JP2009528977A - 慢性線維形成性疾患を治療するための物質および方法 - Google Patents

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Abstract

線維形成性障害を治療するための方法及び組成物が記載される。より具体的に本発明が明らかにしていることは、CCL21の活性を単独で又はCCL19とともに阻害するか又は減少させることが、線維症の病変の存在を減少させ、線維形成性障害の症状を改善するのに有効であるということである。本発明の方法は、例えば、哺乳動物の慢性線維形成性障害を治療する方法であって、該線維形成性障害の線維性病変に存在する線維細胞及び/又は線維芽細胞においてCCL21の存在又は活性を減少させることを包含する。

Description

本出願は、2005年12月23日に出願された米国仮出願第60/753,647号についての優先権の利益を主張し、本明細書中においてその全体を参考として具体的に援用する。
本発明は、国立衛生研究所により授与されたGrant No.P50 HL−56402のもとに政府援助によってなされた。米国政府は、本発明において一定の権利を有する。
(発明の分野)
本発明は、慢性線維形成性障害を治療するための方法及び組成物に関する。特に本発明は、慢性線維形成性障害の免疫療法による介入に関する。
(発明の背景)
炎症は、組織の損傷や感染に対する協調反応である。炎症は、化学走性因子の局所的放出、血小板の活性化、並びに凝固及び補体経路の開始から始まる。これらの事象は、局所的内皮を刺激し、好中球及び単球の管外遊出を促進する。炎症の第二段階は、細胞組織への適応免疫系(リンパ球を含む)の流入を特徴とする。続く消炎段階は、過剰な白血球のアポトーシスや組織マクロファージによる貪食が起こる場合、間質細胞(例えば線維芽細胞)による損傷組織の修復を特徴とする。
そのような修復機構では、局所的な休止線維芽細胞が、損傷領域に移動し、細胞外マトリックスタンパク質を生成し、傷の収縮と線維形成を促進する。また、循環する線維芽前駆細胞、線維芽細胞(これらは血液中に存在する)が、傷や線維形成の部位に移動し、そこでそれらが分化して組織の修復やその他の線維化反応を仲介することが示唆されてきた。線維細胞は、CD14+末梢血単球前駆細胞群から分化し、造血細胞(CD45、MHCクラスII、CD34)と間質細胞(コラーゲンI型及びIII型並びにフィブロネクチン)の両方のマーカーを発現する。成熟した線維細胞は、すみやかに損傷組織に入り、そこで、炎症性サイトカインを分泌するとともに、細胞外マトリックスタンパク質、他のサイトカイン類、及び前駆脈管形成分子を分泌し、それらが線維形成をもたらし得る。
線維細胞の分化は、種々の線維症(例えば、強皮症、ケロイド瘢痕、関節リウマチ、狼瘡、腎性線維形成性皮膚障害、及び特発性肺線維症があるが、これらに限定されない)と関連している。線維細胞は、マウスにおいて日本住血吸虫の感染の後、線維症の病変の形成にある役割を果たしており、また、自己免疫疾患に伴う線維症にも関係している。また線維細胞は、放射線障害に伴う病原性線維形成、ライム病、及び肺線維症にも関係しており、さらには、膵炎における間質の再構築及び間質の線維形成にも関係している一方、そのような線維細胞の欠如は、膵臓の腫瘍及び腺癌に関係している。さらに線維形成は、喘息の患者でも起こっており、また、他の肺疾患(例えば慢性閉塞性肺疾患)でも、線維細胞が筋線維芽細胞にさらに分化する場合、起こる可能性がある。
抑制されていない線維化反応を伴うことが知られている特定の群の疾患には、特発性間質性肺炎、種々のレベルの肺線維症を特徴とするさまざまな慢性肺疾患がある。種々の組織学的に異なる形態の特発性間質性肺炎(IIP)に伴う支配的な肺線維症の反応を引き起こす主要な因子はあまり明確にされておらず、そのことが、これらの疾患に有効な臨床治療が存在しないことの一因となっている(非特許文献1)。これらの疾患の多くは、肺胞の微小環境において線維増殖性反応を示し、呼吸障害をもたらしているが、その線維化の変化の程度はそれらの中でかなり異なっている(非特許文献2、非特許文献3)。同様にややこしいことは、あまり重篤でない形態のIIP(例えば非特異的間質性肺炎(NSIP)及び呼吸細気管支炎/間質性肺疾患(RBILD))では抗炎症剤が治療効果をもたらす一方、最も重篤で致命的な形態のIIP(通常型間質性肺炎(UIP))の患者では、抗炎症剤は多くの場合、呼吸不全を食い止めることができないということである(非特許文献4、非特許文献5、非特許文献6)。
線維芽細胞の独特な病巣、すなわち線維芽細胞の病巣が存在するということは、特発性間質性肺炎において、予後不良と致命的結果につながる重要な病理学的特徴である(非特許文献7)。IIPの誘発と持続の間、肺の線維化の変化に寄与する共通の事象と異なる事象を解明すれば、より新たな治療の道が開ける可能性がある(非特許文献8)。CCケモカイン受容体7(CCR7(これはMIP−3b/CCL19及び6−Ckine/CCL21に結合する(非特許文献9)及びCXケモカイン受容体4(CXCR4(これはSDF−1/CXCL12に結合する)(非特許文献10)は、造血起源の細胞にその発現が限られていることが広く認められたケモカイン受容体である(非特許文献11、非特許文献12)。免疫反応の間、CCR7の発現は、成熟した樹状細胞のリンパ組織への移動を促進し(非特許文献13)、脾臓内で1型及び2型のヘルパーT細胞の局在化を調節し(非特許文献14)、また2型ヘルパーT細胞をアレルギー性肺に誘導する(非特許文献15)。CXCR4の発現と作用は、骨髄由来の免疫細胞に大きく限定された(非特許文献16、非特許文献17)。乳房腫瘍細胞によるCCR7及びCXCR4の発現が該細胞の肺への転移を可能にすることを示す最近の証拠は、上述した免疫中心的な考え方を修正するものであった(非特許文献18)。乳房細胞は、これらのケモカイン受容体を発現せず、また、それらに結合するリガンドに反応しない(非特許文献18)。上記知見は、いくつかの転移性腫瘍タイプ(黒色腫を含む)にもあてはまるようになり(非特許文献19)、また種々の形態の白血病にもあてはまるようになった(非特許文献20、非特許文献21)。
慢性肺線維症は、肺全体にわたる瘢痕形成に起因し、それは、多くの症状(例えば、慢性の炎症過程(サルコイドーシス、ヴェーゲナー肉芽腫症)、感染、環境因子(アスベスト、シリカ、特定のガスにさらされること)、イオン化放射線にさらされること(例えば、胸部腫瘍を治療する放射線治療)、慢性症状(狼瘡、関節リウマチ))によって引き起こされることがあり、さらに特定の薬物によっても引き起こされることがある。過敏性肺炎として知られる症状では、有機物の塵埃又は職業上取り扱う化学物質を吸い込むことに対し免疫反応が強くなると、肺の線維症が発症する場合がある。この症状は、最も多くの場合、細菌、真菌、又は動物の生産物で汚染された塵埃を吸い込むことにより生じる。ある種の肺線維症(例えば非特異的間質性肺炎(NSIP))において、患者は、免疫抑制療法に反応することがある。ありがちなことであるが、慢性の肺の炎症及び線維症が、特定可能な原因なく起こる場合、そのような疾患にかかった患者は、薬物療法に反応しない。このことは、特発性肺線維症(IPF)にかかった患者の特にあてはまる。特発性肺線維症の対する治療の選択肢は非常に限られている。なんらかの薬物がこの症状に役立ち得るとする証拠はない。というのも、瘢痕形成は一旦生じると永続するからである。肺の移植が、唯一の治療上可能な選択肢である。繊維性の瘢痕形成を減少させる可能性のある種々の薬物を用いた研究試験が進行中である。いくつかの種類の肺線維症は、コルチコステロイド類(例えばプレドニゾン)及び/又は体内の免疫系を抑制するその他の薬物に反応することがあるため、これらの種類の薬物が、時に、線維症につながる過程を抑えるため処方される。しかしながら、今のところ線維形成性障害用の治療は存在しないというのが、よく知られているところである。患者にプレドニゾン及びアザチオプリンを投与することが臨床上標準的に行われていることであるが、それらの薬剤がなんらかの治療効果をあげていることを示すデータは存在しない。実際、それらの薬剤の副作用は、UIPの患者を死に至らしめる一因となり得る。
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ケモカインは、肺線維症において線維化反応の増幅と線維芽細胞病巣の形成に関与している可能性がある一方、慢性肺線維症において存在する前線維症性メディエーター環境がどのような特定の役割を果たしているかは不明のままである。本発明は、特定のケモカイン類及びそれらの受容体の役割を明らかにするとともに、特に、薬物療法に抵抗性の特発性疾患を治療するための新規な方法及び組成物を提供するものである。
(発明の要旨)
本発明は、上述した線維形成性障害を治療するための方法及び組成物に関する。特に本発明が明らかにするところは、CCL21の活性を単独で又はCCL19とともに阻害するか又は減少させることが、線維症の病変の存在を減らすこと及び線維形成性障害の症状を改善することに効果的であるということである。
かくして特定の実施形態において本発明は、哺乳動物の慢性線維形成性障害を治療する方法に関し、該方法は、該線維形成性障害の線維性病変に存在する線維細胞及び/又は線維芽細胞においてCCL21の存在又は活性を減少させることを包含する。特定の実施形態において、該方法は、該線維形成性障害に関連する線維芽細胞においてCCL19の存在又は活性を減少させることをさらに備えてもよい。例えば、CCL21の存在又は活性を減少させることは、CCL21を該線維芽細胞から除去する薬剤を、該慢性線維形成性障害の1つ以上の症状を軽減するのに有効な量で、該哺乳動物に接触させることを含み得る。そのような薬剤の具体例は、CCL21に対して特異的に免疫反応性である抗体、例えば、CCL21上のエピトープを他のケモカインよりも優先的に認識する抗体とすることができる。
他の実施形態において、CCL21の存在又は活性を減少させることは、該線維芽細胞におけるCCL21の発現を減少させる薬剤を、該慢性線維形成性障害の1つ以上の症状を軽減するのに有効な量で、該哺乳動物に接触させることを含み得る。そのような実施形態の具体的な薬剤は、CCL21に対するsiRNAとすることができる。
本発明により任意の線維形成性障害を治療することができ、そのような線維形成性障害は、例えば、肺線維症、慢性閉塞性肺疾患、肝臓線維症、関節リウマチ、うっ血性心不全、慢性腎臓疾患、過敏性肺炎、呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、マンソン住血吸虫感染、原発性肺高血圧症(叢状病変の形成の防止)、ヘルペスウイルス関連疾患(肺及び皮膚の症状の発現を含む)、ケロイド瘢痕、狼瘡、腎性線維形成性皮膚障害、及び日本住血吸虫感染に伴う線維形成性病変、自己免疫疾患、病原性線維形成、ライム病、膵炎及び間質線維症における間質の再構築、子宮類線維腫、卵巣線維症、角膜線維症、うっ血性心不全及び他の虚血後の症状、外科手術後の瘢痕形成(腹部癒着、広角度緑内障線維柱帯切開術を含む)、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されるものであるが、それらに限定されるものではない。
本発明に従って治療すべき典型的な肺高血圧症には、以下のものがある。原発性肺高血圧症(PPH)、二次肺高血圧症(SPH)、家族性PPH、散発性PPH、毛細血管前肺高血圧症、肺動脈高血圧症(PAH)、肺動脈高血圧、特発性肺高血圧症、血栓性肺動脈症(TPA)、多因性肺動脈症、機能性I〜IV型肺高血圧症、及び以下のものに伴う、関連する又は付随する肺高血圧症(左室機能不全、僧帽弁疾患、梗塞性心外膜炎、大動脈狭窄症、心筋症、縦隔線維症、肺静脈異常排出、肺静脈閉塞病、膠原血管病、先天性心疾患、HIVウイルス感染、薬剤及び毒素(例えばフェンフルラミン類)、先天性心疾患、肺静脈高血圧症、慢性閉塞性肺疾患、間質性肺疾患、睡眠時呼吸障害、肺胞換気過少症、長期間高度環境にさらされている状態、新生児肺疾患、肺胞毛細血管異常形成、鎌状赤血球症、その他の凝固障害、慢性血栓塞栓症、結合組織疾患、狼瘡、住血吸虫症、サルコイドーシス、又は肺毛細血管腫症)。
本発明に従って治療すべき肺高血圧症の最も好ましいものは、呼吸器系の障害及び/又は低酸素症(慢性閉塞性肺疾患、間質性肺疾患、睡眠時呼吸障害、肺胞換気過少症、長期間高度環境にさらされている状態、新生児肺疾患、及び肺胞毛細血管異常形成が含まれるが、特に、慢性閉塞性肺疾患)に伴う肺高血圧症である。好ましい実施形態において、線維形成性障害は、慢性肺線維症である。
治療法において、化合物を線維形成性病変の部位に局所投与してもよい。特定の実施形態において、線維性病変は肺中にあり、組成物は該病変に局所的に接触させられる。特定の実施形態において意図するところによれば、薬剤は、線維形成性病変の部位に該薬剤を特異的に配置するための標的化部分(ターゲティング部分)を含む。
特定の実施形態において、抗体又は抗CCL21組成物又は抗CCL19組成物が、局所投与、注射、吸入、デポ剤若しくはポンプによる連続的放出、又はそれらの任意の組合せからなる群から選択される投与形態を用いて投与される。
本発明のもう1つの態様は、線維芽細胞及び/又は線維細胞の増殖を阻害する方法であり、該方法は、抗CCL21抗体又はCCL21に対して設計したsiRNA分子を含む組成物を該線維芽細胞及び/又は該線維細胞に接触させることを包含する。ある実施形態において、該方法は、抗CCL19抗体又はCCL19に対して設計したsiRNA分子を含む組成物を該線維芽細胞に接触させることをさらに包含する。さらに他の実施形態において、該方法は、抗CCR7抗体又はCCR7受容体に対して設計したsiRNA分子を含む組成物を該線維芽細胞に接触させることをさらに包含する。治療される線維細胞及び/又は線維芽細胞は、インビトロで存在してもよいし、インビボで存在してもよい。それらはインビボで存在することが好ましい。それらは肺組織中にインビボで存在することがより好ましい。
また、線維細胞の移動及び/又は線維芽細胞の活性化を阻害する方法も含まれ、該方法は、CCL21の活性を阻害する組成物を該線維細胞及び/又は該線維芽細胞に接触させることを包含する。そのような方法において、該線維細胞は哺乳動物においてインビボで存在し、該方法は、該哺乳動物において線維細胞の肺組織への移動を阻害し、それによって細胞外マトリックスの過剰な生産を防止する。これらの方法において、線維芽細胞は、哺乳動物の肺組織に存在する常在性肺線維芽細胞であることが好ましく、該方法は、該哺乳動物の肺組織にある該線維芽細胞の活性化を阻害し、それによって細胞外マトリックスの過剰な生産を防止する。
肺線維症を治療する方法もここで開示されるものであり、該方法は、線維症性の肺疾患にかかっている哺乳動物の肺組織に存在する常在性肺線維芽細胞の活性化及び/又は線維細胞の移動を、該線維芽細胞及び/又は該線維細胞におけるCCL21の活性又は発現を阻害することにより、阻害することを備え、それにより、細胞外マトリックスの過剰な生産を防止しかつ肺線維症の症状を改善する。
さらに意図するところは、対象において、放射線により誘発される肺板炎症及び/又は放射線により誘発される肺線維症の治療をする、その発症を阻害する、その1つ以上の症状を改善する、その症状を後退させる、又はその治療成果をあげる方法であり、該方法は、該対象の肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL21の存在又は活性を減少させる薬剤を、該対象に投与することを備え、ここで該薬剤は、放射線治療の前、及び/又は、放射線治療中、及び/又は放射線治療後に投与される。そのような治療法は、該対象の肺組織におけるCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤を投与することをさらに備えてもよい。
本発明の他の態様において意図するところは、対象において、薬により誘発される肺線維症の治療をする、その発症を阻害する、その1つ以上の症状を改善する、その症状を後退させる、又はその治療成果をあげる方法であり、該方法は、該対象の肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL21の存在又は活性を減少させる薬剤を、該対象に投与することを備え、ここで該薬剤は、該薬の投与前、及び/又は、該薬の投与中、及び/又は該薬の投与後に投与される。そのような治療法は、該対象の肺組織におけるCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤を投与することをさらに備えてもよい。また、そのような方法で、該対象の肺組織におけるCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤をさらに投与することが好ましい場合がある。線維症を引き起こす薬が多く存在する。そのような薬には、細胞傷害性薬剤、抗生物質、抗不整脈剤、抗炎症剤、及び違法薬物があるが、これらに限定されるものではない。肺線維症を引き起こす薬の具体例として、アンホテリシンB、ブレオマイシン、ブロモクリプチン、ブスルファン、カルバマゼピン、クロラムブシル、コカイン、シクロホスファミド、ジフェニルヒダントイン、エルゴタミン、フレカイニド、ヘロイン、メルファラン、メタドン、メトトレキサート、メチルフェニデート、メチルセルジド、鉱油、ニトロフラントイン、ニトロソウレア、プロカルバジン、シリコーン、スルファサラジン、トカイニド、及びビンカアルカロイド類の薬があるが、これらに限定されるものでなはい。上述した治療方法では、補助的な治療法として、CCL21及び/又はCCL19に作用する治療薬をコルチコステロイド及び/又は免疫抑制剤と併用する投与法を設けることが好ましい場合がある。さらなる方法において、該併用療法は、抗凝血薬、利尿薬、強心配糖体、カルシウムチャネル遮断薬、血管拡張薬、プロスタサイクリン類似体、エンドセリン拮抗薬、ホスホジエステラーゼ阻害剤、β−2アゴニスト、抗ムスカリン剤、エンドペプチダーゼ阻害剤、脂質低下剤、及びトロンボキサン阻害剤、又はそれらの組合せを投与することを備えてもよい。
さらに本発明は、線維性病変に存在する線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL21及び/又はCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤を、慢性線維形成性障害の治療用医薬の製造に使用することを意図している。
具体的な実施形態において、本発明が規定するところによれば、線維性病変に存在する線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL21の存在又は活性を減少させる薬剤とともに、必要に応じて、線維性病変に存在する線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤を、哺乳動物における慢性線維形成性障害の治療用医薬の製造に使用する。特定の実施形態において、該薬剤は、CCL21に対して特異的に免疫反応性である抗体であり、該抗体は、CCL21上のエピトープを他のケモカインよりも優先的に認識するものであることが好ましい。他の実施形態において、該薬剤は、CCL21に対するsiRNA分子である。該医薬は、線維形成性障害の治療用として製造されるものであり、該線維形成性障害は、肺線維症、慢性閉塞性肺疾患、肝臓線維症、関節リウマチ、うっ血性心不全、慢性腎臓疾患、過敏性肺炎、呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、マンソン住血吸虫感染、叢状病変により引き起こされる原発性肺高血圧症、肺で発現するヘルペスウイルス関連疾患、皮膚で発現するヘルペスウイルス関連疾患、ケロイド瘢痕、狼瘡、腎性線維形成性皮膚障害、日本住血吸虫感染に伴う線維形成性病変、自己免疫疾患、病原性線維形成、ライム病、膵炎及び間質線維症における間質の再構築、子宮類線維腫、卵巣線維症、角膜線維症、うっ血性心不全及び他の虚血後の症状、腹部の外科手術後の瘢痕形成、広角度緑内障線維柱帯切開術の後の瘢痕形成、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されるものである。該線維形成性障害は、慢性肺線維症であることが好ましい。
該医薬は、局所投与、注射、吸入、デポ剤若しくはポンプによる連続的放出、又はそれらの任意の組合せからなる群から選択される投与形態用に処方されることが好ましい。
さらに意図するところによれば、抗CCL21抗体又はCCL21に対して設計されたsiRNA分子とともに、必要に応じて、抗CCL19抗体又はCCL19に対して設計されたsiRNA分子を含む組成物を、線維芽細胞及び/又は線維細胞の増殖を阻害するための医薬の製造に使用する。この使用は、抗CCR7抗体又はCCR7受容体に対して設計されたsiRNA分子を含む組成物を、線維芽細胞及び/又は線維細胞の増殖を阻害するための医薬の製造に使用することをさらに備えてもよい。
他の態様が意図するところによれば、CCL21の活性を阻害する組成物を、線維芽細胞の移動及び/又は線維芽細胞の活性化を阻害するための医薬の製造に使用する。さらに意図するところによれば、細胞外マトリックスの過剰な生産を妨げかつ肺線維症の症状を改善することによる肺線維症の治療のための医薬の製造に、常在性肺線維芽細胞の活性化及び/又は線維細胞におけるCCL21の活性又は発現を阻害する組成物を使用する。
ここでさらに意図するところによれば、肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL21の存在又は活性を減少させる薬剤とともに、必要に応じて、肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤を、放射線により誘発される肺板炎症及び/又は放射線により誘発される肺線維症の治療用医薬の製造に使用する。
さらに意図するところによれば、肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL21の存在又は活性を減少させる薬剤とともに、必要に応じて、肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤を、薬により誘発される肺線維症の治療用医薬の製造に使用する。そのような用途において、該医薬は、薬により誘発される非特発性肺線維症の治療用として製造されるものであり、該薬は、細胞傷害性薬剤、抗生物質、抗不整脈剤、抗炎症剤、及び違法薬物からなる群から選択されるものである。例えば、該薬は、アンホテリシンB、ブレオマイシン、ブロモクリプチン、ブスルファン、カルバマゼピン、クロラムブシル、コカイン、シクロホスファミド、ジフェニルヒダントイン、エルゴタミン、フレカイニド、ヘロイン、メルファラン、メタドン、メトトレキサート、メチルフェニデート、メチルセルジド、鉱油、ニトロフラントイン、ニトロソウレア、プロカルバジン、シリコーン、スルファサラジン、トカイニド、及びビンカアルカロイド類の薬からなる群から選択されるものとすることができる。ある実施形態において、医薬の製造のため薬剤の併用が意図され、そこにおいて、CCL19又はCCL21に基づく医薬は、コルチコステロイド、免疫抑制剤、抗凝血薬、利尿薬、強心配糖体、カルシウムチャネル遮断薬、血管拡張薬、プロスタサイクリン類似体、エンドセリン拮抗薬、ホスホジエステラーゼ阻害剤、β−2アゴニスト、抗ムスカリン剤、エンドペプチダーゼ阻害剤、脂質低下剤、及びトロンボキサン阻害剤、又はそれらの組合せと併用される。
(発明の好ましい実施形態の詳細な説明)
線維症は、線維細胞の抑制されていない増殖と分化を伴う。線維細胞は、末梢血単球に由来する別個の線維芽細胞状の細胞群であり、それは、通常、損傷組織の部位に入って新脈管形成及び傷の治癒を促進する。本発明において明らかなことは、線維症の病変に存在する線維細胞及び/又は線維芽細胞中のCCL21の存在又は活性を減少させることによって、線維症病巣の存在が減らされる、及び/又は、線維症病巣の形成が阻害される、及び/又は線維症の1つ以上の症状が改善されることによる線維症治療の有益な結果がもたらされるということである。
既知の特発性の原因による慢性肺線維症は、極めて大きな臨床上の難問であり、それに対して選択可能な治療は、有効性が限られていたり、毒性が見られるものである(Flahertyら、Am.J.Med.,110:278−282(2001)、(Hamptonら、Am.J.Respir.Crit.Care Med.,149:A878(19949))。また、診断後の平均生存率はほとんど変わらなかった(Ryuら、Mayo Clin.Proc.,73:1085−1101(1998)、Laskyら、Environ.Health Perspect.,108 Suppl 4:751−762(2000))。既知の線維化をもたらす刺激には、放射線、無機物及び有機物の粒子の吸入、酸化性物質の気体、薬剤、及び感染性生物があり、これに対し、議論は、特発性間質性肺炎(IIP)の臨床病理を引き起こす病因の特定に関するものに固執している。IIPは、遠位の肺実質を巻き込む多様な群の疾患であり、それらは、多くの特徴が共通している一方、それぞれ別個の疾患として特定するのが妥当なほど十分に異なった印象を与えるものである(Travisら、Am.J.Surg.Path.,24:19−33(2000))。それらの病因は依然としてはっきりしていないが、肺に対する1つの傷(又は複数の傷)が中心になっていると考えられ、従ってその傷を治癒させる試みが行われる。線維芽細胞の病巣(活発に増殖する線維芽細胞の小さな集塊)は、組織化された傷の前病巣であると考えられ、線維形成が活発で進行中であることを示すものであると考えられている。
まず、IIPを慢性線維形成性障害の具体例として用いることにより、CCR7及び/又はCXCR4の発現が線維形成性障害(この場合、IIPの肺の外科生検試料(SLB))において高くなり得る一方、正常縁SLBでは高くないことを示すデータが得られる。IIP及び正常縁の腫瘍患者群から得られるSLBの詳細な遺伝子転写物分析及びタンパク質分析を行った。ケモカイン及びケモカイン受容体の転写物分析により明らかになったことは、CCR7がIIP内の間質性病巣領域(特に分析したすべてのUIP生検試料)において強く発現される一方、CXCR4はそうではなく、正常縁の生検試料においてもそうではないということであった。IIP生検試料のCCR7陽性領域は線維細胞を含んでいた。しかし、CCR7陽性領域に存在する細胞が線維細胞マーカー(例えばCD34及びコラーゲン)を共発現しなかった場合、CCR7陽性細胞は、必ずしも骨髄由来の細胞であるとは限らない。最終的に、IIP生検試料中のCCR7陽性細胞は、活性化された常在性組織の線維芽細胞であることが明らかになった。従って、ここに示す具体例は、重篤なIIPにおいてCCR7の発現が増加することを明らかにしており、また、この発現は、線維細胞及び筋線維芽細胞を欠く線維症の病巣領域に集中していた。
さらなる研究で明らかになったことは、CCR7受容体のCCL21及び/又はCCL19リガンドを狙うことが、慢性線維形成性障害の治療にとって好ましい介入になるということである。特に、臨床モデル及び動物モデルのデータにより、CCR7及びCCL21の発現がUIPにおいて顕著に増加することが分かった。さらに、UIP線維芽細胞の遊走は、CCL21の存在によって強化されることが明らかとなった。一方、抗CCL21抗体の調製物が、UIPにおける線維芽細胞の遊走を大きく減衰させた。さらに、CCL21又はCCL19リガンドの存在下では、明らかにUIP線維芽細胞は増殖反応を示す。
IIP線維芽細胞をSCIDマウスに導入すると、マウスは間質線維症を発症する。このモデルは、IIPのヒト化SCIDモデルとして役立つ。このモデルマウスを抗CCL21抗体で処理すると、該マウスは、抗CCL21抗体で処理しなかったIIPのヒト化SCIDマウスモデルの同様の群に対して、肺線維症の組織学的形跡をほとんど又は全く示さなかった。
ここに示すデータから考えられることは、CCL21及び/又はCCL19の作用を減少させる及び/又は阻害することを目的とする方法及び組成物は、肺及びその他の組織における線維形成性障害の治療に特に有用であるということである。CCL19及びCCL21へのヒト線維芽細胞の応答は(それらによるCCR7のアップレギュレーションのため)、それらの細胞の不適切な活性化をもたらし、それによってIIPに見られる過剰な線維形成反応が生じる。興味深いことに、線維症患者の肺におけるサイトカイン環境は、CCL19及びCCL21への異常な応答にとって有利に作用し得る。というのも、他の研究者らが、TNF−αのプロテインレベルの増加(Sallustoら、Eur.J.Immunol.,29:1617−1625(1999)、Randolphら、Science,286:2159−2162(1999))及びIL−10の減少(Hammadら、J.Immunol.,169:1524−1534(2002))を報告しており、これらのサイトカインはともにこれらのリガンドに結合する受容体を調節しているからである。重篤な形態の肺線維症患者から得られるヒト線維芽細胞は、CCL19及びCCL21にはっきりと反応する。従って、これらのリガンドは、肺における線維形成性障害(そして恐らくは他の組織における線維形成性障害)の治療において、魅力的な標的となる。
上記議論から明らかなとおり、特定の実施形態において意図するところは、CCL21及び/又はCCL19を標的とする組成物は、CCR7受容体を有するケモカインの相互作用を阻害するということである。そのような組成物を、CCL21及び/又はCCL19自体に向けることができる(例えば、それらのケモカインに対する抗体、それらのケモカインに対して設計したアンチセンス分子、又はそれらの分子に対して設計したsiRNA)。一方、該組成物を、CCR7受容体に対して向けてもよい(例えば、該受容体に対する抗体、該受容体に対して設計したアンチセンス分子、又は該受容体に対して設計したsiRNA)。さらに他の態様において、該組成物は、CCR7受容体を有するケモカイン相互作用の小分子阻害剤を含むものであってもよい。対象における疾患の症状を治療及び/又は改善するための組成物及び方法並びにそれらの使用について以下でさらに詳しく述べる。
任意の線維形成性障害を治療することができる。例えば、該疾患として、肺線維症、慢性閉塞性肺疾患、肝臓線維症、関節リウマチ、うっ血性心不全、慢性腎臓疾患、過敏性肺炎、呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、マンソン住血吸虫感染、原発性肺高血圧症(叢状病変の形成の防止)、ヘルペスウイルス関連疾患(肺及び皮膚の症状の発現を含む)、ケロイド瘢痕、狼瘡、腎性線維形成性皮膚障害、日本住血吸虫感染に伴う線維形成性病変、自己免疫疾患、病原性線維形成、ライム病、膵炎及び間質線維症における間質の再構築、子宮類線維腫、卵巣線維症、角膜線維症、うっ血性心不全及び他の虚血後の症状、外科手術後の瘢痕形成(腹部癒着、広角度緑内障線維柱帯切開術を含む)、並びにそれらの任意の組合せを挙げることができる。本方法が有用である他の領域は、上皮から間葉への変化(EMT)の阻害である。この現象により、種々の器官(特に腎臓)における上皮細胞が、より「始原的な」細胞表現型(線維芽細胞の表現型のように)に「退行」する。このプロセスは、ボディプランの形成を組織化するのに役立っている。また、EMTは胚発生に関連してよく研究されており、成熟した組織の器官線維形成に際し線維芽細胞の発生にある役割を果たしている。腎臓線維症の研究から明らかになりつつある証拠は、疾患に関連する線維芽細胞全体の3分の1以上が傷の部位にある管状上皮から生じることを示唆する。このプロセスは、本発明の組成物によって阻害することができる。Kalluri及びNielsen、J.Clin.Invest.112:1776−1784(2003)。
肺線維症は、うっ血性心不全、異型肺炎(ニューモシスティス種によるものを含む)、及び癌のリンパ管性拡散の患者において生じ得る。環境や職業による作用(例えば、無機物の粉塵を吸い込む作用(例えばシリコン、アスベスト、ベリリウム症、黒色肺))も、これらの肺疾患を引き起こすことが認められている。また線維症は、タンパク質抗原にさらされること(例えば、農夫肺、鳩飼育者肺、温水浴槽肺)や毒性の気体、煙霧、エーロゾル、及び蒸気にさらされること(例えばサイロ充填者病)によっても発症することがある。放射線(内科療法に多く使用されるイオン化放射線)にさらされることも、肺線維症のよく知られた原因であり、それは、リウマチ/結合組織の疾患(例えば強皮症、関節リウマチ、混合結合組織病、全身性エリテマトーデス)に関連する原因にも見られる。線維症は、肺−腎症候群(すなわちウェグナー病又はグッドパスチャー病)、サルコイドーシス及びその他の肉芽腫性疾患(例えばベリリウム病)、全身性疾患(例えばC型肝炎、炎症性腸疾患、後天性免疫不全症候群)、特発性又は希少性DPLD(例えば、以下のようなもの:COP(特発性)、ランゲルハンス細胞組織球増殖症(希少性)、好酸球性肺炎)においても見られることがある。さらに、線維症は、家族性IPF又はサルコイドーシス、結節硬化症、神経線維腫症、ニーマン−ピック病、ゴーシェ病、及びヘルマンスキー−パドラック症候群において見られることがある。
本発明の治療介入を用いることができる他の領域は、種々の癌治療に反応して生じる線維症の領域である。例えば、本発明の治療法は、放射線腫瘍治療法の補助となる。放射線により誘発される肺板炎症及びその後の肺線維症は、放射線治療の副作用であり、その現象は放射線治療の効果を妨げる。典型的に例えば、癌の放射線治療において、20〜85グレイの線量が投与される。しかし、患者を調べると、放射線量の増加と、肺炎症の形態の肺毒性とは、ほぼ直線的な相関関係があることが分かった。その後、線維症の病変も見られる。意図するところとして、CCL21の存在又は活性を減少させる薬剤を投与することにより、及び/又は、CCL19の存在又は活性を減少させる薬剤を投与することにより、放射線により誘発される肺炎症及び/又は放射線により誘発される肺線維症の発症又は進行を改善する。特定の実施形態において意図するところによれば、CCL19及び/又はCCL21の存在又は活性を減少させる本発明の療法は、放射線治療の前、及び/又は、放射線治療の後、及び/又は放射線治療と同時に行うことができる。場合によって、放射線療法を行った後1日、2日、3日、4日、又は5日以内にそのような薬剤を投与することが好ましい。
顕著な肺線維症に至ることが分かっているもう1つの癌療法は、硫酸ブレオマイシンの投与により起こる薬物誘導線維症である。ブレオマイシンは、皮膚及び肺に沈着し、それが線維症を引き起こす。薬剤投与の休止とコルチコステロイドの投与が望ましいが、ブレオマイシンによって誘発される肺傷害に対し実証された治療法はない。意図するところによれば、CCL19及び/又はCCL21の存在又は活性を減少させる本発明の治療法は、硫酸ブレオマイシンの投与の前、及び/又は、硫酸ブレオマイシンの投与の後、及び/又は、硫酸ブレオマイシンの投与と同時に行われ、また、CCL19及び/又はCCL21の存在又は活性を減少させる薬剤の投与は、硫酸ブレオマイシンを投与される患者において肺線維症の存在又は発症を減少させるのに有効である。
肺線維症を引き起こす薬剤の具体例として硫酸ブレオマイシンを説明したが、肺疾患を引き起こす薬剤が他にもあり、近年、急速に注目を浴びてきた分野である。1972年においては19の薬剤しか肺疾患を引き起こすものとして認識されていなかった。2001年の文献の調査により、増え続ける一方である150以上の薬剤が肺疾患を引き起こすことが明らかにされていると分かった。それらの中で、細胞傷害性薬剤(例えばブレオマイシン、ブスルファン、メトトレキサート)、抗生物質(例えばニトロフラントイン、スルファサラジン)、抗不整脈剤(例えばアミオダロン、トカイニド)、抗炎症剤(例えば筋、ペニシラミン)、違法薬物(例えばクラックコカイン、ヘロイン)によって線維症が引き起こされ得ることが知られている。特定の実施形態において、本発明の方法及び組成物は、アンホテリシンB、ブレオマイシン、ブロモクリプチン、ブスルファン、カルバマゼピン、クロラムブシル、コカイン、シクロホスファミド、ジフェニルヒダントイン、エルゴタミン、フレカイニド、ヘロイン、メルファラン、メタドン、メトトレキサート、メチルフェニデート、メチルセルジド、鉱油、ニトロフラントイン、ニトロソウレア、プロカルバジン、シリコーン、スルファサラジン、トカイニド、及びビンカアルカロイド類の薬(マイトマイシン及び抗菌剤を含む)によって引き起こされる線維症の治療に有用である。報告されているところによれば、ニトロソウレア(例えばカルムスチン、ロムスチン、及びセムスチン、特にカルムスチン)を使用すると、カルムスチンを投与される患者の最高で25%が、早発型の(カルムスチン療法の開始から36ヶ月以内に)肺線維症を発症する。
用語「対象」及び「患者」は、ここに記載する医薬による方法、組成物及び治療を必要とし得る任意の哺乳動物又は非哺乳動物種の単数又は複数のメンバーを意味する。従って、対象及び患者には、霊長類(ヒトを含む)、イヌ、ネコ、有蹄動物(例えばウマ、ウシ、ブタ(例えば豚))、鳥、等の対象が含まれるが、これらに限定されるものではない。ヒト及び商業上重要なヒト以外の動物(例えば家畜及び家畜化された動物)は特に重要である。「哺乳動物」は、任意の哺乳動物種に属する単数又は複数のメンバーを意味し、その具体例には、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ヒツジ、齧歯動物、霊長動物(特にヒト)などが含まれる。ヒト以外の動物モデル、特に哺乳動物(例えば霊長動物、ネズミ、ウサギなど)は、実験的研究に用いることができる。
CCL21及び/又はCCL19の活性、発現、又は量を抑制する1種以上の薬剤を含む組成物を、特に、好ましくない部位、線維形成性障害、特に慢性の炎症性症状の線維形成を抑制するため使用することができる。そのような組成物は、線維症の病変部位に局所的に塗布してもよいし、あるいは、全身投与してもよい。さらに、CCL21及び/又はCCL19の活性/作用の減少、阻害、抑制、又は排除を目的とする組成物は、単独で投与してもよいし、線維形成性障害の治療に有用となり得るその他の薬剤と併用してもよい。そのような他の組成物には、例えば、コルチコステロイド、及びその他の抗炎症剤が含まれ得る。プレドニソン、アザチオプリン、及びIFNガンマによるサイトカイン療法もまた、有益となり得る。これらの組成物と抗CCL21/抗CCL19組成物の組合せは特に意図するところである。免疫抑制剤と1種のコルチコステロイドを使用すれば肺線維症の治療に十分であることが以前言われてきたが、現在認められているところによれば、コルチコステロイドを併用した免疫抑制剤療法は、該疾患の治療に有効ではない。というのも、そのような介入は、該疾患の進行を改めるのに有効ではなく、生存率の上昇をもたらさないからである。肺線維症とともにある対象の予後において、外科的介入がなければ、該疾患は命にかかわるものとなる。そのため、そのような患者に開かれた唯一の選択肢は、肺移植である。従って、第一の発明の組成物及び方法は、現在可能な治療に顕著な進歩をもたらす。というのも、それらは、該疾患の発症及び/又は進行を停止又は減少させる治療法を提供するからである。
特定の実施形態において、CCL21に対する抗体を含む組成物を、目的とする部位でのCCL21濃度を下げるため、作用させることができる。ヒトにおいてCCL21及びCCL19を減少させるのに必要な用量は、おそらく低いマイクログラムの範囲にある。例えば、抗体を約5〜40マイクログラム/kgの投与量範囲で使用することができる。理想的には、それらの抗体は、5〜10マイクログラム/kgのより低い投与量範囲で有効である。
IL−12、ラミニン−1、架橋IgG、及びIgG凝集体は、単球の線維芽細胞への分化を抑制することが明らかにされている(米国特許出願第20050238620号)。そのような組成物は、ここで述べる組合せに有用となり得る。
治療方法において、組成物は、外部の供給源から目的とする部位に供給してもよいし、あるいは、目的とする部位の細胞により、又は目的とする部位であるその生物の細胞により、インビボで生産してもよい。それらの組成物は、提供されたヒトの組織(体液を含む)から分離してもよい。また、それらは、組み換えタンパク質として、細菌、組織培養細胞、若しくは、当該技術で知られる任意の他の種類の細胞又は組織において、又は動物そのものにおいて、生産してもよい。さらにそれらは、合成により生産してもよいし、あるいは、当該技術で知られる任意の他の手法により生産してもよい。これらの組成物がインビボで作られる場合、それらは導入遺伝子の発現産物であってもよいし、既存のインビボ供給源において生産を高めた結果もたらされるものでもよい。また、これらの組成物の濃度は、該組成物が目的とする部位に標準的に存在する場合、それらの通常の分解速度を下げることにより、上昇させることができる。さらに、該組成物の線維細胞分化抑制能を、例えば補助因子(コファクター)を供給することによって、高めることも可能な場合がある。
本発明の方法は、線維形成性障害の一例としてIIPにより実証されているが、明らかなとおり、この疾患は、他の線維形成性障害の範例として用いられる。本開示によれば、当業者に明らかなとおり、線維症を抑制することが必要な任意の他の疾患を治療することができる。かくして、本発明の方法は、強皮症、ケロイド瘢痕、関節リウマチ、狼瘡、腎性線維形成性皮膚障害、例えば日本住血吸虫感染の後に形成されるような線維性病変、自己免疫疾患、病原性線維形成、ライム病、膵炎及び間質線維症における間質の再構築、喘息、特発性肺線維症、慢性閉塞性肺疾患、肺線維症、子宮類線維腫、卵巣線維症、その他の線維性嚢胞形成、角膜線維症若しくは他の眼の線維症(例えば、角膜屈折手術に起因するもの)、及びうっ血性心不全や他の虚血後の症状に起因する線維症、外科手術後の瘢痕形成(腹部の癒着、広角度緑内障線維柱帯切開術を含む)を含むがこれらに限定されない症状に起因する線維症の治療を目的とする。そのような線維形成性障害のあるものにおいて、線維細胞は、末期の線維症をもたらすものでなくともよい。例えば、喘息では、線維細胞はさらに筋線維芽細胞に分化し、それは厚い気道壁で存続する。明らかなとおり、治療による線維形成性障害の症状の何らかの改善は、有益な効果であり、治療の証拠とみなすべきである。従って、症状又は疾患の「治療」又は症状又は疾患を「治療する」が意味するところには、(1)該症状の少なくとも1種の徴候を防ぐこと(すなわち、該疾患にさらされるか又はかかる可能性がある一方で該疾患の症状をまだこうむっていない又は示していない哺乳動物において、臨床上の徴候を顕著に生じさせないようにすること)、(2)該疾患を阻害すること(すなわち、該疾患又はその症状の発現を阻止又は低減すること)、又は(3)該疾患を緩和すること(すなわち、該疾患又はその臨床上の徴候を退行させること)が含まれる。ここで、症状を治療、予防及び改善することには、例えば、線維形成性障害に伴う不利な又は有害な症状を低減又は排除することが含まれ得る。そのような治療の具体例には、細菌感染を低減すること、肺機能を高めること、炎症前サイトカイン類のダウンレギュレーション、及び単核細胞蓄積のアップレギュレーションがある。
特定の実施形態において、肺線維症又は他の肺線維形成性障害は、CCL21及び/又はCCL19の作用を阻害又は低減する薬剤を投与することにより治療することができる。治療は、線維症に伴う細胞の成長、さらにはコラーゲンの沈着を減少させることができる。治療は、さらなる線維症を防ぐことができ、あるいは、存在する線維症の作用を低下させることができる。薬剤は、患者における疾患の少なくとも1種の症状を減少させることができる任意の投与量及び投与処方で投与することができる。投与は、静脈内に行ってもよいし、1日置きに選択された期間行ってもよい。この用量、投与法、及び投与スケジュールは、他の線維形成性障害を治療するのにも有用であり得る。用量、処方、及び投与形態は、該疾患の動物モデルを用いて最適化することができる。
肺線維症の具体的なモデルは、下記の実施例に示される。しかし、この線維形成性障害の当業者に知られた他のモデルが存在する。例えば、米国特許出願第20050238620号では、ラット(Sprague Dawley、外科的に移植された頚静脈カテーテルを含む、Charles River Laboratories、ウィルミントン、マサチューセッツ州)においてその肺にブレオマイシンを注射することにより肺線維症を誘発させた。ブレオマイシンは、抗腫瘍剤であり、気道に注入すると、動物の肺に線維症を引き起こすものである。これは、肺の線維症を研究する標準的な方法である(Crouch,E.1990、Pathobiology of pulmonary fibrosis.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 259:L159−L184)。そのような方法において、線維症を誘発させるため、ラットは、麻酔され、麻痺した適当な外科手術面がもたらされ維持されるのを確実にするためモニターされる。首の腹部側を切開するため、毛をそりその領域を消毒することにより、準備する。垂直正中切開を首の腹部側で行い、首の筋肉を引っ込め、気管を露出させる。0.9%滅菌生理食塩水中ブレオマイシン(Calbiochem/EMD Biosciences、サンディエゴ、カリフォルニア州)3.3U/mLの溶液(1単位)300マイクロリットルを、注射器及び26ゲージ針を用いて気管腔に注入した。対照ラットには生理食塩水を注射した。切り口を2〜3の縫合により閉じる。この手順は、Underwood他による刊行物(2000.SB 239063、p38 MAPK阻害剤は、好中球増加症、炎症性サイトカイン、MMP−9、及び線維症を肺において減少させる。Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 279:L895−L902)に従っている。この手順の間、そして手術後、動物を加熱ランプの下で保持し、その後、一旦十分に回復したら、そのケージに戻した。この過程の間、動物は、i)規則的に呼吸していること、ii)ピンク色の耳及び粘膜を有すること、iii)その足指をつまんだときその足を引っ込めないこと、そしてiv)眼又は眼瞼に触れたときまばたきしないことを確かめられた。
抗CCL21組成物に対する効果を調べるため、線維症のモデルに抗CCL21組成物を、供給元によって移植された頚静脈カテーテルを介して静脈内に注入した。組成物は、生理食塩水(0.9%NaCl)中に調製することが好ましい場合があり、また、投与の前に0.2ミクロンフィルターに通すことが好ましい場合がある。
本発明の方法に使用する特に好ましい抗CCL21組成物は、CCL21に対して免疫反応性である抗体である。そのような抗体は、CCL21及びその変異体に対してのみ免疫反応性であり、その他のケモカインに対しては免疫反応性でないモノクローナル抗体が好ましい。抗CCL21抗体は、ヒトの対象に投与するよう調製したヒト化抗体であることが好ましい。研究目的の抗CCL21抗体は、当業者によく知られている。例えば、R&D Systems(ミネアポリス、ミネソタ州)は、調製物BAF457を市販している。これは、マウスの組換え抗CC21抗体を大腸菌(E.coli)で生成させたものであり、本発明において使用することができる。PeproTech(ロッキーヒル、ニュージャージー州)も抗CCL21モノクローナル抗体を有している。Abcam(ケンブリッジ、英国、及びケンブリッジ、マサチューセッツ州、米国)は、CCL21に免疫反応性であるポリクローナル抗体(例えば、CCL21に対するヤギポリクローナル製品ab10350及びab10364)。これらは、モデル動物においてCCL21の作用を阻害することにより線維症が改善することを示す試験の再現のため、容易に使用することができる。
CCL21に対するネズミ及びヤギのモノクローナル抗体は当該技術において容易に入手することができる。従って意図するところによれば、そのような抗体は、ヒトの治療に使用するヒト型抗体を生成させるための「テンプレート(鋳型)」として容易に用いることができる。意図するところによれば、例えば、本発明の治療法に使用が可能な抗体の完全長又は断片を作り出すため、ファージディスプレイを使用してもよい。他の実施形態において、完全長のヒト化したマウス又はヤギのH鎖(重鎖)免疫グロブリン又はL鎖(軽鎖)免疫グロブリンを生成させることが可能な場合があり、それは、ヒトの定常領域、マウス又はヤギのCDR、及び実質的にマウス又はヤギのフレームワークを含むものである。該フレームワークは、「ヒト化」のため相当数のアミノ酸を改変しており、そのような抗体をヒトの対象に投与できるよう有害な反応の可能性を減らしている。多くの実施形態において、「ヒト化抗体」は、ヒト化した可変L鎖及び/又はヒト化した可変H鎖を含む抗体である。「ヒト化」のプロセスにより「ヒト化」された改変抗体は、CDRを与える元の抗体と同じ抗原に結合する一方、元の抗体に比べ通常ヒトにおいて免疫原性が低いものである。当然のことながら、CCL21に対する抗体についての上記説明は、CCL19についてもあてはまり、CCL19に対する抗体も当該技術において入手可能である。
明らかなとおり、ここで使用する抗体は、Fc領域を含んでもよいし、Fc領域を含まなくともよい。ある実施形態では、多価抗体を治療用組成物として使用することができる。「多価抗体」は、1つより多いエピトープに対して結合領域を有する組換え抗体様分子を意味している。例えば、CCL21とCCL19の両方に結合する多価抗体は、線維症の治療に特に有用であると考えることができる。他の治療用組成物において、抗体に由来するタンパク質は、抗体のFab鎖が結合領域に融合した分子を含むものである(例えば、Fab−scFv二重体(bibodies)又は三重体(tribodies))。これらの分子は、Fc部分を含まない有用な中間重量の組換え二重特異性抗体である。Fc領域が欠如した抗体を作ることは有益である。というのも、抗体関連治療用分子にそのような領域が存在すると、肝臓での代謝からそれを守ることによって該分子の血清残留時間が長くなる傾向にあり、また、そのFc受容体との相互作用によって他の細胞を架橋する可能性があり、それにより、免疫エフェクター細胞の組織的誘発のため、毒性の副作用が生じ得るからである。従って、特定の抗体関連治療用分子はFc領域を欠くものである。これらの抗体関連分子を設計する方法は、当業者に知られていることである。例えば、組換え抗体は、多重特異性抗体を効率よく作るため、抗体由来の構成要素(例えばFc、(Fab’)2、Fab、scFv、二重特異性抗体(diabody))とヘテロ二量体化モチーフとの組合せから生成させることができる。
抗体のほかに、意図するところによれば、CCL21及び/又はCCL19に対して設計されたsiRNA分子も、有用な線維形成性障害の治療用組成物となる。当業者によく知られていることであるが、2本鎖RNA(dsRNA)は、RNA干渉(RNAi)として知られるプロセスにより多くの生物において配列特異的転写後遺伝子サイレンシングを引き起こすことができる。最近の研究によれば、RNA断片がRNAiの配列特異的媒介因子となっている(Elbashirら、Nature,411,494,2001)。これらの小さな干渉RNA(siRNA)による遺伝子発現の干渉は、現在、C.elegans、ショウジョウバエ、植物、及びマウスの胚幹細胞、母卵細胞、及び初期胚において遺伝子をサイレンシングするため自然界で生じる戦略として認識されている(Cogoniら、Antonie Van Leeuwenhoek,65,205,1994、Baulcombe,Plant Mol.Biol.,32,79,1996、Kennerdell,Cell,95,1017 1998、Timmons,Nature,395,854,1998、Waterhouseら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95,13959,1998、Wianny及びZernicka−Goetz,Nat.Cell Biol.,2,70,2000、Yangら、Mol.Cell Biol.,21,7807,2001、Svobodaら、Development,127,4147 2000)。哺乳動物の細胞培養において、siRNAで媒介される遺伝子発現の低減が、合成RNAオリゴヌクレオチドで細胞をトランスフェクトすることによりなされている(Caplanら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,98,9742,2001、Elbashirら、Nature,411,494,2001)。
典型的に、治療用siRNAの細胞内発現をもたらすため、RNA分子が構築され、該RNA分子は、対象とする遺伝子(この場合、CCL21遺伝子、及び/又はCCL19遺伝子)に対向する配列となるヘアピン配列(例えば21塩基ヘアピン)を含むものである。このsiRNA又はsiRNAをコードするDNA配列を、標的細胞(例えば、線維性病変の部位でCCL21を生産している細胞)に導入する。siRNAは、目標とするmRNAを減少させ、そして該因子の遺伝子によるタンパク質発現を減少させる。組織特異的プロモーターを用いれば、治療用siRNA分子の有益な組織特異的ターゲッティングを行うことができる。治療用siRNAをコードする構築物は、プロモーターとヘアピンが隣接するように構成される。特定の構築物に使用されるプロモーターは、siRNAの誘導可能な組織特異的又は細胞特異的発現が必要かどうかに応じて、当該技術で知られた容易に入手し得るプロモーターから選択される。構築物は、例えば注射により、標的細胞に導入され、該細胞において標的遺伝子の発現を減少させることができる。
かくして、具体的な実施形態において、本発明は、発現カセットを含むベクター(すなわち組換え遺伝子の発現及び/又は配達に通常使用されるウイルスベクター、例えば、アデノウイルス、レンチウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、レトロウイルス、ポリオウイルス、単純疱疹ウイルス(HSV)、又はネズミマロニー系ウイルスのベクターなど)を提供し、ここで、該発現カセットは、CCL21を標的とする小さな干渉RNA分子(siRNA)をコードする分離された核酸配列を含むものである。CCL21の核酸構造は当業者によく知られており、CCL19の構造も同様である。例えば以下を参照されたい。Genbank Accession No.AB002409(これはヒトCCL21のmRNA配列を記載する)、Genbank Accession No.NM 006274(これはヒトCCL21のmRNA配列を記載する)、アカゲザルからのCCL21についてGenbank Accession No.NM 001032855、ブタ、マウス、及びイヌについての配列も本出願の時点でGenbankにおいて利用することができる。これらの配列はすべて調製することが可能であり、そして、CCL21の機能的発現に重要であることが明らかになった分子の領域に対してsiRNAを設計することができる(なお、開示される関連タンパク質配列を利用してその組換え抗体を調製してもよいし、それに対する抗体を生成させてもよい)。siRNAは、そのような核酸配列に沿った任意の10〜30の連続する核酸の範囲を標的にすることができ、該ケモカインの機能的発現にとって重要な配列が特に有用である。siRNAは、2本鎖構造及びループ構造を有するヘアピン構造を形成してもよい。ループ構造は、4〜10の(例えば4、5、6つの)ヌクレオチドを含むことができる。2本鎖は、30ヌクレオチド長未満であることが好ましく、例えば19〜25ヌクレオチドであることが好ましい。siRNAは、オーバーハング領域(突出領域)をさらに含んでもよい。そのようなオーバーハングは、3’オーバーハング領域でもよく、5’オーバーハング領域でもよく、3’と5’の両方のオーバーハング領域でもよい。オーバーハング領域は、例えば1〜6ヌクレオチド長とすることができる。発現カセットはプロモーターをさらに含んでもよい。プロモーターには、例えば、調節可能プロモーター及び構成的プロモーターがある。例えば、プロモーターは、CMV、RSV、又はpolIIIのプロモーターとすることができる。発現カセットは、ポリアデニル化シグナル(例えば合成による最小限のポリアデニル化シグナル)をさらに含んでもよい。その核酸配列は、マーカー遺伝子をさらに含んでもよい。
もちろん、CCL21及び/又はCCL19に対する組成物のほかに、組成物はCCR7(そのようなケモカインの受容体)に対するものであってもよい。さらに意図されるものは、特に併用療法であり、そこにおいて、CCL21の作用/活性を減少させることを目的とする治療法は、該受容体の作用/活性を減少させることを目的とする治療法と併用される。特に意図される他の特異的併用療法は、線維形成性障害においてCCL21の活性を減少させることに基づく治療法が、線維症の既存の治療と併用されるものである。例えば、現在、シクロホスファミドは、単独で、又はミコフェノール酸モフェチル(MMF)若しくはプレドニゾロン、又は他のコルチコステロイドとの組み合わせで、肺線維症を改善するのに有効であることが分かっている。また臨床プログラムにより、特発性で強皮症に関連する形態の肺線維症において、ボセンタン(Tracleer(登録商標))の安全性及び効力とともに有望な結果が示されている。またアザチオプリンも、線維症性障害において、肺の機能を安定化し、症状を改善するのにある役割を果たし得る。サイトカイン(IFN−γ)療法も、線維形成性障害の治療に有用な療法となり得る。線維症の症状を低減する、除去する、又は排除するため、任意のそのような組成物を、抗CCL21系療法及び/又は抗CCL19系療法と組み合わせて使用することができる(なお、「抗CCL21系」又は「抗CCL19系」療法は、抗体療法を意味するとともに、siRNA分子を使用する療法も意味する)。
抗体が動物で特定の抗原に対して生成されたものであろうと、あるいは、抗体がファージディスプレイ及び抗体工学の手法を介して調製されたキメラの抗体であろうと、そのような抗体は、最終的に線維形成性障害を治療するための医薬製剤に調製される。同様に、siRNA組成物も、最終的に該疾患を治療するための組成物に調製される。組成物の局所的配達が好ましいが、意図するところでは、その全身的デリバリーも可能である。
本発明による投与のための医薬組成物は、上述した抗CCL21系組成物及び/又は抗CCL19系組成物のいずれかを含むことができる。特に、気道反応性の徴候が存在することを患者が示す場合、医薬組成物は、粘液溶解剤(例えばアセチルシステイン、トリプシン、及びアンブロキソール)、並びに/又はGM−CSF、コルチコステロイド類及び他の抗炎症剤とともに、界面活性剤代謝の障害を治療するため使用される別の薬剤(例えば気管支拡張薬)をさらに含む。ある態様において、これらの調製物のそれぞれは、必要に応じて製薬上許容される担体と組み合わされ、製薬上許容される剤形で提供される。これらの組成物は、その意図された目的を達する任意の方法によって投与される。本発明の方法を用いて線維症の病変でCCL21又はCCL19の作用を阻害、排除等するための組成物の投与に関し、それぞれの用量及び用法は、疾患の診断のため、そして、所定の治療介入がもたらす効果のレベルを調べるため用いられるアッセイを使用して、当業者により容易に決定される。
IIPの治療において、肺疾患の治療にすでに用いられてきた投与のプロトコル、方式、経路等は、本発明での使用のため容易に改変することができる。ある場合において、呼吸が特に極端に短い場合、機械換気が適切になり得る。そのような機械換気には、高周波振動換気(HFOV)あるいは機械換気の他の従来とは異なる形態が含まれ得る。
本発明の技術的範囲内にある組成物には、線維症性疾患の病変部位における線維芽細胞の量を減少又は低下させることなど、CCL21の活性を低減する、阻害する、抑制する、又は弱めるというその所定の目的を達成するのに有効な量で、CCL21の作用又は活性を減少させる少なくとも1種の薬剤を含む組成物すべてが包含される。ある態様において、そのような治療は、結果的にIIPの1種以上の症状を緩和する。
他の態様において、本発明に使用する組成物は、吸入器を用いて投与されるか又は経口投与される。
当然のことながら、本発明による組成物の適当な用量は、受容者の年齢、健康状態、及び体重、並存する治療の種類、場合に応じて、治療の頻度、並びに必要な作用の性質によって変わってくるが、そのような投薬量は、必要以上の実験を行わなくとも、当業者にとって明らかであり決定可能であるように、個々の対象に応じて調整することができる。このことは、典型的に、標準的な用量を調節すること、例えば、患者の体重が軽い場合、用量を減らすことを含む。
治療剤の総用量は、複数の用量又は1つの用量で投与される。特定の実施形態では、組成物は単独で投与され、他の実施形態では、組成物は、疾患に対する他の治療薬と組み合せて投与されるか又は該疾患の他の症状に対する他の治療薬と組み合せて投与される。
ある態様において、本発明の組成物は、適当な医薬組成物、すなわち、線維形成性障害の治療介入においてインビボでの適用に適した剤形に調製される。通常、このことは、発熱物質やヒト又は動物に有害となり得るその他の不純物を実質的に含まない組成物を調製することを必要とする。ある態様において、組成物は、肺に直接投与するため調製される。そのような調製物は、吸入器を介する経口投与のためのものであるが、他の投与経路も意図するところである(例えば、注射など)。CCL21がIIPの線維芽細胞で強く発現される一方、正常な線維芽細胞や他の組織では発現されないという知見から導かれる結論は、このケモカインの主な部位は線維性病変の形成と密接に関係しているということであるが、このことは、特にIIPに当てはまるようである。従って、肺の組織に組成物が容易に投与されるのを助長する調製物及び投与経路は特に有用であると考えられる。
組成物を安定化し目的の部位での組成物の取り込みを可能にする適当な塩及び緩衝剤を使用することが通常望ましい。一般的に、本発明のタンパク質組成物は、凍結乾燥された形態で提供され、投与の前に戻される。一方、組成物は、錠剤又は他の経口デリバリーの剤形に調製できる可能性がある。治療剤を再構成するための緩衝液及び溶液は、投与のための本発明の水性組成物を生成させるため、医薬製剤とともに提供することができる。そのような水性組成物は、製薬上許容される担体又は水性媒質において使用、溶解、又は分散される各薬剤の有効量を含むものである。そのような組成物は、接種物とも呼ばれる。「製薬上許容される」又は「薬理学上許容される」の用語は、動物又はヒトに投与したとき、有害な、アレルギー性の、あるいはその他の不都合な反応を生じない分子や組成物を指している。ここで使用する用語「製薬上許容される担体」には、任意のあらゆる溶媒、分散媒質、コーティング、抗菌剤及び抗真菌剤、等張剤及び吸収遅延剤などが含まれる。そのような媒質や薬剤を医薬として有効な物質のために使用することは、当該技術においてよく知られている。通常の媒質又は薬剤で治療用組成物に適合しないものを除いて、それを治療用組成物に使用することも意図するところである。補助的な有効成分も組成物に組み込まれる。
タンパク質及び核酸を治療のための投与に処方する方法は、当業者の知るところである。本発明のよる組成物の投与は、そのような経路を介して目的とする組織に投与できるかぎり、任意の一般的な経路を介する。そのような組成物は、例えば吸入器による経口投与のため調製されるのが最も一般的である。しかし、その他の通常使用される投与経路、例えば、皮下、静脈内、皮内、筋肉内、乳房内、腹腔内、鞘内、眼内、眼球後、肺内(例えば徐放)、エーロゾル、舌下、鼻、肛門、膣、若しくは経皮のデリバリー、又は特定部位での外科移植によるものが、特に経口投与に支障がある場合、使用される。治療は、1回の投与で構成されてもよいし、ある期間にわたる複数回の投与で構成されてもよい。
特定の実施形態において、有効な化合物は、投与のため、遊離塩基の溶液として調製され、あるいは、界面活性剤(例えばヒドロキシプロピルセルロース)が適当に混合された水中で薬理学的に許容される塩として調製される。また分散物も、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、及びそれらの混合物中、並びに油中に調製される。通常の貯蔵及び使用の条件下で、微生物の増殖を防ぐため、これらの調製物は保存剤を含む。
注射可能な使用に適する医薬の剤形には、滅菌した水溶液又は分散液、及び、注射可能な滅菌溶液又は分散液を即席で調製するための滅菌粉末がある。すべての場合、剤形は、滅菌したものである必要があり、さらに、容易に注射できる程度に流動性である必要がある。それは、製造及び貯蔵の条件下で安定である必要があり、さらに、微生物(例えば細菌及び真菌)の汚染作用が食い止められている必要がある。ある態様において、担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、及び液体ポリエチレングリコールなど)、それらの適当な混合物、及び植物油を含む溶媒又は分散媒質である。その適当な流動性は、例えば、コーティング(例えばレシチン)を使用することにより、分散物の場合、その必要な粒径を維持することにより、そして界面活性剤を使用することにより、維持される。微生物作用の妨害は、種々の抗菌剤及び抗真菌剤(例えば、パラベン類、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなど)によりもたらされる。多くの場合、等張剤(例えば、糖類又は塩化ナトリウム)を含むことが好ましい。注射組成物の持続的吸収は、吸収を遅らせる薬剤(例えばモノステアリン酸アルミニウム及びゼラチン)を組成物に使用することによりもたらされる。
滅菌溶液注射剤は、有効化合物を必要な量で適当な溶媒に(必要に応じて上で列挙した種々の他の成分とともに)加え、その後ろ過滅菌することにより調製される。一般的に、分散物は、滅菌した種々の有効成分を滅菌した賦形剤(これは基本的な分散媒質及び上で列挙したものの中で必要な他の成分を含む)に加えることにより調製される。滅菌注射溶液を調製するための滅菌粉末の場合、調製法は、真空乾燥法及び凍結乾燥法であり、これらの方法は、有効成分と任意のさらに必要な成分の粉末を、それらの前もって滅菌ろ過した溶液から生成させる。
ここで使用する用語「製薬上許容される担体」には、任意のあらゆる溶媒、分散媒質、コーティング、抗菌剤及び抗真菌剤、等張剤及び吸収遅延剤などが含まれる。そのような媒質や薬剤を医薬として有効な物質のために使用することは、当該技術においてよく知られている。通常の媒質又は薬剤で有効成分に適合しないものを除いて、それを治療用組成物に使用することも意図するところである。補助的な有効成分も組成物に組み込まれる。
ある態様において、本発明の組成物は、中性又は塩の剤形に調製される。製薬上許容される塩には、酸付加塩(タンパク質の遊離のアミノ基により形成される)があり、これは、無機酸(例えば塩酸又はリン酸)又は有機酸(例えば酢酸、シュウ酸、酒石酸、マンデル酸など)により形成される。また、遊離のカルボキシル基により形成される塩は、無機塩基(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カルシウム、又は水酸化第二鉄)及び有機塩基(例えば、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、ヒスチジン、プロカインなど)から誘導される。
調製と同時に、溶液は、投与剤形に適合する方法及び治療上有効な量で投与される。製剤は、種々の投与形態(例えば、溶液注射剤、薬剤放出カプセルなど)で容易に投与される。水溶液による非経口投与のため、例えば、溶液は、必要に応じて適切に緩衝され、そして液体の希釈剤はまず十分な生理食塩水又はグルコースで等浸透圧(等張性)とされる。これらの特定の水溶液は、静脈内、筋肉内、皮下、及び腹腔内への投与に特に適している。
「単位用量」は、適当な担体中に分散された個別量の治療用組成物として定義される。特定の実施形態において、治療用化合物の非経口投与を、最初にボーラスを用いて行い、その後、持続性点滴を行って薬剤の治療循環レベルを維持する。良好な医療行為と個々の患者の臨床状態によって決まってくるように、有効な投薬量及び投与法は、当業者によって容易に最適化される。
投与頻度は、薬剤の薬物動力学的パラメーターと投与経路によって変わってくる。当業者は、投与経路と必要な投与量に応じて最適な医薬剤形を決定する。そのような剤形は、投与される薬剤の物理的状態、安定性、インビボでの放出速度、及びインビボでの排除速度に影響し得る。投与経路に応じて、適当な用量が、体重、体表面積、又は臓器の大きさに従って計算される。動物モデルが利用可能であることは、所定の治療薬の適切な投与量を決定するのに特に便利である。適当な治療用量を決定するのに必要な計算のさらなる改善は、過度の実験を行うことなく、特に、ここに開示する投薬量の情報及びアッセイ、さらには動物又はヒトの臨床試験で得られる薬物動力学データを考慮して、常法に従い当業者により行われる。
典型的に、適当な投薬量は、血中濃度を測定する確立したアッセイを、関連する用量反応データとともに用いることにより、確認される。最終的な用量・用法は、医師の立会いのもと、薬剤の作用に影響がある因子(例えば、薬剤の特異的活性、障害の重さ及び患者の反応性、患者の年齢、症状、体重、性別、及び食習慣、なんらかの感染の度合い)、投与の時間、及びその他の臨床因子を考慮して決定される。研究を行えば、特定の疾患及び症状に対する適当な投薬レベル及び治療期間についてさらに情報が得られる。そのような投薬量は、ここに記載する齧歯動物モデルのような疾患のモデルを用いることによって、容易に最適化することができる。
明らかなとおり、本発明の医薬組成物及び治療方法は、ヒトの医学及び獣医学の分野において役立つものである。従って、哺乳動物、例えばヒト又はそれ以外の哺乳動物が治療される対象となる。獣医学の目的において、対象には、例えば、家畜(ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマ、及びヤギを含む)、愛玩動物(例えば、イヌ及びネコ)、外来種の及び/又は動物園の動物、実験動物(例えばマウス、ラット、ウサギ、モルモット、及びハムスター)、並びに家禽(例えば、ニワトリ、七面鳥、アヒル、及びガチョウ)が含まれる。
また本発明は、線維形成性障害治療用のキットを意図する。そのようなキットは、上述した抗CCL21系治療薬及び/又は抗CCL19系治療薬を製薬上許容される担体中に含む第1の組成物を少なくとも備える。もう1つの成分は、該疾患を治療するための第2の治療薬であり、これは、治療用組成物を投与するための適当な容器及び賦形剤とともにある。該キットは、該第1及び第2の組成物のデリバリーを実行するための溶液又は緩衝剤をさらに備えてもよい。また該キットは、本発明の方法において使用する1種以上の組成物を送達するためのカテーテル、注射器、又はその他の送達用具をさらに備えてもよい。また該キットは、該治療法のための投与プロトコルを含む説明書をさらに備えてもよい。
以下の実施例は、本発明の特定の実施形態を明らかにするために記載されている。当業者に明らかなとおり、以下の実施例で開示される手法は、本発明によって見出された手法であって本発明を実施する際にうまく機能するものに相当する。従って、それらは、本発明の実施のための特定の態様を構成するものと考えられる。しかしながら、本開示を考慮した上で、ここに開示される特定の実施形態に様々な変更を加えても、本発明の思想及び技術的範囲を逸脱することなく同様の結果が得られることは、当業者に明らかなことである。
実施例1:間質性特発性肺炎におけるCCR7の役割を明らかにするため使用された方法及び材料
臨床的所見、生理学的所見、放射線写真撮影による所見、及び病理学的所見を総合して、IIPの疑いがある患者を決定した(Flahertyら、Am.J.Med.,110:278−282(2001)、Flahertyら、Curr.Opin.Pulm.Med.,6:404−410(2000)、Kazerooniら、AJR Am.J.Roentgenol.,169:977−983(1997)、American Thoracic Society,European Respiratory Society(ATS/ERS)、Am.J.Respir.Crit.Care Med.,165:277−304(2002)。本研究に登録されたどの患者も、以前に生検外科手術を受けたことがなく、また、IIPの治療を受けたことがなかった。SLBは、2000年5月〜2004年8月の間に、線維性肺疾患の病理生物学における評価の一部として、the University of Michigan Specialized Center of Researchで行われた。疾患の病理学的形跡がない組織学的に正常な肺の生検試料は、肺癌に対して胸部切除術を受けている患者の切除標本の遠位縁から得た。各SLBは別々に、層流フード内において無菌の手法により処理され、分子分析、タンパク質分析、及び免疫組織化学分析のため処理された(下記を参照)。
SLBからのRNA及びcDNAの調製。分子分析に使用される各SLBの部分を、液体窒素中で急速冷凍し、280℃で保存した。RNAの分離のため、それらの試料を氷上で解凍し、TRIzolH試薬(Invitrogen Life Technologies、カールズバッド、カリフォルニア州)中で機械的にホモジナイズした。そして全RNAを製造者の説明書に従って調製した。次いでSLBからの精製RNAを、BRL逆転写キット及びオリゴ(dT)12〜18プライマーを用いてcDNAに逆転写した。増幅緩衝液は、50mMのKCl、10mMのTris/HCl(pH8.3)、及び2.5mMのMgClを含むものであった。
遺伝子アレイ分析。Super Array Inc(ベセスダ、メリーランド州、米国)から入手したNon−Rad GEArray遺伝子アレイ部材を使用して、前述したように、ヒトのケモカイン及びケモカイン受容体に関する遺伝子プロファイルの変化を解析した(Choiら、Am.J.Respir.Crit.Care Med.,170:508−515(2004))。グリセルアルデヒド3−リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)を陽性の内部対照として用いた。というのも、それは、本研究において解析されるすべてのSuperArrayにおいて一貫して発現されたからである。
リアルタイムタックマンPCR解析。IIP及び正常縁のSLBにおけるヒトのCCR7、CXCR4、CCL19、CCL21、及びCXCL21の遺伝子発現を、上述したように、ABI PRISM7700配列検出システム(Applied Biosystems、フォスターシティ、カリフォルニア州、米国)を用いたリアルタイムの定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法により解析した(Jakubzickら、Am.J.Pathol.,162:1475−1486(2003))。上葉及び下葉のSLBからのcDNAを、ケモカイン受容体、ケモカイン、及びGAPDH(内部対照)の発現について解析した。使用したすべてのプライマー及びプローブは、Applied Biosystemsから購入したものであった。ケモカイン遺伝子発現をGAPDHに対して正規化した後、ケモカイン発現の変化の倍数を算出した。サイトカイン遺伝子発現の増加倍数は、すべての患者における遺伝子発現を、正常縁腫瘍患者群の上葉又は下葉で検出される遺伝子発現と比較することにより、算出した。
ELISA分析。ヒトのCCL19、CCL21、及びCXCL12の濃度を、ホモジナイズしたIIP及び正常縁のSLBから得られた50mLの無細胞上清試料中、標準サンドイッチ酵素結合イムノソルベント検定(ELISA)法(R&D Systems、ミネアポリス、ミネソタ州、米国)により測定した。組換えヒトサイトカインを使用して標準曲線を作成し、そこから、試料中に存在する濃度を求めた。CCL19についての検出限界、免疫組織化学で通常行われている免疫組織化学の手法を用いて、上述したように、SLB中のCCR7、CXCR4、CD45、CD34、及びaSMAを検出した(Jakubzickら、J.Clin.Pathol.,57:477−486(2004))。以下のターゲット抗原及びそれらの適切なアイソタイプの対照を使用した。マウスの抗ヒトCCR7抗体及びマウスIgMk(BD Biosciences PharMingen(サンディエゴ、カリフォルニア州、米国))から購入)、マウスの抗ヒトCXCR4及びマウスのIgG2B(R&D Systemsから購入)、マウスの抗ヒトCD45、CD34、及びコラーゲン1抗体(Abcam(ケンブリッジ、マサチューセッツ州、米国)から購入)、及びマウスIgG1(R&D Systemsから購入)。UIPである10人の患者、NSIPである6人の患者、及びRBILDである5人の患者からの上葉及び下葉のSLBを、これらの免疫組織化学的手法を用いて分析した。切除された腫瘍からの正常縁は、5人の患者のものを分析した。各SLBからの連続切片(厚さ5mm)を分析し、直に隣接する連続切片について、CCR7と他の抗原の位置を同時に測定した。
実施例2:間質性特発性肺炎におけるCCR7の役割を示す結果
IIP及び正常縁のSLBにおけるCCR7、CXCR4、CCL19、CCL21、及びCXCL12のSuperArray分析。IIP及び正常縁のSLBにおけるCCR7及びCXCR4の存在を、特定のSuperArray GEArrayを用いて調べた。これは定性的であり、定量的な手法でなかったが、CCR7(図1A)及びCXCR4(図1B)の発現をGAPDHの発現に対して正規化し、その値を両受容体について示している。CCR7及びCXCR4の最も高い相対的発現は、UIP患者群(n=7)からの上葉及び下葉の生検試料において見られた。NSIP(n=6)、RBILD(n=6)、及び正常縁(n=5)腫瘍患者群からの下葉及び上葉の生検試料も同様に分析した。有意差は認められなかったが、全体的にみて、両ケモカイン受容体の相対的発現は、UIP、NSIP、RBILD、正常縁のように、病気の重篤さの順番に従っているようであった。これまでに特定されている2つのCCR7のリガンドは、CCL19(Yoshidaら、J.Biol.Chem.,272:13803−13809(1997))とCCL21(Campbellら、J.Cell Biol.,141:1053−1059(1998))である。CCL19(すなわちELC、エキソダス(exodus)−3、及びCKb−1134)は、リンパ節のT細胞領域及び輸入リンパ上皮において構成的に発現されるため、その主な役割は、樹状細胞及びT細胞をそれらの免疫部位に遊走させることにあると考えられている(Sallustoら、Eur.J.Immunol.,29:1617−1625(1999))。同時に行われた研究は、CCL21(すなわちSLC、エキソダス−2、TCA−4、及びCKb−99)が類似の機能及び類似の発現パターンを有していることを明らかにした。33。しかし、両ケモカインは、肺で検出され(Gunnら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,95:258−263(1998))、そして腎臓で検出された(Banasら、J.Immunol.,168:4301−4307(2002))。このことは、それらが免疫監視機構の外で役割をもっている可能性を示唆している。CCL19の相対的転写発現の分析により、UIPの上葉及び下葉の生検試料においてこのCCR7のリガンドの量がより高くなっていることが明らかになった(図2A)。同様の量のCCL19転写物が、NSIP及びRBILDの生検試料から検出され、最も低い量が正常縁の生検試料で見られた。しかし、明瞭なパターンのCCL21(図2B)及びCXCL12(図2C)の転写物発現は、IIP及び正常縁の生検試料の中で認められなかった。
IIP及び正常縁のSLBにおけるCCR7、CXCR4、CCL19、CCL21、及びCXCL12転写物発現の定量的リアルタイムPCR解析。4つの患者群から得られた上葉及び下葉の生検試料のタックマンリアルタイムPCR解析の結果、正常縁腫瘍患者群(n=5)からの適当な生検試料(図3A)と比較して、UIP(n=18)の患者から得られた上葉及び下葉の両方のSLBでは、CCR7転写物発現が顕著に増加していることが明らかとなった。CCR7転写物の平均値は、正常縁の患者群から得られた適当な肺葉と比較して、上葉のUIPのSLBにおいて約146倍(SEM、58)、下葉のUIPのSLBにおいて約675倍(SEM、300)それぞれ高かった。上葉のUIP生検試料と比較すると、下葉のUIP生検試料では、約5倍高いCCR7転写物発現が検出された。正常縁SLBと比較すると、CCR7転写物の平均値は、上葉及び下葉両方のNSIPのSLBにおいて4倍(SEM、1)増加した。CCR7転写物の平均値は、正常縁SLBに対し、RBILDのSLBでも増加しており、上葉のSLBで36倍(SEM、28)、下葉の生検試料で4.4倍(SEM、3.2)であった。NSIP及びRBILDのSLBにおけるCCR7転写物発現の増加は、正常縁SLBに対して顕著ではなかった。
これらの知見はCCR7に特有のものであった。というのも、CXCR4のタックマンPCR解析では、正常縁SLBに対し、IIPのSLBにおいてCXCR4転写物発現の顕著な増加は認められなかったからである(データは示さず)。最終的に、試験したIIP及び正常縁の腫瘍患者群の間で、CCL19(データは示さず)、CCL21(図3B)、及びCXCL12(データは示さず)転写物発現の明瞭なパターン又は顕著な差は、識別又は検出されなかった。しかし、UIP患者群から得られた上葉及び下葉の生検試料において、正常縁腫瘍患者群に対し、CCL21転写物発現の最も大きな増加が認められた(正常SLBの値より40倍以上高い)。NSIPのSLBと比較すると、上葉及び下葉のRBILDのSLBにおいて、より大きなCCL21転写物発現の増加が見られた。総合すると、これらのデータは、UIPにおいてCCR7転写物発現が非常に増加することを示すとともに、CCR7転写物発現の増加は、重症度が低い形態のIIPにおいても見られることを示した。
IIP及び正常縁のSLBにおけるCCL19、CCL21、及びCXCL12タンパク質のELISA分析。図4は、ホモジナイズしたSLBから得られる無細胞上清中のCCL19タンパク質(図4A)、CCL21タンパク質(図4B)、及びCXCL12タンパク質(図4C)の濃度を示している。CCL発現の明瞭なパターンは示されず、分析した患者群の間で、有意差は認められなかった。従って、これらのデータは、IIPにおける線維症の事象と、肺内でCCR7及びCXCR4のリガンドの生成が増加することとは、関連性がないことを示唆するものであった。
IIPのSLBにおける病巣の間質性CCR7タンパク質発現。SuperArray及びリアルタイムPCR転写物解析は、CCR7の発現が正常縁SLBよりもIIPのSLBにおいて非常に高いことを示していた。そこで、IIP及び正常縁のSLBから得られた肺切片の全体を免疫組織化学分析にかけてこれらの知見を確認することにした。図5に示すとおり、病巣の間質性CCR7発現は、UIP、NSIP、及びRBILDの患者群から得られたSLBにおいて見られた。CCR7の発現はRBILDの患者のマクロファージ中に見られたが(図5F)、CCR7発現の病巣間質性パターンは、UIPの生検試料(図5B)及びNSIPの生検試料(図5D)における免疫細胞だけに関連性があるわけではなかった。病巣CCR7タンパク質発現の複数の領域が、UIP患者群(n=10)から得られた上葉及び下葉のSLBすべての間質性領域に存在した。なお、CCR7発現の病巣は線維芽細胞のみからなるものでなく、他の細胞(単核細胞及び上皮細胞を含む)もまたこのケモカイン受容体を発現しているようであった。NSIP及びRBILDサブタイプはともに、より重症であるサブタイプUIPよりも、CCR7の発現が少なかった。これらの生検試料の50%がCCR7染色を示したが、NSIP患者群(n=6)の上葉及び下葉SLBに見られるCCR7発現の病巣領域はずっと少なかった。CCR7は、RBILD(n=5)のSLBの4分の3において血管及び単核細胞に限定されることが多かったが、CCR7染色は、このIIP群から得られた生検試料の間質性領域においてまれにしか検出されなかった。UIPのSLBで見られた顕著な染色に対し、正常縁の患者(n=5)から得られた上葉及び下葉のSLBにおける免疫組織化学分析ではCCR7の発現は検出されなかった(図5H)。
CCR7について分析した同じIIP及び正常縁のSLBにおいて、CXCR4染色は、免疫細胞に限定されているようであった。より重要なことに、このケモカイン受容体の発現は、病巣のものではなく、分析した4つの患者群の間で異なっていなかった。分析されたすべてのIIP及び正常縁の生検試料は、単核細胞に関連する強いCXCR4発現を示した。このことは図6で強調して示されており、UIP(図6B)、NSIP(図6D)、RBILD(図6F)、及び正常縁(図5D)のSLBにおける典型的なCXCR4発現が示されている。従って、免疫組織化学的調査により、CCR7は、CXCR4とは異なり、IIPのSLBにおいて顕著に発現されるが、正常縁のSLBにおいてはそうでないことが明らかになるとともに、CCR7発現はIIPにおいて病巣の間質性領域に集中しているようであることが明らかになった。
IIPのSLBにおいてCCR7陽性領域を構成する細胞がどのようなものであるか明らかにするため、さらなる染色実験を、CD45及びCCR7の発現に関し、連続切片に対して行った(図7)。UIPのSLBの実験では、CCR7の免疫組織化学的発現(図77B)がCD45の免疫組織化学的発現(図7C)と部分的に重なっていることが分かった。CCR7とCD45の両方を発現している細胞は、単核細胞のようであった。一方、CCR7はNSIPの生検試料において強く発現されていたが(図7E)、このケモカイン受容体の免疫学的局在決定の結果は、CD45のものと一致しなかった。RBILDのSLBにおいて同様の免疫組織化学実験を行った結果、同様にCCR7とCD45の位置は重なっていなかった(図示せず)。従って、単核細胞上でのCD45とCCR7の二重発現は、UIPにおいて見られたが、IIPの他の形態では見られなかった。上述したとおり、CD34は、末梢血線維細胞上で特定された造血幹細胞抗原である(Abeら、J.Immunol.,166:7556−7562(2001))。次に本発明者らは、このマーカーが、IIP及び正常縁の生検試料から得られた組織切片において見出せるかどうか調べた(図8)。興味深いことに、CD34の発現は、UIPの生検試料においてほとんど見られなかった(図8B)。また、検出された場合、この抗原は、生検試料の間質性領域に優先的に位置していた。CD34の最も多い発現は、NSIPの生検試料において認められ、そこにおいて、このマーカーは、間質性領域内及び単核細胞上で多く発現されていた(図8D)。強いCD34発現は、正常縁のSLB(図8H)及びRBILDのSLB(図8F)の間質性領域においても検出された。CD34とCCR7の位置を同時に測定するさらなる実験において、これらのタンパク質の共発現を示す領域はIIP又は正常縁のSLBにおいて明らかにならなかった(図示せず)。かくして、CD34の発現は、重症度の低い形態のIIPと正常縁のSLBで顕著であった。
コラーゲン1は、線維細胞によって顕著に発現され、そしてこれらの細胞は、組織の損傷部位の補修に応じてコラーゲンを生成させる(Abeら、J.Immunol.,166:7556−7562(2001))。図9は、IIP及び正常縁のSLBにおけるコラーゲン1タンパク質発現の免疫組織化学分析をまとめている。UIP(図9B)、NSIP(図9D)、RBILD(図9F)、及び正常縁(図9H)腫瘍患者の生検試料において、コラーゲン1は、免疫学的手法により、間質性領域に位置が特定された。コラーゲン1の最も強い発現は、UIPのSLBにおいて見られたが、正常縁のSLBにおいても強いコラーゲン1タンパク質の発現が認められた。IIPの生検試料においてコラーゲン1とCCR7とが同時に局在しているかどうか調べるため、両タンパク質の発現を測定するための染色を連続切片に対して行った(図10)。コラーゲン1はUIPのSLBすべてにおいて強く発現した(図10B)が、CCR7は、コラーゲン1の発現が強い領域において発現されなかった(図10C)。同様のパターンは、NSIPのSLB(図示せず)及びRBILDのSLB(図10E、F)においても認められ、そこにおいて、コラーゲン1(図10E)は、CCR7の発現(図10F)と位置を同じくしているようではなかった。このように、IIPのSLBにおけるCCR7陽性領域は、コラーゲン1についても陽性ではなかった。
IIPのSLBにおけるCCR7陽性領域はaSMA発現を欠く。図11は、UIP(図11A〜C)、NSIP(図11D〜F)、及びRBILD(図11G〜I)と診断された患者からの肺組織切片においてCCR7及びaSMAに対する典型的な免疫組織化学染色を示している。これら3つの患者群すべてにおいて、CCR7発現の病巣(図11B、E、H)は、上述したように、肺の間質性領域に見られる。しかし、CCR7について陽性であった領域は、連続切片において、aSMAについて陽性であった領域と重なっていなかった(図11C、F、I)。
本研究の全体的な目的は、IIP及び正常縁の腫瘍患者群から得られた肺生検試料におけるCCR7、CXCR4、CCL19、CCL21、及びCXCL12の発現パターンを調べることである。定量的転写物分析及び定性的タンパク質分析から、CCR7が、正常縁SLBに対しUIPにおいて劇的に増加していること、しかしCXCR4はそうではないこと、が明らかになった。UIPのSLB、そして、それより程度が低いがNSIPのSLBにおいて、強いCCR7タンパク質発現の病巣間質性領域が示される一方、その領域は、CD34、コラーゲン1、又はaSMAについて陽性ではなかった。CCR7タンパク質の病巣発現は、UIPのSLBすべてにおいて見られ、また、より少ない割合のNSIP及びRBILDの生検試料において見られた。UIPのSLBにおいて、CCR7タンパク質の病巣間質性発現は、CD45陽性細胞(Sallustoら、Eur.J.Immunol.,28:2760−2769(1998))をいくらか含むようであったが、ほとんどのCCR7陽性細胞は、CD45発現がなく、また、NSIP及びRBILDの患者からの生検試料においてCCR7とCD45の発現は重なっていなかった。UIP及びNSIPの生検試料の間質性領域におけるCCR7の発現は、骨髄由来の線維細胞の動員を意味し得る(Bucalaら、Mol.Med.,1:71−81(1994))にもかかわらず、これらの生検試料におけるCCR7陽性領域が線維細胞マーカー(例えばCD34及びコラーゲン1)に対しても陽性であるという証拠は存在しなかった。さらに、これらのCCR7陽性細胞には、筋線維芽細胞マーカーaSMAがなかった。これらのデータから、病巣のCCR7タンパク質発現は、CCR7を発現する線維細胞の動員ではなく、むしろ、特発性の損傷部位、及び常在性線維芽細胞の不適当な活性化を示すものであると推測された。ヒトの疾患におけるそれらの役割はまだはっきり確認されておらず、線維細胞特異的な細胞表面マーカーも特定されていないが、いくつかの実験的な線維症モデルは、皮膚の線維症性事象(Fathkeら、Stem Cells,22:812−822(2004))及び肺の線維症性事象(Hashimotoら、J.Clin.Invest.,113:243−252(2004)、Phillipsら、J.Clin.Invest.,114:438−446(2004)、Epperlyら、Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.,29:213−224(2003)、Schmidtら、J.Immunol.,171:380−389(2003))において、骨髄起源の循環細胞に対し、ある役割を示している。これらの実験研究のほとんどは、骨髄キメラのモデルを用いている。該モデルは、キメラの緑色蛍光タンパク質を遺伝子導入により発現するネズミの骨髄を、放射線照射マウスに養子移入することによって作られたものである。緑色蛍光タンパク質陽性の骨髄由来細胞(これは、マクロファージ様形態を示すもの(Epperlyら、Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.,29:213−224(2003))及び/又は線維芽細胞様形態を示すもの(Hashimotoら、J.Clin.Invest.,113:243−252(2004)、Phillipsら、J.Clin.Invest.,114:438−446(2004)であった)が、組織線維症の主な原因であることが示された。また、これらの骨髄由来細胞は、マンガンスーパーオキシドジスムターゼ感受性であり(Epperlyら、Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.,29:213−224(2003))、またコラーゲン1を発現し(Hashimotoら、J.Clin.Invest.,113:243−252(2004)、Phillipsら、J.Clin.Invest.,114:438−446(2004)、Schmidtら、J.Immunol.,171:380−389(2003))、CD34を発現し(Schmidtら、J.Immunol.,171:380−389(2003))、CD45を発現し(Phillipsら、J.Clin.Invest.,114:438−446(2004))、テロメラーゼ逆転写酵素を発現し(Hashimotoら、J.Clin.Invest.,113:243−252(2004))、CCR7を発現し(Hashimotoら、J.Clin.Invest.,113:243−252(2004))、そしてCXCR4を発現した(Hashimotoら、J.Clin.Invest.,113:243−252(2004)、Phillipsら、J.Clin.Invest.,114:438−446(2004))。
しかしながら、線維細胞は一旦肺に位置すると最終的に筋線維芽細胞に分化するかどうかについて、論争が続いている。目下想定されていることは、アレルゲンにさらされた後気管支組織に動員された線維細胞が筋線維芽細胞に分化するか(Schmidtら、J.Immunol.,171:380−389(2003))又は損傷した皮膚の部位に動員された線維細胞が筋線維芽細胞に分化する(Abeら、J.Immunol.,166:7556−7562(2001))一方、ブレオマイシンにより引き起こされた間質性線維症の肺に付着した線維細胞は、aSMAを発現せず、この筋線維芽細胞マーカーを発現するよう誘導することはできない(Hashimotoら、J.Clin.Invest.,113:243−252(2004))ということである。これらの細胞についてさらに議論をよんでいるのは、組織修復の間、骨髄由来細胞のすべてが体に有害であるというわけではないという知見である。これに関し、Ortizと共同研究者(Ortizら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,100:8407−8411(2003))は、ブレオマイシンで攻撃されたマウスにおいて、ネズミの間葉幹細胞が、損傷した肺に移動し、上皮様表現型を示し、そして炎症及びコラーゲンの沈着を低下させることを示している。臨床上の線維症反応における骨髄由来細胞の役割を明確にするため、さらに研究が必要であることは明らかである。
IIPの患者からのSLBにおいてCCR7及びCXCR4を調べることに弾みをつけたのは、以前の研究であった。それらの研究は、CCL21(CCR7ケモカイン受容体のリガンド)が、インビトロ及びインビボで線維細胞の化学走性に対して強い刺激物質であることを示す(Abeら、J.Immunol.,166:7556−7562(2001))とともに、CXCR4陽性の骨髄由来細胞が実験的に誘導した線維症に寄与していることを示す(Hashimotoら、J.Clin.Invest.,113:243−252(2004)、Phillipsら、J.Clin.Invest.,114:438−446(2004))ものであった。線維細胞は、CCR7、CXCR4、あるいは他のケモカイン受容体に依存する化学走性事象により、組織の損傷部位にすみやかに入ることができ、肺線維症の病因に寄与し得ると仮定されている(Phillipsら、J.Clin.Invest.,114:438−446(2004))。本研究では、CD45、CD34、及びコラーゲン1(Abeら、J.Immunol.,166:7556−7562(2001)、Hartlappら、FASEB J.,15:2215−2224(2001))を含む線維細胞マーカーが存在するかどうかについて、CCR7発現の病巣領域を調べた。CD45は、CCR7発現の病巣領域に存在した唯一のマーカーであり、CD45とCCR7の同時局在化は、UIP内に存在する単核細胞のみにおいて認められ、他のIIPの生検試料では見られなかった。さらに、これらのマーカーすべてが、正常縁のSLBにおいて検出されたが、免疫組織化学的手法によりそれらの生検試料においてCCR7を検出することはできなかった。これらの知見は、患者の生検試料で見られたCCR7陽性細胞が線維細胞である可能性を排除するものではないが、循環から肺に線維細胞が移行すると、これらのマーカーの発現がすみやかにダウンレギュレーションされる可能性がある。
IIPのSLBの病巣領域にCXCR4が存在していないという知見も、線維細胞及び/又はコラーゲン生産性骨髄由来細胞の肺への動員においてこのケモカイン受容体が重要であるということを否定するものではない。CXCR4発現の散漫なパターンが分析したすべてのSLBにおいて見られ、このケモカイン受容体を発現する細胞のほとんどが単核細胞のようであった。
UIPの線維芽細胞が異常な統合的で増殖性の特徴を有する(Kingら、Am.J.Respir.Crit.Care Med.,164:1025−1032(2001))ことから、本発明者らは、この細胞が、免疫細胞の機能を通常調節しているケモカインリガンドに対し不適切に反応している可能性があるという仮説を立てた。組織常在性線維芽細胞は、肺構造物の主要な構成材料からなり、多くの研究者が、UIPあるいは他の形態のIIPで見られる異常な線維性反応の根底には、これらの細胞の不適切な活性化があることを指摘している(Suganumaら、Thorax,50:984−989(1995)、Hogaboamら、Proc.Assoc.Am.Physicians,110:313−320(1998)、Ramosら、Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.,24:591−598(2001)、Selmanら、Respir.Res.,3:3(2002))。この不適切な活性化に寄与する因子をやはり明らかにする必要があるが、いくつかの実験から得られているデータは、このプロセスにおいてケモカインが役割を果たしている可能性があることを示している(van den Blinkら、Arch.Immunol.Ther.Exp.(Warsz),48,539−545(2000)、Selman,Am.J.Respir.Crit.Care Med.,168:730−731(2003))。例えば、現在、線維症の肺からのUIP線維芽細胞は、対照の肺からのものよりも速く移動することが広く知られており(Suganumaら、Thorax,50:984−989(1995))、また、これに関してケモカインが主な役割を果たしていることを示唆するマウスの研究がいくつか存在する(Mooreら、J.Immunol.,167:4368−4377(2001))。IIPにおける細胞の異常な遊走性活性に対しCCR7とCXCR4が役割を果たしている可能性について検討することにさらに弾みをつけたのは、癌生物学の分野における最近の発見であった。それは、乳癌細胞上のケモカイン受容体のユニークなレパートリーの発現が、部分的に、乳房腫瘍の転移性を説明することを示すものであった(Mullerら、Nature,410:50−56(2001))。
かくして、本研究は、IIPにおけるCCR7の病巣間質性発現を明らかにした。やはりこの受容体を発現する細胞がどのようなものであるか十分に明らかにする必要があるが、病巣CCR7発現を含む領域は、CD34及びコラーゲン1について陽性ではなかった。また、IIP生検組織の間質性領域においてCCR7を発現する細胞は、aSMAも発現しなかった。このことは、これらの細胞が筋線維芽細胞である可能性を排除するものであった。
以下に示す実施例3で提供されるデータは、IIP線維芽細胞の統合的で増殖性である特徴が、外因性のCCL19及びCCL21によって、示差的に影響される一方、正常縁の線維芽細胞は影響されないことを示している。これらの研究は、治療上重要である可能性がある。というのも、CCR7特異的ケモカインに反応する常在性肺線維芽細胞の活性化及び/又は線維細胞の移動を阻害することにより、適切な肺の修復に有利なように細胞外マトリックスの過剰生産を食い止められる可能性があるからである。
実施例3:慢性線維形成性障害を治療するためCCL19又はCCL21を標的にする
この実施例は、肺の慢性線維症においてCCL19及び/又はCCL21を標的にする新たな可能性について詳しく説明する。既知の特発性の原因による慢性肺線維症は、極めて大きな臨床上の難問であり、それに対して選択可能な治療は、有効性が限られていたり、毒性が見られるものである(Flahertyら、Am.J.Med.,110:278−282(2001)、Hamptonら、Am.J.Respir.Crit.Care Med.,149:A878(1994))。また、診断後の平均生存率はほとんど変わらなかった(Ryuら、Mayo Clin.Proc.,73:1085−1101(1998)、Laskyら、Environ.Health Perspect.,108 Suppl 4:751−762(2000))。既知の前線維化をもたらす刺激には、放射線、無機物及び有機物の粒子の吸入、酸化性物質の気体、薬剤、及び感染性生物があり、これに対し、議論は、特発性間質性肺炎(IIP)の臨床病理を引き起こす病因の特定に関するものに固執している。IIPは、遠位の肺実質を巻き込む多様な群の疾患であり、それらは、多くの特徴が共通している一方、それぞれ別個の疾患として特定するのが妥当なほど十分に異なった印象を与えるものである(Travisら、Am.J.Surg.Path.,24:19−33(2000))。それらの病因は依然としてはっきりしていないが、肺に対する1つの傷(又は複数の傷)が中心になっていると考えられ、従ってその傷を治癒させる試みが行われる。線維芽細胞の病巣(活発に増殖する線維芽細胞の小さな集塊)は、組織化された傷の前病巣であると考えられ、線維形成が活発で進行中であることを示すものであると考えられている。目下の仮説は、CCL19及びCCL21へのヒト線維芽細胞の応答は(それらによるCCR7のアップレギュレーションのため)、それらの細胞の不適切な活性化をもたらし、それによってIIPに見られる過剰な線維形成反応が生じるということである。
興味深いことに、線維症患者の肺におけるサイトカイン環境は、CCL19及びCCL21への異常な応答にとって有利に作用し得る。というのも、他の研究者らが、TNF−αのプロテインレベルの増加(Ziegenhagenら、J.Investig.Med.,46:223−231(1998)、Kapanciら、Am.J.Resir.Crit.Care Med.,152:2163−2169(1995))及びIL−10の減少(Martinezら、Am.J.Physiol.,273:L676−683(1997))を報告しており、これらのサイトカインはともにこれらのリガンドに結合する受容体を調節しているからである。重篤な形態の肺線維症患者から得られるヒト線維芽細胞は、CCL19及びCCL21にはっきりと反応する。従って、これらのリガンドは、肺における線維形成性障害(そして恐らくは他の組織における線維形成性障害)の治療において、魅力的な標的となる。
本発明者らは、免疫不全マウスにヒト線維芽細胞株を静脈注入した後、肺線維症を引き起こせるかどうか検討した。このモデルにより、本発明者らは、炎症反応を開始する能力がないインビボ系において、静脈注射したヒト線維芽細胞が線維症反応を起こすことができるかどうか調べた。
またデータが示すように、このモデルは、肺線維症の開始中又は肺線維症の発症後に、CCR7又はそのリガンドのいずれかを攻撃することの効果を調べるのに適している。C.B−17−bgSCIDマウスが、ヒト線維芽細胞を用いる養子移入実験に理想的であると考えられる。というのもC.B−17−bgマウスは、T細胞及びB細胞を欠いている(C.B−17及びICR SCIDと同様に)からであり、またベージュ変異(それは、細胞傷害性T細胞、マクロファージ及びNK細胞の機能の低下をもたらす)を有するからである。
線維症のヒト生検試料から成長させた線維芽細胞をC.B−17−bgに静脈注射すると、マッソン3色染色に基づいて組織学的に明瞭で顕著な肺線維症が生じた。
他の実験では、線維芽細胞の注射後35日目に、SCIDマウスの肺組織をヒドロキシプロリンアッセイにより調べた。その結果、ヒドロキシプロリンのレベルは、正常なヒト線維芽細胞を接種したマウスに比べて、線維症であるヒトの生検試料から成長した線維芽細胞を接種したマウスの肺試料において顕著に上昇していることが分かった。従って、ヒト化SCIDモデルから得られたデータは、ヒトIIP線維芽細胞によって線維形成性障害を「移す」ことが可能であることを示唆している。このヒト化SCIDモデルは、肺の線維発生の持続に寄与する1つ又は複数の因子を検討することを可能にするはずである。
ヒトの研究において明らかになったことは、CCL21についての転写物(図12)及びタンパク質(図13)の発現が、他のタイプの非線維形成性障害を有する患者に比べて、種々の形態の慢性肺線維症を有する患者から得られた肺の外科生検試料において、顕著に増加しているということである。データが明らかにしたことは、肺線維症の証拠がある患者から得られた肺線維芽細胞は、外因性のCCL19又はCCL21に反応して遊走性の応答(図14)及び増殖性の応答(図15)を示す一方、異常な線維症の形跡がない患者から得られた線維芽細胞はそのような応答を示さなかったことであった。CCL19及びCCL21が肺線維芽細胞の移動を促進するという知見(図14)は興味深いことである。というのも、この反応は、増殖する線維芽細胞の病巣の発達(UIPにおける主要な組織病理学的特徴)に寄与し得るからである。
最後に、間質性線維症及び線維芽細胞の病巣を特徴とする線維症ネズミSCIDモデルを用いて、肺線維症の開始及び持続中にCCL21を攻撃することの治療効果を明らかにした(図16)。
実施例4:CCL21又はCCR7を攻撃することは、免疫不全マウスにおいてヒト肺線維芽細胞の養子移入により誘導された肺線維症を排除するのに有効である。
上述したとおり、CCケモカイン受容体7(CCR7)は、IIPの生検試料及び一次線維芽細胞株において発現される。本実施例では、肺線維症のモデルにおいて、CCR7のインビボでの役割が詳細に研究される。まず簡潔に述べると、特発性肺線維症/通常型間質性肺炎(IPF/UIP)の生検試料、非特異的間質性肺炎(NSIP)の生検試料、又は組織学的に正常な生検試料から増殖された一次線維芽細胞1.0×10を、C.B.−17SCID/ベージュ(bg)マウスに静脈注射した。IPF/UIP線維芽細胞の注入後35日目と63日目に、斑状の間質性線維症、及びヒドロキシプロリンの増加が、免疫不全マウスの肺に見られた。養子移入されたNSIP線維芽細胞は、両時点で、より散漫な間質性線維症を引き起こすとともにヒドロキシプロリンのレベルを増加させた。しかし、注入された正常なヒト線維芽細胞は、C.B−17SCID/bgマウスにおいて、間質性の形態変化を引き起こさなかった。いずれかのタイプのIIP線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスの群では、ヒトのCCR7又はCCL21(そのリガンド)のいずれかの全身療法的免疫中和により、肺線維症が顕著に減少した。従って、本研究は、一次ヒト線維芽細胞株の免疫不全マウスへの静脈注入によって肺線維症が引き起こされることを明らかにするとともに、この線維症反応がCCL21とCCR7との相互作用に依存していることを明らかにしている。
肺線維症のマウスモデルは、呼吸器系における異常な組織再構築及び瘢痕形成を検討するための実験例を提供してきた(Gharee−Kermaniら、Meths.Mol.Med.,2005,117:251−259)。いくつかの手法が肺線維症を誘発させるのに使用されてきており、そのような手法には、遺伝子導入及び遺伝子送達、放射線、無機刺激剤(例えばシリカ)、及び酸化剤により誘発される炎症性傷害を促進する薬剤(例えばブレオマイシン)が含まれる(Chuaら、Am.J.Resp.Cell Mol.Biol.,2005,33:9−13)。それらのモデルの中で、ブレオマイシンモデルは、その再現性、及びヒト肺線維症に対するその病理学的類似性のため、いまだに最も広く用いられている(Chuaら、Am.J.Resp.Cell Mol.Biol.,2005,33:9−13)。従って、IPF/UIPにおけるいくつかの興味あるターゲットを評価するため、ブレオマイシンモデルが使用されてきた(Kaminskiら、Proc.Natl Acad.Sci.USA 200,97:1778−1783、Pardoら、PLoS Med 2005,2e251)。
残念ながら、IPF/UIPの臨床病理学的特徴を十分に再現する動物モデルは存在しておらず、また、最終段階のUIPに対する進行中の炎症性傷害(実験的線維症を誘発させるための一次モデル)の相対的な重要性について依然として論争が存在する(Gauldie,Am.J.Resp.Crit.Care Med.2002,165:1205−1206、Stierter Am.J.Resp.Crit.Care Med.2002,165:1207−1208)。
本実施例は、実験的肺線維症を誘発させるのに別の方策を使用して、当該技術における問題を回避している。遺伝子的に免疫不全のマウス(重症複合免疫不全症遺伝子変異(scid)又はリコンビナーゼ活性化遺伝子1(rag−1)ノックアウトによる)を、養子移入される正常な又は病気のヒト細胞のインビボ宿主として広く使用した。本実施例では、IPF/UIP又は非特異的間質性肺炎(NSIP(重症度が低い別の形態のIIP)のいずれかの線維芽細胞をSCID−ベージュ突然変異のC.B−17マウス(C.B−17SCID/bg)の静脈内(i.v.)に養子移入することによって、肺線維症が誘発かつ維持される一方、正常な線維芽細胞の移入によってはそれが起こらないことを明らかにしている。線維症の組織学的及び生化学的証拠は、まず、線維芽細胞の注入後35日目で、C.B−17SCID/bgマウスの両IIP線維芽細胞群において、明確になり、そして、線維芽細胞注入後63日目で顕著になった。サイトカイン及びケモカインはともに、IIPの病理発生において重要な役割を果たしているようである。また、IPF/UIP又はNSIPのいずれかの線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスから得られた全肺試料のELISA分析により、初期の時点で測定した全肺レベルに対し、あるいは、線維芽細胞を接種しなかったマウスからの肺組織に対し、63日目においてネズミのIL−13、CCL6、及びCCL21が顕著に上昇していることがわかった。
IL−13及びCCL6は、肺線維症のメディエーターであるが、肺の再構築事象におけるCCL21の役割は不明であった。ヒトIIP線維芽細胞によって急に引き起こされる肺の再構築事象でのCCL21及びCCR7の役割を調べることにした。その弾みとなったのは、CCR7発現がIIP生検試料で増加し、そして、IIP線維芽細胞の遊走性、統合性、及び増殖性がCCL21(EMP及びCMH、未公開の知見)によって顕著に高められるという上述した知見であった。別の免疫中和実験において、C.B−17SCID/bgマウスにIIP線維芽細胞を注入した後35日目〜63日目に、ヒトのCCL21又はCCR7(CCL21の受容体)のいずれかを攻撃すると、IIP線維芽細胞及びIgGを接種したC.B−17SCID/bgマウスの群に比べて、肺線維症のパラメーターすべてが顕著に減少した。総合すると、これらのデータは、IIP線維芽細胞をC.B−17SCID/bgマウスにi.v.導入することによって開始・維持される肺線維症の新たなネズミモデルができたことを明らかにするとともに、このモデルにおいて線維症を持続させるCCL21及びCCR7の新たな役割を示している。
マウス:雌の、ICR−scid(ICRSCID)、C.B−17−scid(C.B−17SCID)、及びC.B−17−scid−ベージュ(C.B−17SCID/bg)マウス(生後6〜8週間)を、Taconic Farms(ジャーマンタウン、ニューヨーク州)から購入した。すべてのSCIDマウスを、the University of Michigan Medical Schoolの無菌動物防護設備に収容した。マウスの最初の2つの群は、V(D)J再結合欠陥のためTリンパ球及びBリンパ球の欠如をもたらす重症複合免疫不全(scid)変異を有するものである。一方、C.B−17SCID/bgマウスは2つの突然変異を有している。1つはscid突然変異であり、もう1つは、細胞障害性T細胞及びマクロファージの機能に重い欠陥をもたらすとともにNK細胞の機能に選択的な欠陥をもたらすベージュ突然変異である。すべてのマウスが、加圧蒸気滅菌水及びペレットマウス飼料を随時に摂取できた。下記の手順はすべて、無菌の層流環境で行われるとともに、the University of Michigan Medical Schoolの動物保護利用委員会の承認を受けたものである。
ヒト線維芽細胞培養:機械的に分離したIPF/UIP及びNSIPの肺の外科生検試料から混合細胞群を得た。そして、純粋なヒト線維芽細胞培養物を、上記の他の所で詳述したようにして得た(Jakubzickら、Am.J.Pathol.,2004 164:1989−2001)。切除した肺の腫瘍組織に付随する正常縁の細胞懸濁物から、同様にして正常な肺の線維芽細胞を精製した。本研究では、ここに記載する開始、モデル特性評価、及び治療介入の研究において第4節の後、合計、10のIPF/UIP線維芽細胞株、6のNSIP線維芽細胞株、及び4の正常線維芽細胞株を使用した。
ヒト肺線維芽細胞のSCIDマウスへの静脈内導入:150cm組織培養フラスコでのトリプシン処理、及び、製造者(Sigma Co、セントルイス、ミズーリ州)の指示に従うPKH26染料による標識の後、IPF/UIP線維芽細胞、NSIP線維芽細胞、及び正常線維芽細胞の単細胞調製物を得た。それぞれの標識された線維芽細胞株を、1×10細胞/mLPBSに希釈し、この懸濁物1mLを、尾の静脈を介してSCIDマウスの群に注射した。5匹のSCIDマウスの他の群には、PKH26及びPBSの標識溶液のみを静脈注射した(すなわち対照群)。ヒト肺線維芽細胞のi.v.移入の後、7、21、35、49、及び63日目に、麻酔の過剰投与によりマウスを安楽死させた。これらの時点で、分子解析、組織学的分析、生化学分析、及び/又はプロテオーム解析のため、肺組織全体を解剖した(以下参照)。
ヒト肺線維芽細胞を養子移入した後のC.B−17SCID/bgマウスにおけるCCL21及びCCR7の役割の評価。ヒト線維芽細胞のi.v.養子移入の後の肺再構築反応におけるCCL21及びCCR7(その受容体)の役割を調べるため、C.B−17SCID/bgマウスの群は、IPF/UIP(n=35マウス)線維芽細胞、NSIP(n=20マウス)線維芽細胞、正常線維芽細胞(n=15マウス)、又は媒質(すなわちPBS)のみ(n=15マウス)を接種した。35日後、5匹のC.B−17SCID/bgマウスの群すべてが、マウスIgG、マウスの抗ヒトCCL21モノクローナル抗体、又はマウスの抗ヒトCCR7モノクローナル抗体(すべて10μg/mL、R&D Systems,ミネアポリス、ミネソタ州)のいずれかを、1日置きに35日目から63日目まで投与された。63日目に、すべてのマウスを、麻酔の過剰投与により安楽死させ、分子解析、組織学的分析、生化学分析、及び/又はプロテオーム解析のため、肺組織全体を解剖した(以下参照)。
分子解析:すでに詳述したとおり、全肺試料から全RNAを分離し、cDNAを生成させた(Jakubzickら、J.Immunol.2003,171:2684−2693)。ヒト及びネズミのケモカイン及びケモカイン受容体に関する遺伝子プロファイルの変化を、製造者の説明書(SuperArray,Inc.、ベテスダ、メリーランド州)に従い、非放射性GEArray遺伝子アレイ部材を用いて、プールされた試料(n=5)において分析した。そして、シグナル強度をすでに詳述したとおり測定した(Jakubzickら、Am.J.Pathol,162:1475−1486(2003))。上述したように、7500リアルタイムPCRシステム(Applied Biosystems、フォスターシティ、カリフォルニア州)を用いたリアルタイム定量的RT−PCR法により、個々の全肺cDNAサンプル(n≧5)を、ヒトCCR7、コラーゲンI、カテプシンE、マトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)−2、MMP−9、MMP−19、フィブロネクチン、メタロプロテイナーゼの組織阻害因子(TIMP)−1、及びGAPDHの発現について、解析した(Jakubzickら、J.Immunol.2003,171:2684−2693)。
組織学的分析:麻酔による安楽死の後、各マウスから右肺葉を切り出し、10%ホルマリン溶液で十分に膨潤させ、そして新鮮なホルマリン中に24時間置いた。標準的な組織学的手法を用いて、各肺葉をパラフィン包埋し、そして5μm切片を組織学的分析のためH&E及びメイソントリクロームで染色した。さらに、染色していない全肺組織切片を、蛍光顕微鏡検査法により分析した。
生化学分析:全左肺サンプルを1×PBS中でホモジナイズし、遠心分離によりペレット化した。ELISA分析のため無細胞上清を取り出した。また、ペレットを真空乾燥した後、0.5M氷酢酸中に再懸濁した。次いで、上述したとおり、ヒドロキシプロリン濃度を測定するため組織を処理した(Zhangら、J.Immunol.1994,153:4733−4741)。
プロテオーム解析:すでに詳述したとおり、標準的なサンドイッチ酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA)法(R&D Systems,ミネアポリス、ミネソタ州)を用い、ホモジナイズした全肺サンプルからの無細胞上清50μLにおいて、ネズミIL−13、CCL6、CCL21、IFN−γ、IL−12、IL−4、CCL2、CCL7、CCL17、CCL3、CXCL13、TNF−α、CXCL10、CXCL9、及びCXCL2のタンパク質を分析した(Jakubzickら、J.Immunol.2003,171:2684−2693)。
統計分析:すべての結果は平均±SEMとして表す。一元配置ANOVA分析及びTukey−Kramer又はDunnettの多重比較検定を用いて、UIP、NSIP、正常、及び対照のSCIDマウス群間の統計的差異を検出した。有意性はp<0.05に設定した。
IPF/UIP又はNSIPのいずれかの肺線維芽細胞の静脈内養子移入はC.B−17SCID/bgマウスにおいて肺の組織病理及び再構築を促進したが、正常な肺線維芽細胞の静脈内養子移入はそうではなかった。最初の実験は、ICRSCID、C.B−17SCID、及びC.B−17SCID/bg(各時点でn=5)を含む種々の系統のSCIDマウスにおける肺の構造に、養子移入した正常線維芽細胞及びIIP線維芽細胞がどのような影響をもたらすか評価するため行った。これらの最初の実験は、3つのIPF/UIPのヒト線維芽細胞株と2つの正常ヒト線維芽細胞株を用いて行った。すべてのヒト線維芽細胞株は、SCIDマウス群に注入する前にPKH26で標識した。それにより、組織切片において標識細胞の検出が可能となった。注入後7日目及び21日目で、各SCID群の肺血管において、ヒト線維芽細胞の集まりが検出された。しかし、21日の後、このマーカーの強度は減少する(提供されるSigmaのデータシートからの情報)ため、本発明者らは、線維芽細胞の注入後35日目において、それぞれからの組織切片においてPKH26の蛍光を検出できなかった(図示せず)。他の器官(すなわち肝臓、脾臓、及び腎臓)もおそらくヒト肺線維芽細胞を保持したであろうが、本発明者らは、これらの器官について顕著な肉眼で見える変化の形跡を認めなかった。IIPは肺特異的疾患(他の器官では線維発生を示さない)であるため、本実験では、他の器官について詳細な組織学的分析を行わなかった。
その後の時点でSCIDマウス群の全肺切片を調べたところ、顕著な肺再構築はC.B−17SCID/bgマウスのみにおいて起こったことが明らかになった。具体的には、IPF/UIP線維芽細胞のICRSCIDマウス(n=5マウス、図示せず)への導入後49日目において線維増殖は認められなかった。同様に、C.B−17SCIDマウスへのIPF/UIP線維芽細胞のi.v.養子移入でも、IPF/UIP線維芽細胞のi.v.注入後7日目(n=5マウス)、21日目(n=10マウス)、35日目(n=5マウス)、又は49日目(n=5マウス)において、組織学的に明確な肺の再構築は認められなかった。
C.B−17SCID/bg群において顕著な肺の組織病理が存在したため、その後のお以下に記載する実験はすべて、正常な線維芽細胞及びIIPの線維芽細胞をC.B−17SCID/bgマウスに養子移入したものであった。モデルの特性解析実験において、4つのIPF/UIP線維芽細胞株、4つのNSIP線維芽細胞株、及び1つの正常線維芽細胞株を、C.B17−SCID/bgマウスのそれぞれの群に養子移入し、そして、肺の組織病理学的変化、ゲノム変化、及びプロテオーム変化を、線維芽細胞移入後35日目及び63日目に分析した。
正常な肺線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスでは、ほとんど又は全く肺の組織病理は認められなかった。一方、NSIP又はIPF/UIPのいずれかの線維芽細胞株をi.v.注入した後35日目において、C.B−17SCID/bgマウスは顕著な肺の組織病理を示した。NSIP又はIPF/UIPの肺線維芽細胞によるC.B−17SCID/bgマウスの肺組織病理は、肺胞空間の破壊、明らかな線維増殖、及び好酸性顆粒球の存在を特徴としていた。正常、NSIP、又はIPF/UIPのヒト肺線維芽細胞を養子移入した後35日目でC.B−17SCID/bgマウスの肺から得られた組織切片をメイソントリクローム染色した結果、IIPの線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群の再構築領域に細胞外マトリックス(淡青色に染色)が存在することが明らかになった。
C.B−17SCID/bg群からの組織切片を後に分析した結果、IPF/UIP又はNSIPの線維芽細胞を導入することにより急に引き起こされた肺再構築は、広さ及び外観が明らかに異なっていた。IPF/UIPの線維芽細胞を接種してから63日経過したC.B−17SCID/bgマウスの肺は、不均質な外観を示し、比較的正常に見える肺組織の領域に隣接して、顕著な間質性破壊及び再構築の領域が存在した。また、ヒト線維芽細胞の病巣は、IPF/UIPの線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスの肺にはっきり見られたが、それらの病巣は、血管に見られた一方、臨床上UIPに見られるような間質領域には見られなかった(Am.J.Resp.Crit.Care Med 2002,165:277−304)。NSIPの線維芽細胞を接種してから63日経過したC.B−17SCID/bgマウスからの全肺組織切片の組織学的パターンは、間質が厚くなったこと及び線維症性領域が明らかになったことを特徴とし、それらのマウスにおける再構築は、肺のほとんどを巻き込んでいるようであった。総合すると、これらのデータは、ヒトIIPの線維芽細胞をC.B−17SCID/bgマウスに導入すると、それらのマウスにおいて線維症の病変が生じることを明らかにした。
IIP線維芽細胞をC.B−17SCID/bgマウスに導入した後、ヒドロキシプロリンレベルは、時間に依存して変化した:肺の再構築を伴う実験モデルにおいて、ヒドロキシプロリンは、デノボコラーゲン合成のよく用いられるマーカーである(Jakubzickら、Am.J.Pathol.,2004,165:1222−1221)。本実験では、線維芽細胞を接種しなかったC.B−17SCID/bgマウスから得られた全肺サンプル、正常、NSIP、又はIPF/UIPのヒト肺線維芽細胞を接種して35日又は63日が経過したC.B−17SCID/bgマウスから得られた全肺サンプルにおいて、ヒドロキシプロリンのレベルを測定した。正常な線維芽細胞導入後のこれらの時点では、ヒドロキシプロリンのレベルは変化しなかった。これらのC.B−17SCID/bg群におけるヒドロキシプロリンのレベルは、35日目、63日目においてそれぞれ4.7±0.3μg/mgタンパク質、5.6±0.5μg/mgタンパク質であった。また、これらのヒドロキシプロリンレベルは、ヒト線維芽細胞を接種しなかったC.B−17SCID/bgマウス群で検出されたレベルとほぼ同等であった(4.5±1.3μg/mgタンパク質)。一方、NSIP線維芽細胞の静脈移入後35日目のヒドロキシプロリンの含量(11.4±3.7μg/mgタンパク質)又はIPF/UIP線維芽細胞の静脈移入後35日目のヒドロキシプロリンの含量(8.2±2μg/mgタンパク質)は、マウスの肺において、正常線維芽細胞群よりも高かった。また、ヒドロキシプロリンのレベルは、i.v.養子移入後63日目で、NSIP線維芽細胞群において3倍に(31±11μg/mgタンパク質)、IPF/UIP線維芽細胞群において2.5倍に(22±4μg/mgタンパク質)それぞれさらに増加した。63日目の時点で、NSIP又はIPF/UIPいずれかのヒト線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群におけるヒドロキシプロリンレベルの増加は、正常線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群に対して統計的に有意なものに達した。このように、ヒトIIP線維芽細胞の静脈注射によって、ヒドロキシプロリンのレベルは、養子移入後35日目で高くなり、63日目で非常に顕著に高くなった。
全肺サイトカイン分析により、IIP線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスの肺においてネズミIL−13、CCL6、及びCCL21が顕著に増加していることが明らかになった:ヒト正常線維芽細胞又はヒトIIP線維芽細胞をi.v.養子移入した後35日目及び63日目において、いくつかのサイトカイン、CCリガンド、及びCXCリガンドケモカインの全肺ELISA分析を行った結果、ネズミIL−13、CCL6、及びCCL21において、いくつかの統計的に有意な変化が明らかになった。正常線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群におけるIL−13の全肺レベルは、ELISA検出水準を下回っていたが、NSIP又はIPF/UIPいずれかの線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群の全肺IL−13レベルは、接種後35日及び/又は63日において、正常線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群よりも、顕著に高かった。また、IPF/UIP線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスの肺において、線維芽細胞の養子移入後63日目のIL−13は、35日目のIL−13よりも顕著に多かった。線維芽細胞の注入後63日目において、全肺CCL6のレベルは、IPF/UIP又はNSIPいずれかの線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群において、正常線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群よりも顕著に高かった。IPF/UIP又はNSIPの線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスの肺において、線維芽細胞の養子移入後63日目のCCL6は、35日目のCCL6よりも顕著に多かった。ヒト線維芽細胞をC.B−17SCID/bgマウスに導入することにより変化があった他のネズミCCリガンドは、CCL21だけであった。このケモカインは、NSIP及びIPF/UIP線維芽細胞C.B−17SCID/bg群の63日目において、正常線維芽細胞C.B−17SCID/bg群の63日目よりも、顕著に多かった。さらに、全肺ネズミCCL21のレベルは、IPF/UIP線維芽細胞群の線維芽細胞移入後63日目において、NSIP線維芽細胞群の同時点よりも、顕著に上昇していた。最終的に、CCL21のレベルは、養子移入後63日目のIIP線維芽細胞C.B−17SCID/bg群から得られた全肺サンプルにおいて、養子移入後35日目のIIP線維芽細胞C.B−17SCID/bg群よりも、顕著に高かった。総合すると、これらのデータから、C.B−17SCID/bgマウスにIIP線維芽細胞が存在すると、肺における既知の前線維化作用(すなわちIL−13及びCCL6)と推測された前線維化作用(すなわちCCL21)により、ネズミのサイトカイン及びケモカインの全肺レベルが顕著に変化することがわかるとともに、正常線維芽細胞の存在によってはそれが変化しないことがわかった。
ヒト肺線維芽細胞を接種してから35日が経過したC.B−17SCID/bgマウスにはヒトCCR7及びCCL21の遺伝子転写物が存在した:NSIP又はIPF/UIPのいずれかの線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおいてネズミCCL21の全肺レベルが変化したことは、このCCリガンドの腎臓(Banasら、J.Immunol.,2002 168:4301−4307)及び肝臓(Bonaccgiら、Gastroenterology,2003,125:1060−1076)における重要な再構築作用を示した以前の研究を考慮すると、興味深い。これに促され、ヒトIIP線維芽細胞により誘導される肺再構築反応の過程でこのCCリガンド及びその受容体(CCR7)をさらに分析した。CCR7及びCCL21についてのヒト転写物をSuperArray遺伝子解析により検出した。そして、3つのC.B−17SCID/bg群の中で、IPF/UIP線維芽細胞群から得られた肺サンプルに、CCR7及びCCL21についての転写物発現が最も多く存在した。さらに、CCR7の存在をタックマン解析により確認した。そして、C.B−17SCID/bg群の中で、やはり、IPF/UIP群が最も高いCCR7転写物発現を示していた。また、ネズミのCCR7及びCCL21のSuperArray解析及びタックマン解析を行った結果、ヒト線維芽細胞を接種した3つのC.B−17SCID/bg群すべてにおいてこれらの転写産物の存在が確認された。そして、両転写物の最高レベルは、IPF/UIP線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群において見られた。このように、正常線維芽細胞及びIIP線維芽細胞のi.v.養子移入により、CCR7及びCCL21についてのヒト遺伝子転写物が存在するようになった。
ヒト線維芽細胞をC.B−17SCID/bgマウスに養子移入した後の、ネズミの細胞外マトリックス関連遺伝子の定量的タックマンPCR解析:ネズミの細胞外マトリックス関連遺伝子の肺変化を、定量的PCR解析を用いて分析した。正常、NSIP、及びIPF/UIPのヒト線維芽細胞を接種して63日が経過したC.B−17SCID/bgマウスには、コラーゲン1、カテプシンE、MMP−19、及びTIMP−1の発現が見られた。線維芽細胞によって攻撃されるマウスにおけるこれらの遺伝子の転写物レベルを、対照C.B−17SCID/bgマウスの転写物レベルと比較した。この場合、最も重要なことに、いずれかのタイプのIIP線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおけるコラーゲン1及びカテプシンの転写物発現の増加、及び、IPF/UIP線維芽細胞を接種したマウスにおけるMMP−19及びTIMP−1の転写物発現の増加は、正常なヒト線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおけるこれらの遺伝子の転写物増加と比べた場合、統計的に有意なものになっていた。他の細胞外マトリックス遺伝子をタックマンにより解析し、それらの存在(MMP−2、MMP−9、及びフィブロネクチン)を確認した。C.B−17SCID/bgマウス群の間で、これらの転写物のレベルには有意差が認められなかったが、IPF/UIPのC.B−17SCID/bg群において、MMP−2及びフィブロネクチンに最も大きな増加が認められた一方、同じC.B−17SCID/bg群において認められたMMP−9の増加は最も小さかった。従って、これらのデータから、ネズミの細胞外マトリックス関連遺伝子の転写物レベルは、C.B−17SCID/bgマウスにおいて、ヒト線維芽細胞の存在により変化することがわかった。
ヒトCCR7又はヒトCCL21の免疫中和は、ヒトIIP線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおける肺再構築を打ち消した。次の一連の実験では、ヒトのCCR7及びCCL21の役割を、ヒトの正常線維芽細胞(n=1株)又はIIP線維芽細胞(n=3のIPF/UIP株及びn=2のNSIP株)を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおいて調べた。全肺サンプルにおいてヒトCCL21を測定しようとしたがうまくいかなかった。おそらく、このCCリガンドはELISAの検出レベルよりも低いレベルにあるためである。しかし、以前の研究により、マウス及びヒトの両方のCCL21はヒトCCR7を介して細胞のカルシウム流を促進できることが明らかになっている(Jenhら、J.Immunol.,1999 162:3765−3769)。さらに、ポリクローナル抗体を用いてマウスCCL21を免疫中和すると、イエダニにより引き起こされるアレルギー性気道疾患のヒト化モデルにおいて、ヒト樹状細胞の移動及びヒトT細胞の誘導が阻止されることが分かっている(Hammadら、J.Immunol.2002,169:1524−1534)。この報告されているマウスとヒトのCCL21の交差反応からすると、線維芽細胞の養子移入後35日〜63日においてモノクローナル抗体を投与することによりヒトCCL21又はヒトCCR7のいずれかを攻撃する治療プロトコルが考えられた。3つの処理法が試験された3つのC.B−17SCID/bg群において63日目に全肺組織を組織学的に調査した結果、正常線維芽細胞C.B−17SCID/bg群では、どの処理群においても(IgG処理、抗CCL21抗体処理、抗CCR7抗体処理)、間質性肺再構築のはっきりとした形跡はなかった。しかし、これらのC.B−17SCID/bg群において、正常線維芽細胞の血管蓄積が組織学的に明らかであった。いずれの処置も、正常線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおいてこの特徴を変化させることはなかった。IgGを接種したNSIP線維芽細胞C.B−17SCID/bg群においては間質の再構築が見られたが、この再構築反応は、養子移入後35日〜63日において抗CCL21抗体又は抗CCR7抗体のいずれかを投与することにより、打ち消された。同様に、IPF/UIP線維芽細胞を接種したIgGのC.B−17SCID/bg群において見られた間質の再構築は、IPF/UIP線維芽細胞の養子移入後35日〜63日において抗CCL21抗体又は抗CCR7抗体の投与を受けたC.B−17SCID/bgマウスの群では、見られなかった。このように、CCL21又はCCR7のいずれかを治療により攻撃すれば、IIP線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおける間質再構築の組織学的形跡は消失した。
ヒトの正常線維芽細胞及びIIP線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおいてヒトのCCL21又はCCR7のいずれかを治療により攻撃した後、ネズミの細胞外マトリックス関連遺伝子について定量的タックマンPCR解析を行った:また、抗体処理群の定量的タックマン解析により、抗CCL21処理及び抗CCR7処理がMMP−2及びMMP−19の転写物レベルを顕著に変化させることが確認された。抗体で処理された対照C.B−17SCID/bgマウスにおけるこれらMMPについての転写物レベルを、抗体で処理された線維芽細胞投与C.B−17SCID/bgマウスにおける転写物レベルと比較した。MMP−2転写物レベルの増加倍数は、抗CCL21抗体処理により、IgGを接種したC.B−17SCID/bg群よりも、正常線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群において顕著に減少させられた。適当なIgG群に対し、MMP−2転写物レベルの増加倍数は、抗CCR7抗体処理によって顕著に減少させられた。MMP−19の定量的タックマン解析の結果、正常線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群において、変化倍数は抗CCR7により顕著に増加した一方、適当なIgG群に対し、この転写物の変化倍数は、両抗体処理によって顕著に増加したことがわかった。このように、ヒト線維芽細胞で攻撃されるC.B−17SCID/bgマウスにおいて抗体処理を用いると、ネズミ細胞外マトリックス関連遺伝子についての転写物発現が顕著に変化した。
ヒトIIP線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおいて、全肺ヒドロキシプロリンのレベルは、ヒトCCR7又はヒトCCL21の免疫中和によって顕著に減少した:IgG、抗CCL21、又は抗CCR7で処理された対照C.B−17SCID/bgマウス(すなわちヒト線維芽細胞を接種しなかったマウス)から得られた全肺サンプル中のヒドロキシプロリンレベルと、正常、NSIP、又はIPF/UIPの線維芽細胞を接種したマウスの処理群から得られた全肺サンプル中のヒドロキシプロリンレベルとを測定した。ヒドロキシプロリンのレベルは、正常線維芽細胞及びIgGを接種したC.B−17SCID/bgマウスから得られた全肺サンプルにおいて増加したが、抗体処理を行うとこれらのレベルは変化しなかった。NSIP線維芽細胞C.B−17SCID/bg群において、ヒドロキシプロリンのレベルは、対照C.B−17SCID/bg群で測定されたレベルを超えて顕著に増加した。また、抗CCL21抗体及び抗CCR7抗体による治療は、IgG処理群と比較して、それぞれ、52±6.7%、51±5.6%、ヒドロキシプロリンのレベルを顕著に減少させた。IgGを接種したIPF/UIP線維芽細胞C.B−17SCID/bg群においても、ヒドロキシプロリンのレベルは、対照C.B−17SCID/bg群で測定されたレベルを超えて顕著に増加した。また、IPF/UIP線維芽細胞で攻撃されたマウスにおいて、ヒドロキシプロリンのレベルは、IgG処理で処理されたC.B−17SCID/bgのIPF/UIP線維芽細胞群に対し、抗CCL21抗体処理群及び抗CCR7抗体処理群において、それぞれ66±7.2%、59±7.1%減少した。従って、これらのデータから、CCL21又はCCR7のいずれかを攻撃すれば、C.B−17SCID/bgマウスにおいて、NSIP又はIPF/UIPの養子移入によって引き起こされる肺再構築が顕著にかつ有意に減少させられることが確認された。
全肺サイトカイン分析から、IPF/UIP線維芽細胞及び抗CCR7抗体治療を受容したC.B−17SCID/bgマウスの肺において、ネズミCCL21のレベルが顕著に減少したことが分かった:ネズミのIL−13、CCL6、及びCCL21の全肺レベルは、C.B−17SCID/bgマウスにおいて、NSIP及びIPF/UIPの線維芽細胞が存在することにより変化及び/又は増加した。そこで、63日目において、IgG及びモノクローナル抗体による処理がこれらのメディエーターに対してどのような効果があるか調べた。抗CCR7抗体及び抗CCL21抗体による治療は、いずれのC.B−17SCID/bg線維芽細胞群においても、IL−13又はCCL6の全肺レベルに影響しなかった。しかし、抗CCR7抗体による治療は、IPF/UIP線維芽細胞とIgGを接種したC.B−17SCID/bg群に対し、IPF/UIP線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bg群において、ネズミCCL21の全肺レベルを顕著に減少させた。このように、CCR7を治療により攻撃すれば、ネズミCCL21のレベルは減少したが、IIP線維芽細胞モデルにおいて上昇することが認められた他の2つのマウスメディエーターのレベルは影響を受けなかった。
考察:本研究は以下の2つの疑問に答えるものであった。1)養子移入されたヒト肺線維芽細胞はSCIDマウスにおいて肺の構造を作り変えるかどうか?2)ヒト線維芽細胞に養子移入によって引き起こされる再構築反応においてCCL21及びCCR7はどのような役割を果たしているか?最初の疑問に対する答えはイエスであった。というのも、適応免疫及び先天性免疫を欠くC.B−17SCID/bgマウスに1×10のIPF/UIP又はNSIP線維芽細胞をi.v.養子移入すると、線維症が生じ、それは、組織学的分析、分子解析、及び生化学分析によって確認されたからである。この線維症は、ヒトCCL21又はCCR7のいずれかに対するモノクローナル抗体を治療投与することによって打ち消された。そのため、このリガンド及びその受容体の肺線維症における主な役割は、腎臓線維症(Banasら、J.Immunol.,2002,168:4301−4307及び肝臓線維症(Bonacchiら、Gastroenterology 2003,125:1060−1076)におけるそれらの役割に類似することが分かった。
既知の前線維化メディエーター及び推測された前線維化メディエーターのネズミ等価物は、IPF/UIP又はNSIPのいずれかの線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおいて増加したが、線維症プロセスにおけるこれらのメディエーターの役割は疑問の余地がある。というのも、肺再構築の顕著な減少を示したC.B−17SCID/bgマウスの多くの群で、それらのレベルは変化しなかったからである。このように、本研究は、IIP線維芽細胞の養子移入が、C.B−17SCID/bgマウスにおいて線維症を促進させること、そして、IIPにおいて新規な治療ターゲットを明らかにしたことを証明している。
臨床上の肺線維症のモデルを作ることは、実験室における大きな課題となっている(Chuaら、Am J.Resp.Cell Mol.Biol.,2005 33:9−13)。硫酸ブレオマイシンは、実験的線維症の誘導に選択される薬剤であるが、ブレオマイシンで誘導される肺線維症は、IPF/UIPの理想的とはいえないモデルとして評価されている(Chuaら、Am J.Resp.Cell Mol.Biol.,2005 33:9−13)。肺線維症のより新たなモデルは、臨床上のIIPの特徴をできるだけ多くとりこむべきであることを考え、本研究は、これらの疾患において重大でかつしばしば致命的な再構築の主要な原因は線維芽細胞であるという知見に基づいた(Zismanら、Meth.Mol.Med.2005,117:3−44)。IPF/UIP又はNSIPいずれかの線維芽細胞を養子移入することにより間質の再構築が始まり、そして組織学的に明らかな線維症は、線維芽細胞株のi.v.養子移入後35日目に認められたが、それ以前には認められなかった。この線維症出現の遅れは、容易に説明できるものではないが、これらの知見は、C.B−17SCID/bgマウスにヒト内皮細胞を養子移入すると、明らかな血管が見られるまで約30〜40日必要であったという以前の研究に合致している(Skovsethら、Am.J.Pathol.,2002,160:1629−1637)。従って、本研究は、肺線維症の臨床上有意義なモデルを、ヒト肺線維芽細胞の養子移入により免疫不全マウスにおいて作り出せることを強く支持するものである。
ここに記載するIPF/UIP及びNSIPの線維芽細胞C.B−17SCID/bgモデルは、これらの疾患に対して新規な治療を試験するのに有用であるという明らかな利点を有する。本研究はヒトのCCL21及びCCR7の役割について検討するものであった。というのも本発明者らは、両者がIIPの生検試料(Choiら、J.Clin.Pathol.2006,59:28−39)及び培養されたIIPの線維芽細胞において顕著に発現されることを確認したからである。「抗ヒトCCL21抗体処理及び抗ヒトCCR7抗体処理の治療効果は、IPF/UIP及びNSIPの線維芽細胞に対するCCL21の増殖促進作用をそれらが打ち消すことに関係している」というのが我々の目下の仮説である。ここで使用したモノクローナル抗体がi.v.注入した線維芽細胞の遊走に作用した可能性は低かった。というのも、C.B−17SCID/bgマウスにおいて線維症が組織学的にはっきりする時点まで、抗体処理は遅らされたからである。一方、この治療法は、肺線維症の他のモデルに使用される場合、線維細胞の肺への動員に対して作用し得ると考えられる。CCR7は線維細胞上で顕著に発現され(Abeら、J.Immunol.,2001,166:7556−7563、Hashimotoら、J.Clin.Invest.,2004 113:243−252)、またCCL21は、様々な組織部位へのその動員を促進するからである(Abeら、J.Immunol.,2001,166:7556−7563)。CCR7野生型マウス及び遺伝子欠陥マウスを用いたブレオマイシン誘導肺線維症においてCCR7陽性線維細胞の役割を検討すべく、研究が目下進行中である。
養子移入されたヒトIIP線維芽細胞とマウス関連の線維症因子(すなわち細胞及びメディエーター)とが、C.B−17SCID/bgマウスで見られる肺再構築反応全体に厳密にどのように寄与しているかは、これから明らかにすべき課題である。本研究では、2種のIIP線維芽細胞のいずれかを非常に顕著に接種したC.B−17SCID/bgマウスの肺において、ネズミの細胞外マトリックス関連転写物及びネズミの可溶性前線維化タンパク質がダイナミックに変化したことから明らかなように、移入されたヒト線維芽細胞とマウスの要素の間に相互作用が存在すると考えられた。C.B−17SCID/bg線維症反応において検出された可溶性ネズミタンパク質の相対的な重要性は現時点において疑わしい。一方、正常線維芽細胞C.B−17SCID/bg群に対し、IIP線維芽細胞C.B−17SCID/bg群において、カテプシンE、MMP類、細胞外マトリックス成分(すなわちコラーゲン及びフィブロネクチン)、並びにMMP類の阻害因子が変化したことは、マウス関連の線維症因子が再構築反応に積極的にかかわっていることを意味し得る。定量的タックマンPCRを行った結果、コラーゲン1、カテプシンE、MMP−19、及びTIMP−1の転写物レベルは、正常線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおけるこれらの転写物レベルの変化に対し、IIP線維芽細胞C.B−17SCID/bg群において顕著に増加したことがわかった。これらの転写物の変化は、臨床上の肺線維症と関連性がある。というのも、カテプシン(Kimuraら、J.Med.Invest 2005,52:93−100、Wattiezら、Electrophoresis 2000,21:2703−2712)、MMP類及びTIMP類(Pardoら、Proc.Am.Thorac Soc.,2006,3:383−388による総評)、並びに細胞外マトリックス(Kuhn及びMason,Am.J.Pathol.1995、Adachi Am J.Pathol 1988,133:193−203)は、IIPのより重症な形態(例えばIPF/UIP及びNSIP)において増加するからである。MMP−19は、IPF/UIP線維芽細胞を接種したC.B−17SCID/bgマウスにおいて非常に顕著に増加した。このプロテイナーゼは皮膚の傷の治癒反応において大きな役割を果たしているようである(Mauch J.Invest.Dermatol.2003,121による解説)が、肺線維症におけるその役割は知られていない。ほぼ例外なく、抗CCL21抗体及び抗CCR7抗体による治療は、定量的タックマンPCRにより分析した上記ネズミ細胞外マトリックス関連遺伝子産物をすべて減少させた。一つの例外はMMP−19であった。この知見及び我々の他の知見に照らし、ヒトIIP線維芽細胞の養子移入後に誘発される肺線維症反応においてMMP−19が相対的に重要であるかどうかさらに研究する必要がある。
まとめると、この実施例は、IPF/UIP又はNSIPのいずれかの一次線維芽細胞株をi.v.養子移入すると、C.B−17SCID/bgマウスに肺線維症を転移できることを裏付けている。このモデルは新たな治療法を試験するのに有用であることが証明された。また、これらの知見は、臨床上NSIP及びIPF/UIPにおいて、CCL21−CCR7の相互作用が重要な標的となる可能性をさらに支持している。
実施例5:特発性肺線維症の線維芽細胞はCCケモカインリガンド−21に対して遊走し増殖する
本実施例の目的は、IPF/UIPの肺外科生検試料及び正常な肺外科生検試料から増殖した一次線維芽細胞のCCR7発現について機能的重要性及びシグナル伝達上の重要性を調べることである。IPF/UIP患者及び正常な患者から得られた肺の生検試料から一次線維芽細胞を培養した。CCケモカインリガンド(CCL)21で処理した線維芽細胞又は処理しなかった線維芽細胞を、免疫細胞化学分析、遺伝子アレイ、タックマンリアルタイムPCR、移動、増殖、及びウェスタンブロットアッセイにより、機能的差、転写物差、及びプロテオーム差について分析した。
CCR7はIPF/UIPの線維芽細胞によって発現されたが、正常線維芽細胞によっては発現されなかった。CCL21に接触すると、IPF/UIPの線維芽細胞は、顕著な遊走性及び増殖性の反応を示した一方、正常な線維芽細胞はそのような反応を示さなかった。CCL21は、百日咳毒又はCCR7に対する中和抗体によって阻害された。IPF/UIP線維芽細胞をCCL21に接触させると、これらの細胞において、MEK1/2、ERK1/2、及びp90RSKのリン酸化状態が変化した。それは、百日咳毒又はCCR7に特異的な小さな干渉RNAによって打ち消された。総合すると、これらのデータから、CCL21がIPF/UIP線維芽細胞の機能的特徴を調節する一方、正常線維芽細胞の機能的特徴を調節しないことが分かった。
IIPのSLBにおけるCCR7の間質発現から、本発明者らは、このケモカイン受容体が、SLB由来の一次線維芽細胞において発現することができ、機能的に活性となり得ると考えた。本実験では、CCL21への接触により、IPF/UIP線維芽細胞において遊走性及び増殖性の活性が認められたが、正常線維芽細胞においては認められなかった。IPF/UIP線維芽細胞をCCL21に接触させると、IPF/UIP線維芽細胞において、細胞外シグナル制御キナーゼ(ERK1/2)のシグナル伝達経路に関係するタンパク質のリン酸化が変化した。これは、百日咳毒又はCCR7のsiRNAによって阻止された。従って、これらのデータは、IPF/UIP線維芽細胞が、CCR7依存性の活性化に応答するものであり、そのためCCR7はIPF/UIPにおいて好ましい標的であることを裏付けている。
患者:すべての患者は、ファイバー気管支鏡検査の前に、胸部X線撮影、肺機能測定、及び薄切片コンピュータ断層撮影を含む臨床検査を受けた。これらの患者において、IIPの疑いは、症状の複雑さ、生理学的症状、及びX線撮影による知見から決定した。本研究に登録されたどの患者も、以前に生検外科手術を受けたことがなく、また、IIPの治療を受けたことがなかった。SLBは、2000年5月〜2003年5月の間に、UIP又はNSIPであると疑われた患者から、the University of Michigan Medical SchoolのIIP Specialized Center of Researchに付属するthe Clinical Coreで採取された。SLBは、すでに詳述したようにIIPのため診断上SLBを受けたすべての患者において、少なくとも2つの肺葉(通常左側)から採取された。各生検試料は、別々に、層流フード内において無菌の手法により処理され、一次線維芽細胞株の培養のため処理された(下記を参照)。
線維芽細胞の分離と培養:上述したように、IPF/UIPのSLB又は組織学的に正常なSLBから、線維芽細胞を機械的に分離し、培養した(Hogaboamら、Meths.Mol.Med.,2005,117:209−221)。
タンパク質の採集とRNAの抽出:一次線維芽細胞を2.5×10細胞/mLで12ウェル組織培養プレートに配置し、一夜付着させた。線維芽細胞を、0.5%FBS(DMEM−0.5)のみを含む又は10ng/mLのCCL19又はCCL21組換えタンパク質を含むダルベッコ改変イーグル培地のPBS500μLで1回洗浄し、4連ウェルに24時間置いた。無細胞上清を採集し、可溶タンパク質含量を検定するまで−80℃で保存した。上清を取り出した後、250μLのTrizolを各ウェルに加え、製造者の説明(Invitrogen、カールズバッド、カリフォルニア州)に従ってRNAを抽出した。
抗体:ウェスタン用の抗体は以下のものを含む:モノクローナル抗ヒトCCR7抗体(R&D Systems、ミネアポリス、ミネソタ州)、Phospo−p44/42 Mapキナーゼ(Thr202/Tyr204)、ホスホ−MEK1/2(Ser217/221)、ホスホ−p90RSK(Thr573)、ホスホ−SEK1/MKK4(Ser257/Thr261)、ホスホ−SAPK/JNK(Thr183/Tyr185)、ホスホ−c−Jun(Ser63)II、ホスホ−p38MAPキナーゼ(Thr180/Tyr182)、ホスホ−MKK3/MKK6(ser189/207)(以上すべてCell Signaling、ダンヴァース、マサチューセッツ州)、抗−βアクチン、抗−GAPDH、α平滑筋アクチンに対するウサギポリクローナル抗体(Abcam、ケンブリッジ、マサチューセッツ州)。使用した二次抗体は以下のものであった:抗ウサギ、HRP結合、抗マウス、HRP結合、抗ビオチン、HRP結合(Cell Signaling、ダンヴァース、マサチューセッツ州)。
遺伝子アレイ:ヒトのCCR7、CCL19、及びCCL21の遺伝子発現は、SuperArray(カールズバッド、カリフォルニア州)から入手した特定のケモカイン及びケモカイン受容体の遺伝子アレイを使用して分析した。
タックマン解析:CCR7及びGAPDHの発現は、上述(19)したように、7500リアルタイムPCRシステム(Applied Biosystems、フォスターシティ、カリフォルニア州)を用いるリアルタイム定量的RT−PCR法により、IPF/UIP線維芽細胞及び正常線維芽細胞において分析された。すべての抗体及びプローブはApplied Biosystems(フォスターシティ、カリフォルニア州)から購入した。CCR7の発現はGAPDHに対して正規化し、そして発現変化の倍数を算出した。
免疫細胞組織化学:ヒトCCR7タンパク質の発現は、HRP−AEC細胞組織染色キットを製造者の説明(R&D Systems、ミネアポリス、ミネソタ州)に従って使用する免疫細胞化学により分析した。
線維芽細胞遊走アッセイ:一次IPF/UIP線維芽細胞及び一次正常線維芽細胞を、6ウェル細胞培養プレートにおいて、10ng/mLのCCL19又はCCL21の存在下又は不在下、8μmトランスウェル挿入物に加えて24時間置いた。底のウェルに存在する遊走した線維芽細胞をヘマトキシリンで固定染色し、数えた。受容体又はリガンドの特異性について試験するため、5μg/mLの抗ヒトCCR7抗体、抗ヒトCCL19抗体、又は抗ヒトCCL21抗体を各ウェルに加えた。対照として5μg/mLのIgG又は10μLのPBSを加えた。
増殖アッセイ:線維芽細胞の増殖能は、上述(9)したとおり[H]チミジンの取り込みに基づき、24ウェル組織培養プレートにおいて調べた。
Sircolコラーゲンアッセイ:可溶性コラーゲン含量は、Biocolor Sircolコラーゲンアッセイ(Accurate Chemical&Scientific Corp、ウェストベリー、ニューヨーク)を用いて測定した。アッセイのため、100μLの無細胞上清サンプルを1mLのSircol Dyeに加え、室温で30分間振とうした。次いでチューブを10000×gで10分間遠心分離にかけた。染料を除去し、1mLのアルカリ性溶液を各チューブに加え、十分に混合した。アッセイ読み取りのため、200μLの各溶液を、96ウェル光学平底プレートに、200μLの標品とともに移した。次いでプレートをプレートリーダーを用いて540nmで読み取り、Bradfordアッセイにより測定されるように、濃度を全タンパク量に対して正規化した。
Bioplexプロテインアッセイ:無細胞上清サンプルを、Extracellular Antibodyキット(Invitrogen BioSource、カールズバッド、カリフォルニア州)及びBio−Rad Luminex Bio−Plex200システム(ハーキュリーズ、カリフォルニア州)を用い、ヒトRANTES/CCL5について分析した。簡単に述べると、50μLの無細胞上清サンプル及び標品を、50μLのマルチプレックスビーズとともに30分間振とう機においてインキュベートした。ビーズを100μLの洗浄緩衝液で3回洗浄し、次いで25μLの検出抗体溶液とともに30分間振とう機においてインキュベートした。さらに3回洗浄した後、ストレプトアビジン−PEを加え、そしてビーズを10分間振とう機でインキュベートし、さらに3回洗浄した。次いでビーズをアッセイ緩衝液に再懸濁し、上記システムを用いて読み取った。
ウェスタンブロット解析:線維芽細胞を5×10細胞/ウェルで6ウェルプレートに配置し、一夜付着させた。次いで線維芽細胞を無血清DMEMにおいて24時間飢餓状態にした。線維芽細胞を、DMEMのみにおいて又は10ng/mLのCCL19又はCCL21組換えタンパク質を含むDMEMにおいて、0.5%ウシ胎児血清で0.5、2、5、及び30分間処理した。線維芽細胞の一部は、処理前に、200nMの百日咳毒(Sigma、セントルイス、ミズーリ州)に2時間接触させた。次いで、線維芽細胞を、氷冷リン酸塩緩衝生理食塩水で洗浄した後、氷冷溶解緩衝液500μL中で溶解した。溶解緩衝液は、1%Triton X−100、50mMのNaF、20mMのEDTA、0.15MのNaCl、0.01Mのリン酸ナトリウム、200μMのオルトバナジウム酸ナトリウム、5μg/mLのペプスタチン、5μg/mLのロイペプチン、及び100nMのカリクリンからなるものであった。氷上で5分間インキュベートした後、線維芽細胞の溶解物をかきとり、チューブに移した。総タンパク質含量は、Bradfordアッセイにより測定した。20μgの総タンパク質を含むサンプルを、4μLの4×LDSサンプル緩衝液(Invitrogen、カールズバッド、カリフォルニア州)及び脱イオン重水(ddH2O)と混合し、90℃で5分間沸騰させた後、4〜12%のNuPage Bis−Trisゲル(Invitrogen、カールズバッド、カリフォルニア州)においてSDS−PAGEにより分離した。タンパク質をニトロセルロース膜(Invitrogen、カールズバッド、カリフォルニア州)に移した。1×TBS/T中5%NFDMにおいてブロッキングを行い、膜を、一次ホスホ−抗体についてブロットし、ストリップし(Restore(商標)ウェスタンブロットストリッピング緩衝液、Pierce、ロックフォード、イリノイ州)、洗浄し、GAPDH(ローディング対照)について再ブロットした。
siRNAのトランスフェクション:CCR7の発現を阻止するため、小さな干渉RNA(siRNA)を、Qiagenカスタム合成サイトを使用して作製した。2種のsiRNA候補の有効性を、Lipofectamine2000(Invitrogen、カールズバッド、カリフォルニア州)によるIPF/UIP肺線維芽細胞へのトランスフェクションを通じて調べ、CCR7に対するタックマン解析により分析した。より有効なsiRNA(約70%のノックダウン、AGCGGACATCAGCTGGTCAA)を、Erk1/2経路リン酸化のウェスタンブロット解析に使用した。
正常SLB及びIPF/UIPのSLBから増殖した線維芽細胞にはCCR7、CCL19、及びCCL21の遺伝子発現が存在した:3つの正常な線維芽細胞株と3つのIPF/UIP SLB由来線維芽細胞株を、特定のヒトケモカイン及びケモカイン受容体のSuperArrayを用いるRNA解析に供した。この解析の結果、CCR7、CCL19、及びCCL21が両群に存在する一方、CCR7の発現は、正常線維芽細胞株よりもIPF/UIP株において顕著に高いことが分かった。タックマンリアルタイムPCRを用いて遺伝子発現をさらに解析した結果、この実験に使用したすべての線維芽細胞株において、CCR7、CCL19及びCCL21に対する転写物の存在が確認された。従って、これらのデータは、正常線維芽細胞及びIPF/UIP線維芽細胞に、CCR7、CCL19、及びCCL21の遺伝子転写物が存在することを裏付けるものであった。
顕著なCCR7タンパク質発現は、IPF/UIP線維芽細胞において見られる一方、正常線維芽細胞においては見られなかった。本発明者らは、100%に近いUIPのSLBが、間質領域において、局所的なCCR7タンパク質発現と散漫なCCR7タンパク質発現をあわせて示すことを明らかにした。また、この局所的なCCR7の領域が、組織学的にはっきりした線維芽細胞の病巣と一致しているようであった。正常SLB及びIPF/UIPのSLBから増殖した一次線維芽細胞がCCR7を発現したかどうか調べるために、CCR7に対する免疫細胞化学染色を行った。IPF/UIPの線維芽細胞は、CCR7に対して強い陽性であったが、正常線維芽細胞は、ほとんど又は全くCCR7を発現しなかった。
CCL21はIPF/UIP線維芽細胞の遊走を誘導したが、正常線維芽細胞の遊走は誘導しなかった。CCR7の発現は、成熟樹状細胞上でアップレギュレートされ、それにより、これらの細胞は免疫活性化のためリンパ節に遊走させられる(Sozzaniら、J.Immunol.,1998,161(3):1083−1086)。特定の乳房腫瘍細胞上で(Mullerら、Nature,2001,410(6824):50−56)そして黒色腫細胞上で(Murakamら、J.Dermatol.Sci.,2004,36(2):71−78)、CCR7とCCL21の相互作用が転移に重要であることが示された。本実験では、CCL19及びCCL21がともにIPF/UIP線維芽細胞の遊走を促進したが、正常線維芽細胞の遊走は促進しなかった。しかし、CCL21は、IPF/UIP線維芽細胞遊走のより強い誘導因子であり、DMEMのみと接触させたIPF/UIP線維芽細胞培養物において見られたものより約7倍、これらの細胞の遊走を促進した。この遊走がCCR7依存性のものであるかどうか調べるため、IgG抗体、抗ヒトCCR7抗体、又は抗ヒトCCL21抗体(すべて5μg/mL)の1つを3連ウェルに加えた。IgGの存在はIPF/UIP線維芽細胞の遊走を変化させなかった一方、抗CCR7抗体又は抗CCL21抗体の存在は、IPF/UIP線維芽細胞の遊走反応を顕著に阻害した。200ng/mLの百日咳毒で線維芽細胞を前処理すると、IPF/UIP線維芽細胞において、やはりCCL21に誘導される遊走反応が阻害された。従って、これらのデータは、CCR7の活性化がIPF/UIP線維芽細胞の遊走を促進する一方、正常線維芽細胞の遊走を促進しないことを示していた。
CCR7の活性化は一次IPF/UIP線維芽細胞の増殖を刺激した。IPF/UIPは、部分的に拡張性の線維増殖に起因して、肺における深刻な肺胞及び間質の瘢痕形成を特徴とする。本実験では、IPF/UIP線維芽細胞株の増殖反応の増加が見られたが、そこにおいて、3つのIPF/UIP株はすべて、実験された正常線維芽細胞株よりも約3倍高いベースライン(すなわちDMEMのみ)増殖速度を示した。さらに、CCL21を10ng/mLで添加すると、DMEMのみに接触させた培養物で見られたものに対し、3つの一次IPF/UIP線維芽細胞株すべてについて増殖性が顕著に増加した。正常線維芽細胞の増殖性は、CCL19又はCCL21の存在によって変化しなかった。
CCR7の活性化は、一次IPF/UIP線維芽細胞によるCCL5の生成を促進したが、デノボコラーゲン生成は促進しなかった。これまでの研究は、種々の細胞型においてケモカインが他のケモカインの発現を促進し得ることを示してきた。例えば、IPF/UIP線維芽細胞培養物へのCCL5の添加は、CCL7(IPF/UIPにおいて考えられるバイオマーカー)の発現を顕著に高めた。CCL21によるCCR7の活性化がIPF/UIP線維芽細胞及び正常線維芽細胞のケモカイン生成特性を変化させるかどうか調べるため、可溶性多重タンパク質分析の前に、両群の線維芽細胞をCCL21に接触させた。IPF/UIP線維芽細胞及び正常線維芽細胞の培養物においてCCL5が見られた。CCL21は、IPF/UIP線維芽細胞においてCCL5レベルを顕著に増加させたが、正常線維芽細胞においては増加させなかった。予期せぬことに、IPF/UIP線維芽細胞の培養物中に24時間CCL21が存在しても、Sircolコラーゲンアッセイを用いて測定した結果、可溶性コラーゲンの合成は変化しなかった。このデータは、これまでの実験からのデータとともに、CCR7の活性化がIPF/UIP線維芽細胞のケモカイン合成能を高めたことを示している。
一次IPF/UIP線維芽細胞及び正常線維芽細胞において、α平滑筋アクチン(aSMA)の発現はCCL21によって変化しなかった。
αSMAは、筋線維芽細胞として知られる統合性の高い線維芽細胞サブタイプのタンパク質マーカーである(Whiteら、Am.J.Respir.Crit.Care Med.,2006,173(1):112−1121)。IPF/UIP線維芽細胞によるケモカインの合成に対してCCL21が大きな影響を及ぼしたため、次に我々は、CCR7のリガンドがこれらの細胞においてαSMAの発現を変化させるかどうか調べた。ウェスタンブロット解析の結果、正常線維芽細胞の培養物に比べて、IPF/UIP線維芽細胞の培養物は、より高いレベルのαSMAを発現することがわかった。これは、IPF/UIP細胞のより高い合成特性に合致していた。しかし、αSMAの発現は、CCL21の存在によって影響されなかった。αSMA陽性IPF/UIP線維芽細胞はCCR7を発現した(免疫細胞化学分析に基づき)が、CCL21をこれらの細胞に添加しても、このタンパク質レベルのさらなる上昇はみられなかった。これは、CCR7の活性化が、線維芽細胞の筋線維芽細胞への分化にとって重要な刺激でないことを示唆している。
CCL21によるCCR7の活性化の後、IPF/UIP線維芽細胞におけるp44/p42細胞外シグナル関連キナーゼ(ERK1/2)シグナル伝達経路が活性化された。多くの重要な細胞機能が、マイトジェン活性化タンパク質キナーゼ(MAPK)経路と総称される一群のシグナル伝達タンパク質によって制御されている。各経路が、成長因子、ストレス、及び炎症性サイトカインを含む個々の刺激因子によって活性化されるということに一部起因して、各経路は、細胞の周期、増殖、及び移動に特有の作用を及ぼしている。これらの刺激因子によって開始される活性化のカスケードは、MAPKKキナーゼ、MAPKキナーゼ、及びMAPKの順次行われるリン酸化を伴っている。この最終工程は、MAPKが核に入りそして1つ又はいくつかの下流にある転写因子を活性化するのを可能にし、それにより、生物反応(例えば細胞の増殖、移動、及び生存)がもたらされる。活性化CCR7のMAPK経路への影響を調べるため、未処理の及びCCL21で活性化された線維芽細胞の関連タンパク質を30秒、並びに2、5及び30分において採集し、ERK1/2、p38、及びc−Jun N−末端キナーゼ(JNK)MAPK経路のウェスタンブロット解析を行った。p38及びJNK経路に関連するシグナル伝達タンパク質のリン酸化に変化はなかった一方、CCL21をIPF/UIP線維芽細胞の培養物に添加した後、ERK1/2経路はリン酸化の変化の形跡を示した。また、c−RAF(この経路のMAPKKK)のリン酸化の形跡はなかった。
CCL21への接触の後、IPF/UIP線維芽細胞においてマイトジェン活性化タンパク質キナーゼキナーゼ(MEK1/2)がリン酸化された。未処理の(すなわち血清飢餓状態の)一次正常線維芽細胞株及び一次IPF/UIP線維芽細胞株は、構成的に活性化されたMEK1/2を示さなかった。DMEM−0.5のみを正常線維芽細胞に加えると、MEK1/2のリン酸化が時間依存的に増加し、それは5分でピークに達した。しかし、このリン酸化プロファイルは、10ng/mLのCCL21の存在によって変化しなかった。DMEM−0.5のみを加えると、IPF/UIP線維芽細胞においてMEK1/2の時間依存的活性化が促進され、活性化のピークは5分であった。一方、CCL21(10ng/mLで)を加えると、2分及び5分でリン酸化の増加が生じ、MEK1/2リン酸化のレベルは30分の終点で培地のレベルまで戻った。総合すると、これらのデータは、CCL21に接触させられたIPF/UIP線維芽細胞においてMEK1/2の活性化が促進されたことを示唆した。
IPF/UIP線維芽細胞においてCCL21はERK1/2のリン酸化を促進した。未処理の一次正常線維芽細胞及び一次IPF/UIP線維芽細胞は、構成的なERK1/2のリン酸化を示したが、このMAPKのベースライン活性は、IPF/UIP線維芽細胞(構成的ERK1/2の活性化をほとんど示さなかった)よりも正常線維芽細胞においてより高いようであった。DMEM−0.5のみを正常線維芽細胞に加えると、5分でERK1/2活性化のピークが生じた。DMEM−0.5に加えて10ng/mLのCCL21に接触させた正常線維芽細胞の培養物では、類似のパターンのERK1/2活性化が見られたが、ERK1/2リン酸化の全体的なレベルは、これらの培養物においてより低かった。IPF/UIP線維芽細胞の培養物において、DMEM−0.5のみを加えると、正常線維芽細胞培養物で見られたのと同様のパターンのERK1/2リン酸化が生じた。しかし、活性化の強度は、正常線維芽細胞よりも、IPF/UIP線維芽細胞において、はるかに大きかった。CCL21及びDMEM−0,5に接触させられたIPF/UIP線維芽細胞の培養物では、DMEM−0.5のみに接触させられた同じ線維芽細胞培養物でのERK1/2のリン酸化に比べて、2分でリン酸化の顕著な増加があった。IPF/UIP線維芽細胞における低い構成的ERK1/2リン酸化のため、DMEM−0.5のみ又はDMEM−0.5+10ng/mLのCCL21にこれらの細胞を接触させると、リン酸化のレベルは、未処理のIPF/UIP線維芽細胞を含む培養物に対して、60倍〜125倍の範囲で高くなった。
IPF/UIP線維芽細胞においてリボソームS6キナーゼ(p90RSK)のリン酸化はCCLによって促進された。p90RSKは、骨髄造血の環境においてケモカインCXCL12により活性化されることが明らかになっている(Leeら、2002,Blood 99(12):4307−4317)。本実験においてp90RSKを分析した結果、この転写因子(ERK1/2の下流に位置する)は、未処理の正常線維芽細胞及びIPF/UIP線維芽細胞において、リン酸化された状態で存在することが明らかになった。p90RSKの活性化の変化は、CCL21の存在にかかわらず、正常線維芽細胞の培養物において類似していた。一方、IPF/UIP線維芽細胞の培養物においては、試験したすべての時点で、CCL21の存在により、この転写因子のリン酸化は、未処理の培養物で見られたものより約2.5倍増加した。総合すると、これらのデータから、CCR7は、IPF/UIP線維芽細胞において活性な受容体であり、この受容体は、少なくとも部分的にERK1/2経路を介してシグナルを出しているようであることが分かった。正常線維芽細胞はERK1/2経路の活性化を示したが、この活性化はCCL21の存在に依存しないようであった。
百日咳毒によるGタンパク質阻害又は小さな干渉RNAによるCCR7遺伝子サイレンシングは、CCL21に媒介されるERK1/2活性化を低減させた。IPF/UIP線維芽細胞活性化におけるCCR7の役割を確かめるため、さらに実験を行い、百日咳毒(Gi及びGoタンパク質阻害剤)又はsiRNAが媒介するCCR7遺伝子サイレンシングにより、ERK1/2活性化に対するCCL21の効果が打ち消されるかどうか調べた。特異的なCCR7に対するsiRNAを加えた結果、この受容体のタンパク質発現は、トランスフェクション後24時間で約70%減少した。CCR7タンパク質発現の阻害は、この実験中、30分間持続した。ラミンA/C特異的siRNA及びランダムなsiRNAはいずれも、IPF/UIP線維芽細胞において、CCR7のタンパク質発現に影響しなかった。従って、これらのデータは、特異的なsiRNAを用いることにより、インビトロでCCR7をうまく攻撃できたことを明らかにした。IPF/UIP線維芽細胞の培養物に百日咳毒又はCCR7のsiRNAのいずれかを存在させると、MEK1/2、ERK1/2、及びp90RSKのリン酸化は、DMEM−0.5のみに接触させた培養物で見られるレベルまで減少した。いくつかの研究は、一次ヒト肺線維芽細胞が、ケモカインに反応して前線維症の活性化を示すことを報告し(Atamasら、Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.,2003,29(6):743−9、Keaneら、J.Immunol.,1997,159(3):1437−1443、Prasseら、Am.J.Respir.Crit.Care Med.,2006,173(7)781−792、Puxedduら、J.Allergy Clin.Immunol.,2006,117(1):103−110)、また、一次ヒト肺線維芽細胞がケモカインの強い供給源であることを報告している(Keaneら、J.Immunol.,1997,159(3):1437−1443、Prasseら、Am.J.Respir.Crit.Care Med.,2006,173(7)781−79)。
本実験は、疾患の診断時に採取されたSLBに由来する一次IPF/UIP線維芽細胞によるCCR7発現の役割を調べた。切除された肺腫瘍の正常縁に由来する一次正常線維芽細胞とは対照的に、IPF/UIP線維芽細胞及びαSMA陽性筋線維芽細胞は、CCR7(造血源の細胞に限定されていると考えられている受容体)を発現した。CCL19よりも顕著にCCL21を介するCCR7の活性化は、IPF/UIP線維芽細胞の遊走、増殖、及びケモカイン合成能を促進しかつ/又は顕著に増加させた。外因性CCL21は、CCR7依存的に、ERK1/2MAPK経路を活性化した。この実験から、IPF/UIP線維芽細胞がCCR7リガンド(疾患の状態にかかわらず肺で豊富に発現される(Choiら、J.Clin.Pathol,,2006,59(1)28−39))に応答する能力を獲得したこと、そして、この応答性が、IPF/UIPを特徴づける過剰な線維増殖において大きな役割を果たしていることがわかった。
まとめると、本実施例は、IPF/UIPのSLBに由来する一次ヒト線維芽細胞が機能的CCR7を発現することを明らかにしている。そのリガンド(特にCCL21)によるCCR7の活性化は、IPF/UIP線維芽細胞において、遊走、増殖、及びケモカイン合成を生じさせた。CCR7を介してCCL21により誘導される活性化は、Gタンパク質依存的であり、ERK1/2MAPK経路の活性化を伴うものであった。このデータ、及びCCL21を攻撃することにより実験的に糸球体の瘢痕形成が阻害されること(Banasら、J.Immunol.,2002,168(9):4301−4307)及び肝臓の瘢痕形成が阻害されること(Bonacchiら、Gastroenterology,2003,125(4):1060−1076)を示す他の証拠から、CCR7がIPF/UIPにおいて新たな標的となることが考えられる。さらにデータから、CCL21により誘導されるMEK1/2、ERK1/2、及びp90RSKのリン酸化は、機能的Gタンパク質結合シグナル伝達の事象とCCR7に依存することがわかった。
本明細書及び後の特許請求の範囲を通じて、特に断らない限り、用語「包含する(備える、含む)」、又はその変形「包含し(備え、含み)」、「包含している(備えている、含んでいる)」は、記述した要素若しくは工程又は要素若しくは工程の群を包含することを意味すると解釈すべきであり、任意の他の要素若しくは工程又は要素若しくは工程の群を排除することを意味するものではない。
本明細書及び特許請求の範囲に記載される組成物及び/又は方法のすべては、本開示を考慮すれば、過度な実験を行うことなく、実現及び実施することができるものである。本発明の組成物及び方法を特定の実施形態の観点から記載してきたが、該組成物及び方法の変形、ここに記載する方法の工程における変更、並びにここに記載する方法の工程の順序の変更が、本発明の概念、精神及び技術的範囲を逸脱することなく、可能であることは、当業者に明らかなことである。より具体的にいうと、化学的かつ生理学的に関連のある特定の薬剤を、ここに記載する薬剤の代わりに使用することができ、それによって同じ又は類似の結果が得られることは明らかなことである。当業者に明らかなそのような類似の置換及び修飾・変更はすべて、添付の特許請求の範囲に基づいて規定される本発明の精神、技術的範囲、及び概念の範囲内であるとみなされるものである。
本明細書を通じて引用される文献は、具体的な手順や本明細書に記載された事項を補足するその他の詳細事項を提供するものである限り、その引用によりそれらの内容が本明細書に記載されたものとする。
UIP(n=7)、NSIP(n=6)、RBILD(n=6)、及び正常縁(n=5)腫瘍患者群からの肺上葉及び肺下葉の外科生検試料におけるCCR7の遺伝子発現のスーパーアレイ(Super Array)遺伝子分析を示している。示されるデータは平均(SEM)である。有意差は検出されなかった。CCR7はCCケモカイン受容体7、GAPDHはグリセルアルデヒド3−リン酸デヒドロゲナーゼ、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、UIPは通常型間質性肺炎である。 UIP(n=7)、NSIP(n=6)、RBILD(n=6)、及び正常縁(n=5)腫瘍患者群からの肺上葉及び肺下葉の外科生検試料におけるCXCR4の遺伝子発現のスーパーアレイ(Super Array)遺伝子分析を示している。示されるデータは平均(SEM)である。有意差は検出されなかった。CXCR4はCXケモカイン受容体4、GAPDHはグリセルアルデヒド3−リン酸デヒドロゲナーゼ、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、UIPは通常型間質性肺炎である。 UIP(n=7)、NSIP(n=6)、RBILD(n=6)、及び正常縁(n=5)腫瘍患者群からの肺上葉及び肺下葉の外科生検試料におけるCCL19の遺伝子発現のスーパーアレイ(Super Array)遺伝子分析を示している。示されるデータは平均(SEM)である。有意差は検出されなかった。CCLはCCケモカイン受容体リガンド、GAPDHはグリセルアルデヒド3−リン酸デヒドロゲナーゼ、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、UIPは通常型間質性肺炎である。 UIP(n=7)、NSIP(n=6)、RBILD(n=6)、及び正常縁(n=5)腫瘍患者群からの肺上葉及び肺下葉の外科生検試料におけるCCL21の遺伝子発現のスーパーアレイ(Super Array)遺伝子分析を示している。示されるデータは平均(SEM)である。有意差は検出されなかった。CCLはCCケモカイン受容体リガンド、GAPDHはグリセルアルデヒド3−リン酸デヒドロゲナーゼ、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、UIPは通常型間質性肺炎である。 UIP(n=7)、NSIP(n=6)、RBILD(n=6)、及び正常縁(n=5)腫瘍患者群からの肺上葉及び肺下葉の外科生検試料におけるCXCL12の遺伝子発現のスーパーアレイ(Super Array)遺伝子分析を示している。示されるデータは平均(SEM)である。有意差は検出されなかった。CXCLはCXケモカイン受容体リガンド、GAPDHはグリセルアルデヒド3−リン酸デヒドロゲナーゼ、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、UIPは通常型間質性肺炎である。 UIP(n=18)、NSIP(n=8)、RBILD(n=6)、及び正常縁(n=6)の患者からの肺上葉及び肺下葉の外科生検試料におけるCCR7の遺伝子発現の定量的タックマン(Taqman)ポリメラーゼ連鎖反応分析を示している。示されるデータは平均(SEM)である。**p<0.01(正常縁腫瘍患者群からの適当な肺葉に対して)、CCR7はCCケモカイン受容体7、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、UIPは通常型間質性肺炎である。 UIP(n=18)、NSIP(n=8)、RBILD(n=6)、及び正常縁(n=6)の患者からの肺上葉及び肺下葉の外科生検試料におけるCCL21の遺伝子発現の定量的タックマン(Taqman)ポリメラーゼ連鎖反応分析を示している。示されるデータは平均(SEM)である。**p<0.01(正常縁腫瘍患者群からの適当な肺葉に対して)、CCL21はCCケモカイン受容体4リガンド、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、UIPは通常型間質性肺炎である。 UIP(n=18)、NSIP(n=6)、RBILD(n=6)、及び正常縁(n=5)の患者からの肺上葉及び肺下葉の外科生検試料におけるCCL19の酵素結合イムノソルベント検定分析を示している。示されるデータは平均(SEM)である。CCLはCCケモカイン受容体リガンド、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、UIPは通常型間質性肺炎である。 UIP(n=18)、NSIP(n=6)、RBILD(n=6)、及び正常縁(n=5)の患者からの肺上葉及び肺下葉の外科生検試料におけるCCL21の酵素結合イムノソルベント検定分析を示している。示されるデータは平均(SEM)である。CCLはCCケモカイン受容体リガンド、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、UIPは通常型間質性肺炎である。 UIP(n=18)、NSIP(n=6)、RBILD(n=6)、及び正常縁(n=5)の患者からの肺上葉及び肺下葉の外科生検試料におけるCXCL12の酵素結合イムノソルベント検定分析を示している。示されるデータは平均(SEM)である。CXCLはCXケモカイン受容体リガンド、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、UIPは通常型間質性肺炎である。 (A,B)UIP、(C,D)NSIP、(E,F)RBILD、及び(G,H)正常縁腫瘍患者群からのSLBにおけるCCR7の典型的な免疫組織化学分析を示している。パネル(A)、(C)、(E)、及び(G)は対照染色を示す。CCR7の免疫反応性(赤の染色)が、(B)UIP、(D)NSIP、及び(F)RBILDからのSLBの病巣領域に認められた一方、(H)正常縁からのものには認められなかった。当初の倍率6200。CCR7はCCケモカイン受容体7、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、SLBは肺の外科生検試料、UIPは通常型間質性肺炎である。 (A,B)UIP、(C,D)NSIP、(E,F)RBILD、及び(G,H)正常縁腫瘍患者群からのSLBにおけるCXCR4の典型的な免疫組織化学分析を示している。パネル(A)、(C)、(E)、及び(G)は対照染色を示す。CXCR4の免疫反応性(赤の染色)が、IIP及び正常縁のSLBに存在する単核細胞で認められた。当初の倍率6200。CXCR4はCXケモカイン受容体4、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、SLBは肺の外科生検試料、UIPは通常型間質性肺炎である。 (A〜C)UIP及び(D〜F)NSIP患者群からの一連の組織切片における(B,E)CCR7及び(C,F)CD45の典型的な免疫組織化学分析を示している。パネル(A)及び(D)は対照染色を示す。UIPのSLBにおいて、CCR7の免疫反応性(Bにおいて赤の染色)は、CD45の免疫反応性(C)と部分的に重なっていたが、二重染色の大部分は単核細胞(C)に関するものであった。(A,F)一連の組織切片において、CCR7及びCD45は、NSIPのSLB中で共局在化しているとは認められなかった。当初の倍率6200。CCR7はCCケモカイン受容体7、NSIPは非特異的間質性肺炎、SLBは肺の外科生検試料、UIPは通常型間質性肺炎である。 (A,B)UIP、(C,D)NSIP、(E,F)RBILD、及び(G,H)正常縁腫瘍患者群からのSLBにおけるCD34の典型的な免疫組織化学分析を示している。パネル(A)、(C)、(E)、及び(G)は対照染色を示す。CD34の免疫反応性(赤の染色)が、すべての患者のSLBにおける間質領域で認められた。CD34の最も高い発現は、NSIP患者群からのSLBにおいて認められた。当初の倍率6200。NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、SLBは肺の外科生検試料、UIPは通常型間質性肺炎である。 (A,B)UIP、(C,D)NSIP、(E,F)RBILD、及び(G,H)正常縁腫瘍患者群からのSLBにおけるコラーゲン1の典型的な免疫組織化学分析を示している。パネル(A)、(C)、(E)、及び(G)は対照染色を示す。コラーゲンの免疫反応性(赤の染色)が、(B)UIP、(D)NSIP、(F)RBILD、及び(H)正常縁腫瘍患者群からのSLBを通じて広く存在していた。当初の倍率6200。NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、SLBは肺の外科生検試料、UIPは通常型間質性肺炎である。 (A〜C)UIP及び(D〜F)RBILD患者群からのSLBにおける(B,E)コラーゲン1及び(C,F)CCR7の典型的な免疫組織化学分析を示している。パネル(A)及び(D)は対照染色を示す。コラーゲン1の免疫反応性(赤の染色)が、(B)UIP及び(E)RBILD患者群で存在していた。しかし、一連の組織切片において、コラーゲン1に免疫反応性の領域はCCR7の発現がなかった(C、UIP;F、RBILD)。当初の倍率6200。CCR7はCCケモカイン受容体7、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、SLBは肺の外科生検試料、UIPは通常型間質性肺炎である。 (A〜C)UIP、(D〜F)NSIP、及び(G〜I)RBILD患者群からのSLBにおける平滑筋アクチン(aSMA)の典型的な免疫組織化学分析を示している。パネル(A)、(D)及び(G)は対照染色を示す。CCR7の免疫反応性(赤の染色)が、(B)UIP、(E)NSIP、及び(H)RBILDの患者からのSLBの病巣領域において認められた。一連の組織切片において、aSMAの発現(赤の染色)も、(C)UIP、(F)NSIP、及び(I)RBILD患者群において認められた。しかし、CCR7とaSMA発現との間で重なりは認められなかった。当初の倍率6200。CCR7はCCケモカイン受容体7、NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、SLBは肺の外科生検試料、aSMAは平滑筋アクチン、UIPは通常型間質性肺炎である。 種々の形態の慢性肺線維症患者からの肺の外科生検試料におけるCCL21について、転写物発現を、他のタイプの非線維形成性障害を有する患者のものと比べた図である。CCL21の遺伝子発現(タックマンPCRにより検査)は患者群の間でばらついていた。CCL21の最も高い発現は、上葉及び下葉の通常型間質性肺炎(UIP)SLBにおいて認められた。一方、UIPのSLBとそれ以外のすべての群との差は、検査した下葉SLBにおいて最も顕著であった。同時にこれらのデータは、CCR7とCCL21の発現が、UIPにおいて顕著に高まることを示唆した。NSIPは非特異的間質性肺炎、RBILDは呼吸細気管支炎/間質性肺疾患である。 種々の形態の慢性肺線維症患者からの肺の外科生検試料におけるCCL21について、タンパク質発現を、他のタイプの非線維形成性障害を有する患者のものと比べた図である。IIP及び非IIPの生検試料のELISAをここに示す。上葉の生検試料において、CCL21のタンパク質レベルは、UIP、NSIP及び非IIP群の間で似通っていた。しかし、下葉の試料(IIP患者において肺線維症がより侵攻性である)では、CCL21のレベルはIIP群においてより高かった(すなわち、非IIP群に比べて、UIP、NSIP、及びRBILD群においてより高かった)。 CCL21の存在によってUIP線維芽細胞の遊走は顕著に増加されたが、非IIP線維芽細胞はそうではなかったことを示している。これらの実験では、ヒトの線維芽細胞を多孔性トランスウェル(transwell)培養プレート系に加え、24時間のインキュベーションを通じて遊走した線維芽細胞を数えた。UIP線維芽細胞は、トランスウェルを通じて底のウェルに遊走した。CCL21を底のウェルに加えると、あるいは、TNF及びCCL21で処理した線維芽細胞を底のウェルに加えると、この応答は顕著に増加した。抗CCL21抗体が存在することにより、後者の2つの群で線維芽細胞の遊走は顕著に減少したが、前者の群ではその効果がなかった。 ここに示しているのは、正常のSLBから成長した一次線維芽細胞株の増殖反応に対する、外来CCL19及びCCL21(ともに10ng/mLで)の効果を検査したものである。UIP線維芽細胞は、CCL19及びCCL21リガンドの存在に対して増殖反応を示すことが明らかであった。 ここに示しているのは、過敏性肺炎のSLBから成長した一次線維芽細胞株の増殖反応に対する、外来CCL19及びCCL21(ともに10ng/mLで)の効果を検査したものである。UIP線維芽細胞は、CCL19及びCCL21リガンドの存在に対して増殖反応を示すことが明らかであった。 ここに示しているのは、サルコイドのSLBから成長した一次線維芽細胞株の増殖反応に対する、外来CCL19及びCCL21(ともに10ng/mLで)の効果を検査したものである。UIP線維芽細胞は、CCL19及びCCL21リガンドの存在に対して増殖反応を示すことが明らかであった。 ここに示しているのは、UIPのSLBから成長した一次線維芽細胞株の増殖反応に対する、外来CCL19及びCCL21(ともに10ng/mLで)の効果を検査したものである。UIP線維芽細胞は、CCL19及びCCL21リガンドの存在に対して増殖反応を示すことが明らかであった。 SCIDマウスにIIP線維芽細胞を導入することによって間質性線維症の発症が認められたため、次の研究は、このモデルにおいて抗CCL21の抗線維症作用を評価するよう計画された。5匹のマウスの群が、最初35日目に、そして1日おきに63日目まで、i.p.注射により精製されたIgG又は抗CCL21抗体を投与された。63日目に、肺組織が取り出され、そして典型的な切片が取り出された。IgGで処理されたマウスは、間質性線維症及び再構築の顕著な形跡を示した。一方、抗CCL21抗体で処理した群は、組織学的分析において、肺線維症の形跡をほとんど示さなかった。

Claims (48)

  1. 哺乳動物の慢性線維形成性障害を治療する方法であって、該線維形成性障害の線維性病変に存在する線維細胞及び/又は線維芽細胞においてCCL21の存在又は活性を減少させることを包含する、方法。
  2. 前記線維形成性障害に関連する線維芽細胞においてCCL19の存在又は活性を減少させることをさらに包含する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記CCL21の存在又は活性を減少させることは、CCL21を該線維芽細胞から除去する薬剤を、該慢性線維形成性障害の1つ以上の症状を軽減するのに有効な量で、該哺乳動物に接触させることをさらに包含する、請求項1に記載の方法。
  4. 前記薬剤は、CCL21に対して特異的に免疫反応性である抗体である、請求項3に記載の方法。
  5. 前記抗体は、CCL21上のエピトープを他のケモカインよりも優先的に認識するものである、請求項4に記載の方法。
  6. 前記CCL21の存在又は活性を減少させることは、前記線維芽細胞におけるCCL21の発現を減少させる薬剤を、前記慢性線維形成性障害の1つ以上の症状を軽減するのに有効な量で、前記哺乳動物に接触させることを包含する、請求項1に記載の方法。
  7. 前記薬剤は、CCL21に対するsiRNA分子である、請求項6に記載の方法。
  8. 前記線維形成性障害は、肺線維症、慢性閉塞性肺疾患、肝臓線維症、関節リウマチ、うっ血性心不全、慢性腎臓疾患、過敏性肺炎、呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、マンソン住血吸虫感染、叢状病変により引き起こされる原発性肺高血圧症、肺で発現するヘルペスウイルス関連疾患、皮膚で発現するヘルペスウイルス関連疾患、ケロイド瘢痕、狼瘡、腎性線維形成性皮膚障害、日本住血吸虫感染に伴う線維形成性病変、自己免疫疾患、病原性線維形成、ライム病、膵炎及び間質線維症における間質の再構築、子宮類線維腫、卵巣線維症、角膜線維症、うっ血性心不全及び他の虚血後の症状、腹部の外科手術後の瘢痕形成、広角度緑内障線維柱帯切開術の術後瘢痕形成、並びにそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
  9. 前記線維形成性障害は慢性肺線維症である、請求項8に記載の方法。
  10. 前記薬剤を線維形成性病変の部位に局所投与することを包含する、請求項3又は6に記載の方法。
  11. 前記線維形成性病変は肺中にあり、かつ前記組成物は前記病変に局所的に接触させられる、請求項10に記載の方法。
  12. 前記薬剤は、線維形成性病変の部位に該薬剤を特異的に配置するための標的化部分を含む、請求項3又は6に記載の方法。
  13. 前記線維形成性病変は肺中にあり、かつ前記組成物は前記病変に局所的に接触させられる、請求項12に記載の方法。
  14. 前記抗体は、局所投与、注射、吸入、デポ剤若しくはポンプによる連続的放出、又はそれらの任意の組合せからなる群から選択される投与形態を用いて投与される、請求項3に記載の方法。
  15. 線維芽細胞及び/又は線維細胞の増殖を阻害する方法であって、抗CCL21抗体又はCCL21に対して設計したsiRNA分子を含む組成物を該線維芽細胞及び/又は該線維細胞に接触させることを包含する、方法。
  16. 抗CCL19抗体又はCCL19に対して設計したsiRNA分子を含む組成物を前記線維芽細胞に接触させることをさらに包含する、請求項15に記載の方法。
  17. 抗CCR7抗体又はCCR7受容体に対して設計したsiRNA分子を含む組成物を前記線維芽細胞に接触させることをさらに包含する、請求項15又は16に記載の方法。
  18. 前記線維細胞及び/又は線維芽細胞はインビトロで存在する、請求項15に記載の方法。
  19. 前記線維細胞及び/又は線維芽細胞はインビボで存在する、請求項15に記載の方法。
  20. 前記線維細胞及び/又は線維芽細胞は、肺組織中にインビボで存在する、請求項15に記載の方法。
  21. 線維細胞の移動及び/又は線維芽細胞の活性化を阻害する方法であって、CCL21の活性を阻害する組成物を該線維細胞及び/又は該線維芽細胞に接触させることを包含する、方法。
  22. 前記線維細胞は哺乳動物においてインビボで存在し、かつ前記方法は、該哺乳動物において線維細胞の肺組織への移動を阻害し、それによって細胞外マトリックスの過剰な生産を防止する、請求項21に記載の方法。
  23. 前記線維芽細胞は、哺乳動物の肺組織に存在する常在性肺線維芽細胞であり、かつ前記方法は、該哺乳動物の肺組織にある該線維芽細胞の活性化を阻害し、それによって細胞外マトリックスの過剰な生産を防止する、請求項21に記載の方法。
  24. 肺線維症を治療する方法であって、線維症性の肺疾患にかかっている哺乳動物の肺組織に存在する常在性肺線維芽細胞の活性化及び/又は線維細胞の移動を、該線維芽細胞及び/又は該線維細胞におけるCCL21の活性又は発現を阻害することにより阻害し、それにより、細胞外マトリックスの過剰な生産を防止しかつ肺線維症の症状を改善することを包含する、方法。
  25. 対象において、放射線により誘発される肺板炎症及び/又は放射線により誘発される肺線維症の治療をする又はその発症を阻害する方法であって、該対象の肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL21の存在又は活性を減少させる薬剤を、該対象に投与することを備え、ここで該薬剤は、放射線治療の前、及び/又は、放射線治療中、及び/又は放射線治療後に投与される、方法。
  26. 該線維形成性障害に関連する線維芽細胞においてCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤を投与することをさらに包含する、請求項25に記載の方法。
  27. 対象において、薬により誘発される肺線維症の治療をするか又はその発症を阻害する方法であって、該対象の肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL21の存在又は活性を減少させる薬剤を、該対象に投与することを備え、ここで該薬剤は、該薬の投与前、及び/又は、該薬の投与中、及び/又は該薬の投与後に投与される、方法。
  28. 該線維形成性障害に関連する線維芽細胞においてCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤を投与することをさらに包含する、請求項27に記載の方法。
  29. 前記薬が、細胞傷害性薬剤、抗生物質、抗不整脈剤、抗炎症剤、及び違法薬物からなる群から選択される、請求項27に記載の方法。
  30. 前記薬が、アンホテリシンB、ブレオマイシン、ブロモクリプチン、ブスルファン、カルバマゼピン、クロラムブシル、コカイン、シクロホスファミド、ジフェニルヒダントイン、エルゴタミン、フレカイニド、ヘロイン、メルファラン、メタドン、メトトレキサート、メチルフェニデート、メチルセルジド、鉱油、ニトロフラントイン、ニトロソウレア、プロカルバジン、シリコーン、スルファサラジン、トカイニド、及びビンカアルカロイド類の薬剤からなる群から選択される、請求項27に記載の方法。
  31. 該薬剤が、コルチコステロイド、免疫抑制剤、抗凝血薬、利尿薬、強心配糖体、カルシウムチャネル遮断薬、血管拡張薬、プロスタサイクリン類似体、エンドセリン拮抗薬、ホスホジエステラーゼ阻害剤、β−2アゴニスト、抗ムスカリン剤、エンドペプチダーゼ阻害剤、脂質低下剤、及びトロンボキサン阻害剤、又はそれらの組合せと併用で投与される、請求項24〜30のいずれか1項に記載の方法。
  32. 線維性病変に存在する線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL21の存在又は活性を減少させる薬剤の、必要に応じて、線維性病変に存在する線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤と併用した、哺乳動物において慢性線維形成性障害を治療するための医薬の製造のための使用。
  33. 前記薬剤は、CCL21に対して特異的に免疫反応性である抗体である、請求項32に記載の使用。
  34. 該抗体は、CCL21上のエピトープを他のケモカインよりも優先的に認識するものである、請求項33に記載の使用。
  35. 該薬剤は、CCL21に対するsiRNA分子である、請求項32に記載の使用。
  36. 該線維形成性障害は、肺線維症、慢性閉塞性肺疾患、肝臓線維症、関節リウマチ、うっ血性心不全、慢性腎臓疾患、過敏性肺炎、呼吸細気管支炎/間質性肺疾患、マンソン住血吸虫感染、叢状病変により引き起こされる原発性肺高血圧症、肺で発現するヘルペスウイルス関連疾患、皮膚で発現するヘルペスウイルス関連疾患、ケロイド瘢痕、狼瘡、腎性線維形成性皮膚障害、日本住血吸虫感染に伴う線維形成性病変、自己免疫疾患、病原性線維形成、ライム病、膵炎及び間質線維症における間質の再構築、子宮類線維腫、卵巣線維症、角膜線維症、うっ血性心不全及び他の虚血後の症状、腹部の外科手術後の瘢痕形成、広角度緑内障線維柱帯切開術の術後の瘢痕形成、並びにそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項32に記載の使用。
  37. 該線維形成性障害は慢性肺線維症である、請求項36に記載の使用。
  38. 該薬剤は、局所投与、注射、吸入、デポ剤若しくはポンプによる連続的放出、又はそれらの任意の組合せからなる群から選択される投与形態用に処方される、請求項1の使用。
  39. 抗CCL21抗体又はCCL21に対して設計したsiRNA分子を、必要に応じて、抗CCL19又はCCL19に対して設計したsiRNA分子とともに含む組成物の、線維芽細胞及び/又は線維細胞の増殖を阻害するための医薬の製造のための使用。
  40. 該使用が、抗CCR7抗体又はCCR7受容体に対して設計したsiRNA分子を含む組成物の、線維芽細胞及び/又は線維細胞の増殖を阻害するための医薬の製造のための使用をさらに含む、請求項39に記載の使用。
  41. CCL21の活性を阻害する組成物の、線維芽細胞の移動及び/又は線維芽細胞の活性化を阻害するための医薬の製造のための使用。
  42. 線維細胞におけるCCL21の活性若しくは発現及び/又は常在性肺線維芽細胞の活性化を阻害する組成物の、細胞外マトリックスの過剰な生産を妨げかつ肺線維症の症状を改善することにより肺線維症を治療する医薬の製造のための使用。
  43. 肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL21の存在又は活性を減少させる薬剤の、必要に応じて、肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤と併用した、放射線により誘発される肺板炎症及び/又は放射線により誘発される肺線維症を治療するための医薬の製造のための使用。
  44. 肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL21の存在又は活性を減少させる薬剤の、必要に応じて、肺組織にある線維細胞及び/又は線維芽細胞におけるCCL19の存在又は活性を減少させる薬剤と併用した、薬により誘発される肺線維症を治療するための医薬の製造のための使用。
  45. 前記薬は、細胞傷害性薬剤、抗生物質、抗不整脈剤、抗炎症剤、及び違法薬物からなる群から選択されるものである、請求項43又は44に記載の使用。
  46. 前記薬は、アンホテリシンB、ブレオマイシン、ブロモクリプチン、ブスルファン、カルバマゼピン、クロラムブシル、コカイン、シクロホスファミド、ジフェニルヒダントイン、エルゴタミン、フレカイニド、ヘロイン、メルファラン、メタドン、メトトレキサート、メチルフェニデート、メチルセルジド、鉱油、ニトロフラントイン、ニトロソウレア、プロカルバジン、シリコーン、スルファサラジン、トカイニド、及びビンカアルカロイド類の薬からなる群から選択される、請求項43又は44に記載の使用。
  47. 前記医薬は、コルチコステロイド、免疫抑制剤、抗凝血薬、利尿薬、強心配糖体、カルシウムチャネル遮断薬、血管拡張薬、プロスタサイクリン類似体、エンドセリン拮抗薬、ホスホジエステラーゼ阻害剤、β−2アゴニスト、抗ムスカリン剤、エンドペプチダーゼ阻害剤、脂質低下剤、及びトロンボキサン阻害剤、又はそれらの組合せと併用される、請求項32〜46のいずれか1項に記載の使用。
  48. 前記線維細胞及び/又は線維芽細胞においてCCL21及びCCL19の存在又は活性を減少させることは、CCL21及びCCL19を該線維細胞及び/又は線維芽細胞から除去する薬剤を、該慢性線維形成性障害の1つ以上の症状を軽減するのに有効な量で、該哺乳動物に接触させることをさらに包含する、請求項2に記載の方法。
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