JP2004203747A - Therapeutic agent comprising osteoclastogenesis inhibitory factor - Google Patents

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Shinichi Yamamoto
真一 山本
Junichi Okada
純一 岡田
Atsushi Kurihara
厚 栗原
Migaku Numazawa
琢 沼沢
Junichi Kondo
淳一 近藤
Hideyori Tsuda
英資 津田
Shinichi Mochizuki
伸一 望月
Hideki Miyazaki
秀樹 宮崎
Hirotaka Nishi
宏高 西
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Sankyo Co Ltd
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Sankyo Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a therapeutic agent comprising an osteoclastogenesis inhibitory factor having excellent retentivity in blood. <P>SOLUTION: A prophylactic or a therapeutic agent for bone dysbolism comprises one or two or more substances [osteoclastogenesis inhibitory factor substances (OCIF substances)] selected from the group consisting of the OCIF, its analogs and a mutant thereof and one or two or more substances (polysaccharide substances) selected from the group consisting of polysaccharides and derivatives thereof as active ingredients. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、破骨細胞形成抑制因子(Osteoclastogenesis Inhibitory Factor:以下、「OCIF」という。:WO96/26217号公報参照)、その類縁体及びその変異体からなる群から選択される1又は2以上の物質(以下、「OCIF物質 」という。)、及び、多糖及びその誘導体からなる群から選択される1又は2以上の物質(以下、「多糖物質」という。)からなる複合体を有効成分として含有する骨代謝異常症の予防又は治療剤、OCIF物質及び多糖物質が1:1乃至1:10の分子比で結合しており且つ多糖物質がデキストラン硫酸又はその塩である前記複合体(以下、「OCIF物質及びデキストラン硫酸からなる複合体」という。)を有効成分として含有する骨代謝異常症の予防又は治療剤、、OCIF物質及び多糖物質を接触させ、次いでpH9.5乃至12の条件下で保温し、次いで遊離の多糖物質を除去することからなる、OCIF物質及び多糖物質からなる複合体の製造方法により得られるOCIF物質及び多糖物質からなる複合体を有効成分として含有する骨代謝異常症の予防又は治療剤等に関する。
【0002】
【従来の技術】
骨は生体内カルシウムの約99%を保持し、骨形成と骨吸収による血中カルシウム濃度の恒常性の維持に重要な役目を果たしている。骨吸収の過程で主な働きを担う破骨細胞が異常に形成又は活性化されると骨吸収が促進して血中カルシウム濃度が上昇し高カルシウム血症となる。癌が骨に転移するとサイトカイン類の分泌が異常となり高カルシウム血症を呈することが知られているが、この過程においても破骨細胞による骨吸収促進が血中カルシウム濃度の上昇をもたらしている。(非特許文献1)癌性高カルシウム血症を伴う癌患者の予後は概して不良である。
【0003】
また、慢性関節リウマチ等のリウマチや変形性関節症においては、破骨細胞の異常な形成又は活性化が骨や関節に見られる諾症状の主要な原因のひとつとして知られている。(非特許文献2)慢性関節リウマチ等のリウマチや変形性関節症は激しい痛みを伴うため患者の生活に著しい不利益をもたらす。
【0004】
さらに、閉経後の女性ホルモン分泌低下や加齢により骨吸収と骨形成の平衡が骨吸収側へ継続的に傾斜した場合、骨密度が低下し骨粗髷症を発症するが、この際にも骨吸収を担うのは破骨細胞である。骨粗髷症の危険性が高い老齢患者が骨折した場合は寝たきりとなる可能性が高く、社会的な課題となっている。(非特許文献3)
従来、これらの病態に対してはエストロゲン等のホルモン補充療法や破骨細胞の活動を抑制するビスフオスフオネート類及びカルシトニン類などの治療剤が使用されてきた。(非特許文献4)しかし、ホルモン類は発癌危険性を高める上、子宮内膜症の誘発や性器からの異常出血等の副作用の懸念がある。(非特許文献5)ビスフオスフオネート類はカルシウムと結合し易いので骨に蓄積されることが知られているが、骨の強度をどの程度改善しているのかに疑問を持つ研究者もおり、腎障害の危険性も報告されている。(非特許文献6)カルシトニン類は骨密度の上昇が一過性であり、休薬によるリバウンドやヒト以外の動物に由来する汎用カルシトニンのヒト体内における免疫原性又は抗原性の発現及び抗体出現による薬効の低下が指摘されてきた。(非特許文献7)血中カルシウム濃度上昇の要因である骨吸収は破骨細胞が担っているが、これらの既存の薬剤はいずれも破骨細胞の形成を抑制する作用は持たず、高カルシウム血症および骨代謝異常症の根本的な治療を行なうのに十分な薬剤とは言い難い。
【0005】
OCIFは破骨細胞前駆細胞が破骨細胞への分化及び成熟破骨細胞による骨吸収活性を阻害する内因性蛋白質として知られている(特許文献1)。OCIFはオステオプロテゲリン(osteoprotegerin:以下、「OPG」という。:特許文献2)の別名でも知られている。OCIFにより骨吸収の主役である破骨細胞自体の形成及び成熟破骨細胞による骨吸収活性を抑制することができれば、骨吸収に起因する上記疾病を根本的に治療することが可能となるものと期待された。しかし、OCIFは等電点が9付近にある塩基性蛋白質であり、循環血液中からは速やかに消失する。
【0006】
特許文献3には、OCIFと多糖類又はその誘導体を混合することにより、OCIFの血中滞留性を改善し、その薬効を高める手法が開示されている。
【0007】
【特許文献1】
国際公開96/26217号パンフレット
【特許文献2】
国際公開97/23614号パンフレット
【特許文献3】
国際公開00/24416号パンフレット
【非特許文献1】
ボディ(Jean-Jacques Body)「キャンサー サプリメント(CANCER Supplement)、2000年、88巻、p.3054−3058
【非特許文献2】
ラモスら(E. Romas, et al.)「ボーン(Bone)」、2002年、30巻、p.340−346
【非特許文献3】
フォートレル(Bruno Fautrel)とガルマン(Francis Guillemin)「カレント オピニオン イn リューマトロジー」、2002年、14巻、p.121−126
【非特許文献4】
イクバル(Mohammad M. Iqbal)とソブハン(Tanveer Sobhan)「ミズーリ メディスン」、2002年、99巻、p.19−23
【非特許文献5】
ホワイト(Joyce Penrose White)とシリング(Judith S. Schilling)「クリニカル エクセレンス フォー ナース プラクティショナー(Clinical Excellence for Nurse Practitioners)、2000年、4巻、p.277−285
【非特許文献6】
グリーン(Jonathan R. Green, et al,)「ファーマコロジー アンド トキシコロジー(Pharmacology and Toxicology)」、1997年、80巻、p.225−230
【非特許文献7】
ポーセルら(S. L. Porcel, et al.)「アレルゴロジア エト イムノパソロジア(Allergologia et Immunopathologia)」、2000年、28巻、p.243−245
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
発明者らは、骨代謝異常症の予防又は治療剤として有用な物質であるOCIFの血中滞留性を更に改善するべく鋭意研究を行った結果、OCIF及び多糖の誘導体であるデキストラン硫酸をアルカリ性条件下で処理することにより得られた、OCIF及び多糖の誘導体であるデキストラン硫酸の複合体の血中滞留性が、従来公知のOCIF及びデキストラン硫酸からなる組成物のそれと比較して、有意に改善されていることを見出した。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
(1)
破骨細胞形成抑制因子(osteoclastogenesis inhibitory factor:OCIF)、その類縁体及びその変異体からなる群から選択される1又は2以上の物質(OCIF物質)、及び、多糖及びその誘導体からなる群から選択される1又は2以上の物質(多糖物質)からなる複合体を有効成分として含有する骨代謝異常症の予防又は治療剤、
(2)
OCIF物質がヒト成熟体OCIF単量体及び/又は2量体である、(1)に記載の予防又は治療剤、
(3)
ヒト成熟体OCIFが配列表の配列番号1に記載のアミノ酸配列中のアミノ酸番号第+1番乃至第380番までを含むことからなる、(2)に記載の予防又は治療剤、
(4)
OCIF物質及び多糖物質が分子比1:1乃至1:10で結合しており、且つ、多糖物質がデキストラン硫酸又はその塩でありことを特徴とする、(1)乃至(3)のいずれか一つに記載の予防又は治療剤、
(5)
デキストラン硫酸の平均分子量が1200乃至20000であることを特徴とする、(4)に記載の予防又は治療剤、
(6)
デキストラン硫酸の平均分子量1800乃至6000であることを特徴とする、(5)に記載の予防又は治療剤、
(7)
OCIF物質及び多糖物質が分子比1:1乃至1:8で結合しており、且つ、多糖物質がデキストラン硫酸又はその塩でありことを特徴とする、(4)乃至(6)のいずれか一つに記載の予防又は治療剤、
(8)
OCIF物質及び多糖物質が分子比1:1乃至1:5で結合しており、且つ、多糖物質がデキストラン硫酸又はその塩でありことを特徴とする、(7)に記載の予防又は治療剤、
(9)
多糖物質と複合体を形成していない遊離のOCIF物質と比較して、ヘパリン吸着力が低いことを特徴とする、(1)乃至(8)のいずれか一つに記載の予防又は治療剤、
(10)
ヘパリン吸着力が下記工程[a]乃至[f]により測定されることを特徴とする、(9)に記載の予防又は治療剤:
[a]0.1乃至0.8Mの塩化ナトリウムを含有する低イオン強度の緩衝液で、ヘパリンが固定化された担体が充填されたカラムを平衡化する工程;
[b][a]記載の緩衝液に被検試料を溶解せしめたものを前記カラムへ添加し、次いで溶出画分Aを回収する工程;
[c][a]記載の緩衝液で前記カラムを洗浄し、溶出画分Bを回収する工程;[d]1乃至2Mの塩化ナトリウムを含有する高イオン強度の緩衝液で前記カラムを洗浄し、溶出画分Cを回収する工程;
[e]溶出画分A乃至C中に存在するOCIF物質及び多糖物質からなる複合体の量(それぞれ(a)、(b)、(c)という)を、該OCIF物質に特異的に結合する抗体を用いた酵素免疫アッセイ(enzyme immunoassay)により測定する工程;
[f]下記式により、ヘパリン吸着力を算出する工程、

Figure 2004203747
(11)
ヘパリン吸着力が0.7以下であることを特徴とする、(10)に記載の予防又は治療剤、
(12)
ヘパリン吸着力が0.6以下であることを特徴とする、(11)に記載の予防又は治療剤、
(13)
下記[x]を下記[y]で除算することにより得られる免疫学的検出率が0.5乃至1.2であることを特徴とする、(1)乃至(12)のいずれか一つに記載の予防又は治療剤:
[x]OCIF物質に特異的に結合する抗体を使用する酵素免疫アッセイ(enzyme immunoassay)により、OCIF物質を標準物質として測定される、被検資料中に含まれるOCIF物質の分子数;
[y](i)ウシ血清アルブミンを標準物質としてロウリー(Lowry)法により測定されるタンパク質量及び(ii)OCIF物質の分子量に基づいて算出される、被検試料中に含まれるOCIF物質の分子数、
(14)
酵素免疫アッセイが、ハイブリドーマOI−19(FERM BP−6420)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−19又はハイブリドーマOI−26(FERM BP−6421)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−26が固相化された抗体として、ハイブリドーマOI−4(FERM BP−6419)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−4がパーオキシダーゼにより酵素標識された移動相中の抗体としてそれぞれ使用されるELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)である、(13)に記載の予防又は治療剤、
(15)
免疫学的検出率が0.6乃至1.1であることを特徴とする、(13)又は(14)に記載の予防又は治療剤、
(16)
免疫学的検出率が0.7乃至1.1であることを特徴とする、(15)に記載の予防又は治療剤、
(17)
下記工程[i]乃至[iii]を含むことからなる、破骨細胞形成抑制因子(osteoclastogenesis inhibitory factor:OCIF)、その類縁体及びその変異体からなる群から選択される1又は2以上の物質(OCIF物質)、及び、多糖又はその誘導体からなる群から選択される1又は2以上の物質(多糖物質)からなる複合体を調製する方法により得られる該複合体を有効成分として含有する骨代謝異常症の予防又は治療剤:
[i]OCIF物質を多糖物質と接触させる工程;
[ii]pH9.5乃至12の条件下において保温する工程;
[iii]遊離の多糖物質を除去する工程、
(18)
工程[ii]にて、pH10乃至11の条件下において保温することを特徴とする、(17)に記載の予防又は治療剤、
(19)
工程[iii]にて、ゲル濾過により遊離の多糖物質を除去することを特徴とする、(17)又は(18)に記載の予防又は治療剤、及び、
(20)
骨代謝異常症が、一次性骨粗鬆症、内分泌骨粗鬆症、パジェット病、固形腫瘍に起因する高カルシウム血症、多発性骨髄腫、特発性高カルシウム血症、ステロイド投与に起因する骨減少症、腎臓機能不全に伴う骨減少症、外科手術、消化器疾患に伴う骨減少症、慢性関節リウマチ、慢性関節リウマチによる骨減少症、慢性関節リウマチによる骨及び関節破壊、ムチランス型リウマチ、変形性関節症、歯周骨喪失、癌の骨転移、腎性骨異栄養症及び骨減少症からなる群から選択される一つである、(1)乃至(19)のいずれか一つに記載の予防又は治療剤、
に関する。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明のOCIF、その類縁体又はその変異体は、WO96/26217号公報若しくはWO97/23614号公報に記載された方法により、動物の組織、動物の体液若しくは動物細胞の培養液等からタンパク質として抽出精製された天然型として、又はOCIF、その類縁体若しくはその変異体をコードするポリヌクレオチドを含有するベクターで形質転換された動物細胞や大腸菌等の宿主細胞が生産する遺伝子組換え型として、取得することができる。
【0011】
本発明のOCIF、その類縁体及びその変異体の起源は特に限定されないが、好適にはヒト、ラット、マウス、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ヤギ等の哺乳動物又はニワトリ、ガチョウ、シチメンチョウ等の鳥類由来であり、より好適にはヒトである。
【0012】
また、本発明のOCIF及びその類縁体は、一本鎖のポリペプチドとして生産されるが、非還元条件下におけるSDS−PAGEによる分子量は約60000又は約120000であり(WO96/26217号公報参照)、好適には、非還元条件下におけるSDS−PAGEによる分子量約120000の2量体である。
【0013】
さらに、本発明におけるOCIF、その類縁体又はその変異体は、シグナルペプチドを含む前駆体型ポリペプチド及びその成熟体の両方を包含する。シグナルペプチドを含む前駆体OCIFのうち好適なものは、配列表の配列番号1のアミノ酸配列の全長すなわちアミノ酸番号第−21番乃至第380番からなるヒト前駆体OCIFである。シグナルペプチドを含まない成熟体OCIFのうち好適なものは、配列表の配列番号1のアミノ酸配列のアミノ酸番号第1番乃至第380番からなるヒト成熟体OCIFである。これらのうち、ヒト成熟体OCIFがより好適である。
【0014】
また、成熟型OCIF、その類縁体又はその変異体を宿主細胞(特に、大腸菌のような原核細胞)内において組換タンパク質として発現させる場合、そのような成熟体のアミノ末端にメチオニンを付加することができる(WO97/23614)。メチオニンが付加された成熟型OCIF、その類縁体又はその変異体は、成熟型OCIF、その類縁体又はその変異体をコードするポリヌクレオチドの5’−末端にATG(AUG)配列からなるトリプレット・ヌクレオチドを付加せしめたヌクレオチドを適当な発現ベクターに挿入し、得られた組換発現ベクターで適当な宿主細胞を形質転換すれば、該形質転換宿主細胞の培養物より常法に従って精製単離することができる。加えて、アミノ末端にメチオニンを有する成熟体OCIF、その類縁体又はその変異体には、該メチオニンに隣接する位置であり且つ該メチオニンよりカルボキシ末端側に1つ又は2つ以上のアミノ酸が挿入されてもいてもよい。
【0015】
本発明において、OCIF類縁体とは、ヒトOCIFcDNAをプローブとする、ストリンジェントな条件(60乃至70℃、6×SSC)下におけるハイブリダイゼーションにより、動物細胞、体液又は組織由来のcDNAライブラリーよりクローニングされ得るcDNAにコードされたタンパク質であり、そのようなOCIF類縁体としてOCIF2、OCIF3、OCIF4、OCIF5(いずれも、WO96/26217号公報参照)、ヒト以外の動物由来のOCIF等を例示することができる。そのようなOCIF類縁体は、該OCIF類縁体をコードするcDNAを含有する発現ベクターで形質転換された宿主細胞の培養物から、当業者に周知の方法に従って抽出、精製及び/又は単離することができる(WO96/26217号公報参照)。本発明における好適なOCIF類縁体は、OCIFの有する生物活性の少なくとも一部を検出され得る程度に保持している。
【0016】
本発明において、OCIF変異体とは、ヒトOCIFと1又は2以上のアミノ酸が置換、欠失、付加又は挿入され且つOCIF活性の少なくとも一部を検出され得る程度に保持しているタンパク質を意味する。そのようなOCIF変異体は、OCIF又はその類縁体をコードするヌクレオチドに、PCR法、遺伝子組換え法、又は、制限酵素等のエキソ型ヌクレアーゼ若しくはエンド型ヌクレア−ゼを用いた切断法により、1又は2以上のヌクレオチドの置換、欠失、付加及び/又は挿入を行い、次いで得られたヌクレオチド変異体を挿入した発現ベクターで動物細胞又は大腸菌等の宿主細胞を形質転換し、次いで該宿主細胞の発現するタンパク質画分から常法に従って精製することにより、得ることができる。
【0017】
また、ヒトOCIFのアミノ酸配列のカルボキシ末端から相当部分を欠失させた、短鎖型OCIFにもOCIF本来の生物活性を保持している分子が知られている(WO96/26217号公報及びWO97/23614号公報参照)。本発明のOCIF変異体には、OCIF活性の少なくとも一部を有する短鎖型OCIFも包含される。
【0018】
さらに、OCIFは免疫グロブリンのFcドメイン等との融合タンパク質としても活性を保持している例が知られており(WO97/23614号公報参照)、本発明のOCIF変異体にはそのようなOCIFの融合タンパク質も包含される(WO97/23614号公報、WO2001/17543号公報及びWO2001/18203号公報参照)。
【0019】
また、OCIFは水溶性ポリマー(ポリエチレングルコール、エチレングリコール/プロピレングリコール共ポリマー、カルビキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール)等の化学修飾を受けることによりその生物活性が改善されることが知られており、本発明のOCIF変異体はそのような化学修飾OCIFをも包含する。OCIF、その類縁体又はその変異体上の1個所又は2箇所以上において化学修飾を受けてもいてもよい。化学修飾OCIF又はその変異体としては、ポリエチレングリコールが結合したOCIF又はその変異体(誘導体)を例示することができる(WO97/23614号公報参照)。
【0020】
このような本発明のOCIF変異体としては、OCIF−C19S、OCIF−C20S、OCIF−C21S、OCIF−C22S、OCIF−C23S、OCIF−DCR1、OCIF−DCR2、OCIF−DCR3、OCIF−DCR4、OCIF−DDD1、OCIF−DDD2、OCIF−CL、OCIF−CC、OCIF−CDD2、OCIF−CDD1、OCIF−CCR4、OCIF−CCR3、OCIF−CBst、OCIF−CSph、OCIF−CBsp、OCIF−CPst(以上、WO96/26217号公報参照)、muOPG[22−401]−Fc、muOPG[22−194]−Fc、muOPG[22−185]−Fc、muOPG[22−180]−Fc、muOPG[22−401]、muOPG[22−401]C195、muOPG[22−401]C202、muOPG[22−401]C277、muOPG[22−401]C319、muOPG[22−401]C400、muOPG[22−185]、muOPG[22−194]、muOPG[22−200]、muOPG[22−212]、muOPG[22−293]、muOPG[22−355]、huOPG[22−401]−Fc、huOPG[22−201]−Fc、huOPG[22−401]−Fc P26A、huOPG[22−401]−FcY28F、huOPG[22−401]、huOPG[27−401]−Fc、huOPG[29−401]−Fc、huOPG[32−401]−Fc、MuOPG met[22−194]、MuOPG met[22−194]5kPEG、MuOPG met[22−194]20k PEG、HuOPG met[22−194]P25A 、HuOPG met[22−194]P25A 5k PEG、HuOPG met[22−194]P25A 20k PEG、HuOPG met[22−194]P25A 31k PEG、HuOPG met[22−194]P25A 57k PEG、HuOPG met[22−194]P25A 12k PEG、HuOPG met[22−194]P25A 20k 分岐PEG、huOPG met[22−194]P25A 8k PEG ダイマー、huOPG met[22−194]P25A ジスルフィド架橋(以上、WO97/23614号公報参照)、OPG[22−194]−Fc、OPG[22−201]−Fc、OPG[22−194]−FcΔC、OPG[22−201]−FcΔC、OPG[22−194]−FcG10、metFcΔC−OPG[22−194](WO2001/17543号公報参照)、OPG[22−194]−FcΔC、OPG[22−194]−FcG10、FcΔC−OPG[22−194]、metFcΔc−OPG[22−194]、metFcΔC−22−194、OPG[22−194]−Fc、OPG[22−194]−FcΔc metOPG[22−194]、metOPG[22−201]、OPG[22−293]、OPG[22−401]、metFcΔc−22−194(WO2001/18203号公報参照)等を例示することができ、好適には、OCIF−C19S、OCIF−C20S、OCIF−C21S、OCIF−C22S、OCIF−C23S、OCIF−DCR1、OCIF−DCR2、OCIF−DCR3、OCIF−DCR4、OCIF−DDD1、OCIF−DDD2、OCIF−CL、OCIF−CC、OCIF−CDD2、OCIF−CDD1、OCIF−CCR4、OCIF−CCR3、OCIF−CBst、OCIF−CSph、OCIF−CBsp、OCIF−CPst、muOPG[22−401]−Fc、muOPG[22−194]−Fc、muOPG[22−185]−Fc、muOPG[22−180]−Fc、muOPG[22−401]C195、muOPG[22−401]C202、muOPG[22−401]C319、muOPG[22−401]C400、uOPG[22−194]、muOPG[22−200]、muOPG[22−212]、muOPG[22−293]、muOPG[22−355]、huOPG[22−401]−Fc、huOPG[22−201]−Fc、huOPG[22−401]−Fc P26A、huOPG[22−401]−Fc Y28F、huOPG[22−401]、huOPG[27−401]−Fc、huOPG[29−401]−Fc、huOPG[32−401]−Fc、MuOPG met[22−194]5k PEG、MuOPG met[22−194]20k PEG、HuOPG met[22−194]P25A 5k PEG、HuOPG met[22−194]P25A 20k PEG、HuOPG met[22−194]P25A 31k PEG、HuOPG met[22−194]P25A 57k PEG、HuOPG met[22−194]P25A 12k PEG、HuOPG met[22−194]P25A20k 分岐PEG、huOPG met[22−194]P25A 8k PEG ダイマー、huOPG met[22−194]P25A ジスルフィド架橋、OPG[22−194]−Fc、OPG[22−201]−Fc、OPG[22−194]−FcΔC、OPG[22−201]−FcΔC、OPG[22−194]−FcG10、metFcΔC−OPG[22−194]、OPG[22−194]−FcΔC、OPG[1−194]−FcG10、FcΔC−OPG[22−194]、metFcΔc−OPG[22−194]、metFcΔC−22−194、OPG[22−194]−Fc、OPG[22−194]−FcΔc metOPG[22−194]、metOPG[22−201]、OPG[22−293]、OPG[22−401]、metFcΔc−22−194等を例示することができる。
【0021】
本発明のOCIF、その類縁体又はその変異体は翻訳後修飾を受けていてもよく、例えば糖鎖が付加していてもよい。糖鎖が付加したOCIF、その類縁体又はその変異体としては、動物細胞が生産する組換え型OCIF、その類縁体又はその変異体、動物組織等から単離された天然型のOCIF又はその類縁体を例示することができる。糖鎖が付加した組換型OCIF、その類縁体及びその変異体の生産に適した動物細胞としては、チャイニーズ・ハムスター・オヴァリー(Chinese Hamster Ovary:以下、「CHO」という。)、COS細胞等の哺乳動物細胞を例示することができる(Yasuda, H., et al., Endocrinology, 139,1329-1337(1998))。ちなみに、糖鎖が付加していない、遺伝子組換え型のOCIF、その類縁体及びその変異体の生産に適した細胞としては、大腸菌等の原核細胞等を例示することができる。
【0022】
本発明において、多糖とは、単糖がグリコシド結合することにより生じる重合体(グルカン)であり、好適には構成単糖が2種類以上からなるヘテロ多糖(ヘテログリカン)である。本発明において、多糖誘導体とは、多糖の有する化学構造の一部が他の分子で置換された物質を指し、好適には多糖のエステルであり、より好適には多糖の硫酸エステルである。天然型の多糖としてはデキストラン等を、天然型の多糖誘導体としてはヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ヘパラン硫酸、ケラタン硫酸、カラギーナン、ペクチン、ヘパリン等の酸性多糖をそれぞれ例示することができ、合成型の多糖誘導体としてはデキストラン硫酸(dextran sulfate:DS)等の酸性多糖を例示することができ、より一層好適な多糖誘導体はデキストラン硫酸である。
【0023】
本発明において、多糖又はその誘導体はその塩をも包含する。最も好適なデキストラン硫酸の塩は、デキストラン硫酸ナトリウムである。デキストラン硫酸ナトリウムとしては、デキストラン硫酸ナトリウムイオウ5(名糖産業(株)製)、デキストラン硫酸ナトリウム5000、デキストラン硫酸ナトリウム10000(ともに、和光純薬(株)製)等を例示することができる。本発明においては、これらデキストラン硫酸の塩もデキストラン硫酸の意味に包含される。
【0024】
デキストラン硫酸の分子量は次のようにして算出される;
1)デキストランの分子量の測定
デキストランの極限粘度(極限粘度の測定法は、第十三改正、日本薬局方 解説書、廣川書店刊(1998)、デキストラン40の項参照)より、下記の佐藤の式により算出することができる(第十三改正、日本薬局方 解説書、廣川書店刊(1998)、デキストラン40の項参照)。
極限粘度=9.00×10−4×分子量0.50
2)イオウ含量の測定
日本薬局方(第十四改正、じほう刊(2001)、デキストラン硫酸イオウ5の項参照)記載の方法によりデキストラン硫酸上のイオウ含量を重量%として測定した。
【0025】
デキストランの構成単位であるグルコースの分子量は本来180であるが、デキストラン分子中ではグルコースどうしがα−1,6結合しているため、デキストラン分子中のグルコースの実質的な分子量は180から水1分子分の分子量を差し引いた値、すなわち162である。
【0026】
デキストラン硫酸においては、上述のようなデキストラン分子中のグルコースの有する水素1原子がSONa(1グラム当量103)に置換されるているので、イオウの置換度(以下、単に「置換度」という。)は下記式により表される。
イオウ含量(重量%)={32×置換度÷(162+102×置換度)}×100
3)デキストラン硫酸の分子量の算出
上述の通りデキストランの構成単位であるグルコースの実質的な分子量は162であるので、下記式によりデキストラン硫酸の分子量を算出することができる。
分子量=デキストランの分子量×(162+102×置換度)÷162
デキストラン硫酸は一定の分子量分布を有していることが知られており、本発明においては、デキストラン硫酸の平均分子量をもってその分子量に代える。
【0027】
本発明において好適に使用されるデキストラン硫酸ナトリウムイオウ5(名糖産業(株)製)の、上記2)に従って算出されたイオウ置換度(平均値±標準偏差)は約0.32±0.01(n=7)であり、上記1)乃至3)に従って算出された分子量(平均値±標準偏差)は約1950±70(n=7)である。同じく好適なデキストラン硫酸であるデキストラン硫酸ナトリウム5000(和光純薬(株)製)は分子量約5000であり、同じくデキストラン硫酸ナトリウム10000(和光純薬(株)製)は分子量約10000である。
【0028】
本発明において使用される多糖物質の平均分子量は、特に限定されるものではないが、好適な多糖物質である、デキストラン硫酸の平均分子量は通常1500乃至12000の範囲であり、より好適には1800乃至6000である。
【0029】
本発明の多糖物質は、そのまま使用してもよいが、精製、分画したものを使用してもよい。
【0030】
なお、本発明において、多糖物質は、細胞内又は生体内において翻訳後修飾としてOCIF物質に内在性に付加される各種糖鎖を包含しない。
【0031】
本発明の提供するOCIF物質及び多糖物質からなる複合体におけるOCIF物質と多糖物質の分子比は、OCIF物質あるいは多糖物質の種類、該複合体を調製する際の条件等に依存するものであり、特に限定されるものではない。本発明の好適な態様であるOCIF物質及びデキストラン硫酸からなる複合体における、OCIF物質とデキストラン硫酸の分子比は、通常、本発明のOCIF物質:多糖物質=1:1乃至1:10であり、好適には1:1乃至1:8であり、より好適には1:1乃至1:5であり、より一層好適には1:1.1乃至1:4.5である。
【0032】
上述の通り、OCIFは2量体を形成することが知られており(WO96/26217号公報参照)、OCIF物質は、ホモ又はヘテロ2量体や、単量体3つ以上からなるホモ又はヘテロ多量体であり得るが(US6369027号公報等参照)、本発明における当該分子比は、OCIF物質単量体(モノマー)1分子当たりの多糖物質の分子数として計算される。
【0033】
本発明の複合体中のOCIF物質に結合している多糖物質の分子数は、好適には次のようにして算出され得る。すなわち、フェノール硫酸法(本発明の他の個所に詳述)により、被検試料中の中性糖、あるいは複合体化していないOCIF物質原体を含む対照試料中の中性糖を測定する。次いで、被検試料中の中性糖量から対照試料中の中性糖量を差し引くことにより、被検試料中のOCIF物質に結合した多糖物質量を算出する。得られた数値を下記[i]又は[ii]に供する。
[i]得られた数値を多糖物質の平均分子量で除算することにより、被検試料中のOCIF物質に結合した多糖物質の(総)分子数を算出する。
[ii]得られた数値を該複合体中のタンパク質量(mg)で除算し、得られた数値(すなわち、OCIF物質1mgあたりの多糖物質の量)から、OCIF物質の分子量及び多糖物質の平均分子量に基づいて、OCIF物質1分子あたりの多糖物質の分子数を算出する。
【0034】
本発明の複合体中に存在するOCIF物質の分子数は、複合体形成していない、遊離のOCIF物質原体を標準物質とする免疫学的なアッセイ(酵素免疫アッセイ、ELISAなど)により好適に決定され得る(本発明の他の個所に詳述)。
【0035】
本発明において、「分子数」とは「分子の数」又は「モル数(mole)」を意味する。
【0036】
本発明のOCIF物質及び多糖物質からなる複合体は、OCIF物質及び多糖物質を水溶液中にて保温すること等により得ることができる。両者を水溶液中で保温する場合、OCIF、その類縁体及びその変異体の水溶液中の濃度範囲は、上限が0.1乃至0.5mM、下限が0.001乃至0.05mMであり、好適には0.01乃至0.2mM、より好適には0.05乃至0.1mMである。OCIFの場合、水溶液の濃度範囲の上限は10乃至50mg/ml、下限は0.1乃至5mg/mlであり、好適な範囲は1乃至20mg/ml、より好適な範囲は5乃至10mg/mlである。
【0037】
多糖又はその誘導体の該水溶液中の濃度範囲は、上限が0.1乃至0.5M、下限が0.00005乃至0.05Mであり、好適には0.005乃至0.25M、より好適には0.05乃至0.1Mである。デキストラン硫酸ナトリウムイオウ5(DS5)の場合、水溶液中の濃度範囲は上限が200mg/ml乃至1000mg/ml、下限が0.1乃至100mg/mlであり、好適な範囲は10乃至500mg/ml、より好適な範囲は100乃至200mg/mlである。
【0038】
該水溶液のpHは、上限がpH11乃至12、下限がpH9.5乃至10であり、好適な範囲はpH10乃至11である。該水溶液を保温する温度は、上限が10乃至50℃、下限が0乃至4℃であり、好適な範囲は4乃至37℃であり、より好適な範囲は4乃至10℃である。
【0039】
本発明のOCIF物質及び多糖物質からなる複合体は、OCIF物及び多糖物質が、共有結合(例えば、シッフ塩基形成)、イオン結合、配位結合等の化学的結合、及び/又は、疎水性的相互作用、水素結合、静電的相互作用、親和性結合等の非化学的結合により互いに結合したものである。
【0040】
該複合体は、遊離の多糖物質を含有していない。
【0041】
遊離の多糖又はその誘導体を除去する方法としては、通常、精製、単離及び分画の操作に適用される手段であれば特に限定されるものではないが、例えば、イオン交換クロマトグラフィー、吸着クロマトグラフィー、分配クロマトグラフィー、ゲル濾過(分子ふるい)クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィ−、結晶化、塩析、限外濾過等を挙げることができ、好適にはゲル濾過クロマトグラフィー(以下、単に「ゲル濾過」という。)、限外濾過等を挙げることができる。
【0042】
前記ゲル濾過におけるカラムや移動相などの諸条件は、OCIF物質を含有する画分から遊離の多糖物質を分離することが可能な限りにおいて特に限定を受けるものではなく、OCIF物質の分子量及び種類、多糖物質の分子量及び種類、該複合体の分子量などを考慮して適宜選択され得る。
【0043】
また、本発明のOCIF物質及び多糖物質からなる複合体は、等電点の測定、糖含量の測定、抗体による定量等により、原料であるOCIF物質と区別することができる。
【0044】
等電点は等電点電気泳動により常法に従って測定することができる。OCIFは塩基性タンパク質でありその等電点はpH9付近に観測されるが、デキストラン硫酸の如き多糖物質が結合すると等電点が低下するので、OCIF物質とOCIF物質及び多糖物質からなる複合体を区別することが可能である。
【0045】
糖含量はフェノール硫酸法による中性糖の定量法を用いて好適に測定することができる。多糖物質が結合したOCIFの糖含量は元のOCIFの糖含量に比して増加するので、OCIF物質とOCIF物質及び多糖物質からなる複合体を区別することが可能である。
【0046】
本発明の多糖物質と特異的に結合する抗体を用い、OCIF物質及び多糖物質からなる複合体中に含有される多糖物質の量を測定することにより、OCIF物質とOCIF物質及び多糖物質からなる複合体を区別することができる。
【0047】
OCIF物質、及び、OCIF物質及び多糖物質からなる複合体は、従来公知のタンパク質測定法によりタンパク質量として測定され得る。そのようなタンパク質測定法には、ロウリー法(Lowry,O.H., et al., Protein Measurementwith the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 143, p265-275(1951))、銀染色法、紫外吸収(λ280nm)測定法、BCA法等が含まれ、好適にはロウリー法である。
【0048】
また、OCIF物質、及び、OCIF物質及び多糖物質からなる複合体は、OCIF物質と特異的に結合する抗体を用いた各種の免疫学的なアッセイにより検出又は測定され得る。免疫学的なアッセイに適した抗ヒトOCIFモノクローナル抗体としては、ハイブリドーマOI−19(FERM BP−6420)の生産する抗体OI−19、ハイブリドーマOI−4(FERM BP−6419)の生産する抗体OI−4、ハイブリドーマOI−26(FERM BP−6421)の生産する抗体OI−26等を例示することができる(WO99/15691号公報参照)。ハイブリドーマOI−19又はOI−4の生産する抗体はOCIF単量体(モノマー)体及び2量体(ホモダイマー)と結合し、ハイブリドーマOI−26の生産する抗体はOCIF2量体(ホモダイマー)と特異的に結合する。このような抗体を用いて当業者に周知の方法により免疫学的なアッセイを行うことができる(WO99/15691号公報参照)。免疫学的なアッセイとしては、酵素免疫アッセイ(enzyme immunoassay:以下、「EIA」という。)、放射能免疫アッセイ(radio imunoassay)、ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)、サンドイッチEIA等を例示することができ、好適にはELISAを挙げることができる。本発明の好適なELISAにおいては、抗体OI−19又は抗体OI−26が固相化された抗体として、抗体OI−4が酵素標識された移動相中の抗体としてそれぞれ使用される。本発明において酵素標識に用いられる好適な酵素はパーオキシダーゼ(peroxidase:以下、「POD」という。)である。
【0049】
なお、抗体OI−4を生産するハイブリドーマOI−4は、平成9年10月16日に、日本国茨城県つくば市東町1−1−3の通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所(現、日本国茨城県つくば市東町1−1−1中央第6の独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター)へOI−4として国内寄託され、受託番号FERM P−16473を付与された後、平成10年7月13日に国際寄託へ移管され、受託番号FERM BP−6419を付与された。
【0050】
抗体OI−19を生産するハイブリドーマOI−19は、平成9年10月16日に、日本国茨城県つくば市東町1−1−3の通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所(現、日本国茨城県つくば市東町1−1−1中央第6の独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター)へOI−19として国内寄託され、受託番号FERM P−16474を付与された後、平成10年7月13日に国際寄託へ移管され、受託番号FERM BP−6420を付与された。
【0051】
抗体OI−26を生産するハイブリドーマOI−26は、平成9年10月16日に、日本国茨城県つくば市東町1−1−3の通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所(現、日本国茨城県つくば市東町1−1−1中央第6の独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター)へOI−26として国内寄託され、受託番号FERM P−16475を付与された後、平成10年7月13日に国際寄託へ移管され、受託番号FERM BP−6421を付与された。
【0052】
また、本発明のOCIF物質及び多糖物質からなる複合体を、ヘパリン親和性に基づいて更に特徴付けることが可能である。
【0053】
ヘパリンは、D−グルコサミン、D−グルクロン酸、L−イズロン酸、から成る多糖のN−硫酸、N−アセチル及びO−硫酸置換体であり、ムコ多糖の中では硫酸基を最も多く含有する。ヘパリンはヒト又はヒト以外の哺乳動物に由来するものであれば特に限定されないが、好適にはブタ腸粘膜由来のヘパリンである。ヘパリン親和性の測定にはヘパリンが固相化された担体を用いることができ、そのような担体としてブタ腸粘膜由来のヘパリンが固相化されたアガロースゲルビーズ等を好適に示すことができる。また、そのような担体が充填されたカラムはヘパリン親和性の測定により好適であり、最適にはHiTrap Heparin HP Column、HiPrep 16/10 Heparin、 Heparin Sepharose(Amersham Pharmacia Biotech社製)である。該カラムには、ブタ腸粘膜由来のヘパリンが固相化されたアガロースゲルビーズが約2乃至10mg/mlゲルの密度で充填されている。また、該カラムはpH5乃至10において通常用いられる緩衝液に対して安定であり、該カラムに吸着させたタンパク質は塩化ナトリウム、塩化カリウム又は硫酸アンモニウムを用いた1.5乃至2Mまでの連続的あるいは段階的なグラジエント溶離により回収され得る(Hakansson, S., et al., Protein Sci., 10, 2138-2139,(2001):Tan, M., et al., Carcinogenesis, 22, 295-300, (2001):Peterson, C. B., at al., J. Biol. Chem., 260, 610-615, (1985):Garke,G.,et al., J. Chromatogr. B, 737, 25-38, (2000)参照)。
【0054】
OCIF物質及び多糖物質からなる複合体のヘパリン親和性は、タンパク質の糖又はその誘導体に対する親和性を測定する従来公知の方法により測定され得るが、好適には、温和な条件下又は過酷な条件下でヘパリン又はヘパリンが固相化された担体に結合するか又は結合しない該複合体の量を測定してそれらを比較することにより行うことができる。温和な条件とは、通常タンパク質のカラムクロマトグラフィーにおいて温和と解釈される条件であれば特に限定されないが、例えば、イオン強度が相対的に低い条件等である。過酷な条件とは、通常タンパク質のカラムクロマトグラフィーにおいて過酷と解釈される条件であれば特に限定されないが、例えば、イオン強度が相対的に高い条件等である。イオン強度は強酸塩により調整され、好適には塩化ナトリウムにより調整される。
【0055】
ヘパリンが固相化された担体が充填されたカラムを用いる場合、例えば、該カラムを予め温和なイオン強度が相対的に低い緩衝液で平衡化し、次いでOCIF物質及び多糖物質からなる複合体をイオン強度が相対的に低い緩衝液に溶解せしめて該カラムへ添加し、次いで非吸着画分(画分A)を回収する。次いで該カラムへイオン強度が相対的に低い緩衝液を添加して溶出画分(画分B)を回収する。次いでイオン強度が相対的に高い緩衝液を該カラムへ添加して溶出画分(画分C)を回収することができる。本発明においては、画分A、B及びCに中に含まれるOCIF物質及び多糖物質からなる複合体の量をそれぞれ測定し、次いで3つの値(それぞれ(a)、(b)、(c))を合計した値で(c)を除算することにより得られる値を「ヘパリン吸着力」という。例えば、次の工程によりヘパリン吸着力を好適に算出することが可能である:
[a]0.1乃至0.8Mの塩化ナトリウムを含有する低イオン強度の緩衝液で、ヘパリンが固相化された担体が充填されたカラムを平衡化する工程;
[b][a]記載の緩衝液に被検試料を溶解せしめたものを前記カラムへ添加し、次いで溶出画分Aを回収する工程;
[c][a]記載の緩衝液で前記カラムを洗浄し、溶出画分Bを回収する工程;[d]1乃至2Mの塩化ナトリウムを含有する高イオン強度の緩衝液で前記カラムを洗浄し、溶出画分Cを回収する工程;
[e]溶出画分A乃至C中に存在するOCIF物質及び多糖物質からなる複合体の量(それぞれ(a)、(b)、(c)という)を、該OCIF物質に特異的に結合する抗体を用いた酵素免疫アッセイ(enzyme immunoassay:EIA)により測定する工程;
[f]下記式により、ヘパリン吸着力を算出する工程。
Figure 2004203747
前記工程[e]における複合体の量の測定方法は、該OCIF物質に特異的に結合する抗体を用いたEIAであれば得に限定されないが、例えば、ハイブリドーマOI−19(FERM BP−6420)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−19又はハイブリドーマOI−26(FERM BP−6421)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−26が固相化された抗体として、ハイブリドーマOI−4(FERM BP−6419)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−4がパーオキシダーゼで酵素標識された移動相中の抗体としてそれぞれ使用されるELISAを例示することができる。当該ELISAはOCIF物質がOCIFである場合に好適であり、OCIF物質がヒト成熟体OCIF(すなわち、配列表の配列番号1のアミノ酸番号第+1番乃至第380番からなるポリペプチド)である場合により好適である。
【0056】
このような方法、とりわけ好適なELISAにより測定されるOCIF物質及び多糖物質からなる複合体のヘパリン吸着力は、通常0.7以下であり、好適には0.6以下であり、より好適には0.5以下である。なお、ヘパリン吸着力は、ヘパリンが固相化された担体の種類や測定条件に依存して変化し得る。
【0057】
本発明の提供するOCIF物質及び多糖物質からなる複合体を、OCIF物質と特異的に結合する抗体を用いて測定される免疫学的検出率に基づいて更に特徴付けることができる。本発明において、免疫学的検出率とは、OCIF物質に特異的に結合する抗体を使用する酵素免疫アッセイ(enzyme immnoassay:EIA)により、該OCIF物質を標準物質として測定される、被検資料中に含まれる該OCIF物質の分子数(X)を、(i)ウシ血清アルブミンを標準物質としてロウリー(Lowry)法により測定されるタンパク質量及び(ii)該OCIF物質の分子量に基づいて算出される、被検試料中に含まれる該OCIF物質の分子数(Y)で除算することにより得られる数値(X÷Y)を意味する。
【0058】
タンパク質量の測定とそれに基づいてOCIF物質の分子数を算出する方法は特に限定されないが、例えば、ロウリー法に基づいて下記[1]乃至[4]工程を経て好適に行うことができる:
[1]20乃至60μg/ml濃度のウシ血清アルブミンを標準物質として検量線を作成する工程;
[2]タンパク質濃度が20乃至60μg/mlとなるよう希釈した被検試料のタンパク質濃度を測定する工程;
[3]前記工程[2]で測定されたタンパク質濃度及び前記工程[1]で作成された検量線より、被検試料中に含有される該OCIF物質及び多糖物質からなる複合体のタンパク質量を算出する工程;
[4]前記工程[3]で算出されたタンパク質量及び該OCIF物質の分子量より被検試料中に含まれる該OCIF物質及び多糖物質からなる複合体の分子数を算出する工程。
【0059】
免疫学的検出率の測定に適用される酵素免疫アッセイは特に限定されないが、例えば、ハイブリドーマOI−19(FERM BP−6420)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−19又はハイブリドーマOI−26(FERM BP−6421)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−26が固相化された抗体として、ハイブリドーマOI−4(FERM BP−6419)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−4がパーオキシダーゼにより酵素標識された移動相中の抗体としてそれぞれ使用されるELISA(enxyme-linked immnosorbent assay)により下記工程[1]乃至[3]を経て好適に行うことができる:
[1]既知濃度の単離されたOCIF物質を用いて検量線を測定する工程;
[2]被検試料を前記ELISAに供する工程;
[3]前記工程[2]の測定値及び前記工程[1]で作成された検量線より、被検試料中に含まれる該OCIF物質及び多糖物質からなる複合体のタンパク質量を算出する工程;
[4]前記工程[3]で算出されたタンパク質量及び該OCIF物質の分子量より被検試料中に含まれる該OCIF物質及び多糖物質からなる複合体の分子数を算出する工程。
【0060】
なお、前記ELISAの工程[3]において算出されるタンパク質量を、前記ロウリー法に基づく工程[3]において算出されるタンパク質量で除算することによっても、同じく免疫学的検出率をも算出し得る(実施例7参照)。
【0061】
当該ELISAは、OCIF物質がOCIFである場合により好適であり、OCIFがヒト成熟体OCIF(すなわち、配列表の配列番号1のアミノ酸番号第+1番乃至第380番からなるポリペプチド)である場合により一層好適である。
【0062】
このようにして算出される、OCIF物質及び多糖物質からなる複合体の免疫学的検出率は通常0.5乃至1.2であり、好適には0.6乃至1.1以上であり、より好適には0.7乃至1.1以上である。なお、該免疫学的検出率は、タンパク質量の測定方法、EIAの種類、EIAに適用されるモノクローナル抗体等に依存して変化し得る。
【0063】
本発明のOCIF物質及び多糖物質からなる複合体における、OCIF物質と多糖物質の結合は安定であり、例えば、一度ゲルろ過することにより得られた該複合体画分(I)を再度ゲルろ過に供し、次いで該複合体含有画分(II)を回収し、次いで画分(I)又は(II)のタンパク質含量及び糖含量を測定することによりその安定性を確認することができる。画分(I)又は(II)は必要に応じて限外ろ過膜等を用いて濃縮することができる。また、画分(II)を再度のゲルろ過に供して該複合体画分(III)を得、同様に結合安定性を確認することが可能である。タンパク質含量の好適な測定法は前記ロウリー法であり、糖含量の好適な測定法は前記フェノール硫酸法である。
【0064】
さらに、本発明のOCIF物質及び多糖物質からなる複合体は血中滞留性に優れる。該複合体の血中滞留性は、それらの血中又は血清濃度の増減により確認することができる。該複合体の血中又は血清濃度は、例えば、ヒト又はヒト以外の動物の血管内に該複合体を投与し、一定時間経過後、該動物より血液又は血清を採取し、次いで前述の如き、該OCIF物質に特異的に結合する抗体を用いた酵素免疫アッセイ(ELISAなど)により測定することができる。
【0065】
本発明の提供するOCIF物質及び多糖物質からなる複合体は、OCIFを適用し得る疾患(WO96/26217号公報、WO97/23614号公報等参照)、すなわち骨代謝異常症と総称される疾患群の予防又は治療に有効である。
【0066】
本発明において、骨代謝異常症とは、実質的な骨量の減少を特徴とするあらゆる疾患であり、骨代謝異常症を治療するかあるいは予防するためには骨吸収又は骨吸収速度を抑制する必要がある。そのような本発明の骨代謝異常症には、一次性骨粗鬆症(老人性骨粗鬆症、閉経後骨粗鬆症及び特発性若年性骨粗鬆症)、内分泌骨粗鬆症(甲状腺機能亢進症、副甲状腺機能亢進症、クッシング症候群及び末端肥大症)、性機能低下に伴う骨粗鬆症(下垂体機能低下症、Klinefelter症候群及びTurner症候群)、遺伝性及び先天性形態の骨粗鬆症(骨形成不全、ホモシスチン尿症、メンケス症及びライリー−デイ症候群)、重力負荷軽減又は四肢の固定や不動化による骨減少症、パジェット病、骨髄炎、骨喪失による感染性病巣、固形腫瘍(乳癌、肺癌、腎臓癌、前立腺癌等)に起因する高カルシウム血症、血液学的悪性疾患(多発性骨髄腫、リンパ腫及び白血病)、特発性高カルシウム血症、甲状腺機能亢進症又は腎臓機能不全に伴う高カルシウム血症、ステロイド投与に起因する骨減少症、他の薬物(メトトレキセート及びシクロスポリンA等の免疫抑制剤、ヘパリン及び抗てんかん薬)投与に起因する骨減少症、腎臓機能不全に伴う骨減少症、外科手術、消化器疾患(小腸障害、大腸障害、慢性肝炎、胃切除、原発性胆汁性肝硬変及び肝硬変)に伴う骨減少症、慢性関節リウマチ等の各種リウマチによる骨減少症、慢性関節リウマチ等の各種リウマチによる骨破壊及び関節破壊、ムチランス型リウマチ、変形性関節症、歯周骨喪失、癌の骨転移(骨溶解性転移)、外傷性負傷、ゴシェ病、鎌状赤血球貧血、全身性紅性狼創若しくは非外傷性負傷に伴う骨壊死又は骨細胞死、腎性骨異栄養症等の骨異栄養症、低アルカリフォスファターゼ血症、糖尿病に伴う骨減少症、栄養障害又は摂食障害に伴う骨減少症、その他の骨減少症等が包含される。また、本発明における骨代謝異常症は、前記固形腫瘍、癌の骨転移(骨溶解性転移)又は血液学的悪性疾患による悪液質をも包含する(特開2000−178200号公報参照)。
【0067】
本発明の提供するOCIF物質及び多糖物質からなる複合体を有効成分として含有する医薬組成物は、ヒト又はヒト以外の動物に対し、経口又は非経口により安全に投与され得る。医薬としての投与形態は、疾患の種類、疾患の程度、症状、年齢、性別、体重等に応じて適宜選択することができる。例えば、錠剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、シロップ剤は経口投与され、注射剤は単独で若しくはブドウ糖、アミノ酸等の通常の補液と混合して静脈内投与されるか又は単独で筋肉内投与、皮下投与、皮内投与、腹腔内投与され、貼付剤は経皮投与され、点鼻剤は経鼻投与され、粘膜適用剤は経粘膜投与若しくは口腔内投与され、坐剤は直腸内投与される。これらの製剤は、常法に従い、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、矯味矯臭剤、溶解補助剤、懸濁剤、着色剤、pH緩衝剤、防腐剤、ゲル化剤、界面活性剤、コーティング剤等、医薬の製剤分野において通常使用し得る公知の補助剤を用いて製剤化することができる。
【0068】
錠剤の形態に成形するには、担体として当該分野で公知のものを広く使用できる。そのような担体としては、例えば、乳糖、白糖、塩化ナトリウム、ブドウ糖、尿素、澱粉、炭酸カルシウム、カオリン、結晶セルロース、ケイ酸等の賦形剤;水、エタノール、プロパノール、単シロップ、ブドウ糖液、澱粉液、ゼラチン溶液、カルボキシメチルセルロース、セラック、メチルセルロース、リン酸カリウム、ポリビニルピロリドン等の結合剤;乾燥澱粉、アルギン酸ナトリウム、寒天末、ラミナラン末、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸モノグリセリド、澱粉、乳糖等の崩壊剤、白糖、ステアリン、カカオバター、水素添加油等の崩壊抑制剤;第4級アンモニウム塩基、ラウリル硫酸ナトリウム等の吸収促進剤;グリセリン、澱粉等の保湿剤;澱粉、乳糖、カオリン、ベントナイト、コロイド状ケイ酸等の吸着剤;精製タルク、ステアリン酸塩、硼酸末、ポリエチレングリコール等の潤沢剤等を挙げることができる。また、錠剤は必要に応じ通常の剤皮を施した錠剤、例えば、糖衣錠、ゼラチン被包錠、腸溶被錠、フィルムコーティング錠、二重錠、多層錠等とすることができる。
【0069】
丸剤の形態に成形するには、担体として当該分野で公知のものを広く使用できる。そのような担体としては、例えば、ブドウ糖、乳糖、カカオバター、澱粉、硬化植物油、カオリン、タルク等の賦形剤;アラビアゴム末、トラガント末、ゼラチン、エタノール等の結合剤;ラミナラン寒天等の崩壊剤等を挙げることができる。
【0070】
坐剤の形態に成形するには、担体として当該分野で公知のものを広く使用できる。そのような担体としては、例えば、ポリエチレングリコール、カカオバター、高級アルコール、高級アルコールのエステル類、ゼラチン、半合成グリセリド等を挙げることができる。
【0071】
注射剤として調製される場合には、液剤及び懸濁剤は殺菌され、且つ血液と等張であることが好ましい。これら液剤、乳剤および懸濁剤の形態に成形するには、希釈剤として当該分野で公知のものを広く使用でき、例えば、水、エタノール、プロピレングリコール、エトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等を挙げることができる。なお、この場合、血液との等張性を保つのに十分な量の食塩、ブドウ糖、グリセリン等を医薬製剤中に含有せしめてもよく、また通常の溶解補助剤、緩衝剤、無痛化剤、pH調整剤、安定化剤、可溶化剤等を添加してもよい。注射剤は凍結乾燥品であってもよい。
【0072】
また、必要に応じて着色剤、保存剤、香料、風味剤、甘味剤、他の医薬等を含有せしめてもよい。
【0073】
また、本発明の医薬組成物中に含まれるOCIF物質及び多糖物質からなる複合体の量は、特に限定されるものではないが、通常0.1乃至70重量%であり、好適には1乃至30重量%である。
【0074】
このような本発明の医薬組成物は、骨代謝異常症の予防又は治療剤として好適に使用され得る。また、本発明の提供するOCIF物質及び多糖物質からなる複合体は、このような骨代謝異常症の予防又は治療用の医薬組成物を製造するために使用され得る。
【0075】
本発明の提供するOCIF物質及び多糖物質からなる複合体の投与量は、症状、年齢、体重、投与形態、剤形等に依存するが、通常成人に対して1日当たり、投与量の上限が30乃至1000mg、下限が0.001乃至0.03mgであり、好適な範囲は0.03乃至30mgである。また、1日あたりの投与量の上限は1乃至20mg/kg、下限は0.01乃至0.5μg/kg、好適な範囲は0.5μg/kg乃至1mg/kgである。
【0076】
本発明の提供するOCIF物質及び多糖物質からなる複合体の投与回数は、投与形態、剤形等に依存するが、数日に1回、1日1回、又は1日数回である。
【0077】
本発明は、上述の如き投与経路、投与形態、投与量及び/又は投与回数で、本発明の提供する複合体をヒト又はヒト以外の動物へ投与されることを特徴とする、骨代謝異常症の予防又は治療方法をも提供する。
【0078】
【実施例】
以下に、実施例及び試験例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1.OCIF及びデキストラン硫酸からなる複合体の調製(I)
1a)OCIFの調製
ヒト組換型OCIF(2量体)はWO96/26217号公報の実施例に従って取得した。
【0079】
すなわち、まず、WO96/26217号公報の実施例11において得られた形質転換大腸菌pBK/01F10(日本国茨城県つくば市東1丁目の通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所(現在の、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター)に国際寄託されFERM BP−5267を付与された。)より、シグナルペプチドを含むヒトOCIFのコード配列を含有するプラスミドベクターpBKOCIFを取得した。次いで、WO96/26217号公報の実施例14記載の方法に従って、pBKOCIFを制限酵素Sal1及びEcoR5で消化した後、OCIFをコードする断片を回収し精製し、次いで平滑末端化した。得られた断片を予め平滑末端化した発現ベクターpcDL−SRα296(Molecular and Cellular Biology, 8, p466-472(1998))へ挿入し、得られた組換発現ベクターで大腸菌株DH5α(GIBCO BRL)を形質転換し、所望の形質転換株pSRαOCIFを得た。
【0080】
エレクトロポレーション法により、CHOデヒドロ葉酸還元酵素(dehydrofolate reductase:以下、「dhfr」という。)欠損株(以下、「CHOdhfr−」という。)を前記pSRαOCIF及びpBAdDSV(dhfr発現ベクター:WO92/01053号公報参照)で共トランスフェクション(co-transfection)し、次いでdhfr発現株を選抜した。さらに、OCIFを高発現している株を選抜した結果、OCIF高生産クローンが得られた。該クローンを培養し、CHAPSを0.1%濃度に添加した後フィルターでろ過し、ヘパリン・セファロースFFカラム(ファルマシア・バイオテク社製)クロマトグラフィー、次いでブルー5PWカラム(トーソー(株)製)クロマトグラフィーに供した。所望のヒトOCIFを含む画分をSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動に供した結果、非還元条件下においては分子量約60000及び分子量約120000のバンドのみが検出された(WO96/26217号公報の実施例14参照)。
【0081】
得られたヒトOCIF100μgに、100分の1容量の25%トリフルオロ酢酸(trifluoroacetic acid:以下「TFA」という。)を添加した後、0.1%TFAを含む30%アセトニトリルで平衡化した逆相カラムPROTEIN−RP(直径2.0mm×長さ250mm:ワイエムシー(株)製)に添加し、30%乃至55%のアセトニトリル直線的濃度勾配を50分間かけて作製し、0.1ml/分の流速で溶出させ、2つのピーク画分をそれぞれ別個に分取した。、非還元条件下におけるをSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動において分子量約120000のバンドのみが検出される画分を、組換型ヒトOCIF(2量体)画分として、以下の実施例に供した(WO96/26217号公報の実施例17及び18参照)。
1b)OCIF及びデキストラン硫酸からなる複合体の調製
1a)で得られた組換型ヒトOCIF(2量体)を、0.15M塩化ナトリウムを含有する10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)へ、1.5、2、5、6.5、10、12.5、20又は50mg/mlの濃度に溶解せしめた。この水溶液に、デキストラン硫酸ナトリウムイオウ5(名糖産業(株)製:以下、「DS5」という。)を、終濃度40、100、130、150、200、400、500、510、又は1000mg/mlとなるように溶解し、水酸化ナトリウムを添加してpH10、10.5又は11に調整した。得られた水溶液を、4、7、25又は37℃にて、1、3、6、18、24、48、72、96、144、168又は288時間保温した。
【0082】
保温後の水溶液4mlを、0.3M塩化ナトリウムを含有する10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6)で予め平衡化したゲルろ過カラムSuperdex200pg(カラム内径16mm×長さ60cm:排除限界分子量130万:Amersham Pharmacia Biotech社製)へ添加し、該緩衝液により流速2ml/minで溶出させた。紫外分光光度計を用いてλ280nmの吸収をモニターし、保持時間約28乃至36分の溶出液を分取した。組換型ヒトOCIF(2量体)と結合していない遊離のDS5は保持時間約50乃至70分に溶出された。上記ゲル濾過は室温にて行った。
【0083】
得られた組換型ヒトOCIF(2量体)及びDS5からなる複合体(以下、「OCIF及びDS5からなる複合体」という。)を含有する画分を−60℃にて凍結保存した。
【0084】
なお、本実施例に記載された各処方の反応条件を下記の表1にまとめた。
【0085】
【表1】
Figure 2004203747
Figure 2004203747
1c)天然型ヒトOCIFの調製
WO96/26217号公報の実施例1乃至4に記載の方法に従って、ヒト胎児肺繊維芽細胞IMR−90(ATCC−CCL186)より天然型(非組換型)ヒトOCIFを得ることが可能である。また、1a)記載の逆相カラムクロマトグラフィーにより、天然型ヒトOCIF(2量体)を取得することができる。
実施例2.OCIF及びデキストラン硫酸からなる複合体の調製(II)
実施例1a)において得られた組換型ヒトOCIF(2量体)を、0.15M塩化ナトリウムを含有する10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)へ、5mg/mlの濃度に溶解せしめた。この水溶液に、分子量5000のデキストラン硫酸ナトリウム(和光純薬(株)製:以下、「DS5000」という。)を、終濃度150mg/mlとなるように溶解し、水酸化ナトリウムを添加してpH10.5に調整した。得られた水溶液を4℃にて24時間保温した。
【0086】
保温後の水溶液4mlを、0.3M塩化ナトリウムを含有する10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6)で予め平衡化したゲルろ過カラムSuperdex200pg(カラム内径16mm×長さ60cm:排除限界分子量130万:Amersham Pharmacia Biotech社製)へ添加し、該緩衝液により流速2ml/minで溶出させた。紫外分光高度計を用いてλ280nmの吸収をモニターし、保持時間約28乃至36分の溶出液を分取した。組換型ヒトOCIF(2量体)と結合していない遊離のDS5000は保持時間約40乃至65分に溶出された。上記ゲル濾過は室温にて行った。
【0087】
得られた組換型ヒトOCIF(2量体)及びDS5000の複合体(以下、「OCIF/DS5000複合体」という。)を含有する画分を−60℃にて凍結保存した。
【0088】
なお、本実施例に記載された処方の反応条件を下記の表2にまとめた。
【0089】
【表2】
Figure 2004203747
参考例1.OCIF及びデキストラン硫酸ナトリウムからなる組成物の調製
実施例1において得られた組換型ヒトOCIF(2量体)を、0.15M濃度の塩化ナトリウム及び0.01%のポリソルベート80を含有する10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)へ、0.25mg/mlの濃度に溶解せしめた。この水溶液に、実施例2記載のDS5000(和光純薬(株)製)又は分子量10000のデキストラン硫酸ナトリウムであるDS10000(和光純薬(株)製:以下、「DS10000」という。)を、終濃度1又は4mg/mlとなるように溶解し、水酸化ナトリウムを添加してpH7に調整した。得られた水溶液を4℃にて24時間保温した。
【0090】
得られた組換型ヒトOCIF(2量体)及びDS5000又はDS10000からなる組成物は速やかに下記試験例1へ供した。
なお、本参考例に記載された各参考処方の反応条件を下記の表3にまとめた。
【0091】
【表3】
Figure 2004203747
実施例3.等電点の測定
実施例1において得られた組換え型ヒトOCIF(2量体)及び実施例1記載で得られたOCIF及びDS5からなる複合体(処方22)を、等電点電気泳動ゲルIEF PAGE mini(pH範囲3乃至10:岩城硝子(株)製)に添加し、IEF pH3−7 buffer kit(Technical Frontier Co.製)を泳動用緩衝液として次の電圧を印加することにより電気泳動を行った:100Vにて1時間、次いで200Vにて1時間、次いで500Vにて30分間。電気泳動終了後、ゲルをクマシーブルー染色した。
【0092】
その結果、OCIFの等電点は約pI9であり、一方OCIF及びDS5からなる複合体(処方22)の等電点は約pI6.5であった。
実施例4.OCIF及びデキストラン硫酸からなる複合体におけるOCIF及びデキストラン硫酸の分子比の算出
本実施例において用いられた抗ヒトOCIFモノクローナル抗体は、WO99/15691号公報記載の方法により作製された。すなわち、精製したモノマー型及びホモダイマー型OCIFを抗原として、Balb/cマウスに免疫した後、同マウスを解剖して摘出した脾臓から分離した脾臓細胞をマウスミエローマ細胞P3x63−AG8.653と細胞融合させた。得られたハイブリドーマのうち、抗ヒトOCIF抗体を産生しているものをOCIFを固相化した酵素免疫測定法により選択した。更に限外希釈法によるクローニングを3〜5回繰り返すことにより安定な抗体生産ハイブリドーマを樹立した。これら抗体生産ハイブリドーマをそれぞれ培養し、Balb/cマウスの腹腔内に移植した。2週間後、蓄積した腹水を採取し、プロテインAカラム(ファルマシア社)を用いたクロマトグラフィーによる精製を行うことにより、モノマー型OCIF及びホモダイマー型OCIFを等しく認識するOI−19抗体あるいはOI−4抗体、またホモダイマー型OCIFのみを特異的に認識するOI−26抗体を得て、以下の実験に用いた。
1)パーオキシダーゼで標識した抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−4原液の調製
当該抗体の酵素標識は、EZ−Link Maleimide Activated Horseradish Peroxidase Kit(ピアース社製)を用い、該キットのプロトコルIIに従って行った。
【0093】
WO99/15691号公報に記載の方法に従って精製された抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−4(ハイブリドーマOI−4(FERM BP−6419)により生産される。)を10mMリン酸緩衝液(pH7.6)を用いて1mg/mlとなるように希釈したもの1mlに、上記キットに添付されたN−スクシニミジル S−アセチルチオアセテートを、ジメチルフォルムアミドにて使用直前に10mg/mlとなるように溶解したもの4μlを添加し、室温にて30分間保温した。ここに、予め5mgのヒドロキルアミン塩酸塩を上記キットに添付されたMaleimide Conjugation Buffer100μlへ使用直前に溶解した溶液20μlを添加した後、室温にて2時間保温した。当該反応液を、予め30mlのMaleimide ConjugationBufferで平衡化した、上記キットに添付されたポリアクリルアミド脱塩カラム(容積10ml)へ付し、Maleimide ConjugationBufferで溶出し、0.5mlずつ分取した。当該抗体を含む7乃至10番目の画分を合併した。ここに、上記キットに添付されたEZ−Link Maleimide Activated Horseradish Peroxidase 5mgを500μlの蒸留水に溶解したもの100μlを添加し、室温にて1時間保温した後、等容のグリセロールを添加し、−20℃にて保存した。
【0094】
最終的に得られた溶液を、パーオキシダーゼで標識した抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−4(以下、「POD−OI−4」という。)の原液とした。2)OCIFの定量
実施例1及び2に記載の各処方におけるOCIF量を、抗OCIFモノクローナル抗体を用いたELISA法により測定した。
【0095】
96穴マイクロタイタープレート(Maxisorp:NUNC社製)上の各ウェルに、WO99/15691号公報に記載の方法に従って得られた抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−26(ハイブリドーマOI−26(FERM BP−6421)により生産される。)を0.1M炭酸水素ナトリウム溶液へ5μg/mlとなるように溶解せしめたもの100μlを分注し、シールして4℃にて1晩静置した。
【0096】
0.1%ポリソルベート20を含有するPBS(pH7.4)250μlで、各ウェルを3回洗浄した。
【0097】
希釈緩衝液(組成:0.2MTris−塩酸、40%Block Ace(大日本製薬(株)より購入)、0.1%ポリソルベート20:pH7.4)20μlを各ウェルヘ添加し、室温にて20分間保温した・
被検試料を希釈緩衝液を用いて適宜希釈した。検量線作成のための標準溶液には既知濃度のOCIFを含有する希釈緩衝液を、対照には希釈緩衝液を、それぞれ用いた。各被検試料50μlを各ウェルへ分注した。
【0098】
各ウェルに、1)で得られたPOD−OI−4の原液を[0.2MTris−塩酸、40%Block Ace(大日本製薬(株)より購入)、0.1%ポリソルベート20(pH7.4)]で1500倍希釈したもの50μlを添加し、室温にて2時間静置した。
【0099】
反応後、0.1%ポリソルベート20を含有するphosphate buffered saline(以下、「PBS」という。:pH7.4)250μlで、各ウェルを4回洗浄した。
【0100】
0.1Mクエン酸と0.2Mリン酸水素2ナトリウムを混合し、基質溶解液とした(pH4.5)。
【0101】
OPD錠(和光純薬(株)製)13mgに基質溶解液32.5ml及び過酸化水素水6.5μlを加えて溶解することにより得られた基質液100μlを各ウェルへ添加し、アルミホイルで遮光し室温にて15分間静置した。
【0102】
硫酸50mlに精製水250mlを混合することにより得られた反応停止液50μlを各ウェルへ添加した。
【0103】
攪拌振とう器(タイターミキサーMB−1:Japan Trika社製)を用いて穏やかに攪拌した後、マイクロプレートリーダー(SPECTRA FLUOR:TECAN社製)を用いて波長λ490nmにおける試料溶液の吸光度を測定した。
【0104】
標準溶液を用いて作成した検量線より、被検試料中のOCIF含有量を算出した。
3)デキストラン硫酸の定量
実施例1及び2に記載の各処方におけるデキストラン硫酸量を、フェノール硫酸法により中性糖として測定した。
【0105】
10乃至60μg/ml範囲の既知濃度のDS5(名糖産業(株)製)又はDS5000(和光純薬(株)製)を希釈溶液(組成:0.01Mクエン酸、0.3M塩化ナトリウム、0.01%ポリソルベート80水溶液:pH6.0)に溶解し標準溶液とした。標準溶液、試料溶液及び希釈溶液各0.2mlを試験管へ分注した。
【0106】
該試験管へ50mg/mlフェノール水溶液0.2mlを分注し、速やかに攪拌した。
【0107】
60℃の水浴中で20秒間保温した後、濃硫酸1.0mlを添加して速やかに攪拌した。
【0108】
室温にて10分間静置した後再度攪拌し、室温にて20分間静置した。
【0109】
分光光度計(UV−240:島津製作所(株)製)を用い、波長λ490nmにおける各ウェルの吸光度をそれぞれ測定した。
【0110】
ヒトOCIFはそれ自体に糖鎖が結合している。そこで、上記測定で得られたOCIF及びデキストラン硫酸の複合体中の中性糖含量の値から、同様に測定した原料のOCIFの中性糖含量の値を差し引くことにより、OCIFに結合したデキストラン硫酸の量を算出した。
4)OCIF及びデキストラン硫酸の複合体におけるOCIF並びにデキストラン硫酸の分子比の算出
上記3)で得られた各処方におけるデキストラン硫酸の量を上記2)で得られた各処方におけるOCIFの含有量で除算することにより、OCIF1mgに結合しているデキストラン硫酸の量を算出した。
【0111】
次いで、ヒトOCIF単量体を分子量60000、DS5を分子量1950、DS5000を分子量5000、DS10000を分子量10000として、各処方におけるOCIF単量体とデキストラン硫酸の分子比を、OCIF単量体1分子当たりのデキストラン硫酸の分子数として算出した。
【0112】
結果を下記表4に示す。
【0113】
【表4】
Figure 2004203747
Figure 2004203747
実施例5.OCIF及びDS5からなる複合体の結合安定性
OCIF及びDS5からなる複合体のゲル濾過による分離とそれに続く濃縮を繰り返した後、実施例4の3)に記載の方法に準じて該複合体中のデキストラン硫酸の量を測定した。
1)保温
WO96/26217号公報に記載の方法に従って得られた組換型ヒトOCIF(2量体)を、0.15M塩化ナトリウムを含有する10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)へ、5mg/mlの濃度に溶解せしめた。この水溶液にDS5を終濃度150mg/mlとなるように溶解し、水酸化ナトリウムを添加してpH10.5に調整した。得られた水溶液を4℃にて7日間保温した。
2)ゲルろ過(1回目)
保温後の水溶液を実施例1に記載の方法でゲルろ過した。保持時間約28乃至36分の溶出液を分取した。OCIFと結合していないDS5は保持時間約50乃至70分に溶出された。溶出液中のタンパク質量を実施例7の1)に記載のロウリー(Lowry)法により、また溶出液の糖含量を実施例4の3)に記載のフェノール硫酸法によりそれぞれ測定した。
3)ゲルろ過(2回目)
2)で回収された溶出液を、セントリプレップ(YM−30、30,000MWカットオフ:アミコン社製)2本に分け、遠心分離装置(himacCT60:日立製作所(株)製)を用いて2000rpmにて20分間遠心操作を行った。セントリプレップのろ過膜にてろ過されなかった分画を回収した。回収された溶液を2)に記載の方法で再度ゲルろ過し、保持時間約28乃至36分の溶出液を分取した。溶出液のタンパク質濃度及び糖含量を2)に記載の方法によりそれぞれ測定した。
4)ゲルろ過(3回目)
3)で回収された溶出液を、セントリプレップ(YM−30、30,000MWカットオフ:アミコン社製)2本に分け、遠心分離装置(himacCT60:日立製作所(株)製)を用いて2000rpmにて20分間遠心操作を行った。セントリプレップのろ過膜にてろ過されなかった分画を回収した。回収された溶液を前記2)に記載の方法で再度ゲルろ過し、保持時間約28乃至36分の溶出液を分取した。溶出液のタンパク質濃度及び糖含量を前記2)に記載の方法によりそれぞれ測定した。
【0114】
結果を下表5に示す。
【0115】
【表5】
Figure 2004203747
表5に示す通り、本実施例において製造されたOCIF及びDS5からなる複合体中のOCIF及びS5の結合は、本実施例の条件下において安定であることが示された。
実施例6.OCIF及びDS5からなる複合体のヘパリン吸着力
1)OCIF及びデキストラン硫酸からなる複合体のヘパリンカラムへの吸着
以下のカラム操作は全て4ml/minの流速で行った。
【0116】
ヘパリンカラム(HiTrap Heparin HP column、Lot.289212,Amersham Pharmacia Biotech社製)を、0.7M濃度の塩化ナトリウムを含有する10mMリン酸ナトリウム・カリウム緩衝液(pH7.0:以下、「リン緩衝液」という。)5mlで予め平衡化した。次いで、実施例1に記載の処方6乃至8、処方22、24、25及び27のいずれか一つを、タンパク質濃度(実施例7の1)に記載の方法により測定)が0.1mg/mlとなるように前記リン酸緩衝液を用いて希釈し、前記カラムへ添加した後、溶出液[A]1mlを分取した。次いで、前記カラムにリン酸緩衝液5mlを添加し、溶出液[B]5mlを分取した。次いで、前記カラムに2.0M濃度の塩化ナトリウムを含むリン酸緩衝液4mlを添加し、溶出液[C]4mlを分取した。
2)ヘパリンカラム溶出液中のOCIFの定量
96穴マイクロタイタープレート(Maxisorp:NUNC社製)上の各ウェルへ、抗ヒトOCIFモノクローナル抗体 OI−19(FERM BP−6420)を0.1M濃度の炭酸水素ナトリウム水(pH9.6)へ10μg/mlとなるように溶解せしめたもの100μlを分注し、次いでシールした後4℃にて一晩保温した。抗体溶液をデカントにより除去し、各ウェルに300μlのブロッキング緩衝液(50%Block Ace:大日本製薬(株)より購入)を添加し、室温にて2時間保温した。SERA WASHER(Bio Tec社製、MW−96R)を用いて、0.1%ポリソルベート20を含有するPBS(pH7.4)300μlで各ウェルを3回洗浄した。
【0117】
1)で得られた溶出液[A]、[B]又は[C]を、希釈緩衝液(組成:0.2MTris−塩酸、40%Block Ace、10μg/ml濃度のマウス免疫グロブリンG、0.1%ポリソルベート20(pH7.4)を用いて適宜希釈して120μlとし、等容の精製水を添加して混合した。対照として、既知濃度のOCIF2量体溶液を希釈緩衝液で適宜希釈して120μlとし、等容に精製水を加えて混合した。
【0118】
このようにして得られた被検試料のうち100μlを各ウェルに添加し、攪拌振盪器(マイクロプレートミキサーNS−P:井内盛栄堂(株)製)を用いて、穏やかに振盪しつつ室温にて2時間保温した。次いで、SERA WASHERを用いて、0.1%ポリソルベート20を含有するPBS(pH7.4)300μlで各ウェルを6回洗浄した。次いで、実施例4の1)で得られたPOD−OI−4の原液を抗体希釈液(組成:0.2M Tris−塩酸、25%Block Ace:大日本製薬(株)より購入、10μg/mlマウス免疫グロブリンG、0.1%ポリソルベート20、pH7.4)で10000倍希釈したもの100μlを添加し、前記攪拌振盪器を用いて穏やかに振盪しつつ、室温にて2時間保温した。次いで、SERA WASHERを用いて、0.1%ポリソルベート20を含有するPBS(pH7.4)300μlで各ウェルを6回洗浄した。
【0119】
各ウェルに基質溶液(TMB soluble reagent:Scytek社製)100μlを添加し、前記攪拌振盪器を用い穏やかに振盪しつつ、室温にて10乃至15分間保温した。各ウェルに反応停止液(TMB stop buffer:Scytek社製)100μlを添加した。
【0120】
攪拌振盪器を用い、約1分間て穏やかに振盪した後、マイクロプレートリーダー(SPECTRA THERMO:TECAN社製)を用いて波長λ450nmにおける各ウェルの吸光度を測定した。濃度既知のOCIF溶液を用いて作成した検量線から、ヘパリンカラム溶出液中のOCIF濃度を算出した。
【0121】
1)で得られた溶出液[A]、[B]及び[C]中に含まれるOCIF及びDS5からなる複合体の量で溶出液[C]中に含まれるOCIF及びDS5からなる複合体の量を除算することにより得られた数値を、ヘパリン吸着力として表6にまとめた。
【0122】
対照として、実施例1において取得されたOCIF原体についても同様の測定を行い、ヘパリン吸着力を算出した。
【0123】
【表6】
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
処方名 ヘパリン吸着力
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
処方6 0.451
処方7 0.183
処方8 0.153
処方22 0.264
処方24 0.072
処方25 0.611
処方27 0.141
OCIF 0.998
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例7.OCIF及びDS5からなる複合体の免疫学的検出率の算出
1)タンパク質量の測定
実施例1に記載の処方6乃至8、処方22、24、25及び27のいずれか一つを、タンパク質濃度が約0.1mg/mlとなるよう前記リン酸緩衝液を用いて希釈し、ロウリー法に準じてタンパク質量を測定した。
【0124】
硫酸銅(II)五水和物(和光純薬工業(株)製)0.2gを水へ溶解せしめ、終容積50mlとした。酒石酸ナトリウム二水和物(和光純薬工業(株)製)0.4gを水へ溶解せしめ、終容積50mlとした。炭酸ナトリウム(和光純薬工業(株)製)20gを水に溶解せしめ、終容積100mlとした。
【0125】
0.4g/dl硫酸銅溶液、0.8g/dl酒石酸ナトリウム溶液及び炭酸ナトリウム溶液を、1:1:2の容積比率で使用直前に混合した。(以下、「A液」という。)
ラウリル硫酸ナトリウム(ナカライテスク(株)製)10gを水へ溶解せしめ、終容積200mlとした(以下、「B液」という。)。
【0126】
水酸化ナトリウム(和光純薬工業(株)製)3.2gを使用直前に水へ溶解せしめ、終容積100mlとした(以下、C液という。)
A液、B液およびC液を、1:2:1の容積比率で使用直前に混合した。
【0127】
フォーリン・チオカルトフェノール試薬(和光純薬工業(株)製)および水を、1:5の容積比率で使用直前に混合した。
【0128】
クエン酸三ナトリウム二水和物(和光純薬工業(株)製)2.76g、クエン酸一水和物(和光純薬工業(株)製)0.13g、塩化ナトリウム17.5g及びポリソルベート80 0.1gを水へ溶解せしめ、終容積1Lとした(pH6.9、以下、「希釈液」という。
【0129】
希釈液9.5mlを、タンパク質定量用ウシ血清アルブミン標準溶液(bovine serum albumin:以下「BSA」という。:ピアース社製)の2mg/ml水溶液500μlへ加えた(以下、100μg/ml標準溶液)。希釈液3.5ml、3ml、2.5ml又は2mlを、100μg/ml標準溶液1.5ml、2ml、2.5ml又は、3mlへそれぞれ加えた(以下、30μg/ml標準溶、40μg/ml標準溶、50μg/ml標準溶、60μg/ml標準溶液)。希釈液3mlを、60μg/ml標準溶液1.5mlへ加えた(以下、20μg/ml標準溶液)。
【0130】
被検試料は、タンパク質濃度として約40μg/mlとなるよう、希釈液で適宜希釈した。
【0131】
標準溶液(20μg/ml標準溶液、30μg/ml標準溶液、40μg/ml標準溶液、50μg/ml標準溶液、又は、60μg/ml標準溶液)、希釈された被検試料(n=3)および対照(希釈液)各1mlを試験管に採取し、アルカリ性銅試液1mlを加えて直ちに混合した。室温で正確に10分間放置したのち、希フォーリン・チオカルトフェノール試液0.5mlを加えて直ちに混合した。室温にて30分間放置したのち、水を対照とし、ブランク、標準溶液および試料溶液の波長750nmにおける吸光度(absorbance)を層長10mmの石英セルを用いて、紫外可視分光光度計(Lambda20:パーキンエルマー社製)により測定した。標準溶液を用いて作製した検量線より、被検試料中のタンパク質量をBSA換算値として算出した。
2)ELISAによる免疫学的測定
実施例1に記載の処方6乃至8、処方22、24、25及び27のいずれか一つを、タンパク質濃度が約0.1mg/mlとなるよう前記リン酸緩衝液を用いて希釈し、実施例6に記載のELISA法によりタンパク質量をそれぞれ測定した。
3)免疫学的検出率の算出
2)においてELISAにより測定されたタンパク質量を、1)においてロウリー法により測定されたタンパク質量で除算した値を、免疫学的検出率として表7にまとめた。
【0132】
対照として、実施例1において取得されたOCIF原体についても同様の測定を行い、免疫学的検出率を算出した。
【0133】
なお、2)においてELISAにより測定されたタンパク質量をOCIFの分子量で除算することにより得られるOCIF物質の分子数を、1)においてロウリー法により測定されたタンパク質量をOCIFの分子量で除算することにより得られるOCIFの分子数で除算することにより、同じく免疫学的検出率を算出することができる。
【0134】
結果を表7にまとめた。
【0135】
【表7】
Figure 2004203747
試験例1.OCIF及びデキストラン硫酸からなる複合体の血中滞留性
1)実験動物への注射剤の投与と採血
ウィスター系雌性ラット5週齢(体重約100g)を1晩絶食させた。
【0136】
実施例1に記載の処方1乃至40、実施例2に記載の処方41並びに参考例1に記載の参考処方1及び2のいずれか一つを、0.01%ポリソルベート80を含有するPBS(pH7.4)で適宜希釈して注射剤とし、2ml/体重kgとなるようにラット尾静脈内に単回投与した。投与後6時間経過した時点でラット心臓より採血した。
2)血清の分画とOCIFの定量
血液を室温にて30分静置することにより凝固させた後、直径10cmローターを使用した14000rpm3分間の遠心分離により血清を上清として得た。
3)血清中のOCIFの定量
96穴マイクロタイタープレート(Maxisorp:NUNC社製)上の各ウェルに、抗ヒトOCIFモノクローナル抗体 OI−19(WO99/15691号公報参照参照:FERM BP−6420)を0.1M炭酸水素ナトリウム溶液へ10μg/mlとなるように溶解せしめたもの100μを分注し、シールして4℃にて1晩静置した。次いで、抗体溶液をデカントにより除去し、各ウェルに300μlのブロッキング緩衝液(50%Block Ace:大日本製薬(株)より購入)を添加し、室温2時間静置した。次いで、0.1%ポリソルベート20を含有するPBS(pH7.4)300μlで、各ウェルを3回洗浄した。次いで、被検血清20μlに、精製水100μl及び希釈緩衝液(組成:0.2MTris−塩酸、40%Block Ace:大日本製薬(株)より購入)、10μg/mlマウスイイムノグロブリンG、0.1%ポリソルベート20:pH7.4)120μlを添加、混合した。対照として、20μlの蒸留水に、水100μl及び既知濃度のOCIF2量体を含有する希釈緩衝液120μlを添加して混合した。これらの被検試料100μlを各ウェルに添加し、室温にて2時間保温した。次いで、0.1%ポリソルベート20を含有するPBS(pH7.4)300μlで、各ウェルを6回洗浄した。次いで、各ウェルに、実施例4の1)で得られたPOD−OI−4の原液を[0.2M Tris−塩酸、25%Block Ace(大日本製薬(株)より購入)、10μg/mlマウスイムノグロブリンG、0.1%ポリソルベート20(pH7.4)]で1000倍希釈したもの100μlを添加し、室温にて2時間保温した。次いで、0.1%ポリソルベート20を含有するPBS(pH7.4)300μlで、各ウェルを6回洗浄した。次いで、各ウェルに、基質溶液(TMB solublereagent:Scytek社製)100μlを添加し、室温にて10乃至15分間保温した。次いで、各ウェルに反応停止液(TMB stop buffer:Scytek社製)100μlを添加した。攪拌振とう器(マイクロプレートミキサーNS−P:井内盛栄堂(株)製)を用いて穏やかに攪拌した後、マイクロプレートリーダー(SPECTRA THERMO:TECAN社製)を用いて波長λ450nmにおける各ウェルの吸光度を測定した。
【0137】
標準溶液を用いて作成した検量線より、被検血清中のOCIF濃度を算出した。
【0138】
1)で調製した各注射剤中のOCIF濃度を、血清の場合と同様に測定することにより、単位体重当たりのOCIFの投与量(mg/kg)として算出した。
4)各処方の血中滞留性
前記2)で得られた血清中のOCIF及びDSからなる複合体の量を、前記3)記載の方法に従って測定した。
【0139】
結果を表8にまとめた。
【0140】
【表8】
Figure 2004203747
Figure 2004203747
表8に示す通り、0.5mg/体重kgを投与した場合の、投与後6時間の血清中濃度は、従来公知の参考処方1と比較して、2.2乃至11.7倍高かった。
【0141】
【発明の効果】
本発明の提供する、OCIF物質及び多糖物質からなる複合体を含有する骨代謝異常症の予防又は治療剤は、血中滞留性に優れ、骨粗鬆症、高カルシウム血症、癌の骨転移、慢性関節リウマチ等のリウマチによる骨減少、ステロイド投与による骨減少、多発性骨髄腫、腎臓疾患に伴う減少又は高カルシウム血症、腎性骨異栄養症、変形性関節症等の予防又は治療に有用である。
【0142】
【配列表】
Figure 2004203747
Figure 2004203747
Figure 2004203747
Figure 2004203747
Figure 2004203747
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to at least one or more selected from the group consisting of an osteoclastogenesis inhibitory factor (hereinafter referred to as “OCIF”: WO96 / 26217), an analog thereof and a mutant thereof. A substance (hereinafter, referred to as “OCIF substance”) and a complex composed of one or more substances selected from the group consisting of polysaccharides and derivatives thereof (hereinafter, referred to as “polysaccharide substances”) are contained as active ingredients. The complex (hereinafter, referred to as "the dextran sulfate or a salt thereof") in which a preventive or therapeutic agent for bone metabolism disorder, an OCIF substance and a polysaccharide substance are bound at a molecular ratio of 1: 1 to 1:10, and A complex comprising an OCIF substance and dextran sulfate ”) as an active ingredient, a prophylactic or therapeutic agent for bone metabolism disorders, an OCIF substance and a polysaccharide substance. And a complex comprising an OCIF substance and a polysaccharide substance obtained by a method for producing a complex comprising an OCIF substance and a polysaccharide substance, which is then kept at pH 9.5 to 12 and then removing free polysaccharide substances. And / or a prophylactic or therapeutic agent for bone metabolism disorders containing as an active ingredient.
[0002]
[Prior art]
Bone retains about 99% of calcium in vivo and plays an important role in maintaining blood calcium homeostasis by bone formation and bone resorption. When osteoclasts, which play a major role in the process of bone resorption, are abnormally formed or activated, bone resorption is promoted and blood calcium concentration increases, resulting in hypercalcemia. It is known that when cancer spreads to bone, the secretion of cytokines becomes abnormal and hypercalcemia is exhibited. In this process, promotion of bone resorption by osteoclasts also results in an increase in blood calcium concentration. (Non-Patent Document 1) The prognosis of cancer patients with cancerous hypercalcemia is generally poor.
[0003]
In rheumatoid arthritis such as rheumatoid arthritis and osteoarthritis, abnormal formation or activation of osteoclasts is known as one of the main causes of consent symptoms seen in bones and joints. (Non-Patent Document 2) Rheumatoid arthritis such as rheumatoid arthritis and osteoarthritis cause severe pain and bring a significant disadvantage to patients' lives.
[0004]
In addition, when the balance between bone resorption and bone formation continuously declines toward the bone resorption side due to decreased female hormone secretion and aging after menopause, bone density decreases and osteoporosis develops. It is osteoclasts that are responsible for bone resorption. Elderly patients who are at high risk of osteoporosis have a high possibility of becoming bedridden when a fracture occurs, which is a social issue. (Non-Patent Document 3)
Conventionally, hormone replacement therapy such as estrogen, and therapeutic agents such as bisphosphonates and calcitonins that suppress the activity of osteoclasts have been used for these conditions. (Non-Patent Document 4) However, hormones increase the risk of carcinogenesis, and may cause side effects such as induction of endometriosis and abnormal bleeding from the genitals. (Non-Patent Document 5) Bisphosphonates are known to accumulate in bone because they easily bind to calcium, but some researchers have doubts about how much bone strength is improved. However, the risk of kidney damage has also been reported. (Non-Patent Document 6) Calcitonins have a transient increase in bone density, and rebound due to drug withdrawal or due to the expression of immunogenicity or antigenicity in the human body of general calcitonin derived from non-human animals and the appearance of antibodies Decreased efficacy has been pointed out. (Non-Patent Document 7) Bone resorption, which is a cause of increased blood calcium concentration, is carried out by osteoclasts, but none of these existing drugs has the action of suppressing the formation of osteoclasts, It is not enough to provide a fundamental treatment for blood and bone metabolism disorders.
[0005]
OCIF is known as an endogenous protein that inhibits osteoclast precursor cells from differentiating into osteoclasts and inhibiting bone resorption activity by mature osteoclasts (Patent Document 1). OCIF is also known as an alias for osteoprotegerin (osteoprotegerin: hereinafter, referred to as “OPG”: Patent Document 2). If OCIF can suppress the formation of osteoclasts itself and the bone resorption activity by mature osteoclasts, which are the main players in bone resorption, it will be possible to fundamentally treat the above-mentioned diseases caused by bone resorption. Expected. However, OCIF is a basic protein having an isoelectric point near 9, and is rapidly eliminated from circulating blood.
[0006]
Patent Literature 3 discloses a method of improving OCIF blood retention and increasing its efficacy by mixing OCIF with a polysaccharide or a derivative thereof.
[0007]
[Patent Document 1]
WO 96/26217 pamphlet
[Patent Document 2]
WO 97/23614 pamphlet
[Patent Document 3]
WO 00/24416 pamphlet
[Non-patent document 1]
Body (Jean-Jacques Body) "Cancer Supplements (CANCER Supplement), 2000, vol. 88, pp. 3054-3058
[Non-patent document 2]
E. Romas, et al., "Bone", 2002, Volume 30, p. 340-346
[Non-Patent Document 3]
Brunel Fautrel and Francis Guillemin, "Current Opinion in Rheumatology", 2002, Vol. 14, p. 121-126
[Non-patent document 4]
Mohammad M. Iqbal and Tanveer Sobhan, Missouri Medicine, 2002, Vol. 99, p. 19-23
[Non-Patent Document 5]
Joyce Penrose White and Judith S. Schilling, Clinical Excellence for Nurse Practitioners, 2000, Volume 4, p.277-285.
[Non-Patent Document 6]
Jonathan R. Green, et al., "Pharmacology and Toxicology", 1997, Vol. 80, p. 225-230
[Non-Patent Document 7]
S. L. Porcel, et al., "Allergologia et Immunopathologia", 2000, vol. 28, p. 243-245
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present inventors have conducted intensive studies to further improve the blood retention of OCIF, a substance useful as a prophylactic or therapeutic agent for bone metabolic disorders, and found that dextran sulfate, a derivative of OCIF and a polysaccharide, was treated under alkaline conditions. The blood retention of the complex of OCIF and dextran sulfate, a derivative of polysaccharide, obtained by the following treatment is significantly improved as compared with that of the conventionally known composition comprising OCIF and dextran sulfate. I found that.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention
(1)
One or more substances (OCIF substances) selected from the group consisting of osteoclastogenesis inhibitory factor (OCIF), analogs and variants thereof, and a group consisting of polysaccharides and derivatives thereof A preventive or therapeutic agent for bone metabolic disorders, comprising as an active ingredient a complex comprising one or more substances (polysaccharide substances)
(2)
The prophylactic or therapeutic agent according to (1), wherein the OCIF substance is a human mature OCIF monomer and / or dimer;
(3)
The prophylactic or therapeutic agent according to (2), wherein the mature human OCIF comprises amino acids +1 to 380 in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing,
(4)
Any one of (1) to (3), wherein the OCIF substance and the polysaccharide substance are bound at a molecular ratio of 1: 1 to 1:10, and the polysaccharide substance is dextran sulfate or a salt thereof. Prophylactic or therapeutic agent according to
(5)
The preventive or therapeutic agent according to (4), wherein the dextran sulfate has an average molecular weight of 1200 to 20,000.
(6)
The preventive or therapeutic agent according to (5), wherein dextran sulfate has an average molecular weight of 1800 to 6000.
(7)
Any one of (4) to (6), wherein the OCIF substance and the polysaccharide substance are bound at a molecular ratio of 1: 1 to 1: 8, and the polysaccharide substance is dextran sulfate or a salt thereof. Prophylactic or therapeutic agent according to
(8)
The preventive or therapeutic agent according to (7), wherein the OCIF substance and the polysaccharide substance are bound at a molecular ratio of 1: 1 to 1: 5, and the polysaccharide substance is dextran sulfate or a salt thereof.
(9)
The prophylactic or therapeutic agent according to any one of (1) to (8), wherein the heparin-adsorbing power is lower than that of a free OCIF substance not forming a complex with a polysaccharide substance.
(10)
The prophylactic or therapeutic agent according to (9), wherein the heparin adsorption force is measured by the following steps [a] to [f]:
[A] equilibrating a column packed with a carrier having immobilized heparin with a low ionic strength buffer containing 0.1 to 0.8 M sodium chloride;
[B] a step of adding a test sample dissolved in the buffer described in [a] to the column, and then collecting an eluted fraction A;
[C] washing the column with the buffer described in [a] and collecting the eluted fraction B; [d] washing the column with a high ionic strength buffer containing 1 to 2 M sodium chloride Recovering the eluted fraction C;
[E] The amount of the complex consisting of the OCIF substance and the polysaccharide substance (each referred to as (a), (b), (c)) present in the elution fractions A to C specifically binds to the OCIF substance Measuring by an enzyme immunoassay using an antibody;
[F] calculating a heparin adsorption force by the following formula;
Figure 2004203747
(11)
The preventive or therapeutic agent according to (10), wherein the heparin adsorption force is 0.7 or less.
(12)
The prophylactic or therapeutic agent according to (11), wherein the heparin adsorption force is 0.6 or less,
(13)
(1) to (12), wherein an immunological detection rate obtained by dividing the following [x] by the following [y] is 0.5 to 1.2. The described prophylactic or therapeutic agent:
[X] the number of molecules of the OCIF substance contained in the test sample, which is measured using an OCIF substance as a standard substance by an enzyme immunoassay using an antibody that specifically binds to the OCIF substance;
[Y] (i) the molecule of the OCIF substance contained in the test sample, which is calculated based on the protein amount measured by the Lowry method using bovine serum albumin as a standard substance and (ii) the molecular weight of the OCIF substance number,
(14)
Enzyme immunoassay was performed using anti-human OCIF monoclonal antibody OI-19 produced by hybridoma OI-19 (FERM BP-6420) or anti-human OCIF monoclonal antibody OI-26 produced by hybridoma OI-26 (FERM BP-6421). ELISA using an anti-human OCIF monoclonal antibody OI-4 produced by hybridoma OI-4 (FERM BP-6419) as an antibody in a mobile phase enzyme-labeled with peroxidase (Enzyme-linked immunosorbent assay), the prophylactic or therapeutic agent according to (13),
(15)
The prophylactic or therapeutic agent according to (13) or (14), wherein the immunological detection rate is 0.6 to 1.1.
(16)
The preventive or therapeutic agent according to (15), wherein the immunological detection rate is 0.7 to 1.1.
(17)
One or more substances selected from the group consisting of osteoclastogenesis inhibitory factor (OCIF), analogs and mutants thereof, comprising the following steps [i] to [iii] ( Bone metabolism disorder containing, as an active ingredient, a complex obtained by a method for preparing a complex comprising one or two or more substances (polysaccharide substances) selected from the group consisting of OCIF substances) and polysaccharides or derivatives thereof Preventive or therapeutic agent for sickness
[I] contacting the OCIF substance with the polysaccharide substance;
[Ii] a step of keeping the temperature under a condition of pH 9.5 to 12;
[Iii] a step of removing free polysaccharide substances,
(18)
The prophylactic or therapeutic agent according to (17), wherein the temperature is kept at pH 10 to 11 in step [ii].
(19)
In the step [iii], the prophylactic or therapeutic agent according to (17) or (18), wherein a free polysaccharide substance is removed by gel filtration; and
(20)
Bone metabolism disorders include primary osteoporosis, endocrine osteoporosis, Paget's disease, hypercalcemia due to solid tumors, multiple myeloma, idiopathic hypercalcemia, osteopenia due to steroid administration, renal dysfunction Osteopenia associated with the disease, surgery, osteopenia associated with digestive disorders, rheumatoid arthritis, osteopenia due to rheumatoid arthritis, bone and joint destruction due to rheumatoid arthritis, rheumatoid arthritis, osteoarthritis, periodontal disease The prophylactic or therapeutic agent according to any one of (1) to (19), which is one selected from the group consisting of bone loss, bone metastasis of cancer, renal osteodystrophy and osteopenia.
About.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The OCIF of the present invention, an analog thereof or a mutant thereof is extracted as a protein from animal tissue, animal body fluid, animal cell culture, or the like by the method described in WO96 / 26217 or WO97 / 23614. Obtained as a purified natural form or as a genetically modified form produced by a host cell such as an animal cell or Escherichia coli transformed with a vector containing a polynucleotide encoding OCIF, an analog thereof or a mutant thereof. be able to.
[0011]
Although the origin of the OCIF of the present invention, its analogs and its mutants is not particularly limited, preferably, mammals such as humans, rats, mice, rabbits, dogs, cats, cows, pigs, sheep, goats and the like, chickens and geese And birds such as turkeys, and more preferably humans.
[0012]
The OCIF of the present invention and its analogs are produced as single-chain polypeptides, and the molecular weight by SDS-PAGE under non-reducing conditions is about 60,000 or about 120,000 (see WO96 / 26217). Preferably, it is a dimer having a molecular weight of about 120,000 by SDS-PAGE under non-reducing conditions.
[0013]
Furthermore, OCIF, its analogs or its variants in the present invention include both precursor polypeptides including a signal peptide and mature forms thereof. A preferred precursor OCIF containing a signal peptide is the human precursor OCIF consisting of the entire amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, that is, amino acids -21 to 380. A preferred mature OCIF containing no signal peptide is a mature human OCIF consisting of amino acids 1 to 380 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. Of these, human mature OCIF is more preferred.
[0014]
When the mature OCIF, its analog or its mutant is expressed as a recombinant protein in a host cell (in particular, a prokaryotic cell such as Escherichia coli), methionine is added to the amino terminus of such a mature product. (WO 97/23614). A mature OCIF, an analog thereof or a mutant thereof to which methionine is added is a triplet nucleotide comprising an ATG (AUG) sequence at the 5′-end of a polynucleotide encoding the mature OCIF, an analog thereof or a mutant thereof. Is inserted into an appropriate expression vector, and an appropriate host cell is transformed with the obtained recombinant expression vector, and purified and isolated from a culture of the transformed host cell according to a conventional method. it can. In addition, in the mature OCIF having an amino-terminal methionine, an analog thereof or a mutant thereof, one or more amino acids are inserted at a position adjacent to the methionine and closer to the carboxy-terminal side than the methionine. It may be.
[0015]
In the present invention, the OCIF analog is cloned from a cDNA library derived from animal cells, body fluids or tissues by hybridization under stringent conditions (60 to 70 ° C., 6 × SSC) using human OCIF cDNA as a probe. Examples of such OCIF analogs include OCIF2, OCIF3, OCIF4, and OCIF5 (all refer to WO96 / 26217), and OCIF derived from animals other than humans. it can. Such OCIF analogs may be extracted, purified and / or isolated from cultures of host cells transformed with an expression vector containing a cDNA encoding the OCIF analogs, according to methods well known to those skilled in the art. (See WO 96/26217). Preferred OCIF analogs in the present invention retain at least a portion of the biological activity of OCIF to the extent that it can be detected.
[0016]
In the present invention, the OCIF mutant means a protein in which one or more amino acids are substituted, deleted, added or inserted, and which retains at least a part of the OCIF activity to the extent that human OCIF can be detected. . Such an OCIF mutant can be obtained by adding PCR to a nucleotide encoding OCIF or an analog thereof by a PCR method, a gene recombination method, or a cleavage method using an exonuclease such as a restriction enzyme or an endonuclease. Alternatively, substitution, deletion, addition and / or insertion of two or more nucleotides is performed, and then an animal cell or a host cell such as Escherichia coli is transformed with the expression vector into which the obtained nucleotide variant has been inserted. It can be obtained by purifying from the expressed protein fraction according to a conventional method.
[0017]
In addition, a molecule in which a substantial portion is deleted from the carboxy terminus of the amino acid sequence of human OCIF and which retains the original biological activity of OCIF is also known for short-chain OCIF (WO96 / 26217 and WO97 / WO97 / 26217). No. 23614). The OCIF mutant of the present invention also includes a short-chain OCIF having at least a part of the OCIF activity.
[0018]
Furthermore, it is known that OCIF retains its activity also as a fusion protein with an immunoglobulin Fc domain or the like (see WO97 / 23614), and the OCIF mutant of the present invention includes such an OCIF mutant. Fusion proteins are also included (see WO 97/23614, WO 2001/17543 and WO 2001/18203).
[0019]
It is known that the biological activity of OCIF can be improved by subjecting it to chemical modification of water-soluble polymers (polyethylene glycol, ethylene glycol / propylene glycol copolymer, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol) and the like. The OCIF variants of the invention also include such chemically modified OCIF. One or more sites on OCIF, its analogs or its variants may be chemically modified. Examples of the chemically modified OCIF or a variant thereof include OCIF bound to polyethylene glycol or a variant (derivative) thereof (see WO 97/23614).
[0020]
Such OCIF mutants of the present invention include OCIF-C19S, OCIF-C20S, OCIF-C21S, OCIF-C22S, OCIF-C23S, OCIF-DCR1, OCIF-DCR2, OCIF-DCR3, OCIF-DCR4, and OCIF-D. DDD1, OCIF-DDD2, OCIF-CL, OCIF-CC, OCIF-CDD2, OCIF-CDD1, OCIF-CCR4, OCIF-CCR3, OCIF-CBst, OCIF-CSph, OCIF-CBsp, OCIF-CPst (above, WO96 / No. 26217), muOPG [22-401] -Fc, muOPG [22-194] -Fc, muOPG [22-185] -Fc, muOPG [22-180] -Fc, muOPG [22-401], muOP [22-401] C195, muOPG [22-401] C202, muOPG [22-401] C277, muOPG [22-401] C319, muOPG [22-401] C400, muOPG [22-185], muOPG [22-] 194], muOPG [22-200], muOPG [22-212], muOPG [22-293], muOPG [22-355], huOPG [22-401] -Fc, huOPG [22-201] -Fc, huOPG. [22-401] -Fc P26A, huOPG [22-401] -FcY28F, huOPG [22-401], huOPG [27-401] -Fc, huOPG [29-401] -Fc, huOPG [32-401]- Fc, MuOPG met [22-194], MuOP met [22-194] 5kPEG, MuOPG met [22-194] 20k PEG, HuOPG met [22-194] P25A, HuOPG met [22-194] P25A 5k PEG, HuOPG met [22-194] P25A 20k PEG, HuOPG met [22-194] P25A 31k PEG, HuOPG met [22-194] P25A 57k PEG, HuOPG met [22-194] P25A 12k PEG, HuOPG met [22-194] P25A 20k branched PEG, huOPG met [22-194] ] P25A 8k PEG dimer, huOPG met [22-194] P25A disulfide bridge (refer to WO97 / 23614), OPG [22-194 -Fc, OPG [22-201] -Fc, OPG [22-194] -FcΔC, OPG [22-201] -FcΔC, OPG [22-194] -FcG10, MetFcΔC-OPG [22-194] (see WO 2001/17543), OPG [22-194] -FcΔC, OPG [22-194] -FcG10, FcΔC-OPG [22-194], metFcΔc-OPG [22-194], metFcΔC-22-194, OPG [22-194] -Fc, OPG [22-194] -FcΔc metOPG [22-194], metOPG [22-201], OPG [22-293], OPG [22-401], metFcΔc-22-194 (see WO 2001/18203) and the like, and preferably, OCIF-C19S, OCIF -C20S, OCIF-C21S, OCIF-C22S, OCIF-C23S, OCIF-DCR1, OCIF-DCR2, OCIF-DCR3, OCIF-DCR4, OCIF-DDD1, OCIF-DDD2, OCIF-CL, OCIF-CD, OCIF-CDD , OCIF-CDD1, CIF-CCR4, OCIF-CCR3, OCIF-CBst, OCIF-CSph, OCIF-CBsp, OCIF-CPst, muOPG [22-401] -Fc, muOPG [22-194] -Fc, muOPG [22-185] -Fc , MuOPG [22-180] -Fc, muOPG [22-401] C195, muOPG [22-401] C202, muOPG [22-401] C319, muOPG [22-401] C400, uOPG [22-194], muOPG [22-200], muOPG [22-212], muOPG [22-293], muOPG [22-355], huOPG [22-401] -Fc, huOPG [22-201] -Fc, huOPG [22-401] ] -Fc P26A, huOPG [22- 401] -Fc Y28F, huOPG [22-401], huOPG [27-401] -Fc, huOPG [29-401] -Fc, huOPG [32-401] -Fc, MuOPG met [22-194] 5k PEG, MuOPG met [22-194] 20k PEG, HuOPG met [22-194] P25A 5k PEG, HuOPG met [22-194] P25A 20k PEG, HuOPG met [22-194] P25A 31k PEG, HuOPG met [22-194]. P25A 57k PEG, HuOPG met [22-194] P25A 12k PEG, HuOPG met [22-194] P25A20k Branched PEG, huOPG met [22-194] P25A 8k PEG dimer, h uOPG met [22-194] P25A disulfide bridge, OPG [22-194] -Fc, OPG [22-201] -Fc, OPG [22-194] -FcΔC, OPG [22-201] -FcΔC, OPG [22 -194] -FcG10, MetFcΔC-OPG [22-194], OPG [22-194] -FcΔC, OPG [1-194] -FcG10, FcΔC-OPG [22-194], metFcΔc-OPG [22-194], metFcΔC-22-194, OPG [22-194] -Fc, OPG [22-194] -FcΔc metOPG [22-194], metOPG [22-201], OPG [22-293], OPG [22-401], metFcΔc-22-194, and the like.
[0021]
The OCIF of the present invention, an analog thereof or a mutant thereof may be post-translationally modified, for example, may have a sugar chain added thereto. As the OCIF to which a sugar chain is added, its analog or its mutant, a recombinant OCIF produced by animal cells, its analog or its mutant, a natural OCIF isolated from animal tissue or the like, or its analog The body can be exemplified. Animal cells suitable for the production of recombinant OCIF to which a sugar chain has been added, analogs thereof, and mutants thereof include Chinese Hamster Ovary (hereinafter referred to as “CHO”), COS cells, and the like. Mammalian cells can be exemplified (Yasuda, H., et al., Endocrinology, 139, 1329-1337 (1998)). Incidentally, prokaryotic cells such as Escherichia coli and the like can be exemplified as cells suitable for production of recombinant OCIF having no sugar chain added thereto, analogs thereof, and mutants thereof.
[0022]
In the present invention, the polysaccharide is a polymer (glucan) generated by the monosaccharide being glycosidically bonded, and is preferably a heteropolysaccharide (heteroglycan) composed of two or more kinds of constituent monosaccharides. In the present invention, a polysaccharide derivative refers to a substance in which a part of the chemical structure of a polysaccharide is substituted with another molecule, and is preferably a polysaccharide ester, and more preferably a polysaccharide sulfate ester. Examples of natural polysaccharides include dextran and the like, and examples of natural polysaccharide derivatives include acidic polysaccharides such as hyaluronic acid, chondroitin sulfate, dermatan sulfate, heparan sulfate, keratan sulfate, carrageenan, pectin, and heparin. Examples of the polysaccharide derivative of the type include acidic polysaccharides such as dextran sulfate (DS), and a more preferred polysaccharide derivative is dextran sulfate.
[0023]
In the present invention, the polysaccharide or a derivative thereof also includes a salt thereof. The most preferred salt of dextran sulfate is dextran sulfate sodium. Examples of dextran sulfate sodium include dextran sulfate sodium 5 (manufactured by Meito Sangyo Co., Ltd.), dextran sodium sulfate 5000, and dextran sodium sulfate 10000 (both manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). In the present invention, these dextran sulfate salts are also included in the meaning of dextran sulfate.
[0024]
The molecular weight of dextran sulfate is calculated as follows:
1) Measurement of molecular weight of dextran
From the intrinsic viscosity of dextran (the method of measuring the intrinsic viscosity can be calculated by the following Sato's formula from the 13th revision, Japanese Pharmacopoeia Manual, published by Hirokawa Shoten (1998), Dextran 40) ( 13th revision, Japanese Pharmacopoeia commentary book, published by Hirokawa Shoten (1998), Dextran 40).
Intrinsic viscosity = 9.00 × 10-4× molecular weight0.50
2) Measurement of sulfur content
The sulfur content on dextran sulfate was measured as a percentage by weight according to the method described in the Japanese Pharmacopoeia (14th revision, published by Jiho (2001), section on Sulfate Dextran Sulfate 5).
[0025]
The molecular weight of glucose, which is a constituent unit of dextran, is originally 180, but in a dextran molecule, since the glucose is α-1,6 bonded, the substantial molecular weight of glucose in the dextran molecule is 180 to 1 molecule of water. It is the value obtained by subtracting the molecular weight of the minute, that is, 162.
[0026]
In dextran sulfate, one hydrogen atom of glucose in the dextran molecule as described above is replaced with SO.3Since it is substituted by Na (1 gram equivalent 103), the degree of substitution of sulfur (hereinafter, simply referred to as “degree of substitution”) is represented by the following equation.
Sulfur content (% by weight) = {32 x degree of substitution} (162 + 102 x degree of substitution) x 100
3) Calculation of molecular weight of dextran sulfate
As described above, since the substantial molecular weight of glucose which is a constituent unit of dextran is 162, the molecular weight of dextran sulfate can be calculated by the following equation.
Molecular weight = molecular weight of dextran × (162 + 102 × degree of substitution) ÷ 162
It is known that dextran sulfate has a certain molecular weight distribution, and in the present invention, the average molecular weight of dextran sulfate is substituted for the molecular weight.
[0027]
The sulfur substitution degree (mean ± standard deviation) of dextran sulfate sodium sulfur 5 (manufactured by Meito Sangyo Co., Ltd.) preferably used in the present invention, calculated according to the above 2) is about 0.32 ± 0.01. (N = 7), and the molecular weight (mean ± standard deviation) calculated according to the above 1) to 3) is about 1950 ± 70 (n = 7). Dextran sodium sulfate 5000 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is also a suitable dextran sulfate, has a molecular weight of about 5,000, and sodium dextran sulfate 10,000 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) also has a molecular weight of about 10,000.
[0028]
The average molecular weight of the polysaccharide substance used in the present invention is not particularly limited, but the average molecular weight of dextran sulfate, which is a suitable polysaccharide substance, is usually in the range of 1500 to 12000, more preferably 1800 to 12,000. 6000.
[0029]
The polysaccharide substance of the present invention may be used as it is, or may be purified and fractionated.
[0030]
In the present invention, the polysaccharide substance does not include various sugar chains that are endogenously added to the OCIF substance as post-translational modifications in cells or in vivo.
[0031]
The molecular ratio of the OCIF substance and the polysaccharide substance in the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance provided by the present invention depends on the type of the OCIF substance or the polysaccharide substance, conditions for preparing the complex, and the like. There is no particular limitation. The molecular ratio of the OCIF substance to the dextran sulfate in the complex comprising the OCIF substance and dextran sulfate which is a preferred embodiment of the present invention is usually from 1: 1 to 1:10 for the OCIF substance: polysaccharide substance of the present invention; It is preferably from 1: 1 to 1: 8, more preferably from 1: 1 to 1: 5, and even more preferably from 1: 1.1 to 1: 4.5.
[0032]
As described above, OCIF is known to form a dimer (see WO 96/26217), and the OCIF substance may be a homo- or hetero-dimer, or a homo- or hetero-dimer comprising three or more monomers. Although it may be a multimer (see US Pat. No. 6,369,027), the molecular ratio in the present invention is calculated as the number of molecules of the polysaccharide substance per one molecule of the OCIF substance monomer.
[0033]
The number of molecules of the polysaccharide substance bound to the OCIF substance in the complex of the present invention can be preferably calculated as follows. That is, neutral sugar in a test sample or neutral sugar in a control sample containing an uncomplexed OCIF substance is measured by the phenol-sulfuric acid method (described in detail elsewhere in the present invention). Next, the amount of polysaccharide substance bound to the OCIF substance in the test sample is calculated by subtracting the amount of neutral sugar in the control sample from the amount of neutral sugar in the test sample. The obtained numerical value is used for the following [i] or [ii].
[I] By dividing the obtained numerical value by the average molecular weight of the polysaccharide substance, the (total) number of molecules of the polysaccharide substance bound to the OCIF substance in the test sample is calculated.
[Ii] The obtained numerical value is divided by the amount of protein (mg) in the complex, and the obtained numerical value (ie, the amount of the polysaccharide substance per 1 mg of the OCIF substance) is used to calculate the molecular weight of the OCIF substance and the average of the polysaccharide substance. The number of molecules of the polysaccharide substance per one molecule of the OCIF substance is calculated based on the molecular weight.
[0034]
The number of molecules of the OCIF substance present in the complex of the present invention is preferably determined by an immunological assay (enzyme immunoassay, ELISA, or the like) using a free uncomplexed OCIF substance as a standard substance. Can be determined (detailed elsewhere in the present invention).
[0035]
In the present invention, “number of molecules” means “number of molecules” or “mole number”.
[0036]
The complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance of the present invention can be obtained by, for example, keeping the OCIF substance and the polysaccharide substance in an aqueous solution. When both are incubated in an aqueous solution, the concentration range of OCIF, its analogs and its mutants in the aqueous solution is such that the upper limit is 0.1 to 0.5 mM and the lower limit is 0.001 to 0.05 mM. Is 0.01 to 0.2 mM, more preferably 0.05 to 0.1 mM. In the case of OCIF, the upper limit of the concentration range of the aqueous solution is 10 to 50 mg / ml, the lower limit is 0.1 to 5 mg / ml, the preferred range is 1 to 20 mg / ml, and the more preferred range is 5 to 10 mg / ml. is there.
[0037]
The concentration range of the polysaccharide or its derivative in the aqueous solution has an upper limit of 0.1 to 0.5 M and a lower limit of 0.00005 to 0.05 M, preferably 0.005 to 0.25 M, more preferably 0.05 to 0.1M. In the case of dextran sodium sulfate 5 (DS5), the concentration range in the aqueous solution has an upper limit of 200 mg / ml to 1000 mg / ml, a lower limit of 0.1 to 100 mg / ml, and a preferred range is 10 to 500 mg / ml. The preferred range is 100 to 200 mg / ml.
[0038]
The upper limit of the pH of the aqueous solution is pH 11 to 12, the lower limit is pH 9.5 to 10, and the preferable range is pH 10 to 11. The temperature at which the aqueous solution is kept warm has an upper limit of 10 to 50 ° C and a lower limit of 0 to 4 ° C, a preferable range is 4 to 37 ° C, and a more preferable range is 4 to 10 ° C.
[0039]
The complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance according to the present invention is characterized in that the OCIF substance and the polysaccharide substance form a chemical bond such as a covalent bond (for example, formation of a Schiff base), an ionic bond, a coordination bond, and / or a hydrophobic bond. Non-chemical bonds such as interaction, hydrogen bond, electrostatic interaction, and affinity bond.
[0040]
The conjugate does not contain free polysaccharide material.
[0041]
The method for removing the free polysaccharide or a derivative thereof is not particularly limited as long as it is a means generally applied to the operations of purification, isolation and fractionation. Examples thereof include ion exchange chromatography and adsorption chromatography. Chromatography, partition chromatography, gel filtration (molecular sieve) chromatography, hydrophobic chromatography, affinity chromatography, crystallization, salting out, ultrafiltration, etc., and preferably gel filtration chromatography (hereinafter simply referred to as "Gel filtration"), ultrafiltration and the like.
[0042]
Various conditions such as a column and a mobile phase in the gel filtration are not particularly limited as long as a free polysaccharide substance can be separated from a fraction containing an OCIF substance. It can be appropriately selected in consideration of the molecular weight and type of the substance, the molecular weight of the complex, and the like.
[0043]
Further, the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance of the present invention can be distinguished from the OCIF substance as a raw material by measuring the isoelectric point, measuring the sugar content, quantifying with an antibody, and the like.
[0044]
The isoelectric point can be measured by isoelectric focusing according to a conventional method. OCIF is a basic protein, and its isoelectric point is observed around pH 9. However, when a polysaccharide substance such as dextran sulfate binds, the isoelectric point is lowered. Therefore, a complex composed of the OCIF substance, the OCIF substance, and the polysaccharide substance is formed. It is possible to distinguish.
[0045]
The sugar content can be suitably measured by using a neutral sugar quantitative method by the phenol sulfate method. Since the sugar content of the OCIF to which the polysaccharide substance is bound increases compared to the sugar content of the original OCIF, it is possible to distinguish the OCIF substance from the complex composed of the OCIF substance and the polysaccharide substance.
[0046]
By measuring the amount of the polysaccharide substance contained in the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance using the antibody that specifically binds to the polysaccharide substance of the present invention, the complex comprising the OCIF substance and the OCIF substance and the polysaccharide substance is measured. The body can be distinguished.
[0047]
The OCIF substance and the complex composed of the OCIF substance and the polysaccharide substance can be measured as a protein amount by a conventionally known protein measurement method. Such protein measurement methods include the Lowry method (Lowry, OH, et al., Protein Measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 143, p265-275 (1951)), silver staining method, ultraviolet absorption (Λ280 nm) measurement method, BCA method, etc., and preferably the Lowry method.
[0048]
Further, the OCIF substance and the complex composed of the OCIF substance and the polysaccharide substance can be detected or measured by various immunological assays using an antibody that specifically binds to the OCIF substance. Anti-human OCIF monoclonal antibodies suitable for immunological assays include antibody OI-19 produced by hybridoma OI-19 (FERM BP-6420) and antibody OI- produced by hybridoma OI-4 (FERM BP-6419). 4, antibodies OI-26 produced by hybridoma OI-26 (FERM BP-6421) and the like can be exemplified (see WO 99/15691). The antibody produced by hybridoma OI-19 or OI-4 binds to OCIF monomer (monomer) and dimer (homodimer), and the antibody produced by hybridoma OI-26 is specific to OCIF dimer (homodimer). To join. Using such an antibody, an immunological assay can be performed by a method well known to those skilled in the art (see WO 99/15691). Examples of the immunological assay include an enzyme immunoassay (enzyme immunoassay: hereinafter, referred to as “EIA”), a radioimmunoassay (radio imunoassay), an ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), and a sandwich EIA. And preferably ELISA. In the preferred ELISA of the present invention, the antibody OI-19 or the antibody OI-26 is used as an immobilized antibody, and the antibody OI-4 is used as an antibody in an enzyme-labeled mobile phase. A preferred enzyme used for enzyme labeling in the present invention is peroxidase (hereinafter referred to as “POD”).
[0049]
The hybridoma OI-4 that produces the antibody OI-4 was purchased on October 16, 1997 by 1-1-3 Higashi-cho, Tsukuba-shi, Ibaraki, Japan. Currently, it has been domestically deposited as OI-4 with 1-1-1 Higashi-cho, Tsukuba-shi, Ibaraki, Japan, under the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), and given accession number FERM P-16473. Later, it was transferred to the International Depositary on July 13, 1998, and given the accession number FERM BP-6419.
[0050]
Hybridoma OI-19, which produces antibody OI-19, was established on October 16, 1997, at 1-1-3 Higashi-cho, Tsukuba, Ibaraki, Japan, by the Ministry of International Trade and Industry, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, After the domestic deposit as OI-19 to 1-1-1 Higashi-cho, Tsukuba-shi, Ibaraki-ken, Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), and the accession number FERM P-16474, Transferred to the International Depositary on July 13, 1998, and assigned the accession number FERM BP-6420.
[0051]
Hybridoma OI-26, which produces antibody OI-26, was established on October 16, 1997 at 1-1-3 Higashi-cho, Tsukuba, Ibaraki, Japan by the Institute of Biotechnology and Industrial Technology of the Ministry of International Trade and Industry of Japan (currently, After 1-1-1 Higashicho, Tsukuba, Ibaraki, Japan, it was deposited domestically as OI-26 with the 6th Independent Administrative Agency, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), and given a deposit number FERM P-16475. Transferred to the International Depositary on July 13, 1998, and assigned the accession number FERM BP-6421.
[0052]
Further, the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance of the present invention can be further characterized based on heparin affinity.
[0053]
Heparin is a N-sulfate, N-acetyl and O-sulfate substitution product of a polysaccharide composed of D-glucosamine, D-glucuronic acid and L-iduronic acid, and contains most sulfate groups among mucopolysaccharides. Heparin is not particularly limited as long as it is derived from humans or mammals other than humans, but is preferably heparin derived from porcine intestinal mucosa. For the measurement of affinity for heparin, a carrier on which heparin is immobilized can be used, and agarose gel beads on which heparin derived from porcine intestinal mucosa is immobilized can be suitably used as such a carrier. A column packed with such a carrier is more suitable for measurement of affinity for heparin, and most preferably, HiTrap Heparin HP Column, HiPrep 16/10 Heparin, Heparin Sepharose (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech). The column is packed with agarose gel beads on which heparin derived from porcine intestinal mucosa is immobilized at a density of about 2 to 10 mg / ml gel. Further, the column is stable to a buffer usually used at pH 5 to 10, and the protein adsorbed on the column is continuously or stepwise up to 1.5 to 2 M using sodium chloride, potassium chloride or ammonium sulfate. (Hakansson, S., et al., Protein Sci., 10, 2138-2139, (2001): Tan, M., et al., Carcinogenesis, 22, 295-300, ( 2001): Peterson, CB, at al., J. Biol. Chem., 260, 610-615, (1985): Garke, G., et al., J. Chromatogr. B, 737, 25-38, ( 2000)).
[0054]
The heparin affinity of the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance can be measured by a conventionally known method for measuring the affinity of a protein for a sugar or a derivative thereof, but preferably under mild or harsh conditions. The amount of the complex bound to or not bound to heparin or the carrier on which heparin has been immobilized can be measured and compared. Mild conditions are not particularly limited as long as they are generally interpreted as mild in protein column chromatography, and include, for example, conditions with relatively low ionic strength. The harsh conditions are not particularly limited as long as they are conditions that are usually interpreted as harsh in column chromatography of proteins, and include, for example, conditions with relatively high ionic strength. The ionic strength is adjusted with a strong acid salt, preferably with sodium chloride.
[0055]
When a column packed with a carrier having heparin immobilized thereon is used, for example, the column is equilibrated with a buffer having a relatively low ionic strength in advance, and then the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance is ionized. After dissolving in a buffer having a relatively low strength and adding to the column, the non-adsorbed fraction (fraction A) is recovered. Next, a buffer having a relatively low ionic strength is added to the column to collect an eluted fraction (fraction B). Next, a buffer having a relatively high ionic strength is added to the column, and the eluted fraction (fraction C) can be collected. In the present invention, the amounts of the complex consisting of the OCIF substance and the polysaccharide substance contained in the fractions A, B and C are measured respectively, and then the three values ((a), (b) and (c), respectively) are measured. ) Is obtained by dividing (c) by the sum of the values obtained by adding heparin. For example, heparin adsorption power can be suitably calculated by the following steps:
[A] equilibrating a column filled with a carrier having immobilized heparin with a low ionic strength buffer containing 0.1 to 0.8 M sodium chloride;
[B] a step of adding a test sample dissolved in the buffer described in [a] to the column, and then collecting an eluted fraction A;
[C] washing the column with the buffer described in [a] and collecting the eluted fraction B; [d] washing the column with a high ionic strength buffer containing 1 to 2 M sodium chloride Recovering the eluted fraction C;
[E] The amount of the complex consisting of the OCIF substance and the polysaccharide substance (each referred to as (a), (b), (c)) present in the elution fractions A to C specifically binds to the OCIF substance Measuring by an enzyme immunoassay (EIA) using an antibody;
[F] A step of calculating heparin adsorption power by the following equation.
Figure 2004203747
The method for measuring the amount of the complex in the step [e] is not particularly limited as long as it is an EIA using an antibody that specifically binds to the OCIF substance. For example, hybridoma OI-19 (FERM BP-6420) -Human OCIF monoclonal antibody OI-19 (FERM BP-6421) or anti-human OCIF monoclonal antibody OI-26 produced by Hybridoma O.I. BP-6419) can be exemplified as an ELISA in which the anti-human OCIF monoclonal antibody OI-4 produced by peroxidase is used as an antibody in a mobile phase that is enzyme-labeled with peroxidase. The ELISA is suitable when the OCIF substance is OCIF, and in some cases, when the OCIF substance is a mature human OCIF (ie, a polypeptide consisting of amino acid Nos. +1 to 380 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing). It is suitable.
[0056]
The heparin-adsorbing power of the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance measured by such a method, particularly preferably ELISA, is usually 0.7 or less, preferably 0.6 or less, more preferably 0.5 or less. It should be noted that the heparin adsorption force can vary depending on the type of the carrier on which heparin is immobilized and the measurement conditions.
[0057]
The complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance provided by the present invention can be further characterized based on the immunological detection rate measured using an antibody that specifically binds to the OCIF substance. In the present invention, the immunological detection rate refers to an immunological detection rate in a test material, which is measured by an enzyme immunoassay (enzyme immunoassay: EIA) using an antibody that specifically binds to an OCIF substance, using the OCIF substance as a standard substance. Is calculated based on (i) the amount of protein measured by the Lowry method using bovine serum albumin as a standard substance, and (ii) the molecular weight of the OCIF substance. , The numerical value (X ÷ Y) obtained by dividing by the number of molecules (Y) of the OCIF substance contained in the test sample.
[0058]
The method for measuring the amount of protein and calculating the number of molecules of the OCIF substance based on the protein amount is not particularly limited, and can be suitably performed, for example, through the following steps [1] to [4] based on the Lowry method:
[1] a step of preparing a calibration curve using bovine serum albumin at a concentration of 20 to 60 μg / ml as a standard substance;
[2] a step of measuring the protein concentration of the test sample diluted to a protein concentration of 20 to 60 μg / ml;
[3] From the protein concentration measured in the step [2] and the calibration curve prepared in the step [1], determine the protein amount of the complex composed of the OCIF substance and the polysaccharide substance contained in the test sample. Calculating;
[4] a step of calculating the number of molecules of the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance contained in the test sample from the protein amount calculated in the step [3] and the molecular weight of the OCIF substance.
[0059]
The enzyme immunoassay applied to the measurement of the immunological detection rate is not particularly limited. For example, an anti-human OCIF monoclonal antibody OI-19 or hybridoma OI-26 produced by hybridoma OI-19 (FERM BP-6420) is used. As an antibody on which the anti-human OCIF monoclonal antibody OI-26 produced by FERM BP-6421) has been immobilized, anti-human OCIF monoclonal antibody OI-4 produced by hybridoma OI-4 (FERM BP-6419) has been purified. An ELISA (enxyme-linked immunosorbent assay) used as an antibody in a mobile phase enzyme-labeled with oxidase can be suitably performed through the following steps [1] to [3]:
[1] measuring a calibration curve using a known concentration of the isolated OCIF substance;
[2] a step of subjecting the test sample to the ELISA;
[3] a step of calculating the protein amount of the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance contained in the test sample from the measured value in the step [2] and the calibration curve prepared in the step [1];
[4] a step of calculating the number of molecules of the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance contained in the test sample from the protein amount calculated in the step [3] and the molecular weight of the OCIF substance.
[0060]
The immunological detection rate can also be calculated by dividing the amount of protein calculated in step [3] of the ELISA by the amount of protein calculated in step [3] based on the Lowry method. (See Example 7).
[0061]
The ELISA is more preferable when the OCIF substance is OCIF, and more preferably when OCIF is a mature human OCIF (that is, a polypeptide consisting of amino acid numbers +1 to 380 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing). More preferred.
[0062]
The immunological detection rate of the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance thus calculated is usually 0.5 to 1.2, preferably 0.6 to 1.1 or more. Preferably it is 0.7 to 1.1 or more. The immunological detection rate can vary depending on the method of measuring the amount of protein, the type of EIA, the monoclonal antibody applied to EIA, and the like.
[0063]
In the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance of the present invention, the binding between the OCIF substance and the polysaccharide substance is stable. For example, the complex fraction (I) obtained by gel filtration once is subjected to gel filtration again. Then, the complex-containing fraction (II) is recovered, and then the stability can be confirmed by measuring the protein content and the sugar content of the fraction (I) or (II). Fraction (I) or (II) can be concentrated using an ultrafiltration membrane or the like, if necessary. The fraction (II) can be subjected to another gel filtration to obtain the complex fraction (III), and the binding stability can be similarly confirmed. The preferred method for measuring the protein content is the Lowry method, and the preferred method for measuring the sugar content is the phenol-sulfuric acid method.
[0064]
Furthermore, the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance of the present invention is excellent in blood retention. The blood retention of the complexes can be confirmed by increasing or decreasing their blood or serum concentrations. The concentration of the complex in blood or serum can be determined, for example, by administering the complex into the blood vessel of a human or non-human animal, and after a certain period of time, collecting blood or serum from the animal, and then, as described above, It can be measured by an enzyme immunoassay (ELISA or the like) using an antibody that specifically binds to the OCIF substance.
[0065]
The complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance provided by the present invention is a disease to which OCIF can be applied (see WO96 / 26217, WO97 / 23614, etc.), that is, a disease group generally referred to as bone metabolism disorder. It is effective for prevention or treatment.
[0066]
In the present invention, bone metabolism disorder is any disease characterized by substantial bone loss, and suppresses bone resorption or bone resorption rate to treat or prevent bone metabolism disorder. There is a need. Such abnormal bone metabolism of the present invention includes primary osteoporosis (senile osteoporosis, postmenopausal osteoporosis and idiopathic juvenile osteoporosis), endocrine osteoporosis (hyperthyroidism, hyperparathyroidism, Cushing's syndrome and terminal disease) Hypertrophy), osteoporosis with hypogonadism (hypopituitarism, Klinefilter syndrome and Turner syndrome), hereditary and congenital forms of osteoporosis (osteodysplasia, homocystinuria, menkes disease and Riley-Day syndrome), Osteopenia due to gravity load reduction or limb fixation or immobilization, Paget's disease, osteomyelitis, infectious lesions due to bone loss, hypercalcemia due to solid tumors (breast cancer, lung cancer, kidney cancer, prostate cancer, etc.) Hematological malignancies (multiple myeloma, lymphoma and leukemia), idiopathic hypercalcemia, hyperthyroidism or renal machinery Hypercalcemia due to insufficiency, osteopenia due to steroid administration, osteopenia due to administration of other drugs (immunosuppressants such as methotrexate and cyclosporin A, heparin and antiepileptic drugs), and renal dysfunction Osteopenia, surgery, osteopenia associated with digestive disorders (small bowel disorder, large bowel disorder, chronic hepatitis, gastrectomy, primary biliary cirrhosis and cirrhosis), osteopenia due to various rheumatism such as rheumatoid arthritis, chronic Bone destruction and joint destruction by various rheumatisms such as rheumatoid arthritis, rheumatoid arthritis, osteoarthritis, periodontal bone loss, bone metastasis of cancer (osteolytic metastasis), traumatic injury, Goshe disease, sickle cell anemia Osteonecrosis or bone cell death associated with systemic lupus erythematosus or non-traumatic injury, osteodystrophy such as renal osteodystrophy, hypoalkaline phosphatase, bone associated with diabetes Small diseases, osteopenia accompanying nutritional disorder or eating disorders, other osteopenia, and the like. The bone metabolism disorder in the present invention also includes cachexia due to the solid tumor, bone metastasis of cancer (osteolytic metastasis) or hematological malignancy (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-178200).
[0067]
The pharmaceutical composition containing the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance provided by the present invention as an active ingredient can be safely orally or parenterally administered to a human or a non-human animal. The dosage form as a medicament can be appropriately selected according to the type of disease, degree of disease, symptoms, age, sex, body weight, and the like. For example, tablets, capsules, powders, granules, syrups are orally administered, injections are administered alone or mixed with a normal replenisher such as glucose, amino acids, or intravenously, or intramuscularly alone, It is administered subcutaneously, intradermally, or intraperitoneally, patches are transdermally administered, nasal drops are intranasally administered, mucosal application is transmucosal or oral administration, and suppositories are rectal. . These preparations can be prepared according to the usual methods, such as excipients, binders, disintegrants, lubricants, flavoring agents, solubilizing agents, suspending agents, coloring agents, pH buffers, preservatives, gelling agents, It can be formulated using known auxiliary agents usually used in the field of pharmaceutical preparations such as an active agent and a coating agent.
[0068]
For molding into a tablet form, a wide variety of carriers known in the art can be used. Such carriers include, for example, excipients such as lactose, sucrose, sodium chloride, glucose, urea, starch, calcium carbonate, kaolin, crystalline cellulose, silicic acid, etc .; water, ethanol, propanol, simple syrup, dextrose, Binders such as starch solution, gelatin solution, carboxymethylcellulose, shellac, methylcellulose, potassium phosphate, polyvinylpyrrolidone; dried starch, sodium alginate, agar powder, laminaran powder, sodium hydrogen carbonate, calcium carbonate, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters Disintegrators such as sodium lauryl sulfate, stearic acid monoglyceride, starch, lactose, disintegration inhibitors such as sucrose, stearin, cocoa butter, hydrogenated oil; absorption promoters such as quaternary ammonium bases and sodium lauryl sulfate; Lees Humectants like; may be mentioned purification talc, stearates, boric acid powder, a lubricant such as polyethylene glycol; starch, lactose, kaolin, bentonite, adsorbent such as colloidal silicic acid. The tablet can be a tablet coated with a usual coating as necessary, for example, a sugar-coated tablet, a gelatin-encapsulated tablet, an enteric-coated tablet, a film-coated tablet, a double tablet, a multilayer tablet, and the like.
[0069]
For molding into a pill form, a wide variety of carriers known in the art can be used. Such carriers include, for example, excipients such as glucose, lactose, cocoa butter, starch, hydrogenated vegetable oil, kaolin, talc; binders such as gum arabic, powdered tragacanth, gelatin, ethanol; disintegration such as laminaran agar Agents and the like.
[0070]
For molding into a suppository, a wide variety of carriers known in the art can be used. Examples of such carriers include polyethylene glycol, cocoa butter, higher alcohols, esters of higher alcohols, gelatin, and semi-synthetic glycerides.
[0071]
When prepared as an injection, the solutions and suspensions are preferably sterile and isotonic with blood. For forming into these solutions, emulsions and suspensions, those known in the art can be widely used as diluents, for example, water, ethanol, propylene glycol, ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxylated isostearyl alcohol. And polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters. In this case, a sufficient amount of salt, glucose, glycerin and the like to keep isotonicity with blood may be included in the pharmaceutical preparation, and a usual solubilizing agent, a buffer, a soothing agent, You may add a pH adjuster, a stabilizer, a solubilizing agent, etc. The injection may be a lyophilized product.
[0072]
Further, a coloring agent, a preservative, a flavor, a flavoring agent, a sweetening agent, other medicines and the like may be added as necessary.
[0073]
The amount of the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance contained in the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited, but is usually 0.1 to 70% by weight, and preferably 1 to 70% by weight. 30% by weight.
[0074]
Such a pharmaceutical composition of the present invention can be suitably used as an agent for preventing or treating bone metabolism disorders. In addition, the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance provided by the present invention can be used for producing a pharmaceutical composition for preventing or treating such a bone metabolism disorder.
[0075]
The dose of the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance provided by the present invention depends on symptoms, age, body weight, dosage form, dosage form, and the like. To 1000 mg, with a lower limit of 0.001 to 0.03 mg, and a preferred range is 0.03 to 30 mg. The upper limit of the daily dose is 1 to 20 mg / kg, the lower limit is 0.01 to 0.5 μg / kg, and the preferable range is 0.5 μg / kg to 1 mg / kg.
[0076]
The number of administrations of the complex comprising the OCIF substance and the polysaccharide substance provided by the present invention is once every several days, once a day, or several times a day, depending on the administration form, dosage form and the like.
[0077]
The present invention relates to a bone metabolic disorder characterized in that the complex provided by the present invention is administered to a human or a non-human animal by the administration route, administration form, dose and / or administration frequency as described above. The present invention also provides a method for preventing or treating the disease.
[0078]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Test Examples, but the present invention is not limited thereto.
Embodiment 1 FIG. Preparation of complex consisting of OCIF and dextran sulfate (I)
1a) Preparation of OCIF
Human recombinant OCIF (dimer) was obtained according to the examples in WO96 / 26217.
[0079]
That is, first, transformed Escherichia coli pBK / 01F10 obtained in Example 11 of WO96 / 26217 (1st east of Tsukuba, Ibaraki, Japan, Institute of Biotechnology and Industrial Technology, Ministry of International Trade and Industry, Japan) FERM BP-5267 was deposited internationally with the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) and a plasmid vector pBKOCIF containing the coding sequence of human OCIF containing a signal peptide was obtained. Then, according to the method described in Example 14 of WO96 / 26217, pBKOCIF was digested with restriction enzymes Sal1 and EcoR5, and then a fragment encoding OCIF was recovered and purified, and then blunt-ended. The obtained fragment was inserted into an expression vector pcDL-SRα296 (Molecular and Cellular Biology, 8, p466-472 (1998)) which had been blunt-ended in advance, and Escherichia coli strain DH5α (GIBCO BRL) was transformed with the obtained recombinant expression vector. After transformation, a desired transformant pSRαOCIF was obtained.
[0080]
CHO dehydrofolate reductase (hereinafter, referred to as “dhfr”)-deficient strain (hereinafter, referred to as “CHOdhfr-”) was purified by electroporation using the pSRαOCIF and pBAdDSV (dhfr expression vectors: WO92 / 01053). Co-transfection), and then a dhfr-expressing strain was selected. Furthermore, as a result of selecting a strain that highly expresses OCIF, a clone highly producing OCIF was obtained. The clone is cultured, and after adding CHAPS to a concentration of 0.1%, the mixture is filtered and filtered with heparin-Sepharose FF column (manufactured by Pharmacia Biotech), followed by chromatography on blue 5PW column (manufactured by Toso Corporation). Was served. The fraction containing the desired human OCIF was subjected to SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. As a result, only bands having a molecular weight of about 60,000 and a molecular weight of about 120,000 were detected under non-reducing conditions (see Examples in WO96 / 26217). 14).
[0081]
To 100 μg of the obtained human OCIF, 1/100 volume of 25% trifluoroacetic acid (hereinafter referred to as “TFA”) was added, and then the reverse phase was equilibrated with 30% acetonitrile containing 0.1% TFA. The column was added to PROTEIN-RP (2.0 mm in diameter × 250 mm in length: manufactured by YMC Corporation), and a linear concentration gradient of 30% to 55% of acetonitrile was prepared over 50 minutes, and 0.1 ml / min. Elution was performed at a flow rate, and two peak fractions were separately collected. The fraction in which only a band having a molecular weight of about 120,000 was detected in SDS-polyacrylamide gel electrophoresis under non-reducing conditions was used as a recombinant human OCIF (dimer) fraction in the following Examples. (See Examples 17 and 18 of WO96 / 26217).
1b) Preparation of a complex consisting of OCIF and dextran sulfate
The recombinant human OCIF (dimer) obtained in 1a) was added to a 10 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) containing 0.15 M sodium chloride at 1.5, 2, 5, 6.5. , 10, 12.5, 20 or 50 mg / ml. Dextran sodium sulfate 5 (manufactured by Meito Sangyo Co., Ltd .; hereinafter, referred to as “DS5”) was added to this aqueous solution at a final concentration of 40, 100, 130, 150, 200, 400, 500, 510, or 1000 mg / ml. And adjusted to pH 10, 10.5 or 11 by adding sodium hydroxide. The resulting aqueous solution was kept at 4, 7, 25 or 37 ° C. for 1, 3, 6, 18, 24, 48, 72, 96, 144, 168 or 288 hours.
[0082]
200 pg of gel filtration column Superdex (column inner diameter 16 mm x length 60 cm: exclusion limit molecular weight 1.3 million: Amersham Pharmacia) 4 ml of the aqueous solution after incubation was pre-equilibrated with 10 mM sodium phosphate buffer (pH 6) containing 0.3 M sodium chloride. Biotech) and eluted with the buffer at a flow rate of 2 ml / min. The absorption at λ 280 nm was monitored using an ultraviolet spectrophotometer, and an eluate having a retention time of about 28 to 36 minutes was collected. Free DS5 not bound to recombinant human OCIF (dimer) eluted at a retention time of about 50-70 minutes. The gel filtration was performed at room temperature.
[0083]
The obtained fraction containing the complex of recombinant human OCIF (dimer) and DS5 (hereinafter, referred to as “complex of OCIF and DS5”) was frozen and stored at −60 ° C.
[0084]
In addition, the reaction conditions of each formulation described in this example are summarized in Table 1 below.
[0085]
[Table 1]
Figure 2004203747
Figure 2004203747
1c) Preparation of native human OCIF
According to the methods described in Examples 1 to 4 of WO96 / 26217, natural (non-recombinant) human OCIF can be obtained from human fetal lung fibroblast IMR-90 (ATCC-CCL186). Further, natural human OCIF (dimer) can be obtained by the reverse phase column chromatography described in 1a).
Embodiment 2. FIG. Preparation of complex consisting of OCIF and dextran sulfate (II)
The recombinant human OCIF (dimer) obtained in Example 1a) was dissolved at a concentration of 5 mg / ml in a 10 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) containing 0.15 M sodium chloride. . In this aqueous solution, sodium dextran sulfate having a molecular weight of 5,000 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd .; hereinafter, referred to as “DS5000”) is dissolved to a final concentration of 150 mg / ml, and sodium hydroxide is added to adjust the pH to 10. Adjusted to 5. The resulting aqueous solution was kept at 4 ° C. for 24 hours.
[0086]
200 pg of gel filtration column Superdex (column inner diameter 16 mm x length 60 cm: exclusion limit molecular weight 1.3 million: Amersham Pharmacia) 4 ml of the aqueous solution after incubation was pre-equilibrated with 10 mM sodium phosphate buffer (pH 6) containing 0.3 M sodium chloride. Biotech) and eluted with the buffer at a flow rate of 2 ml / min. The absorption at λ280 nm was monitored using an ultraviolet spectrophotometer, and the eluate having a retention time of about 28 to 36 minutes was collected. Free DS5000 not bound to recombinant human OCIF (dimer) eluted at a retention time of about 40-65 minutes. The gel filtration was performed at room temperature.
[0087]
The obtained fraction containing the complex of recombinant human OCIF (dimer) and DS5000 (hereinafter referred to as “OCIF / DS5000 complex”) was frozen and stored at −60 ° C.
[0088]
The reaction conditions of the formulation described in this example are summarized in Table 2 below.
[0089]
[Table 2]
Figure 2004203747
Reference Example 1. Preparation of a composition consisting of OCIF and sodium dextran sulfate
The recombinant human OCIF (dimer) obtained in Example 1 was added to a 10 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) containing 0.15 M concentration of sodium chloride and 0.01% polysorbate 80. It was dissolved to a concentration of 0.25 mg / ml. In this aqueous solution, the final concentration was DS5000 described in Example 2 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) or DS10000, a dextran sodium sulfate having a molecular weight of 10,000 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd .; hereinafter, referred to as “DS10000”). It was dissolved to 1 or 4 mg / ml and adjusted to pH 7 by adding sodium hydroxide. The resulting aqueous solution was kept at 4 ° C. for 24 hours.
[0090]
The composition comprising the obtained recombinant human OCIF (dimer) and DS5000 or DS10000 was immediately subjected to Test Example 1 below.
In addition, the reaction conditions of each reference formulation described in this Reference Example are summarized in Table 3 below.
[0091]
[Table 3]
Figure 2004203747
Embodiment 3 FIG. Measurement of isoelectric point
The recombinant human OCIF (dimer) obtained in Example 1 and the complex (formulation 22) comprising OCIF and DS5 obtained in Example 1 were combined with an isoelectric focusing gel IEF PAGE mini (pH Range 3 to 10: added to Iwaki Glass Co., Ltd.), and electrophoresed by applying the following voltage using IEF pH3-7 buffer kit (manufactured by Technical Frontier Co.) as a buffer for electrophoresis: 100 V For 1 hour, then at 200V for 1 hour, then at 500V for 30 minutes. After completion of the electrophoresis, the gel was stained with Coomassie blue.
[0092]
As a result, the isoelectric point of OCIF was about pI9, while the isoelectric point of the complex consisting of OCIF and DS5 (Formulation 22) was about pI6.5.
Embodiment 4. FIG. Calculation of the molecular ratio of OCIF and dextran sulfate in a complex consisting of OCIF and dextran sulfate
The anti-human OCIF monoclonal antibody used in this example was prepared by the method described in WO99 / 15691. That is, after immunizing Balb / c mice with the purified monomeric and homodimeric OCIF as antigens, spleen cells isolated from spleens dissected and excised from the mice were fused with mouse myeloma cells P3x63-AG8.653. Was. Among the obtained hybridomas, those producing an anti-human OCIF antibody were selected by enzyme immunoassay on which OCIF was immobilized. Furthermore, a stable antibody-producing hybridoma was established by repeating cloning by the ultradilution method 3 to 5 times. Each of these antibody-producing hybridomas was cultured and transplanted intraperitoneally into Balb / c mice. Two weeks later, the accumulated ascites is collected and purified by chromatography using a protein A column (Pharmacia) to obtain an OI-19 antibody or an OI-4 antibody which recognizes monomeric OCIF and homodimer OCIF equally. An OI-26 antibody specifically recognizing only the homodimeric OCIF was obtained and used in the following experiments.
1) Preparation of stock solution of anti-human OCIF monoclonal antibody OI-4 labeled with peroxidase
Enzyme labeling of the antibody was performed using EZ-Link Maleimide Activated Horseradish Peroxidase Kit (Pierce) according to the protocol II of the kit.
[0093]
An anti-human OCIF monoclonal antibody OI-4 (produced by hybridoma OI-4 (FERM BP-6419)) purified according to the method described in WO 99/15691 was treated with 10 mM phosphate buffer (pH 7.6). N-succinimidyl S-acetylthioacetate attached to the above-mentioned kit was dissolved in 1 ml diluted to 1 mg / ml with dimethylformamide so as to have a concentration of 10 mg / ml immediately before use. Was added and the mixture was kept at room temperature for 30 minutes. To this, 20 μl of a solution prepared by dissolving 5 mg of hydroxylamine hydrochloride immediately before use in 100 μl of Maleimide Conjugation Buffer attached to the kit was added, and the mixture was kept at room temperature for 2 hours. The reaction solution was applied to a polyacrylamide desalting column (volume: 10 ml) attached to the above-mentioned kit, which had been equilibrated with 30 ml of Maleimide Conjugation Buffer in advance, eluted with Maleimide Conjugation Buffer, and fractionated by 0.5 ml. The 7th to 10th fractions containing the antibody were combined. To this, 100 μl of EZ-Link Maleimide Activated Horseradish Peroxidase 5 mg dissolved in 500 μl of distilled water attached to the above kit was added, and the mixture was kept at room temperature for 1 hour, and then an equal volume of glycerol was added. Stored at ° C.
[0094]
The solution finally obtained was used as a stock solution of peroxidase-labeled anti-human OCIF monoclonal antibody OI-4 (hereinafter, referred to as “POD-OI-4”). 2) Quantification of OCIF
The amount of OCIF in each of the formulations described in Examples 1 and 2 was measured by an ELISA method using an anti-OCIF monoclonal antibody.
[0095]
In each well of a 96-well microtiter plate (Maxisorp: manufactured by NUNC), an anti-human OCIF monoclonal antibody OI-26 (hybridoma OI-26 (FERM BP-6421)) obtained according to the method described in WO99 / 15691. Is dissolved in a 0.1 M sodium bicarbonate solution to a concentration of 5 μg / ml, and 100 μl is dispensed, sealed, and allowed to stand at 4 ° C. overnight.
[0096]
Each well was washed three times with 250 μl of PBS (pH 7.4) containing 0.1% polysorbate 20.
[0097]
20 μl of a dilution buffer (composition: 0.2 M Tris-HCl, 40% Block Ace (purchased from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.), 0.1% polysorbate 20: pH 7.4) is added to each well, and the mixture is added to each well for 20 minutes at room temperature. Kept warm
The test sample was appropriately diluted using a dilution buffer. A dilution buffer containing a known concentration of OCIF was used as a standard solution for preparing a calibration curve, and a dilution buffer was used as a control. 50 μl of each test sample was dispensed into each well.
[0098]
In each well, the undiluted solution of POD-OI-4 obtained in 1) [0.2M Tris-HCl, 40% Block Ace (purchased from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.), 0.1% polysorbate 20 (pH 7.4) )], And 50 μl thereof diluted 1500 times was added thereto, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 2 hours.
[0099]
After the reaction, each well was washed four times with 250 μl of phosphate buffered saline containing 0.1% polysorbate 20 (hereinafter, referred to as “PBS”: pH 7.4).
[0100]
0.1 M citric acid and 0.2 M disodium hydrogen phosphate were mixed to prepare a substrate solution (pH 4.5).
[0101]
To 13 mg of OPD tablets (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 32.5 ml of a substrate solution and 6.5 μl of hydrogen peroxide were added and dissolved, and 100 μl of a substrate solution obtained was added to each well. The mixture was allowed to stand at room temperature for 15 minutes, protected from light.
[0102]
50 μl of a reaction stop solution obtained by mixing 250 ml of purified water with 50 ml of sulfuric acid was added to each well.
[0103]
After gentle stirring using a stirring shaker (Titer Mixer MB-1: manufactured by Japan Trika), the absorbance of the sample solution at a wavelength of 490 nm was measured using a microplate reader (SPECTRA FLUOR: manufactured by TECAN).
[0104]
The OCIF content in the test sample was calculated from a calibration curve created using the standard solution.
3) Determination of dextran sulfate
The amount of dextran sulfate in each of the formulations described in Examples 1 and 2 was measured as a neutral sugar by the phenol sulfate method.
[0105]
A diluted solution of DS5 (manufactured by Meito Sangyo Co., Ltd.) or DS5000 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) having a known concentration of 10 to 60 μg / ml (composition: 0.01 M citric acid, 0.3 M sodium chloride, 0.01% polysorbate 80 aqueous solution: pH 6.0) to obtain a standard solution. 0.2 ml each of the standard solution, the sample solution and the dilution solution were dispensed into test tubes.
[0106]
0.2 ml of a 50 mg / ml phenol aqueous solution was dispensed into the test tube, and the mixture was rapidly stirred.
[0107]
After keeping the temperature in a water bath at 60 ° C. for 20 seconds, 1.0 ml of concentrated sulfuric acid was added and the mixture was rapidly stirred.
[0108]
After standing at room temperature for 10 minutes, the mixture was stirred again, and left standing at room temperature for 20 minutes.
[0109]
The absorbance of each well at a wavelength of 490 nm was measured using a spectrophotometer (UV-240: manufactured by Shimadzu Corporation).
[0110]
Human OCIF has a sugar chain bound to itself. Therefore, the value of the neutral sugar content of the OCIF of the raw material similarly measured was subtracted from the value of the neutral sugar content of the complex of OCIF and dextran sulfate obtained in the above measurement, so that the dextran sulfate bound to OCIF was obtained. Was calculated.
4) Calculation of the molecular ratio of OCIF and dextran sulfate in the complex of OCIF and dextran sulfate
The amount of dextran sulfate bound to 1 mg of OCIF was calculated by dividing the amount of dextran sulfate in each formulation obtained in 3) above by the content of OCIF in each formulation obtained in 2) above.
[0111]
Then, the molecular weight of the human OCIF monomer was set to 60,000, the molecular weight of DS5 was set to 1950, the molecular weight of DS5000 was set to 5000, and the molecular weight of DS10000 was set to 10,000. It was calculated as the number of dextran sulfate molecules.
[0112]
The results are shown in Table 4 below.
[0113]
[Table 4]
Figure 2004203747
Figure 2004203747
Embodiment 5 FIG. Binding stability of complex consisting of OCIF and DS5
After separation of the complex comprising OCIF and DS5 by gel filtration and subsequent concentration were repeated, the amount of dextran sulfate in the complex was measured according to the method described in 3) of Example 4.
1) Keep warm
Recombinant human OCIF (dimer) obtained according to the method described in WO 96/26217 was added to 10 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) containing 0.15 M sodium chloride at a concentration of 5 mg / ml. It was dissolved to a concentration. DS5 was dissolved in this aqueous solution to a final concentration of 150 mg / ml, and the pH was adjusted to 10.5 by adding sodium hydroxide. The resulting aqueous solution was kept at 4 ° C. for 7 days.
2) Gel filtration (first time)
The aqueous solution after the heat retention was subjected to gel filtration by the method described in Example 1. An eluate having a retention time of about 28 to 36 minutes was collected. DS5 not bound to OCIF eluted at a retention time of about 50-70 minutes. The protein content in the eluate was measured by the Lowry method described in 1) of Example 7, and the sugar content of the eluate was measured by the phenol-sulfuric acid method described in 3) of Example 4.
3) Gel filtration (second time)
The eluate collected in 2) is divided into two centripreps (YM-30, 30,000 MW cutoff: manufactured by Amicon) and centrifuged at 2000 rpm using a centrifuge (himacCT60: manufactured by Hitachi, Ltd.). And centrifuged for 20 minutes. The fraction not filtered by the centriprep filtration membrane was collected. The recovered solution was subjected to gel filtration again by the method described in 2), and an eluate having a retention time of about 28 to 36 minutes was collected. The protein concentration and the sugar content of the eluate were measured by the method described in 2).
4) Gel filtration (3rd time)
The eluate collected in 3) is divided into two centripreps (YM-30, 30,000 MW cut-off: manufactured by Amicon) and centrifuged at 2000 rpm using a centrifuge (himacCT60: manufactured by Hitachi, Ltd.). And centrifuged for 20 minutes. The fraction not filtered through the centriprep filtration membrane was collected. The recovered solution was subjected to gel filtration again by the method described in 2) above, and an eluate having a retention time of about 28 to 36 minutes was collected. The protein concentration and sugar content of the eluate were measured by the method described in 2) above.
[0114]
The results are shown in Table 5 below.
[0115]
[Table 5]
Figure 2004203747
As shown in Table 5, the binding of OCIF and S5 in the complex consisting of OCIF and DS5 produced in this example was shown to be stable under the conditions of this example.
Embodiment 6 FIG. Heparin adsorption power of complex consisting of OCIF and DS5
1) Adsorption of a complex consisting of OCIF and dextran sulfate onto a heparin column
The following column operations were all performed at a flow rate of 4 ml / min.
[0116]
A heparin column (HiTrap Heparin HP column, Lot. 289212, manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) was passed through a 10 mM sodium-potassium-potassium-phosphate buffer (pH 7.0: hereinafter referred to as “phosphorus buffer”) containing 0.7 M sodium chloride. It was pre-equilibrated with 5 ml. Next, any one of Formulations 6 to 8, Formulations 22, 24, 25, and 27 described in Example 1 was measured to have a protein concentration (measured by the method described in Example 7-1) of 0.1 mg / ml. After diluting with the above-mentioned phosphate buffer and adding to the column, 1 ml of the eluate [A] was fractionated. Next, 5 ml of phosphate buffer was added to the column, and 5 ml of eluate [B] was collected. Then, 4 ml of a phosphate buffer containing 2.0 M sodium chloride was added to the column, and 4 ml of the eluate [C] was collected.
2) Determination of OCIF in the eluate of heparin column
Anti-human OCIF monoclonal antibody OI-19 (FERM BP-6420) was added to each well of a 96-well microtiter plate (Maxisorp: manufactured by NUNC) at a concentration of 10 μg / 0.1 M in 0.1 M aqueous sodium hydrogen carbonate (pH 9.6). After dissolving 100 μl of the solution dissolved in a volume of 100 ml, the mixture was sealed and kept at 4 ° C. overnight. The antibody solution was removed by decantation, and 300 μl of a blocking buffer (50% Block Ace: purchased from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.) was added to each well, followed by incubation at room temperature for 2 hours. Each well was washed three times with 300 μl of PBS (pH 7.4) containing 0.1% polysorbate 20 using SERA WASHER (manufactured by BioTec, MW-96R).
[0117]
The eluate [A], [B] or [C] obtained in 1) was diluted with a dilution buffer (composition: 0.2 M Tris-HCl, 40% Block Ace, mouse immunoglobulin G at a concentration of 10 µg / ml, 0.1 µg / ml). The mixture was appropriately diluted to 120 μl with 1% polysorbate 20 (pH 7.4), mixed with an equal volume of purified water, and, as a control, an OCIF dimer solution having a known concentration was appropriately diluted with a dilution buffer. The volume was adjusted to 120 μl, and purified water was added to an equal volume and mixed.
[0118]
100 μl of the test sample thus obtained was added to each well, and the mixture was gently shaken at room temperature with a stirring shaker (Microplate Mixer NS-P: manufactured by Iuchi Seieido Co., Ltd.). For 2 hours. Each well was then washed six times with 300 μl of PBS (pH 7.4) containing 0.1% polysorbate 20 using SERA WASHER. Next, the stock solution of POD-OI-4 obtained in 1) of Example 4 was diluted with an antibody diluent (composition: 0.2 M Tris-HCl, 25% Block Ace: purchased from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.), and 10 μg / ml. 100 μl of a 10000-fold dilution with mouse immunoglobulin G, 0.1% polysorbate 20, pH 7.4) was added, and the mixture was kept at room temperature for 2 hours while gently shaking using the above-mentioned shaker. Each well was then washed six times with 300 μl of PBS (pH 7.4) containing 0.1% polysorbate 20 using SERA WASHER.
[0119]
100 μl of a substrate solution (TMB soluble reagent: manufactured by Scytek) was added to each well, and the mixture was kept at room temperature for 10 to 15 minutes while gently shaking using the above-mentioned stirring shaker. 100 μl of a reaction stop solution (TMB stop buffer: manufactured by Scytek) was added to each well.
[0120]
After gently shaking for about 1 minute using a stirring shaker, the absorbance of each well at a wavelength of λ450 nm was measured using a microplate reader (SPECTRA THERMO: manufactured by TECAN). The OCIF concentration in the eluate of the heparin column was calculated from a calibration curve prepared using an OCIF solution with a known concentration.
[0121]
The amount of the complex consisting of OCIF and DS5 contained in eluate [C] contained in eluate [A], [B] and [C] obtained in 1) The values obtained by dividing the amounts are summarized in Table 6 as heparin adsorption power.
[0122]
As a control, the same measurement was performed for the OCIF drug substance obtained in Example 1, and the heparin adsorption power was calculated.
[0123]
[Table 6]
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Prescription name Heparin adsorption power
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Formula 6 0.451
Formula 7 0.183
Prescription 8 0.153
Prescription 22 0.264
Prescription 24 0.072
Formula 25 0.611
Prescription 27 0.141
OCIF 0.998
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Embodiment 7 FIG. Calculation of the immunological detection rate of the complex consisting of OCIF and DS5
1) Measurement of protein amount
Any one of Formulations 6 to 8, Formulations 22, 24, 25, and 27 described in Example 1 was diluted with the phosphate buffer to a protein concentration of about 0.1 mg / mL, The amount of protein was measured according to the method.
[0124]
0.2 g of copper (II) sulfate pentahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in water to a final volume of 50 ml. 0.4 g of sodium tartrate dihydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in water to a final volume of 50 ml. 20 g of sodium carbonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in water to make a final volume of 100 ml.
[0125]
The 0.4 g / dl copper sulfate solution, the 0.8 g / dl sodium tartrate solution and the sodium carbonate solution were mixed immediately before use in a volume ratio of 1: 1: 2. (Hereinafter, referred to as “solution A”)
10 g of sodium lauryl sulfate (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.) was dissolved in water to a final volume of 200 ml (hereinafter, referred to as "solution B").
[0126]
Just before use, 3.2 g of sodium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in water to make a final volume of 100 ml (hereinafter referred to as solution C).
Solution A, Solution B and Solution C were mixed immediately before use in a volume ratio of 1: 2: 1.
[0127]
The Folin thiocartophenol reagent (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and water were mixed at a volume ratio of 1: 5 immediately before use.
[0128]
2.76 g of trisodium citrate dihydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.13 g of citric acid monohydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 17.5 g of sodium chloride, and polysorbate 80 0.1 g was dissolved in water to make a final volume of 1 L (pH 6.9, hereinafter referred to as "diluent").
[0129]
9.5 ml of the diluted solution was added to 500 μl of a 2 mg / ml aqueous solution of a bovine serum albumin standard solution for protein quantification (hereinafter referred to as “BSA”: Pierce) (hereinafter, 100 μg / ml standard solution). 3.5 ml, 3 ml, 2.5 ml or 2 ml of the diluent was added to 1.5 ml, 2 ml, 2.5 ml or 3 ml of the 100 μg / ml standard solution, respectively (hereinafter referred to as 30 μg / ml standard solution and 40 μg / ml standard solution). , 50 μg / ml standard solution, 60 μg / ml standard solution). 3 ml of the diluent was added to 1.5 ml of the 60 μg / ml standard solution (hereinafter, 20 μg / ml standard solution).
[0130]
The test sample was appropriately diluted with a diluent such that the protein concentration was about 40 μg / ml.
[0131]
Standard solutions (20 μg / ml standard solution, 30 μg / ml standard solution, 40 μg / ml standard solution, 50 μg / ml standard solution, or 60 μg / ml standard solution), diluted test sample (n = 3) and control ( (Diluent) 1 ml each was collected in a test tube, and 1 ml of alkaline copper test solution was added and mixed immediately. After standing at room temperature for exactly 10 minutes, 0.5 ml of diluted Folin / Ciocaltophenol TS was added and mixed immediately. After leaving at room temperature for 30 minutes, the absorbance (absorbance) of the blank, the standard solution and the sample solution at a wavelength of 750 nm was measured using a quartz cell having a layer length of 10 mm, with water as a control, using a quartz cell having a layer length of 10 mm (Lambda20: Perkin Elmer). Manufactured by the company). From the calibration curve prepared using the standard solution, the amount of protein in the test sample was calculated as a BSA-converted value.
2) Immunological measurement by ELISA
Any one of Formulations 6 to 8, Formulations 22, 24, 25, and 27 described in Example 1 was diluted with the phosphate buffer so that the protein concentration was about 0.1 mg / mL. The amounts of proteins were measured by the ELISA method described in Example 6.
3) Calculation of immunological detection rate
The value obtained by dividing the amount of protein measured by ELISA in 2) by the amount of protein measured by Lowry method in 1) is summarized in Table 7 as an immunological detection rate.
[0132]
As a control, the same measurement was performed for the OCIF drug substance obtained in Example 1, and the immunological detection rate was calculated.
[0133]
The number of molecules of the OCIF substance obtained by dividing the amount of protein measured by ELISA in 2) by the molecular weight of OCIF is obtained by dividing the amount of protein measured by the Lowry method in 1) by the molecular weight of OCIF. By dividing by the number of molecules of OCIF obtained, the immunological detection rate can be similarly calculated.
[0134]
The results are summarized in Table 7.
[0135]
[Table 7]
Figure 2004203747
Test Example 1 Blood retention of a complex consisting of OCIF and dextran sulfate
1) Administration of injections to experimental animals and blood sampling
Five-week-old female Wistar rats (body weight about 100 g) were fasted overnight.
[0136]
Formulations 1 to 40 described in Example 1 and Formulation 41 described in Example 2 and any one of Reference Formulations 1 and 2 described in Reference Example 1 were added to PBS containing 0.01% polysorbate 80 (pH 7). The solution was appropriately diluted in .4) to give an injection, which was then administered once into the rat tail vein at 2 ml / kg body weight. Six hours after the administration, blood was collected from the rat heart.
2) Fractionation of serum and quantification of OCIF
After coagulation by allowing the blood to stand at room temperature for 30 minutes, serum was obtained as a supernatant by centrifugation at 14000 rpm for 3 minutes using a rotor having a diameter of 10 cm.
3) Quantification of OCIF in serum
To each well of a 96-well microtiter plate (Maxisorp: manufactured by NUNC), 10 μg of anti-human OCIF monoclonal antibody OI-19 (refer to WO99 / 15691: see FERM BP-6420) is added to a 0.1 M sodium hydrogen carbonate solution. The solution was dissolved in 100 μl / ml and 100 μl was dispensed, sealed, and allowed to stand at 4 ° C. overnight. Next, the antibody solution was removed by decantation, and 300 μl of a blocking buffer (50% Block Ace: purchased from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.) was added to each well, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 2 hours. Each well was then washed three times with 300 μl of PBS containing 0.1% polysorbate 20 (pH 7.4). Next, 100 μl of purified water and a dilution buffer (composition: 0.2 M Tris-HCl, 40% Block Ace: purchased from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.), 20 μl of test serum, 10 μg / ml mouse immunoglobulin G, 0. 120% of 1% polysorbate 20: pH 7.4) was added and mixed. As a control, 100 μl of water and 120 μl of a dilution buffer containing a known concentration of OCIF dimer were added to 20 μl of distilled water and mixed. 100 µl of each of these test samples was added to each well and kept at room temperature for 2 hours. Each well was then washed six times with 300 μl of PBS containing 0.1% polysorbate 20 (pH 7.4). Next, the undiluted solution of POD-OI-4 obtained in 1) of Example 4 was added to each well [0.2 M Tris-HCl, 25% Block Ace (purchased from Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.), 10 μg / ml. Mouse immunoglobulin G, 0.1% polysorbate 20 (pH 7.4)], and the mixture was kept at room temperature for 2 hours. Each well was then washed six times with 300 μl of PBS containing 0.1% polysorbate 20 (pH 7.4). Next, 100 μl of a substrate solution (TMB soluble reagent: manufactured by Scytek) was added to each well, and the mixture was kept at room temperature for 10 to 15 minutes. Next, 100 μl of a reaction stop solution (TMB stop buffer: manufactured by Scytek) was added to each well. After gently stirring using a stirring shaker (Microplate Mixer NS-P: manufactured by Inuchi Seieido Co., Ltd.), absorbance of each well at a wavelength of λ450 nm was measured using a microplate reader (SPECTRA THERMO: manufactured by TECAN). Was measured.
[0137]
From the calibration curve prepared using the standard solution, the OCIF concentration in the test serum was calculated.
[0138]
The OCIF concentration in each injection prepared in 1) was measured in the same manner as in the case of serum, and was calculated as the dose of OCIF per unit body weight (mg / kg).
4) Retention in blood of each prescription
The amount of the complex consisting of OCIF and DS in the serum obtained in 2) was measured according to the method described in 3).
[0139]
The results are summarized in Table 8.
[0140]
[Table 8]
Figure 2004203747
Figure 2004203747
As shown in Table 8, when 0.5 mg / kg of body weight was administered, the serum concentration 6 hours after administration was 2.2 to 11.7 times higher than that of Reference Formulation 1 known in the art.
[0141]
【The invention's effect】
The preventive or therapeutic agent for bone metabolism disorders comprising a complex comprising an OCIF substance and a polysaccharide substance provided by the present invention has excellent blood retention, osteoporosis, hypercalcemia, bone metastasis of cancer, chronic joint It is useful for the prevention or treatment of bone loss due to rheumatism such as rheumatism, bone loss due to steroid administration, multiple myeloma, reduction associated with kidney disease or hypercalcemia, renal osteodystrophy, osteoarthritis, etc. .
[0142]
[Sequence list]
Figure 2004203747
Figure 2004203747
Figure 2004203747
Figure 2004203747
Figure 2004203747

Claims (20)

破骨細胞形成抑制因子(osteoclastogenesis inhibitory factor:OCIF)、その類縁体及びその変異体からなる群から選択される1又は2以上の物質(OCIF物質)、及び、多糖及びその誘導体からなる群から選択される1又は2以上の物質(多糖物質)からなる複合体を有効成分として含有する骨代謝異常症の予防又は治療剤。One or more substances (OCIF substances) selected from the group consisting of osteoclastogenesis inhibitory factor (OCIF), analogs and variants thereof, and a group consisting of polysaccharides and derivatives thereof An agent for preventing or treating bone metabolism disorders, comprising as an active ingredient a complex comprising one or more substances (polysaccharide substances). OCIF物質がヒト成熟体OCIF単量体及び/又は2量体である、請求項1に記載の予防又は治療剤。The preventive or therapeutic agent according to claim 1, wherein the OCIF substance is a human mature OCIF monomer and / or dimer. ヒト成熟体OCIFが配列表の配列番号1に記載のアミノ酸配列中のアミノ酸番号第+1番乃至第380番までを含むことからなる、請求項2に記載の予防又は治療剤。The prophylactic or therapeutic agent according to claim 2, wherein the mature human OCIF comprises amino acids +1 to 380 in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. OCIF物質及び多糖物質が分子比1:1乃至1:10で結合しており、且つ、多糖物質がデキストラン硫酸又はその塩でありことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一つに記載の予防又は治療剤。4. The method according to claim 1, wherein the OCIF substance and the polysaccharide substance are bound at a molecular ratio of 1: 1 to 1:10, and the polysaccharide substance is dextran sulfate or a salt thereof. The prophylactic or therapeutic agent according to the above. デキストラン硫酸の平均分子量が1200乃至20000であることを特徴とする、請求項4に記載の予防又は治療剤。The prophylactic or therapeutic agent according to claim 4, wherein the average molecular weight of dextran sulfate is 1200 to 20,000. デキストラン硫酸の平均分子量1800乃至6000であることを特徴とする、請求項5に記載の予防又は治療剤。The preventive or therapeutic agent according to claim 5, wherein the average molecular weight of dextran sulfate is 1800 to 6000. OCIF物質及び多糖物質が分子比1:1乃至1:8で結合しており、且つ、多糖物質がデキストラン硫酸又はその塩でありことを特徴とする、請求項4乃至6のいずれか一つに記載の予防又は治療剤。7. The method according to claim 4, wherein the OCIF substance and the polysaccharide substance are bound at a molecular ratio of 1: 1 to 1: 8, and the polysaccharide substance is dextran sulfate or a salt thereof. The prophylactic or therapeutic agent according to the above. OCIF物質及び多糖物質が分子比1:1乃至1:5で結合しており、且つ、多糖物質がデキストラン硫酸又はその塩でありことを特徴とする、請求項7に記載の予防又は治療剤。The preventive or therapeutic agent according to claim 7, wherein the OCIF substance and the polysaccharide substance are bound at a molecular ratio of 1: 1 to 1: 5, and the polysaccharide substance is dextran sulfate or a salt thereof. 多糖物質と複合体を形成していない遊離のOCIF物質と比較して、ヘパリン吸着力が低いことを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか一つに記載の予防又は治療剤。The preventive or therapeutic agent according to any one of claims 1 to 8, wherein the heparin-adsorbing power is lower than that of a free OCIF substance not forming a complex with a polysaccharide substance. ヘパリン吸着力が下記工程[a]乃至[f]により測定されることを特徴とする、請求項9に記載の予防又は治療剤:
[a]0.1乃至0.8Mの塩化ナトリウムを含有する低イオン強度の緩衝液で、ヘパリンが固定化された担体が充填されたカラムを平衡化する工程;
[b][a]記載の緩衝液に被検試料を溶解せしめたものを前記カラムへ添加し、次いで溶出画分Aを回収する工程;
[c][a]記載の緩衝液で前記カラムを洗浄し、溶出画分Bを回収する工程;[d]1乃至2Mの塩化ナトリウムを含有する高イオン強度の緩衝液で前記カラムを洗浄し、溶出画分Cを回収する工程;
[e]溶出画分A乃至C中に存在するOCIF物質及び多糖物質からなる複合体の量(それぞれ(a)、(b)、(c)という)を、該OCIF物質に特異的に結合する抗体を用いた酵素免疫アッセイ(enzyme immunoassay)により測定する工程;
[f]下記式により、ヘパリン吸着力を算出する工程。
Figure 2004203747
The prophylactic or therapeutic agent according to claim 9, wherein the heparin adsorption power is measured by the following steps [a] to [f]:
[A] equilibrating a column packed with a carrier having immobilized heparin with a low ionic strength buffer containing 0.1 to 0.8 M sodium chloride;
[B] a step of adding a test sample dissolved in the buffer described in [a] to the column, and then collecting an eluted fraction A;
[C] washing the column with the buffer described in [a] and collecting the eluted fraction B; [d] washing the column with a high ionic strength buffer containing 1 to 2 M sodium chloride Recovering the eluted fraction C;
[E] The amount of the complex consisting of the OCIF substance and the polysaccharide substance (each referred to as (a), (b), (c)) present in the elution fractions A to C specifically binds to the OCIF substance Measuring by an enzyme immunoassay using an antibody;
[F] A step of calculating heparin adsorption power by the following equation.
Figure 2004203747
ヘパリン吸着力が0.7以下であることを特徴とする、請求項10に記載の予防又は治療剤。The preventive or therapeutic agent according to claim 10, wherein the heparin adsorption power is 0.7 or less. ヘパリン吸着力が0.6以下であることを特徴とする、請求項11に記載の予防又は治療剤。The preventive or therapeutic agent according to claim 11, wherein the heparin adsorption power is 0.6 or less. 下記[x]を下記[y]で除算することにより得られる免疫学的検出率が0.5乃至1.2であることを特徴とする、請求項1乃至12のいずれか一つに記載の予防又は治療剤:
[x]OCIF物質に特異的に結合する抗体を使用する酵素免疫アッセイ(enzyme immunoassay)により、OCIF物質を標準物質として測定される、被検資料中に含まれるOCIF物質の分子数;
[y](i)ウシ血清アルブミンを標準物質としてロウリー(Lowry)法により測定されるタンパク質量及び(ii)OCIF物質の分子量に基づいて算出される、被検試料中に含まれるOCIF物質の分子数。
13. The immunological detection rate obtained by dividing the following [x] by the following [y] is 0.5 to 1.2, wherein the immunological detection rate is 0.5 to 1.2. Prophylactic or therapeutic agent:
[X] the number of molecules of the OCIF substance contained in the test sample, which is measured using an OCIF substance as a standard substance by an enzyme immunoassay using an antibody that specifically binds to the OCIF substance;
[Y] (i) the molecule of the OCIF substance contained in the test sample, which is calculated based on the amount of protein measured by the Lowry method using bovine serum albumin as a standard substance and (ii) the molecular weight of the OCIF substance number.
酵素免疫アッセイが、ハイブリドーマOI−19(FERM BP−6420)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−19又はハイブリドーマOI−26(FERM BP−6421)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−26が固相化された抗体として、ハイブリドーマOI−4(FERM BP−6419)により生産される抗ヒトOCIFモノクローナル抗体OI−4がパーオキシダーゼにより酵素標識された移動相中の抗体としてそれぞれ使用されるELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)である、請求項13に記載の予防又は治療剤。An enzyme immunoassay was performed using anti-human OCIF monoclonal antibody OI-19 produced by hybridoma OI-19 (FERM BP-6420) or anti-human OCIF monoclonal antibody OI-26 produced by hybridoma OI-26 (FERM BP-6421). ELISA using an anti-human OCIF monoclonal antibody OI-4 produced by hybridoma OI-4 (FERM BP-6419) as a solid phase-immobilized antibody in a mobile phase enzyme-labeled with peroxidase The preventive or therapeutic agent according to claim 13, which is an (enzyme-linked immunosorbent assay). 免疫学的検出率が0.6乃至1.1であることを特徴とする、請求項13又は14に記載の予防又は治療剤。The preventive or therapeutic agent according to claim 13 or 14, wherein the immunological detection rate is 0.6 to 1.1. 免疫学的検出率が0.7乃至1.1であることを特徴とする、請求項15に記載の予防又は治療剤。16. The prophylactic or therapeutic agent according to claim 15, wherein the immunological detection rate is 0.7 to 1.1. 下記工程[i]乃至[iii]を含むことからなる、破骨細胞形成抑制因子(osteoclastogenesis inhibitory factor:OCIF)、その類縁体及びその変異体からなる群から選択される1又は2以上の物質(OCIF物質)、及び、多糖又はその誘導体からなる群から選択される1又は2以上の物質(多糖物質)からなる複合体を調製する方法により得られる該複合体を有効成分として含有する骨代謝異常症の予防又は治療剤:
[i]OCIF物質を多糖物質と接触させる工程;
[ii]pH9.5乃至12の条件下において保温する工程;
[iii]遊離の多糖物質を除去する工程。
One or more substances selected from the group consisting of osteoclastogenesis inhibitory factor (OCIF), analogs and mutants thereof, comprising the following steps [i] to [iii] ( Bone metabolism disorder containing, as an active ingredient, a complex obtained by a method for preparing a complex comprising one or two or more substances (polysaccharide substances) selected from the group consisting of OCIF substances) and polysaccharides or derivatives thereof Preventive or therapeutic agent for sickness:
[I] contacting the OCIF substance with the polysaccharide substance;
[Ii] a step of keeping the temperature under a condition of pH 9.5 to 12;
[Iii] A step of removing free polysaccharide substances.
工程[ii]にて、pH10乃至11の条件下において保温することを特徴とする、請求項17に記載の予防又は治療剤。18. The prophylactic or therapeutic agent according to claim 17, wherein in step [ii], the temperature is kept under a condition of pH 10 to 11. 工程[iii]にて、ゲル濾過により遊離の多糖物質を除去することを特徴とする、請求項17又は18に記載の予防又は治療剤。19. The prophylactic or therapeutic agent according to claim 17 or 18, wherein the free polysaccharide substance is removed by gel filtration in the step [iii]. 骨代謝異常症が、一次性骨粗鬆症、内分泌骨粗鬆症、パジェット病、固形腫瘍に起因する高カルシウム血症、多発性骨髄腫、特発性高カルシウム血症、ステロイド投与に起因する骨減少症、腎臓機能不全に伴う骨減少症、外科手術、消化器疾患に伴う骨減少症、慢性関節リウマチ、慢性関節リウマチによる骨減少症、慢性関節リウマチによる骨及び関節破壊、ムチランス型リウマチ、変形性関節症、歯周骨喪失、癌の骨転移、腎性骨異栄養症及び骨減少症からなる群から選択される一つである、請求項1乃至19のいずれか一つに記載の予防又は治療剤。Bone metabolism disorders include primary osteoporosis, endocrine osteoporosis, Paget's disease, hypercalcemia due to solid tumors, multiple myeloma, idiopathic hypercalcemia, osteopenia due to steroid administration, renal dysfunction Osteopenia associated with the disease, surgery, osteopenia associated with digestive disorders, rheumatoid arthritis, osteopenia due to rheumatoid arthritis, bone and joint destruction due to rheumatoid arthritis, rheumatoid arthritis, osteoarthritis, periodontal disease 20. The prophylactic or therapeutic agent according to any one of claims 1 to 19, which is one selected from the group consisting of bone loss, bone metastasis of cancer, renal osteodystrophy and osteopenia.
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