JP2000186045A - 骨吸収抑制剤 - Google Patents

骨吸収抑制剤

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JP2000186045A JP10363727A JP36372798A JP2000186045A JP 2000186045 A JP2000186045 A JP 2000186045A JP 10363727 A JP10363727 A JP 10363727A JP 36372798 A JP36372798 A JP 36372798A JP 2000186045 A JP2000186045 A JP 2000186045A
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bone
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Abstract

(57)【要約】 【目的】新規な骨吸収抑制剤を提供する。 【構成】白血球活性化タンパク質因子又は白血球活性化
タンパク質因子由来の物質が骨吸収抑制作用を有するこ
とを見出し、このものの新規な医薬用途を提供した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、白血球活性化タンパク
質因子又は白血球活性化タンパク質因子由来の物質を有
効成分とすることを特徴とする骨吸収抑制剤に関する。
さらに、白血球活性化タンパク質因子又は白血球活性化
タンパク質因子由来の物質を利用した骨吸収抑制剤のス
クリーニング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】白血球活性化タンパク質因子[以下LE
CT2(Leukocyte−derived che
motaxin 2)と称することもある。]は鈴木和
男らにより見出された好中球走化性因子である(特開平
8−140683公報)。ヒトおよびウシLECT2に
ついてはクローニングが行われ、その塩基配列が決定さ
れている(S.Yamagoe et al, Imm
unol. Lett. 52, 9−13, 199
6、 S.Yamagoe et al, Bioch
em. Biophys. Acta, 1396
105−113, 1998)。ヒトLECT2のmR
NAはシグナルペプチドと考えられる18個のアミノ酸
配列を含む151アミノ酸をコードすることが明らかと
なっている。ウシおよびヒトLECT2のアミノ酸配列
は、ニワトリ由来のmim−1遺伝子産物と高いホモロ
ジーをもっており、このmim−1遺伝子産物の機能は
不明であるが、骨髄の前骨髄球の顆粒に含まれ、癌遺伝
子のmybが発現調節に関わっていることが知られてい
る。
【0003】走化性因子として発見されたLECT2の
作用については、好中球を活性化することによって、が
ん細胞破壊反応の亢進や、インターロイキン類の分泌の
促進等が誘導され、自然免疫能が高められるので、腫瘍
免疫としての治療、診断、予後の判定に利用できること
が示唆されている。LECT2は好中球の活性化に関連
する作用が知られているのみであり、骨に対する作用に
ついては全く知られていなかった(蛋白質 核酸 酵素
42, (7), 1086, 1997)。
【0004】一方、鈴木不二男らは、ウシ胎児軟骨より
精製された分子量約16KDaのタンパク質であるコン
ドロモジュリン2を精製した(Y.Hiraki et
al, J. Biol. Chem. 271
22657−22662,1996)。コンドロモジュ
リン2は軟骨細胞を増殖、分化を促進することが示され
ており(特開平5−255398公報)、また、破骨細
胞の形成促進、破骨細胞活性化作用も有することが明ら
かになっている(特開平8−27020公報)。最近に
なり、ホモロジー検索の結果、LECT2とコンドロモ
ジュリン2は同一であることが明らかとなった。
【0005】破骨細胞は骨組織で吸収を目的として存在
し、骨のリモデリングに重要な働きをしている多核巨細
胞である。破骨細胞の前駆細胞は、造血幹細胞に由来す
る細胞で、血流を介して骨表面に運ばれ、破骨細胞へと
分化する。一方、骨芽細胞は、未分化間葉系細胞や線維
芽細胞、間質細胞などの基質形成細胞系に属する前駆細
胞から分化し、破骨細胞とはまったく細胞系列の異なる
前駆細胞から由来している。骨は、常に骨の形成と骨の
吸収を繰り返し、骨リモデリングを行っている。組織学
的には骨リモデリングは、破骨細胞による骨吸収が行わ
れ、その後、吸収された部位に骨芽細胞によって骨が作
られ、バランスが保たれている。加齢に伴い種々の原因
でそのバランスに異常が生じると、骨量が滅少し、この
状態が長期間続くと骨組織が脆くなり、骨粗鬆症、骨
折、腰痛等の各種骨疾患を生じることになる。
【0006】骨吸収抑制作用を有する薬剤としては、エ
ストロジェン、カルシトニン、ビスフォスフォネート等
が知られているが、いずれも副作用が報告されており、
効果的に破骨細胞による骨吸収を抑制することができ、
しかも安全性の高い薬剤が望まれていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、新規な骨吸収抑制剤を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明はLECT2又は
LECT2由来の物質が骨吸収抑制作用を有することを
見出したことを最も主要な特徴とする。そして、この情
報を利用して新規な骨吸収抑制剤を提供することを実現
した。
【0009】本発明者らはLECT2の新規な作用を見
出すため、鋭意検討を行った結果、骨に対する作用とし
て、骨吸収を抑制する作用、特に破骨細胞に対する骨吸
収抑制作用を見出し、本発明を完成した。すなわち、本
発明はLECT2又はLECT2由来の物質を有効成分
とする骨吸収抑制剤に関する。さらに詳しくは、配列表
の配列番号1のアミノ酸番号1〜151番又は19番〜
151番で表されるアミノ酸配列を有するLECT2又
はLECT2由来の物質を有効成分とする骨吸収抑制剤
に関する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明のLECT2は、白血病細
胞のような細胞の培養上清からタンパク質をCM−セフ
ァロースで濃縮し、DEAE−セファロース、CM−セ
ファロース、HPLCによるハイドロキシアパタイト、
逆相クロマトグラフィーにかけることによって精製する
ことができる。例えば、培養したSKW−3などの白血
病細胞をPHA−Pにより刺激して培養上清中に本発明
の白血球活性化因子を放出させ、この上清から、カラム
クロマトグラフィーなどの手法を用いて、精製すること
ができる。
【0011】また、本発明のLECT2又はLECT2
由来の物質は、遺伝子工学的手法(特開平8−1406
83,特開平10−146189)を用いて作製しても
よい。例えば、pMALTM−C又はpGEX−3Xを
ベクターとして作製した形質転換体で産生しても良い。
宿主細胞としては従来公知の細菌(大腸菌など)、酵母
および動物細胞を用いることができる。動物細胞として
は例えば、チャイニーズハムスターCHO細胞、サルC
VI細胞、サルCOS細胞、マウス線維芽細胞、マウス
C127細胞、マウス3T3細胞、マウスL929細胞
およびヒトHeLa細胞などがあげられる。酵母として
は、パン酵母、ピキア酵母等生産系の確立したものが利
用に便利である。なお、工業生産の目的からは酵母分泌
系を利用することがもっとも簡便である。
【0012】本細胞の培養、培養上清からの本発明のタ
ンパク質の精製、組換えプラスミドの作製、形質転換の
方法、さらに形質転換からの精製は公知の方法によって
実施することができる。
【0013】本発明で用いるLECT2由来の物質は、
骨吸収を抑制するものであれば、特に限定されない。公
知のLECT2アミノ酸配列中に1若しくは複数個のア
ミノ酸が欠失、置換、付加若しくは誘導といった任意の
変異を有し、骨吸収を抑制するものも含まれる(Ulm
er, K. M., Science, 219,6
66, 1983)。さらに、LECT2由来の物質に
は、キメラタンパク質、融合タンパク質、部分欠失、部
分配列および化学的に修飾されたものも含まれる。さら
に、LECT2の各種たんぱく質情報(一次、二次、三
次構造及び立体表面構造)をもとにして創薬されるペプ
チドあるいは低分子化合物も候補化合物になりうる(特
開平5−255398、特開平8−140683、WO
/16177)(Li et al, Bioorga
nic & Medicalchemistry,
, 1421−1427, 1996)(S.Yam
agoe et al, B.B.R.C., 23
, 116−120,1997:Monoclona
l Antibody to a Recombina
nt LECT2)。なお、その由来となるLECT2
は骨吸収抑制活性を有する限り、その動物種を問わない
が、抗原性を考慮すればヒト由来のものを使用するのが
好ましい。
【0014】本発明において、LECT2又はLECT
2由来の物質の骨吸収抑制活性は、例えば次のようにし
て測定される。ウサギより単離した破骨細胞を象牙片上
に播種し、翌日に形成されたピットの数を計測する骨吸
収活性を見るアッセイ系に、LECT2若しくはLEC
T2由来の物質又はこれら物質の情報をもとにして創製
された修飾化合物を添加し、形成されるピット数の減少
により、候補化合物の骨吸収の抑制活性を測定すること
ができる(Takeda et al, Bone a
nd Mineral 17, 347−359, 1
992)(亀田ら,日薬理誌 109, 75−84,
1997)。
【0015】この測定による抑制率を指標にして、骨吸
収抑制剤の候補化合物をスクリーニングし、例えば、抑
制率80%を10μg/mlの濃度で発揮する化合物が
選択される。
【0016】本発明の骨吸収抑制剤を使用することので
きる骨疾患の例としては、骨粗鬆症、高カルシウム血
症、副甲状腺機能亢進症、ぺージェット病等が上げられ
る。
【0017】本発明の骨吸収抑制剤を治療薬剤として投
与する場合には、通常成人1日当たり0.005〜10
mg/kg、好ましくは、0.01〜3mg/kgを1
日1〜3回に分けて投与すればよく、これらの投与量
は、用いる化合物、年齢、症状等により適宜増減するこ
とが可能である。
【0018】本発明の骨吸収抑制剤はその投与ルートに
ついては所望により経口的、非経口的、あるいは局所的
に投与することができる。経口投与剤としてはタンパク
質又はペプチドの場合における消化分解、腸内吸収の問
題を考慮して、散剤、顆粒剤、カプセル剤、錠剤などの
固形製剤あるいはシロップ剤、エリキシル剤などの液状
製剤とすることができる。また、非経口投与剤として注
射剤、点滴用剤、又は粘膜若しくは皮膚吸収の問題を考
慮して粘膜投与剤若しくは外用剤とすることができる。
【0019】剤形についても所望により、必要に応じ
て、公知の担体等を併用して、錠剤、カプセル剤、顆粒
剤、散剤、シロップ剤、腸溶解性製剤等の経口投与剤、
又は、注射剤(静脈内、筋肉内、皮下、腹腔等)、点滴
剤、坐剤等による非経口剤等に製剤化されるものであ
る。これらの各種製剤は、常法に従って主薬に賦形剤、
着色剤、安定化剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、矯味剤、
溶解補助剤、 粘着剤、乳化剤、リポソーム製剤、pH
調整剤、懸濁剤、コーティング剤、腸吸収促進剤、除放
性製剤などの医薬の製剤技術分野において通常使用しう
る既知の補助剤を用いて製剤化することができる。
【0020】
【実施例】以下の実施例により、本発明をさらに詳細に
説明する。以下に実施例をもって、本発明をいっそう具
体的に説明するが、これらは実施の一例として示すもの
であり、本発明はこれらにより何ら限定されるものでは
ない。
【0021】
【実施例1】(1)未分画骨細胞の調製 ジエチルエーテルを用いた深麻酔により10日齢、11
0g前後の仔ウサギを屠殺し、四肢長管骨を採取した。
軟組織を取り除いた後、5%仔ウシ胎児血清(FBS)
を含むアルファ最小必須培地(α−MEM)の中でハサ
ミを用いて細切した。充分に細切した骨片と培養液を回
収し、vortexミキサーを用いて骨片に付着してい
る細胞を剥離させ、2分間静置した後上清を回収するこ
とにより未分画骨細胞を調製した。
【0022】(2)ピットアッセイ 20〜40μm厚の象牙スライスを直径6mmの円盤状
に切断し、70%エタノール中で超音波処理することに
より滅菌を行った。各象牙スライスをPBS、α−ME
Mにて洗浄後、200μlの培養液(5%FBS含有α
−MEM)と共に96穴プレートのウェルに移し、CO
インキュベーター内(5%CO/95%Air)に
て、37℃、2時間保温した。2時間後にウェル内の培
養液を完全に取除き、各濃度のヒトLECT2を含む培
養液および5×10個の未分画骨細胞を添加した後、
さらにCOインキュベーター内(5%CO/95%
Air)にて、37℃、18時間保温した。18時間
後、ラバーポリスマンを用いて象牙スライスに付着して
いる骨細胞を完全に取除き、酸性ヘマトキシリン溶液に
て数分間染色し、顕微鏡下で象牙スライス一枚あたりの
ピット数を計測することにより破骨細胞の骨吸収活性を
求めた。
【0023】図1の横軸は本アッセイ系に用いたヒトL
ECT2濃度を、縦軸は象牙スライス一枚あたりのピッ
ト数を示している。 ヒトLECT2は1μg/mlの
濃度で約50%の骨吸収阻害活性を示し、10μg/m
lの濃度でほぼ100%の骨吸収阻害活性を示した。
【0024】
【実施例2】(1)破骨細胞の分離精製 実施例1の方法に従って調製した未分画骨細胞をコラー
ゲンゲル(新田ゼラチン、cell matrix t
ype I)でコートしたシャーレに播種し、CO
ンキュベーター内(5%CO/95%Air)にて、
37℃、2時間保温した。2時間後、シャーレ内の培地
を完全に取除いた後、広口ピペットを用い、10mlの
PBSにて3回洗浄することによりゲル上から細胞を洗
い流した。さらに0.001% プロナーゼ E/0.0
2% EDTA溶液を添加し、室温15分静置した後、
再び10mlのPBSにて3回洗浄を行った。最後に、
0.01% コラゲナーゼ溶液を添加し、室温5分静
置、10mlのPBSによる3回の洗浄を行うことによ
って破骨細胞以外の細胞をゲル上から完全に取除いた。
ゲル上に残った破骨細胞は、0.1% コラゲナーゼ溶
液を添加し、室温10分静置することにより細胞の足場
ごと溶解し、破骨細胞のみを含む細胞浮遊液を回収し
た。
【0025】(2)ピットアッセイ 実施例1で用いた象牙スライス、培養液を用意し、実施
例1と同様の方法でピットアッセイを行った。ただし、
ここでは未分画骨細胞の代わりに、1ウェルあたり30
00個の精製破骨細胞を用いた。図2には本アッセイ系
を用いてヒトLECT2の骨吸収阻害活性について調べ
た結果を示したが、未分画骨細胞を用いたピットアッセ
イと同様に、ヒトLECT2は10μg/mlの濃度で
ほぼ100%の骨吸収阻害活性を示した。
【0026】
【実施例3】(急性毒性試験)配列番号19番から15
1番のアミノ酸配列からなる化合物を公知の手法によっ
て調製し、このものを体重20±1gのdd系マウスの
一群5匹に0.1mg/gを尾静脈より投与した。投与
7日後まで観察し死亡例は確認できなかった。
【発明の効果】本発明により、LECT2が骨吸収活性
を抑制することが判明した。本発明により、高カルシウ
ム血症、骨粗鬆症等に対して有効な治療法を提供するこ
とができる。さらに、LECT2由来の物質について、
骨吸収抑制剤のスクリーニング法が提供できた。
【配列表】 Sequence Listing <110> Mochida Pharmaceutical Co., Ltd. <120> Agent for inhibiting bone absorption <130> DP981007 <160> 1 <210> 1 <211> 151 <212> PRT <213> human <220> <222> 58 <223> Xaa=Val or Ile <400> 1 Met Phe Ser Thr Lys Ala Leu Leu Leu Ala Gly Leu Ile Ser Thr 1 5 10 15 Ala Leu Ala Gly Pro Trp Ala Asn Ile Cys Ala Gly Lys Ser Ser 20 25 30 Asn Glu Ile Arg Thr Cys Asp Arg His Gly Cys Gly Gln Tyr Ser 35 40 45 Ala Gln Arg Ser Gln Arg Pro His Gln Gly Val Asp Xaa Leu Cys 50 55 60 Ser Ala Gly Ser Thr Val Tyr Ala Pro Phe Thr Gly Met Ile Val 65 70 75 Gly Gln Glu Lys Pro Tyr Gln Asn Lys Asn Ala Ile Asn Asn Gly 80 85 90 Val Arg Ile Ser Gly Arg Gly Phe Cys Val Lys Met Phe Tyr Ile 95 100 105 Lys Pro Ile Lys Tyr Lys Gly Pro Ile Lys Lys Gly Glu Lys Leu 110 115 120 Gly Thr Leu Leu Pro Leu Gln Lys Val Tyr Pro Gly Ile Gln Ser 125 130 135 His Val His Ile Glu Asn Cys Asp Ser Ser Asp Pro Thr Ala Tyr 140 145 150 Leu 151
【図面の簡単な説明】
【図1】未分画骨細胞に対するヒトLECT2の骨吸収
抑制活性のアッセイの結果を示す図面である。
【図2】精製破骨細胞に対するのヒトLECT2の骨吸
収抑制活性のアッセイの結果を示す図面である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07K 14/475 C07K 14/475 C12N 15/09 C12P 21/02 C C12P 21/02 G01N 33/15 Z G01N 33/15 A61K 37/02 C12N 15/00 A (72)発明者 山川 徹 東京都新宿区四谷一丁目7番地 持田製薬 株式会社内 Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 BA21 BA80 DA02 DA05 DA11 GA11 4B064 AG01 AG02 CA01 CA19 CC01 CC24 DA01 DA13 4C084 AA02 BA01 BA21 BA22 BA44 DA02 MA23 MA31 MA35 MA37 MA41 MA43 MA52 MA66 NA14 ZA962 ZA972 4H045 AA10 AA30 CA40 DA01 EA20 EA50 FA74 GA21

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】白血球活性化タンパク質因子又は白血球活
    性化タンパク質因子由来の物質を有効成分とする骨吸収
    抑制剤。
  2. 【請求項2】白血球活性化タンパク質因子が配列表の配
    列番号1のアミノ酸番号1番〜151番又は19番〜1
    51番で表されるアミノ酸配列を有することを特徴とす
    る請求項1記載の骨吸収抑制剤。
  3. 【請求項3】白血球活性化タンパク質因子又は白血球活
    性化タンパク質因子由来の物質が破骨細胞による骨吸収
    を抑制する請求項1及び2に記載の骨吸収抑制剤。
  4. 【請求項4】白血球活性化タンパク質因子若しくは白血
    球活性化タンパク質因子由来の物質を出発原料とし、又
    はこれらを情報源として調製した骨吸収抑制剤候補化合
    物について、骨吸収作用についてのインビトロ試験を指
    標にしてスクリーニング試験を実施し選別することから
    なる骨吸収抑制剤のスクリーニング方法。
  5. 【請求項5】請求項4に記載の方法によって選別された
    候補化合物のうち、ピットアッセイによって、10μg
    /mlの濃度において80%以上の骨吸収抑制作用を発
    揮する化合物を選別し、この化合物を有効成分とする骨
    吸収抑制剤。
JP36372798A 1998-12-22 1998-12-22 骨吸収抑制剤 Expired - Lifetime JP4378439B2 (ja)

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