌下將脂質鏈2 (1.2當量)溶解在1mL無水DMF中。以固體形式加入O-(7-氮雜苯並三唑-1-基)-N, N, N, N'-四甲基脲六氟磷酸鹽(HATU，1.2當量)，並在室溫下攪拌10分鐘。加入Globo H-戊胺(1.0當量)，將所得溶液攪拌20分鐘，然後透過注射器加入二異丙基乙胺(DIPEA，5當量)。將混合物在室溫下攪拌16小時，並用甲醇淬熄。將混合物濃縮並透過LH-20純化，得到最終產物(64%)。
Globo H- 脂質 3 ：
1 H-NMR (400 MHz, 10% CDCl3 in CD3 OD) δ 5.21 (d,J = 3.8 Hz, 1H), 4.94 (d,J = 3.9 Hz, 1H), 4.53 (d,J = 7.5 Hz, 2H), 4.49 (br, 1H), 4.41 (dd,J = 3.7, 3.7 Hz, 1H), 4.27 (d,J = 7.8 Hz, 1H), 4.25–4.19 (m, 2H), 4.13 (d,J = 2.7 Hz, 1H), 4.08–4.04 (m, 2H), 3.98–3.64 (m, 21H), 3.58–3.33 (m, 17H), 3.27–3.21 (m, 2H), 3.16 (dd,J = 7.0, 7.0 Hz, 2H), 2.22 (t,J = 7.6 Hz, 2H), 2.20 (t,J = 8.0 Hz, 2H), 2.00 (s, 3H), 1.92–1.84 (m, 2H), 1.68–1.61 (m, 2H), 1.57–1.49 (m, 6H), 1.45–1.37 (m, 2H), 1.34–1.24 (m, 55H), 0.88 (t,J = 7.0 Hz, 6H)；13 C-NMR (100 MHz, 10% CDCl3 in MeOD) δ 175.2 (C), 175.0 (C), 174.3 (C), 105.2 (CH), 105.0 (CH), 104.0 (CH), 103.5 (CH), 102.7 (CH), 100.9 (CH), 81.2 (CH), 80.4 (CH), 80.2 (CH), 79.1 (CH), 78.3 (CH), 78.3 (CH), 76.5 (CH), 76.2 (CH), 76.1 (CH), 75.1 (CH), 74.6 (CH), 74.5 (CH), 73.2 (CH), 72.5 (CH2 ), 72.5 (CH), 72.4 (CH), 72.3 (CH2 ), 71.3 (CH), 71.2 (CH2 ), 70.5 (CH2 ), 70.3 (CH), 70.2 (CH), 69.3 (CH), 69.2 (CH), 68.0 (CH), 62.5 (CH2 ), 62.4 (CH2 ), 61.8 (CH2 ), 61.3 (CH2 ), 52.9 (CH), 41.4 (CH2 ), 40.2 (CH2 ), 36.2 (CH2 ), 32.9 (CH2 ), 30.9 (CH2 ), 30.6 (CH2 ), 30.4 (CH2 ), 30.3 (CH2 ), 30.1 (CH2 ), 29.9 (CH2 ), 27.1 (CH2 ), 27.0 (CH2 ), 24.2 (CH2 ), 23.5 (CH2 ), 23.4 (CH2 ), 23.2 (CH2 ), 16.6 (CH3 ), 14.4 (CH3 )； HRMS (ESI, M+Na+ ) 計算值 C83 H153 N3 O34 Na 1759.0256, 實驗值 1759.0228。質譜顯示在圖 5C 。
在攪拌下將脂質鏈3 (1.2當量)溶解在1mL無水DMF中。以固體形式加入O-(7-氮雜苯並三唑-1-基)- N, N, N, N'-四甲基脲六氟磷酸鹽(HATU，1.2當量)，並在室溫下攪拌10分鐘。加入Globo H-戊胺(1.0當量)，將所得溶液攪拌20分鐘，然後透過注射器加入二異丙基乙胺(DIPEA，5當量)。將混合物在室溫下攪拌16小時，並用甲醇淬熄。將混合物濃縮並透過LH-20純化，得到最終產物(51%)。
Globo H- 脂質 4:
1 H-NMR (600 MHz, CD3 OD)δ 5.22 (d,J = 4.2 Hz, 1H), 4.98 (d,J = 3.6 Hz, 1H), 4.55–4.54 (m, 2H), 4.44–4.43 (m, 3H), 4.30 (d,J = 7.8 Hz, 1H), 4.25 (q,J = 6.6 Hz, 1H), 4.19 (dd,J = 7.2, 5.4 Hz, 1H), 4.15 (d,J = 2.4 Hz, 1H), 4.10–4.09 (m, 1H), 4.08–4.06 (m, 1H), 4.01 (s, 1H), 3.98 (dd,J = 10.2, 3.6 Hz, 1H), 3.94–3.87 (m, 5H), 3.85–3.76 (m, 12H), 3.75–3.68 (m, 9H), 3.62–3.55 (m, 11H), 3.54–3.49 (m, 4H), 3.48–3.45 (m, 4H), 3.42–3.39 (m, 3H), 3.32–3.26 (m, 3H), 3.20 (t,J = 7.2 Hz, 2H), 2.38–2.32 (m, 1H), 2.29–2.23 (m, 2H), 2.12–2.06 (m, 3H), 2.02 (s, 3H), 1.70–1.65 (m, 3H), 1.61–1.53 (m, 8H), 1.47–1.41 (m, 3H), 1.29 (s, 53H), 1.00 (d,J = 6.6 Hz, 4H), 0.91 (t,J = 6.8 Hz, 7H)；13 C-NMR (150 MHz, CD3 OD)δ 174.5 (C), 174.3 (C), 105.1 (CH), 104.8 (CH), 103.8 (CH), 103.2 (CH), 102.6 (CH), 100.9 (CH), 81.3 (CH), 80.6 (CH), 80.5 (CH), 78.1 (CH), 76.3 (CH), 76.0 (CH), 75.9 (CH), 75.7 (CH), 74.9 (CH), 74.4 (CH), 73.0 (CH), 72.6 (CH2 ), 72.2 (CH), 72.1 (CH2 ), 71.2 (CH2 ), 70.6 (CH2 ), 70.1 (CH), 69.0 (CH), 68.9 (CH), 68.0 (CH), 62.6 (CH2 ), 62.3 (CH2 ), 62.2 (CH2 ), 61.9 (CH2 ), 61.3 (CH2 ), 52.7 (CH), 43.7 (CH2 ), 41.4 (CH2 ), 40.1 (CH2 ), 32.8 (CH2 ), 30.9 (CH2 ), 30.52 (CH2 ), 30.5 (CH2 ), 30.3 (CH2 ), 30.2 (CH2 ), 30.03 (CH2 ), 30.0 (CH), 29.9 (CH2 ), 27.0 (CH2 ), 26.9 (CH2 ), 24.2 (CH2 ), 23.5 (CH2 ), 23.4 (CH2 ), 20.0 (CH3 ), 16.7 (CH3 ), 14.5 (CH3 )； HRMS (ESI, M+H+ ) 計算值 C84 H156 N3 O34 1751.0570, 實驗值 1751.0527。質譜顯示在圖5D 。
在攪拌下將脂質鏈4 (1.2當量)溶解在1mL無水DMF中。以固體形式加入O-(7-氮雜苯並三唑-1-基)- N, N, N, N'-四甲基脲六氟磷酸鹽(HATU，1.2當量)，並在室溫下攪拌10分鐘。加入Globo H-戊胺(1.0當量)，將所得溶液攪拌20分鐘，然後透過注射器加入二異丙基乙胺(DIPEA，5當量)。將混合物在室溫下攪拌16小時，並用甲醇淬熄。將混合物濃縮並透過LH-20純化，得到最終產物(78%)。
Globo H- 脂質 6:
1 H-NMR (600 MHz, CD3 OD) δ 5.23 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 4.94 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 4.54 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 4.41 (m, 1H), 4.28 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.26 (d, J = 6.6 Hz, 1H), 4.23 (t, J = 6 Hz, 1H), 4.14 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 4.08-4.06 (m, 2H), 3.99 (s, 1H), 3.93-3.66 (m, 23H), 3.60-3.43 (m, 15H), 3.42 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 3.39 (dt, J = 9.6, 3.6 Hz, 1H), 3.26-3.22 (m, 2H), 3.19 (td, J = 6.6, 1.8 Hz, 2H), 2.36 (d, J = 4.2 Hz, 1H), 2.32 (s, 2H), 2.16 (s, 5H), 2.00 (s, 3H), 1.66-1.64 (m, 3H), 1.57-1.54 (m, 10H), 1.46-1.41 (m, 9H), 1.36-1.24 (m, 64H), 0.89 (t, J = 7.2 Hz, 6H)；13 C-NMR (125 MHz, CD3 OD) δ 174.4 (C), 174.3 (C), 174.0 (C),105.4 (CH), 105.2 (CH), 104.1 (CH), 103.7 (CH), 102.7 (CH), 100.9 (CH), 81.3 (CH), 80.4 (CH), 80.1 (CH), 79.0 (CH), 78.3 (CH), 78.1 (CH), 76.6 (CH), 76.29 (CH), 76.25 (CH), 76.2 (CH), 75.3 (CH), 74.7 (CH), 74.6 (CH), 73.3 (CH), 72.5 (CH), 72.4 (CH2 ), 72.2 (CH2 ), 71.4 (CH), 71.1 (CH2 ), 70.6 (CH2 ), 70.4 (CH), 70.2 (CH), 69.44 (CH), 69.40 (CH), 68.01 (CH), 62.54 (CH2 ), 62.46 (CH2 ), 61.9 (CH2 ), 61.4 (CH2 ), 52.9 (CH3 ), 41.2 (CH2 ), 40.2 (CH2 ), 37.6 (CH2 ), 37.4 (CH2 ), 33.0 (CH2 ), 31.1 (CH2 ), 30.7 (CH2 ), 30.6 (CH2 ), 30.5 (CH2 ), 30.4 (CH2 ), 30.2 (CH2 ), 30.1 (CH2 ), 27.2 (CH2 ), 26.9 (CH2 ), 24.4 (CH2 ), 23.6 (CH2 ), 23.4 (CH3 ), 22.5 (CH2 ), 16.6 (CH3 ), 14.5 (CH3 ),； HRMS (ESI, M-H-) 計算值 C88 H160 N3 O34 1803.0883, 實驗值 1802.9980。質譜顯示於圖 5E 。
在攪拌下將脂質鏈6 (1.2當量)溶解在1mL無水DMF中。以固體形式加入O-(7-氮雜苯並三唑-1-基)-N, N, N, N'-四甲基脲六氟磷酸鹽(HATU，1.2當量)，並在室溫下攪拌10分鐘。加入Globo H-戊胺(1.0當量)，將所得溶液攪拌20分鐘，然後透過注射器加入二異丙基乙胺(DIPEA，5當量)。將混合物在室溫下攪拌16小時，並用甲醇淬熄。將混合物濃縮並透過LH-20純化，得到最終產物(62%)。
Globo H- 脂質 1 ( 消旋 ):
1 H-NMR (600 MHz, CD3 OD/CDCl3 ) δ 5.22 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.94 (d, J = 3.7 Hz, 1H), 4.54 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 4.42-4.39 (m, 1H), 4.28-4.21 (m, 3H), 4.14 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 4.08-4.05 (m, 2H), 3.99 (s, 1H), 3.91-3.65 (m, 24H), 3.61-3.46 (m, 11H), 3.40-3.37 (m, 1H), 3.28-3.14 (m, 3H), 2.00 (s, 3H), 1.66-1.51 (m, 9H), 1.44-1.24 (m, 54H), 0.90-0.83 (m, 6H)；13 C-NMR (150 MHz, CD3 OD/CDCl3 ) δ 174.5 (C), 173.1 (C), 105.5 (CH), 105.3 (CH), 104.2 (CH), 103.8 (CH), 102.9 (CH), 101.1 (CH), 81.7 (CH), 81.5 (CH), 80.6 (CH), 80.3 (CH), 78.4 (CH), 76.7 (CH), 76.4 (CH), 76.35 (CH), 76.3 (CH), 75.4 (CH), 74.8 (CH), 74.7 (CH), 73.5 (CH), 72.7 (CH2), 72.6 (CH), 72.5 (CH2 ), 72.2 (CH2 ), 71.5 (CH), 70.8 (CH2 ), 70.7 (CH), 70.5 (CH), 70.4 (CH), 69.6 (CH), 69.5 (CH), 68.2 (CH), 62.7 (CH2 ), 62.6 (CH2 ), 62.56 (CH2 ), 62.0 (CH2 ), 61.6 (CH2 ), 53.1 (CH), 40.5 (CH2 ), 40.0 (CH2 ), 33.1 (CH2 ), 30.8 (CH2 ), 30.78 (CH2 ), 30.73 (CH2 ), 30.6 (CH2 ), 30.57 (CH2 ), 30.5 (CH2 ), 30.34 (CH2 ), 30.3 (CH2 ), 27.3 (CH2 ), 27.2 (CH2 ), 24.4 (CH2 ), 24.35 (CH2 ), 23.8 (CH2 ), 23.6 (CH3 ), 16.8 (CH3 ), 14.6 (CH3 )； HRMS (ESI, M+H+ ) 計算值 C78 H145 N2 O33 1637.9730, 實驗值 1637.9819。質譜顯示於圖 5F 。
在攪拌下將脂質1 (消旋)(1.2當量)溶於1mL無水DMF中。以固體形式加入O-(7-氮雜苯並三唑-1-基)- N, N, N, N'-四甲基脲六氟磷酸鹽(HATU，1.2當量)，並在室溫下攪拌10分鐘。加入Globo H-戊胺(1.0當量)，將所得溶液攪拌20分鐘，然後透過注射器加入二異丙基乙胺(DIPEA，5當量)。將混合物在室溫下攪拌16小時，並用甲醇淬熄。將混合物濃縮並透過LH-20純化，得到最終產物(61%)。
SSEA-3-NH2 和脂質鏈產物的耦聯經由醯胺鍵形成提供了新的組合物：
SSEA-3- 脂質 1:
1 H-NMR (600 MHz, CD3 OD/CDCl3 ) δ 4.95 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.70 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 4.42-4.40 (m, 1H), 4.33 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.28 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.24-4.22 (m, 1H), 4.16 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 4.10 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 4.05 (dd, J = 10.7 Hz, J = 8.5 Hz, 1H), 3.99 (s, 1H), 3.94 (dd, J = 10.2 Hz, J = 3.9 Hz, 1H), 3.90-3.85 (m, 4H), 3.84-3.66 (m, 12H), 3.61-3.42 (m, 13H), 3.38 (td, J = 9.5 Hz, J = 3.3 Hz, 1H), 3.28-3.19 (m, 2H), 1.98 (s, 3H), 1.68-1.61 (m, 4H), 1.59-1.52 (m, 4H), 1.44-1.28 (m, 58H), 0.89 (t, 6H, J = 7.0 Hz)；13 C- NMR (150 MHz, CD3 OD /CDCl3 ) δ 174.9 (C), 172.9 (C), 106.4 (CH), 105.3 (CH), 104.1 (CH), 104.0 (CH), 102.7 (CH), 81.6 (CH), 81.4 (CH), 81.3 (CH), 80.7 (CH), 80.1 (CH), 76.6 (CH), 76.3 (CH), 76.2 (CH), 76.17 (CH), 76.1 (CH), 74.6 (CH), 74.5 (CH), 74.4 (CH), 72.6 (CH), 72.4 (CH), 72.3 (CH), 72.1 (CH2 ), 70.6 (CH2 ), 70.4 (CH), 70.1 (CH), 69.3 (CH), 69.2 (CH), 62.6 (CH2 ), 62.5 (CH2 ), 62.45 (CH2 ), 61.9 (CH2 ), 61.4 (CH2 ), 53.3 (CH), 39.9 (CH2 ), 32.9 (CH2 ), 30.7 (CH2 ), 30.6 (CH2 ), 30.58 (CH2 ), 30.5 (CH2 ), 30.4 (CH2 ), 30.3 (CH2 ), 30.2 (CH2 ), 30.15 (CH2 ), 27.1 (CH2 ), 27.07 (CH2 ), 24.2 (CH2 ), 23.6 (CH2 ), 23.3 (CH3 ), 14.4 (CH3 )； HRMS (ESI, MH+) 計算值 C72 H135 N2 O29 1491.9151, 實驗值 1491.9172。質譜顯示在圖 6B 。
在攪拌下將脂質鏈1 (1.2當量)溶解在1mL無水DMF中。以固體形式加入O-(7-氮雜苯並三唑-1-基)-N, N, N, N'-四甲基脲六氟磷酸鹽(HATU，1.2當量)，並在室溫下攪拌10分鐘。加入SSEA 3-戊胺(1.0當量)，將所得溶液攪拌20分鐘，然後透過注射器加入二異丙基乙胺(DIPEA，5當量)。將混合物在室溫下攪拌16小時，並用甲醇淬熄。將混合物濃縮並透過LH- 20純化，得到最終產物(62%)。
SSEA-4-NH2 和脂質鏈產物的耦聯經由醯胺鍵形成提供了新的組合物：
SSEA-4- 脂質 1:
1 H-NMR (600 MHz, CD3 OD/CDCl3 ) δ 4.94 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.71 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 4.55 (s, 1H, N-H), 4.43-4.40 (m, 2H), 4.29 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 4.25-4.23 (m, 1H), 4.16 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 4.11 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 4.06-3.99 (m, 3H), 3.94 (dd, J = 10.2 Hz, J = 3.9 Hz, 1H), 3.91-3.81 (m, 10H), 3.81-3.64 (m, 12H), 3.63-3.44 (m, 15H), 3.39 (td, J = 9.3 Hz, J = 3.2 Hz, 1H), 3.28-3.18 (m, 4H), 2.86 (dd, J = 12.3 Hz, J = 3.7 Hz, 1H, H-3Fee), 2.01 (s, 3H, NHAc), 2.00 (s, 3H, NHAc), 1.74-1.70 (m, 1H), 1.68-1.60 (m, 4H), 1.58-1.52 (m, 4H), 1.44-1.22 (m, 64H), 0.90 (t, J = 7.1 Hz, 6H)；13 C-NMR (150 MHz, CD3 OD/CDCl3 ) δ 175.4 (C), 175.0 (C), 174.9 (C), 173.0 (C) ,106.2 (CH), 105.4 (CH), 104.3 (CH), 104.1 (CH), 102.7 (CH), 100.8 (C), 81.7 (CH), 81.4 (CH), 81.1 (CH), 80.5 (CH), 80.1 (CH), 77.6 (CH), 76.6 (CH), 76.4 (CH), 76.3 (CH), 76.2 (CH), 74.8 (CH), 74.7 (CH), 74.6 (CH), 72.8 (CH), 72.6 (CH2 ), 72.5 (CH), 72.47 (CH), 72.4 (CH2 ), 72.1 (CH2 ), 70.6 (CH2 ), 70.59 (CH), 70.5 (CH), 69.9 (CH), 69.4 (CH), 69.3 (CH), 69.2 (CH), 68.8 (CH), 64.5 (CH2 ), 62.8 (CH2 ), 62.63 (CH2 ), 62.6 (CH2 ), 61.9 (CH2 ), 61.4 (CH2 ), 55.6 (CH), 53.8 (CH), 53.1 (CH), 43.6 (CH2 ), 42.1 (CH2 ), 39.9 (CH2 ), 33.0 (CH2 ), 30.7 (CH2 ), 30.69 (CH2 ), 30.5 (CH2 ), 30.49 (CH2 ), 30.4 (CH2 ), 30.3 (CH2 ), 30.2 (CH2 ), 27.2 (CH2 ), 27.1 (CH2 ), 24.3 (CH), 23.7 (CH, CH2 ), 23.5 (CH3 ), 22.6 (CH3 ), 14.5 (CH3 )； HRMS (ESI, MH+) 計算值 C83 H152 N3 O37 1783.0105, 實驗值1783.0159。質譜顯示於圖 7B 。
在攪拌下將脂質鏈1 (1.2當量)溶解在1mL無水DMF中。以固體形式加入O-(7-氮雜苯並三唑-1-基)- N, N, N, N'-四甲基脲六氟磷酸鹽(HATU，1.2當量)，並在室溫下攪拌10分鐘。加入SSEA 4-戊胺(1.0當量)，將所得溶液攪拌20分鐘，然後透過注射器加入二異丙基乙胺(DIPEA，5當量)。將混合物在室溫下攪拌16小時，並用甲醇淬熄。將混合物濃縮並透過L-20純化，得到最終產物(70%)。
實施例 2. 使用 Globo H- 神經醯胺和 Globo H- 脂質的 ELISA 分析
酵素聯結免疫吸附分析法。於透明平底免疫非無菌96孔盤 (Thermo Fisher Scientific，型號442404) 中塗覆每孔50 μL含有0.2 μg 各聚醣連接醣肽的乙醇中，並在室溫下培育整夜，然後於每孔中加入100 μL酪蛋白封阻緩衝液 (Sigma-Aldrich，型號B6429)，於室溫下培育30分鐘，所有後續步驟在室溫下進行。
在盤中各孔加入50 μL以酪蛋白封阻緩衝液稀釋之VK9抗體，並在室溫下培育1小時。然後使用微量盤清洗機 (SkanWash 400，Molecular Devices)以磷酸鹽緩衝鹽水(Thermo Fisher Scientific，型號70011)加上0.05% (v/v) Tween 20 (J.T. Baker，型號JTB-X251-07)清洗各孔三次。此時，於每孔加入50 μL二級抗體溶液 (鹼性磷酸酶共軛的山羊抗小鼠IgG抗體 (Southern Biotech Associates，型號1030-04), 以酪蛋白封阻緩衝液稀釋為1：1000)，在室溫下培育45分鐘。然後將各孔以磷酸鹽緩衝鹽水加0.05% (v/v) Tween 20清洗三次。
在盤中各孔加入100 μL用於ELISA的鹼性磷酸酶(pNPP)黃色液體基質系統(Sigma-Aldrich，型號P7998) ，於37°C下處理20分鐘，接著加入50 μL終止溶液(3N NaOH)終止反應。使用微量盤分光光譜儀 (SpectraMax M2，Molecular Devices)在波長405 nm處測定反應。
Globo H-神經醯胺和Globo H-脂質的結合模式的比較列於圖 8A 中。Globo H脂質1、Globo H脂質2和Globo H-神經醯胺分別以0.001至10 µg/mL固定在微量滴定板上。Globo H-脂質2在波長405 nm的吸光值(OD405 )高於Globo H-神經醯胺。此外，使用醣陣列比較Globo H-神經醯胺、Globo H-脂質1和Globo H-脂質2的IgM結合模式的的結果列於圖 8B 中。該圖表明在胰臟癌患者臨床樣品中，與Globo H脂質連接子的的IgM結合效力高於Globo H神經醯胺。最後，在表 1 中列出了在檢測胰臟癌中聚醣連接方式的比較，其表明使用不同的聚醣(Globo H、SSEA-3、SSEA-4、Gb3、Gb4、Ley 、Lex 、SLea 和SLex )鏈接表面在陽性和陰性臨床樣品之間區分有更好的分辨率。在一些具體實施例中，複合物結合劑可以包含本發明的任何複合物結合劑或可檢測的標記。在某些例示性具體實施例中，Globo H神經醯胺和Globo H脂質為陣列元件，IgM抗體來自樣品，然後使用二級標記的抗人類抗體來檢測該複合物。
表 1. 在胰臟癌檢測中聚醣鏈連接表面的比較
實施例 3. 使用 Globo H- 神經醯胺和 Globo H- 脂質的聚醣陣列分析
該測試平台使用Agnitio BioIC系統，其在微流體盒內進行自動化的ELISA反應。每個盒內包含微流體幫浦和閥的陣列、一通道網絡、試劑儲存區、聚醣陣列反應區和廢液儲存區。為了進行測試，將所有試劑和測試樣品從其相關儲存區以幫浦依序打入包含聚醣微陣列的反應區，以進行ELISA反應，並以化學冷光呈色後截取結果，並透過洹藝科技公司提供的LabIT軟體進行數據分析。洹藝科技BioIC系統的設備列表規格列於表 2 。
表 2. OBI-868 Agnitio BionIC 系統的設備清單
微流體盒由洹藝科技公司製造。微流體盒由圖 9 所示的三層所組成。上層包含血清和試劑儲存區、微流體幫浦和ELISA通道網絡。該橡膠中間層含有塗覆的硝化纖維素膜。透過疏水交互作用將聚醣抗原(Globo H-神經醯胺和Globo H-脂質1)固定在該硝化纖維素膜上。底層包含作為廢液儲存區的槽。原始陣列佈局設計有一百二十個點。為了確保點對點的變異係數(CV)低於15%，我們只使用中心的六十四個點進行以下臨床樣本測試。
聚醣陣列分析 ( 初次試驗 )
試劑製備：取66 µL正常人類血清(Normal Human Serum，NHS)或胰臟癌患者的血清加入594 μL樣品稀釋緩衝液(BioCheck，型號MB10175)中以配置成10倍稀釋。配置二級抗體溶液時，首先在98 µL的酶聯物緩衝液(含有0.2% Tween 20的SuperBlock (TBS)封阻緩衝液，Thermo Fisher Scientific，型號37535)中加入2 µL山葵過氧化酶(HRP)結合的山羊抗人類IgG (KPL公司，型號474-1002)/IgM (KPL公司，型號474-1003)以配置成50倍稀釋的二級抗體溶液。接下來，取40 μL稀釋的溶液以加入2360 μL酶聯物緩衝液中以配置成二級抗體溶液 (3000倍稀釋)。
分析程序：將620 µL清洗緩衝液(磷酸鹽緩衝鹽水(Thermo Fisher Scientific，型號70011)加上0.2% (v/v) Tween 20 (J.T. Baker，型號JTB-X251-07))加至在陣列的「清洗」孔中。接下來，在陣列的「阻斷」孔中加入120 μL封阻緩衝液(無蛋白的封阻緩衝液，Thermo Fisher Scientific，型號37571)。此時，將120 µL稀釋之二級抗體溶液和100 µL稀釋之血清樣品分別加入陣列的「酶聯」和「血清」孔中。最後，在10分鐘內在陣列的「基質」孔中加入120 μL基質緩衝液(SuperSignal ELISA Femto Maximum Sensitivity Substrate，Thermo Fisher Scientific，型號37074)。
將聚醣陣列置於洹藝BioIC幫浦機上加壓30分鐘後，接著以洹藝BioIC分析儀監測結合的血清濃度。聚醣陣列所測得強度轉換為「聚醣分數」，計算方式如下：在某些實施例中，聚醣分數 = (原始數據 – 背景值)/內部對照品×10。
內部對照品僅使用0.5 µM二級抗體溶液進行。聚醣分數系統定義為從0,1,2 ...到20的整數。如果轉換後的分數高於20，則其評分將定義為20。
人類IgM的聚醣分數：以175個臨床樣品 (98個胰臟癌病人血清和77個健康人血清) 來評估Globo H-神經醯胺和SSEA-3-神經醯胺固定化醣陣列。此外，以另外91個臨床樣品 (76個胰臟癌病人血清和15個健康人血清)來評估Globo H-脂質1固定化醣陣列 。聚醣–神經醯胺和聚醣–脂質的結合模式的比較於圖 10 中表示。Globo H-神經醯胺的IgM試驗的中位數為2.53 (胰臟癌)和1.57 (健康人)[圖 10A ]，在陽性和陰性臨床樣品之間可看出些微差異。然而，Globo H-脂質1的IgM測試的中位數為6.64 (胰臟癌)和2.56 (健康人)[圖 10B ]，其顯示有更好的解析力來區分陽性和陰性臨床樣品。此外，在圖 10C 中列出了SSEA-3-神經醯胺的IgM中例示性連接子/陣列的結合效力。SSEA-3-神經醯胺的IgM試驗的中位數為5.66 (胰臟癌)和3.17 (健康人)。
人類IgG的聚醣分數：以93個臨床樣品 (74個胰臟癌病人血清和19個健康人血清)來評估Globo H-脂質1和SSEA-4-脂質1固定的醣陣列。在Globo H-脂質1的IgG中的例示性連接子/陣列的結合效力在圖 10D 中表示。Globo H-脂質1的IgG試驗的中位數為0.54 (胰臟癌)和0.12 (健康人)。此外，例示性連接子/陣列在SSEA-4脂質1的IgG中的結合效力在圖 10E 中列出，顯示Globo H-脂質為一有效的診斷標記能夠區分陽性和陰性臨床樣品。
此外，使用SPSS統計軟體在邏輯回歸和ROC方法下的靈敏度、特異性和精確度計算列於表 3 (單一標記分析)、表 4 (雙重標記分析)和表 5 (三種標記分析)中。這些結果表明Globo H、SSEA-3和SSEA-4可以作為胰臟癌的良好診斷生物標記。
表 3. 在胰臟癌的檢測中，聚醣連接的表面的靈敏度、特異性和準確度之比較 ( 單一標記 )
表 4. 在胰臟癌的檢測中，聚醣連接的表面的靈敏度、特異性和準確度之比較 ( 雙重標記 ) * GHC：Globo H-神經醯胺/ GHL：Globo H-脂質1 / SSEA3C：SSEA3-神經醯胺/ SSEA4L：SSEA4-脂質1
表 5. 在胰臟癌的檢測中，聚醣連接的表面的靈敏度、特異性和準確度的比較 ( 三種標記 ) * GHC：Globo H-神經醯胺/ GHL：Globo H-脂質1 / SSEA3C：SSEA3-神經醯胺/ SSEA4L：SSEA4-脂質1
聚醣陣列分析 ( 二次試驗 )
該試劑、設備和分析程序與初次試驗完全相同。然而，醣陣列的強度相對於抗人類Globo H IgG被換算為「抗體量(µg/mL)」。
每個晶片的內部曲線使用線性回歸來計算斜率和截距。在某些實施例中，抗體量(µg/mL) = [(原始數據截距)/斜率]×0.1。使用0.0625、0.125、0.25、0.5、0.75和1 μg/ mL的人類IgM作為內部曲線。
(1) 胰臟癌
抗聚醣人類IgM：以277個臨床樣品 (108個胰臟癌病人血清和169個健康人血清)來評估Globo H-脂質1和SSEA-4-脂質1固定的醣陣列。圖 11 中顯示了來自樣品的IgM與陣列的聚醣脂質的結合模式。Globo H-脂質1的IgM試驗的中位數為0.32 (胰臟癌)和0.25 (健康人)[ 圖 11A] 。SSEA-4-脂質1的IgM試驗的中位數為0.12 (胰臟癌)和0.08 (健康人)[ 圖 11B] 。此外，Globo H-脂質1 (圖 11C )和SSEA-4-脂質1 (圖 11D )固定的陣列都可以檢測I期和II期胰臟癌。
(2) 肺癌
抗聚醣人類IgM：以93個臨床樣品 (73個肺癌病人血漿和20個健康人血漿)來評估Globo H-脂質1、SSEA-3-脂質1和SSEA-4-脂質1固定的醣陣列。聚醣-脂質的結合模式列於圖 12 中。Globo H-脂質1的IgM試驗的中位數為0.41 (肺癌)和0.28 (健康人)[ 圖 12A] 。SSEA-3-脂質1的IgM測試的中位數為1.71 (肺癌)和1.37 (健康人)[ 圖 12B] 。SSEA-4-脂質1的IgM測試的中位數為0.12 (肺癌)和0.07 (健康人)[ 圖 12C] 。此外，無論Globo H-脂質1 (圖 12D )、SSEA-3-脂質1 (圖 12E )或SSEA-4-脂質1 (圖 12F )固定的陣列都能檢測I期、II期和III/IV期肺癌。
除非另有定義，否則本文使用的所有技術和科學術語以及任何縮寫具有與本發明領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。雖然與本文所述相似或等同的任何組合物、方法、套組，以及傳達訊息的方法可被用於實施本發明，但是本文描述了較佳的組合物、方法、套組以及傳達訊息的方法。
本文引用的所有參考文獻在法律允許的最大範圍內透過引用併入本文。這些參考文獻的討論僅僅是為了總結其作者所作的主張。任何參考文獻(或任何參考文獻的一部分)並不被認為是相關的先前技術。申請人保留質疑任何引用的參考文獻的準確性和相關性的權利。
無
圖 1 .形成聚醣連接的醣肽的反應圖。
圖 2 .鞘醣脂的生物合成途徑。
圖 3A 和圖 3B .用於合成脂質鏈類似物的反應圖(從脂質鏈1到脂質鏈6，其也可以分別稱為脂質-1至脂質-6)。該反應包括脂質-NH2 合成(圖 3A )和脂質鏈類似物形成(圖 3B )的三個步驟。
圖 4A 、圖 4B 、圖 4C 、圖 4D 、圖 4E 和圖 4F . Globo H-NH2 和脂質鏈產物的耦聯反應。圖 4A 顯示Globo H-脂質1 (式2)的合成。圖 4B 顯示Globo H-脂質2 (式3)的合成。圖 4C 顯示Globo H-脂質3 (式16)的合成。圖 4D 顯示Globo H-脂質4 (式17)的合成。圖 4E 顯示Globo H-脂質6 (式18)的合成。圖 4F 顯示Globo H-脂質1 (消旋)(式19)的合成。
圖 5A 、圖 5B 、圖 5C 、圖 5D 、圖 5E 、圖 5F. Globo H-脂質鏈產物的質譜。圖 5A 顯示Globo H-脂質1的質譜。圖 5B 顯示Globo H-脂質2的質譜。圖 5C 顯示Globo H-脂質3的質譜。圖 5D 顯示Globo H-脂質4的質譜。圖 5E 顯示Globo H-脂質6的質譜。圖 5F 顯示Globo H-脂質1(消旋)的質譜。
圖 6A 和圖 6B . SSEA-3-NH2 和脂質鏈產物的耦聯反應。圖 6A 顯示SSEA-3-脂質1 (式20)的合成過程。圖 6B 顯示SSEA-3-脂質1的質譜。
圖 7A 和圖 7B . SSEA-4-NH2 和脂質鏈產物的耦聯反應。圖 7A 顯示SSEA-4-脂質1 (式21)的合成過程。圖 7B 顯示SSEA-4-脂質1的質譜。
圖 8A 和圖 8B . Globo H-神經醯胺和Globo H-脂質之間的ELISA分析的比較。圖 8A 顯示Globo H-神經醯胺和Globo H-脂質的ELISA結合模式。圖 8B 顯示了在胰臟癌檢測中比較Globo H-神經醯胺、Globo H-脂質1，以及Globo H-脂質2的結合效率。
圖 9 . 例示性微流體盒的例示性組件層。
圖 10A 、圖 10B 、圖 10C 、圖 10D 、圖 10E . 聚醣-神經醯胺和聚醣-脂質的人類IgM/IgG聚醣評分的比較。圖 10A 說明了Globo H-神經醯胺IgM的結合模式。圖 10B 顯示了Globo H-脂質1 IgM的結合模式。圖 10C 說明了SSEA-3-神經醯胺IgM的結合模式。圖 10D 說明Globo H-脂質1 IgG的結合模式。圖 10E 說明了SSEA-4-脂質1 IgG的結合模式。
圖 11A 、圖 11B 、圖 11C ，以及圖 11D . 使用胰臟癌臨床樣品的聚醣脂質的人類IgM量的比較。圖 11A 說明了Globo H-脂質1的結合模式。圖 11B 說明了SSEA-4-脂質1的結合模式。圖 11C 說明了Globo H-脂質1的分類的胰臟癌階段。圖 11D 說明了SSEA-4-脂質1的分類的胰臟癌階段。
圖 12A 、圖 12B 、圖 12C 、圖 12D 、圖 12E 和圖 12F . 使用肺癌臨床樣品的聚醣-脂質的人類IgM量的比較。圖 12A 說明了Globo H-脂質1的結合模式。圖 12B 說明了SSEA-3-脂質1的結合模式。圖 12C 說明了SSEA-4-脂質1的結合模式。圖 12D 說明了Globo H-脂質1的分類的肺癌階段。圖 12E 說明了SSEA-3-脂質1的分類的肺癌階段。圖 12F 說明了SSEA-4-脂質1的分類的肺癌階段。
無

Claims (40)

  1. 一種固定在一基質上的碳水化合物部分體陣列，該陣列包含： 複數個G-A-Z碳水化合物，每個G-A-Z部分體沉積在該基質上的分離位置，其中G為一種或多種與腫瘤相關的碳水化合物抗原(TACAs)； A為包含烷基、酯或醯胺的一部分體； Z為一個或複數個脂質鏈、一個或複數個具有脂質鏈的間隔基團。
  2. 如申請專利範圍第1項之陣列，其中該TACA包含Globo H、階段特異性胚胎抗原3 (SSEA-3)、階段特異性胚胎抗原4 (SSEA-4)、Tn、TF、sTn、聚唾液酸、Gb3、Gb4、Lex 、Ley 、Lea 、sLex 、SLea 、GD1a、GT1b、A2B5、GD2、GD3、GM1、GM2、GM3、岩藻糖基-GM1、Neu5GcGM3及/或其正戊基胺官能化的變體。
  3. 如申請專利範圍第1項之陣列，其中該基質選自一表面、一固體表面、一非透明固體、一選定波長的可見光或不可見光透過的固體、顆粒、微泡或珠粒。
  4. 如申請專利範圍第1項之陣列，其中該基質為硝化纖維素。
  5. 如申請專利範圍第1項之陣列，其中該複數個GAZ碳水化合物部分體被塗覆在該基質上。
  6. 如申請專利範圍第5項之陣列，其中在該複數個GAZ碳水化合物中的Z部分體係透過凡得瓦交互作用或疏水交互作用附著到該基質。
  7. 如申請專利範圍第1項之陣列，其中該碳水化合物部分體包含一或多個多醣、寡醣、一醣共軛物的碳水化合物部分、Globo H、SSEA-3、SSEA-4、Tn、TF、sTn、聚唾液酸、Gb3、Gb4、Lex 、Ley 、Lea 、sLex 、SLea 、GD1a、GT1b、A2B5、GD2、GD3、GM1、GM2、GM3、岩藻糖基-GM1、Neu5GcGM3及/或其正戊基胺官能化的變體。
  8. 一種固定在一基質上的碳水化合物陣列，用於檢測複合物、疾病診斷、治療監測或複發監測，其中該陣列透過包含以下步驟的方法製造： (a)提供一基質； (b)以硝化纖維素塗覆該基質； (c)在該基質表面上的分離位置固定複數個G-A-Z部分體。
  9. 一種特徵化如申請專利範圍第8項之陣列之方法，包含使該固定的G-A-Z部分體與一經標記的抗體接觸該TACAs，在該抗體和該聚醣之間形成複合物，以及檢測在該抗體和該聚醣之間形成的複合物。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該經標記的抗體包含一標記，該標記包含一酵素、一螢光標記、一化學發光標記、一奈米顆粒標記。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中該酵素為鹼性磷酸酶(AP)或山葵過氧化酶(HRP)。
  12. 如申請專利範圍第9項之陣列，其中抗體特異性地識別該固定的多醣、寡醣、一醣共軛物的碳水化合物部分、Globo H、SSEA-3、SSEA-4、Tn、TF、sTn、聚唾液酸、Gb3、Gb4、Lex 、Ley 、Lea 、sLex 、SLea 、GD1a、GT1b、A2B5、GD2、GD3、GM1、GM2、GM3、岩藻糖基-GM1或抗原的Neu5GcGM3系列。
  13. 一種具有下式的化合物： G-A-Z-X 式1 其中： G為一聚醣； A為包含酯或醯胺的一部分體； X為一基質、固體表面、塗覆表面、聚合物表面、硝化纖維素塗覆的表面，或珠粒表面；附著到該表面的一間隔基團或具有用於將該連接子附著到一表面的基團之間隔基團；以及 Z為一個或複數個脂質鏈、一個或複數個具有脂質鏈的間隔基團。
  14. 一種具有下式的化合物：式2。
  15. 一種具有下式的化合物：式3。
  16. 一種具有下式的化合物：式16。
  17. 一種具有下式的化合物：式17。
  18. 一種具有下式的化合物：式18。
  19. 一種具有下式的化合物：式19。
  20. 一種具有下式的化合物：式20。
  21. 一種具有下式的化合物：式21。
  22. 一種根據下式中任一個的化合物，式11式12式13式14， 其中該掌性碳原子C1 可為消旋的或掌性的； 其中n = 5、6、7、8或9；以及 其中TACA選自Globo H、階段特異性胚胎抗原3 (SSEA-3)、階段特異性胚胎抗原4 (SSEA-4)、Tn、TF、sTn、聚唾液酸、Gb3、Gb4、Lex 、Ley 、Lea 、sLex 、SLea 、GD1a、GT1b、A2B5、GD2、GD3、GM1、GM2、GM3、岩藻糖基-GM1、Neu5GcGM3及/或其正戊基胺官能化的變體。
  23. 一種在一陣列中改善靈敏度的方法，其中該方法包含使用如申請專利範圍第13至22項的化合物。
  24. 一種用於對有需要之個體進行疾病診斷、治療監測或復發監測的方法，該個體被懷疑患有癌症、腫瘤或過度增生，包含： (a) 提供含有來自懷疑患有癌症的個體之抗體的樣品； (b) 使該樣品接觸以使該樣品中的抗體與一個或多個G-A-Z部分體結合； (c) 檢測一種或多種結合的抗體的量；以及 (d) 基於該結合的抗體的量確定該個體的疾病狀態，其中，基於相較於無疾病個體的相對抗體結合量來顯示該疾病狀態。
  25. 一種用於檢測一複合物的方法，該方法包含： (a) 提供含有來自懷疑患有癌症、腫瘤或過度增生之個體的抗體的樣品； (b) 使該樣品接觸以使該樣品中的抗體與一個或多個G-A-Z部分體結合； (c) 檢測一種或多種結合的抗體的量；以及 (d) 確定相較於無疾病個體的相對抗體結合量。
  26. 如申請專利範圍第24或25項之方法，其中該樣品由血清、血液、血漿、細胞、細胞培養基、唾液、尿液或淋巴液組成。
  27. 如申請專利範圍第24或25項之方法，其中該個體為一人類。
  28. 如申請專利範圍第24或25項之方法，其中該癌症選自於由肉瘤、皮膚癌、白血病、淋巴瘤、腦癌、成膠質細胞瘤、肺癌、乳癌、口腔癌、頭頸癌、鼻咽癌、食道癌、胃癌、肝癌、膽管癌、膽囊癌、膀胱癌、胰臟癌、腸癌、結腸直腸癌、腎癌、子宮頸癌、子宮內膜癌、卵巢癌、睾丸癌、頰癌、口咽癌、喉癌以及前列腺癌所組成之群組。
  29. 一種用於確定抗腫瘤劑對有需要之個體的癌症治療的治療功效的方法，包含： (a) 提供來自一個體的樣品； (b) 使包含一種或多種腫瘤相關抗原(TACAs)的陣列與該樣品接觸； (c) 檢測一種或多種腫瘤相關抗原(TACAs)之結合或與如申請專利範圍第13至22項中任一項之化合物結合的抗體之結合；以及 (d) 基於分析的聚醣檢測值來確定一抗腫瘤劑在腫瘤治療中的治療效果。
  30. 如申請專利範圍第29項之方法，其中該樣品由血清、血液、血漿、細胞、細胞培養基、唾液、尿液、淋巴液、腫瘤活體組織切片或組織培養物組成。
  31. 如申請專利範圍第29項之方法，其中該個體為一人類。
  32. 如申請專利範圍第29項之方法，其中該抗腫瘤劑包含一疫苗，該疫苗由與一載體蛋白共軛的一碳水化合物抗原或其免疫原性片段組成。
  33. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該碳水化合物抗原或其免疫原性片段包含Globo H、階段特異性胚胎抗原3 (SSEA-3)、階段特異性胚胎抗原4 (SSEA-4)、Tn、TF、sTn、聚唾液酸、Gb3、Gb4、Lex 、Ley 、Lea 、sLex 、SLea 、GD1a、GT1b、A2B5、GD2、GD3、GM1、GM2、GM3、岩藻糖基-GM1或Neu5GcGM3。
  34. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該載體蛋白包含KLH (鑰孔蟲戚血藍蛋白)、DT-CRM 197 (白喉毒素交叉反應性物質197)、白喉毒素或破傷風類毒素。
  35. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該疫苗係提供作為一醫藥組合物。
  36. 如申請專利範圍第35項之方法，其中該醫藥組合物包含Globo H-KLH以及一額外的佐劑。
  37. 如申請專利範圍第36項之方法，其中該額外的佐劑選自皂素、弗氏佐劑或α-半乳糖基-神經醯胺(α-GalCer)佐劑。
  38. 如申請專利範圍第35項之方法，其中該醫藥組合物包含OBI-822/OBI-821。
  39. 如申請專利範圍第29項之方法，其中該抗腫瘤劑包含能夠結合一種或多種碳水化合物抗原的一抗體或其抗原結合部分。
  40. 如申請專利範圍第29項之方法，其中該癌症選自於由肉瘤、皮膚癌、白血病、淋巴瘤、腦癌、成膠質細胞瘤、肺癌、乳癌、口腔癌、頭頸癌、鼻咽癌、食道癌、胃癌、肝癌、膽管癌、膽囊癌、膀胱癌、胰臟癌、腸癌、結腸直腸癌、腎癌、子宮頸癌、子宮內膜癌、卵巢癌、睾丸癌、頰癌、口咽癌、喉癌以及前列腺癌所組成之群組。
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