專利名稱:Slit-robo介導的淋巴管形成及其應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及領(lǐng)域為Slit-Robo信號傳導相關(guān)疾病的預防、診斷和治療;特別是癌癥發(fā)生及轉(zhuǎn)移的診斷與治療。
背景技術(shù):
癌癥在晚期的轉(zhuǎn)移是癌癥病人死亡的主因。已有大量工作投入于研究癌癥及其治療,尤其是研究調(diào)控癌癥的成長和轉(zhuǎn)移的機制。但癌癥轉(zhuǎn)移的分子機制仍不清楚。一般的癌轉(zhuǎn)移過程是這樣的癌細胞從原發(fā)灶浸潤入血液循環(huán)系統(tǒng)或淋巴循環(huán)系統(tǒng),然后通過循環(huán)系統(tǒng)到達并進入新的組織,成長為新的病灶。癌細胞的淋巴結(jié)高轉(zhuǎn)移率表明淋巴系統(tǒng)在癌癥轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著重要作用。淋巴系統(tǒng)對體內(nèi)體液平衡的保持、免疫反應和脂肪酸的吸收都具有重要作用。除了這些正常的生理作用,淋巴系統(tǒng)對淋巴結(jié)腫大和炎癥反應也有重要作用。在研究中發(fā)現(xiàn), 很多發(fā)生癌癥轉(zhuǎn)移的病人都伴隨淋巴管的增多,這表明淋巴系統(tǒng)在癌癥轉(zhuǎn)移的過程中有重要促進作用。可是,淋巴系統(tǒng)在癌癥轉(zhuǎn)移中究怎樣發(fā)揮作用還沒有研究清楚。由于淋巴系統(tǒng)在癌癥的轉(zhuǎn)移中扮演重要角色,將腫瘤的淋巴轉(zhuǎn)移作為治療靶點就成為一種治療癌癥的有效手段。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是有關(guān)針對Slit蛋白引起疾病的預防和治療的方法。其中一個具體方法是利用一種能夠調(diào)節(jié)或抑制Slit和Robo蛋白相互作用的物質(zhì)來調(diào)控淋巴管的形成,從而達到預防或治療疾病的目的。該物質(zhì)可以是針對Slit的抗體、針對Robo的抗體、一段Robo胞外區(qū)的蛋白或者是一段Robo胞外區(qū)的融合蛋白。Slit蛋白可能是Slit2, Robo蛋白可能是Robol或Robo4。本發(fā)明的另一方面是有關(guān)針對能夠預防和治療Slit蛋白引起的疾病的藥物。其中一種合成藥物包括一種能夠調(diào)節(jié)或抑制Slit-Robo信號相互作用從而調(diào)控淋巴管的形成的物質(zhì)與藥物賦形劑、攜帶劑和溶解劑。該物質(zhì)可以是針對Slit的抗體、針對Robo的抗體、一段Robo胞外區(qū)的蛋白或者是一段Robo胞外區(qū)的融合蛋白。Slit蛋白可能是Slit2, Robo蛋白可能是Robol或Robo4。本發(fā)明的一個方面是有關(guān)針對Slit蛋白引起的疾病的診斷的方法。其中一種針對Slit蛋白引起的疾病的診斷的方法如下(a)首先從檢測目標得到檢測樣本,檢測單獨的Slit蛋白或Robo蛋白的表達水平或Slit蛋白和Robo蛋白兩者的表達水平;(b)其次從正常人群眾取得樣品作為對照,檢測該樣品的單獨的Slit蛋白或Robo蛋白的表達水平或Slit蛋白和Robo蛋白兩者的表達水平;(c)然后比較(a)和(b)檢測到的表達結(jié)果,來確定該檢測目標是否有Slit蛋白引起的疾病。Slit蛋白可能是Slit2,Robo蛋白可能是 Robol或Robo4。所做的檢測可以是DNA水平、RNA水平和(或)蛋白水平的檢測。本發(fā)明的其他方面的權(quán)益將在隨后的描述和附加聲明中闡明。
圖1展示了 Slit2蛋白在癌癥中的表達情況。(a)用Slit2抗體通過免疫印跡實驗檢測多株來源于不同癌癥的細胞株裂解液的Slit2蛋白表達情況。S1U2/293細胞株作為檢測的陽性對照,V/293細胞株作為檢測的隱性對照。(b)用Slit2抗體通過免疫組織化學檢測人癌癥樣本的Slit2蛋白表達情況。箭頭指示Slit2蛋白在腫瘤細胞中表達。上圖的標尺代表100 μ m,下圖的標尺代表10 μ m。(c)用Slit2抗體通過免疫組織化學檢測人乳腺癌浸潤樣本展示的Slit2分布梯度。箭頭指示腫瘤內(nèi)部的細微管狀結(jié)構(gòu)。上圖的標尺代表100 μ m,下圖的標尺代表40 μ m。圖2展示Slit2轉(zhuǎn)基因小鼠的構(gòu)建。(a)用于做轉(zhuǎn)基因小鼠的攜帶人 Slit2(hSlit2)基因的表達載體的示意圖。(b)斑點雜交法檢測9#小鼠為hSlit2轉(zhuǎn)基因陽性小鼠。(c)南方墨點法檢測9#小鼠為hSlit2轉(zhuǎn)基因陽性小鼠。(d)用hSlit2單克隆抗體5A5通過免疫印跡法檢測hSlit2轉(zhuǎn)基因小鼠胰腺部位的hSlit2表達情況。同型免疫球蛋白G作為陰性對照。HS1U2/293細胞裂解液作為陽性對照。(e)用FLAG單克隆抗體M2 通過免疫印跡法檢測Flag-hSlit2轉(zhuǎn)基因小鼠胰腺部位的hSlit2表達情況。(f)用RT-PCR 方法分析hSlit2轉(zhuǎn)基因小鼠中FLAG的表達。C57小鼠作為陰性對照。(g)用免疫組織化學方法檢測正常小鼠胰腺組織沒有hSlit2的表達(左上圖),其余的圖用連續(xù)切片進行免疫組化,展示Rip_Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠的胰腺組織的胰島素的表達,hSlit2的表達,Robol的表達載,及vWF的表達。(h)免疫組織化學分析hSlit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠胰腺組織的 Slit2表達顯著高于Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠的表達。*p < 0. 05 ;標尺=IOym0圖3展示Slit2促進胰腺腫瘤的生長。比較Ripl_Tag2和SlitZ/Ripl-hgZ轉(zhuǎn)基因小鼠的(a)血性胰島數(shù)目,(b)腫瘤體積,(c)腫瘤數(shù)目,(d)胰腺與血液的白細胞數(shù)目。 (e)轉(zhuǎn)基因小鼠胰腺瘤的熒光染色。(f)轉(zhuǎn)基因小鼠胰腺瘤的蘇木精伊紅染色。熒光染色和蘇木精伊紅染色都展示了 Slit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠比Ripl_Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠擁有更大的腫瘤,更多的血管。免疫組織化學方法比較Ripl_Tag2和Slit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠的(g)血管密度,(h)增殖指數(shù),和(i)凋亡指數(shù),展示出Slit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠比Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠擁有更多的新生血管,更高的增殖和更少的凋亡。標尺50 μ m ;* ρ < 0. 05 ;** :p < 0. 01。圖4展示14周齡Slit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移的組織學鑒定和轉(zhuǎn)移率分析。Slit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠展示(a)原位胰島素瘤,腸系膜淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶和腸壁轉(zhuǎn)移灶解剖示意圖(箭頭所示),(b-c)轉(zhuǎn)移灶的蘇木精伊紅染色(箭頭所示為轉(zhuǎn)移的腫瘤細胞)。(d-h)用T-antigen抗體進行免疫組化確證腸系膜淋巴結(jié)和腸壁的轉(zhuǎn)移灶都是由胰島β腫瘤細胞形成的。(i)Ripl_Tag2和Slit2/Ripl-Tag2兩種轉(zhuǎn)基因小鼠轉(zhuǎn)移率的統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果顯示Slit2過表達顯著促進胰島腫瘤細胞的腸系膜淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率。(j)圖顯示 14周齡兩種小鼠胰島素瘤的體積沒有明顯差異,說明轉(zhuǎn)移率的上升不是由于腫瘤生長加快間接引起的,而是由于Slit2過表達直接引起的。(k)圖顯示Slit2/Ripl-Tag2小鼠的生存率明顯下降。圖5展示Slit2過表達促進體內(nèi)胰島素瘤的淋巴管新生及Slit2重組蛋白誘導體外人淋巴內(nèi)皮細胞遷移及形成管狀結(jié)構(gòu)。免疫組化檢測淋巴管標記蛋白,結(jié)果顯示晚期Slit2/Ripl-Tag2小鼠腫瘤淋巴管新生明顯高于Ripl-Tag2小鼠(a_c)。用免疫熒光的方法檢測到Robol在胰腺淋巴管上表達(d)。同時Robol表達于原代淋巴內(nèi)皮細胞膜上(e-f)。 重組的Slit2. 1蛋白通過作用于其受體Robol促進淋巴內(nèi)皮細胞在Matrigel上的管腔形成(g_h),并趨化淋巴內(nèi)皮細胞遷移(i-j);遷移和管狀結(jié)構(gòu)的形成都能被R5特異性抑制 (g-j)?!?” 是陰性對照。VEGF-C 是陽性對照·。* :p < 0. 05 ;** :p < 0. 01。圖6展示(A)hRobo-Fc與hSlit2重組蛋白相互作用;(B) R5 (針對Robol蛋白第一個Immunoglobulin-Iike區(qū)段的單克隆抗體)抑制hRobo_Fc與hSlit2重組蛋白的相互作用。圖7展示用標記了辣根過氧化氫酶的兔抗人免疫球蛋白檢測分子量約為85道爾頓的重組hRobo-Fc蛋白。圖8展示Slit2單克隆抗體的特異性分析及在多種人腫瘤組織的檢測。免疫印跡實驗被用于檢測抗體Sl和S3對Slit2蛋白全長或片段的識別。(a)Sl通過與Slit2氮端結(jié)合識別全長Slit2。9E10和S3通過與Slit2碳端結(jié)合識別全長Slit2??贵wSl和S3都能特異性識別Sli2,同時Sl也能識別Slitl和Slit3蛋白。9E10作為陽性對照。Sl單克隆抗體用于檢測結(jié)腸癌和乳腺癌(b),原位肺癌和轉(zhuǎn)移肺癌(c),和有淋巴轉(zhuǎn)移和無淋巴轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌(d)中Slit2的表達。mlgG作為陰性對照(免疫組織化學分析)。標尺10μπι。
具體實施例方式本發(fā)明主要針對Slit蛋白引起的疾病的診斷、預防和治療方法,尤其是與淋巴管形成相關(guān)的疾病。這些Slit蛋白引起的疾病與Slit蛋白與其受體Robo蛋白的結(jié)合有關(guān), 這些疾病包括腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移,比如腫瘤的淋巴轉(zhuǎn)移。具體而言,本發(fā)明第一方面提供了一種預防或治療由Slit蛋白引起的病癥的方法,包含向個體施與有療效劑量的可調(diào)節(jié)或阻斷Slit蛋白與一種Robo蛋白相互作用的藥物,其特征在于,所述病癥與淋巴管形成相關(guān)。在一個優(yōu)選的實施方案中,所述Slit蛋白是Slit2。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述Robo蛋白是Robol或Robo4。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述藥物是針對于Slit蛋白的一種抗體。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述藥物是針對Robo蛋白的一種抗體。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述的抗體是一種單克隆抗體,優(yōu)選是人源化的抗體。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述藥物是Robo蛋白胞外區(qū)的某一片段。所述的片段優(yōu)選來源于Rob0蛋白的第一個免疫球蛋白樣區(qū)域。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述藥物是一種Robo融合蛋白,優(yōu)選是Robo-Fc融
合蛋白ο本發(fā)明第二方面提供了一種預防治療Slit介導的疾病的藥物。這種藥物包含能調(diào)節(jié)或干擾Slit蛋白與Robo蛋白相互作用的藥物,和一種藥物賦形劑、載體或溶劑,其中 Slit介導的疾病是與淋巴管形成有關(guān)。在一個優(yōu)選的實施方案中,所述Slit蛋白是Slit2。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述能調(diào)節(jié)或干擾Slit蛋白與Robo蛋白相互作用的藥物是針對于Slit蛋白或Robo蛋白的一種抗體。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述抗體是一種單克隆抗體,優(yōu)選人源化抗體。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述能調(diào)節(jié)或干擾Slit蛋白與Robo蛋白相互作用的藥物是Rob0蛋白胞外區(qū)的某一片段。所述片段優(yōu)選來源于Robo蛋白的第一個免疫球蛋白樣區(qū)域。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述能調(diào)節(jié)或干擾Slit蛋白與Robo蛋白相互作用的藥物是一種Robo融合蛋白,優(yōu)選Robo-Fc融合蛋白。本發(fā)明第三方面提供了一種針對Slit蛋白引起的疾病的診斷的方法如下(a)首先從檢測目標得到檢測樣本,檢測單獨的Slit或Robo的水平或Slit和Robo兩者的水平; (b)其次從正常人取得樣品作為對照,檢測該樣品的單獨的Slit或Robo的水平或Slit和 Robo兩者的水平;(c)然后比較(a)和(b)檢測到的表達結(jié)果,來確定該檢測目標是否有 Slit蛋白引起的疾病。在一個優(yōu)選的實施方案中,所述Slit蛋白是Slit2。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述Robo蛋白是Robol或Robo4。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述水平是DNA水平,RNA水平,蛋白水平,或綜合上列2者或3者的水平。在另一個優(yōu)選的實施例方案中,所述疾病是與Slit-Robo信號傳導通路相關(guān)的疾病。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述疾病是是癌癥或與淋巴管形成相關(guān)的疾病。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述疾病是癌癥,優(yōu)選轉(zhuǎn)移性癌癥。在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述癌癥是下列癌癥之一結(jié)腸癌,胃癌,食道癌,肺癌,肝癌,乳腺癌,和膀胱癌。本發(fā)明第四方面提供了能夠檢測到Slit蛋白或Robo蛋白或它們所對應的mRNA 或它們的編碼基因的物質(zhì)在制備用于檢測Slit蛋白介導的病癥的診斷試劑中的應用,所述檢測包括以下步驟(a)從檢測目標得到檢測樣本,利用能夠檢測到Slit蛋白或Robo蛋白或它們所對應的mRNA或它們的編碼基因的物質(zhì)檢測單獨的Slit或Robo的水平或Slit和Robo兩者的水平;(b)從正常人取得樣品作為對照,利用能夠檢測到Slit蛋白或Robo蛋白或它們所對應的mRNA或它們的編碼基因的物質(zhì)檢測該樣品的單獨的Slit或Robo的水平或Slit和 Robo兩者的水平;(c)比較(a)和(b)檢測到的表達結(jié)果,來確定該檢測目標是否有Slit蛋白引起的疾病,如果檢測樣本的Slit或Robo水平高于對照,則表明該檢測目標患有所述疾病。在一個優(yōu)選實施方案中,所述能夠檢測到Slit蛋白或Robo蛋白或它們所對應的 mRNA或它們的編碼基因的物質(zhì)選自與Slit蛋白特異性結(jié)合的物質(zhì),優(yōu)選與Slit蛋白特異性結(jié)合的抗體,更優(yōu)選與Slit蛋白特異性結(jié)合的單克隆抗體;與Robo蛋白特異性結(jié)合的物質(zhì),優(yōu)選與Robo蛋白特異性結(jié)合的抗體,更優(yōu)選與Robo蛋白特異性結(jié)合的單克隆抗體; 與Slit或Robo的mRNA或編碼基因結(jié)合的物質(zhì)(如引物)。本發(fā)明的發(fā)明者意外地發(fā)現(xiàn)Slit蛋白與Robo蛋白(Slit蛋白的受體)之間的相互作用(相互結(jié)合作用)的信號傳導能促進淋巴管形成。那么能夠調(diào)控或影響Slit蛋白與它的受體(Robo蛋白)相互作用的試劑就有可能應用于調(diào)控淋巴管的形成或與淋巴管形成相關(guān)疾病的診斷、治療,例如癌癥的淋巴轉(zhuǎn)移。本發(fā)明的一些具體部分是調(diào)控或影響Slit蛋白與它的受體(Robo蛋白)相互作用的一些試劑。這些試劑可以是Slit或Robo蛋白的蛋白片段或相似物(包括融合蛋白或蛋白片段),或者Slit或Robo蛋白的抗體(多克隆抗體、單克隆抗體或人源化抗體)。本發(fā)明的另一些具體部分是針對Slit-Robo相互作用引起疾病的診斷、預防或治療的方法, 尤其是癌癥進程和癌癥轉(zhuǎn)移。隨后的本發(fā)明的具體示例中用Slit2作為Slit蛋白的一個代表,用Robol和 Robo4作為Robo蛋白的代表。當然,本發(fā)明也包括其它的影響淋巴管形成的slit蛋白和 Robo蛋白。Slit基因編碼一類在神經(jīng)發(fā)育中極為重要的分泌蛋白。這些蛋白的功能主要是誘導神經(jīng)遷移。在哺乳動物里,已知有三個Slit基因Slitl,Slit2,和Slit3。這些基因在非神經(jīng)系統(tǒng)里也有表達(Holmes, G. P. et al. Mech. Dev. 79 :57-72 (1998))。例如,Slit2 和 Slit3的mRNA在大鼠內(nèi)皮細胞也有被發(fā)現(xiàn)(沒有發(fā)現(xiàn)Slitl) (ffu,J. Y. et al. Nature 410 948-952(2001)).結(jié)構(gòu)上,Slit具有4個富含亮氨酸的重復序列、9個表皮生長因子(EGF)樣功能域、1個位于第6和第7個EGF功能域間的ALPS片段,以及1個位于羧基端的胱氨酸結(jié)。 Slit雖是一種可溶性蛋白,但大部分附著在細胞表面。Slit蛋白與它們的受體Roundabout (Robo)蛋白結(jié)合。Slit和Robo蛋白共同作用在神經(jīng)軸突導向與分叉及神經(jīng)元遷移中起排斥作用(Kidd,T.et al.Cell 92 201-215(1998) ;Wang, K. -H. et al. Cell 96:771-784(1999) ;ffu, W. et al. Nature 400 331-336(1999))。另外Slit-Robo相互作用還能抑制內(nèi)源白細胞化學趨向性(ffu, J. Y. et al. Nature 410 :948-952(2001)) 因為能抑制內(nèi)源白細胞化學趨向性,Slit蛋白(例如Slit2蛋白)和體內(nèi)發(fā)炎反應有關(guān)。(Wu,J.Y.et al. Nature 410 :948-952 Q001))。在炎癥進程中,白細胞粘附于血管內(nèi)皮細胞,穿越毛細血管壁,進入病損或感染的組織或器官,是炎癥發(fā)生和發(fā)展過程中的重要環(huán)節(jié),也是一個研究了數(shù)百年的生物學現(xiàn)象。隨著生物學研究方法和技術(shù)的進步,近十年來對此現(xiàn)象的分子機制有了比較清楚的了解。目前普遍認為,白細胞粘連和穿壁運動是由多種分子,如趨化因子,細胞粘附分子、細胞骨架蛋白和金屬酶分子等,在時間和空間上的協(xié)調(diào)作用來完成的。有文獻報道,Slit2在體外能抑制趨化因子引起的白細胞的趨化運動, 并且這一作用可被Robo胞外可溶性片段(RoboN)所阻斷,證明Slit對白細胞的這一作用也是基于其受體Robo所介導的信號通路(Wu et al.,2001Nature 410:948)。Slit蛋白的受體Robo是一類一次跨膜蛋白,目前在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)了四個 Robo基因Robol,Robo2, Robo3和Robo4。Robo蛋白在神經(jīng)系統(tǒng)外也有表達(Piper, Μ. et al. Mech. Dev. 94 :213-217 (2000)) 例如,小鼠白細胞發(fā)現(xiàn) Robol mRNA (ffu, J.Y.et al. Nature 410 :948-952 (2001)) 人內(nèi)皮細胞表達 Robo4 (Huminiecki,L. et al. Genomics. 79 :547-552 (2002))。當有配體(例如Slit蛋白)結(jié)合,Robo受體將信號傳導至細胞內(nèi)最終導致各種排斥性生物過程的發(fā)生,包括神經(jīng)軸突導向和分叉,神經(jīng)元細胞遷移,和白細胞化學趨向性運動。像上面提到的那樣,受體Robo是一類一次跨膜蛋白。結(jié)構(gòu)上,RoboU2和3的胞外段具有5個免疫球蛋白(Ig)樣結(jié)構(gòu)域和3個III型膠原重復序列,其中Ig樣結(jié)構(gòu)域是 Robo結(jié)合全長Slit及Slit富含亮氨酸重復序列所必須的;胞內(nèi)段含多個結(jié)構(gòu)域,其中包括CCO、CC1、CC2和CC3序列,已經(jīng)證明這些結(jié)構(gòu)與細胞內(nèi)部的信號傳遞有關(guān)。而Robo4的胞外段僅含2個Ig樣結(jié)構(gòu)域,其胞內(nèi)段僅含CCO和CC2序列。Slit2 蛋白與 Robol 的第一個 Ig 結(jié)構(gòu)域結(jié)合(Chen et al.,J Neurosci. 200121 1548-1556)。一個特異識別Robol第一個Ig結(jié)構(gòu)域的單克隆抗體R5能夠中和Slit2誘導的血管生成(Wang et al.,Cancer Cell. 20034 :19-29),證明 Slit2 與 Robol 的特異性結(jié)合對Slit2誘導的血管生成是至關(guān)重要的。Slit和Robo蛋白在包括血管發(fā)生在內(nèi)的多種生物活性中發(fā)揮作用。本發(fā)明的發(fā)明者在完全客觀的條件下發(fā)現(xiàn)Slit-Robo相互作用在淋巴生成中也發(fā)揮重要作用(例如淋巴管生成)。更重要的是發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)Slit-Robo相互作用引起的淋巴管生成癌癥轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。這樣能夠破壞Slit-Robo相互作用的物質(zhì)就可以被用于癌癥的預防和治療,特別是癌癥轉(zhuǎn)移的預防和治療。Slit2在多種癌癥組織中都有高水平表達(圖1),而在正常組織或非典型增生組織中則表達很低或不表達。Slit2在癌癥組織的高表達事實提示Slit2可能在癌癥進程和轉(zhuǎn)移過程中有重要作用。下文將會描述Slit2確實在癌癥的進程和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用。一個與此作用相關(guān)的可能的機制就是能夠誘導淋巴管生成。Slit2在腫瘤進程和轉(zhuǎn)移過程中的重要作用已在一些動物模型中被檢測。例如, 如圖2所示,高表達Slit2的轉(zhuǎn)基因小鼠被構(gòu)建,將Slit2轉(zhuǎn)基因小鼠與能夠自發(fā)胰腺瘤的 Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠雜交得到Slit2/Ripl-Tag2雙轉(zhuǎn)基因小鼠。有關(guān)Slit2/Ripl_Tag2 雙轉(zhuǎn)基因小鼠在示例部分中有詳細描述。這些Slit2/Ripl-Tag2雙轉(zhuǎn)基因小鼠通過免疫組織化學實驗方法檢測可看到高水平的Slit2表達(圖池)。同時,這些老鼠表現(xiàn)出了明顯的淋巴管生成增加、腫瘤大小增大和腫瘤向腸系膜淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象(圖幻。這些結(jié)果顯示, Slit2蛋白表達水平的增加與腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的增加密切相關(guān)。Slit2促進胰腺癌的生長和轉(zhuǎn)移。比較Ripl_Tag2和Slit2/Ripl_Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠發(fā)現(xiàn),Slit2能夠增加血性胰島的數(shù)目(圖3a),腫瘤體積(圖北),腫瘤數(shù)目(圖3c),但不影響胰腺和血液中的白細胞數(shù)目(圖3d)。圖!Be展示了轉(zhuǎn)基因小鼠胰島素瘤的血管熒光標記,圖3f展示了轉(zhuǎn)基因小鼠胰島素瘤的蘇木精伊紅染色,可以看到Slit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠有著比Ripl_Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠更大的腫瘤和更多的血管。通過免疫組織化學方法分析比較Slit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠和Ripl_Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠可以發(fā)現(xiàn),血管密度(圖3g)和增殖指數(shù)(圖3h)都大大增加,凋亡指數(shù)則減少(圖 3i)。這些結(jié)果表明,Slit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠比Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠有著更多的新生血管,更高的增殖能力和減少的凋亡潛能。Slit2的過表達能夠增加腫瘤數(shù)目這一現(xiàn)象提示Slit2可能促進腫瘤轉(zhuǎn)移。這個可能性與Slit2能夠影響淋巴管生成這一功能相關(guān),因為大部分腫瘤轉(zhuǎn)移都與淋巴系統(tǒng)相關(guān)。
圖4展示了 Slit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠中Slit2蛋白的過表達實際上導致了淋巴管的增生和腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移。Slit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠展示出增多的腫瘤腸系膜淋巴結(jié)和腸壁轉(zhuǎn)移(圖如),H&E方法對轉(zhuǎn)移灶進行染色,發(fā)現(xiàn)β細胞轉(zhuǎn)移至十二指腸的上皮細胞層與肌層之間;以及腸系膜淋巴結(jié)內(nèi)部(圖4b-c)。用T-antigen的抗體對轉(zhuǎn)移灶組織切片進行免疫組織化學染色,發(fā)現(xiàn)確實是β細胞形成的轉(zhuǎn)移瘤(圖4d-h)。對大量14周齡的Ripl_Tag2和Slit2/Ripl_Tag2小鼠進行了解剖觀察,發(fā)現(xiàn)在Ripl-Tag2小鼠(32只)中,只有2只有腸系膜淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,1只腸壁轉(zhuǎn)移;在Slit2/ Ripl-Tag2小鼠(50只)中,有17只腸系膜淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,8只腸壁轉(zhuǎn)移(圖4i)。Chi-square 檢驗腸系膜淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率有顯著差異。用LYVE-I的抗體進行免疫組化實驗和統(tǒng)計分析,結(jié)果顯示,與Ripl_Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠相比,Slit2/Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠胰腺瘤相關(guān)淋巴管形成明顯上升(圖5a-c)。這些結(jié)果表明Slit2過表達能誘導淋巴管形成和腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移。Robol的單克隆抗體R5 (圖5c_e)或能與Slit2結(jié)合的Robol胞外區(qū)片段 RoboN(數(shù)據(jù)沒有展示)能夠特異性阻斷Slit2誘導的淋巴內(nèi)皮細胞的遷移和淋巴管形成, 進一步證實了 Slit2在腫瘤淋巴管生成中的重要作用。圖6展示了 R5能夠特異性破壞 Robol的重組蛋白(hRobo-Fc)(圖7)和Slit2的重組蛋白之間的結(jié)合(圖6A,6B)。上述數(shù)據(jù)清楚的顯示出Slit-Robo相互作用在腫瘤淋巴管生成和腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移過程中的重要作用。因此,能夠影響或調(diào)控Slit蛋白與Robo蛋白相互作用的物質(zhì)就可以作為治療劑應用于某部分癌癥的預防或治療。根據(jù)本發(fā)明的研究提示,這些試劑可以包括 Slit的抗體,Robo蛋白的抗體,Robo蛋白的胞外區(qū)片段,等等??梢詰糜诒景l(fā)明的抗體可以是單克隆抗體或多克隆抗體。并且,該抗體還可以經(jīng)過人源化修飾以減低免疫排斥或并發(fā)癥。依據(jù)本發(fā)明所述,Robo的特異性抗體或胞外區(qū)活性片段可以用于競爭性抑制 Slit-Robo之間的相互作用,從而抑制Slit-Robo信號轉(zhuǎn)導所調(diào)控的生物學功能。同樣, Slit蛋白的特異性抗體也可以用于Slit-Robo信號引起的疾病的診斷、預防和治療。依據(jù)本發(fā)明所述,用于Slit蛋白引起疾病的治療的抗體可以制作成人源化抗體, 以最大程度減低臨床上的免疫排斥反應。制作人源化抗體在技術(shù)上已成熟,本發(fā)明的部分工作涉及到大量制備這一類用于治療的物質(zhì)的方法。這些方法和試劑將在隨后的描述中展
7J\ ο除了預防或治療Slit蛋白引起的疾病,本發(fā)明還涉及到此類疾病的診斷。如上文所述,Slit蛋白的表達在多種癌癥中都有表達上調(diào)的現(xiàn)象。那么,檢測Slit蛋白的表達水平是否增加就有可能用來指示是否存在Slit蛋白引起的疾病。圖8展示了 Slit2蛋白單克隆抗體的特異性分析及應用于人腫瘤樣本的檢測。本實驗應用了三個抗體S1,S3和9E10。我們運用免疫印跡方法來檢測抗體Sl和S3對Slit2 全長或片段的識別情況。如圖8a所示,抗體Sl通過識別Slit2蛋白的氮端與Slit2蛋白結(jié)合,抗體S3通過識別Slit2蛋白的碳端與Slit2蛋白結(jié)合??贵wSl和S3均能特異性識別Slit2蛋白,同時抗體Sl還能識別人的Slitl蛋白和Slit3蛋白。9E10抗體(購于ATCC 公司)作為陽性對照。如圖8所示,抗體Sl能夠用于檢測人結(jié)腸癌和乳腺癌(圖8b),原位肺癌及轉(zhuǎn)移肺癌(圖8c),伴隨淋巴轉(zhuǎn)移或沒有淋巴轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌(圖8d)中的Slit2表達。上述實驗清晰顯示Slit蛋白的特異性抗體可以作為一種手段來各種癌癥進行診斷預報。以下將進一步描述本發(fā)明的具體內(nèi)容。預防或治療與Slit2蛋白調(diào)控淋巴管形成相關(guān)的疾病的方法如上所述,本發(fā)明一方面涉及到針對某一主體預防或治療與Slit2蛋白調(diào)控淋巴管形成相關(guān)的疾病的方法。依據(jù)本發(fā)明可以找到方法,例如,可以在某一主體內(nèi)通過減少或抑制Slit-Robo之間的相互作用達到合適的水平以治療該主體由于Slit-Robo相互作用調(diào)控淋巴管生成所引起的疾病。這些疾病可能與癌癥的進程和轉(zhuǎn)移有關(guān)。Slit2蛋白與Robo蛋白的相互作用(例如Slit2與Robol結(jié)合或Slit2與Robo4 結(jié)合)可以被很多合適的手段抑制。例如,可以通過某些有效物質(zhì)來降低Slit2基因的復制,降低Slit2受體基因的復制,降低Slit2基因的轉(zhuǎn)錄,降低Slit2受體基因的轉(zhuǎn)錄,降低 Slit2mRNA的剪切或翻譯,降低Slit2受體mRNA的剪切或翻譯,降低Slit2前體的成熟或細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運,降低Slit2受體前體的成熟或細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運,等等。依據(jù)本發(fā)明的另一方面所述,可以通過給對象施加有效劑量的物質(zhì)減少或抑制 Slit2蛋白與Robo蛋白的結(jié)合來降低Slit2-Robo的相互作用。任何合適的物質(zhì)都可以用來減少或阻斷Slit2-Robo蛋白之間的結(jié)合。舉例來說,這些物質(zhì)可包括針對Slit2的抗體,Robo的抗體,或者能與Slit2結(jié)合的Robo的胞外區(qū)蛋白片段。任何合適的針對Slit2 或Robo的抗體都可降低或抑制Slit2-Robo的蛋白結(jié)合,這些抗體可包括多克隆抗體、單克隆抗體、Fab或F(ab' )2抗體片段以及它們的人源化抗體。另外,能與Robo受體直接或間接結(jié)合的受體拮抗劑也包括在內(nèi)。受體的拮抗劑可包括能與Robo結(jié)合的且不影響正常信號轉(zhuǎn)導的小分子或Slit2的結(jié)構(gòu)類似物。本發(fā)明所用方法可用于預防或治療Slit2受體介導的淋巴管形成上的疾病或異常。例如可用于預防或治療Slit2-Robol或者Slit2-Robo4介導的淋巴管形成相關(guān)疾病或異常。Slit2與Robol或者Robo4的相互作用可被任何適當?shù)姆椒ㄒ种?。較好的方法是通過給予有效量的某些物質(zhì)減少或抑制Slit2-Robo或Slit2-Robo4蛋白結(jié)合來降低 Slit2-Robol或Slit2-Robo4的相互作用。這些典型的物質(zhì)包括針對Slit2的抗體、針對 Robol的抗體、針對Robo4的抗體以及能與Slit2結(jié)合的Robol或Robo4的胞外區(qū)段蛋白。任何針對Slit2的抗體適用于本發(fā)明,包括1999年Hu在Neuron上的文章中所述的針對Slit2的抗體。同樣,任何合適的針對Robol的抗體也可以被使用,例如2002年 Hivert在Mol Cell Neurosci上的文章所述的針對Robol的抗體。本發(fā)明中Robol的抗體優(yōu)先為針對Robol的第一個Ig區(qū)的抗體,更為優(yōu)先的是針對Robol第一個Ig區(qū)的R5抗體。任何合適的Robol的胞外片段也能被使用,比如RoboN蛋白。本發(fā)明中所用物質(zhì)可以單獨給藥,更適宜的方法是和藥學上可以接受的載體或賦形劑一起給予。。本發(fā)明適用于預防或治療Slit2介導的淋巴管形成相關(guān)的疾病或異常,例如癌癥,尤其是轉(zhuǎn)移性的癌癥。舉例來說,癌癥可以是惡性黑色素瘤、膀胱鱗狀癌、成神經(jīng)細胞瘤、小細胞肺癌、結(jié)腸癌、膀胱移行細胞癌、乳腺癌、涎腺腺樣囊性癌、肝細胞瘤或橫紋肌肉瘤。本發(fā)明適用于任何主體的Slit2介導的淋巴管形成相關(guān)疾病的預防或治療。優(yōu)先主體是哺乳動物,特別是人類。
本發(fā)明中一些具體部分的主體是人類,相應的物質(zhì)是人源化的單克隆抗體。用于預防或治療Slit2介導的淋巴管形成相關(guān)疾病的藥物組分和藥物組合另一方面,本發(fā)明的具體部分是關(guān)于預防或治療某一主體的Slit2介導淋巴管形成相關(guān)疾病的藥物組分。這些藥物組分包含有效劑量的抑制Slit2-Robo結(jié)合的物質(zhì),可能還含有藥學上可以接受的載體或賦形劑。藥物的配方、給藥劑量和給藥途徑可參照已有的技術(shù)方案(如Remington =The Scienceand Practice of Pharmacy, Alfonso R. Gennaro(Editor)Mack Publishing Company, April 1997 ;Therapeutic Peptides and Proteins FormuIation, Processing, and Delivery Systems, Banga,1999 ;and Pharmaceutical Formulation Development of Peptides and Proteins, Hovgaard and Frkjr(Ed. ), Taylor & Francis, Inc. ,2000 ; Biopharmaceutical Drug Design and Development, Wu-Pong and Rojanasakul(Ed.), Humana Press,1999)。對于Slit2介導的淋巴管形成相關(guān)疾病或異常的預防或治療,合適的劑量水平為每天每千克重量給藥大約0. 01 500mg。更適宜的劑量水平是每天0. 1 250mg/kg。在有些部分,劑量水平可優(yōu)化在每天0. 1 20mg/kg??梢杂脝我换蚨喾N合適劑量進行給藥。 特定主體的劑量水平和給藥的頻率是可變的,依賴于多種因素,例如所用化合物的活性、代謝穩(wěn)定性、化合物作用時間、主體年齡、體重、健康水平、性別、飲食、狀態(tài)及給藥時間、排泄速度、藥物聯(lián)合、特定環(huán)境和病人正在經(jīng)受的治療。本發(fā)明的藥物組分可以通過口服、腸胃外、吸入、局部給藥、直腸、鼻腔、口腔、陰道、埋植等任何合適的形式進行給藥。另一方面,本發(fā)明的具體實施方案涉及預防或治療Slit2介導的淋巴管形成相關(guān)疾病的藥物組合。這種藥物組合可以包括1)本發(fā)明中減少或阻斷Slit2-Robo結(jié)合的有效劑量的藥物,幻抑制或阻斷淋巴管形成的有效劑量的其他藥物。對于治療癌癥,任何抗癌藥物可以和本發(fā)明一起聯(lián)合應用??捎糜诒景l(fā)明中的抗癌藥的實例參見U. S. patent application Ser. No. 2002/044, 919。其中被使用的一種抗癌試劑為抗血管生成試劑??寡苌稍噭┛梢允腔|(zhì)膜降解抑制劑、細胞遷移抑制劑、內(nèi)皮細胞增生抑制劑及三維組織構(gòu)成抑制劑。這些抗血管生成試劑的具體實例參見Auertach andAuerbach, Pharmacol.Ther. ,63 :265-311 (1994) ;0 ‘ Reilly, Investigational New Drugs, 15 :5-13(1997) J.Nat ‘ 1 Cancer Instit.,88 :786-788 (1996) ;U. S. Pat. Nos. 5,593,990 ;5, 629,327和5,712,291。這些可用的抗癌試劑在另一方面體現(xiàn)為烷化劑、 抗代謝物、天然產(chǎn)物、鉬類配位化合物、蒽二酮、取代脲、甲基胼衍生物、腎上腺皮質(zhì)抑制劑、 激素和拮抗劑。預防或診斷Slit2介導的淋巴管形成相關(guān)疾病的方法和試劑盒本發(fā)明的一些實施方案涉及到用于預防或診斷Slit2介導的淋巴管形成相關(guān)疾病的方法,例如,該實施方式中的一種方法可能包括1)獲得待測主體的檢測樣本及檢測上述樣本中Slit2和(或)Slit2受體(Robo)的水平;幻獲得不發(fā)生Slit2介導的淋巴管形成相關(guān)疾病的對照主體的對照樣本并檢測上述樣本中Slit2和(或)Slit2受體(Robo) 的水平;3)比較1)和2、兩種樣本中Slit2和(或)Slit2受體(Robo)的水平,跟對照主體樣本相比,待測主體樣本的Slit2和(或)其受體水平的上升則表明上述檢測主體發(fā)生了 Slit2介導的淋巴管形成相關(guān)的疾病。此方法中檢測的Slit2的受體可以是Robol或 Robo4。Slit2和(或)其受體在合適的水平的檢測,如可以在核酸水平或蛋白水平。本發(fā)明的實施方案涉及到用于預防或診斷Slit2介導的淋巴管形成相關(guān)疾病的試劑盒,此試劑盒包含1)獲得待測主體或?qū)φ罩黧w檢測樣本的方法;幻評估上述待測或?qū)φ諛颖維lit2和/或Slit2受體表達水平的方法;3)比較上述待測樣本與對照樣本中 Slit2和/或Slit2受體表達水平的方法。依據(jù)本發(fā)明的具體部分,所測的Slit2的受體可以是 Robol 或 Robo4。實施例l)Slit2在多種人類癌細胞上表達為了探求應用價值,我們檢測了不同組織來源的人癌細胞株是否表達Slit2。 圖Ia表明Slit2在惡性黑色素瘤A375細胞株、膀胱鱗狀癌SCaBER細胞株、成神經(jīng)細胞瘤SK-N-SH細胞株、小細胞肺癌NCI-H446細胞株、結(jié)腸癌LoVo細胞株、膀胱移行細胞癌 T24細胞株、乳腺癌ZR-75-30細胞株、涎腺腺樣囊性癌Acc_2和Acc-M細胞株、肝細胞癌 SMMC-7721細胞株及橫紋肌肉瘤A673細胞株上都有表達。但是,Slit2在肺癌A549、宮頸上皮腺癌HeLa、乳腺癌MCF-7及原始腎細胞癌786-0細胞株上都不表達。Slit2在多種腫瘤細胞株上表達與RT-PCR方法檢測到的Slit2在前列腺癌上表達的結(jié)果相一致。此外,圖Ib表明Slit2在人惡性黑色素瘤、結(jié)直腸粘液腺癌、乳腺浸潤性癌及肝細胞癌中都有表達。值得注意的是,在乳腺癌的切片中,腫瘤細胞及血管密集的地方 Slit2的染色比腫瘤細胞及血管稀少的地方強(圖lc)。人肝細胞癌中也有類似的表達模式,但在結(jié)直腸腺癌中沒有(結(jié)果未顯示)。2)Slit2/Ripl-Tag2雙轉(zhuǎn)基因鼠的構(gòu)建圖加所示為CMV啟動子驅(qū)動下融合了 Flag片段的人Slit2基因的表達質(zhì)粒構(gòu)建圖。用此表達載體建立了 3株Slit2轉(zhuǎn)基因純和小鼠。通過點雜交(圖2b)和Southern 印記(圖2c)方法證實了轉(zhuǎn)基因小鼠中人Slit2基因的表達,免疫印跡方法確證了人Slit2 蛋白水平的表達(圖2d)。利用抗Flag的單抗(M2)通過Western免疫印跡和PCR方法分別在蛋白水平和DNA水平檢測到了胰腺組織裂解液Flag標記分子的表達(圖2e_f)。這些結(jié)果確證了表達Slit2的轉(zhuǎn)基因小鼠的成功建立。圖2g (上行左側(cè))顯示正常C57小鼠胰島不表達Slit2,而在12周齡Ripl_Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠胰島中表達Slit2(圖2g,上行右側(cè))。用連續(xù)切片進行免疫組化結(jié)果顯示Slit2 的表達部位(圖2g,上行右側(cè))與胰島素的表達部位重疊(圖2g,上行中間)。此結(jié)果表明 Slit2在胰腺β細胞成瘤過程中被上調(diào)表達。此外,連續(xù)切片進行的免疫組化結(jié)果顯示,在 Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠中,Robol和vWF在血管內(nèi)皮細胞上表達而不表達于胰腺β細胞上 (圖2g,下行)。為了進一步研究Slit2在腫瘤生長上的功能,我們將Slit2轉(zhuǎn)基因小鼠與 Ripl-Tag2轉(zhuǎn)基因小鼠雜交產(chǎn)生Slit2/Ripl-Tag2雙轉(zhuǎn)基因鼠。與同齡10周、13周 Ripl-Tag2小鼠相比,Slit2/Ripl-Tag2小鼠的Slit2蛋白水平明顯增高(圖2h),表明雜交小鼠Slit2/Ripl-Tag2中Slit2的成功過表達。這些結(jié)果提示胰腺β細胞被誘導分泌 Slit2蛋白,通過旁分泌方式作用于穩(wěn)定表達于胰腺血管內(nèi)皮細胞上的Robol受體,從而激活胰島素瘤生長的信號通路。
3) Slit2促進胰腺瘤生長圖3a顯示胰腺中血性胰島的數(shù)目在9周齡Slit2/Ripl_Tag2小鼠中明顯高于 Ripl-Tag2小鼠。圖3b和圖3c顯示10周齡、12周齡Slit2/Ripl-Tag2小鼠胰島素瘤的數(shù)目和體積都明顯高于Ripl-Tag2小鼠。然而,兩種小鼠外周血白細胞和腫瘤浸潤白細胞數(shù)目沒有明顯差異(圖3d)。圖!Be顯示用帶有FITC的Lectin蛋白標記血管后Slit2/Ripl_Tag2 小鼠血性胰島內(nèi)部有更為豐富致密的新生血管。圖3f顯示Slit2/Ripl-Tag2小鼠有更明顯的血管膨大和微出血現(xiàn)象。通過免疫組化統(tǒng)計血管密度,結(jié)果顯示Slit2/Ripl-Tag2小鼠胰島素瘤內(nèi)部的血管密度明顯高于Ripl-iTagZ小鼠(圖3g)。此外,Slit2/Ripl-Tag2小鼠胰島素瘤的增生指數(shù)明顯高于Ripl_Tag2小鼠(圖池),而凋亡指數(shù)明顯低于Ripl_Tag2 小鼠(圖3i)。這些結(jié)果表明Slit2過表達能夠促進Ripl-Tag2小鼠胰島素瘤的新生血管形成和腫瘤生長。Slit2過表達促進胰腺瘤的淋巴道轉(zhuǎn)移Ripl_Tag2是一種自發(fā)產(chǎn)生胰腺瘤的轉(zhuǎn)基因小鼠,其腫瘤發(fā)育有明顯的階段性 正常胰島階段、血性胰島階段、腫瘤階段和浸潤性腫瘤階段;絕大多數(shù)Ripl_Tag2小鼠在 14-15周齡左右死于胰高血糖癥。對大量14周齡的Ripl-Tag2和Slit2/Ripl_Tag2小鼠進行了解剖觀察,發(fā)現(xiàn)在Ripl_Tag2小鼠(32只)中,只有2只有腸系膜淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,1只腸壁轉(zhuǎn)移;在Slit2/Ripl-Tag2小鼠(50只)中,有17只腸系膜淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,8只腸壁轉(zhuǎn)移(圖 4i)。Chi-square檢驗腸系膜淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率有顯著差異。另外心、肝、脾、肺、腎等組織均無轉(zhuǎn)移。而在此階段,Ripl_Tag2和Slit2/Ripl-Tag2兩種小鼠的胰腺瘤的體積并無明顯差異(圖4j)。用LYVE-I的抗體標記淋巴管內(nèi)皮細胞,免疫組化分析晚期胰腺瘤的淋巴管生成情況,結(jié)果表明相對于同期Ripl_Tag2小鼠,Slit2/Ripl-Tag2小鼠有更多的腫瘤相關(guān)淋巴管生成(圖5a_c)。免疫熒光共標記LYVE-I和Robo 1,發(fā)現(xiàn)淋巴管內(nèi)皮細胞上有Robol表達(圖5d)。以上結(jié)果表明Slit2過表達能促進淋巴管生成和淋巴道轉(zhuǎn)移。重組表達的Slit2蛋白能促進淋巴內(nèi)皮細胞體外遷移和管腔形成用免疫熒光的方法檢測人原代淋巴內(nèi)皮細胞的標志蛋白和Robol的表達定位??梢钥吹?,兩個標志蛋白Lyve-I和都呈陽性,Lyve-I主要表達在膜上,Prox-I作為轉(zhuǎn)錄因子定位在核中。所用的Robol的抗體為特異識別Robol而不識別Robo2-4的單克隆抗體R4,結(jié)果顯示Robol主要定位于細胞膜上,胞漿中也有少許表達。此結(jié)果表明此原代淋巴內(nèi)皮細胞能夠表達Slit2的受體Robol。應用Boyden Chamber方法檢測重組表達的Slit2. 1蛋白對淋巴內(nèi)皮細胞的遷移有無功能。用VEGF-C蛋白作為陽性對照。圖5i-j顯示Slit2. 1蛋白在200pM以上濃度能促進淋巴內(nèi)皮細胞的遷移;過量的阻斷Slit2與Robol結(jié)合的抗Robol單克隆抗體R5能抑制Slit2誘導的淋巴內(nèi)皮細胞的遷移。應用Matrigel方法檢測Slit2. 1蛋白對淋巴內(nèi)皮細胞的體外管腔形成能力有無功能,同樣也用VEGF-C作為陽性對照。圖5g-h顯示Slit2. 1蛋白在IOnM以上濃度能促進淋巴管腔形成;過量單克隆抗體R5能抑制Slit2介導的淋巴內(nèi)皮管腔形成。這些結(jié)果表明 Slit2通過與其受體Robo結(jié)合從而促進了淋巴內(nèi)皮細胞的遷移和管腔形成。Slit2是癌癥病人淋巴道轉(zhuǎn)移的診斷物質(zhì)
上述結(jié)果提示Slit2可能成為預測癌癥淋巴道轉(zhuǎn)移的標志蛋白。應用病人腫瘤樣 本進行的Slit2免疫組化檢測的結(jié)果支持了這一觀點。圖8a顯示了免疫組化實驗中所用 的各種抗體的識別蛋白的特異性。針對Slit2的單克隆抗體Sl能夠識別Slit2蛋白的全 長和N端。9E10識別融合于Slit2蛋白的c-myc片段。針對Slit2的另一單抗S3可識別 Slit2蛋白的全長和C端片段。Sl也識別人的Slitl和Slit3蛋白(圖8a)。因此,Sl可 用來檢測各種Slit蛋白。我們用Sl對955例病人腫瘤樣本進行免疫組化,結(jié)果有742例 Slit表達呈陽性(表1,圖8b-d)。更為重要的是,在淋巴道轉(zhuǎn)移性的結(jié)腸癌、胃癌和肺癌 中,Slit的表達顯著高于非轉(zhuǎn)移性的同種腫瘤(表2,圖8c-d)。表1 用Sl單抗進行免疫組化檢測病人腫瘤樣本Slit蛋白的表達癌癥類型樣本例數(shù) Slit陽性例數(shù) % Slit陽性率結(jié)直腸癌31425681.53胃癌3 23772.7食管癌898696.63肺鱗狀細胞癌433888.37肺腺癌99100肝細胞癌534584.91乳腺浸潤性導管癌 955557. 89膀胱癌261661.54表2 用Sl單抗進行免疫組化檢測淋巴道轉(zhuǎn)移和非轉(zhuǎn)移病人腫瘤樣本中Slit蛋 白的表達% Slit表達陽性率(淋% Slit表達陽性率(非巴道轉(zhuǎn)移樣本中Slit轉(zhuǎn)移樣本中Slit陽性樣癌癥類型 樣本總例數(shù) 陽性樣本數(shù)/淋巴道本數(shù)/非轉(zhuǎn)移樣本數(shù))轉(zhuǎn)移樣本數(shù))結(jié)直腸癌15556.06(37/66)25.84(23/89)胃癌6944.64(25/56)23.08(3/13)肺癌4945.45(10/22)29.63(8/27)上述實例清楚顯示了 Slit-Robo信號通路在調(diào)節(jié)淋巴管形成和腫瘤淋巴道轉(zhuǎn)移 上的重要功能。據(jù)此,能夠調(diào)節(jié)或干擾Slit-Robo相互作用的試劑、技術(shù)和方法都可以用來 治療Slit-Robo信號介導的淋巴管形成和/或淋巴道轉(zhuǎn)移相關(guān)的疾病。舉例來說,Robo蛋白片段(如Robo胞外區(qū)或其融合蛋白hRobo-Fc等)或針對 Slit、Robo的抗體都可用來調(diào)節(jié)干擾Slit-Robo的蛋白結(jié)合,從而提供了針對Slit-Robo信 號的治療相關(guān)疾病的方法。據(jù)此,Robo蛋白的片段如胞外片段可用作誘館蛋白與Slit配 體結(jié)合,從而阻止或減少Slit蛋白與Robo受體結(jié)合。除了治療方面的應用,Slit和Robo 的蛋白片段、特異性的抗體還可以作為標記分子用來診斷或預測疾病。例如,可以應用針對 Slit或Robo的抗體來檢測腫瘤病人Slit和/或Robo蛋白的表達水平,從而評估是否有淋巴道轉(zhuǎn)移。本發(fā)明的一些具體部分有關(guān)基于Slit和/或Robo蛋白的試劑及其在治療、診斷、 預測Slit-Robo信號通路相關(guān)疾病的方法。這些具體部分的實施例描述如下。(7)人Robol胞外IgG樣區(qū)段與人免疫球蛋白Fc區(qū)段的融合蛋白(hRobo-Fc)的構(gòu)建(7a)人免疫球蛋白Fc區(qū)段的克隆以購自US Biological公司的攜帶人免疫球蛋白基因恒定區(qū)的pAc-k-CH3質(zhì)粒為模板,選擇其重鏈C末端最后687個堿基的部分,用hFc forward和hFc reverse作為引物, 通過PCR制備人免疫球蛋白Fc區(qū)段。引物hFc forward和hFc reverse的序列如下hFc forward 5' -AACCGTGCGGCCGCTGTTGTGACAAAACTCACAC-3,; [SEQ IDNO 1]hFc reverse :5,-CGCGGAGATCTTCATTTACCCGGAGACAGGGAGAGGC-3,。[SEQ IDNO :2]將獲得的PCR產(chǎn)物以NotI和BglII雙酶切,然后連接到同樣經(jīng)NotI和BglII雙酶切的PVL1393載體(BD Pharmingen公司),構(gòu)建得到攜帶人免疫球蛋白Fc區(qū)段的桿狀病毒表達質(zhì)粒pVL1393-hFc。經(jīng)測序確認此質(zhì)粒的Fc區(qū)段DNA序列符合設(shè)計,沒有突變。(7b) Robol基因區(qū)段的克隆以購自O(shè)rigene公司的人Robol cDNA (核酸序列號NM_0(^941. 2,Origene公司貨號SC109739)為模板,選擇其細胞外包括五個Ig樣結(jié)構(gòu)域的區(qū)段,從起始密碼子ATG直到第1621位堿基,用Robol forward和Robol reverse作為引物,通過PCR制備Robol基因區(qū)段cDNA序歹lj。弓I物Robol forward禾口 Robol reverse的序列如下Robol forward 5' -GGCGGCCTCTAGAATGAAATGGAAACATGTTCC-3,; [SEQ IDNO 3]Robol reverse :5,-CTATAAGCGGCCGCCAATGTAAGCACTCCATGTT-3,;[SEQ IDNO 4]將獲得的PCR產(chǎn)物以^CbaI和NotI雙酶切,然后連接到同樣經(jīng))(bal和NotI雙酶切制備的pVL1393-hFc質(zhì)粒,構(gòu)建得到攜帶人Robol基因胞外五個Ig樣結(jié)構(gòu)域和人免疫球蛋白Fc區(qū)段的融合蛋白表達質(zhì)粒pVL1393-hRobo-FC。經(jīng)測序確認此質(zhì)粒的Robol基因片段DNA序列符合設(shè)計,沒有突變,Robol基因片段與hFc區(qū)段的翻譯閱讀框一致,起始密碼子和終止密碼子位置正確。(7c) hRobo-Fc融合蛋白的表達與純化實施例I 利用質(zhì)粒大抽試劑盒^iagen公司)對pVL1393-hRobo-Fc進行大量提取,純化方法根據(jù)Qiagen公司提供的QIAGEN Plasmid Midi Kit使用手冊。 pVL1393-hRobo-Fc質(zhì)粒純化好之后,根據(jù)BD Pharmingen公司的桿狀病毒表達系統(tǒng)使用手冊,制備攜帶hRobo-Fc基因序列的重組桿狀病毒。進行噬斑效價測定并對篩選到的重組病毒擴增,感染Sf9昆蟲細胞(使用 Invitrogen公司IPL-41培養(yǎng)基培養(yǎng)于攝氏27°C )進行hRobo-Fc融合蛋白的表達。利用辣根過氧化物酶標記兔抗人IgG (Santa Cruz Biotech)對hRobo-Fc融合蛋白的表達進行檢測,確認其成功表達(圖7),還原條件下hRobo-Fc融合蛋白為單體,分子量約為8證(1。 根據(jù)BDWmrmingen公司的桿狀病毒表達系統(tǒng)使用手冊,利用攜帶hRobo-Fc基因序列的重組桿狀病毒感染Sf9昆蟲細胞,進行hRobo-Fc融合蛋白的大量表達。收集細胞培養(yǎng)液,利用ftOteinA親和層析介質(zhì)(GE Healthcare公司)純化hRobo-Fc融合蛋白,純化方法根據(jù) GE Healthcare 公司提供的 nProtein A Sepharose 4Fast Flow 使用手冊。從 1 升感染攜帶hRobo-Fc基因序列的重組桿狀病毒的Sf9細胞培養(yǎng)液中,可以純化得到數(shù)毫克級的 hRobo-Fc融合蛋白。對所得到的hRobo-Fc進行功能檢測發(fā)現(xiàn),hRobo-Fc能與hSlit2蛋白特異性結(jié)合(圖6A),而且針對Robol結(jié)構(gòu)中的第一個Ig樣結(jié)構(gòu)域的單克隆抗體R5,能特異抑制hRobo-Fc與hSlit2的結(jié)合(圖6B),充分說明了由本發(fā)明所得到的Robo基因片段融合蛋白具有良好的生物活性和特異性。以上述具體實施例為例,充分說明了本發(fā)明的具體實施方案和效果的可行性及有效性。我們已基于此發(fā)明制備了多種涉及不同種系(如小鼠Robo基因)、不同區(qū)段(如包含1個Ig樣結(jié)構(gòu)域的人Robo胞外區(qū)段)、不同融合蛋白(如GST)和不同蛋白表達系統(tǒng) (如CHO-dhfr 二氫葉酸還原酶缺陷型中國倉鼠卵巢細胞表達系統(tǒng))的Robo基因片段融合蛋白,為進行Slit-Robo信號通路參與的腫瘤和炎癥等疾病相關(guān)的藥物開發(fā)奠定了堅實的基礎(chǔ)。其中部分實施例描述如下。實施例II 利用桿狀病毒表達系統(tǒng),進行包含小鼠Robol基因胞外區(qū)和小鼠免疫球蛋白1 區(qū)段的融合蛋白(mRobo-Fc)的大量表達。1.小鼠免疫球蛋白Fc區(qū)段的選取和克隆以小鼠IgGa單克隆抗體基因為模板,選擇其重鏈C末端最后720個堿基的部分, 用mFc forward和mFc reverse作為引物,通過PCR制備免疫球蛋白Fc區(qū)段。引物mFc forward 禾口 mFc reverse 的序列如下mFc forward 5' -GCACTCTAGACTTGAGCCCAGCGGGCCCAT-3,; [SEQ ID NO 5]mFc reverse :5,-CTGAGGATCCTCATTTACCCGGAGACCGGG-3,; [SEQ ID NO 6]將獲得的PCR產(chǎn)物以XbaI和BamHI雙酶切,然后連接到同樣經(jīng)XbaI和BamHI雙酶切的PVL1393載體(BD Pharmingen公司),構(gòu)建得到攜帶小鼠免疫球蛋白Fc區(qū)段的桿狀病毒表達質(zhì)粒pVL1393-mFc。經(jīng)測序確認此質(zhì)粒的Fc區(qū)段DNA序列符合設(shè)計,沒有突變。2.小鼠Robol基因區(qū)段的選取和克隆以小鼠Robol cDNA(核酸序列號NM_019413)為模板,選擇包括其五個Ig樣結(jié)構(gòu)域和3個Fibronectin III結(jié)構(gòu)域的區(qū)段,從起始密碼子ATG直到第M45位堿基,用 mRoboIforward和mRobol reverse作為引物,通過PCR制備小鼠Robol基因區(qū)段cDNA序列。弓I物 mRobol forward 禾口 mRobol reverse 的序列如下mRobol forward :5,-ATCGAGATCTATGATCGCGGAGCCTGCTCACT-3,[SEQ IDNO 7]mRobol reverse 5' -GCTCTCTAGACGCTGCCACCTCCACACTGTA-3,[SEQ ID NO 8]將獲得的PCR產(chǎn)物以BglII和XbaI雙酶切,然后連接到同樣經(jīng)BglII和XbaI雙酶切制備的pVL1393-mFc質(zhì)粒,構(gòu)建得到融合蛋白表達質(zhì)粒pVL1393-mR0b0-Fc。經(jīng)測序確認此質(zhì)粒的小鼠Robol基因片段DNA序列符合設(shè)計,沒有突變,小鼠Robol基因片段與mFc 區(qū)段的翻譯閱讀框一致,起始密碼子和終止密碼子位置正確。利用質(zhì)粒大抽試劑盒(Qiagen公司)對pVL1393-mR0b0-Fc進行大量提取,純化方法根據(jù) Qiagen 公司提供的 QIAGEN Plasmid Midi Kit 使用手冊。pVL1392-mRobo_Fc 質(zhì)粒純化好之后,根據(jù)BD Pharmingen公司的桿狀病毒表達系統(tǒng)使用手冊,利用攜帶mRobo-Fc 基因序列的重組桿狀病毒感染Sf9昆蟲細胞,進行mRobo-Fc融合蛋白的大量表達。收集細胞培養(yǎng)液,利用ftOtein A親和層析介質(zhì)(GE Healthcare公司)純化mRobo-Fc融合蛋白, 純化方法根據(jù)GE Healthcare公司提供的nProtein A Sepharose 4Fast Flow使用手冊。
實施例III 利用桿狀病毒表達系統(tǒng),進行包含人Robol基因胞外區(qū)(不同長度區(qū)段)和人免疫球蛋白Fc區(qū)段的融合蛋白的大量表達。1.人免疫球蛋白Fc區(qū)段的選取和克隆以人免疫球蛋白基因pAc-k-CH3(US Biological公司)恒定區(qū)為模板,選擇其重鏈C末端最后687個堿基的部分,通過PCR制備免疫球蛋白Fc區(qū)段。引物序列如下hFc forward :5,-AACCGTGCGGCCGCTGTTGTGACAAAACTCACAC-3,[SEQ IDNO 9]hFc reverse 5‘-CGCGGAGATCTTCATTTACCCGGAGACAGGGAGAGGC-3‘[SEQ ID NO 10]將獲得的PCR產(chǎn)物以NotI和BagII雙酶切,然后連接到同樣經(jīng)NotI和BagII雙酶切的PVL1393載體(BD Wiarmingen公司),構(gòu)建得到桿狀病毒表達質(zhì)粒pVL1393_hFc。經(jīng)測序確認此質(zhì)粒的Fc區(qū)段DNA序列符合設(shè)計,沒有突變。2.人Robol基因區(qū)段的選取和克隆以人Robol cDNA(核酸序列號NM_0(^941. 2,01^861^公司貨號5(109739)為模板, 選擇包括其四個Ig樣結(jié)構(gòu)域的區(qū)段,從起始密碼子ATG直到第1342位堿基,通過PCR制備基因區(qū)段cDNA序列。引物序列如下Robol forward :5,-GGCGGCCTCTAGAATGAAATGGAAACATGTTCC-3,[SEQ IDNO 11]Robo reverse2 :5,-CATTATGCGGCCGCCATCTGTAACTTCCAAATAT-3,[SEQ IDNO 12]以人Robol cDNA(核酸序列號NM_0(^941. 2,01^861^公司貨號5(109739)為模板, 選擇包括其三個Ig樣結(jié)構(gòu)域的區(qū)段,從起始密碼子ATG直到第1051位堿基,通過PCR制備基因區(qū)段cDNA序列。引物序列如下Robol forward :5,-GGCGGCCTCTAGAATGAAATGGAAACATGTTCC-3,[SEQ IDNO 13]Robol reverse3 5 ‘-ATAATAGCGGCCGCGAGGTTCTTGAACAGTCAGAGTA-3 ‘ [SEQ ID NO: 14]以人 Robol cDNA(核酸序列號 NM_0(^941. 2,Origene 公司貨號 SC109739)為模板,選擇包括其兩個Ig樣結(jié)構(gòu)域的區(qū)段,從起始密碼子ATG直到第8 位堿基,通過PCR制備基因區(qū)段cDNA序列。引物序列如下Robol forward :5,-GGCGGCCTCTAGAATGAAATGGAAACATGTTCC-3,[SEQ IDNO 15]Robol reverse4 :5,-ATAATTGCGGCCGCCATCCACAGTTACTGCCAAGTTACT-3,[SEQ ID NO 16]以人 Robol cDNA(核酸序列號 NM_0(^941. 2,Origene 公司貨號 SC109739)為模板,選擇包括其一個Ig樣結(jié)構(gòu)域的區(qū)段,從起始密碼子ATG直到第5 位堿基,通過PCR制備基因區(qū)段cDNA序列。引物序列如下Robol forward :5,-GGCGGCCTCTAGAATGAAATGGAAACATGTTCC-3,[SEQ IDNO 17]Robol reverse5 5,-TTCTATGCGGCCGCAAGGGTTTTGTCTGAAGTCAT-3,[SEQID NO 18]將上述各步驟獲得的PCR產(chǎn)物以^CbaI和NotI雙酶切,然后連接到同樣經(jīng)^CbaI和 NotI雙酶切制備的pVL1393-hFc質(zhì)粒,構(gòu)建得到攜帶人Robol基因胞外不同區(qū)段和人免疫球蛋白Fc區(qū)段的融合蛋白表達質(zhì)粒。經(jīng)測序確認此質(zhì)粒的Robol基因片段DNA序列符合設(shè)計,沒有突變。不同區(qū)段Robol基因片段與hFc區(qū)段的翻譯閱讀框一致,起始密碼子和終止密碼子位置正確。利用質(zhì)粒大抽試劑盒(Qiagen公司)對pVL1393-hRobo-FC進行大量提取,純化方
18法根據(jù) Qiagen 公司提供的 QIAGEN Plasmid Midi Kit 使用手冊。pVL1392-hRobo_Fc 質(zhì)粒純化好之后,根據(jù)BD Pharmingen公司的桿狀病毒表達系統(tǒng)使用手冊,利用攜帶hRobo-Fc 基因序列的重組桿狀病毒感染Sf9昆蟲細胞,進行hRobo-Fc融合蛋白的大量表達。收集細胞培養(yǎng)液,利用ftOtein A親和層析介質(zhì)(GE Healthcare公司)純化hRobo-Fc融合蛋白, 純化方法根據(jù)GE Healthcare公司提供的nProtein A Sepharose 4Fast Flow使用手冊。實施例IV 利用二氫葉酸還原酶缺陷型中國倉鼠卵巢細胞(CHO-dhfr)表達系統(tǒng), 進行包含人Robol基因胞外區(qū)(不同長度區(qū)段)和人免疫球蛋白!^區(qū)段的融合蛋白的大量表達。1.人Robol基因區(qū)段的選取和克隆以人Robol cDNA(核酸序列號NM_0(^941. 2,01^86加公司貨號5(109739)為模板, 選擇包括其五個Ig樣結(jié)構(gòu)域的區(qū)段,從起始密碼子ATG直到第1760位堿基,通過PCR制備基因區(qū)段cDNA序列。引物序列如下Robol fl760 :5,-GGCCAAGCTTATGAAATGGAAACATGTTCC-3,; [SEQ ID NO 19]Robol rl760:5,-TCCACGGAATTCAAATTTGGTTGCC-3,[SEQ ID NO 20]將上述各步驟獲得的PCR產(chǎn)物以HindIII和EcoRI雙酶切,然后連接到同樣經(jīng) HindIII和EcoRI雙酶切制備的pEGFP-附載體(BD Pharmingen),構(gòu)建得到攜帶人Robol 基因胞外五個Ig樣結(jié)構(gòu)域的質(zhì)粒pEGFP-Nl-hRobo。經(jīng)測序確認此質(zhì)粒的Robol基因片段 DNA序列符合設(shè)計,沒有突變。2.人免疫球蛋白Fc區(qū)段的選取和克隆以人免疫球蛋白基因pAc-k-CH3(US Biological公司)恒定區(qū)為模板,選擇其重鏈C末端最后714個堿基的部分,通過PCR制備免疫球蛋白Fc區(qū)段。引物序列如下hFc forward2 :5,-AACCGTGAATTCCGTGGACAAGAGAGTTGAGCC-3,; [SEQ IDNO 21]hFc reverse2 5' -TACGGGTCGACTCATTTACCCGGAGACAGGG-3,[SEQ ID NO 22]將獲得的PCR產(chǎn)物以EcoRI和Mil雙酶切,然后連接到同樣經(jīng)EcoRI和Mil雙酶切的pEGFP-Nl-hRobo質(zhì)粒,構(gòu)建得到攜帶人Robol基因胞外五個Ig樣結(jié)構(gòu)域和人免疫球蛋白Fc區(qū)段的質(zhì)粒pEGFP-Nl-hRobo-Fc。經(jīng)測序確認此質(zhì)粒的Fc區(qū)段DNA序列符合設(shè)計,沒有突變。不同區(qū)段Robol基因片段與hFc區(qū)段的翻譯閱讀框一致,起始密碼子和終止密碼子位置正確。將獲得的pEGFP-Nl-hRobo-Fc質(zhì)粒以HindIII和Mil雙酶切,然后連接到同樣經(jīng)HindIII和Mil雙酶切的p3CI-dhfr載體,構(gòu)建得到攜帶人Robol基因胞外五個Ig樣結(jié)構(gòu)域和人免疫球蛋白Fc區(qū)段的質(zhì)粒p3CI-dhfr-hRobo-FC。經(jīng)測序確認此質(zhì)粒不同區(qū)段 Robol基因片段與hFc區(qū)段的翻譯閱讀框一致,起始密碼子和終止密碼子位置正確。利用質(zhì)粒大抽試劑盒^iagen公司)對p3CI-dhfr-hRobo-Fc質(zhì)粒進行大量提取,純化方法根據(jù)Qiagen公司提供的QIAGEN Plasmid Midi Kit使用手冊。 p3CI-dhfr-hRobo-Fc質(zhì)粒純化好之后,根據(jù)hvitrogen公司的Lipofectin使用手冊,感染CHO-dhfr細胞,篩選高表達克隆。收集細胞培養(yǎng)液,利用ftOtein A親和層析介質(zhì)(GE Healthcare公司)純化hRobo-Fc融合蛋白,純化方法根據(jù)GE Healthcare公司提供的 nProtein A Sepharose 4 FastFlow 使用手冊。實施例V 利用桿狀病毒表達系統(tǒng),進行包含人Robol基因胞外區(qū)和人免疫球蛋白Fc區(qū)段的融合蛋白的大量表達。1. pVL1393-hRobol-Fc 的構(gòu)建以實施例IV中得到的p3CI-dhfr-hRobo-FC質(zhì)粒為模板,通過PCR制備人免疫球蛋白Fc區(qū)段。引物序列如下Robol forward' :5,-AGGCGGCCTCTAGAATGAAATGGAAACATGTTCC-3,; [SEQ IDNO 23]hFc reverse3 5' -TACGGGCGGCCGCTCATTTACCCGGAGACAG-3,[SEQ ID NO 24]將獲得的PCR產(chǎn)物以^CbaI和NotI雙酶切,然后連接到同樣經(jīng))(bal和NotI雙酶切的PVL1393載體(BD Wiarmaingen),構(gòu)建得到攜帶人Robol基因胞外五個Ig樣結(jié)構(gòu)域和人免疫球蛋白Fc區(qū)段的質(zhì)粒pVL1393-hRobo-FC。經(jīng)測序確認此質(zhì)粒不同區(qū)段Robol基因片段與hFc區(qū)段的翻譯閱讀框一致,起始密碼子和終止密碼子位置正確。 2. hRobo-Fc融合蛋白的表達與純化利用質(zhì)粒大抽試劑盒(Qiagen公司)對pVL1393-hRobo-FC質(zhì)粒進行大量提取,純化方法根據(jù) Qiagen 公司提供的 QIAGEN Plasmid Midi Kit 使用手冊。pVL1393-hRobo_Fc 質(zhì)粒純化好之后,根據(jù)BD Pharmingen公司的桿狀病毒表達系統(tǒng)使用手冊,利用攜帶 hRobo-Fc基因序列的重組桿狀病毒感染Sf9昆蟲細胞,進行hRobo-Fc融合蛋白的大量表達。收集細胞培養(yǎng)液,利用ftOtein A親和層析介質(zhì)(GE Healthcare公司)純化mRobo-Fc 融合蛋白,純化方法根據(jù)GE Healthcare公司提供的nProtein A Sepharose 4Fast Flow 使用手冊。實驗方法RT-PCR 和 Northern 雜交原代HUVECs 細胞培養(yǎng)如文獻(Geng,J.-G. et al. Nature 343 :757-760(1990)) 所述。半定量 RT-PCR 實驗方法如文獻(Ma,Y. -Q. and Geng, J. _G. J. Immunol. 165 558-565 QOOO))所述。本研究中所用引物如下human Robol sense (+4440) 5 ‘ -CCT ACA CAG ATG ATCTTC C_3 ‘ (SEQ ID NO :25),antisense (-4956) 5 ' -CAG AGG AGC CTG CAG CTC AGC TTTCAG TTT CCT C_3 ' (SEQ ID NO :26) ;human Slit2 sense (+3611) 5' -GGT GAC GGA TCCCAT ATC GCG GTA GAA CTC-3' (SEQ ID NO :27), antisense (-4574) 5' -GGA CAC CTCGAG CGT ACA GCC GCA CTT CAC-3' (SEQ ID NO: 28) ;human β -actin sense (+1)5' -ATGGAT GAT GAT ATC GCC GC-3' (SEQ ID NO :29), antisense (-1127) 5' -CTA GAA GCA TTTGCG GTG G_3' (SEQ ID NO :30)。使用 32P 標記的 Slit2或Robol cDNA片段檢測A375細胞和原代HUVECs細胞總RNA??贵w的制備,免疫印跡和免疫染色Slit2_GST(包括人Slit2第57位到207位堿基)和Robol-GST融合蛋白(包括大鼠Robol第1位到168位堿基或第961位到1217位堿基)構(gòu)建入pGEX_4T_l載體(購自Amersham Pharmacia Biotech公司)。以此融合蛋白為抗原免疫兔或小鼠用以制備 anti-Slit2或anti-Robol多克隆抗體和單克隆抗體。免疫組織化學實驗方法如文獻(Liu, L. -P. et al. Biochem. Biophys. Res. Commun. 286 :281-291 (2001))所述。Slit2和RoboN蛋白的分離純化穩(wěn)定表達全長人Slit2蛋白(羧基端融合myc標簽)的人胚腎四3細胞系 Slit2/293 建系方法如文獻(Li, H. S. et al. Cell 96:807-818(1999) ;Wang, K. -H. etal.Cell 96 :771-784(1999))所述。收集細胞培養(yǎng)液,利用抗myc標簽的單抗9E10 ( lmg/ ml of Affi-Gel 10 ;Bio_Rad),使用親和色譜法純化Slit2蛋白。Slit2蛋白的銀染和免疫印跡方法如文獻(Ma, L. et al. J. Biol. Chem. 269 :27739-27746(1994))所述。穩(wěn)定表達Robol胞外區(qū)蛋白(羧基端融合血紅素凝結(jié)素hemoagglutinin標簽)的人胚腎 293 細胞系 RoboN/293 建系方法如文獻(Li,H. S. et al. Cell 96 :807-818(1999); Wang, K. -H. et al.Cell 96 :771-784 (1999))所述。收集細胞培養(yǎng)液,使用偶聯(lián)抗HA單抗 HAll (購自BAbCO公司)的親和柱純化RoboN蛋白。Boyden Chamber 實驗使用購自Neuro Probe公司的48孔Boyden Chamber進行細胞遷移實驗 (Terranova, V. P. et al. J. Cell. Biol. 101 :2330-2334(1985))。實驗前,待測細胞在 EBM/2%FBS饑餓4-8小時(根據(jù)細胞狀態(tài)而定)。實驗時,8um孔徑的聚碳酸酯膜在1 %明膠中浸泡45-60分鐘。在明膠中浸泡45-60分鐘。Chamber下層中加入Slit2或bFGF (購自Sigma公司);Chamber上層加入一定密度的細胞懸液(HUVECs、rRobo 1/293和V/^293細胞于FCS/M199培養(yǎng)液中,密度為500000Cell/ml)。細胞遷移的環(huán)境為37°C,孵育時間為4小時。待遷移結(jié)束,小心從Chamber上取下膜,并去除膜上層未遷移的細胞,膜的上層向下浸泡在4%多聚甲醛中4°C固定過夜,然后PBS清洗膜一次并于0. 5%結(jié)晶紫/PBS中染色(室溫4-6小時),PBS洗去表面浮色,在顯微鏡下觀察并統(tǒng)計遷移的細胞數(shù)目。Directional Migration ^^t蛋白梯度使用文獻(Hopker,V.H. et al. Nature 401 :69-73 (1999))提到實驗方法產(chǎn)生。壓縮空氣鋼瓶為壓力注射器提供氣壓,刺激器發(fā)出一定頻率的脈沖信號,控制壓力注射給藥。使用尖端直徑約為1微米玻璃毛細管給藥,每次噴入0. 15 μ M/p i CO litre Slit2 或 1 μ Μ/ρicolitre bFGF。24 孔板內(nèi)加入 200ul 的 Matrigel (購自 Becton Dickinson Labware),將待測細胞加入到鋪有Matrigel的孔內(nèi),在37°C 5% CO2培養(yǎng)箱中溫育。玻璃毛細管調(diào)整至其與細胞距離100微米,使用連接在Olympus 1X70顯微鏡上的CXD照相機 (JVC)將圖像紀錄并保存在電腦中,使用NIH Image或其他合適軟件分析在任意時間點的細胞遷移情況。Tube Formation Assay96孔板和Matrigel事先在冰上預冷。每孔加入IOOul的Matrigel (冰上無菌操作),37°C放置 30 分鐘(Malinda,K. Μ. et al.,Identification of Iaminin α 1 and β 1 chain peptidesactive for endothelial cell adhesion, tube formation and aortic sprouting, FASEB J. 13 :53-62 (1999))。待其凝固成膠狀后,以 130000Cell/ml 的細胞濃度將HUVEC細胞稀釋在M199/2% FCS溶液中,加IOOul的細胞懸液到鋪有Matrigel的96孔板中。細胞在37°C /5% C02培養(yǎng)12-18小時后,于顯微鏡下觀察拍照并統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)樣結(jié)構(gòu)的長度。Xenograft腫瘤生長實驗A375 細胞用購自 Gibco 公司的 Lipofectin 轉(zhuǎn)染并用 400 μ g πιΓ1 的 hygromycin B(購自Sigma公司)篩選。使用Robol、Slit2或tubulin(作為上樣對照)的抗體,用免疫印跡的方法驗證RoboN/A375_Cl、C2、C3和V/A375細胞。細胞懸浮于DME培液中,在裸鼠腋下皮下注射 0. 2ml 細胞懸液(0' Reilly, M. S. et al.,Endostatin :An endogenousinhibitor ofangiogenesis and tumor growth, Cell 88 :277185 (1997))。對于抗體抑制實驗,注射腫瘤細胞的小鼠采取腹腔注射的方式,每次每只裸鼠注射Img的R5或?qū)φ誌gG2b 抗體,每周注射兩次(Muller,A. et al. Nature 410 :50-56 (2001)) 大約 30 到 35 天以后, 裸鼠取血統(tǒng)計血液中白細胞的數(shù)目,然后處死裸鼠。測量腫瘤塊中的嗜中性粒細胞數(shù)目的髓過氧化物酶 MPO 方法如文獻(Wang,J. _G. et al. Inflamm. Res. 51 :435-43(2002))所述。Cell Proliferation Assay對數(shù)生長期的細胞用胰酶消化,并以5000細胞/毫升懸浮在1640培養(yǎng)液中。將 100微升的細胞懸液加入到96孔板中一孔,放置在37°C、5% CO2培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。在不同的時間點,每孔內(nèi)加入20微升的tetrazolium salt, 37°C放置4小時,再加入100微升的10% SDS/5% isobutanol/孔終止反應。在酶標儀上測量0D570/630值。其他實驗如免疫沉淀實驗,lectin灌注實驗,HE染色和免疫熒光染色同各實驗室公認實驗方法。本發(fā)明將提供如何有效大量制備Robo基因片段融合蛋白的具體技術(shù)方案,包括 Robo基因片段、融合蛋白和表達系統(tǒng)的選擇等。本發(fā)明還可以通過對介導新生血管形成、淋巴管形成和腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移的信號通路研究,開發(fā)對腫瘤或炎癥等疾病的治療和診斷方法。 如通過特異性抑制Slit-Robo信號通路,破壞Slit蛋白和其受體Robo蛋白的結(jié)合,進而抑制新生血管形成、淋巴管形成和腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移,為進行Slit-Robo信號通路參與的腫瘤和炎癥等疾病相關(guān)的藥物開發(fā)奠定了堅實的基礎(chǔ)。雖然本實驗已經(jīng)闡述了少數(shù)實施方案,但本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員知道在不背離本發(fā)明范圍的條件下此發(fā)明設(shè)計包含其他實施方案。所以,本發(fā)明范圍由附加要求保護界定。
權(quán)利要求
1.物質(zhì)在制備用于預防或治療由Slit蛋白介導的疾病的藥物中的應用,所述物質(zhì)是能調(diào)節(jié)或阻斷Slit蛋白與Robo蛋白相互作用的藥物,所述疾病與淋巴管形成相關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的應用,其特征在于,所述Slit蛋白是Slit2。
3.如權(quán)利要求1所述的應用,其特征在于,所述Robo蛋白是Robol或Robo4。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的應用,其特征在于,所述藥物選自針對Slit蛋白的抗體、針對Robo蛋白的抗體、能結(jié)合Slit蛋白的Robo蛋白胞外區(qū)片段、或Robo融合蛋白。
5.如權(quán)利要求4所述的應用,其特征在于,所述的抗體是單克隆抗體。
6.如權(quán)利要求5所述的應用,其特征在于,所述的抗體是人源化抗體。
7.如權(quán)利要求4所述的應用,其特征在于,所述能結(jié)合Slit蛋白的Robo蛋白胞外區(qū)片段來源于Robo蛋白的第一個免疫球蛋白樣區(qū)域。
8.如權(quán)利要求4所述的應用,其特征在于,所述Robo融合蛋白是Robo-Fc融合蛋白。
9.一種預防或治療由Slit蛋白介導的疾病的藥物組合物,其特征在于,所述藥物組合物包含能調(diào)節(jié)或阻斷Slit蛋白與Robo蛋白相互作用的藥物,和藥學上可接受的藥物賦形劑、載體或溶劑,其中所述疾病與淋巴管形成相關(guān)。
10.如權(quán)利要求9所述的藥物組合物,其特征在于,所述Slit蛋白是Slit2。
11.如權(quán)利要求9或10所述的藥物組合物,其特征在于,所述能調(diào)節(jié)或阻斷Slit蛋白與Robo蛋白相互作用的藥物選自針對Slit蛋白的抗體、針對Robo蛋白的抗體、能結(jié)合 Slit蛋白的Robo蛋白胞外區(qū)片段、或Robo融合蛋白。
12.如權(quán)利要求11所述的藥物組合物,其特征在于,所述抗體是單克隆抗體。
13.如權(quán)利要求12所述的藥物組合物,其特征在于,所述抗體是人源化抗體。
14.如權(quán)利要求11所述的藥物組合物,其特征在于,所述能結(jié)合Slit蛋白的Robo蛋白胞外區(qū)片段來源于Robo蛋白的第一個免疫球蛋白樣區(qū)域。
15.如權(quán)利要求11所述的藥物組合物,其特征在于,所述Robo融合蛋白是Robo-Fc融合蛋白ο
16.能夠檢測到Slit蛋白或Robo蛋白或它們所對應的mRNA或它們的編碼基因的物質(zhì)在制備用于檢測Slit蛋白介導的病癥的診斷試劑中的應用,所述檢測包括以下步驟(a)從檢測目標得到檢測樣本,利用能夠檢測到Slit蛋白或Robo蛋白或它們所對應的mRNA或它們的編碼基因的物質(zhì)檢測單獨的Slit或Robo的水平或Slit和Robo兩者的水平;(b)從正常人取得樣品作為對照,利用能夠檢測到Slit蛋白或Robo蛋白或它們所對應的mRNA或它們的編碼基因的物質(zhì)檢測該樣品的單獨的Slit或Robo的水平或Slit和Robo 兩者的水平;(c)比較(a)和(b)檢測到的表達結(jié)果,來確定該檢測目標是否有Slit蛋白引起的疾病,如果檢測樣本的Slit或Robo水平高于對照,則表明該檢測目標患有所述疾病。
17.如權(quán)利要求16所述的應用,其特征在于,所述Slit蛋白是Slit2。
18.如權(quán)利要求16所述的應用,其特征在于,所述Robo蛋白是Robol或Robo4。
19.如權(quán)利要求16所述的應用,其特征在于,所述水平是DNA水平,RNA水平,蛋白水平,或綜合上述2者或3者的水平。
20.如權(quán)利要求1或16所述的應用或權(quán)利要求9所述的藥物組合物,其特征在于,所述疾病是與Slit-Robo信號傳導通路相關(guān)的疾病。
21.如權(quán)利要求1或16所述的應用或權(quán)利要求9所述的藥物組合物,其特征在于,所述疾病是癌癥或與淋巴管形成相關(guān)的疾病。
22.如權(quán)利要求21所述的應用或藥物組合物,其特征在于,所述癌癥是轉(zhuǎn)移性癌癥。
23.如權(quán)利要求21所述的應用或藥物組合物,其特征在于,所述癌癥是下列癌癥之一 結(jié)腸癌,胃癌,食道癌,肺癌,肝癌,乳腺癌,和膀胱癌。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種預防或治療Slit蛋白介導的淋巴管形成相關(guān)疾病的方法,包括給予某一主體有效劑量的調(diào)節(jié)或抑制Slit蛋白與Robo蛋白結(jié)合的某一藥物。一種預防或治療Slit蛋白介導的疾病的合成藥物,包含調(diào)節(jié)或干擾Slit蛋白與Robo蛋白結(jié)合的某種藥物。一種預防或診斷Slit蛋白介導的疾病的方法,包括1)獲得待測主體的檢測樣本及檢測上述樣本中某一Slit2和(或)Robo蛋白的表達水平;2)獲得不發(fā)生疾病的對照主體的對照樣本并檢測上述樣本中某一Slit和(或)Robo蛋白的表達水平;3)比較1)和2)兩種樣本中Slit和(或)Robo的表達水平,以獲得關(guān)于Slit蛋白誘導疾病的相關(guān)結(jié)果。
文檔編號A61K49/00GK102233134SQ201010169208
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者楊小妹, 池姍, 耿建國, 陳銘 申請人:中國科學院上海生命科學研究院