JP2009533321A - Treatment of tendinopathy by inhibiting molecules that contribute to cartilage formation - Google Patents

Treatment of tendinopathy by inhibiting molecules that contribute to cartilage formation Download PDF

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ジョアン・エム・アーカムボールト
スコット・ジェリンスキー
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Abstract

本発明は、テンディノパシーの治療法を提供する。治療または予防される障害は、例えば、テンディニティス、テンドニティス、テンディノシス、パラテンディニティス、腱滑膜炎、腱酷使損傷および外傷、腱周囲炎、パラテノニティス、または他の腱変性障害を包含する。開示される治療法は、患者に対し、テンディノパシーを受けた腱における軟骨または繊維軟骨形成に関与する分子の阻害剤を腱変性障害の治療または予防に有効な量で投与することを含み、腱悪化を遅らせ、腱の健康な構造を復旧し、腱再生を刺激し、および/または腱質量および/または質を維持する。  The present invention provides a method for treating tendinopathy. Disorders to be treated or prevented include, for example, tendinitis, tendonitis, tendinosis, paratendinitis, tendon synovitis, tendon overuse injury and trauma, peritonitis, paratenonitis, or other tendon degenerative disorders. The disclosed method of treatment comprises administering to a patient an inhibitor of a molecule involved in cartilage or fibrocartilage formation in a tendinopathy that is effective for the treatment or prevention of tendon degenerative disorders, Delay tendon deterioration, restore tendon healthy structure, stimulate tendon regeneration, and / or maintain tendon mass and / or quality.

Description

発明の記載
先行出願
本出願は、2006年3月3日に出願された米国仮特許出願番号第60/779,165号に対して優先権を主張し、その内容は、出典明示により本明細書の一部とされる。
This application claims priority to US Provisional Patent Application No. 60 / 779,165, filed March 3, 2006, the contents of which are incorporated herein by reference. To be part of

発明の分野
本発明の技術分野は、損傷を受けた腱において、軟骨および/または繊維軟骨組織の産生を減少させることによるテンディノパシー(tendinopathy)の治療に関する。本発明は、さらに、損傷を受けた腱における軟骨および/または繊維軟骨組織の産生に関与する分子の阻害に関する。
The technical field of the invention relates to the treatment of tendinopathy by reducing the production of cartilage and / or fibrocartilage tissue in damaged tendons. The invention further relates to the inhibition of molecules involved in the production of cartilage and / or fibrocartilage tissue in damaged tendons.

テンディノパシーとは、種々の腱障害を表すために使用される一般用語である。「テンディニティス(tendinitis)」なる語は、「腱の炎症」を意味し、しばしば、腱で起きた問題を表すために使用されるが、炎症はめったに腱疼痛の原因とはならない。最も一般的には、腱疼痛は、実際、腱またはその周辺の結合組織における一連の微小断裂(microtear)の症状であり、より正式には、テンディノシス(tendinosis)と呼ばれる。他の腱障害は、繊維非配向性を伴うコラーゲン変性、腱におけるムコイド基質の増加、石灰化、腱の酷使、脈管化、加齢、および体の隆起部に対する腱の摩擦を原因とする腱疼痛を包含する。テンディノパシーは、益々多くの腱の専門家によって、これらの状態を表すために使用されており、しばしば、テンディニティス、テンディノシス、パラテンディニティス(paratendinitis)、腱滑膜炎、パラテノニティス(paratenonitis)、腱酷使損傷および外傷を総称するものとして特徴付けられる。Khan et al., Sports Med 27:393-408 (1999)。   Tendinopathy is a general term used to describe various tendon disorders. The term “tendinitis” means “inflammation of the tendon” and is often used to describe problems that have occurred in the tendon, but inflammation rarely causes tendon pain. Most commonly, tendon pain is in fact a symptom of a series of microtears in the tendon or surrounding connective tissue, more formally referred to as tendinosis. Other tendon disorders are tendons caused by collagen degeneration with fiber non-orientation, increased mucoid matrix in the tendon, calcification, tendon overuse, vascularization, aging, and friction of the tendon against the body ridge Includes pain. Tendinopathy is being used by more and more tendon specialists to represent these conditions, often tendinitis, tendinosis, paratendinitis, synovitis, paratenonitis ), Characterized as a collective term for tendon overuse injury and trauma. Khan et al., Sports Med 27: 393-408 (1999).

正常な腱組織は、高い引張強度を有する一次、二次および三次繊維束において同じ方向に走っているコラーゲン繊維の規則的に配列された束が高密度に詰め込まれた結合組織から成る。これらの繊維のなかに散在しているのは、I型コラーゲンが豊富な粘性の細胞外マトリックス(ECM)を合成する平坦で先細りした腱細胞である。I型コラーゲン束は、腱の柔軟性および構造的支えを提供する。健康な腱において、ECMの合成および分解の間に動的平衡が存在する。しかしながら、テンディノパシーは、この平衡に不利な影響を及ぼし、その結果、コラーゲン繊維の構造的な再配列および無秩序をもたらす。コラーゲン束の無秩序は、腱に軟骨を出現させる。繊維芽細胞、筋繊維芽細胞、新血管形成、およびECMにおけるグリコサミノグリカン(GAGs)の病理学的蓄積は、明らかに、テンディノパシーを患った組織において顕著である。Tallon et al., Med Sci Sports Exerc 33(12):1983-90 (2001); Khan et al., Sports Med 27(6):393-408 (1999)。損傷を受けた腱における代謝的および形態学的変化により、疼痛がもたらされ、また、断裂および破壊されやすくなる。   Normal tendon tissue consists of connective tissue densely packed with regularly arranged bundles of collagen fibers running in the same direction in primary, secondary and tertiary fiber bundles with high tensile strength. Interspersed among these fibers are flat, tapered tendon cells that synthesize a viscous extracellular matrix (ECM) rich in type I collagen. Type I collagen bundles provide tendon flexibility and structural support. In healthy tendons, there is a dynamic equilibrium between ECM synthesis and degradation. However, tendinopathy has an adverse effect on this equilibrium, resulting in structural rearrangement and disorder of the collagen fibers. The disorder of the collagen bundle causes cartilage to appear in the tendon. The pathologic accumulation of glycosaminoglycans (GAGs) in fibroblasts, myofibroblasts, neovascularization, and ECM is clearly prominent in tissues affected by tendinopathy. Tallon et al., Med Sci Sports Exerc 33 (12): 1983-90 (2001); Khan et al., Sports Med 27 (6): 393-408 (1999). Metabolic and morphological changes in the injured tendon result in pain and are susceptible to tearing and destruction.

現在、損傷を受けた腱のECMの分解およびリモデリングは、アグリカン、デコリンおよびビグリカンなどのマトリックス巨大分子を分解することのできる、内在結合組織細胞および侵入炎症細胞からのメタロプロテイナーゼの放出によって引き起こされると考えられている。これらのメタロプロテイナーゼは、MMPs(Matrix Metalloproteinases)、ADAMs(A Disintegrin And Metalloproteinase)およびADAMTs(A Disintegrin And Metalloproteinase with Thrombospondin Motifs、例えば、アグリカナーゼ)を包含する。Riley G., Expert Rev Mol Med 7(5):1-23 (2005); Rees et al., Biochem J 350:180-188 (2000)。しかしながら、MMPsの幅広いスペクトルの阻害剤に関する臨床試験は、テンディノパシーに対する病理学的類似性を有する骨関節炎の治療において不成功に終わった。Clark et al., Expert Opin Ther Targets 7(1):19-34 (2003)。したがって、メタロプロテイナーゼの阻害がテンディノパシーの治療に効果的であることはなさそうである。実際、棘上筋腱およびアキレス腱などの高応力下の腱において、腱に最適なレベルのECMを提供するために最小レベルのメタロプロテイナーゼ活性が必要とされるかもしれない。Riley G., Expert Rev Mol Med 7(5):1-23 (2005)。   Currently, ECM degradation and remodeling of damaged tendons is caused by the release of metalloproteinases from endogenous connective tissue cells and invading inflammatory cells capable of degrading matrix macromolecules such as aggrecan, decorin and biglycan It is believed that. These metalloproteinases include MMPs (Matrix Metalloproteinases), ADAMs (A Disintegrin And Metalloproteinases) and ADAMs (A Disintegrin And Metalloproteinases with Thrombospondin Motifs, eg, aggrecanases). Riley G., Expert Rev Mol Med 7 (5): 1-23 (2005); Rees et al., Biochem J 350: 180-188 (2000). However, clinical trials on broad spectrum inhibitors of MMPs have been unsuccessful in the treatment of osteoarthritis with pathological similarity to tendinopathy. Clark et al., Expert Opin Ther Targets 7 (1): 19-34 (2003). Thus, metalloproteinase inhibition is unlikely to be effective in treating tendinopathy. Indeed, in high-stress tendons such as the supraspinatus tendon and the Achilles tendon, a minimal level of metalloproteinase activity may be required to provide an optimal level of ECM for the tendon. Riley G., Expert Rev Mol Med 7 (5): 1-23 (2005).

現在、種々の標準的な非手術的および手術的テンディノパシー治療が存在する。非手術的方法は、休息、凍結療法、活動修正、理学療法、非スイテロイド性抗炎症薬(NSAIDs)およびコルチコステロイドを包含する。休息および活動修正は、これらの病態のいくつかの患者を助けうるが、これらの療法では治療できない臨床的に有意な集団が残っている。経口抗炎症薬物療法は、使用の広がりにもかかわらず、比較研究において有用であることが証明されておらず、望ましくない副作用を有することがある。さらに、いくつかの研究では、非スイテロイド性薬物療法は、疼痛を緩和することによって、患者にテンディノパシーの初期症状を無視させるので、実際に、治癒過程に悪影響を与えうることを示唆する。   Currently, there are a variety of standard non-surgical and surgical tendinopathy treatments. Non-surgical methods include rest, cryotherapy, activity modification, physical therapy, non-wateroid anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and corticosteroids. While rest and activity modification can help some patients with these conditions, there remains a clinically significant population that cannot be treated with these therapies. Oral anti-inflammatory drug therapy has not proved useful in comparative studies, despite the widespread use, and may have undesirable side effects. In addition, some studies suggest that non-steroidal drug therapy can actually have a negative impact on the healing process, by relieving pain and causing patients to ignore the initial symptoms of tendinopathy.

コルチコステロイドは、通常、組織の炎症を減少させるために使用されるが、テンディノパシーの治療のためのかかる薬物の使用は、特に、コルチコステロイドがコラーゲン合成を阻害することから、勧められない。いくつかの研究では、コルチゾンで治療された患者において短期改善が観察されたが、1年以上患者を追跡すると、高い症状再発率および疑わしい有効率が明らかになった。コルチゾン注射は、また、腱破壊、感染、皮膚の色素脱失、および皮膚萎縮の危険性を有する。   Corticosteroids are usually used to reduce tissue inflammation, but the use of such drugs for the treatment of tendinopathy is particularly recommended because corticosteroids inhibit collagen synthesis. Absent. In some studies, short-term improvements were observed in patients treated with cortisone, but following more than one year revealed high symptom recurrence rates and suspicious efficacy rates. Cortisone injection also has the risk of tendon destruction, infection, skin depigmentation, and skin atrophy.

腱修復のための外科的方法は、損傷を受けた腱の創面切除および修復を包含する。しかしながら、観血手術または関節鏡視下手術は、深部感染、神経血管構造に対する損傷および瘢痕形成などの多くの合併症の可能性を有する。該手術はまた、費用がかかり、局所または全身麻酔に関連した付加的な危険性を有する。   Surgical methods for tendon repair include debridement and repair of damaged tendons. However, open surgery or arthroscopic surgery has the potential for many complications such as deep infections, damage to neurovascular structures and scar formation. The surgery is also expensive and has additional risks associated with local or general anesthesia.

したがって、現存する治療法を越える腱関連傷害の治療プロトコールに対する要望が今だにある。柔軟性腱組織に対する傷害または他の損傷は、治癒が遅く、完全に修復するのに何ヶ月も、または何年もかかることがある。腱関連傷害は、社会に重大な影響を与えている。酷使による傷害は、米国における全腱関連外来診療の7パーセント近くを占める。Woodwell et al., Adv Data 346:1-44 (2004)。米国労働省労働統計局からの情報によれば、かかる傷害は、労働時間の重大な喪失につながっている(http://www.bls.gov/lif参照)。   Accordingly, there is still a need for a treatment protocol for tendon-related injuries that goes beyond existing therapies. Injuries or other damage to flexible tendon tissue is slow to heal and can take months or years to fully repair. Tendon-related injuries have a significant impact on society. Overuse injuries account for nearly 7 percent of all tendon-related outpatient care in the United States. Woodwell et al., Adv Data 346: 1-44 (2004). According to information from the US Bureau of Labor Statistics, such injuries have led to a significant loss of working hours (see http://www.bls.gov/lif).

発明の概要
本発明は、テンディノパシーの治療に対する新規なアプローチを提供する。酷使されたラットの腱の転写プロファイリングを行うことによって、今回、アグリカン、バーシカン、Col2a1(II型コラーゲン)およびSox9などの軟骨特異的遺伝子の発現レベルが傷ついた腱において増加することが見出された。これらの結果は、酷使の結果として、傷ついた腱組織が繊維軟骨に変換されることを示唆する。主にI型コラーゲンからなる腱とは異なり、繊維軟骨は、II型コラーゲンおよび大きなプロテオグリカン、例えば、アグリカンおよびバーシカンを含有する。軟骨組織は、腱の密接に詰められたI型コラーゲン繊維を崩壊させるので、腱内での軟骨および繊維軟骨の形成は、腱修復に不利益である。該崩壊は、腱の引張強度および弾力性を減少させる。
Summary of the Invention The present invention provides a novel approach to the treatment of tendinopathy. By performing transcriptional profiling of overused rat tendons, it has now been found that the expression levels of cartilage-specific genes such as aggrecan, versican, Col2a1 (type II collagen) and Sox9 are increased in injured tendons . These results suggest that injured tendon tissue is converted to fibrocartilage as a result of overuse. Unlike tendons consisting primarily of type I collagen, fibrocartilage contains type II collagen and large proteoglycans, such as aggrecan and versican. Since cartilage tissue disrupts the closely packed type I collagen fibers of the tendon, the formation of cartilage and fibrocartilage within the tendon is detrimental to tendon repair. The collapse reduces the tensile strength and elasticity of the tendon.

したがって、本発明は、患者の腱組織における軟骨特異的プロテオグリカンの形成を減少させることによって、患者においてテンディノパシーを治療する方法を提供する。本発明は、また、テンディノパシーの治療のための医薬の製造のための軟骨特異的プロテオグリカンの形成を減少させる化合物の使用を提供する。   Accordingly, the present invention provides a method of treating tendinopathy in a patient by reducing the formation of cartilage-specific proteoglycans in the patient's tendon tissue. The present invention also provides the use of a compound that reduces the formation of cartilage-specific proteoglycans for the manufacture of a medicament for the treatment of tendinopathy.

いくつかの具体例において、該方法および使用は、患者の腱組織におけるアグリカンおよび/またはバーシカンの合成に関与する酵素の活性を減少させることを包含する。特定の具体例において、該方法および使用は、患者の腱組織におけるコンドロイチン硫酸N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ1(CS−GalNAcT−1)および/またはガラクトサミンポリペプチドN−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ1(GalNT−1)の活性を減少させることを包含する。他の具体例において、該方法および使用は、限定するものではないが、UDP−D−キシロース:コアタンパク質β−D−キシロシルトランスフェラーゼ、Galトランスフェラーゼ、GlcAトランスフェラーゼ、GlcNAcトランスフェラーゼ、スルホトランスフェラーゼ、コンドロイチン硫酸シンターゼ、およびヘパラン硫酸スルホトランスフェラーゼを包含する軟骨プロテオグリカン合成に関与する1以上の他の酵素の活性を減少させることを包含する。   In some embodiments, the methods and uses include reducing the activity of enzymes involved in the synthesis of aggrecan and / or versican in a patient's tendon tissue. In certain embodiments, the methods and uses include chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase 1 (CS-GalNAcT-1) and / or galactosamine polypeptide N-acetylgalactosaminyltransferase 1 (GalNT) in patient tendon tissue. -1) reducing the activity. In other embodiments, the methods and uses include, but are not limited to, UDP-D-xylose: core protein β-D-xylosyltransferase, Gal transferase, GlcA transferase, GlcNAc transferase, sulfotransferase, chondroitin sulfate synthase And reducing the activity of one or more other enzymes involved in cartilage proteoglycan synthesis, including heparan sulfate sulfotransferase.

軟骨構造タンパク質の産生に関与する酵素および他のタンパク質の活性は、酵素または他のタンパク質の機能を直接または間接的に阻害することによって減少されうるか、または酵素または他のタンパク質自体の発現を阻害することによって減少されうる。   The activity of enzymes and other proteins involved in the production of cartilage structural protein can be reduced by directly or indirectly inhibiting the function of the enzyme or other protein, or inhibiting the expression of the enzyme or other protein itself Can be reduced.

本発明は、また、患者の腱組織における軟骨特異的構造タンパク質の発現を減少させることによって、患者においてテンディノパシーを治療する方法を提供する。本発明は、さらに、テンディノパシーを治療するための医薬の製造のための軟骨特異的構造タンパク質の発現を減少させる化合物の使用を提供する。いくつかの具体例において、例えば、限定するものではないが、アグリカン、シンデカン3(syn−3)、バーシカン、およびII型コラーゲンなどの軟骨特異的構造タンパク質の発現が直接阻害される。他の具体例において、軟骨特異的遺伝子の発現に関与する転写因子の活性が減少される。これらの転写因子およびシグナル変換タンパク質は、例えば、Sox9を包含する。   The present invention also provides a method of treating tendinopathy in a patient by reducing the expression of cartilage-specific structural proteins in the patient's tendon tissue. The present invention further provides the use of a compound that reduces the expression of cartilage-specific structural protein for the manufacture of a medicament for treating tendinopathy. In some embodiments, for example, but not limited to, expression of cartilage-specific structural proteins such as aggrecan, syndecan 3 (syn-3), versican, and type II collagen is directly inhibited. In other embodiments, the activity of transcription factors involved in the expression of cartilage specific genes is reduced. These transcription factors and signal transduction proteins include, for example, Sox9.

他の具体例において、本発明は、試験化合物を治療の必要な対象に投与し、次いで、該薬物の、腱組織におけるグリコグリコサミノグリカン(GAGs)の合成に関与する酵素の活性を阻害する能力を測定することを特徴とする、テンディノパシーを治療するための化合物の同定方法を包含する。   In other embodiments, the invention administers a test compound to a subject in need of treatment and then inhibits the activity of the drug involved in the synthesis of glycoglycosaminoglycans (GAGs) in tendon tissue. It includes a method for identifying a compound for treating tendinopathy characterized by measuring ability.

ある特定の具体例において、テンディノパシーを治療するための化合物の同定方法または治療の評価方法は、(1)Cs−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、ヘパラン硫酸(グルコサミン)3−O−スルホトランスフェラーゼ1(Hs3st1)、GalNT−1およびSox9からなる群から選択される少なくとも1つの試料成分を提供し、(2)該試料を試験化合物と合わせ、(3)該試験化合物に応答する該試料成分の活性を測定し、次いで、(4)該試験化合物が該試料成分の活性を阻害するかどうかを決定することを含む。   In certain embodiments, a method of identifying a compound for treating tendinopathy or a method for evaluating treatment comprises: (1) Cs-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, heparan sulfate (glucosamine) 3-O— Providing at least one sample component selected from the group consisting of sulfotransferase 1 (Hs3st1), GalNT-1 and Sox9, (2) combining the sample with a test compound, and (3) the sample responsive to the test compound Measuring the activity of the component, and then (4) determining whether the test compound inhibits the activity of the sample component.

本発明の付加的な目的および利点は、一部、下記の記載に示され、一部、該記載から明らかであり、または本発明の実施によって分かるものである。本発明の目的および利点は、下記の詳細な記載および添付の特許請求の範囲において特に示される要素および組み合わせの手段によって実現し、達成されるであろう。   Additional objects and advantages of the invention will be set forth in part in the description which follows, and in part will be obvious from the description, or may be learned by practice of the invention. The objects and advantages of the invention will be realized and attained by means of the elements and combinations particularly pointed out in the following detailed description and the appended claims.

上記の一般的な記載および下記の詳細な記載の両方は、単なる例示であって説明のためのものであり、主張されるように、本発明を制限するものではないことが理解されるべきである。   It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary only and are exemplary and not restrictive of the invention, as claimed. is there.

添付の図面は、本明細書中に組み込まれ、その一部を成すものであるが、本発明のいくつかの具体例を説明し、明細書の記載と一緒になって、本発明の原理を説明するために役立つものである。   The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate some embodiments of the present invention and, together with the description, explain the principles of the invention. It is useful to explain.

図面の簡単な説明
図1〜7において、SSTは棘上筋腱を示し、PTは膝蓋腱非傷害内部対照を示し、Rは酷使プロトコールに付された動物を示し(Soslowsky et al., J. Shoulder Elbow Surg. 9:79-84 (2000))、Cは酷使プロトコールに付されなかった対照動物を示し、時間的経過は、1、2および4週であり、BMは骨髄を示す。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In FIGS. 1-7, SST indicates the supraspinatus tendon, PT indicates the patella tendon non-injured internal control, and R indicates the animal subjected to overuse protocol (Soslowsky et al., J. Shoulder Elbow Surg. 9: 79-84 (2000)), C shows control animals not subjected to overuse protocol, time course is 1, 2 and 4 weeks and BM shows bone marrow.

図1は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるCol2a1(II型コラーゲン)の遺伝子発現プロファイルを示す(図1A)。Col2a1遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図1B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織および酷使した腱組織の両方において、Col2a1が高く発現されることを示す。   FIG. 1 shows the gene expression profile of Col2a1 (type II collagen) in tendons overworked for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 1A). The expression level of the Col2a1 gene was also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (FIG. 1B). The expression profile shows that Col2a1 is highly expressed in both cartilage tissue and overworked tendon tissue when compared to normal tendon tissue.

図2は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるAgc1(アグリカン)の遺伝子発現プロファイルを示す(図2A)。Agc1遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図2B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織および酷使した腱組織の両方において、Agc1が高く発現されることを示す。   FIG. 2 shows the gene expression profile of Agcl (Aggrecan) in tendons overworked for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 2A). The expression level of the Agcl gene was also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (Fig. 2B). The expression profile shows that Agc1 is highly expressed in both cartilage tissue and overused tendon tissue when compared to normal tendon tissue.

図3は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるSox9(sry型高移動度群box9)の遺伝子発現プロファイルを示す(図3A)。Sox9遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図3B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織および酷使した腱組織の両方において、Sox9が高く発現されることを示す。   FIG. 3 shows the gene expression profile of Sox9 (sry-type high mobility group box9) in tendons overuse for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 3A). The expression level of Sox9 gene was also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (FIG. 3B). The expression profile shows that Sox9 is highly expressed in both cartilage tissue and overworked tendon tissue when compared to normal tendon tissue.

図4は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるCspg2(バーシカン)の遺伝子発現プロファイルを示す(図4A)。バーシカン遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図4B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織および酷使した腱組織の両方において、バーシカンが高く発現されることを示す。   FIG. 4 shows the gene expression profile of Cspg2 (Versican) in tendon overuse for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 4A). Versican gene expression levels were also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (FIG. 4B). The expression profile shows that versican is highly expressed in both cartilage tissue and overused tendon tissue when compared to normal tendon tissue.

図5は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるコンドロイチン硫酸N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ(CS−GalNAcT−1)の遺伝子発現プロファイルを示す(図5A)。CS−GalNAcT−1遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図5B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織および酷使した腱組織の両方において、CS−GalNAcT−1が高く発現されることを示す。   FIG. 5 shows the gene expression profile of chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase (CS-GalNAcT-1) in tendon overuse for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 5A). The expression level of CS-GalNAcT-1 gene was also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (FIG. 5B). The expression profile shows that CS-GalNAcT-1 is highly expressed in both cartilage tissue and overworked tendon tissue when compared to normal tendon tissue.

図6は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるGalNT−1(GalNT1−UDP−N−アセチル−アルファ−D−ガラクトサミン:ポリペプチド−N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ1)の遺伝子発現プロファイルを示す(図6A)。GalNT−1遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図6B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、酷使した腱組織において、GalNT−1が高く発現されることを示す。   FIG. 6 shows GalNT-1 (GalNT1-UDP-N-acetyl-alpha-D-galactosamine: polypeptide-N-acetylgalactosaminyltransferase 1 in an overused tendon over 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip. ) Shows the gene expression profile (FIG. 6A). The expression level of the GalNT-1 gene was also measured in the normal musculoskeletal tissues shown (FIG. 6B). The expression profile shows that GalNT-1 is highly expressed in overused tendon tissue when compared to normal tendon tissue.

図7は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるHs3st1(ヘパラン硫酸(グルコサミン)3−O−スルホトランスフェラーゼ1)の遺伝子発現プロファイルを示す(図7A)。Hs3st1遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図7B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、酷使した腱組織において、および正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織において、Hs3st1が高く発現されることを示す。   FIG. 7 shows the gene expression profile of Hs3st1 (heparan sulfate (glucosamine) 3-O-sulfotransferase 1) in tendons overuse for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 7A). The expression level of the Hs3st1 gene was also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (FIG. 7B). The expression profile shows that Hs3st1 is highly expressed in tendon tissue overworked when compared to normal tendon tissue and in cartilage tissue when compared with normal tendon tissue.

配列の簡単な記載
CS−GalNAcT−1のヌクレオチドおよびアミノ酸配列は、下記の受入番号の下、Genbankから入手可能である。ヒト(NM_018371);マウス(NM_172753);およびラット(XM_224757)。
Brief Description of Sequences The nucleotide and amino acid sequences of CS-GalNAcT-1 are available from Genbank under the following accession numbers. Human (NM — 018371); mouse (NM — 172753); and rat (XM — 224757).

CS−GalNAcT−2のヌクレオチドおよびアミノ酸配列は、下記の受入番号の下、Genbankから入手可能である。ヒト(NM_018590);マウス(NM_030165);およびラット(XM_232316)。   The nucleotide and amino acid sequence of CS-GalNAcT-2 is available from Genbank under the following accession number. Human (NM_018590); mouse (NM_030165); and rat (XM_232316).

GalNT−1のヌクレオチドおよびアミノ酸配列は、下記の受入番号の下、Genbankから入手可能である。ヒト(NM_020474);マウス(NM_013814);およびラット(NM_124373)。   The nucleotide and amino acid sequence of GalNT-1 is available from Genbank under the accession number below. Human (NM — 020474); mouse (NM — 013814); and rat (NM — 124373).

アグリカンのヌクレオチドおよびアミノ酸配列は、下記の受入番号の下、Genbankから入手可能である。ヒト(NM_001135);マウス(NM_007427);およびラット(NM_022190)。   The nucleotide and amino acid sequences of aggrecan are available from Genbank under the following accession numbers. Human (NM_001135); mouse (NM_007427); and rat (NM_022190).

Col2a1のヌクレオチドおよびアミノ酸配列は、下記の受入番号の下、Genbankから入手可能である。ヒト(NM_001844);マウス(NM_031163)およびラット(NM_012929)。   The nucleotide and amino acid sequences of Col2a1 are available from Genbank under the following accession numbers. Human (NM — 001844); mouse (NM — 031163) and rat (NM — 012929).

Sox9のヌクレオチドおよびアミノ酸配列は、下記の受入番号の下、Genbankから入手可能である。ヒト(NM_000346);マウス(NM_011448);およびラット(XM_343981)。   The nucleotide and amino acid sequence of Sox9 is available from Genbank under the accession number below. Human (NM_000346); mouse (NM_011448); and rat (XM_343981).

バーシカンのヌクレオチドおよびアミノ酸配列は、下記の受入番号の下、Genbankから入手可能である。ヒト(NM_004385);マウス(XM_488510)およびラット(XM_215451)。   Versican nucleotide and amino acid sequences are available from Genbank under the accession numbers below. Human (NM_004385); mouse (XM_488510) and rat (XM_215451).

ヘパラン硫酸(グルコサミン)3−O−スルホトランスフェラーゼ1のヌクレオチドおよびアミノ酸配列は、下記の受入番号の下、Genbankから入手可能である。ヒト(NM_005114)、マウス(NM_010474)、およびラット(NM_053391)。   The nucleotide and amino acid sequence of heparan sulfate (glucosamine) 3-O-sulfotransferase 1 is available from Genbank under the following accession number. Human (NM_005114), mouse (NM_010474), and rat (NM_053391).

発明の詳細な記載
本発明は、腱組織における軟骨および/または繊維軟骨形成に関与する1以上の分子の活性を減少させることによって、テンディノパシーを治療する方法を提供する。
Detailed Description of the Invention The present invention provides methods of treating tendinopathy by reducing the activity of one or more molecules involved in cartilage and / or fibrocartilage formation in tendon tissue.

本発明がより容易に理解されために、まず、ある特定の用語を定義付ける。付加的な定義は、本発明の詳細な記載を通して示される。   In order that the present invention may be more readily understood, certain specific terms are first defined. Additional definitions are set forth throughout the detailed description of the invention.

本明細書中で使用される場合、「テンディノパシー」なる語は、限定するものではないが、テンディニティス、テンドニティス、テンディノシス、パラテンディニティス、腱滑膜炎、腱酷使傷害および外傷、腱周囲炎(perintendinitis)、およびパラテノニティスを包含する、腱および腱周辺で起きる全ての病状を包含する。   As used herein, the term “tendinopathy” includes, but is not limited to, tendinitis, tendonitis, tendinosis, paratendinitis, tendon synovitis, tendon abuse injury and trauma, Includes all conditions that occur around and around the tendon, including perintendinitis and paratenonitis.

本明細書中で使用される場合、「腱欠陥」なる語は、限定するものではないが、テンディノパシーを包含するいずれかの腱障害を示す。   As used herein, the term “tendon defect” refers to any tendon disorder, including but not limited to tendinopathy.

本明細書中で使用される場合、「損傷を受けた腱」なる語は、テンディノパシーまたは腱欠陥を罹患している腱組織を示す。   As used herein, the term “damaged tendon” refers to tendon tissue suffering from tendinopathy or tendon defects.

本明細書中で使用される場合、「酷使」なる語は、直接的な外傷とは対照的に、酷使の結果として腱欠陥またはテンディノパシーを罹患している腱を示す。   As used herein, the term “overuse” refers to a tendon suffering from a tendon defect or tendinopathy as a result of overuse, as opposed to direct trauma.

本明細書中で使用される場合、「患者」または「対象」なる語は、腱欠陥に罹りやすい、腱欠陥に罹患している、または腱欠陥からの回復過程にあって、治療が必要ないずれかのヒトまたは動物を示す。   As used herein, the term “patient” or “subject” refers to a tendon defect, a tendon defect, or a recovery process from a tendon defect that requires treatment. Any human or animal is indicated.

本明細書中で使用される場合、「テンディニティス」なる語は、テンドニティス(もう一つ別の綴り)、テンディノパシーまたは腱の炎症を示す。   As used herein, the term “tendinitis” refers to tendonitis (another spelling), tendinopathy or tendon inflammation.

本明細書中で使用される場合、「テンディノシス」なる語は、腱を弱くする微小断裂(microtear)が腱において起こるテンディノパシーまたはいずれかの変性状態を示し、しばしば、疼痛、凝り、力の喪失を引き起こす。   As used herein, the term “tendinosis” refers to tendinopathy or any degenerative condition in which a microtear that weakens the tendon occurs in the tendon, often pain, stiffness, force Cause loss.

本明細書中で使用される場合、「腱傷害」なる語は、腱組織が欠陥または変性状態になるテンディノパシーまたはいずれかの状態を示す。   As used herein, the term “tendon injury” refers to tendinopathy or any condition in which tendon tissue becomes defective or degenerated.

本明細書中で使用される場合、「小型分子」なる語は、生物学的プロセスに影響を及ぼすように作用することができる、ポリペプチドおよび核酸以外のいずれかの化学基または他の基を包含する。   As used herein, the term “small molecule” refers to any chemical or other group other than polypeptides and nucleic acids that can act to affect biological processes. Includes.

本明細書中で使用される場合、「治療する」または「治療」なる語は、ヒトを包含する哺乳動物における疾患のための医療のいずれかの適用または応用を示し、疾患を阻害することを包含する。それは、例えば、退行を引き起こすこと、喪失した、失われた、または欠陥のある機能を復旧または修復すること、または効果のない過程を刺激することによって、疾患発症を阻止すること、および疾患を軽減することを包含する。   As used herein, the term “treat” or “treatment” refers to any application or application of medicine for a disease in mammals, including humans, and refers to inhibiting the disease. Include. It prevents disease onset and reduces disease, for example, by causing regression, restoring or repairing lost, lost or defective functions, or stimulating ineffective processes To include.

本明細書中で使用される場合、「活性」なる語は、種々の手段によって阻害、減少または干渉されることのできる酵素またはタンパク質の生物学的機能を示す。   As used herein, the term “activity” refers to the biological function of an enzyme or protein that can be inhibited, reduced or interfered by various means.

本明細書中で使用される場合、「酵素活性」なる語は、酵素に関連した1以上の生理学的、触媒的、調節的または酵素的活性を示す。   As used herein, the term “enzymatic activity” refers to one or more physiological, catalytic, regulatory or enzymatic activities associated with an enzyme.

本明細書中で使用される場合、「有効量」なる語は、意義のある患者の利益、すなわち、テンディノパシーの治癒または症状の治癒および改善率の増加を示すのに十分な本発明の各阻害剤の全量を意味する。   As used herein, the term "effective amount" is sufficient to indicate a significant patient benefit, i.e., tendinopathy cure or symptom cure and improvement rate. The total amount of each inhibitor is meant.

I.腱および軟骨の成分
腱は、少量のIII型コラーゲン、繊維芽細胞様腱細胞および軟骨細胞様繊維軟骨細胞が間に散らばったI型コラーゲンの正しく並べられた層からなる。I型コラーゲンは、緻密なコラーゲン繊維中に詰められており、これは、付着した筋肉によって腱が引き伸ばされ、引っ張られる間、強度および剛性を腱に提供する。対照的に、軟骨は、II型コラーゲンおよびプロテオグリカンからなり、圧縮には抵抗するが、引っ張りには抵抗しないように設計されている。繊維軟骨は、腱および軟骨組織の混合物であり、主として、腱と骨との間の中間面で見出される。腱内での軟骨および繊維軟骨の形成は、密接に詰められたI型コラーゲン繊維を破壊し、腱の引張強度を減少させるので、腱の機能に有害である。したがって、損傷を受けた、または傷ついた腱組織における軟骨および/または繊維軟骨の形成を防ぐ、または減少させるために、本発明の方法を用いてもよい。
I. Tendon and Cartilage Components A tendon consists of a correctly aligned layer of type I collagen interspersed with small amounts of type III collagen, fibroblast-like tendon cells and chondrocyte-like fibrochondrocytes. Type I collagen is packed into dense collagen fibers, which provide strength and rigidity to the tendon while it is stretched and pulled by the attached muscle. In contrast, cartilage consists of type II collagen and proteoglycans and is designed to resist compression but not tension. Fibrocartilage is a mixture of tendon and cartilage tissue and is found primarily at the intermediate surface between tendon and bone. The formation of cartilage and fibrocartilage within the tendon is detrimental to tendon function as it breaks closely packed type I collagen fibers and reduces the tensile strength of the tendon. Accordingly, the methods of the invention may be used to prevent or reduce the formation of cartilage and / or fibrocartilage in damaged or injured tendon tissue.

腱における軟骨形成の1つの兆候は、組織におけるプロテオグリカンレベルの増加の存在であり、しばしば、これらのプロテオグリカンのグリコサミノグリカン(GAG)側鎖の存在によって検出される。プロテオグリカンは、1以上の線状GAG鎖を有するコアタンパク質によって特徴付けられる糖タンパク質のファミリーであり、反復二糖単位によってできている。アグリカンおよびバーシカンなどのコンドロイチン硫酸プロテオグリカンは、軟骨特異的である。アグリカンは、軟骨の主要な構造成分であり、軟骨の圧縮強度および弾力性の原因となる。アグリカン分子の水和および凝集は、軟骨組織における圧縮荷重を吸収する粘性ゲルを創り出す。Watanabe et al., J. Biochem 124(4):687-93 (1998)。軟骨組織に存在する他のプロテオグリカンは、ヘパラン硫酸プロテオグリカン、例えば、シンデカン3(syn−3)を包含する。Kirn-Safran et al., Birth Defects Res 72(Part C):69-88 (2004)。   One sign of cartilage formation in tendons is the presence of increased proteoglycan levels in the tissue, often detected by the presence of the glycosaminoglycan (GAG) side chain of these proteoglycans. Proteoglycans are a family of glycoproteins characterized by a core protein having one or more linear GAG chains, made up of repeating disaccharide units. Chondroitin sulfate proteoglycans such as aggrecan and versican are cartilage specific. Aggrecan is a major structural component of cartilage and contributes to the compressive strength and elasticity of cartilage. Hydration and aggregation of aggrecan molecules creates a viscous gel that absorbs compressive loads in cartilage tissue. Watanabe et al., J. Biochem 124 (4): 687-93 (1998). Other proteoglycans present in cartilage tissue include heparan sulfate proteoglycans, such as syndecan 3 (syn-3). Kirn-Safran et al., Birth Defects Res 72 (Part C): 69-88 (2004).

II.軟骨および繊維軟骨形成を促進する分子
本発明は、一部、軟骨特異的遺伝子(例えば、アグリカン、バーシカンおよびII型コラーゲン)の発現が傷ついた腱において増加するという知見に基づく。該結果は、Soslowsky et al., J Shoulder Elbow Surg. 9:79-84 (2000)において記載されるラット腱酷使モデルにおいて得られた遺伝子発現プロファイルを用いて、酷使の結果として、傷ついた腱が繊維軟骨に変換することを示唆する。
II. Molecules that Promote Cartilage and Fibrocartilage Formation The present invention is based, in part, on the finding that the expression of cartilage specific genes (eg, aggrecan, versican and type II collagen) is increased in injured tendons. The results were obtained using the gene expression profile obtained in the rat tendon abuse model described in Soslowsky et al., J Shoulder Elbow Surg. 9: 79-84 (2000). Suggests conversion to fibrocartilage.

本発明は、また、一部、軟骨特異的プロテオグリカンのグリコサミノグリカン(GAG)側鎖の合成に関与する酵素の発現が酷使した腱において増加するという知見に基づく。軟骨特異的酵素が損傷を受けた腱においてアップレギュレートされるという知見は、激しく損傷を受けた腱において観察されるGAGの蓄積のためのメカニズムを提供する。Khan et al., Sports Med 27:393-408 (1999) および Tallon et al., Med Sci Sports Exerc 33(12):1983-90 (2001)。これらの増加したGAGレベルは、アグリカン、バーシカンおよびsyn−3などのプロテオグリカンのレベルが損傷を受けた腱において増加することを示す。かくして、テンディノパシーは、軟骨特異的プロテオグリカンの産生の原因である酵素の活性を減少させることにより、これらのプロテオグリカンの蓄積を防ぐことによって、治療することができる。   The present invention is also based in part on the finding that the expression of enzymes involved in the synthesis of the glycosaminoglycan (GAG) side chain of the cartilage-specific proteoglycan is increased in overused tendons. The finding that cartilage-specific enzymes are upregulated in damaged tendons provides a mechanism for GAG accumulation observed in severely damaged tendons. Khan et al., Sports Med 27: 393-408 (1999) and Tallon et al., Med Sci Sports Exerc 33 (12): 1983-90 (2001). These increased GAG levels indicate that the levels of proteoglycans such as aggrecan, versican and syn-3 are increased in damaged tendons. Thus, tendinopathy can be treated by preventing the accumulation of these proteoglycans by reducing the activity of the enzymes responsible for the production of cartilage-specific proteoglycans.

A.軟骨形成を促進する分子はテンディノパシーにおいてアップレギュレートされる。
Affymetrix GeneChip(登録商標)システムは、正常な腱および酷使プロトコールに付された腱の間の遺伝子発現における差異を同定するために使用された。遺伝子発現プロファイルは、酷使後の棘上筋腱において差別的にレギュレートされている400個を超える遺伝子を生じた。4週間の酷使によって、107個の遺伝子がアップレギュレートされ、27個の遺伝子がダウンレギュレートされた。最も高くアップレギュレートされた遺伝子のいくつかは、軟骨特異的遺伝子であり、コラーゲン2型アルファ−1鎖(Col2a1)、Sox9、バーシカンおよびアグリカンを包含する。他のアップレギュレートされた遺伝子は、軟骨プロテオグリカン上のGAG側鎖の形成に関与するものを包含し、CS−GalNAcT−1、GalNT−1およびHs3st1を包含する。これらの結果に基づくと、これらの分子自体、あるいはこれらの分子の活性またはこれらの分子をコードしている遺伝子の発現の開始または維持に関与する他の分子は、酷使された腱における軟骨および/または繊維軟骨の形成に関与しうるようである。これらの分子は、下記に列挙するような酵素、転写因子およびシグナル変換因子を包含しうる。
A. Molecules that promote cartilage formation are upregulated in tendinopathy.
Affymetrix GeneChip R (TM) system was used to identify differences in gene expression between the tendon attached to normal tendon and overuse protocols. The gene expression profile produced over 400 genes that were differentially regulated in the supraspinatus tendon after overuse. Over 4 weeks of abuse, 107 genes were up-regulated and 27 genes were down-regulated. Some of the most highly upregulated genes are cartilage specific genes, including collagen type 2 alpha-1 chain (Col2a1), Sox9, versican and aggrecan. Other upregulated genes include those involved in the formation of GAG side chains on cartilage proteoglycans, including CS-GalNAcT-1, GalNT-1 and Hs3st1. Based on these results, these molecules themselves, or the other molecules involved in the initiation or maintenance of the activity of these molecules or the expression of the genes encoding these molecules, are cartilage and / or in overused tendons. Or it may be involved in the formation of fibrocartilage. These molecules can include enzymes, transcription factors and signal transduction factors as listed below.

1.酵素
腱組織における軟骨または繊維軟骨の産生を阻害する一の方法は、プロテオグリカン合成に関与する酵素の発現または活性を阻害することである。プロテオグリカンGAG鎖合成に関与する酵素の完全なリストのために、Silbert et al., IUBMB Life 54:177-186 (2002) および Sugahara et al., IUBMB Life 54:163-175 (2002)を参照のこと。これらの酵素は、その発現が酷使された腱において増加するタンパク質を包含する(実施例1)。したがって、本発明の一の具体例は、下記の酵素のいずれか1つの発現または活性を阻害することを含む。
1. Enzymes One method of inhibiting the production of cartilage or fibrocartilage in tendon tissue is to inhibit the expression or activity of enzymes involved in proteoglycan synthesis. For a complete list of enzymes involved in proteoglycan GAG chain synthesis, see Silbert et al., IUBMB Life 54: 177-186 (2002) and Sugahara et al., IUBMB Life 54: 163-175 (2002) thing. These enzymes include proteins whose expression increases in overused tendons (Example 1). Accordingly, one embodiment of the invention includes inhibiting the expression or activity of any one of the following enzymes:

コンドロイチン硫酸GAG側鎖の開始および伸長に関与するCS−GalNAcT−1およびCS−GalNAcT−2(EC 2.4.1.174およびEC 2.4.1.175)。CS−GalNAcT−1は、コンドロイチンGAGsの開始および伸長に関与し、一方、CS−GalNAcT−2は、同じコンドロイチンGAGsの伸長に関与する。これらの酵素の詳細な記載に関しては、Uyama et al., J. Biol. Chem. 277(11):8841-8846 (2002); Gotoh et al., J. Biol. Chem. 277(41):38189-38196 (2002); Sato et al. J. Biol. Chem. 278(5):3063-3071 (2003); Uyama et al., J. Biol. Chem. 278(5):3072-3078 (2003)を参照のこと。   CS-GalNAcT-1 and CS-GalNAcT-2 (EC 2.4.1.174 and EC 2.4.1.175) involved in chondroitin sulfate GAG side chain initiation and elongation. CS-GalNAcT-1 is involved in the initiation and elongation of chondroitin GAGs, while CS-GalNAcT-2 is involved in the elongation of the same chondroitin GAGs. For a detailed description of these enzymes, see Uyama et al., J. Biol. Chem. 277 (11): 8841-8846 (2002); Gotoh et al., J. Biol. Chem. 277 (41): 38189 -38196 (2002); Sato et al. J. Biol. Chem. 278 (5): 3063-3071 (2003); Uyama et al., J. Biol. Chem. 278 (5): 3072-3078 (2003) checking ...

GAG側鎖合成の第一工程の一つである、最初のXyl基のプロテオグリカンコアタンパク質上への付加に関与するUDP−D−キシロース:コアタンパク質β−D−キシロシルトランスフェラーゼ(EC 2.4.2.269)。   UDP-D-xylose: core protein β-D-xylosyltransferase (EC 2.4.) Involved in the addition of the first Xyl group onto the proteoglycan core protein, one of the first steps of GAG side chain synthesis. 2.269).

新規なGAG側鎖のXyl基上へのガラクトース残基の付加に関与するGalトランスフェラーゼ(EC 2.4.1.133およびEC 2.4.1.134)。   Gal transferase (EC 2.4.1.133 and EC 2.4.1.134) involved in the addition of galactose residues on the Xyl group of the novel GAG side chain.

新規なGAG側鎖のガラクトース残基上へのGlcA基の付加に関与するGlcAトランスフェラーゼ(EC 2.4.1.135、EC 2..4.1.226、およびEC 2.4.1.225)。   GlcA transferases (EC 2.4.1.135, EC 2.4.4.126, and EC 2.4.1.225, which are involved in the addition of GlcA groups onto galactose residues of the novel GAG side chain ).

CS−GalNAcT酵素によって付加されたコンドロイチン硫酸GAGsのGalNAc基へのGlcNAc基の付加に関与するGlcNAcトランスフェラーゼ(EC 2.4.1.223およびEC 2.4.1.224)。   GlcNAc transferase involved in addition of GlcNAc group to GalNAc group of chondroitin sulfate GAGs added by CS-GalNAcT enzyme (EC 2.4.1.223 and EC 2.4.1224).

コンドロイチン硫酸GAGs上の硫酸残基の移動に関与するスルホトランスフェラーゼ(EC 2.8.2.5およびEC 2.8.2.1)。   Sulfotransferases involved in the transfer of sulfate residues on chondroitin sulfate GAGs (EC 2.8.2.5 and EC 2.8.2.1).

コンドロイチン硫酸GAGsへの硫酸残基の最初の付加に関与するコンドロイチン硫酸シンターゼ(EC 3.1.6.4およびEC 3.1.6.12)。   Chondroitin sulfate synthase (EC 3.1.6.4 and EC 3.1.6.12) involved in the initial addition of sulfate residues to chondroitin sulfate GAGs.

GalNT−1(E.C.2.4.1.41)は、糖タンパク質上のO−結合型オリゴ糖側鎖の形成における第一工程を触媒する。White et al., J Biol Chem 270(41):24156-65 (1995)。   GalNT-1 (EC 2.4.4.11) catalyzes the first step in the formation of O-linked oligosaccharide side chains on glycoproteins. White et al., J Biol Chem 270 (41): 24156-65 (1995).

Hs3st1(EC 2.8.2.23)は、ヘパラン硫酸GAGs上への硫酸残基の付加を触媒する。Shworak et al., J Biol Chem 272(44):28008-19 (1997)。   Hs3st1 (EC 2.8.2.23) catalyzes the addition of sulfate residues on heparan sulfate GAGs. Shworak et al., J Biol Chem 272 (44): 28008-19 (1997).

直接的または間接的に、これらの酵素のいずれか1つの活性を阻害することは、プロテオグリカンの形成を減少させるであろう。これらの酵素の阻害方法は、下記に論述する。   Inhibiting the activity of any one of these enzymes, either directly or indirectly, will reduce proteoglycan formation. Methods for inhibiting these enzymes are discussed below.

2.遺伝子発現
軟骨および/または線維軟骨の形成を防ぐための別法は、損傷を受けた腱組織における軟骨特異的タンパク質の発現を直接的または間接的に防ぐことである。例えば、バーシカンまたはアグリカン、軟骨特異的プロテオグリカンの発現は、アグリカンまたはバーシカンをコードしている遺伝子の転写または翻訳を防ぐこと、または、アグリカンまたはバーシカン遺伝子の発現に関与する転写因子の発現または機能を防いで、その結果、これらの遺伝子の転写を防ぐことを包含するいくつかの方法によって減少されうる。
2. Gene Expression Another way to prevent the formation of cartilage and / or fibrocartilage is to prevent, directly or indirectly, the expression of cartilage specific proteins in damaged tendon tissue. For example, expression of versican or aggrecan, cartilage-specific proteoglycan prevents transcription or translation of the gene encoding aggrecan or versican, or prevents the expression or function of transcription factors involved in expression of aggrecan or versican gene As a result, it can be reduced by several methods including preventing transcription of these genes.

プロテオグリカンおよびII型コラーゲンを包含する多くの軟骨特異的因子は、機能的関節軟骨および他の組織の重要な要素なので、本発明を実施する場合、軟骨特異的因子の阻害が損傷を受けた腱に局在することを確実にすることが重要である。   Since many cartilage-specific factors, including proteoglycans and type II collagen, are important elements of functional articular cartilage and other tissues, when practicing the present invention, inhibition of cartilage-specific factors can be applied to damaged tendons. It is important to ensure that it is localized.

腱組織における軟骨および/または繊維軟骨の形成を阻害するための一の方法は、軟骨構造タンパク質の発現に関与する非酵素的タンパク質の活性または発現を阻害することである。これらの遺伝子の発現または活性を阻害することによって、軟骨および/または繊維軟骨組織を構成するタンパク質の発現を間接的に阻害することができる。軟骨構造タンパク質の発現に関与するタンパク質は、限定するものではないが、Sox9を包含する。   One method for inhibiting the formation of cartilage and / or fibrocartilage in tendon tissue is to inhibit the activity or expression of non-enzymatic proteins involved in the expression of cartilage structural proteins. By inhibiting the expression or activity of these genes, the expression of proteins constituting cartilage and / or fibrocartilage tissue can be indirectly inhibited. Proteins involved in the expression of cartilage structural protein include, but are not limited to, Sox9.

腱組織における軟骨または繊維軟骨の形成を阻害するための他の方法は、主要な軟骨構造タンパク質、例えば、アグリカン、バーシカン、およびII型コラーゲンの発現(活性とは対照的に)を直接的に阻害することを含む。下記の遺伝子は、損傷を受けた腱組織においてアップレギュレートされることが分かっており、軟骨形成に関連する。   Other methods for inhibiting the formation of cartilage or fibrocartilage in tendon tissue directly inhibit the expression (as opposed to activity) of major cartilage structural proteins such as aggrecan, versican, and type II collagen Including doing. The following genes have been found to be upregulated in damaged tendon tissue and are associated with cartilage formation.

a)Sox9
Sox9(sry−型高移動度群box9)は、軟骨の発生に関与する転写因子である。Sox9は、軟骨細胞において発現し、コラーゲンアルファ1(II)遺伝子(Col2a1)の発現と一致する。Sox9は、II型コラーゲンなどの軟骨構造タンパク質を発現する遺伝子の転写を活性化または増加することによって、軟骨形成を調節する。Shum et al., Arthritis Res. 4(2):94-106 (2002); Bi et al., Nat. Genet. 22(1):85-9 (1999)。
a) Sox9
Sox9 (sry-type high mobility group box9) is a transcription factor involved in cartilage development. Sox9 is expressed in chondrocytes and is consistent with the expression of the collagen alpha 1 (II) gene (Col2a1). Sox9 regulates cartilage formation by activating or increasing transcription of genes that express cartilage structural proteins such as type II collagen. Shum et al., Arthritis Res. 4 (2): 94-106 (2002); Bi et al., Nat. Genet. 22 (1): 85-9 (1999).

b)Col2a1
Col2a1は、軟骨の主要成分であるII型コラーゲンのアルファ1鎖をコードする。Cheah et al., Proc Natl Acad Sci U S A 82(9):2555-9 (1985)。
b) Col2a1
Col2a1 encodes the alpha 1 chain of type II collagen, which is a major component of cartilage. Cheah et al., Proc Natl Acad Sci USA 82 (9): 2555-9 (1985).

c)Agc1
Agc1は、アグリカンプロテオグリカンのコアタンパク質をコードする。Doege et al., Extracellular Matrix Genes (Sandel, L. J.; Boyd, C. D., eds.) Academic Press (New York) 137-152 (1990)。本明細書中で使用する場合、「アグリカン」なる語は、軟骨組織に特異的な大きなプロテオグリカンを示す。アグリカンは、多数のコンドロイチン硫酸GAG基で被覆されたタンパク質コアからなる。アグリカンは、軟骨の主要な構造成分であり、水と結合して粘性ゲル様物質を形成することができる。この水和は、軟骨組織に弾力性および圧縮強度を提供する。
c) Agc1
Agc1 encodes the core protein of aggrecan proteoglycan. Doege et al., Extracellular Matrix Genes (Sandel, LJ; Boyd, CD, eds.) Academic Press (New York) 137-152 (1990). As used herein, the term “aggrecan” refers to large proteoglycans specific for cartilage tissue. Aggrecan consists of a protein core coated with a number of chondroitin sulfate GAG groups. Aggrecan is a major structural component of cartilage and can combine with water to form a viscous gel-like substance. This hydration provides the cartilage tissue with elasticity and compressive strength.

d)Cspg2
Cspg2は、バーシカンプロテオグリカンのコアタンパク質をコードする。バーシカンは、多数のコンドロイチン硫酸側鎖を有する別の大きなプロテオグリカンである。アグリカンと同様に、バーシカンは水と結合して、組織の強度および弾力性を増加する粘性ゲルを形成する。Knudson et al., Sem Cell Dev Biol 12:69-78 (2001)。
d) Cspg2
Cspg2 encodes the core protein of versican proteoglycan. Versican is another large proteoglycan with many chondroitin sulfate side chains. Like aggrecan, versican combines with water to form a viscous gel that increases tissue strength and elasticity. Knudson et al., Sem Cell Dev Biol 12: 69-78 (2001).

B.軟骨形成を促進する分子の阻害によるテンディノパシーの治療
本発明は、上記に挙げた分子の発現および/または活性を減少させることによるテンディノパシーの治療または予防方法を提供する。さらに、本発明は、テンディノパシーを治療または予防するために、上記に挙げた分子の阻害剤を投与する方法を提供する。
B. Treatment of tendinopathy by inhibiting molecules that promote cartilage formation The present invention provides methods for treating or preventing tendinopathy by reducing the expression and / or activity of the molecules listed above. Furthermore, the present invention provides methods for administering inhibitors of the molecules listed above to treat or prevent tendinopathy.

1.治療法
本発明は、一部、対照組織と比較した場合、酷使した腱組織において、アグリカン、バーシカン、Sox9、II型コラーゲン、CS−GalNAcT−1、GalNT−1およびHS3st1をコードしている遺伝子の発現レベルが有意に増加するという知見に基づく(図1〜7)。該結果は、プロテオグリカン合成経路に関与する酵素または他の分子の増加した発現が、傷ついた腱組織の軟骨および/または繊維軟骨への変換を導くことを示す。したがって、一の具体例において、本発明は、軟骨および/または繊維軟骨の合成に関与する酵素または他の分子の活性、発現または蓄積を阻害することによって、腱組織における軟骨および/または繊維軟骨の形成を減少させることを特徴とするテンディノパシーの治療方法を包含する。
1. Therapeutic methods of the present invention include, in part, over-used tendon tissue, aggrecan, versican, Sox9, type II collagen, CS-GalNAcT-1, GalNT-1 and HS3st1 Based on the finding that expression levels are significantly increased (FIGS. 1-7). The results indicate that increased expression of enzymes or other molecules involved in the proteoglycan synthesis pathway leads to the conversion of damaged tendon tissue to cartilage and / or fibrocartilage. Thus, in one embodiment, the present invention relates to the cartilage and / or fibrocartilage in tendon tissue by inhibiting the activity, expression or accumulation of enzymes or other molecules involved in cartilage and / or fibrocartilage synthesis. It includes a method for treating tendinopathy characterized by reducing formation.

腱における軟骨または繊維軟骨形成に関与する酵素または他の分子の活性を遮断することのできる阻害剤は、本発明において有用である。本発明の方法において有用な阻害剤は、グリコシル化、peg化、または別の非タンパク性ポリマーに連結されていてもよい。阻害剤は、改変された(すなわち、元の、または天然のグリコシル化パターンから改変された)グリコシル化パターンを有するように修飾されていてもよい。本明細書中で使用される場合、「改変された」なる語は、元の阻害剤と比べて、1以上の炭水化物部分が付加または欠失されていること、および/または1以上のグリコシル化部位が付加または欠失されていることを意味する。グリコシル化部位の阻害剤への付加は、当該分野でよく知られたグリコシル化部位コンセンサス配列を含有するようにアミノ酸配列を改変することによって達成されうる。炭水化物部分の数を増加させる別の手法は、阻害剤のアミノ酸残基にグリコシドを化学的または酵素的にカップリングすることによる。これらの方法は、WO 87/05330、およびAplin et al., Crit Rev Biochem 22:259 306 (1981)に記載されている。基質上に存在するいずれかの炭水化物部分の除去は、Sojar et al., Arch Biochem Biophys 259:52-57 (1987); Edge et al., Anal Biochem 118:131-137 (1981); および by Thotakura et al., Meth Enzymol 138:350-359 (1987)によって記載されているように、化学的または酵素的に達成されうる。   Inhibitors that can block the activity of enzymes or other molecules involved in cartilage or fibrocartilage formation in tendons are useful in the present invention. Inhibitors useful in the methods of the invention may be glycosylated, pegylated, or linked to another non-proteinaceous polymer. Inhibitors may be modified to have a glycosylation pattern that is altered (ie, altered from the original or native glycosylation pattern). As used herein, the term “modified” refers to the addition or deletion of one or more carbohydrate moieties and / or one or more glycosylation relative to the original inhibitor. Means that the site has been added or deleted. Addition of glycosylation sites to inhibitors can be accomplished by altering the amino acid sequence to contain glycosylation site consensus sequences well known in the art. Another approach to increase the number of carbohydrate moieties is by chemically or enzymatically coupling glycosides to the amino acid residues of the inhibitor. These methods are described in WO 87/05330 and in Aplin et al., Crit Rev Biochem 22: 259 306 (1981). Removal of any carbohydrate moieties present on the substrate is described by Sojar et al., Arch Biochem Biophys 259: 52-57 (1987); Edge et al., Anal Biochem 118: 131-137 (1981); and by Thotakura It can be accomplished chemically or enzymatically as described by et al., Meth Enzymol 138: 350-359 (1987).

また、例えば、ペプチド、小型分子および核酸を包含するタンパク質性および非タンパク質性阻害剤を本発明の方法に使用してもよい。   Also, for example, proteinaceous and non-proteinaceous inhibitors, including peptides, small molecules and nucleic acids, may be used in the methods of the invention.

a)ペプチドおよび小型分子
本発明の方法に有用な阻害剤は、小型有機ペプチドおよび分子ならびに小型無機分子を包含する。これらのペプチドおよび小型分子は、合成および精製天然阻害剤を包含する。目的のタンパク質を特異的に標的とするペプチドおよび小型分子を同定する方法は、当該分野でよく知られている。例えば、標的タンパク質の酵素的および/または生物学的機能のアッセイを用いて、ペプチドおよび/または小型分子ライブラリーを標的タンパク質、例えば、CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1および/またはSox9の阻害についてスクリーンしてもよい。別の具体例において、小型分子および/またはペプチドライブラリーを標的タンパク質、例えば、CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1および/またはSox9の競合的放射性リガンド結合アッセイにおいて、それらの基質またはリガンドを用いてスクリーンしてもよい。
a) Peptides and small molecules Inhibitors useful in the methods of the invention include small organic peptides and molecules and small inorganic molecules. These peptides and small molecules include synthetic and purified natural inhibitors. Methods for identifying peptides and small molecules that specifically target a protein of interest are well known in the art. For example, using enzymatic and / or biological functional assays of target proteins, peptides and / or small molecule libraries can be converted to target proteins such as CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1 and / Or Sox9 inhibition may be screened. In another embodiment, small molecules and / or peptide libraries are used in competitive radioligand binding assays of target proteins such as CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1 and / or Sox9. You may screen using a substrate or a ligand.

別法では、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)に基づくアッセイ、例えば、時間分解FRET(TR−FRET)アッセイを、阻害剤を同定するために用いてもよい。例示的具体例において、プロテオグリカンのコアタンパク質をHisまたはGSTタグで標識し、ユーロピウム、フルオロフォアに結合した抗−HisまたはGST抗体を用いてタンパク質を標識する。別法では、コアタンパク質は、リジンまたはシステイン残基上で、非特異的にユーロピウムで標識される。ドナー糖分子は、Cy5、蛍光染料で標識する。該アッセイにおいて有用なドナーおよびアクセプター分子のリストは、Uyama et al., J Biol Chem 278(5):3072-78 (2003)の表Iに見出すことができる。   Alternatively, a fluorescence resonance energy transfer (FRET) based assay, such as a time resolved FRET (TR-FRET) assay, may be used to identify inhibitors. In an exemplary embodiment, the proteoglycan core protein is labeled with a His or GST tag, and the protein is labeled with an anti-His or GST antibody conjugated to europium, a fluorophore. Alternatively, the core protein is non-specifically labeled with europium on lysine or cysteine residues. Donor sugar molecules are labeled with Cy5, a fluorescent dye. A list of donor and acceptor molecules useful in the assay can be found in Table I of Uyama et al., J Biol Chem 278 (5): 3072-78 (2003).

アクセプターおよびドナー分子は、標的酵素と共に、および標的酵素を伴わずに、種々の比率で合わせられる。TR−FRETアッセイは、340nmで系を励起し、各々、615および665nmでユーロピウムおよびCy5の発光を測定し、次いで、ユーロピウム発光に対するCy5発光の比を計算することによって行われる。   The acceptor and donor molecules are combined in various ratios with and without the target enzyme. The TR-FRET assay is performed by exciting the system at 340 nm, measuring the emission of europium and Cy5 at 615 and 665 nm, respectively, and then calculating the ratio of Cy5 emission to europium emission.

酵素が存在しない場合、ドナーおよびアクセプター分子は、互いに近接にならず、Cy5およびユーロピウム分子の個々の蛍光の消光もなく、その結果、ベースラインレベル比がもたらされる。標的酵素をアッセイ系に加えた場合、ドナー糖分子がアクセプタータンパク質に移動し、系の蛍光が消光する。Cy5のユーロピウム蛍光に対する比は、移動した糖分子の量に伴って、最大まで増加する。   In the absence of enzyme, the donor and acceptor molecules are not in close proximity to each other and there is no quenching of the individual fluorescence of the Cy5 and Europium molecules, resulting in a baseline level ratio. When the target enzyme is added to the assay system, the donor sugar molecule moves to the acceptor protein and the fluorescence of the system is quenched. The ratio of Cy5 to europium fluorescence increases to a maximum with the amount of sugar molecules transferred.

標的酵素の阻害剤を同定するために、ペプチドまたは小型分子を該アッセイ系に加える。試験化合物が糖のタンパク質への移動を阻害できる場合、蛍光の消光が減少する。試験化合物が酵素の移動活性の100%を阻害することができるならば、ユーロピウム発光に対するCy5発光の比は、ベースラインレベルにある。該アッセイにおいて酵素活性の少なくとも50%を阻害する化合物は、次いで、GAG合成を減少する能力について評価するための、細胞ベースの系において評価される(下記)。   Peptides or small molecules are added to the assay system to identify inhibitors of the target enzyme. If the test compound can inhibit the transfer of sugar to the protein, fluorescence quenching is reduced. If the test compound can inhibit 100% of the transfer activity of the enzyme, the ratio of Cy5 luminescence to europium luminescence is at the baseline level. Compounds that inhibit at least 50% of enzyme activity in the assay are then evaluated in a cell-based system to assess for the ability to reduce GAG synthesis (below).

本発明は、また、例えば、上記に詳述したアッセイを用いて腱の形態に対するかかる分子の影響をさらに同定するために、付加的なスクリーニングアッセイ、例えば、二次および三次アッセイの使用を提供する。   The invention also provides for the use of additional screening assays, such as secondary and tertiary assays, to further identify the effects of such molecules on tendon morphology, for example using the assays detailed above. .

b)ドミナント・ネガティブ変異体
本発明のある特定の具体例において、変異CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1、Hs3st1またはSox9タンパク質を本発明の方法において阻害剤として用いてもよい。例えば、イン・ビボおよびイン・ビトロの両方で上記の分子の活性に対しドミナント・ネガティブ効果を有する天然の変種または人工改変ホモログは、本発明の方法において使用されうる。
b) Dominant negative mutants In certain embodiments of the invention, mutant CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1, Hs3st1 or Sox9 proteins may be used as inhibitors in the methods of the invention. Good. For example, natural variants or artificially modified homologs that have a dominant negative effect on the activity of the molecule both in vivo and in vitro can be used in the methods of the invention.

c)核酸
上記で挙げた標的分子の活性を遮断することのできる核酸は、本発明において有用である。かかる阻害剤は、例えば、CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1、Hs3st1またはSox9と相互作用するタンパク質をコードしうる。別法では、かかる阻害剤は、標的分子(例えば、GalNAc)の基質またはリガンドと干渉することのできるタンパク質をコードしていてもよく、コード化されたタンパク質が標的分子のその基質またはリガンドへの結合を遮断する場合、または標的分子の結合後に基質またはリガンドの活性を遮断する場合、本発明の方法において有用でありうる。もちろん、阻害剤は、標的分子およびその基質またはリガンドと同時に相互作用するタンパク質をコードしていてもよい。かかる核酸は、例えば、本発明の方法において有用なCS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、Hs3st1、GalNT−1またはSox9阻害剤を発現するために使用することができる。
c) Nucleic acids Nucleic acids that can block the activity of the target molecules listed above are useful in the present invention. Such an inhibitor may, for example, encode a protein that interacts with CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1, Hs3st1 or Sox9. Alternatively, such an inhibitor may encode a protein capable of interfering with a substrate or ligand of a target molecule (eg, GalNAc), and the encoded protein is directed to that substrate or ligand of the target molecule. It may be useful in the methods of the invention when blocking binding or blocking the activity of a substrate or ligand after binding of a target molecule. Of course, the inhibitor may encode a protein that interacts simultaneously with the target molecule and its substrate or ligand. Such nucleic acids can be used, for example, to express CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, Hs3st1, GalNT-1 or Sox9 inhibitors useful in the methods of the invention.

本発明の方法は、また、上記した分子またはそのタンパク質結合パートナーのいずれかの発現を減少させるために、限定するものではないが、短鎖干渉RNA(siRNA)、短鎖ヘアピンRNA(shRNA)および短鎖二本鎖RNA(sdsRNA)を包含する干渉RNA(RNAi)の使用を包含する。RNAiは、核酸分子、例えば、合成短鎖干渉siRNAまたはRNA干渉剤を導入して、標的遺伝子の発現を阻害またはサイレントにすることによって開始することができる。例えば、米国特許公報第2003/0153519号および第2003/01674901号および米国特許第6,506,559号および第6,573,099号を参照のこと。   The methods of the invention also include, but are not limited to, short interfering RNA (siRNA), short hairpin RNA (shRNA) and the like to reduce expression of any of the above molecules or their protein binding partners. Includes the use of interfering RNA (RNAi), including short double stranded RNA (sdsRNA). RNAi can be initiated by introducing a nucleic acid molecule, such as a synthetic short interfering siRNA or RNA interfering agent, to inhibit or silence the expression of the target gene. See, for example, US Patent Publications 2003/0153519 and 2003/01674901 and US Pat. Nos. 6,506,559 and 6,573,099.

siRNAは、化学的に合成してもよく、イン・ビトロ転写によって製造してもよく、または宿主細胞内で生産してもよい。典型的には、siRNAは、少なくとも15〜50ヌクレオチド長、例えば、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29または30ヌクレオチド長である。siRNAは、約19、20、21または22ヌクレオチド長を包含する約15〜約40ヌクレオチド長、例えば、約15〜約28ヌクレオチド長の二本鎖RNA(dsRNA)であってもよく、各鎖において約0、1、2、3、4、5、または6ヌクレオチド長の3’および/または5’オーバーハンドを含有していてもよい。siRNAは、転写的サイレンシングによって標的遺伝子を阻害しうる。好ましくは、siRNAは、標的メッセンジャーRNAの分解または特異的転写後遺伝子サイレンシング(PTGS)によって、RNA干渉を促進することができる。   siRNA may be synthesized chemically, produced by in vitro transcription, or produced in a host cell. Typically, siRNA is at least 15-50 nucleotides in length, for example 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, or 30 nucleotides in length. The siRNA may be a double-stranded RNA (dsRNA) that is about 15 to about 40 nucleotides long, including about 19, 20, 21 or 22 nucleotides long, eg, about 15 to about 28 nucleotides long, in each strand. It may contain 3 'and / or 5' overhands about 0, 1, 2, 3, 4, 5, or 6 nucleotides long. siRNA can inhibit target genes by transcriptional silencing. Preferably, the siRNA can promote RNA interference by degradation of the target messenger RNA or specific post-transcriptional gene silencing (PTGS).

本発明の方法において用いられるsiRNAはまた、小型ヘアピンRNAs(shRNAs)を包含する。shRNAは、約5〜約9ヌクレオチドのヌクレオチドループが次に続く短い(例えば、約19〜25ヌクレオチド)アンチセンス鎖、およびその類似のセンス鎖からなる。別法では、センス鎖は、ヌクレオチドループ構造の前にあってもよく、アンチセンス鎖が後ろに続いてもよい。これらのshRNAは、プラスミドおよびウイルス性ベクター中に含有されていてもよい。   The siRNA used in the methods of the present invention also includes small hairpin RNAs (shRNAs). The shRNA consists of a short (eg, about 19-25 nucleotides) antisense strand followed by a nucleotide loop of about 5 to about 9 nucleotides, and similar sense strands. Alternatively, the sense strand may precede the nucleotide loop structure and may follow the antisense strand. These shRNAs may be contained in plasmids and viral vectors.

siRNA分子の標的領域は、所定の標的配列から選択されうる。例えば、ヌクレオチド配列は、開始コドンの約25〜100ヌクレオチド下流から開始することができる。ヌクレオチド配列は、5’または3’非翻訳領域、ならびに開始コドンに近い領域を含有することができる。siRNA分子の設計および調製方法は、当該分野でよく知られており、RNAi試薬としての配列を選択するための種々の規則を包含する。例えば、Boese et al., Methods Enzymol 392:73-96 (2005)を参照のこと。   The target region of the siRNA molecule can be selected from a predetermined target sequence. For example, the nucleotide sequence can begin about 25-100 nucleotides downstream of the start codon. The nucleotide sequence can contain a 5 'or 3' untranslated region, as well as a region near the start codon. Methods for designing and preparing siRNA molecules are well known in the art and include various rules for selecting sequences as RNAi reagents. See, for example, Boese et al., Methods Enzymol 392: 73-96 (2005).

siRNAは、Hannon et al., Nature 418:244 251 (2002); McManus et al., Nat Reviews 3:737 747 (2002); Heasman et al., Dev Biol 243:209 214 (2002); Stein et al., J Clin Invest, 108:641 644 (2001); および Zamore et al., Nat Struct Biol 8(9):746 750 (2001)に記載されるような標準的な技術を用いて製造すればよい。好ましいsiRNAは、5’リン酸化されている。   siRNA has been found in Hannon et al., Nature 418: 244 251 (2002); McManus et al., Nat Reviews 3: 737 747 (2002); Heasman et al., Dev Biol 243: 209 214 (2002); Stein et al , J Clin Invest, 108: 641 644 (2001); and Zamore et al., Nat Struct Biol 8 (9): 746 750 (2001). . Preferred siRNAs are 5 'phosphorylated.

siRNA阻害剤は、例えば、CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1、Hs3st1、Sox9、Agc1、Cspg1またはCol2a1、または上記の他の分子、ならびにその基質またはリガンドを標的とするために使用することができる。   siRNA inhibitors, for example, to target CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1, Hs3st1, Sox9, Agc1, Cspg1 or Col2a1, or other molecules as described above, and their substrates or ligands Can be used for

核酸は、その天然環境から、実質的に純粋または均一な形態で取得、単離および/または精製されうる。種々の異なる宿主細胞におけるポリペプチドのクローニングおよび発現のための系は、よく知られている。適当な宿主細胞は、細菌、哺乳動物細胞、酵母、およびバキュロウイルス系を包含する。異種ポリペプチドの発現のために当該分野で入手可能な哺乳動物細胞系統は、例えば、チャイニーズハムスター卵巣細胞、HeLa細胞、ベビーハムスター腎臓細胞、NS0マウスメラノーマ細胞等を包含する。核酸からタンパク質を製造するのに適当な他の細胞については、Gene Expression Systems, Eds. Fernandez et al., Academic Press (1999)を参照のこと。RNAi分子は、化学的に合成してもよく、またはsiRNAまたはshRNA配列をコード化したDNA配列から発現させてもよい。   Nucleic acids can be obtained, isolated and / or purified from their natural environment in substantially pure or homogeneous form. Systems for cloning and expression of polypeptides in a variety of different host cells are well known. Suitable host cells include bacteria, mammalian cells, yeast, and baculovirus systems. Mammalian cell lines available in the art for expression of a heterologous polypeptide include, for example, Chinese hamster ovary cells, HeLa cells, baby hamster kidney cells, NS0 mouse melanoma cells, and the like. For other cells suitable for producing proteins from nucleic acids, see Gene Expression Systems, Eds. Fernandez et al., Academic Press (1999). RNAi molecules may be chemically synthesized or expressed from a DNA sequence that encodes an siRNA or shRNA sequence.

上記した分子のドミナント・ネガティブ変異体の製造のために、適当な調節配列を含有し、プロモーター配列、ターミネーター配列、ポリアデニル化配列、エンハンサー配列、選択またはマーカー遺伝子および適宜、他の配列を含む適当なベクターを選択または構築することができる。ベクターは、適宜、プラスミドまたはウイルス性、例えば、ファージ、またはファージミドであってもよい。さらなる詳細については、例えば、Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Sambrook et al., 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)を参照のこと。例えば、核酸構築物の調製、変異誘発、配列決定、DNAの細胞中への導入および遺伝子発現、およびタンパク質の分析において、核酸を扱うための多くの既知の技術およびプロトコールは、Current Protocols in Molecular Biology, Eds. Ausubel et al., 2nd ed., John Wiley & Sons (1992)において詳細に記載されている。   For the production of dominant negative mutants of the molecules described above, suitable regulatory sequences are included, including promoter sequences, terminator sequences, polyadenylation sequences, enhancer sequences, selection or marker genes and other sequences as appropriate. Vectors can be selected or constructed. The vector may be plasmid or viral, for example, phage or phagemid, as appropriate. For further details, see, eg, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Sambrook et al., 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989). For example, many known techniques and protocols for working with nucleic acids in the preparation of nucleic acid constructs, mutagenesis, sequencing, introduction of DNA into cells and gene expression, and protein analysis include Current Protocols in Molecular Biology, Eds. Ausubel et al., 2nd ed., John Wiley & Sons (1992).

核酸は、付加的なポリペプチド配列をコードしている他の配列、例えば、マーカーまたはレポーターとして機能する配列に融合することができる。マーカーまたはレポーター遺伝子の例は、ラクタマーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、アデノシンデアミナーゼ(ADA)、アミノグリコシドホスホトランスフェラーゼ(ネオマイシン(G418)耐性の原因)、ジヒドロホレートレダクターゼ(DHFR)、ハイグロマイシン−B−ホスホトランスフェラーゼ(HPH)、チミジンキナーゼ(TK)、lacZ(ガラクトシダーゼをコード化している)、キサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(XGPRT)、ルシフェラーゼを包含する。その他、多くが当該分野で知られている。   The nucleic acid can be fused to other sequences encoding additional polypeptide sequences, for example, sequences that function as markers or reporters. Examples of marker or reporter genes include lactamase, chloramphenicol acetyltransferase (CAT), adenosine deaminase (ADA), aminoglycoside phosphotransferase (causing neomycin (G418) resistance), dihydrofolate reductase (DHFR), hygromycin- Includes B-phosphotransferase (HPH), thymidine kinase (TK), lacZ (encoding galactosidase), xanthine guanine phosphoribosyltransferase (XGPRT), luciferase. Many others are known in the art.

2.酵素的活性の阻害
本発明の特定の具体例において、テンディノパシーを治療する方法は、プロテオグリカンの生合成に関与する酵素、例えば、アグリカンおよび/またはバーシカンへのコンドロイチン硫酸GAGsの付加に関与する酵素の活性を減少、阻害またはダウンレギュレートすることを含む。これらの酵素は、例えば、CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、UDP−D−キシロース:コアタンパク質β−D−キシロシルトランスフェラーゼ、Galトランスフェラーゼ、GlcAトランスフェラーゼ、GlcNAcトランスフェラーゼ、スルホトランスフェラーゼ、コンドロイチン硫酸シンターゼ、Hs3st1およびGalNT−1を包含する。
2. Inhibition of Enzymatic Activity In certain embodiments of the invention, methods of treating tendinopathy include enzymes involved in proteoglycan biosynthesis, eg, enzymes involved in the addition of chondroitin sulfate GAGs to aggrecan and / or versican Reducing, inhibiting or down-regulating the activity of These enzymes include, for example, CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, UDP-D-xylose: core protein β-D-xylosyltransferase, Galtransferase, GlcA transferase, GlcNAc transferase, sulfotransferase, chondroitin sulfate synthase , Hs3st1 and GalNT-1.

例示的具体例において、本発明は、損傷を受けた腱におけるCS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1、および/またはHs3st1酵素の活性を減少、阻害またはダウンレギュレートする方法を包含する。他の具体例において、本発明は、損傷を受けた腱におけるXylトランスフェラーゼ、Galトランスフェラーゼ、GlcAトランスフェラーゼ、GalNAcトランスフェラーゼ、GlcNAcトランスフェラーゼ、スルホトランスフェラーゼ、またはコンドロイチン硫酸シンターゼ活性を減少、阻害またはダウンレギュレートする方法を包含する。上記のペプチドまたは小型分子阻害剤は、これらの方法を実施するために使用してもよい。   In an exemplary embodiment, the present invention provides a method for reducing, inhibiting or downregulating the activity of CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1, and / or Hs3st1 enzyme in a damaged tendon. Include. In other embodiments, the present invention provides a method of reducing, inhibiting or downregulating Xyl transferase, Gal transferase, GlcA transferase, GalNAc transferase, GlcNAc transferase, sulfotransferase, or chondroitin sulfate synthase activity in damaged tendons. Include. The above peptides or small molecule inhibitors may be used to carry out these methods.

a)酵素活性の阻害剤の同定
本発明は、さらに、損傷を受けた腱組織において、CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1、Hs3st1、Xylトランスフェラーゼ、Galトランスフェラーゼ、GlcAトランスフェラーゼ、GalNAcトランスフェラーゼ、GlcNAcトランスフェラーゼ、スルホトランスフェラーゼ、および/またはコンドロイチン硫酸シンターゼの阻害剤として作用することのできる薬剤の効力を同定および評価する方法を含む。
a) Identification of Inhibitors of Enzymatic Activity The present invention further relates to CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1, Hs3st1, Xyltransferase, Galtransferase, GlcA transferase, Methods of identifying and evaluating the efficacy of agents that can act as inhibitors of GalNAc transferase, GlcNAc transferase, sulfotransferase, and / or chondroitin sulfate synthase are included.

かかる阻害剤は、腱における軟骨または繊維軟骨形成に関与する酵素の活性を遮断または減少させる。これらの阻害剤は、修飾された可溶性基質、タンパク質、小型分子および核酸を包含する。   Such inhibitors block or reduce the activity of enzymes involved in cartilage or fibrocartilage formation in tendons. These inhibitors include modified soluble substrates, proteins, small molecules and nucleic acids.

テンディノパシーを治療するための薬剤を同定する方法は、上記の酵素に対する個々の薬剤の効果、上記の酵素の酵素活性、タンパク質−標的相互作用、またはタンパク質−タンパク質相互作用をアッセイすることを含む。種々のイン・ビボまたはイン・ビトロアッセイをテンディノパシーの治療における阻害剤の効力を決定するために用いてもよい。一の例示的具体例において、小型分子は、上記の酵素への影響力、例えば、上記の酵素の酵素活性、標的結合、またはタンパク質−タンパク質相互作用への影響力をハイスループットスクリーニング(HTS)のような方法によってアッセイすることによって、その治療的有用性の可能性をイン・ビトロで評価される。   A method of identifying an agent for treating tendinopathy includes assaying the effect of an individual agent on the enzyme, enzyme activity, protein-target interaction, or protein-protein interaction of the enzyme. . Various in vivo or in vitro assays may be used to determine the efficacy of an inhibitor in the treatment of tendinopathy. In one exemplary embodiment, the small molecule is capable of high-throughput screening (HTS) for its effects on the enzyme, eg, its enzymatic activity, target binding, or protein-protein interaction. By assaying by such methods, the potential for its therapeutic utility is assessed in vitro.

典型的なHTSアッセイにおいて、候補化合物の、例えば、酵素活性、リガンド−レセプター結合などに対する阻害効果は、既知濃度の候補物質の存在下におけるアッセイの終点を、候補物質の不在下および/または既知阻害化合物の存在下において実施した対照と比較することによって測定することができる。一般に、従来の染料、蛍光または放射性分子を用いて、候補化合物の影響をモニターする。かくして、例えば、リガンドとそのレセプターとの結合を阻害するか、または酵素活性を阻害し、それにより、酵素過程のターンオーバーを減少させる候補化合物を同定することができる。   In a typical HTS assay, the inhibitory effect of a candidate compound, eg, on enzyme activity, ligand-receptor binding, etc., may be determined by determining the endpoint of the assay in the presence of a known concentration of the candidate substance in the absence and / or known inhibition of the candidate substance. It can be measured by comparison with a control carried out in the presence of the compound. In general, conventional dyes, fluorescent or radioactive molecules are used to monitor the effects of candidate compounds. Thus, for example, candidate compounds can be identified that inhibit binding of a ligand to its receptor, or inhibit enzymatic activity, thereby reducing turnover of the enzymatic process.

本発明の例示的具体例は、(1)CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1、およびHs3st1からなる群から選択される少なくとも1つの試料を提供し、(2)試験薬剤と該試料成分を合わせ、(3)該試験薬剤に応答した該試料成分の活性を測定し、次いで、(4)該試験薬剤が該試料成分の活性を阻害するかどうかを決定することを含む、テンディノパシーを治療するための薬剤を同定するイン・ビトロでの方法を提供する。   Exemplary embodiments of the present invention provide (1) at least one sample selected from the group consisting of CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1, and Hs3st1, and (2) a test agent And (3) measuring the activity of the sample component in response to the test agent and then (4) determining whether the test agent inhibits the activity of the sample component In vitro methods of identifying agents for treating tendinopathy are provided.

一の例示的具体例において、テンディノパシーを治療するための薬剤を同定するイン・ビトロでの方法は、軟骨外植片、初代軟骨細胞ペレット培養、または軟骨細胞系統をBMP−2タンパク質またはBMP−2タンパク質を発現しているアデノウイルスで処理することを含む。BMP−2は、ECMおよびGAG合成を刺激する。次いで、試験化合物を培養物に加え、GAG合成に対する阻害剤の効果を、GAG側鎖中への35Sの組込みを測定することによって、および/またはDMMBアッセイによって評価する。試験化合物の効果は、適当なビヒクル対照と比較する。   In one exemplary embodiment, an in vitro method for identifying an agent for treating tendinopathy comprises: cartilage explants, primary chondrocyte pellet cultures, or chondrocyte lineage BMP-2 protein or BMP -2 treatment with an adenovirus expressing the protein. BMP-2 stimulates ECM and GAG synthesis. Test compounds are then added to the culture and the effect of the inhibitor on GAG synthesis is assessed by measuring 35S incorporation into the GAG side chain and / or by DMMB assay. The effect of the test compound is compared to the appropriate vehicle control.

可能性のある酵素阻害剤のイン・ビボアッセイは、(1)試験阻害剤を哺乳動物(例えば、Sprague−Dawleyラット)に少なくとも2、4、6または8週間、繰り返し投与し、(2)該哺乳動物を17m/分にて1時間/日、5日間/週で下り坂ランニングプロトコールに付し(実施例1)、次いで、(3)該阻害剤の棘上筋腱に対する効果をDMMBまたはABアッセイによって、または遺伝子発現プロファイリングによって決定することを含んでいてもよく、ここに、腱変性(例えば、細胞および形態学的異常)の減速は、該阻害剤に起因すると考えられ、該阻害剤が腱変性障害の治療に有効であることを示す。   In vivo assays of potential enzyme inhibitors include: (1) repeated administration of a test inhibitor to a mammal (eg, Sprague-Dawley rat) for at least 2, 4, 6 or 8 weeks; Animals were subjected to a downhill running protocol at 17 m / min for 1 hour / day, 5 days / week (Example 1), and then (3) the effect of the inhibitor on the supraspinatus tendon in DMMB or AB assay Or by gene expression profiling, wherein the slowing of tendon degeneration (eg, cellular and morphological abnormalities) is believed to be due to the inhibitor, and the inhibitor is It is effective in treating degenerative disorders.

本発明の方法において有用な試験阻害剤は、腱変性障害の1以上の動物モデルおよび/またはヒトにおいて評価されうることが理解されよう。   It will be appreciated that test inhibitors useful in the methods of the invention can be evaluated in one or more animal models of tendon degenerative disorders and / or in humans.

イン・ビボおよびイン・ビトロでの阻害剤の存在下で酵素活性を測定するための種々のアッセイが当該分野で知られている。より頻繁に使用されるアッセイのいくつかの例は、分光光度法、蛍光分光分析、円偏光二色性、自動分光光度および蛍光分光法、共役アッセイ、酸または塩基の自動滴定、放射能法、無標識光学的検出、および酵素阻害アッセイを包含する。例示的具体例において、CS−GalNAcT−1および/またはCSGalNAcT−2の酵素活性は、Uyama et al., J Biol Chem 277(11):8841-46 (2002)に記載されているように測定される。別の例示的具体例において、GalNT−1の酵素活性は、White et al., J Biol Chem 270 (41):24156-65 (1995)に記載されているように測定される。   Various assays are known in the art for measuring enzyme activity in the presence of inhibitors in vivo and in vitro. Some examples of more frequently used assays are spectrophotometry, fluorescence spectroscopy, circular dichroism, autospectrophotometry and fluorescence spectroscopy, conjugate assays, acid or base autotitration, radioactivity, Includes label-free optical detection and enzyme inhibition assays. In an exemplary embodiment, the enzyme activity of CS-GalNAcT-1 and / or CSGalNAcT-2 is measured as described in Uyama et al., J Biol Chem 277 (11): 8841-46 (2002). The In another exemplary embodiment, the enzyme activity of GalNT-1 is measured as described in White et al., J Biol Chem 270 (41): 24156-65 (1995).

本発明の方法において有用な酵素阻害剤は、例えば、それらが阻害する酵素と相互作用しうる。別法では、阻害剤は、例えば、酵素基質(例えば、GalNAc)または他の結合パートナーと相互作用しうる。阻害剤は、酵素の基質への結合を遮断する場合、および/または酵素の結合後に基質の活性を遮断する場合、本発明において有効でありうる。もちろん、阻害剤は、酵素および第2因子、例えば、基質の両方と相互作用しうる。この点において、CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1、および/またはHs3st1阻害剤は、例えば、修飾された可溶性基質、他のタンパク質(酵素に結合するもの、および/または酵素基質を包含する)、修飾された形態の酵素またはそのフラグメント、プロペプチド、ペプチド、およびこれらの阻害剤全ての模倣物を包含する。   Enzyme inhibitors useful in the methods of the invention can interact, for example, with the enzyme they inhibit. Alternatively, the inhibitor may interact with, for example, an enzyme substrate (eg, GalNAc) or other binding partner. Inhibitors may be useful in the present invention if they block the binding of the enzyme to the substrate and / or block the activity of the substrate after binding of the enzyme. Of course, the inhibitor can interact with both the enzyme and the second factor, eg, a substrate. In this regard, CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1, and / or Hs3st1 inhibitors may be modified, eg, modified soluble substrates, other proteins (those that bind to enzymes, and / or enzymes). Substrate), modified forms of enzymes or fragments thereof, propeptides, peptides, and mimetics of all these inhibitors.

酵素阻害剤は、例えば、直接的酵素阻害剤であってもよく、酵素に結合して酵素活性を中和してもよく、酵素発現レベルを減少させてもよく、前駆体分子の活性な成熟形態への安定性または変換に影響を及ぼしてもよく、酵素の1以上の基質への結合を干渉してもよく、または酵素の細胞内機能を干渉してもよい。   The enzyme inhibitor may be, for example, a direct enzyme inhibitor, may bind to the enzyme to neutralize enzyme activity, may decrease the level of enzyme expression, and active maturation of the precursor molecule. It may affect the stability or conversion to form, may interfere with the binding of the enzyme to one or more substrates, or may interfere with the intracellular function of the enzyme.

3.転写因子活性の阻害
本発明の方法において有用な転写因子の阻害剤は、結合することによって直接的に、またはタンパク質−タンパク質相互作用および/または結合性を干渉することによって間接的に、因子の活性を阻害または減少しうる。この点において、Sox9の阻害剤は、修飾された可溶性リガンドまたは標的分子、小型分子、および核酸を包含しうる。
3. Inhibition of Transcription Factor Activity Transcription factor inhibitors useful in the methods of the present invention are either directly by binding or indirectly by interfering with protein-protein interactions and / or binding. Can be inhibited or reduced. In this regard, inhibitors of Sox9 can include modified soluble ligands or target molecules, small molecules, and nucleic acids.

イン・ビボおよびイン・ビトロで阻害剤の存在下においてSox9活性を測定するためのアッセイは、当該分野で知られている。より頻繁に使用されるSox9阻害剤に関するアッセイのいくつかの例は、酵母2ハイブリッドシステム、ルシフェラーゼリポーター遺伝子、Sox9阻害剤の存在下で軟骨細胞特異的遺伝子(例えば、Col2a1、Agc1)の発現レベルを決定するためのPCRアッセイ、Sox9または軟骨細胞特異的遺伝子のウェスタンブロット分析、一時的トランスフェクション、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)アッセイ、およびノーザンブロット分析を包含する。   Assays for measuring Sox9 activity in the presence of inhibitors in vivo and in vitro are known in the art. Some examples of more frequently used assays for Sox9 inhibitors include expression levels of chondrocyte specific genes (eg, Col2a1, Agc1) in the presence of the yeast 2 hybrid system, luciferase reporter gene, Sox9 inhibitor. Includes PCR assays to determine, Western blot analysis of Sox9 or chondrocyte specific genes, transient transfection, chloramphenicol acetyltransferase (CAT) assay, and Northern blot analysis.

蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)に基づいた種々のタンパク質−タンパク質またはタンパク質−核酸相互作用アッセイを、Sox9とその結合パートナーとの相互作用に対する阻害剤の影響をアッセイするために利用してもよい。例えば、AlphaScreenTM(登録商標)増幅ルミネセンス近接均一アッセイ(PerkinElmer)を用いることができ、またはバイオルミネセンス共鳴エネルギー移動(PerkinElmerのBRETTM)を用いて、Sox9結合相互作用に干渉する阻害剤についてイン・ビトロでアッセイを行ってもよい。 Various protein-protein or protein-nucleic acid interaction assays based on fluorescence resonance energy transfer (FRET) may be utilized to assay the effect of inhibitors on the interaction of Sox9 with its binding partner. For example, can be used AlphaScreen TM (TM) amplification luminescence proximity homogeneous assay (PerkinElmer R), or by using a bioluminescence resonance energy transfer (BRET TM of PerkinElmer R), interfere with inhibition Sox9 binding interactions The agent may be assayed in vitro.

一の具体例において、本発明は、(1)ドナー蛍光発生分子と融合した上記の標的分子を提供し、(2)該標的分子を試験薬剤と合わせ、(3)アクセプター蛍光性分子に融合した該標的分子の結合パートナーを加え、(4)該標的分子とその結合パートナーとの間の蛍光エネルギー移動レベルを測定し、次いで、(5)該試験薬剤が該標的分子とその結合パートナーとの相互作用を阻害したかどうかを決定することを含む、テンディノパシーを治療するための薬剤を同定するためのイン・ビトロアッセイの方法を提供する。   In one embodiment, the present invention provides (1) a target molecule as described above fused to a donor fluorogenic molecule, (2) the target molecule is combined with a test agent, and (3) fused to an acceptor fluorescent molecule. Adding the binding partner of the target molecule; (4) measuring the level of fluorescence energy transfer between the target molecule and its binding partner; and (5) allowing the test agent to interact with the target molecule and its binding partner. An in vitro assay method is provided for identifying an agent for treating tendinopathy comprising determining whether an effect has been inhibited.

阻害剤は、標的分子のその結合パートナーへの結合を干渉することができ、次いで、その2物質間のFRETレベルに影響を及ぼすことができる。したがって、FRET測定は、種々の効力の阻害剤を同定するために用いることができる。いったん標的分子の阻害剤がイン・ビトロで同定されたならば、さらにイン・ビボでの試験を行って、腱における軟骨および線維軟骨の形成の防止における阻害剤の効力および利用性を決定することができる。   Inhibitors can interfere with the binding of the target molecule to its binding partner and can then affect the FRET level between the two substances. Thus, FRET measurements can be used to identify inhibitors of varying potency. Once an inhibitor of the target molecule has been identified in vitro, further in vivo testing is performed to determine the efficacy and availability of the inhibitor in preventing cartilage and fibrocartilage formation in the tendon Can do.

4.タンパク質発現の阻害
別の具体例において、テンディノパシーを治療するための方法は、CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1、Hs3st1、Col2a1、Cspg1、Agc1、および/またはSox9などの遺伝子およびそのコード化されたポリペプチドまたはタンパク質の発現および/または蓄積を減少、阻害またはダウンレギュレートすることを含む。これらの遺伝子の発現を阻害するのに有用な組成物は、例えば、上記セクションII(B)(1)(c)に記載した干渉RNA分子を包含する。
4). Inhibition of protein expression In another embodiment, methods for treating tendinopathy include CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1, Hs3st1, Col2a1, Cspg1, Agc1, and / or Sox9. Reducing, inhibiting or down-regulating the expression and / or accumulation of the gene and its encoded polypeptide or protein. Compositions useful for inhibiting the expression of these genes include, for example, interfering RNA molecules described in Section II (B) (1) (c) above.

これらの阻害剤は、いずれの方法で投与してもよいが、特定の具体例において、RNA阻害剤を発現しているDNAをアデノウイルスベクター中に組み込み、次いで、それを腱修復を必要とする患者に注射する。例示的具体例において、Wahdwa et al., Curr Opin Mol Ther 6(4):367-72 (2004)に記載されているように、RNAiをコードしているヌクレオチド配列をpolIIプロモーターの下流に配置する。siRNAおよびshRNAのアデノウイルスベクター中への挿入方法は、当該分野でよく知られており、例えば、Krom et al., BMC Biotech 6(11):[印刷前に電子出版された]に記載されている。別法では、Schiffelers et al., Arthritis & Rheumatism 52(4):1314-18 (2005)に記載されるように、RNAi阻害剤は、傷ついた腱組織中に直接注射され、エレクトロポレーションによって細胞中に輸送される。   These inhibitors may be administered by any method, but in certain embodiments, the DNA expressing the RNA inhibitor is incorporated into an adenoviral vector which then requires tendon repair. Inject the patient. In an exemplary embodiment, the nucleotide sequence encoding RNAi is placed downstream of the pol II promoter as described in Wahdwa et al., Curr Opin Mol Ther 6 (4): 367-72 (2004). . Methods for inserting siRNA and shRNA into adenoviral vectors are well known in the art and are described, for example, in Krom et al., BMC Biotech 6 (11): [electronically published before printing]. Yes. Alternatively, as described in Schiffelers et al., Arthritis & Rheumatism 52 (4): 1314-18 (2005), RNAi inhibitors are injected directly into the injured tendon tissue and electroporated to cells Transported in.

5.テンディノパシー病
本発明の方法は、ヒト、霊長類、サル、齧歯類、ヒツジ、ウサギ、イヌ、モルモット、ウマ、ウシ、およびネコを包含する治療を必要とするいずれかの哺乳動物においてテンディノパシーを治療または予防するために用いられうる。治療または予防され得る障害は、例えば、テンディニティス、テンドニティス、テンディノシス、パラテンディニティス、腱滑膜炎、腱酷使傷害、腱外傷、腱周囲炎、パラテノニティス、および「テンディノパシー」病のファミリーにおけるいずれか他の状態を包含する。
5. Tendinopathic Disease The method of the present invention can be used in any mammal in need of treatment, including humans, primates, monkeys, rodents, sheep, rabbits, dogs, guinea pigs, horses, cows, and cats. It can be used to treat or prevent dynopathies. Disorders that can be treated or prevented include, for example, Tendinitis, Tendonitis, Tendinosis, Paratendinitis, Tenosynovitis, Tendon overuse injury, Tendon trauma, Peritonitis, Paratenonitis, and the family of “Tendinopathic” disease Any other state in is included.

テンディノパシーは、酷使および反復運動、突発的な傷害(軽度〜重度)、徐々の変性、または加齢によって引き起こされうる。ほとんどの腱傷害は、腱を弱くし、それにより、しばしば疼痛、凝り、および力の喪失を引き起こす回復が遅い一連の微小断裂からなる。テンディノパシーは、通常、数週間の治療、活動の減少または修正、および休息を必要とする。傷ついた腱をあまりにも早くに再び使用すると、より多くの腱損傷を引き起こし、それにより、損傷を受けた腱が断裂または破壊を受けやすくなる。したがって、本発明によって治療または予防される障害は、酷使、スポーツまたは事故に関連した傷害および外傷、栄養不足、および高齢に関連した急性および慢性の両方の腱変性障害を包含する。   Tendinopathy can be caused by overuse and repetitive movement, sudden injury (mild to severe), gradual degeneration, or aging. Most tendon injuries consist of a series of slow recovering microruptures that weaken the tendon and thereby often cause pain, stiffness, and loss of power. Tendinopathy usually requires several weeks of treatment, reduced or modified activity, and rest. If a damaged tendon is used again too soon, it causes more tendon damage, which makes the damaged tendon susceptible to tearing or breaking. Thus, disorders treated or prevented by the present invention include both acute and chronic tendon degenerative disorders associated with overuse, sports or accident-related injuries and trauma, undernourishment, and older age.

テンディノパシーの一の例は、外側上顆炎であり、「テニス肘」としても知られており、よく知られたスポーツ医学および整形外科障害である。該障害の基礎となる病理は、肘の短橈側手根伸筋の酷使および微小断裂化に関連する。体はこれらの微小断裂を修復しようとするが、多くの場合、治癒過程が不完全である。慢性外側上顆炎のための手術を受けた患者の病理組織標本は、損傷を受けた腱における無秩序な血管繊維芽細胞形成異常を示す。修復におけるこの不完全な試みは、変性し、未成熟で、かつ脈管化した組織をもたらす。不完全に修復された組織は、正常な腱組織よりも弱く、正常に機能するための力に欠けている。この弱くなった組織は、また、疼痛を引き起こし、生活の質に負の影響を与えることによって、患者を制限する。同様の不完全な修復は、他の型の腱関連傷害または損傷、例えば、膝蓋骨腱炎(ジャンパーのひざ)、アキレス腱炎(ランナーに一般的)、および腱板腱炎(野球の投手のような「オーバーヘッド」アスリートにおいて見られる)において存在しうる。   One example of tendinopathy is lateral epicondylitis, also known as “tennis elbow”, a well-known sports medicine and orthopedic disorder. The underlying pathology of the disorder is related to overuse and microrupture of the elbow short carpal extensor muscles. The body tries to repair these micro-ruptures, but often the healing process is incomplete. Histopathological specimens of patients undergoing surgery for chronic lateral epicondylitis show disordered angiofibroblast dysplasia in the damaged tendon. This incomplete attempt at repair results in degenerated, immature and vascularized tissue. Incompletely repaired tissue is weaker than normal tendon tissue and lacks the power to function properly. This weakened tissue also limits patients by causing pain and negatively impacting quality of life. Similar incomplete repairs include other types of tendon-related injuries or injuries such as patella tendonitis (jumper's knee), Achilles tendonitis (common in runners), and rotator cuff tendonitis (such as baseball pitchers) Found in “overhead” athletes).

テンディノパシーは、また、例えば、高齢、食事不足、スポーツ活動、外傷、傷害、またはペフロキサシン(pefloxacin)などの薬物によって引き起こされうる。例えば、プロスタグランジンE1(PEG1)−、プロスタグランジンE2(PGE2)−またはペフロキサシン−誘導性テンディノパシーは、ヒトのテンディノパシーのよく確立された動物モデルである。一の具体例において、本発明は、個体における薬物誘導性テンディノパシー、例えば、ペフロキサシン誘導性テンディノパシーの治療または予防方法を提供する。他の例示的具体例において、本発明は、酷使、スポーツまたは事故に関連した傷害および外傷、栄養不足、および高齢によって誘導されるテンディノパシーを治療または予防する方法を提供する。   Tendinopathy can also be caused by, for example, older age, dietary deficiencies, sports activities, trauma, injury, or drugs such as pefloxacin. For example, prostaglandin E1 (PEG1)-, prostaglandin E2 (PGE2)-or pefloxacin-induced tendinopathy is a well-established animal model of human tendinopathy. In one embodiment, the present invention provides a method of treating or preventing drug-induced tendinopathy, eg, pefloxacin-induced tendinopathy, in an individual. In other exemplary embodiments, the present invention provides methods for treating or preventing tendinopathy induced by overuse, sports or accident-related injuries and trauma, undernourishment, and aging.

本発明は、さらに、哺乳動物に、CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1、Xylトランスフェラーゼ、Galトランスフェラーゼ、GlcAトランスフェラーゼ、GalNAcトランスフェラーゼ、GlcNAcトランスフェラーゼ、スルホトランスフェラーゼ、コンドロイチン硫酸シンターゼ、Col2a1、アグリカン、バーシカン、Hs3st1、および/またはSox9などの分子の活性および/または発現の阻害剤を、テンディノパシーに罹患した組織におけるかかる分子の活性および/または発現を予防または減少させるのに有効な量で投与することによる、腱変性障害を治療または予防する、腱の悪化を遅らせる、腱の質を復旧する、腱の健康を維持する、腱組織の低酸素変性を治療または予防する、腱組織のヒアリン変性を治療または予防する、腱組織のムコイドまたはミクソイド(myxoid)変性を治療または予防する、腱組織のフィブリノイド変性を治療または予防する、腱組織のリポイド変性を治療または予防する、腱組織の石灰化を治療または予防する、腱組織の繊維軟骨および骨化生を治療または予防する、腱の微小構造無欠性を維持する、腱の繊維構造を維持する、腱の繊維配列を維持する、正常な腱血管質を維持する、腱組織における正常な細胞性を維持する、腱組織における正常なECM含量を復旧する、腱組織におけるGAGの病理学的蓄積を減少させる、および/または腱質量、引張強度および/または柔軟性を維持するための方法を提供する。   The present invention further provides CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1, Xyl transferase, Gal transferase, GlcA transferase, GalNAc transferase, GlcNAc transferase, sulfotransferase, chondroitin sulfate synthase, Col2a1, Inhibitors of activity and / or expression of molecules such as aggrecan, versican, Hs3st1, and / or Sox9 in an amount effective to prevent or reduce the activity and / or expression of such molecules in tissues affected by tendinopathy To treat or prevent tendon degeneration disorders, slow tendon deterioration, restore tendon quality, maintain tendon health, treat tendon tissue hypoxia degeneration or Prevent, treat or prevent hyaline degeneration in tendon tissue, treat or prevent mucoid or myxoid degeneration in tendon tissue, treat or prevent fibrinoid degeneration in tendon tissue, treat or prevent lipoid degeneration in tendon tissue To treat or prevent calcification of tendon tissue, to treat or prevent fibrocartilage and ossification of tendon tissue, maintain tendon microstructure, maintain tendon fiber structure, tendon fiber array Maintain normal tendon vascularity, maintain normal cellularity in tendon tissue, restore normal ECM content in tendon tissue, reduce pathological accumulation of GAG in tendon tissue, and / or Alternatively, a method for maintaining tendon mass, tensile strength and / or flexibility is provided.

6.治療および動物モデルの評価
本発明の方法は、腱組織におけるテンディノパシーまたは微小欠陥を治療するために使用されうる。治療後または治療の間の腱の質は、例えば、腱の微小構造無欠性、腱コラーゲン染色性、腱組織細胞性における変化、腱血管化、および/またはGAG含量を評価することによって決定することができる。治療後または治療の間の腱の健康を評価する方法は、当該分野で知られており、限定するものではないが、磁気共鳴画像(MRI)、超音波検査、および機能および/または疼痛の評価を包含する。別法では、腱の健康は、腱組織におけるGAGのレベルを評価することによって測定されうる。
6). Treatment and Evaluation of Animal Models The methods of the present invention can be used to treat tendinopathy or microdefects in tendon tissue. Tendon quality after or during treatment, for example, by determining tendon microstructure integrity, tendon collagen staining, changes in tendon tissue cellularity, tendon vascularization, and / or GAG content Can do. Methods for assessing tendon health after or during treatment are known in the art and include, but are not limited to, magnetic resonance imaging (MRI), ultrasonography, and functional and / or pain assessment. Is included. Alternatively, tendon health can be measured by assessing the level of GAG in tendon tissue.

腱のGAG含量を決定するための一のアッセイは、腱における硫酸化グリコサミノグリカン(GAG)濃度の測定のための1,9−ジメチルメチレンブルー(DMMB)アッセイである。腱のGAG含量を決定するための別のアッセイは、腱組織におけるGAG量の増加を検出するために使用できる組織学的アルシアンブルー(Alcian blue(AB))染色である。   One assay for determining tendon GAG content is the 1,9-dimethylmethylene blue (DMMB) assay for the measurement of sulfated glycosaminoglycan (GAG) concentrations in tendons. Another assay for determining tendon GAG content is histological Alcian blue (AB) staining that can be used to detect an increase in GAG content in tendon tissue.

III.治療方法および医薬組成物
本発明の方法において有用な阻害剤は、局所、経口、静脈内、腹膜内、筋内、腔内、皮下、埋め込み、または経皮手段によって局所的または全身的に投与されうる。
III. Methods of treatment and pharmaceutical compositions Inhibitors useful in the methods of the invention are administered locally or systemically by topical, oral, intravenous, intraperitoneal, intramuscular, intracavitary, subcutaneous, implantation, or transdermal means. sell.

例示的具体例において、個体への阻害剤の投与は、また、阻害剤をコードしている核酸配列をイン・ビボで患者に投与する遺伝子療法の手段によって達成されうる。例示的具体例において、プロモーター配列および本発明の方法において有用な核酸阻害剤をコードしている配列を含む核酸をアデノウイルス発現ベクター中に挿入する。次いで、該アデノウイルスを患者の腱に直接注射し、ここで、核酸阻害剤が発現される。腱組織への核酸のアデノウイルス媒介性デリバリーの例は、例えば、Mehta et al., J Hand Surg 30A(1):136-41 (2005); Lou et al., J Orthoped Res 19:1199-1202 (2001)およびLou, Clin Orthopaed Rel Res 379S:S252-55 (2000)に記載されている。   In exemplary embodiments, administration of an inhibitor to an individual can also be accomplished by means of gene therapy in which a nucleic acid sequence encoding the inhibitor is administered to a patient in vivo. In an exemplary embodiment, a nucleic acid comprising a promoter sequence and a sequence encoding a nucleic acid inhibitor useful in the methods of the invention is inserted into an adenovirus expression vector. The adenovirus is then injected directly into the patient's tendon, where the nucleic acid inhibitor is expressed. Examples of adenovirus-mediated delivery of nucleic acids to tendon tissue are described, for example, in Mehta et al., J Hand Surg 30A (1): 136-41 (2005); Lou et al., J Orthoped Res 19: 1199-1202 (2001) and Lou, Clin Orthopaed Rel Res 379S: S252-55 (2000).

他の例示的具体例において、核酸阻害剤は、他のウイルス性発現ベクター、例えば、レンチウイルス、ヘルペスウイルス、およびアデノ随伴ウイルス中に組み込まれる。適当なベクターは、初代腱細胞における各型のウイルスのイン・ビトロでの感染性を評価することによって選択されうる。   In other exemplary embodiments, the nucleic acid inhibitor is incorporated into other viral expression vectors, such as lentiviruses, herpesviruses, and adeno-associated viruses. Appropriate vectors can be selected by assessing the in vitro infectivity of each type of virus in primary tendon cells.

別法では、Schiffelers et al., Arthritis & Rheumatism 52(4):1314-18 (2005)に記載されるように、核酸阻害剤を腱組織中に直接注射し、エレクトロポレーションによって細胞中に移動させる。   Alternatively, as described in Schiffelers et al., Arthritis & Rheumatism 52 (4): 1314-18 (2005), nucleic acid inhibitors are injected directly into tendon tissue and migrated into cells by electroporation. Let

他の例示的具体例において、本発明の方法において有用なペプチドまたは小型分子阻害剤は、Paoloni et al., J Bone Joint Surg 86A(5):916-22 (2004)に記載されているように、経皮パッチ上にコーティングされ、腱組織を覆う皮膚に直接塗布されてもよい。   In other exemplary embodiments, peptides or small molecule inhibitors useful in the methods of the invention are as described in Paoloni et al., J Bone Joint Surg 86A (5): 916-22 (2004). It may be coated on a transdermal patch and applied directly to the skin covering the tendon tissue.

テンディノパシーの治療のための分子の投与方法は、当該分野で知られている。「投与」は、いずれかの特定のデリバリー系に限定されず、限定するものではないが、非経口(皮下、静脈内、髄内、関節内、筋内、腔内、または腹膜内注射を包含する)、直腸、局所、経皮、または経口(例えば、カプセル、懸濁液または錠剤において)を包含しうる。個体への投与は、単回投与または連続もしくは断続的反復投与において、種々の生理学上許容される塩形態のいずれかにおいて、および/または医薬組成物(上記)の一部としての許容される医薬担体および/または添加剤と共に、局所的または全身的に行ってもよい。生理学上許容される塩形態および標準的な医薬処方技術および賦形剤は、当業者によく知られている。例えば、Physicians' Desk Reference (PDR) 2003, 57th ed., Medical Economics Company, 2002; and Remington: The Science and Practice of Pharmacy, eds. Gennado et al., 20th ed, Lippincott, Williams & Wilkins, 2000)を参照のこと。   Methods of administering molecules for the treatment of tendinopathy are known in the art. “Administration” is not limited to any particular delivery system, but includes, but is not limited to, parenteral (subcutaneous, intravenous, intramedullary, intra-articular, intramuscular, intracavitary, or intraperitoneal injection. ), Rectal, topical, transdermal, or oral (eg, in capsules, suspensions or tablets). Administration to an individual can be in a single dose or in continuous or intermittent repeated doses, in any of various physiologically acceptable salt forms, and / or as an acceptable pharmaceutical as part of a pharmaceutical composition (above). It may be performed locally or systemically with carriers and / or additives. Physiologically acceptable salt forms and standard pharmaceutical formulation techniques and excipients are well known to those skilled in the art. For example, Physicians' Desk Reference (PDR) 2003, 57th ed., Medical Economics Company, 2002; and Remington: The Science and Practice of Pharmacy, eds.Gennado et al., 20th ed, Lippincott, Williams & Wilkins, 2000) See

本発明の方法において有用な阻害剤は、症状の重篤度および疾患の進行度にもよるが、約1μg/kg〜約20mg/kgの投与量で投与されうる。適当な有効投与量は、治療している臨床医によって、例えば、下記の範囲:約1μg/kg〜約20mg/kg、約1μg/kg〜約10mg/kg、約1μg/kg〜約1mg/kg、約10μg/kg〜約1mg/kg、約10μg/kg〜約100μg/kg、約100μg/kg〜約1mg/kg、および約500μg/kg〜約1mg/kgから選択される。 Inhibitors useful in the methods of the invention may be administered at a dosage of about 1 μg / kg to about 20 mg / kg, depending on the severity of the symptoms and the degree of disease progression. Suitable effective dosages can be determined by the treating clinician, for example, in the following ranges: from about 1 μg / kg to about 20 mg / kg, from about 1 μg / kg to about 10 mg / kg, from about 1 μg / kg to about 1 mg / kg. , About 10 μg / kg to about 1 mg / kg, about 10 μg / kg to about 100 μg / kg, about 100 μg / kg to about 1 mg / kg, and about 500 μg / kg to about 1 mg / kg.

別の例示的具体例において、阻害剤は、例えば、テンディノパシーの治療のために、少なくとも2、4、6、8、10、12、20、または40週の期間、または少なくとも1、1.5または2年間あるいは対象の寿命まで、繰り返し投与される。本発明の別の具体例において、阻害剤は、例えば、腱の正常な構造および組成の復旧を刺激するために、単回投与量において投与することができる。   In another exemplary embodiment, the inhibitor is for a period of at least 2, 4, 6, 8, 10, 12, 20, or 40 weeks, or at least 1,1,. It is administered repeatedly for 5 or 2 years or until the subject's lifetime. In another embodiment of the invention, the inhibitor can be administered in a single dose, for example to stimulate restoration of the normal structure and composition of the tendon.

一般に、本発明の方法において有用な阻害剤は、10〜8および10〜7;10〜7および10〜6;10〜6および10〜5;または10〜5および10〜4g/kgの投与量で投与されうる。一の動物モデルにおいて達成される治療上有効投与量は、ヒトを包含する別の動物において使用するために、当該分野で知られた換算係数を用いて換算することができる。例えば、Freireich et al., Cancer Chemother Reports 50(4):219 244 (1966)を参照のこと。   In general, inhibitors useful in the methods of the invention include dosages of 10-8 and 10-7; 10-7 and 10-6; 10-6 and 10-5; or 10-5 and 10-4 g / kg. Can be administered. The therapeutically effective dose achieved in one animal model can be converted using conversion factors known in the art for use in other animals, including humans. See, for example, Freireich et al., Cancer Chemother Reports 50 (4): 219 244 (1966).

本発明の方法において使用されるべき阻害剤の正確な投与量は、所望の成果に基づいて経験的に決定される。例示的成果は、(1)腱変性障害が治療または予防されること、(2)腱悪化が遅くなること、(3)腱の質が復旧すること、(4)腱の健康が維持されること、(5)腱の低酸素変性が治療または予防されること、(6)腱のヒアリン変性が治療または予防されること、(7)腱のムコイドまたはミクソイド変性が治療または予防されること、(8)腱のフィブリノイド変性が治療または予防されること、(9)腱のリポイド変性が治療または予防されること、(10)腱の石灰化が治療または予防されること、(11)腱の繊維軟骨および骨化生が治療または予防されること、(12)腱の繊維構造が維持されること、(13)腱の繊維配列が維持されること、(14)腱の正常な血管質が維持されること、(15)腱の正常な細胞性が維持されること、(16)腱に含有される正常なECMが復旧されること、および/または(17)腱質量、引張強度および/または柔軟性が維持されることを包含する。例えば、阻害剤は、腱の悪化(例えば、腱質量、構造構成の喪失および/または微小断裂および疼痛になりやすいこと)を少なくとも20、30、40、50、100、200、300、400または500%遅らせるのに有効な量で投与される。   The exact dosage of the inhibitor to be used in the method of the present invention is empirically determined based on the desired outcome. Exemplary outcomes are: (1) tendon degeneration disorder is treated or prevented, (2) tendon deterioration is delayed, (3) tendon quality is restored, and (4) tendon health is maintained. (5) treatment or prevention of hypoxic degeneration of tendons, (6) treatment or prevention of hyaline degeneration of tendons, (7) treatment or prevention of mucoid or mixoid degeneration of tendons, (8) Treatment or prevention of fibrinoid degeneration of tendons, (9) Treatment or prevention of lipoid degeneration of tendons, (10) Treatment or prevention of tendon calcification, (11) Tendons Treatment or prevention of fibrocartilage and ossification, (12) maintenance of tendon fiber structure, (13) maintenance of tendon fiber arrangement, (14) normal vascularity of tendon Maintained (15) normal cellularity of the tendon It encompasses be equity, (16) the normal ECM contained in the tendon is restored, and / or (17) tendon mass, the tensile strength and / or that the flexibility is maintained. For example, the inhibitor causes at least 20, 30, 40, 50, 100, 200, 300, 400 or 500 tendon deterioration (eg, tendon mass, loss of structural configuration and / or prone to micro-rupture and pain). Administered in an amount effective to delay.

いくつかの具体例において、本発明の方法において用いられる組成物は、さらに、医薬上許容される賦形剤を含む。本明細書中で使用される場合、「医薬上許容される賦形剤」なる語は、医薬投与に適合するいずれか、および全ての溶媒、分散培地、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤などを示す。医薬上活性な物質に対するかかる培地および薬剤の使用は、当該分野でよく知られている。組成物は、また、補足的、付加的または強化した治療的機能を提供する他の活性な化合物を含有していてもよい。医薬組成物は、また、投与説明書と共に、容器、パックまたはディンスペンサー中に含まれていてもよい。   In some embodiments, the composition used in the methods of the invention further comprises a pharmaceutically acceptable excipient. As used herein, the term “pharmaceutically acceptable excipient” refers to any and all solvents, dispersion media, coatings, antibacterial and antifungal agents, and the like that are compatible with pharmaceutical administration. Examples of tonicity agents and absorption delaying agents. The use of such media and agents for pharmaceutically active substances is well known in the art. The composition may also contain other active compounds that provide complementary, additional, or enhanced therapeutic functions. The pharmaceutical composition may also be included in a container, pack, or dence dispenser along with instructions for administration.

本発明の方法と関連して投与されるべき医薬組成物は、その意図された投与経路と適合性になるように処方されるべきである。かかる処方の例は、ありのまま提供される、または生物分解性ポリマー(例えば、PEG、PLGA)と組み合わせて提供される結晶性タンパク質処方を包含する。   A pharmaceutical composition to be administered in connection with the methods of the present invention should be formulated to be compatible with its intended route of administration. Examples of such formulations include crystalline protein formulations that are provided as is or in combination with biodegradable polymers (eg, PEG, PLGA).

本発明の方法において有用な阻害剤は、担体ゲルおよびマトリックスまたは誘導骨再生および/または骨置換のために使用される他の組成物と共に、医薬組成物として投与してもよい。かかるマトリックスの例は、合成ポリエチレングリコール(PEG)、ヒドロキシアパタイト、コラーゲンおよびフィブチンベースのマトリックス、Tisseelフィブリン接着剤などを包含する。 Inhibitors useful in the methods of the invention may be administered as a pharmaceutical composition together with a carrier gel and matrix or other compositions used for induced bone regeneration and / or bone replacement. Examples of such matrices include synthetic polyethylene glycol (PEG), hydroxyapatite, collagen and fibutin based matrices, Tisseel R fibrin glue and the like.

ある特定の具体例において、阻害剤は、他の治療化合物、例えば、NSAIDs、コルチコステロイド、一酸化窒素、テストステロン、エストロゲン、成長因子(例えば、BMP−12、BMP−13およびMP52)と共に、または同時に投与してもよい。   In certain embodiments, the inhibitor is in combination with other therapeutic compounds such as NSAIDs, corticosteroids, nitric oxide, testosterone, estrogens, growth factors (eg, BMP-12, BMP-13 and MP52) or You may administer simultaneously.

本発明の方法において有用な阻害剤は、腱傷害の治療または予防を促進するように、腱インプラント、マトリックスおよびデポー系にコーティングしてもよく、またはこれらの中に組み込んでもよい。   Inhibitors useful in the methods of the present invention may be coated on or incorporated into tendon implants, matrices and depot systems to facilitate treatment or prevention of tendon injury.

実施例1:ラット棘上筋腱は、酷使した軟骨マーカーを表示する。
ラット棘上筋腱の酷使に対する応答を、転写プロファイリングを用いて分子レベルで研究した。腱酷使のラットモデルは、以前に記載されている。Soslowsky et al., J Shoulder Elbow Surg 9:79-84 (2000)。該モデルでは、炎症および血管新生マーカーが変化することが分かっているが(Perry et al., J Shoulder Elbow Surg 14:79S-83S (2005))、酷使傷害の周囲の事象を理解するために、より幅広いアプローチが行われた。
Example 1: Rat supraspinatus tendon displays overused cartilage markers.
The response of rat supraspinatus tendon to overuse was studied at the molecular level using transcriptional profiling. A rat model of tendon overuse has been previously described. Soslowsky et al., J Shoulder Elbow Surg 9: 79-84 (2000). In this model, inflammation and angiogenesis markers are known to change (Perry et al., J Shoulder Elbow Surg 14: 79S-83S (2005)), but to understand the events surrounding overuse injury, A broader approach was taken.

24匹の雄性Sprague−Dawleyラット(400−450g)を棘上筋腱(SST)酷使プロトコールに1週間(n=8)、2週間(n=8)、および4週間(n=8)付した。該プロトコールは、17m/分にて1時間/日、5日間/週の下り坂ランニング(10%勾配)からなる。さらに6匹のラットをケージ活動対照として用いた(時間0)。各時点で、さらに2匹のランニングしていないラットを年齢をマッチさせた群対照として用いた。   Twenty-four male Sprague-Dawley rats (400-450 g) were subjected to the supraspinatus tendon (SST) overuse protocol for 1 week (n = 8), 2 weeks (n = 8), and 4 weeks (n = 8). . The protocol consists of downhill running (10% gradient) at 17 m / min for 1 hour / day, 5 days / week. An additional 6 rats were used as cage activity controls (time 0). At each time point, two additional non-running rats were used as age-matched group controls.

検死にて、各肩由来の棘上筋腱および各膝由来の膝蓋腱(PT)を摘出した。膝蓋腱は、該プロトコールを用いた酷使の著しい兆候を示さないので、運動の影響の内部対照となった。採取した腱の重量を量り、液体窒素中で即座に凍結させた。該組織を凍結切断し、TRIzol試薬(Invitrogen)で抽出した。RNeasyキット(QIAGEN)を用いて、抽出物の水層からRNAを単離した。RNA濃度は、分光光度計を用いて決定した。30,000を越える転写物の発現レベルをモニターするための転写プロファイリングを、Affymetrixラットゲノム230 2.0アレイを用いて行った。全てのアレイ画像を欠陥および質について視覚的に調べた。高いバックグラウンド、低いシグナル強度または重大な欠陥を有するアレイをさらなる分析から排除した。シグナル値は、Gene Chip Operating System 1.0(GCOS,Affymetrix)を用いて決定した。各アレイについて、統計値を平均シグナル強度値100に標準化した。デフォルトGCOS統計値を全ての分析に用いた。いずれかの組織における平均発現が100シグナル単位を越え、GCOSデフォルトセッティングによって決定されたプレゼント(P)コールを有する試料のパーセンテージが66%以上である場合、遺伝子は、検出可能と考えられた。標準化されたシグナル値は、対数の底10に変換された。ANOVA試験由来のp値が<0.01であり、ランニングと対照との間の差異がいずれかの時点で少なくとも2倍である場合、遺伝子は差別的に発現されたと考えられた。   At necropsy, the supraspinatus tendon from each shoulder and the patella tendon (PT) from each knee were removed. The patella tendon was an internal control of the effects of exercise as it showed no significant signs of overuse using the protocol. The collected tendons were weighed and immediately frozen in liquid nitrogen. The tissue was frozen and cut with TRIzol reagent (Invitrogen). RNA was isolated from the aqueous layer of the extract using the RNeasy kit (QIAGEN). RNA concentration was determined using a spectrophotometer. Transcription profiling to monitor the expression level of over 30,000 transcripts was performed using the Affymetrix rat genome 230 2.0 array. All array images were examined visually for defects and quality. Arrays with high background, low signal intensity or serious defects were excluded from further analysis. The signal value was determined using Gene Chip Operating System 1.0 (GCOS, Affymetrix). For each array, statistics were normalized to an average signal intensity value of 100. Default GCOS statistics were used for all analyses. A gene was considered detectable if the average expression in any tissue exceeded 100 signal units and the percentage of samples with present (P) calls determined by GCOS default settings was 66% or higher. Normalized signal values were converted to log base 10. A gene was considered differentially expressed if the p-value from the ANOVA test was <0.01 and the difference between running and control was at least twice at any time point.

400個を越える遺伝子が酷使後の棘上筋腱において差別的に調節された。4週間のランニングによって、107個の遺伝子がアップレギュレートされ、27個の遺伝子がダウンレギュレートされた。最高にアップレギュレートされた遺伝子のうち多くは、コラーゲンII型アルファ1、バーシカンおよびアグリカンを包含する軟骨組織において高く発現される。これらの結果は、酷使した腱が繊維軟骨表現型に変換されていることを示唆した。これらの同じ遺伝子は、走らされた動物の膝蓋腱においてアップレギュレートされなかった(図1〜7参照)。   Over 400 genes were differentially regulated in the supraspinatus tendon after overuse. By running for 4 weeks, 107 genes were up-regulated and 27 genes were down-regulated. Many of the most up-regulated genes are highly expressed in cartilage tissues including collagen type II alpha 1, versican and aggrecan. These results suggested that overused tendons have been converted to a fibrocartilage phenotype. These same genes were not upregulated in the patella tendon of the run animals (see FIGS. 1-7).

実施例2:siRNA阻害剤の調製
siRNAは、CS−GalNAcT−1、GalNT−1またはHs3st1のヌクレオチド配列を、特異的siRNAを設計するための商業的ウェブサイト(例えば、sirnawizard.comまたはAmbion siRNA Target Finder)中に入力することによって選択される。配列選択ガイドラインがこれらのツールに埋め込まれている。
Example 2: Preparation of siRNA Inhibitors siRNAs are derived from CS-GalNAcT-1, GalNT-1 or Hs3st1 nucleotide sequences on commercial websites for designing specific siRNAs (eg sirnawizard.com or Ambion R siRNA). It is selected by typing in Target Finder. Sequence selection guidelines are embedded in these tools.

siRNAの効力は、それをC−20/A4および/またはC−28/I2軟骨細胞中にトランスフェクトし、CS−GalNAcT−1および/またはGalNT−1の発現をリアルタイムRT−PCRによってモニターすることによって測定される。同じヌクレオチド組成を有する適当なスクランブルsiRNAは、実験対照として用いられる。   The efficacy of siRNA is to transfect it into C-20 / A4 and / or C-28 / I2 chondrocytes and monitor the expression of CS-GalNAcT-1 and / or GalNT-1 by real-time RT-PCR. Measured by. A suitable scrambled siRNA having the same nucleotide composition is used as an experimental control.

実施例3:プロテオグリカン合成の阻害剤のためのイン・ビトロアッセイ系
siRNAがC−20/A4および/またはC−28/I2軟骨細胞におけるCS−GalNAcT−1、GalNT−1またはHs3st1の発現を減少させることができる場合、次いでそれを、プロテオグリカンGAG側鎖の産生を減少させる能力について試験する。C−20/A4および/またはC−28/I2軟骨細胞は、細胞外マトリックスおよびGAG合成を刺激するためにBMP−2タンパク質またはBMP−2を発現しているアデノウイルスで処理される。siRNA、または別法では、小型分子、GAG合成の阻害剤を培養物に加え、阻害剤の存在下または不在下におけるプロテオグリカン中への35Sの組み込みを比較することによって、阻害剤の効果を評価する。別法では、Arai et al., Osteoarthritis and Cartilage 12:599-613 (2004)に記載されているように、阻害剤の存在下または不在下におけるGAGレベルをDMMBアッセイによって比較することによって、阻害剤の効果を評価する。
Example 3: In vitro assay system for inhibitors of proteoglycan synthesis siRNA reduces expression of CS-GalNAcT-1, GalNT-1 or Hs3st1 in C-20 / A4 and / or C-28 / I2 chondrocytes If so, it is then tested for the ability to reduce the production of proteoglycan GAG side chains. C-20 / A4 and / or C-28 / I2 chondrocytes are treated with adenovirus expressing BMP-2 protein or BMP-2 to stimulate extracellular matrix and GAG synthesis. siRNA, or alternatively, a small molecule, an inhibitor of GAG synthesis, is added to the culture and the effect of the inhibitor is assessed by comparing 35S incorporation into proteoglycans in the presence or absence of the inhibitor. . Alternatively, inhibitors can be obtained by comparing GAG levels in the presence or absence of inhibitors by DMMB assay as described in Arai et al., Osteoarthritis and Cartilage 12: 599-613 (2004). Evaluate the effect.

実施例4:CS−GalNAcT−1、GalNT−1またはHs3st1のsiRNA阻害によるテンディノパシーの治療のためのプロトコール
トレッドミル酷使プロトコール(実施例1)またはPGE1、PGE2もしくはペフロキサシン(300mg/ml)の週に5回、1週間の局所注射のいずれかを用いて、ラットにおいてテンディノパシーを誘導する。
Example 4: Protocol for treatment of tendinopathy by siRNA inhibition of CS-GalNAcT-1, GalNT-1 or Hs3st1 Treadmill overuse protocol (Example 1) or week of PGE1, PGE2 or pefloxacin (300 mg / ml) Tendinopathies are induced in rats using any one of 5 weekly, 1 week local injections.

一旦、siRNAがCS−GalNAcT−1、GalNT−1またはHs3st1のイン・ビトロ活性を減少させることが見出されたならば、例えば、Krom et al., BMC Biotech 6(11):[電子出版]に記載されるように、それをshRNAに変換し、shRNA配列をクローン化し、アデノウイルス中に挿入する。アデノウイルスは、shRNAのイン・ビボ発現、および続く、CS−GalNAcT−1および/またはGalNT−1の発現の阻害のために使用される。感染方法は、初代腱細胞において最適化される。   Once siRNA was found to reduce the in vitro activity of CS-GalNAcT-1, GalNT-1 or Hs3st1, for example, Krom et al., BMC Biotech 6 (11): [electronic publication] It is converted to shRNA as described in, and the shRNA sequence is cloned and inserted into adenovirus. Adenoviruses are used for in vivo expression of shRNA and subsequent inhibition of CS-GalNAcT-1 and / or GalNT-1 expression. The infection method is optimized in primary tendon cells.

shRNAを発現している機能的アデノウイルスは、傷ついた腱中に直接注射されて(Mehta et al., J Hand Surg 30A(1):136-41 (2005))、CS−GalNAcT−1および/またはGalNT−1遺伝子の発現を局所的に減少させる。スクランブル配列は、実験対照として含まれる。腱における軟骨組織形成量は、GAGレベルを評価することによって求められる。組織学的アルシアンブルー染色を用いて、腱組織におけるグリコサミノグリカン(GAG)の増加した量を検出する。DMMB試薬を用いて、腱から抽出された硫酸化GAGの量を定量する。   Functional adenovirus expressing shRNA is injected directly into the injured tendon (Mehta et al., J Hand Surg 30A (1): 136-41 (2005)), CS-GalNAcT-1 and / or Alternatively, the expression of the GalNT-1 gene is locally reduced. A scrambled sequence is included as an experimental control. The amount of cartilage tissue formation in the tendon is determined by evaluating the GAG level. Histological Alcian blue staining is used to detect increased amounts of glycosaminoglycan (GAG) in tendon tissue. The amount of sulfated GAG extracted from tendon is quantified using DMMB reagent.

CS−GalNAcT−1および/またはGalNT−1の阻害のテンディノパシーに対する効果のイン・ビボ評価は、組織学によって、および腱強度の機械的または機能的試験によって決定される。非処理対照と比べてGAGレベルが有意に減少する場合、および/または正常な損傷を受けていない腱と類似のレベルまで減少する場合、阻害剤は有効であると考えられる。別法では、機能的または機械的試験が非処理対照と比べて、改善された機能および/または減少した疼痛を明らかにする場合、阻害剤は有効であると考えられる。   In vivo assessment of the effect of CS-GalNAcT-1 and / or GalNT-1 inhibition on tendinopathy is determined by histology and by mechanical or functional testing of tendon strength. An inhibitor is considered effective if the GAG level is significantly reduced compared to an untreated control and / or if it is reduced to a level similar to a normal undamaged tendon. Alternatively, an inhibitor is considered effective if a functional or mechanical test reveals improved function and / or reduced pain compared to an untreated control.

図1は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるCol2a1(II型コラーゲン)の遺伝子発現プロファイルを示す(図1A)。Col2a1遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図1B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織および酷使した腱組織の両方において、Col2a1が高く発現されることを示す。FIG. 1 shows the gene expression profile of Col2a1 (type II collagen) in tendons overworked for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 1A). The expression level of the Col2a1 gene was also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (FIG. 1B). The expression profile shows that Col2a1 is highly expressed in both cartilage tissue and overworked tendon tissue when compared to normal tendon tissue. 図2は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるAgc1(アグリカン)の遺伝子発現プロファイルを示す(図2A)。Agc1遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図2B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織および酷使した腱組織の両方において、Agc1が高く発現されることを示す。FIG. 2 shows the gene expression profile of Agcl (Aggrecan) in tendons overworked for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 2A). The expression level of the Agcl gene was also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (Fig. 2B). The expression profile shows that Agc1 is highly expressed in both cartilage tissue and overused tendon tissue when compared to normal tendon tissue. 図3は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるSox9(sry型高移動度群box9)の遺伝子発現プロファイルを示す(図3A)。Sox9遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図3B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織および酷使した腱組織の両方において、Sox9が高く発現されることを示す。FIG. 3 shows the gene expression profile of Sox9 (sry-type high mobility group box9) in tendons overuse for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 3A). The expression level of Sox9 gene was also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (FIG. 3B). The expression profile shows that Sox9 is highly expressed in both cartilage tissue and overworked tendon tissue when compared to normal tendon tissue. 図4は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるCspg2(バーシカン)の遺伝子発現プロファイルを示す(図4A)。バーシカン遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図4B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織および酷使した腱組織の両方において、バーシカンが高く発現されることを示す。FIG. 4 shows the gene expression profile of Cspg2 (Versican) in tendon overuse for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 4A). Versican gene expression levels were also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (FIG. 4B). The expression profile shows that versican is highly expressed in both cartilage tissue and overused tendon tissue when compared to normal tendon tissue. 図5は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるコンドロイチン硫酸N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ(CS−GalNAcT−1)の遺伝子発現プロファイルを示す(図5A)。CS−GalNAcT−1遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図5B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織および酷使した腱組織の両方において、CS−GalNAcT−1が高く発現されることを示す。FIG. 5 shows the gene expression profile of chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase (CS-GalNAcT-1) in tendon overuse for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 5A). The expression level of CS-GalNAcT-1 gene was also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (FIG. 5B). The expression profile shows that CS-GalNAcT-1 is highly expressed in both cartilage tissue and overworked tendon tissue when compared to normal tendon tissue. 図6は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるGalNT−1(GalNT1−UDP−N−アセチル−アルファ−D−ガラクトサミン:ポリペプチド−N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ1)の遺伝子発現プロファイルを示す(図6A)。GalNT−1遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図6B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、酷使した腱組織において、GalNT−1が高く発現されることを示す。FIG. 6 shows GalNT-1 (GalNT1-UDP-N-acetyl-alpha-D-galactosamine: polypeptide-N-acetylgalactosaminyltransferase 1 in an over-worked tendon over 4 weeks using an Affymetrix RAE230 2.0 gene chip. ) Shows the gene expression profile (FIG. 6A). The expression level of the GalNT-1 gene was also measured in the normal musculoskeletal tissues shown (FIG. 6B). The expression profile shows that GalNT-1 is highly expressed in overused tendon tissue when compared to normal tendon tissue. 図7は、Affymetrix RAE230 2.0遺伝子チップを用いて4週間にわたる酷使した腱におけるHs3st1(ヘパラン硫酸(グルコサミン)3−O−スルホトランスフェラーゼ1)の遺伝子発現プロファイルを示す(図7A)。Hs3st1遺伝子の発現レベルは、また、示される正常な筋骨格組織においても測定された(図7B)。発現プロファイルは、正常な腱組織と比べた場合、酷使した腱組織において、および正常な腱組織と比べた場合、軟骨組織において、Hs3st1が高く発現されることを示す。FIG. 7 shows the gene expression profile of Hs3st1 (heparan sulfate (glucosamine) 3-O-sulfotransferase 1) in tendons overuse for 4 weeks using the Affymetrix RAE230 2.0 gene chip (FIG. 7A). The expression level of the Hs3st1 gene was also measured in the indicated normal musculoskeletal tissues (FIG. 7B). The expression profile shows that Hs3st1 is highly expressed in tendon tissue overworked when compared to normal tendon tissue and in cartilage tissue when compared with normal tendon tissue.

Claims (42)

患者の腱組織において軟骨特異的プロテオグリカンの形成を減少させることを特徴とする、患者においてテンディノパシーを治療する方法。   A method of treating tendinopathy in a patient, characterized by reducing the formation of cartilage-specific proteoglycans in the tendon tissue of the patient. 患者がヒトである請求項1記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the patient is a human. 患者が霊長類、サル、齧歯類、ヒツジ、ウサギ、イヌ、モルモット、ウマ、ウシおよびネコからなる群から選択される請求項1記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the patient is selected from the group consisting of primates, monkeys, rodents, sheep, rabbits, dogs, guinea pigs, horses, cows and cats. 患者の腱組織においてアグリカン、バーシカン、およびシンデカン−3からなる群から選択されるプロテオグリカンの合成に関与する酵素の活性を減少させることを特徴とする請求項1記載の方法。   2. The method according to claim 1, wherein the activity of an enzyme involved in the synthesis of proteoglycan selected from the group consisting of aggrecan, versican, and syndecan-3 is reduced in the tendon tissue of the patient. 患者の腱組織において、コンドロイチン硫酸N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ1(CS−GalNAcT−1)および/またはガラクトサミンポリペプチドN−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ1(GalNT−1)の活性を減少させることを特徴とする請求項1記載の方法。   Reducing the activity of chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase 1 (CS-GalNAcT-1) and / or galactosamine polypeptide N-acetylgalactosaminyltransferase 1 (GalNT-1) in the tendon tissue of patients The method according to claim 1. CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、Hs3st1、および/またはGalNT−1の酵素活性を阻害することによって活性を減少させる請求項1記載の方法。   The method of claim 1, wherein the activity is decreased by inhibiting the enzyme activity of CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, Hs3st1, and / or GalNT-1. CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、Hs3st1、および/またはGalNT−1遺伝子の発現を阻害することによって活性を減少させる請求項1記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the activity is decreased by inhibiting the expression of CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, Hs3st1, and / or GalNT-1 gene. 軟骨産生に関与する転写因子の活性を減少させることを特徴とする請求項1記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the activity of a transcription factor involved in cartilage production is decreased. Sox9の活性を減少させることを特徴とする請求項8記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein the activity of Sox9 is decreased. Sox9の軟骨特異的遺伝子の発現を増加させる能力を阻害することによって活性を減少させる請求項9記載の方法。   10. The method of claim 9, wherein the activity is decreased by inhibiting the ability of Sox9 to increase the expression of a cartilage specific gene. Sox9遺伝子の発現を阻害することによって活性を減少させる請求項8記載の方法。   The method according to claim 8, wherein the activity is decreased by inhibiting expression of the Sox9 gene. 軟骨特異的タンパク質の発現を減少させることを特徴とする請求項1記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the expression of cartilage specific protein is reduced. アグリカン、バーシカン、およびシンデカン−3からなる群から選択されるプロテオグリカンの発現を減少させることを特徴とする請求項12記載の方法。   13. The method of claim 12, wherein the expression of proteoglycan selected from the group consisting of aggrecan, versican, and syndecan-3 is decreased. Col2a1の発現を減少させることを特徴とする請求項12記載の方法。   13. The method of claim 12, wherein the expression of Col2a1 is decreased. テンディノパシーがテンディニティスである請求項1記載の方法。   The method of claim 1, wherein the tendinopathy is tendinitis. テンディノパシーがテンディノシスである請求項1記載の方法。   The method of claim 1, wherein the tendinopathy is tendinosis. テンディノパシーが腱傷害である請求項1記載の方法。   The method of claim 1, wherein the tendinopathy is tendon injury. 患者において腱組織に対し、CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、GalNT−1、Hs3st1、および/またはSox9の阻害剤を投与することを特徴とする、患者においてテンディノパシーを治療する方法。   A method of treating tendinopathy in a patient, comprising administering an inhibitor of CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, GalNT-1, Hs3st1, and / or Sox9 to tendon tissue in the patient . 阻害剤がCS−GalNAcT−1および/またはGalNT−1の酵素活性を減少させる請求項18記載の方法。   19. The method of claim 18, wherein the inhibitor reduces CS-GalNAcT-1 and / or GalNT-1 enzyme activity. 阻害剤がCS−GalNAcT−1および/またはGalNT−1の発現を減少させる請求項18記載の方法。   19. The method of claim 18, wherein the inhibitor reduces CS-GalNAcT-1 and / or GalNT-1 expression. 阻害剤を局所的に投与する請求項18記載の方法。   19. The method of claim 18, wherein the inhibitor is administered locally. 阻害剤が干渉RNA分子を含む請求項18記載の方法。   19. The method of claim 18, wherein the inhibitor comprises an interfering RNA molecule. 阻害剤が小型分子を含む請求項18記載の方法。   The method of claim 18, wherein the inhibitor comprises a small molecule. 患者の腱組織において軟骨特異的タンパク質の発現を減少させることを特徴とする、患者においてテンディノパシーを治療する方法。   A method of treating tendinopathy in a patient, comprising reducing the expression of cartilage-specific protein in the patient's tendon tissue. アグリカン、バーシカン、および/またはII型コラーゲンの発現を阻害することを特徴とする請求項24記載の方法。   25. The method of claim 24, wherein the method inhibits expression of aggrecan, versican, and / or type II collagen. Sox9の発現を阻害することを特徴とする請求項24記載の方法。   25. The method of claim 24, wherein the method inhibits Sox9 expression. Sox9の活性を阻害することを特徴とする請求項24記載の方法。   25. The method according to claim 24, wherein the method inhibits Sox9 activity. 試験薬剤を治療の必要な対象に投与し、次いで、該薬剤の腱組織におけるグリコグリコサミノグリカン(GAGs)の生合成に関与する酵素の活性を阻害する能力を測定することを特徴とする、テンディノパシーの治療剤を同定する方法。   Administering a test agent to a subject in need of treatment and then measuring the ability of the agent to inhibit the activity of enzymes involved in the biosynthesis of glycoglycosaminoglycans (GAGs) in tendon tissue, A method of identifying a therapeutic agent for tendinopathy. 試験化合物を治療の必要な対象に投与し、次いで、該化合物の腱組織におけるグリコグリコサミノグリカンの合成に関与する酵素の活性を阻害する能力を測定することを特徴とする、テンディノパシーの治療に有用な化合物を同定する方法。   A test compound comprising administering a test compound to a subject in need of treatment and then measuring the ability of the compound to inhibit the activity of an enzyme involved in the synthesis of glycoglycosaminoglycan in tendon tissue. A method of identifying compounds useful in therapy. さらに、
(a)CS−GalNAcT−1、CS−GalNAcT−2、ヘパリン硫酸塩(グルコサミン)3−O−スルホトランスフェラーゼ1、GalNT−1およびSox9からなる群から選択される少なくとも1つの試料成分を提供し、
(b)該試料を試験化合物と合わせ、
(c)該試験化合物に応答した該試料成分の活性を測定し、
(d)該試験化合物が該試料成分の活性を阻害するかどうかを決定する
工程を含む、請求項29記載の方法。
further,
(A) providing at least one sample component selected from the group consisting of CS-GalNAcT-1, CS-GalNAcT-2, heparin sulfate (glucosamine) 3-O-sulfotransferase 1, GalNT-1 and Sox9;
(B) combining the sample with a test compound;
(C) measuring the activity of the sample component in response to the test compound;
30. The method of claim 29, comprising determining whether (d) the test compound inhibits the activity of the sample component.
テンディノパシーを治療するための医薬の製造における軟骨特異的プロテオグリカンの形成を減少させる化合物の使用。   Use of a compound that reduces the formation of cartilage-specific proteoglycans in the manufacture of a medicament for treating tendinopathy. 化合物が軟骨の合成に関与する酵素または他のタンパク質の活性を減少させる請求項31記載の使用。   32. Use according to claim 31, wherein the compound reduces the activity of an enzyme or other protein involved in cartilage synthesis. 化合物が酵素またはタンパク質の機能を直接的または間接的に阻害する請求項32記載の使用。   33. Use according to claim 32, wherein the compound directly or indirectly inhibits the function of the enzyme or protein. 化合物が酵素またはタンパク質の発現を阻害する請求項32または33記載の使用。   34. Use according to claim 32 or 33, wherein the compound inhibits the expression of an enzyme or protein. 酵素がUDP−D−キシロース:コアタンパク質β−D−キシロシルトランスフェラーゼ、Galトランスフェラーゼ、GlcAトランスフェラーゼ、GlcNAcトランスフェラーゼ、スルホトランスフェラーゼ、コンドロイチン硫酸シンターゼ、およびヘパリン硫酸スルホトランスフェラーゼからなる群から選択される請求項32〜34のいずれか1項記載の使用。   33. The enzyme selected from the group consisting of UDP-D-xylose: core protein β-D-xylosyltransferase, Gal transferase, GlcA transferase, GlcNAc transferase, sulfotransferase, chondroitin sulfate synthase, and heparin sulfate sulfotransferase. 34. Use according to any one of 34. 酵素がコンドロイチン硫酸N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ1(CS−GalNAcT−1)、コンドロイチン硫酸N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ2(CS−GalNAcT−2)、ガラクトサミンポリペプチドN−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ1(GalNAcT−1)、およびヘパリン硫酸(グルコサミン)3−O−スルホトランスフェラーゼ1(Hs3st1)からなる群から選択される請求項35記載の使用。   The enzymes are chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase 1 (CS-GalNAcT-1), chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase 2 (CS-GalNAcT-2), galactosamine polypeptide N-acetylgalactosaminyltransferase 1 ( 36. Use according to claim 35, selected from the group consisting of GalNAcT-1) and heparin sulfate (glucosamine) 3-O-sulfotransferase 1 (Hs3st1). 化合物が軟骨特異的構造タンパク質の発現を減少させる請求項31記載の使用。   32. Use according to claim 31, wherein the compound reduces the expression of cartilage specific structural proteins. 化合物が軟骨特異的構造タンパク質の発現に関与する転写因子の活性を減少させる請求項31記載の使用。   32. Use according to claim 31, wherein the compound decreases the activity of transcription factors involved in the expression of cartilage-specific structural proteins. 転写因子がSox9である請求項38記載の使用。   39. Use according to claim 38, wherein the transcription factor is Sox9. プロテオグリカンがアグリカン、バーシカン、シンデカン−3およびII型コラーゲンからなる群から選択される請求項31〜39のいずれか1項記載の使用。   40. Use according to any one of claims 31 to 39, wherein the proteoglycan is selected from the group consisting of aggrecan, versican, syndecan-3 and type II collagen. テンディノパシーがテンドニティス、テンディニティス、テンディノシス、パラテンディニティス、腱滑膜炎、腱損傷、腱外傷、腱周囲炎およびパラテノニティスからなる群から選択される請求項31〜40のいずれか1項記載の使用。   41. Any one of claims 31-40, wherein the tendinopathy is selected from the group consisting of tendonitis, tendinitis, tendinosis, paratendinitis, tendon synovitis, tendon injury, tendon trauma, peri-tendonitis and paratenonitis. Use of description. 霊長類、サル、齧歯類、ヒツジ、ウサギ、イヌ、モルモット、ウマ、ウシおよびネコからなる群から選択される患者に対し、医薬を投与する請求項31〜41のいずれか1項記載の使用。   The use according to any one of claims 31 to 41, wherein the medicament is administered to a patient selected from the group consisting of primates, monkeys, rodents, sheep, rabbits, dogs, guinea pigs, horses, cows and cats. .
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