JP2009521234A - 補体系を制御する組成および方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図4
Description
材料および方法
細胞培養
293細胞(ヒト胚腎臓細胞)、ARPE19細胞(ヒト網膜上皮細胞)、およびA549細胞(ヒト肺癌細胞)はATCC(バージニア州Manassas)から入手し、それぞれダルベッコ変法イーグル培地(DMEM、Gibco、カリフォルニア州Carlsbad)、DMEM/F12培地(Gibco)、またはF12−K培地(ATCC)にて、10%ウシ胎仔血清(FBS;JRH Biosciences、カンサス州Lenexa)および抗生物質−抗真菌剤試薬(Gibco)を用い培養した。
Integrated DNA Technologies(アイオワ州Coralville)により、ヒト補体C3を標的とする15種類のsiRNAsを合成した。前記siRNAの標的配列を表2に記載した。
293細胞、ARPE19細胞、およびA549細胞を5% CO2を用い、一晩37℃にて24ウェルのプレートで培養した。翌日、細胞を以下のサイトカイン(R&D Systems、ミネソタ州Minneapolis)、つまりインターロイキン1β(IL−1β;100ng/mL)、インターロイキン6(IL−6;250ng/mL)、およびインターフェロンγ(IFN−γ;500ng/mL)で処理した。
ARPE19細胞を5% CO2を用い、一晩37℃にて24ウェルのプレートで培養した。翌日、細胞が約70%コンフルエントになった時点で形質移入を行った。リン酸カルシウム(CaPi)試薬に混合した5nM、25nM、125nM、または625nM siRNAを用い、細胞を形質移入した。対照には、siRNAおよび非特異的siRNA(EGFP1 siRNA)を含まない形質移入試薬を含めた。簡単に言えば、20μLの250mM CaCl2溶液にsiRNAを添加した。ボルテックスで混合しながら、前記siRNA/CaCl2混合液を20μLの2Xハンクス平衡塩類溶液(HBS)に一滴ずつ添加した。前記siRNA/CaCl2/HBS複合体を直接前記培地(300μL/ウェル)に添加した。37℃で4時間インキュベーション後、前記培地を取り除き、さらに室温で1〜2分、10% DMSO含有無血清培地(300μL/ウェル)を用い、前記細胞をインキュベートした。次にこの培地を取り除き、前記細胞に再度200μL/ウェルの増殖培地を与えた。
細胞から上清を取り除いた後、細胞毒性アッセイを行った。10% alamarBlue(商標)(Biosource、カリフォルニア州Camarillo)を含む完全増殖培地を各ウェルに添加し、前記細胞を5% CO2を用い、3時間37℃でインキュベートした。細胞毒性はAD340プレートリーダー(Beckman Coulter)を用い、570nmで分光光度的に決定した。前記alamarBlue(商標)アッセイは、細胞増殖による増殖培地の化学的還元に反応する、酸化還元(REDOX)指示薬を組み入れている。増殖している細胞があると、指示薬は酸化型(蛍光なし、青色)から還元型(蛍光あり、赤色)に変化する。
サイトカインが細胞中のC3発現をアップレギュレートする
サイトカイン処理2日後に細胞中のヒト補体C3の発現を検証した(例1の図1を参照)。使用したサイトカインは、100ng/mL IL−1β(2)、250ng/ml IL−6(3)、または500ng/mL IFN−γ(4)を含む。前記サイトカインを処理した細胞が産生したC3の濃度を、非処理細胞(1)のC3濃度と比較した。すべてのサイトカインで処理した293およびA549細胞または500ng/mL IFN−γ(4)で処理したARPE19細胞には、補体C3の発現に明らかな変化はなかった。しかし、100ng/mL IL−1β(2)または250ng/ml IL−6(3)で処理したARPE19細胞では、C3発現が有意にアップレギュレートした。
ヒト補体C3 siRNAsは、ARPE19細胞において、補体C3タンパク質のIL−1βで誘導されるアップレギュレーションを抑制する
補体C3タンパク質の発現は、100ng/mLのIL−1β処理によりARPE19細胞を処理することでアップレギュレートされた。そのように処理された細胞は、25nMの補体C3 siRNAsまたはネガティブコントロールのsiRNA(NC)により形質移入し、C3タンパク質レベルをウエスタンブロット分析により評価した。図2に示す通り、サイトカインで誘導された補体C3タンパク質レベルの上昇は、ヒト補体C3 siRNAs配列ID番号43、45、48、49、51、53、および56を形質移入した細胞で有意に抑制された。前記ネガティブコントロールsiRNAによる形質移入またはsiRNAを用いない偽形質移入は、補体C3レベルに影響を示さなかった。
細胞毒性アッセイ
siRNAsの細胞毒性を検証した(図4)。100ng/mLのIL−1βを処理したARPE19細胞に5nM、25nM、125nM、または625nMの補体C3 siRNAsまたはネガティブコントロールのsiRNA(NC)を形質移入した。形質移入およびalamarBlue(商標)を用いたIL−1β処理後48時間で細胞毒性アッセイを行った。前記siRNAs(5nM−625nM)は、前記ARPE19細胞に対する細胞毒性がなかった。
Claims (53)
- ヒトC3タンパク質mRNAの約19〜約25隣接ヌクレオチドの標的配列と実質的に同一のヌクレオチド配列を有するセンスRNA鎖と、
前記センスRNA鎖と実質的に相補的な配列を有するアンチセンスRNA鎖と
を有し、
前記センスRNA鎖と前記アンチセンスRNA鎖とがRNA二本鎖を形成するものである、単離されたsiRNA。 - 請求項1記載のsiRNAにおいて、前記センスRNA鎖は1つのRNA分子を有するものであり、前記アンチセンスRNA鎖は1つのRNA分子を有するものである。
- 請求項1記載のsiRNAにおいて、前記siRNAのセンスおよびアンチセンスRNA鎖は、共有結合するものである。
- 請求項1記載のsiRNAにおいて、このsiRNAは、さらに、
ヌクレオチド以外の物質を有するものである。 - 請求項1記載のsiRNAにおいて、前記センスおよびアンチセンスRNA鎖は、ヌクレアーゼ分解に対して安定化されるものである。
- 請求項1記載のsiRNAにおいて、前記センスRNA鎖は第一の3'オーバーハングを有するものであり、および/または前記アンチセンスRNA鎖は第二の3'オーバーハングを有するものである。
- 請求項6記載のsiRNAにおいて、前記第一および/または第二の3'オーバーハングは、1〜約6ヌクレオチドを有するものである。
- 請求項6記載のsiRNAにおいて、前記第一および/または第二の3'オーバーハングは、約2ヌクレオチドを有するものである。
- 請求項6記載のsiRNAにおいて、前記第一および/または第二の3'オーバーハングを有するジヌクレオチドは、ジチミジン(TT)またはジウリジン(uu)である。
- 請求項1記載のsiRNAにおいて、前記センスRNA鎖は、配列ID番号:43、配列ID番号:45、配列ID番号:48、配列ID番号:49、配列ID番号:51、配列ID番号:53、および配列ID番号:56から選択される配列に対応する配列を有するものである。
- ヒトC3タンパク質のmRNAの約19〜約25隣接ヌクレオチドの標的配列と実質的に同一のヌクレオチド配列を含むセンスRNA鎖と、前記センス鎖と実質的に相補的なアンチセンスRNA鎖とを有する有効量の単離されたsiRNAであって、前記センスおよびアンチセンスRNA鎖がRNA二本鎖を形成するものである、当該単離されたsiRNAと、
薬学的に許容可能な担体と
を有する薬学的組成物。 - 請求項11記載の薬学的組成物において、この薬学的組成物は、さらに、
導入試薬を有するものである。 - 請求項11記載の薬学的組成物において、前記導入試薬は、リポフェクチン、リポフェクタミン、セルフェクチン、ポリカチオン、リポソーム、およびその組み合わせから選択されるものである。
- 請求項13記載の薬学的組成物において、前記導入試薬は、リポソームである。
- 請求項13記載の薬学的組成物において、前記リポソームは、さらに、当該リポソームにドルーゼ部位またはその近傍の細胞を標的とさせるターゲティングリガンドを有するものである。
- 請求項15記載の薬学的組成物において、前記リガンドは、抗体を有するものである。
- 請求項13記載の薬学的組成物において、前記リポソームは、オプソニン化阻害部分で修飾されるものである。
- 請求項17記載の薬学的組成物において、前記オプソニン化阻害部分は、PEG、PPG、またはその誘導体を有するものである。
- 請求項11記載の薬学的組成物において、前記センスRNA鎖は、配列ID番号:43、配列ID番号:45、配列ID番号:48、配列ID番号:49、配列ID番号:51、配列ID番号:53、および配列ID番号:56から選択される配列に対応する配列を有するものである。
- 請求項11記載の薬学的組成物において、前記センスRNA鎖は第一の3'オーバーハングを有するものであり、および/または前記アンチセンスRNA鎖は第二の3'オーバーハングを有するものである。
- 請求項20記載の薬学的組成物において、前記第一および/または前記第二の3'オーバーハングは、1〜約6ヌクレオチドを有するものである。
- 請求項20記載の薬学的組成物において、前記第一および/または前記第二の3'オーバーハングは、約2ヌクレオチドを有するものである。
- 請求項20記載の薬学的組成物において、前記第一および/または前記第二の3'オーバーハングは、ジチミジン(TT)またはジウリジン(uu)を有するジヌクレオチドである。
- ヒト補体系または補体系制御mRNAの発現を阻害する方法であって、
ヒトC3タンパク質のmRNAの約19〜約25隣接ヌクレオチドの標的配列と実質的に同一のヌクレオチド配列を含むセンスRNA鎖と、前記センスRNA鎖と実質的に相補的なアンチセンスRNA鎖とを有する有効量の単離されたsiRNAであって、前記センスおよびアンチセンスRNA鎖がRNA二本鎖を形成するものである、当該単離されたsiRNAを、それを必要とする被験対象に投与する工程と、
前記ヒトC3制御mRNAを分解する工程であって、前記ヒトC3制御mRNAの分解は前記ヒトC3制御mRNAの発現を阻害し、補体系反応の開始および/または急増を抑制するものである、前記分解する工程と
を有する方法。 - 請求項24記載の方法において、前記それを必要とする被験対象はヒトである。
- 請求項24記載の方法において、前記有効量のsiRNAは約1nM〜約100nMである。
- 請求項24記載の方法において、前記siRNAは組換えプラスミドから発現されるものである。
- 請求項24記載の方法において、前記siRNAは組換えウイルスから発現されるものである。
- 請求項28記載の方法において、前記組換えウイルスは、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、またはヘルペスウイルスベクターを有するものである。
- 請求項28記載の方法において、前記組換えウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルスベクターを有するものである。
- 請求項28記載の方法において、前記組換えウイルスは、水疱性口内炎ウイルス、狂犬病ウイルス、エボラウイルス、またはモコラウイルスから選択されるウイルスの表面タンパク質を発現するものである。
- 請求項24記載の方法において、前記siRNAは経腸的に投与されるものである。
- 請求項32記載の方法において、経腸的投与は、経口、直腸、および鼻腔内投与から選択されるものである。
- 請求項24記載の方法において、前記siRNAは非経口投与されるものである。
- 請求項34記載の方法において、前記非経口投与は、血管内投与、組織周囲および組織内注射、皮下注射または沈着、または皮下注入投与、並びにドルーゼ形成部位またはその近傍への直接投与から選択されるものである。
- 請求項35記載の方法において、血管内投与は、静脈内ボーラス、静脈内注射、動脈内ボーラス、動脈内注射、および血管系へのカテーテル点滴注入から選択されるものである。
- 請求項35記載の方法において、組織周囲および組織内注射は、網膜内注射、網膜下注射、および硝子体内から選択されるものである。
- 請求項35記載の方法において、ドルーゼ形成部位またはその近傍への直接投与は、カテーテル、網膜ペレット剤、坐薬、多孔質物質を有するインプラント、非多孔質物質を有するインプラント、またはゼラチン様物質を有するインプラントによる投与を有するものである。
- 請求項24記載の方法において、前記siRNAは、点眼または眼窩内注射により投与されるものである。
- 被験対象の疾患を治療する方法であって、
ヒトC3タンパク質のmRNAの約19〜約25隣接ヌクレオチドの標的配列と実質的に同一のヌクレオチド配列を含むセンスRNA鎖と、前記センスRNA鎖と実質的に相補的なアンチセンスRNA鎖とを有する有効量の単離されたsiRNAであって、前記センスおよびアンチセンスRNA鎖がRNA二本鎖を形成するものである、当該単離されたsiRNAを、前記被験対象に投与する工程と、
前記被験対象のC3 mRNAを分解する工程と
を有する方法。 - 請求項40記載の方法において、前記疾患は、黄斑変性関連疾患、加齢黄斑疾患、ノースカロライナ型黄斑変性症、Sorsby's fundus dystrophy、スタルガルト病、パターンジストロフィー、ベスト病、dominant drusen、糖尿病性網膜症、およびmalattia leventineseから選択されるものである。
- 請求項41記載の方法において、黄斑変性関連疾患は、網膜剥離、脈絡網膜変性、網膜変性、光受容体の変性、RPE変性、ムコ多糖症、桿体錐体ジストロフィー、錐体桿体ジストロフィー、および錐体変性から選択されるものである。
- 請求項40記載の方法において、前記疾患は、加齢黄斑変性症である。
- 請求項40記載の方法において、前記疾患は、糖尿病性網膜症である。
- 請求項40記載の方法において、この方法は、さらに、
前記被験対象の尿、血漿、血清、全血、または涙を用いて、前記ヒト補体系または補体系制御mRNAの前記発現レベルを検出する工程を有するものである。 - ドルーゼ関連性眼疾患を治療する方法であって、
ヒトC3タンパク質のmRNAの約19〜約25隣接ヌクレオチドの標的配列と実質的に同一のヌクレオチド配列を含むセンスRNA鎖と、前記センスRNA鎖と実質的に相補的なアンチセンスRNA鎖とを有する有効量の単離されたsiRNAであって、前記センスおよびアンチセンスRNA鎖がRNA二本鎖を形成するものである、当該単離されたsiRNAを、被験対象の少なくとも片方の眼に投与する工程と、
前記被験対象の少なくとも片方の眼においてC3 mRNAを分解する工程と
を有する方法。 - 請求項46記載の方法において、
前記眼疾患は、黄斑変性関連疾患、加齢黄斑疾患、ノースカロライナ型黄斑変性症、Sorsby's fundus dystrophy、スタルガルト病、パターンジストロフィー、ベスト病、dominant drusen、糖尿病性網膜症、およびmalattia leventineseから選択されるものである。 - 請求項46記載の方法において、前記疾患は、加齢黄斑変性症である。
- 請求項46記載の方法において、前記疾患は、糖尿病性網膜症である。
- 請求項46記載の方法において、前記眼への投与は、局所、網膜内注射、網膜下注射、硝子体内注射、および眼窩内注射から選択されるものである。
- 請求項46記載の方法において、前記眼への投与は、点眼または眼窩内注射から選択されるものである。
- 請求項46記載の方法において、前記センスRNA鎖は、配列ID番号:43、配列ID番号:45、配列ID番号:48、配列ID番号:49、配列ID番号:51、配列ID番号:53、および配列ID番号:56から選択される配列に対応する配列を有するものである。
- 請求項46記載の方法において、前記siRNAは、ジチミジン(TT)またはジウリジン(uu)から選択される第一の3'オーバーハングおよび/または第二の3'オーバーハングを有するものである。
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