细胞识别缀合物及使用maldi-ms成像对癌症组织进行组织学分析的方法
【专利摘要】本发明公开了可结合至癌细胞表面的一个或多个位点的缀合物，所述位点例如表面蛋白、化合物特异性受体以及包含特异性细胞类型表面的碳水化合物。所公开的缀合物可由此用作识别癌组织存在的指示剂。
【专利说明】细胞识别缀合物及使用MALD1-MS成像对癌症组织进行组织学分析的方法
[0001]优先权
[0002]本申请要求2011年7月20日提交的美国临时申请61/509，675的优先权，该申请的全文以引用的方式纳入本说明书。
【技术领域】
[0003]本发明公开了可结合至癌细胞表面的一个或多个位点的缀合物(conjugate)，所述位点例如表面蛋白、化合物特异性受体以及含有特异性细胞类型表面的碳水化合物。因此，所公开的缀合物可用作识别癌症组织存在的指示剂。
【背景技术】
[0004]已知基于生物标记物的组织学工作可挽救生命、有助于制定治疗性干预策略并且能改善预后(参见 Nathwani B.N.et al, Adv.Anat.Pathol, 2007, 14, 375-400 和J.Teruya-Feldstein, Arch.Pathol.Lab.Med., 2010, 134, 1659-1665)。在所有已知的生物标记物中，癌细胞表面碳水化合物抗原起着非常重要的作用，并且临床上测定最多的癌症生物标记物为糖蛋白(参见 Ludwig J.A.et al, Nat.Rev.Cancer, 2005，5，845-856)。作为糖基蛋白、肽和脂质的部分的细胞表面碳水化合物结构是不同细胞类型的特征性标志并且它们与许多癌症形式相关。例如，目前在许多癌症中评估唾液酸化的Lewis X (sLex)抗原；据说血清SLex和细胞角蛋白19片段在患有I期非小细胞肺癌患者中为复发预测因子；并且据报道SLex附加乳癌血清中的CA15.3水平比CA15.3附加CEA更有效(参见，Mizuquchi S.et al, E.J.Cancer Suppl, 2007，6554和Kurebayashi J.et al, Jpn.J.Clin.0ncol, 2006, 36，150-153)。此外，sLex和sLea表达的结合已经显示出介导尿路上皮癌细胞粘附至活化内皮细胞。在癌症`组织学工作中，检测这些细胞表面碳水化合物表达的改变显然非常重要。
[0005]叶酸受体是一种与肿瘤相关的糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白，其在高于90%的非粘液性卵巢癌中有所上调。其还以高水平至中水平见于肾癌、脑癌、肺癌和乳腺癌中，而其在大多数正常组织中处于极低的水平(Kamen B.A., et al, Review of Folate ReceptorAlpha Cycling and5~Methyltetrahydrofolate Accumulation with an Emphasis on CellModels in vitro，〃Adv.Drug Delivery Rev.2004，561085-1097)。叶酸受体密度还似乎随着癌症病程的增加而增加(Elnakat，FL，et al.，"Distribution，Functionality and GeneRegulation of Folate Receptor Isoforms:1mplication in Targeted Therapy,"Adv.Drug Delivery Rev.2004，561067-1084)。
[0006]肿瘤细胞的特征是非受控性生长、侵入周围组织和转移扩散到远处部位。自从手术移除肿瘤可增强和延长生存，由癌症引发的死亡通常是由于转移的缘故。整合素(integrin)构成跨膜受体蛋白家族,所述跨膜受体蛋白由非共价连接的α链和β链的异二聚体复合物组成。整合素在细胞与细胞之间和细胞与细胞外基质(ECM)之间的粘附性相互作用中起作用并且转导来自ECM的信号到细胞内，反之亦然。因此，整合素介导ECM对细胞生长和分化的影响。由于这些特性表明整合素参与细胞迁移、侵入、内渗和外渗以及血小板相互作用，因此，已经确定整合素在肿瘤生长和转移中的作用。这些发现通过观察到整合素与肌动蛋白细胞骨架相连得到证实，所述肌动蛋白细胞骨架包含作为媒介物的踝蛋白(talin)、纽蛋白和α-辅肌动蛋白。该细胞骨架变化可由圆形细胞形态显示，圆形细胞形态通常通过减少或增加的整合素表达模式而与肿瘤转化同步。对于不同癌症类型而言，整合素表达的不同改变还与肿瘤生长和转移有关。导致转移的肿瘤进展似乎涉及为癌细胞提供合适粘合剂(整合素)表形以与ECM相互作用。目前正在开发旨在影响整合素细胞表达和功能的疗法以抑制肿瘤生长、转移和血管生成。所述治疗策略包括抗整合素单克隆抗体、(环化和线性的)肽抑制剂、钙结合蛋白拮抗剂、脯氨酸类似物、细胞凋亡促进剂和反义寡核苷酸。此外，肿瘤细胞诱导的血小板聚集——其促进转移扩散——可通过去整合素得到抑制，所述去整合素为蛇素样肽。因此，整合素家族的粘附分子和血管生成成分可用作用于预测和诊断目的的肿瘤进展标记物。开发用于单个肿瘤的整合素细胞表达谱在识别特定肿瘤类型和/或病程的细胞表面标志中还可具有其它潜能。因此，最近在阐明整合素的结构、功能、ECM结合和信号通路方面的进展已经引导了癌症治疗和诊断的新的且令人兴奋的形式。
[0007]在组织学工作中，最常使用荧光和/或彩色染色剂。然而，由于光谱分辨率/重叠问题，该方法在多重测定(multiplex)方面存在困难，并且在定量方面存在困难。一种新
颖但成熟的技术-MALDI成像质谱(MALD1-1MS)-能够直接进行组织活检而不需要显
微解剖和在分析前溶解组织生物标记物，并且电离解吸可以栅格图中的特定“点”和栅格化数据为靶标。然后，所形成的光谱可用于生成直接来自组织切片表面的数百个生物分子的二维分子图谱。这些分子图谱显示出这些分子的相对丰度和空间分布。MALDI组织谱能够将质谱的分子详情与分子组织 学相关联，进而生成与在薄组织切片中的已知位置相关的质谱。最近我们和他人已证明了 MALD1-MS对临床组织病理学应用的潜力。
[0008]因此，长期以来需要使用可用于识别癌症组织的细胞表面特异性试剂的技术，并因此需要细胞表面特异性生物标记物。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1示出了由实施例3公开的二轻硼基外源凝集素-MS标签(boronolectin-MStag)缀合物生成的稳定碳正离子的MALD1-MS峰，所述缀合物取自冷冻的肾组织切片并且在-80°C下储存。
[0010]图2示出了实施例3公开的二羟硼基外源凝集素-MS标签缀合物生成的稳定碳正离子的MALD1-MS图，所述缀合物用于新鲜冷冻的包含肿瘤区域和正常区域的肾组织。肾细胞癌(RCC)的面积作为正常肾细胞的对照来表示。生物标记物形成的稳定阳离子的区域用红色表示。
[0011]图3示出了相同肾样品的免疫染色图。示出了肾细胞癌(RCC)的区域并且该区域为正常肾细胞的免疫染色对照。
[0012]图4示出了使用实施例3公开的二羟硼基外源凝集素可见的UMFIX/Sakura醇固定的真性肿瘤组织的免疫染色。
[0013]图5示出了在图4中成像的UMFIX/Sakura醇固定的真性肿瘤组织。[0014]发明详沭
[0015]本文中所述的材料、化合物、组合物、制品和方法可参考以下所公开主题具体方面的详细描述和其中包括的【具体实施方式】而被更容易地理解。
[0016]在公开和描述本发明的材料、化合物、组合物、制品、装置和方法前，应理解以下所述的各方面不限于具体合成方法或具体试剂，因为这些当然可变化。还应理解，本文中所使用的术语仅用于描述具体方面的目的，并不意欲进行限制。
[0017]同时，在本说明书中，参考了多篇出版物。这些出版物的公开文本全文以引用的方式纳入本说明书，以便更加全面地描述所公开的主题所属的【技术领域】的情况。所公开的参考文献还以引用的方式独立地且具体地纳入本文，用于在标注参考文献的句子中所讨论的参考文献所包含的材料。
[0018]一般定义
[0019]在本说明书和随附的权利要求中，将提及许多术语，所述术语将定义为具有以下含义:
[0020]除非另外明确说明，本文中的所有百分数、比值和比例都以重量计。除非另外明确说明，所有温度时都以摄氏度(V )计。
[0021]“药学上可接受的”意指无生物上或其他不希望的物质，即所述物质可与相关的活性化合物一起给予个体，而不造成临床上不可接受的生物效应或以有害的方式与其包含在药学组合物中的任何其他组分相互作用。
[0022]除非特别相反 说明，否则组分的重量百分数基于包含该组分在内的制剂或组合物的总重量计。
[0023]本文所使用的“有效量”意指“一种或多种所公开的化合物，在获得所需结果或治疗结果所需要的剂量和时间周期下有效的量”。有效量可根据本领域已知的因素而变化，例如被治疗的人或动物的疾病状况、年龄、性别和重量。虽然具体的剂量方案会在本说明书的实施例中描述，但本领域技术人员应了解，所述剂量方案可改变以提供最佳的治疗响应。例如，可每日给予数个分开的剂量或可由如治疗情形的紧急情况所标示地成比例减少剂量。此外，本公开的组合物可按需频繁给药，以实现治疗量。
[0024]本文中通常使用的“混合物”或“掺合物”意指两种或多种不同组分的物理组合物。
[0025]本文所使用的“受试者”意指个体。因此，所述“受试者”可包括家养动物(例如，猫、狗等)、家畜(例如，牛、马、猪、绵羊、山羊等)、实验动物(例如，小鼠、兔、大鼠、豚鼠等)，以及禽类。“受试者”还可包括哺乳动物，例如灵长类动物或人。
[0026]“减少(reduce)”或该词的其他形式如“减少(reducing, reduction)”意指事件或特征(如，血管渗漏)的降低。应理解，这通常相对于一些标准值或预计值，换句话说，它是相对的，但对于待参照的标准值或相对值不总是必需的。
[0027]本文中使用的术语“治疗(treat) ”或该词的其他形式如“治疗(treated,treatment) ”意指给予本发明的化合物来缓解宿主疾病或障碍和/或减少、抑制、或消除与障碍相关的具体特征或事件(例如，血管渗漏)。因此，术语“治疗”包括预防障碍在宿主中发生，尤其是当宿主易于患上疾 病但还没有诊断出患有所述疾病时；抑制障碍；和/或缓解或扭转障碍。就本发明的方法而言，其涉及预防障碍，应理解术语“预防”并不要求完全阻止疾病状态。更确切地说，如在本文中使用的，术语预防是指技术人员识别易患障碍的人群，从而在疾病可能发生前给予本发明化合物的能力。该术语不意味疾病状态被完全免除。
[0028]在本申请的说明书和权利要求书的通篇中，词“包含(comprise)”和该词的其他形式如包含(comprising, comprises)意指包括但不局限于且不意欲排除,例如,其他添加剂、组分、整体或步骤。
[0029]如本说明书和所附的权利要求书中所使用，除非上下文明确有另外指示，单数形式“一(a ) ”、“一( an ) ”和“该(the ) ”包括复数指示物。
[0030]“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括所述事件或情况发生的实例和不发生的实例。
[0031]本文中范围可表示为从“约” 一个具体值和/或至“约”另一个具体值。当表达这样的范围时，另一方面包括从一个具体值和/或至另一个具体值。类似地，当通过使用前缀“约”将数值表示为近似值时，应理解所述具体值构成另一方面。还应理解，每个范围的端点明显与另一端点有意义地相关并独立于另一端点。还应理解，本文公开了很多数值，并且每个数值在本文中也公开为除了具体值本身之外的“约”该具体数值。例如，如果公开了数值“10”，那么也就公开了“约10”。还应理解，当一个数值被公开时，也就公开了“小于或等于”该数值，“大于或等于该数值”，并且还公开了数值之间的可能范围，这可由本领域技术人员适当理解。例如，如果公开了数值“10”，那么也就公开了“小于或等于10”和“大于或等于10”。还应理解，在本申请通篇中，数据以多种不同形式提供，并且该数据代表终点和起点以及所述数据点任意结合的范围。例如，如果公开了具体的数据点“10”和具体的数据点“15”，应理解认为公开了大于、大于或等于、小于、小于或等于、等于10和15以及10和15之间的数值。还应理解，还公开了两个具体单元之间的每个单元。
[0032]术语“亲和(affinity)”、“亲和连接(affinityattachment)” 或“亲和结合(affinity binding)”涉及一种方式,通过该方式,所公开的X单元可通过任意合适的方法连接至目标多聚糖。非限制性`的实例包括在多聚糖和X单元之间形成一个或多个共价键、在多聚糖和X单元之间形成一个或多个氢键、在多聚糖和X单元之间形成一个或多个静电键，及其结合。
[0033]术语“特异性亲和(specific affinity)”涉及公开的X单元结合或对多聚糖具有亲和力的能力，其意为所公开的显像剂(imaging agent)仅与单一的多聚糖结合,例如，仅对唾液酸化的Lewis X(SLex)有亲和力或仅对唾液酸化的Lewis a(SLea)有亲和力的显像剂。类似地，所公开的显像剂具有特定的整合素特异性，例如对在纤连蛋白上可见的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)细胞粘附序列有特异性。此外，“特殊亲和(specialaffinity)”是指结合到细胞叶酸受体上。
[0034]术语“选择性亲和(selective affinity)”涉及所公开的X单元结合至多糖、RGD细胞粘附序列或叶酸结合受体的能力或对其具有亲和性的能力，“选择性亲和”意为所公开的显像剂可结合至许多显像剂靶向的不同结合位点。一个涉及细胞表面多聚糖的非限制性实例为特定的X单元对多于一种多聚糖可具有亲和性，或者配制人员可将可结合至不同多聚糖的部分纳入特定X单元中。本公开内容所包括的是X单元，其包含可结合至第一多聚糖的部分和可结合至第二多聚糖的部分。一个非限制性的实例为一种X单元，其具有能够对唾液酸化的Lewis X(SLex)有特异性亲和力的部分和能够对唾液酸化的Lewis a(SLea)有特异性亲和力的部分。[0035]术语例如“多糖(saccharide)”、“多聚糖(polysaccharide)”、“碳水化合物(carbohydrate ) ”和聚糖(glycan )可在本公开内容中交换使用并且代表包含一个或多个戍糖、己糖等的化合物。
[0036]术语精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)整合素是指对于显像剂结合至细胞表面所必要的三个氨基酸序列及所有其它氨基酸。
[0037]基质辅助激光解吸/电离(MALDI)
[0038]所公开的显像剂可与MALDI和其它组织兼容性质谱方法结合使用。一般而言(非进行限定)，MALDI是一种在质谱中使用的软电离技术，其能够分析生物分子(生物聚合物例如蛋白质、肽和糖)和有机大分子(例如聚合物、树形分子(dendrimer)和其它大分子)，当通过另外的常规电离方法电离这些生物分子和有机大分子时，它们易于断裂和形成碎片。MALDI与电喷雾电离在软度和产生离子(虽然MALDI产生许多较少的多电荷离子)方面的性能最为相近。通过电磁辐射源，即激光束(通常为氮激光器)引发电离。基质用于保护生物分子不受直射激光束破坏并且有助于蒸发和电离，然而，本文所公开的显像剂可与不使用基质的技术一起使用。
[0039]除非相反描述，否则具有化学键的式——所述化学键仅以实线显示而非楔形线或虚线显示——考虑每个可能的异构体，例如每个对映异构体、非对映异构体、内消旋化合物，以及异构体混合物，例如外消旋混合物或差向异构混合物。
[0040]以下化学体系用于整个说明书，以描述本公开的范围并使该范围可行，并且特别地指出并清楚地要求包含本公开化合物的单元，然而，除非另外明确定义，本文使用的术语与本领域普通技术人员所理解的相同。术语“烃基”表示任何基于碳原子的单元(有机分子)，所述单元任选包含一个或多个有机官能团，包括含有无机原子的盐，尤其是羧酸盐、季铵盐。在术语“烃基”的广义含义中有“非环状烃基”和“环状烃基”类，所述术语用于将烃基单元分为环状类和非环状类`。
[0041]以下化学体系用于整个说明书，以描述本公开的范围并使该范围可行，并且特别地指出并清楚地要求包含本公开化合物的单元，然而，除非另外明确定义，本文使用的术语与本领域普通技术人员所理解的相同。术语“烃基”表示任何基于碳原子的单元(有机分子)，所述单元任选包含一个或多个有机官能团，包括含有无机原子的盐，尤其是羧酸盐、季铵盐。在术语“烃基”的广义含义中有“非环状烃基”和“环状烃基”类，所述术语用于将烃基单元分为环状类和非环状类。
[0042]当“环烃基”单元涉及以下定义时，在其环上可仅包含碳原子(碳环和芳基环)，或者在其环上可包含一个或多个杂原子(杂环和杂芳环)。对于“碳环”，环中最少的碳原子数是3个碳原子——环丙基。对于“芳基”环，环中最少的碳原子数是6个碳原子——苯环。对于“杂环”，环中最少的碳原子数是I个碳原子一三双吖丙啶基(diazirinyl)。环氧乙烷包含2个碳原子，是C2杂环。对于“杂芳基”环，环中最少的碳原子数是I个碳原子；1,2, 3,4-四唑基。以下是本文所用的术语“非环状烃基”和“环状烃基”的非限制性描述。
[0043]A.取代的和未取代的非环状烃基:
[0044]对于本公开的目的，术语“取代的和未取代的非环状烃基”包括3类单元:
[0045]I)直链或支链烷基，其非限制性实例包括，甲基(C1)、乙基(C2)、正丙基(C3)、异丙基(C3)、正丁基(C4)、仲丁基(C4)、异丁基(C4)、叔丁基(C4)等；取代的直链或支链烷基，其非限制性实例包括，羟基甲基(Ci)、氯甲基(C)、三氟甲基(CD、氨基甲基(C1)U-氯乙基(C2)、2_羟基乙基(C2)、1，2-二氟乙基(C2)、3_羧基丙基(C3)等。
[0046]2)直链或支链烯基，其非限制性实例包括，乙烯基(C2)、3_丙烯基(C3)、1-丙烯基(也称作2-甲基乙烯基)(C3)、异丙烯基(也称作2-甲基乙烯-2-基)(C3)、丁烯-4-基(C4)等；取代的直链或支链烯基，其非限制性实例包括，2-氯乙烯基(也称作2-氯乙烯基)(C2)、
4-羟基丁烯-1-基(C4)、7-羟基-7-甲基辛-4-烯-2-基(C9)、7-羟基-7-甲基辛_3，5-二稀~2~基(C9)等。
[0047]3)直链或支链炔基，其非限制性实例包括，乙炔基(C2)、丙-2-炔基(也称作炔丙基)(C3)、丙炔-1-基(C3)和2-甲基-己-4-炔-1-基(C7);取代的直链或支链炔基，其非限制性实例包括，5-羟基-5-甲基己-3-炔基(C7)、6_羟基-6-甲基庚-3-炔-2-基(C8)、
5-羟基-5-乙基庚-3-炔基(C9)等。
[0048]B.取代的或未取代的环状烃基:
[0049]对于本公开的目的，术语“取代的和未取代的环状烃基”包括5类单元:
[0050]I)术语“碳环”在本文中定义为“包括含3至20个碳原子的环，其中组成所述环的原子限于碳原子，并且各个环还可独立地由能够代替一个或多个氢原子的一个或多个部分取代”。以下是“取代的和未取代的碳环”的非限制性实例，包括以下类单元:
[0051]i)具有单取代烃环或未取代烃环的碳环，其非限制性实例包括，环丙基(C3)、2_甲基-环丙基(C3)、环丙烯 基(C3)、环丁基(C4)、2，3-二羟基环丁基(C4)、环丁烯基(C4)、环戊基(C5)、环戊烯基(C5)、环戊二烯基(C5)、环己基(C6)、环己烯基(C6)、环庚基(C7)、环辛基(C8), 2, 5-二甲基环戊基(C5)、3，5-二氯环己基(C6)、4-羟基环己基(C6)和3，3，5-三甲基环己-1-基(C6)。
[0052]ii)具有两个或多个取代的稠合烃环或未取代的稠合烃环的碳环，其非限制性实例包括，八氢戊烯基(C8)、八氢-1H-茚基(C9)、3a，4，5，6，7，7a-六氢-3H-茚-4-基(C9)、十氢化萘基(Cltl)、十氢奥基(Cltl)。
[0053]iii)取代双环烃环或未取代双环烃环的碳环，其非限制性实例包括，双环-[2.1.1]己基、双环[2.2.1]庚基、双环[3.1.1]庚基、1,3-二甲基[2.2.1]庚-2-基、双环[2.2.2]辛基和双环[3.3.3] 十一烷基。
[0054]2)术语“芳基”在本文中定义为“包含至少一个苯环或萘环的单元，其中不存在稠合至所述苯环或萘环的杂芳环或杂环且各个环还可独立地由能够替代一个或多个氢原子的一个或多个部分取代”。以下是“取代的和未取代的芳环”的非限制性实例，包括以下类单元:
[0055]i)C6或Cltl取代芳环或未取代芳环；取代或未取代的苯环或萘环，其非限制性实例包括，苯基(C6)、萘-1-基(Cltl)、萘-2-基(Cltl)、4_氟苯基(C6)、2_羟基苯基(C6)、3_甲基苯基(C6)、2-氨基-4-氟苯基(C6)、2- (N, N- 二乙基氨基)苯基(C6)、2-氰基苯基(C6)、2，6- 二叔丁基苯基(C6)、3-甲氧基苯基(C6)、8-羟基萘-2-基(Cltl)、4，5-二甲氧基萘-1-基(Cltl)和6-氰基-萘-1-基(Cltl)。
[0056]ii)与I或2个饱和环稠合的C6或Cltl芳环，其非限制性实例包括，双环[4.2.0]辛-1，3，5-三烯基(C8)和二氢茚基(C9)。
[0057]3)术语“杂环的”和/或“杂环”在本文中定义为“包含一个或多个具有3至20个碳原子的环的单元，其中在至少一个环中的至少一个原子是选自氮(N)、氧(O)或硫(S)的杂原子或者N、O和S的混合物，并且其中另外包含杂原子的环也不是芳环”。以下是“取代杂环和未取代杂环”的非限制性实例，其包括以下类的单元:
[0058]i)具有含一个或多个杂原子的单环的杂环单元，其非限制性实例包括，双吖丙啶基(CD、吖丙啶基(C2)、尿唑基(C2)、氮杂环丁基(C3),吡唑烷基(C3)、咪唑烷基(C3)、噁唑烷基(C3)、异噁唑烷基(C3)、噻唑烷基(C3)、异噻唑烷基(C3)、氧杂噻唑烷酮基(C3)、噁唑烷酮基(C3)、乙内酰脲基(C3)、四氢呋喃基(C4)、吡咯烷酮基(C4)、吗啉基(C4)、哌嗪基(C4)、哌啶基(C4)、二氢吡喃基(C5)、四氢吡喃基(C5)、哌啶-2-酮基(戊内酰胺)(C5)、2，3，4，5-四氢-1H-氮杂卓基(C6)、2，3- 二氢-1H-吲哚(C8)、和1，2，3，4-四氢喹啉(C9)。
[0059]ii)具有其中之一为杂环的2个或多个环的杂环单元，其非限制性实例包括六氢-1H-吡咯里嗪基(pyrrolizinyl)(C7)、3a，4，5,6, 7，7a_ 六氢-1H-苯并[d]咪唑基(C7)、3a, 4，5，6，7，7a-六氢-1H-吲哚基(C9)、I, 2，3，4-四氢喹啉基(C9)和十氢-1H-环辛并[b]吡咯基(C10)。
[0060]4)术语“杂芳基”在本文中定义为“包括一个或多个含5至20个原子的环，其中在至少一个环中的至少一个原子是选自氮(N)、氧(O)或硫(S)的杂原子或者N、0和S的混合物，并且其中另外至少一个包含杂原子的环是芳环”。以下是“取代杂环和未取代杂环”的非限制性实例，其包括以下类的单元:
[0061]i)含单环的杂芳环，其非限制性实例包括，I, 2，3，4-四唑基(C1)、[I, 2，3]三唑基(C2)、[I, 2，4]三唑基(C2)、三嗪基(C3)、噻唑基(C3)、IH-咪唑基(C3)、噁唑基(C3)、异噁唑基(C3)、异噻唑基(C3)、呋喃基(C4)、噻吩基(thiopheneyl) (C4)、嘧啶基(C4)、2_苯基嘧啶基(C4)、吡啶基(C5), 3-甲基吡啶基(C5)和4-二甲基氨基吡啶基(C5)
[0062]ii)含2个或多个稠环的杂芳环，所述稠环之一为杂芳环，其非限制性实例包括:7H-嘌呤基(C5)、9H-嘌呤基(C5)、6-氨基-9H-嘌呤基(C5)、5H_吡咯并[3，2_d]嘧啶基(C6)、7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶基(C6)、吡啶并[2，3-d]嘧啶基(C7)、2_苯基苯并[d]噻唑基(C7)、IH-吲哚基(C8)、4，5，6，7-四氢-1-H-吲哚基(C8)、喹喔啉基(C8)、5_甲基喹喔啉基(C8)、喹唑啉基(C8)、喹啉基(C9)、8_羟基-喹啉基(C9)和异喹啉基(C9)。
[0063]5)连接有(tethered) C1-C6的环烃基单元(碳环单元、C6或Cltl芳基单元、杂环单元或杂芳基单元)，其通过C1-C6亚烷基单元连接至所述分子的其他部分、单元或核。连接的环烃基单元的非限制性实例包括具有下式的苄基C1-(C6):
[0064]
[0065]其中Ra任选是一个或多个独立选择的氢的取代基。其他实例包括其他芳基单元，尤其是(2-羟基苯基)己基C6- (C6)；萘-2-基甲基C1- (C10)、4-氟苄基C1- (C6)、2- (3-羟基苯基)乙基C2- (C6)，还有取代的和未取代的C3-Cltl亚烷基碳环单元，例如环丙基甲基C1- (C3)、环戊基乙基C2-(C5)、环己基甲基c「(c6)。该类中包括取代的和未取代的C1-Cltl亚烷基-杂芳基单元，例如具有下式的2-吡啶甲 基C1-(C6)单元: [0066]
【权利要求】
1.具有下式的显像剂:
2.权利要求1的显像剂，其具有下式:
3.权利要求2的显像剂，其中R1和R2是取代的或未取代的芳基基团，其选自苯基(C6)、萘基(C1Q)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(c18)。
4.权利要求2或3的显像剂，其中R3是取代的或未取代的芳基基团，其选自苯基(C6)、萘基(C1(l)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(C18)并且其中R3还包含具有下式的锚定基团:
5.权利要求1的显像剂，其中Z具有下式:
6.权利要求5的显像剂，其中Z具有下式:
7.权利要求2的显像剂，其中X具有下式:
8.权利要求7的显像剂，其中W具有下式:
9.权利要求8的显像剂，其中R具有下式:
10.权利要求8的显像剂，其中R具有下式:
11.权利要求8至10任一项的显像剂，其中L1具有下式:
-R4QR5- R4和R5为含有1至10个碳原子的亚烷基单元；Q为具有式(D)aC(E) (G)b的单元，其中D和G各自独立地选自-0-、-NH-和-S- ;E选自=0、=ΝΗ和=S ;并且下标a和b各自独立地为O至10。
12.权利要求8至10任一项的显像剂，其中L1选自:
i)-(CH2)yC(0)0(CH2)z-；
ii)-(CH2)yOC(O)(CH2)z-;
iii)-(CH2),C(O)NR6(CH2)z-；
iv)-(CH2)yNR6C(0)(CH2)z-；
V)-(CH2)yNR6C (O) NH (CH2)z-;和
vi)-(CH2)yNR6C(NR6)NR6(CH2)z-； R6为氢或C1-C3直链烷基；下标y为0至4的整数并且下标z为O至4的整数。
13.权利要求1的显像剂，其中X具有选自以下的式:
14.权利要求13的显像剂，其中L单元具有下式:-(J) d (CH2) e (K) f (CH2) g (L) h (CH2) i (M) r其中J、K、L和M各自独立地选自:i)-(CH2)yyO(CH2)zz-;ii)-(CH2)yyNH(CH2)zz-;iii)-(CH2)yyS(CH2)zz-;iv)-(CH2)yyC(O)(CH2)zz-v)-(CH2)yyOC(O) (CH2)zz-;vi)-(CH2)yyC(0)0 (CH2)zz-;vii)-(CH2)yyNHC(O)(CH2)zz-;Viii)-(CH2)yyC (O) NH (CH2)zz-;ix)-(CH2)yyNHC(O) NH (CH2)zz-;x)-(CH2)yyC(S) (CH2)zz-;xi)_(CH2)yyNHC ⑶(CH2)zz-xi D-(CH2)yyC ⑶ NH (CH2)zz-;xiii)-(CH2)yyNHC⑶NH(CH2)zz-；χi V) C3-Cltl 碳环；XV)选自苯基和萘基的芳环；xvi)包含I至4个杂原子的杂环，所述杂原子选自氮(N)、氧(O)和硫(S);和xvii)包含I至4个杂原子的杂芳环，所述杂原子选自氮(N)、氧(O)和硫(S)；以及xviii)J、K、L和M各自为上述基团的任意结合；下标d、f、h和j为O或I ;下标e、g和i独立地为O至I的整数。
15.权利要求1的显像剂，其中L具有下式:
16.权利要求1的显像剂，其中连接剂选自:
17.具有下式的显像剂:
18.权利要求1的显像剂，其具有下式:
19.权利要求18的显像剂，其中R1和R2是取代的或未取代的芳基基团，其选自苯基(c6)、萘基(C1Q)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(c18)。
20.权利要求19的显像剂，其中R3是取代的或未取代的芳基基团，其选自苯基(C6)、萘基(C1(l)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(C18)并且其中R3还包含具有下式的锚定基团:
21.权利要求18至20任一项的显像剂，其中Z具有下式:
22.权利要求21的显像剂，其中Z具有下式:
23.权利要求18的显像剂，其中L单元具有下式:-(J) d (OCH2CH2) e (K) f (OCH2CH2) g (L) h (OCH2CH2) i (M) r其中J、K、L和M各自独立地选自以下的一种或多种:i)-(CH2)yyO(CH2)zz-;ii)-(CH2)yyNH(CH2)zz-;iii)-(CH2)yyS(CH2)zz-;iv)-(CH2)yyC(O)(CH2)zz-v)-(CH2)yyOC(O) (CH2)zz-;vi)-(CH2)yyC(O) O (CH2)zz-;vii)-(CH2)yyNHC(O)(CH2)zz-;viii)-(CH2)yyC(O) NH (CH2)zz-;ix)-(CH2)yyNHC(O) NH (CH2)zz-;x)-(CH2)yyC(S) (CH2)zz-;xi)_(CH2)yyNHC ⑶(CH2)zz-xi D-(CH2)yyC ⑶ NH (CH2)zz-;xiii)-(CH2)yyNHC⑶NH(CH2)zz-；χi V) C3-Cltl 碳环；XV)选自苯基和萘基的芳环；xvi)包含I至4个杂原子的杂环，所述杂原子选自氮(N)、氧(O)和硫(S);和xvii)包含I至4个杂原子的杂芳环，所述杂原子选自氮(N)、氧(O)和硫(S)；以及xviii)J、K、L和M各自为上述基团的任意结合；下标d、f、h和j为O或I ;下标e、g和i独立地为O至I的整数。
24.权利要求18的显像剂，其中L具有下式:
25.权利要求18至24任一项的显像剂，其中连接剂选自:
26.权利要求18的显像剂，其具有下式:
27.显像剂2-((2S，5S，8S，llS)-5-苄基-8-(1-(3-(5-(苄基氨基)_5_ 氧代戊_1_块_1_基)_4_甲氧基苯基)-1，1-双(4-甲氧基苯基)_5，14，23- 二氧代-9，12，18，21-四氧杂_2_硫杂-6，15，24- 二氣杂二十八焼-28-基)-11-(3-狐基丙基)-3，6，9，12，15-五氧代-1，4，7，10，13-五氮杂环十五烷_2_基)乙酸，其具有下式:
28.权利要求1的显像剂，其具有下式:
29.权利要求28的显像剂，其中R1和R2是取代的或未取代的芳基基团，其选自苯基(c6)、萘基(C1Q)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(c18)。
30.权利要求29的显像剂，其中R3是取代的或未取代的芳基基团，其选自苯基(C6)、萘基(C1(l)、蒽基(C14)、菲基(C14)和并四苯基(C18)并且其中R3还包含具有下式的锚定基团:
31.权利要求28至30任一项的显像剂，其中Z具有下式:
32.权利要求31的显像剂，其中Z具有下式:
33.权利要求18的显像剂，其中L单元具有下式:-(J) d (OCH2CH2) e (K) f (OCH2CH2) g (L) h (OCH2CH2) i (M) r其中J、K、L和M各自独立地选自以下的一种或多种:i)-(CH2)yyO(CH2)zz-;ii)-(CH2)yyNH(CH2)zz-;i ii)-(CH2)yyS (CH2)zz-;iv)-(CH2)yyC(O) (CH2)zz-v)-(CH2)yyOC(O) (CH2)zz-;vi)-(CH2)yyC(O) O (CH2)zz-;vii)-(CH2)yyNHC(O) (CH2)zz-;viii)-(CH2)yyC(O) NH (CH2)zz-;ix)-(CH2)yyNHC(O) NH (CH2)zz-;x)-(CH2)yyC(S) (CH2)zz-;xi)_(CH2)yyNHC ⑶(CH2)zz-xi i)-(CH2)yyC ⑶ NH (CH2)zz-;xiii)-(CH2)yyNHC⑶NH(CH2)zz-；Xiv) C3-Cltl 碳环；XV)选自苯基和萘基的芳环； XVi)包含I至4个杂原子的杂环，所述杂原子选自氮(N)、氧(O)和硫(S);和 xvii)包含I至4个杂原子的杂芳环，所述杂原子选自氮(N)、氧(O)和硫(S)；以及 xviii)J、K、L和M各自为上述基团的任意结合； 下标d、f、h和j为O或1 ;下标e、g和i独立地为O至I的整数。
34.权利要求28的显像剂，其中L具有下式:
35.显像剂18-(4-(((2-氨基-4-羟基蝶啶-6-基)甲基)氨基)苯甲酰氨基)-1-(1-(1-(3-(5-(苄基氨基)-5-氧代戊-1-炔-1-基)-4-甲氧基苯基)_1，1-双(4_甲氧基苯基)-5-氧代-10，13, 16- 二氧杂_2_硫杂-6-氣杂十九烷-19-基)-4-氟-4，5，6，7，8，9-六氢-1H-环辛并[d] [1, 2，3]三唑-4-基)-1, 15- 二氧代-5，8，11-三氧杂-2，14-二氮杂十九烷-19-羧酸，其具有下式:
36.一种识别与癌细胞相关的表面抗原的方法，所述方法包括将包含细胞的样品与能够与癌细胞结合的显像剂接触，然后加工样品以使得粘附至所述细胞的任何显像剂均断裂，并且检测所形成的稳定阳离子。
37.一种经由癌细胞表面抗原识别癌细胞的方法，所述方法包括: a)将组织样品与显像剂接触； b)使所述组织样品经受质谱分析环境下的电磁辐射；和 c)检测由显像剂断裂形成的稳定碳正离子。
38.权利要求37的方法，其中所述显像剂能够与包含碳水化合物的抗原结合。
39.权利要求38的 方法，其中所述组织与权利要求1至17任一项的显像剂接触。
40.权利要求37的方法，其中所述显像剂能够与抗原结合。
41.权利要求40的方法，其中所述组织与权利要求18至27任一项的显像剂接触。
42.权利要求37的方法，其中所述显像剂能够与叶酸受体结合。
43.权利要求42的方法，其中所述组织与权利要求28至36任一项的显像剂接触。
44.一种检测癌细胞存在的方法，所述方法包括: a)将组织与一种或多种根据权利要求1、2、6、8、13、14、16-20、22、26-30、33、34和35的显像剂接触； b)使所述组织处于MALDI质谱分析的条件；和 c)确定是否存在断裂自显像剂的稳定碳正离子。
【文档编号】A01N43/58GK103813713SQ201280045711
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年7月20日 优先权日:2011年7月20日
【发明者】C·戴, L·H·卡萨雷斯, B·王, L·王, Y·楚, S·L·王, D·A·特罗耶, R·R·德拉克, W·陈 申请人:乔治亚州大学研究基金会