专利名称：用于上皮组织肿瘤细胞的检测剂组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种检测剂组合物，特别涉及一种用于上皮组织肿瘤细胞的基于颜色变化的检测剂组合物。本发明还涉及制备所述检测剂组合物的方法，以及包含所述检测剂组合物的试剂盒。
背景技术：
目前，用于对人体上皮组织肿瘤细胞进行活体染色的方法主要有基于乙酸白化反应的方法、碘实验、甲苯胺蓝实验、亚甲基蓝染色、苏木素染色等。具体而言，乙酸白化反应是通过将乙酸溶液，例如3-5%的乙酸溶液，涂抹在宫颈/阴道上皮组织上，等待一段时间之后观察所涂抹的上皮组织有无乙酸白化反应区，如果有白化区，则该上皮组织怀疑有肿瘤细胞。然而，此方法虽然敏感性高，但是特异性差，因为除了肿瘤细胞之外，部分炎症细胞也可以产生乙酸白化反应，因而产生假阳性的结果。并且该方法的特异性受操作者的技术水平和经验影响较大。碘实验的原理是糖原反应，是将卢戈氏碘液涂抹在宫颈上皮组织上，然后通过观察上皮细胞的碘染现象来进行的检测。其中，正常上皮呈赤棕色或黑色，而异常上皮呈厚的芥末黄或土黄色。但是，在上皮有炎症时，这些区域可能不会受到染碘，或是呈现无色的装填，所以碘实验对上皮细胞染色的特异性较低[1]。使用甲苯胺蓝的方法易使中性白细胞和细菌的核碎片着色，导致较多假阳性，对表面有角化的粘膜白斑和癌不易着色，易造成假阴性[2]。上皮组织苏木素染色后需要借助高倍显微镜进行观察，操作相对复杂，对操作者的专业技术和经验要求较高，且检查费时较长。亚甲基蓝与癌细胞的亲和性使恶性组织易于染成蓝色，有研究将其用于食道上皮组织的定位活检取材，其具有提高活检阳性率的作用[3]。但是，现有技术中还没有将亚甲基蓝的氧化还原变色反应与叶酸、叶酸复合物组合使用，通过染色和颜色变化反应快速定位和检测上皮肿瘤细胞的报道。本领域急需一种准确率高、特异性强、操作简便快捷的对上皮组织肿瘤细胞通过染色和颜色变化进行检测的组合物，特别是用于宫颈/阴道上皮组织肿瘤细胞。
发明内容
本发明的发明人发现，利用叶酸和/或叶酸复合物与肿瘤细胞中过度表达的叶酸受体的相互作用，并结合亚甲基蓝在氧化还原作用中的颜色变化，能够迅速、准确地对异常的上皮组织进行特异性染色，进而将其与正常组织进行区分，并通过本发明组合物的颜色变化快速显示受试的组织细胞是否为肿瘤细胞，由此提供了迅速、简易、准确、灵敏的对异常上皮组织的定位和检测，由此完成了本发明。本发明的检测剂组合物敏感性高、特异性高，操作简便，检查时间短，且操作者不需技术培训。除此之外，亚甲基蓝作为一种在临床上广泛使用的试剂，具有有效、安全、低廉并且容易获得的优点，从而使得本发明的组合物和方法也具有这些优势。因此，本发明提供了一种检测剂组合物，所述组合物包含以下组分(按重量百分比计):
叶酸0-5%
叶酸复合物0-10%
亚曱基蓝0.01-5%
糖类还原剂0.1-10%
乙酸2-6%
水3-95%在上述检测剂组合物的优选实施方案中，叶酸的含量优选为0-4.5%，更优选为0-1%。在另一个优选的实施方案中，叶酸复合物的优选含量为0-8%，更优选为0-1%。在另一个优选的实施方案中，亚甲基蓝的含量优选为0.05-4.5%，更优选为
0.05-0.5%。在另一个优选的实施方案中，乙酸的含量优选为3_5%。本发明的检测剂组合物中所用的糖类还原剂包括各种糖类及其衍生物，优选葡萄糖、果糖、半乳糖、己糖、乳糖、麦芽糖及其衍生物等。本发明的另一个方面涉及制备本发明的检测剂的方法，所述方法依次包括以下步骤或由以下步骤组成:(a)按上述重量百分比将叶酸和/或叶酸复合物溶于含水溶剂中形成溶液，(b)按上述重量百分比将亚甲基蓝加入到溶液(a)中搅拌溶解，(c)按上述重量百分比将糖类还原剂加入溶液(b)中，(d)将步骤(C)中获得的溶液搅拌30分钟，(e)按上述重量百分比将乙酸加入溶液⑷中搅拌混合，上述各步骤都是在常温和常压下进行的。在优选的方面，根据本发明的检测剂或根据本发明的方法制备的检测剂用于上皮组织肿瘤细胞。本发明还涉及一种检测上皮组织病变的方法，所述方法包括:(a)将本发明的活细胞检测剂借由载体施用于受试者的上皮组织表面；(b)观察载体上的颜色变化；(C)根据颜色变化决定所测试的上皮组织是否产生病变。在一个优选实施方案中，本发明涉及的检测上皮组织病变的方法还包括:(d)观察施用了本发明的活细胞检测剂的上皮组织表面区域中是否产生乙酸白化反应。在一个优选实施方案中，在本发明涉及的检测上皮组织病变的方法中，在步骤(b)中的观察是通过肉眼进行的。在一个优选实施方案中，在本发明涉及的检测上皮组织病变的方法中，在步骤(b)和(C)中的观察和测定根据以下标准进行:载体无变色，提示上皮组织无病变；载体变为绿色或蓝绿色，提示炎性病变、湿疣或CIN I病变；载体颜色为紫黑色，提示CIN II以上病变。进一步而言，如果载体变为紫黑色，在征求患者同意的前提下，在上皮组织产生乙酸白化反应的区域取活组织送病理检查分析。在一个优选的实施方案中，所述病变为上皮组织内瘤变(CIN)和癌变。本发明的上皮组织肿瘤细胞的检测剂组合物，可以通过不同的方式进行施用。所述施用方式包括但不限于，涂抹。所述施用可以采用载体进行，所述载体包括但不限于脱脂棉签、纱布、微囊、纤维膜、滤纸等。本发明的上皮组织肿瘤细胞的检测剂组合物，可以施用于不同部位的上皮组织，包括但不限于宫颈、阴道、外阴、口腔等的上皮组织。本发明中涉及的百分比含量均为重量百分比，除非另行指明。
具体实施例方式临床研究证明，叶酸受体在大多数肿瘤细胞表面过度表达，而在正常细胞中的存在很少，所以叶酸以及叶酸复合物可以作为肿瘤特异性靶向介导分子，用于肿瘤的诊断和
治疗[4_5]。在本发明中，术语“叶酸复合物”定义为叶酸分子与一种或多种另外的组分结合形成的复合物。其中叶酸的羧基以偶联或共轭等方式与所述一种或多种另外的组分结合。所述一种或多种另外的组分可以是例如药物、放射性核素、染料、基因、显影剂等。所述叶酸复合物的实例如叶酸-丝裂霉素复合物、叶酸-DTPA复合物等。在本发明的组合物和方法中，叶酸和/或叶酸复合物可以同时使用，也可以单独使用。叶酸在本发明的组合物中的含量以重量百分比计为0-5%，优选为0-4.5%,0-4%,0-3.5%,0-3%,0-2.5%,0-2%,0-1.5 %，甚至更优选0-1 %。叶酸复合物在本发明的组合物中的含量以重量百分比计为0-10%,优选含量为 0-8 %,0-7%,0-6%, 0-5 %, 0-4%, 0-3%, 0-2 %，甚至更优选 0-1 %。亚甲基蓝是一种临床上常用的染色剂，其染色、变色原理主要是基于其在氧化态和还原态中的不同颜色。具体而言，还原态的亚甲基蓝是无色的，而氧化态的亚甲基蓝呈蓝色。另外，亚甲基蓝在存在于本发明的组合物中时，在受到氧化时也可以呈蓝绿色和紫黑色。生物染色剂亚甲基蓝对癌细胞及黑色素有高度亲和性[7]，其氧化还原性使亚甲基蓝在肿瘤组织的氧化还原态中表现不同的变色反应光谱，这种颜色变化能够直接通过肉眼观察鉴定。肿瘤组织的抗氧化能力与一般正常组织相比明显增强，但仍存在较明显的氧化应激状态[6]。氧化应激(Oxidative Stress)状态是组织氧化损伤的表现,是潜隐性组织病理渐进性变化过程。虽然肿瘤细胞的还原性增强，但其氧化还原平衡仍然倾向于氧化，除非肿瘤细胞处于凋亡或抑制状态。因此，在这种活细胞的胞内环境下，本发明的组合物中的亚甲基蓝得到氧化，呈现出氧化态的绿色、蓝绿色和紫黑色。在本发明的组合物中，叶酸复合物以及少量的叶酸能够与亚甲基蓝形成叶酸-亚甲基蓝复合物，由于叶酸分子与肿瘤细胞表面过度表达的叶酸受体的结合作用，在乙酸的促进下，叶酸-亚甲基蓝复合物能够更容易地进入细胞，并且释放还原态的亚甲基蓝，而在肿瘤细胞的氧化应激态中，亚甲基蓝迅速得到氧化，进而产生颜色变化，具体而言，亚甲基蓝变为紫黑色，而在存在炎性病变、尖锐湿疣(HPV病毒感染)或CIN I病变的情况下，亚甲基蓝的颜色为绿色或蓝绿色。本发明中的“糖类还原剂”指任何具有还原性的糖类、其衍生物及其组合。所述糖类包括但不限于单糖、二糖、多糖。具体而言，所述糖类还原剂可以为葡萄糖、果糖、半乳糖、己糖、乳糖、麦芽糖等。本文中所述的“糖类衍生物”定义为糖类物质通过聚合、酯化、氧化等反应形成的如多糖、糖蛋白、有机酸等衍生物。糖类还原剂在本发明的组合物和方法中的量为 0.1-10%，优选为 0.3-8%,0.1-3%,0.05-1 %。本发明的组合物和方法中的糖类还原剂将氧化态亚甲基蓝还原为无色的还原态亚甲基蓝。叶酸和/或叶酸复合物与肿瘤细胞表面的叶酸受体结合，在pH 5.0-5.5的酸性环境中，叶酸和或叶酸复合物介导的还原态亚甲基蓝内化释放入胞液，还原态亚甲基蓝参与肿瘤组织的氧化应激态中，还原态亚甲基蓝由还原态向氧化态转变，同时细胞内液渗透压增高，致使氧化态亚甲基蓝逸出细胞外，立即显现不同的变色反应。这些逸出胞外的亚甲基蓝可以附着在施用本发明的载体上，从而使所述载体上的组合物立即呈现颜色变化，具体而言，从淡黄棕色组合物变为紫黑色。同时肿瘤细胞细胞核增大，核蛋白量增多，经乙酸沉淀凝固，产生一过性反应，异常上皮组织表现为白化反应区，为异常上皮组织病理学取材提供定位。本发明使用的术语“乙酸”亦即醋酸。本发明的组合物中包含2-6重量％的乙酸。在本发明的组合物及其制备方法中使用的乙酸提供了酸性的PH，优选pH 5.0-5.5。除此之夕卜，乙酸的使用有助于本发明的组合物快速穿透细胞，从而与细胞的内容物产生相互作用进而促进显色反应的产生。另外，如上所述，在用于展现颜色变化的组分亚甲基蓝逸出胞外之后，乙酸对异常上皮组织细胞产生的白化反应也进一步为定位异常上皮组织提供了依据。可以使用本发明的组合物来染色的细胞为肿瘤细胞，优选为上皮组织肿瘤细胞。所述上皮组织包括但不限于宫颈上皮、阴道上皮、外阴上皮、口腔上皮等。所述细胞可以来自组织活检样品。本发明所述的细胞可以来源于哺乳动物受试者，所述哺乳动物包括但不限于人。下面通过实施例和对比例进一步说明本发明。在以下实施例和对比例中，以宫颈上皮组织为检查对象，以宫颈组织病理学检查结果为参照标准，用敏感性说明检测剂的检出率，敏感性越高，发现异常上皮组织的能力强；用特异性说明检测剂的准确性，特异性越高，表明检出的异常上皮组织与病理学检查结果符合率高。在本发明中，敏感性和特异性如下定义和计算:敏感性=真阳性人数/(真阳性人数+假阴性人数)*100%特异性=真阴性人数/(真阴性人数+假阳性人数)*100%。实施例1在常温和常压下，分别以下表I中指定的各组分将药用级叶酸溶解于含水溶剂中，加入生物检测剂亚甲基蓝搅拌溶解，加入还原剂葡萄糖搅拌30分钟，后加入分析纯乙酸搅拌混合制成检测剂组合物。将检测剂组合物用大棉签蘸取，涂抹在宫颈上皮组织上，立即取出棉签，即刻观察棉签的颜色变化，棉签的颜色为淡黄棕色，提示上皮组织无病变；棉签的颜色为绿色或蓝绿色，提示炎性病变、尖锐湿疣(HPV病毒感染)和CIN I病变；棉签的颜色为紫黑色，提示CIN II以上病变。同时在上皮组织多点取活组织送组织病理学检查，然后以组织病理学检测结果为标准，测试检测剂的敏感性和特异性，在表I中列出了测试结果。实施例2按以下表I中指定的各组分含量重复实施例1的方法，但用叶酸复合物代替叶酸，在表I中列出了测试结果。实施例3按以下表I中指定的各组分含量重复实施例1的方法，但将叶酸和叶酸复合物共同溶解于含水溶剂中，在表I中列出了测试结果。实施例4按以下表I中指定的各组分含量重复实施例1的方法，但将叶酸和叶酸复合物共同溶解于含水溶剂中，同时用还原剂己糖衍生物代替还原剂葡萄糖，在表I中列出了测试结果。对比例I在常温和常压下，将5ml的乙酸加入95ml的蒸馏水中混合，制成5%的乙酸溶液，用大棉签蘸取，涂抹在宫颈上皮组织上，等待一分钟，在宫颈的鳞柱交界处观察上皮组织上有无乙酸白化区出现，并观察其边界、厚度、颜色、反应时间等，如果有边界清晰的乙酸白化区，提示CIN I以上病变。所有观察的上皮组织同时多点取活组织送组织病理学检查，以组织病理学检测结果为标 准，测试5%乙酸溶液的敏感性和特异性，在表I中列出了测试结果O 对比例2在常温和常压下，将IOg的碘化钾溶解于IOOml蒸馏水中，加入5g的碘，搅拌溶解，制成卢戈氏碘液，用大棉签蘸取，涂抹在宫颈上皮组织上，观察上皮组织是否碘染，正常上皮呈赤棕色或黑色，而异常上皮呈厚的芥末黄或土黄色，提示CIN I以上病变。同时对所有观察的上皮组织多点取活组织送组织病理学检查，以组织病理学检测结果为标准，测试卢戈氏碘液的敏感性和特异性，在表I中列出了测试结果。表I
权利要求
1.一种检测剂组合物，所述组合物按重量百分比计含有以下组分:叶酸0-5% 叶酸复合物0-10% 亚曱基蓝0.01-5% 糖类还原剂0.1-10%°乙酸2-6%水3-95%
2.按照权利要求1所述的检测剂组合物，其中叶酸的含量为0-4.5%，优选为0-1%。
3.按照权利要求1或2所述的检测剂组合物，其中叶酸复合物的含量为0-8%，优选为0-1%。
4.按照权利要求1-3中任一项所述的检测剂组合物，其中亚甲基蓝的含量为0.05-4.5 %，优选为 0.05-0.5 %。
5.按照权利要求1-4中任一项所述的检测剂组合物，其中糖类还原剂选自糖类及其衍生物。
6.按照权利要求5所述的检测剂组合物，其中所述糖类还原剂选自葡萄糖、果糖、半乳糖、己糖、乳糖、麦芽糖及其衍生物。
7.按照权利要求1-6中任一项所述的检测剂组合物，其中乙酸的含量为3-5%。
8.按照权利要求1-7中任一项所述的检测剂组合物，其中所述检测剂组合物是用于上皮组织肿瘤细胞的检测剂组合物。
9.制备权利要求1-8中任一项所述的检测剂组合物的方法，其特征在于该方法包括以下步骤: (a)将叶酸和/或叶酸复合物溶于含水溶剂中， (b)将亚甲基蓝加入到上述溶液中搅拌溶解， (c)向该溶液中加入糖类还原剂， (d)将该溶液搅拌30分钟， (e)将乙酸加入搅拌， 上述各步骤都是在常温和常压下进行的。
10.用于检测上皮组织肿瘤细胞的试剂盒，所述试剂盒包含权利要求1-8中任一项的检测剂组合物，和任选地载体，优选所述载体选自脱脂棉签、纱布、微囊、纤维膜、滤纸。
全文摘要
本发明涉及一种用于活细胞的检测剂组合物，具体而言涉及用于上皮组织肿瘤细胞的检测剂组合物，该组合物含0-5％的叶酸、0-10％的叶酸复合物、0.01-5％的亚甲基蓝、0.1-10％的糖类还原剂、2-6％的乙酸和3-95％的水。本发明还涉及制备所述检测剂组合物的方法，以及包含所述检测剂组合物的试剂盒。
文档编号G01N21/78GK103185713SQ201110449270
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者闫文广 申请人:闫文广