JP2002528391A - 組合せ治療による遺伝子発現の修飾 - Google Patents

組合せ治療による遺伝子発現の修飾

Info

Publication number
JP2002528391A
JP2002528391A JP2000576885A JP2000576885A JP2002528391A JP 2002528391 A JP2002528391 A JP 2002528391A JP 2000576885 A JP2000576885 A JP 2000576885A JP 2000576885 A JP2000576885 A JP 2000576885A JP 2002528391 A JP2002528391 A JP 2002528391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gene
antisense oligonucleotide
protein effector
cells
protein
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000576885A
Other languages
English (en)
Inventor
ベスターマン,ジェフリー,エム.
マクレオド,アラン,ロバート
サイダース,ウイリアム,エム
Original Assignee
メチルジェン,インク.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by メチルジェン,インク. filed Critical メチルジェン,インク.
Publication of JP2002528391A publication Critical patent/JP2002528391A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • C12N15/1137Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing against enzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y201/00Transferases transferring one-carbon groups (2.1)
    • C12Y201/01Methyltransferases (2.1.1)
    • C12Y201/01045Thymidylate synthase (2.1.1.45)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y203/00Acyltransferases (2.3)
    • C12Y203/01Acyltransferases (2.3) transferring groups other than amino-acyl groups (2.3.1)
    • C12Y203/01048Histone acetyltransferase (2.3.1.48)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/31Chemical structure of the backbone
    • C12N2310/315Phosphorothioates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/32Chemical structure of the sugar
    • C12N2310/3212'-O-R Modification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/34Spatial arrangement of the modifications
    • C12N2310/341Gapmers, i.e. of the type ===---===
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/34Spatial arrangement of the modifications
    • C12N2310/346Spatial arrangement of the modifications having a combination of backbone and sugar modifications

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は遺伝子発現の修飾に関する。特に、本発明は、その遺伝子の産物の蛋白質エフェクターと作動可能に会合したその遺伝子の発現を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む組成物、およびそれを用いる方法に関する。加えて、本発明はメチル化によって調製された哺乳動物遺伝子発現の修飾に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は遺伝子発現の修飾、およびメチル化によって調節された哺乳動物遺伝
子発現の修飾に関する。
【0002】
【従来の技術】
遺伝子の発現の修飾は研究者によって長い間追求されてきた。例えば、多くの
哺乳動物病気はある種の遺伝子の過剰もしくは過小発現と関連付けられる。その
異常な発現が病気(またはそのような病気を発病する素因)と関連する遺伝子の
発現を修飾することによって、病気の兆候は軽減することができる。
【0003】 例えば、哺乳動物DNAのメチル化を媒介する酵素であるDNAメチルトラン
スフェラーゼ(DNA MeTase)を修飾するのは望ましいであろう。
【0004】 哺乳動物DNAのメチル化はCpGジヌクレオチドにおけるシトシンのピリミ
ジン環の5番目の炭素位置の共有結合修飾によって酵素的に媒介される。DNA
メチル化のパターンの変化は、真核生物における多数のプロセスと関連付けられ
ている。Hollida (1990)Philos.Trans.R.So
c.Lond.B.Biol.Sci.326:329−338は親インプリン
ティングにおけるメチル化の役割を議論している。 Antequeraら,(
1989 Cell 58:509−517は発生調節におけるメチル化の重要
性を議論している。Fedoroffら,(1989) Cell 56:18
1−191はメチル化が転位に関与することを開示している。HareおよびT
aylor (1985) Proc. Natl. Acad. Sci:U
SA 82: 有効相乗量の:7350−7354は、メチル化がDNA修復にも
関与することを開示している。加えて、GartlerおよびRiggs (1
983) Ann.Rev.Genet.17:155−190はメチル化をX
染色体の不活化と関連づけ、他方、 Birdら (1986) Nature
321:209−213は、メチル化がクロマチン組織化における中枢的な役
割を演じることを開示している。
【0005】 いくつかの観察は癌病因におけるDNAメチル化の役割を示唆しているが、関
連するメカニズムに関して大きな不一致がある。Szyfら,(1996)Ph
armacol.Ther.70(1):1−37は、メチル化および脱メチル
化の活性がいくつかの腫瘍形成増殖形態の非常に重要な要素であることを開示し
ている。MacLeodおよびSzyf(1995) J.Biol.Chem
270:8037−8043は、DNAメチルトランスフェラーゼ活性のレベ
ルが腫瘍形成増殖に対する結節性制御点であり得ることを開示している。他方、
他のものは、DNAメチルトランスフェラーゼが癌形成において原因となる役割
を演じるという理論を捨てた。
【0006】 メチル化の役割の調査に対する重要な障害は、メチル化それ自体を修飾する利
用可能な方法の欠点にある。現在、ほとんどの研究は、DNAメチルトランスフ
ェラーゼとで安定なアダクトを形成することによってDNAのメチル化を阻害す
る5−アザ−Cおよび/または5−アザーdCに頼っており、メチル化の間に形
成されると考えられる一過的共有結合中間体複合体を模倣する(例えば、Wuお
よびSanti(1987) J.Biol.Chem.262:4778−4
786参照)。DNAメチルトランスフェラーゼ活性を減少させるのに、および
腫瘍形成阻害と相関させるのに有効なにもかかわらず、このアプローチは治療的
に欠陥がある。あいにくと、DNAメチルトランスフェラーゼ活性を阻害するの
に経験的に必要な5−アザCまたは5−アザ−dCの閾値濃度は哺乳動物に対し
て毒性であることが判明している(Juttermannら(1994) Pr
oc.Natl.Acad.Sci.USA 91:11797−11801;
Laird(1997) Mol.Med.Today :223−229)
【0007】 より最近では、Szyfら(1995) J.Biol.Chem.267
12831−12836は、癌細胞に対するメチル化の効果を研究するためにD
NAメチルトランスフェラーゼmRNAに相補的なアンチセンスRNAの発現を
用いるDNAメチル化の修飾に対するより有望なアプローチを開示している。米
国特許第5,578,716号は、遺伝子発現を阻害するためのDNAメチルト
ランスフェラーゼ遺伝子に相補的なアンチセンスオリゴヌクレオチドの使用を開
示している。これらの開発は、多数の細胞プロセスにおけるメチル化の役割を探
るための強力な新しい道具を提供した。加えて、それらは、メチル化のレベルを
修飾できる治療化合物を開発するための有望な新しいアプローチを提供した。
【0008】 アンチセンス阻害の効果は、DNAメチルトランスフェラーゼ酵素の半減期の
ため即時的ではない。かくして、DNAメチルトランスフェラーゼの発現は修飾
されるが、残存する酵素はかかる酵素が分解されるまでDNAをメチル化し続け
ることができる。さらに、ポリソーム−会合DNAメチルトランスフェラーゼm
RNAはしばらくの間執拗に存在でき、さらなる翻訳がさらなる酵素を生産する
のを可能とする。加えて、オリゴヌクレオチドの薬力学特性は、現在使用されて
いるものよりも低い用量が有益であろうことを示唆する。(Agrawalら(
1995) Clinical Pharmacokinetics 28:7
−16; Zhangら(1995) Clinical Pharmacol
ogy およびTherapeutics 58:44−53)。
【0009】 従って、同時に遺伝子発現の阻害を効果的に達成しつつ、アンチセンスオリゴ
ヌクレオチド、遺伝子産物の特異的阻害剤、または現在使用されている他の剤の
必要投与量を減少させるであろう、DNAメチルトランスフェラーゼのような遺
伝子の発現の修飾のためのより効果的な方法を開発する要望が依然として存在す
る。 発明の概要 本発明者らは、それによって、哺乳動物DNAメチルトランスフェラーゼ(D
NA MeTase)のごとき遺伝子が、遺伝子レベルにおいてならびに蛋白質
レベルにおいて阻害される組合せアプローチを考案した。驚くべきことに、この
組合せアプローチは、遺伝子に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドならびに
遺伝子産物の小分子阻害剤双方の効率のための必要な投与量を低下させることを
見いだした。
【0010】 本発明は、また遺伝子レベルにおけるならびに蛋白質レベルにおける哺乳動物
DNA MeTaseの修飾およびメチル化によって調節された哺乳動物遺伝子
発現の修飾のための改良された方法および組成物を提供する。本発明の方法およ
び組成物は、トランスジェニック研究のための分析ツールとして、および治療ツ
ールとして有用である。
【0011】 第1の態様において本発明は、細胞を、有効相乗量の遺伝子の発現を阻害する
アンチセンスオリゴヌクレオチド、および有効相乗量の遺伝子の産物の蛋白質エ
フェクターと接触させることを特徴とする細胞中の遺伝子の発現を阻害する方法
を提供する。
【0012】 本発明の第1の態様の具体例において、細胞は、効果的な間、有効相乗量の少
なくとも1つのアンチセンスオリゴヌクレオチドと接触させる。ある具体例にお
いて、細胞は、効果的な間、有効相乗量の少なくとも1つの蛋白質エフェクター
と接触させる。ある具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋
白質エフェクターの各々は、細胞と接触させるに先だって医薬上許容される担体
媒体と混合する。ある具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび
蛋白質エフェクターは細胞に接触させるに先だって混合される。
【0013】 本発明の第1の態様のある好ましい具体例において、細胞は、アンチセンスオ
リゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターの各々と別々に接触させる。ある具
体例において、細胞は、蛋白質エフェクターに接触させるに先だってアンチセン
スオリゴヌクレオチドと接触させる。ある具体例において、遺伝子はDNAメチ
ルトランスフェラーゼをコードし、蛋白質エフェクターと接触させるに先だって
アンチセンスオリゴヌクレオチドと接触させた細胞を誘導してアポトーシスを受
けさせるか、あるいは細胞周期のS相に留まらせる。ある具体例において、細胞
は、アンチセンスオリゴヌクレオチドと接触させるに先だって蛋白質エフェクタ
ーと接触させる。ある具体例において、遺伝子はDNAメチルトランスフェラー
ゼをコードし、アンチセンスオリゴヌクレオチドと接触させるに先だって蛋白質
エフェクターと接触させた細胞は細胞周期のG1相に留まらせる。
【0014】 本発明の第1の態様のある好ましい具体例において、遺伝子はDNAメチルト
ランスフェラーゼをコードし、細胞は、その発現がメチル化によって不活化され
ている遺伝子を含む。ある具体例において、その発現がメチル化によって不活化
されている遺伝子の発現は接触させた細胞において再度活性化される。好ましい
具体例において、その発現がメチル化によって不活化されている遺伝子はp16 ink4 腫瘍サプレッサー遺伝子である。
【0015】 第2の態様において、本発明は、遺伝子の阻害に対して応答性の病気を治療す
る方法を提供する。本発明のこの態様による方法は、治療上有効な相乗量の遺伝
子の発現を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチド、および治療上有効な相乗
量の遺伝子の産物の蛋白質エフェクターを、病気によって影響される少なくとも
一つの細胞を有するヒトを含めた哺乳動物に投与することを含む。
【0016】 本発明の第2の態様の具体例において、治療上有効な時間、治療上有効な相乗
量の少なくとも1つのアンチセンスオリゴヌクレオチドを哺乳動物に投与する。
ある具体例において、治療上有効な時間、治療上有効な相乗量の少なくとも1つ
の蛋白質エフェクターを哺乳動物に投与する。ある具体例において、アンチセン
スオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターの各々は、哺乳動物への投与に
先だって医薬上許容される担体媒質と混合される。ある具体例において、アンチ
センスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターは哺乳動物への投与に先だ
って混合される。
【0017】 本発明の第2の態様のある好ましい具体例において、アンチセンスオリゴヌク
レオチドおよび蛋白質エフェクターは別々に哺乳動物に投与される。ある具体例
において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、蛋白質エフェクターの投与に先
だって哺乳動物に投与される。ある具体例において、遺伝子はDNAメチルトラ
ンスフェラーゼをコードし、アンチセンスオリゴヌクレオチドが蛋白質エフェク
ターの投与に先だって投与される哺乳動物において病気によって影響される細胞
を誘導してアポトーシスを受けさせるか、あるいは細胞周期のS相に留まらせる
。ある具体例において、蛋白質エフェクターを、アンチセンスオリゴヌクレオチ
ドの投与に先だって哺乳動物に投与する。ある具体例において、遺伝子はDNA
メチルトランスフェラーゼをコードし、アンチセンスオリゴヌクレオチドの投与
に先だって蛋白質エフェクターが投与される哺乳動物において病気によって影響
される細胞は細胞周期のG1相に留まらせる。
【0018】 本発明の第2の態様のある好ましい具体例において、遺伝子はDNAメチルト
ランスフェラーゼをコードし、病気によって影響された細胞は、その発現がメチ
ル化によって不活化されている遺伝子を含む。ある具体例において、その発現が
メチル化によって不活化されている遺伝子の発現は、治療上有効な相乗量のアン
チセンスオリゴヌクレオチドおよび治療上有効な相乗量の蛋白質エフェクターが
投与された哺乳動物中の細胞で再度活性化される。好ましい具体例において、そ
の発現がメチル化によって不活化されている遺伝子はp16ink4腫瘍サプレッサ
ー遺伝子である。
【0019】 第3の態様において、本発明は哺乳動物において腫瘍増殖を阻害する方法を提
供する。本発明のこの態様による方法は、腫瘍形成に関与する遺伝子の発現を阻
害するアンチセンスオリゴヌクレオチドの治療上有効な相乗量、および遺伝子の
産物の蛋白質エフェクターの治療上有効な相乗量を、その身体中に存在する少な
くとも1つの新形成細胞を有するヒトを含めた哺乳動物に投与することを含む。
【0020】 本発明の第3の態様の具体例において、治療上有効な時間、治療上有効な相乗
量の1以上のアンチセンスオリゴヌクレオチドを哺乳動物に投与する。ある具体
例において、治療上有効な時間、治療上有効な相乗量の少なくとも1つの蛋白質
エフェクターを哺乳動物に投与する。ある具体例において、アンチセンスオリゴ
ヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターの各々は、哺乳動物への投与に先だって
医薬上許容される担体媒体と混合される。ある具体例において、アンチセンスオ
リゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターは哺乳動物への投与に先だって混合
される。
【0021】 本発明の第3の態様のある好ましい具体例において、アンチセンスオリゴヌク
レオチドおよび蛋白質エフェクターは別々に哺乳動物に投与される。ある具体例
において、蛋白質エフェクターの投与に先だってアンチセンスオリゴヌクレオチ
ドは哺乳動物に投与される。ある具体例において、遺伝子はDNAメチルトラン
スフェラーゼをコードし、蛋白質エフェクターの投与に先だってアンチセンスオ
リゴヌクレオチドが投与される哺乳動物中の新形成細胞を誘導してアポトーシス
を受けさせるか、あるいは細胞周期のS相で留まらせる。ある具体例において、
アンチセンスオリゴヌクレオチドの投与に先だって蛋白質エフェクターは哺乳動
物に投与される。ある具体例において、遺伝子はDNAメチルトランスフェラー
ゼをコードし、アンチセンスオリゴヌクレオチドの投与に先だって蛋白質エフェ
クターが投与される哺乳動物中の新形成細胞は細胞周期のG1相に留まらせる。
【0022】 本発明の第3の態様のある好ましい具体例において、遺伝子はDNAメチルト
ランスフェラーゼをコードし、新形成細胞はその発現がメチル化によって不活化
されている遺伝子を含む。ある具体例において、その発現がメチル化によって不
活化されている遺伝子の発現は、治療上有効な相乗量のアンチセンスオリゴヌク
レオチドおよび治療上有効な相乗量の蛋白質エフェクターが投与された哺乳動物
中の新形成細胞中で再度活性化される。好ましい具体例において、その発現がメ
チル化によって不活性化されている遺伝子はp16ink4腫瘍サプレッサー遺伝子
である。
【0023】 本発明の最初の3つの態様のある具体例において、遺伝子はDNAメチルトラ
ンスフェラーゼをコードする。ある具体例において、蛋白質エフェクターは5−
アザ−シチジン、5−アザ−2’−デオキシシチジン、5−フルオロー2’−デ
オキシシチジンおよび5、6−ジヒドロ−5−アザシチジンよりなる群から選択
される。第1、第2および第3の態様のある具体例において、遺伝子はヒストン
デアセチラーゼをコードする。ある具体例において、蛋白質エフェクターはトリ
コスタチンA、デプデシン、トラポキシン、スベロイルアニリドヒドロキサム酸
、FR901228、MS−27−275、CI−994および酪酸ナトリウム
よりなる群から選択される。最初の3つの態様のある具体例において、遺伝子は
チミジレートシンターゼをコードする。ある具体例において蛋白質エフェクター
は5−フルオロウラシル、トムデックス、ラルティトレキセド、ゼネカZD16
94、ゼネカZD9331、チミタク、AG331、Ly231514およびB
W1843U89よりなる群から選択される。
【0024】 本発明の最初の3つの態様の種々の具体例において、アンチセンスオリゴヌク
レオチドは蛋白質エフェクターと作動可能に会合している。ある具体例において
、アンチセンスオリゴヌクレオチドはホスホロチオエート、ホスホロジチオエー
ト、アルキルホスホネート、アルキルホスホノチオエート、ホスホトリエステル
、ホスホルアミデート、シロキサン、カルボネート、カルボキシメチルエステル
、アセトアミデート、カルバメート、チオエーテル、架橋ホスホルアミデート、
架橋メチレンホスホネート、架橋ホスホロチオエートおよびスルホンヌクレオチ
ド間結合よりなる群から選択される少なくとも1つのヌクレオチド間結合を有す
る。ある具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドがホスホロチオエー
ト、ホスホジエステルもしくはホスホロジチオエート領域およびアルキルホスホ
ネートもしくはアルキルホスホロチオエート領域を含むキメラオリゴヌクレオチ
ドである。ある具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドはリボヌクレ
オチドもしくは2’O−置換リボヌクレオチド領域およびデオキシリボヌクレオ
チド領域を含む。
【0025】 第4の態様において、本発明は、遺伝子の産物の蛋白質エフェクターと作動可
能に会合した遺伝子の発現を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む遺
伝子の阻害剤を提供する。本発明のこの態様のある具体例において、アンチセン
スオリゴヌクレオチドは2以上の蛋白質エフェクターと作動可能に会合する。
【0026】 本発明の第4の態様のある具体例において、遺伝子はDNAメチルトランスフ
ェラーゼをコードする。ある具体例において、蛋白質エフェクターは5−アザ−
シチジン、5−アザ−2’−デオキシシチジン、5−フルオロー2’−デオキシ
シチジンおよび5,6−ジヒドロ−5−アザーシチジンよりなる群から選択され
る。ある具体例において、遺伝子はヒストンデアセチラーゼをコードする。ある
具体例において、蛋白質エフェクターはトリコスタチンA、デプデシン、トラポ
キシン、スベロイルアニリドヒドロキサム酸、FR901228、MS−27−
275、CI−994および酪酸ナトリウムよりなる群から選択される。ある具
体例において、遺伝子はチミジレートシンターゼをコードする。ある具体例にお
いて、蛋白質エフェクターは5−フルオロウラシル、トムデックス、ラルティト
レキセド、ゼネカZD1694、ゼネカZD9331、チミタク、AG331、
Ly231514およびBW1843U89よりなる群から選択される。
【0027】 本発明の第4の態様のある具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチド
はホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、アルキルホスホネート、アルキ
ルホスホノチオエート、ホスホトリエステル、ホスホルアミデート、シロキサン
、カルボネート、カルボキシメチルエステル、アセトアミデート、カルバメート
、チオエーテル、架橋ホスホルアミデート、架橋メチレンホスホネート、架橋ホ
スホロチオエートおよびスルホンヌクレオチド間結合よりなる群から選択される
少なくとも1つのヌクレオチド間結合を有する。ある具体例において、アンチセ
ンスオリゴヌクレオチドがホスホロチオエート、ホスホジエステルもしくはホス
ホロジチオエート領域およびアルキルホスホネートもしくはアルキルホスホロチ
オエート領域を含むキメラオリゴヌクレオチドである。ある具体例において、ア
ンチセンスオリゴヌクレオチドはリボヌクレオチドもしくは2’−O−置換リボ
ヌクレオチド領域およびデオキシリボヌクレオチド領域を含む。
【0028】 第5の態様において、本発明は、遺伝子の産物の蛋白質エフェクターと作動可
能に会合した遺伝子の発現を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む遺
伝子の阻害剤を含む医薬組成物を提供する。ある具体例において、該組成物はさ
らに医薬上許容される担体を含む。
【0029】 第6の態様において、本発明は、腫瘍細胞の増殖を含めた細胞増殖における、
遺伝子の役割および/または遺伝子の産物を調べる方法を提供する。本発明のこ
の態様の方法において、注目する細胞型は、本発明の第1の態様について記載し
たごとく、相乗量の遺伝子の発現を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドお
よび相乗量の遺伝子の産物の蛋白質エフェクターと接触させ、その結果、細胞中
の遺伝子の発現が阻害される。ある具体例において、遺伝子はDNAメチルトラ
ンスフェラーゼ、ヒストンデアセチラーゼおよびチミジレートシンターゼよりな
る群から選択される産物をコードする。本明細書中に記載した組合せを、細胞周
期における異なる時点において、あるいは細胞増殖のプロモーターまたは阻害剤
と組み合わせて投与して、注目する細胞型の増殖における、遺伝子の役割および
/または遺伝子の産物を決定することができる。
【0030】 遺伝子および/または遺伝子産物の発現および/または活性を阻害する本発明
の方法、阻害剤および組成物を用いて、遺伝子の阻害に応答性の病気を有する、
または該病気を発症する素因がある患者を治療することができる。例えば、本発
明の阻害剤または組成物は、いずれかの結果としての病気兆候を軽減する試みに
おいて、遺伝子の阻害に応答性の病気に罹った患者へのいずれかの経路の投与を
介して、医薬上許容される担体(例えば、生理滅菌食塩水)と共に投与すること
ができる。例えば、本発明の阻害剤または組成物を用いて、癌、1つの例示的な
非限定的なDNAメチルトランスフェラーゼの阻害に対して応答性の病気に罹っ
た患者において癌の兆候を軽減することができる。医薬上許容される担体および
それらの処方はよく知られており、一般に、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences (第18版、A.Genn
aro編, Mack Publishing Co., Easton, P
A,1990)に記載されている。
【0031】 好ましい具体例の詳細な記載
【0032】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、遺伝子の発現が遺伝子レベルにおいてならびに蛋白質レベルに
おいて阻害される組合せアプローチを考案した。驚くべきことに、この組合せア
プローチは、遺伝子それ自体に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドならびに
遺伝子の産物に対する蛋白質エフェクター双方の効率についての必要な投与量を
低下させることが判明した。
【0033】 本発明は、遺伝子レベルにおけるならびに蛋白質レベルにおける遺伝子発現の
修飾のための改良された方法、化合物(例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチ
ドおよび蛋白質エフェクターのごとき阻害剤)および組成物を提供する。加えて
、遺伝子がDNAメチルトランスフェラーゼ(DNA MeTase)である場
合、本発明はメチル化によって調節された哺乳動物遺伝子発現の修飾のための方
法、化合物および組成物を提供する。本発明による方法および組成物は、トラン
スジェニック研究用の分析ツールとして、および遺伝子治療ツールを含めた治療
ツールとして有用である。本発明は、より少ない副作用しか生じさせないように
しつつ、治療すべき状態適合するように操作し、微妙に調整することができる方
法および組成物を提供する。組換えDNA技術の一般的原理を記載する標準的参
考文献は、(Ausubelら, Current Protocols in
Molecular Biology, John Wiley&Sons,
New York(1994); Sambrookら, Molecula r Cloning: A Laboratory Manual , 第2版、
Cold Spring Harbor Laboratory Press
, Plainview, New York(1989); Kaufman
ら編,Handbook of Molecular and Cellula r Methods in Biology and Medicine , C
RC Press, Boca Raton(1995); McPherso
n編、 Directed Mutagenesis:A Practical
Approach, IRL Press, Oxford (1991)を
含む。当業者の知識をここに確立するのに言及するGenBankデータベース
配列に対する受託番号を含めた特許および科学文献を、あたかも各々が引用によ
り具体的かつ個々に示されて取り込まれるのと同程度に、引用によってその全体
が取り込まれる。ここに引用したいずれかの文献および本明細書の具体的教示の
間のいずれのコンフリクトも後者に都合よく解決されるべきである。同様に、用
語またはフレーズの当該分野で理解されている定義および本明細書中で具体的に
教示された用語もしくはフレーズの定義の間のいずれのコンフリクトも後者に都
合よく解決されるべきである。
【0034】
【課題を解決するための手段】
第1の態様において、本発明は、細胞を、有効な相乗量の遺伝子の発現を阻害
するアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび有効な相乗量の遺伝子の産物の蛋白
質エフェクターと接触させることを特徴とする細胞における遺伝子の発現を阻害
する方法を提供する。本発明の第1の態様のある具体例において、細胞を、有効
な相乗量の少なくとも1つのアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび/または少
なくとも1つの蛋白質エフェクターと、有効な時間接触させる。
【0035】 本発明のすべての態様についてここに使用されるごとく、「蛋白質エフェクタ
ー」は、蛋白質レベルにおいて示された蛋白質または遺伝子の産物を阻害するこ
とができる活性な部位を示す。例えば、「DNA MeTase蛋白質エフェク
ター」又は「DNA MeTase遺伝子の産物の蛋白質エフェクター」は蛋白
質レベルにおいてDNA MeTaseを阻害する。「遺伝子の産物」とは、該
遺伝子によってコードされた、二次修飾を問わず(例えば、グリコシル化、脂質
化またはリン酸化)、蛋白質またはポリペプチドを意味する。用語蛋白質エフェ
クターは、従って、限定することなく、示された蛋白質または遺伝子の産物の活
性を阻害することができる特異的酵素阻害剤を含む。蛋白質エフェクターは、示
された蛋白質の活性を、それがいずれかの無関係蛋白質の発生を阻害するよりも
大きな程度阻害する分子である。好ましくは、蛋白質エフェクターは、それがい
ずれかの無関係蛋白質を阻害するよりも少なくとも5倍、より好ましくは少なく
とも10倍、なおより好ましくは少なくとも50倍、最も好ましくは少なくとも
100倍大きく示された蛋白質を阻害する。
【0036】 用語「有効な相乗量」および「有効な時間」を用いて、アンチセンスオリゴヌ
クレオチドおよび蛋白質エフェクターの既知の濃度および求められる結果を達成
するための効果的な時間を示す。有効な相乗量のアンチセンスオリゴヌクレオチ
ドおよび/または有効な相乗量の蛋白質エフェクターは、アンチセンスオリゴヌ
クレオチドまたは蛋白質エフェクターのいずれかを個々に用いた場合に遺伝子を
阻害するのに必要だと経験的に見いだされた量未満である。好ましい具体的にお
いて、本発明によるアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクター
の組み合わせた阻害効果は加算されたものよりも大きく、すなわち、組み合わさ
れた阻害効果は、個々の阻害効果の合計に基づいて計算された予測全阻害効果よ
りも大きい。
【0037】 本発明の全ての態様によるアンチセンスオリゴヌクレオチドは、遺伝子の産物
をコードする二本鎖DNAまたはRNAの領域(またはDNAまたはRNAのイ
ントロン/エクソン境界における領域)に相補的である。本発明の目的では、用
語「オリゴヌクレオチド」は2以上のデオキシリボヌクレオシド、リボヌクレオ
シド、または2’−O−置換リボヌクレオシド残基のポリマー、あるいはそのい
ずれかの組合せを含む。好ましくは、そのようなオリゴヌクレオチドは、約6な
いし約100ヌクレオシド残基、より好ましくは約8ないし約50ヌクレオシド
残基、最も好ましくは約12ないし約30ヌクレオシド残基を有する。ヌクレオ
シド残基は、多数の公知のヌクレオシド間結合のいずれかによって相互に結合さ
せることができる。そのようなヌクレオシド間結合は、限定されるものではない
がホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、アルキルホスホネート、アルキ
ルホスホノチオエート、ホスホトリエステル、ホスホルアミデート、シロキサン
、カルボネート、カルボキシメチルエステル、アセトアミデート、カルバメート
、チオエーテル、架橋ホスホルアミデート、架橋メチレンホスホネート、架橋ホ
スホロチオエートおよびスルホンヌクレオチド間結合を含む。ある好ましい具体
例において、これらのヌクレオシド間結合はホスホジエステル、ホスホトリエス
テル、ホスホロチオエート、またはホスホルアミデート結合、あるいはその組合
せであり得る。用語オリゴヌクレオチドは、化学的に修飾された塩基または糖を
有するおよび/または限定されるものではないが親油性基、インターカレーティ
ング剤、ジアミンおよびアダマンタンを含めたさらなる置換基を有するそのよう
なポリマーも含む。本発明の目的では、用語「2’−O−置換」は、ペントース
部位の2’位置の、1−6の飽和もしくは不飽和炭素原子を含有するーO−低級
アルキル基での、あるいは2−6の炭素原子を有する−O−アリールまたはアリ
ル基での置換を意味し、ここに、そのようなアルキル、アリールまたはアリル基
は置換されていなくても良く、あるいは、例えば、ハロ、ヒドロキシ、トリフル
オロメチル、シアノ、ニトロ、アシル、アシルオキシ、アルコキシ、カルボキシ
ル、カルバルコキシルまたはアミノ基で置換されていてもよく;あるいはそのよ
うな2’置換は(リビボヌクレオシドを生じさせるための)ヒドロキシ基、アミ
ノもしくはハロ基でのものであって良く、2’−H基でのものではない。
【0038】 本発明のこの態様で利用される特に好ましいアンチセンスオリゴヌクレオチド
はキメラオリゴヌクレオチドおよびハイブリッドオリゴヌクレオチドを含む。
【0039】 本発明の目的では、「キメラオリゴヌクレオチド」とは1以上のタイプのヌク
レオシド間結合を有するオリゴヌクレオチドを言う。そのようなキメラオリゴヌ
クレオチドの1つの好ましい例は、ホスホロチオエート、ホスホジエステルまた
はホスホロジチオエート領域を含む、好ましくは約2ないし約12ヌクレオシド
、およびアルキルホスホネートもしくはアルキルホスホノチオエート領域を含む
キメラオリゴヌクレオチドである(例えば、Pedersonらの米国特許第5
,635,377号および第5,366,878号参照)。好ましくは、そのよ
うなキメラオリゴヌクレオチドは、ホスホジエスエルおよびホスホロチオエート
結合、またはその組合せから選択される少なくとも3つの連続ヌクレオシド間結
合を含有する。
【0040】 本発明の目的では、「ハイブリッドオリゴヌクレオチド」とは、1を超えるタ
イプのヌクレオシドを有するオリゴヌクレオチドを言う。そのようなハイブリッ
ドオリゴヌクレオチドの1つの好ましい例は、好ましくは約2ないし約12の2
’−O−置換ヌクレオチドを含むリボヌクレオチドもしくは2’−O−置換リボ
ヌクレオチド領域、およびデオキシリボヌクレオチド領域を含む。好ましくはそ
のようなハイブリッドオリゴヌクレオチドは少なくとも3つの連続デオキシリボ
ヌクレオシドを含有し、また、リボヌクレオシド、2’−O−置換リボヌクレオ
シド、またはその組合せを含有する(例えば、MetelevおよびAgraw
alの米国特許第5,652,355号参照)。
【0041】 オリゴヌクレオチドが注目する遺伝子の発現を阻害するその能力を保持する限
り、本発明で利用されるアンチセンスオリゴヌクレオチドの正確なヌクレオチド
配列および化学構造は変化し得る。これは、その全てが本明細書またはRamc
handaruら(1997) Proc. Natl. Acad. Sci
. USA 94:684−689に詳細に記載されている、遺伝子の産物をコ
ードするmRNAを定量することによって、あるいは遺伝子の産物のためのウエ
スタンブロッティング分析アッセイにおいて、あるいは酵素的に活性な遺伝子産
物のための活性アッセイにおいて、軟寒天増殖アッセイにおいて、あるいは受容
体遺伝子構築体アッセイにおいて、あるいはイン・ビボ腫瘍増殖アッセイにおい
て特定のアンチセンスオリゴヌクレオチドが活性であるか否かをテストすること
によって容易に決定される。
【0042】 本発明で利用されるアンチセンスオリゴヌクレオチドは、便宜には、H−ホス
ホネート化学、ホルホルアミダイト化学、またはH−ホスホネート化学およびホ
スホルアミダイト化学の組合せ(すなわち、いくつかのサイクルのためのH−ホ
スホネート化学および他のサイクルのためのホスホルアミダイト化学)を含めた
良く知られた化学アプローチを用いて適当な固体支持体上で合成できる。適当な
固体支持体は、制御されたポアのガラス(CPG)のごとき固相オリゴヌクレオ
チド合成で使用される標準的な固体支持体を含む(例えば、Pon, R.T.
(1993)Methods in Molec. Biol. 20:465
−496参照)。
【0043】 本発明の全ての態様のある具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチド
のいずれも1以上の蛋白質エフェクターと作動可能に会合させることができる。
好ましい作動可能な結合は加水分解可能な会合である。好ましくは、加水分解可
能な会合はアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターの間の共
有結合である。好ましくは、そのような共有結合はエステラーゼおよび/または
アミダーゼによって加水分解可能である。そのような加水分解可能な結合の例は
引用して援用する、PCT出願WO96/07392に示される。ホスフェート
エステルは特に好ましい。
【0044】 ある好ましい具体例において共有結合は蛋白質エフェクターを骨格に一体化さ
せるようにアンチセンスオリゴヌクレオチドと蛋白質エフェクターとの間で直接
的であって良い。別法として、共有結合は拡大された構造を通じるものであって
良い。このタイプの結合は、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフ
ェクター双方の、炭水化物、ペプチド、または脂質または糖脂質のごとき担体分
子へのカップリングを通じて、アンチセンスオリゴヌクレオチドを蛋白質エフェ
クターに共有結合させることによって形成させることができる。他の好ましい作
動可能な結合は、親油性分子に共有結合した、かくして、リポソームと会合した
オリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターを含有したリポソームの形成のご
とき親油性会合を含む。そのような親油性分子は、限定されるものではないが、
ホスホチジルコリン、コレステロールおよびホスファチジルエタノールアミン、
およびシアリラックNac−HDPEのごとく合成ネオグリコリピドを含む。あ
る好ましい具体例において、例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチドが1つの
リポソームと会合し、かつ蛋白質エフェクターがもう1つのリポソームと会合す
る場合、作動可能な会合は物理的会合でなくて、単に身体中に同時に存在するの
であって良い。
【0045】 本発明による方法および組成物は種々の目的で有用である。例えば、それらは
、実験細胞培養または動物系における遺伝子産物の活性および/または発現を阻
害するのに、およびそのような活性および/または発現を阻害する効果を評価す
るのに使用することによって、遺伝子産物の生理学的機能の「プローブ」として
使用することができる。これは、本発明および肉眼で観察による遺伝子の発現お
よび遺伝子の産物の蛋白質エフェクターを阻害するアンチセンスオリゴヌクレオ
チドを細胞または動物に投与することによって達成される。本発明によるこの方
法は、伝統的な「遺伝子ノックアウト」アプローチに対して好ましい。なぜなら
ば、使用するのが容易であって、それを用いて発生または分化の選択された段階
において遺伝子および/または遺伝子の産物を阻害するのに用いることができる
からである。例えば、遺伝子がDNA MeTaseをコードする場合、本発明
による該方法は、発生の種々の段階におけるDNAのメチル化の役割をテストす
るためのプローブとして働くことができる。
【0046】 最後に本発明による方法および組成物は、遺伝子発現の修飾および/または抑
制に関与する良性および悪性の腫瘍を含めたヒトの病気に対する治療アプローチ
で有用である。本発明によるアンチセンスオリゴヌクレオチドの抗−腫瘍利用性
は本明細書中の他の箇所で詳細に記載する。
【0047】 本明細書中で開示する本発明の態様のすべては、いずれの標的遺伝子の相乗的
阻害にも適用することができ、いずれかの特定の遺伝子または遺伝子産物には限
定されない。さらに詳しくは、本発明は、遺伝子レベルにおいて(すなわち、D
NAまたはmRNAレベルいずれかにおいて)および蛋白質レベルにおいての双
方において同一の標的遺伝子の同時もしくは順次の阻害によるいずれかの標的遺
伝子の阻害に関する。DNA MeTase、ヒストンデアセチラーゼおよびチ
ミジレートシンターゼにつきここで例示するごとく、そのような方法および組成
物は種々の目的で有用である。本発明の結果、改良された阻害効果がもたらされ
、それにより、阻害剤が個々に使用された場合に必要なものと比較して、所与の
阻害効果を得るのに必要な阻害剤の遺伝子レベルおよび蛋白質レベルのいずれか
または双方の有効な濃度を低下させる。
【0048】 かくして、本発明の全ての態様による方法および組成物は、特定の標的遺伝子
の遺伝子発現の修飾および/または抑制に関与するヒトの病気に対する治療的ア
プローチで有用である。特に好ましい病気標的は限定されるものではないが、種
々の癌を含む。また、本発明による方法および組成物を用いてサイレンス遺伝子
を活性化し、失われた遺伝子機能を供し、かくして、所与の状態を改良すること
ができる。例えば、本発明の方法および組成物は、異常オンコジーンの発現およ
び活性を下降調節および/または抑制するのに有用であり、それにより、腫瘍形
成を阻害する。
【0049】 ある具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェク
ターの各々は細胞との接触に先だって医薬上許容される担体と混合される。ある
具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターは
細胞との接触に先だって一緒に混合される。
【0050】 本発明の第1の態様のある好ましい具体例において、細胞は別々にアンチセン
スオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターと接触させる。例えば、細胞は
蛋白質エフェクターと接触させるに先だってアンチセンスオリゴヌクレオチドと
接触させることができる。細胞は、有効相乗量の本発明の1以上のアンチセンス
オリゴヌクレオチドと接触させ、続いて有効相乗量の本発明の1以上の蛋白質エ
フェクターと接触させることができる。これは、特に、遺伝子がDNA MeT
aseをコードする場合、および接触させた細胞がアポトーシスを受けるのがあ
るいは細胞周期のS相に留められるのが望ましい場合に有用である。
【0051】 もう1つの例において、細胞はアンチセンスオリゴヌクレオチドと接触させる
に先だって蛋白質エフェクターと接触させることができる。これは、特に、遺伝
子がDNA MeTaseをコードし、接触された細胞が細胞周期のG1相に留
められる場合に有用である。
【0052】 さらに、遺伝子が例えばDNA MeTaseをコードする場合、本発明によ
る方法および組成物を用いてサイレント遺伝子を活性化し、失われた遺伝子の機
能を供し、かくして、病気の兆候を軽減することもできる。例えば、病気ベータ
ーサラセミアおよび釜状細胞貧血は、成人ベーターグロビン遺伝子の、または突
然変異した遺伝子の異常発現によって引き起こされる。これらの病気に罹ったほ
とんどの個体はベーターグロビンについての胎児遺伝子の正常なコピーを有する
。しかしながら、胎児遺伝子は過剰メチル化されており、サイレントである。胎
児グロビン遺伝子の活性化は必要なグロビン機能を供し、かくして、病気の兆候
を軽減し得る。加えて、本発明による方法および組成物は、そうでなければメチ
ル化による阻害を受けやすい外因性配列の発現を維持し、活性化しおよび/また
は修飾する遺伝子治療のツールとして用いることができる。
【0053】
【発明の実施の態様】
従って、本発明の第1の態様のある具体例において、遺伝子はDNA MeT
aseをコードする。本発明による方法で利用されるDNA MeTaseをコ
ードするRNAまたは二本鎖DNAの領域に相補的なアンチセンスオリゴヌクレ
オチドの特に好ましい非限定的な例は表1に示す。DNA MeTase RN
A(例えば、Yenら, (1992) Nucl. Acids Res. : 2287−2291; Yoderら, (1996) J.Biol.
Chem. 271: 31092−31097; Besterら, (1
988) J. Mol. Bio. 203(4): 971−983参照)
または二本鎖DNA領域は、限定されるものではないが、イントロン配列、非翻
訳5’および3’領域、イントロン−エクソン境界ならびにDNA MeTas
e遺伝子からのコーディング配列を含む(Ramchandaniら, (19
98) Biol. Chem. 379(4−5): 535−540参照)
【0054】 特に好ましいオリゴヌクレオチドは、表1に示されたヌクレオチド配列を含む
約13ないし約35ヌクレオチドのヌクレオチド配列を有する。なおさらなる特
に好ましいオリゴヌクレオチドは、表1に示されたヌクレオチド配列うちの約1
3ないし約19ヌクレオチドのヌクレオチド配列を有する。
【0055】
【表1】 本明細書中で用いるごとく、DNA MeTase蛋白質エフェクターは、好
ましくは、それがいずれかの無関係蛋白質を阻害するよりも少なくとも5倍、よ
り好ましくは少なくとも10倍、なおより好ましく50倍、最も好ましくは少な
くとも100倍大きくDNA MeTaseを阻害する。
【0056】 好ましい具体例において、DNA MeTase蛋白質エフェクターはDNA
メチルトランスフェラーゼとで安定なアダクトを形成することができ、かくして
、メチル化の間に形成されると考えられる一過的共有結合中間体複合体を模倣す
ることができる部位である(例えば、WuおよびSanti (1987) J
. Biol. Chem. 262:4778−4786)。DNA MeT
ase蛋白質エフェクターの好ましい例は、限定されるものではないが、5−ア
ザ−2’−デオキシシチジン(5−アザ−dC)、5−フルオロ−2’−デオキ
シシチジン、5−アザ−シチジン(5−アザ−C)、または5,6−ジヒドロ−
5−アザシチジンまたはその医薬上許容される塩のごときヌクレオシドアナログ
を含む。5’−アザ−シチジンから5,6−ジヒドロ−5−アザシチジンを合成
する方法は、出典明示して本明細書のその全体を一部とみなす米国特許第4,0
58,602号に記載されている。さらなるDNA MeTase蛋白質エフェ
クターは、PCT出願番号WO97/44346 (PCT出願番号PCT/I
B97/00879)に記載されているヘアピンオリゴヌクレオチドを含めたD
NAメチルトランスフェラーゼ酵素を含む。
【0057】 本発明の全ての態様の特に好ましい具体例において、アンチセンスオリゴヌク
レオチドは蛋白質エフェクターと作動可能に会合する。用語「作動可能な会合」
は、アンチセンスオリゴヌクレオチドがDNA MeTase遺伝子発現を阻害
するのを可能とし、蛋白質エフェクターがDNA MeTase酵素活性を阻害
するのを可能とする、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクタ
ーの間のいずれの会合も含む。
【0058】 本発明の第1の態様の好ましい具体例において、本発明は、細胞を、有効な相
乗量のDNA MeTase発現を阻害するオリゴヌクレオチドおよび有効な相
乗量のDNA MeTase蛋白質エフェクターと接触させることを特徴とする
細胞中にてDNA MeTaseを阻害する方法を提供する。
【0059】 本発明の第1の態様のある好ましい具体例において、遺伝子はDNA MeT
aseをコードし、細胞は、その発現がメチル化によって不活化されている遺伝
子を含む。かくして、遺伝子の発現は接触した細胞において促進されるおよび/
再度活性化される。好ましくは、本発明は、新形成細胞または新形成となる素因
のある細胞のごとき細胞においてメチル化によって不活化されている腫瘍サプレ
ッサー遺伝子の再活性化のための組成物および方法を提供する。本発明の全ての
態様につき本明細書中で用いる「新形成細胞」とは、増加した細胞増殖のごとき
異常な細胞増殖を示す細胞を意味する。新形成細胞は過剰形成細胞、イン・ビト
ロで増殖の接触阻止の欠如を示す細胞、イン・ビボで転移できない腫瘍細胞、ま
たはイン・ビボで転移できる癌細胞であり得る。転移性であるかまたは良性であ
るかを問わず、新形成細胞のいずれの増殖もここでは腫瘍または腫瘍増殖という
【0060】 ある好ましい具体例において、遺伝子がDNA MeTaseをコードする場
合、本発明は、メチル化によって不活化されている腫瘍サプレッサー遺伝子の不
活化のための組成物および方法を提供する。特に好ましい具体例において、本発
明はメチル化によって阻害されているp16腫瘍サプレッサー遺伝子の再活性化
のための方法を提供する。
【0061】 本発明のこの態様のある好ましい具体例において、遺伝子がDNA MeTa
seに限定されない産物をコードする場合、例えば、75%もと多いヒト膵臓癌
に関連付けられてきたRASオンコジーンファミリーの突然変異形態(例えば、
Rodenhuisら(1992) Semin. Cancer Biol.
3(4);241−247; Brentnallら (1995) Can
cer Res. 55(19);4264−4267参照)のごとき標的オン
コジーンの修飾のための方法および組成物が提供される。
【0062】 また、本発明による方法および組成物を用いていずれの数の標的遺伝子および
/またはこれらの遺伝子の産物も阻害することができる。その結果、本発明の方
法および組成物は、本明細書中で議論するごとく炎症または喘息のごとき種々の
ヒト疾患に対する治療アプローチで有用である。
【0063】 従って、本発明の第1の態様のある具体例において、遺伝子はヒストンデアセ
チラーゼ(HDAC)をコードする。ヒストンデアセチラーゼにはいくつかの関
連形態のヒストンデアセチラーゼファミリーがある。該ファミリーはHDAC−
1、HDAC−2、HDAC−3、HDAC−4、HDAC−5およびHDAC
−6を含む。ヒストンデアセチラーゼ活性は、転写因子のエンハンサーおよびプ
ロモーターエレメントへの接近性を修飾すると考えられ、機能的ヒストンデアセ
チラーゼは正常および新形成細胞の双方において細胞周期の進行の要件として関
連付けられてきた。かくして、本発明のこの態様のある具体例において、本発明
は、少なくとも1つのHDACをコードする遺伝子、および例えば、トリコスタ
チンA(TSA)、デプデシン、トラポキシン、スベロイルアミニドヒドロキサ
ム酸(SHHA)、FR901228 (Fujisawa Pharmace
utical),MS−27−275 (Mitsui Pharmaceut
ical)、CI−994 (Parke Devis)オキサムフラチン (
Shionogi and Co.)および酪酸ナトリウムのごとき少なくとも
1つのHDACの活性および/または発現を阻害することができる阻害できるH
DAC蛋白質エフェクターを阻害するオリゴヌクレオチドを用いるヒストンデア
セチラーゼ (例えば、HDAC−1、HDAC−2、HDAC−3、HDAC
−4、HDAC−5およびHDAC−6)の阻害剤を提供する。HDAC蛋白質
エフェクター、好ましくは、HDAC−1、HDAC−2、HDAC−3、HD
AC−4、HDAC−5および/またはHDAC−6をそれがいずれかの無関係
蛋白質を阻害するよりも少なくとも5倍、より好ましくは少なくとも10倍、よ
り好ましくは少なくとも50倍、最も好ましくは少なくとも100倍大きく阻害
する。本発明の態様によるアンチセンスオリゴヌクレオチドは、HDAC−1、
HDAC−2、HDAC−3、HDAC−4、HDAC−5および/またはHD
AC−6をコードするRNAまたは二本鎖DNAの領域に相補的である(例えば
、HDAC−1についてはGenBank受託番号U50079、HDAC−2
についてはGenBank受託番号U31814、およびHDAC−3について
はGenBank受託番号U75697参照)。特に、好ましいオリゴヌクレオ
チドは、表2および3に示されたヌクレオチド配列を含む約13ないし約35ヌ
クレオチドのヌクレオチド配列を有する。さらなる特に好ましいオリゴヌクレオ
チドは、表2および3に示されたヌクレオチド配列の約15ないし約26ヌクレ
オチドのヌクレオチド配列を有する。
【0064】
【表2】
【0065】
【表3】 もう1つの具体例において、本発明の標的化遺伝子はチミジレートシンターゼ
をコードする。チミジレートシンターゼをコードする遺伝子は、例えば、ヌクレ
オシドアナログ5−フルオロウラシル(5−FU)、TomudexTM (Ra
ltitrexedまたはZeneca ZD1694)、Zeneca ZD
9331、ThymitaqTM(AG337、Agouron)、AG331(
Agouron)、Ly231514 (Lilly)、およびBW1843U
89のごとき、チミジレートシンターゼおよびチミジレートシンターゼを阻害で
きるチミジレートシンターゼ蛋白質エフェクターを阻害するオリゴヌクレオチド
を用いて標的化することができる。チミジレートシンターゼ蛋白質エフェクター
は、好ましくは、チミジレートシンターゼを、それがいずれかの無関係蛋白質を
阻害するよりも少なくとも5倍、より好ましくは少なくとも10倍、最も好まし
くは少なくとも50倍、最も好ましくは少なくとも100倍大きく阻害する。本
発明のこの態様によるアンチセンスオリゴヌクレオチドは、チミジレートシンタ
ーゼ (例えば、GenBank受託番号X02308参照)をコードするRN
Aまたは二本鎖DNAの領域に相補的である。特に、好ましいオリゴヌクレオチ
ドは、表4に示されたヌクレオチド配列を含む約15ないし約35ヌクレオチド
のヌクレオチド配列を有する。なおさらなる特に好ましいオリゴヌクレオチドは
、表4に示されたヌクレオチド配列の約13ないし約20ヌクレオチド配列を有
する。
【0066】
【表4】 さらにもう1つの標的は、例えば、(例えば、腫瘍および/または自己免疫炎
症疾患治療のための)メトトレキセート(MDX)のごときジヒドロ葉酸レダク
ターゼ(DHFR)活性を阻害できるDHFR発現またはDHFR蛋白質エフェ
クターを阻害するオリゴヌクレオチドを用いるジヒドロ葉酸レダクターゼ(DH
FR)である。DHFR蛋白質エフェクターは、好ましくは、それがいずれかの
無関係蛋白質を阻害するよりも少なくとも5倍、より好ましくは10倍、最も好
ましくは少なくとも50倍、最も好ましくは少なくとも100倍大きく阻害する
【0067】 本発明のこの態様による(例えば、炎症の治療のための)さらなる好ましい標
的は、例えば、Celecoxib (SC58635)のごとき、(COX−
2)発現および(COX−02)活性を阻害するCOX−2蛋白質エフェクター
を阻害するオリゴヌクレオチドを用いるシクロオキシゲナーゼ−2(COX−2
);例えば、3−アジド−3−デオキシチミジンのごとき、テロメラーゼ発現お
よびテロメラーゼ活性を阻害する蛋白質エフェクターを阻害するオリゴククレオ
チドを用いるテロメラーゼ; 例えば、Topotocan(SmithKli
ne)またはCamptothecinのごとき、トポイソメラーゼI発現およ
びトポイソメラーゼI活性を阻害するトポイソメラーゼI蛋白質エフェクターを
阻害するオリゴヌクレオチドを用いるトポイソメラーゼI;例えば、Etopo
side(Bristol Myers Squibb)のごとき、トポイソメ
ラーゼII発現およびトポイソメラーゼII活性を阻害するトポイソメラーゼI
I蛋白質エフェクターを阻害するオリゴヌクレオチドを用いるトポイソメラーゼ
II; 例えば、Ara−Cのごとき、DNAポリメラーゼα発現およびDNA
ポリメラーゼα活性を阻害するDNAポリメラーゼα蛋白質エフェクターを阻害
するオリゴヌクレオチドを用いるDNAポリメラーゼα; 例えば、Letro
zole (Femara、Novartis)、アナストロゾール (Ari
midex、Zeneca)、ボロゾール(Rizivor)のごときアロマタ
ーゼ発現およびアロマターゼ活性を阻害する蛋白質エフェクターを阻害するオリ
ゴヌクレオチドを用いるアロマターゼ; 例えば、FK143(Fujisaw
a)、Ly300502 (Eli Lilly and Co.)のごとき、
5−αレダクターゼ発現および5−αーレダクターゼ活性を阻害する5−αーレ
ダクターゼ蛋白質エフェクターを阻害するオリゴヌクレオチドを用いる5−αー
レダクターゼ; 例えば、ONO−5046.Naのごとき好中球エラスターゼ
発現および好中球エラスターゼ活性を阻害する好中球エラスターゼ蛋白質エフェ
クターを阻害するオリゴヌクレオチドを用いる(例えば、炎症を治療するための
)好中球エラスターゼ;例えば、L744832(Merck)またはBMS1
86511(Bristol Myers Squibb)のごとき、ファルメ
シルトランスフェラーゼ発現およびファルメシルトランスフェラーゼ活性を阻害
するファルメシルトランスフェラーゼ蛋白質エフェクターを阻害するオリゴヌク
レオチドを用いるファルメシルトランスフェラーゼ;例えば、Flavopir
idolのごとき、CDK発現およびCDK活性を阻害するCDK蛋白質エフェ
クターを阻害するオリゴヌクレオチドを用いるサイクリンキナーゼ(CDK);
例えば、PD153035(Parke−Davis)のごときEGFR発現お
よびEGFR活性を阻害するPGFR蛋白質エフェクターを阻害するオリゴヌク
レオチドを用いる表皮成長因子受容体 (PGFR);例えば、Tyrphos
tinまたはAG825(Agouron)のごときHer−2/Neu発現お
よびHer−2/Neu活性を阻害するHer−2/Neu蛋白質エフェクター
を阻害するオリゴヌクレオチドを用いるHer−2/Neu;例えば、MK57
1(Merck)のごとき、ロイコトリエン受容体LTD4発現およびロイコト
リエン受容体LTD4活性を阻害するロイコトリエン受容体LTD4蛋白質エフ
ェクターを阻害するオリゴヌクレオチドを用いる(例えば、喘息の治療のための
)ロイコトリエン受容体LTD4;例えば、PSC833、シクロスポリンAア
ナログのごとき、P−糖蛋白質発現およびP−糖蛋白質活性を阻害するP−糖蛋
白質蛋白質エフェクターを阻害するオリゴヌクレオチドを用いるP−糖蛋白質を
含む。
【0068】 第2の態様において、本発明は遺伝子の阻害に応答性の病気を治療する方法を
提供する。本発明のこの態様の方法は、遺伝子の発現を阻害するアンチセンスオ
リゴヌクレオチド、および治療上有効な相乗量の遺伝子の産物の蛋白質エフェク
ターを、当該病気によって影響された少なくとも一種の細胞を有するヒトを含め
た哺乳動物に投与することを含む。アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白
質エフェクターは本発明による第1の態様について記載されている[遺伝子の阻
害に応答性の病気]は、遺伝子および/または遺伝子の産物の変化した活性、レ
ベルまたは機能と関連するものである。そのような病気の兆候は、遺伝子または
該遺伝子の産物の活性の修飾によって軽減および/または排除される。「病気に
よって影響された細胞」は、遺伝子および/または該遺伝子の産物の変化した活
性、レベルまたは機能を有する細胞である。
【0069】 例えば、「DNA MeTase阻害に応答性の病気」は変化したメチル化パ
ターンまたは変化したDNA MeTase活性、レベルまたは機能に関連する
ものである。そのような病気の兆候はDNA MeTase活性の修飾によって
軽減および/または排除される。「DNA MeTase阻害に応答性によって
影響された病気の細胞」は変化したメチル化パターンまたは変化したDNA M
eTase活性または機能を有する細胞である。
【0070】 本発明の第2の態様のある具体例において、治療上有効な相乗量の少なくとも
1つのアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび/または少なくとも1つの蛋白質
エフェクターを、治療上有効な時間、哺乳動物に投与する。
【0071】 用語「治療上有効な相乗量」および「治療上有効な時間」は、求められた治療
効果を達成するのに有効な投与量および時間での試料を示すのに用いる。治療上
有効な相乗量のアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび/または治療上有効な相
乗量の蛋白質エフェクターは、アンチセンスオリゴヌクレオチドまたは蛋白質エ
フェクターのいずれかを個々に用いた場合に遺伝子を阻害するのに必要だと経験
的に見いだされた量より少ない。好ましい具体例において、本発明によるアンチ
センスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターの組み合わされた阻害効果
は相加的よりも大きく、すなわち、組み合わされた阻害効果は個々の効果の合計
を基礎として計算された予測される全効果よりも大きい。当業者であれば、アン
チセンスオリゴヌクレオチド、蛋白質エフェクターまたはその双方いずれかのよ
り低い有効濃度をもたらすそのような相乗効果は、組織、器官、または本発明に
従って治療すべき特定の哺乳動物または患者に依存してかなり変化し得る。さら
に、当業者であれば、他の成分の量を微妙に調整し変化させることによって、ア
ンチセンスオリゴヌクレオチドまたは蛋白質阻害剤のいずれかの治療上有効な相
乗量を低下させるか増加させることができる。従って、本発明は、所与の哺乳動
物または患者に特異的な特定の緊急性に対して投与/治療を調整する方法を提供
する。以下の実施例に説明されるごとく、治療上有効な相乗範囲は、例えば、比
較的低い量で出発することによって、および阻害の同時評価を段階的に増加させ
ることによって、経験的に容易に決定できる。特に好ましい具体例において、本
発明の治療組成物は、約0.01μMないし約20μMのアンチセンスオリゴヌ
クレオチドの血中レベルおよび約0.01μMないし約10μMの蛋白質エフェ
クターの血中レベルを達成するのに十分な投与量にて全身投与される。特に好ま
しい具体例において、治療組成物は、約0.05μMないし約15μMのアンチ
センスオリゴヌクレオチドの血中レベルおよび約0.05μMないし約10μM
の蛋白質エフェクターの血中レベルを達成するのに十分な投与量にて投与される
。なおより好ましい具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドの血中レ
ベルは約0.1μMないし約10μMであって、蛋白質エフェクターの血中レベ
ルは約0.1μMないし約7μMである。局所投与では、これよりもかなり低い
濃度で有効であり得る。好ましくは、アンチセンスオリゴヌクレオチドの全投与
量は一日当たり体重1kgにつき約0.1mgないし約30mgのオリゴヌクレ
オチドの範囲であり、他方、蛋白質エフェクターの全投与量は1日当たり体重1
kgあたりにつき約0.01mgないし約5mg蛋白質エフェクターの範囲であ
る。より好ましい具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドの全投与量
は1日当たり体重1kg当たりにつき約1mgないし約20mgオリゴヌクレオ
チドの範囲であって、他方、蛋白質エフェクターの全投与量は1日につき体重1
kg当たり約0.1mgないし約4mg蛋白質エフェクターの範囲である。最も
好ましい具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドの全投与量は1日当
たり体重1kg当たりにつき約2mgないし約10mgオリゴヌクレオチドの範
囲であって、他方、蛋白質エフェクターの全投与量は1日当たり体重1kg当た
りにつき約0.1mgないし約1mg蛋白質エフェクターの範囲である。特に好
ましい具体例について、治療上有効な相乗量のアンチセンスオリゴヌクレオチド
は1日当たり体重1kgにつき0.5mgオリゴヌクレオチドであって、蛋白質
エフェクターの効果的な相乗量は1日当たり体重1kgにつき0.1mgである
【0072】 ある具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェク
ターの各々は哺乳動物への投与に先立って医薬上許容される担体と混合される。
ある具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクタ
ーは哺乳動物への投与に先立って一緒に混合される。
【0073】 本発明の全ての態様によるアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフ
ェクターの各々は、所望により、よく知られた医薬上許容される担体または希釈
剤とのいずれかとで処方することができる。医薬上許容される担体およびそれら
の処方はよく知られており、例えば、Remington’s Pharmac
eutical Sciences(第18版、A. Gennaro編、Ma
ck Publishing Co., Easton, PA, 1990)
に一般的に記載されている。本発明の処方はさらに、1以上のDNA MeTa
se阻害剤および/または1以上のさらなるDNA MeTaseアンチセンス
オリゴヌクレオチド、および/または1以上の蛋白質エフェクターを含有するこ
とができるか、あるいはそれはいずれかの他の薬理学的に活性な剤を含有するこ
とができる。もしアンチセンスオリゴヌクレオチドが蛋白質エフェクターと共に
投与されれば、両者は医薬上許容される担体と一緒に混合することができる。ア
ンチセンスオリゴヌクレオチドは蛋白質エフェクターから別々に投与される場合
、各々は医薬上許容される担体と混合することができる。アンチセンスオリゴヌ
クレオチドおよび蛋白質エフェクターは別々に投与される場合、同一の医薬上許
容される担体は記載したものと同一である必要はない。むしろ、医薬上記載され
る担体はアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターの投与の程
度に依存する。
【0074】 本発明の組成物は、いずれかの適当な手段によって投与することができる。例
えば、本発明の組成物は、慣用的な医薬プラクティスに従って単位投与量にて医
薬上許容される希釈剤、担体または賦形剤内にて哺乳動物に投与することができ
る。投与は、遺伝子の阻害に応答性の病気について哺乳動物が兆候にある前に開
始することができる。例えば、病気が癌のごときDNA MeTase阻害に応
答性である場合、投与は動物が兆候がでる前に開始することができる。
【0075】 限定されるものではないが、非経口静脈内、動脈内、皮下、舌下、経皮、局
所、肺内、筋肉内、腹腔内、吸入、鼻孔内、アエロゾル、直腸内、膣内、または
経口投与を含めた投与のいずれかの適当な経路を用いることができる。治療剤は
液状溶液もしくは懸濁物の形態とでき;経口投与では、処方は錠剤またはカプセ
ル剤の形態とすることができ; 鼻孔内処方では、粉末、点鼻薬、またはアエロ
ゾルの形態にできる。組成物は、遺伝子の阻害に応答性の病気によって影響され
た領域に局所投与することができる。例えば、病気がDNA MeTase阻害
に応答性であり、癌である場合、組成物は腫瘍塊に直接投与することができる。
本発明の組成物は全身投与することができる。
【0076】 本発明の第2の態様のある好ましい具体例において、アンチセンスオリゴヌク
レオチドおよび蛋白質エフェクターは別々に哺乳動物に投与される。例えば、ア
ンチセンスオリゴヌクレオチドは、蛋白質エフェクターの哺乳動物への投与に先
立って哺乳動物に投与することができる。哺乳動物は1以上の投与量の蛋白質エ
フェクターを摂取するに先立って1以上の投与量のアンチセンスオリゴヌクレオ
チドを摂取することができる。遺伝子がDNA MeTaseをコードする場合
、この投与スケジュールは、病気によって影響された細胞がアポトーシスを受け
るか、あるいは細胞周期のS相に留めるのが望ましい場合に特に有用である。そ
のような投与スケジュールは、例えば、遺伝子がDNA MeTaseをコード
し、病気が転移性癌のごとき攻撃的細胞増殖病である場合に有用であり得る。
【0077】 もう1つの例において、蛋白質エフェクターはアンチセンスオリゴヌクレオチ
ドの投与に先立って哺乳動物に投与することができる。哺乳動物は1以上の投与
量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを摂取するに先立って1以上の投与量の蛋
白質エフェクターを摂取することができる。遺伝子がDNA MeTaseをコ
ードする場合、この投与スケジュールは、病気によって影響された細胞が細胞周
期のG1相に留められるのが望ましい場合に特に有用である。そのような投与ス
ケジュールは、例えば、遺伝子がDNA MeTaseをコードする場合、およ
び病気が、死滅よりもむしろその増殖阻止が望まれる細胞と関係する場合に有用
であり得る。そのような病気の1つの限定的例は移植片拒絶であり、ここに宿主
の免疫細胞(例えば、リンパ球および白血球)は移植片における外来性細胞に応
答して増殖する。アポトーシスによるこれらの細胞の死滅よりもむしろ宿主免疫
細胞の増殖の阻止が望ましい。
【0078】 本発明の第2のある好ましい具体例において、遺伝子はDNA MeTase
をコードし、病気によって影響された細胞は、その発現がメチル化によって不活
化されている遺伝子を含む。ある具体例において、遺伝子の発現は、治療中有効
な相乗量のアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび治療中有効な相乗量の蛋白質
エフェクターが投与された哺乳動物中の細胞にて促進され、回復され、および/
または再活性化される。好ましい具体例において、遺伝子はp16ink4腫瘍サプ
レッサー遺伝子である。
【0079】 本発明のこの態様のある具体例において、遺伝子はDNAメチルトランスフェ
ラーゼをコードする。ある具体例において、蛋白質エフェクターは5−アザ−シ
チジン、5−アザ−2’−デオキシシチジン、5−フルオロ−2’−デオキシシ
チジンおよび5,6−ジヒドロ−5−アザシチジンよりなる群から選択される。
【0080】 この態様のある具体例において、遺伝子はヒストンデアセチラーゼをコードす
る。ある具体例において、蛋白質エフェクターは、トリコスタチンA、デプデシ
ン、トラポキシン、スベロイルアニリドヒドロキサム酸、FR901228、M
S−27−275、CI−994および酪酸ナトリウムよりなる群から選択され
る。
【0081】 この態様のある具体例において、遺伝子はチミジレートシンターゼをコードす
る。ある具体例において蛋白質エフェクターは5−フルオロウラシル (5−F
U)、トムデックス、ラルティトレキセド、ゼネカZD1694、ゼネカZD9
331、チミタク、AG331、Ly231514およびBW1843U89よ
りなる群から選択される。
【0082】 第3の態様において、哺乳動物において腫瘍増殖を阻害する方法を提供する。
本発明のこの態様による方法は、その身体中に存在する少なくとも1つの新形成
細胞を有するヒトを含めた哺乳動物に、治療上有効な相乗量の腫瘍形成に関与す
る遺伝子の発現を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチド、および治療上有効
な相乗量の遺伝子の産物の蛋白質エフェクターを投与することを含む。本明細書
中で用いるごとく、「腫瘍形成に関与する遺伝子」は、その異常発現が腫瘍形成
に関連する遺伝子である。腫瘍形成に関与する例示的遺伝子は、DNAメチルト
ランスフェラーゼ、ヒストンデアセチラーゼ(全ての形態)およびチミジレート
シンターゼをコードする遺伝子を含む。「腫瘍形成」は、新形成細胞となる正常
細胞の進行に関与する遺伝子的および表現型的事象を意味する。アンチセンスオ
リゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターは本発明による第1の態様で記載し
た通りである。投与および投与量は本発明の第2の態様で記載した通りである。
【0083】 本発明のこの態様のある具体例において、遺伝子はDNAメチルトランスフェ
ラーゼをコードする。ある具体例において、蛋白質エフェクターは5−アザ−シ
チジン、5−アザ−2’−デオキシシチジン、5−フルオロ−2’−デオキシシ
チジンおよび5,6−ジヒドロ−5−アザシチジンよりなる群から選択される。
【0084】 この態様のある具体例において、遺伝子はヒストンデアセチラーゼをコードす
る。ある具体例において、蛋白質エフェクターはトリコスタチンA、デプデシン
、トラポキシン、スベロイルアニリドヒドロキサム酸、FR901228、MS
−27−275、CI−994および酪酸ナトリウムよりなる群から選択される
【0085】 この態様のある具体例において、遺伝子はチミジレートシンターゼをコードす
る。ある具体例において、蛋白質エフェクターは5−フルオロウラシル、トムデ
ックス、ラルティトレキセド、ゼネカZD1694、ゼネカZD9331、チミ
タク、AG331、Ly231514およびBW1843U89よりなる群から
選択される。
【0086】 本発明の第3の態様の具体例において、治療上有効な相乗量の少なくとも1つ
のアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび/または少なくとも1つの蛋白質エフ
ェクターを、治療上有効な時間、哺乳動物に投与する。用語「治療上有効な相乗
量」および「治療上有効な時間」は本発明の第2の態様に記載された通りである
。第3の態様のある具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋
白質エフェクターの各々は、哺乳動物への投与に先立って医薬上許容される担体
と混合される。ある具体例において、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋
白質エフェクターは哺乳動物への投与に先立って混合される。
【0087】 本発明の第3の態様のある好ましい具体例において、アンチセンスオリゴヌク
レオチドおよび蛋白質エフェクターは別々に哺乳動物に投与される。例えば、ア
ンチセンスオリゴヌクレオチドは蛋白質エフェクターの投与に先立って哺乳動物
に投与することができる。これは、遺伝子がDNA MeTaseをコードする
場合、および哺乳動物中の新形成細胞がアポトーシスを受けるか、細胞周期のS
相に留まるのが望ましい場合に望ましい。この投与スケジュールは、例えば、メ
ラノーマのごとき攻撃的な転移性腫瘍の治療で特に有用である。
【0088】 別法として、蛋白質エフェクターはアンチセンスオリゴヌクレオチドの投与に
先立って哺乳動物に投与することができる。このスケジュールは、遺伝子がDN
A MeTaseをコードする場合、および哺乳動物中の新形成細胞が細胞周期
のG1相に増殖捕獲されるのが望まれる場合に望ましい。この投与スケジュール
は、例えば、より遅い増殖腫瘍 (例えば、前立腺癌)の治療において、あるい
はアポトーシス細胞の存在が望ましくない場合に弱い患者の治療で特に有用であ
る。
【0089】 本発明の第3の態様のある好ましい具体例において、遺伝子がDNA MeT
aseをコードする場合、新形成細胞は、さらに、その発現がメチル化によって
不活化されている遺伝子を含む。ある具体例において、遺伝子の発現は、治療上
有効な相乗量のアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび治療上有効な相乗量の蛋
白質エフェクターが投与されている哺乳動物中の新形成細胞において促進され、
回復されおよび/または再活性化される。好ましい具体例において、遺伝子はp
16ink4腫瘍サプレッサー遺伝子である。
【0090】 第4の態様において、本発明は、遺伝子の産物の蛋白質エフェクターと作動可
能に会合した遺伝子の発現を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む遺
伝子の阻害剤を提供する。本発明のこの態様のある具体例において、アンチセン
スオリゴヌクレオチドは2以上の蛋白質エフェクターと作動可能に会合している
【0091】 本発明のこの態様のアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクタ
ーは本発明による第1の態様につき記載した通りである。
【0092】 本発明の第4の態様のある具体例において、遺伝子はDNAメチルトランスフ
ェラーゼをコードする。ある具体例において、蛋白質エフェクターは5−アザ−
シチジン、5−アザ−2’−デオキシシチジン、5−フルオロ−2’−デオキシ
シチジンおよび5,6−ジヒドロ−5−アザシチジンよりなる群から選択される
。ある具体例において、遺伝子はヒストンデアセチラーゼをコードする。ある具
体例において、蛋白質エフェクターはトリコスタチンA、デプデシン、トラポキ
シン、スベロイルアニリドヒドロキサム酸、FR901228、MS−27−2
75、CI−994および酪酸ナトリウムよりなる群から選択される。ある具体
例において、遺伝子はチミジレートシンターゼをコードする。ある具体例におい
て、蛋白質エフェクターは5−フルオロウラシル、トムデックス、ラルティトレ
キセド、ゼネカZD1694、ゼネカZD9331、チミタク、AG331、L
y231514およびBW1843U89よりなる群から選択される。
【0093】 第5の態様において、本発明は、蛋白質エフェクターと作動可能に会合したア
ンチセンスオリゴヌクレオチドを含む遺伝子の阻害剤を含む医薬組成物を提供す
る。ある具体例において組成物は医薬上許容される担体を含む。
【0094】 第6の態様において、本発明は、腫瘍細胞の増殖を含めた細胞増殖における遺
伝子および/またはその遺伝子の産物の役割を調べる方法を提供する。この態様
による方法において、本発明による第1の態様で記載したごとく、注目する細胞
型 (例えば、新形成細胞)を、相乗量の遺伝子の発現を阻害するアンチセンス
オリゴヌクレオチドおよび相乗量の遺伝子の産物の蛋白質フェクターと接触させ
、その結果細胞中の遺伝子の発現が阻害される。本明細書中で記載する組合せは
、細胞周期における異なる地点で(例えば、C1相、S相またはG2/M相におい
て)、あるいは細胞増殖のプロモーターまたは阻害剤と一緒に投与して、注目す
る細胞型の増殖における遺伝子(例えば、DNA MeTaseをコードする遺
伝子)の役割を決定することができる。ある具体例において、細胞は新形成細胞
である。
【0095】 以下の実施例は本発明のある好ましい具体例をさらに説明し、その性質上非限
定的である。当業者であれば、ルーチン的実験、本明細書に記載された特異的物
質および手法と多数の同等のものにすぎないものを用いて認識し、または確認で
きる。そのような同等なものは本発明の範囲内にあるものと考えられ、以下の請
求の範囲によってカバーされる。
【0096】 実施例1 新形成においてMeTase発現を制限できるアンチセンスオリゴヌクレオチ ドの選択 ヒト新形成細胞においてDNA MeTase遺伝子発現を阻害できるアンチ
センスオリゴヌクレオチドを同定するために、ヒトDNA MeTase mR
NAの5’および3’領域に相補的な配列およびイントロンーエクソン境界に相
補的な配列を担う85ホスホロチオエートオリゴデオキシヌクレオチド(各々、
長さが20塩基対)を合成し、アンチセンス活性につきスクリーニングした。図
1に示すごとく、アンチセンス阻害に対して高度に感受性があると同定される2
つのDNA MeTase mRNA領域を、配列5’−AAG AT GA
G CAC CGT TCU CC−3’(配列番号:48)(このオリゴヌク
レオチドはヌクレオチド532ないし513においてDNA MeTase m
RNA 5’UTR に対して標的化される)を有するMG88および配列、5
’−UUC TG TCA GCC AAG GCC AC−3’(配列番号
:49)(このオリゴヌクレオチドはヌクレオチド5218ないし5199にお
いてDNA MeTase mRNA 3’UTRに対して標的化されている)
を有するMG98によって標的化された。これらのオリゴヌクレオチドは以下の
ごとく化学的に修飾された:Aは2’−デオキシリボアデノシンに等しく;Cは
2’−デオキシリボアシチジンに等しく;Gは2’−デオキシリボグアノシンに
等しく;Tは2’−デオキシリボチミジンに等しく;はリボアデノシンに等し
く;はウリジンに等しく;はリボシチジンに等しく;はリボグアノシンに
等しい。下線を施した塩基は2’−メトキシリボース置換ヌクレオチドであった
。非置換塩基はデオキシリボースヌクレオシドであった。各オリゴヌクレオチド
の骨格は隣接するヌクレオチドの間のホスホロチオエート結合よりなるものであ
った。MG88およびMG98は、各々、DNA MeTase mRNAの阻
害について40nMおよび45nMのIC50値を有する。
【0097】 次に、2つのヒト新形成細胞、A549(ヒト非−小細胞肺癌細胞を)およ
びT24(ヒト膀胱癌細胞)においてDNA MeTase mRNAを阻害す
る能力につきMG88をテストした。細胞をリポフェクチンのみ(6.25 μ
g/ml)、またはリポフェクチン+20、40または80nMのMG88また
は配列5’−AAC AT CAG GAC CCT TGU CC−3’(
配列番号:4)を有する対照オリゴヌクレオチドMG208でトランスフェクト
した。MG208は以下のごとく修飾した:Aは2’−デオキシリボアデノシン
に等しく;Cは2’−デオキシリボシチジンに等しく;Gは2’−デオキシリボ
グアノシンに等しく;Tは2’−デオキシリボチミジンに等しく;はリボアデ
ノシンに等しく;はウリジンに等しく;はリボシチジンに等しく;および
はリポグアノシンに等しい。下線を施した塩基は2’−メトキシリボース置換ヌ
クレオチドであった。下線を施していない塩基はデオキシリボースヌクレオシド
を示す。MG208の骨格は隣接するヌクレオチドの間のホスホロチオエート結
合よりなるものであった。
【0098】 MG88およびMG208オリゴヌクレオチドを、トランンスフェクション培
地中の0.1mMストック溶液から所望の濃度まで希釈した。第0日に4時間お
よび第1日に4時間、細胞をオリゴヌクレオチド+リポフェクチン(またはリポ
フェクチンのみ)に暴露した(各4時間の処理の後細胞を完全な培地に戻した)
。第2日に(すなわち、第0日での最初の処理の48時間後)、細胞を収穫し、
全細胞溶解物を調製し、(DNAメチルトランスフェラーゼ蛋白質からの最初の
10kDaアミノ末端を含有するグルタチオンS−トランンスフェラーゼ融合蛋
白質の標準技術に従って作成した)DNAMeTase蛋白質レベルは、DNA
MeTase−特異的ウサギポリクローナル抗体でのウエスタンブロッティン
グによって分析した。図2に示されたごとく、対照MG208ではなくMG88
での処理は、DNA MeTase蛋白質レベルの用量−依存性低下を生じた。
全てのレーンの等しい負荷は、α−アクチン蛋白質レベルにつき(Santa
Cruz Biotech., Santa Cruz, CAから商業的に入
手可能な)アクチン−特異的ウサギポリクローナル抗体でブロッティングするこ
とによって確認した。
【0099】 実施例2 DNA MeTaseを標的化することによるp16腫瘍サプレッサーの阻害
サイクリン−依存性キナーゼ阻害剤(CDKI)p16ink4Aは、細胞周期の G1からS−相への転移を調節する(Serranoら,(1993)Natu
re 366:704−707)。p16ink4Aの不活化は、ヒト癌における最
も頻繁に観察された異常のうちの1つである(Serranoら,前掲)。p1
ink4Aプロモーター領域の転写不活化および関連する過剰メチル化もまた癌の
実質的に全てタイプで観察されている(Bonzales−Zuluetaら(
1995)Cancer Res. 55:4531−4535; Merlo
ら(1995) Nat. Med. :686−692; Costell
oら (1996) Cancer Res.56:2405−2410; L
oら、 Cancer Res 56: 2721−2725)。サイレント化
p16ink4A遺伝子の発現およびメチル化状態に対する特異的に減少する細胞D
NA MeTaseレベルの効果を調べるために、過剰メチル化されたサイレン
ト化p16ink4A遺伝子を含有するT24ヒト膀胱癌細胞を、毎日4時間、10
連続日、40nMまたは75nM MG88または6.25μg/mlリポフェ
クチンを含む対照オリゴヌクレオチドMG208でトランスフェクトした。第3
日、第5日、第8日および 第10日に、次いで、免疫沈殿、p16ink4A蛋白質
−特異的抗体(PharMimgen)でのウエスタンブロッティング分析によ
って分析した。HeLa細胞を、p16ink4A蛋白質発現のための陽性(+)対
照として用いた。
【0100】 図3Aに示すごとく、p16ink4A蛋白質の発現の誘導は、MG208での処
の後ではなく、40 nMまたは75nMいずれかのMG88での処理の5日後
に検出した。MG88は抗増殖効果を有するので、p16ink4Aレベルを細胞数
に対して正規化した(図3B)。かくして、MG88によるp16ink4A蛋白質
の誘導は用量−依存性であると共に時間依存性であった。40nMまたは75n
Mいずれかのミスマッチ対照MG208あるいはリポフェクチン単独で処理した
細胞でp16ink4Aは検出されなかった(図3A)。
【0101】 さらに、MG88によるp16ink4A蛋白質発現の再活性化は、低リン酸化p
Rbの蓄積および細胞増殖の阻害を引き起こした。Rbの低リン酸化形態がG1
/G0増殖阻止に関連するように、pRBのサイクリン−依存性キナーゼCDK
4−媒介リン酸化を阻害することによって、p16ink4Aは細胞周期のG1相を通
って進行する(Serranoら、前掲)。MG88でのトランスフェクション
後にp16ink4A蛋白質を発現するように再活性化されたT24細胞の細胞溶解
物は、リン酸化pRbにつきウエスタンブロッティング分析によって分析し、p
Rbのリン酸化形態の量の減少が示され、かくして、pRbのリン酸化形態の相
対的豊富さを増大させる(図4)。これらの結果は、高レベルのT24細胞中の
DNA MeTaseがp16ink4A遺伝子発現を能動的に抑制し、p16ink4A 発現機能性の回復はpRbのごとき下流分子標的を調節する。
【0102】 次に、DNA MeTaseが正常レベルまで復帰した場合に再度発現された
p16ink4A遺伝子のde novoメチル化およびサイレンシングが起こった
か否かを判断するために、T24細胞を40または75nMのMG88またはM
G208いずれかで10連続日トランスフェクトした。75nM MG88での
細胞のトランスフェクションは有意な抗増殖および細胞死滅誘導効果を有してい
たので、低用量(40nM)MG88で処理した細胞のみを実験の残りで用いた
。10日間トランスフェクトしたT24細胞の細胞溶解物を、DNA MeTa
se蛋白質、p16ink4A蛋白質および(同等負荷のための対照としてのアクチ
ン蛋白質の発現につきウエスタンブロッティング分析によって、MG88トラン
スフェクションの3.5および7日後分析した。図5に示すごとく、DNA M
eTase蛋白質レベルがMG88処理の不存在下で増加し、処理の5ないし7
日後の間に対照レベルまで復帰した(中央のパネル)。p16ink4A蛋白質のレ
ベルは、それが処理の7日後にほとんど検出できなくなるまで処理後の期間にわ
たって定常的に減少した(図5.上方パネル)。図6は、MG88での処理の間
および処理後における、DNA MeTaseレベルおよびp16ink4A蛋白質
レベルの間の逆関係を示す。興味深いことには、p16ink4A蛋白質発現の喪失
は、DNA MeTaseレベルが対照レベル近くまで復帰してから14日後に
開始した。この遅延は、数ラウンドの複製にわたるDNA MeTaseの上昇
したレベルが、p16ink4A遺伝子発現をメチル化し、不活化するのに必要であ
ることを示唆する。p16ink4Aの不活化およびde novoメチル化がDN
A MeTase (Dnmtl)の上昇したレベルと一致することは、それが
de novoメチル化活性それ自体に寄与できることを示唆する。
【0103】 MG88処理によって誘導されたp16ink4Aプロモーターのメチル化状態の
変化を確認するために、メチル化特異的PCR(MSP)およびビスルファイト
ゲノム配列決定を従前に記載されているごとく行った(Caldasら,(19
94) Nat. Gen. :27−32; Frommerら(1991
) Proc. Nat. Acad. Sci. USA 89:1827−
2831)。p16ink4AプロモーターのMSPは、40 μMまたは75 μ
MのMG88またはMG208で処理したT24細胞につき3、5、9または1
0日間行った。略言すれば、(Oncor, Gaithersburg, M
Dから商業的に入手可能な)Oncor p16検出系を用いた。PCRは、以
下の条件;100ngビスルフェート−処理DNA(Oncor),10mMト
リス−HCl、pH8.3、50 nM KCl、1.5 mM MgCl2
250μM dNTP.80ngの以下の各プライマー: (5’−GTAGGTGGGGAGGAGTTTAGTTT−3’センス(配列
番号:79)および5’−TCTAATAACCAACCAACCCCTAA−
3’アンチセンス(配列番号:80))および1単位のAmpliTaq Go
ld(Perkin−Elmer)の下で25μlの合計容量中で行った。変性
サイクルは12分間の95℃、続いての45秒間の95℃、45秒間の65℃お
よび60秒間の72℃の35サイクル、および10分間の72℃伸長サイクルで
あった。PCR産物(5μl)を2%アガロースゲルで分析した。未メチル化(
U)および脱メチル化(D)プライマー(Oncorから商業的に入手可能)を
特異的プライマーと同一条件で用いた。PCR産物を(Invitrogen,
Carlsbad, CAから商業的に入手可能な)PCR2.1にサブクロ
ーンし、配列決定してp16基部側プロモーター中のCpG部位の脱メチル化を
測定した。
【0104】 図7に示すごとく、メチル化p16ink4A (M)または未メチル化p16ink 4A (U)に特異的なPCRプライマーでのMSP分析は、p16ink4Aプロモー
ター領域の脱メチル化がMG88処理から3日と早い時期に起こったことを明ら
かにした。MG208またはリポフェクチン単独での処理はp16ink4A遺伝子
のメチル化に対して影響を有しなかった(図7)。図8は、MG88またはMG
208での処理の0.3および5日におけるビスルファイトゲノム配列決定を使
用することによって、p16ink4Aプロモーター内の15のCpG部位は、未処
理T24細胞でメチル化されたことが判明した。DNA MeTaseの阻害は
、処理から3日までの15のうちの5つのCpG部位の脱メチル化および処理か
ら5日までの15全てのCp部位の脱メチル化に導き、他方、対照MG208で
の処理はp16ink4Aメチル化状態に対して効果を有しなかった(図8)。MG
88処理の中止から3日後にp16ink4Aプロモーターは15のうちの13の部
位において有意な再メチル化を示し、これらの部位のde novoメチル化ま
たは影響が少ない集団の迅速な拡大いずれかを反映する(図8、底部パネル)。
【0105】 細胞増殖に対するDNA MeTaseの特異的阻害の効果を調べるために、
処理の間および処理後の間双方でモニターして、効果の持続を測定した。T24
細胞をリポフェクチンのみ、75nM MG88または75nM MG208で
0−5日間処理した。処理の間および処理後に、細胞を計数した。図9Bから分
かるように、処理の間、MG88は劇的に細胞増殖を阻害し、他方、細胞の対照
MG208での処理はリポフェクチン処理細胞に対して最小の増殖阻害を引き起
こしたのに過ぎなかった。細胞増殖の阻害は、処理後ほぼ1週間継続し、p16 ink4A 発現がMG88の最後の用量の7日後まで維持された(図5および6)と
いう知見と合致する。p16ink4Aの一過性再発現およびMG88での短期間処
理によって誘導された増殖−阻害効果は、処理集団内の細胞の影響が少ない(脱
メチル化度が少ない)集団の増殖によるものであるか、あるいはMG88撤去後
のp16ink4Aの迅速な不活化によるものであるかを判断するために、単一細胞
クローンを処理後に単離した。いくつかのMG88クローンは、事実、p16in k4A 陰性であり、MG88処理はp16ink4A陽性および陰性細胞の混合された集
団であることが確認された。MG88での5日間処理から30日後、MG88陽
性クローン、クローン4−5のうちの1つのp16ink4Aプロモーターのビスル
ファイト配列決定によるメチル化分析は、p16ink4Aプロモーター領域が、評
価した全くメチル化されていないCpG部位である(図9A)ことを明らかとし
、MG88によるDNA MeTaseの短期間(5日間)処理でさえ、サイレ
ント化腫瘍サプレッサー遺伝子の延長された再発現を誘導し得ることを示す。図
9Bおよび9Cに示されるごとく、クローンMG88 C4−5は、リポフェク
チンクローンC−5(リポフェクチンで5日間処理)およびMG208C 2−
4(MG208で5日間処理)と比較して、MG88での5日間処理後にゆっく
りと増殖した;しかしながら、処理後40日および45日の間に、MG88 C
4−5細胞の増殖速度は劇的に増加した(図9C)。MG88 C4−5細胞に
おけるp16ink4A蛋白質レベルの測定は、49日における有意な増加を明らか
とした(図9C、挿入されたウェスタンブロッティング分析)。MG88処理不
存在下での延長された培養後のp16ink4A発現の喪失は、(維持DNA Me
Tase活性をコードすると考えられる)標的化DNA MG88がde no
voメチルトランスフェラーゼ活性を有することができ、経時的に、従前にメチ
ル化されなかった能動的発現遺伝子をメチル化し、不活化できることを示唆する
【0106】 実施例3 MeTaseの阻害はp21WAF1を迅速に誘導する。
【0107】 サイクリン−依存性キナーゼ阻害剤(CDKI)ファミリーのもう1つのメン
バーであるp21WAF1は、G1およびS相進行に関与する広い範囲のサイクリン
/CDK複合体を阻害する(Tamら, (1994) Cancer Res
54:5816−5820;BaghdassarianおよびFrenc
h(1996) Hematol. Cell Ther.88:313−32
3; Gotzら(1996) Oncogene 13:391−398)。
DNA MeTaseおよびp21WAF1蛋白質レベルが調節経路にリンクされて
いるかを調べるために、DNA MeTaseレベルがMG88処理によって徐
々に低下されているT24細胞において、p21WAF1蛋白質レベルを測定した。
これを行うために、DNA MeTase、p21WAF1およびα−アクチン蛋白
質レベルを、40nMまたは75nMいずれかのMG88またはMG208いず
れかで24時間(すなわち、1つの4時間トランスフェクション時間)または4
8時間(すなわち、24時間離れた2つの5時間トランスフェクション)いずれ
かで処理されているT24細胞においてウェスタンブロッティング分析によって
測定した。図10Aに示すごとく、p21WAF1はDNA MeTaseの減少に
伴い直接的に増加し、他方、リポフェクチンもMG208もDNA MeTas
eまたはp21WAF1レベルに影響を有しなかった。
【0108】 また、T24細胞をリポフェクチンのみ、あるいはリポフェクチン+20、4
0または80nMのMG88またはMG208で24時間(すなわち、4時間ト
ランスフェクション)処理した。処理後、細胞溶解物を調節し、α−アクチン−
特異的抗体またはp−21−特異的抗体でのウェスタンブロッティング分析によ
って分析した。図10Bに示すごとく、DNA MeTase阻害は、MG88
処理の24時間後と早期に用量依存的にp21WAF1を誘導し、MG88処理で観
察された抗リポフェクチン効果におけるp21WAF1の役割に合致する(例えば、
図3Bおよび9B)。
【0109】 次に、p21WAF1が転写レベルで誘導されるかを判断するために、40nMの
MG88またはMG208で処理した細胞につき、24時間または48時間、R
Nase保護アッセイを行った。全細胞RNAを細胞から単離し、PharMi
ngen, San Diego, CAから商業的に入手可能なヒト細胞周期
−2(hcc−2)マルチプローブRNase保護キットを用いてp21 mR
NA、p27 mRNAおよびp18 mRNAにつき分析した。2つのハウス
キーピング遺伝子L32およびGAPDHからのシグナルを用い、RNA負荷は
同等であると判断された。図11に示すごとく、MG88での処理に応答してp
21WAF1 mRNAの増加は観察されず、p21WAF1蛋白質の翻訳後調節が関与
することを示唆する。
【0110】 本実施例は、細胞増殖につきDNA MeTaseおよびp21WAF1の間の機
能的拮抗が存在することを示す。かくして、形質転換された細胞で見いだされる
高レベルのDNA MeTaseは、細胞p21WAF1レベルを低下させることに
よって増殖を調節するできる。また、形質転換された細胞における高レベルのD
NA MeTaseは下流標的PCNAに対し直接的に競合することができる。
というのは、ヒトDNA MeTaseはPCNA結合につきp21WAF1と競合
できるからである(Chuangら (1997) Science 277:
1996−2000)。
【0111】 実施例4 p16腫瘍サプレッサーの相乗的再活性化 本実施例の目的は、例えば、ここに説明するp16腫瘍サプレッサーのごとき
、メチル化によって不活化される遺伝子の発現を回復する本発明の方法および組
成物の能力を説明することである。この目的で、トランスフェクションの1日前
に、T24細胞(ATCC番号HTB−4)を4×105細胞/皿にて10cm
のプレート上に平板培養した。トランスフェクションの時点において、リン酸緩
衝化生理食塩水(PBS)で細胞を洗浄し、6.25μl/mlのリポフェクチ
ントランスフェクション試薬(Gibco−BRL)を含有する5mlの最適培
地(Gibco−BRL)を添加した。使用したオリゴヌクレオチドは配列5’
AAG AT GAG CAC CGT TCU CC−3’ (配列番号
:48)(このオリゴヌクレオチドはヌクレオチド532ないし513において
DNA MeTase mRNA 5UTRに対して標的化されている)を有す
るMG88および配列5’−UUC TG TCA GCC AAG GCC
AC−3’(配列番号:49)(このオリゴヌクレオチドはヌクレオチド52
18ないし5199においてDNA MeTase mRNA 3UTRに対し
て標的化されている)を有するMG98であった。用いた陰性対照は、配列5’
UUA TG TAA CCT AAG GUC AA−3’(配列番号:
3)を有するMG207および配列5’−AAC AT CAG GAC C
CT TGU CC−3’(配列番号:4)を有するMG208であった。これ
らのオリゴヌクレオチドは以下のごとく化学的に修飾されていた:Aは2’−デ
オキシリボアデノシンと等しく;Cは2’−デオキシリボシチジンと等しく;G
は2’−デオキシリボグアノシンと等しく、Tは2’−デオキシリボチミジンと
等しく;Aはリボアデノシンと等しく;はウリジンと等しく;はリボシチジ
ンと等しく;およびはリボグアノシンと等しい。下線を施した塩基は2’−メ
トキシリボース置換ヌクレオチドであった。下線を施していない塩基はデオキシ
リボースヌクレオシドを示す。各オリゴヌクレオチドの骨格は隣接ヌクレオチド
の間のホスホロチオエート結合よりなるものであった。オリゴヌクレオチドは、
トランスフェクション培地中の0.1mMストック溶液から所望の濃度に希釈し
た。5%CO2インキュベート中の37℃での4時間のインキュベーション後に
、平板をPBSで洗浄し、10mlの新鮮な細胞培養培地を添加した。37℃で
のさらに2時間のインキュベーションの後、あらたに調製した5−アザー2’−
デオキシチジンを組織培養培地に添加した。細胞を合計3日間トランスフェクト
し、1日おきに分割して最適トランスフェクション条件を確認した。示された時
点において、トリプシン処理によって細胞を収穫し、1100rpmおよび4℃
にて5分間の遠心によってペレット化した。細胞ペレットをPBSに再懸濁し、
コールター粒子カウンターで計数して全細胞数を決定した。第2の遠心に続き、
PBSを細胞ペレットから吸引し、ペレットを70℃で凍結した。
【0112】 プロテアーゼ阻害剤:アプロチミン、ロイペプチン、ペプスタチン、TLCK
およびPMSFを補足した200μlの細胞溶解緩衝液(25mMトリス pH
7.5、 5mM EDTA、0.5%デオキシコール酸ナトリウムおよび1%
トリトン×100)に細胞ペレットを再懸濁した。溶解した細胞を氷上で10分
間インキュベートし、4℃での10,000rpm における10分間の遠心に
よって細胞の粒状物質を除去した。各試料についての蛋白質濃度は、Bio R
ad Protein Assay を用いて測定し、600μgの蛋白質を各
免疫沈殿で用いた。抗−p16抗体(Santa Cruz)を添加し(2.5
μg/ml)、各試料を回転震盪機で4℃において1時間インキュベートした。
20μlの平衡化プロテインGの添加の後に、各試料を4℃にてさらに45分間
インキュベートし、プロテアーゼ阻害剤を含有しない溶解緩衝液で3回洗浄した
。プロテインGペレットを、β−メルカプトエタオールを含有する15μlの2
×ゲル負荷緩衝液に再懸濁し、室温で10分間インキュベートした。5分間沸騰
した後、4−20%ポリアクリルアミド勾配ゲル上でのゲル電気泳動によって試
料を分離し、PVDF膜(Amersham Life Sciences,
Cleveland, Ohio)上にブロットした。各膜を、5%乳を補足し
た1×TBST洗浄緩衝液(10mMトリス pH8.0、150mM NaC
l、0.05% Tween 20)で一晩インキュベートした。マウス抗−ヒ
トp16抗体(Pharmingen Mississauga, Ontar
io)と(1μg/ml)と共に膜を室温で60分間インキュベートした。1×
TBST中での3回の洗浄、および二次抗体であるヤギ抗−マウスIgGとの1
時間のインキュベーションの後、膜を1×TBST中で2回、および1×TBS
中で2回洗浄し、化学ルミネセンスを行った。図12は、0.1μMないし0.
75μMの5−アザ−dCの種々の濃度で処理したT24細胞のウエスタンブロ
ット分析を示し、これは0.3μMないし0.75μMの5−アザ−dCの範囲
のp16の再活性化を示す。図13は、アンチセンスオリゴヌクレオチドMG8
8および5−アザ−dCを用いる本発明の方法によって処理されたT24細胞の
ウエスタンブロット分析を示す。図13中でのバンドの存在および強度の比較は
、オリゴヌクレオチドまたは蛋白質エフェクターいずれも単独では効果的でない
濃度にて(例えば、40 nMオリゴヌクレオチドMG88および0.1μMの
5−アザ−dCと低い濃度)本発明によるオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフ
ェクターの組合せを用い、p16遺伝子の再活性化が首尾よく達成されることを
示す。
【0113】 図14は、アンチセンスオリゴヌクレオチドMG98および5−アザ−dCを
用いて本発明の方法によって処理したT24細胞のウエスタンブロット分析を示
す。再度、図14におけるバンドの存在および強度の比較は、使用したオリゴヌ
クレオチドまたは蛋白質エフェクター単独は効果的でない濃度にて(例えば、4
0nMオリゴヌクレオチドMG98および0.1μMの5−アザーdCと低い濃
度)本発明によるオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターの組合せを用い
てp16遺伝子の再不活化が首尾よく達成されることを示す。
【0114】 図14におけるウエスタンブロッティング分析をデンシトメトリー分析に付し
、HeLa細胞におけるp16発現のレベルに正規化した。デンシトメトリー分
析の結果は図15に示す。
【0115】
【表5】 表5が示すごとく、MG98+5−アザ−dC双方の組合せは、MG98また
は5−アザ−dC単独いずれかと比較してT24細胞におけるp16再活性化に
対してかなり大きな効果を有する。
【0116】 図15は、より低い濃度のオリゴヌクレオチドMG88さえ用い、アンチセン
スオリゴヌクレオチドMG88および5−アザ−dCを用いる本発明の方法によ
って処理したウエスタンブロット分析T24細胞を示す。図15におけるバンド
の存在および強度の比較は、使用したオリゴヌクレオチドまたは蛋白質エフェク
ター単独が効果的ではない濃度にて(例えば、20mMオリゴヌクレオチドMG
88および0.2μMの5−アザ−dCと低い濃度にて)本発明によるオリゴヌ
クレオチドおよび蛋白質エフェクターの組合せを用いて、p16遺伝子の再活性
化が首尾よく達成されることを示す。
【0117】 実施例5 イン・ビトロにおける新形成細胞増殖の相乗的阻害 DNA MeTaseを阻害し相乗的様式にてDNA MeTaseを阻害し
、新形成細胞増殖を阻害する本発明の方法および組成物の能力を説明するために
、T24膀胱癌細胞(ATCC番号、HTB−4; American Typ
e Culture Collection Manassas, VA)また
はA549ヒト肺癌細胞(ATCC番号、 CCL−185)を本発明に従って
処理し、それらの増殖パターンを観察し、未処理対照細胞のそれと比較した。こ
の目的で、トランスフェクションの1日前に細胞を4×105/皿にて10cm
のプレート上に平板培養した。トランスフェクションの時点において、リン酸緩
衝化生理食塩水(PBS)で細胞を洗浄し、6.25μl/mlリポフェクチン
トランスフェクション試薬(Gibco−BRL, Mississauga,
Ontario)を含有する5mlのOpti−MEM培地(Gibco−B
RL Mississauga,Ontario)を添加した。使用したオリゴ
ヌクレオチドは配列(5’−UUC TG TCA GCC AAG GCC
AC−3’(配列番号:49)(このオリゴヌクレオチドはヌクレオシド52
18ないし5199においてDNA MeTase mRNA 3UTRに標的
化されている)を有するMG98および配列5’−UUA TG TAA C
CT AAG GUC AA−3’(配列番号:3)を有する陰性対照MG20
7であった。これらのオリゴヌクレオチドは以下のごとき化学的に修飾されてい
た:Aは2’−デオキシリボアデノシンと等しく;Cは2’−デオキシリボシチ
ジンに等しく;Gは2’−デオキシリボグアノシンと等しく;Tは2’−デオキ
シリボチミジンと等しく;はリボアデノシンと等しく;はウリジンと等しく
はリボシチジンと等しく;およびはリボグアノシンと等しい。下線を施し
た塩基は2’−メトキシリボース置換ヌクレオチドであった。下線を施していな
い塩基はデオキシリボースヌクレオシドを示す。各オリゴヌクレオチドの骨格は
隣接するヌクレオチドの間のホスホロチオエート結合よりなるものであった。
【0118】 オリゴヌクレオチドは、トランスフェクション培地中の0.1mMストック溶
液から所望の濃度に希釈した。5%CO2インキュベーター中にて37℃の4時
間のインキュベーションの後、プレートをPBSで洗浄し、10mlの新鮮な培
養培地を添加した。37℃におけるさらに2時間のインキュベーションの後、新
たに調製した5−アザ−2’−デオキシシチジンを組織培養培地に添加した。細
胞を合計3日間トランスフェクトし、1日置きに分割して最適なトランスフェク
ション条件を確認した。示された時点において、細胞をトリプシン処理によって
収穫し、1100rpmにおいて4℃で5分間の遠心によってペレット化した。
細胞ペレットPBSに再懸濁し、コールター粒子カウンターで計数して全細胞数
を決定した。第2の遠心の後、PBSを細胞ペレットから吸引し、ペレットを7
0℃で凍結した。処理および未処理細胞を、標準的方法に従って細胞を計数する
ことによって分析した。代表的な実験の結果を図16、17および18に示す。
図16は、リポフェクチンのみ(菱形);0.05μM 5−アザ−dC(四角
);40nM MG98(三角);0.05μM 5−アザ−dC+40nM
MG98(十字形);40nM MG207(星印);または0.05μM 5
−アザ−dC+40nM MG207(丸印)で1ないし7日間処理してあるT
24細胞の増殖曲線を示す。図17は、リポフェクチンのみ、0.1μM 5−
アザ−dC、40nM MG207、40nM MG98、0.1μM 5−ア
ザ−dC+40nM MG207、または0.1μM 5−アザ−dC+40n
M MG98で7日間細胞を処理した後残るT24細胞の数を示す。図18は、
リポフェクチンのみ(菱形);40nM MG98(四角);0.05μM 5
−アザ−dC+40nM MG98(三角);40nM MG207(×);ま
たは0.05μM 5−アザ−dC+40nM MG207(星印)で1−7日
間処理されたA549細胞の増殖曲線を示す。これらの結果は、本発明によるオ
リゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターが、相乗的様式にて、MeTase
酵素活性および新形成細胞増殖を阻害でき、その結果、オリゴヌクレオチドのみ
または蛋白質エフェクターのみいずれかを用いて観察されたものと比較して阻害
効果の増加がもたらされることを示す。従って、結果は、本発明による有効相乗
量のアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび/または蛋白質エフェクターを用い
てDNA MeTaseを阻害する本発明の能力を証明する。
【0119】 実施例6 イン・ビボにおける新形成細胞に対する相乗効果 本実施例の目的は、哺乳動物におけるDNA MeTase阻害に対する応答
性の病気を本発明の方法および組成物の能力を示す。本実施例は、さらに、哺乳
動物において腫瘍増殖を阻害する本発明の方法および組成物の能力の証拠を提供
する。8ないし10週齢雌BALB/cヌードマウス(Taconic Lab
s, Great Barrington, NY)に、2×106予備条件化
Colo205ヒト結腸癌細胞(ATCC No.CCL−222)を横腹領域
に皮下注射した。これらの細胞の予備条件化は、ヌードマウスの同一株における
最小3連続腫瘍移植によってなした。引き続いて、ほぼ30mgの腫瘍断片を切
り出し、Forene麻酔(Abbott Labs, Geneva,スイス
国)下でマウスの横腹領域に皮下移植した。腫瘍が100mm3の平均容量に達
したら、0.1−6 mg/kgのアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび/ま
たは5−アザ−dC(Sigma,St. Louis,MO)を含有するオリ
ゴヌクレオチド生理食塩水および本発明により生理食塩水調製物にて、尾静脈へ
の毎日のボーラス注入によってマウスを7連続日静脈内処理した。オリゴヌクレ
オチドの最適最終濃度は、標準的なプロトコルにより用量依存性実験によって達
成される。腫瘍容量は標準的な方法に従い、注入後2日置きに計算した(例えば
、Meyerら(1989) Int. J. Cancer 43:851−
856中の方法参照)。本発明の方法によるオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エ
フェクターでの処理は、図19、20Aおよび20Bに示されるごとく、生理食
塩水で処理した対照と比較して腫瘍重量および容量の有意な減少を引き起こした
。図19は、生理食塩水のみ(菱形)または0.5mg/kgのMG98(四角
)を7日間摂取した動物が腫瘍容量増加を示し、他方、0.1mg/kg 5−
アザ−dCのみ(三角)のみを摂取する動物がより小さい腫瘍容量を示すことを
示す。腫瘍容量の最も劇的な減少は、0.5mg/kg MG98および0.1
mg/kg 5−アザ−dC(図19、X)双方を7日間摂取する動物で観察
された。
【0120】 図20Aおよび20Bは、腫瘍容量を25日間記録した同様の実験の結果を示
す(すなわち、最終処理後さらに19日)。図20Aは腫瘍容量増殖曲線−対−
時間を示し、他方、図20Bは第25日におけるこれらのマウスにおける腫瘍容
量を示す。図20Bに示すごとく、0.5mg/kg MG98および0.1
mg/kg 5−アザ−dC双方を摂取したマウスは、生理食塩水のみまたは5
−アザ−dCのみで処理したマウスよりも統計学的に小さな腫瘍を有していた(
p<0.05)。加えて、測定した場合、DNA MeTase酵素の活性は、
生理食塩水処理対照と比較して有意に減少すると予測される。これらの結果は、
本発明の方法によるオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクターが相乗様式に
て腫瘍増殖を阻害できることを示す。
【0121】 実施例7 スケジューリング差異を持つ細胞周期進行阻害に対する異なる相乗効果 この実施例の目的は、本発明の蛋白質エフェクターと組み合わせた本発明のア
ンチセンスオリゴヌクレオチドによる細胞周期進行の阻害に対する相乗効果が異
なるスケジューリングルーチンによって達成できることを示すことにある。本実
施例において、T24細胞を用いた。
【0122】 スケジュールAにおいて、細胞を第0日において75mM MG88で4時間
トランスフェクトした。翌日、それらを75mM MG88で再度4時間トラン
スフェクトした。翌日、それらを1μM 5−アザ−dCで処理した。24時間
後、培地を、1μM 5−アザ−dCを含有する新鮮な培地で置き換えた。対照
については、細胞は、無処理、アザ−dCのみでの処理(ここに、細胞は最初の
2日間接触させなかった)、またはMG88のみでの処理(ここに、細胞は第3
および第4日に接触させなかった)を摂取させた。
【0123】 スケジュールBにおいて、細胞を1μM 5−アザ−dCで処理した。24時
間後、培地を、1μM アザ−dCを含有する新鮮な培地で置き換えた。24時
間後、細胞を、75mM(MG88)で4時間トランスフェクトした。翌日、そ
れらを75mM MG88で再度4時間トランスフェクトした。対照では、細胞
は、無処理、アザ−dCのみでの処理(ここに、細胞は第3および第4日に接触
させなかった).またはMG88のみでの処理(ここに、細胞は第1および第2
日に接触させなかった)を摂取させた。
【0124】 第5日に、細胞を収穫し、固定し、氷冷70%エタノール中で浸透化させ、標
準的な技術に従ってヨウ化プロピジウムで染色した(例えば、Ausubelら
,前掲;Sambrookら,前掲参照)。染色した細胞を蛍光活性化細胞ソー
ター分析(FACS分析)によって次に分析した。ヨウ化プロピジウムで染色し
た細胞のFACS分析によると、細胞は、典型的には、ヨウ化プロピジウムで染
色させたそれらが保持するDNA量に応じて4つの群に分けることができる。典
型的には、4N細胞(すなわち、分裂しつつあるG2/M相細胞)はヒストグラ
ムの最も右側にある。最高の染色に対して2番目である細胞の次の組はS相にあ
る細胞である。第3の最も明るい細胞の組は細胞周期のG1段階にある2N細胞
である。最後に、最も明るくない細胞(すなわち、FACSヒストグラムの最も
左にある細胞)はアポトーシス細胞死滅を受けつつあるものである。
【0125】 図21に示すごとく、スケジュールAにおけるMG88および5−アザ−dC
双方を摂取する細胞(上側パネル、最も右側)は、細胞周期のS相にある細胞の
パーセントの減少(セクションM2において27%)およびアポトーシスしつつ
ある細胞のパーセントの増加(セクションM1において16%)およびS相にあ
る細胞のパーセントの増加(セクションM3において22%)を示した。対照的
にスケジュールBにおけるMG88および5−アザ−dC双方を摂取する細胞(
図21、下側パネル、最も右側)はより顕著なG1ブロック(図21におけるセ
クションM2における55%)およびG2/M集団におけるより少ない4N細胞
(セクションM4における13%)を示した。しかしながら、注目すべきことに
は、スケジュールAまたはスケジュールBいずれかの結果、MG88のみまたは
5−アザ−dCのみを摂取する細胞と比較して(スケジュールAにつき上方パネ
ルおよびスケジュールBにつき下方パネルにおける中央のセクションと最も右側
のセクションを比較)、MG88および5−アザ−dC双方を摂取した場合に細
胞周期の進行がより阻害された。
【0126】 実施例8 TSアンチセンスオリゴヌクレチドおよびTS蛋白質エフェクターの組合せで のチミジレートシンターゼの阻害に対する相乗効果 酵素チミジレートシンターゼ(TS)はDNAの合成において非常に重要な工
程で触媒し、特に、制御されない増殖を受ける新形成細胞に対して非常に重要で
ある。本実施例はTS蛋白質発現を阻害し、細胞周期進行においてTSの役割を
阻害する細胞において相乗的に作用するTSアンチセンスオリゴヌクレオチドお
よびTS蛋白質エフェクターの能力を示す。本実施例において用いた本発明の代
表的な非限定的オリゴヌクレオチドは、以下の配列5’UUC TA ACC
TCA GCA TUG UC3’(配列番号:88;このオリゴヌクレオチ
ドはヌクレオチド1267−1286においてGenBank受託番号X023
08に提供されたチミジレートシンターゼmRNA配列に標的化されている)を
有するMG2605および以下の配列:5’GUC UTA AGC TCA
ACA TUC UA3’(配列番号:81)を有する対照オリゴヌクレオチド
MG2606であった。これらのオリゴヌクレオチドが以下のごとく化学的に修
飾されていた;Aは2’−デオキシリボアデノシンと等しく;Cは2’−デオキ
シリボシチジンと等しく;Gは2’−デオキシリボグアノシンと等しく;Tは2
’−デオキシリボチミジンと等しく;はリボアデノシンと等しく;はウリジ
ンと等しく;はリボシチジンと等しく;およびはリボグアノシンと等しい。
下線を施した塩基は2’−メトキシリボース置換ヌクレオチドであった。下線を
施していない塩基はデオキシリボースヌクレオシドを示す。各オリゴヌクレオチ
ドの骨格は隣接ヌクレオチドの間のホスホロチオエート結合よりなるものであっ
た。
【0127】 本実施例で用いた代表的な非限定的TS蛋白質エフェクターはヌクレオシドア
ナログ5−フルオロウラシル(5−FU)である。
【0128】 TS蛋白質発現を阻害するMG2605の能力を調査するために、培養で増殖
するT24細胞をリポフェクチンのみ(6.25μg/ml)またはリポフェク
チン+10nM、25nMまたは50nMのMG2605またはMG2606で
72時間処理した(すなわち、3連続日の間の1日当たり4時間のトランスフェ
クション)。処理後、細胞を溶解し、(Chemicon Int., Tem
ecula, CAから商業的に入手可能である)チミジレートシンターゼ特異
的抗体を用い、チミジレートシンターゼ蛋白質レベルにつきウエスタンブロッテ
ィング分析によって分析した。
【0129】 図22に示すごとく、対照MG2606は示さなかったが、25または50n
M MG2605で72時間トランスフェクトしたT24細胞は、リポフェクチ
ンのみで処理した細胞と比較して低下したレベルのチミジレートシンターゼ蛋白
質を示した。全てのウェルの同等負荷は同等な量のアクチンによって示される(
図22)。
【0130】 細胞周期進行におけるTSの役割を阻害するMG2605の能力を調べるため
に、培養中の増殖するT24細胞をリポフェクチンのみ(6.25μg/ml)
またはリポフェクチン+25nMのMG2605またはMG2606、またはリ
ポフェクチン+25nMのMG2605またはMG2606+500nM 5−
FUで72時間処理した(すなわち、3連続日の間の一日当たり4時間のトラン
スフェクション、各トランスフェクションに続き500nMの5−FUでのイン
キュベーション)。処理後、細胞を、実施例7に記載したFACS分析によって
細胞周期分析のために加工した。
【0131】 図23は、MG2605と組み合わせて500nM 5−FUで処理したT2
4細胞が、MG2605のみ(頂部から3番目のパネル)または5−FUのみ(
頂部から4番目のパネル)で処理した細胞と比較して、S相に留められたより大
きな細胞数を示したことを示す(セクションM3; 底部パネル)。
【0132】 同様の実験において、T24細胞を、25nMのTSアンチセンスオリゴヌク
レオチドMG2605または対照オリゴヌクレオチドMG2606で0および2
4時間において4時間トランスフェクトした。オリゴヌクレオチドへの各4時間
の暴露後、細胞を血清含有培地に戻した。細胞のいくらかは、5μMの5−FU
を添加した血清含有培地に戻した。72時間において、細胞を収穫し、計数し、
固定し、氷冷70%エタノール中で浸透化した。次いで、細胞をヨウ化プロピジ
ウムで染色し、実施例7に記載したフローサイトメトリー分析によって細胞周期
分析を行った。
【0133】 図24Aは、無処理、MG2606のみ、MG2605のみ、5−FUのみ、
MG2606+5−FU、またはMG2605+5−FUでの処理後のG1相(
セクションM1)、S相(セクションM2)およびG2/M相(セクションM3
)における細胞のパーセントを示す。MG2605+5−FU双方での処理の結
果、MG2605単独または5−FU単独での処理と比較して、細胞周期のS相
に留められた細胞の数が多くなり、細胞周期のG1相にある細胞がより少なくな
った(図24A)。さらに、MG2605+5−FUの組合せでの処理の結果、
50FUのみまたはMG2605のみでの処理に続き、存在する細胞の数と比較
して細胞の数が低くなった(図24B)。
【0134】 この実施例は、チミジレートシンターゼの発現、および細胞周期進行における
その役割が、TSアンチセンスオリゴヌクレオチドまたはTS蛋白質エフェクタ
ー単独いずれかを摂取するT24で観察されたものよりも大きな程度、TSアン
チセンスオリゴヌクレオチド+TS蛋白質エフェクターの組合せによってT24
細胞において阻害されることを示す。
【0135】 実施例9 HDACアンチセンスオリゴヌクレオチドおよびHDAC蛋白質エフェクター でのHDAC活性の阻害に対する相乗効果 機能的ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)は、正常および新形成細胞双方に
おける細胞周期進行の要件として関連付けられてきた。本実施例は、HDAC蛋
白質発現を阻害し、サイクリン−依存性キナーゼ阻害剤(CDKIファミリー、
p21WAF1を誘導するように細胞において相乗的に作用するHDACアンチセン
スオリゴヌクレオチドおよびHDAC蛋白質エフェクターの能力を示す)。
【0136】 これを行うために、HDAC−1およびHDAC−2双方を標的化する以下の
代表的な非限定的アンチセスオリゴヌクレオチドを用いた: 5’−CAG AA ATT ATG GGT CAT GCG GAU −3’ (配列番号:82); 5’−CAG AA GTT ATG GGT CAT GCG GAU −3’(配列番号:89); 5’−CAG AA ATT ATG AGT CAT GCG GAU −3’(配列番号:90); 5’−CAG AA GTT ATG AGT CAT GCG GAU −3’ (配列番号:83)。このHDAC−1,2アンチセンスオリゴヌク
レオチド(MG2610)は理想的には各オリゴヌクレオチドの1:1:1:1
混合物であった(すなわち、各々が25%)。対照オリゴヌクレオチド(MG2
637)は同様に以下の4つの異なるオリゴヌクレオチドの1:1:1:1混合
物であった: 5’−AAG GAA GTC ATG GAT GAT GCG CAU −3’ (配列番号:84)および5’−AAG AA ATC ATG
AAT GAT GCG CAU UG−3’ (配列番号:85)。 5’−AAG AA GTC ATG AAT GAT GCG CAU −3’ (配列番号:86)および5’−AAG AA ATC ATG
GAT GAT GCG CAU UG−3’ (配列番号:87)。これらの
オリゴヌクレオチドは以下のごとく化学的に修飾されていた:Aは2’−デオキ
シリボアデノシンと等しく;Cは2’−デオキシリボシチジンと等しく;Gは2
’−デオキシリボグアノシンと等しく;Tは2’−デオキシリボチミジンと等し
く;はリボアデノシンと等しく;はウリジンと等しく;はリボシチジンと
等しく;およびはリボグアノシンと等しい。下線を施した塩基は2’−メトキ
シリボース置換ヌクレオチドであった。下線を施していない塩基はデオキシリボ
ースヌクレオシドを示す。各オリゴヌクレオチドの骨格は隣接ヌクレオチドの間
のホスホロチオエート結合よりなるものであった。
【0137】 T24細胞はリポフェクチンのみ、リポフェクチン+50 nMのMG261
0(すなわち、HDAC−1,2アンチセンスオリゴヌクレオチド)またはMG
2637対照オリゴヌクレオチド、またはリポフェクチン+HDACアンチセン
スオリゴヌクレオチドまたは対照オリゴヌクレオチド+10 ng/mlまたは
25 ng/ml TSAで24時間処理した(すなわち、4時間、続いて20
時間の新鮮な培地中でのインキュベーション)。次いで、処理した細胞を溶解さ
せ、細胞溶解物をp21WAF1蛋白質レベルにつきウエスタンブロッティング分析
によって分析した。図25に示すごとく、HDAC−1,2アンチセンスオリゴ
ヌクレオチド+TSAの組合せで処理した細胞は、HDAC−1,2アンチセン
スオリゴヌクレオチドまたはTSA単独いずれかで処理した細胞と比較してp2
WAF1蛋白質レベルのより大きな増加を示した。
【0138】 本実施例は、HDAC−1,2アンチセンスオリゴヌクレオチド+HDAC蛋
白質エフェクターの組合せでの細胞の処理は、HDAC1,2アンチセンスオリ
ゴヌクレオチド単独またはHDAC蛋白質エフェクター単独での細胞の処理と比
較して、p21WAF1蛋白質レベルを増強する相乗能力を有したことを示す。
【0139】 実施例10 イン・ビボにおける腫瘍細胞に対するヒストンデアセチラーゼアンチセンスオ リゴヌクレオチドおよびHDAC蛋白質エフェクターの相乗的抗−新形成効果 本実施例の目的は、哺乳動物における腫瘍増殖を阻害する、本発明のヒストン
デアセチラーゼアンチセンスオリゴヌクレオチドおよびHDAC蛋白質エフェク
ターの能力を示すことにある。本実施例は、さらに、家畜化された哺乳動物にお
ける腫瘍増殖を阻害する本発明の方法および組成物の能力の証拠を提供する。8
ないし10週齢メスBALB/Cヌードマウス(Taconic Labs,
Great Barrington, NY)に、2×106予備条件化A54
9ヒト肺癌細胞を脇腹に皮下注射した。これらの細胞の予備条件化は、ヌードマ
ウスの同一株における最小3つの連続腫瘍移植によってなされる。引き続いて、
ほぼ30mgの腫瘍断片を切り出し、Forene麻酔下で(Abbott L
abs., Geneva, Switzerland)マウスに左横腹に皮下
移植する。腫瘍が100mm3の平均用量に達すれば、マウスの1つの群を、ヒ
ストンデアセチラーゼアンチセンスオリゴヌクレオチドの体重1kg当たり約0
.1 mgないし約30 mgを含有するオリゴヌクレオチド生理食塩水調製物
で毎日処理する。第2の群のマウスは、HDAC蛋白質エフェクターの体重1k
g当たり約0.01 mgないし約5 mgを含有する医薬上許容される調製物
で毎日処理する。さらにもう1つの群のマウスにはアンチセンスオリゴヌクレオ
チドおよびHDAC蛋白質エフェクターを摂取させる。
【0140】 この第3の群のうち、群Aには尾を介してアンチセンスオリゴヌクレオチドお
よびHDAC蛋白質エフェクターを一緒に同時に静脈内摂取させる。群Bは、第
1日および第2日に尾静脈を介してアンチセンスオリゴヌクレオチドの2回注射
を摂取させ、第3日および第4日にHDAC蛋白質エフェクターの2回の静脈内
注入を摂取させる。群CはHDAC蛋白質エフェクターの2回注入を摂取させ、
続いて、第3日および第4日にアンチセンスオリゴヌクレオチドの2回の注入を
摂取させる。
【0141】 無処理(例えば、生理食塩水のみ)、ミスマッチアンチセンスオリゴヌクレオ
チドのみ、ヒストンデアセチラーゼ活性を阻害しない対照化合物、および対照化
合物と共にミスマッチアンチセンスオリゴヌクレオチドを摂取させる対照群のマ
ウスを同様に確立する。
【0142】 腫瘍容量はカリパスで測定する。本発明によるアンチセンスオリゴヌクレオチ
ド+HDAC蛋白質エフェクターでの処理は、対照に対して腫瘍の重量および容
量の有意な低下を引き起こす。好ましくは、アンチセンスオリゴヌクレオチドお
よびHDAC蛋白質エフェクターは同ヒストンデアセチラーゼの発現および活性
を阻害する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、DNAメチルトランスファーゼ遺伝子(前記)および該
遺伝子上の種々の20量体ホスホロチオエートアンチセンスオリゴヌクレオチド
の位置(塗り潰した丸で示す)を、ハイライトをつけた2つの非限定的合成オリ
ゴヌクレオチドMG88およびMG98の位置と共に示す模式図である。
【図2】 図2は、A549およびT24細胞双方においてMeTase蛋
白質発現の阻害をもたらす、40 nMまたは80 nMの代表的な非限定的ア
ンチセンスオリゴヌクレオチドMG88での処理を示すウエスタンブロッティン
グ分析のオートラジオグラフの模式図である。
【図3A】 図3Aは、40または75 nMの本発明の代表的な非限定的
アンチセンスオリゴヌクレオチドMG88での3、5、8または10日間の細胞
の処理に続いてのDNA MeTase蛋白質レベル(下方パネル)の減少とし
てのp16ink4蛋白質レベル(上方パネル)の増加を示す、一連の免疫沈殿、続
いてのT24細胞溶解物の一連の免疫沈殿、続いてのウエスタンブロッティング
分析のオートラジオグラフの模式図である(ここに、HeLa細胞はp16ink4 蛋白質発現についての陽性対照として働く)。
【図3B】 図3Bは、40 nMまたは75 nM MG88で3、5、
8および10日間処理したT24細胞の細胞数に正規化されたp16ink4蛋白質
レベルのグラフ表示である。
【図4】 図4は、Rbの全てのリン酸化形態を認識する抗体を用いる、4
0 nMまたは70nMの本発明の代表的な非限定的アンチセンスオリゴヌクレ
オチドMG88で処理したT24細胞のウエスタンブロッティング分析のオート
ラジオグラフの模式図である。
【図5】 図5は、リポフェクチンのみ、40 nMのMG88、または4
0 nMまたは75nMの対照オリゴヌクレオチドMG208での細胞の10日
間処理の停止から3、5または7日後に調製したT24細胞溶解物の一連のウエ
スタンブロッティング分析のオートラジオグラフの模式図であり、これは処理後
5−7日間に、DNA MeTase 蛋白質発現が回復し、p16ink4蛋白質
発現が低下することを示す。
【図6】 図6は、MG88での処理の10日間および7日間の(すなわち
、11−17日)処理後期間の間におけるT24細胞でのDNA MeTase
およびp16ink4蛋白質レベルの定量のグラフ表示であり、これは、これらの
細胞におけるp16蛋白質レベルおよびDNA MeTase蛋白質レベルの間
の逆関係を示す。
【図7】 図7は、メチル化p16ink4(Mレーン)または未メチル化p1
ink4(Uレーン)につき特異的なPCRプライマーを用いて40または75
nMのMG88またはMG208で3、5、8または10日間処理したT24細
胞からのp16ink4遺伝子プロモーターの2%アガロースゲル上で解像されたメ
チル化−特異的PCR(MSP)産物を示す一連の写真の表示であり、これは、
p16ink4の脱メチル化が処理の少なくとも3日後にMG88処理細胞において
のみ起こったことを示す。
【図8】 図8は、MG88(左側)または対照オリゴヌクレオチドMG2
08(右側)での細胞の処理から0、3または5日後におけるメチル化パターン
を示すT24細胞からのp16ink4基部側プロモーターの模式図であり、これは
、減少したメチル化がMG88処理でのみ起こったことを示す。処理後3日のメ
チル化パターンは図面の底部に示す。
【図9A】 図9Aは、75nM MG88での5日処理の停止後30日に
おけるp16ink4−発現クローンMG88 C4−5中のp16ink4遺伝子プロ
モーターのビスルファイト配列決定の結果の写真表示であり、これは、評価した
すべてのCpG部位が、培養後−MG88処理において30日後でさえこのクロ
ーンでメチル化されていなかったことを示す。
【図9B】 図9Bは、リポフェクチンのみ(四角)、75nM MG88
、本発明の非限定的な代表的アンチセンスオリゴヌクレオチド(丸印)、または
75 nMまたは対照オリゴヌクレオチドMG208(三角形)での処理(0−
5日)および処理後(6−18日)の間におけるT24細胞の増殖曲線を示すグ
ラフ表示であり、これはMG88の抗−増殖効果を示す。
【図9C】 図9Cは、MG88(クローン4−5、三角形)、MG208
(クローン2−4、四角形)、またはリポフェクチンのみ(クローン5、菱形)
での5日処理後におけるT24細胞クローンの処理後の間における増殖曲線を示
すグラフ表示である。2つのオートラジオグラフの挿入された表示は36日およ
び49日後処理のクローンの各々におけるp16ink4蛋白質レベルを示す。
【図10A】 図10Aはリポフェクチンのみ、または40 nMまたは7
5 nMのMG88またはMG208で24時間(左側パネル)または48時間
(右側パネル)処理したT24細胞におけるp21WAF1、MeTaseおよびα
−アクチン蛋白質レベルのウエスタンブロッティング分析のオートラジオグラフ
の表示であり、これは、p21WAF1蛋白質発現がMeTase発現の阻害によっ
て誘導されることを示す。
【図10B】 図10Bは、20nM、40nMまたは80nMのMG88
またはMG208で24時間処理したT24細胞におけるp21WAF1蛋白質レベ
ルの用量−応答を示すウエスタンブロッティング分析のオートラジオグラフの表
示である。アクチン蛋白質レベルは蛋白質負荷についての対照として示す。
【図11】 図11は、MG88またはMG208で24または48時間処
理したT24細胞からのRNAのノーザンブロッティング分析を示すオートラジ
オグラフの模式図である。
【図12】 図12は、増大させる濃度の代表的な非限定的DNA MeT
ase蛋白質エフェクターである5−アザ−dCでの3日間の処理後におけるT
24細胞でのp16発現の再活性化を示すウエスタンブロッティング分析のオー
トラジオグラフの模式図である。
【図13】 図13は、本発明による代表的な非限定的合成アンチセンスオ
リゴヌクレオチド(MG88)および/または代表的な非限定的DNA MeT
ase蛋白質エフェクター(5−アザ−dC)での3日間の処理後におけるT2
4細胞でのp16発現の相乗的再活性化を示すウエスタンブロット分析のオート
ラジオグラフの模式図であり;3つのパネルは、本発明による変化させた組合せ
および能動の代表的なアンチセンスオリゴヌクレオチドおよびDNA MeTa
se蛋白質エフェクターを示す。
【図14】 図14は、本発明による代表的な非限定的合成アンチセンスオ
リゴヌクレオチド(MG98)および/または代表的な非限定的DNA MeT
ase蛋白質エフェクター(5−アザー−dC)での3日間の処理後におけるT
24細胞でのp16発現の相乗的再活性化を示すウエスタンブロット分析のオー
トラジオグラフの模式図出あり;3つのパネルは、変化させた組合せおよび濃度
の本発明による代表的なオリゴヌクレオチドおよびDNA MeTase蛋白質
エフェクターを示す。
【図15】 図15は、低濃度の本発明による代表的な非限定的合成オリゴ
ヌクレオチド(MG88)および/または代表的な非限定的DNA MeTas
e蛋白質エフェクター(5−アザ−dC)での3日間の処理後におけるT24細
胞でのp16発現の相乗的再活性化を示すウエスタンブロット分析のオートラジ
オグラフの模式図であり;3つのパネルは、変化させた組合せおよび濃度の本発
明の代表的なオリゴヌクレオチドおよびDNA MeTase蛋白質エフェクタ
ーを示す。
【図16】 図16は、アンチセンスオリゴヌクレオチドのみまたはDNA
MeTase蛋白質エフェクターのみいずれかを用いて観察されたものと比較
して、増大した阻害効果をもたらす、相乗的様式でT24ヒト膀胱癌細胞増殖を
阻害する、本発明による代表的非限定的合成アンチセンスオリゴヌクレオチド(
MG98)および代表的非限定的DNA MeTase蛋白質エフェクター(5
−アザ−dC)の能力を示すグラフ表示である。
【図17】 図17はリポフェクチンのみ(左側から最初の棒線)1μMの
代表的な非限定的DNA MeTase蛋白質エフェクターである5−アザ−d
C(左側から第2の棒線);40nMの対照合成オリゴヌクレオチドMG207
(左側から第3の棒線);40nMの代表的な非限定的合成MeTaseアンチ
センスオリゴヌクレオチドであるMG98(左側から第4の棒線);MG207
+5−アザ−dC(左側から第5の棒線);またはMG98+5−アザ−dC(
左側から第6の棒線)での7日間の処理の後におけるT24ヒト膀胱癌細胞増殖
の相乗的阻害を示すグラフ表示である。
【図18】 図18は、オリゴヌクレオチドのみまたはDNA MeTas
e蛋白質エフェクターのみいずれかを用いて観察されたものと比較して増大した
阻害効果をもたらす、相乗様式にて、A549ヒト非小細胞肺癌細胞増殖を阻害
する本発明による代表的な非限定的合成オリゴヌクレオチド(MG98)および
代表的な非限定的DNA MeTase蛋白質エフェクター(5−アザ−dC)
の能力を示すグラフ表示である。
【図19】 図19は、オリゴヌクレオチドのみまたはDNA MeTas
e蛋白質エフェクターのみいずれかを用いて観察されたものと比較して増大した
阻害効果をもたらす、相乗様式で、Colo205ヒト結腸癌細胞増殖(経時的
に腫瘍用量として表す)を阻害する本発明による代表的な非限定的合成オリゴヌ
クレオチド(MG98)および代表的な非限定的DNA MeTase蛋白質エ
フェクター(5−アザ−dC)の能力を示すグラフ表示である。
【図20A】 図20Aは、生理食塩水(菱形);0.5mg/kgの代表
的な非限定的合成MeTaseオリゴヌクレオチドであるMG98(菱形);0
.1mg/kgの代表的な非限定的DNA MeTase蛋白質エフェクターで
ある5−アザ−dC(三角形);またはMG98+5−アザ−dC双方の組合せ
(X)でのマウスの処理後におけるヌードマウスでのColo205腫瘍細胞増
殖の阻害を示すグラフ表示である。
【図20B】 図20Bは、オリゴヌクレオチド、蛋白質エフェクターまた
は生理食塩水いずれかのみを用いて観察されたものと比較して統計学的に増大し
た阻害効果をもたらす(p<0.05)、相乗様式での、本発明による代表的な
非限定的合成オリゴヌクレオチド(MG98)によるおよび代表的な非限定的D
NA MeTase蛋白質エフェクター(5−アザ−dC)によるColo20
5ヒト結腸癌細胞増殖(最終腫瘍用量で表す)の阻害を示すグラフ表示である。
【図21】 図21は、異なるスケジュールにおける、本発明による代表的
非限定的合成オリゴヌクレオチド(MG88)および/または代表的非限定的D
NA MeTase蛋白質エフェクター(5−アザ−dC)で処理したT24細
胞の一連のFACSヒストグラム分析を示す模式的ダイアグラムである。該ヒス
トグラムの上方パネルはスケジュールAで処理された細胞を示し、ここに、MG
88は5−アザ−dCの前に投与される。ヒストグラムの下方パネルはスケジュ
ールBで処理された細胞を示し、ここに、5−アザ−dCはMG88の前に投与
される。
【図22】 図22は、本発明による代表的な非限定的合成アンチセンスオ
リゴヌクレオチド(MG2605)および代表的な非限定的TS蛋白質エフェク
ター(5−FU)の組合せを用いるT24細胞におけるチミジレートシンターゼ
蛋白質発現の相乗的阻害を示すウエスタンブロッティング分析のオートラジオグ
ラフの模式図である。
【図23】 図23は、本発明による代表的な非限定的合成チミジレートシ
ンターゼアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび/または代表的な非限定的TS
蛋白質エフェクター(5−FU)で処理したT24細胞の一連のFACSヒスト
グラム分析を示す模式的ダイアグラムである。頂部ヒストグラムはリポフェクチ
ンのみで処理された細胞を示し;第2のヒストグラムは25nMミスマッチ対照
オリゴヌクレオチドで処理した細胞を示し;頂部から第3のヒストグラムは25
nMのTSアンチセンスオリゴヌクレオチドであるMG2605で処理した細胞
を示し;頂部から第4のヒストグラムは500nMの5−FUで処理した細胞を
示し;頂部から第5のヒストグラムは5−FU+ミスマッチオリゴヌクレオチド
で処理した細胞を示し;第6のヒストグラム(すなわち、底部ヒストグラム)は
5−FU+TSアンチセンスオリゴヌクレオチドであるMG2605で処理した
細胞を示す。
【図24A】 図24Aは、25nMの代表的な非限定的TSアンチセンス
オリゴヌクレオチドMG2605、25nMの対照オリゴヌクレオチドMG26
06、5μMの代表的な非限定的TS蛋白質エフェクターである5−FUまたは
オリゴヌクレオチド+5−FUの組合せでの処理の後におけるG1相(灰色の棒
線;挿入されたヒストグラム上のセクションM2)、S相(黒色の棒線;挿入さ
れたヒストグラム上のセクションM3)、およびG2/M相(白色棒線;挿入さ
れたヒストグラム上のセクションM4)におけるT24細胞のパーセントを示す
グラフ表示である。
【図24B】 図24Bは、無処理;25nMの代表的な非限定的TSアン
チセンスオリゴヌクレオチドMG2605;25nMの対照オリゴヌクレオチド
MG2606;5μMの代表的な非限定的TS蛋白質エフェクターである5−F
U;またはMG2605またはMG2606+5−FUの組合せでの処理後に残
るT24細胞の数のグラフ表示である。
【図25】 図25は、本発明による代表的な非限定的合成HDACアンチ
センスオリゴヌクレオチドおよび代表的な非限定的HDAC蛋白質エフェクター
(TSA)の組合せによるp21WAF1の相乗的誘導を示すウエスタンブロッティ
ング分析のオートラジオグラフの模式図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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) A61K 31/706 A61K 31/706 31/7068 31/7068 31/7088 31/7088 31/7125 31/7125 45/00 45/00 A61P 35/00 A61P 35/00 C12N 15/09 ZNA C12N 15/00 ZNAA // C12N 5/10 5/00 B (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA, BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,C Z,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,GH ,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL ,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK, SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U Z,VN,YU,ZW (72)発明者 サイダース,ウイリアム,エム アメリカ合衆国 02472 マサチューセッ ツ州,ウォータータウン,アムハースト ロード 12 Fターム(参考) 4B024 AA01 BA10 CA04 DA02 EA04 GA11 HA01 HA17 4B065 AA90X AA99Y AB01 BA01 CA29 CA44 4C084 AA02 AA13 AA18 BA32 BA34 BA35 BA44 CA59 MA02 NA05 NA14 ZB262 4C086 AA01 AA02 BC43 BC45 EA11 EA16 GA03 GA07 MA02 MA04 NA05 NA14 ZB26 4C206 AA01 AA02 DA02 HA16 KA01 MA02 MA04 NA05 NA14 ZB26

Claims (50)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 細胞を、遺伝子の発現を阻害する有効相乗量のアンチセンス
    オリゴヌクレオチドおよび有効相乗量の遺伝子の産物の蛋白質エフェクターと接
    触させることを特徴とする細胞における遺伝子の発現を阻害する方法。
  2. 【請求項2】その身体中に存在する病気によって影響された少なくとも1つ
    の細胞を有するヒトを含めた哺乳動物に、治療上有効な相乗量の遺伝子の発現を
    阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチド、および治療上有効な相乗量の遺伝子
    の産物の蛋白質エフェクターを投与することを特徴とする哺乳動物において遺伝
    子の阻害に対して応答性の病気を治療する方法。
  3. 【請求項3】 その身体中に存在する少なくとも1つの新形成細胞を有する
    ヒトを含めた哺乳動物に、治療上有効な相乗量の腫瘍形成に関与する遺伝子の発
    現を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチド、および治療上有効な相乗量の遺
    伝子の産物の蛋白質エフェクターを投与することを特徴とする哺乳動物において
    腫瘍成長を阻害する方法。
  4. 【請求項4】 アンチセンスオリゴヌクレオチドが蛋白質エフェクターと作
    動可能に会合している請求項1、2または3記載の方法。
  5. 【請求項5】 遺伝子がDNAメチルトランスフェラーゼをコードする請求
    項1、2または3記載の方法。
  6. 【請求項6】 蛋白質エフェクターが5−アザ−シチジン、5−アザー2’
    デオキシシチジン、5−フルオロ−2’−デオキシシチジンおよび5,6−ジヒ
    ドロ−5−アザシチジンよりなる群から選択される請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 遺伝子がヒストンデアセチラーゼをコードする請求項1、2
    または3記載の方法。
  8. 【請求項8】 蛋白質エフェクターがトリコスタチンA、デプデシン、トラ
    ポキシン、スベロイルアニリドヒドロキサム酸、FR901228、MS−27
    −275、CI−994および酪酸ナトリウムよりなる群から選択される請求項
    7記載の方法。
  9. 【請求項9】 遺伝子がチミジレートシンターゼをコードする請求項1、2
    または3記載の方法。
  10. 【請求項10】 蛋白質エフェクターが5−フルオロウラシル、トムデック
    ス、ラルティトレキセド、ゼネカZD1694、ゼネカZD9331、チミタク
    、AG331、Ly231514およびBW1843U89よりなる群から選択
    される請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】 アンチセンスオリゴヌクレオチドがホスホロチオエート、
    ホスホロジチオエート、アルキルホスホネート、アルキルホスホノチオエート、
    ホスホトリエステル、ホスホルアミデート、シロキサン、カルボネート、カルボ
    キシメチルエステル、アセトアミデート、カルバメート、チオエーテル、架橋ホ
    スホルアミデート、架橋メチレンホスホネート、架橋ホスホロチオエートおよび
    スルホンヌクレオチド間結合よりなる群から選択される少なくとも1つのヌクレ
    オチド間結合を有する請求項1、2または3記載の方法。
  12. 【請求項12】 アンチセンスオリゴヌクレオチドがホスホロチオエート、
    ホスホジエステルもしくはホスホロジチオエート領域およびアルキルホスホネー
    トもしくはアルキルホスホロチオエート領域を含むキメラオリゴヌクレオチドで
    ある請求項1、2または3記載の方法。
  13. 【請求項13】 アンチセンスオリゴヌクレオチドがリボヌクレオチドもし
    くは2’O−置換リボヌクレオチド領域およびデオキシリボヌクレオチド領域を
    含む請求項1、2または3記載の方法。
  14. 【請求項14】 該細胞を有効な時間、有効相乗量の少なくとも1つのアン
    チセンスオリゴヌクレオチドと接触させる請求項1記載の方法。
  15. 【請求項15】 治療上有効な時間、治療上有効な相乗量の少なくとも1つ
    のアンチセンスオリゴヌクレオチドを哺乳動物に投与する請求項2または3記載
    の方法。
  16. 【請求項16】 該細胞を有効な時間、有効相乗量の少なくとも1つの蛋白
    質エフェクターと接触させる請求項1記載の方法。
  17. 【請求項17】 治療上有効な時間、治療上有効な相乗量の少なくとも1つ
    の蛋白質エフェクターを哺乳動物に投与する請求項2または3記載の方法。
  18. 【請求項18】 細胞との接触に先立って、アンチセンスオリゴヌクレオチ
    ドおよび蛋白質エフェクターの各々を医薬上許容される担体と混合する請求項1
    記載の方法。
  19. 【請求項19】 哺乳動物への投与に先立って、アンチセンスオリゴヌクレ
    オチドおよび蛋白質エフェクターの各々を医薬上許容される担体と混合する請求
    項2または3記載の方法。
  20. 【請求項20】 細胞への接触に先立って、アンチセンスオリゴヌクレオチ
    ドおよび蛋白質エフェクターを混合する請求項1記載の方法。
  21. 【請求項21】 哺乳動物への投与に先立って、アンチセンスオリゴヌクレ
    オチドおよび蛋白質エフェクターを混合する請求項2または3記載の方法。
  22. 【請求項22】 細胞を、別々に、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび
    蛋白質エフェクターの各々と接触させる請求項1記載の方法。
  23. 【請求項23】 蛋白質エフェクターと接触させるに先立って、細胞をアン
    チセンスオリゴヌクレオチドと接触させる請求項22記載の方法。
  24. 【請求項24】 遺伝子がDNAメチルトランスフェラーゼをコードし、接
    触した細胞を誘導してアポトーシスを受けさせるか、細胞周期のS相に留めてお
    く請求項23記載の方法。
  25. 【請求項25】 アンチセンスオリゴヌクレオチドと接触させるに先立って
    、細胞を蛋白質エフェクターと接触させる請求項22記載の方法。
  26. 【請求項26】 遺伝子がDNAメチルトランスフェラーゼをコードし、接
    触された細胞が細胞周期のG1相に留められる請求項25記載の方法。
  27. 【請求項27】 アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび蛋白質エフェクタ
    ーを別々に哺乳動物に投与する請求項2または3記載の方法。
  28. 【請求項28】 蛋白質エフェクターの投与に先立って、アンチセンスオリ
    ゴヌクレオチドを哺乳動物に投与する請求項27記載の方法。
  29. 【請求項29】 遺伝子がDNAメチルトランスフェラーゼをコードし、蛋
    白質エフェクターの投与に先だってアンチセンスオリゴヌクレオチドが投与され
    る哺乳動物中の細胞を誘導してアポトーシスを受けさせ、または細胞周期のS相
    に留める請求項28記載の方法。
  30. 【請求項30】 アンチセンスオリゴヌクレオチドの投与に先だって、蛋白
    質エフェクターが哺乳動物に投与される請求項27記載の方法。
  31. 【請求項31】 遺伝子がDNAメチルトランスフェラーゼをコードし、ア
    ンチセンスオリゴヌクレオチドの投与に先だって蛋白質エフェクターが投与され
    る哺乳動物中の細胞が細胞周期のG1相に留められる請求項30記載の方法。
  32. 【請求項32】 遺伝子がDNAメチルトランスフェラーゼをコードし、細
    胞が、その発現がメチル化によって不活化されている遺伝子を含む請求項1記載
    の方法。
  33. 【請求項33】 その発現がメチル化によって不活化されている遺伝子の発
    現が、接触された細胞中で再度活性化される請求項32記載の方法。
  34. 【請求項34】 その発現がメチル化によって不活化されている遺伝子がp
    16ink4腫瘍サプレッサー遺伝子である請求項32記載の方法。
  35. 【請求項35】 遺伝子がDNAメチルトランスフェラーゼをコードし、細
    胞が、その発現がメチル化によって不活化されている遺伝子を含む請求項2また
    は3記載の方法。
  36. 【請求項36】 その発現がメチル化によって不活化されている遺伝子の発
    現が、治療上有効な相乗量のアンチセンスオリゴヌクレオチドおよび治療上有効
    な相乗量の蛋白質エフェクターが投与されている哺乳動物中で再度活性化される
    請求項35記載の方法。
  37. 【請求項37】 その発現がメチル化によって不活化されている遺伝子がp
    16ink4腫瘍サプレッサー遺伝子である請求項35記載の方法。
  38. 【請求項38】 遺伝子の産物の蛋白質エフェクターと作動可能に会合する
    該遺伝子の発現を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む該遺伝子の阻
    害剤。
  39. 【請求項39】 アンチセンスオリゴヌクレオチドが2以上の蛋白質エフェ
    クターと作動可能に会合する請求項38記載の阻害剤。
  40. 【請求項40】 遺伝子がDNAメチルトランスフェラーゼをコードする請
    求項38記載の阻害剤。
  41. 【請求項41】 蛋白質エフェクターが5−アザ−シチジン、5−アザ−2
    ’−デオキシシチジン、5−フルオロー2’−デオキシシチジンおよび5,6−
    ジヒドロ−5−アザシチジンよりなる群から選択される請求項40記載の阻害剤
  42. 【請求項42】 遺伝子がヒストンデアセチラーゼをコードする請求項38
    記載の阻害剤。
  43. 【請求項43】 蛋白質エフェクターがトリコスタチンA、デプデシン、ト
    ラポキシン、スベロイルアニリドヒドロキサム酸、FR901228、MS−2
    7−275、CI−994および酪酸ナトリウムよりなる群から選択される請求
    項42記載の方法。
  44. 【請求項44】 遺伝子がチミジレートシンターゼをコードする請求項38
    記載の阻害剤。
  45. 【請求項45】 蛋白質エフェクターが5−フルオロウラシル、トムデック
    ス、ラルティトレキセド、ゼネカZD1694、ゼネカZD9331、チミタク
    、AG331、Ly231514およびBW1843U89よりなる群から選択
    される請求項44記載の阻害剤。
  46. 【請求項46】 アンチセンスオリゴヌクレオチドがホスホロチオエート、
    ホスホロジチオエート、アルキルホスホネート、アルキルホスホノチオエート、
    ホスホトリエステル、ホスホルアミデート、シロキサン、カルボネート、カルボ
    キシメチルエステル、アセトアミデート、カルバメート、チオエーテル、架橋ホ
    スホルアミデート、架橋メチレンホスホネート、架橋ホスホロチオエートおよび
    スルホンヌクレオチド間結合よりなる群から選択される少なくとも1つのヌクレ
    オチド間結合を有する請求項38記載の阻害剤。
  47. 【請求項47】 アンチセンスオリゴヌクレオチドがホスホロチオエート、
    ホスホジエステルもしくはホスホロジチオエート領域およびアルキルホスホネー
    トまたはアルキルホスホノチオエート領域を含むキメラオリゴヌクレオチドであ
    る請求項38記載の阻害剤。
  48. 【請求項48】 アンチセンスオリゴヌクレオチドがリボヌクレオチドもし
    くは2’O−置換リボヌクレオチド領域およびデオキシリボヌクレオチド領域を
    含む請求項38記載の阻害剤。
  49. 【請求項49】 請求項38記載の阻害剤を含む医薬組成物。
  50. 【請求項50】 さらに医薬上許容される担体を含む請求項49記載の組成
    物。
JP2000576885A 1998-10-19 1999-10-19 組合せ治療による遺伝子発現の修飾 Pending JP2002528391A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10480498P 1998-10-19 1998-10-19
US60/104,804 1998-10-19
PCT/US1999/024278 WO2000023112A1 (en) 1998-10-19 1999-10-19 Modulation of gene expression by combination therapy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002528391A true JP2002528391A (ja) 2002-09-03

Family

ID=22302488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000576885A Pending JP2002528391A (ja) 1998-10-19 1999-10-19 組合せ治療による遺伝子発現の修飾

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1123111B1 (ja)
JP (1) JP2002528391A (ja)
AT (1) ATE275956T1 (ja)
AU (1) AU766084B2 (ja)
CA (1) CA2347003A1 (ja)
DE (1) DE69920247T2 (ja)
ES (1) ES2228119T3 (ja)
WO (1) WO2000023112A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005253342A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Nippon Medical School ヒトチミジル酸合成酵素に対するRNAiとして作用するRNA配列
JP2015051006A (ja) * 2007-09-17 2015-03-19 エムディーエックスヘルス エスエー 膀胱癌の検出のための新規なマーカー

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000071703A2 (en) * 1999-05-03 2000-11-30 Methylgene Inc. Inhibition of histone deacetylase
AU2001298014A1 (en) * 2000-03-24 2003-01-29 Methylgene, Inc. Inhibition of specific histone deacetylase isoforms
PE20020354A1 (es) 2000-09-01 2002-06-12 Novartis Ag Compuestos de hidroxamato como inhibidores de histona-desacetilasa (hda)
GB2389365A (en) * 2001-01-12 2003-12-10 Methylgene Inc Methods for specifically inhibiting histone deacetylase-4
US6905669B2 (en) * 2001-04-24 2005-06-14 Supergen, Inc. Compositions and methods for reestablishing gene transcription through inhibition of DNA methylation and histone deacetylase
CA2446606A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-21 Methylgene, Inc. Inhibitors of dna methyltransferase isoforms
US6706686B2 (en) 2001-09-27 2004-03-16 The Regents Of The University Of Colorado Inhibition of histone deacetylase as a treatment for cardiac hypertrophy
EP2269609A3 (en) 2001-10-16 2012-07-11 Sloan-Kettering Institute for Cancer Research Treatment of neurodegenerative diseases and cancer of the brain with SAHA
CA2476434A1 (en) * 2002-02-15 2003-08-28 Sloan-Kettering Institute For Cancer Research Method of treating trx mediated diseases
US6982253B2 (en) 2002-06-05 2006-01-03 Supergen, Inc. Liquid formulation of decitabine and use of the same
AU2002329063A1 (en) 2002-09-30 2004-04-23 F.Hoffmann-La Roche Ag Oligonucleotides for genotyping thymidylate synthase gene
AU2003285929A1 (en) * 2002-10-21 2004-05-13 University Of Medicine And Denistry Of New Jersey Thymidylate synthase polymorphisms for use in screening for cancer susceptibility
US7250416B2 (en) 2005-03-11 2007-07-31 Supergen, Inc. Azacytosine analogs and derivatives
US7700567B2 (en) 2005-09-29 2010-04-20 Supergen, Inc. Oligonucleotide analogues incorporating 5-aza-cytosine therein
CA2845585C (en) 2011-08-30 2020-02-18 Astex Pharmaceuticals, Inc. Decitabine derivative formulations
EP3052662B1 (en) 2013-10-01 2019-05-15 The J. David Gladstone Institutes Compositions, systems and methods for gene expression noise drug screening and uses thereof
MX2018000016A (es) 2015-07-02 2019-01-31 Otsuka Pharma Co Ltd Composiciones farmaceuticas liofilizadas.
AU2018310857A1 (en) 2017-08-03 2020-02-13 Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. Drug compound and purification methods thereof
US20190374656A1 (en) * 2018-06-11 2019-12-12 Aether Therapeutics Inc. Methods for maintaining optimum dna methylation by endogenous methylation and demethylation of dna
AU2022370354A1 (en) * 2021-10-19 2024-05-30 Akirabio, Inc. Compositions comprising 2'-deoxycytidine analogs and use thereof for the treatment of sickle cell disease, thalassemia, and cancers

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08506087A (ja) * 1992-10-21 1996-07-02 テンプル ユニバーシティ − オブ ザ コモンウェルス システム オブ ハイヤー エデュケーション ガン処置のための抗腫瘍薬とアンチセンスオリゴヌクレオチドの組み合わせ
US5744460A (en) * 1996-03-07 1998-04-28 Novartis Corporation Combination for treatment of proliferative diseases
WO1997032604A1 (en) * 1996-03-07 1997-09-12 Novartis Ag Antiproliferative combinations, containing raf-targeted oligonucleotides and chemotherapeutic compounds

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005253342A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Nippon Medical School ヒトチミジル酸合成酵素に対するRNAiとして作用するRNA配列
JP4543188B2 (ja) * 2004-03-10 2010-09-15 学校法人日本医科大学 ヒトチミジル酸合成酵素に対するRNAiとして作用するRNA配列
JP2015051006A (ja) * 2007-09-17 2015-03-19 エムディーエックスヘルス エスエー 膀胱癌の検出のための新規なマーカー
US10113202B2 (en) 2007-09-17 2018-10-30 Mdxhealth Sa Method for determining the methylation status of the promoter region of the TWIST1 gene in genomic DNA from bladder cells

Also Published As

Publication number Publication date
DE69920247D1 (de) 2004-10-21
AU6519499A (en) 2000-05-08
CA2347003A1 (en) 2000-04-27
ATE275956T1 (de) 2004-10-15
DE69920247T2 (de) 2005-09-29
EP1123111A1 (en) 2001-08-16
EP1123111B1 (en) 2004-09-15
WO2000023112A1 (en) 2000-04-27
AU766084B2 (en) 2003-10-09
ES2228119T3 (es) 2005-04-01
WO2000023112A9 (en) 2000-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6953783B1 (en) Modulation of gene expression by combination therapy
JP2002528391A (ja) 組合せ治療による遺伝子発現の修飾
JP2003500052A (ja) ヒストン脱アセチル酵素の抑制
KR20090103894A (ko) 고콜레스테롤혈증을 치료하는 방법
EP3033425A1 (en) Compositions and methods for modulating expression of frataxin
AU2014229985B2 (en) Methods of treating colorectal cancer
KR20150004414A (ko) Kras-관련 질환을 치료하기 위한 유기 조성물
KR20220024153A (ko) 안지오포이에틴 유사 7(angptl7) 관련 질환의 치료
EA034363B1 (ru) Фармацевтическая композиция для ингибирования экспрессии гена beta-enac и ее применение
US20090191133A2 (en) Modulation of stat 6 expression for the treatment of airway hyperresponsiveness
JP7288854B2 (ja) がんを治療するための新規アプローチ
RU2416412C2 (ru) Антисмысловые олигонуклеотиды для лечения аллергии и пролиферации неопластических клеток
EP0846170B1 (en) Modified protein kinase a-specific oligonucleotides and methods of their use
WO1997011171A9 (en) Modified protein kinase a-specific oligonucleotides and methods of their use
US6624293B1 (en) Modified protein kinase A-specific oligonucleotides and methods of their use
AU2004200032B2 (en) Modulation of gene expression by combination therapy
NO973769L (no) CAPL-spesifikke oligonukleotider og fremgangsmåter for inhibering av metastatisk kreft
EP1243290A2 (en) Modulation of gene expression by combination therapy
KR20240009973A (ko) Il-34 안티센스 작용제 및 이의 사용 방법
US20050054600A1 (en) Modified protein kinase a-specific oligonucleotides and methods of their use
AU2017201838A1 (en) Organic compositions to treat Beta-ENac-related diseases

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090915

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100224