The present invention relates to compositions and methods for characterizing, diagnosing, and treating cancer. In particular the invention provides the means and methods for the diagnosis, characterization, prognosis and treatment of cancer and specifically targeting cancer stem cells. The present invention provides an antibody that specifically binds to a non-ligand binding membrane proximal region of the extracellular domain of a human Notch receptor and inhibits tumor growth. The present invention further provides a method of treating cancer, the method comprising administering a therapeutically effective amount of an antibody that specifically binds to a non-ligand binding membrane proximal region of the extracellular domain of a human Notch receptor protein and inhibits tumor growth.本発明は、Notch結合剤およびNotchアンタゴニスト、ならびに癌などの疾患を治療するために剤および/またはアンタゴニストを使用する方法に関する。本発明は、Notch2および/またはNotch3などの1つまたは複数の種類のヒトNotch受容体の細胞外ドメインの非リガンド結合領域に特異的に結合し、かつ腫瘍成長を阻害する抗体を提供する。さらに、本発明は、ヒトNotch受容体タンパク質の細胞外ドメインの非リガンド結合領域に特異的に結合し、かつ腫瘍成長を阻害する治療有効量の抗体を投与する工程を含む、癌を治療する方法を提供する。