抗KU70内化的抗体

抗KU70内化的抗体

本发明涉及物质、组合物和方法，其用于医药中。特别地，本发明涉及 包含能够选择性地与Ku蛋白结合的结合部分的物质在医药中的用途，特别 是在癌症和诊断中的用途。

与相关的是，肿瘤相关抗原应该在癌细胞表面表达，而不在或以明 显较低的程度在非转化性的细胞(non-transformed nature)上表达。细胞表面受 体是基于抗体的癌症的重要靶标。与抗体结合后，与细胞膜结合的靶抗 原可将信号传递到所述细胞中，例如引发凋亡的信号(Shan et al.，1998； Fransson et al.，2006)，或通过受体介导的内吞作用被内化(Liu et al.，2004； Fransson et al.，2004)。与抗体结合后受体的内化为多种性干涉提供了途 径，例如，抗体-药偶联物(Wu，2005)或抗体介导的基因(Zhang et al.， 2002)。

Ku蛋白是被称为Ku70和Ku80的两个紧密结合的亚单位的异二聚体， 通常位于细胞核内，在此它参与负责修复DNA双链断裂(DSB)的非同源 末端连接过程。Ku与受损DNA结合并招募DNA依赖性蛋白质激酶 (DNA-PKC)的催化亚单位，最终导致DSB修复酶的结合(Lieber et al.， 2003)。因此，具有Ku缺失的转基因小鼠在细胞增殖方面显示明显缺陷并且 由于DSB修复中的缺陷对电离辐射具有超敏性(Lees-Miller and Meek， 2003)。

有研究证明Ku在肿瘤细胞系的表面表达，这就需要对Ku蛋白仅在细胞 核中定位的结论进行重新评价。由于Ku在转化细胞质膜中的表达(Prabhakar et al.，1990)似乎参与结合、转移和侵袭(综述参见Muller et al.，2005)，并 且最近显示所述侵袭活性由Ku和金属蛋白酶9之间的特异性相互作用介导 (Monferran et al.，2004)，因此显示Ku蛋白具有多能性。此外，在胞液中， Ku70与促凋亡蛋白Bax相互作用并阻止其向线粒体迁移，这提示Ku70抑制 Bax介导的凋亡(Sawada，M.et al.，2003)。因此，Ku似乎参与肿瘤发展的两 个重要特征：促生存和促侵袭过程(Hanahan和Weinberg，2000)，并且已经 在多种人细胞系上报道，但是目前仅在原发性多发性骨髓瘤上报道(Muller et al.，2005；Tai et al.，2002)。在人非转化细胞上，仅检测到Ku70在人脐带血管 内皮细胞上和单核细胞衍生的巨噬细胞上表达(Ginis et al.，1995；Monferran et al.，2004)。

本发明人惊奇地发现Ku蛋白在与细胞外物质(例如抗体)结合后即被 内化。本发明人已经发现受体介导的Ku蛋白内吞作用是快速的(t_1/2为12 分钟)且广泛的(100分钟后90％的受体集中到细胞中)，并且可以作为细胞 毒性荷载物(payload)进入各种来源的肿瘤细胞的入口。这个惊人的发现提 示Ku蛋白的内化特性可以用作向肿瘤细胞递送细胞毒性物质的入口并用于 选择性给药和癌症中。

因此，在第一方面，本发明提供了包含能够选择性地与Ku蛋白结合的 结合部分的物质，其可用于医药中。

所述“物质”包括任何纯化的或分离出的天然实体或化学合成实体，该 实体包含一个或多个分子。优选地，所述物质包括一种或多种多核苷酸和/ 或一种或多种多肽和/或一种或多种化学小分子，其中所述多核苷酸和/或多 肽和/或化学小分子可以或不可以通过离子和/或共价引入化学基团进行修 饰。

所述“结合部分”包括本发明的物质的一个或多个区域，其能够可逆地 和/或不可逆地通过共价键和/或离子间相互作用与另外一个或多个分子的一 个或多个区域结合。

所述“选择性结合”包括本发明物质与本文所定义的Ku蛋白的结合比 与其它多肽的结合至少强10倍的能力，优选至少强50倍且更优选至少强100 倍。优选地，所述物质在生理条件下，例如在体内结合Ku蛋白。

在人细胞中，Ku蛋白是包含分别被称为Ku70和Ku80的70kDa和80kDa 亚基的异二聚体，并且负责修复DNA双链断裂(DSB)。所述“Ku蛋白” 包括任何天然或合成的蛋白，其包含人Ku蛋白单体的和/或人Ku蛋白单体 的同源物和/或直系同源物和/或与本文所定义的人Ku蛋白具有相同结构和/ 或相同功能的蛋白质和/或其天然变体。

优选地，所述Ku蛋白为人类蛋白质，但也可以来自任何哺乳动物，例 如驯养的哺乳动物(优选具有农业或商业价值的哺乳动物，包括马、猪、牛、 绵羊、狗和猫)。所述“哺乳动物蛋白质”包括从哺乳动物的一种或多种细胞 中发现的、衍生的和/或分离的任何蛋白；例如，术语“人类蛋白质”包括从 人的一种或多种细胞中发现的、衍生的和/或分离的蛋白质。

优选地，本发明提供的物质中Ku蛋白包含Ku-70单体和/或Ku-80单体。 更优选地，所述Ku蛋白为异二聚体，便利地为Ku-70/80异二聚体。

优选地，本发明提供的物质中所述Ku70蛋白包含SEQ ID NO：1的多肽 序列和/或由SEQ ID NO：3的多核苷酸序列所编码，和/或所述Ku80蛋白包含 SEQ ID NO：2的多肽序列和/或由SEQ ID NO：4的多核苷酸序列所编码。

所述“天然变体”包括例如等位基因变体。通常地，这些变体可根据给 定序列改变一个或两个或三个并通常不超过10或20个氨基酸残基。通常， 所述变体具有保守性取代。

本文所定义的多肽变体包括包含以下序列的多肽，其中所述序列与选自 以下组的氨基酸序列具有至少60％的同一性，所述组包含SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：7、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：9、SEQ ID NO：10和SEQ ID NO：11，优选与上述序列具有至少70％或 80％或85％或90％的同一性，并且更优选具有至少95％、96％、97％、98％ 或99％的同一性。

例如，可以利用全局比对选项(global alignment option)、打分矩阵 BLOSUM62(scoring matrix BLOSUM62)、空位开放罚分-14(opening gap penalty-14)、空位延伸罚分-4作为参数，通过位于Expasy工具库网页 (http://www.ch.embnet.org/software/LALIGN form.html)的LALIGN程序 (Huang and Miller，Adv.Appl.Math.(1991)12：337-357)确定同一性百分比。 也可以利用合适的计算机程序，例如University of Wisconsin Genetic Computing Group的GAP程序确定两个多肽之间序列同一性的百分比，并且 同一性百分比最好是对由序列经最佳比对的多肽进行计算。

优选地，本发明提供的物质中所述Ku蛋白定位于细胞表面，更优选地， 所述Ku蛋白定位于癌细胞表面。

所述“定位于细胞表面”包括这样的含义：Ku蛋白与细胞结合，这样 Ku蛋白的一个或多个区域呈现在细胞外表面。例如，Ku蛋白可以被插入到 细胞质膜中(即为跨膜蛋白)并且具有一个或多个呈现在细胞外表面的区域。 或者，整个Ku蛋白可以位于细胞外部，并且通过共价和/或离子间相互作用 将其定位于细胞表面的一个或多个特定区域。

因此，所述“癌细胞表面”包括这样的含义：以某种方式定位Ku蛋白 使其与衍生自或具有癌细胞或肿瘤特征的一种或多种细胞相连。

优选地，本发明提供了一种物质(或一种试剂)，其能诱导和/或提高Ku 蛋白和/或包含所述物质和Ku蛋白的复合体的细胞内内化。

所述“细胞内内化”包括与分子从细胞的细胞外表面迁移至细胞的细胞 内表面的过程相关的分子、生化和细胞事件。负责分子细胞内内化的过程是 分子和细胞生物学领域技术人员所熟知的，并且可以参与细胞外分子(例如， 激素、抗体和有机小分子)、膜结合分子(例如，细胞表面受体)以及膜结合 分子和细胞外分子结合形成的复合体(例如，配体和跨膜受体结合或膜结合 分子和抗体结合)的内化。

因此，所述“诱导和/或提高细胞内内化”包括引发细胞内内化和/或提 高细胞内内化的速率和/或程度的事件。

优选地，本发明提供了还包括细胞毒性部分的物质，更优选地，所述细 胞毒性部分为直接细胞毒性和/或间接细胞毒性。

所述“直接细胞毒性”包括这样的含义：所述部分本身具细胞毒性。所 述“间接细胞毒性”包括这样的含义：所述部分虽然本身不具细胞毒性但可 以诱导细胞毒性，例如，通过作用于另一个分子或通过进一步作用于自身诱 导细胞毒性。

便利地，所述细胞毒性部分位于细胞内时是细胞毒性的，并且优选位于 细胞外时不是细胞毒性的。

优选地，本发明提供了这样的物质，其中所述细胞毒性部分是直接细胞 毒性的化疗物质。任选地，所述细胞毒性部分为直接细胞毒性的多肽。细胞 毒性化疗物质是本领域熟知的。

细胞毒性化疗物质(例如抗癌物质)包括：烷基化物质，包括氮芥，例 如二氯甲基二乙胺(HN₂)、环磷酰胺、异环磷酰胺、美发仑(左旋溶肉瘤素) 和苯丁酸氮芥；乙撑亚胺和甲基三聚氰胺，例如六甲基三聚氰胺、三胺硫磷； 烷基磺酸酯，例如白消安；亚，例如卡莫司汀(BCNU)、洛莫司汀 (CCNU)、司莫司汀(甲基-CCNU)和链脲霉素(链脲佐霉素)；和三氮烯 例如，氮烯咪胺(DTIC，二甲基三氮烯咪唑酰胺)；抗代谢物，包括叶酸类 似物，例如氨甲叶酸(氨甲蝶呤)；嘧啶类似物如氟尿嘧啶(5-氟尿嘧啶，5-FU)、 氟尿苷(氟代脱氧尿苷，FUdR)和阿糖胞苷(胞嘧啶阿拉伯糖苷)；和嘌呤 类似物及相关抑制剂，例如巯基嘌呤(6-巯基嘌呤，6-MP)、硫鸟嘌呤(6- 硫鸟嘌呤，TG)和喷司他丁(2’-脱氧助间型霉素)。天然产物包括长春花生 物碱，例如长春碱(VLB)和长春新碱；表鬼臼毒素，例如依托泊甙和替尼 泊甙；抗生素，例如更生霉素(放射菌素D)、道诺红霉素(柔毛霉素、红比 霉素)、多柔比星、博来霉素、普卡霉素(光神霉素)和丝裂霉素(丝裂霉素 C)；酶，例如左旋天冬酰胺酶；和生物应答调节剂，例如干扰素alphenome (interferon alphenomes)。此外还包括铂配位复合物，例如顺铂(cis-DDP) 和卡铂；蒽二酮，例如米托蒽醌和蒽环类；取代脲，例如羟基脲；衍 生物，例如甲基苄肼(N-，MIH)；和肾上腺皮质抑制剂，例如米托坦 (o，p’-DDD)和氨苯乙酮；紫杉醇及类似物/衍生物；和激素激动剂/拮 抗剂，例如氟他胺和他莫昔芬。

之前已经将多种这些抗癌药结合在抗体和其它靶位点递送剂上，因此本 领域的技术人员可以容易地制备包含这些药物的本发明物质。例如，可以使 用碳二亚胺结合(Bauminger & Wilchek(1980)Methods Enzymol.70，151-159； 通过引用并入本文)以使包括多柔比星在内的多种药物与抗体或肽结合。

碳二亚胺包括具有通式R₁-N＝C＝N-R₂的一组化合物，其中R₁和R₂可以 为脂肪族或芳香族，其用于肽键的合成。制备工艺简单、快速且在温和条件 下进行。碳二亚胺化合物攻击羧基基团以将其变成游离氨基的反应位点。

水溶性碳二亚胺，1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)对将功 能部分与结合部分相结合特别有用，并可以使多柔比星与肿瘤归巢肽(tumour homing peptide)结合。多柔比星与结合部分的结合需要存在由多柔比星提供 的氨基基团和由结合部分如抗体或肽提供的羧基基团。

除了使用碳二亚胺直接形成肽键外，还可以使用EDC制备活性酯，例如 N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)酯。随后，可将仅与氨基基团结合的NHS酯用 于诱导与多柔比星的单氨基基团形成酰氨键。EDC和NHS的组合应用通常 用于结合反应以提高偶联物(或结合物)形成的产量(Bauminger & Wilchek， 如上文，1980)。

还可以使用细胞毒性部分与结合部分结合的其它方法。例如，可以使用 高碘酸钠的氧化，随后还原性烷化适当反应物，也可以使用戊二醛交联。然 而，应该认识到，不论选择了哪种方法产生本发明偶联物，都必须确定结合 部分保持其靶向能力以及功能部分保持其相关功能。

在本发明的一个实施方案中，所述细胞毒性部分为细胞毒性肽或多肽部 分，其包括导致细胞死亡的任何部分。细胞毒性肽和多肽部分是本领域熟知 的并且包括，例如蓖麻蛋白、相思豆毒素、假单胞菌外毒素、组织因子等。 使所述细胞毒性肽和多肽部分与靶向部分(例如抗体)连接的方法也是本领 域已知的。在Burrows & Thorpe(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90， 8996-9000中阐述了将蓖麻蛋白用作细胞毒性物质，其通过引用并入本文； Ran et al(1998)Cancer Res.58，4646-4653和Huang et al(1997)Science 275， 547-550阐述了使用导致肿瘤的定位血凝和梗塞的组织因子。Tsai et al(1995) Dis.Colon Rectum 38，1067-1074阐述了与单克隆抗体结合的相思豆毒素A， 其通过引用并入本文。在WO 96/06641将其它核糖体失活蛋白描述为细胞毒 性物质。假单胞菌外毒素可以用作细胞毒性多肽部分(参见，例如Aiello et al (1995)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 92，10457-10461；其通过引用并入本文)。

特定细胞因子如TNFα和IL-2也可以用作细胞毒性物质。

特定放射性原子如果以足够的剂量递送也可以是细胞毒性的。因此，细 胞毒性部分可以包含放射性原子，所述放射性原子在使用中向靶位点递送足 量的放射以产生细胞毒性。合适的放射性原子包括磷-32、碘-125、碘-131、 铟-111、铼-186、铼-188、钇-90，或者任何其它发出足够能量以破坏相邻细 胞、细胞器或核酸的同位素。优选地，本发明物质中所述同位素和放射性原 子的密度可以将大于4000cGy(优选至少6000、8000或10000cGy)的剂量 递送至靶位点，并且优选递送至位于靶位点的细胞和其细胞器，特别是细胞 核。

放射性原子可以以已知的方式结合在结合部分上。例如，可以将EDTA 或另一个螯合剂结合在结合部分上并用于结合¹¹¹In或⁹⁰Y。可以用¹²⁵I或¹³¹I 直接标记酪氨酸残基。

细胞毒性部分可以是合适的间接细胞毒性的多肽。在特别优选的实施方 案中，所述间接细胞毒性的多肽为具有酶活性的多肽，并能够将无毒和/或相 对无毒的前药转化为细胞毒药物。当结合部分为抗体时，这个类型的系统通 常称为ADEPT(抗体引导的酶前药)。该系统需要结合部分将酶部分定 位于患者体内的期望位点并且允许所述酶经过一定时间定位于所述位点后施 用作为所述酶底物的前药，催化作用的最终产物为细胞毒化合物。该方法的 目的是使期望位点的药浓度最大并使正常组织中的药浓度最小(参见Senter， P.D.et al(1988)“Anti-tumour effects of antibody-alkaline phosphatase conjugates in combination with etoposide phosphate”Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85，4842-4846；Bagshawe(1987)Br.J.Cancer 56，531-2；和Bagshawe，K.D.et al (1988)“A cytotoxic agent can be generated selectively at cancer sites”Br.J. Cancer.58，700-703)。

显然，对Ku蛋白具有特异性的任何结合部分都可以用于替代这种类型 的抗体引导的酶前药系统中的抗体。例如，可使用具有高度稳定性但允 许在某些位置引入变异的支架结构(scaffold structures)建立分子文库，可从该 分子文库中衍生结合部分。这些分子中经最优表征的是能够耐受变异的纤粘 蛋白域和58个氨基酸的大蛋白A域(Nygren and Uhlen，Scaffolds for engineering novel binding sites in proteins.Curr Opin Struct Biol.1997 Aug；7(4)：463-9)。可以使用的另一个支架结构是基于纤粘蛋白支架的结构， 其已经用于产生针对多种靶分子的高亲和特异性结合剂(Weng et al. Proteomics，2001，2：48-57)。还存在允许一定程度改变的其它分子折叠物。此 类实例包括I型和II型主要组织相容性复合体(MHC)分子，以及已经被鉴 定为具有类似的基本结构且同时在基因家族成员内/间具有宽泛的序列变异 的最近一类命名为“防御素”的新型分子。

在优选的实施方案中，本发明提供了其中的细胞毒性部分能够将无细胞 毒性的前药转化为细胞毒药物的物质。

利用本文所述靶向酶的系统中的酶和前药可以是上文提出的任何酶和前 药。细胞毒性底物可以为现有的任何抗癌药，例如烷基化试剂，插入DNA 中的物质，抑制任何关键酶(例如，二氢叶酸还原酶、胸苷合成酶、核糖核 苷酸还原酶、核苷激酶或拓扑异构酶)的物质，或通过与任何其它细胞成分 相互作用导致细胞死亡的物质。依托泊甙是拓扑异构酶抑制剂的一个实例。

所报道的前药系统包括：由大肠杆菌β-葡糖醛酸酶激活的苯酚芥前药 (Wang et al，1992和Roffler et al，1991)，由人β-葡糖醛酸酶激活的柔比多星 前药(Bosslet et al，1994)，由咖啡豆α-半乳糖苷酶激活的另一种柔比多星前 药(Azoulay et al，1995)，由α-D-半乳糖苷酶激活的道诺霉素前药(Gesson et al，1994)，由大肠杆菌β-D-半乳糖苷酶激活的5-氟尿苷前药(Abraham et al， 1994)，和由羧肽酶A激活的氨甲蝶呤前药(例如，氨甲蝶呤-丙氨酸)(Kuefner et al，1990，Vitols et al，1992和Vitols et al，1995)。这些前药及其它前药包括在 下表A中。

表A：

表A改编自Bagshawe(1995)Drug Dev.Res.34，220-230，从此文献中可 以得到多个此类系统的参考文献全文，Rodrigues，M.L.et al(1995)Chemistry & Biology 2，223)中阐述了紫杉醇衍生物。

用于形成本发明物质中酶部分的合适的酶包括：外肽酶，例如羧肽酶G、 G1和G2(用于谷氨酰化芥前药)，羧肽酶A和B(用于基于MTX的前药) 和氨基肽酶(用于2-α-氨基酰MTC前药)；内肽酶，例如溶栓素(用于凝血 酶前药)；水解酶，例如磷酸酶(例如碱性磷酸酶)或硫酸酯酶(例如芳基硫 酸酯酶)(用于磷酸化或硫酸化前药)；酰胺酶，例如青霉素酰胺酶和芳酰基 酰胺酶；内酰胺酶，例如β-内酰胺酶；糖苷酶，例如β-葡糖醛酸酶(用于β- 葡糖醛酸蒽环类)，α-半乳糖苷酶(用于苦杏苷)和β-半乳乳糖酶(用于β- 半乳糖蒽环类)；脱氨酶，例如胞嘧啶脱氨酶(用于5FC)；激酶，例如尿激 酶和胸苷激酶(用于丙氧鸟苷)；还原酶，例如硝基还原酶(用于CB1954和 类似物)，偶氮还原酶(用于偶氮苯芥)和DT-心肌黄酶(用于CB1954)；氧 化酶，例如葡萄糖氧化酶(用于葡萄糖)，黄嘌呤氧化酶(用于黄嘌呤)和乳 过氧化物酶；DL-消旋酶，催化性抗体和环糊精。

优选地，所述前药与细胞毒药物相比是相对无毒性的。通常，当在合适 的体外细胞毒性试验中测量时，所述前药具有低于10％的毒性，优选低于1％ 的毒性。

能够将前药转化为细胞毒药物的部分在与本发明物质的其余部分分离时 很可能是有活性的，但是有必要仅当(a)其与本发明物质的其余部分结合时 以及当(b)本发明物质结合、相邻于或被内化在靶细胞时，它才有活性。

当本发明物质的各部分都是多肽时，两个部分可以通过任何交联多肽的 常规方式连接，例如在O′Sullivan et al(1979)Anal.Biochem.100，100-108中 阐述的那些多肽。例如，所述结合部分可富含巯醇基团和其它基团，所述其 它基团能够与能与所述巯醇基团发生反应的双官能物质进行反应，例如，碘 乙酸的N-羟基琥珀酰亚胺酯(NHIA)或N-琥珀酰亚胺基-3-(2-吡啶二硫代) 丙酸酯(SPDP)。酰胺键和硫醚键，例如用间马来酰亚胺苯酰基-N-羟基琥珀 酰亚胺酯产生的键，在体内通常比二硫键稳定。

或者，可以通过重组DNA技术以融合化合物的方式产生所述物质，在 所述技术中DNA链包含分别编码本发明物质的两个部分的区域，所述区域 彼此相邻或被编码不破坏所述物质特性的连接肽的区域分开。所述物质的两 个部分可完全或部分重叠。

细胞毒性部分可以是放射增敏剂。所述放射增敏剂包括氟代嘧啶、胸苷 类似物、羟基脲、吉西他滨、氟达拉滨、烟碱、卤化嘧啶、3-氨基苯甲酰胺、 3-氨基苯肼、etanixadole、哌莫硝唑和米索硝唑(参见，例如McGinn et al(1996) J.Natl.Cancer Inst.88，1193-11203；Shewach & Lawrence(1996)Invest.New Drugs 14，257-263；Horsman(1995)Acta Oncol.34，571-587；Shenoy & Singh (1992)Clin.Invest.10，533-551；Mitchell et al(1989)Int.J.Radiat.Biol.56， 827-836；Iliakis & Kurtzman(1989)Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.16， 1235-1241；Brown(1989)Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.16，987-993；Brown (1985)Cancer 55，2222-2228)。

此外，基因向细胞的递送可以使细胞对放射增敏，例如p53基因或cyclin D的递送(Lang et al(1998)J.Neurosurg.89，125-132；Coco Martin et al(1999) Cancer Res.59，1134-1140)。

经放射后，所述其它部分(即进一步包含的部分)可变成细胞毒性部分 或者释放细胞毒性部分。例如，经适当放射时，硼-10同位素释放细胞毒α 颗粒(如，参见Goldenberg的US 4,348,376；Primus et al(1996)Bioconjug. Chem.7，532-535)。

类似地，细胞毒性部分可以是用于光力学的部分，如光敏素 (photofrin)(参见，例如Dougherty et al(1998)J.Natl.Cancer Inst.90， 889-905)。

所述其它部分可以包含直接细胞毒核酸分子或间接细胞毒核酸分子。例 如，所述核酸分子可以是反义寡核苷酸，其在定位到靶位点后能够进入细胞 并导致该细胞死亡。因此，所述寡核苷酸可以抑制重要基因的表达，或者导 致基因表达的改变引起细胞凋亡。或者，所述细胞毒性部分是编码直接细胞 毒性多肽和/或间接细胞毒性多肽的核酸分子。

合适的寡核苷酸实例包括靶向bcl-2(Ziegler et al(1997)J.Natl.Cancer Inst.89，1027-1036)以及DNA聚合酶α和拓扑异构酶IIα(Lee et al(1996) Anticancer Res.16，1805-1811)的那些寡核苷酸。

肽核酸可以用于替代常规的核酸(参见Knudsen & Nielsen(1997) Anticancer drugs 8，113-118)。

在另一个实施方案中，结合部分可以被包含在递送载体中用于向靶标递 送核酸。递送载体可以是任何合适的递送载体。例如，可以是含核酸的脂质 体，或者可以是能够递送核酸的病毒或病毒样颗粒。在这些情况下，结合部 分通常位于递送载体的表面。例如，结合部分(例如合适的抗体片段)可以 位于脂质体的外表面，而待递送的核酸可以位于脂质体的内部。作为另一个 实例，病毒载体(例如，逆转录病毒或腺病毒载体)经基因工程改造以使结 合部分结合或定位于病毒颗粒表面，从而能够将病毒颗粒靶向定位到期望位 点。靶向递送系统也是已知的，例如在WO 94/10323中阐述的修饰的腺病毒 系统，其中典型地，在腺病毒或腺病毒样颗粒中携带DNA。Michael et al(1995) Gene Therapy 2，660-668阐述了在纤突蛋白中加入细胞选择性部分的腺病毒 修饰。还可以获取靶向逆转录病毒用于本发明，例如，可以将赋予特异性结 合亲和力的序列经基因工程改造至已经存在的病毒env基因中(关于此类和 其它用于基因的靶向载体的综述参见Miller & Vile(1995)Faseb J.9， 190-199)。

可以使用结合部分为抗体的免疫脂质体(抗体导向的脂质体)。为了制备 免疫脂质体，根据Martin & Papahadjopoulos(1982)J.Biol.Chem.257，286-288 的方法合成MPB-PE(N-[4-(对马来酰亚胺苯基)-丁酰]磷脂酰乙醇胺)。将 MPB-PE引入到脂质体双层中以允许抗体或其片段与脂质体表面共价偶联。 脂质体可便利地负载DNA或其它基因构建体以将其递送至靶细胞中，例如， 通过在DNA或其它基因构建体的溶液中形成所述脂质体，随后在达0.8MPa 的氮气压下通过0.6μm和0.2μm孔径的聚碳酸酯膜滤器连续挤出。在挤出 后，通过80,000×g超速离心45min将捕获的DNA构建体与游离的DNA构 建体分离。在脱氧缓冲液中将新制备的MPB-PE脂质体与新制备的抗体(或 其片段)混合，随后于4℃在氮气气氛中进行偶联反应，恒定搅拌过夜。通 过80,000×g超速离心45min将免疫脂质体与未结合的抗体分离。免疫脂质 体可以经腹膜内注射或直接注射进入肿瘤。

向靶位点递送的核酸可以是直接或间接导致细胞毒性的任何合适的 DNA。例如，核酸可以编码对细胞产生细胞毒性的核酶，或者可以编码能够 将基本无毒前药转化为细胞毒药物的酶(后一个系统有时称为GDEPT：基因 引导的酶前药)。

可被递送至靶标的核酸编码的核酶描述于Cech and Herschlag “Site-specific cleavage of single stranded DNA”US 5,180,818；Altman et al “Cleavage of targeted RNA by RNAse P”US 5,168,053，Cantin et al“Ribozyme cleavage of HIV-1RNA”US 5,149,796；Cech et al“RNA ribozyme restriction endoribonucleases and methods”，US 5,116,742；Beenetal“RNA ribozyme polymerases，dephosphorylases，restriction endonucleases and methods”，US 5,093,246；和Been et al“RNA ribozyme polymerases，dephosphorylases， restriction endoribonucleases and methods；cleaves single-stranded RNA at specific site by transesterification”，US 4,987,071，以上文献均并入本文作为参 考。核酶的合适靶标包括转录因子，例如c-fos和c-myc，以及bcl-2。Durai et al(1997)Anticancer Res.17，3307-3312阐述了针对bcl-2的锤头核酶。

EP 0 415 731阐述了GDEPT系统。关于应用于GDEPT系统的酶和前药 的选择可以做类似于上文所述ADEPT系统的考虑。

递送至靶位点的核酸可以编码直接细胞毒性的多肽。

或者，所述其它部分可以包含多肽或编码所述多肽的多核苷酸，其中所 述多肽既不是直接细胞毒性的也不是间接细胞毒性的，但具有益处。此 类多肽的实例包括抗增殖或抗炎细胞因子，以及抗增生、免疫调节因子或影 响血凝的因子，它们利于用于医药中(例如有利于癌症中)。。

所述其它部分可以是血管生成抑制剂(例如血管抑素肽或内皮抑素肽)， 这也是有利的。所述其它部分还可以是将前体多肽转化为血管抑素或内皮抑 素的酶。人基质金属蛋白酶(例如，巨噬细胞弹性蛋白酶、明胶酶和 stromolysin)将纤溶酶原转化为血管抑素(Cornelius et al(1998)J.Immunol. 161，6845-6852)。纤溶酶原是血管抑素的前体。

在优选实施方案中，本发明提供了还包含易检测部分的物质。

所述“易检测部分”包括这样的含义：将本发明的物质施予患者后，当 所述部分到达靶位点时，通常可以通过机体外和靶标所在位点处非侵害性地 检测到。因此，本发明中此实施方案的物质在成像和诊断中是有用的。

所述易检测部分通常是成像中有用的放射性原子或包含成像中有用的放 射性原子。合适的放射性原子包括用于闪烁造影试验的^99mTc和¹²³I。其它易 检测部分包括，例如用于磁共振成像(MRI)的自旋标记物，例如¹²³I、¹³¹I、 ¹¹¹In、¹⁹F、¹³C、¹⁵N、¹⁷O、钆、锰或铁。显然，本发明的物质必需具有足够 的合适同位素原子以容易地检测所述分子。

可以以已知的方法将放射性或其它标记物引入到本发明的物质中。例如， 如果结合部分为多肽，其可以是生物合成的或者可以利用合适的氨基酸前体 通过化学氨基酸合成法合成，所述氨基酸前体包括，例如氟-19替代氢的氨 基酸前体。例如，可以通过结合部分内的半胱氨酸残基结合标记物，例如 ^99mTc、¹²³I、¹⁸⁶Rh、¹⁸⁸Rh和¹¹¹In。可以通过赖氨酸残基结合钇-90。可以利用 IODOGEN方法(Fraker et al(1978)Biochem.Biophys.Res.Comm.80，49-57) 引入¹²³I。参考文献(“Monoclonal Antibodies in Immunoscintigraphy”，J-F Chatal， CRC Press，1989)详细阐述了其它方法。

优选地，易检测部分包含放射性原子，例如锝-99m或碘-123。

此外，易检测部分可以选自包含碘-123、碘-131、铟-111、氟-19、碳-13、 氮-15、氧-17、钆、锰、铁的组。

在优选实施方案中，本发明提供了的物质进一步包含能够选择性地与直 接细胞毒性部分或间接细胞毒性部分结合的部分。

在本发明的另一个优选实施方案中，所述其它部分能够选择性地与直接 细胞毒性部分或间接细胞毒性部分或者易检测部分结合。因此，在这个实施 方案中，所述其它部分可以是与另一个细胞毒性或易检测化合物或成分结合 的任何部分。

因此所述其它部分可以是选择性地与所述另一个化合物或成分结合的抗 体，或者可以是其它一些结合部分，例如链霉亲和素或生物素等。以下实例 说明了本发明包括的分子类型，根据本文的公开，其它此类分子应该是显而 易见的。

双特异性抗体，其中一个结合位点包含所述结合部分(其选择性地与本 文所定义的Ku蛋白结合)并且第二结合位点包含结合于例如能将基本无毒 性前药转化为细胞毒的酶的部分。

或者，所述物质可以包含选择性地与本文所定义的Ku蛋白结合的抗体， 所述抗体结合有生物素。可以在两阶段成像系统中联合使用易检测标记物标 记的亲和素或链霉亲和素以及生物素标记的抗体，其中首先将生物素标记的 抗体定位于患者体内靶位点，随后给患者施用标记的亲和素或链霉亲和素。 在Rosebrough(1996)Q J Nucl.Med.40，234-251中对双特异抗体和生物素/链 霉亲和素(亲和素)系统进行了综述。

在本发明的优选实施方案中，所述结合部分和所述其它部分是融合的多 肽。

优选地，本发明提供了其中的结合部分包含肽和/或多肽的物质。

可以通过筛选方法鉴定多肽结合部分。用于鉴定选择性地与靶蛋白或多 肽结合的肽或其它分子的合适方法或筛选方法可以包括：在能够发生结合的 条件下，使靶蛋白或多肽与试验肽或其它分子接触，随后确定所述试验分子 或肽是否已经与靶蛋白或肽结合。检测两个部分之间结合的方法是生化领域 熟知的。优选地，使用已知的噬菌体展示技术鉴定合适用作结合部分的肽或 其它配体分子。可选的方法包括酵母双杂交系统。

在一个实施方案中，本发明提供了其中的结合部分包含选自以下组的多 肽序列的物质：SEQ ID NO：3、SEQ ID NO：4、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：6、 SEQ ID NO：7、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：9、SEQ ID NO：10和SEQ ID NO：11。

优选地，本发明提供了其中的结合部分包含抗体或其片段的物质。

所述“抗体”不仅包括完整的免疫球蛋白分子还包括其片段如Fab、 F(ab’)2、Fv和其保留抗原结合位点的其它片段。类似地，术语“抗体”包括 基因工程改造的抗体衍生物，例如单链Fv分子(scFV)和单域抗体(dAbs)。 该术语还包括可以利用噬菌体展示技术或其它分子随机选择技术产生的抗体 样分子。该术语还包括所有类型的抗体，包括IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。

抗体的可变重链域(V_H)和可变轻链(V_L)域参与抗原识别，这一事实 首先通过早期的蛋白酶消化试验发现，并通过啮齿动物抗体的“人源化”得 到进一步确认。啮齿动物来源的可变域可以与人来源的恒定域融合，这样产 生的抗体就保留了啮齿动物亲本抗体的抗原特异性(Morrison et al(1984) Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81，6851-6855)。

通过细菌表达包含一个或多个可变域的抗体片段的试验证实抗原特异性 由可变域赋予并且与恒定域无关。这些分子包括Fab样分子(Better et al(1988) Science 240，1041)，Fv分子(Skerra et al(1988)Science 240，1038)，V_H和V_L 伴侣域(partner domain)通过柔性寡肽连接的单链Fv(ScFv)分子(Bird et al(1988)Science 242，423；Huston et al(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85， 5879)，以及包含单个V域的单域抗体(dAbs)(Ward et al(1989)Nature 341， 544)。Winter & Milstein(1991)Nature 349，293-299中全面评述了保留有抗体 特异性结合位点的抗体片段的合成技术。

所述“ScFv分子”包括V_H和V_L伴侣域通过柔性寡肽连接的分子。

利用抗体片段而非完整抗体可产生数倍优势。较小尺寸的片段可以导致 药理学特性的提高，例如更好的靶位点渗透性。可消除完整抗体的效应功能， 例如结合补体功能。Fab、Fv、ScFv和dAb抗体片段都可以在大肠杆菌中表 达并分泌，从而可以容易地生产大量所述片段。

完整抗体和F(ab′)₂片段是“二价的”。“二价的”表示所述抗体和F(ab′)2 片段具有两个抗原结合位点。相比之下，仅具有一个抗原结合位点的Fab、 Fv、ScFv和dAb片段是单价的。

虽然所述抗体可以为多克隆抗体，但是优选所述抗体是单克隆抗体。在 一些情况下，特别要向人类患者重复使用所述抗体时，优选所述单克隆抗体 为人单克隆抗体或人源化的单克隆抗体。

可以通过已知技术制备合适的单克隆抗体，例如在“Monoclonal Antibodies；A manual of techniques”，H Zola(CRC Press，1988)和在 “Monoclonal Hybridoma Antibodies：Techniques and Application”，SGR Hurrell (CRC Press，1982)中公开的技术。可以产生多特异性或单特异性的多克隆抗 体。优选所述抗体是单特异性的。

Neuberger e tal(1998，8^th International Biotechnology Symposium Part 2， 792-799)中讨论了嵌合抗体。

可以通过已知方法对恰当制备的非人源抗体进行“人源化”，例如通过将 小鼠抗体的CDR区插入到人抗体的框架中。

所述抗体可以是人抗体，也即其具有特异于本文所定义Ku蛋白的人抗 体的氨基酸序列，但是其可以利用本领域已知的不需要人免疫接种的方法制 备。例如，可以获取包含本质为人免疫球蛋白基因的转基因小鼠(参见 Vaughan et al(1998)Nature Biotechnol.16，535-539)。

优选地，本发明提供了所述抗体或其片段为scFv和/或Fab的物质。更 优选地，所述scFv含SEQ ID NO：11的多肽序列。

在另一个实施方案中，本发明提供了本发明所述物质在制备癌症药 物中的应用。利用活性物质(例如，本发明所述物质)生产药物的方法是医 药(medicine)和制药领域技术人员所熟知的。

优选地，本发明提供的用途所针对的癌症为实体瘤和/或癌(carcinoma)。 更优选地，在本发明提供的用途中，所述癌症选自包含前列腺癌(prostate carcinoma)、乳腺癌(breast carcinoma)、结直肠癌(colorectal carcinoma)、 胰腺癌(pancreatic carcinoma)、肺癌((lung carcinoma))、卵巢癌(ovarian carcinoma)、横纹肌肉瘤(rhabdomyosarcoma)、成神经细胞瘤(neuroblastoma)、 宫颈上皮癌(cervix epitheloid carcinoma)、多发性骨髓瘤(multiple myelomas)、 急性单核细胞白血病(acute monocytic leukaemia)、急性淋巴母细胞白血病 (acute lymphoblastic leukaemia)、恶性胶质瘤(glioblastoma)的组。

在第二方面，本发明提供的物质包含能够选择性地与本文所定义的Ku 蛋白结合的结合部分。

在第三方面，本发明提供了包含有效量的本发明物质和药学上可接 受的载体的药物组合物。

所述“有效量”包括足以诱导和/或提高Ku蛋白和/或包含所述物质 和Ku蛋白的复合体的细胞内内化，从而具有效果的本发明物质的量。 可以通过利用实施例中阐述的方法(例如，用于确定INCA-X抗体内化和免 疫毒素靶向细胞的细胞毒性的方法)确定体内有效量。所述“效果”是 减轻和/或预防疾病、不适或病症相关症状的任何效果，并且根据待病症 的不同而改变。测定本发明物质、组合物或药物效果的合适试验是医药 相关领域技术人员熟知的。

所述“药学上可接受的”包括无菌且无热原的制剂。合适的药学载体是 制药领域熟知的。所述载体必须是“可接受的”，即与本发明物质相容且对其 接受者无害。所述载体通常是无菌且无热原的水或生理盐水，然而也可以使 用其它可接受的载体。

第四方面，本发明提供了本发明物质在制备癌细胞鉴定组合物中的应用， 所述癌细胞潜在地易受利用本文所定义的物质和/或本文所定义的药物和/或 本文所定义的药物组合物的的影响。

分子与细胞生物学相关领域的技术人员理解，本发明所述物质可以用于 鉴定潜在地易受利用本文所定义的物质和/或本文所定义的药物和/或本文所 定义的药物组合物的影响的细胞，例如癌细胞。例如，本发明所述物质 可以(根据本发明的方法和在本文实施例中阐述的那些方法)用作诊断物质 以检测在试验样本中的细胞(例如，癌细胞)表面存在的Ku蛋白，并监测 在与所述物质结合后，Ku蛋白的细胞内内化是否被诱导并/或提高。技术人 员应清楚，细胞表面Ku蛋白的鉴定和Ku蛋白细胞内内化的诱导/提高可说 明这种细胞适合利用本发明所述物质递送细胞毒性部分，并由此易受利用本 发明所述物质和/或药物和/或药物组合物的影响。

第五方面，本发明提供了一种个体癌症的方法，其包括向所述个体 施用有效量的本发明所述物质和/或本发明药物和/或本发明药物组合物的步 骤。

所述“有效量”包括足以预防和/或减轻与待特定癌症相关症状的本 发明物质的量。例如，有效量可以预防和/或减小肿瘤尺寸和/或肿瘤生长速 率和/或肿瘤传播速率。有效量可以预防和/或降低癌细胞的细胞分化，从而 防止和/或减少转移瘤。通过利用实施例中阐述的方法(例如，用于确定 INCA-X抗体内化和免疫毒素靶向细胞的细胞毒性的方法)可以确定体内有 效量。医药相关领域技术人员已知用于确定效果和施用本发明物质、组 合物或药物的最合适途径的合适试验。

第六方面，本发明提供了其具有潜在易受影响的癌细胞的个体的鉴 定方法，所述利用本发明的所述物质和/或本发明的药物和/或本发明的 药物组合物，该方法包括以下步骤：

a)提供所述待检测个体的包含一种或多种癌细胞的样本；

b)合并所述样本以及本发明物质和/或本发明药物和/或本发明药物组合 物；

c)测定所述物质和/或药物和/或药物组合物与本文所定义的定位于所述 一种或多种癌细胞表面的Ku蛋白结合以及随后的所述Ku蛋白的细胞内内 化；

d)鉴定其具有潜在易受影响的癌细胞的个体，在所述中所述物 质和/或药物和/或药物组合物诱导和/或促进定位于所述一种或多种癌细胞表 面的Ku蛋白的细胞内内化。

优选地，所述个体为人，但也可以是任何哺乳动物，例如驯养的哺乳动 物(优选具有农业或商业价值的哺乳动物，包括马、猪、牛、羊、狗和猫)。

分子和细胞生物学以及医药相关领域的技术人员应该理解，本发明的物 质可以用于鉴定其具有易受影响的癌细胞的个体，所述利用了本文 所定义的物质和/或本文所定义的药物和/或本文所定义的药物组合物。

如以上所讨论的，本发明所述物质可以(根据本发明的方法和在本文实 施例中阐述的那些方法)用作诊断剂以检测在细胞，例如癌细胞(从个体获 取的试验样本中，或直接的个体本身中)表面存在的Ku蛋白，并监测在与 所述物质结合后，Ku蛋白的细胞内内化是否被诱导和/或提高。

在第七方面，本发明提供了能够选择性地与本文所定义的定位于细胞表 面的Ku蛋白结合并诱导和/或提高所述Ku蛋白的细胞内内化的物质的鉴定 方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供包含本文所定义的定位于一种或多种细胞表面的Ku蛋白的样本；

b)合并所述样本与待检测物质；

c)测定所述物质是否与定位于所述一种或多种细胞表面的Ku蛋白结合 以及Ku蛋白随后是否被内化；

d)对能够选择性地与定位于细胞表面的Ku蛋白结合并诱导和/或提高所 述Ku蛋白细胞内内化的物质进行鉴定。

在本文的实施例中(例如，用于确定INCA-X抗体内化和免疫毒素靶向 细胞的细胞毒性的方法)阐述了适合用于鉴定能够选择性地与定位于细胞表 面的Ku蛋白结合并诱导和/或提高Ku蛋白细胞内内化的物质的方法。

可以从候选分子库，例如小分子库和/或化学实体和/或抗体库中获取待 试验的一种或多种物质。

优选地，本发明第七方面的方法还包括步骤(e)：合成并/或分离在步骤 (d)中鉴定的物质。

由本发明第七方面的方法所鉴定的物质的合成方法是生化和化学领域技 术人员熟知的。

优选地，本发明第七方面的方法还包括将步骤(d)鉴定的和/或步骤(e) 合成和/或分离的所述物质配制成药物组合物的步骤。

将所述物质配制成药物组合物的方法是药物和制药领域技术人员熟知 的。在本文的实施例中给出此类方法和制剂的实例。

第八方面，本发明提供了编码本发明物质或其结合部分的核酸分子。所 述“核酸分子”包括可以是单链或双链的DNA、cDNA和mRNA分子。

第九方面，本发明提供了包含本发明第八方面核酸分子的表达载体。所 述“表达载体”表示能够在合适的宿主中表达由所述核酸分子编码的多肽的 载体。

这种载体可以用于在宿主细胞中表达所编码的本发明物质或其结合部分 以产生有用量的本发明物质。

已经开发出多种可操作地将核酸分子特别是DNA与载体连接的方法， 例如通过互补粘性末端进行连接的方法。例如，可以向待插入到DNA载体 的DNA片段中加入互补均聚物小片段(tract)。随后所述载体和DNA片段 可以通过互补均聚物尾间的氢键连接以形成重组DNA分子。

包含一种或多种限制性位点的合成连接子提供了连接DNA片段和载体 的另一种方法。例如可以使用细菌噬菌体T4DNA聚合酶或大肠杆菌聚合酶 I处理通过内切酶限制性消化产生的所述DNA片段，其中所述酶利用其3’-5’ 外切酶活性将突出的3’单链末端除去，并利用其聚合活性填充带切刻槽的3’ 末端。

因此，这些活性的联合产生了平末端DNA片段。随后，在能够催化平 末端DNA分子连接的酶(例如，细菌噬菌体T4DNA连接酶)存在的情况 下，将所述平末端片段与摩尔量过量较多的连接子分子一起温育。这样，该 反应产物就是末端带有聚合物连接子序列的DNA片段。随后，用适当的限 制性酶剪切这些DNA片段，并将其连接到经酶剪切的表达载体上，所述酶 能够产生与所述DNA片段的这些末端相容的末端。

含多种限制性内切酶位点的合成连接子可商购自包括International Biotechnologies Inc.，New Haven，CN，USA在内的多个来源。

对编码本发明多肽的DNA进行修饰的期望方法是使用PCR。例如，可 以使用这种方法通过合适限制性位点内的基因工程改造将DNA引入到合适 的载体中，或者可以通过其它本领域已知的有用方式修饰DNA。

在这种方法中，酶促扩增的DNA两侧具有将其本身引入到所扩增DNA 中的特异性引物。所述特异引物可以包含限制性内切酶识别位点，其可以利 用本领域已知的方法用于向表达载体内的克隆。

随后，在合适的宿主中表达DNA(或者在逆转录病毒载体的情况下其为 RNA)以产生含本发明物质或其结合部分的多肽。因此，根据经本文所包含 的教导内容进行适当改良的已知技术，可以使用编码多肽的DNA以构建表 达载体，随后使用所得表达载体转化适当的宿主细胞以表达并生产本发明所 述物质或其结合部分。此类技术包括那些公开于Rutter等在1984年4月3 日公开的美国专利第4,440,859号，Weissman在1985年7月23日公开的美 国专利第4,530,901号，Crowl在1986年4月15日公开的美国专利第4,582,800 号，Mark等在1987年6月30日公开的美国专利第4,677,063号，Goeddel 在1987年7月7日公开的美国专利第4,678,751号，Itakura等在1987年11 月3日公开的美国专利第4,704,362号，Murray在1987年12月1日公开的 美国专利第4,710,463号，Toole，Jr.等在1988年7月12日公开的美国专利第 4,757,006号，Goeddel等在1988年8月23日公开的美国专利第4,766,075 号和Stalker在1989年3月7日公开的美国专利第4,810,648号，全部通过引 用并入本文。

可以将组成本发明物质或其结合部分的多肽的编码DNA(或者在逆转录 病毒载体的情况下为RNA)与多种其它DNA序列连接，以使其引入到合适 的宿主中。相伴随的DNA(companion DNA)依赖于宿主的本质、向宿主引 入所述DNA的方式以及是否需要保持或整合游离的基因。

通常，以正确的方向和正确的表达阅读框将所述DNA插入到表达载体， 例如质粒中。如果需要，可以将DNA连接到由期望宿主识别的适当转录和 翻译调控控制的核苷酸序列，虽然此类控制通常可以在表达载体中获得。随 后，通过标准技术将载体引入到宿主中。通常，并非所有的宿主都被所述载 体转化。因此，需要选择转化的宿主细胞。一种选择技术包括将具有任何必 要控制元件的DNA序列引入到表达载体中，所述DNA序列在转化细胞中编 码选择标记，例如抗生素抗性。或者，这种选择标记基因可以位于另一个共 转化到期望宿主细胞的载体上。

随后，在合适条件下，将已经由本发明表达载体转化的宿主细胞培养足 够的时间以允许表达随后能够回收的多肽，其中根据本文所公开内容，本领 域技术人员可了解所述合适条件。

已知多个表达系统，包括细菌(例如，大肠杆菌(Escherichia coli)和枯草 芽孢杆菌(Bacillus subtilis))、酵母(例如，啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae))、丝状真菌(例如，曲霉菌(Aspergillus))、植物细胞、动物细胞和 昆虫细胞。

所述载体通常包括用于在原核生物中繁殖的原核复制子，例如ColE1 ori，即使所述载体用于在其它非原核细胞类型中表达。所述载体还可以包含 合适的启动子，例如能够在细菌宿主细胞(例如，经其转化的大肠杆菌)中 引导基因表达(转录和翻译)的原核启动子。

启动子是由DNA序列形成的表达控制元件，其允许RNA聚合酶的结合 以及转录的发生。通常由质粒载体提供与示范性细菌宿主相容的启动子序列， 所述质粒载体包含便于插入本发明DNA片段的限制性位点。

典型的原核载体质粒为从Biorad Laboratories，(Richmond，CA，USA)获取 的pUC18、pUC19、pBR322和pBR329，以及从Pharmacia，Piscataway，NJ，USA 获取的pTrc99A和pKK223-3。

典型的哺乳动物细胞载体质粒为从Pharmacia，Piscataway，NJ，USA获取 的pSVL。此载体使用SV40晚期启动子驱动克隆基因的表达，其最高水平的 表达发现于产生T抗原的细胞，例如COS-1细胞中。

可诱导的哺乳动物表达载体的一个实例为同样可以从Pharmacia获取的 pMSG。此载体使用糖皮质激素诱导的小鼠乳腺瘤病毒长末端重复序列启动 子驱动克隆基因的表达。

有用的酵母质粒载体为pRS403-406和pRS413-416，并且通常可以从 Stratagene Cloning Systems，La Jolla，CA92037，USA获取。质粒pRS403、 pRS404、pRS405和pRS406为酵母整合质粒(Yip)并引入了酵母的选择标 记HIS3、TRP1、LEU2和URA3。质粒pRS413-416为酵母着丝粒质粒(Ycp)。

还可以使用本领域所熟知可与多种宿主细胞一起使用的其它载体和表达 系统。

第十方面，本发明提供了包含本发明第八方面核酸分子的重组宿主细胞。

优选地，所述重组宿主细胞为细菌细胞。或者，所述重组宿主细胞为哺 乳动物细胞。

所述宿主细胞可以为原核细胞或真核细胞。细菌细胞优选为原核宿主细 胞，并通常为大肠杆菌菌株，例如从Bethesda Research Laboratories Inc.， Bethesda，MD，USA获取的大肠杆菌DH5株和从American Type Culture Collection(ATCC)of Rockville，MD，USA(No.ATCC 31343)获取的RR1株。 优选的真核宿主细胞包括酵母、昆虫和哺乳动物细胞，优选脊椎动物细胞， 例如来自小鼠、大鼠、猴或人的纤维原细胞系和肾细胞系。酵母宿主细胞包 括YPH499、YPH500和YPH501，其通常可以从Stratagene Cloning Systems， La Jolla，CA 92037，USA获取。优选的哺乳动物细胞包括可以从ATCC获取 的中国仓鼠卵巢(CHO)细胞CRL 1658，以及人胚胎肾细胞293细胞。优 选的昆虫细胞为可以用杆状病毒表达载体转染的Sf9细胞。

通常根据所使用的载体类型利用熟知的方法，可以实现本发明DNA构 建体向合适细胞宿主的转化。关于原核宿主细胞的转化，可参见例如Cohen et al(1972)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 69，2110和Sambrook et al(1989) Molecular Cloning，A Laboratory Manual，Cold Spring Harbor Laboratory，Cold Spring Harbor，NY。在Sherman et al(1986)Methods In Yeast Genetics，A Laboratory Manual，Cold Spring Harbor，NY中阐述了酵母细胞的转化。还可 以使用Beggs(1978)Nature 275，104-109的方法。在转染脊椎动物细胞时可使 用的试剂(例如磷酸钙和DEAE-葡聚糖或脂质体制剂)可以从Stratagene Cloning Systems或Life Technologies Inc.，Gaithersburg，MD 20877，USA获取。

电穿孔也可以用于转化和/或转染细胞，并且本领域熟知该技术可用于转 化酵母细胞、细菌细胞、昆虫细胞和脊椎动物细胞。

例如，可以通过Luchansky et al(1988)Mol.Microbiol.2，637-646中阐述 的方法转化许多细菌种类，其通过引用并入本文。利用6250V/cm以25μFD 对悬浮在2.5PEB中的DNA-细胞混合物电穿孔后，一般可以获取最大数量 的转化子。

在Becker & Guarente(1990)Methods Enzymol.194，182中公开了通过电 穿孔转化酵母的方法。

可以通过熟知的技术鉴定成功的转化细胞(即含有本发明构建体的细 胞)。例如，可以培养引入本发明表达构建体后得到的细胞以产生本发明的多 肽。收集并裂解细胞，利用如Southern(1975)J.Mol.Biol.98，503或Berent et al(1985)Biotech.3，208阐述的方法检测其DNA内容物以确定所述DNA的 存在。或者，可以选择利用下文阐述的抗体在上清中检测蛋白质的存在。

除了直接检测重组DNA的存在外，当重组DNA能够引导蛋白表达时， 还可以通过熟知的免疫学方法确定成功的转化。例如，成功转化表达载体的 细胞产生具有相应抗原性的蛋白。

收集可能被转化的细胞样本并利用合适的抗体检测所述蛋白。

宿主细胞可以是非人类动物体内的宿主细胞。因此，包括通过转基因的 存在表达本发明物质(或其结合部分)的非人类转基因动物。优选地，非人 类转基因动物为啮齿动物，例如小鼠。可以利用本领域熟知的方法制备非人 类转基因动物。

第十一方面，本发明提供了产生本发明物质或其结合部分的方法，包括： 表达本发明第八方面的核酸分子或本发明第九方面的表达载体或培养本发明 第十方面的宿主细胞。

可以理解，在所述物质包含不同部分，例如结合域和/或细胞毒性域时， 这些不同部分可以由一个或多个单独的核酸分子编码。

培养宿主细胞并分离重组蛋白的方法是本领域熟知的。可以理解，所产 生的本发明物质(或其结合部分)可以根据宿主细胞而变化。例如，某些宿 主细胞(例如，酵母或细菌细胞)不具有或者具有不同的翻译后修饰系统， 从而导致产生以不同方式转录后修饰的不同形式的本发明物质(或其结合部 分)。

优选本发明物质(或其结合部分)在真核系统中，例如在哺乳动物细胞 中产生。

根据次级优选的实施方案，可以利用商购的体外翻译系统在体外产生本 发明物质(或其结合部分)，例如，利用兔网织红蛋白裂解液或麦胚裂解液(可 从Promega获取)。翻译系统优选兔网织红蛋白裂解液。可以方便地将所述 翻译系统和转录系统偶联，例如TNT转录-翻译系统(Promega)。此系统具 有在与翻译相同的反应中，根据编码DNA多核苷酸生产合适的mRNA转录 本的优点。

优选地，本发明此方面的制备方法还包括从宿主细胞或体外翻译混合物 中分离所产生的本发明物质(或其结合部分)的步骤。优选利用选择性地与 本发明所表达多肽结合的抗体进行所述分离步骤。

如上讨论，在本发明物质的优选实施方案中，所述结合部分包含抗体或 其抗原结合片段。可以利用合适的肽免疫动物以产生抗体。合适的肽包括表 1中列出的蛋白质及其片段。或者，利用目前的技术，可制备本文所定义的 抗体而无需使用动物。此类技术包括，例如本领域熟知的抗体噬菌体展示技 术。可使用如本文所述的合适的肽选择以此方法生产的抗体。

可以理解，随着抗体技术的发展，生产抗体可能不需要免疫动物。可以 使用合成系统，例如噬菌体展示文库。这种系统的使用包括在本发明的方法 中，并且这种系统的产物为用于本发明目的的“抗体”。

可以理解，识别表1中列出的蛋白质之一及其变体或片段的此类抗体是 有用的研究物质和物质，特别当被制备成上文所述的本发明物质时。本 发明抗体恰当地被标以可检测标记，例如，以能够使其直接或间接检测的方 式所标记。可方便地使用放射性部分或显部分或荧光部分标记所述抗体， 或者使其与酶连接。所述酶通常是能够将无(或无荧光)底物转化为显 (或荧光)产物的酶。可以使用生物素(或链霉亲和素)标记所述抗体，随 后利用带有放射性部分或显部分或荧光部分等标记或连接有上述任意类型 酶的链霉亲和素(或生物素)进行间接检测。

本发明还提供了包含本发明物质的整套试剂盒(或系统)，其中所述 其它部分能够选择性地结合直接细胞毒性部分或间接细胞毒性部分或易检测 部分，并且可以与任一个能够与所述物质的其他部分结合的直接细胞毒性部 分或间接细胞毒性部分或易检测部分结合。

本发明还提供了包含本发明物质的整套试剂盒(或系统)，其中所述 其它部分能够选择性地结合直接细胞毒性部分或间接细胞毒性部分或易检测 部分，并且可以与任一个能够与所述物质其他部分结合的直接细胞毒性部分 或间接细胞毒性部分或易检测部分结合。

参照附图，如下对能体现本发明某些方面的非限定性实施例进行描述：

图1：INCA-X抗体的靶抗原是Ku 70/80。

A.如材料和方法一节所述，利用20μg INCA-X或对照IgG抗体免疫沉 淀人胰腺腺癌细胞系HPAC的可溶性细胞膜部分。使用4-12％ SDS-PAGE对 样本进行电泳，将特有的蛋白条带从凝胶上切下并用胰蛋白酶消化，随后进 行MALDI-TOF分析。B.用50nM靶向Ku70mRNA转录本的siRNA或靶 向不存在的转录本(即阴性对照siRNA)转染贴壁生长的HPAC细胞。转染 24小时后，收集细胞并通过流式细胞术分析结合的抗体。棒线表示设门细胞 (gated cell)的比例。

图2：胰腺腺癌细胞中由抗体诱导受体介导的内吞作用。

A.用INCA-X IgG(左)或无关IgG抗体混合物(右)温育PL45细胞。 先后使用结合生物素的抗人IgG抗体和结合Alexa-488的链霉亲和素进行间 接染测定细胞内化，显示为绿。利用碘化丙锭对细胞核进行染(红)。 使用共聚焦显微镜对结果进行分析。B.INCA-X IgG与¹²⁵I偶联并加入到旋 转式细胞培养系统内的HPAC细胞中。通过记录包含生长细胞的区域内的抗 体信号来监测INCA-X与细胞的结合(上部)，并与空白参照区域进行比较。 在内化试验(下部)中，通过内化活性除以全部细胞相关活性(膜结合活性 和内化活性)来确定内化比例。

图3：INCA-X免疫毒素偶联物的细胞生长抑制。

A.使用10μg/ml结合皂草素(saporin)的抗人抗体(Hum-ZAP，黑线 柱)温育贴壁生长的PC-3前列腺癌细胞，随后加入终浓度为10nM的INCA-X 或B1(未结合的对照IgG1抗体)。72小时后，评价INCA-X(或对照IgG1) 杀死癌细胞的能力，并与使用一抗而非Hum-ZAP进行的处理的孔(灰线柱) 相比较。柱高±SD。B.与以上相似，在多种抗原阳性和抗原阴性的细胞系中 确定INCA-X的间接细胞毒性作用。以加入或未加入Hum-ZAP的细胞间的 增殖百分比表示增殖抑制率。

图4和表1：MALDI-TOF MS和蛋白质鉴定数据库检索的结果。

图5：温育72小时后INCA-X在GA49胶质瘤细胞中诱导的间接细胞毒 性。施用抗体时细胞的汇合度为100％。

图6：温育72小时后INCA-X在GA49胶质瘤细胞中诱导的间接细胞毒 性。施用抗体时细胞的汇合度为80％。

图7：温育72小时后INCA-X在GA49胶质瘤细胞中诱导的间接细胞毒 性。施用抗体时细胞的汇合度为30％。

图8：INCA-X在具有不同细胞汇合度的GA49胶质瘤细胞中诱导的间 接细胞毒性。

图9：多核苷酸序列和多肽序列。

图10：在标记的VH和VL中的带有CDR 1-3(下划线)的INCA-X多肽 序列(根据Kabat EA et al.1991，In＂Sequences of Proteins of Immulogical Interest＂Fifth Edition，NIH Publication No.91-3242，pp xv-xvii.)。

实施例1：试验数据

材料和方法

细胞系

由ATCC(Manassas，VA)获取人胰腺腺癌细胞系HPAC(CRL-2558) 和PL-45(CRL-2119)、前列腺癌细胞PC-3(CRL-1435)、乳腺癌细胞SK-BR-3 (HTB-30)、T-47D(HTB-133)、MCF-7(HTB-22)和结直肠癌细胞LS 174T (CL-188)，并根据培养人员的推荐进行培养。

抗Ku70/80的人抗体的分离

利用最新公开的技术(Fransson，2004)从天然噬菌体抗体库 (Sderlind et al.，2000)中分离内化的人抗体。简而言之，通过与T细胞白 细胞系MOLT-4进行温育，对展示在噬菌体上的单链抗体(scFv)文库进行 首轮消减。在37℃下温育1小时使噬菌体scFv-受体复合体内化，从而进行 对胰腺腺癌细胞系PL45的筛选。通过使用100mM三乙胺裂解表面剥落细 胞(surface-stripped cell)重新得到内化的噬菌体。所述筛选过程可得到多个 内化的scFv，其中一个命名为INCA-X，被重建成完全人IgG1抗体 (Norderhaug et al.，1997)。

膜分级和免疫沉淀

通过经纯化的HPAC膜组分的免疫沉淀测定INCA-X抗原的均一性。在 PBS中将细胞洗涤两次，并把该细胞团重悬在5ml低渗缓冲液(5mM Tris-HCl，pH7.5，5mM EDTA，和无EDTA的完全蛋白酶抑制剂混合物 (Roche，Mannheim，Germany))中。在Dounce匀浆器中冰上匀浆膨胀的细胞， 并进行一系列差速离心步骤。以1000×g离心5min以沉淀细胞核和未破损 的细胞。所得上清以10,000×g离心12min以沉淀细胞内的细胞器。将经 10,000×g离心所得的上清以100,000×g离心从而产生微粒体团。使膜蛋白 在4℃、0.5％(v/v)NP40等渗缓冲液(25mM Tris-HCl，pH7.5，5mM EDTA， 150mM NaCl，和蛋白酶抑制剂混合物)中溶解过夜，随后以100,000×g离 心，再将包含溶解性膜蛋白的上清液储存在-20℃。

按照前人的描述(Fransson et al，2006)，对INCA-X抗体识别的抗原进 行免疫沉淀。简而言之，使用Protein A Sepharose 4 Fast Flow(Amersham Biosciences，Uppsala，Sweden)将膜组分反复预清理(pre-clear)2小时，并 使用20μg INCA-X抗体或人IgG对照免疫沉淀过夜。加入经1％w/v脱脂奶 粉和0.1％(v/v)NP40的等渗缓冲液预封闭的Protein A Sepharose，并温育1h， 随后使用含0.1％NP40的等渗缓冲液彻底洗涤免疫复合体，煮沸5min并在 4-12％SDS-PAGE中分离。如文献所述(Fransson et al.，2006)，染后，从 SDS-PAGE中切取目的蛋白条带并用胰蛋白酶消化。使用M@LDI LRHT (Waters，Manchester，UK)质谱仪测定肽段质量。利用Piums软件(Samuelsson et al.，2004)针对全面的无冗余IPI人数据库进行数据检索。

通过RNA干扰进行Ku抗原的功能鉴定

为了确认MALDI-TOF获取的INCA-X抗体特异性结果，从Ambion (Austin，TX)购得靶向Ku(p70)转录本的有效小干扰RNA(siRNA)寡 核苷酸。根据培养人员的建议使用Lipofectamine 2000(Invitrogen，Paisley， UK)将Ku70siRNA转染到HPAC细胞中。转染24小时后，通过流式细胞 术评价INCA-X或对照人IgG抗体与HPAC细胞的结合。利用PE标记的羊 抗人IgG(Caltag Laboratories，Burlingame，CA)检测人IgG，并在FACScan 设备(Beckton Dickinson，Franklin Lakes，NJ)中进行分析。

INCA-X的内化

根据文献的阐述(Fransson et al.，2004)，通过共聚焦显微镜验证INCA-X 抗体的内化。简而言之，将INCA-X IgG与PL45细胞温育过夜，并使用结合 生物素的羊抗人IgG(Jackson Immuno Research Laboratories，West Grove，PA) 和结合Alexa-488的链霉亲和素(Invitrogen)温育经皂草素处理的细胞来检 测内化的抗体。使用碘化丙锭对细胞核进行染并使用BioRad共聚焦显微 镜(Hercules，CA)分析内化。

在LigandTracer^TM prototype(Ridgeview Instruments AB，Uppsala，Sweden) 上检测INCA-X抗体的摄取、内化和保留( and Andersson，2006)。所 述设备通过旋转放射免疫技术(RIA)测量放射性配体和细胞间的相互作用。 根据如Sundberg et al(2003)所述的氯胺-T方法放射标记的INCA-X，并将 其加入到细胞培养皿中的1ml生长培养基中，在指定时间点进行测量。设置 检测仪以使其记录包含生长细胞的区域的五个样本点，以及空白对照区域的 五个点。所有测量均在37℃和5％CO₂的加湿培养箱中进行。内化动力学研 究中，在使用0.1M甘氨酸-HCl(pH2.5)剥离细胞后测量膜结合活性，并 在使用1M NaOH裂解细胞后测量内化活性。

免疫毒素靶向细胞的细胞毒性

为了评价INC-A在免疫中的潜在作用，在多个人肿瘤细胞系中进行 了间接免疫毒素试验。细胞以10,000个细胞/每孔(100,000/ml)铺在96孔 平板中，并在37℃、5％CO₂的条件下培养过夜。用200ng/孔的INCA-X一 抗处理细胞。所使用的抗体是INCA-X的人完全IgG1形式和对照抗体B1(与 人MHC II型反应的人抗体)(Fransson et al.，2006)。随后，使用100ng/孔的 结合皂草素的抗人抗体(Hum-ZAP，Advanced Targeting Systems，San Diego， CA)对半数试验孔进行处理。通过[³H]胸苷掺入试验评价免疫毒素偶联物的 细胞毒性。56小时后，通过加入0.5μCi/孔的[³H]胸苷(Amersham Biosciences) 对细胞进行脉冲处理，并温育16小时。在1450 Micro Beta Liquid Scintillation Counter(Pharmacia，Uppsala，Sweden)中读取测量值确定[³H]胸苷的掺入。

INCA-X对人胶质瘤GA49的间接细胞毒性

为了研究INCA-X与GA49(人初代胶质瘤细胞)的结合是否可以用于 通过皂草素结合的二抗(HumZAP)诱导间接细胞毒性。

材料：

·HumZAP，羊抗人IgG(结合有皂草素)，2.9mg/ml(Advanced Targeting Systems，San Diego，CA)

·INCA-X，2.5mg/ml

·对照抗体，2.3mg/ml(人抗ICAM1IgG₁抗体)

·GA49，人初代胶质瘤细胞，得自于Bengt Widegren，Dept of Immunology，Lund University，Lund，Sweden

·胶质瘤细胞培养基：Iscove’s Modified Eagles Medium(IMDM)(倒入 115ml)，20％FCS(加100ml)，MEM非基本氨基酸100×(加5ml)，丙酮 酸钠(100mM，加5ml)，β-巯基乙醇(加7μl储备液)的10ml PBS溶液， 通过0.2μm无菌滤膜过滤。向培养基中加入5ml。

方法：

1.在施用抗体前24小时，对细胞进行计数并铺在96孔板中。以不同细 胞稀释度铺板的细胞将产生不同的细胞丰度(以约10,000细胞/孔/100μl培 养基铺平板)。

2.试验时，使用胶质瘤细胞培养基将HumZAP稀释至100ng/孔(10 μg/ml的溶液，每孔10μl)。

3.向孔中加入稀释的HumZAP。

4.将INCA-X和对照抗体(人抗ICAM1 IgG₁抗体)稀释至20μg/ml并 向每孔加入10μl(所得终浓度为2μg/ml)。包括仅添加培养基的对照孔以及 添加培养基和HumZAP而不含一抗的对照孔。设置两个重复样本。

5.温育3天。

6.加入100μl³H-胸苷，终浓度为0.5μCi/孔。将细胞脉冲处理8小时， 并放入冰箱中直至收集。

7.将细胞收集到β-闪烁小室中。

结果和讨论

细胞表面受体是基于抗体的癌症疗法的重要靶标。在与抗体结合后，与 膜结合的靶抗原可向细胞内专递信号，例如引发凋亡的信号(Shan et al.，1998； Fransson et al.，2006)，或者通过受体介导的内吞作用被内化(Liu et al.，2004； Fransson et al.，2004)。与抗体结合后的受体的内化为多种性干涉提供了 途径，例如，抗体-药偶联物(Wu，2005)或抗体介导的基因(Zhang et al.， 2002)。

为了研究抗与膜结合的未知抗原的人抗体产生内化的可能性，利用人胰 腺腺癌细胞系PL45实施了我们最近介绍的方法(Fransson et al，2004)。特别 进一步表征了具有非常快且强的内化作用的人抗体INCA-X。利用INCA-X 沉淀HPAC胰腺腺癌细胞的可溶性质膜组分来确定INCA-X的抗原特异性。 使用完全人IgG1INCA-X抗体的免疫沉淀可以产生70kDa和80kDa大小的 两条特异性条带(图1A)。切取所述条带，进行凝胶内胰酶消化，并通过 MALDI-TOF分析。经鉴定，所述条带的肽质量指纹谱为ATP依赖性DNA 解旋酶II蛋白的两个亚基，其组成Ku异二聚体(Ku70/Ku80)(图4/表1)。 通过使用由Monferran et al(2004)制备的其它Ku特异性抗体的免疫沉淀物 进行蛋白印迹，确认INCA-X靶向抗原的特异性(数据未显示)。通过使用靶 向Ku70mRNA转录本的siRNA转染HPAC细胞，随后使用流式细胞术评价 与转染细胞结合的INCA-X抗体，进行进一步的确认(图1B)。在转染24 小时后，从Ku70的表达已经被siRNA沉默的HPAC细胞中鉴定到两个细胞 ，即INCA-X^高和INCA-X^低，其中INCA-X^低占23％。在使用阴性 对照siRNA处理的孔中，或使用非特异性对照抗体时，未检测到对抗原表达 的影响(图1B)。因此，INCA-X^低代表被siRNA成功沉默的细胞，该细胞 的膜结合Ku70蛋白大量减少。

尽管最近Martinez et al.(Martinez，2005)报道了Ku70功能性地参与细 胞内细菌病原体康氏立克次体(Rickettsia conorii)的细胞摄取，但是此前没 有发现Ku70/80在肿瘤细胞中介导内化。因此，我们使用共聚焦显微镜方法， 以清楚地显示内化至胰腺癌细胞系内的INCA-X抗体(图2A)。为测定此受 体介导的内吞作用的速率和程度，利用氯胺-T方法(Sundberg et al.，2003) 对抗体进行放射性标记，并将标记的抗体加入到旋转式细胞培养系统( et al.，2006)中。该系统可以测量与细胞膜的结合(摄取)、内化和保留的动 力学。[¹²⁵I]INCA-X被快速摄取，在2小时后就达到饱和状态(图2B)。此 外，在分析的第一个时间点(12分钟)，[¹²⁵I]INCA-X已经达到50％内化， 而在100分钟后，约90％的抗体位于细胞内部(图2B)。最终，确定INCA-X 保留的半衰期为约5小时(数据未显示)。与先前描述的抗体-抗原对的内化 相比，INCA-X具有细胞内高度累积的优势。作为对照，在2h的温育期间， 仅有30％的¹²⁵I标记mAb 14C5被内化至肺和结肠癌细胞中(Burvenich et al.， 2005)。此外，INCA-X具有的细胞摄取速率和程度与在LS174T结肠癌细胞 中高度内化的⁶⁴Cu-DOTA-cBR96抗体相似(Bryan et al.，2005)。

最近Muller et al.(2005)回顾了Ku异二聚体在人细胞系以及初代正常 细胞和肿瘤细胞中的表达。虽然Ku70/80在所有细胞的细胞核内都有表达， 但质膜定位却仅限于各世系的肿瘤细胞系，在这些肿瘤细胞系中可以在缺氧 或CD40L刺激条件下上调Ku70/80的表达，而唯一表达表面结合Ku70/80 的正常初代人细胞为巨噬细胞和HUVEC(Muller，2005)。因此，Ku70/80具 有成为免疫最佳分子靶标的潜能。为了确认内化试验的结果并评价 INCA-X用作细胞毒药物入口的潜能，对INCA-X的免疫毒素靶向细胞的细 胞毒性进行了测定。使用10nM INCA-X抗体或同种型对照IgG B1抗体处理 经流式细胞术测定具有不同表面Ku70/80表达的癌细胞系(数据未显示)。加 入一抗后，将细胞与结合皂草素的抗人IgG抗体(Hum-ZAP)一起温育。在 毒素复合体被内化后，皂草素脱离靶向物质并使核糖体失活(Foehr et al.， 2006)。图3显示INCA-X能有效杀死Ku70/80-阳性癌细胞系，而对照抗体 没有显示出细胞毒性，这与单独用一抗处理的孔相似。由INCA-X/Hum-ZAP 诱导的增殖抑制在非常强(对前列腺癌细胞PC-3具有92％的增殖抑制)至 中等强度(对结肠癌细胞LS174T具有30％的增殖抑制)之间变化，而未发 现对Ku70/80抗原阴性的乳腺癌细胞系SK-BR-3产生影响。

图5-8显示施用结合皂草素的二抗后INCA-X和对照抗体(人抗-ICAM1 IgG₁抗体)的作用。72小时后，INCA-X显示出对胶质瘤细胞GA49显著的 细胞毒性作用。对照抗体(人抗-ICAM1IgG1抗体)也诱导一些细胞毒性， 但是没有测定对照抗体是否与这些细胞的细胞表面结合。细胞丰度是一个重 要的因素，当丰度较低的细胞用于细胞毒性试验时，HumZAP的效果较大， 虽然对照孔中的细胞也具有一些非特异性HumZAP摄取。

这些数据为INCA-X作为潜在性免疫偶联物提供了理论依据。在临 床上，由于其大小和免疫原性，皂草素并非最佳选择，而与之相比，抗体- 毒素分子应具有一个在细胞内部被切割的连接子以及通过酸敏感的连接子顺 乌头酸酐结合的毒素，例如多柔比星(Yang et al.，1988)。

综上所述，我们报道了Ku70/80异二聚体的一个新特性，即通过人抗体 INCA-X引发的向多种肿瘤细胞系内功能性且广泛的内化作用。此外，当 INCA-X携带作为负载的毒素时还诱导广泛的细胞死亡。

实施例2：优选药物制剂以及施药方式和剂量

可以利用可注射的缓释给药系统递送本发明的物质、药物和药物组合物。 这些系统经特别设计以降低注射的频率。此类系统的一个实例是Nutropin Depot，其将重组人生长激素(rhGH)封装至可生物降解的微球中，一经注 射即可在一个持续的时间内缓慢释放rhGH。

本发明的物质、药物和药物组合物的另一种递送方法是热敏性ReGel注 射系统。低于体温时，ReGel是可注射的液体，而在体温时则立即形成缓慢 消蚀并溶解成已知的安全、可生物降解的聚合物的凝胶存储剂。在生物聚合 物溶解的过程中递送活性物质。

本发明的物质、药物和药物组合物还可以经口给药。此过程应用了体内 维生素B₁₂口服摄取的天然过程以共递送蛋白和肽。本发明的核酸、分子和 药物制剂可以借助维生素B₁₂摄取系统通过肠壁。由维生素B₁₂类似物和本发 明药物合成的复合物在复合物的维生素B₁₂部分保留了对内在因子(IF)的 显著亲和性并在复合物的活性物质部分保留了显著的生物活性。

在对人类的中，本发明的物质、药物和药物组合物可以单独施用， 但通常与根据期望的给药途径和标准药物实践选择的合适药物赋形剂、稀释 剂或载体混合施用。

本发明的物质、药物和药物组合物还可以经肠胃外施用，例如经静脉内、 动脉内、腹膜内、鞘内、心室内、胸腔内、颅腔内、肌肉内或皮下施用，或 者可以通过输注技术施用。最好以无菌水溶液的形式使用，所述无菌水溶液 可以包含其它物质，例如足量的盐或葡萄糖以使所述溶液与血液等渗。如果 需要，所述水溶液可以被适当地缓冲(优选3至9的pH)。通过本领域技术 人员熟知的标准制药技术可容易地在无菌条件下制备合适的肠胃外制剂。

适合肠胃外施药的药物和药物组合物包括可包含抗氧化剂、缓冲液、抑 菌剂和使所述制剂与目标接受者血液等渗的溶质的无菌注射水溶液和非水溶 液，以及可包含助悬剂和增稠剂的无菌水悬液和非水悬液。所述药物和组合 物可存在于单剂量或多剂量容器中，例如密封的安瓿和小瓶，并且可在冻干 (lyophilised，freeze-dried)状态下储存，此时仅需要在临用前加入无菌溶液 载体，例如注射用水。可由上文所述的无菌粉剂、颗粒剂和片剂制备即用的 注射溶液和悬液。

通常对于人类施用而言，经肠胃外施用本发明物质的试剂、药物和药物 组合物是优选且最为便捷的途径。

在用于兽药时，可根据常规兽医实践，以合适的可接受制剂施用本发明 的物质、药物和药物组合物，并且由兽医需要确定最适合于特定动物的给药 方案和给药途径。方便起见，所述制剂为药物制剂。有利地，所述制剂为兽 药制剂。

实施例3：示例物制剂

本发明的物质可单独施用，同时，优选将本发明的物质与一个或多个可 接受载体一起作为药物制剂。所述载体必须是“可接受的”，即与本发明的物 质相容并对接受者无害。所述载体通常为无菌且无热原的水或生理盐水。

以下实施例举例说明活性成分为核酸或本发明分子的本发明药物和药物 组合物。

实施方案3A：可注射制剂

活性成分  0.20g

无菌、无热原磷酸盐缓冲液(pH7.0)至10ml

通常将所述活性成分溶解在大部分磷酸盐缓冲液(35-40℃)中，随后进 行定容并通过无菌微孔滤器过滤至无菌的10ml棕玻璃小瓶(1型)中，并 用无菌封闭物和封口物进行密封。

实施方案3B：肌内注射剂

活性成分           0.20g

苯甲醇             0.10g

          1.45g

注射用水适量至     3.00ml

将所述活性成分溶解在四氢呋喃聚乙二醇醚(glycofurol)中。随后加入 苯甲醇并溶解，加水至3ml。随后，通过无菌微孔滤器过滤该混合物并密封 在无菌的3ml玻璃小瓶(1型)中。

参考文献

 H，Andersson K.Measuring the affinity of a radioligand with its receptor using a rotating cell dish with in situreference area.Appl Radiat Isot 2006；64：32-7.

Bryan JN，Jia F，Mohsin H，Geethapriya S，Miller WH，Anderson CJ，Henry CJ，Lewis MR.Comparative uptakes and biodistributions of internalizing vs. noninternalizing copper-64 radioimmunoconjugates in cell and animal models of colon cancer.Nucl Med Biol 2005；32：851-858.

Burvenich I，Schoonooghe S，Cornelissen B，Blanckaert P，Coene E， Cuvelier C，Mertens N，Slegers G.In vitro and in vivo targeting properties of iodine-123-or iodine-131-labeled monoclonal antibody 14C5 in a non-small cell lung cancer and colon carcinoma model.Clin Cancer Res 2005；11：7288-96.

Derossi et al.(1998)，Trends Cell Biol.，8，84-87.

Fransson J，Ek S，Ellmark P， E，Borrebaeck CA，Furebring C. Profiling of internalizing tumor-associated antigens on breast and pancreatic cancer cells by reversed genomics.Cancer Lett 2004；208：235-42.

Fransson J，Tornberg U，Borrebaeck CA，Carlsson R，Frendéus B.Rapid induction of apoptosis in B celllymphoma byfunctionally isolated human antibodies.Int J Cancer 2006(in press)

Foehr ED，Lorente G，Kuo J，Ram R，Nikolich K，Urfer R.Targeting of the receptor protein tyrosine phosphatase beta with a monoclonal antibody delays tumor growth in a glioblastoma model.Cancer Res 2006；66：2271-78.

GinisI，MentzerSJ，LiX，Faller DV.Characterization of a hypoxia-responsive adhesion molecule forleukocytes on human endothelial cells. J Immunol 1995；155：802-10.

Hanahan D，Weinberg RA.The hallmarks of cancer.Cell 2000；100：57-70.

Lees-Miller S P，Meek K.Repair of DNA double strand breaks by non-homologous end joining.Biochimie 2003；85：1161-73.

Lieber MR，Ma Y，Pannicke U，Schwarz K.Mechanism and regulation of human nonhomologous DNA end-joining.Nat Rev Mol Cell Biol 2003；4：712-20.

Liu B，Conrad F，Cooperberg MR，Kirpotin DB，Marks JD.Mapping tumor epitope space by direct selection of single-chain Fv antibody libraries on prostate cancer cells.Cancer Res 2004；64：704—710.

Martinez JJ，Seveau S，Veiga E，Matsuyama S，Cossart P.Ku70，a component of DNA-dependent protein kinase，is a mammalian receptor for Rickettsia conorii. Cell 2005；123：1013-23.

Monferran S，Muller C，Mourey L，Frit P，Salles B.The membrane-associated form of the DNA repair protein is involved in cell adhesion to fibronectin.J Mol Biol 2004；337：503-11.

Monferran S，Paupert J，Dauvillier S，Salles B，Muller C.The membrane form of the DNA repair protein Ku interacts at the cell surface with metalloproteinase 9.EMBO J 2004；23：3758-68.

Muller C，Paupert J，Monferran S，Salles B.The double lifeofthe Ku protein： facingthe DNA breaks and the extracellular environment.Cell Cycle 2005；4：438-441.

Norderhaug L，Olafsen T，Michaelsen TE，Sandlie I.Versatile vectors for transient and stable expression of recombinant antibody molecules in mammalian cells.J Immunol Methods 1997；204：77-87.

Prabhakar BS，Allaway GP，Srinivasappa J，Notkins AL.Cell surface expression of the 70-kD component of Ku，a DNA-binding Nuclear Autoantigen. J Clin Invest 1990；86：1301-5.

Samuelsson J，Dalevi D，Levander F，Rognvaldsson T.Modular，scriptable and automated analysis tools for high-throughput peptide mass fingerprinting. Bioinformatics 2004：20；3628-35.

Sawada M，Sun W，HayesP，Leskov K，Boothman DA，Matsuyama S.Ku70 suppresses the apoptotic translocation of Bax to mitochondria.Nat Cell Biol 2003；5：320-9.

Shan D，Ledbetter JA，Press OW.Apoptosis of malignant human B cells by ligation of CD20with monoclonal antibodies.Blood 1998；91：1644-52.

Sundberg AL，Orlova A，Bruskin A，et al.[(111)In]Bz-DTPA-hEGF： Preparation and in vitro characterization of a potential anti-glioblastoma targeting agent Cancer Biother Radiopharm 2003；18：643-54.

Tai Y，Podar K，Kraeft S，et al.Translocation of Ku86/Ku70 to the multiple myeloma cell membrane：Functional implications.Exp Hematol 2002；30：212-20.

WuAM，Senter PD.Arming antibodies：prospects and challenges for immunoconjugates.Nat Biotechnol 2005；23：1137-46.

Yang HM，Reisfeld RA.Doxorubicin conjugated with a monoclonal antibody directed to a human melanoma-associated proteoglycan suppresses the growth of established tumor xenografts in nude mice.Proc Natl Acad Sci USA 1988；85：1189-93.

Zhang Y，Jeong Lee H，Boado RJ，Pardridge WM.Receptor-mediated delivery of an antisense gene to human brain cancer cells.J Gene Med 2002；4：183-94.