"1つのリジン残基を有する改変クロロトキシンペプチド。1つのリジン残基を有する改変クロロトキシンを提供するためにリジン以外のアミノ酸で置換された天然クロロトキシンのLys15およびLys23を有する改変クロロトキシンペプチド。配列番号2に示したアミノ酸配列を有する改変クロロトキシンペプチド。Lys15およびLys23が、天然および非天然アミノ酸からなる群から独立に選択されるアミノ酸で置換されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンペプチド。Lys15およびLys23がアラニンで置換されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンペプチド。Lys15およびLys23がアルギニンで置換されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンペプチド。Lys15がアラニンで置換され、Lys23がアルギニンで置換されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンペプチド。Lys15がアルギニンで置換され、Lys23がアラニンで置換されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンペプチド。配列番号3に示すアミノ酸配列を有する改変クロロトキシンペプチド。配列番号4に示すアミノ酸配列を有する改変クロロトキシンペプチド。配列番号5に示すアミノ酸配列を有する改変クロロトキシンペプチド。配列番号6に示すアミノ酸配列を有する改変クロロトキシンペプチド。請求項1~12のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンペプチドを含む組成物。薬学的に許容可能なキャリアをさらに含む、請求項13に記載の組成物。クロロトキシンの投与によって治療可能な疾患または状態を治療する方法であって、それを必要とする対象に請求項1~12のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンペプチドの有効量を投与することを含む方法。請求項1~12のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンペプチドを含むクロロトキシンコンジュゲート。治療用、診断用、イメージング用もしくはターゲティング用薬剤、または改変クロロトキシンペプチドの循環半減期を延長する部分の1以上に共有結合した請求項1~12のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンペプチドを含むクロロトキシンコンジュゲート。前記治療用、診断用、イメージング用もしくはターゲティング用薬剤、または改変クロロトキシンペプチドの循環半減期を延長する部分が、リジン残基を介して前記改変クロロトキシンペプチドに共有結合している、請求項17に記載のクロロトキシンコンジュゲート。前記診断用またはイメージング用薬剤が、蛍光標識、放射標識および磁気共鳴イメージング標識からなる群から選択される、請求項17または18に記載のクロロトキシンコンジュゲート。前記診断用またはイメージング用薬剤が量子ドットまたはポリマードットからなる群から選択される、請求項17または18に記載のクロロトキシンコンジュゲート。前記診断用またはイメージング用薬剤が、ホウ素ナノ粒子、ホウ素および炭素ナノ粒子、炭化ホウ素ナノ粒子、ホウ素含有ポリマー、ホウ素および炭素含有ポリマー、炭化ホウ素ポリマー、ならびにガドリニウムをさらに含むこれらのナノ粒子またはポリマーのいずれかからなる群から選択される、請求項17または18に記載のクロロトキシンコンジュゲート。前記ターゲティング用薬剤が、抗体、ポリペプチド、多糖、および核酸からなる群から選択される、請求項17または18に記載のクロロトキシンコンジュゲート。前記治療用薬剤が、化学療法剤および生物学的治療剤からなる群から選択される、請求項17または18に記載のクロロトキシンコンジュゲート。前記治療用薬剤が、メトトレキサート、ドセタキセル、シスプラチン、およびエトポシドからなる群から選択される、請求項17または18に記載のクロロトキシンコンジュゲート。前記治療用薬剤が、cDNA、siDNA、shRNA、およびRNAiからなる群から選択される、請求項17または18に記載のクロロトキシンコンジュゲート。前記改変クロロトキシンペプチドの循環半減期を延長する部分が、PEG部分、グリコシル部分、およびグリコシルPEG部分からなる群から選択される、請求項17または18に記載のクロロトキシンコンジュゲート。クロロトキシンによりイメージング可能な組織をイメージングする方法であって、クロロトキシンによりイメージング可能な組織を請求項17~21のいずれか一項に記載のクロロトキシンコンジュゲートと接触させて、クロロトキシンによりイメージング可能な組織をイメージングすることを含む方法。クロロトキシンにより検出可能ながんを検出する方法であって、改変クロロトキシンによりイメージング可能な組織を請求項17~21のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンコンジュゲートと接触させて、クロロトキシンにより検出可能ながんを検出することを含む方法。クロロトキシンにより検出可能ながんを検出し除去する方法であって、a組織を請求項17~21のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンコンジュゲートと接触させてがん性組織を検出することと、b前記改変クロロトキシンコンジュゲートにより検出されたがん性組織を除去することとを含む方法。改変クロロトキシンコンジュゲートが標的とするがんを治療する方法であって、改変クロロトキシンに結合する組織を請求項17、18、23~25のいずれか一項に記載の改変クロロトキシンコンジュゲートと接触させることを含む方法。本発明はクロロトキシン変異体、そのクロロトキシン変異体から作製されたコンジュゲート、クロロトキシン変異体またはそのコンジュゲートを含む組成物、ならびにクロロトキシン変異体、コンジュゲート、および組成物を使用する方法を提供する。一態様では、本発明はクロロトキシン変異体を提供する。本明細書で使用されるように、用語クロロトキシン変異体は用語改変クロロトキシンペプチドと互換的に用いられ、非天然ポリペプチドであって少なくともいくつかの天然クロロトキシンの有用な活性を有するものを指す。クロロトキシンは天然に存在するポリペプチドであって、36アミノ酸を含み、配列番号1に記載のアミノ酸配列を有する。用語改変クロロトキシンペプチドとは、天然クロロトキシンの1以上のアミノ酸残基がその位置における天然クロロトキシンのアミノ酸以外のアミノ酸で置換されているすなわち置きかえられているアミノ酸配列を有するポリペプチドを指す。たとえば、天然クロロトキシンの残基15と23はリジン残基であるが、本発明のある実施形態では、提供される改変クロロトキシンペプチドはアラニンまたはアルギニン残基を第15位と23位に有する。一実施形態では、本発明は1つのリジン残基Lys27を有する改変クロロトキシンペプチドを提供する。この実施形態においては、改変クロロトキシンペプチドは、天然クロロトキシンのLys15とLys23がリジン以外のアミノ酸に置換されていて、提供される改変クロロトキシンは1つのリジン残基Lys27を有する。この実施形態において、改変クロロトキシンペプチドは配列番号2に記載のアミノ酸配列を有する。ここでLys15およびLys23は、天然および非天然のアミノ酸、アミノ酸アナログ、およびアミノ酸模倣体mimeticsからなる群から独立に選択されるアミノ酸により置換されている。天然に存在するアミノ酸は天然に存在するタンパク質に通常見出される20のL-アミノ酸AlaまたはA、CysまたはC、AspまたはD、GluまたはE、PheまたはF、GlyまたはG、HisまたはH、IleまたはI、LysまたはK、LeuまたはL、MetまたはM、AsnまたはN、ProまたはP、GlnまたはQ、ArgまたはR、SerまたはS、ThrまたはT、ValまたはV、TrpまたはW、TyrまたはYである。非天然アミノ酸にはD-アミノ酸がある。アミノ酸アナログおよびアミノ酸模倣体は天然に存在するアミノ酸と同様に機能するものである。アミノ酸アナログとは天然に存在するアミノ酸と同じ基本化学構造を有する化合物を指す。例示すれば水素を結合したα炭素、カルボキシル基、アミノ基、およびR基である。このようなアナログは修飾R基たとえば、ノルロイシンや修飾ペプチドバックボーンを持ったとしても、天然に存在するアミノ酸と同じ基本化学構造を維持している。これに限らないが、アミノ酸アナログには、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウムがある。一実施形態では、Lys15および/またはLys23は独立に、塩基性アミノ酸すなわちHis、Arg、非天然アミノ酸、アミノ酸アナログまたはアミノ酸模倣体で置きかえられる。一実施形態では、Lys15および/またはLys23は独立に、非極性疎水性アミノ酸すなわちAla、Phe、Ile、Leu、Met、Pro、Val、Trp、関連非天然アミノ酸、アミノ酸アナログまたはアミノ酸模倣体で置きかえられる。一実施形態では、Lys15および/またはLys23は独立に、極性非荷電アミノ酸すなわちCys、Gly、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、非天然アミノ酸、アミノ酸アナログまたはアミノ酸模倣体で置きかえられる。一実施形態では、Lys15および/またはLys23は独立に、酸性アミノ酸すなわちGlu、Asp、非天然アミノ酸、アミノ酸アナログまたはアミノ酸模倣体で置きかえられる。一実施形態では、改変クロロトキシンペプチドは、Lys15とLys23がアラニンで置換されているK15A_K23ACTX。この実施形態では、改変クロロトキシンペプチドは配列番号3に記載のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、改変クロロトキシンペプチドは、Lys15とLys23がアルギニンで置換されているK15R_K23RCTX。この実施形態では、改変クロロトキシンペプチドは配列番号4に記載のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、改変クロロトキシンペプチドは、Lys15がアラニンで置換され、Lys23がアルギニンで置換されているK15A_K23RCTX。この実施形態では、改変クロロトキシンペプチドは配列番号5に記載のアミノ酸配列を有する。別の実施形態では、改変クロロトキシンペプチドは、Lys15がアルギニンで置換され、Lys23がアラニンで置換されているK15R_K23ACTX。この実施形態では、改変クロロトキシンペプチドは配列番号6に記載のアミノ酸配列を有する。本発明の別の態様では、改変クロロトキシンペプチドを含む組成物が提供される。組成物は改変クロロトキシンペプチドの送達のための、薬学的に許容可能なキャリアまたは希釈剤を含むことができる。適した薬学的に許容可能なキャリアまたは希釈剤には注射用食塩水またはブドウ糖がある。治療方法さらなる態様では、本発明は、クロロトキシンの投与によって治療可能な疾患または状態を治療する方法である。一実施形態では、この方法は、それを必要とする対象に本発明の改変クロロトキシンペプチドの有効量を投与することを含む。用語有効量は本明細書で使用されるように、投与される薬剤または化合物が、治療される疾患または状態の1以上の症状をある程度軽減する十分量を指す。結果として、ある疾患の徴候、症状または原因が減少および/または軽減し、あるいはその他の望ましい変化が生体系に起こる可能性がある。そのような薬剤または化合物を含有する組成物は、予防的、増強的および/または治療的処置のため投与することができる。任意の個々の症例に適した有効量は、用量漸増試験のような手法を用いて決定することができる。一実施形態では、本発明は、患者の中でクロロトキシン結合部位を発現するがんを治療する方法であって、それを必要とする患者に本発明のクロロトキシン変異体の有効量を投与することを含む方法を提供する。一実施形態では、本発明は、クロロトキシン結合部位を発現するがんを治療する方法であって、それを必要とする患者に本発明のクロロトキシン変異体および薬学的に許容可能なキャリアを含む医薬組成物の有効量を投与することを含む方法を提供する。一実施形態では、本発明は、クロロトキシン結合部位を発現する腫瘍を治療する方法であって、それを必要とする患者に本発明のクロロトキシン変異体の有効量を投与することを含む方法を提供する。一実施形態では、本発明は、クロロトキシン結合部位を発現する細胞の浸潤活性を阻害する方法であって、クロロトキシン結合部位を発現する細胞にクロロトキシン変異体の有効量を投与することを含む方法を提供する。本発明の治療方法は、そのような治療を必要とするヒトおよび動物の対象に適用できる。クロロトキシン結合部位を発現する悪性がんの実質的にすべてのタイプを、本発明のクロロトキシン変異体およびコンジュゲートにより治療することができる。これらの悪性がんには、グリオーマ、星膠細胞腫、髄芽腫、脈絡叢癌、脳室上衣腫、髄膜腫、膠芽腫、神経節腫、褐色細胞腫および転移性脳腫瘍、その他の脳腫瘍、神経芽細胞腫、頭頸部がん、小細胞肺がん、乳がん、腸がん、膵臓がん、大腸がん、肝臓がん、腎臓がん、皮膚がん、肉腫30タイプ以上、骨肉腫、横紋筋肉腫、ユーイング肉腫、上皮性悪性腫瘍、黒色腫、卵巣がん、子宮頸がん、リンパ腫、甲状腺がん、肛門がん、直腸結腸がん、子宮内膜がん、胚細胞腫瘍、喉頭がん、多発性骨髄腫、前立腺がん、網膜芽腫、胃がん、精巣がんおよびウィルムス腫瘍がある。クロロトキシンコンジュゲート別の態様では、本発明は、本発明の改変クロロトキシンペプチドのコンジュゲートを提供する。一実施形態では、コンジュゲートは、改変クロロトキシンペプチドの循環半減期を延長する部分に共有結合している本発明の改変クロロトキシンペプチドを含む。別の実施形態では、コンジュゲートは、治療用、診断用、イメージング用またはターゲティング用薬剤に共有結合している本発明の改変クロロトキシンペプチドを含む。ある実施形態では、治療用、診断用、イメージング用もしくはターゲティング用薬剤、または改変クロロトキシンペプチドの循環半減期を延長する部分は、ペプチドのリジン残基を介して共有結合している。改変クロロトキシンペプチドの循環半減期を延長するのに適した部分としては、ポリペプチドの循環半減期を延長することが当業者に知られているものが含まれるたとえばPEG化、グリコシル化、グリコPEG化。PEG化のための代表的な部分としては、ポリアルキレンオキシドポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、およびポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドのコポリマーがある。グリコシル化のための代表的な部分には、オリゴ糖たとえば、ポリシアル酸を含む炭水化物がある。一実施形態では、コンジュゲートはPEG化されたクロロトキシンであり、1以上のポリアルキレンオキシドたとえばポリエチレンオキシドに共有結合している改変クロロトキシンペプチドを含む。一実施形態では、コンジュゲートはグリコシル化クロロトキシンであり、1以上のオリゴ糖と共有結合している改変クロロトキシンペプチドを含む。一実施形態では、コンジュゲートはグリコPEG化クロロトキシンであり、1以上のグリコポリアルキレンオキシドたとえばグリコポリエチレンオキシドと共有結合している改変クロロトキシンペプチドを含む。適した治療用薬剤には、細胞毒性剤がある。代表的な治療用薬剤としては、化学療法剤、わけてもメトトレキサート、ドセタキセル、シスプラチンおよびエトポシドなどの化学療法剤;核酸分子たとえばcDNAなどのDNA、siRNA、shRNA、RNAiなどのRNAのような生物学的治療剤転写および転座阻害剤やシグナル伝達調節因子を含むがある。適した診断用薬剤には、蛍光法および蛍光イメージング以外の方法による検出を可能にする薬剤がある。他の適した診断用薬剤には、なかでも125I、14C、および31Pのような放射標識たとえば放射性同位体で標識された化合物;および磁気共鳴イメージング剤、が含まれる。適したターゲティング用薬剤には、抗体、ポリペプチド、多糖および核酸がある。本発明の別の態様では、改変クロロトキシンペプチドコンジュゲートを含む組成物が提供される。組成物は、改変クロロトキシンペプチドコンジュゲートの送達のための、薬学的に許容可能なキャリアまたは希釈剤を含むことができる。適した薬学的に許容可能なキャリアまたは希釈剤には、注射用食塩水またはブドウ糖がある。イメージング法本発明のさらなる態様では、改変クロロトキシンペプチドコンジュゲートを使用する方法が提供される。一実施形態では、本発明は、クロロトキシンによりイメージング可能な組織をイメージングする方法である。この方法では、クロロトキシンによりイメージング可能な組織をクロロトキシンコンジュゲートと接触させる。一実施形態では、イメージング法は蛍光イメージング法である。蛍光クロロトキシンコンジュゲートを作製し使用する方法の代表的なものは、米国特許出願公開第20080279780A1号、FluorescentChlorotoxinConjugateandMethodforIntra-OperativeVisualizationofCancerに記載されており、その全体は参照により本明細書に組み込むものとする。本発明は、がん性組織の手術中の可視化を可能にする蛍光イメージングにより検出可能なクロロトキシンコンジュゲート、クロロトキシンコンジュゲートを含む組成物、およびクロロトキシンコンジュゲートを使用する方法を提供する。一態様では、本発明は、がん性組織の手術中の可視化を可能にする蛍光イメージングにより検出可能なクロロトキシンコンジュゲートを提供する。クロロトキシンは目的の組織にコンジュゲートを導くターゲティング用薬剤である。一実施形態では、本発明のクロロトキシンコンジュゲートは、クロロトキシンに共有結合している1以上の蛍光部分たとえば赤または近赤外発光蛍光部分を含む。本明細書で使用されるように、用語赤または近赤外発光蛍光部分は、発光極大が約600nmより大きい蛍光部分を指す。蛍光クロロトキシンコンジュゲートでより短い波長たとえば約500から約600nmを発光する蛍光部分を有するものは、組織化学的イメージングに有用である。これらのコンジュゲートはヒトや動物におけるインビボイメージングには有用性が低いであろう。ヒトや動物のインビボイメージングではより長い波長たとえば、約600nmより大きいを発光する蛍光部分が好ましい。クロロトキシンコンジュゲートのある実施態様では、蛍光構成成分は、自己蛍光を避けるため発光波長極大が約600nmよりも大きいこと、数mmから1cmの組織/血液/体液を通過する発光、ヘモグロビンや他の血液成分あるいはヒトまたは動物組織中のタンパク質に吸収されない発光を特徴とする蛍光化合物に由来する。蛍光部分はクロロトキシンと共有結合して、蛍光イメージングによるコンジュゲートの可視化を可能にする。蛍光部分は蛍光化合物に由来する。適した蛍光化合物とは、クロロトキシンコンジュゲートのターゲティングおよび結合機能に実質的に悪影響を与えることなくクロロトキシンに共有結合できる化合物である。同様に適した蛍光化合物はクロロトキシンとコンジュゲートを形成した後もその蛍光特性を保持するものである。一実施形態では、蛍光部分はシアニン部分である。シアニン化合物は、その比較的高い吸光係数と好ましい蛍光量子収率を特徴とする。シアニン化合物の蛍光発光波長極大はシアニン構造の関数として変化する。特定のシアニン化合物によって、蛍光発光波長極大は緑約490nmから近赤外約740nmまで異なることができる。本発明の方法を実施するに当たり、蛍光発光極大が遠赤色約650nmから近赤外約750nmであるシアニン化合物が好ましい。これらの発光波長において、局所環境からのバックグラウンド蛍光は最小で対象の組織は比較的透明である。これらの波長において対象の組織が比較的透明であるため、励起と蛍光発光可視化は最大化され、より短波長600nm未満で発光する蛍光化合物を利用した他のコンジュゲートに比べ、本発明のコンジュゲートが標的とする組織は比較的大きな量で観察することができる。適したシアニンには、CYDYEfluorsがあり、GEHealthcareからCy2506nm;Cy2506nm;Cy3570nm;Cy3B572nm;Cy3.5596nm;Cy5670nm;Cy5.5675nm;およびCy7694nmの記号表示で市販されているカッコ内は発光極大。一実施形態では、シアニン化合物はCy5.5である。一実施形態では、蛍光部分はスルホン化キサンテン部分である。スルホン化キサンテン化合物で本発明の実施で使用するのに適しているは、米国特許第6,130,101号に記載されており、その全体は参照により本明細書に組み込むものであるが、ALEXAFLUORの記号表示でMolecularProbes,Inc.ユージーン、オレゴン州から市販されている。ALEXAFLUORは一群の蛍光体でその比較的高い吸光係数と好ましい蛍光量子収率が特徴である。スルホン化キサンテン化合物の蛍光発光波長極大は化合物の構造の関数として変化する。特定のスルホン化キサンテン化合物により、蛍光発光波長極大は緑約450nmから近赤外約780nmまで異なることができる。本発明の方法を実施するに当たり、蛍光発光極大が遠赤色約650nmから近赤外約750nmであるALEXAFLUORが好ましい。適したスルホン化キサンテン化合物としては、ALEXAFLUORS、たとえばALEXAFLUOR350442nm、ALEXAFLUOR405421nm、ALEXAFLUOR488539nm、ALEXAFLUOR500525nm、ALEXAFLUOR514540nm、ALEXAFLUOR532554nm、ALEXAFLUOR546575nm、ALEXAFLUOR555565nm、ALEXAFLUOR568603nm、ALEXAFLUOR594617nm、ALEXAFLUOR610628nm、ALEXAFLUOR633647nm、ALEXAFLUOR635645nm、ALEXAFLUOR647668nm、ALEXAFLUOR660690nm、ALEXAFLUOR680702nm、ALEXAFLUOR700719nmおよびALEXAFLUOR750779nmカッコ内は発光極大がある。一実施形態では、スルホン化キサンテンはALEXAFLUOR680である。代表的なスルホン化キサンテン-クロロトキシンコンジュゲートはTheHandbook-AGuidetoFluorescentProbesandLabelingTechnologiesRichardP.HauglandInvitrogenCorp.の子会社であるMolecularProbesInc.に記載されている方法と類似のやり方で調製することができる。本発明で有用な、その他の適したNIR蛍光体としては、DyLight-680、DyLight-750、VivoTag-750、DyLight-800、IRDye-800、VivoTag-680、およびインドシアニングリーンがある。本発明の改変クロロトキシンペプチドは量子ドットおよびポリマードットに結合させることもできる。適した蛍光化合物は、その化合物をクロロトキシンに対して化学的に反応性にする官能基を含む。適した官能基としては、アミン基に共有結合するためにはN-ヒドロキシスクシンイミドNHS基が、チオール基に共有結合するためにはマレイミド基が、アルデヒド基に共有結合するためにはヒドラジン基がある。好ましくは、本発明のコンジュゲートを調製するのに有用な蛍光化合物は、1つの反応性官能基たとえば、モノ-NHSエステルを含む。その他のコンジュゲート化化学反応も、本発明のクロロトキシンコンジュゲートを作製するのに適していると。本発明の適切なコンジュゲートはクロロトキシン当たり約1から約3の蛍光部分を含む。一実施形態では、コンジュゲートは約1の蛍光部分を含む。本発明の別の態様では、クロロトキシンコンジュゲートを含む組成物が提供される。組成物はヒトおよび動物対象者に投与するのに適していて、薬学的に許容可能なキャリアを含む。組成物は、薬理学的に有効量の改変クロロトキシンコンジュゲートを含む。有効量は、確立された手順により日常的に決めることができる。有効量とは、がん細胞中のクロロトキシン結合部位を占有するのに十分な量であるが、非腫瘍性組織に対する非特異的結合を最小にする低い量である。有効量は、手術中のイメージングのためにシグナル対ノイズ比を最適化する。本発明は、クロロトキシンコンジュゲートを使用して組織を検出する方法を提供する。本発明のクロロトキシンコンジュゲートはクロロトキシン結合部位を標的としそれに結合する。クロロトキシン結合部位は、2つの形態、すなわちクロロトキシンを結合する部位と、本発明のクロロトキシンコンジュゲートを結合する部位をとる可能性があることを理解されたい。クロロトキシン結合部位はクロロトキシンコンジュゲート結合部位と異なる可能性があることを理解されたい。一実施形態では、クロロトキシン結合部位を発現するがんの病巣を、非腫瘍性組織から識別する方法が提供される。この方法は、a対象の組織を、クロロトキシン結合部位を発現する細胞に対して親和性および特異性を有するクロロトキシンコンジュゲートと接触させるステップであって、クロロトキシンコンジュゲートはクロロトキシンに共有結合している1以上の赤色または近赤外発光蛍光部分を含む、ステップ;bクロロトキシンコンジュゲートの結合レベルを測定するステップであって、正常組織に比べ結合レベルが高いと組織が腫瘍性であることを示す、ステップを含む。一実施形態では、クロロトキシン結合部位を発現するがんを検出する方法が提供される。この方法は、a対象の組織を、クロロトキシン結合部位を発現する細胞に対して親和性および特異性を有するクロロトキシンコンジュゲートと接触させるステップであって、クロロトキシンコンジュゲートはクロロトキシンに共有結合している1以上の赤色または近赤外発光蛍光部分を含む、ステップ;bクロロトキシンコンジュゲートの結合レベルを測定するステップであって、正常組織に比べ結合レベルが高いと組織が腫瘍性であることを示す、ステップを含む。一実施形態では、クロロトキシン結合部位を発現するがん細胞の患者における位置を手術中に決定する方法が提供される。この方法は、a患者に医薬組成物を投与するステップであって、この医薬組成物は薬学的に許容可能なキャリアとクロロトキシン結合部位を発現するがん細胞をインビボでイメージングするのに十分な量のクロロトキシンコンジュゲートとを含み、クロロトキシンコンジュゲートはクロロトキシンに共有結合している1以上の赤色または近赤外発光蛍光部分を含む、ステップ;bクロロトキシンコンジュゲートの結合のレベルを蛍光イメージングにより測定して、クロロトキシン結合部位を発現するがん細胞の位置を決定するステップであって、正常組織に比べ高いレベルの結合はクロロトキシン結合部位を発現するがん細胞の存在を示す、ステップ;およびc蛍光イメージングにより結合部位が示されているクロロトキシンを発現する少なくとも一部の細胞を患者から外科的に取り除くステップを含む。がん病巣の検出のための本発明のイメージング法は、マウスおよび他のがん動物モデルのほか、獣医診療にも適用可能である。本発明の蛍光クロロトキシンコンジュゲートは他の有用な薬剤を含んでもよい。他の有用な薬剤には診断用剤および治療用薬剤が含まれる。別の実施形態では、イメージング法は磁気共鳴イメージング法である。クロロトキシンコンジュゲートを作製し磁気共鳴イメージング法で使用する代表的な方法は、米国特許出願公開第200701254965A1号、Chlorotoxin-LabeledNanoparticleCompositionsandMethodsforTargetingPrimaryBrainTumorsに記載されており、その全体は参照により本明細書に組み込むものとする。本発明は、原発性脳腫瘍を標的とすることができるクロロトキシン標識ナノ粒子、ナノ粒子を含む組成物、ナノ粒子を使用して組織をイメージングする方法、およびナノ粒子を使用してクロロトキシン結合部位を発現する細胞を治療する方法を提供する。一態様では、本発明は、a磁気共鳴イメージング活性を有する材料を含む、表面を有するコア;b改変クロロトキシンペプチド;およびc改変クロロトキシンペプチドを表面に共有結合するリンカーを含むクロロトキシン標識粒子を提供する。このコアは磁気共鳴イメージング活性を有する材料を含む。磁気共鳴イメージング活性を有する材料で適しているのは、金属酸化物、たとえば酸化第一鉄、酸化鉄、酸化ケイ素、多結晶酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ゲルマニウム、セレン化亜鉛、二酸化スズ、二酸化チタン、インジウムスズ酸化物、および酸化ガドリニウムである。1以上の金属酸化物の混合物を使用することができる。磁気材料に加え、コアは非磁気材料を含むことができる。たとえば窒化ケイ素、ステンレススチール、チタン、ホウ素、炭化ホウ素、ホウ素と炭素の混合物、およびニッケルチタンなどである。1以上の非磁気材料の混合物を使用することもできる。本発明の粒子は約1から約100改変クロロトキシン/粒子を含む。一実施形態では、粒子は約10から約50改変クロロトキシン/粒子を含む。一実施形態では、粒子は約10改変クロロトキシン/粒子を含む。一実施形態では、粒子は約50から約100改変クロロトキシン/粒子を含む。上に述べたように本発明の磁気ナノ粒子は、ナノ粒子が結合するクロロトキシン結合部位を発現する細胞に磁気粒子を導くのに有効なターゲティング部分として働くクロロトキシンを含む。原発性脳腫瘍細胞たとえば、神経外胚葉細胞由来の腫瘍細胞やグリオーマ細胞はクロロトキシン結合部位を含む。クロロトキシン標識ナノ粒子は、他の有用な薬剤をさらに含むことができる。他の有用な薬剤には診断用薬剤がある。適した診断用薬剤には、磁気共鳴イメージング以外の方法でナノ粒子を検出することを可能にする薬剤が含まれる。適した診断用薬剤には、発光化合物たとえば、蛍光体、リン光体、および発光団がある。適した蛍光体には上述したものが含まれる。一実施形態では、クロロトキシン標識粒子は蛍光部分をさらに含む。本発明の粒子は約1から約10蛍光部分/粒子を含む。一実施形態では、粒子は約1から約2蛍光部分/粒子を含む。一実施形態では、蛍光部分は赤色および近赤外発光蛍光部分すなわち、約600nmより大きい発光極大を有する蛍光部分から選択される。一実施形態では、蛍光部分はシアニン部分である。一実施形態では、蛍光部分はCy5.5部分である。他の適した診断用薬剤は、なかでも125I、14C、31Pのような放射標識たとえば、放射性同位体で標識された化合物を含む。本発明の別の態様では、本発明の粒子を含む組成物が提供される。一実施形態では、組成物は、ヒトまたは動物の対象者に投与するのに適しているナノ粒子を含む。組成物は許容されるキャリアを含むことができる。一実施態様では、組成物は薬学的に許容可能な組成物であり、薬学的に許容可能なキャリアを含む。本明細書で使用されるように、用語キャリアは粒子の送達を容易にするための希釈剤たとえば食塩水を指す。他の態様では、本発明はナノ粒子を使用する方法である。一実施形態では、本発明は、神経外胚葉細胞由来腫瘍細胞を非腫瘍性細胞から識別するための方法を提供する。この方法においては、神経外胚葉由来腫瘍細胞は非腫瘍性脳組織から、a対象の組織を、神経外胚葉由来腫瘍細胞に親和性と特異性を有するクロロトキシン標識ナノ粒子に接触させるステップ;およびbクロロトキシン標識ナノ粒子の結合レベルを測定するステップであって、正常組織に比べて高い結合レベルは組織が腫瘍性であることを示す、ステップにより区別される。一実施形態では、本発明が提供するのは神経外胚葉細胞由来腫瘍細胞を検出する方法である。この方法では、神経外胚葉由来腫瘍細胞は、a対象の組織を、神経外胚葉由来腫瘍細胞に親和性と特異性を有するクロロトキシン標識ナノ粒子に接触させるステップ;およびbクロロトキシン標識ナノ粒子の結合レベルを測定するステップであって、正常組織に比べて高い結合レベルは組織が腫瘍性であることを示す、ステップにより検出される。上記の方法はグリオーマ細胞を識別し検出するのに有用である。上記の方法において、クロロトキシン標識ナノ粒子の結合レベルの測定は、磁気共鳴イメージングを含む。上記方法のある実施形態では、クロロトキシン標識ナノ粒子はさらに蛍光部分を含む。これらの実施形態においては、クロロトキシン標識ナノ粒子の結合レベルの測定は、蛍光イメージングを含むことができる。一実施形態では、本発明は、手術前に、手術中に、そして手術後に患者におけるグリオーマ細胞の位置を決定する方法を提供する。この方法は、a患者に医薬組成物を投与するステップであって、医薬組成物は薬学的に許容可能なキャリアおよびインビボでグリオーマ細胞をイメージングするのに十分な量の蛍光体/クロロトキシン標識ナノ粒子を含む、ステップ;b蛍光体/クロロトキシン標識ナノ粒子の結合レベルを磁気共鳴イメージングにより手術前に測定してグリオーマ細胞の位置を決定するステップであって、正常組織に比べて高い結合レベルはグリオーマ細胞が存在することを示す、ステップ;c磁気共鳴イメージングにより位置決めされた少なくとも一部のグリオーマ細胞を患者から外科的に取り除くステップ;d蛍光体/クロロトキシン標識ナノ粒子の結合レベルを蛍光イメージングにより手術中に測定して残存グリオーマ細胞の位置を決定するステップであって、正常組織に比べて高い結合レベルは残存グリオーマ細胞が存在することを示す、ステップ;e蛍光イメージングにより位置決めされた少なくとも一部の残存グリオーマ細胞を患者から外科的に取り除くステップ;およびf蛍光体/クロロトキシン標識ナノ粒子の結合レベルを磁気共鳴イメージングにより手術後に測定してグリオーマ細胞の位置を決定するステップであって、正常組織に比べて高い結合レベルはグリオーマ細胞が存在することを示す、ステップを含む。この方法において、インビボでグリオーマ細胞をイメージングするのに十分な蛍光体/クロロトキシン標識ナノ粒子の量は、約1~20mgFe/kg体重Feは粒子コアに存在する鉄を指すである。上記方法において、ステップdとeは繰り返してもよい。上記方法は手術前、手術中、手術後のイメージングを含む。上記方法の変法は本発明の範囲内にあることを理解されたい。この方法の他の変法としては、たとえば1手術前のイメージングのみ;2手術中のイメージングのみ;3手術後のイメージングのみ;4手術前と手術中のイメージングのみ;5手術前と手術後のイメージングのみ;および6手術中と手術後のイメージングのみがある。本発明は、ナノ粒子を使用して組織を治療する方法を提供する。一実施形態では、本発明は、患者におけるグリオーマの治療方法であって、それを必要とする患者に、クロロトキシン標識ナノ粒子および薬学的に許容可能なキャリアを含む医薬組成物の有効量を投与することを含む方法を提供する。一実施形態では、本発明は、神経外胚葉性腫瘍の治療方法であって、それを必要とする患者に、クロロトキシン標識ナノ粒子および薬学的に許容可能なキャリアを含む医薬組成物の有効量を投与することを含む方法を提供する。一実施形態では、本発明は、腫瘍性細胞の浸潤活性を阻害する方法であって、腫瘍性細胞に、クロロトキシン標識ナノ粒子および薬学的に許容可能なキャリアを含む医薬組成物の有効量を投与することを含む方法を提供する。以下に、代表的な本発明の改変クロロトキシンペプチド3種とそれらの性質、ペプチドのコンジュゲートとそれらの性質、およびイメージングにおけるコンジュゲートの使用を記載する。改変クロロトキシンペプチドの調製図1に、本発明の2つの代表的改変クロロトキシンCTXペプチドアラニン置換クロロトキシンK15A_K23A-CTX、アルギニン置換クロロトキシンK15R_K23R-CTXの配列を示す。ペプチドはBoctertブトキシカルボニル/HBTU[2-1H-ベンゾトリアゾール-1-イル-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート]を用い、インサイチュー中和化学反応で合成した。緩衝液0.1MTris-HCl、0.2MNaCl、5mM還元グルタチオン/0.5mM酸化グルタチオン、pH7.8を、置換ペプチドの酸化と、CTXの環化と酸化室温、一晩の両方に用いた。RP-HPLCを用いてペプチドを精製し、2種のCTXアナログ、K15A_K23A-CTXとK15R_K23R-CTXの純度と分子量は分析用RP-HPLCとEX-MSにより確認した。NMR帰属ペプチドは90H2Oと10D2Oに溶解し、1次元および2次元TOCSYとNOESYスペクトルは600MHz、298°Kにおいて記録された。NMRスペクトルの帰属は、確立された手法を用いて行ったK.Wuthrich、NMRofProteinsandNucleicAcids、Wiley-Interscience、ニューヨーク、1986。アミド領域での化学シフトはよく分散していて、ペプチドが正しく折り畳まれていることが確認され、各ペプチドのNOESYスペクトル中のフィンガープリント領域は完全な、2個のプロリン残基Pro4とPro31以外のαH-NH順番の連結が完全なサイクルであるacompletecycleofαHNHsequentialconnectivitiesことを示す。しかしながら予想されたように、NOEがプロリン残基とその前の残基のδプロトンから観察された。天然CTXと合成されたアナログの2次αH化学シフトの比較を図2に示す。置換CTXバイオコンジュゲートの特性解析天然および改変ペプチドを以下の実施例に記載するようにCy5.5とコンジュゲートし精製した。得られたバイオコンジュゲートはHPLCと質量分析で分析した。予想されたように、AlaとArg置換は単一標識CTX:Cy5.5バイオコンジュゲートの中でだけであった。置換CTX:Cy5.5の機能評価置換の見込まれる利益は、ペプチドの機能的ターゲティング活性が天然CTXバイオコンジュゲートに匹敵するかどうかで決まる。各ペプチドがCy5.5シグナルを正常脳に対するよりも髄芽腫細胞に優先的に送り込む能力をバイオフォトニックイメージングで分析した。どの場合も、50μLの40μMバイオコンジュゲートを、進行した脳腫瘍に合致した臨床症状を示しているマウスの尾静脈内に注入した。3日後にマウスを屠殺し、その脳をCaliper/XenogenSpectrumバイオフォトニックイメージングシステムを用いてイメージングした。改変ペプチドコンジュゲートはすべて、正常脳に比べて髄芽腫がん組織を優先的に光らせた図3A、3B。どの場合も、腫瘍内のシグナルは、同じく注入された髄芽腫のない対照動物の小脳内のシグナルと比較した。正常と比べた腫瘍中のシグナルは、天然CTX:Cy5.5:1.96±0.47n=10;アラニン置換:3.3±1.8n=8;アルギニン置換:2.6±0.85n=5であった。統計学的に、すべての改変ペプチドバイオコンジュゲートは、天然CTX:Cy5.5とは差がなく、リジン置換はCTXがその標的に結合するのを妨げなかったことを示す。発明の利点ヒトに対する新しい治療臨床試験を進める際には、有効性、薬物動態学、薬力学、毒性だけでなく、規制認可を危うくしたり製造コストを増したりする可能性のある実際問題も考慮される。腫瘍ペイント、すなわちマウスモデル中で固形腫瘍を安全にかつ効果的に光らせるバイオコンジュゲートの製造上の課題は、バイオコンジュゲートは実際にはモノ、ジ、トリ標識CTXの混合物であるという事実に関連している。本発明が提供するのは3種の新しい代表的な化学実体で、これらは機能的にはCTXと同等にがんにNIRF分子を送達できるが、ただ1つのNIRF分子とのみコンジュゲートする。CTX:Cy5.5中のCTXコンジュゲート部位はプロテオーム解析と連動したアルギニン開裂を用いてマップされ、典型的には産物の>80がLys27でモノ標識されており、より少ない量がLys15またはLys23にもコンジュゲートしていたことを示した。他の4種のNIRF色素にコンジュゲートしたCTXの分析では、同様のパターン、すなわちモノ標識ペプチドが最も量が多く、ジおよびトリ標識ペプチドは量が少ないことが観察された。ただしDylight750は例外で、これはモノ標識された分子種のみを作り出すNIRF色素である。Dylight750が非改変CTXに単量体の態様で結合するということは、他の2つのリジンへのアクセスが制限されていることを示唆する。CTX中のリジン残基のいずれも、CTXががん細胞上で標的に能動的に結合するのに関与していないようである。この結論は以下の観察に基づく、すなわちLys15またはLys23がAlaまたはArgで置換されたにもかかわらず標的結合は保存されている、そしてかさばるCy5.5や他のNIRF色素をLys27に付加しても活性部位への結合を妨げないということである。実験方法固相ペプチド合成手動固相ペプチド合成SPPSを用い、標準的保護基を有するペプチドを合成したたとえばAsnXan、AspOcHex、ArgTOS、CysMeBzl、LysClZ、SerBzl、ThrBzlおよびTyrBrZ。AlaおよびArg置換直鎖状CTXはPAM-Arg樹脂上にチオエステルリンカーなしで組み立てた。ペプチドを樹脂から切り出すのに用いたのは、フッ化水素HFと捕捉剤としてのp-クレゾールとp-チオクレゾールでHF:p-クレゾール:p-チオクレゾール=9:0.8:0.2vol/vol、-5~0°Cで1.5時間行った。ペプチドの精製は、逆相高速液体クロマトグラフィRP-HPLCC18カラムを用い、溶液Bの0-80勾配溶液A:H2O/0.05トリフルオロ酢酸;溶液B:90CH3CN/10H2O/0.045トリフルオロ酢酸を用い、215nmの吸収を監視しながら行った。エレクトロスプレイ質量分析ES-MSで合成されたペプチドの純度と分子量を確認した。折り畳みAlaおよびArg置換アナログを水溶性緩衝液中、室温で一晩酸化した。緩衝液の組成は0.1MTris-HCl、0.2MNaCl、5mM還元グルタチオン/0.5mM酸化グルタチオンpH7.8であった。RP-HPLCを用い、ペプチドを精製し、純度と分子量は分析用RP-HPLCおよびES-MSで確認した。NMR分光法600MHz1HNMR分光法を用いてペプチドアナログの3次元構造を監視した。ペプチド試料を90H2Oおよび10D2Ov/v中に溶解した。D2O99.99はCambridgeIsotopeLaboratoriesウォバーン、マサチューセッツ州から入手した。2次元NMR実験には、TotalCorrelationSpectroscopyTOCSYおよびNuclearOverhauserEffectSpectroscopyNOESYが含まれ、スペクトルは298°Kで記録された。血清安定性アッセイ血清安定性アッセイは100ヒト男性血清Sigma中で行い、20μMの最終ペプチド濃度を用いた。血清は14000×g、10分間遠心分離して脂質成分を除き、上清をアッセイの前に37°C15分間インキュベートした。各ペプチドは血清中30°Cでインキュベートし、40μL3連の一定分量を0、1、3、6、10、16および24時間目に採取した。各血清の一定分量は40μLの6M尿素を加えて反応を抑え、10分間4°Cでインキュベートした。次いで、各血清の一定分量に40μLの20トリクロロ酢酸を加えて反応を抑え、さらに10分間4°Cでインキュベートして血清タンパク質を沈降させた。試料は14000×gで10分間遠心し、上清100μLをRP-HPLC上溶媒Bの直線勾配流速0.3mL/minを用いて分析した。対照試料は、リン酸緩衝食塩水中同量のペプチドを含有し、同じ処理手順を受けた。ペプチドの回収率を215nmにおけるインテグレーションにより測定した。動物モデルすべての動物の取り扱いは、米国立衛生研究所の実験動物の飼育と使用に関する指針に厳密に従って行われた。動物研究はすべてフレッドハッチンソンがん研究所の動物飼育および使用委員会FredHutchinsonCancerResearchCentersInstituteofAnimalCareandUseCommittee認可のプロトコルに従って行われた。C57b1/6を背景とする、髄芽腫の自然発症マウスモデルのND2:SmoA1を用いてCTX:Cy5.5、K15A_K23ACTX:Cy5.5およびK15R_K23RCTX:Cy5.5の特異性を評価した。ここでND2:SmoA1についてはA.R.Hallahan等、TheSmoA1MouseModelRevealsThatNotchSignalingisCriticalfortheGrowthandSurvivalofSonicHedgehog-InducedMedulloblastomasCancerResearch64:7794~7800、2004、B.A.Hatton等TheSmo/SmoModel:Hedgehog-InducedMedulloblastomaWith90IncidenceandLeptomeningealSpreadCancerResearch68:1768~1776、2008を参照のこと。症候性髄芽腫を有する半接合型または全接合型ND2:SmoA1と呼ぶマウスをこれらの研究に選んで使用した。症状の検出はオープンフィールドケージ評価を用いて行った。症状に含まれるのは、頭位傾斜、猫背の姿勢、運動失調、隆起した頭蓋および体重減少である。生体外イメージング髄芽腫の症状を示しているND2:SmoA1動物に、50μLの40μMK15A_K23ACTX:Cy5.5またはK15R_K23RCTX:Cy5.5を尾静脈から注入した。注入3日後にマウスを炭酸ガス吸入で安楽死させ、XenogenSpectrumImagingSystemCaliperを用い、それらの脳の生体外バイオフォトニックイメージを得た。次いで脳をTissue-TekOptimalCuttingTemperatureOCTCompoundSakura中で凍結し、12μm厚の切片を切り出し、常法に従いヘマトキシリンとエオシンHEで染色した。本発明の好ましい実施形態を説明し記載してきたが、そこでは本発明の精神および範囲から逸脱することなく多様な変更が可能であることを理解されたい。独占的所有または特権が要求される発明の実施形態を、以下に定義する。"