JP2006522111A - 内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用するペプチドの用途(Useofapeptidethatinteractswithalphavbeta3integrinofendothelialcell) - Google Patents

内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用するペプチドの用途(Useofapeptidethatinteractswithalphavbeta3integrinofendothelialcell) Download PDF

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Abstract

本発明は、内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用するペプチドの新規の用途に関するものであり、より詳細にはチロシン−ヒスチジン(YH)またはアスパラギン−ヒスチジン(NH)とバルキーな側鎖(bulky side chain)を有する少なくとも3個以上の疎水性アミノ酸(hydrophobic amino acid)を含む、少なくとも18個以上のアミノ酸からなるペプチドまたはこの機能的同等物を用いて内皮細胞の付着、内皮細胞の移動及び/又は血管新生を抑制する方法に関するものである。また、本発明は上記ペプチドを用いて血管新生と関連した疾患を治療または予防する方法を提供する。

Description

本発明は、血管新生抑制効果を有するペプチドに関し、より詳細には内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用するペプチドの抗−血管新生学的用途に関する。
血管新生(angiogenesis)とは、既存の微細血管から新たな毛細血管が形成される過程をいう。血管新生が正常に起きる場合は胚芽の発生、組織の再生、器官の成長、傷の治癒、女性の生殖器系統の周期的な変化である黄体が発達する時であり、このような場合にも血管新生は厳格に調節されて進行される(Folkman and Cotran, Int. Rev. Exp. Patho., 16:207−248,1976)。血管新生は、一般にタンパク質分解酵素による血管基底膜の分解、血管内皮細胞の移動、増殖及び血管内皮細胞の分化による管腔の形成、これによる血管の再構成を伴う。
血管新生が自律的に調節されずに、非正常的に発生するようになれば、諸疾患を誘発する。病理学的状態で現れる血管新生と関連した疾患としては、各種癌(腫よう)をはじめとして血管奇形、動脈硬化、血管癒着、浮腫性硬化症などのような血管疾患、角膜移植性血管新生、血管新生性緑内障、糖尿病性網膜症、新生血管による角膜疾患、斑点の変性、翼状片、網膜変性、後水晶体繊維増殖症、顆粒性結膜炎などのような眼科疾患、リューマチ性関節炎、全身性紅斑性ループス、甲状腺炎などのような炎症性疾患、乾癬、毛細管拡張症、化膿性肉芽腫、脂漏性皮膚炎、にきびなどのような皮膚科疾患などがある(米国特許第5,994,292号;大韓民国公開特許特2001−66967;D’Amato R. J. et al., Ophtahlmol., 102:1261−1262,1995;Arbiser J. L. J. Am. Acad. Derm., 34(3):486−497,1996;O’Brien K. D. et al., Circulation, 93(4):672−682,1996;Hanahan D. et al., Cell, 86:353−364,1996)。
従って、血管新生の機構に対する研究及びこれを抑制することができる物質の発見は癌を含む諸疾患の予防及び治療において重要な関心の焦点になっている。現在血管新生抑制に関する研究は、血管新生の過程において強力な誘導因子として知られているVEGFとbFGF(basic fibroblast growth factor)などの作用を抑制するために競争物質を投与する方法と癌細胞の転移を抑制するために血管内皮細胞におけるインテグリン(integrin)の発現を調節する方法など多様な方法で様々なターゲット遺伝子を対象にして進行している。癌との関連性については血管の吸収と癌細胞により誘導される血管新生との相関関係及びこの時に作用する血管新生誘導タンパク質などについて研究がなされているが、今のところは非常に不備な状態である。血管新生の抑制に対する研究は血管新生と関係がある各種疾患の診断、治療及び/又は予防に応用されることができ、これに対する研究及び開発が引き続き要求されている実情である。
一方、βig−h3は細胞外基質タンパク質(extracellular matrix protein)であり、TGF−β1を処理したヒト肺腺癌細胞(lung adenocarcinoma cells)A549から製造されたcDNAライブラリスクリーニング(differential screening)を通じてスコニア(Skonier)などにより最初に分離された(Skonier J. et al., DNA Cell Biol., 11:511−522, 1992)。βig−h3は、683個のアミノ酸で構成されており、そのカルボキシル末端には様々なインテグリン受容体に対するリガンド認識部位(ligand rEcognition)に作用するRGD(Arg−Gly−Asp)モチーフが存在し、アミノ末端には分泌配列(secretory sequence)が存在する(Skonier, J. et al., DNA Cell Biol., 11:511, 1992)。また、βig−h3タンパク質は、ショウジョウバエのファシクリン(fasciclin)−Iに存在する類似したモチーフ(motif)と同質性を有する‘fas−1ドメイン’という4個の同質的(homologous)な内部反復ドメインを含む。fas−1ドメインは哺乳類、昆虫、ウニ、植物、酵母及び細菌を含む数種の分泌タンパク質または膜(membrane)タンパク質において非常に保存的な配列として発見される(Kawamoto T., et al., Biochim. Biophys. Acta., 288−292,1998)。fas−1ドメインは、約110〜140個のアミノ酸で構成され、特に相同性が高い約10個のアミノ酸で構成された二つの鎖(H1及びH2)を含んでいる。
βig−h3タンパク質は、繊維状構造(fibrillar structure)を有し、フィブロネクチン(fibronectin)及びコラーゲン(collagen)のような数種の細胞外マトリックスタンパク質(extracellualr matrix protein)と相互作用することで知られている(Kim J.−E., et al., Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 43:656−661,2002)。また、βig−h3が細胞の成長及び分化、傷の治癒及び形態の形成(morphogenesis)に関与すると報告されている(Skonier J., et al., DNA Cell Biol., 13:571−584,1994;Dieudonne S. C., et al., J. Cell. Biochem., 76:231−243,1999;Kim J.−E., et al., J. Cell. Biochem., 77:169−178,2000;Rawe I. M., et al., Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 38:893−900,1997;LeBaron R. G., et al., J. Invest. Dermatol., 104:844−849,1995)。併せて、βig−h3は角膜上皮細胞、軟骨細胞及び線維芽細胞のような多様な類型の細胞の付着を媒介するものとして知られている(LeBaron R. G., et al., J. Invest. Dermatol., 104:844−849,1995;Ohno S., et al., Biochim. Biophys. Acta, 1451:196−205,1999;Kim J.−E., et al., J. Biol. Chem., 275:30907−30915,2000)。しかし、いままでβig−h3が血管新生と関連しているという報告はない。
これに対し、本発明者らはβig-h3が血管新生と関連があるかどうかについて引き続き研究した中、βig-h3のfas-1ドメインに存在する保存的なYHモチーフが内皮細胞のインテグリンαvβ3を通じて抗-血管新生効果を示すことを究明することにより本発明を完成した。
したがって、本発明の目的は、内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用するペプチドの新規用途を提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明は内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用するペプチドの有効量を個体(subject)に投与することを含む内皮細胞の付着、内皮細胞の移動及び/又は血管新生を抑制する方法を提供する。
また、本発明は内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用するペプチドの有効量を個体に投与することを含む血管新生と関連した疾患を治療または予防する方法を提供する。
本発明は、内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用するペプチドを有効成分として含有する血管新生抑制用薬学的組成物及び血管新生と関連した疾患の治療または予防用薬学的組成物を提供する。
併せて、本発明は内皮細胞の付着、内皮細胞の移動及び/又は血管新生を抑制する薬剤の製造のための内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用するペプチドの用途を提供する。
さらに、本発明は血管新生と関連した疾患の治療または予防のための薬剤の製造のための内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用するペプチドの用途を提供する。
本発明において、‘YHモチーフ‘とは、βig-h3のfas-1ドメインに高く保存されたチロシン-ヒスチジン(Y-H)またはアスパラギン-ヒスチジン(N-H)残基及びこれに隣接する複数のロイシン、イソロイシンなどの疎水性アミノ酸残基で構成されるアミノ酸配列をいい(Kim, J.-E. et al. J. Biol. Chem., 277:46159-46465,2002)、βig-h3以外に他のタンパク質由来のfas-1ドメインに非常に高く保存されている(図1を参照)。
本発明において、‘有効量‘とは、内皮細胞の移動、付着及び/又は血管新生を抑制する効果を示す量を言う。
本発明において、‘個体(subject)’とは、ほ乳動物、特にヒトを含む動物を意味する。上記個体は治療が必要な患者(patient)でありうる。
本発明によるペプチドは内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用して内皮細胞の付着と移動を抑制するだけでなく、優れた血管新生抑制効果を示す。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明によるペプチドはチロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)とバルキーな側鎖を有する少なくとも3個以上の疎水性アミノ酸を含む、少なくとも18個以上のアミノ酸で構成され得る。上記においてバルキーな側鎖を有する疎水性アミノ酸はロイシン(leucine;L)またはイソロイシン(isoleucine;I)でありうる。また、本発明のペプチドは上記疎水性アミノ酸を少なくとも3個以上、望ましくは4個〜6個を含む。上記疎水性アミノ酸はチロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)に隣接するように存在することが望ましい。具体的には、上記疎水性アミノ酸は上記チロシン−ヒスチジンまたはアスパラギン−ヒスチジンの一方の末端(N−末端またはC−末端)部位に存在したり、または両末端にともに存在することができる。
具体的に、本発明のペプチドはfas−1ドメイン内に保存的に存在するYHモチーフを含むアミノ酸配列を有することができる。望ましくは、βig−h3の各fas−1ドメインから由来したYHモチーフを含む少なくとも18個のアミノ酸で構成され得る。より望ましくは、(I, D, EまたはK)−(E, AまたはQ)−L−(L, RまたはA)−(N, DまたはS)−(A, L, KまたはI)−(LまたはY)−(R, N, LまたはK)−(YまたはN)−H−(M, IまたはG)−(V, L, QまたはG)−(G, K, TまたはD)−(R, S, LまたはE)−(R, A, EまたはI)−(V, M, TまたはL)−(L, CまたはV)−(T, A, GまたはS)アミノ酸配列を含むことができる。上記のアミノ酸の略字の定義は次の通りである:I、イソロイシン(isoleucine);D、アスパルテート(Aspartate);E、グルタメート(glutamate);K、リシン(lysine);A、アラニン(alanine);Q、グルタミン(glutamine);L、ロイシン(leucine);R、アルギニン(arginine);N、アスパラギン(Asparagine);S、セリン(serine);Y、チロシン(tyrosine);H、ヒスチジン(histidine);M、メチオニン(methionine);G、グリシン(glycine);V、バリン(valine);T、スレオニン(threonine);及びC、システイン(cysteine)。最も望ましくは、配列番号23〜配列番号26からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むことができる。配列番号23のアミノ酸配列はβig−h3の第一のfas−1ドメインから、配列番号24のアミノ酸配列はβig−h3の第二のfas−1ドメインから、配列番号25のアミノ酸配列はβig−h3の第三のfas−1ドメインから、そして配列番号26のアミノ酸配列はβig−h3の第四のfas−1ドメインからそれぞれ由来したものである。
また、本発明のペプチドの範囲にはチロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)とバルキーな側鎖を有する少なくとも3個以上の疎水性アミノ酸を含む、少なくとも18個以上のアミノ酸からなるペプチドの機能的同等物及びこれらの塩が含まれる。上記において‘機能的同等物’とは、本発明のペプチドにおいて一部のアミノ酸がペプチドの生理活性に影響を及ぼさない程度に変異されたペプチドを言う。即ち、本発明のペプチドと同一または類似した生理活性を示す限り、アミノ酸配列のみならず、構造学的に同一または類似したペプチドも本発明の範囲に含まれる。上記において‘生理活性’とは、内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用して内皮細胞の付着、内皮細胞の移動及び/又は血管新生を抑制することを言う。
上記において、‘変異’とはアミノ酸の置換、欠失及び/又は付加を含み、望ましくは置換でありうる。例えば、YHモチーフ上においてチロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)に隣接するバルキーな側鎖を有する疎水性アミノ酸が他のアミノ酸、望ましくは‘セリン’で置換された場合である。より望ましくは、本発明のペプチドは配列番号12〜配列番号14からなる群より選択されたアミノ酸配列を有してもよく、また、上記選択されたアミノ酸配列を含む配列番号18〜配列番号20からなる群より選択されるアミノ酸配列を有してもよい。
また、上記変異はYHモチーフ上においてチロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)が他の2個のアミノ酸で置換された場合であってもよい。望ましくは、チロシン(Y)またはアスパラギン(N)がセリン(S)、ヒスチジン(H)、フェニルアラニン(F)及びスレオニン(T)からなる群より選択されるいずれか一つで置換されても及び/又はヒスチジン(H)がアスパラギン(N)で置換されてもよい。より望ましくは上記チロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)が従来知られたタンパク質のfas−1ドメインに保存されているセリン−ヒスチジン(S−H)、ヒスチジン−ヒスチジン(H−H)、フェニルアラニン−ヒスチジン(F−H)、スレオニン−ヒスチジン(T−H)及びチロシン−アスパラギン(Y−N)からなる群から選択されるアミノ酸で置換されてもよい(図1を参照)。
この他にもチロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)が疎水性アミノ酸、望ましくはアラニン−アラニン(A−A)で置換されてもよい。この場合には望ましくは配列番号11のアミノ酸配列を有してもよく、また、上記アミノ酸配列を含む配列番号17のアミノ酸配列を有してもよい。
併せて、上記変異はチロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)とこれに隣接するバルキーな側鎖を有する疎水性アミノ酸が上記のように両方とも置換された場合も含む。ただし、この場合、ペプチド内にバルキーな側鎖を有する疎水性アミノ酸が少なくとも3個以上存在することが望ましい。望ましくは配列番号15または配列番号16のアミノ酸配列を有してもよく、また、上記選択されたアミノ酸配列を含む配列番号21または配列番号22からなる群より選択されるアミノ酸配列を有してもよい。
また、本発明の機能的同等物の範囲には本発明によるペプチドの基本骨格及びこの生理活性を維持しながらペプチドの一部の化学構造が変形されたペプチド誘導体も含まれる。例えば、本発明のペプチドの安定性、貯蔵性、揮発性または溶解度などを変更させるための構造変更がこれに含まれる。
本発明のペプチドは当業界に公知となった化学的合成(Creighton, Proteins;Structures and Molecular Principles, W. H. Freeman and Co., NY, 1983)により容易に製造され得る。代表的な方法としてこれらに限定されるものではないが、液体または固体状合成、断片凝縮、F−MOCまたはT−BOC化学法が含まれる(Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins, Williams et al., Eds., CRC Press, Boca Raton Florida, 1997;A Practical Approach, Athert on&Sheppard, Eds., IRL Press, Oxford, England, 1989)。
また、本発明のペプチドは遺伝工学的方法により製造されることができる。まず、常法により上記ペプチドをコードするDNA配列を作製する。DNA配列は適切なプライマーを用いてPCRで増幅することにより作製することができる。他の方法で当業界に公知となった標準方法により、例えば、自動DNA合成器(BiosearchまたはApplied Biosystems社で販売するもの)を用いてDNA配列を合成することができる。作製されたDNA配列は、このDNA配列に作動可能に連結され(operatively linked)、そのDNA配列の発現を調節する一つまたはそれ以上の発現調節配列(expression control sequence)(例:プロモーター、エンハンサー等)を含むベクターに挿入させ、これより形成された組換え発現ベクターで宿主細胞を形質転換させる。生成された形質転換体を上記DNA配列が発現されるのに適切な培地及び条件下で培養し、培養物から上記DNA配列によりコードされた実質的に純粋なペプチドを回収する。上記回収は当業界に公知となった方法(例えば、クロマトグラフィー)を用いて行うことができる。上記において‘実質的に純粋なペプチド’とは、本発明によるペプチドが宿主から由来した如何なる他のタンパク質も実質的に含まないことを意味する。本発明のペプチド合成のための遺伝工学的方法は次の文献を参考にすることができる:Maniatis et al., Molecular Cloning;A laboratory Manual, Cold Spring Harbor laboratory, 1982;Sambrook et al., supra;Gene Expression Technology, Method in Enzymology, Genetics and Molecular Biology, Method in Enzymology, Guthrie&Fink(eds.)、Academic Press, San Diego, Calif, 1991;及びHitzeman et al., J. Biol. Chem., 255:12073−12080,1990.
本発明者らはβig−h3が上皮細胞(epithelial cell)の付着を誘導するα3β1インテグリン−作用モチーフを有しており(Kim, J.−E. et al., J. Biol. Chem., 275:30907−30915,2000)、線維芽細胞(fibroblast)の付着を媒介するαvβ5インテグリン−作用モチーフも有していたということを以前に究明している(Kim, J.−E. et al., J. Biol. Chem., 277:46159−46165,2002)。これに対し、本発明ではβig−h3と、このfas−1ドメインが内皮細胞に対する付着活性があるかどうかを調査し、βig−h3による内皮細胞の付着に関与するインテグリン受容体を同定した。また、上記インテグリン受容体と相互作用するβig−h3内のモチーフを究明するためにβig−h3に対する欠失変異体を製造して細胞付着に関与する切片を調査した(実施例1〜実施例4−1を参照)。
その結果、βig−h3及びこの各fas−1ドメインはほぼ同一な活性で内皮細胞の付着を媒介し(図2を参照)、αvβ3インテグリンがβig−h3と相互作用して内皮細胞の付着に関与することを確認した(図3a〜図3dを参照)。また、fas−1ドメインの一部に該当する、配列番号1の548−614のアミノ酸切片(ΔH1H2(6))が細胞付着と関連した活性を示すことを確認した(図4bを参照)。
一方、本発明者らはβig−h3の548−614のアミノ酸切片内にαvβ5インテグリンと結合するYHモチーフが存在することを以前に究明している(Kim, L. E. et al., J. Biol. Chem., 277:46159−46165,2002)。従って、本発明者らはYHモチーフがαvβ3インテグリンと相互作用して内皮細胞の付着を媒介するかどうかを確認するために、YHモチーフを含む29個のアミノ酸からなる断片(配列番号1の560−588)及びチロシン−ヒスチジンとこれに隣接した複数個のイソロイシン/ロイシンをアラニン−アラニンとセリンでそれぞれ置換した変異体を製作し、これらの細胞付着活性を調査した(実施例4−2を参照)。
その結果、YHモチーフに対する数個の変異体はその活性において多少差はあるものの、いずれも細胞付着を媒介する活性を保有していることを確認した(図4bを参照)。
以後、本発明者らはβig−h3の各fas−1ドメインの配列に基づいてYHモチーフを含むようにデザインした18個のアミノ酸からなる4個のペプチド(YH18合成ペプチド;配列番号23〜配列番号26)を合成し、上記ペプチドが内皮細胞の付着に及ぼす影響を調査した(実施例5を参照)。
その結果、βig−h3により媒介される内皮細胞の付着がYHモチーフを含むYH18合成ペプチドにより濃度依存的に抑制されることを確認した(図5を参照)。これは、αvβ3インテグリンを通じたβig−h3の内皮細胞の付着がfas−1ドメイン内の保存的配列であるYHモチーフによるものであることを示すものである。
また、本発明ではYHモチーフが内皮細胞の付着のみならず、内皮細胞の移動にも関与するかどうかを調査した(実施例7を参照)。その結果、YH18合成ペプチドがβig−h3により促進される内皮細胞の移動を濃度依存的に抑制することを確認した(図7a及び図7bを参照)。
併せて、本発明では内皮細胞の付着及び移動を抑制するYHモチーフが抗−血管新生効果を示すかどうかを調査した(実施例8を参照)。その結果、試験管内条件(in vitro)だけでなく生体内条件(in vivo)でもYH18合成ペプチドにより血管新生が効果的に抑制されることを確認した(図8a及び図8bを参照)。
本発明によるペプチドは次のような生理活性を有している。
第一に、本発明のペプチドは内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用する。
第二に、内皮細胞の付着と移動を抑制する。
第三に、試験管内(in vitro)及び生体内(in vivo)で血管新生を抑制する。
したがって、本発明は本発明によるペプチドを有効成分として含有する内皮細胞の付着、移動及び/又は血管新生抑制用薬学的組成物を提供する。また、上記ペプチドを有効成分として含有する血管新生と関連した疾患の治療または予防用薬学的組成物を提供する。
本発明において血管新生と関連した疾患は各種癌(腫よう)をはじめとして血管腫、血管繊維腫、血管奇形、動脈硬化、血管癒着、浮腫性硬化症などのような血管疾患;角膜移植性血管新生、血管新生性緑内障、糖尿病性網膜症、新生血管による角膜疾患、斑点の変性、翼状片、網膜変性、後水晶体繊維増殖症、顆粒性結膜炎などのような眼科疾患;リューマチ性関節炎、全身性紅斑性ループス、甲状腺炎などのような炎症性疾患;及び乾癬、毛細管拡張症、化膿性肉芽腫、脂漏性皮膚炎、にきびなどのような皮膚科疾患を含む(米国特許第5,994,292号;大韓民国公開特許特2001−66967;D’Amato R. J. et al., Ophtahlmol., 102:1261−1262,1995;Arbiser J. L. J. Am. Acad. Derm., 34(3):486−497,1996;O’Brien K. D. et al., Circulation, 93(4):672−682,1996;Hanahan D. et al., Cell, 86:353−364,1996)。より望ましくは癌、関節炎、乾癬、糖尿病癌疾患、動脈硬化または炎症でありうる。
本発明によるペプチドを有効成分として含有する薬学的組成物は薬学的に許容される担体、例えば、経口投与用担体または非経口投与用担体をさらに含んでもよい。経口投与用担体は、ラクトース、澱粉、セルロース誘導体、マグネシウムステアレート、ステアリン酸などを含む。経口投与用の場合、本発明によるペプチドは賦形剤と混合されて摂取型錠剤、頬側錠剤、トローチ、カプセル、エリキシル、サスペンション、シロップ及びウエハなどの形態で使われる。また、非経口投与用担体は、水、好適なオイル、食塩水、水性グルコース及びグリコールなどを含み、安定化剤及び保存剤をさらに含むことができる。好適な安定化剤としては、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウムまたはアスコルビン酸のような抗酸化剤がある。好適な保存剤としては、ベンズアルコニウムクロリド、メチル−またはプロピル−パラベン及びクロロブタノールがある。その他の薬学的に許容される担体としては、次の文献に記載されているものを参考とすることができる(Remington’s Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995)。
本発明による薬学的組成物は、多様な非経口または経口投与形態で剤形化することができる。非経口投与用剤形の代表的なものは注射用剤形であり、等張性水溶液または懸濁液が望ましい。注射用剤形は好適な分散剤または湿潤剤及び懸濁化剤を用いて当業界に公知となった技術により製造することができる。例えば、各成分を食塩水または緩衝液に溶解させて注射用に剤形化することができる。また、経口投与用剤形としては、例えば、錠剤、カプセル剤などがあるが、これら剤形は有効成分以外に希釈剤(例:ラクトース、デキストロース、スクロース、マンニトール、ソルビトール、セルロース及び/又はグリシン)と滑沢剤(例:シリカ、タルク、ステアリン酸及びそのマグネシウムまたはカルシウム塩及び/又はポリエチレングリコール)を含むことができる。上記錠剤はマグネシウムアルミニウムシリケート、澱粉ペースト、ゼラチン、トラガカント、メチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース及び/又はポリビニルピロリドンのような結合剤を含むことができ、場合に応じて澱粉、寒天、アルギン酸またはそのナトリウム塩のような崩解剤、吸収剤、着色剤、香味剤及び/又は甘味剤をさらに含むことができる。上記剤形は通常の混合、顆粒化またはコーティング方法により製造されることができる。
本発明の薬学的組成物は、防腐剤、水和剤、乳化促進剤、浸透圧調節のための塩及び/又は緩衝剤のような補助剤とその他治療的に有用な物質をさらに含むことができ、常法により製剤化することができる。
本発明の薬学的組成物において、本発明のペプチドの総有効量は単一投与量(single dose)で患者に投与することができ、多重投与量(multiple dose)が長期間投与される分割治療方法(fractionated treatment protocol)により投与することができる。本発明のペプチドを含む薬学的組成物は、疾患の程度により有効成分の含量を異にすることができるが、通常、1回投与時10μg〜10mgの有効容量で一日に数回反復投与することができる。しかし、上記ペプチドの濃度は薬の投与経路及び治療回数のみならず、患者の年齢、体重、健康状態、性別、疾患の重症度、食物及び排泄率等、多様な要因を考慮して患者に対する有効投与量が決定されるため、このような点を考慮する時、当分野における通常の知識を有する者であれば、上記ペプチドの血管新生抑制剤または血管新生関連疾患の治療または予防剤としての特定の用途による適切な有効投与量を決定することができる。本発明による薬学的組成物は、本発明の効果を示す限り、その剤形、投与経路及び投与方法に特別に制限されない。
以下本発明を実施例により詳細に説明する。
ただし、下記の実施例は本発明を例示するものであり、本発明の内容がこれに限定されるものではない。
<実施例1>
βig−h3タンパク質及び各fas−1ドメインの発現及び精製
<1−1>発現ベクターの製造
本発明者らは、以前にβig−h3及びこの各fas−1ドメインを含む組換えタンパク質について報告している(Kim, J.−E. et al., J. Biol. Chem., 275:30907−30915,2000;大韓民国登録特許第10−0382042号)。したがって、これと同様な方法でβig−h3及び各fas−1ドメインを製造した。
具体的には、4個のfas−1ドメインを全て発現する組換えβig−h3タンパク質(以下、‘βig−h3 His−β−b’という)は、pHis−β−bベクターを用いて製造した。上記pHis−β−bベクターは、βig−h3 cDNAでアミノ末端部分の一部が欠失されたAsp718−BglII断片をpET−29βのEcoRV/EcoRI部位に挿入して製造されたものである。また、βig−h3の各fas−1ドメインを含む組換えタンパク質を発現させるために、第一のfas−1ドメイン(βig−h3 D−I)、第二のfas−1ドメイン(βig−h3 D−II)、第三のfas−1ドメイン(βig−h3 D−III)及び第四のfas−1ドメイン(βig−h3 D−IV)を含むβig−h3 cDNA各切片をPCRで増幅した(図2のAを参照)。
以後、各PCRの産物をpET−29b(+)ベクター(Novagen;Madison, WI)のEcoRV/XhoI部位にクローニングした。製造された各発現ベクターをpβig−h3 D−I、pβig−h3 D−II、pβig−h3 D−III及びpβig−h3 D−IVと命名した。βig−h3の4個のfas−1ドメインのアミノ酸配列を配列番号2〜配列番号5とそれぞれ記載した。
<1−2>大腸菌形質転換及び組換えタンパク質の精製
上記実施例<1−1>で製造した各発現ベクターで大腸菌BL21 DE3を形質転換した。形質転換された各大腸菌を50μg/mlカナマイシン(kanamycin)を含むLB培地で培養した。各組換えタンパク質の発現を誘導するために、培養液の吸光度が595 nmで0.5−0.6となった時、1mM IPTG(isopropyl−β−D−(−)−thiogalactopyranoside)を添加して37℃で3時間さらに培養した。以後、発現されたタンパク質の精製はキムらの方法により行った(Kim, J.−E. et al., J. Cell. Biochem., 77:169−187,2000)。まず、培養液を遠心分離して細胞を得た後、溶解緩衝溶液(50 mM Tris−HCl(pH 8.0)、100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1%Triton X−100,1 mM PMSF, 0.5 mM DTT)に再懸濁した。細胞懸濁液を超音波により粉砕した。封入体(inclusion body)形態で発現されたタンパク質は8M尿酸変性緩衝液で溶解させ、変性されたタンパク質はNi−NTA樹脂(resin, Qiagen)を用いて精製した。組換えタンパク質を200 mMイミダゾール(imidazole)溶液で溶離した後に、50 mM塩化ナトリウムを含む20 mMトリス−塩酸緩衝液内で高濃度から低濃度尿酸へ順に透析して精製した。上記発現精製された組換えタンパク質をSDS−PAGEにより確認した(結果は図示せず)。各fas−1ドメインを発現する組換えタンパク質は4個のドメインを全て含んでいる組換えβig−h3 His−β−bタンパク質とは異なり、全て水溶性で合成され、変性段階を経なくてもよく、多量を容易に得ることができた。
一方、上記発現ベクターpHis−β−b, pβig−h3 D−II及びpβig−h3 D−IVにより形質転換された大腸菌はそれぞれE. coli BL21/His−β−b, E. coli BL21/Hisβ−g及びE. coli BL21/Hisβ−eと命名し、2000年4月25日付で生命工学研究所遺伝子銀行に寄託した(受託番号:KCTC 18008P, KCTC 18010P及びKCTC 18009P)。
<実施例2>
βig−h3及び各fas−1ドメインに対する内皮細胞の付着活性調査
細胞付着の分析は、キムらの方法(Kim, J.−E. et al., J. Biol. Chem., 277:46159−46165,2002)により行った。上記実施例1で製造した各組換えタンパク質(βig−h3 His−β−b, βig−h3 D−I、βig−h3 D−II、βig−h3 D−III及びβig−h3 D−IV)を底が平らかな96−ウェルELISA(enzyme−linked immunosorbent assay)プレート(Costar, Corning Inc., NY)に10μg/mlの量でそれぞれ添加した後、4℃で一晩中培養してプレートの表面をコーティングした。対照群は2%BSAでプレートをコーティングさせた。以後、2%BSAを含有するPBS(phosphate−buffered saline)バッファを処理して室温で1時間ブロックさせた。
一方、HUVECs(human umbilical vein endothelial cells, Clonetics, San Diego, CA)を2%FBS(Fetal Bovine Serum)を含有するEGM培地(Clonetics, San Diego, CA)で37℃、5%COの条件で培養した。培養された細胞を3×10細胞/mlの濃度で培地に懸濁した後、0.1 mlの細胞懸濁液を上記プレートの各ウェルに添加した。以後、37℃で30分間培養した後、PBSバッファで1回洗浄してプレートに付着されない細胞を除去した。付着された細胞に3.75 mM p−ニトロフェニル−N−アセチルβ−D−グリコサミニド(glycosaminide)及び0.25%トリトンX−100を含む50mMクエン酸バッファ(pH 5.0)を添加して37℃で1時間培養した。以後、5mM EDTAを含有する50 mMのグリシンバッファ(pH 10.4)を添加して酵素の活性を遮断させた。吸光も測定機(Bio−Rad model 550 microplate reader)を用いて405 nmで吸光度を測定した。この時、プレートに細胞が多くついているほど、即ち、細胞の数が多いほど吸光度の数値が高い。
その結果、図2のBから見られるように、βig−h3が内皮細胞の付着を媒介することとβig−h3の各fas−1ドメインも、ほぼ類似した活性で内皮細胞の付着を媒介することを確認することができた。
<実施例3>
βig−h3に対する内皮細胞の付着に関与するインテグリンの同定
<3−1>インテグリン受容体の同定のための実験1
本発明者らは、βig−h3に対する内皮細胞の付着に関与するインテグリンを同定するためにインテグリンの機能を特異的に阻害する様々な抗体を用いて細胞付着抑制の分析を行った。
数種のインテグリン−特異的単一クローン抗体(Chemicon, International Inc, Temecula, CA)5μg/mlを0.1 mlの培養溶液で3×10細胞/ml濃度のHUVEC細胞と37℃で30分間それぞれ前培養させた。本実験に使われた抗体は次の通りである:P1B5(α3に対する抗体)、P1D6(α5に対する抗体)、P3G8(αvに対する抗体)、6S6(β1に対する抗体)、B3A(β3に対する抗体)、LM609(αvβ3に対する抗体)及びP1F6(αvβ5に対する抗体)。抗体と共に前配向しないものを対照群とした。以後、培養された細胞を組換えβig−h3 His−β−bタンパク質で予めコーティングされたプレートに移した後、37℃で30分間追加培養した。付着された細胞は上記実施例2と同様な方法で定量した。
その結果、図3aで見られるように、βig−h3に対する内皮細胞の付着はαvβ3インテグリン及びβ3インテグリンに対する抗体により特異的に抑制された反面、α3、α5等、他のインテグリンに対する抗体によっては抑制されなかった。
<3−2>インテグリン受容体の同定のための実験2
上記実施例2において、βig−h3のみならず、この各fas−1ドメインも内皮細胞の付着を媒介することを確認した。したがって、本発明者らはβig−h3の各fas−1ドメインに対するインテグリン受容体を同定するために、上記実施例<3−1>と同様な方法でβig−h3の各fas−1ドメインでプレートの表面をコーティングさせて細胞付着抑制の分析を行った。
その結果、図3bで見られるように、各fas−1ドメインに対する内皮細胞の付着はαvβ3に対する抗体により特異的に抑制された反面、αvβ5に対する抗体により抑制されていないことを確認した。
<3−3>内皮細胞の表面で発現されるインテグリンの究明
本発明者らは、内皮細胞の表面でαvβ3インテグリン及びαvβ5インテグリンが両方とも発現されるかどうかを確認するために上記両インテグリンに特異的な単一クローン抗体を用いてFACS分析を行った。
HUVECが完全に成長した(confluent)プレートに0.25%トリプシン及び0.05%EDTAを含有するPBSバッファを処理してプレート表面から細胞を外した。細胞をPBSバッファで2回洗浄した後、再びPBSバッファに再懸濁した。細胞懸濁液に抗−αvβ3インテグリン抗体(LM609;Chemicon, International Inc, Temecula, CA)または抗−αvβ5インテグリン抗体(PIF6;Chemicon, International Inc, Temecula, CA)を添加して4℃で1時間培養した。10μg/mlのFITC(Santa Cruz Biotechnology, Inc., CA)と結合した二次塩素−抗マウスIgG抗体を添加して4℃で1時間細胞をさらに培養させた後、5−wattレーザ付き柔細胞分析器(flow cytometer FACSCalibur system, Becton Dickinson, San Jose, CA)を用いて488 nmで分析した。対照群には2次抗体のみを添加した。
その結果、図3cで見られるように、HUVECはαvβ3インテグリン及びαvβ5インテグリンを両方とも発現した。しかし、αvβ5インテグリンの発現水準はαvβ3インテグリンに比べて低かった。
<3−4>インテグリン受容体の同定のための実験3
本発明者らは、βig−h3により媒介されるHUVECの付着がαvβ3インテグリンに依存するかどうかをさらに究明するために、インテグリンの機能を特異的に阻害する抗体の存在下でβig−h3の結合親和力を調査した。結合分析(binding assay)はマイレらの方法(Maile, L. A., et al., J. Biol. Chem., 275:23745−23750,2002)により行った。
まず、HUVECを1×10細胞/mlの濃度で培地に懸濁した。細胞懸濁液1 mlを抗−αvβ3抗体(LM609)または抗−αvβ5抗体(P1F6)と37℃で30分間前配向した。以後、前培養された細胞をビオチン(biotin)で標識させたβig−h3(biotinylated βig−h3,以下‘ビオチン−βig−h3’という)と共に0.1%BSA−含有無血清培地で5時間4℃培養した。この時、ビオチン−βig−h3を1×10−10、1×10−9及び5×10−9 μMの濃度でそれぞれ添加した。以後、PBSバッファ(pH 7.4)で3回洗浄した後、アイス−コールドバッファA(ice−cold buffer A;10mM Tris−Cl, pH 7.4,150 mM NaCl, 1%Nonidet P−40,1%sodium deoxycholate, 0.5%SDS, 0.02%sodium azide, 1 mM EDTA, 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride)で4℃で溶解させた。4℃で30分間13,000 rpmで遠心分離して細胞溶解物を浄化した。以後、同じ量のタンパク質を8%SDS−PAGEで分離した後、ウェスタン免疫ブロッティング(western immunoblotting)を行ってビオチン−βig−h3の量を定量した。
ビオチン−βig−h3を可視化するために、膜をHRP(hoseradish peroxidase;Amersham Biosciences)と結合したストレプトアビジン(streptavidin)と共に培養した。以後、ELC(enhanced chemiluminesence;Amersham Biosciences)を行ってパーオキシダーゼ−標識された抗体の結合を可視化した。内部対照群(internal control)でβ−チューブリンタンパク質をウェスタンブロッティングして同じ量のタンパク質を検査したことを確認した。
その結果、βig−h3は濃度依存的にHUVECの表面に結合し(図3dのAを参照)、その結合は、αvβ3インテグリンに対する抗体によってのみ特異的に抑制された(図3dのBを参照)。
上記結果は、βig−h3の各fas−1ドメインがαvβ5インテグリンでない‘αvβ3インテグリン’を通じて内皮細胞の付着を媒介するモチーフを含有していることを提示する。
<実施例4>
内皮細胞の付着においてαvβ3インテグリンと相互作用するβig−h3内モチーフの同定
<4−1>fas−1ドメインの欠失変異体を用いたαvβ3インテグリン−作用モチーフ同定
本発明者らは、βig−h3またはfas−1ドメインがαvβ3インテグリンと相互作用して内皮細胞の付着を誘導する時、αvβ3インテグリンと相互作用するモチーフを同定するために、fas−1ドメインの欠失変異体を製造し、これらの細胞付着活性を調査した。
fas−1ドメインの欠失変異体は、キムらの方法(Kim, J.−E. et al., J. Biol. Chem., 275:30907−30915,2000)により製造した。具体的に本発明者らはfas−1ドメインで非常に保存的なH1、H2ペプチド及び/又はα3β1インテグリンと相互作用して角膜上皮細胞との付着に関与するEPDIMモチーフが欠失された断片を製造した(図4aを参照)。各欠失変異体に対する情報を下記表1に記載した。下記表1において各欠失変異体断片のアミノ酸領域は配列番号1と記載されるβig−h3のアミノ酸配列を基準としたものである。
各欠失変異体は、第四のfas−1ドメイン(配列番号5)を暗号化するcDNAを主型としてPCRを行って製造した(Kim, J.−E. et al., J. Biol. Chem., 275:30907−30915,2000)。PCRで増幅された各DNA断片をpET−29b(+)ベクター(Novagen;Madison, WI)のEcoRV/XhoI部位にクローニングした。突然変異如何は配列分析を通じて確認し、従来の方法により組換えタンパク質を誘導及び精製した(Kim, J.−E., et al., J. Cell. Biochem., 77:169−178,2000)。以後、各欠失変異体の細胞付着活性を実施例2と同様な方法で行って調査した。
その結果、最も小さい欠失変異体であるΔH1H2(6)が内皮細胞の付着活性を依然として保有していることを確認した(結果は図示せず)。これによりαvβ3インテグリンと相互作用するモチーフが配列番号1の548−614に該当する断片内に存在することが分かった。
<4−2>YHモチーフの変異体を用いたαvβ3インテグリン−作用モチーフの同定
本発明者らは、配列番号1の548−614に該当する断片内に高く保存されたチロシン−ヒスチジン残基及びこれに隣接する複数のロイシン、イソロイシン残基で構成されるYHモチーフがαvβ5インテグリンに結合することを以前に究明している(Kim, J.−E., et al., J. Biol. Chem., 277:46159−46165,2002)。したがって、本発明者らはYHモチーフがαvβ3インテグリンとも相互作用して内皮細胞の付着を媒介するものと予想した。これに対し、本発明者らはfas−1ドメインの保存的配列であるチロシン−ヒスチジン残基及び/又は上記チロシン−ヒスチジン残基に隣接する保存されたロイシンとイソロイシン残基をアラニンとセリンでそれぞれ置換して多様な組合わせで変異させた(Kim, J.−E., et al., J. Biol. Chem. 277:46159−46165,2002)(図4bを参照)。製造された多様なYHモチーフ変異体のアミノ酸配列を配列番号17〜配列番号22と記載した。突然変異如何は、配列分析を通じて確認した。以後、各欠失変異体を従来の方法(Kim, J.−E., et al., J. Cell. Biochem., 77:169−178,2000)により発現及び精製した。各欠失変異体の細胞付着活性を実施例2と同様な方法で行って調査した。
その結果、図4bで見られるように、fas−1ドメイン内に高く保存されたチロシン−ヒスチジン残基を疎水性アミノ酸である‘アラニン−アラニン’で置換させた場合(D−IV−AA)とチロシン−ヒスチジン残基の一方の末端(N−末端またはC−末端)に隣接するロイシンとイソロイシン残基を親水性アミノ酸である‘セリン’で置換させた場合(D−IV−L及びD−IV−R)の細胞付着活性は、fas−1ドメイン(D−IV)及びこの断片(H1H2(6))と同等な水準であった。一方、チロシン−ヒスチジンの両末端部位に存在するイソロイシンとロイシンを全て‘セリン’で置換させた場合(D−IV−LYHR)には細胞付着活性が半分に減少し、チロシン−ヒスチジン及びこれに隣接するイソロイシンとロイシンをそれぞれ‘アラニン−アラニン’及び‘セリン’で両方とも置換させた場合(D−IV−LAA及びD−IV−AAR)には細胞付着活性が少し減少した。しかし、いずれも対照群に比べては高い水準であった。これによりチロシン−ヒスチジンのみならず、上記アミノ酸の両末端に隣接するバルキーな残基を有する疎水性アミノ酸が内皮細胞の付着に必要であるということを確認することができた。
<実施例5>
YH18合成ペプチドによる内皮細胞の付着抑制の分析
本発明者らはβig−h3のYHモチーフが内皮細胞の付着に関与するかどうかをさらに確認するために、YH18合成ペプチド(Kim, J.−E., et al., J. Biol. Chem., 277:46159−46165,2002)を用いて細胞付着分析を行った。上記YH18合成ペプチドはβig−h3の全てのfas−1ドメインに保存的なYHモチーフで由来した配列であり、チロシン(またはアスパラギン)−ヒスチジン残基とこれに隣接する保存された数個のロイシン及びイソロイシン残基を含む18個のアミノ酸からなるペプチドである。
具体的に、本実施例ではβig−h3の第一のfas−1ドメインから由来した配列番号23と記載されるYH18合成ペプチド(以下、‘D−IYH18’という)、第二のfas−1ドメインから由来した配列番号24と記載されるYH18合成ペプチド(以下、‘D−IIYH18’という)、第三のfas−1ドメインから由来した配列番号25と記載されるYH18合成ペプチド(以下、‘D−IIIYH18’という)及び第四のfas−1ドメインから由来した配列番号26と記載されるYH18合成ペプチド(以下‘D−IVYH18’という)を用いた(図5を参照)。また、配列番号27と記載されるYH18−con.ペプチドをYH18合成ペプチドに対する対照群として用いた。上記ペプチドはいずれもエニジン(AnyGen Co. Ltd.、光州、大韓民国)社に依頼して合成した。以後、上記YH18合成ペプチドがβig−h3がコーティングされたウェルで内皮細胞が付着することを抑制する能力があるかどうかを調査した。
このため、3×10細胞/mlの濃度でHUVECを懸濁させた後、細胞懸濁液0.1 mlに各YH18合成ペプチドまたはYH18−con.ペプチドを100μM、300μM、500μM及び1000μMの濃度でそれぞれ添加し、37℃で30分間前培養させた。前培養された細胞を組換えβig−h3 His−β−bタンパク質で予めコーティングされた96−ウェルプレートの各ウェルに入れた。以後、上記実施例2と同様な方法でテストした。
その結果、図5で見られるように、βig−h3により媒介される内皮細胞の付着がβig−h3の各fas−1ドメインから由来したYH18合成ペプチドにより濃度依存的に抑制されることを確認した。これによりYHモチーフがαvβ3インテグリンを通じてβig−h3に対する内皮細胞の付着に関与することが分かった。
<実施例6>
βig−h3に対する内皮細胞の機能的受容体αvβ3の再確認
αvβ3インテグリンがβig−h3に対する内皮細胞の付着を媒介するかどうかを再確認するために、本発明者らはヒトβ3インテグリン発現ベクターで安定的に形質転換させたHEK293細胞を用いて分析した。
<6−1>細胞付着分析
ヒトβ3インテグリン発現ベクターを製造するために、ヒト胎盤poly(A)+RNAを主型としてRT−PCRを行って2.4 kbのβ3 cDNAを製造した(Chandrika, S. K. et al., J. Biol. Chem., 272:16390−16397,1997)。増幅されたβ3 cDNAをHindIII/XbaIで切断した後、上記切断された断片をpcDNA3ベクター(Invitrogen)にクローニングした。製造されたベクターを‘β3/pcDNA3’と命名した。以後、リポフェクタミン(lipofectamin;Gibco)を用いて上記β3/pcDNA3ベクター(1μg)をHEK293細胞(ATCC, catalog No. CRL 1573)に導入させた。対照群には、ヒトβ3 cDNAが挿入されないpcDNA3ベクターを導入させた。上記ベクターはいずれもG418選択標識を含んでいるため、1mg/ml濃度のG418を用いて安定な形質転換体を選別した。β3/pcDNA3ベクターが導入された細胞を‘β3/293’と命名し、pcDNA3ベクターが導入された細胞(対照群)を‘pc/293’と命名した。選別された各形質転換体を10%FBS、ストレプトマイシン(streptomycin)及びペニシリン(penicillin)を含有するDMEM(Dulbecco’s Modified Eagle Medium)培地で培養した。以後、上記実施例2と同様な方法で細胞付着分析を行った。
その結果、図6aで見られるように、β3/293細胞はβig−h3に強く付着した反面、pc/293細胞はBSAをコーティングした場合と類似にβig−h3に付着できていないことを確認した。このような結果は、pc/293細胞はαvのみを独自に生成するだけであり、β3を合成することができないため、βig−h3に付着できないが、β3/293細胞はβ3を発現させることができ、αvβ3インテグリンを生成することができるためである。
<6−2>インテグリン機能阻害抗体を用いた内皮細胞の付着抑制分析
本発明者らは、インテグリンの機能を阻害する抗体を用いてβig−h3がαvβ3インテグリンを通じて内皮細胞の付着を媒介するかどうかを再度調査した。実験は上記実施例<3−1>と同様な方法で行った。
その結果、図6bで見られるように、βig−h3に対するβ3/293細胞の付着はαvβ3インテグリンに対する機能阻害抗体により特異的に抑制された反面、αvβ5に対する抗体によっては抑制されなかった。
<6−3>YH18合成ペプチドを用いた内皮細胞の付着抑制分析
本発明者らは、上記実施例5においてYH18合成ペプチドがαvβ3インテグリンを通じてβig−h3に対する内皮細胞の付着を抑制することを確認した。これに対し、本発明者らは上記YH18合成ペプチドがβig−h3に対するβ3/293細胞の付着も抑制するかどうかを調査した。実験は上記実施例5と同様な方法で行った。
その結果、図6cで見られるように、それぞれのfas−1ドメインから由来したYH18合成ペプチドがβig−h3に対するβ3/293細胞の付着を濃度依存的に抑制することを確認した。
上記結果からβig−h3の各fas−1ドメインにあるYHモチーフがαvβ3インテグリンを通じて内皮細胞の付着を媒介し、上記YHモチーフを含むペプチドを添加する場合、上記ペプチドがαvβ3インテグリンと相互作用して内皮細胞の付着を抑制することを再確認することができた。
<実施例7>
YH18合成ペプチドの内皮細胞の移動抑制分析
<7−1>インテグリン機能阻害抗体を用いた内皮細胞の移動抑制分析
まず、本発明者らはβig−h3が内皮細胞の移動に関与するかどうかを調べるために、細胞移動実験を行った。細胞移動実験はトランスウェル(transwell)プレート(ポアサイズ8μm, Costar, Cambridge, MA)を用いて実施した。膜の底の表面を上記実施例1で製造した組換えβig−h3 His−β−bタンパク質(10μg/ml)で4℃でコーティングさせた後、2%BSAを含有するPBSバッファを添加して室温で1時間ブロックさせた。一方、HUVECは抗−αvβ3抗体(LM609)または抗−αvβ5抗体(P1F6)を添加して37℃で30分間前培養させた。対照群にはマウスIgGを添加した。以後、抗体と共に前培養されたHUVECを3×10細胞/mlの濃度で培地に懸濁した後、細胞懸濁液0.1 mlをフィルタの上の部分に添加した。細胞を37℃で6−8時間移動するように置いた。
以後、綿棒でフィルタの上の部分から細胞を除去して細胞移動を終結した。フィルタを8%グルタルアルデヒド(glutaraldehyde)で固定させ、クリスタルバイオレット(crystal violet)で染色した。細胞移動は光学顕微鏡で観察した。HPF(Microscopic high power fields,×200)の下で任意に選択された9ヶ所で細胞数を数えた。
その結果、HUVECの移動は底面にβig−h3がコーティングされたトランスウェルで強化され(結果を図示せず)、上記効果はαvβ3インテグリンに対する抗体により特異的に抑制された反面、αvβ5インテグリンに対する抗体によっては抑制されていないことを確認した(図7aを参照)。
<7−2>YH18合成ペプチドによる内皮細胞の移動抑制分析
次に、本発明者らはYH18合成ペプチドにより内皮細胞の移動が抑制されるかどうかを調べた。HUVEC懸濁液を膜の上の部分に添加する時、インテグリン機能阻害抗体の代わりに配列番号26と記載されるYH18合成ペプチド500 μMまたは1 mMを共に添加した以外は上記実施例<7−1>と同様な方法で実験を行った。ペプチド処理に対する対照群には5%DMSO(溶媒)を処理し、上記YH18合成ペプチドに対する対照群には配列番号27と記載されるYH18−con.ペプチドを添加した。
その結果、図7bで見られるように、YH18合成ペプチドがβig−h3に向かった内皮細胞の移動を抑制することを確認した。上記結果からβig−h3のYHモチーフがαvβ3インテグリンを通じた内皮細胞の移動を媒介し、YHモチーフを含むペプチドを添加した場合、上記ペプチドがαvβ3インテグリンと相互作用して内皮細胞の移動を抑制することが分かった。
<実施例8>
YH18合成ペプチドによる血管新生抑制分析
<8−1>内皮チューブ形成分析(endothelial tube formation assay)
本発明者らは、fas−1ドメインのYHモチーフが血管新生を抑制するかどうかを調べるために、上記ペプチドが内皮チューブの形成に及ぼす影響を分析した。まず、マトリゲル(Matrigel, Chemicon, International Inc, Temecula, CA)を96−ウェルプレートの各ウェルに100μgづつ添加して重合させた。HUVECを3×10細胞/mlの濃度で培地で懸濁した後、細胞懸濁液0.1 mlを上記マトリゲルがコーティングされた各ウェルに添加した。この時、配列番号26と記載されるYH18合成ペプチド500 μMまたは1 mMを共に添加した。ペプチド処理に対する対照群には5%DMSO(溶媒)を処理し、上記YH18合成ペプチドに対する対照群には配列番号27と記載されるYH18−con.ペプチドを処理した。以後、細胞を37℃で16−18時間培養した後、細胞の写真を撮ってチューブを計数して平均値を求めた。
その結果、図8aで見られるように、YH18合成ペプチドは濃度依存した方法によりマトリゲルで内皮チューブ形成を選択的に抑制することを確認した。YH18合成ペプチドのIC50は500 μMであった。
<8−2>マトリゲルプラグ分析(Matrigel Plug assay)
本発明者らは、上記実施例<8−1>の試験管内条件(in vitro)で確認したYH18合成ペプチドの血管新生抑制効果を生体内条件(in vivo)で分析した。生体内マトリゲルプラグ分析はマエシマらの方法(Maeshima, Y. et al., J. Biol. Chem., 275:23745−23750,2000)で行った。C57/BL6マウスは5〜6週齢の雄をヒョチャン科学から購入して用いた。
まず、マトリゲル(BD Biosciences, MA)を20 units/mlヘパリン、150 ng/ml bFGF(basic fibroblast growth factor, R&D system, International, Inc)と配列番号26と記載されるYH18合成ペプチドと混合した。YH18合成ペプチドに対する対照群としては、YH18−con.ペプチドを用い、ペプチド処理に対する対照群には5%DMSO(溶媒)を処理した。マトリゲル混合物をC57/BL6マウスに皮下注射した。7日後にマウスを犠牲にしてマトリゲルを除去した後、4%パラホルムアルデヒドで固定した。プラグをパラフィンに埋め込み、切断してH&E染色を行った。切片(section)を光学顕微鏡で観察し、血管の数を4−6 HPF(high power fields; ×200)で計数して平均値を求めた。それぞれのグループは3または4マトリゲルプラグで構成される。
その結果、500 μM濃度のYH18合成ペプチドを添加した場合には血管の数が急激に減少し、1 mM濃度のYH18合成ペプチドを添加した場合には血管新生が完全に抑制されることを確認した(図8bのAを参照)。また、切片を観察した場合にも上記のような結果を得た(図8bのB及びCを参照)。
上記結果からYHモチーフを含むペプチドが試験管内及び生体内条件で血管新生を抑制することを確認することができた。
<適用例1>癌
血管新生は癌細胞の成長と転移において必須の段階である((Weidner, N. et al., N. Engl. J. Med., 324:1−8,1991)。腫ようは新生血管を通じて成長と増殖に必要な栄養と酸素の供給を受け、また、腫ようまで浸透した新生血管は癌細胞が血液循環系に入る機会を提供して癌細胞が転移されるようにする(Folkman and Tyler, Cancer Invasion and Metastasis, Biologic mechanisms and Therapy(S. B. Day ed.)Raven press, New York, 94−103,1977;Polverini P. J. Critical Reviews in Oral Biology, 6(3):230−247,1995)。血管新生が起こらないと腫ようは一定期間休止状態で生存し、これ以上成長することができなくなる(Folkman and Tyler, Cancer Invasion and Metastasis, Biologic mechanisms and Therapy(S. B. Day ed.)Raven press, New York, 94−103,1977)。しかし、癌組織の血管新生が発達すればするほど他の組織への転移が起きるようになる(Weidner, N. et al., N. Engl. J. Med., 324:1−8,1991)。血流を通じた癌細胞の転移は既に生成されている血管を通じて発生する場合は非常にまれであり、血管新生が旺盛に発生する部位で主に発生する。即ち、不完全な血管壁の間に癌細胞が抜け出たり、タンパク質分解酵素の作用により血管壁の基底膜が分解される時、この間に癌細胞が抜け出て、一部では増殖している内皮細胞が直接癌細胞を新生血管内に移動させて全身的転移が発生するようになる。したがって、本発明のYHモチーフを含むペプチドを有効成分として含有する血管新生抑制用組成物は血管新生の抑制効能に優れるため、多様な癌細胞の転移予防及び治療に非常に効果的である。
<適用例2>関節炎
関節炎は、自己免疫異常が原因であるが、病気が進行されるにつれて関節間の滑液腔に生じた慢性炎症が血管新生を誘導して軟骨が破壊される。関節炎には感染性関節炎、退行性関節炎、リューマチ性関節炎、股骨頭無菌壊死、強直性脊椎炎、先天性奇形による関節炎など数種があるが、原因を問わず、病気が進行する過程で滑液腔に生じた慢性炎症が血管新生を誘導すると知られており、新たな毛細血管が関節に侵入して軟骨が損傷することが特徴である(Kocb A. E. et al., Arth. Rheum., 29:471−479,1986;Stupack D. G. et al., J. Med. Biol. Rcs., 32:578−281,1999;Koch A. E., Arthritis Rheum., 41:951−962,1998)。この時、種類により炎症反応が一次的、二次的に生じて軟骨を破壊して病気の進行に重要な役割をし、関節内への新生血管の形成が重要な病理機構として作用すると報告されている(Colville−Nash, P.R. et al., Ann. Rheum. Dis., 51,919−925,1992;Eisenstein, R., Pharmacol. Ther., 49:1−19,1991)。関節炎の治療は原因による治療よりは痛みを抑制することと炎症現象を抑制して関節や筋肉などの破壊速度を最大限遅らせて機能消失を最小化することを優先とする。したがって、本発明の血管新生抑制用組成物は関節炎の進行防止と治療に非常に効果的である。
<適用例3>乾癬
乾癬は、丘疹及び銀白色の鱗屑を伴う皮膚疾患である。概して悪化と好転が繰り返される慢性の増殖性疾患であり、原因はまだ明らかでないが、病理学的所見上、病変部や非病変部で観察される新生血管の形成とこれによる血管透過性の増加により好中球などの免疫細胞の浸潤が病気の悪化に重要であると知られている(Bhushan, M. et al., Br. J. Dermatol., 141:1054−1060,1999)。正常人の場合、角質細胞が1ケ月に一度増殖するのに比べて乾癬患者は少なくとも一週間に一度増殖する。このような速い増殖をするためには多くの血液が供給されなければならないため、血管新生が速く生じざるを得ない(Folkman J. J. Invest. Dermatol., 59:40−48,1972)。したがって、本発明の血管新生抑制用組成物が乾癬の治療に効果的である。
<適用例4>糖尿性眼疾患
毎年全世界的に数百万名が失明するようになる多くの眼科疾患も血管新生が原因である(Jeffrey M. I. et al., J. Clin. Invest., 103:1231−1236,1999;Stupack D. G. et al., J. Med. Biol. Rcs., 32:578−281,1999)。その代表的な例として老人に生じる退化斑(macular degeneration)、糖尿性網膜症(diabetic retinopathy)、未熟児網膜症、新生血管性緑内障、新生血管による角膜疾患などがある(Adamis A. P. et al., Angiogenesis, 3:9−14,1999)。その中でも糖尿性癌疾患は失明をもたらす糖尿病の主要合併症の一つであり、血糖調節程度とは関係なく有病期間が長くなれば発生する。最近糖尿病の治療法が向上することにより糖尿病患者の寿命が延長されながら糖尿網膜病症も並行して増加する趨勢にある。従って、糖尿網膜病症は西欧ではもちろん韓国でも成人失明の最も大きな原因となっている。糖尿性網膜症は網膜の微細循環の障害により発生し、血管新生が網膜の内面と後部硝子体に沿って広がりながら硝子体内に血管が侵入したり出血が起こったりしながら失明をもたらす。特に、糖尿性網膜症のような糖尿性癌疾患は急速な血管新生の進行によりもたらされる疾患であると報告されている(Favard, C. et al., Diabetes, Metab., 22:268−273,1996)。したがって、本発明の血管新生抑制用組成物が糖尿性癌疾患の予防及び治療に非常に効果的である。
<適用例5>動脈硬化
動脈硬化症は動脈壁が厚くなって壁の弾力性が消失する疾患を意味する。三つの形態学的種類があるが、中サイズ以上の動脈にアテロームが形成されて生じるアテローム様動脈硬化が最も一般的で重要な疾患である。コレステロールとコレステロールエステルで構成され、繊維性被膜に積まれたアテロームが動脈の内面を覆いながら動脈壁の内腔が狭くなって遠位部臓器の血流を遮断して臓器の虚血性損傷を引き起こす。大動脈に生じた場合、侵犯された動脈壁を弱化させて動脈瘤と血管破裂、血栓を引き起こす。この時、アテローム内への血管新生が血管壁を弱化させるのに重要な役割をすると報告されている(Hoshiga, M. et al., Circ. Res., 77:1129−1135,1995;Kahlon, R. et al., Can. J. Cardiol., 8:60−64,1992;George, S.J., Curr. Opin. Lipidol., 9:413−423,1998)。したがって、本発明の血管新生抑制用組成物が動脈硬化により引き起こされる深刻な合併症予防に非常に効果的である。
<適用例6>炎症
炎症とは、局所的な損傷に対する血管がある生きている組織の反応であり、感染、外傷など様々な要因により生じ得るが、原因と反応組織の差に関係なくほぼ類似した変化を示す。この変化には血流の増加、血管壁の透過性の増加、白血球の浸潤があるが、これら全ての変化に血管新生が原因と結果として生じると報告されている(Jackson, J. R. et al., FASEB, J., 11:457−465,1997)。炎症とは、損傷に対する修復機構であるため、害になる反応ではないが、過多に生じたり、自己免疫の場合のように不適切に生じる場合、炎症の変化自体により組織の損傷と変形をもたらすことができる。このような過度であったり不適切な炎症反応を調節するにあたり、本発明の血管新生抑制用組成物が効果的である。
以上詳察した通り、本発明によるペプチドは内皮細胞のインテグリンαvβ3と相互作用して内皮細胞の付着と移動を抑制するだけでなく、優れた血管新生抑制効果を示す。従って、本発明のペプチドは内皮細胞の付着、移動及び/又は血管新生を抑制するのに有用である。また、血管新生と関連した多様な疾患の治療または予防にも有用である。
多様なタンパク質由来のfas−1ドメインに高く保存されたチロシン−ヒスチジン及びこれに隣接する保存されたロイシン/イソロイシン残基を含む配列を比較した図である。 βig−h3のfas−1ドメインのそれぞれを含む組換えタンパク質の模式図(A)及びHUVECがβig−h3またはそれぞれのfas−1ドメインでコーティングしたプレートに付着した程度を吸光度で示したグラフ(B)である。
BSA:対照群である牛血清アルブミン(bovine serum albumin)
野生型:4個のfas−1ドメインを全て含む組換えβig−h3 His−β−bタンパク質
D−I:第一のfas−1ドメイン
D−II:第二のfas−1ドメイン
D−III:第三のfas−1ドメイン
D−IV:第四のfas−1ドメイン
様々なインテグリンに対する機能阻害抗体がプレートにコーティングされたβig−h3に対するHUVECの付着を阻害する程度を示したグラフである。
BSA:プレートにBSAをコーティングした場合
None:無処理
α3:P1B5(α3に対する抗体)処理
α5:P1D6(α5に対する抗体)処理
αv:P3G8(αvに対する抗体)処理
β1:6S6(β1に対する抗体)処理
β3:B3A(β3に対する抗体)処理
αvβ3:LM609(αvβ3に対する抗体)処理
αvβ5:P1F6(αvβ5に対する抗体)処理
αvβ3またはαvβ5インテグリンに対する機能阻害抗体がプレートにコーティングされた各fas−1ドメインに対するHUVECの付着を阻害する程度を示したグラフである。
BSA:プレートにBSAをコーティングした場合
D−I:βig−h3の第一のfas−1ドメイン
D−II:βig−h3の第二のfas−1ドメイン
D−III:βig−h3の第三のfas−1ドメイン
D−IV:βig−h3の第四のfas−1ドメイン
αvβ3またはαvβ5インテグリンに対する機能阻害抗体を用いてHUVEC表面で発現するインテグリンをFACSで分析した結果である。 βig−h3の内皮細胞の付着に関与する受容体を同定するために、HUVEC細胞膜に対するビオチン−βig−h3の結合能(A)及びαvβ3またはαvβ5インテグリン機能阻害抗体がHUVEC細胞膜に対するビオチン−βig−h3の結合を阻害する程度(B)を濃度別に調査したウェスタン−免疫ブロッティング分析結果である。この時、β−チューブリンは測定に用いたタンパク質量が同一であることを示す内部対照群(internal control)である。 βig−h3の第四のfas−1ドメイン(D−IV)の多様な欠失変異体に対する概略図を示した図である。 第四のfas−1ドメイン内に保存されたYHモチーフに対するいくつかの置換変異体の概略図及び上記変異体のHUVEC付着活性を調査した結果を示すグラフである。検定ブロック:置換されたアミノ酸 βig−h3の各fas−1ドメインから由来したYH18合成ペプチドの配列及び上記ペプチドがβig−h3に対するHUVECの付着を濃度依存的に阻害する程度を示すグラフである。 β3インテグリン発現ベクターで形質転換されたHEK293細胞がβig−h3に付着する程度を示したグラフである。
pc/293:pcDNA3ベクターで形質転換されたHEK293細胞
β3/293:β3インテグリン発現ベクターで形質転換されたHEK293細胞
αvβ3またはαvβ5インテグリンに対する機能阻害抗体がプレートにコーティングされたβig−h3に対するβ3/293細胞の付着を阻害する程度を示したグラフである。
BSA:プレートにBSAをコーティングした場合
IgG:マウスIgG処理
αvβ3:LM609(αvβ3に対する抗体)処理
αvβ5:P1F6(αvβ5に対する抗体)処理
YH18合成ペプチドがプレートにコーティングされたβig−h3に対するβ3/293細胞の付着を濃度−依存的に阻害する程度を示したグラフである。 αvβ3及びαvβ5インテグリンに対する機能阻害抗体がプレートにコーティングされたβig−h3に対するHUVECの移動を阻害することを示した写真(A)及びグラフ(B)である。
BSA:プレートにBSAをコーティングした場合
IgG:マウスIgG処理
αvβ3:LM609(αvβ3に対する抗体)処理
αvβ5:P1F6(αvβ5に対する抗体)処理
YH18合成ペプチドがプレートにコーティングされたβig−h3に対するHUVECの移動を阻害することを示した写真(A)及びグラフ(B)である。
BSA:プレートにBSAをコーティングした場合
対照群:5%DMSO処理
YH18−con.:YH18−con.ペプチド(対照群ペプチド)処理
YH18−500μM:YH18合成ペプチドを500μMの濃度で処理
YH18−1mM:YH18合成ペプチドを1mMの濃度で処理
YH18合成ペプチドによりHUVECのチューブ形成が阻害される程度を示した写真(A)及び形成されたチューブの分枝数を測定して示したグラフ(B)である。
対照群:5%DMSO処理
YH18−con.:YH18−con.ペプチド(対照群ペプチド)処理
YH18−500μM:YH18合成ペプチドを500μMの濃度で処理
YH18−1mM:YH18合成ペプチドを1mMの濃度で処理
YH18合成ペプチドにより血管新生が阻害される程度を示した写真(A)、H&E染色した切断面の写真(B)及び血管数を測定して示したグラフ(C)である。

Claims (12)

  1. (a)チロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)とバルキーな側鎖(bulky side chain)を有する少なくとも3個以上の疎水性アミノ酸(hydrophobic amino acid)を含む、少なくとも18個以上のアミノ酸からなる分離されたペプチド;または
    (b)上記(a)ペプチドでチロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)がセリン−ヒスチジン(S−H)、ヒスチジン−ヒスチジン(H−H)、フェニルアラニン−ヒスチジン(F−H)、スレオニン−ヒスチジン(T−H)、チロシン−アスパラギン(Y−N)及びアラニン−アラニン(A−A)からなる群から選択されるアミノ酸で置換され、分離されたペプチドの有効量を個体(subject)に投与することを含む内皮細胞の付着、内皮細胞の移動及び/又は血管新生を抑制する方法。
  2. 上記バルキーな側鎖を有する疎水性アミノ酸はイソロイシン(I)またはロイシン(L)であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 上記ペプチドは(I, D, EまたはK)−(E, AまたはQ)−L−(L, RまたはA)−(N, DまたはS)−(A, L, KまたはI)−(LまたはY)−(R, N, LまたはK)−(YまたはN)−H−(M, IまたはG)−(V, L, QまたはG)−(G, K, TまたはD)−(R, S, LまたはE)−(R, A, EまたはI)−(V, M, TまたはL)−(L, CまたはV)−(T, A, GまたはS)アミノ酸配列を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 上記ペプチドは配列番号23〜配列番号26からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
  5. 上記ペプチドは配列番号17〜配列番号22からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 上記ペプチドは配列番号11〜配列番号16からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. (a)チロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)とバルキーな側鎖(bulky side chain)を有する少なくとも3個以上の疎水性アミノ酸(hydrophobic amino acid)を含む、少なくとも18個以上のアミノ酸からなる分離されたペプチド;または
    (b)上記(a)ペプチドでチロシン−ヒスチジンまたはアスパラギン−ヒスチジンがセリン−ヒスチジン(S−H)、ヒスチジン−ヒスチジン(H−H)、フェニルアラニン−ヒスチジン(F−H)、スレオニン−ヒスチジン(T−H)、チロシン−アスパラギン(Y−N)及びアラニン−アラニン(A−A)からなる群から選択されるアミノ酸で置換され、分離されたペプチドの有効量を個体に投与することを含む血管新生と関係した疾患を治療または予防する方法。
  8. 上記血管新生と関係した疾患は癌、血管奇形、動脈硬化、血管癒着、浮腫性硬化症、角膜性血管新生、血管新生性緑内障、糖尿病性網膜症、翼状片、網膜変性、後水晶体繊維増殖症、顆粒性結膜炎、リューマチ性関節炎、全身性紅斑性ループス、甲状腺炎、乾癬、毛細管拡張症、化膿性肉芽腫、脂漏性皮膚炎及びにきびからなる群より選択されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
  9. (a)チロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)とバルキーな側鎖(bulky side chain)を有する少なくとも3個以上の疎水性アミノ酸(hydrophobic amino acid)を含む、少なくとも18個以上のアミノ酸からなる分離されたペプチド;または
    (b)上記(a)ペプチドでチロシン−ヒスチジンまたはアスパラギン−ヒスチジンがセリン−ヒスチジン(S−H)、ヒスチジン−ヒスチジン(H−H)、フェニルアラニン−ヒスチジン(F−H)、スレオニン−ヒスチジン(T−H)、チロシン−アスパラギン(Y−N)及びアラニン−アラニン(A−A)からなる群から選択されるアミノ酸で置換され、分離されたペプチドを有効成分として含有する血管新生抑制用薬学的組成物。
  10. (a)チロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)とバルキーな側鎖(bulky side chain)を有する少なくとも3個以上の疎水性アミノ酸(hydrophobic amino acid)を含む、少なくとも18個以上のアミノ酸からなる分離されたペプチド;または
    (b)上記(a)ペプチドでチロシン−ヒスチジンまたはアスパラギン−ヒスチジンがセリン−ヒスチジン(S−H)、ヒスチジン−ヒスチジン(H−H)、フェニルアラニン−ヒスチジン(F−H)、スレオニン−ヒスチジン(T−H)、チロシン−アスパラギン(Y−N)及びアラニン−アラニン(A−A)からなる群から選択されるアミノ酸で置換され、分離されたペプチドを有効成分として含有する血管新生と関連した疾患の治療または予防用薬学的組成物。
  11. 内皮細胞の付着、内皮細胞の移動及び/又は血管新生を抑制する薬剤の製造のための、
    (a)チロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)とバルキーな側鎖(bulky side chain)を有する少なくとも3個以上の疎水性アミノ酸(hydrophobic amino acid)を含む、少なくとも18個以上のアミノ酸からなる分離されたペプチド;または
    (b)上記(a)ペプチドでチロシン−ヒスチジンまたはアスパラギン−ヒスチジンがセリン−ヒスチジン(S−H)、ヒスチジン−ヒスチジン(H−H)、フェニルアラニン−ヒスチジン(F−H)、スレオニン−ヒスチジン(T−H)、チロシン−アスパラギン(Y−N)及びアラニン−アラニン(A−A)からなる群から選択されるアミノ酸で置換され、分離されたペプチドの用途。
  12. 血管新生に関連した疾患の治療剤または予防剤の製造のための、
    (a)チロシン−ヒスチジン(Y−H)またはアスパラギン−ヒスチジン(N−H)とバルキーな側鎖(bulky side chain)を有する少なくとも3個以上の疎水性アミノ酸(hydrophobic amino acid)を含む、少なくとも18個以上のアミノ酸からなる分離されたペプチド;または
    (b)上記(a)ペプチドでチロシン−ヒスチジンまたはアスパラギン−ヒスチジンがセリン−ヒスチジン(S−H)、ヒスチジン−ヒスチジン(H−H)、フェニルアラニン−ヒスチジン(F−H)、スレオニン−ヒスチジン(T−H)、チロシン−アスパラギン(Y−N)及びアラニン−アラニン(A−A)からなる群から選択されるアミノ酸で置換され、分離されペプチドの用途。
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KR20060056445A (ko) * 2004-11-19 2006-05-24 주식회사 리젠 바이오텍 인간 βig-h3에 대한 단클론 항체
JP5637855B2 (ja) 2007-11-08 2014-12-10 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 蛋白尿症の治療のための方法及び組成物
KR20090050667A (ko) * 2007-11-16 2009-05-20 경북대학교 산학협력단 βig-h3 단편을 유효성분으로 포함하는 류마티스관절염의 예방 및 치료용 약학적 조성물
KR101369502B1 (ko) * 2010-12-02 2014-03-03 경북대학교 산학협력단 dhFas-1 도메인과 MMP기질을 포함하는 융합 펩타이드 및 이를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물
BR112019028070A2 (pt) * 2017-07-07 2020-07-14 Immatics Biotechnologies Gmbh peptídeos e combinações de peptídeos para uso em imunoterapia contra câncer de pulmão, incluindo cpcnp, cppc e outros cânceres

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5444164A (en) 1992-02-05 1995-08-22 Bristol-Myers Squibb Company TGF-β induced gene
CA2323460A1 (en) * 1998-03-13 1999-09-16 The General Hospital Corporation Plasminogen-related gene b polypeptides
EP1715043A3 (en) * 1998-12-23 2007-01-10 Corixa Corporation Compounds for immunotherapy and diagnosis of colon cancer and methods for their use

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