JP2003095988A - Hgf遺伝子からなる医薬 - Google Patents
Hgf遺伝子からなる医薬Info
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Abstract
課題とする。 【解決手段】 本発明は、HGF遺伝子からなる医薬に
関する。本発明の医薬は、HGFそのものの投与に比べ
治療効果が持続的であり、また局所選択的に作用させる
ことができるため、HGFの副作用を低減することが可
能である。
Description
いられる医薬に関する。さらに、詳しくはHGF(Hepa
tocyte Growth Factor)遺伝子からなる医薬、及びHG
F遺伝子を含有するリポソームに関する。
ペプチドであり、その薬理作用については、例えば実験
医学 Vol.10, No.3(増刊)330-339(1992)に記載され
ている。HGFはその薬理作用から肝硬変治療剤、腎疾
患治療剤、上皮細胞増殖促進剤、抗ガン剤、ガン療法用
副作用防止剤、肺障害治療剤、胃・十二指腸損傷治療
剤、脳神経障害治療剤、免疫抑制副作用防止剤、コラー
ゲン分解促進剤、軟骨障害治療剤、動脈疾患治療剤、肺
繊維症治療剤、肝臓疾患治療剤、血液凝固異常治療剤、
血漿低蛋白治療剤、創傷治療剤、神経障害改善薬、造血
幹細胞増加剤、育毛促進剤等(特開平 4-18028号公報、
特開平 4-49246号公報、EP 492614号公報、特開平 6-25
010号公報、WO 93/8821、特開平 6-172207、特開平 7-8
9869号公報、特開平 6-40934号公報、WO 94/2165、特開
平 6-40935号公報、特開平 6-56692号公報、特開平 7-4
1429号公報、WO 93/3061、特開平 5-213721等)として
有用である。
ミナーゼ欠損症、AIDS遺伝子治療、癌遺伝子治療、
嚢胞性繊維症性遺伝子治療、血友病遺伝子治療等につい
て現在活発な開発研究が国際的になされている。しか
し、HGF遺伝子を用いた遺伝子治療についてはまだ知
られておらず、また遺伝子治療が可能であるかについて
も不明であった。
短い薬物の1つである。従って、局所における持続的な
投与が望まれていた。また、HGFは多種多様の薬理作
用を有することから、種々の治療剤としての開発が期待
されている反面、その多種多様の薬理作用から全身的な
投与では副作用が問題となることもありうる。また、H
GFそのものを静脈内に投与すれば、かなりのHGFが
肝臓に滞留するため、治療目的の臓器に到達する量が少
なくなるという欠点がある。
するためになされたものであり、その要旨は、(1)H
GF遺伝子からなる医薬、(2)HGF遺伝子を含有す
るリポソーム、(3)センダイウイルスと融合させた膜
融合リポソームである上記(2)記載のリポソーム、
(4)上記(2)又は(3)記載のリポソームからなる
医薬、(5)動脈疾患治療剤である(1)又は(4)記
載の医薬、及び(6)軟骨傷害治療剤である(1)又は
(4)記載の医薬に関する。
子」とは、HGFを発現し得る遺伝子をいい、当該遺伝
子には、発現されるポリペプチドがHGFと実質的に同
効である限り、その遺伝子配列の一部が欠失又は他の塩
基により置換されていたり、他の塩基配列が一部挿入さ
れていたり、5′末端及び/又は3′末端に塩基が結合
したような遺伝子も包含される。かかるHGF遺伝子と
しては、例えば、Nature, 342,440 (1989) 、特開平5-1
11383号公報、Biochem. Biophys. Res. Commun. 163,96
7 (1989) などに記載のHGF遺伝子が例示され、これ
らの遺伝子を本発明で使用することができる。HGF遺
伝子は、適当なベクターに組み込んだものを使用する。
例えば、後に挙げるウイルスの遺伝子にHGF遺伝子を
組み込んだウイルスベクター、又はHGF遺伝子を組み
込んだ適当な発現ベクターとして使用する。
する薬理作用に基づいたヒトの疾患の治療剤又は予防剤
をいい、例えば上記の治療剤又は予防剤が挙げられる。
本発明によってHGF遺伝子が細胞に導入された後、該
細胞でHGFが発現され、そのHGFが薬理作用を示
す。従って、本発明の医薬は、HGFの対象疾患と同様
の対象疾患に有効である。例えば、HGF遺伝子を細胞
内に導入した場合、実施例に記載の様に、血管内皮細胞
の増殖は促進されるが、血管平滑筋細胞の増殖は促進さ
れない。さらに、実施例に記載のように、ラットを用い
た動物実験において、生体内心臓にHGF遺伝子を導入
した場合、血管新生が見られる。従って、HGF遺伝子
は動脈疾患、特に血管平滑筋細胞の異常な増殖を主体と
する障害に起因する各種疾患(例えば、血管拡張術(P
TCA)後の再狭窄、動脈硬化症、抹梢循環不全等)の
治療・予防、心筋梗塞、心筋症、末梢性血管閉塞症、心
不全などの疾患の予防・治療に有用である。なお、HG
F自体も、血管内皮細胞の増殖は促進するが、血管平滑
筋細胞の増殖を促進せず、同様の治療剤・予防剤として
有用であり、HGF遺伝子による効果は、HGF自体の
効果に基づくものである。また、実施例に記載の様に、
関節内にHGF遺伝子を導入すると、関節軟骨細胞の修
復が促進され、プロテオグリカンを合成する細胞の増殖
が促進される。従って、HGF遺伝子は種々の軟骨傷
害、例えば骨形成異常症、変形性関節症、変形性椎間板
症、骨折の修復・治癒不全、スポーツによる外傷、キー
パンチャー病などの疾患の予防、治療に有効である。H
GF自体も軟骨細胞の修復・増殖を促進し、同様の治療
剤・予防剤として有用であり、HGF遺伝子による効果
は、HGF自体の効果に基づくものである。
脂質二重層でできた閉鎖小胞体であり、その脂質2分子
膜構造は生体膜に極めて近似していることが知られてい
る。本発明のリポソームを製造する際に使用するリン脂
質としては、例えばレシチン、リゾレシチン等のホスフ
ァチジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジ
ルグリセロール、ホスファチジルイノシトール、ホスフ
ァチジル酸等の酸性リン脂質、又はこれらのアシル基を
ラウロイル基、ミリストイル基、オレオイル基等に置換
したリン脂質、ホスファチジル・エタノールアミン、ス
フィンゴミエリン等のスフィンゴリン脂質等などがあ
る。また、コレステロール等を添加することもできる。
リポソームは、例えば通常の細胞膜中に存在する脂質な
ど天然の材料から通常知られた方法で製造することがで
きる。本発明のHGF遺伝子を含有するリポソームは、
例えば精製したリン脂質の薄膜をHGF遺伝子を含有す
る溶液に懸濁し、超音波処理等を施して製造することが
できる。
ポソームは、適宜ウイルス等と融合させて膜融合リポソ
ームとしてもよい。その場合、ウイルスを、例えば、紫
外線等で不活性化することが好ましい。特に好ましい膜
融合リポソームとして、センダウイルス(Hemagglutina
ting virus of Japan:HVJ)と融合させた膜融合リ
ポソームが挙げられる。この膜融合リポソームは、日経
サイエンス、1944年4月号、32-38頁、J. Biol Chem.,
266(6), 3361-3364 (1991) 等記載の方法で製造するこ
とができ、例えば、紫外線照射等で不活性化した精製H
VJとHGF遺伝子ベクターを含有するリポソーム懸濁
液とを混合し、緩やかに撹拌した後、結合しなかったH
VJをショ糖密度勾配遠心法で除去することにより、H
VJ融合リポソーム(HVJ−リポソーム)を調製する
ことができる。また、リポソームに、標的細胞に親和性
を有するものを結合させて細胞への遺伝子導入効率を上
げることができる。標的細胞に親和性を有するものとし
ては、例えば、抗体、レセプター等のリガンド等が挙げ
られる。
は、ウイルスベクターによるもの、及びその他のものに
大別される(日経サイエンス、1994年4月号、20-45
頁、月刊薬事、36(1),23-48 (1994) 、及びこれらの引
用文献等)。本発明の医薬においてはいずれの方法も適
用することができる。ウイルスベクターによる導入方法
としては、例えばレトロウイルス、アデノウイルス、ア
デノ関連ウイルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイ
ルス、ポリオウイルス、シンビス他のRNAウイルス等
にHGF遺伝子を組み込んで導入する方法が挙げられ
る。この中で、レトロウイルス、アデノウイルス、アデ
ノ関連ウイルス等を用いた方法が特に好ましい。その他
の導入方法としては、リポソーム法、リポフェクチン
法、マイクロインジェクション法、リン酸カルシウム
法、エレクトロポレーション法等が挙げられ、リポソー
ム法が特に好ましい。
用させるには、HGF遺伝子を直接体内に導入するIn V
ivo法、及びヒトからある種の細胞を採取し体外でHG
F遺伝子を該細胞に導入しその細胞を体内に戻すEx Viv
o法がある(日経サイエンス,1994年4月号, 20-45頁、
月刊薬事, 36(1), 23-48 (1994) 、及びこれらの引用文
献等)。本発明の医薬においては治療目的の疾患、標的
臓器等に応じて、適宜いずれかの方法を選択して適用す
ることができる。In Vivo法は、Ex Vivo法に比べて費用
と手間が少なく、また簡便である。Ex Vivo法は、HG
F遺伝子の細胞内導入の効率がよい。
投与する場合は治療目的の疾患、標的臓器等に応じた適
当な投与経路により投与され得る。例えば、静脈、動
脈、皮下、筋肉内などに投与するか、又は腎臓、肝臓、
肺、脳、神経等の疾患の対象部位に直接投与することが
できる。疾患部位に直接投与すれば、臓器選択的に治療
することができる。例えば、「PTCA後の再狭窄」に
対する遺伝子を用いる治療では、動脈内に投与すること
で実施でき(実験医学、12 (15増刊), 1298-1933(199
4))、好ましくはPTCAにおけるバルーンの先に本発
明の医薬をつけて、血管にこすりつければそのまま血管
内皮細胞及び血管平滑筋細胞に導入することも可能であ
る。
準じ、ヒトの細胞(例えば、リンパ球、造血幹細胞等)
を採取し、それに本発明の医薬を感作させて遺伝子導入
を行った後、HGF産生細胞をヒトへ戻すことが行われ
る。In Vivo法により投与する場合は、種々の製剤形態
(例えば、液剤等)をとりうるが、一般的には有効成分
であるHGF遺伝子を含有する注射剤等とされる。ま
た、必要に応じて、慣用の担体を加えてもよい。当該注
射剤等は常法により調製することができ、例えば、HG
F遺伝子を適切な溶剤(例えば、滅菌された水、緩衝
液、生理食塩水等)に溶解した後、フィルター等で濾過
して滅菌し、次いで無菌的な容器に充填することにより
調製することができ、またHGF遺伝子に代え、HGF
遺伝子を組み込んだウイルスベクターを製剤化してもよ
い。さらに、HGF遺伝子を包埋したリポソーム(又は
HJV−リポソーム)においては、懸濁剤、凍結剤、遠
心分離濃縮凍結剤などのリポソーム製剤の形態とするこ
とができる。製剤中のHGF遺伝子の含量は、治療目的
の疾患、標的臓器、患者の年齢、体重などにより適宜調
製することができるが、通常HGF遺伝子として0.0001
mg〜100mg、好ましくは0.001mg〜10mgであり、これを
数日ないし数月に1回投与するのが適当である。
説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定
されるものではない。なお、使用した実験材料及び方法
の概要は以下のとおりである。
ター(FEBS, 333, 61-66 (1993))のEco RIとN
ot Iサイトの間にヒトHGF cDNA(2.2kb :
Biochem. Biophys. Res. Commun.,172, 321-327 (199
0);日本特許公開平5-111383)を挿入することにより行
なった。このプラスミドベクターにおいて、HGF c
DNAの転写はSRαプロモーターにより制御される
(Nature 342, 440-443 (1989))。
リィ(SD)ラットの心臓を酵素的に消化したものから
密度勾配遠心法により単離した(Transplantation 57,
1653-1660 (1994))。ラットの大動脈平滑筋細胞(以
下、VSMCという)は、12週令SDラットから酵素
処理により得た(J. Clin. Invest., 93,355-360 (199
4))。これらの細胞は、10%(vol/vol)ウシ胎児血
清、ペニシリン(100U/ml)、ストレプトマイシン
(100μg/ml)を含有するDMEM培地で維持し
た。細胞は、37℃、95%空気−5%CO2の加湿雰
囲気中、2日ごとに培地を交換してインキュベートし
た。これらの細胞は、免疫組織学的及び形態的観察によ
り、それぞれ内皮細胞及び平滑筋細胞であることが示さ
れた。ヒト大動脈内皮細胞(5代継代)及びヒトVSM
C(5代継代)は、クラボ社より入手したものを用い、
上記と同様な方法で、5%ウシ胎児血清、上皮成長因子
(10ng/ml)、塩基性繊維芽細胞成長因子(2ng/m
l)及びデキサメサゾン(1μM)を含有するMCDB1
31培地で培養した。なお、静止期の内皮細胞は、J. C
lin. Invest. 86, 1690-1697 (1990) ; ibid. 94, 824-
829 (1994) に従って調製した。
導入 感作される内皮細胞又はVSMCは、108個を6ウエ
ルプレートに播種し、80%コンフルエンスまで増殖さ
せた。細胞は、2mM塩化カルシウムを含む平衡塩類溶液
(137mM NaCl, 5.4mM KCl, 10mM Tris-HCl, pH7.
6、以下「BSS」という)で3回洗浄し、実施例1で
得たHVJ−リポソーム−DNA(2.5 mgの脂質及び1
0μgの包埋DNA含有)の溶液1ml又は比較例1で得
たHVJ−リポソーム−contの溶液1mlを加え、4
℃で5分間、さらに37℃で30分間インキュベートし
た。細胞は洗浄し、10%ウシ血清を含む新鮮培地中、
CO 2インキュベーターで維持した。
度の測定 感作される内皮細胞及びVSMCが産生するHGF濃度
の測定はELISA法で行なった。即ち、ラット又はヒ
トの内皮細胞又はVSMCは6ウエルプレート(コーニ
ング社製)に5×104細胞/cm2の細胞密度で播種し、
24時間培養した。感作後24時間して、培地を交換し
更に48時間培養した。HGFの放出を検討するため、
感作された細胞(感作48時間後)は洗浄し、インスリ
ン(5×10-7M)、トランスフェリン(5μg/ml)及
びアスコルベート(0.2mM)を含有する無血清培地1ml
に加えた。24時間後、培養培地を集め、600gで1
0分間遠心し、−20℃で保存した。培地中のHGF濃
度は、抗ラットHGF抗体又は抗ヒトHGF抗体を用い
た酵素免疫法で測定した(Exp. Cell Res. 210, 326-33
5 (1994) ; Jpn. J. CancerRes., 83, 1262-1266 (199
2))。ウサギ抗ラット又は抗ヒトHGF IgGを、9
6ウエルプレート(コーニング社製)に4℃で15時間
コートした。3%ウシ血清アルブミンを含むPBS(リ
ン酸緩衝食塩液)でブロッキングした後、培養培地を各
ウエルに加え、25℃で2時間インキュベートした。ウ
エルは、0.025%トゥイーンを含むPBS(PBS-トゥイ
ーン)で3回洗浄後、ビオチン化ウサギ抗ラットHGF
IgG又は抗ヒトHGF IgGを添加し、25℃で
2時間インキュベートした。PBS-トゥイーンで洗浄後、
ウエルは西洋ワサビ パーオキシダーゼ結合ストレプト
アビジン−ビオチン複合体(PBS-トゥイーン溶液)とイ
ンキュベートした。酵素反応は、基質溶液(2.5mM O-フ
ェニレンジアミン、100mM リン酸ナトリウム、50
mM クエン酸、0.015%過酸化水素含有)を添加するこ
とにより開始した。酵素反応は、1M硫酸を添加するこ
とにより停止し、490nmの吸光度を測定した。なお、
抗ヒトHGF抗体はヒトHGFとのみ交差反応し、ラッ
トHGFとは反応せず、また抗ラットHGF抗体はラッ
トHGFとのみ交差反応し、ヒトHGFとは反応しな
い。
HGF cDNAを含む発現プラスミドで感作されたC
HO細胞又はC−127細胞の培養液から精製したもの
を使用した(Cell, 77, 261-271 (1994) ; J. Clin. In
vest. 93, 355-360 (1994))。
準誤差で示した。測定値の統計的解析は、ダンカン法
(Duncan's test)で行った。
色、アザン(Azan)染色 HGF遺伝子を導入したラットを遺伝子導入後10日
に、ヘバリンを加えた生理食塩水を潅流して屠殺し、引
き続きPBSで調製した4%パラホルムアルデヒドによ
る固定を一晩行った。固定後にパラフィン包埋を行って
切片を作製し、通常の方法によりHE染色、Azan染
色を行った。顕微鏡下にて微小血管数を数えた。
製 テトラヒドロフランに、ホスファチジルセリン、ホスフ
ァチジルコリン及びコレステロールを重量比で1:4.8
:2で混合した。テトラヒドロフランをロータリーエ
バポレーターで留去することで、この脂質の混合物(1
0mg)を容器壁に析出させた。ウシ胸腺から精製したH
MG 1 核蛋白(high mobility group1 nuclear pro
tein)96μgとプラスミドDNA(300μg)のB
SS(200μl)溶液と20℃で1時間混合し、次い
で上記の脂質に添加した。リポソーム−DNA−HMG
1複合体懸濁液はボルテックスで混合し、3秒間超音
波処理をし、30分間撹拌した。精製したHVJ(Z
株)は、使用直前に3分間紫外線照射 (110erg/mm2
sec)で不活性化した。上記で得られたリポソーム懸濁液
(0.5 ml, 脂質10mgを含有)とHVJ(20,000 hemag
glutinating units)を全液量が4mlとなる様にBSS
を加えて、混合した。この混合物を4℃で10分間イン
キュペートし、さらに37℃で30分間ゆっくりと撹拌
した。融合していないHVJは、ショ糖密度勾配遠心法
で、HVJ−リポソームから除去した。すなわち、ショ
糖密度勾配における上層を集めることで、HGF発現ベ
クターを含有するHVJ−リポソーム(10μg/mlの
HGF発現ベクターを含有する)を得た。以下、HGF
発現ベクターを含有するHVJ−リポソームを、HVJ
−リポソーム−DNAと称する。
ットへの投与 HGF発現ベクターを含有するHVJ−リポソームの調
製は、HMG 1 核蛋白を64μg、プラスミドDN
Aを200μg用いて、実施例に記載の方法に従って行
った。また、リポソーム懸濁液(0.5 ml, 脂質10mgを
含有)とHVJ(35,000 hemagglutinating units)を
全液量が2mlとなる様にBSSを加えて混合した。SD
ラット(400−500g;日本チャールズリバー社よ
り購入)に対しベントバルビタール・ナトリウム塩(0.
1ml/100mg)を腹腔内投与して麻酔し、保温して自
動呼吸器により呼吸を確保した。ラットに左側開胸術を
施し、HVJ−リポソームDNA又はHVJ−リポソー
ム−cont(20μl)を30Gの注射針を用いて、
心尖に直接、慎重に注入した。
製造 HGF遺伝子を含まないベクターに、実施例1記載の方
法と同様の操作を行って、HGF発現ベクターを含有し
ないHVJ−リポソームの製造した。以下、HGF発現
ベクターを含有しないHVJ−リポソームを、HVJ−
リポソーム−contと称する。
ームの調製 ヒトTGF−β発現ベクターを用いて、実施例1と同様
にしてヒトTGF−β発現ベクターを含有するHVJ−
リポソームを調製した。ここで、ヒトTGF−β発現ベ
クターとしては、文献?に従って調製されたベクターを
用いた。以下、ヒトTGF−β発現ベクターを含有する
HVJ−リポソームを、HVJ−リポソーム−DNA
(TGF−β)と称する。
皮細胞のHGFの発現 HVJ−リポソーム−DNA(リポソーム中のHGF発
現ベクター濃度:10μg/ml)を、ラット冠動脈内皮
細胞(細胞数:108個)に感作し、HGFの産生量を
ELISA法で測定した。また、対照として、HVJ−
リポソーム−contを用いて、上記と同様な試験を行
った。更に、非感作ラット冠動脈内皮細胞についてもH
GF産生量を測定した(無処置群)。その結果を図1に
示す(n=6)。図中、HGFはHVJ−リポソーム−
DNAを感作したラット冠動脈内皮細胞群である。図1
に示されるように、HVJ−リポソーム−DNAを感作
したラット冠動脈内皮細胞は高いレベルでHGFを産生
し、分泌した。それに対して、無処置群及びHVJ−リ
ポソーム−contで感作したラット冠動脈内皮細胞群
には、実質上、HGF産生は認められなかった。細胞数
で測ってみると、HGF発現群では有意に高い細胞数で
あった。
ーの効果 ヒト内皮細胞にHVJ−リポソーム−contを感作
し、外因的に添加した組換ヒトHGFの存在下(1、1
0及び100ng/ml)又は非存在下に培養し、細胞数
の増加率(%)を測定した。その結果を図2(折線グラ
フ)に示す(n=6)。図中、DSFはHVJ−リポソ
ーム−contを感作した内皮細胞群、HGFは所定濃
度の組換ヒトHGFの存在下に培養した群を示す(*:
P<0.05,**:P<0.01対DSF)。図2の折線グラ
フに示されるように、外因的に添加したHGFにより内
皮細胞の増殖は促進されることが明らかになった。一
方、HVJ−リポソーム−DNA(濃度:10μg/m
l)を感作した内皮細胞を培養し、細胞数の増加を測定
し、増加率(%)を求めた。また、対照として、HVJ
−リポソーム−contを感作した内皮細胞を培養し、
細胞数の増加を測定し、増加率(%)を求めた。その結
果を図2(棒グラフ)に示す(n=6)。図中、DSF
はHVJ−リポソーム−contを感作した内皮細胞
群、HGFベクターはHVJ−リポソーム−DNAを感
作した内皮細胞群を示す(**;P<0.01対DSF、
#:P<0.05対HGF 100ng/ml)。図2の棒グラフに
示されるように、HVJ−リポソーム−DNAを感作し
た内皮細胞の増加率は対照に比べて著しく高く、また外
因的に添加したHGFの効果に対しても有意に高いこと
が明らかになった。
を感作した内皮細胞の培養をウサギ抗ヒトHGF抗体の
存在下又は非存在下に行ない、細胞数の増加を測定し、
増加率(%)を求めた。また、対照として、HVJ−リ
ポソーム−contを感作した内皮細胞を培養し、同様
に細胞数の増加率(%)を求めた。なお、ウサギ抗ヒト
HGF抗体は文献(Jpn. J. Cancer Res., 83, 1262-12
66 (1992))に記載の方法により精製し、この抗体は1
0μg/mlの濃度において10ng/mlの生物活性を中
和することができる。更に、抗ヒトHGF抗体はヒトH
GFとのみ交差反応し、ラットHGFとは反応せず、抗
ラットHGF抗体はラットHGFとのみ交差反応し、ヒ
トHGFとは反応しない。また、正常ウサギ血清IgG
(10μg/ml)をコントロールとして用いた。その結
果を図3に示す(n=6)。図中、対照はIgGコント
ロールの存在下に培養したHVJ−リポソーム−con
t感作内皮細胞群;HGFはIgGコントロールの存在
下に培養したHVJ−リポソーム−DNA感作内皮細胞
群;HGFabはウサギ抗ヒトHGF抗体の存在下に培
養したHVJ−リポソーム−DNA感作内皮細胞群を示
す。なお、増加率(%)は、対照の増加率を100とし
た相対%で示した(*:P<0.01対対照、#:P<0.05
対HGF)。図3に示されるように、抗ヒトHGF抗体
の存在により、HVJ−リポソーム−DNA感作内皮細
胞の増殖は抑制され、対照と同程度の細胞増加率であっ
た。このことより、HGFは、内皮細胞の増殖因子であ
ることが明らかになった。
の培養上清のラット冠動脈内皮細胞への効果 HVJ−リポソーム−DNAを感作したラットVSMC
の培養上清を、静止期にあるラット冠動脈内皮細胞培養
系(細胞数:105個)に加え、3日間培養し、当該内
皮細胞数の増加を調べた。また、対照として、HVJ−
リポソーム−contを感作したラットVSMCの培養
上清を用いて、同様にして内皮細胞数の増加を調べた。
その結果を図4に示す(n=6)。図中、対照はHVJ
−リポソーム−contを感作したラットVSMCの培
養上清を添加した群;HGFはHVJ−リポソーム−D
NAを感作したラットVSMCの培養上清を添加した群
である。図4に示されるように、HVJ−リポソーム−
DNAを感作したラットVSMCの培養上清を添加した
群においては、内皮細胞数の有意な増加がみられた。
VJ−リポソーム−contを感作したラットVSMC
の培養上清のHGF濃度を、抗ヒトHGF抗体及び抗ラ
ットHGF抗体を用いたELISA法で測定した。ま
た、非感作のVSMCの培養上清中のHGF濃度も測定
した(無処置群)。抗ヒトHGF抗体を用いた測定結果
を図5に、抗ラットHGF抗体を用いた結果を図6に示
す(いずれもn=6)。図中、対照はHVJ−リポソー
ム−contを感作したラットVSMCの培養上清群;
HGFはHVJ−リポソーム−DNAを感作したラット
VSMCの培養上清群である。図5に示されるように、
HVJ−リポソーム−DNAを感作したラットVSMC
の培養上清にはHGFが検出され、その値は対照に対し
て有意に高かった。また、図6に示されるように、HV
J−リポソーム−DNAを感作したラットVSMCの培
養上清にはラットHGFも検出され、その値は対照に対
して有意に高かった。なお、図5及び図6に示されるよ
うに、無処理群及び対照群では培養上清中にELISA
法で測定できる程度の量のHGFは存在しなかった。
皮細胞の培養上清のラット冠動脈内皮細胞への効果 HVJ−リポソーム−DNAを感作したラット冠動脈内
皮細胞の培養上清を静止期のラット冠動脈内皮細胞培養
系(細胞数:105個)に加え、3日間培養し、当該内
皮細胞数の増加を調べた。また、対照として、HVJ−
リポソーム−contを感作したラット冠動脈内皮細胞
の培養上清を用いて、同様にして内皮細胞数の増加を調
べた。その結果を図7に示す。図中、AはHVJ−リポ
ソーム−DNAを感作したラット冠動脈内皮細胞の培養
上清を添加した群(n=8);BはHVJ−リポソーム
−contを感作したラット冠動脈内皮細胞の培養上清
を添加した群(n=8);Cは無処置群(n=15)で
ある。図7に示されるように、HVJ−リポソーム−D
NAを感作したラット冠動脈内皮細胞の培養上清を添加
した群においては、内皮細胞数の有意な増加がみられた
のに対し、対照群では細胞数は無処置群と同程度であっ
た。(対照群:0.117±0.002 , A群:0.148 ±0.03
P<0.01)。
したラット冠動脈内皮細胞の培養上清に抗HGF抗体を
加え、上記と同様にして内皮細胞数の増加を調べた。そ
の結果を図8に示す(n=8)。図中、AはHVJ−リ
ポソーム−DNAを感作したラット冠動脈内皮細胞の培
養上清を添加した群;BはHVJ−リポソーム−con
tを感作したラット冠動脈内皮細胞の培養上清を添加し
た群;CはHVJ−リポソーム−DNAを感作したラッ
ト冠動脈内皮細胞の培養上清に抗HGF抗体を添加した
群;DはHVJ−リポソーム−DNAを感作したラット
冠動脈内皮細胞の培養上清にコントロール抗体を添加し
た群である。図8のA及びCに示されるように、HVJ
−リポソーム−DNAを感作したラット冠動脈内皮細胞
の培養上清の細胞増殖促進活性は、抗HGF抗体を添加
により完全に消失した。このことより、HVJ−リポソ
ーム−DNAを感作したラット冠動脈内皮細胞の培養上
清の細胞増殖促進活性はHGFに起因することが明らか
になった。
ヒト内皮細胞への効果 ヒトVSMC細胞培養インサート(コースター社製、孔
径0.45μm)に播種し、10%ウシ血清を添加したDM
EM培地で増殖させた。一方、ヒト内皮細胞は、6ウエ
ルプレートに播種し、10%ウシ血清を添加したDME
M培地で維持した。VSMCが80%コンフルエントに
なったときに、HVJ−リポソーム−DNA(リポソー
ムの中のDNA含量:10μg)又はHVJ−リポソー
ム−contと4℃で5分間、次いで37℃で30分間
インキュベートした。感作した後、感作VSMCを含む
インサートを静止期のヒト内皮細胞を含むウエルに加え
た。VSMCと内皮細胞とを、0.5%ウシ血清を含むD
MEM培地中で3日間共培養し、WST−細胞数測定キ
ット(ワコー社製)を用いて細胞数の測定を行なった。
その結果を図9に示す(n=6)。図中、対照はHVJ
−リポソーム−contで感作したVSMCとの共培養
群;HGFはHVJ−リポソーム−DNAで感作したV
SMCの培養上清群である。図9に示されるように、H
VJ−リポソーム−DNAで感作したヒトVSMCは、
静止期にある非感作ヒト内皮細胞の増殖を有意に増加さ
せることが明らかになった。
のラット冠動脈内皮細胞への効果 HVJ−リポソーム−DNAを感作したラットVSMC
(細胞数:108個)と静止期にあるラット冠動脈内皮
細胞(細胞数:105個)とを、3日間共培養し、当該
冠動脈内皮細胞の増加数を調べた。また、対照として、
HVJ−リポソーム−contを感作したラットVSM
Cを用いて、同様に共培養して内皮細胞数の増加を調べ
た。その結果を図10に示す(n=6)。図中、HGF
はHVJ−リポソーム−DNAを感作したラットVSM
C群、対照はHVJ−リポソーム−contを感作した
ラットVSMC群である。図10に示される様に、HV
J−リポソーム−DNAを感作したラットVSMCより
放出されたHGFにより内皮細胞の増殖が刺激され、細
胞数の増加が認められた(対照群:0.126 ±0.006、H
GF群:0.156 ±0.01 P<0.05)。
の増殖 HVJ−リポソーム−DNAを感作したラットVSMC
とHVJ−リポソーム−contを感作したラットVS
MCをそれぞれ個別に培養し、細胞数の増加を比較検討
したが、HVJ−リポソーム−DNAを感作は細胞増殖
になんら影響は与えなかった。このことから、HGFに
はVSMCに対する細胞増殖促進活性はないことが判明
した。
における新生血管増生 HVJ−リポソーム−DNAを直接注入したラット心
筋、HVJ−リポソーム−contを直接注入したラッ
ト心筋及び無処置のラット心筋をHE染色、Azan染
色し、検鏡して微小血管数を数えた。その結果を図11
に示す。図中、HGFはHVJ−リポソーム−DNAを
直接注入したラット心筋の微小血管数、対照はHVJ−
リポソーム−contを直接注入したラット心筋の微小
血管数である。図11で示されるように、HVJ−リポ
ソーム−DNAを注入したラット心筋では、HVJ−リ
ポソーム−contを注入したラット心筋及び無処置の
ラット心筋と比較して、有意に微小血管数が増加した。
このことは、内皮細胞増殖作用を持つHGFが生体にお
いて血管新生作用を持つことを示している。
とによる関節軟骨の修復 10週齢のフィッシャーラットの大腿骨顆間部に直径
1.8mmのキルシュナー鋼線を用い軟骨下骨を貫く損
傷を作製した。術後1週の時点で、実施例1で作製した
HVJ−リポソーム−DNA(100μl/膝)を直接
的に関節内へ導入した。コントロールとして、比較例1
で作製したHVJ−リポソーム−contおよび比較例
2で作製したHVJ−リポソーム−DNA(TGF−
β)を同量関節内に投与した。これらの遺伝子等の導入
後1、3、4週でラットを屠殺し、組織学的に修復部位
を観察した。その結果、図12に示されるように、HV
J−リポソーム−DNAの関節内への投与後3週で修復
組織に一部にトルイジンブルー染色にて染色されるプロ
テオグリカンの合成を認める軟骨様細胞の出現を認める
ことができた。また、図13に示されるように、HVJ
−リポソーム−DNAの関節内への投与後4週ではさら
にプロテオグリカンの合成を認める軟骨様細胞の出現範
囲が広がる傾向を認めた。図14に示されるように、比
較例2で作製したHVJ−リポソーム−DNA(TGF
−β)の関節内への投与の場合には、投与後4週でこの
様な軟骨様細胞の出現は認められなかった。また、図1
5に示されるように、比較例1で作製したHVJ−リポ
ソーム−contの関節内への投与の場合には、投与後
4週でこの様な軟骨様細胞の出現は認められなかった。
に比べ治療効果が持続的であり、また局所選択的に作用
させることができるため、HGFの副作用を低減するこ
とが可能である。
ム−DNAを感作したラット冠動脈内皮細胞でのHGF
の発現を示す図である。
J−リポソーム−contを感作した内皮細胞のHGF
存在下又は非存在下における細胞増加率を示す図であ
る。図中、HGFはHVJ−リポソーム−contを感
作した内皮細胞群、HGFは所定濃度の組換ヒトHGF
の存在下に培養した群を示す。図2の棒グラフは、試験
例2における、HVJ−リポソーム−DNAを感作した
内皮細胞の細胞増加率を示す図である。図中、DSFは
HVJ−リポソーム−contを感作した内皮細胞群、
HGFベクターはHVJ−リポソーム−DNAを感作し
た内皮細胞群を示す。
在下又は非存在下におけるHVJ−リポソーム−DNA
を感作した内皮細胞の細胞増加率を示す図である。図
中、対照はIgGコントロールの存在下に培養したHV
J−リポソーム−cont感作内皮細胞群;HGFはI
gGコントロールの存在下に培養したHVJ−リポソー
ム−DNA感作内皮細胞群;HGFabはウサギ抗ヒト
HGF抗体の存在下に培養したHVJ−リポソーム−D
NA感作内皮細胞群を示す。なお、増加率(%)は、対
照の増加率を100とした相対%で示した。
ム−DNAを感作したラットVSMCの培養上清のラッ
ト冠動脈内皮細胞に対する細胞増殖効果を示す図であ
る。図中、対照はHVJ−リポソーム−contを感作
したラットVSMCの培養上清を添加した群;HGFは
HVJ−リポソーム−DNAを感作したラットVSMC
の培養上清を添加した群である。
ム−DNAを感作したラットVSMCの培養上清のHG
F濃度を、抗ヒトHGF抗体を用いて測定した結果を示
す図である。図中、無処置は非感作VSMCの培養上清
群;対照はHVJ−リポソーム−contを感作したラ
ットVSMCの培養上清群;HGFはHVJ−リポソー
ム−DNAを感作したラットVSMCの培養上清群であ
る。
ム−DNAを感作したラットVSMCの培養上清のHG
F濃度を、抗ラットHGF抗体を用いて測定した結果を
示す図である。図中、無処置は非感作VSMCの培養上
清群;対照はHVJ−リポソーム−contを感作した
ラットVSMCの培養上清群;HGFはHVJ−リポソ
ーム−DNAを感作したラットVSMCの培養上清群で
ある。
ム−DNAを感作したラット冠動脈内皮細胞の培養上清
のラット冠動脈内皮細胞に対する細胞増殖効果を示す図
である。図中、AはHVJ−リポソーム−DNAを感作
したラット冠動脈内皮細胞の培養上清を添加した群;B
はHVJ−リポソーム−contを感作したラット冠動
脈内皮細胞の培養上清を添加した群;Cは無処置群であ
る。
在下での、HVJ−リポソーム−DNAを感作したラッ
ト冠動脈内皮細胞の培養上清のラット冠動脈内皮細胞に
対する細胞増殖効果を示す図である。図中、AはHVJ
−リポソーム−DNAを感作したラット感動脈内皮細胞
の培養上清を添加した群;BはHVJ−リポソーム−c
ontを感作したラット冠動脈内皮細胞の培養上清を添
加した群;CはHVJ−リポソーム−DNAを感作した
ラット冠動脈内皮細胞の培養上清に抗HGF抗体を添加
した群;DはHVJ−リポソーム−DNAを感作したラ
ット冠動脈内皮細胞の培養上清にコントロール抗体を添
加した群である。
ム−DNAを感作したヒトVSMCと非感作ヒト内皮細
胞を共培養したときの内皮細胞の細胞増加を示す図であ
る。図中、対照はHVJ−リポソーム−contで感作
したVSMCとの共培養群;HGFはHVJ−リポソー
ム−DNAで感作したVSMCの培養上清群である。
ソーム−DNAを感作したラットVSMCと非感作ラッ
ト冠動脈内皮細胞を共培養したときの内皮細胞の細胞増
加を示す図である。図中、対照はHVJ−リポソーム−
contで感作したVSMCとの共培養群;HGFはH
VJ−リポソーム−DNAで感作したVSMCの培養上
清群である。
ソーム−DNAを直接注入したラット心筋の微小血管数
の増加を示す図である。図中、HGFはHVJ−リポソ
ーム−DNAを直接注入したラット心筋の微小血管数、
対照はHVJ−リポソーム−contを直接注入したラ
ット心筋の微小血管数である。
ソーム−DNAの関節内への投与後3週でのトルイジン
ブルー染色にて染色されるプロテオグリカンの合成を認
める軟骨様細胞の出現を示す図である。
ソーム−DNAの関節内への投与後4週でのトルイジン
ブルー染色にて染色されるプロテオグリカンの合成を認
める軟骨様細胞の出現を示す図である。
製したHVJ−リポソーム−DNA(TGF−β)の関
節内への投与後4週でのトルイジンブルー染色にて染色
されるプロテオグリカンの合成を認める軟骨様細胞が認
められないことを示す図である。
製したHVJ−リポソーム−contの関節内への投与
後4週でのトルイジンブルー染色にて染色されるプロテ
オグリカンの合成を認める軟骨様細胞が認められないこ
とを示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 HGF遺伝子からなる医薬。
- 【請求項2】 HGF遺伝子を含有するリポソーム。
- 【請求項3】 センダイウイルスと融合させた膜融合リ
ポソームである請求項2記載のリポソーム。 - 【請求項4】 請求項2又は3記載のリポソームからな
る医薬。 - 【請求項5】 動脈疾患治療剤である請求項1又は4記
載の医薬。 - 【請求項6】 軟骨傷害治療剤である請求項1又は4記
載の医薬。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002261616A JP4021286B2 (ja) | 1995-08-29 | 2002-09-06 | Hgf遺伝子からなる医薬 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24547595 | 1995-08-29 | ||
JP7-245475 | 1995-08-29 | ||
JP5846796 | 1996-02-20 | ||
JP8-58467 | 1996-02-20 | ||
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Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51010997A Division JP3431633B2 (ja) | 1995-08-29 | 1996-08-22 | Hgf遺伝子からなる医薬 |
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---|---|
JP2003095988A true JP2003095988A (ja) | 2003-04-03 |
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Family
ID=27296594
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002261616A Expired - Lifetime JP4021286B2 (ja) | 1995-08-29 | 2002-09-06 | Hgf遺伝子からなる医薬 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4021286B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2005034985A1 (ja) * | 2003-10-14 | 2006-12-21 | 聰 竹尾 | 知的障害の改善剤 |
JP2021513544A (ja) * | 2018-02-12 | 2021-05-27 | ジーアンドピー バイオサイエンス カンパニー,リミテッド | コア−シェル構造のマイクロ粒子を有効成分として含む成長因子遺伝子発現増加用組成物 |
-
2002
- 2002-09-06 JP JP2002261616A patent/JP4021286B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2005034985A1 (ja) * | 2003-10-14 | 2006-12-21 | 聰 竹尾 | 知的障害の改善剤 |
JP4716873B2 (ja) * | 2003-10-14 | 2011-07-06 | 聰 竹尾 | 知的障害の改善剤 |
JP2021513544A (ja) * | 2018-02-12 | 2021-05-27 | ジーアンドピー バイオサイエンス カンパニー,リミテッド | コア−シェル構造のマイクロ粒子を有効成分として含む成長因子遺伝子発現増加用組成物 |
JP7301860B2 (ja) | 2018-02-12 | 2023-07-03 | ジーアンドピー バイオサイエンス カンパニー,リミテッド | コア-シェル構造のマイクロ粒子を有効成分として含む成長因子遺伝子発現増加用組成物 |
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