JP2007291022A - Cartilage differentiation-promoting action - Google Patents

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JP2007291022A JP2006121924A JP2006121924A JP2007291022A JP 2007291022 A JP2007291022 A JP 2007291022A JP 2006121924 A JP2006121924 A JP 2006121924A JP 2006121924 A JP2006121924 A JP 2006121924A JP 2007291022 A JP2007291022 A JP 2007291022A
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Mitsuomi Hirashima
光臣 平島
Tomohiro Arikawa
智博 有川
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Galpharma Co Ltd
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Galpharma Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To develop a medicine suppressing articular destruction or having effective action on diseases of bones or joints such as osteoarthritis. <P>SOLUTION: The present invention provides galectin-9, especially stabilized galectin-9 and galectin-9 inducer, exhibiting cartilage differentiation-promoting action, cartilage destruction-suppressing action or functional maintenance and recovery action of damaged cartilage, in which utilization as therapeutic and prophylactic agent of diseases of bones or joints such as osteoarthritis and utilization to treating and preventing method of the diseases can be expected. It is observed that galectin-9, especially stabilized galectin-9 and galectin-9 inducer act together with TGF-β, etc., having anabolic reaction in intra-articular environment. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガレクチン9及びその改変体(安定化ガレクチン9)並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものを有効成分とする軟骨分化促進剤、軟骨破壊抑制剤、損傷軟骨の機能維持・回復剤並びに該軟骨分化促進作用、軟骨破壊抑制作用、あるいは損傷軟骨の機能維持・回復作用を利用した病気又は疾患の治療及び/又は予防用剤並びにその活性利用の治療及び/又は予防法に関する。   The present invention relates to a cartilage differentiation promoting agent, a cartilage destruction inhibitor, a cartilage destruction inhibitor, and a function maintenance of damaged cartilage, comprising galectin 9 and a variant thereof (stabilized galectin 9) selected from the group consisting of galectin 9 inducer The present invention relates to a recovery agent and an agent for treating and / or preventing a disease or disorder using the cartilage differentiation promoting action, cartilage destruction inhibiting action, or damaged cartilage function maintaining / restoring action, and a therapeutic and / or preventive method for utilizing its activity.

〔関節疾患における軟骨破壊の機序〕
関節軟骨は豊富なコラーゲン繊維等の軟骨特異的細胞外基質を含み、運動機能を支持する重要な組織であるが、慢性関節リウマチ(RA)や変形性関節症(OA)を代表とした関節疾患においては、滑膜細胞や軟骨細胞による関節軟骨破壊がみられ、軟骨下の骨組織では破骨細胞による骨破壊が進行する。
[Mechanism of cartilage destruction in joint diseases]
Articular cartilage contains an abundant cartilage-specific extracellular matrix such as collagen fibers and is an important tissue that supports motor function, but it is a joint disease represented by rheumatoid arthritis (RA) and osteoarthritis (OA). In arthritis, articular cartilage destruction by synoviocytes and chondrocytes is observed, and bone destruction by osteoclasts progresses in bone tissue under cartilage.

関節軟骨においては、軟骨細胞外マトリックス(アグリカンやコラーゲンなど)分解亢進がその破壊に必須のプロセスであり、軟骨プロテオグリカン(アグリカン)の分解と引き続き生じるコラーゲン線維の分解により特徴的な破壊像を呈する。なかでもマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)は幅広い基質特異性を有するため、RAにおける軟骨破壊の中心とされているが、最近ではアグリカナーゼ、ADAMTS (A Disintegrin And Meta11oproteinase with Thrombospondin Motifs) 分子の役割も注目されている。
これらのプロテアーゼは滑膜細胞や関節液中の炎症細胞から産生され軟骨に作用する経路が主体であり、RA関節液中では複数のプロテアーゼが変形性関節症(OA)に比較して高濃度に検出される。一方、RA軟骨細胞自身からのプロテアーゼ発現も確認されており、本症における軟骨破壊において一定の役割を果たしている。このプロテアーゼによるマトリックス破壊のほかに、一酸化窒素(NO)による細胞障害、とくにアポトーシスもRAの軟骨破壊の一機序と考えられる。(非特許文献1及び2)。
In articular cartilage, the enhanced degradation of cartilage extracellular matrix (eg, aggrecan and collagen) is an essential process for its destruction, and a characteristic destruction image is exhibited by the degradation of cartilage proteoglycan (aggrecan) and subsequent degradation of collagen fibers. Among them, matrix metalloprotease (MMP) has a wide range of substrate specificities and is considered to be the center of cartilage destruction in RA. Recently, the role of aggrecanase, ADAMTS (A Disintegrin And Meta11oproteinase with Thrombospondin Motifs) molecule is also attracting attention. Yes.
These proteases are mainly produced by synovial cells and inflammatory cells in synovial fluid and act on cartilage.In RA synovial fluid, multiple proteases have higher concentrations than osteoarthritis (OA). Detected. On the other hand, protease expression from RA chondrocytes themselves has also been confirmed and plays a role in cartilage destruction in this disease. In addition to matrix destruction by this protease, cell damage by nitric oxide (NO), especially apoptosis, is also considered to be a mechanism of RA cartilage destruction. (Non-Patent Documents 1 and 2).

変形性関節症(OA)では関節軟骨の物理的損傷による細胞外基質(ECM)の減少と、それを産生する軟骨細胞の代謝異常、あるいは軟骨細胞のアポトーシス所見が認められる(上記照)。現在のOA治療は、軟骨構成物質等の補助食品や抗炎症薬といった一時的な対症療法、あるいは重症の場合において外科的治療に頼らざるを得ない状況である。一方、近年軟骨組織内の代謝異常の是正を創薬ターゲットとした、根本的治療に繋がる基礎データが多数報告されてきた。
通常、関節内環境では同化作用を持つTGF betaやIGFシグナルと異化作用を持つIL-1, TNF alfaなどがバランスを保ち機能していると考えられているが、OA関節内ではIL-1など、異化作用を有する炎症性サイトカインの産生亢進が顕著に認められ(非特許文献3)、またOA関節局所ではapoptosis誘導作用を持つiNOの高い産生も認められる(非特許文献4)。これらの因子を抑制し、病態進行を早期に今後のOA治療に重要と考えられる。
In osteoarthritis (OA), there is a decrease in extracellular matrix (ECM) due to physical damage of articular cartilage and abnormal metabolism of chondrocytes that produce it, or apoptosis of chondrocytes (see above). Current OA treatment has to rely on temporary symptomatic treatments such as supplements such as cartilage constituents and anti-inflammatory drugs, or surgical treatment in severe cases. On the other hand, in recent years, a large number of basic data related to fundamental treatment has been reported, aiming for the correction of metabolic abnormalities in cartilage tissue.
Usually, TGF beta, which has an anabolic effect, and IL-1, TNF alfa, which has an anabolic effect in the joint environment, are thought to function in a balanced manner. Moreover, the production increase of the inflammatory cytokine which has a catabolic effect is recognized notably (nonpatent literature 3), and high production of iNO which has an apoptosis induction | guidance | derivation action is also recognized in OA joint locality (nonpatent literature 4). It is thought that these factors are suppressed and the progression of the disease state is important for the treatment of OA at an early stage.

〔プロテオグリカン〕
プロテオグリカンとは、グリコサミノグリカン(GAG)が共有結合した分子の総称である。骨格構造により、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ヘパラン硫酸、ヘパリン、ケラタン硫酸、ヒアルロン酸に分類される。
プロテオグリカンは、硫酸化グリコサミノグリカン部分及びコアタンパク部分を介して多様な分子群を結集し、組織構築に寄与すると共に、細胞外の様々なシグナル伝達因子の受容環境を設定する。すなわち、プロテオグリカンは細胞外マトリクスとしての組織構築のみならず、シグナル伝達の重要なfactorとしても機能する。
プロテオグリカンのもっとも代表的なものは、コンドロイチン硫酸を含むアグリカンと呼ばれる関節軟骨に存在する巨大分子であり、動物体内に存在するプロテオグリカンの大半を占める。アグリカンのコアタンパクはそのアミノ末端付近にグリコサミノグリカンの一種であるヒアルロナン(ヒアルロン酸)に特異的に結合するドメイン(ヒアルロナン結合部位)を持ち、もう一つのタンパク(リンクタンパク)とともに軟骨組織中で巨大な会合体を形成し軟骨の重要な機能である圧縮的衝撃力の吸収作用のもととなる。
変形性関節症の治療応用(例、グルコサミン塩酸塩、硫酸塩)としても使用されている。
[Proteoglycan]
Proteoglycan is a general term for molecules to which glycosaminoglycan (GAG) is covalently bound. It is classified into chondroitin sulfate, dermatan sulfate, heparan sulfate, heparin, keratan sulfate, and hyaluronic acid according to the skeletal structure.
Proteoglycans assemble various molecular groups through sulfated glycosaminoglycan and core protein parts, contribute to tissue construction, and set up a reception environment for various extracellular signal transduction factors. In other words, proteoglycans function not only as an extracellular matrix but also as an important factor in signal transduction.
The most typical proteoglycan is a macromolecule present in articular cartilage called aggrecan containing chondroitin sulfate, and occupies the majority of proteoglycans present in animals. The core protein of aggrecan has a domain (hyaluronan binding site) that specifically binds to hyaluronan (hyaluronic acid), a type of glycosaminoglycan, near the amino terminus, and in the cartilage tissue together with another protein (link protein) It forms a huge aggregate and becomes the source of compressive impact force absorption, an important function of cartilage.
It is also used as a therapeutic application for osteoarthritis (eg, glucosamine hydrochloride, sulfate).

〔ガレクチン9〕
ガレクチンはβ-ガラクトシドに親和性を持ち、一次配列上に保存された領域を持つレクチンファミリーである。現在までに、10種類以上の哺乳類ガレクチンが発見され、細胞-細胞接着又は細胞-細胞外基質接着、細胞活性化、細胞増殖、アポトーシスなど多彩な生物活性が報告されている。
本発明者等のグループはヒトT細胞由来好酸球遊走因子のクローニングに成功し、それによりそれが Tureci 等が報告したヒトガレクチン9 (human galectin 9: hGal9、非特許文献5)のバリアント、エカレクチンであることを見出した(非特許文献6)。さらに、本発明者等のグループはエカレクチンとGal9は同一の物質であることを明らかにし、ヒトのGal9はそのリンクペプチドの長さの違いにより、ショートタイプ、メディアムタイプ、ロングタイプの3 種類があることをも明らかにした(非特許文献7)。Gal9含有医薬が、抗腫瘍剤(抗ガン剤)、抗アレルギー剤、免疫抑制剤、自己免疫疾患用剤、抗炎症剤及び副腎皮質ステロイドホルモン代替用剤として有望であることは、WO 2004/064857 (2004.08.05) 〔特許文献1〕に開示してある。Gal9は、活性化T細胞にアポトーシスを誘導することも報告されている。さらに、安定化Gal9(Gal9改変体)及びその用途についてWO 2005/093064 (2005.10.06)〔特許文献2〕に開示を行っている。
[Galectin 9]
Galectins are a lectin family that has an affinity for β-galactoside and a conserved region on the primary sequence. To date, more than 10 types of mammalian galectins have been discovered, and various biological activities such as cell-cell adhesion or cell-extracellular matrix adhesion, cell activation, cell proliferation, and apoptosis have been reported.
The group of the present inventors succeeded in cloning a human T cell-derived eosinophil migration factor, which is a variant of human galectin 9 (human galectin 9: hGal9, non-patent document 5) reported by Tureci et al. (Non-Patent Document 6). Furthermore, the inventors' group clarified that ekalectin and Gal9 are the same substance, and human Gal9 has three types, short type, medium type, and long type, depending on the length of the link peptide. This was also clarified (Non-Patent Document 7). WO 2004/064857 that Gal9-containing drugs are promising as antitumor agents (anticancer agents), antiallergic agents, immunosuppressive agents, autoimmune disease agents, anti-inflammatory agents and corticosteroid substitutes (2004.08.05) [Patent Document 1] Gal9 has also been reported to induce apoptosis in activated T cells. Furthermore, stabilized Gal9 (Gal9 variant) and its use are disclosed in WO 2005/093064 (2005.10.06) [Patent Document 2].

WO 2004/064857 (2004.08.05)WO 2004/064857 (2004.08.05) WO 2005/093064 (2005.10.06)WO 2005/093064 (2005.10.06) CLINICAL CALCIUM 2003年06月号 (Vol.13 No.06) p24(702)〜p30(708) 「特 集 炎症を伴う骨の疾患」 Review 関節リウマチにおける軟骨破壊の機序・山田治基(Harumoto Yamada, 藤田保健衛生大学整形外科 教授)、吉原愛雄(Yasuo Yoshihara, 防衛医科大学校整形外科 講師)CLINICAL CALCIUM 2003 June (Vol.13 No.06) p24 (702) ~ p30 (708) "Special feature of bone diseases with inflammation" Review Mechanism of cartilage destruction in rheumatoid arthritis Harumoto Yamada , Professor of Orthopedic Surgery, Fujita Health University), Yasuo Yoshihara, Lecturer of Department of Orthopedic Surgery, National Defense Medical College 慶應義塾大学医学部病理 岡田保典(Yasunori Okada), Proteinases in joint destruction, Department of Patho1ogy, School of Medicine, Keio University 「関節破壊とプロテアーゼ:総論」Department of Pathology, Keio University School of Medicine, Yasunori Okada, Proteinases in joint destruction, Department of Patho1ogy, School of Medicine, Keio University "Pathophysiological Mechanisms in Osteoarthritis lead to Novel Therapeutic Strategies", Cells Tissues Organs: Vol. 174, No. 1-2, 2003"Pathophysiological Mechanisms in Osteoarthritis lead to Novel Therapeutic Strategies", Cells Tissues Organs: Vol. 174, No. 1-2, 2003 "Hsp70 prevents Nitric oxide-induced apoptosis in articular chondrocytes", ARTHRITIS & RHEUMATISM; Vol. 48, No.6, June 2003, pp 1562-1568"Hsp70 prevents Nitric oxide-induced apoptosis in articular chondrocytes", ARTHRITIS &RHEUMATISM; Vol. 48, No. 6, June 2003, pp 1562-1568 Tureci O. et al., J Biol Chem., 1997, 272(10):6416-22Tureci O. et al., J Biol Chem., 1997, 272 (10): 6416-22 Matsumoto R. et al., J Biol Chem., 1998, 273:16976-84Matsumoto R. et al., J Biol Chem., 1998, 273: 16976-84 Matsushita N. et al., J Biol Chem., 2000, 275:8355-60Matsushita N. et al., J Biol Chem., 2000, 275: 8355-60

関節疾患では、軟骨破壊が観察され、その破壊の抑制が病状の進行抑制や回復に重要と考えられており、そうした機能を有する活性物質の探索が求められている。また、変形性関節症治療の分野では、軟骨構成物質等の補助食品や抗炎症薬といった一時的な対症療法、あるいは重症の場合において外科的治療に頼らざるを得ない状況であるが、近年の軟骨組織内の代謝異常の是正を創薬ターゲットとした研究の成果により、軟骨分化促進作用を有する物質などを探索する試みが求められている。
生体内の生理活性物質は、これまで多く見出されているが、それらの多くのものは、例えば腫瘍細胞などに作用すると同様に、正常な細胞にも作用することから、必ずしもその一部の活性が解明されたからといって、それを医薬などへの利用が簡単にはかれるものではない。ガレクチン9はその局在によって機能が異なっている一方で、様々な生体機能への関与が予測される。ガレクチン9の詳しい生物活性を解明すること、そしてその解明に基づいた医薬品の開発を初めとしたガレクチン9の関連技術開発が求められている。
本発明は、骨や関節の疾患に関わる因子を制御することあるいは軟骨分化促進作用を発揮する活性剤、該軟骨分化促進作用を利用して骨や関節の病気又は疾患の治療及び/又は予防剤並びにその治療及び/又は予防法、さらには軟骨破壊現象、軟骨分化、損傷軟骨の機能回復反応など骨や関節に関連する疾患を治療及び/又は予防するための薬剤並びに治療及び/又は予防法を提供することを課題とする。
In joint diseases, cartilage destruction is observed, and the suppression of the destruction is considered to be important for the suppression and recovery of the progression of the disease state, and the search for an active substance having such a function is required. Also, in the field of osteoarthritis treatment, it is a situation that has to rely on temporary symptomatic treatments such as supplements such as cartilage constituents and anti-inflammatory drugs, or surgical treatment in severe cases. Attempts have been made to search for substances having a cartilage differentiation promoting action based on the results of research aimed at correcting metabolic abnormalities in cartilage tissue.
Many biologically active substances in vivo have been found so far, but many of them act on normal cells as well as, for example, tumor cells. Just because the activity has been elucidated does not make it easy to use it in medicine. While galectin 9 functions differently depending on its localization, galectin 9 is expected to be involved in various biological functions. There is a need to elucidate the detailed biological activity of galectin 9 and to develop related technologies for galectin 9, including the development of pharmaceuticals based on that elucidation.
The present invention relates to an active agent that controls a factor related to a bone or joint disease or exerts a cartilage differentiation promoting action, and a therapeutic and / or prophylactic agent for a bone or joint disease or disorder using the cartilage differentiation promoting action. And therapeutic and / or preventive methods thereof, as well as drugs and therapeutic and / or preventive methods for treating and / or preventing diseases related to bones and joints, such as cartilage destruction, cartilage differentiation, and functional recovery of damaged cartilage The issue is to provide.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を進めた結果、ガレクチン9、特には安定化ガレクチン9 (例えば、G9NC(null))が、軟骨破壊抑制作用、軟骨分化促進作用を示すことを見出すことに成功した。すなわち、ガレクチン9は、軟骨分化促進因子として有用であることが認められ、さらに当該Gal9 (特には安定化ガレクチン9)は軟骨破壊抑制作用も示すことが確認された。さらに、それらは、TGF-β3などのTGF-βと関連して発揮されることも見出すことに成功した。したがって、ガレクチン9、特には安定化ガレクチン9 (例えば、G9NC(null))により、軟骨破壊を抑制したり、軟骨分化促進したりすることが可能であり、損傷軟骨の機能維持・回復を図ることも期待できる。かくして、ガレクチン9、特には安定化ガレクチン9 (例えば、G9NC(null))の示す、軟骨分化促進作用、軟骨破壊抑制作用により、変形性関節症(OA)といった骨や関節の病気又は疾患の治療及び/又は予防用剤並びにその活性利用の治療及び/又は予防法を提供できる可能性をあたえるものである。   As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have found that galectin 9, particularly stabilized galectin 9 (for example, G9NC (null)) exhibits a cartilage destruction inhibiting action and a cartilage differentiation promoting action. Succeeded in finding out. That is, galectin 9 was found to be useful as a cartilage differentiation promoting factor, and it was further confirmed that the Gal9 (particularly stabilized galectin 9) also showed a cartilage destruction inhibiting action. Furthermore, they have also been found to be exerted in association with TGF-β such as TGF-β3. Therefore, galectin 9, especially stabilized galectin 9 (for example, G9NC (null)) can suppress cartilage destruction and promote cartilage differentiation, and maintain and restore the function of damaged cartilage. Can also be expected. Thus, galectin 9, especially stabilized galectin 9 (for example, G9NC (null)) shows bone or joint diseases or diseases such as osteoarthritis (OA) by promoting cartilage differentiation promoting action and cartilage destruction inhibiting action. And / or a prophylactic agent and a possibility of providing a therapeutic and / or prophylactic method for its active use.

本発明では、次なる態様が提供される。
〔1〕ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものを有効成分として含有することを特徴とする軟骨分化促進剤、軟骨破壊抑制剤、及び/又は損傷軟骨の機能維持・回復剤。
〔2〕ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものをコードする核酸を有効成分として含有することを特徴とする軟骨分化促進剤、軟骨破壊抑制剤、及び/又は損傷軟骨の機能維持・回復剤。
〔3〕軟骨細胞、特には未分化軟骨細胞を、ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものに接触せしめて分化を促進せしめることを特徴とする軟骨細胞処理法。
〔4〕軟骨細胞、特には未分化軟骨細胞に、ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものをコードする核酸を遺伝子導入せしめることを特徴とする軟骨細胞分化促進法。
〔5〕ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものを有効成分として含有することを特徴とする骨・関節疾患の治療及び/又は予防剤。
〔6〕ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものをコードする核酸を有効成分として含有することを特徴とする骨・関節疾患の治療及び/又は予防剤。
〔7〕機能低下又は不全の軟骨組織又は細胞を、ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものに接触せしめて軟骨破壊を抑制せしめることを特徴とする軟骨破壊抑制法。
〔8〕機能低下又は不全の軟骨組織又は細胞に、ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものをコードする核酸を遺伝子導入せしめることを特徴とする軟骨破壊抑制法。
〔9〕TGF-β3などのTGF-βファミリーあるいはそれをコードする核酸の存在下であることを特徴とする上記〔1〕〜〔8〕のいずれか一記載の剤又は方法。
〔10〕ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものを有効成分として含有することを特徴とする変形性関節症の治療及び/又は予防剤。
In the present invention, the following modes are provided.
[1] Function of cartilage differentiation promoting agent, cartilage destruction inhibitor and / or damaged cartilage characterized by containing as an active ingredient galectin 9 and its variants and galectin 9-inducing factor Maintenance / recovery agent.
[2] A cartilage differentiation promoter, a cartilage destruction inhibitor, and / or a nucleic acid encoding a galectin-9 and a variant thereof and a nucleic acid encoding a galectin-9 inducer, and / or An agent that maintains and restores the function of damaged cartilage.
[3] A method for treating chondrocytes, comprising bringing chondrocytes, in particular undifferentiated chondrocytes, into contact with a galectin 9 or a variant thereof and a galectin 9-inducing factor selected to promote differentiation. .
[4] Promotion of chondrocyte differentiation, characterized by introducing into a chondrocyte, particularly an undifferentiated chondrocyte, a nucleic acid encoding a gene selected from the group consisting of galectin 9 and a variant thereof and a galectin 9 inducer Law.
[5] A therapeutic and / or prophylactic agent for bone / joint diseases, comprising as an active ingredient a substance selected from the group consisting of galectin 9 and a variant thereof and a galectin 9 inducer.
[6] A therapeutic and / or prophylactic agent for bone / joint diseases characterized by containing as an active ingredient a nucleic acid encoding galectin 9 and a variant thereof and a galectin 9-inducing factor.
[7] Inhibition of cartilage destruction, wherein cartilage tissue or cells with reduced function or failure are brought into contact with galectin 9 and a variant thereof and a galectin 9 inducer selected from the group consisting of galectin 9 and an inhibitor. Law.
[8] A method for inhibiting cartilage destruction, comprising introducing a nucleic acid encoding a galectin-9 or a variant thereof and a galectin-9-inducing factor into a cartilage tissue or cell having a reduced function or failure. .
[9] The agent or method according to any one of [1] to [8] above, which is in the presence of a TGF-β family such as TGF-β3 or a nucleic acid encoding the same.
[10] A therapeutic and / or prophylactic agent for osteoarthritis comprising an active ingredient selected from the group consisting of galectin 9 and a variant thereof and a galectin 9 inducer.

本発明で、軟骨破壊、軟骨分化などを制御する技術、特には軟骨破壊抑制作用、軟骨分化促進作用、及び/又は損傷軟骨の機能維持・回復作用を利用する技術が、ガレクチン9、特には安定化ガレクチン9 (例えば、G9NC(null))、並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものを使用することで可能となった。かくして、軟骨分化制御技術が提供され、軟骨破壊及び/又は軟骨組織の代謝異常などが一因である疾患の治療及び/又は予防技術が開発できる。軟骨の分化、軟骨破壊を、ガレクチン9、特には安定化ガレクチン9 (例えば、G9NC(null))、並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたもので制御することにより(例えば、軟骨分化の促進あるいは増強をすること及び/又は軟骨破壊を抑制あるいは阻害することにより)、当該骨及び/又は関節の病気又は疾患を効果的に治療及び/又は予防し得る薬剤を提供できるし、その治療法の開発が可能となる。
本発明のその他の目的、特徴、優秀性及びその有する観点は、以下の記載より当業者にとっては明白であろう。しかしながら、以下の記載及び具体的な実施例等の記載を含めた本件明細書の記載は本発明の好ましい態様を示すものであり、説明のためにのみ示されているものであることを理解されたい。本明細書に開示した本発明の意図及び範囲内で、種々の変化及び/又は改変(あるいは修飾)をなすことは、以下の記載及び本明細書のその他の部分からの知識により、当業者には容易に明らかであろう。本明細書で引用されている全ての特許文献及び参考文献は、説明の目的で引用されているもので、それらは本明細書の一部としてその内容はここに含めて解釈されるべきものである。
In the present invention, a technique for controlling cartilage destruction, cartilage differentiation, etc., particularly a technique utilizing a cartilage destruction inhibiting action, a cartilage differentiation promoting action, and / or a function maintaining / recovering action of damaged cartilage, is particularly stable. This was made possible by using a selected galectin-9 (for example, G9NC (null)) and a galectin-9 inducer. Thus, a technique for controlling cartilage differentiation is provided, and a technique for treating and / or preventing a disease caused by cartilage destruction and / or metabolic abnormality of cartilage tissue can be developed. By controlling cartilage differentiation and cartilage destruction with one selected from the group consisting of galectin 9, especially stabilized galectin 9 (eg G9NC (null)), and galectin 9 inducer (eg cartilage differentiation A drug capable of effectively treating and / or preventing the bone and / or joint disease or disorder by promoting or enhancing and / or suppressing or inhibiting cartilage destruction) Development is possible.
Other objects, features, excellence and aspects of the present invention will be apparent to those skilled in the art from the following description. However, it is understood that the description of the present specification, including the following description and the description of specific examples and the like, show preferred embodiments of the present invention and are presented only for explanation. I want. Various changes and / or modifications (or modifications) within the spirit and scope of the present invention disclosed herein will occur to those skilled in the art based on the following description and knowledge from other parts of the present specification. Will be readily apparent. All patent documents and references cited herein are cited for illustrative purposes and are not to be construed as a part of this specification. is there.

以下、本発明の実施の形態につき説明するに、本発明のガレクチン9、特には安定化ガレクチン9 (例えば、G9NC(null))、並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものの軟骨破壊抑制因子、軟骨分化促進因子、及び/又は損傷軟骨の機能維持・回復因子としての機能を利用した軟骨破壊抑制剤、軟骨分化促進剤、及び/又は損傷軟骨の機能維持・回復剤(変形性関節症治療剤を包含する)、並びに該軟骨分化促進作用、軟骨破壊抑制作用、及び/又は損傷軟骨の機能維持・回復作用を利用した病気又は疾患の治療及び/又は予防用剤並びに軟骨細胞の機能不全に起因した病的症状及び/又は疾患(異常)の治療剤及び/又は予防剤で、有効成分として含有するガレクチン9 (galectin 9: Gal9)とは、例えば、Gal9産生能を有するヒトの白血球や培養株化細胞から産生される天然型ガレクチン9 (native Gal9 or naturally-occurring Gal9)、及び、前記白血球や特定の培養株化細胞由来のGal9をコードする遺伝子を遺伝子組換え技術により動物細胞や大腸菌などの微生物に組み込んで得られる組換え型ガレクチン9 (recombinant galectin 9: rGal9)などを意味し、その何れも有利に用いることができる。本発明に於いては、高度に精製した高純度Gal9は言うに及ばず、所期の目的を達成し得る限り、医薬として許容し得る程度の不純物を含む粗な状態のGal9も好適に使用できる。又、本発明の薬剤は非経口的又は経口的に投与されてよく、比較的高純度のものが好ましい筋肉内注射や静脈内注射ばかりでなく、必ずしも最高純度の高純度Gal9を用いる必要性のない、比較的低純度のGal9であっても不都合なく使用することができる経口であることも好ましい。このようなGal9を用いる場合には、より低コストで本発明の薬剤を製造できることとなる。また、当該Gal9として、2種以上のガレクチン 9混合物を用いることも可能である。尚、当該Gal9は、抗原性の面から見て、ヒトGal9 (hGal9)が有利に使用できる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Inhibition of cartilage destruction of galectin 9 of the present invention, particularly stabilized galectin 9 (for example, G9NC (null)), and those selected from the group consisting of galectin-9 inducers Cartilage destruction inhibitor, cartilage differentiation promoting agent and / or damaged cartilage function maintaining / restoring agent using function as factor, cartilage differentiation promoting factor and / or damaged cartilage function maintaining / restoring factor (osteoarthritis) A therapeutic agent and an agent for treating and / or preventing a disease or disorder using the cartilage differentiation promoting action, cartilage destruction inhibiting action, and / or damaged cartilage function maintaining / restoring action, and chondrocyte dysfunction Galectin 9 (gallectin 9: Gal9), which is a therapeutic and / or preventive agent for pathologic symptoms and / or diseases (abnormality) caused by the above, and is contained as an active ingredient is, for example, human leukocytes having the ability to produce Gal9 The gene encoding natural galectin 9 (native Gal9 or naturally-occurring Gal9) produced from cultured cell lines and Gal9 derived from the leukocytes or specific cultured cell lines is transformed into animal cells or Escherichia coli by gene recombination technology. Recombinant galectin 9 (recombinant galectin 9: rGal9) obtained by incorporation into a microorganism such as the above, and any of them can be advantageously used. In the present invention, high-purity Gal9 that has been highly purified is not limited, and as long as the intended purpose can be achieved, crude Gal9 containing a pharmaceutically acceptable impurity can also be suitably used. . In addition, the drug of the present invention may be administered parenterally or orally, and not only intramuscular injection and intravenous injection, which are preferably of a relatively high purity, but also need to use the highest purity high purity Gal9. It is also preferable that it is oral which can be used without any disadvantage even if it is relatively low purity Gal9. When such Gal9 is used, the drug of the present invention can be produced at a lower cost. Moreover, it is also possible to use a mixture of two or more types of galectin 9 as the Gal9. From the viewpoint of antigenicity, the Gal9 can be advantageously used as human Gal9 (hGal9).

本明細書中、「ガレクチン9」(galectin 9: Gal9)としては典型的には天然型Gal9が挙げられる。天然型Gal9としては、現在、ロングタイプ(L 型)ガレクチン9(galectin 9 long isoform or long type galectin 9: Gal9L)、ミディアムタイプ(M 型)ガレクチン9(galectin 9 medium isoform or medium type galectin 9: Gal9M)及びショートタイプ(S 型)ガレクチン9(galectin 9 short isoform or short type galectin 9: Gal9S)が報告されているが、Gal9LはWO 02/37114 A1に開示の配列番号4 の推定リンクペプチド領域によりN端ドメイン(N末端側糖鎖認識部位、N-terminal carbohydrate recognition domain: NCRD)とC端ドメイン(C末端側糖鎖認識部位、C-terminal carbohydrate recognition domain: CCRD)とが連結されたもの、Gal9Mは該WO 02/37114 A1の配列番号5の推定リンクペプチド領域によりNCRDとCCRDとが連結されたもの、そしてGal9Sは該WO 02/37114 A1の配列番号6 の推定リンクペプチド領域によりNCRDとCCRDとが連結されたものであると考えられており、Gal9MではGal9Lの当該リンクペプチド領域より該WO 02/37114 A1の配列番号7の配列のアミノ酸残基が欠失している点でGal9Lと異なること、そしてGal9SではGal9Mの当該リンクペプチド領域より該WO 02/37114 A1の配列番号8の配列のアミノ酸残基が欠失している点でGal9Mと異なること、すなわちGal9SではGal9L推定リンクペプチド領域より該WO 02/37114 A1の配列番号9 のアミノ酸残基が欠失している点でL 型ガレクチン9と異なる。ところで、Gal9Lのアミノ酸配列は、WO 02/37114 A1に開示の配列番号1に、Gal9Mのアミノ酸配列は、WO 02/37114 A1に開示の配列番号2に、そしてGal9Sのアミノ酸配列は、WO 02/37114 A1に開示の配列番号3に、それぞれその典型的な配列のものが示されている。   In the present specification, “galectin 9: Gal9” typically includes natural Gal9. As natural type Gal9, long type (L type) galectin 9 (galectin 9 long isoform or long type galectin 9: Gal9L), medium type (M type) galectin 9 (galectin 9 medium isoform or medium type galectin 9: Gal9M ) And short type (S type) galectin 9 (galectin 9 short isoform or short type galectin 9: Gal9S) have been reported, but Gal9L is N-terminal by the putative linked peptide region of SEQ ID NO: 4 disclosed in WO 02/37114 A1. The domain (N-terminal carbohydrate recognition domain: NCRD) and the C-terminal domain (C-terminal carbohydrate recognition domain: CCRD) are linked, Gal9M NCRD and CCRD are linked by the putative link peptide region of SEQ ID NO: 5 of WO 02/37114 A1, and Gal9S is linked to NCRD and CCRD by the putative link peptide region of SEQ ID NO: 6 of WO 02/37114 A1. Considered to be concatenated Gal9M differs from Gal9L in that the amino acid residue of SEQ ID NO: 7 of WO 02/37114 A1 is deleted from the linked peptide region of Gal9L, and Gal9S differs from the linked peptide region of Gal9M. It differs from Gal9M in that the amino acid residue of SEQ ID NO: 8 of WO 02/37114 A1 is deleted, that is, Gal9S has an amino acid of SEQ ID NO: 9 of WO 02/37114 A1 from the Gal9L putative linked peptide region It differs from L-type galectin 9 in that the residue is deleted. By the way, the amino acid sequence of Gal9L is SEQ ID NO: 1 disclosed in WO 02/37114 A1, the amino acid sequence of Gal9M is SEQ ID NO: 2 disclosed in WO 02/37114 A1, and the amino acid sequence of Gal9S is WO 02/37 SEQ ID NO: 3 disclosed in 37114 A1 shows the respective typical sequences.

本明細書において、ガレクチン9としては、上記Gal9L、Gal9M及びGal9S、その他、それらガレクチン9ファミリーの天然に生ずる変異体、さらにそれらに人工的な変異(すなわち、一個以上のアミノ酸残基において、欠失、付加、修飾、挿入など)を施したものあるいはそれらの一部のドメインや一部のペプチドフラグメントを含むものを意味してよい。WO 2004/064857 (2004.08.05)、J. Biol. Chem., 275 (12): pp. 8355-8360 (2000)に開示のものはすべて含まれてよい。例えば、GST、FLAG (registered trademark, Sigma-Aldrich)、ポリヒスチジンなどのタグ、オワンクラゲ (Aequorea victorea)などの発光クラゲ由来の緑色螢光タンパク質(green fluorescent protein: GFP)、それを改変した変異体(GFPバリアント) 、例えば、EGFP (Enhanced-humanized GFP), rsGFP (red-shift GFP), 黄色螢光タンパク質 (yellow fluorescent protein: YFP), 緑色螢光タンパク質 (green fluorescent protein: GFP),藍色螢光タンパク質 (cyan fluorescent protein: CFP), 青色螢光タンパク質 (blue fluorescent protein: BFP), ウミシイタケ (Renilla reniformis) 由来のGFP などとの融合rGal9などが含まれてよく、例えば、poly-His-hGal9などが挙げられる。当該ガレクチン9には、天然のガレクチン9バリアント、さらにWO 2005/093064 (2005.10.06)に開示の「ガレクチン9改変体」、「ガレクチン9改変体ポリペプチド」、さらには「ガレクチン9改変体治療剤」はすべて含まれてよい。特に好ましいものとしては、WO 2005/093064 (2005.10.06)の実施例1で製造取得されているG9NC(null)〔WO 2005/093064 (2005.10.06)の配列番号1で示される塩基配列によりコードされ、配列番号2で示されるアミノ酸配列を有するポリペプチド〕が挙げられる。「ガレクチン9改変体」又は「ガレクチン9改変体ポリペプチド」のうちには、天然型ガレクチン9に比して、より安定化された性状を示すものが得られることが認識されており、そうしたものは本明細書において、「安定化ガレクチン9」と称されてもいる。該安定化ガレクチン9の代表的なものとしては、上記したG9NC(null)が挙げられるが、これに限定されるものではなく、同様な性状を示すものはそれに含まれてよい。
本発明の治療及び/又は予防剤並びにその治療及び/又は予防法は、WO 2004/064857 (2004.08.05)や、WO 2005/093064 (2005.10.06)の開示に準じてそれを実施でき、それらの中にある記載はそれを参照することにより本明細書の開示に含められる。
As used herein, galectin 9 includes Gal9L, Gal9M and Gal9S, other naturally occurring variants of these galectin9 families, and further artificial mutations (ie, deletions in one or more amino acid residues). , Addition, modification, insertion, etc.) or those containing a partial domain or partial peptide fragment thereof. All disclosed in WO 2004/064857 (2004.08.05), J. Biol. Chem., 275 (12): pp. 8355-8360 (2000) may be included. For example, GST, FLAG (registered trademark, Sigma-Aldrich), tags such as polyhistidine, luminescent jellyfish-derived green fluorescent protein (GFP) such as Aequorea victorea, and modified variants ( GFP variant), e.g. EGFP (Enhanced-humanized GFP), rsGFP (red-shift GFP), yellow fluorescent protein (YFP), green fluorescent protein (GFP), indigo fluorescent RGal9 fused with protein (cyan fluorescent protein: CFP), blue fluorescent protein (BFP), Renilla reniformis GFP, etc., for example, poly-His-hGal9 Can be mentioned. The galectin 9 includes natural galectin 9 variants, and further, “galectin 9 variant”, “galectin 9 variant polypeptide” disclosed in WO 2005/093064 (2005.10.06), and “galectin 9 variant therapeutic agent” All may be included. Particularly preferred is G9NC (null) manufactured and obtained in Example 1 of WO 2005/093064 (2005.10.06) [encoded by the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 of WO 2005/093064 (2005.10.06). And a polypeptide having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2]. Among “galectin 9 variant” or “galectin 9 variant polypeptide”, it is recognized that more stable properties can be obtained compared to natural galectin 9, and such Is also referred to herein as “stabilized galectin 9”. Representative examples of the stabilized galectin 9 include G9NC (null) described above, but are not limited thereto, and those showing similar properties may be included therein.
The therapeutic and / or prophylactic agent of the present invention and the therapeutic and / or prophylactic method thereof can be implemented according to the disclosure of WO 2004/064857 (2004.08.05) and WO 2005/093064 (2005.10.06), and The description contained therein is included in the disclosure herein by reference thereto.

本明細書において、ガレクチン-9誘導因子は、ガレクチン-9の発現を誘導する活性を有することによって特徴付けられる。該因子は、その存在あるいはその発現により、有意にガレクチン-9の発現を誘導することによって特徴付けられ、例えば、国際公開第2004/096852号パンフレット(2004)〔WO2004/096851, A1 (2004)〕、特願2004-312771(出願日: 平成16年10月27日)やPCT/JP2005/021942(出願日: 平成17年11月22日)に開示のものが挙げられる(それらの中にある記載はそれを参照することにより本明細書の開示に含められる)。
代表的なガレクチン-9誘導因子として、放射線処理されたB細胞リンパ腫由来細胞株、例えば、BALL-1細胞より得られるもの、例えば、分離精製処理された画分など、その構成タンパク質などが挙げられる。該ガレクチン-9誘導因子を含むものとしては、B細胞株由来の細胞膜可溶化分画(membrane fraction: mf、例えば、human acute lymphoblastoid leukemia (ALL) から樹立されたhuman cell line: BALL-1 などのmf (BALL-1 mf))、そのコンカナバリンA吸着分画に溶出されるmf、Resource QTMイオン交換カラムから溶出されるmf、ハイドロキシアパタイトカラムから溶出される分画などが挙げられる。該ガレクチン-9誘導因子は、その有する生物活性、例えばガレクチン-9誘導活性をインビトロあるいはインビボにて検知・測定することにより、確認することが可能である。例えば、インビトロでのガレクチン-9誘導活性は、上記したようなGal-9産生・遊離細胞をmfで刺激した後、RT-PCR、ウエスタンブロット法、フローサイトメトリー法、免疫組織染色法、ELISA 法、ELISPOT 法、RIA 法などにより、Gal-9 mRNAやGal-9 タンパク質を定量的あるいは定性的に解析して測定される。当該細胞の細胞培養液を使用し、RT-PCR、ウエスタンブロット法、フローサイトメトリー法、免疫組織染色法、ELISA 法、ELISPOT 法、RIA 法などにより、Gal-9 タンパク質を定量的あるいは定性的に解析して測定することもできる。また、インビボにおけるガレクチン-9誘導活性は、マウス、ラット、モルモット、ウサギ、サルなどの動物に、mfを投与した後、ガレクチン-9産生細胞の浸潤やGal-9遊離の増強を指標に測定できる。また、腫瘍細胞におけるGal-9 の直接的ないし間接的な増強を指標にそれを測定することもできる。該動物としては、代表的には実験動物が挙げられ、投与法としては、皮内、皮下、筋肉内、静脈又は動脈、腹腔内注射したり、飲食させるなどが挙げられる。ヒト由来のガレクチン-9誘導因子にはタンパク質80K-H、GRP94、GRP78、GRP58、及びS100 calcium-binding protein、並びにそれらの分解物から成る群から選ばれたものが含まれてよい。
本発明の治療及び/又は予防剤並びにその治療及び/又は予防法は、WO 2004/064857 (2004.08.05)、WO2005/093064, A1 (2005)、WO2004/096851, A1 (2004)、特願2004-312771(出願日: 平成16年10月27日)やPCT/JP2005/021942(出願日: 平成17年11月22日)の開示に準じてそれを実施でき、それらの中にある記載はそれを参照することにより本明細書の開示に含められる。
本明細書に記載の発明は、これまでに公表された研究および特許出願、例えば、WO 2004/064857 (2004.08.05)、WO2005/093064, A1 (2005)、WO2004/096851, A1 (2004)、特願2004-312771(出願日: 平成16年10月27日)やPCT/JP2005/021942(出願日: 平成17年11月22日)を参考にしており、その内容は本明細書の開示の中に含められる。
As used herein, a galectin-9 inducer is characterized by having an activity that induces the expression of galectin-9. The factor is characterized by significantly inducing the expression of galectin-9 by its presence or its expression, for example, WO 2004/096852 (2004) [WO2004 / 096851, A1 (2004)] And those disclosed in Japanese Patent Application No. 2004-312771 (filing date: October 27, 2004) and PCT / JP2005 / 021942 (filing date: November 22, 2005). Is hereby incorporated by reference into it).
Representative galectin-9 inducers include radiation-treated B cell lymphoma-derived cell lines, such as those obtained from BALL-1 cells, such as fractions that have been separated and purified, and the like. . Those containing the galectin-9 inducing factor include B cell line-derived cell membrane solubilized fractions (membrane fraction: mf, for example, human cell line: BALL-1 established from human acute lymphoblastoid leukemia (ALL)) mf (BALL-1 mf)), mf eluted in its concanavalin A adsorption fraction, mf eluted from Resource Q ion exchange column, fraction eluted from hydroxyapatite column, and the like. The galectin-9 inducing factor can be confirmed by detecting and measuring its biological activity, for example, galectin-9 inducing activity in vitro or in vivo. For example, in vitro galectin-9-inducing activity can be achieved by stimulating Gal-9 producing / free cells as described above with mf, followed by RT-PCR, Western blotting, flow cytometry, immunohistochemical staining, ELISA Measured by quantitative or qualitative analysis of Gal-9 mRNA and Gal-9 protein by ELISPOT method, RIA method, etc. Using the cell culture solution of the cells, Gal-9 protein can be quantitatively or qualitatively determined by RT-PCR, Western blotting, flow cytometry, immunohistochemical staining, ELISA, ELISPOT, RIA, etc. It can also be analyzed and measured. In vivo galectin-9-inducing activity can be measured using mf to animals such as mice, rats, guinea pigs, rabbits, monkeys, etc., and then using invasion of galectin-9-producing cells and enhancement of Gal-9 release as indicators . It can also be measured using the direct or indirect enhancement of Gal-9 in tumor cells as an indicator. Examples of such animals include experimental animals, and examples of administration methods include intradermal, subcutaneous, intramuscular, intravenous or arterial, intraperitoneal injection, and eating and drinking. The human-derived galectin-9 inducer may include those selected from the group consisting of proteins 80K-H, GRP94, GRP78, GRP58, and S100 calcium-binding protein, and their degradation products.
The therapeutic and / or prophylactic agent and the therapeutic and / or prophylactic method of the present invention are described in WO 2004/064857 (2004.08.05), WO2005 / 093064, A1 (2005), WO2004 / 096851, A1 (2004), Japanese Patent Application 2004. -312771 (filing date: October 27, 2004) and PCT / JP2005 / 021942 (filing date: November 22, 2005) Is included in the disclosure herein.
The invention described in this specification is based on research and patent applications published so far, for example, WO 2004/064857 (2004.08.05), WO2005 / 093064, A1 (2005), WO2004 / 096851, A1 (2004), Reference is made to Japanese Patent Application No. 2004-312771 (filing date: October 27, 2004) and PCT / JP2005 / 021942 (filing date: November 22, 2005), the contents of which are disclosed in this specification. Included in.

本発明では、「遺伝子組換え技術」を利用して所定の核酸(ポリヌクレオチド)や所定のペプチド(ポリペプチド)を構築したり取得すること、また単離・配列決定したり、組換え体を作製したりできる。本明細書中使用できる遺伝子組換え技術(組換えDNA技術を含む)としては、当該分野で知られたものが挙げられ、例えば J. Sambrook et al., "Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2nd edition (1989) & 3rd edition (2001) ", Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York; D. M. Glover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 to 4, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995);日本生化学会編、「続生化学実験講座1、遺伝子研究法II」、東京化学同人 (1986);日本生化学会編、「新生化学実験講座2、核酸 III(組換えDNA 技術)」、東京化学同人 (1992); M. J. Gait (Ed), Oligonucleotide Synthesis, IRL Press (1984); B. D. Hames and S. J. Higgins (Ed), Nucleic Acid Hybridization, A Practical Approach, IRL Press Ltd., Oxford, UK (1985); B. D.Hames and S. J. Higgins (Ed), Transcription and Translation: A Practical Approach (Practical Approach Series), IRL Press Ltd., Oxford, UK (1984); B. Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (2nd Edition), John Wiley & Sons, New York (1988); J. H. Miller and M. P. Calos (Ed), Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (1987); R. J. Mayer and J. H. Walker (Ed), Immunochemical Methods in Cell and Molecular Biology, Academic Press, (1987); R. K. Scopes et al. (Ed), Protein Purification: Principles and Practice (2nd Edition, 1987 & 3rd Edition, 1993), Springer-Verlag、N.Y.; D. M. Weir and C. C. Blackwell (Ed), Handbook of Experimental Immunology, Vol.1, 2, 3 and 4, Blackwell Scientific Publications, Oxford, (1986); L. A. Herzenberg et al. (Ed), Weir's Handbook of Experimental Immunology, Vol. 1, 2, 3 and 4, Blackwell Science Ltd. (1997); R. W. Ellis (Ed), Vaccines new approaches to immunological problems, Butterworth-Heinemann, London (1992); R. Wu ed., "Methods in Enzymology", Vol. 68 (Recombinant DNA), Academic Press, New York (1980); R. Wu et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 100 (Recombinant DNA, Part B) & 101(Recombinant DNA, Part C), Academic Press, New York (1983); R. Wu et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 153 (Recombinant DNA, Part D), 154 (Recombinant DNA, Part E) & 155 (Recombinant DNA, Part F), Academic Press, New York (1987); J. H. Miller ed., "Methods in Enzymology", Vol. 204, Academic Press, New York (1991); R. Wu et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 218, Academic Press, New York (1993); S. Weissman (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 303, Academic Press, New York (1999); J. C. Glorioso et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 306, Academic Press, New York (1999); Jeremy Thorner et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 326 to 328, Academic Press, New York (2000); David R. Engelke et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 392, Academic Press, New York (2005)などに記載の方法あるいはそこで引用された文献記載の方法あるいはそれらと実質的に同様な方法や改変法により行うことができる (それらの中にある記載はそれを参照することにより本明細書の開示に含められる) 〔以下、これら全てを「遺伝子組換え技術」という)。   In the present invention, the construction or acquisition of a predetermined nucleic acid (polynucleotide) or a predetermined peptide (polypeptide) using “gene recombination technology”, isolation / sequencing, Can be made. Examples of gene recombination techniques (including recombinant DNA techniques) that can be used in the present specification include those known in the art. For example, J. Sambrook et al., “Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2nd edition) (1989) & 3rd edition (2001) ", Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York; DM Glover et al. Ed.," DNA Cloning ", 2nd ed., Vol. 1 to 4, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995); edited by the Japanese Biochemical Society, “Sequence Biochemistry Experiment Course 1, Genetic Research Method II”, Tokyo Chemical Doujin (1986); 2. Nucleic acid III (recombinant DNA technology), Tokyo Chemical Doujin (1992); MJ Gait (Ed), Oligonucleotide Synthesis, IRL Press (1984); BD Hames and SJ Higgins (Ed), Nucleic Acid Hybridization, A Practical Approach , IRL Press Ltd., Oxford, UK (1985); BDHames and SJ Higgins (Ed), Transcription and Translation: A Practical Approach (Practical Approach Serie s), IRL Press Ltd., Oxford, UK (1984); B. Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (2nd Edition), John Wiley & Sons, New York (1988); JH Miller and MP Calos (Ed), Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (1987); RJ Mayer and JH Walker (Ed), Immunochemical Methods in Cell and Molecular Biology, Academic Press, (1987); RK Scopes et al (Ed), Protein Purification: Principles and Practice (2nd Edition, 1987 & 3rd Edition, 1993), Springer-Verlag, NY; DM Weir and CC Blackwell (Ed), Handbook of Experimental Immunology, Vol.1, 2, 3 and 4, Blackwell Scientific Publications, Oxford, (1986); LA Herzenberg et al. (Ed), Weir's Handbook of Experimental Immunology, Vol. 1, 2, 3 and 4, Blackwell Science Ltd. (1997); RW Ellis (Ed ), Vaccines new approaches to immunological problems, Butterworth-Heinemann, London (1992); R. Wu ed., "Methods in Enzymology", Vol. 68 (Recombinant DNA), Academic Press, New York (1980); R. Wu et al. Ed., "Methods in Enzymology", Vol. 100 (Recombinant DNA, Part B) & 101 (Recombinant DNA, Part C), Academic Press, New York (1983); R. Wu et al. Ed., "Methods in Enzymology", Vol. 153 (Recombinant DNA, Part D), 154 (Recombinant DNA, Part E) & 155 (Recombinant DNA, Part F), Academic Press, New York (1987) JH Miller ed., "Methods in Enzymology", Vol. 204, Academic Press, New York (1991); R. Wu et al. Ed., "Methods in Enzymology", Vol. 218, Academic Press, New York ( 1993); S. Weissman (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 303, Academic Press, New York (1999); JC Glorioso et al. (Ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 306, Academic Press, New York (1999); Jeremy Thorner et al. (Ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 326 to 328, Academic Press, New York (2000); David R. Engelke et al. (Ed. ), "Methods in Enzymology", Vol. 392, Academic Press, New York (2005), etc. It can be performed by the same method or modified method (the description in them is included in the disclosure of the present specification by referring to it) (hereinafter, all of these are referred to as “gene recombination techniques”).

本発明のガレクチン9ポリペプチド、あるいはガレクチン9誘導因子ポリペプチドを製造するためには広範な単細胞および多細胞発現系(すなわち宿主−発現ベクターの組み合わせ)を使用しうる。可能なタイプの宿主細胞には細菌、酵母、昆虫、哺乳動物、植物などが含まれるが、これらに限定されない。大腸菌の場合、例えば大腸菌K12株あるいはB株に由来するものなどを挙げることができ、例えば、NM533, XL1-Blue, C600, DH1, DH5, DH11S, DH12S, DH5α, DH10B, HB101, MC1061, JM109, STBL2, B834株由来としては、BL21(DE3)pLysSなどが挙げられ、それに適した発現ベクターを選択して使用できる。酵母菌として、パン酵母、分裂酵母などが含まれてよく、例えば、サッカロミセス(Saccharomyces)属、シゾサッカロミセス(Schizosaccharomyces)属、ピキア(Pichia)属菌などである。より具体的には、サッカロミセス・セレビッシエ(Saccharomyces cerevisiae)、シゾサッカロミセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)などを挙げることができ、それに適した発現ベクターを選択して使用できる。代表的な発現ベクターとしては、例えば、pBR322、pUC18, pUC19, pUC118, pUC119, pSP64, pSP65, pTZ-18R/-18U, pTZ-19R/-19U, pGEM-3, pGEM-4, pGEM-3Z, pGEM-4Z, pGEM-5Zf(-), pGEMEX-1(Promega), pBC KS (Stratagene), pBC SK (Stratagene), pBluescriptTM SK (Stratagene), pBluescriptTM II SK (Stratagene社), pBluescriptTM II KS (Stratagene), pBS (Stratagene), pAS, pKK223-3(Amersham Pharmacia Biotech), pMC1403, pMC931, pKC30, pRSET-B (Invitrogen), pSE280(Invitrogen), pBTrp2(Boehringer Mannheim), pBTac1(Boehringer Mannheim), pBTac2(Roche社), pGEX(Amersham Biosciences), pQE series(QIAGEN), pET Expression System (Novagen), YEP13(ATCC37115)、YEp24(ATCC37051)、YCp50(ATCC37419)、pHS19、pHS15、さらには、invitrogen vectors for Mammalian Expression (例えば、BsdCassetteTM Vectors, Epitope-Tagged pcDNATM Vectors, Eukaryotic TA Expression Kit, Flp-InTM Expression Vectors and Kits, Flp-InTM T-RExTM Expression Vectors, FreeStyleTM 293 Expression System, GeneSwitchTM System, pBC1 Milk Expression Vector Kit, pBudCE4.1, pcDNATM GatewayTM Vectors, pcDNATM3.1 Directional TOPOTM Expression Kit, pcDNATM3.1-E EchoTM Expression Vector Kit, pcDNATM3.1/V5-His TOPOTM Expression Kit, pcDNATM4/HisMax and pcDNATM4/HisMax TOPOTM TA Expression Kit, pcDNATM4/TO-E EchoTM Vector Expression Kit, pcDNATM6 BioEaseTM GatewayTM Biotinylation System, pcDNA/V5-GW/D-TOPOTM Vectors, pCEP4 and pREP4, pDisplayTM Vector, pEF6/V5-His TOPOTM TA Expression Kit, pFRT/lacZeo and pFRT/lacZeo2, pSecTag2 and pSecTag2/Hygro, pShooterTM Vectors, pVAXTM200-DEST Vector System, pVAX1, pZeoSV2, T-RExTM GatewayTM Vectors, T-RExTM System, Tag-On-DemandTM Technology, Untagged pcDNATM Vectors, Vivid ColorsTM pcDNATM 6.2 Fluorescent Protein GatewayTM Destination Vectors, ZeoCassetteTM Vectorsなど), Clontech vectors (例えば、Adenoviral Expression Vectors, CreatorTM System Vectors, IRES Bicistronic Expression Vectors, Living ColorsTM Fluorescent Protein Vectors, MATCHMARJER Vectors, Retroviral Expression Vectors, Signal Transduction Vectors, Tet Expression System Vectors, BacPak Baculovirus Expression Vectors, HAT Protein Expression System Vectorsなど), HaloTagTM pHT2 Vector, pACT Vectors, pBIND Vectors, pCATTM3 Vectors, pCI Vectors, phRG Vectors, phRL Vectors (Promega Corp.), Novagen vectors for protein expression (例えば、pTriEXTM Multisystem Expression Vectors, pBiEXTM Multisystem Expression Vectors, pTandemTM-1 Vector, pTK-neo DNAなど)などが挙げられるが、その他当該分野で知られていたり、市販されているものも適宜選択して使用できる。 A wide variety of unicellular and multicellular expression systems (ie, host-expression vector combinations) may be used to produce the galectin-9 polypeptides of the invention, or galectin-9 inducer polypeptides. Possible types of host cells include, but are not limited to bacteria, yeast, insects, mammals, plants, and the like. In the case of E. coli, examples include those derived from E. coli K12 strain or B strain, such as NM533, XL1-Blue, C600, DH1, DH5, DH11S, DH12S, DH5α, DH10B, HB101, MC1061, JM109, Examples of the STBL2 and B834 strains include BL21 (DE3) pLysS, and an expression vector suitable for them can be selected and used. The yeast may include baker's yeast, fission yeast and the like, for example, the genus Saccharomyces, the genus Schizosaccharomyces, and the genus Pichia. More specifically, Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Pichia pastoris, and the like can be selected and used. Representative expression vectors include, for example, pBR322, pUC18, pUC19, pUC118, pUC119, pSP64, pSP65, pTZ-18R / -18U, pTZ-19R / -19U, pGEM-3, pGEM-4, pGEM-3Z, pGEM-4Z, pGEM-5Zf (-), pGEMEX-1 (Promega), pBC KS (Stratagene), pBC SK (Stratagene), pBluescript TM SK (Stratagene), pBluescript TM II SK (Stratagene), pBluescript TM II KS (Stratagene), pBS (Stratagene), pAS, pKK223-3 (Amersham Pharmacia Biotech), pMC1403, pMC931, pKC30, pRSET-B (Invitrogen), pSE280 (Invitrogen), pBTrp2 (Boehringer Mannheim), pBTac1 (Boehringer Mannheim), pBTac2 (Roche), pGEX (Amersham Biosciences), pQE series (QIAGEN), pET Expression System (Novagen), YEP13 (ATCC37115), YEp24 (ATCC37051), YCp50 (ATCC37419), pHS19, pHS15, and invitrogen vectors for Mammalian Expression (e.g. BsdCassette TM Vectors, Epitope-Tagged pcDNA TM Vectors, Eukaryotic TA Expression Kit, Flp-In TM Expression Vectors and Kits, Flp-In TM T-REx TM Expression Vectors, FreeStyle TM 293 Expression System, GeneSwi tch TM System, pBC1 Milk Expression Vector Kit, pBudCE4.1, pcDNA TM Gateway TM Vectors, pcDNA TM 3.1 Directional TOPO TM Expression Kit, pcDNA TM 3.1-E Echo TM Expression Vector Kit, pcDNA TM 3.1 / V5-His TOPO TM Expression Kit, pcDNA TM 4 / HisMax and pcDNA TM 4 / HisMax TOPO TM TA Expression Kit, pcDNA TM 4 / TO-E Echo TM Vector Expression Kit, pcDNA TM 6 BioEase TM Gateway TM Biotinylation System, pcDNA / V5-GW / D- TOPO TM Vectors, pCEP4 and pREP4, pDisplay TM Vector, pEF6 / V5-His TOPO TM TA Expression Kit, pFRT / lacZeo and pFRT / lacZeo2, pSecTag2 and pSecTag2 / Hygro, pShooter TM Vectors, pVAX TM 200-DEST Vector System, pVAX1 , pZeoSV2, T-REx TM Gateway TM Vectors, T-REx TM System, Tag-On-Demand TM Technology, Untagged pcDNA TM Vectors, Vivid Colors TM pcDNA TM 6.2 Fluorescent Protein Gateway TM Destination Vectors, ZeoCassette TM Vectors etc.), Clontech vectors (for example, Adenoviral Expression Vectors, Creator TM System Vectors, IRES Bicistronic Expression Vectors, Living Colors TM Fluorescent P rotein Vectors, MATCHMARJER Vectors, Retroviral Expression Vectors, Signal Transduction Vectors, Tet Expression System Vectors, BacPak Baculovirus Expression Vectors, HAT Protein Expression System Vectors), HaloTag TM pHT2 Vector, pACT Vectors, pBIND Vectors, pCAT TM 3 Vectors, pCI Vectors , phRG Vectors, phRL Vectors (Promega Corp.), Novagen vectors for protein expression (for example, pTriEX TM Multisystem Expression Vectors, pBiEX TM Multisystem Expression Vectors, pTandem TM -1 Vector, pTK-neo DNA, etc.) In addition, those known in the field or commercially available can be appropriately selected and used.

細胞(培養細胞を含む)、培養上清、あるいは抽出液中に含まれる目的生成物は、自体公知の分離・精製法を適切に組み合わせてその精製を行なうことができ、例えば硫酸アンモニウム沈殿法などの塩析、セファデックスなどによるゲルろ過法、例えばジエチルアミノエチル基あるいはカルボキシメチル基などを持つ担体などを用いたイオン交換クロマトグラフィー法、例えばブチル基、オクチル基、フェニル基など疎水性基を持つ担体などを用いた疎水性クロマトグラフィー法、色素ゲルクロマトグラフィー法、電気泳動法、透析、限外ろ過法、アフィニティ・クロマトグラフィー法、高速液体クロマトグラフィー法などにより精製して得ることができる。好ましくは、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、リガンドなどを固定化したアフィニティー・クロマトグラフィーなどで処理し精製分離処理できる。該リガンドとしては、特異的認識をするモノクローナル抗体を含めた抗体又はそのフラグメント、レクチン、糖、結合ペアーの一方などが挙げられる。例えば、イムノ・アフィニティー・クロマトグラフィー、ゼラチン−アガロース・アフィニティー・クロマトグラフィー、ヘパリン−アガロース・クロマトグラフィーなどが挙げられる。特には遺伝子組換え技術を利用し、融合タンパク質あるいは融合ポリペプチドとして産生せしめ、融合部(タグ)を利用して、それに対する抗体などの特異的結合リガンドを利用して、アフィニティー・クロマトグラフィーなどで簡便に精製できる。   The target product contained in cells (including cultured cells), culture supernatant, or extract can be purified by appropriately combining per se known separation and purification methods, such as ammonium sulfate precipitation. Gel filtration by salting out, Sephadex, etc., for example, ion exchange chromatography using a carrier having a diethylaminoethyl group or carboxymethyl group, for example, a carrier having a hydrophobic group such as butyl group, octyl group, phenyl group, etc. It can be obtained by purifying by a hydrophobic chromatography method, dye gel chromatography method, electrophoresis method, dialysis, ultrafiltration method, affinity chromatography method, high performance liquid chromatography method, etc. Preferably, it can be purified and separated by treatment with polyacrylamide gel electrophoresis, affinity chromatography with a ligand or the like immobilized. Examples of the ligand include an antibody including a monoclonal antibody that specifically recognizes or a fragment thereof, a lectin, a sugar, and one of a binding pair. Examples thereof include immunoaffinity chromatography, gelatin-agarose affinity chromatography, heparin-agarose chromatography and the like. In particular, it can be produced as a fusion protein or polypeptide using genetic recombination technology, using a fusion part (tag), and using a specific binding ligand such as an antibody, affinity chromatography, etc. It can be easily purified.

ガレクチン9、及びその改変体、さらにガレクチン9誘導因子は、化学合成されたものであってよい。例えば、タンパク質及びその一部のペプチドの合成には、当該ペプチド合成分野で知られた方法、例えば液相合成法、固相合成法などの化学合成法を使用することができる。こうした方法では、例えばタンパク質あるいはペプチド合成用樹脂を用い、適当に保護したアミノ酸を、それ自体公知の各種縮合方法により所望のアミノ酸配列に順次該樹脂上で結合させていく。縮合反応には、好ましくはそれ自体公知の各種活性化試薬を用いるが、そうした試薬としては、例えばジシクロヘキシルカルボジイミドなどカルボジイミド類を好ましく使用できる。生成物が保護基を有する場合には、適宜保護基を除去することにより目的のものを得ることができる。同様に、ガレクチン9、及びその改変体、並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものをコードする核酸は、化学合成されたものであってよい。例えば、フォスフォトリエステル法、フォスフォジエステル法、フォスファイト法、フォスフォアミダイト法、フォスフォネート法などの方法により化学合成されることができる。通常合成は、修飾された固体支持体上で合成を便利に行うことができることが知られており、例えば、自動化された合成装置を用いて行うことができ、該装置は市販されている。ガレクチン9、及びその改変体、並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものをコードする核酸の配列内には、例えば、選択した宿主細胞で好適に発現するに適した修飾されたコドン(例えば、コドンの置換)を含むようにしてあってよいし、制限酵素部位が設けられていても良いし、目的とする遺伝子の発現を容易にするための発現制御配列、調節配列など、目的とする遺伝子を操作するのに適した、リンカー、アダプターなど、さらには抗生物質耐性などを制御したり、栄養要求性・代謝を制御したり、選別・検知などに有用な配列などを含む、便利又は有用な修飾が施されていても良い。   Galectin 9 and its variants, as well as galectin 9 inducer, may be chemically synthesized. For example, methods known in the peptide synthesis field, for example, chemical synthesis methods such as a liquid phase synthesis method and a solid phase synthesis method can be used for the synthesis of a protein and a partial peptide thereof. In such a method, for example, a resin for protein or peptide synthesis is used, and appropriately protected amino acids are sequentially bonded onto the desired amino acid sequence on the resin by various known condensation methods. For the condensation reaction, various activating reagents known per se are preferably used. As such reagents, for example, carbodiimides such as dicyclohexylcarbodiimide can be preferably used. When the product has a protecting group, the desired product can be obtained by removing the protecting group as appropriate. Similarly, a nucleic acid encoding a galectin-9 and a variant thereof and a member selected from the group consisting of a galectin-9 inducer may be chemically synthesized. For example, it can be chemically synthesized by a method such as a phosphophotoester method, a phosphodiester method, a phosphite method, a phosphoramidite method, or a phosphonate method. It is known that normal synthesis can be conveniently carried out on a modified solid support, for example using an automated synthesizer, which is commercially available. Within the sequence of the nucleic acid encoding galectin 9, and variants thereof, and those selected from the group consisting of galectin 9 inducers, for example, modified codons suitable for suitable expression in the selected host cell ( For example, codon substitution), restriction enzyme sites may be provided, and target control genes, such as expression control sequences and regulatory sequences for facilitating the expression of target genes. Convenient or useful, including sequences useful for controlling linkers, adapters, etc., antibiotic resistance, etc., controlling auxotrophy / metabolism, sorting / detection, etc. Modification may be given.

本発明の活性成分を医薬として用いる場合、通常単独或いは薬理的に許容される各種製剤補助剤と混合して、医薬組成物又は医薬調製物などとして投与することができる。好ましくは、経口投与、局所投与、または非経口投与等の使用に適した製剤調製物の形態で投与され、目的に応じていずれの投与形態(吸入法、あるいは直腸投与も包含される)によってもよい。本発明の活性成分はそれぞれを混合物として、例えば、ガレクチン9とガレクチン9誘導因子との混合物、ネイティブなガレクチン9とガレクチン-9改変体との混合物などにして、それを使用してもよい。
また、本発明の活性成分は、各種医薬、例えば抗腫瘍剤(抗ガン剤)、抗生物質、腫瘍移転阻害剤、血栓形成阻害剤、関節破壊治療剤、変形性関節症治療剤、鎮痛剤、消炎剤、抗アレルギー剤、免疫調節剤及び/又は免疫抑制剤と配合して使用することもでき、それらは、有利な働きを持つものであれば制限なく使用でき、例えば当該分野で知られたものの中から選択することができる。
そして、非経口的な投与形態としては、局所、経皮、静脈内、筋肉内、皮下、皮内もしくは腹腔内投与を包含し得るが、患部への直接投与も可能であり、またある場合には好適でもある。好ましくはヒトを含む哺乳動物に経口的に、あるいは非経口的(例、細胞内、組織内、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、腹腔内、胸腔内、脊髄腔内、点滴法、注腸、経直腸、点耳、点眼や点鼻、歯、皮膚や粘膜への塗布など)に投与することができる。具体的な製剤調製物の形態としては、溶液製剤、分散製剤、半固形製剤、粉粒体製剤、成型製剤、浸出製剤などが挙げられ、例えば、錠剤、被覆錠剤、糖衣を施した剤、丸剤、トローチ剤、硬カプセル剤、軟カプセル剤、マイクロカプセル剤、埋込剤、粉末剤、散剤、顆粒剤、細粒剤、注射剤、液剤、エリキシル剤、エマルジョン剤、灌注剤、シロップ剤、水剤、乳剤、懸濁剤、リニメント剤、ローション剤、エアゾール剤、スプレー剤、吸入剤、噴霧剤、軟膏製剤、硬膏製剤、貼付剤、パスタ剤、パップ剤、クリーム剤、油剤、坐剤(例えば、直腸坐剤)、チンキ剤、皮膚用水剤、点眼剤、点鼻剤、点耳剤、塗布剤、輸液剤、注射用液剤などのための粉末剤、凍結乾燥製剤、ゲル調製品等が挙げられる。
When the active ingredient of the present invention is used as a medicine, it can be administered as a pharmaceutical composition or a pharmaceutical preparation, usually alone or mixed with various pharmacologically acceptable adjuvants. Preferably, it is administered in the form of a pharmaceutical preparation suitable for use such as oral administration, topical administration, or parenteral administration, and depending on the purpose, any dosage form (including inhalation or rectal administration) is preferred. Good. Each of the active ingredients of the present invention may be used as a mixture, for example, a mixture of galectin 9 and a galectin 9 inducer, a mixture of native galectin 9 and a galectin-9 variant, and the like.
In addition, the active ingredient of the present invention includes various drugs such as antitumor agents (anticancer agents), antibiotics, tumor transfer inhibitors, thrombus formation inhibitors, joint destruction treatment agents, osteoarthritis treatment agents, analgesics, It can also be used in combination with anti-inflammatory agents, antiallergic agents, immunomodulators and / or immunosuppressants, and they can be used without limitation as long as they have an advantageous function, for example, known in the art You can choose from things.
The parenteral dosage form may include topical, transdermal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal or intraperitoneal administration, but can also be administered directly to the affected area. Is also preferred. Preferably, orally or parenterally to mammals including humans (eg, intracellular, tissue, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal, intraperitoneal, intrathoracic, intrathecal, instillation, injection Administration to the intestines, rectum, ear drops, eye drops, nose, teeth, skin and mucous membranes, etc.). Specific preparation preparation forms include solution preparations, dispersion preparations, semi-solid preparations, granular preparations, molded preparations, leachable preparations, etc., for example, tablets, coated tablets, sugar-coated preparations, Agents, troches, hard capsules, soft capsules, microcapsules, implants, powders, powders, granules, fine granules, injections, solutions, elixirs, emulsions, irrigation agents, syrups, Water solution, emulsion, suspension, liniment, lotion, aerosol, spray, inhalant, spray, ointment, plaster, patch, pasta, poultice, cream, oil, suppository ( For example, rectal suppositories), tinctures, skin preparations, eye drops, nasal drops, ear drops, coatings, infusions, liquids for injection, freeze-dried preparations, gel preparations, etc. Can be mentioned.

医薬用の組成物は通常の方法に従って製剤化することができる。例えば、適宜必要に応じて、生理学的に認められる担体、医薬として許容される担体、アジュバント剤、賦形剤、補形剤、希釈剤、香味剤、香料、甘味剤、ベヒクル、防腐剤、安定化剤、結合剤、pH調節剤、緩衝剤、界面活性剤、基剤、溶剤、充填剤、増量剤、溶解補助剤、可溶化剤、等張化剤、乳化剤、懸濁化剤、分散剤、増粘剤、ゲル化剤、硬化剤、吸収剤、粘着剤、弾性剤、可塑剤、崩壊剤、噴射剤、保存剤、抗酸化剤、遮光剤、保湿剤、緩和剤、帯電防止剤、無痛化剤などを単独もしくは組合わせて用い、それとともに本発明のタンパク質等を混和することによって、一般に認められた製剤実施に要求される単位用量形態にして製造することができる。
非経口的使用に適した製剤としては、活性成分と、水もしくはそれ以外の薬学的に許容し得る媒体との無菌性溶液、または懸濁液剤など、例えば注射剤等が挙げられる。一般的には、水、食塩水、デキストロース水溶液、その他関連した糖の溶液、エタノール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類が好ましい注射剤用液体担体として挙げられる。注射剤を調製する際は、蒸留水、リンゲル液、生理食塩液のような担体、適当な分散化剤または湿化剤及び懸濁化剤などを使用して当該分野で知られた方法で、溶液、懸濁液、エマルジョンのごとき注射しうる形に調製する。
The pharmaceutical composition can be formulated according to a usual method. For example, as necessary, physiologically acceptable carriers, pharmaceutically acceptable carriers, adjuvant agents, excipients, excipients, diluents, flavoring agents, fragrances, sweeteners, vehicles, preservatives, stable Agent, binder, pH adjuster, buffer, surfactant, base, solvent, filler, extender, solubilizer, solubilizer, isotonic agent, emulsifier, suspending agent, dispersant , Thickeners, gelling agents, curing agents, absorbents, adhesives, elastic agents, plasticizers, disintegrating agents, propellants, preservatives, antioxidants, sunscreen agents, moisturizers, relaxation agents, antistatic agents, By using a soothing agent alone or in combination with the protein of the present invention and the like, it can be produced into a unit dosage form required for the practice of a generally accepted formulation.
Formulations suitable for parenteral use include sterile solutions or suspensions of the active ingredient with water or other pharmaceutically acceptable media such as injections. In general, water, saline, dextrose aqueous solution, other related sugar solutions, and glycols such as ethanol, propylene glycol, and polyethylene glycol are preferable liquid carriers for injections. When preparing an injection, the solution is prepared by a method known in the art using a carrier such as distilled water, Ringer's solution, physiological saline, an appropriate dispersing agent or wetting agent and suspending agent. Injectable forms such as suspensions and emulsions.

注射用の水性液としては、例えば生理食塩液、ブドウ糖やその他の補助薬(例えば、D-ソルビトール、D-マンニトール、塩化ナトリウムなど)を含む等張液などが挙げられ、薬理的に許容される適当な溶解補助剤、たとえばアルコール(たとえばエタノールなど)、ポリアルコール(たとえばプロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど)、非イオン性界面活性剤(たとえばポリソルベート 80TM, HCO-50など)などと併用してもよい。油性液としてはゴマ油、大豆油などが挙げられ、溶解補助剤として安息香酸ベンジル、ベンジルアルコールなどと併用してもよい。また、緩衝剤(例えば、リン酸塩緩衝液、酢酸ナトリウム緩衝液など)又は浸透圧調節のための試薬、無痛化剤(例えば、塩化ベンザルコニウム、塩酸プロカインなど)、安定剤(例えば、ヒト血清アルブミン、ポリエチレングリコールなど)、保存剤(例えば、ベンジルアルコール、フェノールなど)、アスコルビン酸などの酸化防止剤、吸収促進剤などと配合してもよい。調製された注射液は通常、適当なアンプルに充填される。 Examples of aqueous solutions for injection include isotonic solutions containing physiological saline, glucose and other adjuvants (eg, D-sorbitol, D-mannitol, sodium chloride, etc.), and are pharmacologically acceptable. It may be used in combination with an appropriate solubilizing agent such as alcohol (for example, ethanol), polyalcohol (for example, propylene glycol, polyethylene glycol, etc.), nonionic surfactant (for example, polysorbate 80 , HCO-50, etc.) . Examples of the oily liquid include sesame oil and soybean oil. As a solubilizing agent, benzyl benzoate, benzyl alcohol and the like may be used in combination. Further, a buffer (for example, phosphate buffer, sodium acetate buffer, etc.) or a reagent for adjusting osmotic pressure, a soothing agent (for example, benzalkonium chloride, procaine, etc.), a stabilizer (for example, human) Serum albumin, polyethylene glycol, etc.), preservatives (eg, benzyl alcohol, phenol, etc.), antioxidants such as ascorbic acid, absorption promoters and the like. The prepared injection solution is usually filled in a suitable ampoule.

非経口投与には、界面活性剤及びその他の薬学的に許容される助剤を加えるか、あるいは加えずに、水、エタノール又は油のような無菌の薬学的に許容される液体中の溶液あるいは懸濁液の形態に製剤化される。製剤に使用される油性ベヒクルあるいは溶剤としては、天然あるいは合成あるいは半合成のモノあるいはジあるいはトリグリセリド類、天然、半合成あるいは合成の油脂類あるいは脂肪酸類が挙げられ、例えばピーナッツ油、トウモロコシ油、大豆油、ゴマ油などの植物油が挙げられる。例えば、この注射剤は、通常本発明化合物を0.1〜10重量%程度含有するように調製されることができる。
局所的、例えば口腔、又は直腸的使用に適した製剤としては、例えば洗口剤、歯磨き剤、口腔噴霧剤、吸入剤、軟膏剤、歯科充填剤、歯科コーティング剤、歯科ペースト剤、坐剤等が挙げられる。洗口剤、その他歯科用剤としては、薬理的に許容される担体を用いて慣用の方法により調製される。口腔噴霧剤、吸入剤としては、本発明化合物自体又は薬理的に許容される不活性担体とともにエアゾール又はネブライザー用の溶液に溶解させるかあるいは、吸入用微粉末として歯などへ投与できる。軟膏剤は、通常使用される基剤、例えば、軟膏基剤(白色ワセリン、パラフィン、オリーブ油、マクロゴール400 、マクロゴール軟膏など)等を添加し、慣用の方法により調製される。
For parenteral administration, a solution in a sterile pharmaceutically acceptable liquid such as water, ethanol or oil, with or without the addition of surfactants and other pharmaceutically acceptable auxiliaries, or Formulated in the form of a suspension. The oily vehicle or solvent used in the formulation includes natural, synthetic or semi-synthetic mono-, di- or triglycerides, natural, semi-synthetic or synthetic fats or fatty acids, such as peanut oil, corn oil, large Examples include vegetable oils such as bean oil and sesame oil. For example, this injection can be prepared so that it usually contains about 0.1 to 10% by weight of the compound of the present invention.
Preparations suitable for topical, eg oral, or rectal use include, for example, mouthwash, toothpaste, oral spray, inhalant, ointment, dental filler, dental coating, dental paste, suppository, etc. Is mentioned. The mouthwash and other dental agents are prepared by a conventional method using a pharmacologically acceptable carrier. As an oral spray and an inhalant, the compound of the present invention itself or a pharmacologically acceptable inert carrier can be dissolved in an aerosol or nebulizer solution, or can be administered to teeth as a fine powder for inhalation. The ointment is prepared by a conventional method by adding a commonly used base such as an ointment base (white petrolatum, paraffin, olive oil, Macrogol 400, Macrogol ointment, etc.) and the like.

歯、皮膚への局所塗布用の薬品は、適切に殺菌した水または非水賦形剤の溶液または懸濁液に調剤することができる。添加剤としては、例えば亜硫酸水素ナトリウムまたはエデト酸二ナトリウムのような緩衝剤;酢酸または硝酸フェニル水銀、塩化ベンザルコニウムまたはクロロヘキシジンのような殺菌および抗真菌剤を含む防腐剤およびヒプロメルローズのような濃厚剤が挙げられる。
坐剤は、当該分野において周知の担体、好ましくは非刺激性の適当な補形剤、例えばポリエチレングリコール類、ラノリン、カカオ脂、脂肪酸トリグリセライド等の、好ましくは常温では固体であるが腸管の温度では液体で直腸内で融解し薬物を放出するものなどを使用して、慣用の方法により調製されるが、通常本発明化合物を0.1 〜95重量%程度含有するように調製される。使用する賦形剤および濃度によって薬品は、賦形剤に懸濁させるかまたは溶解させることができる。局部麻酔剤、防腐剤および緩衝剤のような補助薬は、賦形剤に溶解可能である。 経口的使用に適した製剤としては、例えば錠剤、丸剤、カプセル剤、粉末剤、顆粒剤、トローチのような固形組成物や、液剤、シロップ剤、懸濁剤のような液状組成物等が挙げられる。製剤調製する際は、当該分野で知られた製剤補助剤などを用いる。錠剤及び丸剤はさらにエンテリックコーティングされて製造されることもできる。調剤単位形態がカプセルである場合には、前記タイプの材料にさらに油脂のような液状担体を含有することができる。経口投与用製剤においては、好適には安定化剤を配合してある。当該安定化剤としては、ガレクチン 9及びその改変体及び/又はガレクチン9誘導因子を安定化し得る薬剤を意味し、例えば、グルコース、ガラクトース、キシロース、フラクトース、スクロース、マルトース、トレハロース、ネオトレハロース、イソトレハロース、ソルビトール、マンニトール、マルチトール、ラクチトール、ラクトスクロース、マルトオリゴ糖、及び多糖類などの糖類及び糖アルコール、シクロデキストリン、ヒドロキシエチル澱粉、デキストリン及びデキストラン、グルクロン酸ナトリウム、リン酸塩及び金属塩などの塩類、血清アルブミン、ゼラチン、アミノ酸及び非イオン界面活性剤などから選ばれる1種又は2種以上を使用することができる。
Drugs for topical application to teeth, skin can be formulated into solutions or suspensions in appropriately sterilized water or non-aqueous excipients. Additives include, for example, buffering agents such as sodium bisulfite or disodium edetate; antiseptics including antibacterial and antifungal agents such as acetic acid or phenylmercuric nitrate, benzalkonium chloride or chlorohexidine and hypromelrose A thickener is mentioned.
Suppositories are carriers well known in the art, preferably non-irritating suitable excipients such as polyethylene glycols, lanolin, cocoa butter, fatty acid triglycerides, etc., preferably solid at normal temperature but at the temperature of the intestinal tract. Although it is prepared by a conventional method using a liquid that melts in the rectum and releases a drug, it is usually prepared so as to contain about 0.1 to 95% by weight of the compound of the present invention. Depending on the excipient and concentration used, the drug can be suspended or dissolved in the excipient. Adjuvants such as local anesthetics, preservatives and buffering agents can be dissolved in the vehicle. Examples of preparations suitable for oral use include solid compositions such as tablets, pills, capsules, powders, granules, and troches, and liquid compositions such as liquids, syrups, and suspensions. Can be mentioned. When preparing the formulation, formulation adjuvants known in the art are used. Tablets and pills can also be manufactured with an enteric coating. When the dispensing unit form is a capsule, a liquid carrier such as fats and oils can be further contained in the above-mentioned type of material. In the preparation for oral administration, a stabilizer is preferably blended. The stabilizer refers to a drug capable of stabilizing galectin 9 and its variants and / or galectin 9 inducer, for example, glucose, galactose, xylose, fructose, sucrose, maltose, trehalose, neotrehalose, isotrehalose , Sugars and sugar alcohols such as sorbitol, mannitol, maltitol, lactitol, lactosucrose, maltooligosaccharides and polysaccharides, cyclodextrins, hydroxyethyl starch, dextrin and dextran, sodium glucuronate, phosphates and metal salts One or more selected from serum albumin, gelatin, amino acids, nonionic surfactants, and the like can be used.

また、活性成分がタンパク質やポリペプチドである場合、ポリエチレングリコール(PEG)は、哺乳動物中で極めて毒性が低いことから、それを結合させることは特に有用である。また、PEG を結合せしめると、異種性化合物の免疫原性及び抗原性を効果的に減少せしめることができる場合がある。該化合物は、マイクロカプセル装置の中に入れて与えてもよい。PEG のようなポリマーは、アミノ末端のアミノ酸のα-アミノ基、リジン側鎖のε-アミノ基、アスパラギン酸又はグルタミン酸側鎖のカルボキシル基、カルボキシ末端のアミノ酸のα-カルボキシル基、又はある種のアスパラギン、セリン又はトレオニン残基に付着したグリコシル鎖の活性化された誘導体に、簡便に付着させることができる。
タンパク質との直接的な反応に適した多くの活性化された形態のPEG が知られている。タンパク質のアミノ基と反応させるのに有用なPEG 試薬としては、カルボン酸、カルボネート誘導体の活性エステル、特に、脱離基がN-ヒドロキシスクシンイミド、p-ニトロフェノール、イミダゾール、又は1-ヒドロキシ-2-ニトロベンゼン-4-スルフォネートであるものが挙げられる。同様に、アミノヒドラジン又はヒドラジド基を含有するPEG 試薬は、タンパク質中の過ヨウ素酸酸化によって生成したアルデヒドとの反応に有用である。
In addition, when the active ingredient is a protein or polypeptide, polyethylene glycol (PEG) is particularly useful for binding to it because it has extremely low toxicity in mammals. In addition, when PEG is conjugated, the immunogenicity and antigenicity of the heterologous compound may be effectively reduced. The compound may be provided in a microcapsule device. Polymers such as PEG can be α-amino groups of amino-terminal amino acids, ε-amino groups of lysine side chains, carboxyl groups of aspartic acid or glutamic acid side chains, α-carboxyl groups of amino acids at the carboxy terminal, or certain types It can be conveniently attached to an activated derivative of a glycosyl chain attached to an asparagine, serine or threonine residue.
Many activated forms of PEG suitable for direct reaction with proteins are known. PEG reagents useful for reacting with amino groups of proteins include active esters of carboxylic acids, carbonate derivatives, especially those with leaving groups of N-hydroxysuccinimide, p-nitrophenol, imidazole, or 1-hydroxy-2- Examples thereof include nitrobenzene-4-sulfonate. Similarly, PEG reagents containing aminohydrazine or hydrazide groups are useful for reaction with aldehydes generated by periodate oxidation in proteins.

遺伝子治療用ビヒクルは、遺伝子組換え技術を利用して、簡便に得ることができ、哺乳動物における発現のために哺乳動物に送達されるべき本発明の治療薬たるコード配列(例えば、ガレクチン9コード配列、あるいはガレクチン9誘導因子コード配列)を含んでいる構築物(コンストラクト、construct)を送達するためのもの、あるいは、ガレクチン9(あるいはガレクチン9誘導因子)の全てもしくは部分であって且つ送達のためのものである核酸配列をも含んでいる該構築物を送達するためのものであって、局所的または全身的のいずれかの方法で投与されることのできるものである。これらの構築物は、インビボまたはエキソビボの形で、ウイルスベクターによるアプローチまたは非ウイルスベクター形式でのアプローチを利用することのできるものである。このようなコード配列を発現するには、内因性の哺乳動物プローモーターまたは異種プロモーターを使用して誘導することにより行うことができる。インビボでのコード配列の発現は、構築的になされるか、または調節されて行われるかのいずれかである。ガレクチン9(あるいはガレクチン9誘導因子)が哺乳動物において発現される場合、可溶性のガレクチン9(あるいは可溶性のガレクチン9誘導因子)として発現されることができるし、ある場合には膜結合型ガレクチン9(あるいは膜結合型ガレクチン9誘導因子)として発現されることもできる。これらの両方においてまたはそのいずれかにおいて、それらは、例えば、全てのガレクチン9(あるいはガレクチン9誘導因子)、またはガレクチン9(あるいはガレクチン9誘導因子)の生物学的に活性な部分、バリアント、改変体、誘導体、もしくは融合体などであってよい。所要の遺伝子の共発現を目的としたものも含まれてよい。したがって、TGF-β3などのTGF-βファミリーを共に遺伝子導入できるようにしたものも包含されてよい。ガレクチン9又はガレクチン9改変体(あるいはガレクチン9誘導因子)は、TGF-βシグナル下流因子発現・活性化作用を有するので、それを利用する技術も本発明に含まれてよい。   A gene therapy vehicle can be conveniently obtained using genetic recombination techniques, and is a coding sequence (eg, galectin-9 code) that is the therapeutic agent of the present invention to be delivered to the mammal for expression in the mammal. For delivery of a construct comprising a sequence, or a galectin 9 inducer coding sequence), or all or part of galectin 9 (or galectin 9 inducer) and for delivery For delivery of the construct also comprising a nucleic acid sequence, which can be administered either locally or systemically. These constructs can utilize viral vector approaches or non-viral vector format approaches, in vivo or ex vivo. Such coding sequences can be expressed by induction using endogenous mammalian promoters or heterologous promoters. Expression of the coding sequence in vivo is either done constitutively or regulated. When galectin 9 (or galectin 9 inducer) is expressed in mammals, it can be expressed as soluble galectin 9 (or soluble galectin 9 inducer) and in some cases membrane-bound galectin 9 ( Alternatively, it can be expressed as a membrane-bound galectin-9 inducer). In both or any of these, they are, for example, all galectin-9 (or galectin-9 inducer), or a biologically active portion, variant, variant of galectin-9 (or galectin-9 inducer) , Derivatives, or fusions. Those intended for co-expression of the required gene may also be included. Accordingly, a TGF-β family such as TGF-β3 that can be introduced into the gene together may be included. Since galectin 9 or a galectin 9 variant (or galectin 9-inducing factor) has a TGF-β signal downstream factor expression / activation action, a technique using it may also be included in the present invention.

本発明は、所要のガレクチン9の核酸配列、及び/又はガレクチン-9誘導因子の核酸配列を発現することのできる遺伝子導入ベクターを提供する。遺伝子導入ベクターとしては、好ましくは、ウイルスベクターが挙げられ、より好ましくは、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ヘルペスウイルス、またはアルファウイルスなどのウイルスベクターなどが挙げられる。ウイルスベクターとしては、さらに、アストロウイルス、コロナウイルス、オルトミクソウイルス、パポバウイルス、パラミクソウイルス、パルボウイルス、ピコルナウイルス、ポックスウイルス、トガウイルスなどのウイルスベクターも挙げられ、例えば、HVJ Envelope Vector(石原産業)なども挙げられる。当該遺伝子導入ベクターに関しては、一般には、D. Jolly, Cancer Gene Therapy, 1(1): 51-64 (1994); O. Kimura et al., Human Gene Therapy, 5: 845-852 (1994); S. Connelly et al., Human Gene Therapy, 6: 185-193 (1995); M.G. Kaplitt et al., Nature Genetics, 8: 148-153 (1994)などを参照することができる。   The present invention provides a gene transfer vector capable of expressing the required galectin-9 nucleic acid sequence and / or galectin-9 inducer nucleic acid sequence. The gene transfer vector is preferably a viral vector, more preferably a viral vector such as a retrovirus, adenovirus, adeno-associated virus (AAV), herpes virus, or alphavirus. Examples of viral vectors further include viral vectors such as astrovirus, coronavirus, orthomyxovirus, papovavirus, paramyxovirus, parvovirus, picornavirus, poxvirus, and togavirus, such as HVJ Envelope Vector (Ishihara). Industry). Regarding the gene transfer vector, generally, D. Jolly, Cancer Gene Therapy, 1 (1): 51-64 (1994); O. Kimura et al., Human Gene Therapy, 5: 845-852 (1994); Reference can be made to S. Connelly et al., Human Gene Therapy, 6: 185-193 (1995); MG Kaplitt et al., Nature Genetics, 8: 148-153 (1994).

本発明において、骨・関節疾患とは、骨格を形成する骨及び軟骨の異常を症状の一つとする、全身性もしくは関節に主病変を生じる疾患の総称であってよい。より具体的には、骨分化及び軟骨分化と病変の発症に結びつきが示されている疾患と定義することもできる。代表的な骨・関節疾患には、変形性関節症、慢性関節リウマチなどを示すことができる。また、若年性関節リウマチ、乾癬性関節炎、Reiter症候群、全身性エリテマトーデズ(SLE)、進行性全身性硬化症、Charcot関節(神経障害性関節症)、CPPD結晶沈着症、BCP結晶沈着症、又は痛風も、関節炎を病変の一つとして伴う場合があり、本発明における骨・関節疾患に含まれてよい。また、骨分化と病変との関連という点から、骨粗鬆症も本発明における骨・関節疾患に含まれる。
変形性関節症は、関節軟骨の変性、磨耗及び軟骨下骨の硬化、増殖性変化を特徴とする疾患であり、2次的な滑膜炎も観察される。変形性関節症は、加齢を基盤とした多因子性疾患と考えられており、リスクファクターとしては、加齢以外に性別(女性)、肥満、外傷(靭帯・半月板損傷など)が考えられているが、その病因には不明な点が多い。変形性関節症の関節軟骨においては、正常永久軟骨では見られない肥大軟骨マーカーの発現亢進、石灰化が見られることが知られており、軟骨の肥大化(分化亢進)は変形性関節症の発症に関与していることが示唆されている。したがって、軟骨分化を制御することにより、変形性関節症の症状の改善が可能である。
明細書及び図面において、用語は、IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclatureによるか、あるいは当該分野において慣用的に使用される用語の意味に基づくものである。
In the present invention, the bone / joint disease may be a general term for diseases that cause main lesions in the whole body or joints, and which has an abnormality of bone and cartilage forming the skeleton as one of the symptoms. More specifically, it can also be defined as a disease in which bone differentiation and cartilage differentiation are associated with the onset of lesions. Representative bone and joint diseases can include osteoarthritis, rheumatoid arthritis, and the like. Juvenile rheumatoid arthritis, psoriatic arthritis, Reiter syndrome, systemic lupus erythematosus (SLE), progressive systemic sclerosis, Charcot joint (neuropathic arthropathy), CPPD crystal deposition disease, BCP crystal deposition disease, or gout In some cases, arthritis is accompanied by one of the lesions and may be included in the bone / joint disease in the present invention. In addition, osteoporosis is also included in the bone / joint diseases in the present invention in terms of the relationship between bone differentiation and lesions.
Osteoarthritis is a disease characterized by articular cartilage degeneration, wear and subchondral bone sclerosis, proliferative changes, and secondary synovitis is also observed. Osteoarthritis is considered to be a multifactorial disease based on aging. In addition to aging, gender (female), obesity, trauma (ligament, meniscus injury, etc.) are considered as risk factors. However, there are many unclear points in the etiology. It is known that osteoarthritic articular cartilage has increased expression and mineralization of hypertrophic cartilage markers that are not found in normal permanent cartilage, and cartilage hypertrophy (increased differentiation) is caused by osteoarthritis. It has been implicated in the onset. Therefore, it is possible to improve osteoarthritis symptoms by controlling cartilage differentiation.
In the specification and drawings, the terms are based on the meanings of terms used by the IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature or conventionally used in the art.

以下に実施例を掲げ、本発明を具体的に説明するが、この実施例は単に本発明の説明のため、その具体的な態様の参考のために提供されているものである。これらの例示は本発明の特定の具体的な態様を説明するためのものであるが、本願で開示する発明の範囲を限定したり、あるいは制限することを表すものではない。本発明では、本明細書の思想に基づく様々な実施形態が可能であることは理解されるべきである。
全ての実施例は、他に詳細に記載するもの以外は、標準的な技術を用いて実施したもの、又は実施することのできるものであり、これは当業者にとり周知で慣用的なものである。
なお、以下の実施例において、特に指摘が無い場合には、具体的な操作並びに処理条件などは、DNA クローニングではJ. Sambrook et al., "Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2nd edition (1989) & 3rd edition (2001) ", Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York及び D. M. Glover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 to 4, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995); PCR 法を使用する場合には、H. A. Erlich ed., PCR Technology, Stockton Press, 1989 ; D. M. Glover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995) 及び M. A. Innis et al. ed., "PCR Protocols", Academic Press, New York (1990)に記載の方法に準じて行っているし、また市販の試薬あるいはキットを用いている場合はそれらに添付の指示書(protocols) や添付の薬品等を使用している。
G9NC(null)は、国際公開第2005/093064号パンフレット(2005)〔WO2005/093064, A1 (2005),公開日:2005年10月06日: PCT/JP 2005/006580 (出願日2005.03.29)〕に開示され、WO2005/093064の実施例1で製造取得されている。
The present invention will be described in detail with reference to the following examples, which are provided merely for the purpose of illustrating the present invention and for reference to specific embodiments thereof. These exemplifications are for explaining specific specific embodiments of the present invention, but are not intended to limit or limit the scope of the invention disclosed in the present application. In the present invention, it should be understood that various embodiments based on the idea of the present specification are possible.
All examples were performed or can be performed using standard techniques, except as otherwise described in detail, and are well known and routine to those skilled in the art. .
In the following examples, unless otherwise indicated, specific procedures and processing conditions are described in DNA cloning by J. Sambrook et al., “Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2nd edition (1989) & 3rd edition (2001) ", Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York and DM Glover et al. Ed.," DNA Cloning ", 2nd ed., Vol. 1 to 4, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995); When using PCR, HA Erlich ed., PCR Technology, Stockton Press, 1989; DM Glover et al. Ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995) and MA Innis et al. Ed., "PCR Protocols", Academic Press, New York (1990). In addition, when commercially available reagents or kits are used, the attached protocols (protocols) and attached chemicals are used.
G9NC (null) is International Publication No. 2005/093064 Pamphlet (2005) (WO2005 / 093064, A1 (2005), Publication Date: October 06, 2005: PCT / JP 2005/006580 (Filing Date 2005.03.29)). And manufactured and obtained in Example 1 of WO2005 / 093064.

1)関節リウマチモデルであるマウス・コラーゲン誘導関節炎(CIA)、コラーゲン抗体誘導関節炎(CAIA)において、顕著な軟骨破壊が生じるが、安定化ガレクチン9投与により軟骨の破壊抑制が認められた(図1)。図1では、コラーゲン誘導関節炎(CIA)、コラーゲン抗体誘導関節炎(CAIA)において、共に、顕著な軟骨破壊がみられる一方で、安定化ガレクチン9(ガレクチン-9改変体, G9NC(null))投与により軟骨破壊抑制が認められる。
〔方法〕
各サンプルをホルマリンで固定し、パラフィンに包埋した。薄切は3μmで行い、脱パラフィン、脱キシレン工程を経た後、鉄ヘマトキシリン液に2分間浸漬し、水洗。さらに0.02%ファストグリーン染色を10分間反応させた後、1%酢酸溶液で2、3回洗浄し、0.1%サフラニン-O水溶液中で10分間染色した。その後脱水処理を行い封入し、観察した。
1) In mice / collagen-induced arthritis (CIA) and collagen antibody-induced arthritis (CAIA) which are rheumatoid arthritis models, significant cartilage destruction occurs, but suppression of cartilage destruction was observed by administration of stabilized galectin 9 (FIG. 1). ). In FIG. 1, in both collagen-induced arthritis (CIA) and collagen antibody-induced arthritis (CAIA), while significant cartilage destruction is observed, by administration of stabilized galectin 9 (galectin-9 variant, G9NC (null)) Inhibition of cartilage destruction is observed.
〔Method〕
Each sample was fixed with formalin and embedded in paraffin. Slicing is performed at 3 μm, and after deparaffinization and dexylene processes, it is immersed in iron hematoxylin solution for 2 minutes and washed with water. Further, 0.02% fast green staining was allowed to react for 10 minutes, then washed 2 or 3 times with 1% acetic acid solution, and stained in 0.1% safranin-O aqueous solution for 10 minutes. Thereafter, it was dehydrated, sealed and observed.

安定化ガレクチン9は、マウスCIAやCAIAモデルを含むヒト関節リウマチモデルにおいて炎症抑制効果、さらには骨破壊抑制作用があることは、WO2005/093064(公開日: 2005.10.06)に記載した。本発明では、新たに、同疾患マウスモデルの関節組織をサフラニンO染色することにより、安定化ガレクチン9(G9NC(null))は炎症抑制、骨破壊抑制のみならず軟骨破壊抑制作用も有することを見いだした。ここで使用したサンプルは、WO2005/093064(公開日:2005.10.06)の実施例31の「1. 抗体カクテル惹起モデル:ガレクチン改変体(i.v.投与)」に準じて発症させたマウスに、安定化ガレクチン9(ガレクチン-9改変体, 30μg/mouse)をi.p.投与、day0に1回投与したサンプルと、WO2005/093064(公開日:2005.10.06)の実施例31の「2-1. CIA(コラーゲン感作)モデル:ガレクチン改変体(i.p.投与)」に準じた実験におけるサンプルを用いた。両モデルにおいて、安定化ガレクチン9は有意に発症を抑制している。   It was described in WO2005 / 093064 (publication date: 2005.10.06) that stabilized galectin 9 has an anti-inflammatory effect and a bone destruction-inhibiting action in human rheumatoid arthritis models including mouse CIA and CAIA models. In the present invention, newly stabilized galectin 9 (G9NC (null)) not only suppresses inflammation and bone destruction but also has an effect of inhibiting cartilage destruction by newly staining the joint tissue of the mouse model of the disease with safranin O. I found it. The sample used here was stabilized in a mouse that developed according to “1. Antibody cocktail induction model: galectin variant (iv administration)” in Example 31 of WO2005 / 093064 (publication date: 2005.10.06). A sample in which galectin 9 (galectin-9 variant, 30 μg / mouse) was administered ip and administered once on day 0, and “2-1. CIA (collagen) in Example 31 of WO2005 / 093064 (publication date: 2005.10.06) Sensitization) Model: A sample in an experiment according to “Galectin variant (ip administration)” was used. In both models, stabilized galectin 9 significantly suppressed the onset.

2)ヒト病変組織染色にガレクチン9の発現
変形性関節症患者の軟骨病変部細胞外基質のサフラニンO (Safranin-O)染色を行い、正常部と比較した。図2には、ヒト軟骨部:正常部およびOA病変部の比較結果を示す。サフラニンO染色により、OA病変部では正常部に比べてサフラニン0染色陽性部位が減少している。病変部では硝子軟骨領域が減退している。軟骨細胞の編成、アポトーシスによる基質産生能の低下等がその要因と考えられる。
〔方法〕
変形性関節症患者のサンプルを用いた。方法は図1におけると同様に行った。
2) Expression of galectin 9 for staining of human lesion tissue Safranin-O (Safranin-O) staining of the extracellular matrix of cartilage lesions of osteoarthritis patients was performed and compared with normal regions. FIG. 2 shows a comparison result of human cartilage part: normal part and OA lesion part. As a result of safranin O staining, the number of sites with positive safranin 0 staining was reduced in OA lesions compared to normal areas. In the lesion, the hyaline cartilage area is reduced. The causes are thought to be chondrocyte organization and decreased production of substrate due to apoptosis.
〔Method〕
Samples from osteoarthritis patients were used. The method was performed as in FIG.

図3には、OA病変軟骨部におけるガレクチン9及びHSP-70の発現につき調べた結果を示す。正常軟骨組織ではガレクチン9の発現・局在は認められなかった。一方、OA病変軟骨部では、生存した軟骨細胞での局在が確認された。HSP70は、OA病変部においてガレクチン9と同様の局在性を示す。
〔方法〕
変形性関節症患者の関節軟骨サンプルをホルマリンで固定し、パラフィンに包埋した。薄切は3μmで行い、脱パラフィン、脱キシレン工程を経た後、4% PFA/PBS(-)で30分間固定した。PBS(-)で洗浄し、3% BSA/PBS(-)で37℃, 1時間ブロッキングを行った。その後3% BSA/PBS(-)にて100倍 (1.2μg/mL)希釈した抗ヒトガレクチン9ポリクローナル抗体(ガルファーマ社)、100倍希釈した抗HSP70抗体(abcam; Cat.No, ab5439-50)をアプライし、一昼夜4℃で抗原抗体反応を行った。一次抗体反応後PBS(-)で洗浄した。二次抗体にはガレクチン9、HSP70染色サンプルに対しそれぞれHRP標識抗ウサギ抗体(ENVISION System HRP Rabbit, Dako, Carpinteria, California)、HRP標識抗マウス抗体(ENVISION System HRP mouse, Dako, Carpinteria, California)を使用し、37℃, 1時間処理した。発色にはヒストファインDAB基質キット(ニチレイバイオサイエンス社)使用した。発色後封入し観察した。
FIG. 3 shows the results of examining the expression of galectin 9 and HSP-70 in the OA lesion cartilage. In normal cartilage tissues, no expression / localization of galectin 9 was observed. On the other hand, in the OA lesion cartilage, localization in the surviving chondrocytes was confirmed. HSP70 shows the same localization as galectin 9 in OA lesions.
〔Method〕
Articular cartilage samples from osteoarthritis patients were fixed with formalin and embedded in paraffin. Slicing was performed at 3 μm, followed by deparaffinization and dexylene steps, and then fixed with 4% PFA / PBS (−) for 30 minutes. The plate was washed with PBS (−) and blocked with 3% BSA / PBS (−) at 37 ° C. for 1 hour. Subsequently, anti-human galectin 9 polyclonal antibody (Galpharma) diluted 100% (1.2 μg / mL) with 3% BSA / PBS (−), anti-HSP70 antibody (abcam; Cat. No, ab5439-50) diluted 100 times ) And antigen-antibody reaction was performed at 4 ° C overnight. After the primary antibody reaction, it was washed with PBS (−). For secondary antibodies, anti-rabbit antibody (ENVISION System HRP Rabbit, Dako, Carpinteria, California) and HRP-labeled anti-mouse antibody (ENVISION System HRP mouse, Dako, Carpinteria, California) were applied to the samples stained with galectin 9 and HSP70, respectively. Used and processed at 37 ° C. for 1 hour. Histofine DAB substrate kit (Nichirei Bioscience) was used for color development. After coloring, it was sealed and observed.

本発明者等のグループは、HSP70はガレクチン9と結合する因子である事を明らかにしている(WO2006/009309: 公開日2006.1.26)。HSP70を発現する軟骨細胞の生存活性は既に多数報告されており、当該遺伝子をトランスジーンとしたウイルスやベクター等を利用する遺伝子治療応用が期待されている。
ストレス応答タンパクのヒートショックプロテイン(HSP)ファミリーの持つ機能の多様性はこれまでに数多く報告され、なかでもHSP70は関節軟骨細胞でのアポトーシスに関与するcaspase3の抑制作用が報告され、OAへの治療応用を見据えた遺伝子導入法の開発などの報告が次々となされている。
1) Pathophysiological Mechanisms in Osteoarthritis lead to Novel Therapeutic Strategies. Cells Tissues Organs: Vol. 174, No. 1-2, 2003
2) Hsp70 prevents Nitric oxide-induced apoptosis in articular chondrocytes ARTHRITIS & RHEUMATISM; Vol. 48, No.6, June 2003, pp 1562-1568
3) Induction of heat shock protein 70 (Hsp70) by proteasome inhibitor MG 132 protects articular chondrocytes from cellular death in vitro and in vivo. Biorheology. 2004;41(3-4):521-34.
4) Genes transfer with HSP70 in rat chondrocytes confers cytoprotection in vitro and during experimental osteoarthritis The FASEB Journal Research communication 66 Vol.20 January 2006
5) Kubo, T., Arai , Y., Takahashi, K., Ikeda, T., Ohashi, S., Kitajima, I., Mazda, O. Takigawa, M., Imanishi, J. and Hirasawa, Y. : Expression of transduced HSP70 gene protects chondrocytes from stress. Journal of Rheumatology (2001) 28, 330-335.
Our group has revealed that HSP70 is a factor that binds to galectin 9 (WO2006 / 009309: publication date 2006.1.26). Many survival activities of chondrocytes expressing HSP70 have already been reported, and gene therapy applications using viruses, vectors, etc. using the gene as a transgene are expected.
A variety of functions of the heat shock protein (HSP) family of stress response proteins have been reported so far. Among them, HSP70 has been reported to inhibit caspase3, which is involved in apoptosis in articular chondrocytes, and is treated for OA. There have been many reports on the development of gene transfer methods with an eye toward application.
1) Pathophysiological Mechanisms in Osteoarthritis lead to Novel Therapeutic Strategies.Cells Tissues Organs: Vol. 174, No. 1-2, 2003
2) Hsp70 prevents Nitric oxide-induced apoptosis in articular chondrocytes ARTHRITIS &RHEUMATISM; Vol. 48, No. 6, June 2003, pp 1562-1568
3) Induction of heat shock protein 70 (Hsp70) by proteasome inhibitor MG 132 protects articular chondrocytes from cellular death in vitro and in vivo. Biorheology. 2004; 41 (3-4): 521-34.
4) Genes transfer with HSP70 in rat chondrocytes confers cytoprotection in vitro and during experimental osteoarthritis The FASEB Journal Research communication 66 Vol.20 January 2006
5) Kubo, T., Arai, Y., Takahashi, K., Ikeda, T., Ohashi, S., Kitajima, I., Mazda, O. Takigawa, M., Imanishi, J. and Hirasawa, Y. : Expression of transduced HSP70 gene protects chondrocytes from stress.Journal of Rheumatology (2001) 28, 330-335.

3)安定化ガレクチン9は、ヒト間葉性幹細胞(hMSCs)のTGF-βによる軟骨細胞への分化誘導作用を促進する。
(1)評価系の構築(hMSCs in vitro軟骨分化系)
a)3次元培養法:Miromass pellet culture法を用いた。
・方法の概要:図4に示すようにして行った。
・構築系の確認:図5に示すようにして行った:形態観測
図5では、TGF-β3添加後、21〜28日後に豊富な軟骨特異的な細胞外基質(ECM)が検出され、さらにECMに囲まれた軟骨様細胞が観察された(Day 28)。軟骨へ分化誘導されていることが確認された。
〔参考文献〕:
1)Multi lineage potential of adult human mesenchymal stem cells Science; 284 (1999) 143-147
2)Cartilage-derived morphogenetic protein-1 promotes the differentiation of mesenchymal stem cells into chondrocytes Biochemical and Biophysical Research Communications 325 (2004) 453-460
・ガレクチン9の発現:図6に示す結果が得られた。
図6より、ヒト間葉性幹細胞miromass pellet culture (軟骨分化条件下)では、内因性ガレクチン9発現が分化初期(GAGタンパク検出時期)に認められた。軟骨分化に伴い減退することが見出された。ガレクチン9の軟骨分化への関与が示唆された。
・他に、代表的な3次元培養法としてはアルギネートビーズ法もある。
3) Stabilized galectin 9 promotes the differentiation-inducing action of human mesenchymal stem cells (hMSCs) into chondrocytes by TGF-β.
(1) Construction of evaluation system (hMSCs in vitro cartilage differentiation system)
a) Three-dimensional culture method: The Milomass pellet culture method was used.
・ Outline of the method: As shown in FIG.
-Confirmation of construction system: as shown in Fig. 5: Morphological observation In Fig. 5, abundant cartilage-specific extracellular matrix (ECM) was detected 21-28 days after addition of TGF-β3, and Chondroid cells surrounded by ECM were observed (Day 28). It was confirmed that differentiation into cartilage was induced.
[References]:
1) Multi lineage potential of adult human mesenchymal stem cells Science; 284 (1999) 143-147
2) Cartilage-derived morphogenetic protein-1 promotes the differentiation of mesenchymal stem cells into chondrocytes Biochemical and Biophysical Research Communications 325 (2004) 453-460
-Expression of galectin 9: The results shown in Fig. 6 were obtained.
From FIG. 6, in human mesenchymal stem cells miromass pellet culture (under cartilage differentiation conditions), endogenous galectin-9 expression was observed at the early stage of differentiation (GAG protein detection time). It was found to decrease with cartilage differentiation. It was suggested that galectin 9 is involved in cartilage differentiation.
-In addition, as a typical three-dimensional culture method, there is an alginate bead method.

(2)安定化ガレクチン9の作用
a)ペレットサイズ:図7に示す。
図7に示したグラフより、軟骨分化において細胞凝集作用は必須であり、重要な現象である。TGF-β3のみの刺激の場合と比較して、安定化ガレクチン9を添加した系では、有意なペレットの増大が認められた。安定化ガレクチン9のみでは、当該現象は認められない。
(2) Action of stabilized galectin 9
a) Pellet size: as shown in FIG.
From the graph shown in FIG. 7, the cell aggregation action is essential in cartilage differentiation and is an important phenomenon. Compared to the case of stimulation with TGF-β3 alone, a significant increase in pellets was observed in the system to which stabilized galectin 9 was added. This phenomenon is not observed with stabilized galectin 9 alone.

b)グルコサミノグルカン(GAG)産生への影響:図8及び9(濃度依存性)に示す。
図8に示したグラフより、軟骨細胞への分化に伴い、グルコサミノグルカン(GAG)の産生が誘導され、安定化ガレクチン9の添加により、GAGの産生は増加した。安定化ガレクチン9のみでは、GAG産生は誘導されない。図9に示したグラフより、安定化ガレクチン9の濃度に依存して、軟骨特異的細胞外基質の産生促進作用が認められた(安定化ガレクチン9濃度依存性軟骨特異的細胞外基質産生促進作用)。
RT-PCR法においても、安定化ガレクチン9は濃度依存的に軟骨特異的細胞外基質の産生促進作用を有することを確認した。
b) Effect on glucosaminoglucan (GAG) production: shown in FIGS. 8 and 9 (concentration dependence).
From the graph shown in FIG. 8, the production of glucosaminoglucan (GAG) was induced with the differentiation into chondrocytes, and the addition of the stabilized galectin 9 increased the production of GAG. Only stabilized galectin 9 does not induce GAG production. From the graph shown in FIG. 9, a cartilage-specific extracellular matrix production promoting action was observed depending on the concentration of the stabilized galectin 9 (stabilized galectin 9 density-dependent cartilage-specific extracellular matrix production promoting action. ).
Also in the RT-PCR method, it was confirmed that stabilized galectin 9 has a cartilage-specific extracellular matrix production promoting effect in a concentration-dependent manner.

c)コラーゲン産生への影響:図10及び11(濃度依存性)に示す。
図10では、Type II Collagen及びType I Collagenの産生に及ぼす安定化ガレクチン9の影響を調べた結果が示されており、軟骨分化の未熟な細胞塊ではType I コラーゲンが産生されるが、分化の進行に伴い減退し、分化後期には認められなくなる。逆にType II コラーゲンは分化中期〜後期(day 21〜)に認められる。培養21日後において、安定化ガレクチン9をTGF-β3に添加した系では、TGF-β3単独添加に比べて、Type II コラーゲンの産生が多く認められ、軟骨分化の促進が確認された。
図11では、分化の進行度を細胞の形態、そしてプロテオグリカンやコラーゲン産生を指標に安定化ガレクチン9の影響を解析した結果が示されている。100nMの安定化ガレクチン9添加条件下においては、豊富なECMの産生とそれに囲まれた細胞が観察された(Alcian Blue染色)。10nMの安定化ガレクチン9添加条件では、ECM産生が見られない領域も認められるが、100nM添加ではペレット一様にECM産生が認められた。Type II コラーゲンは、10nMの安定化ガレクチン9添加条件で局在的に観察された。100nM添加条件ではペレットの辺縁部に認められた。
c) Influence on collagen production: as shown in FIGS. 10 and 11 (concentration dependence).
FIG. 10 shows the results of examining the effect of stabilized galectin 9 on the production of Type II Collagen and Type I Collagen. Type I collagen is produced in immature cell masses of cartilage differentiation, It declines as it progresses, and is no longer recognized in later stages of differentiation. On the other hand, Type II collagen is observed in the middle to late differentiation (day 21-). In the system in which stabilized galectin 9 was added to TGF-β3 after 21 days of culture, more type II collagen was produced than in the case where TGF-β3 alone was added, and promotion of cartilage differentiation was confirmed.
FIG. 11 shows the results of analyzing the influence of stabilized galectin 9 using the degree of differentiation as the cell morphology and the production of proteoglycan and collagen as indicators. Abundant production of ECM and cells surrounded by it were observed under the condition of adding 100 nM of stabilized galectin-9 (Alcian Blue staining). When 10 nM of stabilized galectin 9 was added, a region in which ECM production was not observed was observed, but when 100 nM was added, ECM production was uniformly observed in the pellet. Type II collagen was locally observed under the condition of 10 nM stabilized galectin-9 added. Under the condition of adding 100 nM, it was observed at the edge of the pellet.

d)TGF-β3下流因子の発現、活性化:図12に示す。
図12では、軟骨分化誘導における安定化ガレクチン9のシグナルへの影響が示してある。安定化ガレクチン9のTGF-βシグナル下流因子発現・活性化作用について調べた。安定化ガレクチン9は軟骨分化に重要とされるTGF beta下流因子の活性化を促進する。特に、p38、smad2ではTGF-β3非存在下でも、当該作用を示した。また、ERK1/2発現に対してはTGF-β3存在下、非存在下において、安定化ガレクチン9濃度依存性に、発現の促進が認められた。
d) Expression and activation of TGF-β3 downstream factor: as shown in FIG.
FIG. 12 shows the influence on the signal of stabilized galectin 9 in the induction of cartilage differentiation. TGF-β signal downstream factor expression / activation effect of stabilized galectin 9 was examined. Stabilized galectin 9 promotes activation of TGF beta downstream factor, which is important for cartilage differentiation. In particular, p38 and smad2 showed this effect even in the absence of TGF-β3. In addition, for ERK1 / 2 expression, in the presence or absence of TGF-β3, the expression was promoted depending on the stabilized galectin 9 concentration.

〔方法〕
〔間葉性幹細胞(hMSC)軟骨分化に及ぼす安定化Gal-9の作用評価〕
※培養方法は共通項目
1)培養方法
hMSC(Cat.No. CCS-PT-2501)、間葉性幹細胞用基礎培地(Cat.No. CCM-PT-3001)、また分化培地キット(Cat.No. CCM-PT-3003)はタカラバイオ株式会社より購入し、添付プロトコルに従って培養した。前培養は必要細胞数を算出後、間葉性幹細胞用基礎培地で行い90%コンフルエントになるまで培養したものを使用した。また、本検討に使用したhMSC細胞は全て5回継代以内のものを使用した。
〔Method〕
[Evaluation of action of stabilized Gal-9 on mesenchymal stem cell (hMSC) cartilage differentiation]
* Culture methods are common items
1) Culture method
hMSC (Cat. No. CCS-PT-2501), basal medium for mesenchymal stem cells (Cat. No. CCM-PT-3001), and differentiation medium kit (Cat. No. CCM-PT-3003) are Takara Bio. The product was purchased from the company and cultured according to the attached protocol. The pre-culture was performed after calculating the required number of cells and then culturing in a basal medium for mesenchymal stem cells until the cells were 90% confluent. Moreover, all the hMSC cells used in this study were those within 5 passages.

1-1).ディッシュ培養
hMSC細胞を8 wells chamber slide (Nalge Nunc社)、または10cm培養皿にそれぞれ1.0x104、3.0x105cellsをまき、90%コンフルエントまで培養した。その後TGF-β3を10ng/mL添加・未添加条件, 安定化Gal-9を0, 1, 10, 100nM添加・未添加条件下で、培養し固定した。
1-1) Dish culture
hMSC cells were seeded at 1.0 × 10 4 cells and 3.0 × 10 5 cells in an 8 wells chamber slide (Nalge Nunc) or 10 cm culture dish, respectively, and cultured to 90% confluence. Thereafter, the cells were cultured and fixed under the conditions where TGF-β3 was added / not added at 10 ng / mL, and stabilized Gal-9 was added / not added at 0, 1, 10, 100 nM.

1-2).ペレット培養
1.軟骨分化誘導培地を準備する(以後、軟骨分化誘導培地(-)と表記)。
上記分化培地キット中の基本培地に添加因子セット(1μM デキサメサゾン、1mM ピルビン酸ナトリウム、0.17mM アスコルビン酸-2-リン酸、0.35mM プロリン、6.25μg/mL ウシ インスリン)を加え、軟骨分化誘導培地(-)を作製した。この軟骨分化誘導培地(-)にTGF-β3をfinal 10ng/mLになるよう添加したものを軟骨分化誘導培地(+)とし、軟骨分化誘導実験に使用した。
2.前培養しておいた細胞をディッシュから剥離し50mLポリプロピレン製チューブに移す。
3.hMSCsを適量の軟骨分化誘導培地(-)で洗浄する。
4.細胞を室温で150×G、5分間遠心し、上清を捨てる。
5.5.0×105 cells/mLの濃度になるよう、軟骨分化誘導培地(-)でMSCsを懸濁する。
6.15mlポリプロピレン培養チューブの中に細胞浮遊液を0.5ml(2.5×105 cells/pellet)ずつ等分しアプライする。
7.細胞を室温で150×G、5分間遠心する。
8.37℃、5% CO2条件下で培養
※ガス交換できるようにチューブのキャップを1/2回転程度ゆるめる。
9.24時間放置(丸型形状を呈す)後、一回目の軟骨分化誘導培地(+)を添加する。
※このタイミングをDay0とし、同時に安定化ガレクチン9添加処理を行う。添加濃度は0, 1, 10, 100nM (又は100nMのみ)として、培地交換の際にも各安定化ガレクチン9を添加した。
10.培地交換後、各チューブの底をタッピングし、細胞を浮遊させる。上記のようにキャップを緩め、37℃インキュベーターに戻す。3〜4日毎に培地交換を行った。
11.培養スタート後、約12〜14日程でプロテオグリカン産生が組織学的に認められ、約21〜28日後には豊富な2型コラーゲンが確認される。目的に応じて適当なタイミング(各方法項目参照)にサンプルを回収した。
1-2) .Pellet culture
1. Prepare a cartilage differentiation inducing medium (hereinafter referred to as cartilage differentiation inducing medium (-)).
An additive factor set (1 μM dexamethasone, 1 mM sodium pyruvate, 0.17 mM ascorbic acid-2-phosphate, 0.35 mM proline, 6.25 μg / mL bovine insulin) was added to the basic medium in the differentiation medium kit, and cartilage differentiation induction medium ( -) Was produced. A cartilage differentiation induction medium (+) was prepared by adding TGF-β3 to final 10 ng / mL to this cartilage differentiation induction medium (−) and used for the cartilage differentiation induction experiment.
2. Remove the pre-cultured cells from the dish and transfer to a 50 mL polypropylene tube.
3. Wash hMSCs with an appropriate amount of cartilage differentiation-inducing medium (-).
4. Centrifuge the cells at 150 x G for 5 minutes at room temperature and discard the supernatant.
5. Suspend MSCs in cartilage differentiation induction medium (-) to a concentration of 5.5.0 × 10 5 cells / mL.
6. Apply 0.5 ml (2.5 × 10 5 cells / pellet) of cell suspension in a 15 ml polypropylene culture tube.
7. Centrifuge the cells at 150 x G for 5 minutes at room temperature.
Cultivate under conditions of 8.37 ° C and 5% CO 2 * Loosen the cap of the tube about 1/2 turn to allow gas exchange
9. After leaving for 24 hours (exhibiting a round shape), add the first cartilage differentiation-inducing medium (+).
* This timing is set to Day 0, and the stabilization galectin 9 addition process is performed simultaneously. The added concentrations were 0, 1, 10, 100 nM (or only 100 nM), and each stabilized galectin 9 was also added when the medium was changed.
10. After changing the medium, tap the bottom of each tube to float the cells. Loosen the cap as above and return to the 37 ° C incubator. The medium was changed every 3 to 4 days.
11. Proteoglycan production is histologically observed about 12-14 days after the start of culture, and abundant type 2 collagen is confirmed after about 21-28 days. Samples were collected at an appropriate timing (see each method item) according to the purpose.

2)抗ガレクチン9抗体による免疫組織染色法
hMSC細胞を8 wells chamber slide (Nalge Nunc社)に1.0x104播き、凝集が確認されるまで培養した。4% PFA/PBS(-)で固定した後PBS(-)で洗浄し、3%BSA/PBS(-)で37℃、1時間ブロッキングを行った。その後3%BSA/PBS(-)で100倍 (1.2μg/mL)希釈した抗ヒトガレクチン9ポリクローナル抗体(ガルファーマ社)をアプライし、一昼夜4℃で抗原抗体反応を行った後PBS(-)で洗浄、さらに3%BSA/PBS(-)でブロッキングした。二次抗体にはHRP標識抗ウサギ抗体(ENVISION System HRP Rabbit, Dako, Carpinteria, California)を使用し、37℃、 1時間処理した。発色にはヒストファインDAB基質キット(ニチレイバイオサイエンス社)使用した。発色後封入し観察した。
2) Immunohistochemical staining with anti-galectin 9 antibody
hMSC cells were seeded on 8 wells chamber slide (Nalge Nunc) 1.0 × 10 4 and cultured until aggregation was confirmed. The cells were fixed with 4% PFA / PBS (−), washed with PBS (−), and blocked with 3% BSA / PBS (−) at 37 ° C. for 1 hour. After that, anti-human galectin 9 polyclonal antibody (Galpharma) diluted 100% (1.2 μg / mL) with 3% BSA / PBS (-) was applied, and antigen-antibody reaction was performed at 4 ° C overnight, then PBS (-) And then blocked with 3% BSA / PBS (−). As the secondary antibody, an HRP-labeled anti-rabbit antibody (ENVISION System HRP Rabbit, Dako, Carpinteria, California) was used and treated at 37 ° C. for 1 hour. Histofine DAB substrate kit (Nichirei Bioscience) was used for color development. After coloring, it was sealed and observed.

図5に示されたデータは、次のような方法で得られた。
3次元培養系を用いて、TGF-β310ng/mL存在下で、hMSC培養し、分化初期(day14)、中期(day21)、後期(day28)にペレットを回収し、4% PFA/PBS(-)で固定し、パラフィン包埋後3μmで薄切した後、スライドに貼付した。
〔HE染色〕
脱パラフィン、脱キシレン処理したサンプルは5秒間ヘマトキシリン染色して水洗した後1% 塩酸アルコール浸漬、水洗を行った。さらにエオジンで染色したサンプルを脱水、透徹処理を行った後封入し、観察した。
〔Alcian Blue染色〕
脱パラフィン、脱キシレン処理したサンプルは酸性条件下のアルシアン青(pH2.6)で30分間染色し流水洗浄した後、ケルンエヒトレートで核染色した。脱水、透徹工程の後封入し、観察した。
The data shown in FIG. 5 was obtained by the following method.
Using 3D culture system, hMSC culture in the presence of TGF-β310ng / mL, collect pellets in early differentiation (day14), middle phase (day21), late phase (day28), 4% PFA / PBS (-) After fixing with paraffin, it was sliced at 3 μm after embedding in paraffin, and then attached to a slide.
[HE staining]
The sample subjected to deparaffinization and dexylene treatment was stained with hematoxylin for 5 seconds, washed with water, then immersed in 1% hydrochloric acid alcohol and washed with water. Further, the sample stained with eosin was dehydrated and transparent, sealed and observed.
[Alcian Blue staining]
The sample subjected to deparaffinization and dexylene treatment was stained with Alcian blue (pH 2.6) under acidic conditions for 30 minutes, washed with running water, and then nuclear stained with Cologne ethirate. After the dehydration and clearing steps, it was sealed and observed.

図6に示されたデータは、次のような方法で得られた。
〔hMSC 3次元培養(ペレット培養)での軟骨分化に伴うガレクチン9の発現〕
TGF-β3 刺激の有/無条件下、day14、21、28にそれぞれ回収したペレットを4% PFA/PBS(-)で固定し、パラフィン包埋後3μmに薄切し、スライドに貼付した。脱パラフィン、脱キシレン工程(キシレン 4分、 3回 → 100%エタノール → 90%エタノール → 80%エタノール → 70%エタノール → 流水洗浄)を行った後、ガレクチン9染色用のスライドはオートクレーブ(121℃、 15分間) により抗原賦活処理を行った。
免疫染色は上記方法に従い実施した。一次抗体反応には100倍希釈(最終濃度1.2μg/mL)した抗ヒトガレクチン9ポリクローナル抗体(ガルファーマ社)を使用した。染色後、脱水・透徹を行い、封入後観察した。
The data shown in FIG. 6 was obtained by the following method.
[Expression of galectin 9 associated with cartilage differentiation in hMSC three-dimensional culture (pellet culture)]
The pellets collected on days 14, 21, and 28 were fixed with 4% PFA / PBS (−) under the presence / absence of TGF-β3 stimulation, embedded in paraffin, sliced into 3 μm, and attached to a slide. After performing the deparaffinization and dexylene process (xylene 4 minutes, 3 times → 100% ethanol → 90% ethanol → 80% ethanol → 70% ethanol → washed with running water), slides for galectin 9 staining were autoclaved (121 ° C, The antigen activation treatment was performed for 15 minutes.
Immunostaining was performed according to the above method. For the primary antibody reaction, an anti-human galectin 9 polyclonal antibody (Galpharma) diluted 100 times (final concentration 1.2 μg / mL) was used. After staining, dehydration and clearing were performed, and observation was performed after encapsulation.

図7に示されたデータは、次のような方法で得られた。
〔TGF-β3、安定化ガレクチン9刺激/未刺激下における軟骨ペレットサイズの比較〕
3次元培養系を用いて、TGF-β3有無、安定化ガレクチン9有無の条件下(TGF-β10ng/mL, 安定化ガレクチン9濃度100nM)で培養した後、day14、21、28に回収したペレットをキムワイプで脱水した後、長径と短径を顕微鏡下で測定した。長径と短径の積を体積とし各条件下で比較した。
The data shown in FIG. 7 was obtained by the following method.
[Comparison of TGF-β3, cartilage pellet size under stabilized / unstimulated galectin-9]
After culturing in a 3D culture system with or without TGF-β3 and with or without stabilized galectin 9 (TGF-β 10 ng / mL, stabilized galectin 9 concentration 100 nM) After dehydration with Kimwipe, the major axis and minor axis were measured under a microscope. The product of the major axis and the minor axis was taken as the volume and compared under each condition.

図8に示されたデータは、次のような方法で得られた。
〔TGF-β3、安定化ガレクチン9刺激/未刺激下における、軟骨ペレット中のグリコサミノグリカン(GAG)定量〕
3次元培養系を用いて、TGF-β3有無、安定化ガレクチン9有無の条件下(TGF-β10ng/mL, 安定化ガレクチン9濃度100nM)で培養した後、day14, 21, 28に回収したペレットをパパイン添加した20mMリン酸ナトリウムバッファー200μL中で60℃、1時間消化処理した。ヨード酢酸を添加した後、800μLのトリスバッファー(50mM Tris-Cl pH8.0)を添加する((1))。DMB溶液500μLに対し、等量の(1)液を入れ攪拌する。OD 525nmで測定し、既定量のコンドロイチン硫酸溶液をスタンダードとして定量、あるいは相対値(グラフは相対値)を比較した。
The data shown in FIG. 8 was obtained by the following method.
[TGF-β3, glycosaminoglycan (GAG) quantification in cartilage pellets under stimulated / unstimulated stabilized galectin 9]
After culturing in a 3D culture system with or without TGF-β3 and with or without stabilized galectin 9 (TGF-β 10 ng / mL, stabilized galectin 9 concentration 100 nM) Digestion was carried out at 60 ° C. for 1 hour in 200 μL of 20 mM sodium phosphate buffer supplemented with papain. After adding iodoacetic acid, 800 μL of Tris buffer (50 mM Tris-Cl pH 8.0) is added ((1)). Add an equal volume of (1) to 500 μL of DMB solution and stir. Measured at an OD of 525 nm, quantified using a predetermined amount of chondroitin sulfate solution as a standard, or compared relative values (graphs are relative values).

図9に示されたデータは、次のような方法で得られた。
〔グリコサミノグリカンタンパク定量法〕
3次元培養系を用いて、TGF-β3有無、安定化ガレクチン9有無の条件下(TGF-β10ng/mL, 安定化ガレクチン9濃度1,10,100nM)で培養した後、day14にペレットを回収し、パパイン添加した20mMリン酸ナトリウムバッファー200μL中で60℃、1時間消化する。ヨード酢酸を添加した後、800μLのトリスバッファー(50mM Tris-Cl pH8.0)を添加する((1))。DMB溶液500μLに対し、等量の(1)液を入れ攪拌する。OD 525nmで測定し、既定量のコンドロイチン硫酸溶液をスタンダードとして定量あるいは各条件下での相対値を比較した。
The data shown in FIG. 9 was obtained by the following method.
[Glycosaminoglycan protein assay]
After culturing in a 3D culture system with or without TGF-β3 and with or without stabilized galectin 9 (TGF-β 10 ng / mL, stabilized galectin 9 concentration 1,10,100 nM), collect the pellet on day 14 Digest in 200 μL of 20 mM sodium phosphate buffer supplemented with papain at 60 ° C. for 1 hour. After adding iodoacetic acid, 800 μL of Tris buffer (50 mM Tris-Cl pH 8.0) is added ((1)). Add an equal volume of (1) to 500 μL of DMB solution and stir. Measured at an OD of 525 nm, a fixed amount of chondroitin sulfate solution was used as a standard, and the relative value under each condition was compared.

図10に示されたデータは、次のような方法で得られた。
〔Type II Collagen, Type I Collagenの免疫組織染色による検出〕
3次元培養系を用いて、TGF-β3有無、安定化ガレクチン9有無の条件下(TGF-β10ng/mL, 安定化ガレクチン9濃度100nM)で培養した後、day14, 21, 28に回収したペレットを4% PFA/PBS(-)で固定し、パラフィン包埋後3μmで薄切しスライドに貼付した。脱パラフィン、脱キシレン工程を行ったスライドは免疫染色した。免疫染色は上記方法に従い実施した。一次抗体反応にはそれぞれ20 倍(最終濃度10μg/mL)、40倍 (最終濃度25μg/mL)希釈した抗Col.II抗体(chemicon)、抗Col.I抗体(Santa-Cruz)を使用した。染色後、脱水、透徹を行った後封入し、観察した。
The data shown in FIG. 10 was obtained by the following method.
[Detection of Type II Collagen and Type I Collagen by immunohistological staining]
After culturing in a 3D culture system with or without TGF-β3 and with or without stabilized galectin 9 (TGF-β 10 ng / mL, stabilized galectin 9 concentration 100 nM) The sample was fixed with 4% PFA / PBS (−), embedded in paraffin, sliced at 3 μm, and attached to a slide. The slides subjected to the deparaffinization and dexylene steps were immunostained. Immunostaining was performed according to the above method. Anti-Col.II antibody (chemicon) and anti-Col.I antibody (Santa-Cruz) diluted 20 times (final concentration 10 μg / mL) and 40 times (final concentration 25 μg / mL) were used for the primary antibody reaction, respectively. After dyeing, dehydration and clearing were performed and then sealed and observed.

図11に示されたデータは、次のような方法で得られた。
〔TGF-β3存在下での安定化Gal-9軟骨分化促進作用(組織学的解析)〕
3次元培養系を用いて、TGF-β3有無、安定化ガレクチン9有無の条件下(TGF-β10ng/mL, 安定化ガレクチン9濃度10,100nM)で培養した後、day14に回収したペレットを4% PFA/PBS(-)で固定しパラフィン包埋後3μmで薄切した後、スライドに貼付した。脱パラフィン、脱キシレン工程を行った。HE染色、Alcian Blue染色は、図5に示されたデータを得るのと同様の方法で行った。
Type II Collagen 免疫組織染色は、次のような方法で行った。
脱パラフィン、脱キシレン処理した後、免疫染色した。免疫染色は上記の方法に従った。一次抗体反応には20倍希釈した抗Col.II抗体(最終濃度10μg/mL;chemicon)を使用した。染色後、脱水・透徹)を行い、封入後観察した。
The data shown in FIG. 11 was obtained by the following method.
[Stabilized Gal-9 cartilage differentiation promoting effect in the presence of TGF-β3 (histological analysis)]
After culturing in a 3D culture system with or without TGF-β3 and with or without stabilized galectin 9 (TGF-β 10 ng / mL, stabilized galectin 9 concentration 10,100 nM), the pellet recovered on day 14 is 4% PFA After fixing with / PBS (-) and embedding in paraffin, it was sliced at 3 μm and then attached to a slide. Deparaffinization and xylene removal processes were performed. HE staining and Alcian Blue staining were performed in the same manner as the data shown in FIG.
Type II Collagen immunohistochemical staining was performed as follows.
After deparaffinization and dexylene treatment, immunostaining was performed. Immunostaining followed the method described above. For the primary antibody reaction, 20-fold diluted anti-Col.II antibody (final concentration 10 μg / mL; chemicon) was used. After staining, dehydration and clearing were performed, and observation was performed after encapsulation.

図12に示されたデータは、次のような方法で得られた。
hMSC細胞を10cm培養皿に3.0x105個、90%コンフルエントまで培養した。その後TGF-β3を10ng/mL添加・未添加条件、安定化Gal-9を1, 10, 100nM添加または未添加条件下で24時間培養し、SDSサンプルバッファーにて回収した。その後は超音波破砕し、一時-80℃で保管した。SDS-PAGEは7.5%ゲル(PAGEL NPU-7.5L Cat.No. 2331153)を使用し、アプライ直前にメルカプトエタノールを加え5分間煮沸したものをアプライ、泳動した。泳動後ゲルを回収し、泳動タンパクをメンブレン(Immobilon-P SQ トランスファメンブレン Cat.No. ISEQ101 00:ミリポア社)に転写した。3% スキムミルク/PBS(-)で1時間ブロッキングした後、目的タンパクの免疫検出に下記抗体を使用した。各一次抗体を室温で2時間反応し、PBS(-)で3回洗浄後、それぞれ供与動物に対するHRP標識二次抗体を室温1時間反応させた。発色にはECL Western blotting detection reagents(Cat.No. RPN2106: Amersham Biosciences)を用い、オートラフィルムにて感光、検出した。
The data shown in FIG. 12 was obtained by the following method.
hMSC cells were cultured in a 10 cm culture dish to 3.0 × 10 5 cells and 90% confluent. Thereafter, the cells were cultured for 24 hours under conditions where TGF-β3 was added or not added at 10 ng / mL, and stabilized Gal-9 was added or not added at 1, 10, 100 nM, or were collected in SDS sample buffer. Thereafter, the mixture was sonicated and stored at -80 ° C. For SDS-PAGE, 7.5% gel (PAGEL NPU-7.5L Cat. No. 2331153) was used. Mercaptoethanol was added just before the application and boiled for 5 minutes. After electrophoresis, the gel was recovered, and the electrophoretic protein was transferred to a membrane (Immobilon-P SQ transfer membrane Cat. No. ISEQ10100: Millipore). After blocking with 3% skim milk / PBS (−) for 1 hour, the following antibody was used for immunodetection of the target protein. Each primary antibody was reacted at room temperature for 2 hours, washed 3 times with PBS (-), and then each HRP-labeled secondary antibody against the donor animal was reacted at room temperature for 1 hour. For color development, ECL Western blotting detection reagents (Cat. No. RPN2106: Amersham Biosciences) were used, and were exposed and detected with autolafilm.

〔使用抗体〕
anti total ERK1/2 antibody (Cat.No.V1411:Promega)
anti phospholylated ERK1/2 antibody (Cat.No.V8031:Promega)
anti total-Smad2 antibody (Cat.No.ab11784:abcam)
anti phospholylated Smad2 antibody (Cat.No. ab5487: abcam)
anti total p38 antibody (Cat.No. ab7952: abcam)
anti phospholylated p38 antibody (Cat.No.V1211: Promega)
[Used antibody]
anti total ERK1 / 2 antibody (Cat.No.V1411: Promega)
anti phospholylated ERK1 / 2 antibody (Cat.No.V8031: Promega)
anti total-Smad2 antibody (Cat.No.ab11784: abcam)
anti phospholylated Smad2 antibody (Cat.No.ab5487: abcam)
anti total p38 antibody (Cat.No.ab7952: abcam)
anti phospholylated p38 antibody (Cat.No.V1211: Promega)

グリコサミノグリカン(アグリカン)mRNA検出は以下のようなRT-PCR法にて行った。
RT-PCR用のサンプル調製はQUIAGEN社 RNeasy mini kitを使用し、当該製品プロトコルに従った。回収したサンプル)にメルカプトエタノール加buffer RNT 350μLを加え、ホモジナイズする。Buffer RNTと等量の70%エタノールを加え、ピペッティングした後、カラムにアプライする。8000g、15秒遠心した後、カラムをbuffer RW 700μLで洗浄する。カラムを新しいチューブに移し、buffer RPEを加えて上記条件で遠心する。一旦カラムを乾燥させた後、さらにbuffer RPEを500μL加え、遠心する。カラムをRNA回収用チューブに移し、30μLのRNase free水で溶出する。OD260nmを測定しRNA量を確認後、RT-PCRリアクションミクスチャー溶液 (5x buffer、dNTP、DNA合成酵素、逆転写酵素、アンチセンスプライマー、センスプライマー)にサンプルを混和し、RT-PCR反応を行った。Gal-9、Col.II、aggrecan検出にはいずれも下記のサイクル構成で行った。
(1)50℃, 30分 → (2)95℃, 15分 → (3)96℃, 1分 → (4)57℃, 4分→ (5)94℃, 1分 → (6)57℃, 2.5分 → (7)70℃, 10分 → (8)4℃, ∞
Glycosaminoglycan (Aggrecan) mRNA was detected by the following RT-PCR method.
Sample preparation for RT-PCR was performed using the QUIAGEN RNeasy mini kit and following the product protocol. Mercaptoethanol-added buffer RNT (350 μL) is added to the collected sample) and homogenized. Add 70% ethanol equal to Buffer RNT, pipet, and apply to column. After centrifugation at 8000g for 15 seconds, the column is washed with 700 μL of buffer RW. Transfer the column to a new tube, add buffer RPE, and centrifuge under the above conditions. Once the column is dried, add 500 μL of buffer RPE and centrifuge. Transfer column to RNA collection tube and elute with 30 μL RNase free water. After measuring OD260nm and confirming the RNA amount, the sample was mixed with RT-PCR reaction mixture solution (5x buffer, dNTP, DNA synthase, reverse transcriptase, antisense primer, sense primer) and RT-PCR reaction was performed. . Gal-9, Col.II, and aggrecan were all detected using the following cycle configuration.
(1) 50 ℃, 30 minutes → (2) 95 ℃, 15 minutes → (3) 96 ℃, 1 minute → (4) 57 ℃, 4 minutes → (5) 94 ℃, 1 minute → (6) 57 ℃ , 2.5 minutes → (7) 70 ° C, 10 minutes → (8) 4 ° C, ∞

以上より、ガレクチン9〔ガレクチン-9(Gal9)〕やガレクチン9改変体(安定化ガレクチン9)、特には、G9NC(null)は、軟骨に活性を有することが示唆される。Gal9やガレクチン9改変体(G9NC(null)を含む)は、軟骨破壊の抑制、軟骨分化促進作用、損傷軟骨の機能維持・回復に利用でき、そうした活性を利用した医薬又は生物活性剤などとして利用できる。Gal9やガレクチン9改変体(G9NC(null)を含む)は、関節障害における軟骨破壊抑制および再生作用を有し、そうした作用を利用する薬剤として有望である。
かくして、ガレクチン9及びその改変体(安定化ガレクチン9)並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものは、軟骨分化促進剤、軟骨破壊抑制剤、損傷軟骨の機能維持・回復剤並びに該軟骨分化促進作用、軟骨破壊抑制作用、損傷軟骨の機能維持・回復作用を利用した病気又は疾患の治療及び/又は予防用剤並びにその活性利用の治療及び/又は予防法に有用である。
From the above, it is suggested that galectin 9 [galectin-9 (Gal9)] and galectin 9 modified (stabilized galectin 9), particularly G9NC (null), have activity on cartilage. Gal9 and galectin 9 variants (including G9NC (null)) can be used to inhibit cartilage destruction, promote cartilage differentiation, maintain and restore the function of damaged cartilage, and use them as pharmaceuticals or bioactive agents it can. Gal9 and galectin-9 variants (including G9NC (null)) have a cartilage destruction inhibiting and regenerating action in joint disorders, and are promising as drugs utilizing such action.
Thus, those selected from the group consisting of galectin 9 and its variants (stabilized galectin 9) and galectin 9 inducer are cartilage differentiation promoter, cartilage destruction inhibitor, damaged cartilage function maintaining / restoring agent and cartilage It is useful for the treatment and / or prevention agent of the disease or disorder using the differentiation promoting action, the cartilage destruction inhibiting action, the function maintenance / restoration action of the damaged cartilage, and the treatment and / or prevention method of its activity utilization.

〔参考例1〕
上記実施例1で使用のガレクチン9は、WO2005/093064(公開日:2005年10月06日)の実施例1で製造取得されている安定型ガレクチン9, G9NC(null)〔WO2005/093064(公開日:2005年10月06日)の配列番号1で示される塩基配列によりコードされ、配列番号2で示されるアミノ酸配列を有するポリペプチド〕を使用した。
該安定型ガレクチン9(ガレクチン9改変体)、すなわちG9NC(null)は次のようにしても調製できる。
安定型ガレクチン9 (G9NC(null))の発現誘導は、pET-G9NC(null)でエレクトロポレーション法で形質転換した大腸菌(BL21(DE3))を2%(w/v)グルコース及び100 μg/mlアンピシリン含有2 x YT培地で培養し、600 nmの吸光度が0.7に達した時点でイソプロピル-β-D-チオガラクトピラノシドを最終濃度0.15 mMになるように添加して行った。20℃で 22.5時間培養した後、遠心により菌体を集め、これを-80℃で精製まで保存した。凍結保存した菌体を10 mM Tris-HCl (pH7.5), 0.5 M NaCl, 1 mM DTT, 1 mM PMSF, 10 mM MgCl2, 25 μg/ml DNase, 0.2 mg/ml 卵白リゾチーム中によく懸濁した後に、最終濃度1%になるようにTriton X-100を加えて18分間超音波処理した。18,800 x gで75分間遠心し、得られた上清中の組み換えタンパク質をラクトースアガロースを用いたアフィニティークロマトグラフィーで精製した後に、透析によってバッファーをPBSに置換した。これを0.22 μmの滅菌フィルターを通して沈殿物を除去した後に、セルロファイン ET-Clean L処理でエンドトキシンを除去し、さらに0.22 μmの滅菌フィルターを通して雑菌及び沈殿物を除去して G9NC(null) の最終標品とした。
[Reference Example 1]
Galectin 9 used in Example 1 is a stable galectin 9, G9NC (null) [WO2005 / 093064 (published), which is manufactured and obtained in Example 1 of WO2005 / 093064 (published date: October 6, 2005). A polypeptide having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and encoded by the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1) was used.
The stable galectin 9 (galectin 9 variant), that is, G9NC (null) can also be prepared as follows.
The expression of stable galectin 9 (G9NC (null)) was induced by using 2% (w / v) glucose and 100 μg / ml of E. coli (BL21 (DE3)) transformed by electroporation with pET-G9NC (null). The cells were cultured in 2 × YT medium containing ml ampicillin, and isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside was added to a final concentration of 0.15 mM when the absorbance at 600 nm reached 0.7. After culturing at 20 ° C. for 22.5 hours, the cells were collected by centrifugation and stored at −80 ° C. until purification. Frozen cells were suspended in 10 mM Tris-HCl (pH 7.5), 0.5 M NaCl, 1 mM DTT, 1 mM PMSF, 10 mM MgCl 2 , 25 μg / ml DNase, 0.2 mg / ml egg white lysozyme. After turbidity, Triton X-100 was added to a final concentration of 1% and sonicated for 18 minutes. After centrifugation at 18,800 xg for 75 minutes, the recombinant protein in the obtained supernatant was purified by affinity chromatography using lactose agarose, and then the buffer was replaced by PBS by dialysis. After removing the precipitate through a 0.22 μm sterilizing filter, endotoxin was removed by Cellulofine ET-Clean L treatment, and then the bacteria and precipitates were removed through a 0.22 μm sterilizing filter to obtain a final G9NC (null) standard. It was a product.

このようにして調製された G9NC(null) はタンパク質ポリアクリルアミド電気泳動で夾雑バンドを認めず、エンドトキシン量は 0.5 EU/ml 以下である。凍結・融解に安定で、4℃保存でも半年以上安定に生物活性を保持する。
ガレクチン9としては、ネイティブなL 型ガレクチン9、M 型ガレクチン9及びS 型ガレクチン9を「遺伝子組換え技術」を用い、宿主細胞中で発現して得られたリコンビナント体を使用してもよい。
G9NC (null) prepared in this manner does not show a contaminating band by protein polyacrylamide electrophoresis, and the endotoxin amount is 0.5 EU / ml or less. Stable to freeze and thaw, and retains biological activity stably for more than half a year even at 4 ℃.
As the galectin 9, a recombinant body obtained by expressing native L-type galectin 9, M-type galectin 9 and S-type galectin 9 in a host cell using “gene recombination technology” may be used.

本発明は、有効成分としてガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子9からなる群から選択されたものを含有せしめてなる軟骨破壊抑制因子、軟骨分化促進因子、及び/又は損傷軟骨の機能維持・回復因子、ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものが発揮する軟骨に対する生物活性を利用して、軟骨破壊に起因する病気又は疾患に対する治療剤及び/又は予防剤、あるいは軟骨分化に関連する疾患に対する治療剤及び/又は予防剤とすることにより、治療が困難な対象に対して、効果的に優れた活性を得ている。例えば、変形性関節症などを含む骨・関節疾患、および軟骨細胞、あるいはTGF-β3などのTGF-βが関与した軟骨機能が発症に関与すると考えられている疾患の治療及び/又は予防技術が提供される。ガレクチン9及びその改変体(ヒト安定型ガレクチン9、例えば、G9NC(null))、及び/又は、ガレクチン9誘導因子は、損傷軟骨の機能維持・回復に応用可能である。ガレクチン9及びその改変体(ヒト安定型ガレクチン9、例えば、G9NC(null))、及び/又は、ガレクチン9誘導因子は、変形性関節症用剤として使用できる可能性を与えている。本発明では、ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものの遺伝子を導入することによる上記の作用効果を得る病気又は疾患治療及び/又は予防技術、さらには変形性関節症などを含む骨・関節疾患などの治療及び/又は予防技術も提供する。
本発明は、前述の説明及び実施例に特に記載した以外も、実行できることは明らかである。上述の教示に鑑みて、本発明の多くの改変及び変形が可能であり、従ってそれらも本件添付の請求の範囲の範囲内のものである。
The present invention provides a cartilage destruction inhibitory factor, a cartilage differentiation promoting factor, and / or a function maintenance of damaged cartilage, comprising galectin 9 and a variant thereof and a galectin 9-inducing factor 9 as an active ingredient. -Therapeutic agent and / or prevention for diseases or diseases caused by cartilage destruction using the biological activity against cartilage exhibited by those selected from the group consisting of recovery factor, galectin 9 and its variants and galectin 9 inducer By using an agent or a therapeutic and / or prophylactic agent for a disease associated with cartilage differentiation, an excellent activity is effectively obtained for a subject that is difficult to treat. For example, bone and joint diseases including osteoarthritis, etc., and chondrocytes, or diseases and / or prevention techniques that are considered to be involved in cartilage function involving TGF-β such as TGF-β3 Provided. Galectin 9 and its variants (human stable galectin 9, such as G9NC (null)) and / or galectin 9 inducer can be applied to maintain and restore the function of damaged cartilage. Galectin 9 and its variants (human stable galectin 9, such as G9NC (null)) and / or galectin 9 inducer have the potential to be used as osteoarthritis agents. In the present invention, a disease or disease treatment and / or prevention technique for obtaining the above-mentioned effect by introducing a gene of a galectin 9 and a variant thereof and a gene selected from the group consisting of a galectin 9 inducer, and a deformable joint The present invention also provides a technique for treating and / or preventing bone / joint diseases including infectious diseases.
It will be apparent that the invention may be practiced otherwise than as particularly described in the foregoing description and examples. Many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings, and thus are within the scope of the claims appended hereto.

マウスCIA, CAIA関節炎モデルにおけるガレクチン9(G9NC(null))の作用をサフラニン-O染色によりアッセイした結果を示す。生物組織の形態の顕微鏡写真である。The results of assaying the effect of galectin 9 (G9NC (null)) in mouse CIA and CAIA arthritis models by safranin-O staining are shown. It is a microscope picture of the form of a biological tissue. ヒト関節軟骨:正常部と病変部の比較。変形性関節症患者の軟骨病変部細胞外基質のサフラニンO (Safranin-O)染色を行い、正常部と比較した。生物組織の形態の顕微鏡写真である。Human articular cartilage: Comparison between normal and diseased areas. Safranin-O staining of the extracellular matrix of cartilage lesions of osteoarthritis patients was performed and compared with normal areas. It is a microscope picture of the form of a biological tissue. OA病変軟骨部におけるガレクチン9及びHSP-70の発現につき調べた結果を示す。生物組織の形態の顕微鏡写真である。The result of having investigated about the expression of galectin 9 and HSP-70 in the OA lesion cartilage part is shown. It is a microscope picture of the form of a biological tissue. 3次元培養法 Miromass pellet culture法を示す。Day 0でTGF-β3を添加し、Day 14では分化初期でプロテオグリカン産生、Day 21では分化中期でType II コラーゲン産生、Day 28では分化後期で軟骨様細胞の小腔形成の各ステージである。Three-dimensional culture method Miromass pellet culture method is shown. On day 0, TGF-β3 was added. On day 14, proteoglycan production occurred in the early stage of differentiation. On day 21, type II collagen was produced in the middle stage of differentiation. On day 28, stages of chondrocyte-like vesicle formation in the late stage of differentiation. 3次元培養法 Miromass pellet culture法によるヒト間葉性幹細胞の軟骨細胞への分化を形態学的に観察した結果を示す。生物組織の形態の顕微鏡写真である。The results of morphological observation of the differentiation of human mesenchymal stem cells into chondrocytes by the three-dimensional culture method Miromass pellet culture method are shown. It is a microscope picture of the form of a biological tissue. TGF-β3存在下軟骨分化系におけるガレクチン9の発現を調べた結果を示す。生物組織の形態の顕微鏡写真である。The result of having investigated the expression of galectin 9 in the cartilage differentiation system in the presence of TGF-β3 is shown. It is a microscope picture of the form of a biological tissue. TGF-β3誘導軟骨分化系におけるガレクチン9の影響を調べた結果を示す。ペレットサイズにつき調べた。The result of investigating the influence of galectin 9 in the TGF-β3-induced cartilage differentiation system is shown. The pellet size was examined. TGF-β3誘導軟骨分化系におけるガレクチン9の影響を調べた結果を示す。グリコサミノグリカン産生につき調べた。The result of investigating the influence of galectin 9 in the TGF-β3-induced cartilage differentiation system is shown. Glycosaminoglycan production was examined. TGF-β3誘導軟骨分化系におけるガレクチン9の影響を調べた結果を示す。グリコサミノグリカン産生につき、ガレクチン9濃度に対する依存性を調べた。The result of investigating the influence of galectin 9 in the TGF-β3-induced cartilage differentiation system is shown. The dependence on galectin 9 concentration was examined for glycosaminoglycan production. TGF-β3誘導軟骨分化系におけるガレクチン9の影響を調べた結果を示す。コラーゲン産生につき調べた。生物組織の形態の顕微鏡写真である。The result of investigating the influence of galectin 9 in the TGF-β3-induced cartilage differentiation system is shown. Collagen production was examined. It is a microscope picture of the form of a biological tissue. TGF-β3誘導軟骨分化系におけるガレクチン9の影響を調べた結果を示す。コラーゲン産生につき、ガレクチン9濃度に対する依存性を調べた。生物組織の形態の顕微鏡写真である。The result of investigating the influence of galectin 9 in the TGF-β3-induced cartilage differentiation system is shown. The dependence of collagen production on galectin 9 concentration was examined. It is a microscope picture of the form of a biological tissue. 軟骨分化誘導におけるガレクチン9のシグナルへの影響を調べた結果を示す。ウエスタンブロティング法により調べた。電気泳動の写真である。The result of having investigated the influence on the signal of galectin 9 in cartilage differentiation induction is shown. Investigated by Western blotting. It is a photograph of electrophoresis.

Claims (9)

ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものを有効成分として含有することを特徴とする軟骨分化促進剤、軟骨破壊抑制剤、及び/又は損傷軟骨の機能維持・回復剤。 Maintaining / recovering the function of cartilage differentiation promoting agent, cartilage destruction inhibiting agent, and / or damaged cartilage characterized by containing as an active ingredient a substance selected from the group consisting of galectin 9 and its variants and galectin 9 inducer Agent. ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものをコードする核酸を有効成分として含有することを特徴とする軟骨分化促進剤、軟骨破壊抑制剤、及び/又は損傷軟骨の機能維持・回復剤。 A cartilage differentiation promoter, a cartilage destruction inhibitor, and / or a damaged cartilage characterized by containing as an active ingredient a nucleic acid encoding a galectin 9 and a variant thereof and a galectin 9 inducer selected from the group consisting of Function maintenance / recovery agent. 軟骨細胞、特には未分化軟骨細胞を、ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものに接触せしめて分化を促進せしめることを特徴とする軟骨細胞処理法。 A method for treating chondrocytes, comprising bringing chondrocytes, particularly undifferentiated chondrocytes, into contact with a galectin 9 and a variant thereof and a galectin 9-inducing factor selected to promote differentiation. 軟骨細胞、特には未分化軟骨細胞に、ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものをコードする核酸を遺伝子導入せしめることを特徴とする軟骨細胞分化促進法。 A method for promoting chondrocyte differentiation, comprising introducing a nucleic acid encoding a galectin-9, a variant thereof and a galectin-9 inducer into a chondrocyte, particularly an undifferentiated chondrocyte. ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものを有効成分として含有することを特徴とする骨・関節疾患の治療及び/又は予防剤。 A therapeutic and / or prophylactic agent for bone and joint diseases, comprising as an active ingredient a substance selected from the group consisting of galectin 9 and a variant thereof and a galectin 9 inducer. ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものをコードする核酸を有効成分として含有することを特徴とする骨・関節疾患の治療及び/又は予防剤。 A therapeutic and / or prophylactic agent for bone and joint diseases, comprising as an active ingredient a nucleic acid encoding galectin 9 and a variant thereof and a galectin 9-inducing factor. 機能低下又は不全の軟骨組織又は細胞を、ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものに接触せしめて軟骨破壊を抑制せしめることを特徴とする軟骨破壊抑制法。 A method for inhibiting cartilage destruction, which comprises contacting a cartilage tissue or cell having a reduced function or failure with a member selected from the group consisting of galectin 9 and a variant thereof and a galectin 9-inducing factor to inhibit cartilage destruction. 機能低下又は不全の軟骨組織又は細胞に、ガレクチン9及びその改変体並びにガレクチン9誘導因子からなる群から選択されたものをコードする核酸を遺伝子導入せしめることを特徴とする軟骨破壊抑制法。 A method for inhibiting cartilage destruction, comprising introducing a nucleic acid encoding a galectin-9 or a variant thereof and a galectin-9-inducing factor into a cartilage tissue or cell with reduced function or failure. TGF-β3などのTGF-βファミリーあるいはそれをコードする核酸の存在下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一記載の剤又は方法。
The agent or method according to any one of claims 1 to 8, which is in the presence of a TGF-β family such as TGF-β3 or a nucleic acid encoding the same.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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