JP2003520194A - 末梢投与したエリスロポエチンによる興奮組織機能のモジュレート - Google Patents
末梢投与したエリスロポエチンによる興奮組織機能のモジュレートInfo
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Abstract
(57)【要約】
EPOで活性化される受容体を介して興奮組織の機能をモジュレートするための信号を伝達する、エリスロポエチンなどのエリスロポエチン受容体活性のモジュレーターの全身性投与による、哺乳動物の興奮組織機能を防御若しくは強化するための方法および組成物を提供する。興奮組織として、脳などの中枢神経組織、末梢神経組織、網膜、および心臓組織が含まれる。興奮組織の防御は、低酸素症、発作性障害、神経退行性疾患、低血糖症、および神経毒素中毒の治療を提供する。機能の強化は学習および記憶において有用である。本発明は、分子とエリスロポエチンなどのエリスロポエチン受容体活性のモジュレーターとの結合による、血液脳関門などの内皮細胞密着結合関門を通過させる分子の輸送を促進するための、組成物および方法をも目的とする。
Description
【０００１】１．発明の分野
本発明は、興奮組織機能に正の影響を与えるための、末梢投与したエリスロポ
エチンおよびその他のエリスロポエチン受容体活性のモジュレーター若しくはEP
Oで活性化される受容体のモジュレーターの使用を目的とする。この例として、
神経毒、低酸素およびその他の有害刺激からのニューロンおよび心臓組織などの
興奮組織の防御、ならびに学習および記憶を助長するためなどの、興奮組織機能
の強化が含まれる。本発明はさらに、エリスロポエチン分子、エリスロポエチン
受容体活性のモジュレーター若しくはその他のEPOで活性化される受容体のモジ
ュレーターとの結合による、物質の内皮細胞関門を通過させる輸送のための方法
に進展する。
エチンおよびその他のエリスロポエチン受容体活性のモジュレーター若しくはEP
Oで活性化される受容体のモジュレーターの使用を目的とする。この例として、
神経毒、低酸素およびその他の有害刺激からのニューロンおよび心臓組織などの
興奮組織の防御、ならびに学習および記憶を助長するためなどの、興奮組織機能
の強化が含まれる。本発明はさらに、エリスロポエチン分子、エリスロポエチン
受容体活性のモジュレーター若しくはその他のEPOで活性化される受容体のモジ
ュレーターとの結合による、物質の内皮細胞関門を通過させる輸送のための方法
に進展する。
【０００２】２．発明の背景
種々の急性および慢性の症状および疾患が、外部および内部の刺激によって誘
発される興奮組織の損傷および機能不全に端を発している。こうした刺激として
、グルコースの適切な酸化の欠如、神経毒素、加齡の結果、感染性薬剤および外
傷が含まれる。例えば、発作および慢性発作疾患、全身性けいれん、てんかん、
卒中、アルツハイマー病、パーキンソン病、中枢神経系傷害、低酸素症、脳性麻
痺、脳若しくは脊髄外傷、AIDS痴呆およびその他の形態の痴呆、加齡に関係する
認知機能の喪失、記憶喪失、筋萎縮性側索硬化症、多発性硬化症、低血圧症、心
停止、神経喪失、煙吸入ならびに一酸化炭素中毒の結果として、興奮組織が損傷
を受けることがある。
発される興奮組織の損傷および機能不全に端を発している。こうした刺激として
、グルコースの適切な酸化の欠如、神経毒素、加齡の結果、感染性薬剤および外
傷が含まれる。例えば、発作および慢性発作疾患、全身性けいれん、てんかん、
卒中、アルツハイマー病、パーキンソン病、中枢神経系傷害、低酸素症、脳性麻
痺、脳若しくは脊髄外傷、AIDS痴呆およびその他の形態の痴呆、加齡に関係する
認知機能の喪失、記憶喪失、筋萎縮性側索硬化症、多発性硬化症、低血圧症、心
停止、神経喪失、煙吸入ならびに一酸化炭素中毒の結果として、興奮組織が損傷
を受けることがある。
【０００３】
脳で利用し得るグルコース若しくは酸素などのエネルギー供給が減少した結果
、認知を含む脳機能の深刻な障害があることは広く認識されている。中枢神経系
の（すべてではないが）多くのニューロンは、代謝が制限される条件下、例えば
低酸素、低血糖、ストレスおよび／または持続する強い興奮下で活動している間
に、容易に損傷を受ける。これらの状況下では、これらの細胞の電気化学的勾配
が崩壊することが多く、その結果非可逆的ニューロン傷害と細胞死に至る。現状
の見解では、この一般的機構が、卒中、てんかんおよびアルツハイマー病を含む
広範囲の普通の衰弱退行性神経疾患に共通する最終経路として支持されている。
、認知を含む脳機能の深刻な障害があることは広く認識されている。中枢神経系
の（すべてではないが）多くのニューロンは、代謝が制限される条件下、例えば
低酸素、低血糖、ストレスおよび／または持続する強い興奮下で活動している間
に、容易に損傷を受ける。これらの状況下では、これらの細胞の電気化学的勾配
が崩壊することが多く、その結果非可逆的ニューロン傷害と細胞死に至る。現状
の見解では、この一般的機構が、卒中、てんかんおよびアルツハイマー病を含む
広範囲の普通の衰弱退行性神経疾患に共通する最終経路として支持されている。
【０００４】
脳機能に対する制限されたエネルギー基質の帰結はよく知られているが、それ
以外では正常な脳におけるエネルギー送達の改善の効果はあまりよく究明されて
いない。現状のデータは、グルコース若しくは酸素のいずれかの送達の改善が動
物モデルおよび正常ヒト被験者の両方で複合認知機能を著しく改善することを強
く示唆している（Kopfら、1994,Behavioral and Neural Biology 62:237-243；L
iら 、1998,Neuroscience 85:785-794；Mossら、1996,Psychopharmacology 124:
255-260）。さらに、種類が増加している脳内で産生される神経ペプチドが正常
な脳中の認知機能の改善を直接もたらすことが証明された。これらの強化の生理
学的基礎は、結局はシナプス変化によるニューロン間接続の再編に依存する。
以外では正常な脳におけるエネルギー送達の改善の効果はあまりよく究明されて
いない。現状のデータは、グルコース若しくは酸素のいずれかの送達の改善が動
物モデルおよび正常ヒト被験者の両方で複合認知機能を著しく改善することを強
く示唆している（Kopfら、1994,Behavioral and Neural Biology 62:237-243；L
iら 、1998,Neuroscience 85:785-794；Mossら、1996,Psychopharmacology 124:
255-260）。さらに、種類が増加している脳内で産生される神経ペプチドが正常
な脳中の認知機能の改善を直接もたらすことが証明された。これらの強化の生理
学的基礎は、結局はシナプス変化によるニューロン間接続の再編に依存する。
【０００５】
脳組織の細胞構造は非常に大きな柔軟性を示し、連続した再編を行なう。多く
の向性分子によって仲介されるこれらのプロセスは、損傷後にのみ発生するので
はなく、学習、記憶および認知機能において卓越した役割を持っている。始原型
神経向性物質は神経成長因子（NGF）であるが、脳中で向性機能を果たすことが
認識されたサイトカインの数が増加している（Heftiら、1997,Annu.Rev.Pharmac
ol.Toxicol.37:239-67）。
の向性分子によって仲介されるこれらのプロセスは、損傷後にのみ発生するので
はなく、学習、記憶および認知機能において卓越した役割を持っている。始原型
神経向性物質は神経成長因子（NGF）であるが、脳中で向性機能を果たすことが
認識されたサイトカインの数が増加している（Heftiら、1997,Annu.Rev.Pharmac
ol.Toxicol.37:239-67）。
【０００６】
最近、神経組織が高レベルのEPOおよびその受容体（EPO-R）の両方を発現する
ことを、多数の独立した研究者が認めた（Digicayliogluら、1998,Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA 92:3717-20；Juulら、Pediatr.Res.43:40-9；Martiら、1997,Kidney
Int.51:416-8；Morishitaら、1997,Neuroscience 76:105-16）。EPOおよびその
受容体タンパク質はそれぞれが１つの遺伝子の産物であると見られるが、そのCN
S体の方が有意に小さい。この観察の生理学的意味は明確になっていないが、そ
の質量の差異は確実に生物学的活性を改変するものと見られる。例えば、ヒト患
者の研究において、研究者はEPOが末梢から脳内に輸送されるのではないと結論
している（Martiら、1997,上記）。しかし、今日まで、どの直接的研究によって
も、EPOについてのこの可能性は評価されていない。脳EPOは腎EPOよりも（シア
ル酸化での差異から）約15％小さいが、脳EPOの方が低リガンド濃度での赤血球
コロニーの刺激においてより活性である（Masudaら、1994,J.Biol.Chem.269:194
88-93）。他方、CNS受容体は脱グリコシル化EPOに対して、30％大きい末梢受容
体よりもずっと低い親和性を示す（Konishiら、1993,Brain Res.609:29-35；Mas
udaら、1993,J.Biol.Chem.268:11208-16）。
ことを、多数の独立した研究者が認めた（Digicayliogluら、1998,Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA 92:3717-20；Juulら、Pediatr.Res.43:40-9；Martiら、1997,Kidney
Int.51:416-8；Morishitaら、1997,Neuroscience 76:105-16）。EPOおよびその
受容体タンパク質はそれぞれが１つの遺伝子の産物であると見られるが、そのCN
S体の方が有意に小さい。この観察の生理学的意味は明確になっていないが、そ
の質量の差異は確実に生物学的活性を改変するものと見られる。例えば、ヒト患
者の研究において、研究者はEPOが末梢から脳内に輸送されるのではないと結論
している（Martiら、1997,上記）。しかし、今日まで、どの直接的研究によって
も、EPOについてのこの可能性は評価されていない。脳EPOは腎EPOよりも（シア
ル酸化での差異から）約15％小さいが、脳EPOの方が低リガンド濃度での赤血球
コロニーの刺激においてより活性である（Masudaら、1994,J.Biol.Chem.269:194
88-93）。他方、CNS受容体は脱グリコシル化EPOに対して、30％大きい末梢受容
体よりもずっと低い親和性を示す（Konishiら、1993,Brain Res.609:29-35；Mas
udaら、1993,J.Biol.Chem.268:11208-16）。
【０００７】
脳では、星状細胞中でEPOの発現が見られ、低酸素およびその他の代謝ストレ
ッサー（Martiら、1996,Eur.J.Neurosci.8:666-76；Masudaら、1993,J.Biol.Che
m.268:11208-16；Masudaら、1994,J.Biol.Chem.269:19488-93）によるか、また
はインスリン様成長因子ファミリーなどのその他の受容体の占有(occupancy)（M
asudaら、1997,Brain Res.746:63-70）によっても、EPO発現および放出の増加を
誘導することができる。ニューロンはEPO-Rを高度に細胞タイプに特異的な様相
で発現するので、この分泌されるEPOのターゲットの１つである（Morishitaら、
1997,Neuroscience 76:105-16）。EPO自体とは対照的に、EPO-R密度は代謝スト
レス中にモジュレートされないようである（Digicayliogluら、1995,Proc.Natl.
Acad.Sci.USA 92:3717-20）。
ッサー（Martiら、1996,Eur.J.Neurosci.8:666-76；Masudaら、1993,J.Biol.Che
m.268:11208-16；Masudaら、1994,J.Biol.Chem.269:19488-93）によるか、また
はインスリン様成長因子ファミリーなどのその他の受容体の占有(occupancy)（M
asudaら、1997,Brain Res.746:63-70）によっても、EPO発現および放出の増加を
誘導することができる。ニューロンはEPO-Rを高度に細胞タイプに特異的な様相
で発現するので、この分泌されるEPOのターゲットの１つである（Morishitaら、
1997,Neuroscience 76:105-16）。EPO自体とは対照的に、EPO-R密度は代謝スト
レス中にモジュレートされないようである（Digicayliogluら、1995,Proc.Natl.
Acad.Sci.USA 92:3717-20）。
【０００８】
EPOが脳室中に直接注入されたとき、in vitro およびin vivoで、低酸素ニュ
ーロン傷害に対して印象的に防御することを、最近の研究が証明している（Mori
shitaら、1997,Neuroscience 76:105-16；Sadamotoら、1998,Biochem.Biophys.R
es.Commun.253:26-32；Sakanakaら、1998,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95:4635-40
）。Konishiら（1993,Brain Res.609:29-35）は、脳室中に直接注入されたとき
、EPOが成体ラット中でコリン性ニューロンのin vivo生存を促進することを証明
した。脳室内の中枢に投与されたEPOは虚血性傷害に関係したラットの空間学習
の欠落をもうまく防止する（Sadamotoら、1998,Biochem.Biophys.Res.Commun.25
3:26-32）。最近の文献は、培養した神経細胞におけるこれらの神経向性効果の
ためには、EPOの17アミノ酸部分のみが必要であることを示唆している（Campana
ら、1998,Int.J.Mol.Msd.1:235-41）。
ーロン傷害に対して印象的に防御することを、最近の研究が証明している（Mori
shitaら、1997,Neuroscience 76:105-16；Sadamotoら、1998,Biochem.Biophys.R
es.Commun.253:26-32；Sakanakaら、1998,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95:4635-40
）。Konishiら（1993,Brain Res.609:29-35）は、脳室中に直接注入されたとき
、EPOが成体ラット中でコリン性ニューロンのin vivo生存を促進することを証明
した。脳室内の中枢に投与されたEPOは虚血性傷害に関係したラットの空間学習
の欠落をもうまく防止する（Sadamotoら、1998,Biochem.Biophys.Res.Commun.25
3:26-32）。最近の文献は、培養した神経細胞におけるこれらの神経向性効果の
ためには、EPOの17アミノ酸部分のみが必要であることを示唆している（Campana
ら、1998,Int.J.Mol.Msd.1:235-41）。
【０００９】
何年もの間、エリスロポエチン（EPO）の唯一の明確な生理学的役割は、赤血
球細胞の産生の制御であった。最近、EPOがサイトカインスーパーファミリーの
一員として、エリスロポエチン受容体（EPO-R）との相互作用で仲介されるその
他の重要な生理学的機能を果たすことを、いくつかの証拠が示唆している。これ
らの作用として、細胞分裂誘発、平滑筋および神経細胞中へのカルシウムの流入
のモジュレート、ならびに中間代謝に対する影響が含まれる。EPOは低酸素性細
胞微小環境を改善するように作用する、代償性応答を提供すると考えられる。頭
蓋内に注入されたEPOが低酸素性ニューロン傷害に対してニューロンを防御する
ことが研究で確立されたが、頭蓋内投与は治療用、特に正常個体に対する投与に
とっては非実用的で受け入れがたい経路である。さらに、EPOを与えられた貧血
患者の以前の研究が、末梢投与されたEPOは脳内に輸送されないと結論している
（Martiら、1997,上記）。
球細胞の産生の制御であった。最近、EPOがサイトカインスーパーファミリーの
一員として、エリスロポエチン受容体（EPO-R）との相互作用で仲介されるその
他の重要な生理学的機能を果たすことを、いくつかの証拠が示唆している。これ
らの作用として、細胞分裂誘発、平滑筋および神経細胞中へのカルシウムの流入
のモジュレート、ならびに中間代謝に対する影響が含まれる。EPOは低酸素性細
胞微小環境を改善するように作用する、代償性応答を提供すると考えられる。頭
蓋内に注入されたEPOが低酸素性ニューロン傷害に対してニューロンを防御する
ことが研究で確立されたが、頭蓋内投与は治療用、特に正常個体に対する投与に
とっては非実用的で受け入れがたい経路である。さらに、EPOを与えられた貧血
患者の以前の研究が、末梢投与されたEPOは脳内に輸送されないと結論している
（Martiら、1997,上記）。
【００１０】
本明細書中の文献の引用および考察は、これらが本発明の先行技術であること
の承認として解釈されるべきものではない。
の承認として解釈されるべきものではない。
【００１１】３．発明の概要
本発明は、哺乳動物における興奮組織機能をモジュレートするための組成物お
よび方法、ならびに興奮組織に薬剤を送達するための方法および組成物を目的と
する。本発明は、部分的には、全身的かつ高用量で投与されたエリスロポエチン
（EPO）が脳によって特異的に取り込まれるという、本出願人の発見に基づいて
いる。特に、本出願人は、高用量で送達されたEPOが血液脳関門を通過し、そこ
で認知機能を強化し、低酸素などのストレス性条件から生じる損傷から神経組織
を防御することができることを見出した。
よび方法、ならびに興奮組織に薬剤を送達するための方法および組成物を目的と
する。本発明は、部分的には、全身的かつ高用量で投与されたエリスロポエチン
（EPO）が脳によって特異的に取り込まれるという、本出願人の発見に基づいて
いる。特に、本出願人は、高用量で送達されたEPOが血液脳関門を通過し、そこ
で認知機能を強化し、低酸素などのストレス性条件から生じる損傷から神経組織
を防御することができることを見出した。
【００１２】
本明細書で互換的に使用するエリスロポエチンおよびEPO、ならびにEPO受容体
活性のモジュレーターおよびEPOで活性化される受容体のモジュレーターとは、
（血液脳関門の外側で）全身的に投与されたとき、電気的に興奮し得る組織のEP
Oで活性化される受容体を活性化して、傷害および死に対して強化および／また
は防御することができる化合物を指す。このように、EPOは興奮組織をモジュレ
ートすることができるエリスロポエチンのあらゆる形態、ならびにEPO類似体、
その断片および模倣体を指しうる。好ましい１実施形態において、本発明の方法
における使用については、エリスロポエチンは脳EPO受容体に対して増大した特
異性を示す。別の実施形態においては、エリスロポエチンは非赤血球形成性であ
る。さらに別の実施形態において、エリスロポエチンは赤血球形成を最大限に刺
激するのに必要な用量よりも多い用量で投与される。
活性のモジュレーターおよびEPOで活性化される受容体のモジュレーターとは、
（血液脳関門の外側で）全身的に投与されたとき、電気的に興奮し得る組織のEP
Oで活性化される受容体を活性化して、傷害および死に対して強化および／また
は防御することができる化合物を指す。このように、EPOは興奮組織をモジュレ
ートすることができるエリスロポエチンのあらゆる形態、ならびにEPO類似体、
その断片および模倣体を指しうる。好ましい１実施形態において、本発明の方法
における使用については、エリスロポエチンは脳EPO受容体に対して増大した特
異性を示す。別の実施形態においては、エリスロポエチンは非赤血球形成性であ
る。さらに別の実施形態において、エリスロポエチンは赤血球形成を最大限に刺
激するのに必要な用量よりも多い用量で投与される。
【００１３】
本発明は、興奮組織のモジュレート、認知機能の強化または化合物の内皮細胞
密着結合（tight junction）を通過させる送達のために適応させた単位用量形態
の医薬組成物であって、１用量単位について、有効で非毒性量の約50,000〜500,
000 Unitの範囲内のEPO、EPO受容体活性のモジュレーター、EPOで活性化される
受容体のモジュレーター、若しくはそれらの組合せと、医薬として許容される担
体とを含むものを提供する。１実施形態において、この医薬組成物中の有効で非
毒性の量のEPOには、50,000〜500,000 UnitのEPOが含まれる。別の実施形態にお
いて、この医薬製剤の有効で非毒性の量のEPOとは、10,000 mU／ml 血清を超え
るEPOの循環レベルを達成するのに有効な用量である。別の実施形態において、
このEPOの循環レベルはEPO投与の約1、2、3、4、5、6、7、8、9若しくは10時間
後に達成されるものである。別の実施形態において、本発明は、興奮組織のモジ
ュレート、認知機能の強化または化合物の内皮細胞密着結合を通過させる送達の
ために有効な量のEPOが、１以上の容器にパッケージされた医薬キットを提供す
る。
密着結合（tight junction）を通過させる送達のために適応させた単位用量形態
の医薬組成物であって、１用量単位について、有効で非毒性量の約50,000〜500,
000 Unitの範囲内のEPO、EPO受容体活性のモジュレーター、EPOで活性化される
受容体のモジュレーター、若しくはそれらの組合せと、医薬として許容される担
体とを含むものを提供する。１実施形態において、この医薬組成物中の有効で非
毒性の量のEPOには、50,000〜500,000 UnitのEPOが含まれる。別の実施形態にお
いて、この医薬製剤の有効で非毒性の量のEPOとは、10,000 mU／ml 血清を超え
るEPOの循環レベルを達成するのに有効な用量である。別の実施形態において、
このEPOの循環レベルはEPO投与の約1、2、3、4、5、6、7、8、9若しくは10時間
後に達成されるものである。別の実施形態において、本発明は、興奮組織のモジ
ュレート、認知機能の強化または化合物の内皮細胞密着結合を通過させる送達の
ために有効な量のEPOが、１以上の容器にパッケージされた医薬キットを提供す
る。
【００１４】
本発明は、哺乳動物の興奮組織の機能をモジュレートする方法を提供するもの
であり、該方法には、哺乳動物に有効量のエリスロポエチンを末梢投与すること
が含まれる。その興奮組織は正常組織であってもよいし、または異常な疾患組織
であってもよい。１実施形態において、興奮組織は中枢神経系のニューロン組織
である。別の実施形態において、興奮組織は末梢神経系のニューロン組織および
心臓組織からなる群から選択されるものである。
であり、該方法には、哺乳動物に有効量のエリスロポエチンを末梢投与すること
が含まれる。その興奮組織は正常組織であってもよいし、または異常な疾患組織
であってもよい。１実施形態において、興奮組織は中枢神経系のニューロン組織
である。別の実施形態において、興奮組織は末梢神経系のニューロン組織および
心臓組織からなる群から選択されるものである。
【００１５】
１実施形態において、哺乳動物における興奮組織の機能、特に正常および異常
な興奮組織の機能を強化する方法を提供するが、該方法には、有効量のEPO若し
くはEPO受容体活性のモジュレーターを末梢投与することが含まれる。興奮組織
の機能の強化により、例えば学習、連合学習若しくは記憶の強化がもたらされる
。本発明のこの態様によって治療することができる症状若しくは疾病の非限定的
な例としては、気分障害、不安障害、うつ病、自閉症、注意欠陥過活動性障害、
アルツハイマー病、加齡および認知機能不全が含まれる。
な興奮組織の機能を強化する方法を提供するが、該方法には、有効量のEPO若し
くはEPO受容体活性のモジュレーターを末梢投与することが含まれる。興奮組織
の機能の強化により、例えば学習、連合学習若しくは記憶の強化がもたらされる
。本発明のこの態様によって治療することができる症状若しくは疾病の非限定的
な例としては、気分障害、不安障害、うつ病、自閉症、注意欠陥過活動性障害、
アルツハイマー病、加齡および認知機能不全が含まれる。
【００１６】
別の実施形態において、興奮組織のモジュレートにより、興奮組織、例えば中
枢神経系のニューロン、末梢神経系若しくは心臓組織に対する傷害の結果として
起きる病態からの防御がもたらされる。こうした病態は、限定するわけではない
が、低酸素、発作性疾患、神経退行性疾患、神経毒素中毒、多発性硬化症、低血
圧症、心停止、放射線若しくは低血糖症などの傷害から生じうる。１実施形態に
おいて、その病態は低酸素の結果であって、出生前若しくは出生後の酸素欠乏、
窒息、呼吸困難、溺水、手術後認知機能障害、一酸化炭素中毒、煙吸入、慢性閉
塞性肺疾患、気腫、成人型呼吸窮迫症候群、降圧ショック、敗血性ショック、イ
ンスリンショック、アナフィラキシーショック、鎌状赤血球クリーゼ、心停止、
リズム障害または窒素酔いなどでありうる。病態が発作性疾患の場合には、非限
定的な例としては、てんかん、全身性けいれんまたは慢性発作性疾患などであり
うる。病態が神経退行性疾患の場合には、例えば、卒中、アルツハイマー病、パ
ーキンソン病、脳性麻痺、脳若しくは脊髄外傷、AIDS痴呆、加齡に関係する認知
機能の喪失、記憶喪失、筋萎縮性側索硬化症、発作性疾患、アルコール症、網膜
虚血、加齡、緑内障またはニューロン喪失などでありうる。別の実施形態におい
て、例えば腫瘍切除若しくは動脈瘤修復などの外科手術中の傷害若しくは組織の
損傷を防止するために、EPOの投与を使用することができる。
枢神経系のニューロン、末梢神経系若しくは心臓組織に対する傷害の結果として
起きる病態からの防御がもたらされる。こうした病態は、限定するわけではない
が、低酸素、発作性疾患、神経退行性疾患、神経毒素中毒、多発性硬化症、低血
圧症、心停止、放射線若しくは低血糖症などの傷害から生じうる。１実施形態に
おいて、その病態は低酸素の結果であって、出生前若しくは出生後の酸素欠乏、
窒息、呼吸困難、溺水、手術後認知機能障害、一酸化炭素中毒、煙吸入、慢性閉
塞性肺疾患、気腫、成人型呼吸窮迫症候群、降圧ショック、敗血性ショック、イ
ンスリンショック、アナフィラキシーショック、鎌状赤血球クリーゼ、心停止、
リズム障害または窒素酔いなどでありうる。病態が発作性疾患の場合には、非限
定的な例としては、てんかん、全身性けいれんまたは慢性発作性疾患などであり
うる。病態が神経退行性疾患の場合には、例えば、卒中、アルツハイマー病、パ
ーキンソン病、脳性麻痺、脳若しくは脊髄外傷、AIDS痴呆、加齡に関係する認知
機能の喪失、記憶喪失、筋萎縮性側索硬化症、発作性疾患、アルコール症、網膜
虚血、加齡、緑内障またはニューロン喪失などでありうる。別の実施形態におい
て、例えば腫瘍切除若しくは動脈瘤修復などの外科手術中の傷害若しくは組織の
損傷を防止するために、EPOの投与を使用することができる。
【００１７】
さらに別の実施形態において、エリスロポエチンと結合させた分子の組成物の
投与による、哺乳動物におけるこの分子の内皮細胞関門を通過するトランスサイ
トーシスを助長するための方法を提供する。輸送すべき分子とエリスロポエチン
との結合は、例えば、その分子の結合部位との不安定な共有結合、安定な共有結
合、若しくは非共有結合とすることができる。１実施形態において、内皮細胞関
門は血液脳関門、血液眼関門、血液精巣関門、血液卵巣関門若しくは血液胎盤関
門である。
投与による、哺乳動物におけるこの分子の内皮細胞関門を通過するトランスサイ
トーシスを助長するための方法を提供する。輸送すべき分子とエリスロポエチン
との結合は、例えば、その分子の結合部位との不安定な共有結合、安定な共有結
合、若しくは非共有結合とすることができる。１実施形態において、内皮細胞関
門は血液脳関門、血液眼関門、血液精巣関門、血液卵巣関門若しくは血液胎盤関
門である。
【００１８】
本発明はさらに、EPO、EPO受容体活性のモジュレーター、若しくはEPOで活性
化される受容体のモジュレーターと結合させた分子を含む、この分子の内皮細胞
関門を通過するトランスサイトーシスによる輸送用の組成物を提供する。１実施
形態において、EPOはエリスロポエチン、エリスロポエチン類似体、エリスロポ
エチン模倣体、エリスロポエチン断片、ハイブリッドエリスロポエチン分子、エ
リスロポエチン受容体結合性分子、エリスロポエチンアゴニスト、腎エリスロポ
エチン、脳エリスロポエチン、それらのオリゴマー、それらの多重体、それらの
ムテイン、それらの同族体、それらの天然形態、それらの合成体、それらの組換
え体、あるいはそれらの組合せである。別の実施形態において、この組成物の分
子は、ホルモン、神経向性因子、抗菌剤、放射性医薬、アンチセンス化合物、抗
体、免疫抑制剤、トキシン、若しくは抗癌剤である。本発明の方法による輸送に
好適な分子は、限定するわけではないが、成長ホルモンなどのホルモン、抗生物
質、抗癌剤およびトキシンである。
化される受容体のモジュレーターと結合させた分子を含む、この分子の内皮細胞
関門を通過するトランスサイトーシスによる輸送用の組成物を提供する。１実施
形態において、EPOはエリスロポエチン、エリスロポエチン類似体、エリスロポ
エチン模倣体、エリスロポエチン断片、ハイブリッドエリスロポエチン分子、エ
リスロポエチン受容体結合性分子、エリスロポエチンアゴニスト、腎エリスロポ
エチン、脳エリスロポエチン、それらのオリゴマー、それらの多重体、それらの
ムテイン、それらの同族体、それらの天然形態、それらの合成体、それらの組換
え体、あるいはそれらの組合せである。別の実施形態において、この組成物の分
子は、ホルモン、神経向性因子、抗菌剤、放射性医薬、アンチセンス化合物、抗
体、免疫抑制剤、トキシン、若しくは抗癌剤である。本発明の方法による輸送に
好適な分子は、限定するわけではないが、成長ホルモンなどのホルモン、抗生物
質、抗癌剤およびトキシンである。
【００１９】
本発明のこれらおよびその他の態様は以下の図面および詳細な説明を参照する
ことによって、さらによく理解されるであろう。
ことによって、さらによく理解されるであろう。
【００２０】４．図面の簡単な説明
（図面の説明については下記参照）５．発明の詳細な説明
本発明は、例えば認知機能の強化および毒性刺激からの興奮細胞の防御などの
、興奮組織機能のモジュレートを目的としてエリスロポエチン（EPO）を使用す
るための、組成物および方法を提供する。特に本発明は、EPOを含む組成物、な
らびに薬剤送達などの、予防および治療処置におけるそれらの使用のための方法
を提供する。本明細書で使用する興奮組織には、限定するわけではないが、中枢
および末梢神経系のニューロン組織ならびに心臓組織が含まれる。
、興奮組織機能のモジュレートを目的としてエリスロポエチン（EPO）を使用す
るための、組成物および方法を提供する。特に本発明は、EPOを含む組成物、な
らびに薬剤送達などの、予防および治療処置におけるそれらの使用のための方法
を提供する。本明細書で使用する興奮組織には、限定するわけではないが、中枢
および末梢神経系のニューロン組織ならびに心臓組織が含まれる。
【００２１】
本明細書に記載する発明は、EPOまたはEPO受容体を活性化する分子若しくはEP
Oで活性化される受容体の活性を提示する分子、さらに典型的なEPO受容体ではな
いその他のものとの作用によってEPOの活性を模倣するあらゆる分子を末梢投与
することにより、興奮組織機能をモジュレートする方法を提供する。なんらかの
特定の作用機構によって拘束されるものではないが、こうした分子はEPO受容体
を介してシグナル伝達をする可能性がある。例えば、最終的には遺伝子発現プロ
グラムを活性化するシグナル伝達カスケードを開始させ、その結果として興奮組
織機能の防御若しくは強化をもたらす。本明細書でEPO若しくはEPO受容体活性の
モジュレーターと称する、EPO受容体と相互作用してこの受容体の活性をモジュ
レートすることができる分子は、興奮組織機能の防御若しくは強化に関する本発
明の意義において有用である。これらの分子は、例えば、上述のEPO分子の天然
、合成若しくは組換え形態であってもよいし、または本明細書に記載するように
、EPO受容体活性をモジュレートすることを除いて、どんな様相でも必ずしもEPO
に類似しないその他の分子であってもよい。本明細書に記載する各種の目的のた
めに、これらの分子を組合せて使用してもよい。
Oで活性化される受容体の活性を提示する分子、さらに典型的なEPO受容体ではな
いその他のものとの作用によってEPOの活性を模倣するあらゆる分子を末梢投与
することにより、興奮組織機能をモジュレートする方法を提供する。なんらかの
特定の作用機構によって拘束されるものではないが、こうした分子はEPO受容体
を介してシグナル伝達をする可能性がある。例えば、最終的には遺伝子発現プロ
グラムを活性化するシグナル伝達カスケードを開始させ、その結果として興奮組
織機能の防御若しくは強化をもたらす。本明細書でEPO若しくはEPO受容体活性の
モジュレーターと称する、EPO受容体と相互作用してこの受容体の活性をモジュ
レートすることができる分子は、興奮組織機能の防御若しくは強化に関する本発
明の意義において有用である。これらの分子は、例えば、上述のEPO分子の天然
、合成若しくは組換え形態であってもよいし、または本明細書に記載するように
、EPO受容体活性をモジュレートすることを除いて、どんな様相でも必ずしもEPO
に類似しないその他の分子であってもよい。本明細書に記載する各種の目的のた
めに、これらの分子を組合せて使用してもよい。
【００２２】
本明細書に記載する組成物および方法を使用して、正常組織または異常組織の
両方、例えば中枢神経系のニューロン、末梢神経系のニューロンまたは心臓組織
を治療および／または防御することができる。特に、下記の第5.1節には、本発
明の実施するために有用なEPO組成物を記載する。第5.2.1節には、学習、記憶お
よび認知機能のその他の様相などの、興奮組織の機能を強化するための上記EPO
組成物の使用について記載し、第5.2.2節には、損傷および傷害から興奮組織を
防御するための方法を記載する。また、以下の第5.2.3節の記載では、毛細管状
内皮細胞密着結合を通過するというEPOの予期しない能力の発見から、化合物の
こうした関門を通過させる送達方法が提供される。最後に、第5.3節に記載する
のは、本発明の方法を使用して標的化することができる症状であり、第5.4節に
は、こうしたEPO組成物の投与方法および有効投与量を記載する。
両方、例えば中枢神経系のニューロン、末梢神経系のニューロンまたは心臓組織
を治療および／または防御することができる。特に、下記の第5.1節には、本発
明の実施するために有用なEPO組成物を記載する。第5.2.1節には、学習、記憶お
よび認知機能のその他の様相などの、興奮組織の機能を強化するための上記EPO
組成物の使用について記載し、第5.2.2節には、損傷および傷害から興奮組織を
防御するための方法を記載する。また、以下の第5.2.3節の記載では、毛細管状
内皮細胞密着結合を通過するというEPOの予期しない能力の発見から、化合物の
こうした関門を通過させる送達方法が提供される。最後に、第5.3節に記載する
のは、本発明の方法を使用して標的化することができる症状であり、第5.4節に
は、こうしたEPO組成物の投与方法および有効投与量を記載する。
【００２３】5.1 エリスロポエチンを含む組成物
本発明での使用に好適なEPO組成物としては、末梢投与したときに、EPOで活性
化される受容体のモジュレート作用、すなわち、興奮組織の機能の強化、損傷若
しくは傷害からの防御、または興奮組織への化合物の送達、を活性化することが
できるあらゆるエリスロポエチン化合物が含まれる。エリスロポエチンは糖タン
パク質ホルモンであり、ヒトでは分子量が34-38 kDである。その成熟タンパク質
は166アミノ酸を含み、その分子量の約40％がグリコシル残基からなっている。
本発明の実施において有用なEPOの形態は、以下の分子の天然、合成若しくは組
換え形態である：すなわち、エリスロポエチン、エリスロポエチン類似体、エリ
スロポエチン模倣体、エリスロポエチン断片、ハイブリッドエリスロポエチン分
子、エリスロポエチン受容体結合性分子、エリスロポエチンアゴニスト、腎エリ
スロポエチン、脳エリスロポエチン、それらのオリゴマーおよび多重体、それら
のムテイン、ならびにそれらの同族体。用語「エリスロポエチン」および「EPO
」は互換的に若しくは連合して使用される。
化される受容体のモジュレート作用、すなわち、興奮組織の機能の強化、損傷若
しくは傷害からの防御、または興奮組織への化合物の送達、を活性化することが
できるあらゆるエリスロポエチン化合物が含まれる。エリスロポエチンは糖タン
パク質ホルモンであり、ヒトでは分子量が34-38 kDである。その成熟タンパク質
は166アミノ酸を含み、その分子量の約40％がグリコシル残基からなっている。
本発明の実施において有用なEPOの形態は、以下の分子の天然、合成若しくは組
換え形態である：すなわち、エリスロポエチン、エリスロポエチン類似体、エリ
スロポエチン模倣体、エリスロポエチン断片、ハイブリッドエリスロポエチン分
子、エリスロポエチン受容体結合性分子、エリスロポエチンアゴニスト、腎エリ
スロポエチン、脳エリスロポエチン、それらのオリゴマーおよび多重体、それら
のムテイン、ならびにそれらの同族体。用語「エリスロポエチン」および「EPO
」は互換的に若しくは連合して使用される。
【００２４】
脳EPOおよび腎EPOなどの合成および組換え分子、哺乳動物の組換えEPO形態、
ならびにその天然、腫瘍誘導および組換えイソ型、組換え法により発現された分
子および相同組換えによって調製されたものなど、が本発明に含まれる。さらに
、本発明には、EPO受容体に結合するペプチドを含む分子、ならびにEPOの断片お
よび多重体若しくはその断片などの、EPOの構造および／若しくは生物学的性質
の一部若しくは全部を保有する組換え構築物若しくはその他の分子が含まれる。
本発明のEPOは、改変されたEPO受容体結合活性を有する、好ましくは特に内皮細
胞関門を通過する輸送の強化に関係した、受容体親和性が増大した分子、を包含
する。グリコシル化部位の数が追加されるかまたは減少した分子を含むタンパク
質突然変異体が本発明に含まれる。上に注記したように、用語「エリスロポエチ
ン」、「EPO」および「模倣体」、ならびにその他の用語は、EPOならびに内皮細
胞密着結合を通過することができて、その他の分子の送達手段として有用な分子
に関係する、興奮組織を防御および強化する分子について、本明細書で互換的に
使用される。さらに、トランスジェニック動物によって産生される分子も本発明
に包含される。本発明に包含されるEPO分子は、本明細書に記載するように、EPO
受容体と相互作用する能力、EPO受容体活性をモジュレートする能力、またはEPO
で活性化されるシグナル伝達カスケードを活性化する能力を除いて、構造的に若
しくはその他のどんな様式でも必ずしもEPOに類似しないことに注意すべきであ
る。
ならびにその天然、腫瘍誘導および組換えイソ型、組換え法により発現された分
子および相同組換えによって調製されたものなど、が本発明に含まれる。さらに
、本発明には、EPO受容体に結合するペプチドを含む分子、ならびにEPOの断片お
よび多重体若しくはその断片などの、EPOの構造および／若しくは生物学的性質
の一部若しくは全部を保有する組換え構築物若しくはその他の分子が含まれる。
本発明のEPOは、改変されたEPO受容体結合活性を有する、好ましくは特に内皮細
胞関門を通過する輸送の強化に関係した、受容体親和性が増大した分子、を包含
する。グリコシル化部位の数が追加されるかまたは減少した分子を含むタンパク
質突然変異体が本発明に含まれる。上に注記したように、用語「エリスロポエチ
ン」、「EPO」および「模倣体」、ならびにその他の用語は、EPOならびに内皮細
胞密着結合を通過することができて、その他の分子の送達手段として有用な分子
に関係する、興奮組織を防御および強化する分子について、本明細書で互換的に
使用される。さらに、トランスジェニック動物によって産生される分子も本発明
に包含される。本発明に包含されるEPO分子は、本明細書に記載するように、EPO
受容体と相互作用する能力、EPO受容体活性をモジュレートする能力、またはEPO
で活性化されるシグナル伝達カスケードを活性化する能力を除いて、構造的に若
しくはその他のどんな様式でも必ずしもEPOに類似しないことに注意すべきであ
る。
【００２５】
限定するわけではないが例をあげると、本発明の実施のために有用なEPOの形
態として以下のものが含まれる：米国特許第5,457,089号および米国特許第4,835
,260号に記載されたカルボキシル末端でアミノ酸が変更されているものなどのEP
Oタンパク質突然変異体；米国特許第5,856,292号に記載されたような１分子あた
り種々の数のシアル酸残基を持つEPOイソ型；米国特許第4,703,008号に記載され
たポリペプチド；米国特許第5,767,078号に記載されたアゴニスト；米国特許第5
,773,569号および米国特許第5,830,851号に記載されたような、EPO受容体に結合
するペプチド；米国特許第5,835,382号に記載されたような、EPO受容体を活性化
する小分子模倣体；ならびに国際公開公報第9505465号、国際公開公報第9718318
号および国際公開公報第9818926号に記載されたEPO類似体。前記の引用文献のす
べてを、こうした開示が本発明のエリスロポエチンの各種の代替形態またはこう
した形態の調製方法に言及している範囲について、本明細書中に組み入れる。
態として以下のものが含まれる：米国特許第5,457,089号および米国特許第4,835
,260号に記載されたカルボキシル末端でアミノ酸が変更されているものなどのEP
Oタンパク質突然変異体；米国特許第5,856,292号に記載されたような１分子あた
り種々の数のシアル酸残基を持つEPOイソ型；米国特許第4,703,008号に記載され
たポリペプチド；米国特許第5,767,078号に記載されたアゴニスト；米国特許第5
,773,569号および米国特許第5,830,851号に記載されたような、EPO受容体に結合
するペプチド；米国特許第5,835,382号に記載されたような、EPO受容体を活性化
する小分子模倣体；ならびに国際公開公報第9505465号、国際公開公報第9718318
号および国際公開公報第9818926号に記載されたEPO類似体。前記の引用文献のす
べてを、こうした開示が本発明のエリスロポエチンの各種の代替形態またはこう
した形態の調製方法に言及している範囲について、本明細書中に組み入れる。
【００２６】
EPOは（Ortho Biotechから入手可能なPROCRIT、およびAmgen,Inc.,Thousand O
aks,CAから入手可能なEPOGENの商標名で）市販品を取得することができる。
aks,CAから入手可能なEPOGENの商標名で）市販品を取得することができる。
【００２７】
本発明の別の１実施形態において、本発明に包含されるEPO分子としては、調
製することが可能な、EPO受容体をモジュレートする活性と同時に別の活性、例
えば成長ホルモン活性を含むハイブリッドEPO分子が含まれる。複数のドメイン
を持つこうしたハイブリッド分子は、こうしてEPO受容体と相互作用する能力を
保持するとともにホルモンなどの別の分子の活性を持つ。2つのドメインを持つ
こうした分子の調製方法は当業者に知られている。以下の第5.2.3節にさらに詳
細に記載するように、こうした分子の特徴の１つは、EPO受容体活性をモジュレ
ートするドメインによって可能になる内皮細胞関門を通過する輸送、およびその
標的部位での他の分子の活性である。
製することが可能な、EPO受容体をモジュレートする活性と同時に別の活性、例
えば成長ホルモン活性を含むハイブリッドEPO分子が含まれる。複数のドメイン
を持つこうしたハイブリッド分子は、こうしてEPO受容体と相互作用する能力を
保持するとともにホルモンなどの別の分子の活性を持つ。2つのドメインを持つ
こうした分子の調製方法は当業者に知られている。以下の第5.2.3節にさらに詳
細に記載するように、こうした分子の特徴の１つは、EPO受容体活性をモジュレ
ートするドメインによって可能になる内皮細胞関門を通過する輸送、およびその
標的部位での他の分子の活性である。
【００２８】
本明細書に記載するアッセイを使用して、上記のいずれかの化合物を試験して
、興奮組織をモジュレートする能力、すなわちその機能を強化する能力、損傷若
しくは傷害から防御する能力、またはそこに化合物を送達する能力があるEPO化
合物を同定することができる。例えば、第5.2.1節に記載する方法を使用して、E
PO化合物について、学習、記憶および認知機能のその他の態様などの、興奮組織
機能を強化するその能力を試験することができる。認知機能についてのin vivo
アッセイの例として、Morris Water Maze試験（その１例を第6節に記載）、およ
びConditioned Taste Aversion試験（その１例を第7節に詳細に記載）が含まれ
る。その外、第5.2.2節に記載するアッセイを使用して、上記のEPOを試験し、興
奮組織を損傷および傷害から防御する能力があるEPO化合物を同定することがで
きる。第8、9 、10、11および12節に記載する実施例はこうしたアッセイの特定
の例を提供する。EPO化合物について、下記の第5.2.3節および第9節に記載する
ようなアッセイを使用して、血液脳関門などの内皮細胞密着結合を通過させて化
合物を送達する能力をアッセイすることもできる。このように、本発明での使用
に好適なEPO組成物としては、末梢投与した時に、EPOで活性化される受容体を介
してシグナル伝達することにより興奮組織をモジュレートする、すなわちその機
能を強化し、損傷若しくは傷害から防御し、またはそこに化合物を送達する能力
がある、任意のおよびすべての化合物が含まれる。
、興奮組織をモジュレートする能力、すなわちその機能を強化する能力、損傷若
しくは傷害から防御する能力、またはそこに化合物を送達する能力があるEPO化
合物を同定することができる。例えば、第5.2.1節に記載する方法を使用して、E
PO化合物について、学習、記憶および認知機能のその他の態様などの、興奮組織
機能を強化するその能力を試験することができる。認知機能についてのin vivo
アッセイの例として、Morris Water Maze試験（その１例を第6節に記載）、およ
びConditioned Taste Aversion試験（その１例を第7節に詳細に記載）が含まれ
る。その外、第5.2.2節に記載するアッセイを使用して、上記のEPOを試験し、興
奮組織を損傷および傷害から防御する能力があるEPO化合物を同定することがで
きる。第8、9 、10、11および12節に記載する実施例はこうしたアッセイの特定
の例を提供する。EPO化合物について、下記の第5.2.3節および第9節に記載する
ようなアッセイを使用して、血液脳関門などの内皮細胞密着結合を通過させて化
合物を送達する能力をアッセイすることもできる。このように、本発明での使用
に好適なEPO組成物としては、末梢投与した時に、EPOで活性化される受容体を介
してシグナル伝達することにより興奮組織をモジュレートする、すなわちその機
能を強化し、損傷若しくは傷害から防御し、またはそこに化合物を送達する能力
がある、任意のおよびすべての化合物が含まれる。
【００２９】5.2 本発明の予防および治療のための使用方法
本発明の各種の実施形態において、興奮組織を傷害若しくは低酸素性ストレス
から防御し、興奮組織の機能を強化し、または興奮組織の内皮細胞密着結合を通
過させる化合物を送達するために、EPO組成物を使用することができる。上記の
ように、本発明は、部分的には、例えば脳、網膜および精巣などの内皮細胞密着
結合を持つ器官の毛細管の内皮細胞の内腔表面から基底膜表面にEPO分子が輸送
され得るという発見に基づいている。何らかの特定の理論に拘束されることを望
まないが、EPOのトランスサイトーシスの後、EPOは、例えば中枢神経系のニュー
ロン、末梢神経系若しくは心臓組織などの興奮組織上のEPO受容体と相互作用し
、受容体との結合はシグナル伝達カスケードの１つを開始させ、その結果、その
興奮組織内の遺伝子発現プログラムが活性化され、その結果、神経毒、低酸素そ
の他などによる損傷から細胞を防御することができる。このように、興奮組織を
傷害若しくは低酸素性ストレスから防御し、興奮組織の機能を強化し、また興奮
組織の密着結合を通過させて化合物を送達するための方法を、これ以下に詳細に
記載する。
から防御し、興奮組織の機能を強化し、または興奮組織の内皮細胞密着結合を通
過させる化合物を送達するために、EPO組成物を使用することができる。上記の
ように、本発明は、部分的には、例えば脳、網膜および精巣などの内皮細胞密着
結合を持つ器官の毛細管の内皮細胞の内腔表面から基底膜表面にEPO分子が輸送
され得るという発見に基づいている。何らかの特定の理論に拘束されることを望
まないが、EPOのトランスサイトーシスの後、EPOは、例えば中枢神経系のニュー
ロン、末梢神経系若しくは心臓組織などの興奮組織上のEPO受容体と相互作用し
、受容体との結合はシグナル伝達カスケードの１つを開始させ、その結果、その
興奮組織内の遺伝子発現プログラムが活性化され、その結果、神経毒、低酸素そ
の他などによる損傷から細胞を防御することができる。このように、興奮組織を
傷害若しくは低酸素性ストレスから防御し、興奮組織の機能を強化し、また興奮
組織の密着結合を通過させて化合物を送達するための方法を、これ以下に詳細に
記載する。
【００３０】5.2.1 興奮組織の機能の強化方法
１態様において、本発明は、興奮組織の機能を強化する遺伝子発現プログラム
を活性化する能力があるEPO分子の投与による、興奮組織の機能の強化方法に関
する。興奮組織の機能の強化は、学習、連合学習および記憶の強化をもたらす。
各種の疾病および症状が本方法を使用する治療に適しているが、さらに、何ら症
状若しくは疾病が存在しない場合にも認知機能を強化するために本方法が有用で
ある。本発明のこれらの使用は以下にさらに詳細に記載するが、その使用として
、ヒトおよび非ヒト哺乳動物の両方における学習および訓練の強化が含まれる。
を活性化する能力があるEPO分子の投与による、興奮組織の機能の強化方法に関
する。興奮組織の機能の強化は、学習、連合学習および記憶の強化をもたらす。
各種の疾病および症状が本方法を使用する治療に適しているが、さらに、何ら症
状若しくは疾病が存在しない場合にも認知機能を強化するために本方法が有用で
ある。本発明のこれらの使用は以下にさらに詳細に記載するが、その使用として
、ヒトおよび非ヒト哺乳動物の両方における学習および訓練の強化が含まれる。
【００３１】
本発明のこの態様の方法によって治療し得る症状および疾病としては、ニュー
ロン機能の強化から恩恵を受け得るあらゆる症状若しくは疾病が含まれる。こう
した疾患の例としては、中枢神経系の疾患が含まれ、限定するわけではないが、
気分障害、不安障害、うつ病、自閉症、注意欠陥過活動性障害および認知機能不
全などである。本発明の方法を使用して強化することができる認知機能のその他
の例を限定するわけでないが第5.3節に記載する。
ロン機能の強化から恩恵を受け得るあらゆる症状若しくは疾病が含まれる。こう
した疾患の例としては、中枢神経系の疾患が含まれ、限定するわけではないが、
気分障害、不安障害、うつ病、自閉症、注意欠陥過活動性障害および認知機能不
全などである。本発明の方法を使用して強化することができる認知機能のその他
の例を限定するわけでないが第5.3節に記載する。
【００３２】
１実施形態において、例えば、認知機能の喪失に至る疾患、例えばアルツハイ
マー病などに罹患した被験体若しくは患者に、EPO分子を投与することができる
。
マー病などに罹患した被験体若しくは患者に、EPO分子を投与することができる
。
【００３３】
認知機能を強化するEPOの能力は、本明細書に記載する方法のいずれでも、ま
たはその他の当分野で許容される任意の学習若しくは認知機能モデルを使用して
、実験動物で試験することができる。第6および7節に示す実施例で記載するよう
に、いくつかの十分確立された正常実験動物の学習モデルによって証明されたこ
とから、末梢投与したエリスロポエチンは学習および認知機能を強化することが
発見された。こうした学習モデルの例は、Morris Water Maze試験（その１例を
第6節に提供）、およびConditioned Taste Aversion（条件性味覚嫌悪）（CTA）
試験（その１例を第7節に提供）である。例えば、１実施形態において、EPO投与
後の動物の認知機能を試験するために、非常に鋭敏でよく知られた標準的試験で
あるこの条件性味覚嫌悪（CTA）を使用する。CTAは、味覚などの新しい刺激と不
快感を結びつける学習に関する動物の能力、すなわちその動物がその新しい刺激
にその後再びさらされたときに、この新しい味覚を回避するという能力について
試験するために使用される。CTAには、脳が多様な皮質および皮質下レベルで関
与する。ともに嫌悪性の挙動をもたらす上行性および下行性の情報を連結させる
連合は、この相互に連関する単位のいずれかに影響を与える変化によって、弱め
るかまたは強めることができる。連合学習の１形態として、CTAの強度は膨大な
数の変数によって決定することができる。その2、3例を挙げると、口内刺激の新
規性（例えば、新規でない刺激は逆条件付けすることができない）、生じる「不
快感」の程度（毒性）、反復の回数（訓練）、反対行動要因（渇きなど）が含ま
れる。多数の化学的および物理的薬剤が用量依存的にCTAを生じることができる
が、塩化リチウムは確実に倦怠感および無食欲を生み出す。天然に生起する不快
感と同様に、リチウムは上記のようなサイトカイン放出を含む経路を刺激するこ
とによって、CTAを生じる。
たはその他の当分野で許容される任意の学習若しくは認知機能モデルを使用して
、実験動物で試験することができる。第6および7節に示す実施例で記載するよう
に、いくつかの十分確立された正常実験動物の学習モデルによって証明されたこ
とから、末梢投与したエリスロポエチンは学習および認知機能を強化することが
発見された。こうした学習モデルの例は、Morris Water Maze試験（その１例を
第6節に提供）、およびConditioned Taste Aversion（条件性味覚嫌悪）（CTA）
試験（その１例を第7節に提供）である。例えば、１実施形態において、EPO投与
後の動物の認知機能を試験するために、非常に鋭敏でよく知られた標準的試験で
あるこの条件性味覚嫌悪（CTA）を使用する。CTAは、味覚などの新しい刺激と不
快感を結びつける学習に関する動物の能力、すなわちその動物がその新しい刺激
にその後再びさらされたときに、この新しい味覚を回避するという能力について
試験するために使用される。CTAには、脳が多様な皮質および皮質下レベルで関
与する。ともに嫌悪性の挙動をもたらす上行性および下行性の情報を連結させる
連合は、この相互に連関する単位のいずれかに影響を与える変化によって、弱め
るかまたは強めることができる。連合学習の１形態として、CTAの強度は膨大な
数の変数によって決定することができる。その2、3例を挙げると、口内刺激の新
規性（例えば、新規でない刺激は逆条件付けすることができない）、生じる「不
快感」の程度（毒性）、反復の回数（訓練）、反対行動要因（渇きなど）が含ま
れる。多数の化学的および物理的薬剤が用量依存的にCTAを生じることができる
が、塩化リチウムは確実に倦怠感および無食欲を生み出す。天然に生起する不快
感と同様に、リチウムは上記のようなサイトカイン放出を含む経路を刺激するこ
とによって、CTAを生じる。
【００３４】
興奮細胞の機能、例えば認知機能の強化は、教育および作業環境における個体
に対し、また非ヒト哺乳動物を訓練および教育するための能力を強化するのに、
多数の利益をもたらす。
に対し、また非ヒト哺乳動物を訓練および教育するための能力を強化するのに、
多数の利益をもたらす。
【００３５】5.2.2 傷害からの興奮組織の防御方法
別の実施形態において、本発明は興奮組織に対する傷害により生じる病態から
哺乳動物を防御する方法に関する。防御は、興奮組織を傷害から防御するのに有
効な量のエリスロポエチンを末梢投与経路で哺乳動物に投与することによっても
たらされる。下記の第8節の実施例で詳細に示すように、トキシンであるカイニ
ン酸塩の前に投与されたEPOは、マウスを著しく神経防御性として、発作の閾値
を上昇させ、死を防止する。EPOのこの神経防御性効果は大きくかつ持続するも
のである。ここで見られる正の効果は、EPOの赤血球形成活性の結果としてヘマ
トクリットが増加する結果であるとするには、EPOの投与に比較してあまりにも
短時間に起こることに注目すべきである。さらに、上に言及したように、本発明
の１実施形態には、ヘマトクリットを増加させる能力を欠如しているEPOが含ま
れる。
哺乳動物を防御する方法に関する。防御は、興奮組織を傷害から防御するのに有
効な量のエリスロポエチンを末梢投与経路で哺乳動物に投与することによっても
たらされる。下記の第8節の実施例で詳細に示すように、トキシンであるカイニ
ン酸塩の前に投与されたEPOは、マウスを著しく神経防御性として、発作の閾値
を上昇させ、死を防止する。EPOのこの神経防御性効果は大きくかつ持続するも
のである。ここで見られる正の効果は、EPOの赤血球形成活性の結果としてヘマ
トクリットが増加する結果であるとするには、EPOの投与に比較してあまりにも
短時間に起こることに注目すべきである。さらに、上に言及したように、本発明
の１実施形態には、ヘマトクリットを増加させる能力を欠如しているEPOが含ま
れる。
【００３６】
１実施形態において、本明細書に記載するように、神経障害の短期的および長
期的予防および治療、ならびに正常若しくは病的な脳の認知機能の強化の両方に
おいて有利に本発明を使用することができる。上に言及したように、中枢神経系
のニューロンの損傷および死は重大であり、集団の高い罹患率および死亡率に関
係する致命的な事態となることが多い。急性神経損傷は、発作、全身性けいれん
、てんかん、卒中、出血、中枢神経系傷害、低酸素症、低血糖症、低血圧症およ
び脳若しくは脊髄外傷の過程、またはその結果として発生し得る。本発明は急性
の事態の処置のための短期的投与を提供する。
期的予防および治療、ならびに正常若しくは病的な脳の認知機能の強化の両方に
おいて有利に本発明を使用することができる。上に言及したように、中枢神経系
のニューロンの損傷および死は重大であり、集団の高い罹患率および死亡率に関
係する致命的な事態となることが多い。急性神経損傷は、発作、全身性けいれん
、てんかん、卒中、出血、中枢神経系傷害、低酸素症、低血糖症、低血圧症およ
び脳若しくは脊髄外傷の過程、またはその結果として発生し得る。本発明は急性
の事態の処置のための短期的投与を提供する。
【００３７】
１実施形態において、例えば脳に対する放射線損傷がもたらす傷害から哺乳動
物を防御するために、本発明の方法を使用することができる。
物を防御するために、本発明の方法を使用することができる。
【００３８】
別の実施形態において、本発明にしたがって治療若しくは防御し得る重大な症
状は、出生前の低酸素状態の子宮の予防および処置、出生中に持続した低酸素性
傷害からの脳の防御のための出生後処置、さらに窒息、溺水および中枢神経系に
酸素欠乏若しくはその他の神経毒性刺激への曝露の結果である神経毒性損傷の危
険があるその他の状態の予防および処置である。周知のように、出産中に、また
は非致命的な低酸素性事故若しくは事態の結果として、低酸素症になった個体は
、終生の神経欠損に苦しむ。外傷後若しくは外科手術中に発生することがある低
酸素症および／または中枢血流の中断も終生の神経欠損の原因となる危険を持っ
ている。
状は、出生前の低酸素状態の子宮の予防および処置、出生中に持続した低酸素性
傷害からの脳の防御のための出生後処置、さらに窒息、溺水および中枢神経系に
酸素欠乏若しくはその他の神経毒性刺激への曝露の結果である神経毒性損傷の危
険があるその他の状態の予防および処置である。周知のように、出産中に、また
は非致命的な低酸素性事故若しくは事態の結果として、低酸素症になった個体は
、終生の神経欠損に苦しむ。外傷後若しくは外科手術中に発生することがある低
酸素症および／または中枢血流の中断も終生の神経欠損の原因となる危険を持っ
ている。
【００３９】
人工心肺の使用後の欠損を含む術後認知機能不全も、本明細書に提供する方法
によって治療することができる。さらに、一酸化炭素中毒若しくは煙吸入で生じ
る低酸素症を治療するために、本方法を適用することができる。
によって治療することができる。さらに、一酸化炭素中毒若しくは煙吸入で生じ
る低酸素症を治療するために、本方法を適用することができる。
【００４０】
別の実施形態において、虚血、梗塞、炎症若しくは外傷で持続する傷害から心
臓組織を防御するために、EPOを使用する。
臓組織を防御するために、EPOを使用する。
【００４１】
これらは本発明にしたがって治療し得る興奮組織に対する損傷の非限定的な例
である。神経損傷の疑いが確定された後すぐに治療を開始できるように、移動救
急治療専門家によって、これらの障害の短時間で早期の治療が実施されうる。出
産によって誘発される神経損傷の危険は、出産前若しくは出産中の胎児の予防的
処置によって低減させることができる。これらおよびその他の用途ならびに状況
は当業者であれば認識できるものである。
である。神経損傷の疑いが確定された後すぐに治療を開始できるように、移動救
急治療専門家によって、これらの障害の短時間で早期の治療が実施されうる。出
産によって誘発される神経損傷の危険は、出産前若しくは出産中の胎児の予防的
処置によって低減させることができる。これらおよびその他の用途ならびに状況
は当業者であれば認識できるものである。
【００４２】5.2.3 化合物の送達方法
本発明はさらに、エリスロポエチンと結合させた特定の分子を含む組成物の投
与による、哺乳動物の内皮細胞関門を通過させる分子の輸送を促進するための方
法に向けられている。上に言及したように、本発明者らは、末梢投与したEPOの
、中枢 神経系の神経組織、末梢神経系若しくは心臓組織などの興奮組織に対す
るこれまで予想されなかった、驚くべき活性を発見し、血液脳関門などの、こう
した興奮組織の密着結合を通過する能力がある分子としてEPOを同定した。この
ことから、EPOは血液脳関門およびその他の類似の関門を通過させてその他の分
子を送達するための担体として有用である。
与による、哺乳動物の内皮細胞関門を通過させる分子の輸送を促進するための方
法に向けられている。上に言及したように、本発明者らは、末梢投与したEPOの
、中枢 神経系の神経組織、末梢神経系若しくは心臓組織などの興奮組織に対す
るこれまで予想されなかった、驚くべき活性を発見し、血液脳関門などの、こう
した興奮組織の密着結合を通過する能力がある分子としてEPOを同定した。この
ことから、EPOは血液脳関門およびその他の類似の関門を通過させてその他の分
子を送達するための担体として有用である。
【００４３】
１実施形態において、EPO分子と複合体化させた分子を含むEPO受容体結合性分
子を使用して、血液脳関門を通過させてこれらの分子を輸送することができる。
したがって、BBBを通過する送達のために、こうした分子をEPOに背負わせる(pig
gyback)ことができる。別の実施形態において、この分子に対する抗体若しくは
その他の結合相手をEPOと結合させ、またはEPO受容体活性のモジュレーターに結
合させて、輸送すべき分子をその結合相手に非共有結合によって結合させ、さら
にそれを輸送可能なEPO分子と結合させることができる。別の実施形態において
、EPO受容体に対する抗体を含むEPO受容体結合性分子が、本明細書に記載する方
法にとって有用である。こうした抗体は、トランスフェリン受容体に対する抗体
を使用して血液脳関門を通過する接近を達成させる（Pardridgeら、1991,「抗ト
ランスフェリン受容体抗体のin vivoでの血液脳関門を通過する選択的輸送」(Se
lective transport of an antitransferrin receptor antibody through the bl
ood-brain barrier in vivo), J.Pharmacol.Exp.Therap.27:66）のとほとんど同
じ様相で、その上に別の分子が便乗できる、輸送用担体となる。
子を使用して、血液脳関門を通過させてこれらの分子を輸送することができる。
したがって、BBBを通過する送達のために、こうした分子をEPOに背負わせる(pig
gyback)ことができる。別の実施形態において、この分子に対する抗体若しくは
その他の結合相手をEPOと結合させ、またはEPO受容体活性のモジュレーターに結
合させて、輸送すべき分子をその結合相手に非共有結合によって結合させ、さら
にそれを輸送可能なEPO分子と結合させることができる。別の実施形態において
、EPO受容体に対する抗体を含むEPO受容体結合性分子が、本明細書に記載する方
法にとって有用である。こうした抗体は、トランスフェリン受容体に対する抗体
を使用して血液脳関門を通過する接近を達成させる（Pardridgeら、1991,「抗ト
ランスフェリン受容体抗体のin vivoでの血液脳関門を通過する選択的輸送」(Se
lective transport of an antitransferrin receptor antibody through the bl
ood-brain barrier in vivo), J.Pharmacol.Exp.Therap.27:66）のとほとんど同
じ様相で、その上に別の分子が便乗できる、輸送用担体となる。
【００４４】
当業者は共有、非共有およびその他の手段による、分子のEPOおよびその他の
上記の薬剤との結合のための各種の手段を認識するであろう。さらに、組成物の
効力の評価は１つの実験システムで容易に決定することができる。分子のEPOお
よび類似体との結合は、不安定結合、共有結合、架橋その他を含む、どんな数の
手段によっても達成することができる。例えば１実施形態において、関門を通過
させて輸送すべき分子とエリスロポエチン間の結合は不安定な共有結合であって
、その場合関門通過後、その分子がEPOとの結合から放出されるものである。１
実施形態において、ビオチン／アビジン相互作用を利用することができる。別の
実施形態において、上述のように、例えば所望の薬理学的活性を持つ分子のドメ
インとEPO受容体活性のモジュレートに関係するドメインの両方を含むハイブリ
ッド分子を、組換え若しくは合成手段によって調製することができる。
上記の薬剤との結合のための各種の手段を認識するであろう。さらに、組成物の
効力の評価は１つの実験システムで容易に決定することができる。分子のEPOお
よび類似体との結合は、不安定結合、共有結合、架橋その他を含む、どんな数の
手段によっても達成することができる。例えば１実施形態において、関門を通過
させて輸送すべき分子とエリスロポエチン間の結合は不安定な共有結合であって
、その場合関門通過後、その分子がEPOとの結合から放出されるものである。１
実施形態において、ビオチン／アビジン相互作用を利用することができる。別の
実施形態において、上述のように、例えば所望の薬理学的活性を持つ分子のドメ
インとEPO受容体活性のモジュレートに関係するドメインの両方を含むハイブリ
ッド分子を、組換え若しくは合成手段によって調製することができる。
【００４５】
１分子を、多官能性分子、すなわち多官能性架橋剤を介してEPO若しくはEPO受
容体活性のモジュレーターと複合体化することができる。本明細書で使用する用
語「多官能性分子」は、ホルムアルデヒドなどの、１回だけではなく、連続して
反応することができる官能基を１つ持つ分子、ならびに２以上の反応性基を持つ
分子を包含する。本明細書で使用する用語「反応性基」とは、分子（例えば内皮
細胞関門を通過させて送達すべきペプチド、タンパク質、炭水化物、核酸、特に
ホルモン、抗生物質若しくは抗癌剤）上の官能基と反応して、架橋剤とその分子
間に共有結合を形成させる、架橋剤上の官能基を称する。用語「官能基」は有機
化学におけるその標準的な意味をそのまま持つ。使用することができる多官能性
分子は好ましくは生体適合性リンカー、すなわち、in vivoで非発癌性、非毒性
および実質的に非免疫原性のものである。当分野で知られ、また本明細書中に記
載するような多官能性架橋剤はその生体適合性を判定するために、動物モデルで
容易に試験することができる。多官能性分子は好ましくは2官能性である。本明
細書で使用する用語「2官能性分子」とは、2つの反応性基を持つ分子を称する。
2官能性分子はヘテロ2官能性でもホモ2官能性でもよい。ヘテロ2官能性架橋剤で
は方向性がある複合体が可能になる。多官能性分子については、pH6〜8に緩衝化
した水溶液などの水溶液中で架橋反応を起こすのに十分水溶性であり、より効果
的な生体内分布のために、生成する複合体が水溶性を保持することが特に好まし
い。典型的には、多官能性分子はアミノ若しくはスルフヒドリル官能基と共有結
合する。しかし、カルボン酸若しくはヒドロキシル基などの別の官能基と反応性
である多官能性分子も本発明で想定している。
容体活性のモジュレーターと複合体化することができる。本明細書で使用する用
語「多官能性分子」は、ホルムアルデヒドなどの、１回だけではなく、連続して
反応することができる官能基を１つ持つ分子、ならびに２以上の反応性基を持つ
分子を包含する。本明細書で使用する用語「反応性基」とは、分子（例えば内皮
細胞関門を通過させて送達すべきペプチド、タンパク質、炭水化物、核酸、特に
ホルモン、抗生物質若しくは抗癌剤）上の官能基と反応して、架橋剤とその分子
間に共有結合を形成させる、架橋剤上の官能基を称する。用語「官能基」は有機
化学におけるその標準的な意味をそのまま持つ。使用することができる多官能性
分子は好ましくは生体適合性リンカー、すなわち、in vivoで非発癌性、非毒性
および実質的に非免疫原性のものである。当分野で知られ、また本明細書中に記
載するような多官能性架橋剤はその生体適合性を判定するために、動物モデルで
容易に試験することができる。多官能性分子は好ましくは2官能性である。本明
細書で使用する用語「2官能性分子」とは、2つの反応性基を持つ分子を称する。
2官能性分子はヘテロ2官能性でもホモ2官能性でもよい。ヘテロ2官能性架橋剤で
は方向性がある複合体が可能になる。多官能性分子については、pH6〜8に緩衝化
した水溶液などの水溶液中で架橋反応を起こすのに十分水溶性であり、より効果
的な生体内分布のために、生成する複合体が水溶性を保持することが特に好まし
い。典型的には、多官能性分子はアミノ若しくはスルフヒドリル官能基と共有結
合する。しかし、カルボン酸若しくはヒドロキシル基などの別の官能基と反応性
である多官能性分子も本発明で想定している。
【００４６】
ホモ2官能性分子は同一の反応性官能基を少なくとも2つ持つ。ホモ2官能性分
子上の反応性官能基として、例えばアルデヒド基および活性エステル基が含まれ
る。アルデヒド基を持つホモ2官能性分子として、例えばグルタルアルデヒドお
よびスベルアルデヒド(subaraldehyde)が含まれる。架橋剤としてのグルタルア
ルデヒドの使用が、Poznanskyら、Science 223,1304-1306(1984)に開示された。
少なくとも2つの活性エステル単位を持つホモ2官能性分子として、ジカルボン酸
とN-ヒドロキシスクシンイミドのエステルが含まれる。こうしたN-スクシンイミ
ジルエステルの数例として、ジスクシンイミジルスベレートおよびジチオ-ビス-
(スクシンイミジルプロピオネート)、ならびにそれらの可溶性ビス-スルホン酸
およびそのナトリウムおよびカリウム塩などのビス-スルホン酸塩が含まれる。
これらのホモ2官能性試薬はPierce,Rockford,Illinoisから入手可能である。
子上の反応性官能基として、例えばアルデヒド基および活性エステル基が含まれ
る。アルデヒド基を持つホモ2官能性分子として、例えばグルタルアルデヒドお
よびスベルアルデヒド(subaraldehyde)が含まれる。架橋剤としてのグルタルア
ルデヒドの使用が、Poznanskyら、Science 223,1304-1306(1984)に開示された。
少なくとも2つの活性エステル単位を持つホモ2官能性分子として、ジカルボン酸
とN-ヒドロキシスクシンイミドのエステルが含まれる。こうしたN-スクシンイミ
ジルエステルの数例として、ジスクシンイミジルスベレートおよびジチオ-ビス-
(スクシンイミジルプロピオネート)、ならびにそれらの可溶性ビス-スルホン酸
およびそのナトリウムおよびカリウム塩などのビス-スルホン酸塩が含まれる。
これらのホモ2官能性試薬はPierce,Rockford,Illinoisから入手可能である。
【００４７】
ヘテロ2官能性分子は少なくとも2つの異なる反応性基を持つ。この反応性基は
別種の官能基、例えばEPO上および分子上に存在するものと反応する。ヘテロ2官
能性架橋剤上の反応性基と反応するこれらの別種の官能基は通常アミノ基、例え
ばリジンのイプシロンアミノ基、スルフヒドリル基、例えばシステインのチオー
ル基、カルボン酸、例えばアスパラギン酸のカルボン酸基、またはヒドロキシル
基、例えばセリンのヒドロキシル基である。
別種の官能基、例えばEPO上および分子上に存在するものと反応する。ヘテロ2官
能性架橋剤上の反応性基と反応するこれらの別種の官能基は通常アミノ基、例え
ばリジンのイプシロンアミノ基、スルフヒドリル基、例えばシステインのチオー
ル基、カルボン酸、例えばアスパラギン酸のカルボン酸基、またはヒドロキシル
基、例えばセリンのヒドロキシル基である。
【００４８】
ヘテロ二官能性分子の反応性基がアミノ基と共有結合を形成する時、共有結合
は通常アミドまたはイミド結合である。アミノ基と共有結合を形成する反応性基
は、例えば活性化カルボキシレート基、ハロカルボニル基、またはエステル基で
ある。好適なハロカルボニル基は、クロロカルボニル基である。エステル基は、
好ましくは例えばＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基のような反応性エス
テル基である。
は通常アミドまたはイミド結合である。アミノ基と共有結合を形成する反応性基
は、例えば活性化カルボキシレート基、ハロカルボニル基、またはエステル基で
ある。好適なハロカルボニル基は、クロロカルボニル基である。エステル基は、
好ましくは例えばＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基のような反応性エス
テル基である。
【００４９】
他の官能基は典型的には、チオール基、チオール基に変換可能な基、チオール
基と共有結合を形成する基である。共有結合は通常、チオエーテル結合またはジ
スルフィド結合である。チオール基と共有結合を形成する反応性基は、例えばチ
オール基または活性化ジスルフィドと反応する２重結合でもよい。チオール基と
反応可能な２重結合を含有する反応性基は、マレイミド基であるが、アクリロニ
トリルのような他の基も可能である。反応性ジスルフィド基は、例えば2-ピリジ
ルジチオ基または5,5'(-ジチオ-ビス-(2-ニトロ安息香酸）基でもよい。反応性
ジスルフィド結合を含有するヘテロ二官能性試薬のいくつかの例には、Ｎ−スク
シンイミジル3-(2-ピリジル-ジチオ）プロピオネート（Carlssonら、1978, Bioc
hem J., 173:723-737）、ナトリウム5-4-スクシンイミジルオキシカルボニル-ア
ルファ-メチルベンジルチオサルフェート、および4-スクシンイミジルオキシカ
ルボニル-アルファ-メチル(2-ピリジルジチオ）トルエンがある。Ｎ−スクシン
イミジル3-(2-ピリジル-ジチオ）プロピオネートが好ましい。チオール基と反応
する２重結合を有する反応性基を含むヘテロ二官能性試薬のいくつかの例には、
スクシンイミジル4-(N-マレイミドメチル）シクロヘキサン-1-カルボキシレート
およびスクシンイミジル m-マレイミドベンゾエートがある。
基と共有結合を形成する基である。共有結合は通常、チオエーテル結合またはジ
スルフィド結合である。チオール基と共有結合を形成する反応性基は、例えばチ
オール基または活性化ジスルフィドと反応する２重結合でもよい。チオール基と
反応可能な２重結合を含有する反応性基は、マレイミド基であるが、アクリロニ
トリルのような他の基も可能である。反応性ジスルフィド基は、例えば2-ピリジ
ルジチオ基または5,5'(-ジチオ-ビス-(2-ニトロ安息香酸）基でもよい。反応性
ジスルフィド結合を含有するヘテロ二官能性試薬のいくつかの例には、Ｎ−スク
シンイミジル3-(2-ピリジル-ジチオ）プロピオネート（Carlssonら、1978, Bioc
hem J., 173:723-737）、ナトリウム5-4-スクシンイミジルオキシカルボニル-ア
ルファ-メチルベンジルチオサルフェート、および4-スクシンイミジルオキシカ
ルボニル-アルファ-メチル(2-ピリジルジチオ）トルエンがある。Ｎ−スクシン
イミジル3-(2-ピリジル-ジチオ）プロピオネートが好ましい。チオール基と反応
する２重結合を有する反応性基を含むヘテロ二官能性試薬のいくつかの例には、
スクシンイミジル4-(N-マレイミドメチル）シクロヘキサン-1-カルボキシレート
およびスクシンイミジル m-マレイミドベンゾエートがある。
【００５０】
他のヘテロ二官能性分子には、スクシンイミジル3-（マレイミド）プロピオネ
ート、スルホスクシンイミジル4-(p-マレイミド-フェニル）ブチレート、スルホ
スクシンイミジル4-(N-マレイミドメチル-シクロヘキサン）-1-カルボキシレー
ト、マレイミドベンゾイル-N-ヒドロキシ-スクシンイドエステルがある。スクシ
ンイミジルm-マレイミドベンゾエートのスルホン酸ナトリウム塩が好ましい。上
記ヘテロ二官能性試薬とそのスルホン酸塩の多くは、Pierceから入手できる。
ート、スルホスクシンイミジル4-(p-マレイミド-フェニル）ブチレート、スルホ
スクシンイミジル4-(N-マレイミドメチル-シクロヘキサン）-1-カルボキシレー
ト、マレイミドベンゾイル-N-ヒドロキシ-スクシンイドエステルがある。スクシ
ンイミジルm-マレイミドベンゾエートのスルホン酸ナトリウム塩が好ましい。上
記ヘテロ二官能性試薬とそのスルホン酸塩の多くは、Pierceから入手できる。
【００５１】
上記のコンジュゲートが可逆性であるかまたは不安定である必要性は、当業者
は容易に決定することができる。コンジュゲートは、EPO受容体活性モジュレー
ション活性と好ましい薬理活性の両方についてin vitroで試験してもよい。コン
ジュゲートが両方の性質を保持するなら、続いてその適切性はin vivoで試験し
てもよい。結合分子を活性についてEPOから分離する必要があるなら、EPOとの不
安定な結合または可逆的結合が好ましい。不安定性はまた、標準的in vitro法で
試験し次にin vivo試験をしてもよい。
は容易に決定することができる。コンジュゲートは、EPO受容体活性モジュレー
ション活性と好ましい薬理活性の両方についてin vitroで試験してもよい。コン
ジュゲートが両方の性質を保持するなら、続いてその適切性はin vivoで試験し
てもよい。結合分子を活性についてEPOから分離する必要があるなら、EPOとの不
安定な結合または可逆的結合が好ましい。不安定性はまた、標準的in vitro法で
試験し次にin vivo試験をしてもよい。
【００５２】
これらおよび他の多官能性試薬をいかに作成し使用するかについての追加の情
報は、以下の刊行物および当該分野で入手できる他の刊行物から得られる：Carl
ssonら、1978 Biochem. J. 173:723-737；Cumberら、1985, Methods in Enzymol
ogy 112:207-224；Jueら、1978, Biochem. 17:5399-5405；Sunら、1974, Bioche
m. 13:2334-2340；Blattlerら、1985, Biochem. 24:1517-152；Liuら、1979, Bi
ochem. 18:690-697；YouleとNeville、1980, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:5
483-5486；Lernerら、1981, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:3403-3407；Jung
とMoroi、1983, Biochim. Biophys. Acta 761:162；Caulfieldら、1984, Bioche
m. 81:7772-7776；Staros, J.V., 1982, Biochem. 21:3950-3955；Yoshitakeら
、1979, Eur. J. Biochem. 101:395-399；Yoshitakeら、1982, J. Biochem. 92:
1413-1424；PilchとCzech、1979, J. Biol. Chem. 254:3375-3381；Novickら、1
987, J. Biol. Chem. 262:8483-8487；LomantおよびFairBanks、1976, J. Mol.
Biol. 104:243-261；HamadaおよびTsuruo、1987, Anal. Biochem. 160:483-488
；およびHashida、1984, J. Applied Biochem. 6:56-63。さらに、架橋法がMean
sとFeeney, 1990, Bioconjugate Chem. 1:2-12に記載されている。上記方法と本
発明の組成物が越えるバリアには、特に限定されないが、血液脳関門、血液−目
関門、血液−睾丸関門、血液−卵巣関門、および血液−胎盤関門がある。
報は、以下の刊行物および当該分野で入手できる他の刊行物から得られる：Carl
ssonら、1978 Biochem. J. 173:723-737；Cumberら、1985, Methods in Enzymol
ogy 112:207-224；Jueら、1978, Biochem. 17:5399-5405；Sunら、1974, Bioche
m. 13:2334-2340；Blattlerら、1985, Biochem. 24:1517-152；Liuら、1979, Bi
ochem. 18:690-697；YouleとNeville、1980, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:5
483-5486；Lernerら、1981, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:3403-3407；Jung
とMoroi、1983, Biochim. Biophys. Acta 761:162；Caulfieldら、1984, Bioche
m. 81:7772-7776；Staros, J.V., 1982, Biochem. 21:3950-3955；Yoshitakeら
、1979, Eur. J. Biochem. 101:395-399；Yoshitakeら、1982, J. Biochem. 92:
1413-1424；PilchとCzech、1979, J. Biol. Chem. 254:3375-3381；Novickら、1
987, J. Biol. Chem. 262:8483-8487；LomantおよびFairBanks、1976, J. Mol.
Biol. 104:243-261；HamadaおよびTsuruo、1987, Anal. Biochem. 160:483-488
；およびHashida、1984, J. Applied Biochem. 6:56-63。さらに、架橋法がMean
sとFeeney, 1990, Bioconjugate Chem. 1:2-12に記載されている。上記方法と本
発明の組成物が越えるバリアには、特に限定されないが、血液脳関門、血液−目
関門、血液−睾丸関門、血液−卵巣関門、および血液−胎盤関門がある。
【００５３】
内皮細胞バリアを通過するための候補分子には、例えばホルモン（例えば、成
長ホルモン）、神経栄養因子、抗生物質または抗菌剤（例えば、脳や他のバリア
臓器からから通常排除されるもの）、ペプチド、放射性医薬、アンチセンス薬物
、生物活性物質に対する抗体、医薬、および抗癌剤がある。そのような分子の非
限定例には、成長ホルモン、神経増殖因子（NGF）、脳由来神経栄養因子（BNF）
、毛様体神経栄養因子（CTF）、塩基性繊維芽細胞増殖因子（bFGF）、形質転換
増殖因子β１（TGFβ１）、形質転換増殖因子β２（TGFβ２）、形質転換増殖因
子β３（TGFβ３）、インターロイキン１、インターロイキン２、インターロイ
キン３、およびインターロイキン６、AZT、腫瘍壊死因子に対する抗体、免疫抑
制剤（例えば、シクロスポリン）がある。
長ホルモン）、神経栄養因子、抗生物質または抗菌剤（例えば、脳や他のバリア
臓器からから通常排除されるもの）、ペプチド、放射性医薬、アンチセンス薬物
、生物活性物質に対する抗体、医薬、および抗癌剤がある。そのような分子の非
限定例には、成長ホルモン、神経増殖因子（NGF）、脳由来神経栄養因子（BNF）
、毛様体神経栄養因子（CTF）、塩基性繊維芽細胞増殖因子（bFGF）、形質転換
増殖因子β１（TGFβ１）、形質転換増殖因子β２（TGFβ２）、形質転換増殖因
子β３（TGFβ３）、インターロイキン１、インターロイキン２、インターロイ
キン３、およびインターロイキン６、AZT、腫瘍壊死因子に対する抗体、免疫抑
制剤（例えば、シクロスポリン）がある。
【００５４】
別の実施形態において、EPOを含む組換えキメラ毒素分子は、ウイルス障害ま
たは増殖性障害（例えば、癌）を治療するための毒素の治療的送達に使用するこ
とができる。この実施形態に適したキメラ毒素を構築するためにEPOと融合する
ことができる化合物には、特に限定されないが、毒性物質（例えば、シュードモ
ナス（Pseudomonas）外毒素、ジフテリア毒素、およびリシン）がある。
たは増殖性障害（例えば、癌）を治療するための毒素の治療的送達に使用するこ
とができる。この実施形態に適したキメラ毒素を構築するためにEPOと融合する
ことができる化合物には、特に限定されないが、毒性物質（例えば、シュードモ
ナス（Pseudomonas）外毒素、ジフテリア毒素、およびリシン）がある。
【００５５】5.3 標的条件
前記したように、本明細書に記載のEPO組成物とその使用法は、興奮性組織、
例えば中枢神経系組織、末梢神経系組織、または心臓系組織（例えば、脳、心臓
または網膜）に悪影響を及ぼす低酸素性症状から生じる症状を治療および予防す
るのに使用できる。従って本発明は、種々の症状や状態において低酸素性症状か
ら生じる興奮性組織に対する損傷を治療または予防するのに使用することができ
る。そのような症状や状態の非限定例は、本明細書で後述される。
例えば中枢神経系組織、末梢神経系組織、または心臓系組織（例えば、脳、心臓
または網膜）に悪影響を及ぼす低酸素性症状から生じる症状を治療および予防す
るのに使用できる。従って本発明は、種々の症状や状態において低酸素性症状か
ら生じる興奮性組織に対する損傷を治療または予防するのに使用することができ
る。そのような症状や状態の非限定例は、本明細書で後述される。
【００５６】
本発明において治療可能な神経組織病態の防御の例では、そのような病態は、
神経組織の酸素化の低下により生じるものがある。神経組織への酸素の利用可能
性を低下させて、ストレス、損傷、そして最後に神経細胞の死滅を招く症状は、
本発明の方法により治療することができる。低酸素症および／または虚血と一般
的に呼ばれるこれらの症状には、特に限定されないが、卒中(stroke)、血管閉塞
(vascular occlusion)、出生前または出生後酸素欠乏(prenatal or postnatal o
xygen deprivation)、窒息(suffocation)、呼吸困難(choking)、溺水(near drow
ing)、一酸化炭素中毒(carbon monoxide poisoning)、煙吸入(smoke inhalation
)、外傷（手術および放射線治療法を含む）(trauma including surgery and rad
iotherapy)、仮死(asphyxia)、てんかん(epilepsy)、低血糖(hypoglycemia)、慢
性閉塞性肺疾患(chronic obstructive pulmonary disease)、気腫(emphysema)、
成人型呼吸窮迫症候群(adult respiratory distress syndrome)、低血圧ショッ
ク(hypotensive shock)、敗血症ショック(septic shock)、アナフィラキシーシ
ョック(anaphylactic shock)、インスリンショック(insulin shock)、鎌状赤血
球クリーゼ(sickle cell crises)、心停止(cardiac arrest)、リズム障害(dysrh
ythmia)、および窒素酔い(nitrogen nacrosis)がある。
神経組織の酸素化の低下により生じるものがある。神経組織への酸素の利用可能
性を低下させて、ストレス、損傷、そして最後に神経細胞の死滅を招く症状は、
本発明の方法により治療することができる。低酸素症および／または虚血と一般
的に呼ばれるこれらの症状には、特に限定されないが、卒中(stroke)、血管閉塞
(vascular occlusion)、出生前または出生後酸素欠乏(prenatal or postnatal o
xygen deprivation)、窒息(suffocation)、呼吸困難(choking)、溺水(near drow
ing)、一酸化炭素中毒(carbon monoxide poisoning)、煙吸入(smoke inhalation
)、外傷（手術および放射線治療法を含む）(trauma including surgery and rad
iotherapy)、仮死(asphyxia)、てんかん(epilepsy)、低血糖(hypoglycemia)、慢
性閉塞性肺疾患(chronic obstructive pulmonary disease)、気腫(emphysema)、
成人型呼吸窮迫症候群(adult respiratory distress syndrome)、低血圧ショッ
ク(hypotensive shock)、敗血症ショック(septic shock)、アナフィラキシーシ
ョック(anaphylactic shock)、インスリンショック(insulin shock)、鎌状赤血
球クリーゼ(sickle cell crises)、心停止(cardiac arrest)、リズム障害(dysrh
ythmia)、および窒素酔い(nitrogen nacrosis)がある。
【００５７】
ある実施形態において、例えばEPOは、手術（例えば、腫瘍切除、または動脈
瘤修復）中の損傷または組織傷害のリスクから生じる損傷または組織傷害を予防
するために投与される。
瘤修復）中の損傷または組織傷害のリスクから生じる損傷または組織傷害を予防
するために投与される。
【００５８】
本明細書に記載の方法により治療可能な低血糖により引き起こされるかまたは
これから生じる他の病態には、インスリン過剰投与（医原性高インスリン血症と
も呼ぶ）、インスリノーマ、成長ホルモン欠損、低コルチゾール症、薬物投与過
剰、およびいくつかの腫瘍がある。
これから生じる他の病態には、インスリン過剰投与（医原性高インスリン血症と
も呼ぶ）、インスリノーマ、成長ホルモン欠損、低コルチゾール症、薬物投与過
剰、およびいくつかの腫瘍がある。
【００５９】
興奮性神経組織の傷害から生じるから他の病態には、発作障害（例えば、てん
かん、けいれん）、または慢性発作障害がある。他の治療可能な症状と疾患には
、卒中、多発性硬化症、低血圧、心停止、アルツハイマー病、パーキンソン病、
脳性麻痺、脳または脊髄外傷、ＡＩＤＳ痴呆、加齢に関係する認識機能喪失、記
憶喪失、筋萎縮性側索硬化症、発作障害、アルコール中毒、網膜虚血、緑内障か
ら生じる視神経傷害、および神経喪失がある。
かん、けいれん）、または慢性発作障害がある。他の治療可能な症状と疾患には
、卒中、多発性硬化症、低血圧、心停止、アルツハイマー病、パーキンソン病、
脳性麻痺、脳または脊髄外傷、ＡＩＤＳ痴呆、加齢に関係する認識機能喪失、記
憶喪失、筋萎縮性側索硬化症、発作障害、アルコール中毒、網膜虚血、緑内障か
ら生じる視神経傷害、および神経喪失がある。
【００６０】
本発明の方法は、網膜組織の症状、およびその傷害を治療するのに使用するこ
とができる。そのような障害には、特に限定されないが、黄斑変性症、網膜剥離
、網膜色素変性症、動脈硬化性網膜症、高血圧網膜症、網膜動脈閉塞、網膜静脈
閉塞、低血圧、および糖尿病性網膜症がある。
とができる。そのような障害には、特に限定されないが、黄斑変性症、網膜剥離
、網膜色素変性症、動脈硬化性網膜症、高血圧網膜症、網膜動脈閉塞、網膜静脈
閉塞、低血圧、および糖尿病性網膜症がある。
【００６１】
他の実施形態では本発明の方法は、興奮性組織への放射線傷害から生じる損傷
を治療するのに使用することができる。
を治療するのに使用することができる。
【００６２】
本発明の方法はさらに、神経毒素中毒（例えば、ドモイ酸貝毒）、神経ラチリ
ズム、およびグァマ病、筋萎縮性側索硬化症、およびパーキンソン病の治療に使
用できる。
ズム、およびグァマ病、筋萎縮性側索硬化症、およびパーキンソン病の治療に使
用できる。
【００６３】
前記したように、本発明はまた、エリスロポエチンの末梢投与により、哺乳動
物の興奮性組織機能を増強する方法に関する。種々の疾患および症状が、この方
法を使用して治療可能であり、さらにこの方法は、症状または疾患が無い場合に
認識機能を増強するのに有用である。本発明のこれらの用途は、以下で詳述され
、ヒトおよび非ヒト哺乳動物の学習と訓練の増強を含む。
物の興奮性組織機能を増強する方法に関する。種々の疾患および症状が、この方
法を使用して治療可能であり、さらにこの方法は、症状または疾患が無い場合に
認識機能を増強するのに有用である。本発明のこれらの用途は、以下で詳述され
、ヒトおよび非ヒト哺乳動物の学習と訓練の増強を含む。
【００６４】
中枢神経系に向けられた本発明のこの態様の方法により治療される症状や疾患
には、特に限定されないが、気分障害、不安障害、鬱病、自閉症、注意欠陥過活
動性障害、および認識機能不全がある。これらの症状は、神経機能の増強が効果
的である。
には、特に限定されないが、気分障害、不安障害、鬱病、自閉症、注意欠陥過活
動性障害、および認識機能不全がある。これらの症状は、神経機能の増強が効果
的である。
【００６５】
本発明の教示に従って治療可能な他の障害には、睡眠障害、例えば、睡眠時無
呼吸、および旅行関連障害；くも膜下出血および動脈瘤出血、低血圧ショック、
脳震盪障害、敗血症ショック、アナフィラキシーショック、および種々の脳炎と
髄膜炎、例えば結合組織疾患関連脳炎（例えば、ループス）がある。他の用途に
は、神経毒素中毒（例えば、ドモイ酸貝毒）、神経ラチリズム、およびグァマ病
、筋萎縮性側索硬化症、パーキンソン病；塞栓性もしくは虚血性傷害の術後治療
；全脳照射；鎌状赤血球発症；および子癇がある。
呼吸、および旅行関連障害；くも膜下出血および動脈瘤出血、低血圧ショック、
脳震盪障害、敗血症ショック、アナフィラキシーショック、および種々の脳炎と
髄膜炎、例えば結合組織疾患関連脳炎（例えば、ループス）がある。他の用途に
は、神経毒素中毒（例えば、ドモイ酸貝毒）、神経ラチリズム、およびグァマ病
、筋萎縮性側索硬化症、パーキンソン病；塞栓性もしくは虚血性傷害の術後治療
；全脳照射；鎌状赤血球発症；および子癇がある。
【００６６】
本発明の方法により治療可能のさらなる群の症状には、遺伝性または後天性の
ミトコンドリア機能不全があり、これは、神経損傷と死を典型とする種々の神経
疾患を引き起こす。例えば、リー病（亜急性壊死性脳症）は、神経脱落および筋
症による進行性の視覚喪失と脳症が特徴である。これらのケースで、欠陥性ミト
コンドリア代謝は、興奮性細胞の代謝のエネルギーとなるのに充分な高エネルギ
ー基質を供給することができない。EPO受容体活性のモジュレーターは、種々の
ミトコンドリア疾患において欠損した機能を最適化する。
ミトコンドリア機能不全があり、これは、神経損傷と死を典型とする種々の神経
疾患を引き起こす。例えば、リー病（亜急性壊死性脳症）は、神経脱落および筋
症による進行性の視覚喪失と脳症が特徴である。これらのケースで、欠陥性ミト
コンドリア代謝は、興奮性細胞の代謝のエネルギーとなるのに充分な高エネルギ
ー基質を供給することができない。EPO受容体活性のモジュレーターは、種々の
ミトコンドリア疾患において欠損した機能を最適化する。
【００６７】
前記したように、低酸素症状は、興奮性組織に悪影響を与える。興奮性組織に
は、特に限定されないが、中枢神経系組織、末梢神経組織、および心臓組織があ
る。上記症状以外に、本発明の方法は、一酸化炭素や煙吸入のような吸入性中毒
、重症の喘息、成人型呼吸窮迫症候群、および気道内閉塞、およびほぼ溺死があ
る。低酸素症状を引き起こす症状または興奮性組織の傷害を誘導する他の手段に
は、インスリンの不適当な投与、またはインスリン産生性新生物（インスリノー
マ）とともに起きる低血糖がある。
は、特に限定されないが、中枢神経系組織、末梢神経組織、および心臓組織があ
る。上記症状以外に、本発明の方法は、一酸化炭素や煙吸入のような吸入性中毒
、重症の喘息、成人型呼吸窮迫症候群、および気道内閉塞、およびほぼ溺死があ
る。低酸素症状を引き起こす症状または興奮性組織の傷害を誘導する他の手段に
は、インスリンの不適当な投与、またはインスリン産生性新生物（インスリノー
マ）とともに起きる低血糖がある。
【００６８】
興奮性組織の傷害から生じると考えられる種々の神経心理学的障害は、本発明
の方法により治療可能である。神経傷害が関与する慢性の障害および本発明によ
り治療が提供される慢性の障害には、中枢神経系および／または末梢神経組織に
関する障害があり、年齢関連認識機能喪失および老人性痴呆症、慢性発作障害、
アルツハイマー病、パーキンソン病、痴呆、記憶喪失、筋萎縮性側索硬化症、多
発性硬化症、結節性硬化症、ウィルソン病、脳および進行性核上麻痺、グアム病
、レーヴィ小体痴呆、プリオン病（例えば、海綿状脳症、例えば、クロイツェル
フェルトヤコブ病）、ハンチントン病、筋緊張性ジストロフィー、フリードリッ
ヒ運動失調、ならびにジル・ド・ラ・トゥーレット症候群、発作障害（例えば、て
んかんおよび慢性発作障害）、卒中、脳または脊髄外傷、AIDS痴呆、アルコール
中毒、自閉症、網膜虚血、緑内障、自律神経機能障害（例えば、高血圧および睡
眠障害）、神経精神障害（例えば、特に限定されないが、精神分裂病、分裂情動
性障害、注意欠陥障害、気分変調障害、大鬱性障害、躁病、強迫症、精神活性物
質使用障害、不安、パニック障害、ならびに単極性または双極性情動障害）があ
る。さらなる神経精神および神経変性障害には、例えばAmerican Psychiatric A
ssociation's Diagnostic and Statistical manual of Mental Disorders (DSM)
（その最新版は参照することにより本明細書に組み込まれる）に記載されている
ものがある。
の方法により治療可能である。神経傷害が関与する慢性の障害および本発明によ
り治療が提供される慢性の障害には、中枢神経系および／または末梢神経組織に
関する障害があり、年齢関連認識機能喪失および老人性痴呆症、慢性発作障害、
アルツハイマー病、パーキンソン病、痴呆、記憶喪失、筋萎縮性側索硬化症、多
発性硬化症、結節性硬化症、ウィルソン病、脳および進行性核上麻痺、グアム病
、レーヴィ小体痴呆、プリオン病（例えば、海綿状脳症、例えば、クロイツェル
フェルトヤコブ病）、ハンチントン病、筋緊張性ジストロフィー、フリードリッ
ヒ運動失調、ならびにジル・ド・ラ・トゥーレット症候群、発作障害（例えば、て
んかんおよび慢性発作障害）、卒中、脳または脊髄外傷、AIDS痴呆、アルコール
中毒、自閉症、網膜虚血、緑内障、自律神経機能障害（例えば、高血圧および睡
眠障害）、神経精神障害（例えば、特に限定されないが、精神分裂病、分裂情動
性障害、注意欠陥障害、気分変調障害、大鬱性障害、躁病、強迫症、精神活性物
質使用障害、不安、パニック障害、ならびに単極性または双極性情動障害）があ
る。さらなる神経精神および神経変性障害には、例えばAmerican Psychiatric A
ssociation's Diagnostic and Statistical manual of Mental Disorders (DSM)
（その最新版は参照することにより本明細書に組み込まれる）に記載されている
ものがある。
【００６９】
他の実施形態においてEPOを含む組換えキメラ毒素分子は、増殖性障害（例え
ば癌）、またはウイルス障害（例えば、亜急性硬化性汎脳炎）を治療するための
毒素の治療的送達に使用することができる。
ば癌）、またはウイルス障害（例えば、亜急性硬化性汎脳炎）を治療するための
毒素の治療的送達に使用することができる。
【００７０】5.4 医薬調製物と投与
本発明において、EPO、その類似体、模倣物、エリスロポエチン断片、ハイブ
リッドエリスロポエチン分子、エリスロポエチン受容体結合分子、エリスロポエ
チンアゴニスト、腎エリスロポエチン、脳エリスロポエチン、そのムテイン、お
よびその同種のものは、非経口的、経粘膜的（例えば、経口、鼻内、直腸、膣、
舌下、粘膜下）または経皮的に導入してもよい。好ましくは投与は非経口（例え
ば、静脈内または腹腔内注射）、および特に限定されないが、動脈内、筋肉内、
皮内および皮下投与である。小分子EPO模倣物の好適な投与経路は、経口経路で
ある。
リッドエリスロポエチン分子、エリスロポエチン受容体結合分子、エリスロポエ
チンアゴニスト、腎エリスロポエチン、脳エリスロポエチン、そのムテイン、お
よびその同種のものは、非経口的、経粘膜的（例えば、経口、鼻内、直腸、膣、
舌下、粘膜下）または経皮的に導入してもよい。好ましくは投与は非経口（例え
ば、静脈内または腹腔内注射）、および特に限定されないが、動脈内、筋肉内、
皮内および皮下投与である。小分子EPO模倣物の好適な投与経路は、経口経路で
ある。
【００７１】
EPOの末梢投与が有効な治療法である被験体は、好ましくはヒトであるが、任
意の動物（好ましくは哺乳動物）でもよい。すなわち当業者により容易に理解さ
れるように、本発明の方法と医薬組成物は、任意の動物（特に、哺乳動物、例え
ばネコまたはイヌのような家畜動物を含むが限定されない、農場の動物（例えば
特に限定されないが、ウシ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、およびブタ）、野生の動物（
野生のものまたは動物園にいるもの）、研究動物（例えば、マウス、ラット、ウ
サギ、ヤギ、ヒツジ、ブタ、イヌ、ネコなど）への投与に特に適している。上記
したように、家畜動物（ペットや労働動物を含む）は、本発明の神経防御的利点
ならびに認識機能の増強の両方の候補である。低酸素から生じる神経傷害ならび
に急性および慢性の障害（てんかんを含む）は、このような動物に一般的であり
、従って治療の候補である。また前記したように、ヒトでない動物の認識増強は
、本発明の教示を使用して学習、訓練および学習した行動の保持が増強され、強
化され、および維持されるという点で、本発明の利点である。従ってペットの所
有者にとって費用と精神的ストレスが低減される。例えばイヌや他の家畜動物を
訓練するのに必要な時間が低減される。さらに通常訓練するのが困難な野生の動
物が、本発明の方法により訓練の良好な候補となる。
意の動物（好ましくは哺乳動物）でもよい。すなわち当業者により容易に理解さ
れるように、本発明の方法と医薬組成物は、任意の動物（特に、哺乳動物、例え
ばネコまたはイヌのような家畜動物を含むが限定されない、農場の動物（例えば
特に限定されないが、ウシ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、およびブタ）、野生の動物（
野生のものまたは動物園にいるもの）、研究動物（例えば、マウス、ラット、ウ
サギ、ヤギ、ヒツジ、ブタ、イヌ、ネコなど）への投与に特に適している。上記
したように、家畜動物（ペットや労働動物を含む）は、本発明の神経防御的利点
ならびに認識機能の増強の両方の候補である。低酸素から生じる神経傷害ならび
に急性および慢性の障害（てんかんを含む）は、このような動物に一般的であり
、従って治療の候補である。また前記したように、ヒトでない動物の認識増強は
、本発明の教示を使用して学習、訓練および学習した行動の保持が増強され、強
化され、および維持されるという点で、本発明の利点である。従ってペットの所
有者にとって費用と精神的ストレスが低減される。例えばイヌや他の家畜動物を
訓練するのに必要な時間が低減される。さらに通常訓練するのが困難な野生の動
物が、本発明の方法により訓練の良好な候補となる。
【００７２】5.4.1 調製物と有効投与量
本発明はまた、医薬組成物を提供する。EPOとEPO受容体活性モジュレーターを
含む医薬組成物は、治療上有効な量を患者に投与して、傷害から興奮性組織を保
護し、興奮性組織の機能を増強し、または興奮性組織へ化合物を送達することが
できる。本発明者らは、多量のEPOは、興奮性組織をモジュレートし、興奮性組
織への損傷に対して保護するのに好ましいことを発見した。
含む医薬組成物は、治療上有効な量を患者に投与して、傷害から興奮性組織を保
護し、興奮性組織の機能を増強し、または興奮性組織へ化合物を送達することが
できる。本発明者らは、多量のEPOは、興奮性組織をモジュレートし、興奮性組
織への損傷に対して保護するのに好ましいことを発見した。
【００７３】
好適な有効用量の選択は、当業者に公知のいくつかの要因を考慮して、当業者
が決定することができる。このような要因には、エリスロポエチンの特定の型、
およびその薬物動態パラメータ（例えば、バイオベイラビリティ、代謝、半減期
など）があり、これらは、医薬の承認を得るために典型的に行われる通常の開発
過程で確立されているであろう。用量を考慮するのにさらなる要因には、治療す
べき症状または疾患、または正常な個体で得られる利点、患者の体重、投与経路
、投与は急性かまたは慢性か、併用薬物、および投与される医薬の効果に影響を
与えることが知られている他の要因がある。すなわち正確な用量は、医師の判断
および各患者の状況、例えば個々の患者の状態と免疫状態に依存して、標準的な
臨床的方法に従って決定される。
が決定することができる。このような要因には、エリスロポエチンの特定の型、
およびその薬物動態パラメータ（例えば、バイオベイラビリティ、代謝、半減期
など）があり、これらは、医薬の承認を得るために典型的に行われる通常の開発
過程で確立されているであろう。用量を考慮するのにさらなる要因には、治療す
べき症状または疾患、または正常な個体で得られる利点、患者の体重、投与経路
、投与は急性かまたは慢性か、併用薬物、および投与される医薬の効果に影響を
与えることが知られている他の要因がある。すなわち正確な用量は、医師の判断
および各患者の状況、例えば個々の患者の状態と免疫状態に依存して、標準的な
臨床的方法に従って決定される。
【００７４】
ある実施形態において本発明は、興奮性組織のモジュレーション、認識機能の
増強および内皮細胞のせまい接合部を通過する化合物の送達のために適合させた
単位投与型の医薬組成物を提供し、これは投与単位当たり、約50,000〜500,000
単位、60,000〜500,000単位、70,000〜500,000単位、80,000〜500,000単位、90,
000〜500,000単位、100,000〜500,000単位、150,000〜500,000単位、200,000〜5
00,000単位、250,000〜500,000単位、300,000〜500,000単位、350,000〜500,000
単位、400,000〜500,000単位、または450,000〜500,000単位の範囲内で、EPO、E
PO受容体活性モジュレーター、またはEPO活性化受容体モジュレーターおよび薬
学的に許容される担体を、有効かつ非毒性である量で含む。好適な実施形態にお
いてEPOの有効な非毒性量は、約50,000〜500,000単位の範囲内である。
増強および内皮細胞のせまい接合部を通過する化合物の送達のために適合させた
単位投与型の医薬組成物を提供し、これは投与単位当たり、約50,000〜500,000
単位、60,000〜500,000単位、70,000〜500,000単位、80,000〜500,000単位、90,
000〜500,000単位、100,000〜500,000単位、150,000〜500,000単位、200,000〜5
00,000単位、250,000〜500,000単位、300,000〜500,000単位、350,000〜500,000
単位、400,000〜500,000単位、または450,000〜500,000単位の範囲内で、EPO、E
PO受容体活性モジュレーター、またはEPO活性化受容体モジュレーターおよび薬
学的に許容される担体を、有効かつ非毒性である量で含む。好適な実施形態にお
いてEPOの有効な非毒性量は、約50,000〜500,000単位の範囲内である。
【００７５】
ある実施形態においてそのようなEPOの医薬組成物は、全身性に投与されて、
傷害から興奮性組織を保護し、興奮性組織の機能を増強し、または興奮性組織へ
化合物を送達する。そのような投与は、非経口的、経粘膜的（例えば、経口、鼻
内、直腸、膣、舌下、粘膜下）または経皮的に導入してもよい。好ましくは投与
は非経口（例えば、静脈内または腹腔内注射）、および特に限定されないが、動
脈内、筋肉内、皮内および皮下投与である。
傷害から興奮性組織を保護し、興奮性組織の機能を増強し、または興奮性組織へ
化合物を送達する。そのような投与は、非経口的、経粘膜的（例えば、経口、鼻
内、直腸、膣、舌下、粘膜下）または経皮的に導入してもよい。好ましくは投与
は非経口（例えば、静脈内または腹腔内注射）、および特に限定されないが、動
脈内、筋肉内、皮内および皮下投与である。
【００７６】
好適な実施形態において、EPOは、全身性に投与当たり2000〜10000単位/kg体
重の範囲の用量、好ましくは約2000〜5000単位/kg体重、最も好ましくは5000単
位/kg体重で投与される。有効用量は、EPO投与後のEPOの血清レベルが約10,000
、15,000、または20,000mU/ml血清を達成するのに充分でなければならない。そ
のような血清レベルは、投与後約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10時間後
に達成される。そのような用量は、必要に応じて繰り返されてよい。例えば投与
は、臨床的に必要であれば毎日繰り返すか、または適当な間隔（例えば、1〜12
週間毎、好ましくは3〜8週間毎）で行われる。１つの実施形態において、EPOと
薬学的に許容される担体の有効量は、単回投与バイアルまたは他の容器に包装し
てもよい。１つの実施形態においてEPOは非造血性であり、すなわち本明細書に
記載の活性を及ぼすことができるが、ヘモグロビン濃度またはヘマトクリットの
増加を引き起こすことができない。別の実施形態においてEPOは、造血を最大限
に刺激するために必要以上の用量で与えられる。
重の範囲の用量、好ましくは約2000〜5000単位/kg体重、最も好ましくは5000単
位/kg体重で投与される。有効用量は、EPO投与後のEPOの血清レベルが約10,000
、15,000、または20,000mU/ml血清を達成するのに充分でなければならない。そ
のような血清レベルは、投与後約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10時間後
に達成される。そのような用量は、必要に応じて繰り返されてよい。例えば投与
は、臨床的に必要であれば毎日繰り返すか、または適当な間隔（例えば、1〜12
週間毎、好ましくは3〜8週間毎）で行われる。１つの実施形態において、EPOと
薬学的に許容される担体の有効量は、単回投与バイアルまたは他の容器に包装し
てもよい。１つの実施形態においてEPOは非造血性であり、すなわち本明細書に
記載の活性を及ぼすことができるが、ヘモグロビン濃度またはヘマトクリットの
増加を引き起こすことができない。別の実施形態においてEPOは、造血を最大限
に刺激するために必要以上の用量で与えられる。
【００７７】
本発明の医薬組成物は、治療上有効な量の化合物と薬学的に許容される担体を
含む。具体的な実施形態において「薬学的に許容される」という用語は、連邦ま
たは州政府の規制機関により認可されているか、または米国薬局方または動物お
よびより具体的にはヒトでの使用のための一般的に認識されているその他に記載
されていることを意味する。「担体」という用語は、治療薬と一緒に投与される
希釈剤、アジュバント、賦形剤、またはビヒクルを意味する。そのような薬剤担
体には、無菌液体、例えば生理食塩水溶液および油（石油、動物油、植物油、ま
たは合成した油（例えば、ピーナツ油、大豆油、ミネラル油、ゴマ油など）を含
む）でもよい。医薬組成物が静脈内に投与される時は、生理食塩水溶液が好まし
い。生理食塩水溶液および水性デキストロースおよびグリセロール溶液も、液体
担体として、特に注射溶液用に使用することができる。適当な医薬賦形剤には、
デンプン、グルコース、乳糖、ショ糖、ゼラチン、麦芽、コメ、コムギ、チョー
ク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タ
ルク、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセロール、プロピレングリコー
ル、水、エタノールなどがある。投与は所望であれば、少量の湿潤剤もしくは乳
化剤、またはpH緩衝剤を含有してもよい。これらの組成物は、溶液、懸濁剤、エ
マルジョン、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、除放性製剤などの形をとることが
できる。組成物は、伝統的な結合剤や担体（例えば、トリグリセリド）とともに
坐剤として調製することができる。本発明の化合物は、中性または塩の形で調製
することができる。薬学的に許容される塩には、遊離のアミノ基とで形成される
もの、例えば塩酸、リン酸、酢酸、オキザル酸、酒石酸などに由来するもの、お
よび遊離のカルボキシル基とで形成されるもの、例えばナトリウム、カリウム、
アンモニウム、カルシウム、水酸化鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン
、2-エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカインなどに由来するものがあ
る。適当な医薬担体の例は、E.W. MartinによるRemingtron's Pharmaceutical S
cienceに記載されている。そのような組成物は、治療上有効な量の化合物を、好
ましくは精製された型で、適当量の担体とともに含有して、患者に正しい投与の
型を与える。この製剤は投与様式に適合すべきである。
含む。具体的な実施形態において「薬学的に許容される」という用語は、連邦ま
たは州政府の規制機関により認可されているか、または米国薬局方または動物お
よびより具体的にはヒトでの使用のための一般的に認識されているその他に記載
されていることを意味する。「担体」という用語は、治療薬と一緒に投与される
希釈剤、アジュバント、賦形剤、またはビヒクルを意味する。そのような薬剤担
体には、無菌液体、例えば生理食塩水溶液および油（石油、動物油、植物油、ま
たは合成した油（例えば、ピーナツ油、大豆油、ミネラル油、ゴマ油など）を含
む）でもよい。医薬組成物が静脈内に投与される時は、生理食塩水溶液が好まし
い。生理食塩水溶液および水性デキストロースおよびグリセロール溶液も、液体
担体として、特に注射溶液用に使用することができる。適当な医薬賦形剤には、
デンプン、グルコース、乳糖、ショ糖、ゼラチン、麦芽、コメ、コムギ、チョー
ク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タ
ルク、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセロール、プロピレングリコー
ル、水、エタノールなどがある。投与は所望であれば、少量の湿潤剤もしくは乳
化剤、またはpH緩衝剤を含有してもよい。これらの組成物は、溶液、懸濁剤、エ
マルジョン、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、除放性製剤などの形をとることが
できる。組成物は、伝統的な結合剤や担体（例えば、トリグリセリド）とともに
坐剤として調製することができる。本発明の化合物は、中性または塩の形で調製
することができる。薬学的に許容される塩には、遊離のアミノ基とで形成される
もの、例えば塩酸、リン酸、酢酸、オキザル酸、酒石酸などに由来するもの、お
よび遊離のカルボキシル基とで形成されるもの、例えばナトリウム、カリウム、
アンモニウム、カルシウム、水酸化鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン
、2-エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカインなどに由来するものがあ
る。適当な医薬担体の例は、E.W. MartinによるRemingtron's Pharmaceutical S
cienceに記載されている。そのような組成物は、治療上有効な量の化合物を、好
ましくは精製された型で、適当量の担体とともに含有して、患者に正しい投与の
型を与える。この製剤は投与様式に適合すべきである。
【００７８】
経口投与に適合させた医薬組成物は、カプセル剤または錠剤として；散剤また
は顆粒剤として；液剤、シロップ剤または懸濁剤（水性または非水性液体中）と
して；食用泡状物またはホイップとして；またはエマルジョンとして提供される
。錠剤または硬カプセル剤は、乳糖、デンプンまたはこれらの誘導体、ステアリ
ン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウム、ス
テアリン酸またはその塩を含む。軟ゼラチンカプセル剤には、植物油、蝋、脂肪
、半固体、または液体ポリオールなどを含む。液剤およびシロップ剤は、水、ポ
リオールおよび糖を含有してもよい。
は顆粒剤として；液剤、シロップ剤または懸濁剤（水性または非水性液体中）と
して；食用泡状物またはホイップとして；またはエマルジョンとして提供される
。錠剤または硬カプセル剤は、乳糖、デンプンまたはこれらの誘導体、ステアリ
ン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウム、ス
テアリン酸またはその塩を含む。軟ゼラチンカプセル剤には、植物油、蝋、脂肪
、半固体、または液体ポリオールなどを含む。液剤およびシロップ剤は、水、ポ
リオールおよび糖を含有してもよい。
【００７９】
経口投与用の活性物質は、消化管中での活性物質の崩壊および／または吸収を
遅らせる物質（例えば、モノステアリン酸グリセリルまたはジステアリン酸グリ
セリルが使用される）で被覆されるかまたはこれと混合される。したがって、活
性物質の徐放が何時間にもわたって達成され、必要であれば、活性物質は、胃内
での分解から保護される。経口投与のための医薬組成物は、具体的なpHまたは酵
素条件により特定の消化管で活性物質の放出を促進するように調製される。
遅らせる物質（例えば、モノステアリン酸グリセリルまたはジステアリン酸グリ
セリルが使用される）で被覆されるかまたはこれと混合される。したがって、活
性物質の徐放が何時間にもわたって達成され、必要であれば、活性物質は、胃内
での分解から保護される。経口投与のための医薬組成物は、具体的なpHまたは酵
素条件により特定の消化管で活性物質の放出を促進するように調製される。
【００８０】
経皮投与に適合させた医薬組成物は、長期間受容者の表皮に密接に接触するよ
うに意図された個別のパッチとして提供される。局所投与に適合させた医薬組成
物は、軟膏剤、クリーム剤、懸濁剤、ローション剤、散剤、液剤、ペースト剤、
ゲル剤、噴霧剤、エアゾル剤または油剤として提供される。皮膚、口、目または
他の外部組織への局所的投与のために、局所的軟膏剤またはクリーム剤の使用が
好ましい。軟膏剤として調製される時、活性成分はパラフィンまたは水混合性軟
膏剤ベースと使用される。あるいは、活性成分は、水中油ベースまたは油中水ベ
ースとクリーム剤中で調製される。目への局所的投与に適合させた医薬組成物に
は、点眼剤がある。これらの組成物において活性成分は、適当な担体（例えば、
水性溶剤）中で溶解または懸濁することができる。口への局所的投与に適合させ
た医薬組成物には、トローチ剤、香錠およびうがい薬がある。
うに意図された個別のパッチとして提供される。局所投与に適合させた医薬組成
物は、軟膏剤、クリーム剤、懸濁剤、ローション剤、散剤、液剤、ペースト剤、
ゲル剤、噴霧剤、エアゾル剤または油剤として提供される。皮膚、口、目または
他の外部組織への局所的投与のために、局所的軟膏剤またはクリーム剤の使用が
好ましい。軟膏剤として調製される時、活性成分はパラフィンまたは水混合性軟
膏剤ベースと使用される。あるいは、活性成分は、水中油ベースまたは油中水ベ
ースとクリーム剤中で調製される。目への局所的投与に適合させた医薬組成物に
は、点眼剤がある。これらの組成物において活性成分は、適当な担体（例えば、
水性溶剤）中で溶解または懸濁することができる。口への局所的投与に適合させ
た医薬組成物には、トローチ剤、香錠およびうがい薬がある。
【００８１】
鼻内投与に適合させた医薬組成物は、散剤（好ましくは、20〜500ミクロンの
範囲の粒子サイズを有する）として固体担体を含む。散剤は、においをかぐ方法
で、すなわち鼻の近くによせた散剤の容器から鼻を介して急速に吸入することに
より、投与される。あるいは鼻内投与のために採用した組成物は、液体担体（例
えば、鼻内噴霧剤または点鼻液）を含む。これらの組成物は、活性成分の水溶液
または油液を含有してもよい。吸入による投与のための組成物は、活性成分のあ
らかじめ決められた用量を提供するように作成した特別に適合させた器具（特に
限定されないが、加圧エアゾル、ネブライザー、または吸入器を含む）で供給さ
れる。好適な実施形態において本発明の医薬組成物は、鼻腔を介して肺に投与さ
れる。
範囲の粒子サイズを有する）として固体担体を含む。散剤は、においをかぐ方法
で、すなわち鼻の近くによせた散剤の容器から鼻を介して急速に吸入することに
より、投与される。あるいは鼻内投与のために採用した組成物は、液体担体（例
えば、鼻内噴霧剤または点鼻液）を含む。これらの組成物は、活性成分の水溶液
または油液を含有してもよい。吸入による投与のための組成物は、活性成分のあ
らかじめ決められた用量を提供するように作成した特別に適合させた器具（特に
限定されないが、加圧エアゾル、ネブライザー、または吸入器を含む）で供給さ
れる。好適な実施形態において本発明の医薬組成物は、鼻腔を介して肺に投与さ
れる。
【００８２】
直腸投与に適合させた医薬組成物は、坐剤または浣腸剤として提供される。膣
投与に適合させた医薬組成物は、ペッサリー、タンポン、クリーム剤、ゲル剤、
ペースト剤、泡状物または噴霧製剤として提供される。
投与に適合させた医薬組成物は、ペッサリー、タンポン、クリーム剤、ゲル剤、
ペースト剤、泡状物または噴霧製剤として提供される。
【００８３】
非経口投与に適合させた医薬組成物には、水性および非水性の無菌注射溶液ま
たは懸濁液があり、これらは、抗酸化剤、緩衝剤、静菌剤、および組成物を目的
の受容者の血液と実質的に等張にする溶質を含有してもよい。そのような組成物
中に存在してもよい他の成分には、例えば、水、アルコール、ポリオール、グリ
セリンおよび植物油がある。非経口投与に適合させた組成物は、単位投与または
多回投与容器（例えば、密封アンプルおよびバイアル）で提供され、投与直前に
無菌液体担体（例えば、注射用無菌食塩水）の添加のみを必要とする凍結乾燥条
件で保存される。即時調製注射液および懸濁液は、無菌粉末、顆粒剤および錠剤
から調製される。
たは懸濁液があり、これらは、抗酸化剤、緩衝剤、静菌剤、および組成物を目的
の受容者の血液と実質的に等張にする溶質を含有してもよい。そのような組成物
中に存在してもよい他の成分には、例えば、水、アルコール、ポリオール、グリ
セリンおよび植物油がある。非経口投与に適合させた組成物は、単位投与または
多回投与容器（例えば、密封アンプルおよびバイアル）で提供され、投与直前に
無菌液体担体（例えば、注射用無菌食塩水）の添加のみを必要とする凍結乾燥条
件で保存される。即時調製注射液および懸濁液は、無菌粉末、顆粒剤および錠剤
から調製される。
【００８４】
好適な実施形態において組成物は、ヒトへの静脈内投与に適合させた医薬組成
物として、通常の方法に従って製剤化される。典型的には静脈内投与用の組成物
は、無菌の等張水性緩衝液中の溶液である。必要であれば組成物はまた、可溶化
剤および注射部位の痛みを和らげるための局所的麻酔薬（例えば、リドカイン）
を含有する。一般に成分は、活性成分の量を示すアンプルまたはサッシェ(sache
tte)のような密封容器中の凍結乾燥粉末または無水の濃縮物として、単位投与型
で別個にまたは一緒に混合して供給される。組成物が点滴で投与される場合、無
菌医薬品質水または生理食塩水を含む点滴用ボトルで調剤することができる。組
成物が注射で投与される場合、投与前に成分が混合されるように、注射用無菌水
または食塩水のアンプルが提供される。
物として、通常の方法に従って製剤化される。典型的には静脈内投与用の組成物
は、無菌の等張水性緩衝液中の溶液である。必要であれば組成物はまた、可溶化
剤および注射部位の痛みを和らげるための局所的麻酔薬（例えば、リドカイン）
を含有する。一般に成分は、活性成分の量を示すアンプルまたはサッシェ(sache
tte)のような密封容器中の凍結乾燥粉末または無水の濃縮物として、単位投与型
で別個にまたは一緒に混合して供給される。組成物が点滴で投与される場合、無
菌医薬品質水または生理食塩水を含む点滴用ボトルで調剤することができる。組
成物が注射で投与される場合、投与前に成分が混合されるように、注射用無菌水
または食塩水のアンプルが提供される。
【００８５】
坐剤は一般に、0.5〜10重量％の範囲の活性成分を含有し、経口製剤は好まし
くは10％〜95％の活性成分を含有する。
くは10％〜95％の活性成分を含有する。
【００８６】
本発明はまた、本発明の医薬組成物の１つ以上の成分を充填した１つ以上の容
器を含む医薬パックまたはキットを提供する。そのような容器とともに随時、医
薬または生物学的製剤の製造、使用または販売を規制する政府機関により処方さ
れた形の通知（この通知は、ヒトへの投与のための製造、使用または販売の機関
による認可を反映する）を含む。
器を含む医薬パックまたはキットを提供する。そのような容器とともに随時、医
薬または生物学的製剤の製造、使用または販売を規制する政府機関により処方さ
れた形の通知（この通知は、ヒトへの投与のための製造、使用または販売の機関
による認可を反映する）を含む。
【００８７】5.4.2 投与方法
本発明は、機能を増強するかまたは興奮性組織を保護し、かつそのような組織
へ化合物を送達するための、EPOの末梢投与のための組成物と方法を提供する。
前記したように本発明は一部は、末梢に投与したEPOが、興奮性組織（例えば、
中枢神経系、末梢神経組織、または心臓組織）において、神経防御性または神経
増強性を有するという発見に基づく。本明細書において興奮性組織には、特に限
定されないが、中枢神経系、末梢神経系、および心臓組織の神経組織がある。本
節は、そのような化合物、およびその投与方法を記載する。
へ化合物を送達するための、EPOの末梢投与のための組成物と方法を提供する。
前記したように本発明は一部は、末梢に投与したEPOが、興奮性組織（例えば、
中枢神経系、末梢神経組織、または心臓組織）において、神経防御性または神経
増強性を有するという発見に基づく。本明細書において興奮性組織には、特に限
定されないが、中枢神経系、末梢神経系、および心臓組織の神経組織がある。本
節は、そのような化合物、およびその投与方法を記載する。
【００８８】
本発明は、中枢神経系へ直接投与する以外の経路でEPOおよびEPO受容体活性調
節物質を提供し、「末梢」および「全身性」という用語は、これらの種々の経路
を包含する。末梢投与には、経口または非経口投与（例えば、静脈内、動脈内、
皮下、筋肉内、腹腔内、直腸内、粘膜下または皮内投与）を含む。他の経路は、
本明細書に記載の物質の投与のために有用である。急性および慢性投与の両方と
も、本明細書で提供される。
節物質を提供し、「末梢」および「全身性」という用語は、これらの種々の経路
を包含する。末梢投与には、経口または非経口投与（例えば、静脈内、動脈内、
皮下、筋肉内、腹腔内、直腸内、粘膜下または皮内投与）を含む。他の経路は、
本明細書に記載の物質の投与のために有用である。急性および慢性投与の両方と
も、本明細書で提供される。
【００８９】
１つの実施形態において、例えばEPOは、制御放出システムで送達することが
できる。例えばポリペプチドは、静脈内点滴、埋め込み可能な浸透圧ポンプ、経
皮パッチ、リポソーム、または他の投与モードを使用して、投与される。１つの
実施形態においてポンプが使用される（Langer、前述；Sefton, 1987, CRC Crit
. Ref. Biomed. Eng. 14:201；Buchwaldら、1980, Surgery 88:507；Saudekら、
1989, N. Engl. J. Med. 321:574を参照）。別の実施形態において化合物は、小
胞特にリポソーム中で送達することができる（Langer, Science 249:1527-1533
(1990)；Treatら、Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Canc
er中、Lopez-BeresteinとFidler（編）、Liss、ニューヨーク、pp. 353-365 (19
89)；WO91/04014；米国特許第4,704,355号；Lopez-Berestein、同上、pp. 317-3
27；一般的には同上を参照されたい）。別の実施形態においてポリマー性物質を
使用することができる［Medical Applications of Controlled Release, Langer
とWise （編）、CRC Press: Boca Raton, Florida, 1974；Controlled Drug Bio
availability, Drug Product Design and Performance, SmolenとBall（編）、W
iley:ニューヨーク(1984)；RangerとPeppas, J. Macromol. Sci. Rev. Macromol
. Chem. 23:61, 1953；またLevyら、1985, Science 228:190；Duringら、1989,
Ann. Neurol. 25:351；Howardら、1989, J. Neurosurg. 71:105を参照）。
できる。例えばポリペプチドは、静脈内点滴、埋め込み可能な浸透圧ポンプ、経
皮パッチ、リポソーム、または他の投与モードを使用して、投与される。１つの
実施形態においてポンプが使用される（Langer、前述；Sefton, 1987, CRC Crit
. Ref. Biomed. Eng. 14:201；Buchwaldら、1980, Surgery 88:507；Saudekら、
1989, N. Engl. J. Med. 321:574を参照）。別の実施形態において化合物は、小
胞特にリポソーム中で送達することができる（Langer, Science 249:1527-1533
(1990)；Treatら、Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Canc
er中、Lopez-BeresteinとFidler（編）、Liss、ニューヨーク、pp. 353-365 (19
89)；WO91/04014；米国特許第4,704,355号；Lopez-Berestein、同上、pp. 317-3
27；一般的には同上を参照されたい）。別の実施形態においてポリマー性物質を
使用することができる［Medical Applications of Controlled Release, Langer
とWise （編）、CRC Press: Boca Raton, Florida, 1974；Controlled Drug Bio
availability, Drug Product Design and Performance, SmolenとBall（編）、W
iley:ニューヨーク(1984)；RangerとPeppas, J. Macromol. Sci. Rev. Macromol
. Chem. 23:61, 1953；またLevyら、1985, Science 228:190；Duringら、1989,
Ann. Neurol. 25:351；Howardら、1989, J. Neurosurg. 71:105を参照）。
【００９０】
さらに別の実施形態において、制御放出システムを、治療標的（すなわち、脳
）近くに置くことができ、従って全身性用量の一部が必要なだけである（例えば
、Goodson, pp. 115-138、Medical Applications of Controlled Release、第２
巻中、前述、1984を参照）。他の制御放出システムは、Langerの総説で考察され
ている（1990, Science 249:1527-1533）。
）近くに置くことができ、従って全身性用量の一部が必要なだけである（例えば
、Goodson, pp. 115-138、Medical Applications of Controlled Release、第２
巻中、前述、1984を参照）。他の制御放出システムは、Langerの総説で考察され
ている（1990, Science 249:1527-1533）。
【００９１】
別の実施形態において、正しく製剤化されたEPOは、鼻内、経口、直腸、膣、
または舌下投与により投与することができる。
または舌下投与により投与することができる。
【００９２】
具体的な実施形態において、本発明のEPO組成物を、治療の必要な領域に局所
的に投与することが好ましい；これは例えば、特に限定されないが、手術中の局
所的点滴、局所的適用（例えば、手術後の外傷包帯とともに、注射により、カテ
ーテルにより、坐剤により、または移植により）され、該移植物は、多孔性、非
多孔性、またはゼラチン物質であり、膜（例えばsialastic膜を含む）または繊
維を含む。
的に投与することが好ましい；これは例えば、特に限定されないが、手術中の局
所的点滴、局所的適用（例えば、手術後の外傷包帯とともに、注射により、カテ
ーテルにより、坐剤により、または移植により）され、該移植物は、多孔性、非
多孔性、またはゼラチン物質であり、膜（例えばsialastic膜を含む）または繊
維を含む。
【００９３】
本発明は、以下の非限定例を参照してより理解され、これらは本発明の例示と
して提供される。以下の例は、本発明の好適な実施形態をより詳細に例示するた
めに提供される。しかしこれらは決して本発明の範囲を限定するように解釈され
るものではない。
して提供される。以下の例は、本発明の好適な実施形態をより詳細に例示するた
めに提供される。しかしこれらは決して本発明の範囲を限定するように解釈され
るものではない。
【００９４】
後述するように、本発明者により行われた研究は、予防または治療的利点を予
測する動物モデルにおける標準的な普遍的に受け入れられている試験である。
測する動物モデルにおける標準的な普遍的に受け入れられている試験である。
【００９５】6. 実施例1：末梢的に投与されたEPOは認識機能を増強する
本実施例では、空間ナビゲーション実験（Morris Water Maze試験として知ら
れている）が、マウスの認識機能のEPO誘導性増強を証明する。この試験では、
小さい透明のプラットフォームを、不透明の水を含むスイミングプールの１つの
四分円に置く。このスイミングプールに入れられたマウスは、表面の下の休止プ
ラットフォーム（これは、泳いでいるマウスこれは見えない）に到達するまで、
泳がなければならない。この試験は、マウスがプラットフォームに到達するまで
に必要な時間を測定することからなる（すなわち、泳ぎに費やす時間の長さ）。
以後のトライアルでは、各マウスがプラットフォームに到達するのに必要な時間
は、マウスの機能が場所を学習するにつれて減少するであろう。このタイプの学
習実験は、海馬が関与し、海馬の損傷はこの試験における学習を妨げる。
れている）が、マウスの認識機能のEPO誘導性増強を証明する。この試験では、
小さい透明のプラットフォームを、不透明の水を含むスイミングプールの１つの
四分円に置く。このスイミングプールに入れられたマウスは、表面の下の休止プ
ラットフォーム（これは、泳いでいるマウスこれは見えない）に到達するまで、
泳がなければならない。この試験は、マウスがプラットフォームに到達するまで
に必要な時間を測定することからなる（すなわち、泳ぎに費やす時間の長さ）。
以後のトライアルでは、各マウスがプラットフォームに到達するのに必要な時間
は、マウスの機能が場所を学習するにつれて減少するであろう。このタイプの学
習実験は、海馬が関与し、海馬の損傷はこの試験における学習を妨げる。
【００９６】
直径150cmの円形の黒いプール中で実験を行った。自由に４点を割り当てた：
北、南、東および西。４つの四分円のそれぞれにはっきり目で見える印を付けた
（例えば、プール中のマウスの方向を確認するための閃光電灯、四角い明るいテ
ープなど）。１つの四分円に１つのプラットフォームを置いた。試験は、プール
の四分円の１つに頭から動物を入れ、それをはなすことからなる。試験の長さは
、合計90秒であった。動物がプラットフォームまで到達しない場合、さらに15秒
間そこに置いた。被験体を１時間休息させ、次に試験のために別の四分円に入れ
た。毎日の試験の過程ですべての４つの四分円を使用し、動物を12日間連続で試
験した（すなわち、合計48回の試験）。
北、南、東および西。４つの四分円のそれぞれにはっきり目で見える印を付けた
（例えば、プール中のマウスの方向を確認するための閃光電灯、四角い明るいテ
ープなど）。１つの四分円に１つのプラットフォームを置いた。試験は、プール
の四分円の１つに頭から動物を入れ、それをはなすことからなる。試験の長さは
、合計90秒であった。動物がプラットフォームまで到達しない場合、さらに15秒
間そこに置いた。被験体を１時間休息させ、次に試験のために別の四分円に入れ
た。毎日の試験の過程ですべての４つの四分円を使用し、動物を12日間連続で試
験した（すなわち、合計48回の試験）。
【００９７】
実験自身は、12試験日毎に、その日の試験の開始の４時間前に、各マウスに50
00U/kgの組換えヒトEPO（商品名PROCRITで販売されている、Ortho-Biotech, Inc
.）を腹腔内投与した。対照動物は、食塩水を注射したシャム（SHAM)である。
00U/kgの組換えヒトEPO（商品名PROCRITで販売されている、Ortho-Biotech, Inc
.）を腹腔内投与した。対照動物は、食塩水を注射したシャム（SHAM)である。
【００９８】
学習は、各マウスがプラットフォーム上で費やした時間の長さを測定して調べ
た。図1Aに示すように、EPO処理群とシャム（SHAM)群がプラットフォーム上で費
やした時間として、結果をプロットした。結果が示すように、両方の群の動物が
プラットフォーム上でより長い時間を費やし、すなわち各連続の試験日にプラッ
トフォームにより早く到達することを学習したが、EPO処理動物は、シャム（SHA
M)群より学習が早かった。すなわちEPO処理動物は、シャム（SHAM)群より早い「
学習曲線」を有する。結果を、EPO処理群とシャム（SHAM)処理群との差として表
し、EPO処理群とシャム（SHAM)処理群の結果を比較すると、回帰直線（R2=0.88
）は傾き１とは有意に異なる傾き（0.68）を有し、EPO群が顕著に優れていた（
図1B）。
た。図1Aに示すように、EPO処理群とシャム（SHAM)群がプラットフォーム上で費
やした時間として、結果をプロットした。結果が示すように、両方の群の動物が
プラットフォーム上でより長い時間を費やし、すなわち各連続の試験日にプラッ
トフォームにより早く到達することを学習したが、EPO処理動物は、シャム（SHA
M)群より学習が早かった。すなわちEPO処理動物は、シャム（SHAM)群より早い「
学習曲線」を有する。結果を、EPO処理群とシャム（SHAM)処理群との差として表
し、EPO処理群とシャム（SHAM)処理群の結果を比較すると、回帰直線（R2=0.88
）は傾き１とは有意に異なる傾き（0.68）を有し、EPO群が顕著に優れていた（
図1B）。
【００９９】7. 実施例2: 末梢投与したEPOは、学習した条件味覚嫌悪感を強化する
この実施例で行った条件味覚嫌悪（CTA）試験は、マウスが、不快な味（この
場合は、疾患を引き起こす物質）を避けることを記憶し学習する能力に、劇的な
影響を与える。塩化リチウムは、用量依存的に倦怠感と食欲不振を確実に引き起
こすため、この実施例では、塩化リチウムを使用してCTAを引き起こした。天然
の疾患のように、リチウムは、上記経路（サイトカイン放出を含む）を刺激する
ことによりCTAを引き起こす。
場合は、疾患を引き起こす物質）を避けることを記憶し学習する能力に、劇的な
影響を与える。塩化リチウムは、用量依存的に倦怠感と食欲不振を確実に引き起
こすため、この実施例では、塩化リチウムを使用してCTAを引き起こした。天然
の疾患のように、リチウムは、上記経路（サイトカイン放出を含む）を刺激する
ことによりCTAを引き起こす。
【０１００】
雌のBalb/cマウスを、１日の総水分摂取を１日１回５分間の飲水に限定するよ
うに訓練し、この間に充分な水を飲むように学習させて均衡状態を維持した。動
物を群分けし、シャム（SHAM)対照（食塩水）またはEPO（5000U/kg）に、新規サ
ッカリン-バニラ液を与える４時間前に、腹腔内に注射（IP）した。この甘い液
を飲み終えた直後に、動物に食塩水または疾患発症用量のリチウム（0.15Ｍ LiC
lを20mg/kg、IP投与）を与えた。以後、３群の動物にも同様にした。最初の群（
対照）には、飲水後リチウムを投与しなかった。第２の群にリチウムとEPO両方
を投与した。第３の群（シャム（SHAM)）に食塩水（EPO無し）とリチウムを投与
した。
うに訓練し、この間に充分な水を飲むように学習させて均衡状態を維持した。動
物を群分けし、シャム（SHAM)対照（食塩水）またはEPO（5000U/kg）に、新規サ
ッカリン-バニラ液を与える４時間前に、腹腔内に注射（IP）した。この甘い液
を飲み終えた直後に、動物に食塩水または疾患発症用量のリチウム（0.15Ｍ LiC
lを20mg/kg、IP投与）を与えた。以後、３群の動物にも同様にした。最初の群（
対照）には、飲水後リチウムを投与しなかった。第２の群にリチウムとEPO両方
を投与した。第３の群（シャム（SHAM)）に食塩水（EPO無し）とリチウムを投与
した。
【０１０１】
条件味覚嫌悪を、疾患発症溶液、新規サッカリン−バニラ液に暴露して、飲水
の減少を測定した。リチウムまたはシャム（SHAM)処理の５日間の回復後、水を
欠乏させた動物に、再度同じサッカリン−バニラ液を与えた。第２群と第３群を
第１群（対照）と比較してプロットした結果を図2Aに示す。第２日は、試験ケー
ジに慣れた後の、水のベースライン消費を示す。第３日では、新規サッカリン−
バニラ液の投与の４時間前に食塩水またはEPO（5000U/kg）を腹腔内投与し、次
にリチウムまたはシャム（SHAM)食塩水（矢印）で処理した。この処理により、
第３日にすべての群で液体消費がわずかに減少し、液体の注入の悪影響と液体の
新規性は従前に記録されている。回復後、CTAの確立のための最初の試験では、
対照の消費が低下しなかった。しかしリチウムを投与された動物は、水が欠乏し
ているにもかかわらず、この液体を実質的に完全に嫌った（第４日）。水の欠乏
を続けると、最終的にCTAがなくなった（第５日〜第９日）が、図2Aに黒丸で示
すように、EPOを投与された動物による回復は顕著に遅れた。
の減少を測定した。リチウムまたはシャム（SHAM)処理の５日間の回復後、水を
欠乏させた動物に、再度同じサッカリン−バニラ液を与えた。第２群と第３群を
第１群（対照）と比較してプロットした結果を図2Aに示す。第２日は、試験ケー
ジに慣れた後の、水のベースライン消費を示す。第３日では、新規サッカリン−
バニラ液の投与の４時間前に食塩水またはEPO（5000U/kg）を腹腔内投与し、次
にリチウムまたはシャム（SHAM)食塩水（矢印）で処理した。この処理により、
第３日にすべての群で液体消費がわずかに減少し、液体の注入の悪影響と液体の
新規性は従前に記録されている。回復後、CTAの確立のための最初の試験では、
対照の消費が低下しなかった。しかしリチウムを投与された動物は、水が欠乏し
ているにもかかわらず、この液体を実質的に完全に嫌った（第４日）。水の欠乏
を続けると、最終的にCTAがなくなった（第５日〜第９日）が、図2Aに黒丸で示
すように、EPOを投与された動物による回復は顕著に遅れた。
【０１０２】
本明細書中でで確立したCTAの堅固さは、各試験日の水の欠乏の程度を考慮す
るとよく理解でき、EPO処理した動物は、シャム（SHAM)注入動物より約２倍の水
の欠乏に耐えた（図2B）。EPO群が顕著に強いCTAを示したにもかかわらず、図2C
に示すようにこの群の動物は、シャム（SHAM)群と比較して、より速く飲水チュ
ーブに近づいた。CTAの強さは、EPO群より大きいCTAの低減を示したリチウム単
独（EPO無し）の繰り返し注入により示された（図2A、第10日）。これらのデー
タは、EPO前処理が、リチウムにより発生する顕著に強化されたCTAに関係するこ
とを示す。
るとよく理解でき、EPO処理した動物は、シャム（SHAM)注入動物より約２倍の水
の欠乏に耐えた（図2B）。EPO群が顕著に強いCTAを示したにもかかわらず、図2C
に示すようにこの群の動物は、シャム（SHAM)群と比較して、より速く飲水チュ
ーブに近づいた。CTAの強さは、EPO群より大きいCTAの低減を示したリチウム単
独（EPO無し）の繰り返し注入により示された（図2A、第10日）。これらのデー
タは、EPO前処理が、リチウムにより発生する顕著に強化されたCTAに関係するこ
とを示す。
【０１０３】8. 実施例3: 末梢投与されたEPOは外毒素から脳を保護する
本実施例は、EPOが血液脳関門を通過し、神経毒素カイニン酸で処理したマウ
スの神経防御作用を有することを示す。自然界にはニューロンに対する特異的な
毒性を示す多くの化合物が存在する。これらの分子は典型的には、アミノ酸伝達
分子グルタメートの内因性受容体と相互作用し、次に過度の刺激とニューロン損
傷を引き起こす。これらの１つであるカイニン酸（興奮毒性によるニューロン損
傷を研究するために広く使用されている物質）は、グルタメートの類似体である
。カイニン酸は、ニューロンを特異的に破壊し、特に高密度のカイニン酸受容体
を有する領域（例えば、海馬）に存在し、発作、脳損傷、および死を招く。
スの神経防御作用を有することを示す。自然界にはニューロンに対する特異的な
毒性を示す多くの化合物が存在する。これらの分子は典型的には、アミノ酸伝達
分子グルタメートの内因性受容体と相互作用し、次に過度の刺激とニューロン損
傷を引き起こす。これらの１つであるカイニン酸（興奮毒性によるニューロン損
傷を研究するために広く使用されている物質）は、グルタメートの類似体である
。カイニン酸は、ニューロンを特異的に破壊し、特に高密度のカイニン酸受容体
を有する領域（例えば、海馬）に存在し、発作、脳損傷、および死を招く。
【０１０４】
以下の神経毒性試験は、カイニン酸を使用して行った。このモデルは、側頭葉
てんかんのような症状の治療の保護的利点を評価するために使用される。ラット
やマウスのような実験動物で非経口注入すると、用量依存的に部分（四肢の）発
作を誘発し、これは次に、全身に広がり死を引き起こす。本節に示す実験は、末
梢投与したEPOが血液脳関門を通過するかどうか、そしてもしそうである場合、E
POは、ニューロンのエネルギーバランスに対する作用を有するかどうか、特にカ
イニン酸に対する神経保護作用を有するかどうかを試験するために行った。
てんかんのような症状の治療の保護的利点を評価するために使用される。ラット
やマウスのような実験動物で非経口注入すると、用量依存的に部分（四肢の）発
作を誘発し、これは次に、全身に広がり死を引き起こす。本節に示す実験は、末
梢投与したEPOが血液脳関門を通過するかどうか、そしてもしそうである場合、E
POは、ニューロンのエネルギーバランスに対する作用を有するかどうか、特にカ
イニン酸に対する神経保護作用を有するかどうかを試験するために行った。
【０１０５】
この目的のために、雌のBalb/cマウス（体重の平均15〜20ｇ）に、特定の濃度
（重量/kg体重）でカイニン酸（Sigma Chemical）を腹腔内投与する前、投与し
た時、投与した後の特定の時間に、5000U/kgの組換えヒトエリスロポエチン（rh
EPO；商品名PROCRITで販売されている、Ortho-Biotech, Inc.）、または食塩水
（シャム（SHAM)）を腹腔内投与した。次に被験体をモニターし、カイニン酸投
与の20分後に、発作活性の出現についてグレード分けした。カイニン酸投与後60
分後に、各試験を停止した。図3Aに示すように、EPO前処理は、カイニン酸で処
理したマウスのてんかんの発作強度を劇的に低減し発症を遅らせる。20〜30mg/k
gの範囲でカイニン酸を投与された動物において、EPO処理群とシャム（SHAM)群
の動物を比較すると、有意に低い死亡率を示し、EPOによる前処理により神経保
護が与えられたことを示す。カラム中のかっこ内の数は、各カイニン酸用量に暴
露した動物の数を示す。
（重量/kg体重）でカイニン酸（Sigma Chemical）を腹腔内投与する前、投与し
た時、投与した後の特定の時間に、5000U/kgの組換えヒトエリスロポエチン（rh
EPO；商品名PROCRITで販売されている、Ortho-Biotech, Inc.）、または食塩水
（シャム（SHAM)）を腹腔内投与した。次に被験体をモニターし、カイニン酸投
与の20分後に、発作活性の出現についてグレード分けした。カイニン酸投与後60
分後に、各試験を停止した。図3Aに示すように、EPO前処理は、カイニン酸で処
理したマウスのてんかんの発作強度を劇的に低減し発症を遅らせる。20〜30mg/k
gの範囲でカイニン酸を投与された動物において、EPO処理群とシャム（SHAM)群
の動物を比較すると、有意に低い死亡率を示し、EPOによる前処理により神経保
護が与えられたことを示す。カラム中のかっこ内の数は、各カイニン酸用量に暴
露した動物の数を示す。
【０１０６】
カイニン酸から神経保護を与えるEPOの用量依存性を、図3Bに示す。マウスにE
PO（5000U/kg；５日目まで毎日腹腔内投与）を投与した。各用量のEPOの神経保
護作用を、カイニン酸（20mg/kg）投与後の生存率を測定することにより評価し
、これは、対照動物（EPO無し；図3A参照）の約50％の死亡率を与える。カラム
は、シャム（SHAM)注入動物に比較して、EPO処理被験体の生存の改善を示す。図
3Bに示すように、神経保護は、追加用量5000U/kgのEPOとともに上昇する。
PO（5000U/kg；５日目まで毎日腹腔内投与）を投与した。各用量のEPOの神経保
護作用を、カイニン酸（20mg/kg）投与後の生存率を測定することにより評価し
、これは、対照動物（EPO無し；図3A参照）の約50％の死亡率を与える。カラム
は、シャム（SHAM)注入動物に比較して、EPO処理被験体の生存の改善を示す。図
3Bに示すように、神経保護は、追加用量5000U/kgのEPOとともに上昇する。
【０１０７】
EPOにより提供される神経保護は、発症の遅延と遺伝子発現プログラムの活性
化が特徴である。図3Cは、カイニン酸投与（20mg/kg）時にEPOを単回投与した発
作からの死亡のEPO関連の遅延（分）は、即時型保護を与えず、一方カイニン酸
の24時間前に投与したEPOは、潜伏と発作の重症度を改善し、死までの時間を改
善する。この作用は７日まで続く。
化が特徴である。図3Cは、カイニン酸投与（20mg/kg）時にEPOを単回投与した発
作からの死亡のEPO関連の遅延（分）は、即時型保護を与えず、一方カイニン酸
の24時間前に投与したEPOは、潜伏と発作の重症度を改善し、死までの時間を改
善する。この作用は７日まで続く。
【０１０８】9. 実施例4: 末梢投与したEPOは虚血による傷害から脳を保護する
アレチネズミでの包括的潅流モデルを使用した従来のin vivo試験は、脳への
血流を停止すると、脳の細胞が死滅し、脳室に直接注入されたEPOは、そのよう
な細胞の死滅から脳を保護することを示した（Sakanakaら、1998、Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, 95:4635）。本実施例に示す実験は、末梢に送達したEPOが、虚
血の動物モデルでin vivoで神経細胞死滅を防御することを、初めて示す。
血流を停止すると、脳の細胞が死滅し、脳室に直接注入されたEPOは、そのよう
な細胞の死滅から脳を保護することを示した（Sakanakaら、1998、Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, 95:4635）。本実施例に示す実験は、末梢に送達したEPOが、虚
血の動物モデルでin vivoで神経細胞死滅を防御することを、初めて示す。
【０１０９】
以下の実験は、中脳動脈閉塞モデル（巣状虚血卒中の当技術分野で認められて
いるモデル）を使用して行った。プロトコールでは雄のラット（体重250ｇ）を
フェノバルビタールで麻酔し、37℃に維持した。頸動脈を視覚化し、ipsalatera
l頸動脈は永久に閉塞された。ipsalateral中脳動脈（MCA）を視覚化し、その元
を焼灼した。反対側の動脈をクランプで１時間閉塞した。24時間後に動物を屠殺
し、脳を取り出し、１mmの連続切片に切断した。壊死領域から生きた組織を視覚
化させるin situトリフェニルテトラゾリウム還元法により視覚化した。虚血コ
アと周辺部は細胞が死滅している。
いるモデル）を使用して行った。プロトコールでは雄のラット（体重250ｇ）を
フェノバルビタールで麻酔し、37℃に維持した。頸動脈を視覚化し、ipsalatera
l頸動脈は永久に閉塞された。ipsalateral中脳動脈（MCA）を視覚化し、その元
を焼灼した。反対側の動脈をクランプで１時間閉塞した。24時間後に動物を屠殺
し、脳を取り出し、１mmの連続切片に切断した。壊死領域から生きた組織を視覚
化させるin situトリフェニルテトラゾリウム還元法により視覚化した。虚血コ
アと周辺部は細胞が死滅している。
【０１１０】
このMCAモデルを使用して、損傷の前と直後の種々の時間に非経口注入によりE
POを投与し、損傷の容量をコンピューター画像解析により定量化した。図4Aに示
すこの解析の結果は、卒中後の以下の時間にEPOによる処理の効果を示した（卒
中の24時間前、卒中時、卒中後３、６、９時間）。図4Aに示すように、EPOは卒
中の６時間まで投与すると壊死傷害から組織を防御する。
POを投与し、損傷の容量をコンピューター画像解析により定量化した。図4Aに示
すこの解析の結果は、卒中後の以下の時間にEPOによる処理の効果を示した（卒
中の24時間前、卒中時、卒中後３、６、９時間）。図4Aに示すように、EPOは卒
中の６時間まで投与すると壊死傷害から組織を防御する。
【０１１１】
興味深いことに、かつこれと対照的に、EPO由来の17量体（これは、神経栄養
活性があり、in vitroでの神経突起の増殖を促進し、かつex vivoでの神経細胞
のミエリン形成を促進することが従来報告されている）（Campanaら、1998, Int
. J. Mol. Med. 1:235-41；1997年12月23日に発行された米国特許第5,700,909号
）は、この系での損傷に対する保護に作用を及ぼさなかった（図4B、"17-mer”
）。したがって、本モデルならびに本発明により提供される興奮性組織機能に及
ぼすEPOの作用を測定するための他の方法を、EPOとEPO受容体活性調節物質（こ
れは、損傷からの防御、または学習と認識の促進のような興奮性組織機能を調節
するのに使用される）を同定するのに使用することができる。
活性があり、in vitroでの神経突起の増殖を促進し、かつex vivoでの神経細胞
のミエリン形成を促進することが従来報告されている）（Campanaら、1998, Int
. J. Mol. Med. 1:235-41；1997年12月23日に発行された米国特許第5,700,909号
）は、この系での損傷に対する保護に作用を及ぼさなかった（図4B、"17-mer”
）。したがって、本モデルならびに本発明により提供される興奮性組織機能に及
ぼすEPOの作用を測定するための他の方法を、EPOとEPO受容体活性調節物質（こ
れは、損傷からの防御、または学習と認識の促進のような興奮性組織機能を調節
するのに使用される）を同定するのに使用することができる。
【０１１２】10. 実施例5: 末梢投与したEPOは、鈍的外傷から脳を保護する
機械的外傷のモデル、皮質衝撃モデルでは、全身性に投与したEPOを用いる前
処理は、鈍的外傷から脳を保護する。外傷を誘導するために、頭蓋に正確に打撃
を与えることができる直径３cmの空気駆動ピストン（Clippard Valves）を使用
した。各マウスを麻酔し、定位固定装置中でしっかり固定して、頭が動くのを防
いだ。ブレグマの位置を決定するために頭蓋を切開し、これは最初にピストンを
置く参考位置である。次にピストンをブレグマの２mm尾側に２mm腹側に動かして
調整し、窒素の正確なパルスを使用して衝撃を与えた。この装置は、ピストンの
速度（４m/s）と衝撃の行程（２mm）の正確な選択を可能にする。
処理は、鈍的外傷から脳を保護する。外傷を誘導するために、頭蓋に正確に打撃
を与えることができる直径３cmの空気駆動ピストン（Clippard Valves）を使用
した。各マウスを麻酔し、定位固定装置中でしっかり固定して、頭が動くのを防
いだ。ブレグマの位置を決定するために頭蓋を切開し、これは最初にピストンを
置く参考位置である。次にピストンをブレグマの２mm尾側に２mm腹側に動かして
調整し、窒素の正確なパルスを使用して衝撃を与えた。この装置は、ピストンの
速度（４m/s）と衝撃の行程（２mm）の正確な選択を可能にする。
【０１１３】
損傷の24時間前、損傷時、損傷の３、６、または９時間後にマウスをEPO（500
0U/kg）で処理し、日々の投与量として続けた。操作の10日後にマウスを屠殺し
、次に脳を観察し、脳壊死の容量を決定した。シャム（SHAM)処理群では、大き
な面積の壊死が観察され（図５）、単球がたくさん浸潤していた。これに対して
、動物をEPOで前処理するかまたは損傷の３時間後までEPOを投与すると、動物は
そのような損傷から防御され、損傷領域にはほとんど単球は検出されなかった。
0U/kg）で処理し、日々の投与量として続けた。操作の10日後にマウスを屠殺し
、次に脳を観察し、脳壊死の容量を決定した。シャム（SHAM)処理群では、大き
な面積の壊死が観察され（図５）、単球がたくさん浸潤していた。これに対して
、動物をEPOで前処理するかまたは損傷の３時間後までEPOを投与すると、動物は
そのような損傷から防御され、損傷領域にはほとんど単球は検出されなかった。
【０１１４】11. 実施例6: 末梢に投与したEPOは虚血損傷から心筋を保護する
本実施例は、低酸素損傷に対する心臓組織の保護におけるEPOの作用を証明す
る。これを行うために、Latiniら（1999, J. Cardiovasc. Pharmacol. 31:601-8
）に記載したように操作を行う24時間前に、ラットをEPO（5000U/kg）で前試験
した。次に被験体を麻酔し、通気状態に置き、開胸を行った。心臓と固有の循環
を同定し、冠動脈に下がる左心房の最も近い部分の周りに除去可能な縫合を行っ
た。次にさらにEPO（5000U/kg）を投与し、30分間閉塞を維持した。この時、結
紮をゆるめ、深い麻酔下で動物をさらに６時間維持し、次に屠殺した。死亡直後
に心臓を取り出し、患部領域（AAR）ならびに非患部領域（隔膜）を取り出し、
生化学的分析のために調製した。２つのパラメータを、心筋生存の尺度（CKが低
いほど、組織の生存度が低い）としてクレアチンキナーゼ（CK）を、そして、単
核細胞浸潤の生成物であるミエロペルオキシダーゼを評価した。結果を図6Aと図
6Bに示す。これらの図に示すように、EPOで処理すると、CK活性が維持され、組
織の生存活性の上昇と一致し、対照と比較して、梗塞領域（AAR）および潅流左
心房（LV）自由壁の両方でMPO活性は低下し、炎症細胞による浸潤は有意に少な
いことを示す。
る。これを行うために、Latiniら（1999, J. Cardiovasc. Pharmacol. 31:601-8
）に記載したように操作を行う24時間前に、ラットをEPO（5000U/kg）で前試験
した。次に被験体を麻酔し、通気状態に置き、開胸を行った。心臓と固有の循環
を同定し、冠動脈に下がる左心房の最も近い部分の周りに除去可能な縫合を行っ
た。次にさらにEPO（5000U/kg）を投与し、30分間閉塞を維持した。この時、結
紮をゆるめ、深い麻酔下で動物をさらに６時間維持し、次に屠殺した。死亡直後
に心臓を取り出し、患部領域（AAR）ならびに非患部領域（隔膜）を取り出し、
生化学的分析のために調製した。２つのパラメータを、心筋生存の尺度（CKが低
いほど、組織の生存度が低い）としてクレアチンキナーゼ（CK）を、そして、単
核細胞浸潤の生成物であるミエロペルオキシダーゼを評価した。結果を図6Aと図
6Bに示す。これらの図に示すように、EPOで処理すると、CK活性が維持され、組
織の生存活性の上昇と一致し、対照と比較して、梗塞領域（AAR）および潅流左
心房（LV）自由壁の両方でMPO活性は低下し、炎症細胞による浸潤は有意に少な
いことを示す。
【０１１５】12. 実施例7: 末梢に投与したEPOは実験アレルギー脳炎を弱める
ラットの実験的アレルギー（または自己免疫）脳脊髄炎（EAE）は、多発性硬
化症（MS）の当技術分野で認められた動物モデルである。MSの特徴を理解するた
めに、免疫学的、ウイルス学的、毒性および外傷パラメータを応用して、EAEを
有する種々の動物モデルが開発されている。
化症（MS）の当技術分野で認められた動物モデルである。MSの特徴を理解するた
めに、免疫学的、ウイルス学的、毒性および外傷パラメータを応用して、EAEを
有する種々の動物モデルが開発されている。
【０１１６】
EPOがEAEの症状に対して防御するかどうかを試験するために、以下の実験を行
った。雌のLewisラット（Charles River, Calco, Italy）を、軽いエーテル麻酔
下で、両方の後ろ足の足底に、最終容量100μl中のH37Ra（Difco, Detroit, MI
）に加えた７mg/mlの熱死滅Mycobacterium tuberculosisとともに、等量の完全
フロイントアジュバント（CFA, Sigma）で乳化した、水中のモルモットミエリン
塩基性タンパク質（MBP；Sigma, St. Louis, MO）50μgを注射した。
った。雌のLewisラット（Charles River, Calco, Italy）を、軽いエーテル麻酔
下で、両方の後ろ足の足底に、最終容量100μl中のH37Ra（Difco, Detroit, MI
）に加えた７mg/mlの熱死滅Mycobacterium tuberculosisとともに、等量の完全
フロイントアジュバント（CFA, Sigma）で乳化した、水中のモルモットミエリン
塩基性タンパク質（MBP；Sigma, St. Louis, MO）50μgを注射した。
【０１１７】
処理後、実験的自己免疫脳脊髄炎（EAE）の兆候について、マウスを毎日評価
し、以下のようにスコアをつけた：０、疾患無し；１、尾がたるむ；２、運動失
調；３、尿失禁を伴う完全な後ろ足痺痲。体重もモニターした。免疫後３日目に
開始してラットにEPO（5000U/kg、IP、毎日１回）を投与し、18日目まで続けた
。対照ラットにビヒクルのみを与えた。図７に示すように、EPOで処理したラッ
トは、スコアの改善（すなわち、小さい数）と疾患の持続の改善を示した。さら
にEPOで処理したラットでは、症状の発現が顕著に遅れた。
し、以下のようにスコアをつけた：０、疾患無し；１、尾がたるむ；２、運動失
調；３、尿失禁を伴う完全な後ろ足痺痲。体重もモニターした。免疫後３日目に
開始してラットにEPO（5000U/kg、IP、毎日１回）を投与し、18日目まで続けた
。対照ラットにビヒクルのみを与えた。図７に示すように、EPOで処理したラッ
トは、スコアの改善（すなわち、小さい数）と疾患の持続の改善を示した。さら
にEPOで処理したラットでは、症状の発現が顕著に遅れた。
【０１１８】13. 実施例8: 興奮性組織の保護に必要なEPOの最小有効用量と薬物動態
上記の巣状虚血卒中の動物モデルを使用して、EPOの至適用量および有効用量
を評価した。図8Aに示すように、450単位/kg体重未満のEPO用量は、壊死損傷か
ら興奮性組織を保護するのにあまり有効ではなかった。図8Bに示すように、動物
試験では、約5000単位/kg体重の用量を４匹の雌マウス被験体にIP投与すると、
投与の５時間以内に循環EPOレベルが20,000mUnits/ml血清を超え、投与の10時間
後に10,000mUnitsを超えたが、投与の24時間後は５単位/ml未満であった。
を評価した。図8Aに示すように、450単位/kg体重未満のEPO用量は、壊死損傷か
ら興奮性組織を保護するのにあまり有効ではなかった。図8Bに示すように、動物
試験では、約5000単位/kg体重の用量を４匹の雌マウス被験体にIP投与すると、
投与の５時間以内に循環EPOレベルが20,000mUnits/ml血清を超え、投与の10時間
後に10,000mUnitsを超えたが、投与の24時間後は５単位/ml未満であった。
【０１１９】14. 実施例9: エリスロポエチンにより仲介されるCNS送達
以下に示す実験は、エリスロポエチンの結合した分子が、血液脳関門を超えて
うまく輸送され、かつ基底膜内へ局在化されたことを示す。図9Aに示すように、
脳切片をEPO受容体（EPO-R）に対する抗体で染色し、これは、脳毛細管が高レベ
ルのEPO-Rを発現することを示す。EPOが血液脳関門を超えて輸送されることがで
きるかどうかを試験するために、EPOを以下のようにビオチンで標識した。rhEPO
を含有する容量を、Centricon-10フィルター（Millipore）で濃縮し、280nmの波
長で吸光度を読んで、回収率を測定した。次に0.2mgの長腕ビオチン（Vector La
bs）を100μlのDMSOに溶解し、濃縮rhEPO溶液に加え、直ちにボルテックス混合
した。次にこの混合物を室温で４時間、静かに攪拌しながらかつ遮光してインキ
ュベートした。Centricon-10カラムを使用して、非結合ビオチンを溶液から除去
した。次にビオチン化EPOを動物にIP投与し、５時間後動物を屠殺した。脳切片
を、ペルオキシダーゼ結合アビジンで標識し、光学顕微鏡で観察するのに充分な
反応生成物が生成するまで、ジアミノベンジジンを加えた。EPO-Rが陽性と染色
された毛細管と同じところに沿ってEPOが見られた（図9B）。後の時点で、ビオ
チン標識物は、特異的ニューロン内に局在化していた（例えば、17時間、図9C）
。これに対して標識EPOの1000倍過剰に冷EPOを加えると、すべての特異的染色が
なくなった。結果は、血液脳関門を通過した全身性に投与した結合EPO化合物が
うまく送達されたことを証明する。
うまく輸送され、かつ基底膜内へ局在化されたことを示す。図9Aに示すように、
脳切片をEPO受容体（EPO-R）に対する抗体で染色し、これは、脳毛細管が高レベ
ルのEPO-Rを発現することを示す。EPOが血液脳関門を超えて輸送されることがで
きるかどうかを試験するために、EPOを以下のようにビオチンで標識した。rhEPO
を含有する容量を、Centricon-10フィルター（Millipore）で濃縮し、280nmの波
長で吸光度を読んで、回収率を測定した。次に0.2mgの長腕ビオチン（Vector La
bs）を100μlのDMSOに溶解し、濃縮rhEPO溶液に加え、直ちにボルテックス混合
した。次にこの混合物を室温で４時間、静かに攪拌しながらかつ遮光してインキ
ュベートした。Centricon-10カラムを使用して、非結合ビオチンを溶液から除去
した。次にビオチン化EPOを動物にIP投与し、５時間後動物を屠殺した。脳切片
を、ペルオキシダーゼ結合アビジンで標識し、光学顕微鏡で観察するのに充分な
反応生成物が生成するまで、ジアミノベンジジンを加えた。EPO-Rが陽性と染色
された毛細管と同じところに沿ってEPOが見られた（図9B）。後の時点で、ビオ
チン標識物は、特異的ニューロン内に局在化していた（例えば、17時間、図9C）
。これに対して標識EPOの1000倍過剰に冷EPOを加えると、すべての特異的染色が
なくなった。結果は、血液脳関門を通過した全身性に投与した結合EPO化合物が
うまく送達されたことを証明する。
【０１２０】
全身性に投与したEPO-ビオチン結合体が血液脳関門を通過してうまく脳に送達
されたことは、同様にして目的の化合物にEPOを複合体形成させて、血液脳関門
を通過させることができることを示す。１例として、脳由来神経栄養因子（BNF
）を、標準法を使用してカルボジイミドによりEPOと共有結合させることができ
る。精製後、腹腔内投注射により動物に結合体を投与することができる。中枢神
経系へのBNFの正の作用は、EPOと結合してこの分子がうまく輸送されることを測
定するために、対照動物に対して測定することができ、これは、非結合BNFによ
る中枢神経系活性の欠如とは対照的である。
されたことは、同様にして目的の化合物にEPOを複合体形成させて、血液脳関門
を通過させることができることを示す。１例として、脳由来神経栄養因子（BNF
）を、標準法を使用してカルボジイミドによりEPOと共有結合させることができ
る。精製後、腹腔内投注射により動物に結合体を投与することができる。中枢神
経系へのBNFの正の作用は、EPOと結合してこの分子がうまく輸送されることを測
定するために、対照動物に対して測定することができ、これは、非結合BNFによ
る中枢神経系活性の欠如とは対照的である。
【０１２１】
本発明は、本発明の個別の実施態様を例示するものとして示す具体的実施形態
によりその範囲が限定されることはなく、本発明の範囲内で機能的に同等の方法
および成分が可能である。本発明の種々の改変は、本明細書に記載したもの以外
に、以上の説明と添付の図面とから当業者には明らかであろう。そのような改変
は、添付の請求の範囲内に入ると考えられる。
によりその範囲が限定されることはなく、本発明の範囲内で機能的に同等の方法
および成分が可能である。本発明の種々の改変は、本明細書に記載したもの以外
に、以上の説明と添付の図面とから当業者には明らかであろう。そのような改変
は、添付の請求の範囲内に入ると考えられる。
【０１２２】
本明細書中のすべての引用文献は、参照により本明細書に組み入れる。
【図１】
Morris Water Maze試験を示す図である。
Ａ．EPO若しくは生理食塩水（SHAM）を毎日末梢投与したマウスについて実施 し
たMorris Water Maze試験の結果を示す図である。 Ｂ．EPOを投与した被験体はSHAM処置された被験体よりも顕著に良好な挙動を示
した。回帰曲線（R2＝0.88）は1の勾配と顕著に異なる勾配（0.68）を示し、EPO
群が著しく優勢である。
たMorris Water Maze試験の結果を示す図である。 Ｂ．EPOを投与した被験体はSHAM処置された被験体よりも顕著に良好な挙動を示
した。回帰曲線（R2＝0.88）は1の勾配と顕著に異なる勾配（0.68）を示し、EPO
群が著しく優勢である。
【図２】
条件性味覚嫌悪試験を示す図である。
Ａ．マウスの水の消費における、末梢SHAMおよびEPO処置の比較を条件性味覚嫌
悪試験で実施した。水の消費は、塩化リチウムで不調とならなかった対照マウス
によって消費された容量の割合（％）として表す。 ＢおよびＣ．不快感に関連がある刺激を含む水を回避して、なおも水を求めるの
に多くの時間を費やすことにおいて、EPO被験体は対照よりもずっと忍耐性があ
るので、EPOで強化された学習は強固であることを示している。
悪試験で実施した。水の消費は、塩化リチウムで不調とならなかった対照マウス
によって消費された容量の割合（％）として表す。 ＢおよびＣ．不快感に関連がある刺激を含む水を回避して、なおも水を求めるの
に多くの時間を費やすことにおいて、EPO被験体は対照よりもずっと忍耐性があ
るので、EPOで強化された学習は強固であることを示している。
【図３】
Ａ．EPOの末梢投与による前処理は神経毒素であるカイニン酸塩による発作の重
篤度を低下させ、全身けいれんおよび死からマウスを防御することを証明する実
験結果を示す図である。各欄の下の括弧内の数値は各カイニン酸塩投与量を投与
した動物の数を示す。 Ｂ．末梢投与されたEPOの防御効果はEPOの毎日の投与とともに増大することを示
す図である。 Ｃ．EPOの作用の開始は遅延し、遺伝子発現プログラムの誘導に特徴的であるこ
とを示す図である。
篤度を低下させ、全身けいれんおよび死からマウスを防御することを証明する実
験結果を示す図である。各欄の下の括弧内の数値は各カイニン酸塩投与量を投与
した動物の数を示す。 Ｂ．末梢投与されたEPOの防御効果はEPOの毎日の投与とともに増大することを示
す図である。 Ｃ．EPOの作用の開始は遅延し、遺伝子発現プログラムの誘導に特徴的であるこ
とを示す図である。
【図４】
虚血性脳傷害（限局性卒中）に対するrhEPOの防御効果を示す図である。
Ａ．脳虚血の誘発後、各種時間のEPOの全身性投与は梗塞のサイズを低減させる
ことを示す図である。 Ｂ．このモデルの傷害からの脳防御における2つの形態のEPOの比較を示す図であ
る。組換えヒト（rhEPO）および17アミノ酸EPO誘導体（17-mer）は、EPO類似体
が神経防御に対して効果的でないことを示す。
ことを示す図である。 Ｂ．このモデルの傷害からの脳防御における2つの形態のEPOの比較を示す図であ
る。組換えヒト（rhEPO）および17アミノ酸EPO誘導体（17-mer）は、EPO類似体
が神経防御に対して効果的でないことを示す。
【図５】
大脳皮質への鈍傷に対するrhEPOの防御効果を示す図である。
【図６】
虚血性心臓傷害からのEPOの防御効果を示す図である。
Ａ．心筋細胞に対する損傷の指示物質であるクレアチンキナーゼ（CK）活性を示
す。 Ｂ．炎症の尺度であるミエロペルオキシダーゼ（MPO）活性を示す。
す。 Ｂ．炎症の尺度であるミエロペルオキシダーゼ（MPO）活性を示す。
【図７】
EPOでのマウスの処置は、多発性硬化症のモデルである、実験的アレルギー性
脳炎によってもたらされる神経症状を遅延させ、また低減することを示す図であ
る。
脳炎によってもたらされる神経症状を遅延させ、また低減することを示す図であ
る。
【図８】
Ａ．ラットで実施した限局性卒中における神経防御をもたらすためのEPOの最少
有効投与量を示す図である。 Ｂ．雌Balb/cマウスに5000 UのrhEPOを腹腔内投与した後の各種時点におけるEPO
の血清レベルを示す図である。
有効投与量を示す図である。 Ｂ．雌Balb/cマウスに5000 UのrhEPOを腹腔内投与した後の各種時点におけるEPO
の血清レベルを示す図である。
【図９】
Ａ．毛細管上およびその周囲のEPO-Rの免疫局在性を示す図である。
Ｂ．マウスにIP投与したビオチニル化EPOが5時間目に脳の毛細管のすぐ周りに見
られることを示す図である。 Ｃ．17時間後に、ビオチン標識が特定のニューロン内に見られることを示す図で
ある。
られることを示す図である。 Ｃ．17時間後に、ビオチン標識が特定のニューロン内に見られることを示す図で
ある。
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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）
Ａ６１Ｐ 25/16 Ａ６１Ｐ 25/22
25/22 25/28
25/28 25/32
25/32 27/02
27/02 27/06
27/06 29/00
29/00 43/00 １０５
43/00 １０５ １２１
１２１ Ａ６１Ｋ 37/24
(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)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，
ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ
Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ
，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，
ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ
Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ
，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，
ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ
Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ
，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
(72)発明者 セラミ，アンソニー
アメリカ合衆国 10012 ニューヨーク州
ニューヨーク，メイサー ストリート
170
(72)発明者 セラミ，カルラ
アメリカ合衆国 10591 ニューヨーク州
スリーピー ホロウ，ファリントン ア
ヴェニュー 121
Ｆターム(参考） 4C084 AA02 AA19 BA44 DB56 MA02
MA52 MA56 MA66 NA14 ZA02
ZA05 ZA16 ZA33 ZA36 ZA43
ZA59 ZB21 ZC37 ZC39 ZC75
Claims (27)
- 【請求項１】 １用量単位について、有効で非毒性の約50,000から500,000
Unitの範囲内のEPO、EPO受容体活性のモジュレーター、EPOで活性化される受容
体のモジュレーター、若しくはその組合せと、医薬として許容される担体とを含
む、興奮組織のモジュレート、認知機能の強化または化合物の内皮細胞密着結合
を通過させる送達のために適応させた単位用量形態の医薬組成物。 - 【請求項２】 有効で非毒性の量のEPOが50,000から500,000 UnitのEPOを含
む、請求項１に記載の医薬組成物。 - 【請求項３】 有効で非毒性の量のEPOが、10,000 mU／ml 血清を超えるEPO
の循環レベルを達成するのに効果的な用量である、請求項１に記載の医薬組成物
。 - 【請求項４】 EPOの循環レベルがEPOの投与の約1、2、3、4、5、6、7、8、
9または10時間後に測定される、請求項３に記載の医薬組成物。 - 【請求項５】 請求項２に記載の医薬組成物を含む１以上の容器からなる医
薬キット。 - 【請求項６】 興奮組織の防御のために、有効量のEPO、EPO受容体活性のモ
ジュレーター若しくはEPOで活性化される受容体のモジュレーターを哺乳動物に
末梢投与することを含む、興奮組織への傷害の結果である病態から該哺乳動物を
防御するための方法。 - 【請求項７】 傷害が発作性障害、多発性硬化症、卒中、低血圧症、心停止
、虚血、心筋梗塞、炎症、加齡に関係する認知機能の喪失、放射線損傷、脳性麻
痺、神経退行性疾患、アルツハイマー病、パーキンソン病、リー(Leigh)症、AID
S痴呆、記憶喪失、筋萎縮性側索硬化症、アルコール中毒、気分障害、不安障害
、注意欠陥過活動性障害、自閉症、クロイツフェルト・ヤコブ病、脳若しくは脊
髄外傷、心肺バイパス、緑内障、網膜虚血若しくは網膜外傷の結果である、請求
項６に記載の方法。 - 【請求項８】 傷害が低酸素症の結果である、請求項６に記載の方法。
- 【請求項９】 低酸素症が出生前若しくは出生後の酸素遮欠乏、窒息、呼吸
困難、溺水、手術後認知機能不全、一酸化炭素中毒、煙吸入、慢性閉塞性肺疾患
、気腫、成人型呼吸窮迫症候群、低血圧ショック、敗血性ショック、アナフィラ
キシーショック、インスリンショック、鎌状赤血球クリーゼ、心停止、リズム障
害、窒素酔い若しくは限局性組織低酸素症である、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 末梢投与で興奮組織を強化するのに有効な量のEPO、EPO受
容体活性のモジュレーター、EPOで活性化される受容体のモジュレーター若しく
はそれらの組合せを哺乳動物に末梢投与することを含む、該哺乳動物における正
常または異常な興奮組織の機能を強化するための方法。 - 【請求項１１】 興奮組織の機能の強化の結果が連合学習若しくは記憶の強
化である、請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 興奮組織の機能の強化を、気分障害、不安障害、うつ病、
自閉症、注意欠落多動性障害、アルツハイマー病、加齡若しくは認知機能不全の
治療に使用する、請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１３】 興奮組織が中枢神経系組織、末梢神経系組織若しくは心臓
組織である、請求項６または１０に記載の方法。 - 【請求項１４】 投与が経口、局所、内腔、若しくは吸入によるか、または
腸管外投与を含む、請求項６または１０に記載の方法。 - 【請求項１５】 腸管外投与が静脈内、動脈内、皮下、筋内、腹腔内、粘膜
下若しくは皮内である、請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１６】 投与が短期的または長期的である、請求項６または１０に
記載の方法。 - 【請求項１７】 EPOが非赤血球形成性である、請求項６または１０に記載
の方法。 - 【請求項１８】 赤血球形成を最大限に刺激するのに必要な用量よりも多い
用量のEPOを投与する、請求項６または１０に記載の方法。 - 【請求項１９】 EPO、EPO受容体活性のモジュレーター、EPOで活性化され
る受容体のモジュレーター若しくはそれらの組合せと結合させた分子を含む組成
物を哺乳動物に投与することを含む、該哺乳動物における内皮細胞関門を通過す
る該分子のトランスサイトーシスを助長するための方法。 - 【請求項２０】 結合が、該分子の結合部位との不安定な共有結合、安定な
共有結合、若しくは非共有結合である、請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２１】 内皮細胞関門が血液脳関門、血液眼関門、血液精巣関門、
血液卵巣関門若しくは血液胎盤関門である、請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２２】 分子が、受容体アゴニスト若しくはアンタゴニストホルモ
ン、神経向性因子、抗微生物剤、放射性医薬、アンチセンス化合物、抗体、免疫
抑制剤、トキシン、または抗癌剤である、請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２３】 EPOがエリスロポエチン、エリスロポエチン類似体、エリ
スロポエチン模倣体、エリスロポエチン断片、ハイブリッドエリスロポエチン分
子、エリスロポエチン受容体結合性分子、エリスロポエチンアゴニスト、腎エリ
スロポエチン、脳エリスロポエチン、それらのオリゴマー、それらの多重体、そ
れらのムテイン、それらの同族体、それらの天然出現形態、それらの合成体、そ
れらの組換え体、若しくはそれらの組合せである、請求項６、１０若しくは１９
に記載の方法。 - 【請求項２４】 EPO受容体結合性分子がエリスロポエチン受容体に対する
抗体である、請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２５】 EPO、EPO受容体活性のモジュレーター若しくはEPOで活性
化される受容体のモジュレーターと結合させた１分子を含む、内皮細胞関門を通
過するトランスサイトーシスによって該分子を輸送するための組成物。 - 【請求項２６】 EPOがエリスロポエチン、エリスロポエチン類似体、エリ
スロポエチン模倣体、エリスロポエチン断片、ハイブリッドエリスロポエチン分
子、エリスロポエチン受容体結合性分子、エリスロポエチンアゴニスト、腎エリ
スロポエチン、脳エリスロポエチン、それらのオリゴマー、それらの多重体、そ
れらのムテイン、それらの同族体、それらの天然出現形態、それらの合成体、そ
れらの組換え体、若しくはそれらの組合せである、請求項２５に記載の組成物。 - 【請求項２７】 分子が、受容体アゴニスト若しくはアンタゴニストホルモ
ン、神経向性因子、抗微生物剤、放射性医薬、アンチセンス化合物、抗体、免疫
抑制剤、トキシン、または抗癌剤である、請求項２５に記載の組成物。
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