JP2009523814A - Rtp801の阻害剤の治療的使用 - Google Patents

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Abstract

本発明は、RTP801遺伝子および/またはタンパク質の阻害により微小血管障害、眼疾患、呼吸器状態、および聴力障害を処置するための新規の分子、組成物、方法、および使用を提供する。

Description

本明細書を通じて、様々な刊行物および米国特許を含む特許が、著者および発表年ならびに特許番号により参照されている。これらの刊行物ならびに特許および特許出願の開示は、本発明の属する技術水準をより十分に記述するため、その全体が参照によって本願に組み込まれる。
本発明は、RTP801遺伝子を阻害する新規のsiRNA分子、ならびに全てのタイプの呼吸器疾患(肺疾患を含む)、眼疾患および状態、微小血管障害、血管新生およびアポトーシス−関連状態、ならびに難聴を処置するためのそのような分子の使用に関する。
慢性閉塞性肺疾患(COPD)
慢性閉塞性肺疾患(COPD)は、1600万人を超える米国人に影響を与えており、米国内で四番目に高い死因である。喫煙が、この衰弱性疾患の最も大きな発症原因であるが、他の環境要因も排除することはできない(Petty TL.2003.Definition,epidemiology,course,and prognosis of COPD.Clin.Cornerstone,5−10)。
肺気腫はCOPDの主な兆候である。終末細気管支に対して末梢側にある末梢気腔の恒久的な破壊が、気腫の特徴(hallmark)である(Tuder RM,et al.Oxidative stress and apoptosis interact and cause emphysema due to vascular endothelial growth factor blocade.Am J Respir Cell Mol Biol,29:88−97;2003.)。気腫はまた、細気管支および肺胞構造におけるマクロファージおよび好中球等の炎症細胞の蓄積によっても特徴付けられる(Petty,2003)。
気腫の病因は複雑かつ多因子的である。ヒトにおいては、炎症細胞によって産生されるプロテアーゼの阻害剤、例えばアルファ1−アンチトリプシンの欠損が、プロテアーゼ/アンチプロテアーゼの不均衡をもたらし、そのために喫煙(CS)誘発型の気腫において肺胞細胞外マトリクスの破壊が進行することが示されている(Eriksson,S.1964.Pulmonary Emphysema and Alpha1−Antitrypsin Deficiency.Acta Med Scand 175:197−205.Joos,L.,Pare,P.D.,and Sandford,A.J.2002.Genetic risk factors of chronic obstructive pulmonary disease.Swiss Med Wkly 132:27−37)。マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)が実験的な気腫において中心的に関与することが、CSの持続的吸引によって引き起こされた気腫に対するマクロファージメタロエラスターゼノックアウトマウスの耐性によって実証されている(Hautamaki,et al:Requirement for macrophage elastase for cigarette smoke−induced emphysema in mice.Science 277:2002−2004)。さらに、トランスジェニックマウスにおけるインターロイキン−13の肺での過剰発現は、MMPおよびカテプシン依存的な気腫を引き起こす(Zheng,T.,et al 2000.Inducible targeting of IL−13 to the adult lung causes matrix metalloproteinase− and cathepsin−dependent emphysema.J Clin Invest 106:1081−1093)。最近の研究は、気腫を引き起こす肺組織の破壊における中隔細胞のアポトーシスの関与を指摘している(Rangasami T,et al.Genetic ablation of Nrf2 enhances susceptibility to cigarette smoke−iduced emphysema in mice.Submitted to Journal of Clinincal Investigation.;Tuder RM et al.Oxidative stress and apoptosis interact and cause emphysema due to vascular endothelial growth factor blocade.Am J Respir Cell Mol Biol,29:88−97;2003.;Yokohori N,Aoshiba K,Nagai A,Increased levels of cell death and proliferation in alveolar wall cells in patients with pulmonary emphysema.Chest.2004 Feb;125(2):626−32.;Aoshiba K,Yokohori N,Nagai A.,Alveolar wall apoptosis causes lung destruction and emphysematous changes.Am J Respir Cell Mol Biol.2003 May;28(5):555−62.)。
気腫における肺破壊の両方の経路の基礎をなすメカニズムの中でも、活性酸素種(ROS)の過剰な形成がまず最初に言及されるべきものである。喫煙者の血液および肺組織において酸化促進物質/抗酸化物質の不均衡があることがよく確認されている(Hulea
SA,et al:Cigarette smoking causes biochemical changes in blood that are suggestive of oxidative stress:a case−control study.J Environ Pathol Toxicol Oncol.1995;14(3−4):173−80.;Rahman I,MacNee W.Lung glutathione and oxidative stress:implications in cigarette smoke−induced airway disease.Am J Physiol.1999 Dec;277(6 Pt 1):L1067−88.;MacNee W.Oxidants/antioxidants and COPD.Chest.2000 May;117(5 Suppl 1):303S−17S.;Marwick JA,Kirkham P,Gilmour PS,Donaldson K,MacNEE W,Rahman I.Cigarette smoke−induced oxidative stress and TGF−beta1 increase p21waf1/cip1 expression in alveolar epithelial cells.Ann NY Acad Sci.2002 Nov;973:278−83.;Aoshiba K,Koinuma M,Yokohori N,Nagai A.Immunohistochemical evaluation of oxidative stress in murine lungs after cigarette smoke exposure.Inhal Toxicol.2003 Sep;15(10):1029−38.;Dekhuijzen PN.Antioxidant properties of N−acetylcysteine:their relevance in relation to chronic obstructive pulmonary disease.Eur Respir J.2004 Apr;23(4):629−36.;Tuder RM,Zhen L,Cho CY,Taraseviciene−Stewart L,Kasahara Y,Salvemini D,Voelkel NF,and Flores SC.Oxidative stress and apoptosis interact and cause emphysema due to vascular endothelial growth factor blocade.Am J Respir Cell Mol Biol,29:88−97;2003.)。マウスをCSに1時間曝露すると、肺胞上皮細胞、特にII型において8−ヒドロキシ−2’−デオキシグアノシン(8−OHdG)の劇的な上昇が見られる(上記のInhal Toxicol.2003 Sep;15(10):1029−38.参照のこと)。
過剰に生成した活性酸素種は、直接的なDNA損傷作用およびアポトーシスシグナル伝達経路の活性化に起因する細胞傷害活性を示すことが知られている(Takahashi
A,Masuda A,Sun M,Centonze VE,Herman B.Oxidative stress−induced apoptosis is associated with alterations in mitochondrial caspase activity and Bcl−2−dependent alterations in mitochondrial pH(pHm).Brain Res Bull.2004 Feb 15;62(6):497−504.;Taniyama Y,Griendling KK.Reactive oxygen species in the vasculature:molecular and cellular mechanisms.Hypertension.2003 Dec;42(6):1075−81.Epub 2003 Oct 27.;Higuchi Y.Chromosomal DNA fragmentation in apoptosis and necrosis induced by oxidative
stress.Biochem Pharmacol.2003 Oct 15;66(8):1527−35.;Punj V,Chakrabarty AM.Redox
proteins in mammalian cell death:an evolutionarily conserved function in mitochondria and prokaryotes.Cell Microbiol.2003 Apr;5(4):225−31.;Ueda S,Masutani H,Nakamura H,Tanaka T,Ueno M,Yodoi J.Redox control of cell death.Antioxid Redox Signal.2002 Jun;4(3):405−14.)。
ROSはそれ自体が細胞傷害性というだけでなく、炎症促進刺激因子であり、レドックス感受性の転写因子であるNFκBおよびAP−1の強力な活性化因子である(Rahman I.Oxidative stress and gene transcription in asthma and chronic obstructive pulmonary disease:antioxidant therapeutic
targets.Curr Drug Targets Inflamm Allergy.2002 Sep;1(3):291−315.においてレビューされている)。両方の転写因子は、その後、炎症促進性サイトカイン(Renard P,Raes M.The proinflammatory transcription factor NFkappaB:a potential target for novel therapeutical strategies.Cell Biol Toxicol.1999;15(6):341−4.;Lentsch AB,Ward PA.The NFkappaBb/IkappaB system in acute inflammation.Arch Immunol Ther Exp(Warsz).2000;48(2):59−63においてレビューされている)およびマトリクス分解性プロテイナーゼ(Andela VB,Gordon AH,Zotalis G,Rosier RN,Goater JJ,Lewis GD,Schwarz EM,Puzas JE,O'Keefe RJ.NFkappaB:a pivotal transcription factor in prostate cancer metastasis to bone.Clin Orthop.2003 Oct;(415 Suppl):S75−85.;Fleenor DL,Pang IH,Clark AF.Involvement of AP−1 in interleukin−1alpha−stimulated MMP−3 expression in human trabecular meshwork cells.Invest Ophthalmol Vis Sci.2003 Aug;44(8):3494−501.;Ruhul Amin AR,Senga T,Oo ML,Thant AA,Hamaguchi M.Secretion of matrix metalloproteinase−9 by the proinflammatory cytokine,IL−1beta:a role for the dual signalling pathways,Akt and Erk.Genes Cells.2003 Jun;8(6):515−23.)の転写の刺激に大きく関与する。炎症促進性サイトカインは、その後、同様にマトリクス分解酵素、サイトカイン、および活性酸素種を分泌する炎症細胞の誘引物質として作用する。従って、例えばCS等の病原因子が、病理学的ネットワークの引き金を引き、このネットワークにおいて活性酸素種が肺破壊の主要なメディエーターとして作用するようである。タバコ煙の吸引に起因する活性酸素種(ROS)および炎症細胞により内因的に形成されるROSは両方とも、肺内オキシダント負荷(intrapulmonary oxidant burden)の増加の一因となる。
COPDの病因に関するさらなる病原因子の一つとして、気腫患者の肺におけるVEGFおよびVEGFRIIの発現の減少が観察されている(Yasunori Kasahara,Rubin M.Tuder,Carlyne D.Cool,David A.Lynch,Sonia C.Flores,and Norbert F.Voelkel.Endothelial Cell Death and Decreased Expression of Vascular Endothelial Growth Factor and Vascular Endothelial Growth Factor Receptor 2 in emphysema.Am J Respir Crit Care Med Vol 163.pp737−744,2001)。さらに、化学的なVEGFR阻害剤を用いたVEGFシグナルの阻害は、肺胞中隔の内皮細胞、およびその後に上皮細胞のアポトーシスを、おそらくは肺胞における両タイプの細胞の密接な構造的/機能的なつながりを破壊することによって誘発させる(Yasunori Kasahara,Rubin M.Tuder,Laimute Taraseviciene−Stewart,Timothy D.Le Cras,Steven Abman,Peter K.Hirth,Johannes Waltenberger,and Norbert F.Voelkel.Inhibition of VEGF receptors causes lung cell apoptosis and emphysema.J.Clin.Invest.106:1311−1319(2000).;Voelkel NF,Cool CD.Pulmonary vascular involvement in chronic obstructive pulmonary disease.Eur Respir J Suppl.2003 Nov;46:28s−32s)。
黄斑変性
米国における65歳以上の個体における矯正視力の低下の最も多い原因は、加齢性黄斑変性(AMD)として知られている網膜障害である。AMDが進行するにつれて、この疾患は鮮明な中心視の喪失により特徴付けられる。AMDによる影響を受ける眼の領域は、黄斑(主として光受容細胞で構成される網膜の中心の小さな領域)である。AMD患者の約85%〜90%を占める、いわゆる「萎縮型AMD」は、眼の色素の分布の変化、光受容器の喪失、および全体的な細胞の衰退による網膜機能の減弱化を伴う。いわゆる「滲出
型」AMDは、網膜下領域における血塊および瘢痕をもたらす異常な脈絡膜血管の増殖を伴う。従って、滲出型AMDの発症は、神経網膜下での異常な脈絡膜血管新生網の形成(脈絡膜新生血管形成、CNV)が原因で起こる。新しく形成された血管は非常に漏出を起こし易い。このため網膜下液および血液が蓄積され、視界の明瞭さが失われる。最終的に、脈絡膜および網膜を巻き込んだ大円板状の瘢痕が形成されると、関係する領域において機能的な網膜が完全に失われる。萎縮型AD患者は、悪化するものの視力を維持する場合があるが、滲出型AMDはしばしば失明を引き起こす(Hamdi & Kenney,Age−related Macular degeneration − a new viewpoint,Frontiers in Bioscience,e305−314,May 2003)。CNVは滲出型AMDにおいてだけでなく、他の眼の病変、例えば眼ヒストプラスマ症候群、網膜色素線条症(angiod streaks)、ブルッフ膜における断裂、近視性変性、眼の腫瘍、および一部の網膜変性疾患においても見られる。
様々な研究が行われ、いくつかのAMDの危険因子、例えば喫煙、老化、家族歴(Milton,Am J Ophthalmol 88,269(1979);Mitchell et al.,Ophthalmology 102,1450−1460(1995);Smith et al.,Ophthalmology 108,697−704(2001))、性別(女性は可能性が7倍高い;Klein et al.,Ophthalmology 99,933−943(1992))、および人種(白人が最も感受性がある)が決定された。さらなる危険因子には、遠視(farsightedness)(遠視(hyperopia))および淡色の眼等の眼の特徴ならびに心血管疾患および高血圧が含まれ得る。この疾患の発症進行における遺伝子的な関与の証拠も示されている(上記のHamdi & Kenneyを参照のこと)。
二つの企業、Acuity PharmaceuticalsおよびSirna Therapeuticsは共に、最近、AMD治療用の、それぞれVEGFおよびVEGF−R1(Flt−1)を阻害するsiRNA分子に関するINDを申請した。これらの分子は、それぞれ、Cand5阻害剤および027阻害剤と名付けられている。
微小血管障害
微小血管障害は、主として微小毛細血管およびリンパ管に影響し、従って直接的な外科的介入の範囲外である大グループの状態で構成される。微小血管疾患は、大まかに、血管痙攣脈管炎、およびリンパ管閉塞に分類できる。さらに、多くの公知の血管状態が、それらに微小血管的要素を有する。
血管痙攣疾患 − 血管痙攣疾患は、未知の理由で末梢の血管収縮性の反射が過敏になる一群の比較的一般的な状態である。これにより、不適当な血管収縮および組織虚血(組織欠損のポイントに対してさえも)が起こる。血管痙攣の症状は通常、温度または振動系機器の使用に関係するものであるが、他の状態から続発する場合もある。
脈管炎疾患 − 脈管炎疾患は、微小循環における一次炎症プロセスを伴う疾患である。脈管炎は通常、自己免疫障害または結合組織障害の一要因であり、一般的には外科的処置に適さないが、症状が重い場合は免疫抑制処置が必要となる。
リンパ管閉塞疾患 − 下肢および上肢の慢性的膨脹(リンパ水腫)は、末梢リンパ管閉塞の結果である。これは、多くの原因(いくつかは遺伝性であり、いくつかは獲得性である)を有する比較的稀な状態である。処置の中心となるのは、ぴったりフィットする圧迫衣(compression garments)および断続圧迫装置の使用である。
糖尿病に付随する微小血管病変
糖尿病は、失明の最大の原因であり、切断術および不能症の一番の原因であり、かつ最
も頻繁に起こる慢性的な小児疾患の一つである。糖尿病は、米国における末期腎疾患の最大の原因でもあり、他の腎疾患と比べて31%という有病率である。糖尿病はまた、最もよく使われる腎臓移植の適応症であり、全移植手術の22%を占める。
一般的に、糖尿病性合併症は、大まかに、微小血管疾患または大血管疾患に分類することができる。微小血管系の合併症には、神経障害(神経損傷)、腎症(腎疾患)、および視覚障害(例えば網膜症、緑内障、白内障、および角膜疾患)が含まれる。網膜、糸球体、および神経脈管においても、同様の病態生理学的特徴が、糖尿病特異的な微小血管疾患を特徴付ける。
糖尿病に付随する微小血管病変は、例えば長期間糖尿病を有する患者において発症し得る最小の血管(毛細血管)の疾患と定義される。血管壁は、異常に厚く、しかし弱くなる。従って、患者らは、出血し、タンパク質を漏出させ、体内の血流を緩慢にする。
臨床データおよび動物モデルのデータは、全てのタイプの糖尿病性微小血管疾患において、慢性的な高血糖が中心的な開始因子であることを示している。高血糖の持続期間および規模の両方が、糖尿病性微小血管疾患の程度および進行速度に強く相関する。全ての糖尿病細胞が高レベルの血漿グルコースにさらされるが、高血糖による損傷は細胞内高血糖を発症する細胞型(例えば内皮細胞)に限定される。内皮細胞は、多くの他の細胞と異なり、細胞外高血糖にさらされた際にグルコース輸送をダウンレギュレートすることができないために、細胞内高血糖を発症する。細胞内高血糖は糖尿病性の病変にとって必要十分であることは、通常のグルコース環境下で培養したメサンギウム細胞におけるGLUT1グルコース輸送体の過剰発現が糖尿病の表現型を模倣し、糖尿病性高血糖と同じIV型コラーゲン、I型コラーゲン、およびフィブロネクチン遺伝子の発現の増加を誘発するという事実によってさらに実証される。
異常な内皮細胞機能:真性糖尿病の過程における初期の、構造的な変化が顕在化する前に、高血糖は、網膜、糸球体、および末梢神経の神経脈管において血流および血管透過性の異常を引き起こす。血流および毛細血管内圧の増加は、毛細血管床の輸出側における高血糖誘発型の一酸化窒素(NO)産生の低下を、そしておそらくはアンギオテンシンIIに対する感受性の増加を反映していると考えられる。毛細血管内圧の上昇および内皮細胞の機能障害の結果として、網膜毛細血管はフルオレセインの漏出の増加を示し、糸球体毛細血管は高値のアルブミン排出率(AER)を示す。末梢神経の脈管の脈管においてもそれに匹敵する変化が起こる。糖尿病の過程の初期における透過性の亢進は可逆的であるが;時間の経過と共に不可逆的になる。
血管壁タンパク質蓄積の増加
糖尿病性微小血管疾患に共通の病態生理学的特徴は、血管腔が徐々に狭窄し最終的には閉塞してしまうことで、灌流およびその影響を受けた組織の機能が不十分になることである。初期高血糖誘発型の微小血管の高血圧および血管透過性の亢進は、三つのプロセスによって不可逆的な微小血管閉塞の一因となる:
・第一は、過ヨウ素酸シッフ(PAS)陽性の、糖質を含有する血漿タンパク質の異常な漏出であり、このタンパク質は毛細血管壁に沈着し、血管周囲細胞、例えば周皮細胞およびメサンギウム細胞を刺激して増殖因子および細胞外マトリクスを産生させ得る。
・第二は、増殖因子、例えばトランスフォーミング増殖因子β1(TGF−β1)の管外遊出であり、これによって細胞外マトリクス成分の過剰産生が直接的に刺激され、特定の合併症に関係する細胞型においてはアポトーシスが誘発され得る。
・第三は、内皮細胞および支持細胞による病的な遺伝子発現の高血圧誘発型の刺激であり、これにはglut−1グルコース輸送体、成長因子、成長因子受容体、細胞外マトリクス成分、および循環白血球を活性化できる接着分子が含まれる。糖尿病性微小血管疾患
の重症度における片側的な減少が眼および腎臓の動脈狭窄と同じ側で起きるという観察は、この概念と一致する。
微小血管細胞の喪失および血管閉塞
糖尿病性微小血管腔の進行性の狭窄および閉塞はまた、微小血管細胞の喪失を伴う。真性糖尿病は、網膜において、ミューラー細胞および神経節細胞、周皮細胞、ならびに内皮細胞のプログラム細胞死を誘発する。糸球体においては、腎機能の低下が、広範囲の毛細血管の閉塞および有足突起の喪失に関連するが、糸球体細胞の喪失の基礎をなすメカニズムは分かっていない。神経脈管においては、内皮細胞および周皮細胞の変性が起こり、これらの微小血管の変化は、糖尿病性末梢神経障害の発症の前に起こるようである。糖尿病における軸索変性の多病巣的分布は、微小血管閉塞の主因的な役割を裏付けるものであるが、高血糖誘発型のニューロトロフィン減少もまた、正常な軸索の修復および再生を妨げることによって一因となり得る。
糖尿病性微小血管疾患の別の共通の特徴は、高血糖の記憶(hyperglycemic memory)、すなわち後続する正常なグルコース恒常性の期間における高血糖誘発型微小血管変化の持続または進行、と称されている。この現象の最も顕著な例は、2.5年間の高血糖期の後の2.5年間の正常化血糖期全体で起こった、糖尿病のイヌの組織学的には正常な眼における重度の網膜症の発症である。インビボでは、選択されたマトリクス遺伝子の転写における高血糖誘発型の増加もまた、正常血糖の回復後数週間の間持続し、培養内皮細胞においては、程度は小さいが同質の、選択されたマトリクス遺伝子の転写における高血糖誘発型の増加の延長が起こる。
さらなる情報については、「Shared pathophysiologic features of microvascular complications of
diabetes」(Larsen:Williams Textbook of Endocrinology,10th ed.,Copyright(c)2003 Elsevier)を参照のこと。
微小血管合併症は、顕性糖尿病において起こるだけでなく、耐糖能異常(IGT)によっても起きる。IGTの微小血管合併症:神経障害、網膜症、腎性微量蛋白尿(renal microproteinuria)。
糖尿病性神経障害
糖尿病性神経障害は、真性糖尿病に伴なう神経因性障害(末梢神経の損傷)である。これらの状態は通常、神経に供給する小血管(神経脈管)が関係する糖尿病性微小血管傷害に起因する。比較的共通する、糖尿病性神経障害に伴ない得る特徴には、第三神経の麻痺;単神経障害;多発性単神経炎;糖尿病性筋萎縮症;苦痛を伴う多発神経障害;自律神経障害;および胸腹部神経障害(thoracoabdominal neuropathy)、ならびに最も一般的な形態である、主に足および脚に影響する末梢性神経障害が含まれる。糖尿病性神経障害の発症には4つの要因:微小血管疾患、最終糖化産物、プロテインキナーゼC、およびポリオール経路、が関係する。
糖尿病性神経障害における微小血管疾患
血管疾患および神経疾患は、密接に関連し、結び付く。血管は正常な神経機能に依存し、神経は十分な血流に依存している。微小血管系における最初の病理学的変化は血管狭窄である。この疾患が進行するにつれて、神経細胞の機能障害は、血管の異常の進行、例えば、酸素分圧の低下および低酸素の一因となる毛細血管基底膜の肥厚化および内皮の過形成と密接に相関するようになる。神経細胞虚血は、糖尿病性神経障害のよく知られた特徴である。血管拡張剤(例えばアンギオテンシン変換酵素阻害剤、アルファ1アンタゴニスト)は、神経細胞の血流を大きく改善させると共に、それに対応して神経伝導速度を改善させることができる。従って、微小血管の機能障害は、糖尿病の初期に起こり、神経の機能障害の進行と並行し、かつ糖尿病性神経障害において観察される構造的、機能的、および臨床的変化の重症度を支えるのに十分であり得る。末梢性神経障害(脚)、感覚運動神経障害は、糖尿病における下腿潰瘍の病理の重要な要素である。
神経障害は、糖尿病の一般的な合併症であり、時間の経過と共に2型糖尿病患者の半数以上で起きる。神経伝導研究は、神経障害が糖尿病診断時に患者の10〜18%ですでに存在することを実証しており、このことは末梢神経傷害が疾患の初期段階で軽度の血糖調節異常と共に起こることを示唆している。神経障害が糖尿病の初期の臨床的徴候であるという考え方は、40年以上前に提唱されており、大部分の研究は、IGTと神経障害との間の関連性を報告している。IGTおよび付随する神経障害を有する大部分の患者は、顕著な神経因性疼痛を伴う対称性遠位性多発神経障害を有する。IGT神経障害(Microvascular complications of impaired glucose tolerance − Perspectives in Diabetes,J.Robinson Singleton,in Diabetes December 1,2003)は、表現型的には、初期の糖尿病性神経障害と類似し、これも疼痛を含む感覚症状および自律神経機能障害の原因となる。669名の初期糖尿病性神経障害患者の調査においては、感覚症状が60%以上で、不能症がほぼ40%で、そして他の自律神経の障害が33%で見られたが、運動障害の証拠はわずか12%でしか見られなかった。これらの臨床所見は、疼痛、温度、および自律神経系のシグナルを伝える小さな無髄神経線維の顕著な初期障害を示唆している。皮膚生検からの無髄表皮内神経線維の直接的な定量は、IGTおよび初期糖尿病に伴なう神経障害を有する患者における類似の線維の喪失および形態変化を示している。
自律神経系の機能障害、特に勃起不全および心臓迷走神経反射の変化は、糖尿病における神経障害性損傷に共通の早期の特徴である。IGT患者の研究は、よく見られる迷走神経性自律神経障害も示唆しており:別の研究により、同年齢の血糖正常コントロール被験者よりも大きい割合のIGT患者において、運動後の心拍数の回復に異常があり、深呼吸の際のR−R間隔の変動が鈍化しており、および呼気対吸気比が減少していること(全て迷走神経性自律神経障害において測定)が見出されている。
糖尿病における神経損傷は、運動、感覚、および自律神経線維に影響する。運動神経障害は、筋肉の衰弱、萎縮、および不全麻痺の原因となる。感覚神経障害は、痛み、圧、および熱に対する防御感覚を喪失させる。痛みが存在しないと、無感覚な足において、潰瘍化、不顕性外傷(unperceived trauma)、およびシャルコー神経性関節症(Charcot neuroarthropathy)を含む多くの問題が生じる。患者は、創傷が進行するまで処置を求めない可能性がある。感覚・運動機能障害の合併は、患者の足に異常なストレスを加え、これが外傷を生じさせ、これにより感染が引き起こされる可能性がある。自律神経系の交感神経性神経障害は、血管拡張および発汗の減少の原因となり、これにより足が高温で過度に乾燥した状態となり、特に皮膚の崩壊および微小血管の流れにおける機能的変化を起こし易くなる。自律神経機能障害(および皮膚構造の脱神経)はまた、皮膚の完全性を損わせ、微生物の侵入にとって申し分のない部位を与える。神経障害性の足は自然に潰瘍化せず;むしろそれは神経障害に付随するいくつかの形態の外傷の組み合わせである。
微小血管の機能障害は、糖尿病の初期に起こり、神経の機能障害の進行と並行し、かつ糖尿病性神経障害において観察される構造的、機能的、および臨床的変化の重症度を支えるのに十分であり得る。
最終糖化産物 − 高い細胞内グルコースレベルは、タンパク質との非酵素的共有結合をもたらし、これによってそれらの構造が変化し機能が破壊される。これらの糖化タンパク質の一部は、糖尿病性神経障害および糖尿病の他の長期合併症の病理に関与する。
プロテインキナーゼC(PKC) − PKCは糖尿病性神経障害の病理に関与する。グルコースレベルの上昇は、細胞内ジアシルグリセロールを増加させ、これによってPKCが活性化される。動物モデルにおいて、PKC阻害剤は、神経細胞の血流を増加させることによって神経伝導速度を増加させる。
知覚運動性多発性神経障害
神経伝導速度は神経の長さに比例して遅くなるので、神経線維が長いほど短い線維よりも大きな影響を受ける。この症候群において、感覚の低下および反射の喪失は、最初に両側の足指において起こり、次いで上方に拡大していく。これは通常、しびれ感、感覚の喪失、知覚異常、および夜間の痛みのグローブストッキング型の分布と表現される。その痛みは、灼けつくような痛み、突き刺すような感覚、疼く痛み、または鈍い痛みであり得る。ピンおよび針で刺した感覚が一般的である。固有感覚、すなわち四肢が空間的にどこにあるかの感覚の喪失が、初期に起こる。これらの患者は、破片等の異物をいつ踏んだのか、またはいつフィットしない靴によりべんちが生じたのかを感じることができない。その結果、これらの患者は、足および脚において潰瘍および感染を引き起こす危険性があり、そのために切断術が行われる可能性がある。同様に、これらの患者は、膝、足首、または足において多発骨折を起こす可能性があり、かつシャルコー関節を発症する可能性がある。運動機能の喪失は、足指の背屈拘縮、いわゆる槌状足指を引き起こす。これらの拘縮は、足だけでなく手においても起こる。
自律神経神経障害
自律神経系は、心臓、消化管、および泌尿系を司る神経で構成される。自律神経神経障害は、これらの器官系のいずれかに影響し得る。糖尿病において最も一般的に認められる自律神経の機能障害は、起立性低血圧、すなわち患者の起立時の不快な失神感である。糖尿病性自律神経神経障害の症例では、これは心臓および動脈が、脳への血液の継続的かつ十分な流入を維持するための心拍数および血管緊張を適切に調節することができないことに起因する。この症状は、通常、洞性呼吸性変動(sinus respiratory
variation)の喪失、すなわち常な呼吸の際に見られる心拍数の通常の変化の喪失を伴う。これら二つの所見が認められる場合、心臓自律神経神経障害が存在する。
消化管の症状には、胃内容排出の遅延、胃不全麻痺、悪心、鼓脹、および下痢が含まれる。多くの糖尿病患者は経口投薬を行うので、これらの医薬の吸収は、胃内容排出の遅延によって大きな影響を受ける。これは、血糖が正常またはすでに低いときに、経口糖尿病薬を食事前に摂取し数時間またはしばしば数日後まで吸収されない場合、低血糖を引き起こし得る。小腸の活動の緩慢化は細菌が過剰増殖の原因となり得、これは高血糖の存在により悪化する。これは鼓脹、ガス発生、および下痢の原因となる。
泌尿器の症状には、頻尿、尿意切迫、失禁、および貯留が含まれる。ここでも、糖尿(sweet urine)の貯留により、尿路の感染が頻発する。尿閉は、膀胱憩室、結石、逆流性腎症を引き起こし得る。
脳神経障害
脳神経が影響を受けた場合は、動眼神経(第三)神経障害が最も一般的である。動眼神経は、外側直筋および上斜筋を除く、眼球を動かす全ての筋肉を制御している。動眼神経はまた、瞳孔を収縮し眼瞼を開く役割も果たす。糖尿病性の第三神経麻痺の発症は通常突発的なものであり、前頭骨または眼窩周囲の疼痛から始まり、その後に複視が起こる。第
三神経により神経支配される動眼筋の全てが、瞳孔の大きさを制御する神経を除いて、影響を受ける可能性がある。眼の外側直筋(眼を横方向に動かす)を神経支配する第六神経である外転神経もまた、多くの場合に影響を受けるが、第四神経である滑車神経(眼を下方向に動かす上斜筋を神経支配する)が関わることは通常ない。胸髄神経または腰髄神経の単神経障害は、発症すると、心筋梗塞、胆嚢炎、または虫垂炎に似た疼痛性症候群の原因となり得る。糖尿病患者は、絞扼性神経障害、例えば手根管症候群の出現率が高い。
糖尿病性肢虚血および糖尿病性足潰瘍
糖尿病および圧迫は微小血管の循環を損なわせ、下肢の皮膚の変化を引き起し、次いで潰瘍の形成およびそれに続く感染をもたらし得る。微小血管の変化は、肢筋肉の微小血管障害、ならびに末梢虚血を発症する素因および虚血イベントに対する血管新生の補償反応の減少を引き起す。微小血管の病理は、末梢血管疾患(PVD)(または末梢動脈疾患(PAD)もしくは下肢動脈疾患(LEAD) − 大血管の合併症 − アテローム硬化による脚動脈の狭窄)を悪化させる。PVDは、糖尿病の初期に発症し、より重度でより広範囲に及び、しばしば脚、眼、および腎臓に影響する併発性の微小循環の障害に関係する。
足潰瘍および壊疽は、頻発するPADの共存症である。感覚損傷を伴う同時発症性の末梢神経障害は、外傷、潰瘍化、および感染に対する足の感受性を高める。糖尿病におけるPADの進行は、末梢神経障害および疼痛および外傷に対する足および下肢の無感覚等の共存症により悪化する。循環が損なわれ感覚が損なわれることによって、潰瘍形成および感染が起こる。骨髄炎および壊疽まで進行すれば、切断術が必要となる場合がある。
糖尿病を有する人は、非糖尿病の人の最大25倍、下肢切断術を受ける可能性が高く、これは、足潰瘍およびその後の肢喪失を防止する必要性を強調するものである。糖尿病性の足潰瘍は、PADと共に起こるだけでなく、神経障害、静脈不全(静脈瘤)、外傷、および感染に付随して起こる場合もある。PADは、足潰瘍の発生または促進において、これらの他の状態の一因となる。足潰瘍は、十分な臨床的末梢動脈灌流下でも起こり得るので、必ずしもPADの進行を表すものではない。患者ベースの研究は、末梢神経障害および高い足底圧を有する糖尿病患者において足潰瘍の危険が増加することを示している。南ウィスコンシンにおける集団ベースの研究において、足または足首における潰瘍またはびらんの有病歴は、全糖尿病患者の15%であった。この有病率は、30歳未満で診断された糖尿病患者に高く、女性(13%)よりも男性(16%)においてわずかに高く、インスリンを投与されていない患者(10%)よりもインスリン処置を受けた糖尿病患者(17%)において高かった。有病率は年齢と共に高くなり、特に30歳未満で診断された糖尿病患者において高かった。欧州の患者研究においては、糖尿病患者における足潰瘍の有病率は、50歳未満の患者で3%、60歳未満の患者で7%、そして80歳未満の患者で14%であった。70歳での有病率は、女性よりも男性において高かった。
糖尿病患者にとって、足の虚血および感染は深刻であり、生命を脅かすこもさえあるが;神経障害は処置するのが最も困難な状態である。糖尿病足の臨床的および病理学的な発現の全ての側面に関する医学的および外科的な文献は多数ある。神経障害、血管障害、網膜症、および腎症は、単独でまたは合併でおよび多様な程度に、糖尿病足の処置に影響し得る。
毎年、真性糖尿病患者において、82,000例の肢切断術が行われている。これらの切断術の大部分は、老齢集団において行われている。糖尿病が原因の切断術は、足潰瘍、虚血、静脈性下腿潰瘍(すなわち静脈の逆流に続発する潰瘍)、および踵潰瘍(すなわち踵における未処置の圧迫潰瘍から生じる潰瘍)を含む複数の病因のために行われ得る。これらの切断術の大部分は、潰瘍が原因である。糖尿病患者における足潰瘍の有病率は12
%である。加えて、1型糖尿病患者における下肢潰瘍の20年間累積発生率は9.9%である。糖尿病に起因する肢切断術は、5年以内の死亡率が39%〜68%であり、さらなる切断術の危険を伴う。糖尿病性足潰瘍患者の入院期間は、潰瘍を有さない患者と比較しておよそ60%長い。
糖尿病性神経障害は、健常なC線維の侵害受容器機能に依存して、痛刺激に反応して局所的な血管拡張を起こす神経軸索反射を損なわせる。この状態はさらに、糖尿病性神経障害の足において、ストレス条件下、例えば外傷または炎症下で見られる血管拡張反応を損なわせる。この損傷は、下肢血管再生が成功した場合であっても糖尿病性神経障害の足における一部の潰瘍の治癒が遅いまたは全く治癒しない理由を部分的に説明している。
従って、最も一般的な糖尿病性足潰瘍への原因経路は、神経障害(感覚喪失)、変形(例えば突出した中足骨骨頭)、および外傷(例えばフィットしない履物)の組み合わせであると特定することができる。
多くの外科医は、肢救出および開存性の下割合の理由で、より近位の手技と比較して膝窩動脈または頸側動脈バイパスを行うことを好む。膝窩動脈または頸側動脈バイパスでは触知可能な足の脈拍が回復できない場合は、足バイパス術(pedal bypass)が、糖尿病および虚血性の足の創傷を有する患者に対するより持続的かつ効果的な肢救済手法を提供することが報告されている。糖尿病患者における広範囲に及ぶマルチセグメント性の閉塞疾患ですら、足の救出に対する妨げとならない。深刻な創傷合併症は惨憺な結果をもたらし得るが、それらは足バイパス移植後には稀である。既存の足感染の十分な管理および注意深い移植トンネル術(graft tunneling)は、さらなる合併症を回避するのに効果的であることが示されている。下肢における血管形成術は、徐々に利用されるようになってきている。しかし、血管形成術が効果を発揮するためには、より近位の血管形成術が成功したとしても、遠位の血管または栄養血管を開存させなければならないことが強調されなければならない。
糖尿病性の潰瘍/肢病変は、(挫滅組織切除、抗生物質処置、肉芽組織(新しいコラーゲンおよび血管形成)を刺激する製剤の使用、および創傷部の細菌負荷の減少によって)一部の患者においては管理され得るが、これらの状態をよりよく処置および/またはその症状を軽減することができる薬学的組成物を持つことが有益となる。
さらなる情報については、American Journal of Surgery,Volume 187・Number 5 Suppl 1・May 1,2004,Copyright(c)2004 Elsevierを参照のこと。
糖尿病における冠微小血管の機能障害
糖尿病における組織病理学と微小循環機能障害の間の相関は、古い実験的研究および剖検から周知であり、基底膜の肥厚化、血管周囲の線維症、血管の疎化(rarefication)、および毛細血管からの出血がしばしば認められる。最近の論文は病理と眼の微小血管機能障害の間の相関を実証している(Am J Physiol 2003;285)ものの、これらのデータをインビボで確認するのは依然として困難である。しかし、多くの臨床研究は、顕性の糖尿病だけでなく代謝制御障害もまた、冠微小循環に影響し得ることを示している(Hypert Res 2002;25:893)。Wernerは、梗塞に関係する動脈の再開口成功後の患者における微小血管の機能障害の持続について示しており、そしてこれらの患者における心血管の有病率および死亡率の増加を説明し得るSambucetiら(Circulation 2001;104:1129)による重要な論文に遠回しに触れている。有病率および死亡率は梗塞に関係する動脈の再開口それ自体には関連せず、TIMIフロー+/−心筋内微細血管陰影(myocardial blush)に大いに依存するという証拠が、大規模な短期の再灌流研究から蓄積されている(Stone 2002;Feldmann Circulation 2003)。Herrmannは、中でも、この文脈で冠微小循環の完全性が最も重要な臨床的かつ予後的因子であろうということを示している(Circulation 2001)。防護デバイス(protection devices)の中立的な効果(TIMIフロー、STリソリューション、またはMACEにおいて関連する変化がない)は、微小循環の機能的損壊が重要な予後決定因子であることを示し得る。冠微小血管の機能障害は非閉塞性のCADにおいても重要な役割を果たすという証拠の蓄積されつつある。冠内皮の機能障害は、依然としてこれらの患者における強力な予後の予測因子である。
糖尿病性腎症(糖尿病患者における腎機能障害)
糖尿病性腎症は、ミクロアルブミン尿(微小血管疾患の影響)、蛋白尿、およびESRDを含む。糖尿病は、腎不全の最も一般的な原因であり、新たな症例の40パーセントより多くを占める。薬物および食事で糖尿病を管理できる場合でさえも、この疾患は腎症および腎不全を引き起こし得る。大部分の糖尿病患者は、腎不全を引き起こす程度に重度の腎症を発症しない。米国においては約1,600万人が糖尿病を有し、約100,000人が糖尿病の結果としての腎不全を有する。
糖尿病性網膜症
糖尿病状態においては、高血糖により網膜の血流の減少、網膜の透過性亢進、光受容体の神経伝導の遅延、および網膜神経細胞の死滅が起きる。短期的な糖尿病においては、神経細胞の死滅が、網膜の内顆粒層で確認されている。特に、アポトーシスが、グリア細胞、例えばミュラー細胞および星状細胞に局在し、STZ誘発型糖尿病ラットモデルにおいては1ヶ月間の糖尿病の間に起きることが示されている。これらのイベントの原因は、ジアシルグリセロール/PKC経路の活性化、酸化ストレス、および非酵素的グリコシル化を含む多因子性である。これらのイベントの組み合わせは網膜を低酸素状態にし、最終的には糖尿病性網膜症を発症させる。網膜虚血と糖尿病性網膜における初期の変化の間の一つの考えられる関係は、VEGF等の成長因子の低酸素誘導性の産生である。この低酸素反応の主調節因子(master regulator)は、低酸素誘導因子−1(HIF−1)として同定されており、これは細胞の増殖および血管新生を調節する遺伝子を制御する。これまでの研究は、HIF−1のユビキチン化の阻害が、低酸素反応エレメント(hypoxia responsive elements)(HRE)との結合およびVEGF mRNAの産生をもたらすことを実証している。
糖尿病性網膜症は、慢性的な高血糖により引き起こされる網膜血管系の進行性の機能障害と定義される。糖尿病性網膜症の鍵となる特徴には、微細動脈瘤、網膜出血、網膜における脂質滲出、綿状白斑、毛細血管不灌流(capillary nonperfusion)、黄斑水腫、および新生血管形成が含まれる。関連する特徴には、硝子体出血、網膜剥離、血管新生緑内障、白内障の早期発症、および脳神経麻痺が含まれる。
米国において、1型および2型糖尿病患者は1,600万人存在する。15年以内に、1型患者の80%が糖尿病性網膜症を発症し、2型糖尿病患者の84%は19年以内に網膜症を発症する。これらの数は、新生血管系の眼疾患を対象とする治療剤にとって大きな市場を構成する。糖尿病性網膜症の発症は時間依存性である。最適な血糖管理がなされた場合でさえも、長期間疾患を有する患者は最終的には何らかの形態の網膜症を発症すると考えられ得る。National Society to Prevent Blindnessは、米国において400〜600万人の糖尿病患者が糖尿病性網膜症を有すると見積もっている。増殖性糖尿病性網膜症および糖尿病性黄斑水腫の新たな症例の年間発生数の概算値はそれぞれ65,000および75,000例であり、有病数はそれぞれ700,000および500,000例である。糖尿病性網膜症は、米国において毎年12,000〜24,000の失明の新規症例の原因となっている。網膜症は、外科的手法によって処置され、重度の失明を減らすのに有効であるが、網膜のレーザー処置した部分は不可逆的に破壊される。薬物処置は利用できない。
主として毛細血管に影響を及ぼす微小血管疾患である真性糖尿病は、結膜、網膜、および中枢神経系の血管系を破壊することによって眼に影響を及ぼす。患者は、長期にわたる眼球結膜への注射という病歴、さらには正常な食欲よりも旺盛な(多食症)状況での体重減、異常な渇き(多渇症)、および異常に高頻度の排尿(多尿症)という全身的愁訴を示す。
不安定な血糖に続発する視力の変動は、共通の眼の徴候である。水晶体内での膨張は、突然の大きな屈折の変化および白内障の早期発症をもたらす。視力の変化は、疾患の重症度および病期に依存するであろう。
網膜においては、細動脈および毛細血管の脆弱化により、網膜内の斑点およびシミ状の出血、滲出物、網膜内細小血管異常(IRMA)、微細動脈瘤、水腫、および綿状梗塞(cotton wool infarcts)という特徴的な外観があらわれ得る。増殖性糖尿病性網膜症は、重度の血管損傷の結果であり、円板の新生血管形成(neovascularization of the disc)(NVD)、他の新生血管形成(neovascularization elsewhere)(NVE)、および虹彩の新血管新生(neovascularization of the iris)(NVI、または虹彩ルベオーシス)として視認できる。神経学的合併症には、第三、第四、および第六脳神経の麻痺ならびに糖尿病性乳頭炎および顔面神経麻痺が含まれる。
真性糖尿病は、耐糖能異常が共通する遺伝的影響を受ける疾患グループである。真性糖尿病は、不十分もしくは機能不良なインスリンまたは不十分もしくは機能不良な細胞のインスリン受容体の結果としての代謝調節障害と特徴付けられている。
ソルビトールの形成に関係する生化学は、血管内皮を支持する細胞である周皮細胞の破壊において役割を果たす。支持していた周皮細胞が消滅するにつれて、毛細血管の内皮は障害を起こし、血液、タンパク質、および脂質が血管から漏出する。これは、濃くなったグルコース含有血液と共に、血管不全、毛細血管不灌流、網膜低酸素症、構造変化、および機能減退を起こす。網膜新生血管形成に関与する血管増殖因子(vasoproliferative factors)の形成および放出についてはほとんど理解されていない。
糖尿病の失明の恐れのある後発症の大部分は、医学的な管理下での数週間から数ヶ月の過程で自然に消散する。大きな屈折の変化がある症例では、患者は、屈折が安定するまで一時的な眼鏡の処方を必要とし得る。黄斑が網膜症の危険にさらされる場合または新たな血管が増殖する場合、患者にレーザー光凝固術を施し得る。糖尿病性網膜症スタディ(DRS)により、最終的に、広範囲網膜光凝固術(panretinal photocoagulation)が高リスク患者において重度の失明の恐れを軽減するのに有効であったことが証明されている。それによりこの高リスクの特徴は、(1)円板径の4分の1から3分の1の大きさの視神経円板の新生血管形成(NVD)、および(2)何らかの硝子体出血を伴う他の新生血管形成(NVE)として定義された。
糖尿病性黄斑水腫(DME)
DMEは、網膜の血管に影響を及ぼす疾患である、糖尿病性網膜症の合併症である。糖尿病性網膜症は、網膜において、網膜の肥厚化および水腫、出血、血流の妨げ、血管からの流体の過剰な漏出、ならびに最終段階では異常な血管の増殖を含む多数の異常を引き起
こす。この血管の増殖は、大規模な出血および重度の網膜損傷を引き起こし得る。糖尿病性網膜症の血管漏出により黄斑の膨脹が起きた場合は、DMEと称される。DMEの主要な症状は中心視の喪失である。DMEに関連する危険因子には、十分に制御されない血中グルコースレベル、高血圧、体液貯留を引き起こす異常な腎機能、高いコレステロールレベル、およびその他の一般的な全身的因子が含まれる。
世界保健機関によれば、糖尿病性網膜症は、労働年齢の成人における失明の最大の原因であり、糖尿病患者における失明の最大の原因である。米国糖尿病協会(American Diabetes Association)は、米国におよそ1800万人の糖尿病患者がおり、米国において毎年およそ130万例が新たに糖尿病と診断されていることを報告している。米国失明防止協会(Prevent Blindness America)および国民の眼の協会(the National Eye Institute)は、米国において、およそ500,000人のDME患者を含む、530万を超える18歳以上の人間が糖尿病性網膜症を有していると見積もっている。CDCは、米国において毎年およそ75,000例の新規DME症例が出ていると見積もっている。
さらなる神経障害
糖尿病に加えて、神経障害の一般的な原因は、帯状ヘルペス感染、慢性または急性の外傷(手術を含む)、および様々な神経毒である。神経因性疼痛は、末梢神経に対するがんの直接的結果(例えば腫瘍による圧迫)としておよび多くの化学療法薬の副作用として、がんにおいて一般的である。
微小血管疾患 − 血管疾患および神経疾患は、密接に関連し、結びつく。血管は正常な神経機能に依存し、神経は十分な血流に依存している。微小血管系における最初の病理学的変化は血管狭窄である。この疾患が進行するにつれて、神経細胞の機能障害は、血管異常の進行、例えば、酸素圧の低下および低酸素の一因となる毛細血管基底膜の肥厚化および内皮の過形成と密接に相関する。血管拡張剤(例えばアンギオテンシン変換酵素阻害剤、α1−アンタゴニスト)は、神経細胞の血流を実質的に改善させると共に、それに対応して神経伝導速度を改善させることができる。
臨床症状発理
神経障害は、全ての末梢神経:痛覚線維、運動ニューロン、自律神経に影響を及ぼす。従って、神経障害は、全ての器官および系を神経支配しているため、全てに影響を及ぼし得る。影響を受ける器官系およびメンバーによりいくつかの異なる症候群が見られるが、これらは唯一というものではない。患者は、感覚運動と自律神経の神経障害、または他のあらゆる組み合わせを有し得る。
神経障害の代謝的原因の理解が進歩しているにもかかわらず、これらの病理学的プロセスを妨げることを目的とする処置は、副作用および効能不足により限界がある。つまり、処置は対症療法的であり、根本的な問題に取り組むものではない。感覚運動神経障害により引き起こされる疼痛に対する薬剤には、三環系抗うつ薬(TCA)、セロトニン再取り込み阻害剤(SSRI)、および抗てんかん薬(AED)が含まれる。これらの薬剤の中に、糖尿病性神経障害を引き起こす病理学的プロセスを逆転させるものや、この病気の過酷な過程を変更させるものはない。従って、これらの状態を処置および/またはその症状を軽減することができる薬学的組成物を提供することが有益となる。
さらなる網膜症
網膜微小血管症(AIDS網膜症)
網膜微小血管症(Retinal microvasculopathy)は、AIDS患者の100%で見られる。この疾患は、網膜内出血、微細動脈瘤、ロート斑、綿状白斑
(神経線維層の微小梗塞)、および血管周囲鞘形成(perivascular sheathing)により特徴付けられる。この網膜症の病因は不明であるが、循環中の免疫複合体、細胞傷害性物質の局所的放出、異常な血液レオロジー、および内皮細胞のHIV感染に起因するものと考えられている。AID網膜症は、現在よく知られているので、糖尿病または高血圧を有さないがHIVの危険のある患者に綿状白斑が見られれば、医師はウイルス試験を考慮するようになっている。AID網膜症に対する特別な処置は存在しないが、それが継続的に存在すれば、医師はHIV療法の効能および患者のコンプライアンスの再試験できるようになっている。
骨髄移植(BMT)網膜症
骨髄移植網膜症は1983年に最初に報告された。この疾患は、典型的にはBMT後6ヶ月以内に起こるが、最も遅くて62ヶ月後に起こり得る。糖尿病および高血圧等の危険因子は、虚血性微小血管症を増悪することによってBMT網膜症の発症を促進させる場合がある。BMT網膜症の発症の、年齢、性別、または人種についての傾向は知られていない。患者には、視力低下および/または視野欠損が見られる。後区(posterior segment)の所見は典型的には両側性・対称性のものである。臨床症状発現には、複数の綿状白斑、毛細血管拡張、微細動脈瘤、黄斑水腫、硬性白斑、および網膜出血が含まれる。フルオレセイン血管造影法は、毛細血管不灌流および脱落、網膜内微小血管異常、微細動脈瘤、および黄斑水腫を示す。BMT網膜症の正確な病因は解明されていないが、いくつかの要因:シクロスポリン毒性、全身照射法(TBI)、および化学療法剤による影響を受けるようである。シクロスポリンは、移植片対宿性免疫反応を抑制する強力な免疫調節剤である。シクロスポリンは内皮細胞の傷害および神経学的な副作用を引き起す可能性があり、BMT網膜症の原因であると示唆されている。しかしBMT網膜症は、シクロスポリン非使用下でも発症し得、シクロスポリンが自己または同系骨髄レシピエントにおいてBMT網膜症を引き起こすことは示されていない。従って、シクロスポリンだけが、BMT網膜症の原因ではないようである。全身照射法(TBI)もまた、BMT網膜症の原因であると指摘されている。放射線照射は網膜微小血管系を傷つけ、虚血性血管症を引き起こす。総放射線量および放射線照射と骨髄切除の間の時間間隔等の変数が重要のようである。しかし、BMT網膜症は、TBIを受けなかった患者においても起こり得、かつBMT網膜症は同じ様な放射線量を受けた固形臓器移植レシピエントにおいては観察されない。従ってTBIは唯一の原因ではないが、BMT網膜症の発症におけるもう一つの寄与因子である。化学療法剤は、BMT網膜症における潜在的な寄与因子であることが示唆されている。シスプラチン、カルムスチン、およびシクロホスファミド等の薬物は、乳頭水腫、視神経炎、視野欠損、および皮質盲を含む眼の副作用を引き起こし得る。これらの化学療法薬により患者は放射線照射誘発型の網膜損傷を受け易くなり、放射線照射の悪影響が増強されることが示唆されている。一般に、BMT網膜症患者の予後は良い。網膜症は通常、シクロスポリン投与を停止または縮小した後2〜4ヶ月以内に消散する。ある報告では、患者の69%が網膜の所見を完全に消散し、患者の46%が元の視力を完全に回復したということである。BMT網膜症の良好な予後および比較的非進行的な性質から、積極的な介入は通常必ずしも必要ない。
虚血状態
虚血は、二つのカテゴリーに分類することができる:その一つ目は糖尿病患者において、すなわち大腿、膝窩、および後脛骨動脈において一般的に起こる促進性アテローム硬化症を含むものである。これらの血管は、多くはわずか1または2cm径であり、血流を大きく減少させる動脈硬化プラークを発生し得る。大血管が完全に閉塞するようになった後、脳卒中、心筋梗塞、虚血、および非治癒性糖尿病性足潰瘍が起こり得る。この形態の虚血は、本質的には大血管疾患である。
脳卒中後認知症
脳卒中後25%の人間は認知症(多くはその後の5〜10年の間に発症する他の認知症と共に)を患う。さらに、多くの個体は、それよりも軽度の高度脳機能(例えば計画能力および情報処理速度)の障害を経験し、その後に認知症を発症する危険が非常に高い。(微小血管疾患と呼ばれる)このプロセスにおける脳深部の非常に小さな脳卒中が、脳卒中後認知症に特有であることが確認されている脳委縮パターンを引き起こすプロセスに必須のようである。
眼虚血性症候群
眼虚血症候群(OIS)患者は、一般的に、50代〜80代の範囲の高齢者である。男性は女性の二倍影響を受ける。ごくわずかな患者のみが無症候性である。症例の90%において診察時に視力低下が認められ、患者の40%は眼の痛みを伴う。一過性の虚血性発作または一過性黒内障の付随または前駆病歴(antecedent history)が見られる場合もある。患者はまた、診察時に深刻な既知または未知の全身性疾患を有する。最も一般的に見られる全身性疾患は高血圧、糖尿病、虚血性心疾患、脳卒中、および末梢血管疾患である。多くはないが、患者は、巨細胞性動脈炎(GCA)の結果としてOISを発現する。
症例の80%で片側性の所見(unilateral findings)が見られる。一般的な所見には、進行した片側白内障(advanced unilateral cataract)、前眼部の炎症(anterior segment inflammation)、無症候性前房反応、黄斑水腫、拡張しているが蛇行していない網膜静脈、中〜末梢の斑点およびシミ状の出血、綿状白斑、滲出物、ならびに円板および網膜の新生血管形成が含まれ得る。自然発生的な動脈の拍動、高眼内圧、ならびに血管新生緑内障(NVG)における虹彩および隅角(angle)の新生血管形成が見られる場合もある。患者は前眼部の新生血管形成を示す場合があり、毛様体への動脈灌流の低下から低眼圧が起こる場合もある。たまに、網膜に塞栓(ホレンホースト斑)が見られる。
OISにおける所見は、総頚動脈の分岐における内頚動脈のアテローム性潰瘍形成および狭窄が原因である。内胸動脈狭窄を有する患者の5%がOISを発症する。しかし、OISは、狭窄の規模が90%を超えた場合にのみ発症する。頸動脈の狭窄は、眼に対する灌流圧を低下させ、上記の虚血現象を引き起こす。狭窄が90%に達すると、網膜中心動脈(CRA)の灌流圧はわずか50%にまで下降する。しばしば、動脈圧の低下は、CRAの自然発生的な拍動として顕在化する。所見は変りやすく、上記所見のいずれかまたは全てを含み得る。
OIS患者は、診断されなければならない深刻な全身性疾患を有する。心臓死は、OIS患者における一番の死亡原因であり − 5年以内死亡率は40%である。この理由から、OIS患者は、完全な血清学、EKG、ECG、および頸動脈の評価について心臓病専門医に付託されなければならない。
腎臓の微小血管疾患
腎臓は、全身および腎臓の微小血管系に影響を及ぼす多くの目立たない臨床病理状態に関係する。これらの状態の一部は、内皮細胞に対する一次的な傷害により特徴付けられる、例えば:
・溶血性尿毒症症候群(HUS)および血栓性血小板減少性紫斑病(TTP)HUSおよびTTPは、密接に関連する疾患であり、細血管異常性溶血性貧血および様々な臓器の損傷によって特徴付けられる。伝統的に、HUSの診断は、腎不全がその症候群の優勢な特徴である場合になされ、これは子供に多い。成人においては、神経学的損傷が支配的な場合が多く、その場合その症候群はTTPと称される。血栓性微小血管症は、両方の症候群の根底にある病理学的病変であり、HUSまたはTTPのいずれかを有する患者に対す
る臨床的および研究室的所見は大いに重複する。このため、一部の研究者は、この二つの症候群を、単一の疾患の連続体(continuum)と考慮している。病因論:実験データは、内皮細胞の傷害がHUS/TTPの病因における中心的なイベントであることを強く示唆している。内皮の損傷は、局所的な血管内凝固、フィブリン沈着、ならびに血小板の活性化および凝集を含むイベントのカスケードを開始させる。その最終的な結果は、様々な形態のHUS/TTP症候群に共通の血栓性微小血管症の病理組織学的所見である。HUS/TTPを未処置のまま放置すると、死亡率は90%に達する。支持療法 − 透析、降圧薬投薬、輸血、および神経学的合併症の管理を含む − は、HUS/TTP患者の生存率を向上させる。下痢を伴う典型的なHUSを処置する上では、十分な体液平衡および腸管安静が重要である。
・放射線腎炎 − 2500radを超える腎照射の長期的な結果は、五つの臨床的症候群に分けることができる:
(i)患者のおよそ40%において、6〜13ヶ月の潜伏期間の後に急性放射線腎炎が発症する。この疾患は、臨床的には、高血圧、蛋白尿、水腫、および進行性腎不全の突然の発症により特徴付けられ、ほどんどの症例において末期段階の腎臓をもたらす。
(ii)慢性放射線腎炎は、逆に、最初の傷害の後、18ヶ月から14年の間で変動する潜伏期間を有する。この疾患は発現の面で潜伏性であり、高血圧、蛋白尿、および腎機能の漸進的喪失により特徴付けられる。
(iii)第三の症候群は、放射線被爆から5〜19年後に正常な腎機能を有する良性蛋白尿として発現する。
(iv)第四の患者グループは、2〜5年後に良性の高血圧のみを示し、変りやすい蛋白尿を有する場合がある。後期の悪性高血圧は、慢性放射線腎炎または良性高血圧のいずれかを有する患者において、照射から18ヶ月〜11年後に発症する。罹患した腎臓の除去により高血圧は逆転する。腎動脈に対する照射誘発型の損傷(その後の腎血管性高血圧を伴なう)が報告されている。
(v)急性放射線腎炎に類似する腎不全の症候群は、全身照射法(TBI)による処置を受けた骨髄移植(BMT)患者において観察されている。
放射線照射は、照射後初期の段階で内皮の機能障害を引き起こすが血管平滑筋細胞は傷つけないことが報告されている。放射線照射はDNAに直接危害を加え、糸球体毛細血管および細管においてこれらの細胞の再生を減少させ基底膜を裸出(denudement)させる。この初期傷害が最終的にどのようにして糸球体硬化症、細管萎縮、および間質性線維症につながるのかは不明である。内皮細胞層の変質が毛細血管および小動脈において血管内血栓を引き起こすと仮定されている。この腎臓内血管障害が、放射線腎炎を特徴付ける進行性腎線維症および高血圧を説明するものであろう。放射線照射したマウス腎臓についての最近の研究は、腎皮質における白血球の線量依存的な増加を示しており、このことは放射線照射により誘発される腎炎における炎症プロセスの役割を示唆している。
他の腎疾患において、腎臓の微小血管系は、自己免疫傷害、例えば全身性硬化症(強皮症)に関与する。全身性硬化症における腎臓の関与は、穏やかに進行する慢性腎疾患としてまたは強皮症腎クリーゼ(SRC)として顕われ、悪性高血圧および急性高窒素血症により特徴付けられる。SRCは、腎臓におけるレイノー様現象により引き起こされると仮定されている。重度の血管痙攣は、皮質虚血ならびにレニンおよびアンギオテンシンIIの高産生を引き起こし、これはさらに腎血管収縮を永続させる。ホルモンの変化(妊娠)、肉体的および情動的なストレス、または低温は、レイノー様動脈血管痙攣を誘発し得る。腎虚血の永続におけるレニン−アンギオテンシン系の役割は、SRCの処置におけるACE阻害剤の有意な利益によって強調されている。降圧処置を施しても重度の腎不全を進行させるSRC患者においては、透析が必要になる。腹膜透析および血液透析の両方が利用される。1983〜1985年の間に透析を行った311人の全身性硬化症誘発型末期腎疾患(ESRD)患者に関するESRDネットワークの報告は、3年目の生存率が33%であることを明らかにした。
腎臓の微小循環はまた鎌状赤血球症において影響を受け、この疾患に対して腎臓は、直細血管における酸素の逆流移動の結果として腎髄質の深血管において生じた低酸素圧が原因で特に影響を受け易い。それよりも小さな腎動脈および小動脈もまた、大血管壁から遊離したコレステロール含有物による血栓塞栓性傷害の部位であり得る。
まとめると、腎臓の微小血管系の一過的または永続的な閉塞を引き起こす疾患は、一様に、糸球体の灌流を、従って糸球体の濾過率を損壊させ、それによって全身的なホメオスタシスに対する深刻な脅威となる。
急性腎不全(ARF)
ARFは、微小血管または大血管の疾患(主要な腎動脈閉塞または重度の腹部大動脈疾患)によって引き起こされ得る。古典的な微小血管疾患は、多くは糸球体毛細血管の血栓もしくは閉塞が原因で起こる細血管異常性溶血および急性腎不全を示し、多くは付随的な血小板減少症を示す。これらの疾患の典型例には:
a)血栓性血小板減少性紫斑病 − 血栓性血小板減少性紫斑病における古典的な五つ組(pentad)には、発熱、神経学的変化、腎不全、細血管異常性溶血性貧血、および血小板減少症が含まれる、
b)溶血性尿毒症症候群 − 溶血性尿毒症症候群は血栓性血小板減少性紫斑病と似ているが、神経学的変化を示さない、
c)HELLP症候群(溶血、肝酵素増加、および低血小板) − HELLP症候群は、妊娠女性においてトランスアミナーゼ上昇に加えて起こる溶血性尿毒症症候群の一タイプである、
が含まれる。
急性腎不全は、全ての医学的状況下で起こり得るが、大部分は院内で起こる。この状態は入院患者の5%で発症し、入院患者のおよそ0.5%は透析を必要とする。過去40年以上、急性腎不全の生存率は改善されておらず、それは主として罹患した患者がその時点で高齢であり多くの合併症を有するからである。感染は、急性腎不全患者の死亡の75%において見られ、心肺系の合併症が第二の死因である。腎不全の重症度に依存して、死亡率は7%から最高で80%の範囲であり得る。急性腎不全は、三つのカテゴリー:腎前性、内因性、および腎後性のARFに分けることができる。内因性ARFは、四つのカテゴリー:尿細管性疾患、糸球体性疾患、血管性疾患(微小血管を含む)、および間質性疾患に細分される。
進行性腎疾患
進行性腎疾患は微小血管系の進行性の喪失により特徴付けられるという証拠が存在する。微小血管系の喪失は、糸球体および尿細管間質の瘢痕化の進行と直接相関する。このメカニズムは、部分的に、内皮の増殖反応の減少により媒介され、この毛細血管修復における損傷は、腎臓における血管新生因子(血管内皮増殖因子)および抗血管新生因子(トロンボスポンジン1)の両方の局所的発現の変化により媒介される。血管新生増殖因子のバランスの変化は、マクロファージ関連サイトカイン(インターロイキン−1β)および血管作動性メディエーターの両方によって媒介される。最後に、血管新生および/または毛細血管修復の刺激が腎機能を安定化させ進行を遅らせ得ることならびにこの利益がBPまたは蛋白尿に対する効果から独立して生じるという興味深い証拠が存在する。
さらなる情報については、Brenner & Rector's The Kidney,7th ed.,Copyright(c)2004 Elsevier:Chapter 33 − Microvascular diseases of the
kidneyおよびTiwari andVikrant Journal of Indian Academy of Clinical Medicine Vol.5,No.1 Review Article − Sepsis and the Kidneyも参照のこと。
聴力障害
化学的に誘導される耳毒性
様々な耳毒性治療薬の聴細胞およびラセン神経節細胞に対する毒性作用は、それらの治療上有用性に対する制限要因となることが多い。主な耳毒性薬には、幅広く使用されている化学療法剤であるシスプラチンおよびそのアナログ、一般的に使用されているアミノグリコシド系抗生物質、例えばグラム陰性細菌により引き起こされる感染の処置のためのゲンタマイシン、キニーネおよびそのアナログ、サリチラートおよびそのアナログ、ならびにループ利尿薬が含まれる。
例えば、抗菌性アミノグリコシド、例えばゲンタマイシン、ストレプトマイシン、カナマイシン、トブラマイシン等は、大きな毒性、特に耳毒性および腎毒性を有することが公知であり、これらがそのような抗菌剤の有用性を低下させている(Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics,6th ed.,A.Goodman Gilman et
al.,eds;Macmillan Publishing Co.,Inc.,New York,pp.1169−71(1980)を参照のこと)。耳毒性が抗生物質投与における用量制限的な副作用であることははっきりしている。1週間を超えて1日あたり1グラムを投与された患者の4〜15%は、測定可能な程度の難聴を発症し、これは治療を継続すれば徐々に悪化し完全に永久的な難聴(deafness)を引き起こす可能性もある。
耳毒性はまた、精巣がん、卵巣がん、膀胱がん、および頭頸部がんを含む様々なヒトがんに対する有効性が証明されている白金配位錯体であるシスプラチンにとっても重大な用量制限的副作用である。シスプラチン(Platinol(登録商標))は聴覚系および前庭系を損なわせる。サリチラート類、例えばアスピリンは、それらの消炎、鎮痛、解熱、および抗血栓作用により最も一般的に使用されている治療薬である。残念ながら、これらもまた耳毒性の副作用を有する。これらはしばしば耳鳴(「耳内での響き」)および一時的な聴力損失を引き起こす。さらに、この薬物が高用量で長期間使用されると、難聴が永続的かつ不可逆的になる可能性がある。
従って、内耳組織、特に内耳有毛細胞が関係する内耳障害および難聴の発症率および/または重症度を予防、軽減、または処置するための手段が求められている。特に注目されているのが、シスプラチンおよびそのアナログ、アミノグリコシド系抗生物質、サリチル酸およびそのアナログ、またはループ利尿薬を含む耳毒性治療薬の望ましくない副作用として生じる状態である。さらに、これらの耳毒性誘導性の薬物のより高用量、つまりより効果的な用量の投与を可能にすると同時にこれらの薬物により引き起こされる耳毒性作用を防止または減少させる方法が求められている。必要なのは、内耳組織の損傷、喪失、または変質に関連する難聴、特に耳毒性誘発型の、特に内耳有毛細胞が関係する難聴の予防的または治療的処置のための安全、有効、かつ持続可能な手段を提供する方法である。さらに、内耳外傷(音響外傷)から生じる損傷およびろうの処置のための方法および組成物が必要とされる。
理論に拘束されるものではないが、シスプラチン薬ならびに耳毒性(例えばアミノグリコシド系抗生物質)および音響外傷を誘発する他の薬物は、内耳組織、特に内耳有毛細胞におけるプログラム細胞死またはアポトーシスを介して耳毒性作用を誘発すると考えられ
る(Zhang et al.,Neuroscience 120(2003)191−205;Wang et al.,J.Neuroscience 23((24):8596−8607)。哺乳動物において、聴覚有毛細胞は、胚発生時にのみ生産され、出生後の時期に喪失したとしても再生しない、従って有毛細胞の喪失は、重大かつ不可逆的な難聴を引き起こし得る。残念ながら、現在、蝸牛を処置しこの状態を逆転させるのに効果的な治療法は存在しない。従って、聴覚有毛細胞の細胞死を防止するのに有効な治療法は、大きな治療的価値を有するであろう。
褥瘡
褥瘡または圧迫潰瘍は、継続的な圧迫(通常はベッドまたは車椅子によるもの)により、身体の脆弱な部分、特に殿部、股関節部、および踵の皮膚への循環が遮断された場合に生じる損傷した皮膚および組織の領域である。十分な血流の欠如は、影響を受ける組織の虚血性壊死および潰瘍化を引き起こす。褥瘡は、感覚が減退したもしくは無感覚の患者または衰弱、やつれた、麻痺状態の、もしくは長期間寝たきりの患者において最も頻繁に起こる。仙骨、坐骨、大転子、外果、および踵の組織が特に影響を受け易く;他の部位も患者の姿勢によっては含まれる場合がある。
褥瘡は、通常非常にゆっくりとしか治癒しない創傷であり、特にこのような場合、当然ながら、改善されたより迅速な治療法が、患者にとって非常に重要である。さらに、このような創傷を患った患者の処置に関する費用は、治療法が改善されより迅速に行われるようになった場合、大いに抑えられる。
虚血状態
虚血性傷害は、酸素欠乏による細胞傷害の最も一般的な臨床的発現である。虚血性傷害を研究するための最も有用なモデルには、器官につながる終動脈の一つ(例えば冠動脈)の完全な閉塞および動脈による供給を受ける領域における組織(例えば心筋)の試験を含む。虚血の際、様々な細胞系において複雑な病理学的変化が起きる。期間は細胞のタイプの違いによって異なるが、ある時点までは、傷害は修復することができ、影響を受けた細胞は、酸素および代謝物質が血流の回復によって再び利用可能となった場合に回復する場合がある。虚血期間がさらに長引くと、進行中の傷害メカニズムが容赦なく進むため、細胞構造は悪化し続ける。時間の経過と共に、細胞のエネルギー機構 − ミトコンドリアの酸化型発電所および解糖系 − は、修復不能な程度に損傷し、血流の回復(再灌流)によっても損傷した細胞を救済することができなくなる。細胞のエネルギー機構が無傷のままの状態であっても、ゲノムまたは細胞膜に対する修復不能な損傷は、再灌流に関わらず致死的な結果をもたらし得る。この不可逆的傷害は通常、壊死として顕われるが、アポトーシスもまた一因となり得る。特定の環境下では、以前に虚血状態になったが死滅しなかった細胞に対する血流が回復した場合、皮肉なことにしばしば傷害が悪化し、進行速度が加速される − これが再灌流傷害である。
再灌流傷害は、血管形成術、心臓手術、または血栓溶解;移植臓器への血流の再生後の虚血再灌流の結果として移植片拒絶を起こす可能性のある臓器移植(肺、心臓、腎臓、肝臓等);形成外科の結果として;重度の仕切り症候群の際に;切断された四肢の再結合の際に;多臓器不全症候群の結果として;脳卒中または頭部外傷の結果として脳において;慢性的創傷、例えば褥瘡、静脈性潰瘍、および糖尿病性潰瘍と関連して;骨格筋虚血または四肢移植の際に;腸間膜虚血または虚血性腸疾患の結果として;肺高血圧、低酸素血症、および非心臓性肺水腫を引き起こす下胴虚血(lower torso ischemia)の結果としての呼吸不全;腎移植、大手術、外傷、ならびに敗血症性ショックおよび出血性ショック後に見られる急性腎不全;敗血症;急性緑内障、糖尿病性網膜症、高血圧性網膜症、および網膜血管閉塞等の多くの眼疾患において失明を引き起こす急性血管閉塞の結果として起こる網膜虚血;蝸牛虚血;頭頸部欠陥に対する微小血管手術における弁不全(flap failure);強皮症におけるレイノー現象およびそれに付随する指虚血病巣(digital ischemic lesions);脊髄損傷;血管手術;外傷性横紋筋融解症(圧挫症候群);ならびにミオグロビン尿症を含むがこれらに限定されない様々な条件下で、特に医学的介入時に起こり得る。
さらに、虚血/再灌流は、以下の状態に関与し得る:高血圧、高血圧性脳血管疾患、動脈瘤破裂、血栓または塞栓の際に起きる血管の狭窄または閉塞、血管腫、血液疾患、心停止または心不全を含むいずれかの形態の心機能障害、全身性低血圧、心停止、心臓性ショック、敗血症性ショック、脊髄外傷、頭部外傷、発作、腫瘍からの出血;ならびに脳卒中、パーキンソン病、てんかん、うつ、ALS、アルツハイマー病、ハンチントン病、およびいずれかのその他の疾患により誘発される認知症(例えばHIV誘発型の認知症)等の疾患。
さらに、虚血性のエピソードは、中枢神経系に対する機械的傷害、例えば頭部または脊椎への殴打による傷害により引き起こされ得る。外傷には、頭部、頸部、または脊柱のいずれかの位置またはそれらの付属物と外来物体との外傷性の接触により生じ得る組織への傷害、例えば擦過傷、切開、挫傷、穿刺、圧迫等が含まれ得る。他の形態の外傷性傷害は、体液の不適切な蓄積(例えば正常な脳脊髄液または硝子体液の産生、代謝回転、もしくは量の調節の妨害もしくは機能障害、または硬膜下もしくは頭蓋内の血腫もしくは水腫)によるCNS組織の狭窄または圧迫から起こり得る。同様に、外傷性の狭窄または圧迫は、異常な組織、例えば転移性または原発性の腫瘍が多量に存在することにより起こり得る。
結論を言うと、COPD、黄斑変性、微小血管疾患、および耳毒性状態の予防および/または処置のための現在の治療様式は満足のいくものではなく、従ってこの目的で新規化合物を開発する必要性が存在する。現在、特定の薬物および状態、特にシスプラチン、化学療法剤、および特定の抗生物質に伴う耳毒性効果をその薬物の効能を犠牲にすることなく処置するこができる治療法および薬剤を開発する必要性も存在する。さらに、音響外傷または内耳における機械的外傷に伴う耳毒性作用を処置するこができる治療法および薬剤を開発する必要性が存在する。さらに、褥瘡、虚血、および虚血−再灌流関連状態の処置のための治療法および薬剤を開発する必要性が存在する。本明細書中で上述した全ての疾患および徴候ならびに本明細書中に記載される他の疾患および状態、例えばMIもまた、本発明の新規化合物により処置され得る。
RTP801
RTP801遺伝子は、本願の共同譲受人により最初に報告された。米国特許第6455674号、同第6555667号、および同第6740738号(全て本願の共同譲受人の一人が譲受)はRTP801ポリヌクレオチドおよびポリペプチド自体、ならびにこのポリペプチドに対する抗体を開示し、クレームする。RTP801は、VEGF等の増殖因子から独立して低酸素誘発型の発病を調節し得る低酸素誘導因子−1(HIF−1)に対する唯一の遺伝子標的である。
以下の特許出願および刊行物は背景情報の側面を提供する
WO 2001070979は、卵巣がん細胞において過剰発現される核酸マーカーに関する。
US 6673549には、ステロイド処理に反応して示差的に発現されるcDNAを含む組み合わせを記載される。
米国公開出願2003165864は、DNA脱メチル化剤で処理した細胞において示差的に発現されるcDNAに関する。
米国出願公開2003108871は、処理されたヒトC3A肝細胞培養物において示差的に発現されるいくつかのcDNAを含む組み合わせに関する。
米国出願公開2002119463は、前立腺がんにおいて示差的に発現されるヒトcDNAを含む、前立腺がんの処置および診断に有用な新規組成物を開示する。
WO 2004018999は、子宮頸がんを評価、特徴付け、モニター、予防、および処置する方法を開示する。
EP 1394274は、被験者由来の生物学的サンプルにおけるマーカー遺伝子の発現レベルと健常な被験者由来のサンプルにおける遺伝子の発現レベルを比較することによる気管支喘息または慢性閉塞性肺疾患の試験方法に関する。
WO 2002101075は、ヒト子宮頸がんの検出、特徴付け、予防、および処置に有用な単離された核酸分子に関する。
WO 2003010205は、創傷治癒、網膜症、虚血、炎症、微小血管症、骨折治癒、および皮膚炎症を処置するための血管新生の阻害に関する。
WO 2002046465は、低酸素により調節される状態の処置のための、疾患に関与する遺伝子に同定に関する。
WO 2002031111は、ポリペプチドおよびそれらにコードされるタンパク質に関し、従って多くの用途が提供されている。
WO 2001012659は、組換えDNA法において有用な核酸に関する。
WO 2001077289は、様々なヒト組織源から得た623個のポリヌクレオチドを開示する。
WO 2003101283は、多くのcDNAおよびタンパク質を含む組み合わせに関する。
特開2003259877は、多くの肝線維症疾患マーカーに関する。
Tzipora Shoshani,et al.Identification of a Novel Hypoxia−Inducible Factor 1−Responsive Gene,RTP801,Involved in Apoptosis.MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY,Apr.2002,p.2283−2293;本発明者らによる共著のこの論文は、RTP801遺伝子(当時は新規HIF−1依存的遺伝子)の発見について詳述している。
Anat Brafman,et al.Inhibition of Oxygen−Induced Retinopathy in RTP801−Deficient
Mice.Invest Ophthalmol Vis Sci.2004 Oct;45(10):3796−805;この論文も本発明者らによる共著であるが、RTP801ノックアウトマウスにおいては、高酸素が網膜の毛細血管網の変質を引き起こさないことを実証している。
Leif W.Ellisen,et al.REDD1,a Developmentally Regulated Transcriptional Target of p63 and p53,Links p63 to Regulation of
Reactive Oxygen Species.Molecular Cell,Vol.10,995−1005,November,2002;この論文は、RTP801(同論文ではREDD1と称される)の過剰発現が活性酸素種の過剰生産をもたらすことを実証している。
Richard DR,Berra E,and Pouyssegur J.Non−hypoxic pathway mediates the induction of hypoxia−inducible factor 1 alpha in vascular smooth muscle cells.J Biol.Chem.2000,Sep1;275(35):26765−71。この論文は、HIF−1依存的な転写が、活性酸素種の過剰産生によって誘導され得ることを実証している。
Rangasami T,et al.,Genetic ablation of Nrf2 enhances susceptibility to cigarette smoke−induced emphysema in mice.Submitted to Journal of Clinical Investigation。この研究は、抗酸化物質防御が損なわれているマウスに関する。
本発明は、微小血管障害、黄斑変性、呼吸器疾患、および脊髄損傷または疾患を処置するための新規な方法および組成物を提供する。
一つの実施態様において、RTP801を阻害し様々な疾患および適応症の処置に使用できる新規分子を提供する。
別の実施態様において、本発明は、RTP801阻害剤を含む薬学的組成物を患者に投与することを含む、微小血管障害、黄斑変性、または呼吸器疾患に罹患した患者の処置方法を提供する。
本発明の別の実施態様は、治療有効量のRTP801阻害剤を含む薬学的組成物を患者に投与することを含む、COPD患者の処置方法に関する。一つの実施態様において、阻害剤はsiRNA分子、アンチセンス分子、抗体(例えば中和抗体)、ドミナントネガティブペプチド、またはリボザイムである。
本発明の別の実施態様は、治療有効量のRTP801阻害剤を含む薬学的組成物を患者に投与することを含む、黄斑変性患者の処置方法に関する。一つの実施態様において、阻害剤はsiRNA分子、アンチセンス分子、抗体(例えば中和抗体)、ドミナントネガティブペプチド、またはリボザイムである。
本発明の別の実施態様は、治療有効量のRTP801阻害剤を含む薬学的組成物を患者に投与することを含む、微小血管障害患者の処置方法に関する。一つの実施態様において、阻害剤はsiRNA分子、アンチセンス分子、抗体(例えば中和抗体)、ドミナントネガティブペプチド、またはリボザイムである。
本発明のさらなる実施態様は、呼吸器疾患患者の回復を促進する薬剤の製造のための、治療有効量のRTP801阻害剤の使用を提供する。一つの実施態様において、呼吸器疾患はCOPDであり、阻害剤は好ましくはsiRNAである。
本発明のさらなる実施態様は、黄斑変性患者の回復を促進する薬剤の製造のための、治療有効用量のRTP801阻害剤の使用を提供する。一つの実施態様において、黄斑変性はAMDであり、阻害剤は好ましくはsiRNAである。
本発明のさらなる実施態様は、微小血管障害患者の回復を促進する薬剤の製造のための、治療有効量のRTP801阻害剤の使用を提供する。一つの実施態様において、微小血管障害は糖尿病性網膜症であり、阻害剤は好ましくはsiRNAである。
本発明は、概して、難聴(または平衡機能障害(balance impairment))、特に内耳有毛細胞の細胞死に関連する難聴の発症または重症度を処置または予防するための方法および組成物に関する。この方法および組成物は、RTP801遺伝子の発現をダウンレギュレートする予防有効量または治療有効量の一つまたはそれ以上の化合
物、特に新規な低分子干渉RNA(siRNA)をこのような処置が必要な哺乳動物に投与することを含む。
より詳細には、本発明は、難聴または内耳有毛細胞の細胞死に関連する他の耳病変に罹患した患者を処置するための方法および組成物を提供する。このような耳病変は、音響外傷、機械的外傷(mechanical trauma)、または耳毒物誘発聴力損失(ototoxin−induced hearing loss)の結果であり得る。本発明の方法は、患者を処置するため、治療有効用量でRTP801遺伝子の発現をダウンレギュレートする一つまたはそれ以上の化合物、特にRTP801を阻害するsiRNAを、典型的には薬学的組成物として患者に投与することを含む。
一つの実施態様において、本発明は、耳毒性の、聴力損傷性の副作用を有する薬物により誘発される耳毒性を処置または予防するために、RTP801を阻害する治療有効量の一つまたはそれ以上のsiRNA分子と組み合わせてその薬物を投与することを必要とする、改善された組成物および処置方法を提供する。本発明の組成物は、内耳におけるアポトーシス性の組織損傷を誘発する耳毒性の、聴力損傷性の薬物の投与前、投与後の適切な間隔で、または実質的に同時投与のいずれかで投与され得る。同様に、この処置は、音響外傷を引き起こす条件の前またはそれに併せての予防的処置としても有効であり得る。
従って、本発明の目的は、哺乳動物への投与用の、耳毒性の、聴力損傷性の薬物と組み合わせてRTP801を阻害する治療有効量の一つまたはそれ以上のsiRNAを含有する改善された組成物を提供することである。この組み合わせ薬は、別々に投与される;その場合、耳毒性の、聴力損傷性の薬物が全身投与される一方でRTP801を阻害するsiRNA分子が局所的に投与されることになる。siRNA分子は、耳毒性薬の前、同時、後に投与され得る。このような組み合わせ組成物はさらに、薬学的に許容できる担体を含み得る。薬学的組成物は、耳毒性薬単独よりも低耳毒性を有するものとなり、好ましくは典型的に使用されるよりも耳毒性薬を高用量で含むものとなる。このような改善された組成物の例には、シスプラチンまたはその他の耳毒性の腫瘍薬もしくはアミノグリコシド系抗生物質と、RTP801を阻害する治療有効量の一つまたはそれ以上のsiRNAの組み合わせが含まれる。
なおさらに、本発明は、利尿薬を必要とする症例における本発明の組成物の使用に関する。本発明は、特定の利尿薬、特により好評で一般に使用されているループ利尿薬にこれまでのところ付随する耳毒性作用を、それらの利尿効果を犠牲にすることなく処置することのできる治療法および薬剤を長い間模索してきた当該分野に対してその解決手段を提供する。
なおさらに、本発明は、キニーネまたはキニーネ様化合物を必要とする症例における本発明の組成物の使用に関する。本発明は、特定のキニーネにこれまでのところ付随する耳毒性作用を、それらの効能を犠牲にすることなく処置することのできる治療法および薬剤を長い間模索してきた当該分野に対してその解決手段を提供する。
本発明はさらに、褥瘡の発症または重症度を処置または予防するための方法および組成物に関する。この方法および組成物は、RTP801遺伝子の発現をダウンレギュレートする予防有効量または治療有効量の一つまたはそれ以上の化合物、特に新規な低分子干渉RNA(siRNA)をこのような処置が必要な哺乳動物に投与することを含む。
さらに、本発明は、本明細書で記載されているように、いずれの虚血性または虚血−再灌流による傷害または状態の処置のための方法および組成物に関する。この方法および組成物は、RTP801遺伝子の発現をダウンレギュレートする予防有効量または治療有効
量の一つまたはそれ以上の化合物、特に新規な低分子干渉RNA(siRNA)をこのような処置が必要な哺乳動物に投与することを含む。
発明の詳細な説明
本発明は、その実施態様のいくつかにおいて、特に、眼疾患、呼吸器疾患、微小血管障害、聴力障害、および虚血状態の処置のための、RTP801遺伝子またはポリペプチドの阻害に関する。本明細書中に記載されるように、本発明において使用するのに好ましい阻害剤は、生物学的分子である。
理論に拘束されるものではないが、本発明者らは、RTP801が、微小血管障害、眼疾患、呼吸器疾患、聴力障害、褥瘡、虚血状態、および脊髄損傷および疾患を含む様々な疾患状態に関与すること、ならびに上記の疾患または障害のいずれかを処置するためにRTP801を阻害することが有益となることを発見した。RTP801を阻害する方法、分子、および組成物については本明細書を通じて詳細に記載されており、上記の分子および/または組成物のいずれも、前記状態のいずれかに罹患した患者の処置において有益に利用され得る。
本発明は、インビボでRTP801遺伝子の発現を阻害するための方法および組成物を提供する。この方法は、概して、オリゴリボヌクレオチド、例えばRNA干渉機構によって標的遺伝子の発現をダウンレギュレートするのに十分な量の、特定のmRNAを標的化しそれにハイブリダイズする低分子干渉RNA(すなわちsiRNA)、または細胞内でsiRNAを生成することができる核酸物質を投与することを含む。特に、主題の方法は、呼吸器疾患、微小血管障害、眼障害、および難聴の処置のためにRTP801遺伝子の発現を阻害するのに使用することができる。
従って、一つの実施態様において、本発明は、患者を処置するため、治療有効量のRTP801阻害剤を含む薬学的組成物を患者に投与することを含む、微小血管障害、眼疾患、呼吸器疾患、聴力障害、褥瘡、もしくは脊髄損傷またはその他の創傷から選択される状態に罹患した患者を処置する方法を提供する。本発明はさらに、RTP801阻害剤を含む薬学的組成物を、回復を促進するのに十分な投与量でおよび十分な時間にわたり、患者に投与することからなる、微小血管障害、眼疾患、呼吸器疾患、聴力障害、褥瘡、もしくは脊髄損傷またはその他の創傷に罹患した患者を処置する方法を提供する。眼疾患は特に、黄斑変性、例えば加齢性黄斑変性(AMD)であり得る。微小血管障害は特に、糖尿病性網膜症または急性腎不全であり得る。呼吸器疾患は特に、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、気腫、慢性気管支炎、喘息、および肺がんであり得る。聴力障害は特に、音響外傷またはシスプラチン誘発の難聴(deafness)であり得る。RTP801阻害剤は、ポリヌクレオチド、アンチセンスフラグメント、RTP801遺伝子mRNAを標的化するRNA分子、例えばリボザイムもしくはsiRNA(例えば表A〜DのsiRNA、特に表AのsiRNA番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50または表DのsiRNA番号257、260〜262、および264〜268)またはそれらを含む発現ベクター;ポリペプチド、例えばドミナントネガティブ、抗体(例えば図2に示される配列(配列番号2)を有する連続アミノ酸を含むポリペプチド内に存在するエピトープに特異的に結合する抗体)、またはいくつかの場合においては酵素等の化合物を含むがこれらに限定されない多種の分子から選択され得る。さらに、RTP801阻害剤は、化学的な阻害剤、例えば低分子、例えば低分子量、例えば2000ダルトン未満の分子量を有する化学分子であり得る。特定のRTP801阻害剤は以下に示されている。
本発明はさらに、患者を処理するため、RTP801遺伝子から転写されたmRNAに特異的にハイブリダイズしRTP801遺伝子の発現をダウンレギュレートするポリヌク
レオチドを含む治療有効用量のRTP801阻害剤を含む薬学的組成物を患者に投与することを含む、黄斑変性、COPD、糖尿病性網膜症、または音響外傷誘発の難聴に罹患した患者の処置方法を提供する。このポリヌクレオチドは、表A〜Dに示されるいずれかの配列(配列番号3〜536)と同一の配列を有する連続ヌクレオチドを含むsiRNA、特に表AのsiRNA番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50または表DのsiRNA番号257、260〜262、および264〜268であり得る。
さらに、本発明のさらなる実施態様は、siRNA分子、場合により表A〜Dのいずれか一つに詳細に示されているsiRNA分子を含む治療有効用量のRTP801阻害剤を含む薬学的組成物を、患者を処置するための投与量でおよび時間にわたり、患者に投与することを含む、微小血管障害、眼疾患、呼吸器疾患、聴力障害、褥瘡、もしくは脊髄損傷またはその他の創傷に罹患した患者の処置方法に関する。
RTP801遺伝子mRNAを標的化する治療有効用量のRNA分子を含む薬学的組成物を、患者を処置するための投与量でおよび時間にわたり、患者に投与することを含む、微小血管障害、眼疾患、呼吸器疾患、聴力障害、褥瘡、もしくは脊髄損傷またはその他の創傷に罹患した患者のさらなる処置方法も提供する。このRNA分子は、siRNA分子、例えば表A〜Dに詳細に示されているsiRNA分子、特に表AのsiRNA番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50もしくは表DのsiRNA番号257、260〜262、および264〜268、またはリボザイムであり得る。
本発明はさらに、RTP801遺伝子mRNAを標的化する治療有効用量のsiRNA分子、場合により表A〜Dに詳細に示されているsiRNA分子を含む薬学的組成物を、患者を処置するための投与量でおよび時間にわたり、患者に投与することを含む、微小血管障害、眼疾患、呼吸器状態、聴力障害、褥瘡、もしくは脊髄損傷またはその他の創傷もしくは本明細書中に開示される状態のいずれかに罹患した患者の処置方法も提供する。さらに、眼疾患は、黄斑変性、例えば加齢性黄斑変性(AMD)であり得;微小血管障害は、糖尿病性網膜症または急性腎不全であり得;呼吸器疾患はCOPDであり得、処置されるCOPDの側面は、気腫、慢性気管支炎、喘息、またはその両方を含むがこれらに限定されず;聴力障害は、音響外傷誘発の難聴であり得る。
本発明はさらに、RTP801の発現の阻害が有益な難聴の処置における、本明細書に開示される新規siRNAの使用に関する。一つの実施態様において、本発明は、難聴(または平衡機能障害)を有するもしくはそれにかかり易い哺乳動物の処置方法、またはRTP801の発現の阻害が有益な状態下の哺乳動物の予防的処置方法に関する。本発明のこの実施態様の方法は、内耳細胞の傷害、喪失、または変質から生じ得る、特に音響外傷または耳毒性剤により引き起こされる難聴(または平衡機能障害)の発症または重症度を予防または軽減する。この実施態様において、本発明の方法は、RTP801遺伝子の発現をダウンレギュレートする治療有効量の一つまたはそれ以上の化合物、特に本発明の新規siRNAを投与することを含む。
一つの実施態様において、本発明の目的は、難聴、聴力障害、または聴力平衡機能障害、好ましくは音響外傷または耳毒性誘発の聴力状態を予防、軽減、または処置するために、このような処置が必要な哺乳動物に本発明の組成物を投与することにより哺乳動物を処置する方法を提供する。一つの実施態様は、音響外傷が、極めて大きな音への一回の曝露または長い間に難聴を引き起こし得る騒音環境への継続的曝露から生じる聴力障害または難聴の処置方法である。難聴はまた、耳に対する物理的な外傷によっても引き起こされ得る。別の実施態様は、治療有効量の耳毒性薬物の投与から耳毒性が引き起こされる聴力障害または難聴の処置方法である。典型的な耳毒性薬は、化学療法剤、例えば抗腫瘍薬、および抗生物質である。他の潜在的候補には、ループ利尿薬、キニーネまたはキニーネ様化合物、およびサリチル酸またはサリチル酸様化合物が含まれる。これらの方法は、耳毒性化合物が抗生物質、好ましくはアミノグリコシド系抗生物質である場合に特に効果的である。耳毒性アミノグリコシド系抗生物質には、ネオマイシン、パロモマイシン、リボスタマイシン、リビドマイシン、カナマイシン、アミカシン、トブラマイシン、バイオマイシン、ゲンタマイシン、シソマイシン、ネチルマイシン、ストレプトマイシン、ジベカシン、フォーチミシン、およびジヒドロストレプトマイシン、またはこれらの組み合わせが含まれるがこれらに限定されない。格別な抗生物質には、ネオマイシンB、カナマイシンA、カナマイシンB、ゲンタマイシンC1、ゲンタマイシンC1a、およびゲンタマイシンC2が含まれる。本発明の方法はまた、耳毒性化合物が腫瘍薬、例えばビンクリスチン、ビンブラスチン、シスプラチンおよびシスプラチン様化合物、ならびにタキソールおよびタキソール様化合物である場合にも効果的である。
聴力障害の処置または予防を目的とするいくつかの実施態様において、本発明の組成物は、耳毒性物質と共投与される(co−administered)。例えば、アミノグリコシド系抗生物質の投与による哺乳動物の感染の処置のための改善された方法が提供され、その改善とは、RTP801遺伝子の発現をダウンレギュレートする治療有効量の一つまたはそれ以上の化合物、特に新規siRNAをそのような処置が必要な患者に投与し抗生物質に関連する耳毒性誘発の難聴を軽減または予防することを含むものである。耳毒性誘発の難聴を軽減または予防する化合物、特に新規siRNAは、好ましくは、内耳に局所的に、場合により鼓膜内注射により投与される。
さらに別の実施態様において、化学療法化合物の投与による哺乳動物のがんの処置のための改善された方法が提供され、その改善とは、治療有効量の本発明の組成物をそのような処置が必要な患者に投与し化学療法薬に関連する耳毒性誘発の難聴を軽減または予防することを含むものである。別の実施態様において、本処置方法は、その耳毒性副作用を処置するために、化学療法剤の投与に起因する難聴に対して適用される。本発明の方法に適した耳毒性化学療法剤には、シスプラチンまたはシスプラチン様化合物、タキソールまたはタキソール様化合物を含む抗腫瘍薬、ならびに耳毒性誘発の難聴を引き起こすと考えられる他の化学療法剤、例えば悪性血液疾患および肉腫を処置するために使用される抗腫瘍薬であるビンクリスチン、が含まれるがこれらに限定されない。シスプラチン様化合物には、特に、カルボプラチン(Paraplatin(登録商標))、テトラプラチン、オキサリプラチン、アロプラチン、およびトランスプラチンが含まれる。別の実施態様において、本発明の方法は、典型的にはマラリアの処置に使用されるキニーネおよびその合成基質の投与に起因する難聴に対して、その耳毒性副作用を処置するために、適用される。別の実施態様において、本発明の方法は、利尿薬の投与に起因する難聴に対して適用される。利尿薬、特に「ループ」利尿薬、すなわち、主としてヘンレ係蹄において作用する利尿薬が候補耳毒性物質である。本発明の方法にとって非限定の実例には、フロセミド、エタクリン酸(ethacrylic acid)、および水銀剤が含まれる。利尿薬は、典型的には、浮腫を予防または除去するために使用される。利尿薬はまた、非浮腫性の状態、例えば高血圧、高カルシウム血症、特発性高カルシウム尿症、および腎性尿崩症においても使用される。
別の実施態様において、本発明の方法は、褥瘡の発症または重症度の処置または予防に適用される。この方法および組成物は、RTP801遺伝子の発現をダウンレギュレートする予防有効量または治療有効量の一つまたはそれ以上の化合物、特に新規な低分子干渉RNA(siRNA)をそのような処置が必要な哺乳動物に投与することを含む。褥瘡の発症または重症度を処置または予防する化合物、特に新規siRNAは、好ましくは損傷領域に局所投与される。本発明の方法および組成物は、継続的な圧迫(通常はベッドまた
は車椅子によるもの)により、身体の脆弱な部分への循環が遮断された場合に生じる褥瘡または圧迫潰瘍の処置および予防に効果的である。この方法および組成物は、感覚が減退したもしくは無感覚の患者または衰弱、やつれた、麻痺状態の、もしくは長期間寝たきりの患者に効果的である。本発明の組成物は、この組成物を用いて褥瘡の治癒を改善するのにも効果的である。この組成物は、何らかの治癒が開始される前の段階または特定のびらんが形成される前の段階でさえ(予防的処置)も含めて、治癒プロセスにおける任意の特定の段階において使用され得る。
本発明に従い処置しようとする他の種類の創傷には、i)一般的な創傷、例えば、手術性、外傷性、感染性、虚血性、熱性、化学性、および水疱性の創傷;ii)口腔特異的な創傷、例えば抜歯後の創傷、特に嚢および膿瘍、潰瘍、および細菌、ウイルスまたは自己免疫学的原因の病巣の処置と関連する歯内創傷、機械的、化学性、熱性、感染性、および苔癬様の創傷;ヘルペス潰瘍、アフタ性口内炎、急性壊死性潰瘍性歯肉炎、および口腔焼灼症候群が具体例である;ならびにiii)皮膚の創傷、例えば腫瘍、熱傷(例えば、化学性、熱性)、病巣(細菌性、ウイルス性、自己免疫性)、刺傷、および外科的切開も含まれる。
本発明の方法および組成物はまた、特に褥瘡、静脈性潰瘍、および糖尿病性潰瘍を含むいずれの慢性的な創傷の処置および予防に効果的である。これらの慢性創傷型の全てにおいて、その根底にある増悪事象は、虚血期およびその後の再灌流期である。これらの虚血−再灌流事象は通常反復的なものであり、このことは虚血−再灌流の悪影響が増幅され、最終的には潰瘍化を引き起こす程度に至ることを意味する。褥瘡および糖尿病性足潰瘍の両方について、虚血現象は、組織への灌流を妨げるのに十分な継続的圧迫の結果であり、その圧迫が最終的に取り除かれた場合、再灌流傷害が起こる。本発明の組成物は、慢性創傷における虚血−再灌流により引き起こされる損傷を妨げるのに効果的である。
本発明の組成物はまた、虚血−再灌流に関連する他の状態、例えば臓器移植、腸吻合および結腸吻合、大血管手術、分離した四肢の縫合、バルーン血管形成術またはいずれかの心臓手術、脳卒中または脳外傷、四肢移植、肺高血圧、低酸素血症、および非心臓性肺水腫、急性腎不全、急性緑内障、糖尿病性網膜症、高血圧性網膜症、網膜血管閉塞、蝸牛虚血、微小血管手術、ならびに強皮症における虚血病巣であるがこれらに限定されない、においても効果的である。
本発明の方法および組成物はまた、音響外傷または機械的外傷、好ましくは内耳有毛細胞の喪失をもらたす音響外傷または機械的外傷の処置に効果的である。本発明において処置しようとする音響外傷は、極めて大きな音への一回の曝露によりまたは毎日約85デシベル超の音量に長期間曝露した後に引き起こされ得る。本発明において処置しようとする機械的な内耳外傷は、例えば内耳への電子機器の挿入手術後の内耳外傷である。本発明の組成物は、この手術に関係する内耳有毛細胞への損傷を防止または最小限に抑える。耳毒性誘発の難聴を軽減または予防する化合物、特に新規siRNAは、好ましくは内耳に局所的に、場合により鼓膜内注射により投与される。
さらに、本発明の組成物は、虚血、場合により虚血−再灌流が関与するいずれかの状態を処置するのに使用することができる。このような状態には、血管形成術、心臓手術、または血栓溶解に起因する;臓器移植に起因する;形成外科の結果としての;重度のコンパートメント症候群の際の;重度の四肢の再接続の際の;多臓器不全症候群の結果としての;脳における脳卒中または脳外傷の結果としての;慢性創傷、例えば褥瘡、静脈性潰瘍、および糖尿病性潰瘍と関連する;骨格筋虚血または四肢移植の際の;腸間膜虚血または急性虚血性腸疾患の結果としての虚血または虚血−再灌流;肺高血圧、低酸素血症、および非心臓性肺水腫を引き起こす、下胴虚血の結果としての呼吸不全;腎移植、大手術、外傷、および敗血症、ならびに出血性ショック後に見られるような急性腎不全;敗血症;多くの眼疾患、例えば急性緑内障、糖尿病性網膜症、高血圧性網膜症、および網膜血管閉塞において失明を引き起こす、急性血管閉塞の結果として起きる網膜虚血;蝸牛虚血;頭頸部の欠陥に対する微小血管手術における弁不良(flap failuar);強皮症におけるレイノー現象およびそれに付随する指虚血病巣;脊髄損傷;血管手術;外傷性横紋筋融解症(圧挫症候群);ならびにミオグロビン尿症が含まれる。さらに、虚血/再灌流は、以下の状態に関与する可能性がある:高血圧、高血圧性脳血管疾患、動脈瘤破裂、血栓または塞栓の際に起きる血管の狭窄または閉塞、血管腫、血液疾患、心停止または心不全を含むいずれかの形態の心機能障害、全身性低血圧、心停止、心臓性ショック、敗血症性ショック、脊髄損傷、頭部外傷、発作、腫瘍からの出血;ならびに脳卒中、パーキンソン病、てんかん、うつ、ALS、アルツハイマー病、ハンチントン病、およびいずれかのその他の疾患により誘発される認知症(例えばHIV誘発の認知症)等の疾患。さらに、虚血性のエピソードは、中枢神経系に対する機械的外傷、例えば頭部または脊椎への殴打による傷害により引き起こされ得る。外傷には、頭部、頸部、または脊柱のいずれかの位置またはそれらの付属物と外来物体との外傷性の接触により生じ得る組織への傷害、例えば擦過傷、切開、挫傷、穿刺、圧迫等が含まれ得る。他の形態の外傷性傷害は、体液の不適当な蓄積(例えば正常な脳脊髄液または硝子体液の産生、代謝回転、もしくは量の調節の遮断もしくは機能障害、または硬膜下もしくは頭蓋内の血腫もしくは水腫)によるCNS組織の狭窄または圧迫から起こり得る。同様に、外傷性の狭窄または圧迫は、異常な組織、例えば転移性または原発性の腫瘍が多量に存在することにより起こり得る。
「疾患を処置する」は、疾患に関連する症状を緩解させる、疾患の重症度を低下させるもしくは疾患を治癒する、または疾患が発症するのを予防するのに効果的な治療物質を投与することを意味する。「処置」は、治療的処置および、その目的が疾患または障害を防ぐまたは鈍化(緩和)させることである、予防的(prophylactic)または予防的(preventative)処置の両方を意味する。
「治療有効用量」は、生存率の改善、より迅速な回復、または症状の改善もしくは排除、および当業者により適切な決定手段として選択される他の指標を含むがこれらに限定されない患者または患者の生理系における改善を達成するのに効果的な薬学的化合物または組成物の量を意味する。
本明細書中に開示され本発明に包含される疾患の処置方法には、RTP801阻害剤を、追加のRTP801阻害剤、以下に詳述されるような活性成分の薬理学的特性を改善する物質、または処置しようとする疾患、例えば特に黄斑変性、COPD、ARF、DR、シスプラチンまたは音響外傷誘発難聴の処置に効果的であることが知られている追加の化合物と併せて投与することが含まれ得る。「〜と併せて」は、〜の前、同時、または後を意味する。例示の併用療法についてのさらなる詳細は以下に示されている。
別の実施態様において、本発明は、上記のような、黄斑変性、COPD、ARF、DR、シスプラチンもしくは音響外傷誘発難聴またはおずれかの他の眼疾患、微小血管もしくは呼吸器状態、または聴力障害に罹患した患者の回復を促進する薬剤の製造のための、治療有効用量のRTP801阻害剤の使用、ならびに上記疾患および状態を処置するための薬剤の製造のための、治療有効用量のRTP801阻害剤の使用を提供する。この実施態様において、RTP801阻害剤は、図1(配列番号1)に示される配列に対するアンチセンス配列を含む配列を有する連続ヌクレオチドを含むポリヌクレオチドを含み得る。さらに、RTP801阻害剤は、図1(配列番号1)に示される配列に対するアンチセンス配列である配列を有するポリヌクレオチドを含む発現ベクターであり得る。前記使用に従うRTP801阻害剤はまた、抗体、例えば図2(配列番号2)に示される配列の連続アミノ酸を含むポリペプチド内に存在するエピトープに特異的に結合する中和抗体であり得る。さらに、RTP801阻害剤は、RTP801遺伝子mRNAを標的化するRNA分子、場合によりsiRNA、場合により表A〜D(配列番号3〜536)に示されるいずれかの配列と同一の配列を有する連続ヌクレオチドを含むsiRNA、特に表AのsiRNA番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50もしくは表DのsiRNA番号257、260〜262、および264〜268、またはリボザイムであり得る。
従って、本明細書中に開示される情報に従えば、本明細書中に開示される方法のいずれか、本明細書中に開示される使用のいずれか、および本明細書中に開示される薬学的組成物のいずれかにおいて使用されるRTP801阻害剤は、siRNA、siRNAを含むベクター、siRNAを発現するベクター、および内因的なプロセシングを受けてsiRNAとなるいずれかの分子からなる群より選択され得る。本明細書中で詳述されているように、このsiRNAは、好ましくは、表A〜D(配列番号3〜536)に示されるいずれかの配列と同一の配列を有する連続ヌクレオチドを含むsiRNA、特に表AのsiRNA番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50または表DのsiRNA番号257、260〜262、および264〜268である。
「呼吸器疾患」は、特に慢性閉塞性肺疾患(COPD)、気腫、慢性気管支炎、喘息、および肺がんを含む全てのタイプの肺疾患を含むがこれらに限定されない呼吸器系の状態、疾患、または症候群を意味する。気腫および慢性気管支炎は、COPDの一部としてまたは独立して発症し得る。
「微小血管障害」は、微視的な毛細血管およびリンパ管に影響を及ぼすいずれかの状態、特に血管痙攣疾患、脈管炎疾患、およびリンパ管閉塞疾患を意味する。微小血管障害の例には、特に:眼障害、例えば一過性黒内障(塞栓性またはSLE続発性)、apla症候群、Prot CSおよびATIII欠損、IVドラッグの使用によって引き起こされる微小血管病変、異常蛋白血症、側頭動脈炎、前部虚血性視神経症、視神経炎(原発性または自己免疫疾患続発性)、緑内障、フォンヒッペル・リンダウ病、角膜疾患、角膜移植後拒絶反応白内障(corneal transplant rejection cataracts)、イールズ病、霜状分枝血管炎、輪状バックリング手術(encircling buckling operation)、扁平部炎を含むブドウ膜炎、脈絡膜黒色腫、脈絡膜血管腫、視神経形成不全;網膜状態、例えば網膜動脈閉塞症、網膜静脈閉塞症、未熟児網膜症、HIV網膜症、プルチャー網膜症(Purtscher retinapathy)、全身性血管炎および自己免疫疾患の網膜症、糖尿病性網膜症、高血圧性網膜症、放射線網膜症、網膜動脈分枝閉塞症または網膜静脈分枝閉塞症、特発性網膜血管炎、動脈瘤、視神経網膜炎、網膜塞栓形成、急性網膜壊死、バードショット網膜脈絡膜症(birdshot retinochoroidopathy)、長期的網膜剥離;全身性の状態、例えば真性糖尿病、糖尿病性網膜症(DR)、糖尿病関連微小血管病変(本明細書中に詳述されるような)、過粘稠度症候群、大動脈弓症候群および眼虚血症候群、頚動脈海綿静脈洞瘻、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、SS−A自己抗体を伴なう細動脈炎、急性多病巣性出血性血管炎(acute multifocal hemorrhagic vasculitis)、感染に起因する血管炎、ベーチェット病に起因する血管炎、サルコイドーシス、凝固障害、神経障害、腎症、腎臓の微小血管疾患、ならびに虚血性微小血管状態が含まれる。
微小血管障害は、血管新生的要素を含み得る。用語「血管新生障害」は、血管形成(新生血管形成)が患者に悪影響を及ぼす状態を意味する。眼の新生血管形成の例には:網膜疾患(糖尿病性網膜症、糖尿病性黄斑浮腫、慢性緑内障、網膜剥離、および鎌状赤血球網膜症);虹彩ルベオーシス;増殖性硝子体網膜症;炎症性疾患;慢性ブドウ膜炎;腫瘍(網膜芽腫、偽神経膠腫、および黒色腫);フックス紅彩異色性虹彩毛様体炎(Fuchs' heterochromic iridocyclitis);血管新生緑内障;角膜新生血管(虹彩の炎症性、移植性、および発達性の形成不全);硝子体切除および水晶体切除の両手術後の新生血管形成、血管疾患(網膜虚血、脈絡膜血管不全、脈絡膜血栓、および頸動脈虚血);視神経の新生血管形成;ならびに眼の穿通または挫傷性の眼外傷に起因する新生血管形成が含まれる。これら全ての血管新生状態は、本発明の化合物および薬学的組成物を用いて処置され得る。
「眼疾患」は、脈絡膜血管新生(CNV)、滲出型および萎縮型AMD、眼ヒストプラスマ症候群、網膜色素線条症、ブルッフ膜における破裂、近視性変性、眼腫瘍、網膜変性疾患、および網膜静脈閉塞症(RVO)を含むいずれかの状態を含むがこれらに限定されない眼の状態、疾患、または症候群を意味する。本明細書中に開示される、本発明の方法により処置され得るいくつかの状態、例えばDRは、本明細書中に示される定義の下では微小血管障害および眼疾患のいずれかまたはその両方とされている。
本発明に関連する難聴は、内耳有毛細胞を含む末端器官の病変、例えば音響外傷、ウイルス性内リンパ迷路炎(viral endolymphatic labyrinthitis)、メニエール病に起因するものであり得る。難聴には、一時的または継続的な、音響的刺激の不在下での音の感知である耳鳴が含まれ、これは感音難聴と診断される。聴力損失は、細菌またはウイルスの感染に起因し得る、例えば耳帯状疱疹、急性中耳炎により引き起こされる化膿性迷路炎、化膿性髄膜炎、慢性中耳炎、ウイルス性のものを含む突発性難聴、例えばおたふく風邪、麻疹、インフルエンザ、水痘、単核細胞症、およびアデノウイルスを含むウイルスにより引き起こされるウイルス性内リンパ迷路炎であり得る。聴力損失は、先天性であり得る、例えば風疹、出産時の無酸素症、分娩時の外傷に起因する内耳への出血、母体に投与された耳毒性薬、胎児赤芽球症、ならびにワールデンブルヒ症候群およびハーラー症候群を含む遺伝性状態により引き起こされ得る。聴力損失は、騒音誘発性であり得、一般的には、内耳に損傷を与える約85デシベル(db)超の騒音に起因し得る。好ましくは、聴力損失は、内耳の聴覚部分、特に内耳有毛細胞に影響する音響外傷または耳毒性薬により引き起こされる。難聴および平衡機能障害についての解説および診断に関するThe Merck Manual of Diagnosis and Therapy,14th Edition,(1982),Merck Sharp & Dome Research Laboratories,N.J.の196、197,198、および199章ならびに最新の第16版における、207および210章を含む対応する章は参照によって本明細書に組み込まれる。
本発明との関係で処置または予防しようとする聴力障害または難聴(または平衡機能障害)は、好ましくは、理論によって拘束されるものではないが、耳毒性または外傷により誘発される内耳有毛細胞に対するアポトーシス性の損傷である。処置の必要がある患者には、既に難聴にかかった患者、難聴を起こし易い患者、および難聴を予防しようとする患者が含まれる。理論によって拘束されるものではないが、難聴は、アポトーシス性の内耳有毛細胞の損傷または喪失に起因し得、損傷または喪失は感染、機械的傷害、大音量、加齢、または化学誘発性の耳毒性により引き起こされる。耳毒性物質には、抗腫瘍剤を含む治療薬、サリチラート類、キニーネ類、およびアミノグリコシド系抗生物質、食物または薬物中の混入物質、ならびに環境または産業汚染物質が含まれる。典型的には、処置は、耳毒性または音響外傷、特に治療薬の投与もしくは音響外傷を誘発する環境への曝露に起因するまたは起因すると考えられる耳毒性または音響外傷を予防または軽減するために行われる。好ましくは、治療上有効な組成物は、耳毒性作用または外傷作用を予防または軽減するために、曝露の直後に投与される。より好ましくは、処置は、耳毒性薬物または耳毒性もしくは音響外傷を誘発する環境への曝露の前にまたはそれらと同時のいずれかに組成物を投与することによって予防的に提供される。
難聴は化学療法によって誘発され得る。より詳細には、難聴は、化学療法剤、例えばエトポシド、5−FU(5−フルオロウラシル)、シスプラチナム(シスプラチン)、ドキソルビシン、ビンカアルカロイド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビノレルビン、タキソール、シクロホスファミド、イホスファミド、クロランブシル(chlorambucil)、ブスルファン、メクロレタミン(mechlorethamine)、マイトマイシン、ダカルバジン、カルボプラチン、チオテパ、ダウノルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ブレオマイシン、エスペラマイシン(esperamicin)A1、ダクチノマイシン(dactinomycin)、プリカマイシン(plicamycin)、カルムスチン(carmustine)、ロムスチン(lomustine)、タウロムスチン(tauromustine)、ストレプトゾシン(streptozocin)、メルファラン、ダクチノマイシン、プロカルバジン、デキサメタゾン、プレドニゾン(prednisone)、2−クロロデオキシアデノシン、シタラビン、ドセタキセル、フルダラビン、ゲムシタビン、ハーセプチン(herceptin)、ヒドロキシ尿素、イリノテカン、メトトレキサート、オキサリプラチン、リツキシン(rituxin)、セムスチン(semustine)、エピルビシン、エトポシド、トムデックス(tomudex)、およびトポテカン、またはこれらの化学療法剤のうちの一つの化学的アナログにより引き起こされ得る。難聴を引き起こす可能性が最も高い化学療法剤は、シスプラチナム(シスプラチン)およびシスプラチン様化合物である。
本発明との関係において、「耳毒性物質」は、その化学的作用を通じて、聴力に関連する神経系の音受容器の活性を傷つけ、損なわせ、または阻害し、さらに聴力(および/または平衡機能)を損なわせる物質を意味する。本発明との関係において、耳毒性には、内耳有毛細胞に対する有害な作用が含まれる。難聴を引き起こす耳毒性剤には、腫瘍剤、例えばビンクリスチン、ビンブラスチン、シスプラチンおよびシスプラチン様化合物、タキソールおよびタキソール様化合物、ジデオキシ化合物、例えばジデオキシイノシン;アルコール;金属;職業曝露または環境曝露に関与する工業毒;食物または薬物中の混入物質;ならびにビタミンまたは治療剤、例えば抗生物質、例えばペニシリンまたはクロラムフェニコールの過剰投与、ならびにビタミンA、D、またはB6、サリチラート類、キニーネ類、およびループ利尿薬の大量投与が含まれるがこれらに限定されない。「耳毒性剤への曝露」は、耳毒性剤が動物に対して使用されることまたは動物と接触することを意味する。耳毒性剤に対する曝露は、直接的投与により、例えば食物、薬物、または治療剤、例えば化学療法剤の摂取または投与により、偶発的混入により、または環境曝露、例えば空気曝露もしくは水暴露によりなされ得る。
「RTP801遺伝子」は、図1(配列番号1)に示されるオープンリーディングフレーム配列またはその任意の相同配列、好ましくは少なくとも70%の同一性、より好ましくは80%の同一性、さらにより好ましくは90%もしくは95%の同一性を有する相同配列をコードするRTP801を意味する。これには、本明細書中に記載されるような、配列番号1由来の、変異、改変、または修飾がなされたあらゆる配列が含まれる。従って、好ましい実施態様において、RTP801は、配列番号1に従う核酸配列によりコードされる。本発明に従う核酸が、好ましくは第一ストレッチとして、RTP801をコードする核酸の一部に対して相補的および同一であるにすぎないもの、および第一鎖が典型的には本発明に従う核酸よりも短いものも、本発明に含まれる。RTP801のアミノ酸配列があれば、このようなアミノ酸配列をコードするあらゆる核酸配列は、その遺伝子コードに基づいて当業者によって理解され得るものであることは認められるべきである。しかし、本発明に従う核酸の想定される作用様式から、RTP801をコードする核酸、好ましくはそのmRNAが、RTP801の発現を減少させようとするそれぞれ生物、組織、および/または細胞に存在するものであることが最も好ましい。
「RTP801ポリペプチド」は、RTP801遺伝子のポリペプチドを意味し、本発
明の目的上、いずれかの生物由来、場合によりヒト由来の用語「RTP779」、「REDD1」、「Ddit4」、「FLJ20500」、「Dig2」、および「PRF1」、生物学的活性を保持するそれらのスプライスバリアントおよびフラグメント、ならびにそれらに対して好ましくは少なくとも70%、より好まししくは少なくとも80%、さらにより好ましくは少なくとも90%または95%の相同性を有するそれらのホモログを含むことは当然のこととして理解されよう。さらに、この用語は、当然ながらRTP801コード配列における小規模の改変、例えば、特に得られるポリペプチドと天然型のRTP801の間に数個のアミノ酸の違いを与え得る点変異、置換、欠失、および挿入により得られるポリペプチドを包含する。当該分野でよく知られた(例えばAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley and Sons,Baltimore,Maryland(1988),1995年および1998年改訂)、高度にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でRTP801コード配列またはゲノム配列に結合する核酸配列によりコードされるポリペプチドもまた、この用語に包含される。化学修飾されたRTP801またはRTP801の化学修飾フラグメントもまた、その生物学的活性が保持されている限り、この用語に含まれる。RTP801は、好ましくは、配列番号2に従うアミノ酸配列を有するまたは含む。本発明の様々な実施態様において本発明に従う核酸を適用することができる、生物の様々な組織の間でおよび一つの種内の異なる生物の間でまたは異なる種の間でアミノ酸配列に違いが存在し得ることは認識されていることである。しかし、本明細書に提供される技術的教示に基づけば、その各配列は、本発明に従う任意の核酸を設計する際に適宜考慮することが可能である。RTP801の特定のフラグメントには、図2に示される配列のアミノ酸1〜50、51〜100、101〜150、151〜200、および201〜232が含まれる。RTP801のさらなる特定のフラグメントには、図2に示される配列のアミノ酸25〜74、75〜124、125〜174、175〜224、および225〜232が含まれる。本明細書で使用するRTP801は、とりわけ、WO 99/09046に記載されるタンパク質である。RTP801とも称されるRTP801は、Shoshani Tら(Shoshani et al.,2002,Mol Cell Biol,22,2283−93)によってHIF−1αの転写標的として記載されている。さらに、Ellisenら(Ellisen et al.,Mol Cell,10,995−1005)による研究により、RTP801は、p53依存的DNA損傷反応遺伝子としておよび上皮の分化に関与するp63依存的遺伝子として同定された。また、RTP801は、p53ファミリーのメンバーであるp63の組織特異的パターンを反映し、TP63と同様にまたはTP63に加えて効果的であり、インビトロ分化に対する阻害剤であり、かつ活性酸素種の調節に関与する。それとは別に、RTP801は、低酸素反応性の転写因子である低酸素誘導因子−1(HIF−1)と反応し、典型的にはインビトロまたは虚血性脳卒中の動物モデルにおけるインビボの両方において低酸素時にアップレギュレートされる。RTP801は、活性酸素種(ROS)の調節において機能するようであり、ROSレベルおよび酸化ストレスに対する低下した感受性の両方がRTP801の異所的発現により上昇する(Ellisen et al.2002,前出;Soshani et al.2002,前出)。好ましくは、RTP801は、生物学的に活性なRTP801タンパク質であり、好ましくはこれらの特徴のうちの少なくとも一つ、好ましくは二つまたはそれ以上、最も好ましくはこれらの特徴の各々およびいずれかを発揮するものである。
理論に拘束されるものではないが、ストレス誘導性の(低酸素、酸化ストレス、熱ストレス、ERストレスに対して反応性の)タンパク質であるRTP801は、エネルギーの不均衡に対する細胞反応の微調整を行う因子である。従って、ストレスの多い条件に起因するアポトーシスから細胞を救出すべきいずれかの疾患(例えば正常細胞の死滅を伴う疾患)またはRTP801発現の変化によりストレスの多い条件に適合した細胞(例えばがん細胞)を死滅させるべきいずれかの疾患の処置に適した標的である。後者の場合、RT
P801は、がん細胞にとっての生存因子と捉えられ、その阻害剤は、単独療法としてまたは化学療法または放射線療法と併用する感作薬としてがんを処置し得る。
用語「ポリヌクレオチド」は、DNAヌクレオチド、RNAヌクレオチド、または両タイプの組み合わせで構成される、すなわち、特に、グアニジン、シトシン、チミジン、アデニン、ウラシル、またはイノシンという塩基を二つまたはそれ以上含む、任意の分子を意味する。ポリヌクレオチドには、天然型のヌクレオチド、化学修飾されたヌクレオチドおよび合成ヌクレオチド、またはそれらの化学アナログが含まれ得る。この用語には「オリゴヌクレオチド」が含まれ、かつこの用語は「核酸」を包含する。
用語「アミノ酸」は、20個の天然アミノ酸、化学修飾されているアミノ酸(下記参照)、または合成アミノ酸のいずれか一つからなる分子を意味する。
用語「ポリペプチド」は、二つまたはそれ以上のアミノ酸残基で構成される分子を意味する。この用語には、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、およびペプチド模倣物が含まれる。
「ペプチド模倣物」は、天然型の親ペプチドの生物学的効果を模倣することができる非ペプチド構造エレメントを含む化合物である。古典的ペプチドの特徴のいくつか、例えば酵素切断され易いペプチド結合は、通常、ペプチド模倣物に存在しない。
用語「ドミナントネガティブペプチド」は、タンパク質の一部をコードするcDNAフラグメントによりコードされるポリペプチドを意味する(Herskowitz I.:Functional inactivation of genes by dominant negative mutations.Nature.1987 Sep 17−23;329(6136):219−22.Review;Roninson IB et al.,Genetic suppressor elements:new
tools for molecular oncology−−thirteenth Cornelius P.Rhoads Memorial Award Lecture.Cancer Res.1995 Sep 15;55(18):4023を参照のこと)。このペプチドは、その由来となったタンパク質と異なる機能を有し得る。このペプチドは、全長タンパク質と相互作用してその活性を阻害するか、または他のタンパク質と相互作用し、その全長(親)タンパク質と反応してそれらの活性を阻害することができる。ドミナントネガティブは、そのペプチドが天然型の親タンパク質に打ち勝ちその活性を阻害することで細胞に異なる特徴、例えば死滅に対する抵抗性もしくは感作、または任意の目的の細胞表現型を与えることができることを意味する。治療的介入においては、公知の方法を用いて、そのペプチド自体が薬学的組成物の活性成分として送達される場合もあり、cDNAを細胞に送達することもできる。
ペプチドおよびポリペプチドの作製
ポリペプチドは、いくつかの方法を通じて生成され得る。例えば:
1)合成法:
合成ポリペプチドは、市販の機器を用い、既知のRTP801配列またはその一部を用いて生成することができる。
2)組換え法:
RTP801ポリペプチドまたはそのフラグメントの好ましい製法は、RTP801遺伝子のcDNAを含むポリヌクレオチドを発現ベクターにクローニングし、コードされるポリペプチドを発現させるため、そのベクターを保有する細胞を培養し、次いで得られたポリペプチドを精製することであり、その全てが、例えばMarshak et al.,“Strategies for Protein Purification and Characterization.A laboratory course manual.”CSHL Press (1996).(さらに、Bibl Haematol.1965;23:1165−74 Appl Microbiol.1967 Jul;15(4):851−6;Can J Biochem.1968 May;46(5):441−4; Biochemistry.1968 Jul;7(7):2574−80;Arch Biochem Biophys.1968 Sep 10;126(3):746−72;Biochem Biophys Res Commun.1970 Feb 20;38(4):825−30を参照のこと)に記載されるような当該分野で公知の方法を用いて行なえる。
発現ベクターは、異種成分の転写を制御するためのプロモーターを含み得、それは選択的な転写を実現するよう構成性プロモーターまたは誘導性プロモーターのいずれかであり得る。場合により、必要な転写レベルを得るために必要とされ得るエンハンサーが含まれ得る。この発現媒体はまた、選択遺伝子を含み得る。
ベクターは、当該分野で公知の様々な方法のうちの任意の一つによって細胞または組織に導入することができる。このような方法には、Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold
Springs Harbor Laboratory,New York(1989,1992)において、Ausubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley and Sons,Baltimore,Maryland(1989),Vega et al.,Gene Targeting,CRC Press,Ann Arbor,MI(1995),Vectors:A Survey of Molecular Cloning Vectors and Their Uses,Butterworths,Boston MA(1988),およびGilboa et al.(1986)に一般的に記載されているのを見出すことができる。
3)天然源からの精製:
RTP801ポリペプチドまたはその天然フラグメントは、当業者に公知の多くの方法、例えば:抗RTP801抗体による免疫沈降またはRTP801に結合することが既知の任意の分子によるマトリクス結合型アフィニティクロマトグラフィを用いて天然源(例えば組織)から精製することができる。タンパク質の精製は、例えばMarshak et al.,“Strategies for Protein Purification and Characterization.A laboratory course manual.”CSHL Press(1996)に記載されるように、当該分野で公知の通りに行われる。
「RTP801の生物学的効果」または「RTP801の生物学的活性」は、直接的または間接的な、呼吸器疾患におけるRTP801の効果を意味し、理論に拘束されることなく、これには低酸素条件または過酸素条件により誘発される肺胞細胞のアポトーシスに対するRTP801の効果が含まれる。間接的効果には、アポトーシスを導くシグナル伝達カスケードに関与するいくつかの分子の一つに対するRTP801結合またはその分子に対する効果が含まれるがこれらに限定されない。
「アポトーシス」は、いくつかの細胞機構の活性化から生ずる生理学的なタイプの細胞死、すなわち細胞機構によって制御される死を意味する。アポトーシスは、例えば、細胞死を導く外的誘因、例えばサイトカインもしくは抗FAS抗体によるまたは内部シグナルによる細胞機構の活性化の結果であり得る。用語「プログラム細胞死」もまた、「アポトーシス」と相互変換可能に使用され得る。
「アポトーシス関連疾患」は、その病因が全体的または部分的のいずれかでアポトーシスプロセスに関連する疾患を意味する。この疾患は、(例えばがんまたは自己免疫疾患における)アポトーシスプロセスの機能不全によりまたは(例えば特定の神経変性疾患における)アポトーシスプロセスの過剰活動により引き起こされ得る。RTP801が関与する多くの疾患は、アポトーシス関連疾患である。例えば、アポトーシスは、萎縮型AMDにおける重要な機構であり、それによって、主に網膜の中心(黄斑)領域において起る、光受容器および色素上皮細胞の萎縮が徐々に進行する。神経網膜のアポトーシスは、糖尿病性網膜症においても重要な機構である。
「阻害剤」は、所望の生物学的または生理学的効果を達成するのに十分な程度に遺伝子またはその遺伝子産物の活性を阻害することができる化合物である。「RTP801阻害剤」は、RTP801遺伝子またはRTP801遺伝子産物、特にヒトRTP801遺伝子または遺伝子産物の活性を阻害することができる化合物である。このような阻害剤には、その遺伝子の転写または翻訳に影響を及ぼす物質およびその遺伝子産物の活性に影響を及ぼす物質が含まれる。RTP801阻害剤はまた、RTP801プロモーターの阻害剤であり得る。このような阻害剤の例には、特に:ASフラグメント、siRNA、またはそれらを含むベクター等のポリヌクレオチド;ドミナントネガティブ体、抗体、および酵素等のポリペプチド;リボザイム等の触媒性RNA;ならびに低分子量、例えば2000ダルトン未満の分子量の化学分子が含まれ得る。特定のRTP801阻害剤は以下に示されている。
「発現ベクター」は、外来細胞に異種DNAフラグメントを組み込みこれを発現させる能力を有するベクターを意味する。多くの原核生物性および真核生物性の発現ベクターが公知および/または市販されている。適当な発現ベクターの選択は、当業者の知識の及ぶ範囲内にある。
用語「抗体」は特にIgG、IgM、IgD、IgA、およびIgE抗体を意味する。この定義には、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体が含まれる。この用語は、全抗体または抗原結合ドメインを含む抗体のフラグメント、例えばFc部分を含まない抗体、単鎖抗体、ミニ抗体、実質的に抗体の可変性抗原結合ドメインのみからなるフラグメント等を意味する。用語「抗体」はまた、cDNAワクチン接種によって得られるポリヌクレオチド配列に体する抗体を意味する場合もある。この用語はまた、それらの抗原または受容体に選択的に結合する能力を保持する抗体フラグメントを含み、特に以下のようなものが例示される:
(1)酵素パパインによる全抗体の消化により生産され軽鎖および重鎖の一部として得ることができる抗体分子の一価の抗原結合フラグメントを含むフラグメントである、Fab;
(2)全抗体を酵素ペプシンで処理しその後の還元を行わないことによって得ることができる抗体のフラグメントである、(Fab')2;(Fab' 2)は、二つのFabフラグメントが二つのジスルフィド結合によってひとまとまりになった二量体である;
(3)二つの鎖として発現された軽鎖の可変領域および重鎖の可変領域を含む遺伝子操作されたフラグメントと定義される、Fv;ならびに
(4)遺伝子的に融合された単鎖分子として、適切なポリペプチドリンカーにより連結された軽鎖の可変領域および重鎖の可変領域を含む遺伝子操作された分子と定義される、単鎖抗体(SCA)。
ミニボディおよびマイクロボディもまた、この用語に含まれる。マイクロボディは、高度に選択的かつ安定な、シュードノット(pseudo−knot)構造を有する非常に小さな(典型的には約28〜45アミノ酸の)タンパク質である。従って、本明細書中に開示される抗体を含むあらゆる応用および新規化合物は、その分子の抗体部分の代わりに
ミニボディまたはマイクロボディを含み得る。
本発明において使用される用語「エピトープ」は、抗体が結合する抗原上の抗原決定基を意味する。エピトープ決定基は通常、分子の化学的に活性な表面群、例えばアミノ酸または糖側鎖からなり、通常特異的な三次元構造的特徴および特異的な荷電的特徴を有する。
抗RTP801抗体の作製
RTP801またはそれ由来のフラグメントに結合する抗体は、免疫抗原としてインタクトなポリペプチドまたはそれより小さなポリペプチドを含むフラグメントを使用して作製され得る。例えば、RTP801のN末端もしくはC末端またはいずれか他の適切なドメインに特異的に結合する抗体を生成するのが望ましい場合がある。動物を免疫するのに使用されるポリペプチドは、翻訳cDNAまたは化学合成から誘導でき、それらは所望の場合はキャリアタンパク質に結合され得る。このようなポリペプチドに化学的に結合される一般的に使用されるキャリアには、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、サイログロブリン、ウシ血清アルブミン(BSA)、および破傷風トキソイドが含まれる。次いで、結合されたポリペプチドが動物を免疫するのに使用される。
所望の場合、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体は、例えばその抗体を生じさせたポリペプチドまたはペプチドを結合させたマトリクスに結合させ、それから溶出させることによってさらに精製することができる。当業者は、ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体の精製および/または濃縮のための、免疫学において一般的な様々な技術を理解している(Coligan et al,Unit 9,Current Protocols in Immunology,Wiley Interscience,1994)。
フラグメントを含む全てのタイプの抗体の作製法は当該分野で公知である(例えば、Harlow and Lane,Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New York(1988)を参照のこと)。適切なアジュバント下での免疫原の調製、抗体の結合性の測定、抗体の単離の全ての必要な工程を含む免疫法、モノクローナル抗体の取得法、およびモノクローナル抗体のヒト化は全て、当業者に公知である。
抗体は、ヒト化抗体またはヒト抗体であり得る。抗体は、CDRグラフティング法(EP239,400:PCT公開WO.91/09967;米国特許第5,225,539号;同第5,530,101号;および同第5,585,089号)、ベニアリング法または再サーフェシング法(resurfacing)(EP 592,106;EP 519,596;Padlan,Molecular Immunology 28(4/5):489−498(1991);Studnicka et al.,Protein Engineering 7(6):805−814(1994);Roguska et al.,PNAS 91:969−973(1994))、およびチェーンシャッフリング法(米国特許第5,565,332号)を含む当該分野で公知の様々な技術を用いてヒト化することができる。
定義されるようなモノクローナル抗体には、一つの種(例えばマウス、ウサギ、ヤギ、ラット、ヒト等)由来の抗体ならびに二つ(またはそれ以上)の種由来の抗体、例えばキメラ抗体およびヒト化抗体が含まれる。
ヒト患者の治療的処置には完全ヒト抗体が特に望ましい。ヒト抗体は、ヒト免疫グロブリン配列から誘導された抗体ライブラリを用いるファージディスプレイ法を含む当該分野
で公知の様々な方法によって製造され得る。各々その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第4,444,887号および同第4,716,111号;ならびにPCT公開WO 98/46645、WO 98/50433、WO 98/24893、WO 98/16654、WO 96/34096、WO 96/33735、およびWO 91/10741もまた参照のこと。
ヒト化抗体、ヒト抗体、および抗体フラグメントを含む全てのタイプの抗体に関するさらなる情報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれるWO 01/05998において見出すことができる。
中和抗体は、場合により例えば生存アッセイによる中和活性についての追加のスクリーニング工程を加えた、上記の方法により調製できる。
用語「化学化合物」、「低分子」、「化学分子」、「小化学分子」、および「小化学化合物」は、本明細書中で相互変換可能に使用され、合成により製造されるかまたは天然源から獲得でき、通常2000ダルトン未満、1000ダルトン未満、さらには600ダルトン未満の分子量を有するいずれかの特定のタイプの化学的部分を意味すると理解される。
本発明はまた、二本鎖構造を有する機能的核酸、薬剤の製造のためのそれらの使用、そのような機能的核酸を含む薬学的組成物、および患者の処置方法に関する。
低酸素は、非常に多くの疾患、例えば脳卒中、気腫、および最適以下の酸素利用能および低酸素条件に対する組織損傷反応に関連する梗塞、の病理学的機序において鍵となる要素であると認識されている。腫瘍を含む、急速に増殖する組織においては、最適以下の酸素利用能は、望ましくない血管新生により補償される。従って、少なくともがん疾患の場合、血管系の増殖は望ましくない。
この観点から、血管新生および血管増殖のそれぞれの阻害が熱心に研究されている。今日すでに、望ましくない血管新生および血管増殖を阻害するいくつかの化合物が利用可能となっている。特に有名な化合物のいくつかはVEGFおよびVEGF受容体を阻害する化合物である。両方の場合において、VEGFの作用は、VEGFをブロックすることによって、例えばGenentech社のAVASTIN(VEGFに特異的なモノクローナルAB)によって追求されるようにVEGFに対する抗体を使用することによって(Ferrara N.;Endocr Rev.2004 Aug;25(4):581−611)、または対応する受容体、すなわちVEGF受容体をブロックすることによって(Traxler P;Cancer Res.2004 Jul 15;64(14):4931−41;またはStadler WM et al.,Clin Cancer Res.2004 May 15;10(10):3365−70)のいずれかにより回避される。
しかし、血管新生および血管増殖は、あらゆる動物およびヒトにおいて非常に根本的かつ致命的なプロセスなので、この種の化合物の作用は、血管新生および血管増殖が実際に望まれていない特定部位に集中させなければならず、このためこの種の治療アプローチに関連して適切な標的化または送達が重要事項となっている。
従って、本発明の目的は、望ましくない血管増殖および血管新生のそれぞれを含む、疾患の処置のためのさらなる手段を提供することである。
「低分子干渉RNA」(siRNA)は、その内因的な細胞性カウンターパートの遺伝
子/mRNAの発現を減少またはサイレンシングさせる(妨げる)RNA分子を意味する。この用語は、「RNA干渉」(RNAi)を含むものと解される。RNA干渉(RNAi)は、低分子干渉RNA(siRNA)により媒介される、哺乳動物における配列特異的な転写後遺伝子サイレンシングプロセスを意味する(Fire et al,1998,Nature 391,806)。植物における対応プロセスは、一般的に、特異的な転写後遺伝子サイレンシングまたはRNAサイレンシングと称され、真菌においてはクエリング(quelling)とも称される。RNA干渉反応は、一般的にRNA誘導型サイレンシング複合体(RISC)と称され、siRNA二本鎖のアンチセンス鎖に相補的な配列を有する一本鎖RNAの切断を媒介する、siRNAを含むエンドヌクレアーゼ複合体を特徴とする。標的RNAの切断は、siRNA二本鎖のアンチセンス鎖に相補的な領域の中間で行われ得る(Elbashir et al 2001,Genes Dev.,15,188)。これらの用語に関する最近の情報および提唱されているメカニズムについては、Bernstein E.,Denli AM.,Hannon GJ:The rest is silence.RNA.2001 Nov;7(11):1509−21;およびNishikura K.:A short primer on RNAi:RNA−directed RNA polymerase acts as a key catalyst.Cell.2001 Nov 16;107(4):415−8を参照のこと。本発明において使用され得るsiRNA分子の例は、表A〜Dに示されている。
近年、最も効果的な遺伝子不活性化方法の一つとしてRNAiが登場した(Nature Reviews,2002,v.3,p.737−47;Nature,2002,v.418,p.244−51)。方法として、RNAiは、dsRNA種が特異的なタンパク質複合体に侵入し、そしてその相補的な細胞RNAを標的化しそれを特異的に分解するする能力に基づく。より詳細には、dsRNAは、III型RNAse(ダイサー、Drosha等)によって短い(17〜29bp)阻害性RNA(siRNA)に消化される(Nature,2001,v.409,p.363−6;Nature,2003,.425,p.415−9)。これらのフラグメントおよび相補的mRNAは、特異的なRISCタンパク質複合体により認識される。全プロセスは、標的mRNAのエンドヌクレアーゼ切断により完結する(Nature Reviews,2002,v.3,p.737−47;Curr Opin Mol Ther.2003 Jun;5(3):217−24)。
既知の遺伝子に対するsiRNAを設計および作製する方法に関する記載については、例えば、Pei & Tuschl On the Art of Identifying Effective and Specific siRNAs Nature Methods 3 No.9 September 2006;Chalk AM,Wahlestedt C,Sonnhammer EL.Improved and automated prediction of effective siRNA Biochem.Biophys.Res.Commun.2004 Jun 18;319(1):264−74;Sioud M,Leirdal M.,Potential design rules and enzymatic synthesis of siRNAs,Methods Mol Biol.2004;252:457−69;Levenkova N,Gu Q,Rux JJ.:Gene specific siRNA selector Bioinformatics.2004 Feb 12;20(3):430−2.およびUi−Tei K,Naito Y,Takahashi F,Haraguchi T,Ohki−Hamazaki H,Juni A,Ueda R,Saigo K.,Guidelines for the selection of highly effective siRNA sequences for mammalian and chick RNA interference Nucleic Acids Res.2004 Feb 9;32(3):936−48を参照のこと。Liu Y,Braasch DA,Nulf CJ,Corey DR.Efficient and isoform−selective inhibition of cellular gene expression by peptide nucleic acids Biochemistry,2004 Feb 24;43(7):1921−7もまた参照のこと。PCT公開WO 2004/015107(Atugen)およびWO 02/44321(Tuschl et al)、ならびに修飾型/安定性向上型のsiRNAの作製についてのChiu YL,Rana TM.siRNA function in RNAi:a chemical modification analysis,RNA 2003 Sep;9(9):1034−48ならびに米国特許第5898031号および同第6107094号(Crook)もまた参照のこと。
細胞内でsiRNAを生成できるDNAベースのベクターが開発されている。この方法は、一般的に、細胞内で効率的にプロセシングされてsiRNAを形成する短鎖ヘアピン型RNAの転写を含む。Paddison et al.PNAS 2002,99:1443−1448;Paddison et al.Genes & Dev 2002,16:948−958;Sui et al.PNAS 2002,8:5515−5520;およびBrummelkamp et al.Science 2002,296:550−553。これらの報告は、多くの内因的および外因的に発現される遺伝子を特異的に標的化することができるsiRNAを生成させる方法を記載している。
siRNAの送達については、例えば、Shen et al(FEBS letters 539:111−114(2003)),Xia et al.,Nature Biotechnology 20:1006−1010(2002),Reich et al.,Molecular Vision 9:210−216(2003),Sorensen et al.(J.Mol.Biol.327:761−766(2003),Lewis et al.,Nature Genetics 32:107−108(2002)およびSimeoni et al.,Nucleic Acids Research 31,11:2717−2724(2003)を参照のこと。siRNAは最近、霊長類における阻害目的の使用に成功している;さらなる詳細についてはTolentino et al.,Retina 24(1) February 2004 pp 132−138を参照のこと。
本発明のsiRNA
本発明のsiRNAの一般的な明細
一般的に、本発明において使用されるsiRNAは二本鎖構造を含むリボ核酸を含み、二本鎖構造は第一鎖および第二鎖を含み、第一鎖は連続ヌクレオチドからなる第一ストレッチを含み、第一ストレッチは標的核酸に対して少なくとも部分的に相補的であり、第二鎖は連続ヌクレオチドからなる第二ストレッチを含み、第二ストレッチは標的核酸に対して少なくとも部分的に同一であり、第一鎖および/または第二鎖は2’位に修飾を含む複数の修飾型ヌクレオチド群を含み、その鎖内で各修飾型ヌクレオチド基は片側または両側で隣接ヌクレオチド群と接しており、隣接ヌクレオチド群を形成する隣接ヌクレオチドは非修飾型ヌクレオチドまたは上記修飾型ヌクレオチドの修飾と異なる修飾を有するヌクレオチドのいずれかである。さらに、第一鎖および/または第二鎖は、複数の修飾型ヌクレオチドを含み、かつ複数の修飾型ヌクレオチド群を含む場合がある。
修飾型ヌクレオチド群および/または隣接ヌクレオチド群は多数のヌクレオチドを含み得、その数は1ヌクレオチド〜10ヌクレオチドを含む群より選択される。本明細書中で特定されるあらゆる範囲に関連して、各範囲は、当然ながらその範囲を定義する二つの数
字を含み、その範囲を定義するために使用される各々の数字の間の任意の個々の整数を表すものである。従って、上記の場合、この群は1ヌクレオチド、2ヌクレオチド、3ヌクレオチド、4ヌクレオチド、5ヌクレオチド、6ヌクレオチド、7ヌクレオチド、8ヌクレオチド、9ヌクレオチド、および10ヌクレオチドを含む。
第一鎖の修飾型ヌクレオチドのパターンは、第二鎖の修飾型ヌクレオチドのパターンと同じであり得、第二鎖のパターンと整列し得る。さらに、第一鎖のパターンは、第二鎖のパターンに対して一つまたはそれ以上のヌクレオチド分ずれている場合がある。
上記の修飾は、アミノ、フルオロ、メトキシ、アルコキシ、およびアルキルを含む群より選択され得る。
siRNAの二本鎖構造は、片側または両側において、平滑末端を有する場合がある。とりわけ、二本鎖構造は、第一鎖のS’末端および第二鎖の3’末端により定義される二本鎖構造の側部において平滑末端を有する場合があり、または二本鎖構造は第一鎖の3’末端および第二鎖の5’末端により定義される二本鎖構造の側部において平滑末端を有する場合もある。
さらに、二つの鎖の少なくとも一方は、その5’末端に少なくとも1ヌクレオチドのオーバーハングを有し得;そのオーバーハングは少なくとも一つのデオキシリボヌクレオチドからなり得る。少なくとも一方の鎖はまた、場合により、その3’末端に少なくとも一つのヌクレオチドのオーバーハングを有し得る。
siRNAの二本鎖構造の長さは、典型的には、約17〜21、より好ましくは18または19塩基である。さらに、第一鎖の長さおよび/または第二鎖の長さは、相互に独立して、約15〜約23塩基の範囲、17〜21塩基の範囲、および18または19塩基を含む群より選択され得る。
さらに、第一鎖と標的核酸の間の相補性は完全なものである場合があり、または第一鎖と標的核酸の間で形成される二本鎖は少なくとも15ヌクレオチドを含み、二本鎖構造を形成する第一鎖と標的核酸の間で一つのミスマッチまたは二つのミスマッチが生じる場合もある。
いくつかの場合において、第一鎖および第二鎖の両方は、各々、少なくとも一つの修飾型ヌクレオチド群および少なくとも一つの隣接ヌクレオチド群を含み、各々の修飾型ヌクレオチド群は少なくとも一つのヌクレオチドを含み、各々の隣接ヌクレオチド群は少なくとも一つのヌクレオチドを含み、第一鎖の各々の修飾型ヌクレオチド群が第二鎖の隣接ヌクレオチド群と整列し、第一鎖の最末端S’ヌクレオチドは修飾型ヌクレオチド群のヌクレオチドであり、第二鎖の最末端3’ヌクレオチドは隣接ヌクレオチド群のヌクレオチドである。各々の修飾型ヌクレオチド群は単一ヌクレオチドからなっていてもよく、および/または各々の隣接ヌクレオチド群は単一ヌクレオチドからなっていてもよい。
さらに、第一鎖において、隣接ヌクレオチド群を形成するヌクレオチドが、修飾型ヌクレオチド群を形成するヌクレオチドより3’方向に配置された非修飾型ヌクレオチドであり、第二鎖において、修飾型ヌクレオチド群を形成するヌクレオチドが、隣接ヌクレオチド群を形成するヌクレオチドより5’方向に配置された修飾型ヌクレオチドである場合がある。
さらに、siRNAの第一鎖は、8〜12、好ましくは9〜11の修飾型ヌクレオチド群を含み得、第二鎖は、7〜11、好ましくは8〜10の修飾型ヌクレオチド群を含み得
る。
第一鎖および第二鎖は、非核酸ポリマー、特にポリエチレングリコールで構成され得るループ構造により連結されている場合がある。あるいは、ループ構造は核酸で構成されている場合がある。
さらに、siRNAの第一鎖の5’末端が第二鎖の3’末端に連結されるか、または第一鎖の3’末端が第二鎖の5’末端に連結される場合があり、この連結は典型的には10〜2000核酸塩基の長さを有する核酸リンカーを介して行われる。
本発明のsiRNAの特定の明細
本発明は、次の構造(構造A):
5' (N)x−Z 3' (アンチセンス鎖)
3' Z'−(N')y 5' (センス鎖)
[式中、NおよびN’は各々リボヌクレオチドであり、その糖残基において修飾されているものでも未修飾のものでもよく、(N)xおよび(N')yは、各々の連続するNまたはN’が隣のNまたはN’に共有結合によりつながれているオリゴマーであり;
xおよびyの各々は19〜40の間の整数であり;
ZおよびZ’の各々は存在してもしなくともよいが、存在する場合はdTdTでありそれを含む鎖の3’末端に共有結合により結合されており;かつ
(N)xの配列はRTP801遺伝子のcDNAに対して相補的な配列を含む]
を有する化合物を提供する。
特に、本発明は、(N)xの配列が、表A、B、C、およびD、特に表Dに存在するアンチセンス配列の一つまたはそれ以上を含む上記化合物を提供する。
特に、本発明は、共有結合がホスホジエステル結合であり、x=y、好ましくはx=y=19であり、ZおよびZ’が両方とも存在せず、少なくとも一つのリボヌクレオチドがその糖残基の2’位において修飾されており、2’位の部分がメトキシ(2’−O−メチル)であり、アンチセンス鎖およびセンス鎖の両方において一つおきのリボヌクレオチドが修飾されており、アンチセンス鎖の5’末端および3’末端のリボヌクレオチドがそれらの糖残基において修飾されており、かつセンス鎖の5’末端および3’末端のリボヌクレオチドがそれらの糖残基において修飾されていない、上記化合物を提供する。
特に、本発明において使用されるsiRNAは、一方の鎖が、5’から3’の方向に、配列番号3〜52または配列番号103〜174または配列番号247〜295または配列番号345〜440に示される配列を有する連続ヌクレオチドを含み(センス鎖である)、複数の塩基が、好ましくは2−O−メチル修飾により修飾されているかまたは各々の末端領域のヌクレオチドの最大二つにおいて塩基が変更されたそのホモログであり得る、オリゴリボヌクレオチドである。
さらに、本発明は、患者を処置するため、上記構造(A)の(上記特定のいずれかを有する)化合物を治療有効量含む薬学的組成物を患者に投与することからなる、呼吸器疾患、眼疾患、微小血管障害、聴力障害、褥瘡、または他の寝たきりに関連する身体の創傷または脊髄損傷もしくは疾患に罹患した患者の処置方法を提供する。さらに、本発明は、呼吸器疾患、眼疾患、微小血管障害、聴力障害、褥瘡、または他の寝たきりに関連する身体の創傷または脊髄損傷もしくは疾患に罹患した患者の回復を促進する薬剤の製造のための、治療有効量の上記構造(A)(上記特定のいずれかを有する)の使用を提供する。
本発明のさらなる側面は、本明細書中で言及される疾患および状態のいずれかの処置の
ための、上記構造(A)の化合物を含む薬学的組成物を提供する。
さらに、この側面は、上記構造(A)の化合物を二つまたはそれ以上含み、二つの化合物が同等またはそうでなければ有益な活性を生じる量で薬学的組成物中で物理的に混合されているか、共有結合もしくは非共有結合により結合されているか、または2〜100、好ましくは2〜50、もしくは2〜30ヌクレオチドの範囲の長さの核酸リンカーにより一緒に接続されている、本明細書中で言及される疾患および状態のいずれかの処置のための薬学的組成物を提供する。従ってこのようなsiRNA分子は、本明細書中に記載されるような二本鎖核酸構造で構成され、二つのsiRNA配列が表A〜D、好ましくは表Aから選択され、識別番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50または表DのsiRNA番号257、260〜262、および264〜268が共有結合もしくは非共有結合により結合またはリンカーにより連結され直列型のsiRNA分子を形成している。このような二つのsiRNA配列を含む直列型siRNA分子は、典型的には、38〜150ヌクレオチド長、より好ましくは38または40〜60ヌクレオチド長であり、二つより多いsiRNA配列がこの直列型分子に含まれる場合はそれに応じてそれよりも長くなる。細胞内プロセシングを介して生成されるsiRNA、例えば長鎖型dsRNAをコードする二つまたはそれ以上の長鎖配列で構成される長鎖直列型分子もまた想定されており、二つまたはそれ以上のshRNAをコードする直列型分子も同様である。このような直列型分子もまた本発明の一部であると考えており、それらに関するさらなる情報は以下に記している。
前記の結合型または直列型構造は、各siRNAの毒性および/またはオフターゲット(off−target)効果を最小限に抑えつつその効能を高めるという利点を有する。
特に、実施例において使用されるsiRNAは、アンチセンス鎖の第1、第3、第5、第7、第9、第11、第13、第15、第17、および第19ヌクレオチドに2’−O−Me基が存在し、センス鎖の第2、第4、第6、第8、第10、第12、第14、第16、および第18ヌクレオチドに全く同じ修飾、すなわち2’−O−Me基が存在したよう修飾されている。さらに、本発明に従うこれらの個々の核酸の場合、第一ストレッチが第一鎖と同一であり、第二ストレッチが第二鎖と同一であり、これらの核酸はまた平滑末端を有することに留意されたい。使用されたsiRNAはリン酸化されたが、ラージスケールで調製するには非リン酸化型がより簡便であることが想定され、REDD−14NPと称される非リン酸化型REDD14は、CNVモデルにおいてREDD−14と同様生物学的に活性であることが見出された(実施例6を参照のこと)。実施例6〜8の実験において使用されるsiRNAの配列は、REDD14のそれ、すなわち内部参照番号14を有する配列である(表Aを参照のこと)。実施例14の実験において使用されるsiRNAは、801_1および801_4と称され;801_1は表Dの内部参照番号257(配列番号429[センス]および525[アンチセンス])を有し、801_4は表Dの内部参照260(配列番号432[センス]および528[アンチセンス])を有する(表Dを参照のこと)。
このようなsiRNAもまた、リン酸化型であっても非リン酸化型であってもよい。
オリゴヌクレオチドの末端領域は、19マー配列においては塩基1〜4および/または16〜19であり(以下の表A、B、およびD)、21マー配列においては塩基1〜4および/または18〜21である(以下の表C)。
さらに、本発明において使用されるsiRNAは、一方の鎖が、5’から3’の方向に、配列番号53〜102もしくは配列番号175〜246もしくは配列番号296〜344もしくは配列番号441〜536(アンチセンス鎖)に示される配列を有する連続ヌクレオチドまたは各末端領域のヌクレオチドの最大二つが変更されているそれらのホモログを含むオリゴリボヌクレオチドである。
従って、特定の側面において、このオリゴヌクレオチドは、二本鎖構造を含み、このような二本鎖構造は第一鎖および第二鎖を含み、第一鎖は連続ヌクレオチドからなる第一ストレッチを含み、第二鎖は連続ヌクレオチドからなる第二ストレッチを含み、第一ストレッチはRTP801遺伝子をコードする核酸配列に対して相補的または同一のいずれかであり、第二ストレッチはRTP801遺伝子をコードする核酸配列に対して同一または相補的のいずれかである。前記第一ストレッチは、少なくとも14ヌクレオチド、好ましくは少なくとも18ヌクレオチド、さらにより好ましくは19ヌクレオチド、または少なくとも21ヌクレオチドすら含む。一つの実施態様において、第一ストレッチは約14〜40ヌクレオチド、好ましくは約18〜30ヌクレオチド、より好ましくは約19〜27ヌクレオチド、最も好ましくは約19〜23ヌクレオチドを含む。一つの実施態様において、第二ストレッチは約14〜40ヌクレオチド、好ましくは約18〜30ヌクレオチド、より好ましくは約19〜27ヌクレオチド、最も好ましくは約19〜23ヌクレオチドまたは約19〜21ヌクレオチドすら含む。一つの実施態様において、第一ストレッチの最初のヌクレオチドは、RTP801をコードする核酸配列のヌクレオチドに対応し、第一ストレッチの最後のヌクレオチドはRTP801をコードする核酸配列のヌクレオチドに対応する。一つの実施態様において、第一ストレッチは、配列番号3〜536、好ましくは表Aのシリアル番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50または表Dの260〜262および264〜268のいずれかの配列を有するオリゴリボヌクレオチドを含む群より選択されるオリゴヌクレオチドの少なくとも14連続ヌクレオチドの配列を含む。本発明において使用されるsiRNA分子のさらなる詳細により、二ヌクレオチドdTdTが3’末端に共有結合により結合されており、および/または少なくとも一つのヌクレオチドにおいて、糖鎖が、場合により2’−O−メチル修飾を含む修飾により修飾されているオリゴリボヌクレオチドが提供される。さらに、2’OH基は、−H −OCH3、−OCH2CH3、−OCH2CH2CH3、−NH2、およびFを含む群より選択される基または部分で置き換え得る。さらに、上記のような本発明の好ましい化合物は、リン酸化型であっても非リン酸化型であってもよい。
さらに、本発明において使用されるsiRNAは、両方の鎖における一つおきのヌクレオチドに修飾型の糖が存在するオリゴリボヌクレオチドであり得る。特に、このオリゴリボヌクレオチドは、末端の5’および3’ヌクレオチドにおいて糖が修飾されていないセンス鎖の一つならびに末端の5’および3’ヌクレオチドにおいて糖が修飾されているアンチセンス鎖の一つを含み得る。
さらに、本発明において使用されるさらなる核酸は、上記のような第一ストレッチおよび第二ストレッチで構成される二本鎖構造の任意の末端に、配列番号3〜536のいずれか一つの少なくとも14連続ヌクレオチド、より好ましくは14連続ヌクレオチドの塩基対を含む。本発明に従う核酸、特に本発明に従うこのような核酸を形成する個々のストレッチの可能性のある長さが与えられれば、配列番号1に詳述されるRTP801遺伝子のコード配列に対して各末端の方にいくらかずらすことが可能であり、このようなシフトは両方向に最大1、2、3、4、5、および6ヌクレオチドであり得、かつこのようにして生成した二本鎖核酸分子もまた本発明の範囲内であることが当業者に理解されよう。
本発明のさらなる側面は、二本鎖構造を含む機能的核酸に関し、このような二本鎖構造は
第一鎖および第二鎖を含み、
第一鎖は連続ヌクレオチドからなる第一ストレッチを含み、第二鎖は連続ヌクレオチ
ドからなる第二ストレッチを含み、
第一ストレッチはRTP801をコードする核酸配列に対して相補的または同一のいずれかであり、第二ストレッチはRTP801をコードする核酸配列に対して同一または相補的のいずれかである。
一つの実施態様において、この核酸はRTP801をダウンレギュレートし、RTP801のダウンレギュレーションは、RTP801機能のダウンレギュレーション、RTP801タンパク質のダウンレギュレーション、およびRTP801 mRNA発現のダウンレギュレーションを含む群より選択される。
一つの実施態様において、第一ストレッチは、少なくとも14ヌクレオチド、好ましくは少なくとも18ヌクレオチド、さらにより好ましくは19ヌクレオチドを含む。
一つの実施態様において、第一ストレッチは、約14〜40ヌクレオチド、好ましくは約18〜30ヌクレオチド、より好ましくは約19〜27ヌクレオチド、最も好ましくは約19〜23ヌクレオチドを含む。
一つの実施態様において、第二ストレッチは、約14〜40ヌクレオチド、好ましくは約18〜30ヌクレオチド、より好ましくは約19〜27ヌクレオチド、最も好ましくは約19〜23ヌクレオチドを含む。
一つの実施態様において、第一ストレッチの最初のヌクレオチドは、RTP801をコードする核酸配列のヌクレオチドに対応し、第一ストレッチの最後のヌクレオチドはRTP801をコードする核酸配列のヌクレオチドに対応する。
一つの実施態様において、一つのストレッチは、表A〜Dで開示される配列から選択される、好ましくは配列番号53、66、67、72、73、74、75、76、77、91、92、93、94、96、101、102、525、528、529、530、532、533、534、535、および536を含む群より選択される、より好ましくは配列番号66、75、79、91、94、101、102、525、および528を含む群より選択される、最も好ましくは配列番号66、74、75、79、525、および528を含む群より選択される核酸配列の少なくとも14連続ヌクレオチドの配列を含む。
一つの実施態様において、他のストレッチは、表A〜Dで開示される配列から選択される、好ましくは配列番号3、16、22、23、24、25、26、27、29、41、42、43、44、45、46、51、52、429、432、433、434、436、437、438、439、および440を含む群より選択される、より好ましくは配列番号16、24、25、29、41、44、51、および52を含む群より選択される、最も好ましくは配列番号16、24、25、および29を含む群より選択される核酸配列の少なくとも14連続ヌクレオチドの配列を含む。
一つの実施態様において、
第一ストレッチは配列番号53に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号3に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号66に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号16に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号67に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号17に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号72に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号22に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号73に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号23に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号74に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号24に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号75に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号25に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号76に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号26に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号77に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号27に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号79に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号29に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号91に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号41に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号92に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号42に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号93に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号43に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号94に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号44に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号95に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号45に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号96に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号46に示される配列を有する;
第一ストレッチは配列番号101に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号51に示される配列を有する;および
第一ストレッチは配列番号102に示される配列を有し、かつ第二ストレッチは配列番号52に示される配列を有する。
一つの実施態様において、第一ストレッチは、配列番号53、66、72、73、74、75、76、77、79、91、92、93、94、95、96、101、102、525、528、529、530、532、533、534、535、および536を含む群より選択される核酸配列を有する。
本発明の核酸に関して、用語「第一」および「第二」ストレッチが使用されているが、これらは単に便宜上使用されているものであり、配列Xを有する第一ストレッチおよび配列Yを有する第二ストレッチを有するものと表現されている本発明のいずれかの核酸分子はまた同等に、全て本明細書中に示される定義および詳細に従い、一方のストレッチがRTP801遺伝子のコード配列の一部に対してアンチセンスでなければならないアンチセンス鎖に含まれ、もう一方のストレッチがアンチセンス鎖に対して相補的(100%相補的とは限らない)でなければならないセンス鎖に含まれると解される限り、当然ながら配列Yを有する第一ストレッチおよび配列Xを有する第二ストレッチを有するものと表現することができると解すべきである。
一つの実施態様において、第一鎖および/または第二鎖は、RTP801をコードする核酸配列の対応するヌクレオチドに対して相補的または同一の、少なくとも一つのオーバーハングヌクレオチドを3’末端に含む。
一つの実施態様において、第一鎖および/または第二鎖は、3’末端に1〜15個のオーバーハングヌクレオチドを含み、好ましくは第一鎖および/または第二鎖は、3’末端に1〜10個のオーバーハングヌクレオチドを含み、より好ましくは第一鎖および/または第二鎖は、3’末端に1〜5個のオーバーハングヌクレオチドを含み、最も好ましくは第一鎖および/または第二鎖は、3’末端に1〜2個のオーバーハングヌクレオチドを含む。
一つの実施態様において、第一鎖および/または第二鎖は、RTP801をコードする核酸配列の対応するヌクレオチドと異なる、少なくとも一つのオーバーハングヌクレオチドを含む。
一つの実施態様において、第一鎖は、RTP801をコードする核酸配列の対応するヌクレオチドと異なる、二つのオーバーハングヌクレオチドを含む。
一つの実施態様において、第一鎖は第一ストレッチのみからなる。
一つの実施態様において、第二鎖は第二ストレッチのみからなる。
一つの実施態様において、第一ストレッチおよび/または第一鎖はリボヌクレオチドを含む。
一つの実施態様において、第二ストレッチおよび/または第二鎖はリボヌクレオチドを含む。
一つの実施態様において、第一ストレッチおよび/または第二鎖はリボヌクレオチドからなる。
一つの実施態様において、ヌクレオチドの一部または全てが修飾されている。
好ましい実施態様において、このような修飾は、ヌクレオチドの核酸塩基部分、ヌクレオチドの糖部分、および/またはヌクレオチドのリン酸部分に対するものである。
より好ましい実施態様において、修飾は糖部分の修飾であり、この修飾は2’位の修飾であり、2’OH基が−H −OCH3、−OCH2CH3、−OCH2CH2CH3、−NH2、および−Fを含む群より選択される基または部分で置換されたものである。
一つの実施態様において、修飾は核酸塩基部分の修飾であり、この修飾または修飾型核酸塩基はイノシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2−アミノアデニン、6−メチル、2−プロピルおよびその他のアルキルアデニン類、5−ハロ ウラシル、5−ハロシトシン、5−ハロ シトシン、6−アザシトシン、6−アザ チミン、プソイド−ウラシル、4−チオウラシル、8−ハロアデニン、8−アミノアデニン、8−チオール アデニン、8−チオールアルキル アデニン類、8−ヒドロキシルアデニンおよびその他の8−置換アデニン類、8−ハロ グアニン、8−アミノ グアニン、8−チオール グアニン、8−チオールアルキル グアニン、8−ヒドロキシルグアニンおよびその他の置換グアニン類、その他のアザ−およびデアザ アデニン類、その他のアザ−およびデアザ グアニン類、5−トリフルオロメチル ウラシルおよび5−フルオロ シトシンを含む群より選択される。
一つの実施態様において、修飾はリン酸部分の修飾であり、修飾型リン酸は、ホスホチオエートを含む群より選択される。
一つの実施態様において、第一ストレッチおよび/または第二ストレッチは、2’位に修飾を有する複数の修飾型ヌクレオチド群を含み、各修飾型ヌクレオチド群は、そのストレッチ内で、片側または両側が隣接ヌクレオチド群と接しており、隣接ヌクレオチド群を形成する隣接ヌクレオチドは非修飾型ヌクレオチドまたは上記修飾型ヌクレオチドの修飾と異なる修飾を有するヌクレオチドのいずれかである。
好ましい実施態様において、第一ストレッチおよび/または第二ストレッチはリボヌクレオチドからなる。
より好ましい実施態様において、第一ストレッチおよび第二ストレッチは複数の修飾型ヌクレオチド群を含む。
一つの実施態様において、第一ストレッチは前記複数の修飾型ヌクレオチド群を含む。
一つの実施態様において、第二ストレッチは前記複数の修飾型ヌクレオチド群を含む。
一つの実施態様において、各々の修飾型ヌクレオチド群および/または各々の隣接ヌクレオチド群は、多数のヌクレオチドを含み、その数は1ヌクレオチド〜10ヌクレオチドを含む群より選択される。
一つの実施態様において、第一ストレッチは第一パターンの修飾型ヌクレオチドを含み、第二ストレッチは第二パターンの修飾型ヌクレオチドを含む。
一つの実施態様において、第一パターンは第二パターンと同一パターンである。
別の実施態様において、第一パターンは第二パターンと整列する。
好ましい実施態様において、第一パターンは第二パターンに対して一つまたはそれ以上のヌクレオチド分ずれている。
一つの実施態様において、修飾型ヌクレオチド群の各々は一つの修飾型ヌクレオチドからなり、隣接ヌクレオチド群の各々は一つの非修飾型ヌクレオチドまたは上記修飾型ヌクレオチドの修飾と異なる修飾を有するヌクレオチドからなる。
好ましい実施態様において、修飾型ヌクレオチドは2’位に−OMe基を有する。
好ましい実施態様において、隣接ヌクレオチドは2’OH基を有するリボヌクレオチドである。
一つの実施態様において、第一ストレッチは5’末端の修飾型ヌクレオチドから始まり、そのストレッチの全ての他のヌクレオチドもまた修飾型ヌクレオチドであり、第二ヌクレオチドは5’末端から始まり全ての他のヌクレオチドが非修飾型ヌクレオチドまたは上記修飾型ヌクレオチドの修飾と異なる修飾を有するヌクレオチドである。
一つの実施態様において、第一ストレッチは、RTP801をコードする核酸配列に対してアンチセンス配向をしている。
本発明のさらなる側面は、本発明の第一の側面に従う核酸および/または本発明の第二の側面に従うベクター、ならびに好ましくは薬学的に許容できる担体を含み;場合により全身投与または局所投与される薬学的組成物に関する。
一つの実施態様において、この組成物は、腫瘍疾患を含む群より選択される疾患の処置用である。
さらなる側面において、本発明の土台となった問題は、本発明に従う核酸および/または本発明に従うベクターおよび/または本発明に従う薬学的組成物の投与を含む、予防および/または処置が必要な患者の予防および/または処置方法により解決される。
さらなる実施態様において、本発明に従う核酸および/または本発明に従うベクターは、薬剤の製造のための使用される。その薬剤は、腫瘍疾患を含む群より選択される疾患の予防および/または処置用であり得る。腫瘍疾患は、固形腫瘍、PTEN陰性腫瘍を含む転移腫瘍、薬剤耐性腫瘍、および感作のためにRTP801の阻害が使用できる腫瘍を含む群より選択され得る。さらに、腫瘍疾患は末期の腫瘍疾患であるか、または腫瘍抑制因子陰性の細胞を含んでいてもよく;該腫瘍抑制因子はPTENであり得る。
本発明のさらなる側面は、以下の工程:
a)RTP801をダウンレギュレートするのに適した核酸を設計またはスクリーニングすること;
b)本発明の上記側面のいずれかに従う核酸の欠如を評価すること;および
c)工程a)の核酸の効果と工程b)の核酸の効果を比較する工程
を含む、RTP801をダウンレギュレートするのに適した核酸の設計またはスクリーニング方法により解決される。
一つの実施態様において、その効果はRTP801のダウンレギュレーションである。
本発明のさらなる側面は、本発明に従う核酸の感受性増強剤としての使用、特に疾患の処置における、好ましくは腫瘍ならびにとりわけ化学療法および/または放射線療法を用いる処置に耐性の腫瘍を含む群より選択される疾患の処置における感受性増強剤としての使用である。本発明の核酸を感受性増強剤として使用することのできるさらなる疾患については、本明細書中に開示されている。
本願は、RTP801に特異的な二本鎖構造を含む核酸が血管新生/血管増殖および血管漏出(既存の血管からのものおよび増殖過程の血管からのものの両方)の阻害に適した手段であることを開示する。さらに、本願は、(理論に拘束されることなく)ストレス誘導性タンパク質である(低酸素、酸化ストレス、熱ストレス、ERストレスにより誘導される)RTP801が、エネルギーの不均衡に対する細胞反応の微調整を行う因子であることを開示する。従って、このような二本鎖核酸によるRTP801の阻害は、細胞をストレスが多い条件に起因するアポトーシスから救出すべき(例えば正常細胞の死滅を伴う疾患)またはRTP801発現の変化によりストレスが多い条件に適合した細胞(例えば腫瘍細胞)を死滅させるべきいずれかの疾患の処置に適している。後者の場合、このような二本鎖核酸を通じたRTP801の阻害により、低酸素状態の細胞、特に低酸素状態のがん細胞において抗アポトーシス機能を有するこの生存因子が無力化され、RTP801を介する保護を失った細胞をアポトーシスに誘導することができる。このことはさらに、他のアポトーシス促進因子が存在する場合にも起こり得る。このような他のアポトーシス促進因子には、中でも、化学療法および放射線療法が含まれる。言い換えると、本発明に従う二本鎖核酸は、がんの処置において単独で(単剤療法として)有効であり、かつ補助療法としても有効であり得る。
このような二本鎖構造は、第一鎖および第二鎖を含み、第一鎖は連続ヌクレオチドの第一ストレッチを含み、第二鎖は連続ヌクレオチドの第二ストレッチを含み、第一ストレッチはRTP801をコードする核酸配列に対して相補的または同一のいずれかであり、第二ストレッチはRTP801をコードする核酸配列に対して同一または相補的のいずれかである。特にこのような種類の二本鎖核酸の標的としてRTP801を使用することによって、血管の増殖および発達ならびに血管新生のそれぞれに関与するカスケードにおける標的に対して、直接的に、従ってVEGF阻害剤、例えばVEGF抗体により使用される経路とは異なる方法で対処することも可能である。いずれかの理論に拘束されることを望まないが、本発明者らは、本発明に従う核酸が、望ましくない、特に低酸素により誘導される、血管新生および/または血管の増殖または発達が起きるいずれかの疾患に関与するまたはそれに関連して観察される背景を与える細胞においてその機能を発揮し得ると考えている。この考え方は、RTP801ノックアウトマウスが非低酸素条件下で野生型マウスと異なる表現型を示さないという知見により支持される。疾患状態、例えば腫瘍増殖において観察されるような低酸素が誘導された場合のみ、RTP801関連ノックアウトは、この種の疾患に罹患したヒトにおいて観察されるのと同様の病理を示す。
本発明に従う核酸は、好ましくは機能的核酸であることが理解されるべきである。本明細書中で使用される場合、機能的核酸という用語は、好ましくは、その機能が、細胞内でいずれかのhnRNA、mRNAまたはいずれかの他の転写産物の転写のテンプレートとして作用し、それによって上記のhnRNA、mRNAもしくはいずれかの他の転写産物のそれぞれ、または本発明に従う核酸のいずれかが、翻訳プロセス、好ましくは細胞内翻訳プロセスに供され、生物学的に活性なRTP801タンパク質を生じさせるものとは異なる核酸を意味する。本発明において好ましく使用される機能的核酸が、標的核酸の発現を減少させ得るものであることは認識されるべきである。より好ましくは、このような減少は、標的核酸の転写後遺伝子サイレンシングプロセスに基づくものである。さらにより好ましくは、このような減少は、RNA干渉に基づくものである。機能的核酸の最も好ましい形態は、siRNA分子またはsiRNA分子と同じ効果を有する任意のさらなる分子である。このようなさらなる分子は、siRNA、合成siRNA、shRNA、および合成shRNAを含む群より選択される。本明細書中で使用する場合、siRNAはさらに、発現ベクター由来のsiRNAを含み得、好ましい実施態様において発現ベクターはウイルス、例えばアデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス、およびレンチウイルスである。本明細書中で使用する場合、shRNAは、好ましくは、短鎖ヘアピン型RNAを意味する。このようなshRNAは、合成により作製することもできるし、好ましくはRNAポリメラーゼIIIプロモーターを用いるベクターによりコードされる発現系を用いて生成させることもできる。これと関連して、本発明に従う機能的核酸は、RTP801に対するものであり、これは本明細書中で好ましくは標的と称され、この標的をコードする核酸は標的核酸と称されることを認識されたい。
好ましくは本明細書中で使用する場合、本発明に従う核酸の二本鎖構造は任意の二本鎖構造を含み、このような二本鎖構造は、好ましくは、基本デザインを有する核酸により提供される第一ストレッチおよび第二ストレッチにより形成される。二本鎖構造は、一つまたは数個のミスマッチを含み得る。このような二本鎖構造は、ワトソン−クリック塩基対および/もしくはフーグステン塩基対ならびに/または類似の塩基対形成機構により形成される。本発明に従う核酸の基本デザインに基づき、一方のストレッチがRTP801をコードする核酸配列またはその部分に対してアンチセンス配向をしており、もう一方のストレッチがRTP801をコードする核酸配列またはその部分に対してセンス配向をしていることが好ましい。これにより、一方のストレッチはRTP801をコードする核酸配列またはその部分に対して相補的であり、もう一方のストレッチはRTP801をコードする核酸配列またはその部分と同一となる。これに関連して、同一という用語は、当然ながら、部分的な同一も意味し、相同性で表現される同一性は、少なくとも80%、好ましくは90%、より好ましくは95%、96%、97%、98%、99%、または100%であることを認識すべきである。同一性の定義と同様に、相補性は、相同性の観点で定義することができ、その相同性は、相補鎖がワトソン−クリック塩基対の法則に従い同一鎖に翻訳される場合、同一性と同じ範囲である。代替の実施態様において、一方のストレッチはRTP801をコードする核酸配列またはその部分と同一であり、もう一方のストレッチがRTP801をコードする核酸配列またはその部分に対して相補的である。
好ましい実施態様において、本発明に従う核酸は、RTP801機能をダウンレギュレートする。RTP801機能のダウンレギュレーションは、好ましくは、そのタンパク質レベルおよび/またはmRNAレベルでの発現レベルの低下により生じ、そのような発現レベルの低下、好ましくはタンパク質レベルでの発現レベルの低下は、本発明に従う核酸が投与されないまたは機能的活性を発揮しない条件下での発現を基準にして、少ない方では5%、高い方では100%であり得る。このような条件は、好ましくは、発現系、好ましくはRTP801の発現系の条件またはそのような発現系に存在するような条件である。このような発現系は、好ましくは、翻訳系であり、インビトロ翻訳系、より好ましくは細胞、器官、および/または生物であり得る。生物は多細胞生物、より好ましくは哺乳動物であることがより好ましく、このような哺乳動物は、好ましくはヒト、サル、マウス、ラット、モルモット、ウサギ、ネコ、イヌ、ヒツジ、ウシ(cow)、ウマ、ウシ類(cattle)、およびブタを含む群より選択される。ダウンレギュレーションに関連して、このダウンレギュレーションは時間の関数であり得る、すなわちダウンレギュレーション効果は本発明に従う核酸の投与または機能的活性化の直後に観察されるとは限らず、時間的および空間的、すなわち様々な細胞、組織、および/または器官において遅れて現われることがあることを認識すべきである。このような遅れは、5%〜100%、好ましくは10%〜50%の範囲であり得る。長時間にわたる5%の低下は短期間の100%の低下と同程度に効果的であり得ることが当業者に認識されるであろう。このような遅れは、実際に使用する個々の機能的核酸および標的細胞集団に、そして究極的には本願の技術的教示に従い処置および/または予防しようとする疾患に大きく依存することも当業者に認識されるであろう。その限りにおいて、長時間にわたる5%の低下は短期間の100%の低下と同程度に効果的であり得る。この遅れは、上記のように任意のレベルで、すなわちRTP801により示される任意の機能面での遅れ、タンパク質発現における遅れ、またはmRNA発現レベルにおける遅れとして起こり得ることも当業者に認識されるであろう。
好ましい実施態様において、第一ストレッチは、少なくとも14ヌクレオチド、好ましくは14連続ヌクレオチドを含む。第一ストレッチは、RTP801をコードする核酸配列、特にRTP801の発現を低下させようとする翻訳系に存在するRTP801をコードする核酸配列と、特異的に対応するのに適した長さを有することが、当業者に認識されるであろう。ここでも、いずれかの理論または本発明に従う核酸のいずれかの作用様式に拘束されることを望むものではないが、本発明に従う核酸とRTP801をコードする核酸配列の間で、好ましくは転写レベルで、すなわち各々のRTP801をコードする核酸配列からのmRNAの生成の際に相互作用が起こるようである。本発明に従う核酸の任意の配列がゲノムまたは翻訳系のトランスクリプトームに含まれる配列に対して同一または相補的である可能性があるため、第一ストレッチの長さは、RTP801をコードする核酸と本発明に従う核酸の一方の鎖の間である種の塩基対形成が実際に起こるという仮定の下で、RTP801をコードする配列のみがこのような塩基対形成に対応し、ゲノムまたはトランスクリプトームの他のコード配列、特に他の必須のコード配列は対応しないことが確保される長さであるべきである。この長さにより、オフターゲット効果の発生を減少させる、好ましくは排除することができる。この種のRTP801およびそれをコードする核酸配列に対する特異的反応のストリンジェンシーを高めるため、第一ストレッチは、好ましくは、少なくとも18または19ヌクレオチド長を有する。第一ストレッチの長さの上限は、好ましくは50ヌクレオチド未満であるが、この長さはそれよりもずっと長くすることもでき、100、200、さらには500ヌクレオチド、またはその間の任意の長さを含み得る。これとは別に、当業者は、特に本発明に従う核酸を化学合成する場合に、配列が短ければ合成に費やす時間および材料が減り、不正確なヌクレオチドが各配列に挿入される割合も低下することから、それよりずっと短い第一ストレッチを有することを好むであろう。第一ストレッチの長さの調節に関連して考慮されるべき別の要素は、典型的には50またはそれ以上のヌクレオチドを超える長さで非特異的なインターフェロン反応が観察される場合があるという事実である。この種の非特異的インターフェロン反応を許容すべきか否かは処置しようとする特定の状態に依存する。例えば、インターフェロン反応は、そのインターフェロン反応および/またはインターフェロン遺伝子の発現が病変細胞に限定され得る場合に許容することができる。
この観点で、より好ましい第一ストレッチの長さは約14〜40ヌクレオチド、18〜30ヌクレオチド、19〜27ヌクレオチド、21〜25ヌクレオチド、および19〜23ヌクレオチドである。
第一ストレッチについて上述したのと同じ考え方が、第二ストレッチに対しても適用でき、従って第一ストレッチに関して本明細書中に記載されるような任意の長さを含み得る。第一ストレッチの長さが第二ストレッチの長さと異なることも本発明の範囲内であるが、両方のストレッチが同じ長さを有することが好ましい。
核酸の基本デザインによれば、第一ストレッチおよび第二ストレッチは、本発明に従う核酸の、それぞれ、第一鎖および第二鎖の一部である。いずれかの末端、すなわち5’末端および3’末端において第一鎖および/または第二鎖が、一つまたは任意の組み合わせの数個のヌクレオチド、好ましくは付加的なヌクレオチドを含み得ることが理解されるであろう。
これに関連して、各々の鎖に対応するストレッチの末端の先に続く個々の鎖のヌクレオチドを利用して、そのストレッチの相補性および同一性のそれぞれにさらに貢献する、従ってRTP801をコードする核酸配列との特異的反応にさらに貢献することができることを認識すべきである。
基本的に、本明細書中に提供される技術的教示に基づけば、本発明に従う核酸は、RTP801をコードする核酸配列、好ましくはRTP801の発現を低下しようとする翻訳系におけるRTP801をコードする核酸配列の任意の部分を標的とすることができることが認識されるであろう。そうである限り、本発明は、本発明に従う核酸の相補的および同一な鎖およびストレッチが基本的にRTP801をコードする核酸配列の任意のヌクレオチドから始まる、本明細書中で定義されるような特徴を有する任意の核酸を含む。従って、本発明に従う核酸の第一ストレッチがRTP801をコードする核酸配列に対して相補的である、すなわちそのアンチセンス鎖であるまたはそれに対してアンチセンス配向をしているという条件の下、このストレッチの最初のヌクレオチド、すなわち5’最末端ヌクレオチドは、RTP801をコードする配列の3’末端の最後のヌクレオチドに対応する、すなわち整列する。さらなる実施態様において、このような5’最末端ヌクレオチドは、アンチセンスストレッチの長さが与えられれば本発明に従う核酸のアンチセンス鎖がRTP801をコードする核酸配列に対する相補性をなおも実現する最後の位置に達するまで、RTP801等をコードする核酸の最後から二番目のヌクレオチドに対応する。そうである限り、RTP801をコードする核酸配列をその5’最末端ヌクレオチドからスキャンし、本発明に従う核酸の基本デザインを踏襲し、このような本発明に従う核酸の特徴を実現することによって作製することができる本発明に従うあらゆる核酸は、本発明の範囲内である。同じ考え方が、本明細書中に開示される実施態様にも適用でき、本発明に従う核酸の相補性および同一性が第一ストレッチおよび第二ストレッチによってのみ提供されるのではなく、このような相補性および同一性は、第一鎖および第二鎖のそれぞれの一部である、それぞれ、第一ストレッチおよび第二ストレッチの先にある一つまたはそれ以上のヌクレオチドをも含むものである。
本明細書中に開示される本発明に従う様々な核酸の中でも、内部参照番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50(表Aを参照のこと)ならびに257、260〜262、および264〜268(表Dを参照のこと)を有する核酸が特に好ましい。これに関連して、ヒトおよび動物モデル、例えばラットおよび/またはマウスの両方で使用できる本発明に従う核酸が特に有用であることに留意されたい。本発明のこれらの特定の核酸の驚くべき利点は、それらがヒトおよび動物モデルの両方で有効であるという事実にあり、このことは動物モデルにおいて得られた試験結果を動物モデルからヒトに直接転用することができる、特に本発明に従う核酸が種間で、とりわけ動物モデル試験において使用される種と究極的に好ましい生物または患者であるヒトの間で異なる配列を含むよう設計された場合に必要となるヒト配列への変更を行う必要なしに転用するこ
とができることを意味する。これらの核酸が実施例にも記載される修飾パターンを有することがさらに好ましい。
しかし、配列番号3、16〜17、22〜27、29、41〜46、51〜53、66〜67、72〜77、79、91〜96、101〜102、525、528〜530、532〜536に示される配列のいずれか、ならびに(表Aの)内部参照番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50ならびに(表Dの)257、260〜262、および264〜268を有する本発明に従う核酸分子を形成する任意の組み合わせが、本発明に従うさらなる核酸中に部分的にのみ含まれることも本発明の範囲内である。好ましくは、本発明に従うさらなる核酸は、配列番号3、16〜17、22〜27、29、41〜46、51〜53、66〜67、72〜77、79、91〜96、101〜102、525、528〜530、532〜536の少なくとも14連続ヌクレオチド、より好ましくは上記一覧で概説されるような第一ストレッチおよび第二ストレッチで構成される二本鎖構造の任意の末端に14連続ヌクレオチド塩基対を含む。本発明に従う核酸、特に本発明に従いこのような核酸を形成する個々のストレッチの可能性のある長さが与えられれば、RTP801のコード配列において各側にいくらかずらすことが可能であり、このようなシフトは両方向に最大1、2、3、4、5、および6ヌクレオチドであり得、かつこのようにして得られた二本鎖核酸分子もまた当然ながら本発明の範囲内であることが当業者に理解されよう。
本発明の好ましい実施態様において、第一ストレッチおよび第一鎖は同じ長さを有する。同様に、第二鎖は第二ストレッチと同じ長さを有することが好ましく、第一ストレッチおよび第二ストレッチが同じ長さを有することがさらにより好ましい。さらにより好ましい実施態様において、第一鎖は第一ストレッチのみを含み、第二鎖は第二ストレッチのみを含む。さらにより好ましい実施態様において、第一ストレッチつまり第一鎖も第二ストレッチつまり第二鎖もオーバーハングを含まない。言い換えると、本発明に従う二本鎖核酸が、好ましくは本発明に従う核酸の二本鎖構造の各末端で平滑末端を有することも本発明の範囲内である。このような平滑末端構造は、本発明に従う核酸の任意の他の実施態様、特に本発明に従う核酸が修飾パターン、より好ましくは本明細書中に記載されるような修飾パターンを有する実施態様と関連して実現することができる。
さらなる側面において、本発明に従う核酸は、本発明に従う核酸の二本鎖構造の両末端において平滑末端を提供する基本デザインを有する。しかし、オーバーハング、すなわち二本鎖構造から突出した一つまたはそれ以上のヌクレオチドのストレッチが存在することも本発明の範囲内である。オーバーハングは、原理的には、アンチセンス鎖の5’末端、アンチセンス鎖の3’末端、センス鎖の5’末端、および/またはセンス鎖の3’末端に存在し得る。上記選択肢の任意の一つおよびその任意の組み合わせを実現することも本発明の範囲内であることに留意されたい。オーバーハングがアンチセンス鎖の3’末端およびセンス鎖の3’末端に存在する組み合わせがより好ましい。オーバーハングがアンチセンス鎖の5’末端およびセンス鎖の5’末端に存在することも本発明の範囲内である。さらに、オーバーハングが二本鎖構造のアンチセンス鎖のみに、より好ましくは二本鎖構造のアンチセンス鎖の3’末端のみに存在することも本発明の範囲内である。
オーバーハングに関連して、オーバーハング+ストレッチは好ましくは鎖を形成し、本明細書中でストレッチについて提供されている長さはこれらの実施態様にも適用されることに留意されたい。個々のオーバーハングは、その位置によらず、少なくとも一つのヌクレオチドからなり得る。しかし、個々のオーバーハングは、10ヌクレオチドを含み得、好ましくは2ヌクレオチド長である。その第一鎖がRTP801をコードする核酸配列に対して相補的であり、オーバーハングがアンチセンス鎖の3’もしくは5’末端に存在する場合に、オーバーハングを形成する各ヌクレオチドもまたRTP801をコードする核
酸配列に対して相補的であること、または第一鎖がRTP801をコードする核酸配列と同一である場合に、オーバーハングがRTP801をコードする核酸配列に同一であることは、本発明の範囲内である。同じことが、本発明に従う核酸の基本デザインの第二ストレッチに存在する任意のオーバーハングに対しても適用され、第二ストレッチにおけるオーバーハングのデザインは第一ストレッチのオーバーハングのデザインから独立したものとすることができることを認識すべきである。
オーバーハング形成ヌクレオチドがRTP801をコードする核酸配列の対応するヌクレオチドに対して相補的でも同一でもないことも本発明の範囲内である。本明細書中で使用される場合、好ましくはこの実施態様において、「対応する」は、RTP801をコードする核酸上にヌクレオチドカウンターパートを有するストレッチの5’末端および/または3’末端に続く各ヌクレオチドを意味する。
好ましくは、第一鎖は、その3’末端に二つのヌクレオチド、好ましくはデオキシヌクレオチド、より好ましくは二つのTTを含み、および/または第二鎖の3’末端にもこの種のヌクレオチドが含まれ、より好ましくは第一ストレッチおよび第二ストレッチの長さは19ヌクレオチドである。従って、この鎖は、ストレッチおよびオーバーハングで構成される。この実施態様において、二本鎖構造は、19塩基対および個々のストレッチの各3’末端の2ヌクレオチドのオーバーハングからなる。
好ましい実施態様において、第一ストレッチおよび/または第一鎖はリボヌクレオチドを含み、第一ストレッチ全体がリボヌクレオチドからなることが特に好ましい。同じことが、第二ストレッチおよび第二鎖のそれぞれにも適用される。しかし、これに関連して、第一ストレッチおよび第二ストレッチのそれぞれのヌクレオチドの各々およびいずれかは、好ましい実施態様において修飾される。同じことが、第一鎖および第二鎖のそれぞれにも適用される。特に末端のヌクレオチドは、それらがリボヌクレオチドであるかデオキシリボヌクレオチドであるかによらず、それ自体修飾され得るOH基を有し得る。このようなOH基は、ヌクレオチドの糖部分、より好ましくは5’OH基の場合は5’位および/もしくは3’OH基の場合は3’位、または各末端ヌクレオチドの糖部分に結合されたホスファート基に由来するものであり得る。ホスファート基は、原理的には、ヌクレオチドの糖部分のあらゆるOH基に結合され得る。好ましくは、ホスファート基は、遊離の5’OH基の場合は糖部分の5’OH基におよび/または遊離の3’OH基の場合は糖部分の3’OH基に結合されるが、これはなお、本明細書中で遊離の5’または3’OH基として言及される場合を条件とする。
RNAiの設計についてのストラテジーまたは本明細書中に開示される任意のRNAiの実施態様に本明細書中で使用される場合、末端修飾という用語は、第一鎖および/または第二鎖の5’または3’最末端のヌクレオチドに付加される化学的実体を意味する。このような末端修飾の例には、3’または5’ホスファート、逆(デオキシ)脱塩基(inverted (deoxy) abasics)、アミノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、CN、CF、メトキシ、イミダゾール、カルボキシラート、チオアート、C1〜C10低級アルキル、置換低級アルキル、アルカリル、またはアラルキル;OCF3、OCN、O−、S−、またはN−アルキル;O−、S−、またはN−アルケニル;SOCH3;SO2CH3;ONO2;NO2、N3;ヘテロシクロアルキル;ヘテロシクロアルカリル;アミノアルキルアミノ;中でも欧州特許EP 0 586 520 B1またはEP 0 618 925 B1に記載されるようなポリアルキルアミノまたは置換シリル;が含まれるがこれらに限定されない。
本明細書中で使用される場合、アルキルまたは「アルキル」を含むあらゆる用語は、好ましくは、1〜12、好ましくは1〜6、より好ましくは1〜2個のC原子を含むあらゆ
る炭素原子鎖を意味する。
さらなる末端修飾はビオチン基である。このようなビオチン基は、好ましくは第一鎖および/もしくは第二鎖の5’最末端もしくは3’最末端のいずれかのヌクレオチドにまたはその両末端に結合され得る。より好ましい実施態様において、ビオチン基は、ポリペプチドまたはタンパク質にカップリングされる。ポリペプチドまたはタンパク質が他の上記の末端修飾のいずれかを通じて結合されることも本発明の範囲内である。ポリペプチドまたはタンパク質は、本発明に従う核酸分子にさらなる特徴を付与し得る。特にポリペプチドまたはタンパク質は、別の分子に対するリガンドとして作用し得る。他の分子が受容体の場合、その受容体の機能および活性は結合リガンドによって活性化され得る。受容体は、インターナリゼーション(internalization)活性を示し得、これによりリガンドに結合された本発明に従う核酸分子の効率的なトランスフェクションが実現する。本発明の核酸分子に結合されるリガンドの例はVEGFであり、対応する受容体はVEGF受容体である。
様々な種の末端修飾を有する本発明のRNAiの様々な可能性のある実施態様を以下の表1に示す。
Figure 2009523814
本明細書中に開示される様々な末端修飾は、好ましくは、本発明に従う核酸のヌクレオチドのリボース部分に設けられる。特に、末端修飾は、このように修飾されるヌクレオチドが末端ヌクレオチドであることを条件として、2'OH、3'OH、および5'OH位を含むがこれらに限定されないリボース部分のOH基のいずれかに結合されるかまたは置換され得る。逆脱塩基(Inverted abasics)は、核酸塩基部分を有さない
、デオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチドのいずれかのヌクレオチドである。この種の化合物は、特に、Sternberger,M.,Schmiedeknecht,A.,Kretschmer,A.,Gebhardt,F.,Leenders,F.,Czauderna,F.,Von Carlowitz,I.,Engle,M.,Giese,K.,Beigelman,L.& Klippel,A.(2002).Antisense Nucleic Acid Drug Dev,12,131−43に記載されている。上記の末端修飾のいずれも、表1に示されるRNAiの様々な実施態様に関連して使用され得;上記の5’末端は通常、siRNA分子のセンス鎖にのみ存在することに留意されたい。
さらなる修飾は、個々のヌクレオチドの核酸塩基部分、糖部分、またはホスファート部分に関するものであり得る。
このような核酸塩基部分の修飾は、アデニン、グアニン、シトシンおよびチミジン、ならびにウラシルのそれぞれの誘導体が修飾されたものであり得る。特に好ましい修飾型核酸塩基は、イノシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2−アミノアデニン、6−メチル、2−プロピルおよび他のアルキルアデニン類、5−ハロ ウラシル、5−ハロシトシン、5−ハロ シトシン、6−アザシトシン、6−アザ チミン、プソイド−ウラシル、4−チオウラシル、8−ハロ アデニン、8−アミノアデニン、8−チオール アデニン、8−チオールアルキル アデニン、8−ヒドロキシルアデニンおよび他の8−置換アデニン類、8−ハロ グアニン、8−アミノ グアニン、8−チオール グアニン、8−チオアルキル グアニン、8−ヒドロキシルグアニンおよび他の置換グアニン類、他のアザ−およびデアザ アデニン類、他のアザ−およびデアザ グアニン類、5−トリフルオロメチル ウラシル、ならびに5−トリフルオロ シトシンを含む群より選択される。
別の好ましい実施態様において、ヌクレオチドの糖部分が修飾され、このような修飾は、好ましくは、ヌクレオチドのリボース部分およびデオキシリボース部分のそれぞれの2’位におけるものである。より好ましくは、2’OH基は、アミノ、フルオロ、アルコキシ、およびアルキルを含む群より選択される基または部分により置き換えられる。好ましくは、アルコキシはメトキシまたはエトキシのいずれかである。また好ましくは、アルキルは、メチル、エチル、プロピル、イソブチル、ブチル、およびイソブチルを意味する。修飾のタイプに関わらず、ヌクレオチドは好ましくはリボヌクレオチドであることがさらにより好ましい。
ホスファート部分の修飾は、好ましくは、ホスホチオアート類を含む群より選択される。
多数のヌクレオチドからなる本発明の核酸は、個々の鎖およびストレッチのそれぞれのヌクレオチド配列に沿うホスホジエステル結合もしくはホスホチオエート結合またはその両方の組み合わせを介して連結されたヌクレオチドにより形成され得ることが当業者に認識されるであろう。
使用されるヌクレオチドのさらなる形態は、実際は、中でも国際特許出願WO 03/070918に記載されるsiNAであり得る。
本発明に従う核酸の第一ストレッチおよび第一鎖のそれぞれを形成するヌクレオチドは、一つまたはそれ以上の修飾型ヌクレオチドを含み得、個々の修飾型ヌクレオチドは、好ましくは本明細書中に開示されるような修飾を有する。特定の修飾に加えて、修飾は、ある種の標識であるかまたはその標識を含み得、標識は、化学発光標識、蛍光標識、および放射線標識の群より選択される。これらの種の標識は当業者に公知であり、例えばAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley and Sons,Baltimore,Maryland,1998に記載されている。このように標識された本発明に従う核酸は、好ましくは本明細書中に開示される疾患のいずれかに関係する、診断目的または作用部位の監視およびいずれかの処置の病期分類(staging)にも使用され得る。
好ましい実施態様において、本発明に従う核酸は、センスストレッチまたはセンス鎖のピリミジンヌクレオチドが2’O−メチルピリミジンヌクレオチドであり、付加的にまたは代替的に、センスストレッチまたはセンス鎖のプリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチドとなるよう修飾される。さらなる実施態様において、センスストレッチまたはセンス鎖に存在するピリミジンヌクレオチドは、2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドである。
代替の実施態様において、修飾はヌクレオチドの化学に基づくものではない、すなわち修飾は、修飾されるヌクレオチドがプリンヌクレオチドであるかピリミジンヌクレオチドであるかに依存するのではなく、主として本発明に従う核酸の基本デザインの二本鎖構造全体における個々のヌクレオチドの空間配置に基づくものである。
特に、第一鎖および第一ストレッチのそれぞれ、または第二鎖および第二ストレッチのそれぞれのいずれかが、上記ストレッチおよび鎖のそれぞれを形成するヌクレオチドの空間的修飾パターンを示す。
まず第一ストレッチに着目すると、修飾型ヌクレオチド群および非修飾型ヌクレオチド群のパターンが存在する。これらの非修飾型ヌクレオチド群はまた、本明細書中では、隣接ヌクレオチド群とも称される。より好ましくは、このパターンは、修飾型ヌクレオチド群および非修飾型ヌクレオチド群からなる。さらにより好ましくは、このパターンは規則的パターンであり、さらにより好ましくは本発明に従う核酸の第一ストレッチに沿う交互パターンである。修飾型ヌクレオチド群は、修飾された、好ましくは2’位で修飾された、すなわち糖部分に修飾を有する一つのヌクレオチドからなるかまたは数個のヌクレオチドからなるかのいずれかであり得る。より好ましくは、この修飾は2’−O−Me修飾である。
非修飾型ヌクレオチド群は、未修飾であり、未修飾型ヌクレオチドが好ましくはリボヌクレオチドであるか、または未修飾型ヌクレオチドが修飾型ヌクレオチド群を形成するヌクレオチドにより示される修飾と異なる修飾を有するヌクレオチドである、一つのヌクレオチドからなるかまたは数個のヌクレオチドからなるかのいずれかであり得る。さらにより好ましくは、未修飾型ヌクレオチドはリボヌクレオチドである。未修飾型および非修飾型ヌクレオチドという用語は、そうでないことが記されない限り交換可能な様式で使用されることに留意されたい。本発明に従う核酸の第一ストレッチは、本明細書中で定義されるような、修飾型ヌクレオチド群から始まるかまたは非修飾型ヌクレオチド群から始まるかのいずれかであり得る。しかし、第一ストレッチが修飾型ヌクレオチド群から始まることが好ましい。より好ましくは、修飾型ヌクレオチド群は、単一ヌクレオチドからなる。この実施態様に関連して、第一ストレッチは、好ましくは、RTP801をコードする核酸に対してアンチセンス配向をしている。修飾型ヌクレオチド群を形成するヌクレオチドによって示される修飾が、第一ストレッチに存在する全ての修飾型ヌクレオチド群で同一であることも本発明の範囲内である。しかし、修飾型ヌクレオチド群のいくつかが、第一ストレッチに存在する修飾型ヌクレオチド群の一つまたは数個と異なる修飾を有することも本発明の範囲内である。
本発明に従う核酸の第二鎖においても、第一ストレッチについて記載されたパターンが
実現され得る。一つの実施態様において、第一ストレッチに関して記載されたのと同じ特徴が第二ストレッチにおいても実現され得、第二ストレッチがRTP801をコードする核酸配列に対してセンス配向をしている場合、本発明に従う核酸の第二鎖が非修飾型ヌクレオチド群から始まることが好ましい。
二本鎖構造を含む本発明に従う核酸は、本明細書中に記載されるような修飾パターンを有する第一ストレッチを含み得る。あるいは、本発明に従う二本鎖核酸は、上記のような修飾パターンを有する第二ストレッチを含み得る。しかし、本発明に従う二本鎖核酸が第一ストレッチおよび第二ストレッチからなり、第一ストレッチおよび第二ストレッチの両方が本明細書中に記載されるような空間的修飾パターンを有することが最も好ましい。
空間的修飾パターンの特徴は、修飾型ヌクレオチド群および非修飾型ヌクレオチド群の大きさならびに実際に使用する修飾の種類の点で、両ストレッチとも同じであることも本発明である。好ましくは、第一ストレッチにおける修飾の空間的パターンは、第一ストレッチにおける修飾型ヌクレオチド群が第二ストレッチにおける非修飾型ヌクレオチド群と対置するようシフトしたものであり、その逆も同様である。しかし、そのパターンが正確に整列している、すなわち第一ストレッチの修飾型ヌクレオチド群が第二ストレッチの非修飾型ヌクレオ群と対置し、第一ストレッチの非修飾型ヌクレオ群が第二ストレッチの非修飾型ヌクレオチド群と対置していることもまた本発明である。第一ストレッチおよび第二ストレッチにおける修飾の空間的パターンが相互に対してシフトしており、一方のストレッチの修飾型ヌクレオチド群の第一部分のみがもう一方のストレッチの非修飾型ヌクレオチド群の一部と対置し、その修飾型ヌクレオチド群の第二部分が別の修飾型ヌクレオチド群と対置していることも本発明の範囲内である。本明細書中に提供される、本発明に従う核酸のストレッチの空間的修飾パターンについての開示は、本発明に従う核酸の鎖に適用することも本発明の範囲内である。しかし、核酸のストレッチが空間的修飾パターンを含み、その鎖がそのようなストレッチおよび本明細書中に開示されるような一つまたはそれ以上のオーバーハングを含むことが好ましい。オーバーハングは、アンチセンス鎖もしくはセンス鎖のいずれかまたは両方の鎖の3’末端におけるホスファート基であることが特に好ましく、ホスファート基がアンチセンス鎖およびセンス鎖の両方の3’末端に存在することがより好ましい。さらにより好ましい実施態様において、ホスファート基は本明細書中で定義されるようなホスファート基である。
本発明に従う核酸は、第一鎖および第二鎖を結ぶリンカーを有し得ることも本発明の範囲内である。このようなリンカーは、好ましくはポリマーである。ポリマーは任意の合成または天然ポリマーであり得る。中でも、可能性のある合成ポリマーは、PEGまたはポリヌクレオチドである。このようなリンカーは、好ましくは、部分的または完全にかのいずれかで、第一ストレッチが第二ストレッチ上に折り返される(folding back of the first stretch onto the second stretch)よう設計される。逆もまたしかりである。
最後に、本発明に従う核酸が、合成性のもの、化学的に合成されたもの、単離されたもの、または任意の天然供給源から誘導されたもの、例えば組換え技術によって調製されたものであることも本発明の範囲内である。本発明に従う任意の核酸の調製に関連して、本明細書中に開示されるようないずれかの修飾は、当業者に公知のように、本発明に従う各々の核酸の調製の前、その間、またはその後に導入することができる。
本発明に従うベクターは、本発明に従う核酸を含む。さらに、ベクターは、当該分野で公知のように、細胞選択的な様式で、当該核酸の標的化、発現、および転写を制御するエレメントを含み得る。プラスミドは、異種成分、すなわち本発明に従う核酸の転写を制御するプロモーターを含み得、選択的な転写を実現する構成的なまたは誘導可能ないずれか
のプロモーターを含み得る。必要な転写レベルを得るために必要とされ得るエンハンサーは、必要に応じて組み込まれ得る。エンハンサーは一般的に、プロモーターにより指示される基準転写レベルを変化させるよう、コード配列と隣接して、従ってシス配列で機能する任意の非翻訳型DNA配列である。このような構築物の発現については、当業者に公知であり、例えば、各々の直列型の構築物を提供することによってまたは本発明に従う核酸の第一鎖および第二鎖ならびに第一ストレッチおよび第二ストレッチのそれぞれを転写する種々のプロモーターを加えることによって行われ得る。
本発明に従う核酸が製造または発現、好ましくはインビボで発現、より好ましくは本発明に従う核酸を必要とする患者において発現される場合、このような製造または発現は、好ましくは、発現ベクター、好ましくは哺乳動物発現ベクターを使用する。発現ベクターは当該分野で公知であり、好ましくはプラスミド、コスミド、ウイルス発現系を含む。好ましいウイルス発現系にはアデノウイルス、レトロウイルス、およびレンチウイルスが含まれるがこれらに限定されない。
ベクターを細胞または組織に導入する方法は、当該分野で公知である。このような方法は、一般的に記載された、Sambrook et al.,Molecular cloning:A Laboratory Manual,Cold Springs Harbour Laboratory,New York(1983,1992)またはAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley and Sons,Baltimore,Maryland,1998において見出すことができる。
適する方法には、中でも、トランスフェクション、リポフェクション、エレクトロポレーション、および組換えウイルスベクターによる感染が含まれる。一つの実施態様において、本発明に関連するベクターのさらなる特徴は、発現限局的な特徴、例えばそれぞれ所望の細胞型にそれぞれ特異的であり、従って所望の発現を実現する環境が提供された場合にのみ本発明に従う核酸配列をそれぞれ発現する、プロモーターおよび調節エレメントである。
さらなる側面において、本発明は、本発明に従う核酸および/または本発明に従うベクター、ならびに場合により薬学的に許容できる担体、賦形剤、もしくはアジュバントまたはその他のビヒクルを含む薬学的組成物に関する。好ましくは、このような担体、賦形剤、アジュバント、およびビヒクルは、不活性であり、非毒性である。この薬学的組成物は、その様々な実施態様において、様々な方法による投与に適合される。このような投与には、全身投与および局所投与、ならびに経口投与、皮下投与、非経口投与、静脈内投与、動脈内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、鼻腔内投与、および(intrategral)投与が含まれる。
薬学的組成物ならびに各々の核酸およびベクターそれぞれの量は、個々の患者の臨床状態、投与部位およびその方法、投与計画、患者の年齢、性別、体重、および医師に公知のその他の要因に依存することは当業者に認識されるであろう。予防および/または処置の目的のための薬学的有効量は、医学分野で公知のように、このような検討事項により決定される。好ましくは、その量は、疾患状態の改善、または症状のより迅速な回復、改善、もしくは排除および医学分野の当業者により適切な目安として選択されるその他の指標の提供を含むがこれらに限定されない改善を達成するのに効果的な量である。
好ましい実施態様において、本発明に従う薬学的組成物は、他の薬学的に活性な化合物を含み得る。好ましくは、このような他の薬学的に活性な化合物は、取込み細胞内細胞送達(uptake intracellular cell delivery)を実現
する化合物、エンドソームからの放出を実現する化合物、より長い循環時間を実現する化合物、および内皮細胞または病変細胞の標的化を実現する化合物を含む群より選択される。エンドソームからの放出について好ましい化合物は、クロロキンおよびATP依存性H+ポンプ阻害剤である。
薬学的組成物は、好ましくは、単回投与または反復投与を提供するよう処方される。
本発明に従う薬学的組成物は、血管新生を含む望ましくない血管の発達または増殖が関与するあらゆる疾患ならびに本明細書中に記載される任意の疾患および状態に対して使用することができることが認識されるであろう。好ましくは、これらの種の疾患は腫瘍疾患である。腫瘍疾患の中でも、以下の腫瘍が最も好ましい:子宮内膜がん、結腸直腸がん類、神経膠腫類、子宮内膜がん類、腺がん類、内膜増殖症類、コーデン症候群、遺伝性非ポリープ性結腸直腸がん、リ・フラウメニ(Li−Fraumene’s)症候群、乳がん・卵巣がん、前立腺がん(Ali,I.U.,Journal of the National Cancer Institute,Vol.92,no.11,June 07,2000,page 861−863)、バンナヤン・ゾナナ(Bannayan−Zonana)症候群、LDD(レールミット・デュクロス(Lhermitte−Duklos’)症候群)(Macleod,K.,前出)、牛病(Cow disease)(CB)およびバンナヤン・ルヴァルカバ・リリー(Bannayan−Ruvalcaba−Rily)症候群(BBR)を含む過誤腫−大頭症疾患(hamartoma−macrocephaly diseases)、粘膜皮膚病変類(例えば外毛根鞘腫)、大頭症、精神遅滞、胃腸血腫類、脂肪腫類、甲状腺腫類、乳腺線維嚢胞症、小脳異形成性神経節細胞腫、ならびに胸部および甲状腺悪性腫瘍類(Vazquez,F.,Sellers,W.R.,前出)。
本発明に従う薬学的組成物により処置されるいずれかの腫瘍疾患が、好ましくは末期段階の腫瘍疾患であることを認識すべきである。別の実施態様においては、腫瘍疾患は、腫瘍抑制因子陰性の細胞を含むものであり、より好ましくは腫瘍抑制因子はPTENである。
本発明に従う薬学的組成物はまた、本明細書中に開示されるような疾患を予防および/または処置する方法において使用でき、この方法は本明細書中に記載される疾患のいずれかに対して本発明に従う核酸、本発明に従うベクター、または本発明に従う薬学的組成物もしくは薬剤の投与からなる。
さらなる側面において、本発明は、RTP801をダウンレギュレートする、特にRTP801の機能をダウンレギュレートするのに適した核酸を設計またはスクリーニングする方法に関する。この方法は、本明細書中に開示される核酸配列の使用および適切なアッセイにおけるこのような核酸の評価を含む。このようなアッセイは当該分野で公知であり、例えば、本願の実施例の部に記載されている。さらなる工程において、RTP801をダウンレギュレートする、好ましくは転写後遺伝子サイレンシング機構、例えばRNA干渉に関連してダウンレギュレートするのに適した二本鎖核酸が、好ましくは本明細書中に記載される基本デザインに従い設計される。このようにして得られた、すなわち設計またはスクリーニングされた核酸はまた、各アッセイにおいて評価され、その結果は、すなわち本発明に従う核酸および新しく設計またはスクリーニングされた核酸の両方のこのようなアッセイにおける効果は比較された。好ましくは、設計またはスクリーニングされた核酸は、より安定またはより効果的、好ましくはその両方である場合により適している。この方法が、本発明に従う核酸のいずれかを出発点として使用する場合に特に効果的となることは認識されるであろう。従って、新規核酸分子が本明細書中に開示される原理に基づき設計され、RTP801 mRNA上の標的配列が、対応する本発明に従う核酸についてのRTP801 mRNA上の標的配列に対してわずかにずれていることも本発明の範囲内である。好ましくは、新規核酸は、標的mRNA上のストレッチに対して、RTP801をコードするmRNAの5’方向または3’方向のいずれかに少なくとも1つまたはそれ以上のヌクレオチド分ずれている。しかし、このシフトが両方の方向に同時に起こる(これは新規核酸が、出発点として使用された本発明に従う核酸を組み入れていることを意味する)ことも本発明の範囲内である。本発明に従う、出発点として使用された核酸の伸長が3’末端または5’末端のいずれかの方に偏っていることもまた本発明の範囲内である。このような偏りがある場合、新規核酸の3’末端または5’末端のいずれかは、もう一方の末端よりも長い、すなわちより長く伸長されている。新規核酸分子がアンチンセンス鎖および/またはセンス鎖の3’末端または5’末端のいずれかを伸長させることによって作製される場合、典型的には以下の工程系統が適用される。シフトがRTP801のmRNAの5’末端側へのものである場合、RTP801のmRNAの5’末端がシフトした分のヌクレオチド数だけアンチセンス鎖の3’末端を伸長する必要がある。従って、新規核酸のアンチセンス鎖の3’末端に付加しようとするヌクレオチドは、出発点として使用された本発明に従う核酸分子用に使用されたRTP801 mRNA上の標的配列の5’末端側に続くヌクレオチドと相補的なものである。同じことがセンス鎖に対してもなされる必要がある。しかし、センス鎖に加えようとするヌクレオチドは、アンチセンス鎖の3’末端に新たに加えられたヌクレオチドに対応する、すなわち相補的である必要があり、このことはそれらがセンス鎖の5’末端に加えられる必要があることを意味する。しかし、後者のセンス鎖に対する工程は、アンチセンス鎖から離れてセンス鎖がシフトされる範囲でのみ行われる必要があり、これは本発明の好ましい実施態様のケースである。このシフトの範囲は当業者が決めて行うことができるものであるが、より好ましくは、このシフトは、新規核酸が、本明細書中に開示される核酸分子のいずれかにより示されるような少なくとも14ヌクレオチド、好ましくは14連続ヌクレオチドのストレッチをなおも含むよう行われなければならない。
本明細書中に記載のあらゆる核酸の合成は、当業者の及ぶ範囲内である。このような合成は、中でも、Beaucage S.L.and Iyer R.P.,Tetrahedron 1992;48:2223−2311,Beaucage S.L.and
Iyer R.P.,Tetrahedron 1993;49:6123−6194およびCaruthers M.H.et.al.,Methods Enzymol.1987;154:287−313に記載されており、チオエートの合成は、中でも、Eckstein F.,Annu.Rev.Biochem.1985;54:367−402に記載されており、RNA分子の合成は、Sproat B.,Humana Press 2005,Herdewijn P.編;Kap.2:17−31に記載されており、各々の下流のプロセスは、中でも、Pingoud A.et.al.,IRL Press 1989,Oliver R.W.A.編;Kap.7:183−208およびSproat B.,Humana Press 2005,Herdewijn P.編;Kap.2:17−31(前出)に記載されている。
RTP801に対するsiRNAは、公知のRTP801配列(配列番号1)に基づき、上記のような当該分野で公知の方法を用いて作製することができ、上記のような様々な修飾により安定に作製することができる。さらなる情報については、実施例9を参照のこと。
さらに、本明細書中に記載される本発明の方法と関連して、追加のRNA分子を上記方法と共に使用できる、例えば本発明の阻害性RNA分子は、好ましくは表A〜Dに詳述される配列に存在する少なくとも7〜10連続ヌクレオチドのストレッチを含む一本鎖オリゴリボヌクレオチドを含み、これらのオリゴリボヌクレオチドは、これらのオリゴリボヌクレオチドを、それらの対応する内因性遺伝子の阻害を与えることが可能な小さなRNA
分子、およびこのようなRNA分子をコードするDNA分子に分解する、細胞内複合体によって認識される特定の立体配座の二本鎖領域を形成する[および/または含む]ことができる。対応する内因性遺伝子は、好ましくは801遺伝子であり、さらにはVEGF遺伝子および/またはVEGF−R1遺伝子であり得る。本発明はまた、前記の一本鎖オリゴリボヌクレオチドを担体、好ましくは薬学的に許容できる担体中に含む組成物を提供する。
さらに、本発明は、本明細書中に開示される全ての状態、特に脈絡膜新生血管形成を含む状態のための併用療法を提供する。この併用療法では、処置しようとする疾患の症状を改善させるためにRTP801およびRTP801遺伝子の両方を阻害する。これらの遺伝子は、一つまたはそれ以上のsiRNAまたは抗体またはアプタマーの併用によって阻害され得る。従って本発明はまた、RTP801阻害剤およびVEGFまたはVEGFR−1阻害剤を含む新規の薬学的組成物を提供し、RTP801阻害剤は、好ましくはsiRNAであり、より好ましくは表A〜Dに詳述されているsiRNA分子であり、特に表AのsiRNA番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50または表DのsiRNA番号257、260〜262、および264〜268であり、VEGF/VEGFR−1阻害剤は場合により抗体またはアプタマーである。薬剤の製造における上記化合物(すなわちRTP801 siRNAおよびVEGF抗体または本明細書中に開示される任意のその他の組み合わせ例)の組み合わせ使用もまた本発明の一部である。
従って、RTP801 siRNA、例えば表A〜Dに詳述されているsiRNA分子、特に表AのsiRNA番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50または表DのsiRNA番号257、260〜262、および264〜268は、VEGFまたはVEGF受容体1(VEGFR1)を標的とする薬剤と併せて投与され得る。このような薬剤は現在市場に出回っているかまたは様々な承認段階にあり、異なる機構を通して作用する。ラニビズマブ(ranibizumab)(ルセンティス、Genentech)等の抗体および抗体フラグメントは、遊離型のVEGFに結合し、活性な受容体に対するVEGFの結合を阻害する。リガンド/抗体の様に作用することができるアプタマー(マクジェン、Eyetech/Pfizer、滲出型AMDについて最近FDAにより承認)もまた利用可能である。マクジェンは、細胞外VEGFに結合しその活性をブロックする。これらの薬物は、硝子体内注射により局所的に投与される。抗VEGF siRNAベースの化合物(例えばAcuity社のVEGFのCand5阻害剤またはSIRNA社のVEGFR−1の027阻害剤)もまた利用可能である。さらに、全身投与される低分子アミノステロールであるスクアラミン(Genaera)が、血管新生プロセスの多くの局面において、VEGFおよび内皮細胞における他の増殖因子シグナル伝達の阻害を含む干渉をすることが報告されている。
RTP801阻害剤、好ましくはsiRNAと上記VEGF/VEGFR−1阻害剤のいずれかとの結合投与(conjoined administration)は相乗的効果を有し得、この併用的処置はこれらの個々の組成物のいずれかによる処置よりも、その単独療法の選択肢における投与量にかかわらず、効果が高い。この相乗的効果はまた、実施例6に詳述されているような予備的結果によっても支持されている。
RTP801iは、異なる作用機序を有し、潜在的にVEGF−VEGFR阻害剤と相乗作用性である。RTP801 KOマウスにおける研究は、眼内でのVEGF mRNAの発現がWTマウスと同程度に高いという事実にも関わらず、KOマウスにおいて保護的な表現型が持続することを示している。本発明者らのさらなる予備的データは、腎病変の処置において、RTP801の阻害が、VEGF−VEGFRの調節軸(regulatory axis)の阻害と相乗作用的であり得ることを示している。本発明者らは、
適切な実験において、AMDモデルにおけるRTP801に対するsiRNAの投与(実施例6を参照のこと)が、RTP801自体のダウンレギュレーションのみならず、結果的に、抗血管新生・神経保護因子であるPEDFのアップレギュレーションおよびマクロファージ化学誘引タンパク質であるMCP1の発現のダウンレギュレーションをもたらすことを見出した。従って、RTP801の阻害は、同時に、抗血管新生効果、神経保護効果、および抗炎症効果を与えるのである。
本明細書中に開示されるように、本発明においては、アプタマーもまた、本明細書中に開示される新規siRNAと併せて使用され得る。例えば、アプタマーは、本明細書中に開示される状態のいずれか一つの処置のための併用療法において、本明細書中に開示されるsiRNAのいずれか一つと共に使用することができる。このような併用療法に使用される新規な薬学的組成物(これもまた本発明の一部である)は共有結合または非共有結合によりアプタマーに結合された本発明のsiRNAを含み得る。アプタマーは、標的タンパク質に結合し一般的には非特異的効果を示さないRNAまたはDNAの一本鎖または二本鎖オリゴ核酸である。アプタマーは、本明細書中に開示されるおよび/または当業者に公知の任意の核酸修飾に従い安定化または他の所望の性質のために修飾することができる。アプタマーに対する修飾は、分子内のあらゆる部位に、例えば5’末端もしくは3’末端に、またはその内部に規定される任意の修飾部位に導入することができる。例えば、RNAアプタマーは、2’−フルオロまたは2’−アミノ修飾型ピリミジンを用いて安定化させることができる。アプタマーもまた、レポーター分子またはリンカー化合物に結合させることができ、必要な場合はビーズまたは他の固体支持体に結合させることができる(例えば5’または3’アミノ基、チオールエステル基、またはビオチン基)。チオアプタマーは、特定のヌクレオシド内ホスホリル部位に硫黄修飾を含み、安定性、ヌクレアーゼ耐性、標的親和性、および/または選択性が向上したアプタマーである。チオアプタマーの例には、ホスホロモノチオエート(S−ODN)およびホスホロジチオエート(S2−ODN)オリゴデオキシチオアプタマーが含まれる。アプタマーおよびチオアプタマーに関するさらなる情報については、米国特許第5,218,088号および同第6,423,493号を参照のこと。
本発明との関係で、当然ながら本明細書中に開示されるあらゆるsiRNA分子、または内因性細胞内複合体(例えばダイサー − 上記参照)によるプロセシングを受けて本明細書中に開示されるsiRNA分子もしくは本明細書中に開示されるsiRNA分子を含む分子を形成するあらゆる長鎖型二本鎖RNA分子(典型的には25〜500ヌクレオチド長)は、本明細書中に記載される疾患または障害の処置に利用され得る。
本発明の分子および組成物によって処置できるさらなる障害には、滲出型AMDのみならず他の眼病変、例えば眼ヒストプラスマ症候群、網膜色素線条症、ブルッフ膜における断裂、近視性変性、眼の腫瘍、およびいくつかの網膜変性疾患において起こる全てのタイプの脈絡膜新生血管形成(CNV)が含まれる。
本発明のさらなる側面は、アポトーシス関連疾患の処置方法を提供する。抑えられない病変細胞の増殖に関連する疾患または障害、特にがん、乾癬、自己免疫疾患の治療法、ならびに虚血および適切な血流の欠如に関連する疾患、例えば心筋梗塞(MI)および脳卒中の治療法が提供される。「がん」または「腫瘍」は、抑えられない増殖する異常細胞の塊を意味する。これらの用語には、良性または悪性であり得る原発性腫瘍、および体内の他の部位に拡散した二次性腫瘍または転移腫瘍の両方が含まれる。がん型疾患の例には、特に:がん腫(例えば、乳がん、結腸がん、および肺がん)、白血病、例えばB細胞白血病、リンパ腫、例えばB細胞リンパ腫、芽細胞腫、例えば神経芽腫および黒色腫が含まれる。
本発明はまた、一つまたはそれ以上の本発明の化合物を担体、好ましくは薬学的に許容できる担体中に含む組成物を提供する。この組成物は、二つまたはそれ以上の、異なる遺伝子に対するsiRNAまたは同じ遺伝子に対する異なるsiRNAの混合物を含み得る。RTP801遺伝子に対するsiRNAならびにVEGF遺伝子および/またはVEGF−R1遺伝子に対するsiRNAを含む組成物が想定される。
本発明の別の化合物は、一つまたはそれ以上の本発明の化合物(構造A)に共有結合または非共有結合により結合された上記の本発明の化合物(構造A)を含む。この化合物は、担体、好ましくは薬学的に許容できる担体を用いて送達され得、かつ内因性の細胞内複合体により細胞内でプロセシングを受けて一つまたはそれ以上の本発明のsiRNAを生成し得る。本発明の別の化合物は、別の遺伝子、特にVEGF遺伝子および/またはVEGF−R1遺伝子に対するsiRNAに共有結合または非共有結合により結合された上記の本発明の化合物(構造A)を含む。
本発明はまた、RTP801阻害剤、好ましくは上記のVEGF/VEGFR−1阻害剤のいずれかに共有結合または非共有結合により化学的に結合されたsiRNAである、新規化合物を含む。特に想定される化合物は、VEGFまたはVEGF受容体−1に対する抗体に共有結合により結合されたsiRNA RTP801阻害剤である。さらなる想定される化合物は、本明細書中に開示されるRTP801 siRNAに共有結合により結合された、VEGF受容体−1を標的とする修飾型または非修飾型DNAアプタマーである。理論に拘束されるものではないが、このような薬学的組成物のアプタマー部分はVEGR受容体−1に結合して細胞内に移行し(internalize)、そこでこの分子のsiRNA部分が細胞内のRTP801発現を阻害する。従ってこのような薬物は、高選択性および高標的性という利益、ならびに本明細書中に開示されるような併用療法というさらなる利益を有する。このような新規化合物を製造する方法は、当業者に公知である。
本発明はまた、細胞内でプロセシングを受けて、一つ目が801を阻害し二つ目がVEGF/VEGFR−1を阻害する、二つまたはそれ以上の異なるsiRNAを形成する二つまたはそれ以上のsiRNA配列を含む直列型二本鎖構造を含む。関連する側面において、本発明はまた、細胞内で分解されて、両方ともが801を阻害する二つまたはそれ以上の異なるsiRNAを形成する二つまたはそれ以上のsiRNA配列を含む直列型二本鎖構造を含む。
特に、一つまたはそれ以上のステムおよびループ構造を含み、ステム領域が本発明のオリゴヌクレオチドの配列を含む、長鎖型オリゴヌクレオチド(典型的には約80〜500ヌクレオチド長)が、担体、好ましくは薬学的に許容できる担体を用いて送達され、そして内因性の細胞内複合体によって(例えば上記のようなDROSHAおよびダイサーによって)細胞内でプロセシングを受けて、本発明のオリゴヌクレオチドである一つまたはそれ以上の小さな二本鎖オリゴヌクレオチド(siRNA)が生成されることが想定される。このオリゴヌクレオチドは、直列型shRNA構築物と称することができる。この長鎖型オリゴヌクレオチドは、一つまたはそれ以上のステムおよびループ構造を含み、各ステム領域が801遺伝子のセンスおよび対応するアンチセンスsiRNA配列を含む、一本鎖オリゴヌクレオチドであることが想定される。特に、このオリゴヌクレオチドが、表A〜Dのいずれか一つに示されるセンスおよびアンチセンスsiRNA配列を含むことが想定される。あるいは、直列型shRNA構築物は、801遺伝子のセンスおよび対応するアンチセンスsiRNA配列、さらには、異なる遺伝子、例えばVEGFまたはVEGF−R1のセンスおよび対応するアンチセンスsiRNA配列を含み得る。
本明細書中で言及された通り、RTP801に対するsiRNAは、薬学的組成物にお
ける主たる活性成分であるか、または二つもしくはそれ以上のsiRNA(または二つもしくはそれ以上のsiRNAをコードするもしくは内因的に生産される分子(二つもしくはそれ以上のsiRNAをコードする分子の混合物または一つもしくはそれ以上の直鎖型分子であり得る))を含む薬学的組成物の一つの活性成分であり得、この薬学的組成物は一つまたはそれ以上のさらなる遺伝子を標的とする一つまたはそれ以上のさらなるsiRNA分子をさらに含み得る。RTP801および上記のさらなる遺伝子の同時阻害は、おそらく、以下のような、本明細書中に開示される疾患の処置に対して付加的または相乗作用的な効果を有するであろう:
急性腎不全(ARF)および他の微小血管障害、ならびに聴力障害および褥瘡:ARFの処置のための薬学的組成物は以下の化合物の組み合わせを含み得る:1)RTP801
siRNAおよびp53 siRNAの二量体;2)RTP801およびFas siRNAの二量体;3)RTP801およびBax siRNAの二量体;4)RTP801およびFas siRNAの二量体;5)RTP801およびBax siRNAの二量体;6)RTP801およびNoxa siRNAの二量体;7)RTP801およびPuma siRNAの二量体;8)RTP801(REDD1)およびRTP801L(REDD2)siRNAの二量体;9)三量体または多量体(すなわち、三つまたはそれ以上のsiRNAをコードする直列型分子)を形成するRTP801siRNA、Fas siRNA、およびRTP801L siRNA p53 siRNA、Bax siRNA、Noxa siRNA、またはPuma siRNAの任意のもの。
さらに、ARF、聴力障害、褥瘡、および本明細書中に開示されるいずれかの他の疾患または状態に対する併用療法のためのさらなる薬学的組成物は、二つのsiRNAを含み得、第一のsiRNAは、RTP801 siRNA、好ましくは表A〜Dから選択されるsiRNAであり、第一のsiRNAに共有結合または非共有結合により結合されるかまたは第一のsiRNAと混合され得る第二のsiRNAは、以下の群:腫瘍タンパク質p53結合タンパク質、2(TP53BP2);ロイシンリッチリピートおよびデスドメイン含有(LRDD);シトクロムb−245、アルファポリペプチド(CYBA);活性化転写因子3(ATF3);カスパーゼ2、アポトーシス関連システインペプチダーゼ(神経前駆細胞で発現、発達過程でダウンレギュレート2(neural precursor cell expressed, developmentally down−regulated 2))(CASP2);NADPHオキシダーゼ3(NOX3);ハラキリ(harakiri)、BCL2相互作用タンパク質(HRK);補体成分1、qサブコンポーネント結合タンパク質(C1QBP);BCL2/アデノウイルスE1B 19kDa相互作用タンパク質3(BNIP3);マイトジェン活性化タンパク質キナーゼ8(MAPK8);マイトジェン活性化タンパク質キナーゼ14(MAPK14);ras関連C3ボツリヌス毒素基質1(rhoファミリー、小GTP結合タンパク質Rac1);グリコーゲンシンターゼキナーゼ3ベータ(GSK3B);プリン受容体P2X、リガンド依存性イオンチャネル、7(P2RX7);一過性受容体電位カチオンチャネル、サブファミリーM、メンバー2(TRPM2);ポリ(ADP−リボース)グリコヒドロラーゼ(PARG);CD38分子(CD38);STEAPファミリーメンバー4(STEAP4);骨形成タンパク質2 − BMP2;ギャップ結合タンパク質、アルファ1、43kDa(コネキシン43)(GJA1);TYROタンパク質チロシンキナーゼ結合タンパク質(TYROBP);結合組織成長因子(CTGF);分泌リンタンパク質1(オステオポンチン、骨シアロタンパク質I、初期Tリンパ球活性化1)(SPP1);レチクロン(reticulon)4受容体(RTN4R);アネキシンA2(ANXA2);rasホモログ遺伝子ファミリー、メンバーA(RHOA);デュアルオキシダーゼ1(DUOX1);溶質キャリアファミリー5(ナトリウム/グルコース共役輸送体)、メンバー1(SCL5A1);溶質キャリアファミリー2(促進グルコース輸送体)、メンバー2(SLC2A2);アルド−ケトレダクターゼファミリー1、メンバーB1(アルドースレダクターゼ)(AKR1B1);ソルビトールデヒドロゲナーゼ(SORD);溶質キャリアファミリー2(促進グルコース輸送体)、メンバー1(SLC2A1);および膜メタロエンドペプチダーゼ(神経エンドペプチダーゼ、エンケファリナーゼ)(MME)から選択される遺伝子を標的とするsiRNAである。
黄斑変性(MD)、糖尿病性網膜症(DR)、脊髄損傷;MD、DR、および脊髄損傷の処置のための薬学的組成物は以下の化合物の組み合わせを含み得る:1)RTP801
siRNAと、VEGF siRNA、VEGF−R1 siRNA、VEGF R2
siRNA、PKCbeta siRNA、MCP1 siRNA、eNOS siRNA、KLF2 siRNA、RTP801L siRNAのいずれかとの組み合わせ(物理的混合または直列型分子のいずれか);2)RTP801 siRNAと、上記リストの中の二つまたはそれ以上のsiRNAとの組み合わせ(物理的混合もしくは三つのsiRNAをコードする直列型分子、またはそれらの組み合わせ)。
COPDおよび呼吸器疾患:呼吸器疾患の処置のための薬学的組成物は以下の化合物の組み合わせを含み得る:RTP801 siRNAと、以下の遺伝子の一つまたはそれ以上に対するsiRNAとの組み合わせ:エラスターゼ、マトリクスメタロプロテアーゼ、ホスホリパーゼ、カスパーゼ、スフィンゴミエリナーゼ、およびセラミドシンターゼ。
さらに、RTP801 siRNA、またはRTP801 siRNAを含むまたはコードする任意の核酸分子は、以下のような、本明細書中に開示される疾患の処置のための標的性を高めるために、抗体またはアプタマーに(共有結合または非共有結合により)連結され得る:
ARF:抗Fas抗体(好ましくは中和抗体)。
黄斑変性、糖尿病性網膜症、脊髄損傷:抗Fas抗体またはアプタマー、抗MCP1抗体またはアプタマー、抗VEGFR1および抗VEGFR2抗体またはアプタマー。抗体は好ましくは中和抗体であるべきである。
本明細書中に開示される(適切な核酸修飾を含む)siRNA配列を含む任意の分子、例えばアンチセンスDNA分子が特に望ましく、本明細書中に開示される全ての使用および方法においてそれらの対応するsiRNAと同じ能力で使用され得る。
本発明はまた、患者を処置するため、治療有効用量の上記組成物または化合物を患者に投与することを含む、障害、例えば本明細書中に記載される障害に罹患した患者の処置方法を含む。
用語「アンチセンス(AS)」または「アンチセンスフラグメント」は、対応する遺伝子(この場合はRTP801)の内因的なゲノムコピーの発現を減少させる阻害性のアンチセンス活性を有するポリヌクレオチドフラグメント(デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド、または両者の混合物を含む)を意味する。RTP801 ASポリヌクレオチドは、配列番号1に示されるRTP801遺伝子の配列内に存在する配列に対して、その遺伝子に対するASのハイブリダイゼーションを許容するのに十分長く相同な配列を有する連続ヌクレオチドを含むポリヌクレオチドである。ASの配列は、目的の標的mRNAを補完し、RNA:AS二本鎖を形成するよう設計される。この二本鎖の形成は、関連するmRNAのプロセシング、スプライシング、輸送、または翻訳を妨げることができる。さらに、一定のASヌクレオチド配列は、それらの標的mRNAとハイブリダイズすることによって細胞のRNase H活性を引き出され、mRNAを分解することができる(Calabretta et al,1996:Antisense strategies in the treatment of leukemias.Semin
Oncol.23(1):78−87)。この場合、RNase Hは二本鎖のRNA
成分を切断することになり、さらなる標的RNA分子にさらにハイブリダイズできるようASを遊離させることができる。さらなる作用様式は、ASとゲノムDNAの相互作用から生じ、転写不活性とされ得る三重ヘリックスを形成する。特定のASフラグメントは、本明細書中に開示されるRTP801の特定のフラグメントをコードするDNAのASである。
多くのレビュー記事で、アンチセンス(AS)技術の主な側面およびその治療上の可能性が網羅されている(Wright &Anazodo,1995.Antisense
Molecules and Their Potential For The Treatment Of Cancer and AIDS.Cancer J. 8:185−189.)。この技術の化学的(Crooke,1995.Progress in antisense therapeutics,Hematol.Pathol.2:59;Uhlmann and Peyman,1990.Antisense Oligonucleotides:A New Therapeutic Principle.Chem Rev 90(4):543−584.)、細胞学的(Wagner,1994.Gene inhibition using antisense oligodeoxynucleotides.Nature 372:333.)、および治療的(Hanania,et al 1995.Recent advances in the application of gene therapy to human disease.Am.J.Med.99:537.;Scanlon et al.,1995.Oligonucleotides−mediated modulation of mammalian gene expression.FASEB J.9:1288.;Gewirtz,1993.Oligodeoxynucleotide−based therapeutics for human leukemias,Stem Cells Dayt.11:96.)側面に関するレビュー記事が存在する。
特定の遺伝子の発現に対するアンチセンスインターベンションは、合成のASオリゴヌクレオチド配列の使用によって達成することができる(Lefebvre−d'Hellencourt et al,1995.Immunomodulation by cytokine antisense oligonucleotides.Eur.Cytokine Netw.6:7.;Agrawal,1996.Antisense
oligonucleotides:towards clinical trials,TIBTECH,14:376.;Lev−Lehman et al.,1997.Antisense Oligomers in vitro and in vivo.In Antisense Therapeutics,A.Cohen and S.Smicek,eds(Plenum Press,New York)を参照のこと)。ASオリゴヌクレオチド配列は、目的の標的mRNAを補完し、RNA:AS二本鎖を形成するよう設計される。この二本鎖の形成は、関連するmRNAのプロセシング、スプライシング、輸送、または翻訳を妨げることができる。さらに、一定のASヌクレオチド配列は、それらの標的mRNAとハイブリダイズすることによって細胞のRNase H活性を引き出し、mRNAを分解することができる(Calabretta,et al,1996.Antisense strategies in the treatment of leukemias.Semin.Oncol.23:78.)。この場合、RNase Hは二本鎖のRNA成分を切断することになり、さらなる標的RNA分子にさらにハイブリダイズできるようASを遊離させることができる。さらなる作用様式は、ASとゲノムDNAの相互作用から生じ、転写不活性とされ得る三重ヘリックスを形成する。
アンチセンスオリゴヌクレオチドの配列標的セグメントは、その配列がそれらの相補的
なテンプレートとのオリゴヌクレオチド二本鎖の形成に重要な適切なエネルギー関連の特徴を示し、かつ自己二量体化または自己補完(self−complementation)の可能性が低くなるよう選択される(Anazodo et al.,1996)。例えば、アンチセンス配列の融点、自由エネルギー特性を測定すため、ならびに潜在的な自己二量体形成および自己補完特性を評価するために、コンピュータープログラムOLIGO(Primer Analysis Software,Version 3.4)を使用することができる。このプログラムは、これらの二つのパラメータ(潜在的な自己二量体形成および自己補完)の定性的評価を決定することができ、「可能性なし(no potential)」または「可能性あり(some potential)」または「ほぼ確実(essentially complete potential)」という指標を提供する。一般的に、このプログラムを用いることで、これらのパラメータについて可能性なしの評価を有する標的セグメントが選択される。しかし、このカテゴリーのうちの一つについて「可能性あり」を有するセグメントも使用することができる。当該分野で公知のように、選択の際には、パラメータのバランスが使用される。さらに、オリゴヌクレオチドはまた、必要に応じて、アナログ置換が実質的に機能に影響しないよう選択される。
ホスホロチオエートアンチセンスオリゴヌクレオチドは通常、動物において効果的であり十分な薬物動態学的半減期を示す濃度で有意な毒性を示さず(Agrawal,1996.Antisense oligonucleotides:towards clinical trials,TIBTECH,14:376.)、かつヌクレアーゼ耐性である。アンチセンスにより誘導される、細胞の発生に関連する機能喪失表現型は、グリア線維性酸性タンパク質(GFAP)で、ヒヨコにおける中脳蓋板形成の確立で(Galileo et al.,1991.J.Cell.Biol.,112:1285.)、および神経外胚葉培養物における細胞の異質性の維持に関与する、N−mycタンパク質で(上皮細胞 対 神経芽細胞、これらはそれらのコロニー形成能、腫瘍形成性および付着性の点で異なる)(Rosolen et al.,1990.Cancer Res.50:6316.;Whitesell et al.,1991.Episome−generated N−myc antisense RNA restricts the differentiation potential of primitive neuroectodermal cell lines.Mol.Cell.Biol.11:1360.)示されている。マイトジェン特性および血管新生特性を有する塩基性線維芽細胞増殖因子(bFgF)のアンチセンスオリゴヌクレオチド阻害は、可飽和かつ特異的な様式で、神経膠腫細胞の増殖を80%抑制した(Morrison,1991.Suppression of basic fibroblast growth factor expression by antisense oligonucleotides inhibits the growth of transformed human astrocytes.J.Biol.Chem.266:728.)。疎水性であれば、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、リン脂質膜とよく相互作用する(Akhter et al,1991.Interactions of antisense DNA oligonucleotide analogs with phospholipid membranes(liposomes)Nuc.Res.19:5551−5559.)。それらと細胞の原形質膜との相互作用の後、それらは、特異的な受容体を含むと予測される可飽和のメカニズムで(Yakubov et al,1989.PNAS USA 86:6454.)、生細胞に能動(または受動)輸送される(Loke et al,1989.Characterization of oligonucleotide transport into living cells.PNAS USA 86:3474.)。
「リボザイム」は、RNA触媒能(レビューについてはCechを参照のこと)を有し、標的RNA内の特異的部位を切断するRNA分子である。
本発明に従い、RTP801 mRNAを切断するリボザイムは、RTP801阻害剤として利用され得る。これは、アンチセンス療法が化学量論的考察で制限される症例で必要となり得る(Sarver et al.,1990,Gene Regulation and Aids,pp.305−325)。RTP801配列を標的とするリボザイムを使用することができる。リボザイムにより切断されるRNA分子の数は、化学量論により推定される数よりも大きい(Hampel and Tritz,1989;Uhlenbeck,1987)。
リボザイムは、RNAのホスホジエステル結合の切断を触媒する。グループ1イントロン、RNase P、デルタ型肝炎ウイルスリボザイム、ハンマーヘッド型リボザイム、およびタバコ輪点ウイルスのサテライトRNA(sTRSV)のマイナス鎖を起源に誘導されたヘアピン型リボザイムを含む、いくつかのリボザイムの構造ファミリーが同定されている(Sullivan,1994;米国特許第5,225,347号、第4〜5カラム)。後者の二つのファミリーは、ウイロイドおよびウイルソイドに由来するものであり、そこでリボザイムはローリングサークルの複製の間に作出されたオリゴマーからモノマーを分離すると考えられている(Symons,1989および1992)。ハンマーヘッド型およびヘアピン型のリボザイムモチーフは、遺伝子療法のmRNAのトランス切断に最も一般的に適している(Sullivan,1994)。本発明のおいて使用されるリボザイムのタイプは当該分野で公知の通りに選択される。ヘアピン型リボザイムは現在臨床試験段階にあり、これが好ましいタイプである。一般的に、リボザイムは30〜100ヌクレオチド長である。リボザイムの送達は、ASフラグメントおよび/またはsiRNA分子のそれに近い。
本発明において使用しようとする全てのポリヌクレオチドは、改善された治療特性を有するよう修飾に供され得ることに留意されたい。ヌクレオチドの修飾またはアナログは、ポリヌクレオチドの治療特性を改善するよう導入され得る。改善される特性には、ヌクレアーゼ耐性の向上および/または細胞膜を透過する能力の向上が含まれる。必要に応じて、使用方法および送達方法のために必要とされるASポリヌクレオチド、siRNA、cDNA、および/またはリボザイムの生物学的活性と干渉しないヌクレアーゼ耐性が、当該分野で公知の任意の方法によって提供される(Iyer et al.,1990;Eckstein,1985;Spitzer and Eckstein,1988;Woolf et al.,1990;Shaw et al.,1991)。ヌクレアーゼ耐性を増強するためにオリゴヌクレオチドに対してなされ得る修飾には、ホスファートバックボーンにおけるリン(phophorous)または酸素ヘテロ原子の修飾が含まれる。これらには、メチルホスホナート、ホスホロチオアート、ホスホロジチオアート、およびモルホリノオリゴマーの作製が含まれる。一つの実施態様において、修飾は、4〜6個の3’末端ヌクレオチド塩基の間を結ぶホスホロチオアート結合を与えることによって提供される。あるいは、ホスホロチオアート結合は、全てのヌクレオチド塩基を連結する。当該分野で公知の他の修飾も、その生物学的活性が保持されるがそのヌクレアーゼに対する安定性が実質的に向上する場合に使用され得る。
ポリヌクレオチドの全てのアナログまたはポリヌクレオチドに対する修飾は、そのアナログまたは修飾がそのポリヌクレオチドの機能に実質的に影響しない限り、本発明で利用され得る。ヌクレオチドは、天然の塩基または合成修飾の塩基から選択され得る。天然の塩基には、アデニン、グアニン、シトシン、チミン、およびウラシルが含まれる。ヌクレオチドの修飾塩基には、イノシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2−アミノアデニン、6−メチル、2−プロピルおよび他のアルキルアデニン類、5−ハロ ウラシル、5−ハロ シトシン、6−アザ シトシンおよび6−アザ チミン、プソイドウラシル、4−チ
オウラシル(4−thiuracil)、8−ハロ アデニン、8−アミノアデニン、8−チオール アデニン、8−チオールアルキル アデニン類、8−ヒドロキシル アデニンおよび他の8−置換アデニン類、8−ハロ グアニン類、8−アミノ グアニン、8−チオール グアニン、8−チオールアルキル グアニン類、8−ヒドロキシル グアニンおよび他の置換グアニン類、他のアザおよびデアザ アデニン類、他のアザおよびデアザ
グアニン類、5−トリフルオロメチル ウラシル、ならびに5−トリフルオロ シトシンが含まれる。
さらに、そのヌクレオチドの構造が根本的に改変され治療剤または実験用試薬としてより適するポリヌクレオチドのアナログを調製することができる。ヌクレオチドアナログの例は、DNA(またはRNA)のデオキシリボース(またはリボース)ホスファートバックボーンがペプチドにおいて見られるのと類似のポリアミドバックボーンで置換されたペプチド核酸(PNA)である。PNAアナログは、酵素による分解に対して耐性であることならびにインビボおよびインビトロでの寿命が延びることが示されている。さらに、PNAは、DNA分子よりも相補的なDNA配列に対して強く結合することが示されている。この観察は、PNA鎖とDNA鎖の間の電荷の反発がないことに起因する。オリゴヌクレオチドに対してなされ得る他の修飾には、ポリマーバックボーン、環式バックボーン、または非環式バックボーンが含まれる。
本発明において使用されるポリペプチドはまた、それらの治療活性を改善するために修飾、場合により化学修飾され得る。「化学修飾」は、ポリペプチドに対して言及する場合、そのアミノ酸残基の少なくとも一つが自然プロセス、例えばプロセシングもしくは他の翻訳後修飾によって、または当該分野で周知の化学修飾技術によってのいずれかによって修飾されたポリペプチドを意味する。多くの公知の修飾の中でも、典型的であるが、それだけに限られない例には:アセチル化、アシル化、アミド化、ADP−リボシル化、グリコシル化、GPIアンカー形成、脂質または脂質誘導体の共有結合、メチル化、ミリスチル化、ペグ化、プレニル化、リン酸化、ユビキチン化、またはあらゆる類似プロセスが含まれる。
さらなる可能性のあるポリペプチド修飾(例えば核酸配列の改変により得られるもの)には、以下のもが含まれる:
「保存的置換」 − あるクラスのアミノ酸を同じクラスのアミノ酸で置換することを意味し、そのクラスは共通の物理化学的なアミノ酸側鎖の特性および自然界で見出される相同なポリペプチドにおける高置換頻度、例えば標準的なデイホフ頻度変換マトリクスまたはBLOSUMマトリクスによって決定される置換頻度により定義される。アミノ酸側鎖は6つの一般的なクラスに分類され、以下を含む:クラスI(Cys);クラスII(Ser、Thr、Pro、Ala、Gly);クラスIII(Asn、Asp、Gln、Glu);クラスIV(His、Arg、Lys);クラスV(Ile、Leu、Val、Met);およびクラスVI(Phe、Tyr、Trp)。例えば、Aspを別のクラスIII残基、例えばAsn、Gln、またはGluで置換することは、保存的置換である。
「非保存的置換」 − あるクラスのアミノ酸を別のクラスのアミノ酸で置換することを意味する;例えばクラスII残基であるAlaをクラスIII残基、例えばAsp、Asn、Glu、またはGlnで置換すること。
「欠失」 − 一つまたはそれ以上のヌクレオチドまたはアミノ酸残基がそれぞれ存在しない、ヌクレオチドまたはアミノ酸配列のいずれかにおける変化である。
「挿入」または「付加」 − その天然配列と比較して、一つまたはそれ以上のヌクレ
オチドまたはアミノ酸残基がそれぞれ付加されている、ヌクレオチドまたはアミノ酸配列における変化のことである。
「置換」 − 一つまたはそれ以上のヌクレオチドまたはアミノ酸を、それぞれ、異なるヌクレオチドまたはアミノ酸で置き換えること。アミノ酸配列に関しては、この置換は保存的または非保存的であり得る。
本発明のさらなる実施態様において、RTP801ポリペプチドまたはポリヌクレオチドは、対象(subject)における黄斑変性を診断または検出するために使用され得る。検出方法は、典型的には、対象由来のサンプル中のRTP801 mRNAまたはRTP801ポリペプチドをアッセイすることからなる。
「検出」 − 疾患の検出方法を意味する。この用語は、疾患の素因の検出、または疾患の重症度の検出を意味し得る。
「ホモログ/相同性」は、本発明において使用される場合、少なくとも約70%、好ましくは少なくとも約75%の相同性、有利には少なくとも約80%の相同性、より有利には少なくとも約90%の相同性、さらにより有利には少なくとも約95%、例えば少なくとも約97%、約98%、約99%、またはさらには約100%の相同性を意味する。本発明はまた、これらのポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、本明細書中のまたは上述のポリヌクレオチドおよびポリペプチドと同じ様式で使用できることを包含する。
あるいはまたはさらに、「相同性」は、配列に関しては、同一ヌクレオチドまたはアミノ酸残基を有する位置の数を、二つの配列の短い方のヌクレオチドまたはアミノ酸残基の数で割ったものを意味し、二つの配列のアラインメントは、ウィルバーおよびリップマンのアルゴリズム((1983)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 80:726)に従い決定することができ;例えばウィンドウサイズ20ヌクレオチド、ワード長4ヌクレオチド、およびギャップペナルティ4を用いて決定することができ、アラインメントを含むコンピューター支援分析および配列データ解釈は、市販のプログラム(例えばIntelligenetics(商標)Suite,Intelligenetics Inc.,CA)を用いて簡単に実行することができる。RNA配列が、DNA配列と類似である、または一定の配列同一性もしくは相同性を有すると表現される場合、DNA配列上のチミジン(T)はRNA配列上のウラシル(U)と等しいものと考察されている。本発明の範囲に含まれるRNA配列は、DNA配列上のチミジン(T)をウラシル(U)で置換することによって、DNA配列またはそれらの相補鎖から得ることができる。
さらにまたはあるいは、アミノ酸配列の類似性または相同性は、例えば、BlastPプログラム(Altschul et al.,Nucl.Acids Res.25:3389−3402)を用いて決定することができ、これはNCBIから入手可能である。以下の参考文献は、二つのポリペプチドのアミノ酸残基の相対的な同一性または相同性の比較のためのアルゴリズムを提供し、さらにまたはあるいは、上記の件に関連して、これらの参考文献の教示はパーセント相同性を決定するのに使用することができる:Smith et al.,(1981)Adv.Appl.Math.2:482−489;Smith et al.,(1983)Nucl.Acids Res.11:2205−2220;Devereux et al.,(1984)Nucl.Acids Res.12:387−395;Feng et al.,(1987)J.Molec.Evol.25:351−360;Higgins et al.,(1989)CABIOS 5:151−153;およびThompson et al.,(1994)Nucl.Acids Res.22:4673−4680。
「少なくともX%の相同性を有する」 − 二つのアミノ酸またはヌクレオチド配列に関して言えば、それらの配列の最適なアラインメントを行った場合の、その二つの配列における同一の残基の百分率を意味する。従って、90%のアミノ酸配列の同一性は、二つまたはそれ以上の最適にアラインメントさせたポリペプチド配列におけるアミノ酸の90%が同一であることを意味する。
本発明のさらなる実施態様は、活性成分としての治療有効量のRTP801阻害剤および薬学的に許容できる担体を含む薬学的組成物に関する。阻害剤は、生物学的阻害剤、有機分子、化学分子等であり得る。この薬学的組成物は、図1(配列番号1)に示される配列に対するアンチセンス配列である配列を有する連続ヌクレオチドを含むポリヌクレオチドであるRTP801阻害剤を含み得る。さらに、RTP801阻害剤は、これらのポリヌクレオチドを含むベクターであり得る。さらに、RTP801阻害剤は、図2(配列番号2)に示される4〜25アミノ酸を含むエピトープに特異的に結合するモノクローナル抗体、またはRTP801遺伝子mRNAを標的とするRNA分子、例えばsiRNA分子(場合により表A〜Dに示される、特に表AのsiRNA番号22、23、25、27、39、41、42、49、および50、または表DのsiRNA番号257、260〜262、および264〜268)またはリボザイムであり得る。
薬学的組成物の活性成分は、本発明の実施に必要とされるヌクレアーゼ耐性のオリゴヌクレオチドもしくは適当な配列に対して標的化された同一効果を有することが示されたそのフラグメント、および/またはリボザイムを含み得る。アンチンセンス配列の組み合わせを含む、本発明において開示される活性成分の組み合わせも使用することができる。
本発明のさらなる実施態様は、脊髄疾患または脊髄損傷に罹患した患者の回復を促進するための薬剤の製造のための、治療有効用量のRTP801阻害剤の使用を提供する。一つの実施態様において、阻害剤は好ましくはsiRNAである。別の実施態様において、阻害剤は好ましくは本明細書中に示される構造Aである。
本発明は例示的な方法で開示されており、使用されている専門用語は、当然ながら限定用語ではなく解説用語の範疇に含むものとされている。
明らかなことは、上記の教示に照らせば本発明の多くの修飾および変形が可能なことである。従って、当然ながら添付の特許請求の範囲内で、本発明は具体的に記載された以外の方法で実施することができる。
当業者は、さらに細かい説明がなくとも、上記の説明を利用すれば、本発明を完全に使用することができるものと考える。従って、以下の好ましい特定の実施態様は、例示にすぎず、いかなる様式によっても特許請求の範囲に記載の本発明を限定するものではないと解釈されるべきである。
本明細書中に具体的に記載されていない、当該分野で公知の標準的な分子生物学プロトコルは、概ね、基本的にSambrook et al.,Molecular cloning:A laboratory manual,Cold Springs Harbor Laboratory,New−York(1989,1992)およびAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley and Sons,Baltimore,Maryland(1988)に従う。
本明細書中に具体的に記載されていない、当該分野で公知の標準的な有機合成プロトコ
ルは、概ね、基本的にOrganic syntheses:Vol.1−79,editors vary,J.Wiley,New York,(1941−2003);Gewert et al.,Organic synthesis workbook,Wiley−VCH,Weinheim(2000);Smith & March,Advanced Organic Chemistry,Wiley−Interscience;5th edition(2001)に従う。
本明細書中に具体的に記載されていない、当該分野で公知の標準的な医薬化学法は、概ね、基本的に、Pergamon Pressにより発行されている、様々な著者および編者による「Comprehensive Medicinal Chemistry」シリーズに従う。
本明細書、特許請求の範囲、および/または図面に開示される本発明の特徴は、個別におよびその任意の組み合わせの両方において、本発明を様々な形態で実現するための素材となり得る。
実施例1
一般的な材料および方法
そうでないことが記されない限り、実施例1〜5においては以下の材料および方法を使用した。
細胞培養
第一のヒト細胞株、すなわちHeLa細胞(American Type Culture Collection)は以下の通りに培養した:Hela細胞(American Type Culture Collection)は、Czauderna Fら(Czauderna,F.,Fechtner,M.,Aygun,H.,Arnold,W.,Klippel,A.,Giese,K.& Kaufmann,J.(2003).Nucleic Acids Res,31,670−82)に記載される通りに培養した。
第二のヒト細胞株はヒトケラチノサイト細胞株であり、これは以下の通りに培養した:ヒトケラチノサイトは、10% FCSを含有するダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)中、37℃で培養した。
マウス細胞株は、10% FCSを含有するダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)中、37℃で培養したB16V(American Type Culture Collection)であった。培養条件は、Methods Find Exp Clin
Pharmacol.1997 May;19(4):231−9に記載される通りであった。
各ケースにおいて、細胞を、ウェルあたり約50,000細胞の密度で、本明細書中に記載される実験に供し、本発明に従う二本鎖核酸は20nMを添加し、これにより二本鎖核酸を、独自の脂質1μg/mlを用いて複合体化させた。
低酸素様状態の誘発
低酸素様状態を誘発させるため、以下の通り、細胞をCoCl2で処理した:siRNAトランスフェクションは、(Czauderna et al.,2003;Kretschmer et al.,2003)に記載される通り、10cmプレート(30〜50%のコンフルエンシー)で行った。簡単に説明すると、無血清培地中で予め形成しておいたGBおよび脂質の10×濃縮複合体を完全培地中の細胞に添加することによって、siRNAをトランスフェクションした。総トランスフェクション量は10mlであった。脂質の終濃度は1.0μg/mlであり;siRNAの終濃度は、そうでないことが記されない限り、20nMであった。低酸素反応の誘発は、溶解の24時間前に組織培養培地に直接CoCl2(100μM)を加えることによって行った。
細胞抽出物の調製および免疫ブロッティング
細胞抽出物の調製および免疫ブロット分析は、基本的に、Klippelら(Klippel,A.,Escobedo,M.A.,Wachowicz,M.S.,Apell,G.,Brown,T.W.,Giedlin,M.A.,Kavanaugh,W.M.& Williams,L.T.(1998).Mol Cell Biol,18,5699−711;Klippel,A.,Reinhard,C.,Kavanaugh,W.M.,Apell,G.,Escobedo,M.A.& Williams,L.T.(1996).Mol Cell Biol,16,4117−27)に記載される通りに行った。全長RTP801に対するポリクローナル抗体は、pET19−b発現ベクター(Merck Biosciences GmbH,Schwalbach,Germany)により組換えRTP801タンパク質を産生する細菌でウサギを免疫することによって作製した。マウスモノクローナル抗p110aおよび抗p85抗体については、Klippelら(前出)に記載されている。
実施例2
第一のヒト細胞株におけるRTP801発現の減少
様々な二本鎖核酸を調製した。それらの、ヒトRTP801をコードする核酸(データバンク登録番号NM_019058)におけるmRNAおよびCDSならびにヒトSNPに対する位置については図3に示されている。第一のヒト細胞株を、実施例1に記載されるように、二本鎖核酸と接触させた。低酸素様状態の誘発および二本鎖核酸による処理後、細胞を溶解させ、細胞溶解産物を免疫ブロッティングに供した。PI3−キナーゼの触媒ユニットであるp110aおよびp85をローディングコントロールとして使用した。RTP801ポリクローナル抗体を用いて可視化したRTP801のバンドの強度は、RTP801の発現レベルの減少に関する個々の二本鎖核酸の活性の尺度である。
二本鎖核酸の各々およびいずれかを、そのアンチセンス鎖の第1、第3、第5、第7、第9、第11、第13、第15、第17、および第19ヌクレオチドに2’O−Me基が存在し、全く同じ修飾、すなわち2’ −O−Me基がセンス鎖の第2、第4、第6、第8、第10、第12、第14、第16、および第18ヌクレオチドにも存在するよう修飾した。さらに、これらの個々の本発明に従う核酸においては、第一ストレッチが第一鎖と同一であり、第二ストレッチが第二鎖と同一であり、かつこれらの核酸が平滑末端を有することに留意されたい。
本実験は二度行い、個々の結果を図4A〜Hに示し、それらをそれぞれ実験1および実験2と呼ぶ。
図4A〜Hにおけるh、hr、およびhmrという表記は、各二本鎖核酸が、ヒトRTP801 mRNAに特異的なRTP801 mRNAのセクション(h)、ヒトおよびラットRTP801 mRNAに特異的なRTP801 mRNAのセクション(hr)、ならびにヒト、マウス、およびラットRTP801 mRNAに特異的なRTP801 mRNAのセクション(hmr)に向けるよう設計されたことを示す。40.1番と表記された二本鎖核酸をポジティブコントロールとして使用し、未処理細胞(UT+)をネガティブコントロールとして使用した。
この結果によれば、以下の二本鎖核酸が、RTP801の発現のダウンレギュレーションに特に有用であることが明らかになった:14番、15番、20番、21番、22番、23番、24番、25番、27番、39番、40番、41番、42番、43番、44番、49番、および50番(表Aを参照のこと)。
実施例3
第二のヒト細胞株におけるRTP801発現の減少
実施例1に示される第二のヒト細胞株を用いて、実施例2に関連して記載された実験を繰り返した。その結果を図5A〜Fに示す。
これらの図から分かるように、実施例2に記載された実験に関連して得られた結果が、第二のヒト細胞株を用いて確認された。
実施例4
RTP801特異的二本鎖核酸の用量効果
この実験においては、RTP801特異的二本鎖核酸の用量効果を調査した。
この目的のために、HeLa細胞を、培養ブロス中の二本鎖核酸の濃度を10nM、5nM、および1nMにして実施例2および3と同様に処理した。ポジティブコントロールとして、二本鎖核酸40.1番を使用し、ネガティブコントロールとして未処理細胞(UT+)を使用した。読み取りは、実施例2および3に関連して記載されたのと同じであった。使用した特定の二本鎖核酸は、内部参照番号14、22、23、および27を有する、ヒト、マウス、およびラットにより共有されているRTP801 mRNA上のストレッチに対するもの、および内部参照番号39および42を有する、ヒトRTP801に特異的なRTP801 mRNAのストレッチに対する二本鎖核酸であった。
その結果を図6A〜Cに示す。この図から、RTP801に特異的な二本鎖核酸の効果の濃度依存性が明らかであり、内部参照番号1、15、20、21、24、40、41、43、44、22、23、27、39、42、40.1、44.1、および14、好ましくは22、23、27、39、42、40.1、および44.1、より好ましくは14、23、および27を有する核酸分子、好ましくは本明細書中の実施例の節に記載される特定の修飾パターンを有する各核酸分子が特に効果的であると解釈することができる。
実施例5
RTP801特異的二本鎖核酸の種特異性
本発明に従う二本鎖核酸を、様々な種において同一または異なるRTP mRNAのストレッチに対して設計した。RTP801特異的二本鎖核酸に種特異性が存在するかどうかを試験するため、内部参照番号14、22、23、および27を有する、ヒト、マウス、およびラットのmRNAの間で保存されているRTP801 mRNAのストレッチに向けられる二本鎖核酸、ならびに内部参照番号39および42を有する、ヒトRTP801 mRNAに特異的なRTP801 mRNAのストレッチに向けられる、すなわちマウスまたはラットに存在しないストレッチに向けられる二本鎖核酸を、実施例1および2に示されるのと同じアプローチおよび読み取りを用い、RTP801のダウンレギュレーションの点で比較した。
使用した二本鎖核酸の全ては、原理的にはヒトmRNAに対して活性であり、かつ先行する実施例で示されたようにRTP801の発現のダウンレギュレーションに適するものであるが、マウス細胞株を用いた場合は、マウスRTP801 mRNAに対しても特異的な二本鎖核酸のみ、すなわち二本鎖核酸番号14、22、23、および27のみが、RTP801発現を効果的に減少させた。
この結果から、一つまたはいくつかの種に特異的なRTP801向けの二本鎖核酸を設計することが可能であると結論付けることができる。このことは、動物モデルおよびヒトにおいて全く同じ分子を使用することを可能にする。
実施例6
黄斑変性に関連する実験モデル、方法、および結果
本発明の化合物を、以下の脈絡膜新生血管形成(CNV)の動物モデルにおいて試験した。この滲出型AMDの特徴は、動物モデルにおいてレーザー処置により誘発させた。
A)マウスモデル
脈絡膜新生血管形成(CNV)の誘発
滲出型AMDの特徴である脈絡膜新生血管形成(CNV)は、第0日に各マウスの両眼に対して行った、薬物群の割当を知らない一個人によるレーザー光凝固術(532nm、200mW、100ms、75μm)(OcuLight GL,Iridex,Mou
ntain View,CA)により誘発した。スリットランプ送達システムおよびコンタクトレンズとしてのカバースリップを使用して、レーザースポットを標準化された様式で視神経周囲に適用した。
処置グループ
CNVを、以下のマウスグループ(雄6〜8週齢)において誘発した:
(1)WTマウス12匹;
(2)RTP801ノックアウトマウス12匹;
(3)第0日および第7日に、一方の眼に合成、安定化型の活性な抗RTP801 siRNA(REDD14)およびもう片方の眼に不活性な抗RTP801 siRNA(REDD8 − ネガティブコントロール)を0.25μg注入したWTマウス12匹;
(4)第0日および第7日に、一方の眼に合成、安定化型の活性な抗RTP801 siRNA(REDD14)およびもう片方の眼に不活性な抗GFP siRNA(ネガティブコントロール)を0.25μg注入したWTマウス12匹;
(5)第0日および第7日に、一方の眼に合成、安定化型の活性な抗RTP801 siRNA(REDD14)およびもう片方の眼にPBS(ネガティブコントロール)のいずれかを0.1μg注入したWTマウス12匹;
(6)第0日および第7日に、一方の眼に合成、安定化型の活性な抗RTP801 siRNA(REDD14)およびもう片方の眼にPBS(ネガティブコントロール)のいずれかを0.05μg注入したWTマウス12匹。
各マウスの両眼をレーザー処置した。注入量は2μlであった。
評価
1.本実験は、14日目で終了した。評価のために、眼を摘出し、4℃で30分間、4%パラホルムアルデヒドで固定した。感覚神経網膜(neurosensory retina)を剥がし、視神経から分離させた。残ったRPE−脈絡膜−強膜の複合体をImmu−Mount(Vectashield Mounting Medium,Vector)に平らにマウントし、カバースリップを被せた。平らにマウントしたものを走査レーザー共焦点顕微鏡(TCS SP,Leica,Germany)で試験した。青色アルゴンレーザーで励起することによって血管を可視化した。RPE−脈絡膜−強膜複合体の表面から水平方向の光学断面(1μmステップ)を得た。病巣につながる周囲を取り囲む脈絡膜血管網を確認できた最深の焦点面を、その病巣の底面(the floor of the lesion)と判断した。レーザー処置領域内でありかつこの基準面の表層にあるあらゆる血管をCNVと判断した。各断面の画像をデジタル方式で記録した。CNVに関連する蛍光が見られる領域を、Leica TCS SPソフトウェアを用いるコンピューター画像分析により測定した。各水平断面における全蛍光領域の和を、CNV量のインデックスとして使用した。
2.RPE/脈絡膜または神経網膜から抽出したRNAに対するリアルタイムPCRを用いたCNVにおけるRTP801 mRNA発現(およびAMDに関係する他の遺伝子の発現)(未処理およびsiRNAで処理)の評価のために、別のWTマウス(グループあたり眼5つ)を使用した。
結果
1.RTP801 KOマウスは、CNVの誘発後に、WTマウスと比較して30%低い血管漏出を示した;図8を参照のこと。
2.RTP801に対する合成、安定化型のsiRNAであるREDD14は、CNV量の用量依存的な減少を引き出された。一つの眼あたり0.25μgの用量のREDD14(表Aの配列番号14、配列番号16(センス)および66(アンチセンス))で、PBSを注入した眼と比較して最大約70%の阻害を達成した。同じ用量でも、ネガティブコントロールsiRNAであるREDD8および抗GFP siRNAは、それぞれ、27%および33%のCNV量の減少しか示さず、これによりREDD14の優れた効能およびその効果の特異性の両方が支持された。
B)非ヒト霊長類モデル
CNVの誘発
8匹の2〜6歳の雄カニクイザル(Macaca fascicularis)を本研究に使用した。脈絡膜新生血管形成(CNV)は、投薬前に、両眼の黄斑周囲のレーザー処置により誘発させた。レーザー[IRIS Medical(登録商標)ポータブルスリットランプアダプターを装備したOcuLight GL(532 nm)レーザー光凝固装置]により黄斑に9つの病巣を形成させ、右眼のレーザースポットは左眼の位置を反映させたものとした。およそのレーザーパラメータは次の通りであった:スポットサイズ:50〜100μm径;レーザー出力:300〜700ミリワット;曝露時間:0.1秒。
処置
レーザー処置の直後に、全動物の両眼に1回の硝子体内注入を行った。左眼には、RTP801に対する合成、安定化型のsiRNA(マウス研究において使用したのと同じもの)350μg、終量50μlを投与し、反対側の眼にはPBS(媒体)50μlを与えた。
評価
1.全動物を、毎日の摂取量および体重測定の試験に供した。
2.2匹のサルをCNV誘発後第6日目に安楽死させた。その眼を摘出し、後極を平らにした。次いで、くぼみ領域(fovea region)を切り出して脈絡膜と神経網膜に分離し、これらを後にRNA抽出およびRTP801発現のリアルタイムPCR評価に使用する予定のために、別個に(動物ごとに)液体窒素中で凍結させた。
3.フルオレセイン血管造影図を、研究前、CNV誘発後第1、2、および3週目の最後に行った。眼底カメラ(TRC−50EX Retina Camera)を用いて写真を撮影した。TOPCON IMAGEnetTMシステムを用いて画像をキャプチャした。フルオレセイン色素(10%フルオレセインナトリウム、およそ0.1mL/kg)を、血管アクセス口を通じて注入した。新血管新生形成を評価するためおよびCNV病巣に関連するフルオレセインの漏出をモニターするために、色素の注入後のいくつかの時点で、動脈フェーズ、初期動静脈フェーズ、およびいくつかの後期動静脈フェーズを含むよう写真を撮影した。フルオレセイン血管造影図の解釈および分析は、二名の眼科医により独立して行なわれた。
新生血管形成(NV)は初期血管造影図において評価し、以下のスキームに従い各スポットの格付けを行った:
0 − NVの徴候なし
0.5 − 疑わしいスポット
1 − 「ホット」スポット
2 − レーザー熱傷にNV
3 − 明白なNV
漏出は、以下のスキームに従い評価した:
0 − 漏出なし
0.5 − 疑わしいスポット
1 − 明白な小さなスポット漏出
2 − 時間と共に大きくなる漏出
3 − それまでの境界よりも(明白に)大きな漏出
さらに、形態計測を用いて、各スポットの大きさを、初期および後期の血管造影図の間で比較し、漏出に起因するスポットサイズの拡大を計算した。
4.研究前および第3週の最後に、Epic 2000網膜電位装置を、Ganzfield装置の使用を含むSierraのSOPおよび本研究独自のSOPに従い用いて網膜電位図(ERG)を記録した。表にしたERGデータを、動物眼科医により評価させた。
本研究はCNV誘発後第21日目で終了した。眼を含む器官および組織に対して検視・組織学総合試験を行った。
結果
1.RTP801に対するsiRNAは、CNV誘発後第6日目のリアルタイムPCRによる測定して、レーザー処置動物のRPE/脈絡膜におけるRTP801発現を減少させた(図10を参照のこと)。
2.各個別のサルの片方の眼の間の漏出および新血管新生についてのスポットの格付けの比較は、これらの病理学的特徴の両方が、RTP801 siRNAを注入した眼において、コントロールと比較して減少することを明らかにした(漏出の結果については図11を参照のこと;新生血管形成の結果については図12を参照のこと)。
3.全てのsiRNAを注入した眼における臨床的関連性の高い漏出または新生血管形成の格付け(2および3)を有するスポットの総数と全てのPBSを注入した眼のそれとの比較もまた、siRNAを注入した眼は影響が少ないことを明らかにした(図13、a+bを参照のこと)。
4.漏出スポットおよび新血管新生についての格付けデータ全体を統計学的評価に供した。コントロールの右(R)眼とsiRNAを注入した左(L)眼の平均スポット順位間のデルタ(デルタ=R−L)を算出することによって、siRNA処置とコントロール処置の間に相違が存在することが分かった。この相違の有意性を、ノンパラメトリック統計法であるウイルコクソンの符号順位検定 − 片側検定を用いて算出した。血管造影図の異なるフェーズ(初期動脈、動静脈、および後期静脈)を、各週(1、2、および3)ごとに別個に分析した。
表2は、各グループについての0からの漏出順位の差の有意性(片側検定)を示す(下線はP値<0.05)。後期血管造影図の第2週および第3週の左眼(siRNA処置)において、右眼(プラセボ処置)に対して有意な漏出順位の下降が見られた。
Figure 2009523814
通常、後期血管造影図を漏出パラメーターの評価に使用したことに留意されたい。
表3は、各グループについての0からの新生血管形成(NV)順位の差の有意性(片側検定)を示す(下線はP値<0.05)。
Figure 2009523814
有意なNV順位の下降が、初期期間の第2週および第3週ならびに動静脈期間の第2週の左眼において、右眼に対して見られた。
通常、初期血管造影図を新生血管形成パラメーターの評価に使用したことに留意されたい。
5.初期(動脈フェーズ)と後期(静脈フェーズ)の血管造影図の間で生じた漏出に起因するスポット面積の増加の量的な形態計測評価は、このパラメーターが、コントロール(右眼、OD)と比較して、siRNAを注入した眼(左眼、OS)内のレーザースポットにおいて有意に減少したことを明らかにした。二つの実施例を図14に示す。このグラフは、3315番および3300番の動物の左眼および右眼におけるスポットごとの面積の相対的な増加(%)を示す。
さらに、上記の研究の全てを通じて、抗RTP−801 siRNAが、網膜電位図(ERG)、眼の組織学または構造、ならびに他の臓器および系の機能に対して有害な作用を有さなかったことに留意されたい。
上記の実験および結果のまとめ
1.滲出型加齢性黄斑変性(滲出型AMD)のレーザー誘発型CNVモデルにおけるRTP801発現の遺伝的(RTP801−/−)および治療的siRNA阻害は共に、CNV量を有意に減少させた。
2.マウスおよび非ヒト霊長類モデルにおいて、肯定的な結果を得た。
3.サルにおける病理学的およびERG試験は、眼または他の臓器もしくは系のいずれにおいてもsiRNA媒介性の毒性を示さなかった。
C)RTP801 siRNA(REDD14)および抗VEGF抗体の併用療法の効能
CNVが起きる疾患の処置におけるRTP801 siRNA(REDD14)および抗VEGF抗体の併用療法の効能を、上記のマウスCNVモデルにおいて試験した。
A)CNV量の研究
レーザー傷害から3週間後の脈絡膜新生血管形成(CNV)量を、以前に記載されたように(Sakurai et al.IOVS 2003;44:3578−85 & Sakurai et al.IOVS 2003;44:2743−2749)共焦点蛍光顕微鏡によって算出した。
以前の研究において、抗VEGF−A抗体(Ab)が用量依存的な様式でCNV量を減少させることが見出されていた。REDD14+VEGF−A Ab併用研究においては、中程度の阻害効果を有するという理由で、1ngのVEGF−A Abの用量を選択した:VEGF−A Ab(1ng)はCNVのサイズを26±6%減少させた。
REDD14+VEGF−A抗体(Ab)研究の主な知見は次の通りであった:
・0.05μgの低用量のREDD14を加えると、VEGF−A Ab単独の場合と比較して、CNVのサイズが27±4%減少した。
・0.25μgの高用量のREDD14を加えると、VEGF−A Ab単独の場合と比較して、CNVのサイズが55±3%減少した。
B)CNV漏出の研究
実験1
本実験は、マウスのレーザー誘発型脈絡膜新生血管形成モデルにおけるVEGFおよびRTP801の阻害の潜在的な相対的または相乗作用的治療効果を確認するために設計した。
材料:
・REDD14(RTP801 siRNA)
・REDD8(ネガティブコントロール)
・抗VEGF抗体
・非特異的IgG(ネガティブコントロール)
CNVは、第0日に上記の通りに誘発し;試験材料は、第0日および第7日に対象に注入した。
その結果を、第1、2、3週にフルオレセイン血管造影法により、および第3週にCNV量測定により評価した。各試験グループは10個の眼で構成されるものであった。
実験グループ:
・VEGF Ab 0.5ng/眼
・VEGF Ab 1ng/眼
・VEGF Ab 2ng/ 眼
・VEGF Ab 4ng/眼
・REDD14 0.05μg/眼
・REDD14 0.1μg/眼
・REDD14 0.25μg/眼
・REDD14 0.05μg/眼 + VEGF Ab 1ng/眼
・REDD14 0.1μg/眼 + VEGF Ab 1ng/眼
・REDD14 0.25μg/眼 + VEGF Ab 1ng/眼
コントロールグループ:
・PBS
・非特異的IgG 2ng/眼
・REDD8 0.1μg/眼
・REDD8 0.1μg/眼 + VEGF Ab 1ng/眼
結果
上記の実験の結果を図23〜24に示す。これらの結果は、VEGF AbおよびREDD14の同時硝子体内投与が、グレード4スポットの発生の減少およびグレード1スポットの発生の増加に表れているように、脈絡膜新生血管形成および脈絡膜血管漏出の強力かつ用量依存的な阻害をもたらすことを示している。血管造影図を、以前に発表された半定量的格付け(1〜4)スキームの変法を用いて格付けした(Sakurai et al.IOVS 2003;44:2743−2749)。グレード1病巣は、全く形成されなかった、すなわち完全な予防に匹敵する、とされる。グレード4病巣は、病理学的に有意である、すなわち患者において処置されることになる病巣に匹敵する、とされる。VEGF−A Ab(1ng)は、眼あたりのグレード4病巣の発生を38±8%減少させ、眼あたりのグレード1病巣の発生を66±43%増加させた。
REDD14+VEGF−A Abの組み合わせによる漏出研究の主な知見は次の通りであった:
・0.05μgの低用量のREDD14を加えると、VEGF−A Ab単独の場合と比較して、グレード4病巣の発生が66±12%減少した。
・0.25μgの高用量のREDD14を加えると、VEGF−A Ab単独の場合と比較して、グレード4病巣の発生が60±12%減少した。
・0.25μgの高用量のREDD14を加えると、VEGF−A Ab単独の場合と比較して、グレード1病巣の発生が倍増(100±34%)した。
実験2
本実験は、RPEおよび神経網膜における遺伝子発現に対するREDD14の効果を研究するために設計した。
実験デザイン
グループ:
・PBS
・REDD14 0.25mg
グループのサイズは眼5つであった。CNVを、第0日に上記の通りにレーザー処置により誘発させ;試験材料もまた第0日に注入し、その効果は、第0日および第5日に、RPEおよび神経網膜における遺伝子発現のqPCR分析により評価した。
結果
上記の実験の結果を図25に示す。これらの結果は、REDD14の投与が:
・RPEおよび神経網膜の両方における、RTP801発現の基準値から約40%のダウンレギュレーション(図26もまた参照のこと);
・神経網膜における、PEDF発現の基準値から約70%のアップレギュレーション(注釈:PBSを注入した眼におけるPEDFの発現は基準値から40%ダウンレギュレートされた)
・RPEにおけるVEGF164発現の基準値から約40%のダウンレギュレーション(注釈:PBSを注入した眼におけるVEGF164の発現は20%ダウンレギュレートされた)
・RPE/脈絡膜におけるMCP1発現の約50%の減少(図26)
をもたらすことを示している。
両実験からの一般的結論:
・RTP801およびVEGFの同時阻害により、脈絡膜新生血管形成および新生血管形成漏出に対する阻害効果が増強された。
・REDD14によるRTP801発現の阻害は、CNVモデルにおいてPEDFのダウンレギュレーションを妨げただけでなく、その発現を基準値よりも高めた。
・RTP801発現の阻害は、MCP1のダウンレギュレーションを同時に引きこすことから、抗炎症効果を有すると考えられる。
・理論に拘束されるものではないが、REDD14によるPEDF発現の増加は、観察されたVEGFおよびRTP801の同時阻害の協同的作用に基づくものであり得る(PEDFはよく知られた抗血管新生・神経保護因子である)。
・理論に拘束されるものではないが、REDD14によるMCP1発現の減少もまた、観察されたVEGFおよびRTP801の同時阻害の協同的作用に基づくものであり得る(MCP1は、AMDの病理に関与する公知の炎症促進性サイトカインである)。
本発明の方法を試験するために使用され得るさらなるAMDモデル:
・Ccl−2またはCcr−2欠損動物 − これらのタンパク質のいずれかの欠損は、AMDの主な特徴のいくつかの発症の原因である。これらのタンパク質を欠く動物は、本発明の方法を試験するのに使用することができる。
AMD動物モデルに関するさらなる情報については、Chader,Vision research 42(2002)393−399;Ambati et al.,Nature Medicine 9(11)(2003)1390−1397;Tolentino et al.,Retina 24(2004)132−138を参照のこと。
D)レーザー誘発型CNVモデルにおける、各鎖に3’ホスファート基を有する抗RTP801 siRNAであるREDD14と3’ホスファートを欠く同分子(REDD14NP)の活性の比較
本実験は、概ね、上記の通りに実施および評価した。各マウス(グループあたり12匹)の一方の眼にREDD14 siRNAを0.25μg注入し、もう一方の眼にはREDD14NP siRNAを注入した。
結果
両方のsiRNAとも、同等の効率でCNV量を減少させた(図27)。
実施例7
COPDおよび気腫に関連するモデルおよび結果
本発明の化合物を、以下の動物モデルにおいて試験した:
*喫煙誘発型気腫モデル:タバコ煙に対する慢性的な曝露は、いくつかの動物、特にマウス、モルモットにおいて気腫を引き起こす。
*気腫の誘発因子としての肺プロテアーゼ活性
*気腫のVEGFR阻害モデル
*げっ歯類におけるヒト好中球/膵臓エラスターゼの気管支注入
*MMP(マトリクスメタロプロテアーゼ)誘発型気腫
*炎症誘発型気腫
さらに、気腫モデルは遺伝的手法を通じて作製され得(例えばTSK変異を有するマウス)、気腫性動物は、公知の気腫に対する感受性の修飾因子(modifier)、特に肺傷害、肺胞発育不全、高酸素、グルココルチコイド処理、および栄養により作製され得る。
A.(RTP801ノックアウトマウスを用いた)気腫のマウスモデルにおける疾患の発症に対するRTP801の欠損の影響の評価
(1)喫煙(CS)誘発型の炎症およびアポトーシスを、5匹のRTP801 KOおよび5匹のコントロール野生型の4ヶ月齢雄マウスにおいて惹起した。これらのマウスを、
7日間、(Rangasamy et al.,上記参照に記載されるようにして)強烈なCSにさらした。上記のVEGFR阻害実験のKOおよびWT未処置マウスを、本実験においても未処置コントロールグループとして用いた。その後に肺をアガロースで膨張させ、固定し、パラフィン包埋し、そしてKOマウスにおける酸化ストレスの発生を:
a)肺切片における8−オキソ−dGの免疫組織化学的な局在化および定量;
b)特異的な抗体を用いた肺切片における活性カスパーゼ3の免疫組織化学的な局在化および定量、またはTUNEL陽性細胞の数の定量的評価;
c)肺抽出物におけるセラミド濃度の測定;
d)肺抽出物におけるカスパーゼ活性の測定、
によって評価した。
(2)KOマウスにおける長時間の喫煙
6匹のKOおよび6匹の同齢WT雌マウスを、6ヶ月の間(1日5時間)、強烈な喫煙にさらした。次いで、マウスを犠牲にし、平均中隔間径(average interseptal diameter)(気腫の発症のパラメーター)を、形態計測アプローチを用いて評価した。
B.RTP801不活性化siRNAの肺内送達を用いて内因性RTP801を阻害することによる、気腫のマウスモデルにおける疾患の発症に対するRTP801の欠損の影響の評価
グループあたり10匹のマウスの2つのC57BL6マウスグループにおいて、7日間の喫煙によりCS誘発型炎症を誘発させた。グループ1:CS+コントロールsiRNA(REDD8)siRNAの送達;グループ2:CS+RTP801 siRNA(REDD14)。コントロールのマウスグループには、いずれかのタイプのsiRNAを注入したが室内空気条件下に置いた。これらの動物を、ノックアウトマウスを用いた上記実験と同じようにして評価した。
方法
喫煙(CS)に対する曝露
曝露は、発煙機(Model TE−10,Teague Enterprises,Davis,CA,USA)を用いて2R4F基準タバコ(1本あたり2.45mgニコチン;Tobacco Research Institute,University
of Kentucky,Lexington,KY,USAから購入)を燃やすことにより行った(7時間/日、7日/週)。くすぶっている各タバコを、毎分一回、2秒間、1.05L/分の流速で合計8回吹かし、35cm3の基準流煙を与えた。一度に5本のタバコを燃やすことにより、副流煙(89%)および主流煙(11%)の混合煙を提供するよう発煙機を調整した。90mg/m3および350ppmの濃度の、それぞれ、全浮遊微粒子および一酸化炭素について、チャンバー内雰囲気をモニターした。
形態学的・形態計測分析
マウスのCS曝露またはRTP801発現プラスミドの注入の後、以前に記載されたように6、マウスをハロタンで麻酔し、肺を0.5%低融点アガロースを用いて25cmの定圧で膨張させた。膨張させた肺を10%緩衝性ホルマリン中で固定し、パラフィン包埋した。切片(5μm)をヘマトキシリンおよびエオシンで染色した。平均肺胞径、肺胞長、および肺胞隔壁間距離(mean linear intercept)を、Image Pro Plusソフトウェア(Media Cybernetics,Silver Spring,MD,USA)を用いたコンピューター支援形態計測により測定した。各グループの肺切片をコード化し、スライドの正体を知らされていない研究者にNikon E800顕微鏡、20Xレンズを使用させて、代表画像(肺切片あたり15個)を取らせた。
気管支肺胞洗浄(BAL)およびフェノタイピング
CS曝露またはRTP801発現プラスミドの滴注後に、マウスをペントバルビタールナトリウムで麻酔した。マウスの肺から集めたBAL液を遠心分離し(500g、4℃)、その細胞ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁した。洗浄液中の総細胞数を測定し、2×104個の細胞をガラススライド上で細胞遠心分離し(Shandon Southern Products,Pittsburgh,PA,USA)、ライト−ギムザ染色法により染色した。標準的な細胞学的技術に従い、300個の細胞に対して細胞分画計数(differential cell counts)を行った。
肺における肺胞アポトーシス細胞集団の同定
肺においてアポトーシスを起こした異なる肺胞細胞型を同定するため、室内空気(RA)およびCSに曝露したマウス由来の肺切片における活性カスパーゼ3の免疫組織化学染色を行った。肺におけるアポトーシス性のII型上皮細胞を同定するため、活性カスパーゼ3の標識後、肺切片を、まず、抗マウスサーファクタントタンパク質C(SpC)抗体と、次に抗ウサギテキサスレッド抗体と共にインキュベートした。アポトーシス性の内皮細胞は、この切片を、まず、抗マウスCD31抗体と、次いでビオチニル化ウサギ抗マウス二次抗体と共にインキュベートすることによって同定した。この肺切片をPBSでリンスし、次いでストレプトアビジン−テキサスレッド複合体と共にインキュベートした。肺内のアポトーシス性マクロファージは、この切片を、まず、ラット抗マウスMac−3抗体と、次いで抗ラットテキサスレッド抗体と共にインキュベートすることによって同定した。最後に、全ての肺切片にDAPIを適用し、5分間インキュベートし、洗浄し、Vectashield HardSet封入剤をマウントした。DAPIおよびフルオレセインは、それぞれ、330〜380nmおよび465〜495nmで可視化した。肺切片の画像は、Nikon E800顕微鏡、40Xレンズを用いて入手した。
活性カスパーゼ3の免疫組織化学による局在化
抗活性カスパーゼ3抗体を用いて活性カスパーゼ3の免疫組織化学染色アッセイを行い、活性カスパーゼ3陽性細胞を、Image Pro Plusプログラムを用いてマクロで計数した。その計数を、本実験において肺胞長と呼びμmで表される肺胞プロフィールの和により正規化した。肺胞長は、肺胞隔壁間距離と逆相関した、すなわち、肺胞間中隔が破壊されるので、肺胞隔壁間距離は、総肺胞長、すなわち総肺胞間中隔長が小さくなるにつれて大きくなった。
カスパーゼ3活性アッセイ
肺組織抽出物中のカスパーゼ−3/7の活性は、蛍光光度アッセイを製造元の指示に従い用いて測定した。瞬間凍結させた肺組織(グループあたりn=3)をアッセイ緩衝液中でホモジナイズした後、超音波処理および800×gでの遠心分離を行った。核および細胞残屑を除去した後、その上清(300μgタンパク質)を、室温で1時間、蛍光促進基質と共にインキュベートし、その蛍光強度をTyphoonホスホイメージャー(Amersham Biosciences,Inc.,Piscataway,NJ,USA)を用いて測定した。その結果を、総タンパク質濃度により正規化した、カスパーゼ3酵素活性単位で表わされる、比カスパーゼ−3基質分解速度として表す。活性な組換えカスパーゼ3を、アッセイスタンダードとして用いた(0〜4U)。基質を含まない組織溶解産物、アッセイ緩衝液のみ、およびカスパーゼ3阻害剤を含む溶解産物を、ネガティブコントロールとして用いた。
8−オキソ−dGの免疫組織化学により局在化
8−オキソ−dGの免疫組織化学により局在化および定量のために、CS曝露したまたはRTP801発現プラスミドを注入したマウス由来の肺切片を、抗8−オキソ−dG抗体と共にインキュベートし、InnoGenexTM Iso−IHC DABキットお
よびマウス抗体を用いて染色した。8−オキソ−dG陽性細胞を、マクロで(Image
Pro Plusを用いて)計数し、その計数を記載されたように肺胞長により正規化した。
マウス肺へのプラスミドDNAの注入
RTP801発現ベクターおよびコントロールベクターのプラスミドDNAを、内毒素非含有DNA単離キットを用いて調製した。気管内注入のために、プラスミドDNA 50μgを無菌ペルフルオロカーボン80μlを用いて送達した。ペルフルオロカーボンは酸素保持特性を有するがためにこれらの量でも十分許容され、気管内に注入した場合、その物理化学的特性により極めて効率的な肺遠位への送達を実現する。マウスを、短い吸入によるハロタン曝露により麻酔し、その舌をピンセットによって穏やかに前方に引き、ブラント血管カテーテルを介して舌の根元から気管にペルフルオロカーボン溶液を注入した。
マウス肺へのsiRNAの注入
ケタミン/キシラジン(115/22mg/kg)の腹腔内注射によりマウスを麻酔した。siRNA 50μgは、50μl量の0.9% NaClを用いて、10μl量を5連続で送達することによって鼻腔内に注入した。注入した溶液の全てを内部に流し込むよう、鼻腔内注入の最後に、マウスの頭部を1分間まっすぐに伸ばした。
さらなる情報については、Rangasamy T,Cho CY,Thimmulappa,RK,Zhen L,Srisuma SS,Kensler TW,Yamamoto M,Petrache I,Tuder RM,Biswal S.Genetic ablation of Nrf2 enhances susceptibility to cigarette smoke−iduced emphysema
in mice.Submitted to Journal of Clinincal Investigation;Yasunori Kasahara,Rubin
M.Tuder,Carlyne D.Cool,David A.Lynch,Sonia C.Flores,and Norbert F.Voelkel.Endothelial Cell Death and Decreased Expression of Vascular Endothelial Growth Factor
and Vascular Endothelial Growth Factor Receptor 2 in Emphysema.Am J Respir Crit
Care Med Vol 163.pp 737−744,2001;Yasunori Kasahara,Rubin M.Tuder,Laimute Taraseviciene−Stewart,Timothy D.Le Cras,Steven
Abman,Peter K.Hirth,Johannes Waltenberger,and Norbert F.Voelkel.Inhibition of VEGF receptors causes lung cell apoptosis
and emphysema.J.Clin.Invest.106:1311−1319(2000);およびこの話題に関するレビュー:Robin M.Tuder,Sharon McGrath and Enid Neptune,The pathological mechanisms of emphysema models:what do they have in common?,Pulmonary Pharmacology & Therpaeutics 2002を参照のこと。
結果
1.RTP801発現プラスミドの注入は、マウス肺において気腫様表現型をもたらし、これは(1)気管支肺胞洗浄液細胞数の増加(図15a);(2)肺中隔細胞のアポトーシス(図15b)および肺胞径の増加(図15c)によって証明された。
2.RTP801 siRNA(REDD14)の注入は、肺におけるRTP801の
発現を減少させた(図17b)。
3.RTP801 KOマウスは、肺胞径の拡大を欠くことにより証明されるように、6ヶ月間の喫煙後の気腫の発症から保護された(図18)。
4.RTP801 KOマウスは、1週間の喫煙後の炎症性気管支肺胞細胞数の減少により証明されるように、喫煙誘発型の炎症から保護された(図16、a〜b)。
5.RTP801 KOマウスは、活性化型カスパーゼの肺切片染色により証明されるように、肺中隔細胞の喫煙誘発型アポトーシスから保護された(図16c)。
6.REDD14を注入したマウスは、1週間の喫煙後の炎症性気管支肺胞細胞数の減少により証明されるように、喫煙誘発型の炎症から部分的に保護された(図17a)。
7.REDD14を注入したマウスは、活性化型カスパーゼの肺切片染色および抗活性化型カスパーゼ3抗体を用いた肺抽出物の免疫ブロッティングにより証明されるように、肺中隔細胞の喫煙誘発型アポトーシスから部分的に保護された(図17c)。
実施例8
微小血管障害に関連するモデルおよび結果
本発明の化合物を、以下に記載されるような微小血管障害の動物モデルにおいて試験した。
1.糖尿病性網膜症
RTP801は、インビトロで神経細胞のアポトーシスおよび活性酸素種の発生を促進させる。本発明者らはまた、未熟児網膜症(ROP)モデル化されたRTP801ノックアウト(KO)マウスにおいて、病的な新生血管形成NVが、VEGFの増加にもかかわらず、低酸素条件下で減少するが、この遺伝子の欠損は生理学的な未熟児網膜NVには影響しないことを発見した。さらに、このモデルにおいて、RTP801の欠損はまた、低酸素性神経アポトーシスおよび過酸素性血管閉塞に対して保護的であった。
実験1
8週齢のRTP801 KOおよびC57/129sv野生型(WT)同腹子マウスにおいて、STZを腹腔内注入することにより糖尿病を誘発させた。4週後、1時間の暗順応後に左眼からERG(1回の白色のフラッシュ、1.4×10^4 ftc、5ms)を取った。エバンスブルーアルブミン透過技術を用いて両眼からRVPを評価した。
結果
糖尿病性(DM)WTとDM KOの間(495±109対513±76mg/dl)でも非糖尿病性(NDM)WTとKOの間(それぞれ130±10対135±31mg/dl)でも血糖に差はなかった。DM WTグループにおけるRVPは、NDM WT(21.5±18.8μL/g/hr、n=9、p=0.055)と比較して138%増加した(51.2±37.9μL/g/hr、n=8)。対照的に、DM KOにおけるRVPは、DM WTマウスと比較して80%減少し(9.5±8.5μL/g/hr、n=6、p=0.023)、糖尿病誘発型RVPが140%減少した。DM WTマウスにおいて、NDM WTと比較して、OP2(11%)、OP3(12%)、およびOP4(14%)ならびにB波(23%)の律動様小波の潜時の延長(p<0.05)が見られた。A波は有意に変化しなかった。これらの変化は、DM KOマウスにおいては、NDM KOと比較して、OP3およびOP4については約100%ならびにB波については65%正規化された。
結論:RTP801のノックアウトは、マウスにおける糖尿病誘発型のRVPおよびERGの異常を改善し、これによりこの低酸素誘発性遺伝子が初期の糖尿病性網膜疾患の病理において重要な役割を果たし得ることが示唆された。
実験2
RTP801ノックアウトマウスおよび遺伝的背景が一致するコントロール野生型マウ
スにおいて糖尿病を誘発させた。さらに、C57BL16マウスにおいても糖尿病を誘発させ、これらをその後の抗RTP801およびコントロールsiRNAの硝子体内注入に使用した。糖尿病の誘発のために、マウスにストレプトゾトシンを注入した(一晩絶食後にSTZ 90mg/kg/dを2日間)。本研究を通じて、血糖、体重、およびヘマトクリットの変化について、動物の生理をモニターした。ビヒクルを注入したマウスをコントロールとして使用した。適切な動物を、REDD14抗RTP801 siRNA 1μgまたは抗GFPコントロールsiRNA 1μgの硝子体内注入により処置した。siRNAは、研究過程で二度 − 最初のSTZ注入を行った第0日およびSTZ注入後の第14日に注入した。
網膜血管の漏出は、エバンスブルー(EB)染色技術を用いて、4週間の糖尿病期間後の動物において測定した。エバンスブルー(EB)測定の24時間前に、マウスの右頸静脈にカテーテルを移植した。各動物の両眼における網膜透過性の測定は、標準的なエバンスブループロトコールに従った。
結果
1.網膜血管の漏出は、野生型糖尿病マウスと比較して、RTP801 KO糖尿病マウスにおいて70%減少した(図20を参照のこと)。
2.RTP801のノックアウトは、マウスにおけるERGの異常を正常化し;DM WTマウスにおいて、NDM WTと比較して、OP2(11%)、OP3(12%)、およびOP4(14%)ならびにB波(23%)の律動様小波の潜時の延長(p<0.05)が見られた。A波は有意に変化しなかった。これらの変化は、DM RTP801 KOマウスにおいては、NDM RTP801 KOと比較して、OP3およびOP4については約100%ならびにB波については65%正規化された(図21を参照のこと)。
3.KOマウスの結果と同様、網膜血管の漏出は、コントロールのGFPに対するsiRNAを硝子体内注入した糖尿病マウスと比較して、RTP801に対するsiRNAであるREDD14を硝子体内注入した糖尿病マウスにおいて50%減少した(図22を参照のこと)。
2.未熟児網膜症
未熟児網膜症は、試験動物を低酸素条件および過酸素条件に暴露することによって誘発し、その後に網膜に対する効果を試験した。結果は、RTP801 KOマウスが、未熟児網膜症から保護されたことを示しており、それによってRTP801阻害の保護的効果が確認された。
3.心筋梗塞
心筋梗塞は、短期間および長期間の両方の、マウスの左動脈前下行枝の結紮によって誘発させた。結果:血液における梗塞から24時間後のTnTおよびCPK−MBのフラクションレベルの減少ならびにRTP801 KOマウスにおける梗塞から28日後の心エコー図(駆出量)の改善。
4.微小血管虚血状態
虚血状態を評価するための動物モデルは、次のものを含んだ:
1.閉鎖性頭部外傷(CHI) − 実験的TBIは、行動欠陥の程度および範囲に関連する神経学的および神経代謝カスケードの一因となる一連のイベントを引き起こした。CHIは麻酔下で誘発させ、前頭面中央の左半球を覆う頭蓋の上に、重しを既定の高さから自由落下させた(Chen et al, J.Neurotrauma 13,557,1996)。
2.一過性中大脳動脈閉塞(MCAO) − 雄成体Sprague Dawleyラ
ット、300〜370grにおいて、90〜120分間の一過性の限局的虚血を行った。使用した方法は、管内縫合MCAO法であった(Longa et al.,Stroke,30,84,1989,およびDogan et al.,J.Neurochem. 72,765,1999)。簡単に説明すると、ハロタン麻酔下で、ポリ−L−リジンコートした3−0−ナイロン縫合糸を、外頚動脈上の穴を通じて右内頚動脈(ICA)に挿入した。このナイロン糸を右MCAの起始部に向かってICA内に押し込んだ(20〜23mm)。この糸を引き抜いてから90〜120分後に、動物に縫合をし、回復させた。
3.持続的中大脳動脈閉塞(MCAO) − 閉塞を、MCAの電気凝固により持続的に、片側で誘発させた。両方の方法により、脳皮質の同側で限局的脳虚血が生じ、対側はインタクトな状態で維持された(コントロール)。左MCAを、ラットについてTamura A.et al.,J Cereb Blood Flow Metab.1981;1:53−60により記載されるようにして側頭頭蓋局部切開術を介して露出させた。MCAおよびそのレンズ核線条体枝を、マイクロ双極凝固によって、嗅索の内側縁の近位で閉塞させた。創傷を縫合し、動物を26℃〜28℃に暖めた室内飼育ケージに戻した。動物の体温を、自動サーモスタットを用いて常時管理した。
5.急性腎不全(ARF)
ARF処置用の活性なsiRNAの試験は、敗血症誘発型ARFまたは虚血−再灌流誘発型ARFを用いて行った。
1.敗血症誘発型ARF
二つ敗血症誘発型ARFの予測の動物モデルがMiyaji T,Hu X,Yuen
PS,Muramatsu Y,Iyer S,Hewitt SM,Star RA,2003,Ethyl pyruvate decreases sepsis−induced acute renal failure and multiple organ damage in aged mice,Kidney Int.Nov;64(5):1620−31に記載されている。これらの二つのモデルは、マウス、好ましくは老齢マウスにおけるリポ多糖類投与および盲腸の結紮・穿刺である。
2.虚血−再灌流誘発型ARF
この予測の動物モデルは、Kelly KJ,Plotkin Z,Vulgamott SL,Dagher PC,2003 January,.P53 mediates the apoptotic response to GTP depletion after renal ischemia−reperfusion:protective role of a p53 inhibitor,J Am Soc Nephrol.;14(1):128−38に記載されている。
ラットにおいて、45分間の両側腎動脈のクランプおよびその後のクランプからの開放による24時間の再灌流により、虚血−再灌流傷害を誘発させた。クランプの2時間前および30分後にREDD14またはGFP siRNA(ネガティブコントロール)250μgを頸静脈に注入した。さらに250μgのsiRNAを、クランプの4時間後および8時間後に尾静脈を通じて投与した。GFPに対するsiRNAはネガティブコントロールとして用いた。手術前および手術の24時間後に血清クレアチニンレベルを測定することによってARFの進行をモニターした。本実験の最後に、留置しておいた大腿ラインを介して暖めたPBS、その後に4%パラホルムアルデヒドをラットに灌流した。左腎を摘出し、その後の組織学的分析のために4%パラホルムアルデヒド中で保存した。急性腎不全は、多くの場合、血清クレアチニンレベルの基準値からの急性的な増加と定義される。少なくとも0.5mg/dLまたは44.2μmol/Lの血清クレアチニンの増加を、急性腎不全の指標とした。血清クレアチニンは、手術前のゼロ時およびARF手術の24時間後に測定した。
ラット腎臓におけるsiRNAの分布を調べるため、一つおきのO−メチル修飾を糖残基に有するCy3標識19マー平滑末端siRNA分子(2mg/kg)を3〜5分間iv投与し、その後に二光子共焦点顕微鏡を用いてインビボ画像化を行った。共焦点顕微鏡分析は、腎臓内のsiRNAの大部分が、近位尿細管細胞のエンドソーム区画に集中することを明らかにした。エンドソームおよび細胞質の両方のsiRNAの蛍光は、送達後の最初の2時間の間比較的安定であり、24時間で消失した。
図19から明らかなように、45分間の腎臓両側動脈クランプ処置(PBS処置)の後に血清クレアチニンレベルが10倍増加した。801 siRNA(REDD14、配列番号16および66)の4回の注入(クランプの2時間前、クランプから30分後、4時間後、および8時間後)は、血清中のクレアチニンレベルを有意に40%減少させた(P<0.02)。これらの結果は、801 siRNAが虚血−再灌流傷害の影響から腎組織を保護し、従ってARFの重症度を軽減することができることを示唆している。
実施例9
siRNAの調製
独自のアルゴリズムおよび公知のRTP801遺伝子の配列(配列番号1)を用いて、多くの潜在的siRNAの配列を作製した。基本的に本明細書中に記載された通りに、上記の仕様に従うsiRNA分子を調製した。
本発明のsiRNAは、リボ核酸(またはデオキシリボ核酸)オリゴヌクレオチドの合成に関して当該分野でよく知られたいずれかの方法によって合成することができる。例えば、市販の機器(特に、Applied Biosystemsから購入可能)を使用することができ;オリゴヌクレオチドは本明細書中に開示される配列に従い調製される。化学的に合成したフラグメントのオーバラッピングペアは、当該分野でよく知られた方法を用いてライゲートすることができる(例えば米国特許第6,121,426号を参照のこと)。鎖は別々に合成し、試験管内で相互にアニールさせる。次いで、二本鎖siRNAを、HPLCによりアニールしなかった(例えば、それらのうちの一方が過剰であるがために)一本鎖オリゴヌクレオチドから分離する。本発明のsiRNAまたはsiRNAフラグメントに関して、二つまたはそれ以上のこのような配列を合成し、本発明において使用するために一緒に連結させることができる。本発明のsiRNA分子は、当該分野で公知の手法、例えばUsman et al.,1987,J.Am.Chem.Soc.,109,7845;Scaringe et al.,1990,Nucleic Acids Res.,18,5433;Wincott et al.,1995,Nucleic Acids Res.23,2677−2684;およびWincott et al.,1997,Methods Mol.Bio.,74,59に記載されるような手法により合成され得、一般的な保護基およびカップリング基、例えば5’末端のジメトキシトリチルおよび3’末端のホスホラミダイトが利用され得る。所望の場合は、修飾型(例えば2’−O−メチル化)ヌクレオチドおよび非修飾型ヌクレオチドが組み込まれる。
あるいは、本発明の核酸分子を別個に合成し、合成後に、例えばライゲーションによって(Moore et al.,1992,Science 256,9923;Draper et al.,国際PCT公開WO93/23569;Shabarova et al.,1991,Nucleic Acids Research 19,4247;Bellon et al.,1997,Nucleosides & Nucleotides,16,951;Bellon et al.,1997,Bioconjugate Chem.8,204)または合成および/もしくは脱保護後のハイブリダイゼーションによってひとつにつなぐことができる。
本発明のsiRNA分子はまた、米国特許出願公開US2004/0019001(M
cSwiggen)に記載されるような、両方のsiRNA鎖を切断可能なリンカーで隔てられた一本の連続オリゴヌクレオチドフラグメントまたは鎖として合成し、その後にこれを切断してハイブリダイズおよびsiRNA二本鎖の精製が可能な個々のsiRNAフラグメントまたは鎖を提供する、直列合成法を通じて合成することができる。リンカーはポリヌクレオチドリンカーまたは非ヌクレオチドリンカーであり得る。さらなる情報については、PCR公開WO 2004/015107(ATUGEN)を参照のこと。
上記のようにして、表A(下記)のsiRNAを、一つおきの糖が2’−O−メチル修飾を有するよう、すなわち一つおきのヌクレオチドがそのように修飾されるよう構築した。これらの好ましい実施態様において、siRNAの一方の鎖における修飾型ヌクレオチドは1、3、5、7、9、11、13、15、17、および19番であり、反対鎖における修飾型ヌクレオチドは2、4、6、8、10、12、14、16、および18番である。従って、これらのsiRNAは、上記のように一つおきに2’−O−メチル修飾を有する平滑末端の19マーRNA分子である。表2および3(下記)のsiRNAもまたこの様式で構築し;表BおよびDのsiRNAは一つおきに2’−O−メチル修飾を有する平滑末端の19マーRNA分子であり;表CのsiRNAは一つおきに2’−O−メチル修飾を有する平滑末端の21マーRNA分子である。
表Aは、RTP801遺伝子に対して作製およびその後に合成した様々な新規のsiRNA分子について詳述する。最後の二つのカラムは、この新規分子の活性を試験するために行った二つの実験の結果を示す。簡単に説明すると、HeLaまたはHaCat細胞を、試験しようとする個々の新規siRNAでトランスフェクションした。次いで、RTP801ポリペプチドの発現を、RTP801ポリペプチドに対する抗体を用いるウェスタンブロットにより決定した。表Aの右二つのカラムについて、「−」は、不活性または活性の低い分子(RTP801遺伝子の発現を実質的に阻害しない)を表し;「+」は、一定の(RTP801発現の)阻害活性を有するsiRNA分子を表し、「++」は、それよりも高い阻害活性を有する分子を表す、等である。本明細書中に開示されるsiRNA分子のいずれか一つ、特に表Aに詳述される活性分子は、新規でありかつ本発明の一部であるとされる。
Figure 2009523814
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上記の表Aにおいて、siRNA 1〜50のセンス鎖は、それぞれ、配列番号3〜52を有し、siRNA 1〜50のアンチセンス鎖は、それぞれ、配列番号53〜102を有することに留意されたい。REDD14と称される分子は、配列番号16(センス鎖)および66(アンチセンス鎖)を有する。
Figure 2009523814
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上記の表Bにおいて、siRNA 51〜122のセンス鎖は、それぞれ、配列番号103〜174を有し、siRNA 51〜122のアンチセンス鎖は、それぞれ、配列番号175〜246を有することに留意されたい。
Figure 2009523814
Figure 2009523814
上記の表Cにおいて、siRNA 123〜171のセンス鎖は、それぞれ、配列番号247〜295を有し、siRNA 123〜171のアンチセンス鎖は、それぞれ、配列番号296〜344を有することに留意されたい。
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上記の表Dにおいて、siRNA 172〜232および234〜268のセンス鎖は、それぞれ、配列番号345〜440を有し、siRNA 172〜232および234〜268のアンチセンス鎖は、それぞれ、配列番号441〜536を有することに留意されたい。
実施例10
薬理学および薬物送達
本発明のヌクレオチド配列は、直接的にかまたはウイルスもしくは非ウイルスベクターによるかのいずれかにより送達することができる。直接的に送達する場合は、一般的に、配列にヌクレアーゼ耐性とする。あるいは、本明細書中以下で議論されるようにその配列が細胞中で発現されるよう、配列を発現カセットまたは構築物に組み込むことができる。一般的に、この構築物は、標的細胞におけるその配列の発現を可能にする適切な調節配列またはプロモーターを含む。
本発明の化合物または薬学的組成物は、個々の患者の臨床的状況、処置しようとする疾患、投与部位および方法、投与スケジュール、患者の年齢、性別、体重、および臨床医に公知の他の要因を考慮しつつ、適正医療基準(good medical practice)に従い投与および投薬する。
従って、本発明の目的上、薬学的に「有効な量」は、当該分野で公知のこのような検討事項により決定される。その量は、生存率の改善もしくはより迅速な回復、または症状および当業者により適切な尺度として選択される他の指標の改善もしくは消滅を含むがこれらに限定されない改善を達成する上で有効な量でなければならない。
処置は、一般的に、疾患過程の長さならびに薬物の有効性および処置する患者の種に比例する長さを有する。ヒトは、一般的に、マウスまたは本明細書中で例証されている他の実験動物よりも長い期間処置されることに留意されたい。
本発明の化合物は、従来的な投与経路のいずれかによって投与することができる。この化合物は、その化合物としてまたは薬学的に許容できる塩として投与することができ、かつ単独でまたは薬学的に許容できる担体、溶媒、賦形剤、添加剤、アジュバント、およびビヒクルとの組み合わせにおける活性成分として投与することができることに留意すべきである。この化合物は、経口的、皮下的、または静脈内、動脈内、筋肉内、腹腔内、および鼻腔内投与、ならびに髄腔内および注入技術を含む非経口的に投与することができる。この化合物のインプラントもまた有用である。注射用に(この用語は皮下、経皮、静脈内、筋肉内、髄腔内、および他の非経口投与経路を含む)液体形態を調製がすることができる。液体組成物には、有機共溶媒含有/非含有の水溶液、水性または油性懸濁液、可食油を含むエマルジョン、および同様の薬学的ビヒクルが含まれる。さらに、特定の環境下では、本発明の新規処置に使用する組成物は、鼻腔内投与等のためにエアゾールとして形成される場合がある。処置しようとする患者は、温血動物、特にヒトを含む哺乳動物である。薬学的に許容できる担体、溶媒、賦形剤、添加剤、アジュバント、およびビヒクル、ならびにインプラントキャリアは、一般的に、不活性、非毒性の固体もしくは液体増量剤、賦形剤、または本発明の活性成分と反応しないカプセル化材料のことを指す。
本発明の化合物を非経口的に投与する場合、一般的には単位投与剤形の注射可能な形態(溶液、懸濁液、エマルジョン)として処方される。注射に適した薬学的製剤には、滅菌水性液剤または分散剤(dispersions)、および滅菌注射可能な液剤または分散剤への再構成のための滅菌散剤が含まれる。担体は、例えば水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセリン、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコール等)、それらの適切な混合物、および植物油を含む溶媒または分散媒であり得る。
適切な流動性は、例えば、レシチン等のコーティングの使用によって、分散剤の場合は
必要な粒子サイズの維持によって、および界面活性剤の使用によって維持することができる。非水性ビヒクル、例えば綿実油、ゴマ油、オリーブ油、ダイズ油、トウモロコシ油、ひまわり油、または落花生油、およびエステル類、例えばミリスチン酸イソプロピルもまた、化合物組成物の溶媒系として使用することができる。さらに、抗菌保存剤、抗酸化剤、キレート化剤、および緩衝剤を含む、その組成物の安定性、無菌性、および等張性を増強する様々な添加物を添加することができる。微生物活動の防止は、様々な抗菌剤および抗真菌剤、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸等によってなすことができる。多くの場合、等張剤、例えば糖、塩化ナトリウム等を加えることが望ましい。注射可能な薬物形態の持続的吸収は、吸収遅延剤、例えばモノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンの使用によってもたらされ得る。しかし、本発明に従い使用する任意のビヒクル、希釈剤、または添加物は、化合物と適合するものである必要がある。
無菌注射可能な液剤は、本発明を実施する上で使用する化合物を、所望により様々な他の成分を含む必要量の適切な溶媒に加えることによって調製することができる。
本発明の薬理学的製剤は、任意の適合する担体、例えば様々なビヒクル、アジュバント、添加物、および賦形剤を含む注射可能な製剤として患者に投与することができ;または本発明において使用する化合物は、徐放性の皮下インプラントまたは標的化送達システム、例えばモノクローナル抗体、ベクター送達、イオントフォレーゼ、ポリマーマトリクス、リポソーム、およびマイクロスフェアの形態で患者に非経口投与することができる。本発明において有用な送達システムの例には、米国特許第5,225,182号;同第5,169,383号;同第5,167,616号;同第4,959,217号;同第4,925,678号;同第4,487,603号;同第4,486,194号;同第4,447,233号;同第4,447,224号;同第4,439,196号;および同第4,475,196号が含まれる。多くの他のこのようなインプラント、送達システム、およびモジュールは、当業者によく知られている。
本発明において使用する化合物の薬理学的製剤は、患者に経口投与することができる。従来の方法、例えば錠剤、懸濁剤、液剤、乳剤、カプセル剤、散剤、シロップ剤等中の化合物の投与が使用可能である。それを経口的または静脈内送達しかつその生物学的活性を維持する公知技術が好ましい。一つの実施態様において、本発明の化合物は、最初に、血中レベルを適切なレベルに持っていくために静脈内注射により投与することができる。その後、その患者のレベルは、経口剤形により維持されるが、患者の状態に依存しておよび上記のように他の投与形態を使用することもできる。
一般的に、ヒトに対する化合物の活性用量は、1〜2週もしくはそれ以上の期間、好ましくは24〜48時間の期間の間の一日一回の投与または一日二回もしくは三回もしくはそれ以上のレジメンにおける、または1〜2週もしくはそれ以上の期間にわたる連続注入よる、一日あたり1ng/kgから約20〜100mg/kg体重、好ましくは一日あたり0.01mg/kgから約2〜10mg/kg体重の範囲である。
本発明の化合物の眼への投与
本発明の化合物は、眼に局所的にまたは注入の形態、例えば硝子体内注入、網膜下注入、もしくは両側注入により投与することができる。本発明の化合物の投与に関するさらなる情報は、Tolentino et al.,Retina 24(2004)132−138;Reich et al.,Molecular vision 9(2003)210−216に見出すことができる。
本発明の化合物の肺投与
本発明の治療用組成物は、これらの組成物/化合物を含むエアゾールの吸入により、ま
たは当該組成物の鼻腔内もしくは気管内注入により肺に投与するのが好ましい。組成物をリポソーム中に製剤化することは吸収面で有益であり得る。さらに、この組成物は、PFC液、例えばペルフルブロン(perflubron)を含み得、かつこの組成物は、本発明の化合物とポリエチレンイミン(PEI)の混合物として製剤化され得る。
薬学的組成物の肺送達に関するさらなる情報については、Weiss et al.,Human gene therapy 10:2287−2293(1999);Densmore et al.,Molecular therapy 1:180−188(1999);Gautam et al.,Molecular therapy 3:551−556(2001);およびShahiwala & Misra,AAPS PharmSciTech 5(2004)を参照のこと。さらに、siRNAの呼吸器用処方がDavisらの米国特許出願2004/0063654に記載されている。
さらに、本発明の化合物は、適当な場合(例えば糖尿病性足潰瘍の場合)、場合により脂質/リポソーム製剤として、局所投与され得る。
本発明の化合物の耳への投与
好ましい投与様式は、例えばTanakaら(Hear Res.2003 Mar;177(1−2):21−31)に開示されるように、蝸牛の正円窓膜に対するRTP801阻害剤の局所送達である。さらなる耳への投与の様式は、鼓室内注入によるものである。
褥瘡または他の創傷の処置においては、薬学的組成物の投与は、好ましくは、損傷領域への局所的適用によるが、組成物が全身投与される場合もある。
本発明の化合物の改善された送達のためのさらなる処方物には、非処方型化合物、コレステロールに共有結合させた化合物、およびターゲティング抗体に結合させた化合物が含まれ得る(Song et al.,Antibody mediated in vivo delivery of small interfering RNAs via cell−surface receptors,Nat Biotechnol.2005 Jun;23(6):709−17)
本明細書中に開示される全てのsiRNAは、本明細書中に開示される疾患または状態の処置のいずれかのために、裸のsiRNAとして非処方形式で投与する場合がある。用語「裸のsiRNA」は、ウイルス配列、ウイルス粒子、リポソーム処方物、リポフェクチン、または沈降剤等を含む、細胞への侵入を支援、促進、または容易化するよう作用するいずれの送達ビヒクルを含まないsiRNA分子を意味する。例えば、PBS中のsiRNAは「裸のsiRNA」である。
さらに、本明細書中に開示される疾患および状態のいずれかを処置するための、任意の裸のsiRNA、オリゴヌクレオチド、裸のsiRNAの組み合わせ、または裸のsiRNAおよび追加分子の組み合わせの投与は、本発明の範囲内である。
しかし、本明細書中に開示されるように、本発明のsiRNA分子は、リポソーム製剤およびリポフェクチン製剤等として送達することもでき、これらは当業者によく知られた方法により作製することができる。このような方法は、例えば、米国特許第5,593,972号、同第5,589,466号、および同第5,580,859号に記載されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
実施例11
シスプラチン誘発型耳毒性のエクスビボ(ex vivo)モデルおよびRTP801 siRNAの保護効果
シスプラチン誘発型の耳毒性を、蝸牛および前庭の器官培養物において誘発させた。生後3〜4日のラット仔を、Zhang et al.,Neuroscience 120(2003)191−205において詳述されるように蝸牛および前庭の器官培養物を調製するのに使用した。蝸牛を注意深く切除し、らせん神経節、コルチ器官、および中央ターンを含む蝸牛組織を、Zhang et alに記載される器官培養物を調製するために取り出した。この培養物を、処理前のコンディショニングのために、CO2インキュベーター中に24時間置いた。コンディショニング後、培養物を、1、5、または10μg/mlのシスプラチン単独で48時間処理した。RTP801 siRNAの保護効果を調査するため、蝸牛外植片(グループあたり5つの蝸牛)を10μg/mlシスプラチンおよびリポフェクチン存在下または非存在下の様々な濃度のRTP801 siRNAで48時間処理した。未処理コントロール培養物およびRTP801 siRNAで48時間処理した培養物は並行して処理した。本実験の最後に、この培養物を10%ホルマリンで固定し、FITC結合型ファロイジンで染色した。各処理ごとに、0.25mm長の蝸牛あたりの内耳有毛細胞および外有毛細胞の数を計数し、その平均有毛細胞数を決定した。
実施例12
ゲンタマイシン誘発型耳毒性のインビボモデルおよびRTP801 siRNAの保護効果
チンチラを、硫酸ゲンタマイシン単独で5日間(125〜300mg/kg、筋内)またはRTP801 siRNAと組み合わせてのいずれかで処置した。siRNA分子は、5日間のゲンタマイシン曝露の2日前または曝露中に、蝸牛の正円窓膜に局所投与した。処置の最後に、動物を二酸化炭素への曝露および断頭によって殺した。蝸牛を取り出し、(Ding et al.,Hearing Research 164(2002)115−126およびWang et al.,The Journal of Neuroscience 23(24):8596−8607に記載されるように)蝸牛組織中の内耳有毛細胞および外有毛細胞の数を決定するためのFITC接合型ファロイジン染色のために調製した。
実施例13
音響外傷のインビボモデルおよびRTP801 siRNAの保護効果
音響外傷研究には有色モルモットを使用した(Wang et al.,The Journal of Neuroscience 23(24):8596−8607に記載されている)。RTP801 siRNA分子は、7日間の期間にわたって、蝸牛の正円窓膜に局所投与した。未処置の左側蝸牛を、聴覚有毛細胞の喪失および聴覚機能の喪失を引き起こす音響外傷の影響についてのコントロールとして用いた。動物を、音響外傷[6kHz、120dBの音圧レベル(SPL)、30分間]にさらし、慢性正円窓膜電極を介して聴神経から記録された複合活動電位(CAP)から両耳のオージオグラムを得た。両耳のCAPオージオグラムを毎日、意識のある動物において測定した。音響曝露から30日後、動物を屠殺し、それらの蝸牛を、蝸牛管全体における全有毛細胞を計数するため、走査電子顕微鏡を用いる有毛細胞の喪失の量的評価のために調製した。
実施例14
801_1(表Dの識別番号257、配列番号527[アンチセンス鎖])および801_4(表Dの識別番号260、配列番号530[アンチセンス鎖])に関する実験結果
HEK293細胞におけるインビトロでの効果
三つの異なる濃度、5、10、および20nmのsiRNAをHEK293細胞にトランスフェクションした。同一濃度の無関係のsiRNA(siTG)をネガティブコント
ロールとして使用し、同一濃度のREDD14をポジティブコントロールとして使用した。トランスフェクションの72時間後に細胞を採取し;RNAを精製し、これを内因性RTP801転写物のレベルの量的測定のためのqPCR反応におけるテンプレートとして使用した。ヒトサイクロフィリンAをqPCRの内部参照として使用した。参照正規化した(reference−normalized)データを、さらに生物学的正規化に供し;各siRNA濃度について検出されたRTP801レベルを、対応するネガティブコントロールサンプルにおけるRTP801の百分率として表した。その結果を図28に示す。
BE2C細胞におけるインビトロでの効果
誘発されたRTP801発現レベルを低下させるsiRNAの能力を評価するため、HEK293細胞において基底RTP801発現レベルを分析し、RTP801の誘発因子としてのCoCl2で処理したBE2C細胞を使用した。この設定およびデータの評価は、基本的に上記の通りであった。siRNAのトランスフェクションから24時間後に、BE2C細胞を10μM CoCl2でさらに24時間処理し、次いでRNA抽出を行った。その結果を図29に示す。
この結果は、801_1および801_4が、インビトロアッセイにおいて、少なくともRTP801に対するREDD14と同程度に効果的であることを示している。
マウスCNVモデルにおけるインビボでの効果
本実験は、以下の実験グループを用いて、実施例6に記載の通りに行った。
Figure 2009523814
その結果を図30に示す。この結果は、801_4が、マウスCNVのインビボモデルにおいて、少なくともREDD14と同程度に効果的であることを示している。
実施例15
難聴に関連するモデルおよび結果
チンチラの蝸牛における音響誘発型の有毛細胞の死に対する典型的な(p53)siRNA処置の効果
音響外傷モデルにおける典型的なsiRNA(QM5−抗p53)の活性をチンチラに
おいて研究した。7匹の動物からなるグループに音響外傷を与えた。動物を、4kHzを中心とする1オクターブ帯域の騒音105dBに3時間さらした。騒音にさらしたチンチラの左耳を約20μL中30μgのsiRNAで処置し;右耳をビヒクルで処置した。正円窓から記録された複合活動電位の平均閾値を音響外傷から2.5週後に決定し、siRNA処置した耳においてこの閾値が未処置(ビヒクル)の耳よりも低く(良く)なるかどうかを決定した。siRNA処置した耳における平均閾値は、未処置の耳に対して低くなった。4kHzにおける差は、統計的に有意であった(p<0.033)。これらの結果は、蝸牛の正円窓に投与した典型的なp53 siRNAが音響外傷による損傷を軽減することができることを示している。
ラット蝸牛におけるシスプラチン誘導型の有毛細胞の死に対するp53または801 siRNA処置の効果
雄のWistarラットを、シスプラチン処置前に、クリック音、8、16、および32kHzの信号に対する基底聴性脳幹反応の閾値について試験した。基底聴性脳幹反応試験後、シスプラチンを、30分かけて、13mg/kgの腹腔内注入により投与した。処置した耳には、15μg/4μlの典型的なp53 siRNA(上記)またはRTP801 siRNA REDD14(表Aの配列番号14、配列番号16(センス)および66(アンチセンス)のいずれかを正円窓膜に直接的に適用した。コントロールの耳は、無関係のGFP siRNAまたはPBSのいずれかで処置した。siRNA分子は、蝸牛に対する保護効果を試験するため、シスプラチン投与の3〜5日前に投与した。
聴性脳幹反応試験を、シスプラチン投与から3日後に繰り返した。聴性脳幹反応の閾値を、処置前と処置後の間で比較し、その閾値の変化を表5に示す。シスプラチン処置後の閾値が変化が大きいことは、蝸牛における有毛細胞の喪失の重症度が大きいことの指標である。聴性脳幹反応試験を繰り返した後、動物を犠牲にし、蝸牛を摘出し、走査電子顕微鏡(SEM)により鉤状領域(hook region)(高周波領域)における外有毛細胞(OHC)の喪失を定量化するために処理した。外有毛細胞の喪失の割合は、消失したまたは重度の損傷を受けた細胞の数を写真空間内の外有毛細胞の総数で割ることによって算出した。
表5は、シスプラチン誘発型損傷を受けた4匹の動物から獲得し、鉤状領域における外有毛細胞の喪失について分析した結果を示す。この結果から分かるように、p53または801に対するsiRNAを投与された動物は、外有毛細胞の喪失が少なく、32kHzのシグナルにおける閾値変化が小さいことを示した。両方のパラメータは、p53または801に対するsiRNAが、蝸牛におけるシスプラチン誘発型損傷に対して保護的であることを示している。
Figure 2009523814
詳述されたRTP801遺伝子のコード配列(配列番号1)である。 詳述されたRTP801ポリペプチドのアミノ酸配列(配列番号2)である。 エクソン、CDS、ヒトSNP、およびヒト特異的またはヒト、マウス、およびラットに特異的のいずれかである様々な核酸分子の位置を並べて示す図である。 本発明に従う様々な二本鎖核酸を第一のヒト細胞株に対して適用することによって得られたウェスタンブロット分析の結果のパネルを示す。この実験は二度行い、これらを実験1および実験2と称し、p110aおよびp85の発現レベルをローディングコントロールとして用い、RTP801のバンドの強度(密度)は適用した特定の二本鎖核酸の阻害活性の尺度である。 本発明に従う様々な二本鎖核酸を第一のヒト細胞株に対して適用することによって得られたウェスタンブロット分析の結果のパネルを示す。この実験は二度行い、これらを実験1および実験2と称し、p110aおよびp85の発現レベルをローディングコントロールとして用い、RTP801のバンドの強度(密度)は適用した特定の二本鎖核酸の阻害活性の尺度である。 本発明に従う様々な二本鎖核酸を第一のヒト細胞株に対して適用することによって得られたウェスタンブロット分析の結果のパネルを示す。この実験は二度行い、これらを実験1および実験2と称し、p110aおよびp85の発現レベルをローディングコントロールとして用い、RTP801のバンドの強度(密度)は適用した特定の二本鎖核酸の阻害活性の尺度である。 本発明に従う様々な二本鎖核酸を第二のヒト細胞株に対して適用することによって得られたウェスタンブロット分析の結果のパネルを示す。この実験は二度行い、これらを実験1および実験2と称し、p110aおよびp85の発現レベルをローディングコントロールとして用い、RTP801のバンドの密度は適用した特定の二本鎖核酸の阻害活性の尺度である。 本発明に従う様々な二本鎖核酸を第二のヒト細胞株に対して適用することによって得られたウェスタンブロット分析の結果のパネルを示す。この実験は二度行い、これらを実験1および実験2と称し、p110aおよびp85の発現レベルをローディングコントロールとして用い、RTP801のバンドの密度は適用した特定の二本鎖核酸の阻害活性の尺度である。 本発明に従う様々な二本鎖核酸を第一のヒト細胞株に対して異なる濃度、すなわち10nM(5A)、5nM(5B)、および1nM(5C)で適用することによって得られたウェスタンブロット分析の結果のパネルを示す。この実験は二度行い、これらを実験1および実験2と称し、p110aおよびp85の発現レベルをローディングコントロールとして用い、RTP801のバンドの密度は適用した特定の二本鎖核酸の阻害活性の尺度である。 本発明に従う様々な二本鎖核酸をマウス細胞株に対して適用することによって得られたウェスタンブロット分析の結果のパネルを示す。この実験は二度行い、これらを実験1および実験2と称し、p110aおよびp85の発現レベルをローディングコントロールとして用い、RTP801のバンドの密度は適用した特定の二本鎖核酸の阻害活性の尺度である。 マウスAMDモデル系における実験の結果を示す。 マウスAMDモデル系における追加実験の結果を示す。 非ヒト霊長類AMDモデル系における実験の結果を示す。 非ヒト霊長類AMDモデル系における追加実験の結果を示す。 非ヒト霊長類AMDモデル系におけるさらなる追加実験の結果を示す。 非ヒト霊長類AMDモデルにおいて達成された実験結果の分析を表す。 非ヒト霊長類AMDモデルにおいて達成された実験結果の追加分析を表す。 RTP801発現プラスミドをマウスに気管内注入した実験の結果を示す。 RTP801発現プラスミドをマウスに気管内注入した実験の結果を示す。 RTP801 KOおよびWTマウスにおける短期間(7日間)喫煙モデルの結果を示す。 活性な抗RTP801(REDD14)およびコントロール(REDD8)siRNAを注入したWTマウスにおける短期間喫煙モデルの結果を示す。 活性な抗RTP801(REDD14)およびコントロール(REDD8)siRNAを注入したWTマウスにおける短期間喫煙モデルの結果を示す。 RTP801 KOマウスの長期間CSモデルを用いた実験の結果を示す。 マウスARFモデル系における実験の結果を示す。 マウス糖尿病性網膜症モデル系における実験の結果を示す。 マウス糖尿病性網膜症モデル系における追加実験の結果を示す。 マウス糖尿病性網膜症モデル系におけるさらなる追加実験の結果を示す。 マウスCNVモデル系におけるRTP801/VEGF組み合わせ阻害実験の結果を示す。 マウスCNVモデル系における追加のRTP801/VEGF組み合わせ阻害実験の結果を示す。 RPEおよび神経網膜における遺伝子発現に対するRTP801 siRNAの効果を研究する実験の結果を示す。 RPEおよび神経網膜における遺伝子発現に対するRTP801 siRNAの効果を研究する実験の追加の結果を示す。 RTP801NPがRTP801と同程度に活性であることを実証する実験の結果を示す。 801_1(配列番号430および527)ならびに801_4(配列番号433および530)に関する効能の結果を示す。 801_1(配列番号430および527)ならびに801_4(配列番号433および530)に関するさらなる効能の結果を示す。 801_1(配列番号430および527)ならびに801_4(配列番号433および530)に関するさらなる効能の結果を示す。

Claims (65)

  1. 患者を処置するのに有効な量のRTP801ポリペプチド阻害剤を含む薬学的組成物を患者に投与することを含む、聴力障害患者の処置方法。
  2. 患者を処置するのに有効な量のRTP801ポリペプチド阻害剤を含む薬学的組成物を患者に投与することを含む、褥瘡患者の処置方法。
  3. 聴力障害が音響外傷である、請求項1に記載の方法。
  4. 阻害剤が、配列番号1に示されるRTP801をコードする遺伝子の配列内に存在する配列に対して、阻害剤とこの遺伝子のハイブリダイゼーションを実現し患者におけるRTP801の発現を妨げるのに十分に長く相同な配列を有する連続ヌクレオチドを含むポリヌクレオチドを含む、請求項1または2に記載の方法。
  5. 阻害剤が、図2(配列番号2)に示される配列の連続アミノ酸を含むRTP801ポリペプチド内に存在するエピトープに特異的に結合し患者におけるRTP801ポリペプチドの活性を阻害する抗体を含む、請求項1または2に記載の方法。
  6. 患者を処置するために治療有効量のRTP801ポリヌクレオチド阻害剤を含む薬学的組成物を患者に投与することを含む、聴力障害患者または褥瘡患者の処置方法。
  7. ポリヌクレオチドがsiRNAである、請求項6に記載の方法。
  8. siRNAが、表A〜D(配列番号3〜536)のいずれか一つに示される任意の配列と同一の配列を有する連続ヌクレオチドを含む、請求項7に記載の方法。
  9. 阻害剤が、siRNA、siRNAを含むベクター、siRNAを発現するベクター、および内因的なプロセシングを受けてsiRNAとなる分子からなる群より選択される、請求項6に記載の方法。
  10. 聴力障害患者の回復を促進する薬剤の製造のための、治療有効量のRTP801阻害剤の使用。
  11. 褥瘡患者の回復を促進する薬剤の製造のための、治療有効量のRTP801阻害剤の使用。
  12. 聴力障害が音響外傷である、請求項10に記載の使用。
  13. 阻害剤が、配列番号1に示されるRTP801をコードする遺伝子の配列内に存在する配列に対して、阻害剤とこの遺伝子のハイブリダイゼーションを実現し患者におけるRTP801の発現を妨げるのに十分に長く相同な配列を有する連続ヌクレオチドを含むポリヌクレオチドを含む、請求項10または11に記載の使用。
  14. RTP801阻害剤が、図2(配列番号2)に示される配列の連続アミノ酸を含むRTP801ポリペプチド内に存在するエピトープに特異的に結合し患者におけるRTP801ポリペプチドの活性を阻害する抗体である、請求項10または11に記載の使用。
  15. ポリヌクレオチドがRTP801遺伝子の発現をダウンレギュレートする、請求項10または11に記載の使用。
  16. ポリヌクレオチドがsiRNAである、請求項10または11に記載の使用。
  17. siRNAが、表A〜D(配列番号3〜536)のいずれか一つに示される任意の配列と同一の配列を有する連続ヌクレオチドを含む、請求項16に記載の使用。
  18. 阻害剤が、siRNA、siRNAを含むベクター、siRNAを発現するベクター、および内因的なプロセシングを受けてsiRNAとなる分子からなる群より選択される、請求項14に記載の使用。
  19. 患者を処置するために表D(配列番号345〜536)に示される任意の配列と同一の配列を有する連続ヌクレオチドを含むRTP801遺伝子の発現を阻害する治療有効量のsiRNAを含む薬学的組成物を患者に投与することを含む、呼吸器疾患、眼疾患、微小血管障害、または脊髄損傷もしくは疾患から選択される状態に罹患した患者の処置方法。
  20. 状態が眼疾患である、請求項19に記載の方法。
  21. 眼疾患が黄斑変性である、請求項20に記載の方法。
  22. 状態が呼吸器疾患である、請求項19に記載の方法。
  23. 呼吸器疾患がCOPDである、請求項22に記載の方法。
  24. 呼吸器疾患が喘息である、請求項22に記載の方法。
  25. 呼吸器疾患が慢性気管支炎である、請求項22に記載の方法。
  26. 呼吸器疾患が気腫である、請求項22に記載の方法。
  27. 状態が微小血管障害である、請求項19に記載の方法。
  28. 微小血管障害が糖尿病性網膜症である、請求項27に記載の方法。
  29. 微小血管障害が急性腎不全である、請求項27に記載の方法。
  30. 呼吸器疾患、眼疾患、微小血管障害、または脊髄損傷もしくは疾患から選択される状態に罹患した患者の回復を促進する薬剤の製造のための、表D(配列番号345〜536)に示される任意の配列と同一の配列を有する連続ヌクレオチドを含むRTP801遺伝子の発現を阻害する治療有効量のsiRNAの使用。
  31. 状態が眼疾患である、請求項30に記載の使用。
  32. 眼疾患が黄斑変性である、請求項31に記載の使用。
  33. 状態が呼吸器疾患である、請求項30に記載の使用。
  34. 呼吸器疾患がCOPDである、請求項33に記載の使用。
  35. 呼吸器疾患が喘息である、請求項33に記載の使用。
  36. 呼吸器疾患が慢性気管支炎である、請求項33に記載の使用。
  37. 呼吸器疾患が気腫である、請求項33に記載の使用。
  38. 状態が微小血管障害である、請求項30に記載の使用。
  39. 微小血管障害が糖尿病性網膜症である、請求項38に記載の使用。
  40. 微小血管障害が急性腎不全である、請求項38に記載の使用。
  41. 次の構造:
    5’(N)x−Z3’ (アンチセンス鎖)
    3’Z’−(N’)y5’ (センス鎖)
    [式中、NおよびN’は各々リボヌクレオチドであり、その糖残基において修飾されているものでも未修飾のものでもよく、(N)xおよび(N’)yは、各々の連続するNまたはN’が隣のNまたはN’に共有結合により連結されているオリゴマーであり;
    xおよびyの各々は19〜40の間の整数であり;
    ZおよびZ’は各々存在してもしなくてもよいが、存在する場合はdTdTでありそれを含む鎖の3’末端に共有結合により結合されており;かつ
    (N)xの配列は表Dに存在する配列の一つを含む]
    を有する化合物。
  42. 共有結合がホスホジエステル結合であり、x=y、好ましくはx=y=19であり、ZおよびZ’が両方とも存在せず、少なくとも一つのリボヌクレオチドがその糖残基の2’位において修飾されており、2’位の部分がメトキシ(2’−O−メチル)であり、アンチセンス鎖およびセンス鎖の両方において一つおきのリボヌクレオチドが修飾されており、アンチセンス鎖の5’末端および3’末端のリボヌクレオチドがそれらの糖残基において修飾されており、かつセンス鎖の5’末端および3’末端のリボヌクレオチドがそれらの糖残基において修飾されていない、請求項41に記載の化合物。
  43. (N)xの配列が、表Dのアンチセンス配列番号257(配列番号525)または表Dのアンチセンス配列番号260(配列番号528)を含む、請求項41〜42のいずれか一つに記載の化合物。
  44. 末端ホスファートを欠く、請求項43に記載の化合物。
  45. 一方の鎖が、5’から3’の方向に、配列番号441〜536に示される配列を有する連続ヌクレオチドを含むオリゴリボヌクレオチドまたは各々の末端領域の最大二つのヌクレオチドにおいて塩基が変更されているそのホモログを含む、化合物。
  46. 一方の鎖が、5’から3’の方向に、複数の塩基が修飾されている場合がある、好ましくは2−O−メチル修飾により修飾されている場合がある、配列番号345〜440に示される配列を有する連続ヌクレオチドを含むオリゴリボヌクレオチドまたは各々の末端領域の最大二つのヌクレオチドにおいて塩基が変更されているそのホモログを含む、化合物。
  47. アンチセンス鎖の第1、第3、第5、第7、第9、第11、第13、第15、第17、および第19ヌクレオチドならびにセンス鎖の第2、第4、第6、第8、第10、第12、第14、第16、および第18ヌクレオチドにおいて2’O−Me基を含む、請求項41〜46のいずれか一項に記載の化合物。
  48. リン酸化型または非リン酸化型である、請求項41〜47のいずれか一項に記載の化合物。
  49. 二ヌクレオチドdTdTが3’末端に共有結合により結合されている、請求項41〜48のいずれか一項に記載の化合物。
  50. 少なくとも一つのヌクレオチドにおいて糖残基が修飾されている、請求項41〜49のいずれか一項に記載の化合物。
  51. 修飾が2’−O−メチル修飾である、請求項50に記載の化合物。
  52. 2’OH基が、−H −OCH3、−OCH2CH3、−OCH2CH2CH3、−NH2、およびFを含む群より選択される基または部分で置換されている、請求項41〜51のいずれか一項に記載の化合物。
  53. 患者を処置するために治療有効量の請求項41〜52のいずれか一項に記載の化合物を含む薬学的組成物を患者に投与することを含む、呼吸器疾患、眼疾患、微小血管障害、聴力障害、褥瘡、または脊髄損傷もしくは疾患から選択される状態に罹患した患者の処置方法。
  54. 状態が眼疾患のAMDである、請求項53に記載の方法。
  55. 状態が聴力障害の音響外傷である、請求項53に記載の方法。
  56. 呼吸器疾患、眼疾患、微小血管障害、聴力障害、褥瘡、または脊髄損傷もしくは疾患から選択される状態に罹患した患者の回復を促進する薬剤の製造のための、治療有効量の請求項41〜52のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  57. 請求項41〜52のいずれか一項に記載の二つまたはそれ以上の化合物を含む、薬学的組成物。
  58. 第一の化合物が表Dのオリゴリボヌクレオチドであり、第二の化合物が表A〜Cのいずれか一つのオリゴリボヌクレオチドまたは抗体またはアプタマーである、二つまたはそれ以上の化合物を含む薬学的組成物。
  59. 化合物の一つまたはそれ以上が、表Dの識別番号257、260〜262、および264〜268から選択されるオリゴリボヌクレオチドである、請求項57に記載の組成物。
  60. 第一の化合物が、表Dの識別番号257、260〜262、および264〜268から選択されるオリゴリボヌクレオチドである、請求項58に記載の組成物。
  61. 第二の化合物が、表Aの識別番号14、22、23、25、27、39、41、42、49、および50から選択されるオリゴリボヌクレオチドである、請求項58に記載の組成物。
  62. 二つの化合物が、有益な活性を生じる量で物理的に混合される、請求項57〜61のいずれか一項に記載の組成物。
  63. 二つの化合物が、共有結合的にまたは非共有結合的に結合される、請求項57〜61のいずれか一項に記載の組成物。
  64. 二つの化合物が、2〜100、好ましくは2〜50、または2〜30ヌクレオチドの範囲の長さの核酸リンカーにより一緒に連結されている、請求項57〜61のいずれか一項に記載の組成物。
  65. 呼吸器疾患、眼疾患、微小血管障害、褥瘡、または脊髄損傷もしくは疾患の処置のための、請求項57〜64のいずれか一項に記載の組成物の使用。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SI3222724T1 (sl) 2002-08-05 2019-03-29 Silence Therapeutics Gmbh Nadaljnje nove oblike molekul interferenčne RNA
JP4468989B2 (ja) * 2004-08-16 2010-05-26 クアーク・ファーマスーティカルス、インコーポレイテッド Rtp801阻害剤の治療への使用
DOP2007000015A (es) 2006-01-20 2007-08-31 Quark Biotech Inc Usos terapéuticos de inhibidores de rtp801
US7825099B2 (en) 2006-01-20 2010-11-02 Quark Pharmaceuticals, Inc. Treatment or prevention of oto-pathologies by inhibition of pro-apoptotic genes
ATE546437T1 (de) 2006-10-19 2012-03-15 Hoffmann La Roche Aminomethyl-4-imidazole
EP2308851A1 (en) 2006-10-19 2011-04-13 F. Hoffmann-La Roche AG Imidazolone and imidazolidinone derivatives as 11B-HSD1 inhibitors for the treatment of diabetes
JP5646997B2 (ja) * 2007-10-03 2014-12-24 クォーク ファーマシューティカルズ インコーポレーティッドQuark Pharmaceuticals,Inc. 新規siRNA構造
US8614311B2 (en) 2007-12-12 2013-12-24 Quark Pharmaceuticals, Inc. RTP801L siRNA compounds and methods of use thereof
KR20100132531A (ko) * 2008-03-20 2010-12-17 쿠아크 파마수티칼스 인코퍼레이티드 RTP801을 억제하기 위한 신규 siRNA 화합물
US8431692B2 (en) 2008-06-06 2013-04-30 Quark Pharmaceuticals, Inc. Compositions and methods for treatment of ear disorders
WO2010021718A1 (en) 2008-08-19 2010-02-25 Nektar Therapeutics Complexes of small-interfering nucleic acids
CN102458418B (zh) * 2009-06-08 2015-09-16 夸克制药公司 一种寡核苷酸化合物的制药用途
WO2011035065A1 (en) 2009-09-17 2011-03-24 Nektar Therapeutics Monoconjugated chitosans as delivery agents for small interfering nucleic acids
CN102597239A (zh) 2009-11-26 2012-07-18 夸克医药公司 包含末端取代的sirna化合物
US8778904B2 (en) 2009-12-09 2014-07-15 Quark Pharmaceuticals, Inc. Methods and compositions for treating diseases, disorders or injury of the CNS
SG190412A1 (en) 2010-12-06 2013-06-28 Quark Pharmaceuticals Inc Double stranded oligonucleotide compounds comprising threose modifications
CA2865468C (en) * 2011-03-11 2021-05-04 Sarissa Inc. Methods of treating cancer by inhibition of dna repair proteins
WO2012145427A1 (en) 2011-04-18 2012-10-26 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods to treat cancer using cyclosporine and cyclosporine derivatives
WO2013070821A1 (en) 2011-11-08 2013-05-16 Quark Pharmaceuticals, Inc. Methods and compositions for treating diseases, disorders or injury of the nervous system
US9932578B2 (en) 2012-09-12 2018-04-03 Quark Pharmaceuticals, Inc. Double-stranded oligonucleotide molecules to P53 and methods of use thereof
WO2015100394A1 (en) * 2013-12-24 2015-07-02 Isis Pharmaceuticals, Inc. Modulation of angiopoietin-like 3 expression
AU2017368050A1 (en) 2016-11-29 2019-06-20 Puretech Lyt, Inc. Exosomes for delivery of therapeutic agents

Family Cites Families (96)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444887A (en) 1979-12-10 1984-04-24 Sloan-Kettering Institute Process for making human antibody producing B-lymphocytes
US4475196A (en) 1981-03-06 1984-10-02 Zor Clair G Instrument for locating faults in aircraft passenger reading light and attendant call control system
US4447233A (en) 1981-04-10 1984-05-08 Parker-Hannifin Corporation Medication infusion pump
US4439196A (en) 1982-03-18 1984-03-27 Merck & Co., Inc. Osmotic drug delivery system
US4716111A (en) 1982-08-11 1987-12-29 Trustees Of Boston University Process for producing human antibodies
US4447224A (en) 1982-09-20 1984-05-08 Infusaid Corporation Variable flow implantable infusion apparatus
US4487603A (en) 1982-11-26 1984-12-11 Cordis Corporation Implantable microinfusion pump system
US4486194A (en) 1983-06-08 1984-12-04 James Ferrara Therapeutic device for administering medicaments through the skin
GB8607679D0 (en) 1986-03-27 1986-04-30 Winter G P Recombinant dna product
US5225539A (en) 1986-03-27 1993-07-06 Medical Research Council Recombinant altered antibodies and methods of making altered antibodies
US4959217A (en) 1986-05-22 1990-09-25 Syntex (U.S.A.) Inc. Delayed/sustained release of macromolecules
US4925678A (en) 1987-04-01 1990-05-15 Ranney David F Endothelial envelopment drug carriers
US5080646A (en) 1988-10-03 1992-01-14 Alza Corporation Membrane for electrotransport transdermal drug delivery
US5530101A (en) 1988-12-28 1996-06-25 Protein Design Labs, Inc. Humanized immunoglobulins
US5270030A (en) 1988-12-29 1993-12-14 Bio-Technology General Corp. Fibrin binding domain polypeptide and method of producing
US5703055A (en) 1989-03-21 1997-12-30 Wisconsin Alumni Research Foundation Generation of antibodies through lipid mediated DNA delivery
US5225347A (en) 1989-09-25 1993-07-06 Innovir Laboratories, Inc. Therapeutic ribozyme compositions and expression vectors
US5218088A (en) 1989-11-02 1993-06-08 Purdue Research Foundation Process for preparing dithiophosphate oligonucleotide analogs via nucleoside thiophosphoramidite intermediates
US5167616A (en) 1989-12-14 1992-12-01 Alza Corporation Iontophoretic delivery method
GB8928874D0 (en) 1989-12-21 1990-02-28 Celltech Ltd Humanised antibodies
JP3068180B2 (ja) 1990-01-12 2000-07-24 アブジェニックス インコーポレイテッド 異種抗体の生成
US5378825A (en) 1990-07-27 1995-01-03 Isis Pharmaceuticals, Inc. Backbone modified oligonucleotide analogs
DE69233482T2 (de) 1991-05-17 2006-01-12 Merck & Co., Inc. Verfahren zur Verminderung der Immunogenität der variablen Antikörperdomänen
ES2136092T3 (es) 1991-09-23 1999-11-16 Medical Res Council Procedimientos para la produccion de anticuerpos humanizados.
US5225182A (en) 1991-10-31 1993-07-06 Sharma Yash P Vectored drug delivery system using a cephaloplastin linking agent and a methed of using the system
US6372249B1 (en) * 1991-12-16 2002-04-16 Baylor College Of Medicine Senscent cell-derived inhibitors of DNA synthesis
DE69233599T2 (de) 1991-12-24 2006-12-14 Isis Pharmaceuticals, Inc., Carlsbad Unterbrochene 2'-modifizierte Oligonukleotide
AU687736B2 (en) 1992-05-11 1998-03-05 Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. Method and reagent for inhibiting viral replication
US5639641A (en) 1992-09-09 1997-06-17 Immunogen Inc. Resurfacing of rodent antibodies
US5593972A (en) 1993-01-26 1997-01-14 The Wistar Institute Genetic immunization
DE69637481T2 (de) 1995-04-27 2009-04-09 Amgen Fremont Inc. Aus immunisierten Xenomäusen stammende menschliche Antikörper gegen IL-8
AU2466895A (en) 1995-04-28 1996-11-18 Abgenix, Inc. Human antibodies derived from immunized xenomice
US5898031A (en) * 1996-06-06 1999-04-27 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligoribonucleotides for cleaving RNA
US5916771A (en) 1996-10-11 1999-06-29 Abgenix, Inc. Production of a multimeric protein by cell fusion method
KR20080059467A (ko) 1996-12-03 2008-06-27 아브게닉스, 인크. 복수의 vh 및 vk 부위를 함유하는 사람 면역글로불린유전자좌를 갖는 형질전환된 포유류 및 이로부터 생성된항체
WO1998046645A2 (en) 1997-04-14 1998-10-22 Micromet Gesellschaft Für Biomedizinische Forschung Mbh Method for the production of antihuman antigen receptors and uses thereof
US6235883B1 (en) 1997-05-05 2001-05-22 Abgenix, Inc. Human monoclonal antibodies to epidermal growth factor receptor
US20030104973A1 (en) * 1997-08-21 2003-06-05 Quark Biotech, Inc. Hypoxia-regulated genes
EP1015471A1 (en) * 1997-08-21 2000-07-05 Quark Biotech, Inc. Hypoxia-regulated genes
US6506559B1 (en) * 1997-12-23 2003-01-14 Carnegie Institute Of Washington Genetic inhibition by double-stranded RNA
DE19816395A1 (de) 1998-04-03 1999-10-07 Metagen Gesellschaft Fuer Genomforschung Mbh Menschliche Nukleinsäuresequenzen aus Ovar-Normalgewebe
US6228585B1 (en) 1998-09-04 2001-05-08 Washington University Gene markers for chronic mucosal injury
US6867289B1 (en) 1998-10-26 2005-03-15 Board Of Regents, The University Of Texas Systems Thio-modified aptamer synthetic methods and compositions
WO2000044914A1 (en) 1999-01-28 2000-08-03 Medical College Of Georgia Research Institute, Inc. Composition and method for in vivo and in vitro attenuation of gene expression using double stranded rna
DE19956568A1 (de) 1999-01-30 2000-08-17 Roland Kreutzer Verfahren und Medikament zur Hemmung der Expression eines vorgegebenen Gens
AU4074500A (en) 1999-04-09 2000-11-14 Human Genome Sciences, Inc. 49 human secreted proteins
EP1185543A4 (en) 1999-06-11 2003-09-03 Human Genome Sciences Inc 50 HUMAN-SECRETED PROTEINS
WO2001005998A1 (en) 1999-07-16 2001-01-25 Human Genome Sciences, Inc. Follistatin-3
WO2001012659A2 (en) 1999-08-18 2001-02-22 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Human dna sequences
GB9927444D0 (en) 1999-11-19 2000-01-19 Cancer Res Campaign Tech Inhibiting gene expression
DE10160151A1 (de) 2001-01-09 2003-06-26 Ribopharma Ag Verfahren zur Hemmung der Expression eines vorgegebenen Zielgens
WO2003070918A2 (en) 2002-02-20 2003-08-28 Ribozyme Pharmaceuticals, Incorporated Rna interference by modified short interfering nucleic acid
AU2001245793A1 (en) 2000-03-16 2001-09-24 Cold Spring Harbor Laboratory Methods and compositions for rna interference
US20030084471A1 (en) 2000-03-16 2003-05-01 David Beach Methods and compositions for RNA interference
WO2001070979A2 (en) 2000-03-21 2001-09-27 Millennium Pharmaceuticals, Inc. Genes, compositions, kits, and method for identification, assessment, prevention and therapy of ovarian cancer
DK1309726T4 (en) 2000-03-30 2019-01-28 Whitehead Inst Biomedical Res RNA Sequence-Specific Mediators of RNA Interference
US20030027139A1 (en) 2000-04-06 2003-02-06 Kenneth Jacobs Polynucleotides encoding novel secreted proteins
US6673545B2 (en) 2000-07-28 2004-01-06 Incyte Corporation Prostate cancer markers
US6727066B2 (en) 2000-07-28 2004-04-27 Incyte Corporation Genes expressed in treated human C3A liver cell cultures
WO2002031111A2 (en) 2000-10-12 2002-04-18 Hyseq, Inc. Novel nucleic acids and polypeptides
US6673549B1 (en) * 2000-10-12 2004-01-06 Incyte Corporation Genes expressed in C3A liver cell cultures treated with steroids
US20020137077A1 (en) * 2000-10-25 2002-09-26 Hopkins Christopher M. Genes regulated in activated T cells
CZ308053B6 (cs) 2000-12-01 2019-11-27 Max Planck Gesellschaft Izolovaná molekula dvouřetězcové RNA, způsob její výroby a její použití
WO2002046465A2 (en) 2000-12-08 2002-06-13 Oxford Biomedica (Uk) Limited Method for identification of genes involved in specific diseases
JP2004532616A (ja) 2000-12-28 2004-10-28 ジョンソン・アンド・ジョンソン・リサーチ・ピー・ティー・ワイ・リミテッド 二本鎖rna仲介遺伝子抑制
US20030165864A1 (en) * 2001-01-16 2003-09-04 Lasek Amy W. Genes regulated by DNA methylation in tumor cells
US20040019001A1 (en) 2002-02-20 2004-01-29 Mcswiggen James A. RNA interference mediated inhibition of protein typrosine phosphatase-1B (PTP-1B) gene expression using short interfering RNA
US7125663B2 (en) 2001-06-13 2006-10-24 Millenium Pharmaceuticals, Inc. Genes, compositions, kits and methods for identification, assessment, prevention, and therapy of cervical cancer
WO2003010205A1 (en) * 2001-07-26 2003-02-06 Duke University Medical Center Genes induced by hypoxia
US20040063654A1 (en) 2001-11-02 2004-04-01 Davis Mark E. Methods and compositions for therapeutic use of RNA interference
US20030166282A1 (en) 2002-02-01 2003-09-04 David Brown High potency siRNAS for reducing the expression of target genes
AU2003207708A1 (en) 2002-02-20 2003-09-09 Sirna Therapeutics, Inc. Rna interference mediated inhibition of map kinase genes
JP2003259877A (ja) 2002-03-11 2003-09-16 Sumitomo Pharmaceut Co Ltd 肝線維症疾患マーカーおよびその利用
WO2003101283A2 (en) 2002-06-04 2003-12-11 Incyte Corporation Diagnostics markers for lung cancer
SI3222724T1 (sl) * 2002-08-05 2019-03-29 Silence Therapeutics Gmbh Nadaljnje nove oblike molekul interferenčne RNA
JP2004121218A (ja) 2002-08-06 2004-04-22 Jenokkusu Soyaku Kenkyusho:Kk 気管支喘息または慢性閉塞性肺疾患の検査方法
US7361511B2 (en) 2002-08-20 2008-04-22 Millenium Pharmaceuticals, Inc. Compositions, kits, and methods for identification, assessment, prevention, and therapy of cervical cancer
AU2003295328A1 (en) 2002-10-02 2004-04-23 Genentech, Inc. Compositions and methods for the diagnosis and treatment of tumor
JP2006516192A (ja) 2002-10-18 2006-06-29 ジェネンテック・インコーポレーテッド 腫瘍の診断と治療のための組成物と方法
US20060240022A1 (en) * 2002-10-18 2006-10-26 Atugen Ag Factor involved in metastasis and uses thereof
EP2322201A3 (en) 2002-10-29 2011-07-27 Genentech, Inc. Compositions and methods for the treatment of immune related diseases
US9150605B2 (en) * 2002-11-05 2015-10-06 Isis Pharmaceuticals, Inc. Compositions comprising alternating 2′-modified nucleosides for use in gene modulation
DK2284266T3 (da) 2002-11-14 2014-01-13 Thermo Fisher Scient Biosciences Inc sIRNA-MOLEKYLE MOD TP53
WO2004045545A2 (en) 2002-11-18 2004-06-03 Fox Chase Cancer Center Compositions and methods for the treatment of cancer, screening of putative anti-cancer compounds, and assessing cancer progression
JP4652325B2 (ja) 2003-02-21 2011-03-16 ユニバーシティ オブ ユタ リサーチ ファウンデイション 虚血性疾患用の低酸素状態誘導可能vegfプラスミド
EP2060918A3 (en) 2003-04-01 2009-08-26 The Johns Hopkins University Breast endothelial cell expression patterns
CA2528012C (en) * 2003-06-02 2015-11-24 University Of Massachusetts Methods and compositions for controlling efficacy of rna silencing
WO2005016000A1 (en) 2003-08-05 2005-02-24 Avalon Pharmaceuticals Derivatives of cyclic quinone and uses thereof
WO2005062937A2 (en) 2003-12-22 2005-07-14 University Of Massachusetts Methods and compositions for enhancing the efficacy and specificity of single and double blunt-ended sirna
JP4468989B2 (ja) * 2004-08-16 2010-05-26 クアーク・ファーマスーティカルス、インコーポレイテッド Rtp801阻害剤の治療への使用
ES2594083T3 (es) * 2004-09-28 2016-12-15 Quark Pharmaceuticals, Inc. Oligorribonucleótidos y métodos de uso de los mismos para tratamiento de la alopecia, insuficiencia renal aguda y otras enfermedades
DOP2007000015A (es) 2006-01-20 2007-08-31 Quark Biotech Inc Usos terapéuticos de inhibidores de rtp801
WO2007087451A2 (en) 2006-01-25 2007-08-02 University Of Massachusetts Compositions and methods for enhancing discriminatory rna interference
WO2008054534A2 (en) * 2006-05-11 2008-05-08 Quark Pharmaceuticals, Inc. Screening systems utilizing rtp801
EP2026843A4 (en) * 2006-06-09 2011-06-22 Quark Pharmaceuticals Inc THERAPEUTIC USES OF RTP801L INHIBITORS
JP2010518880A (ja) * 2007-02-26 2010-06-03 クアーク・ファーマスーティカルス、インコーポレイテッド Rtp801のインヒビター及びその疾患の治療における使用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6012021578; Oncogene vol.24, 2005, p.1138-1149 *
JPN6012021581; Nucleic Acids Research vol.31, no.11, 2003, p.2705-2716 *
JPN6012021583; Nucleic acids Research Supplement no.3, p.249-250 *

Also Published As

Publication number Publication date
IL211835A0 (en) 2011-05-31
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