JP2010213707A - Albumin-fused ciliary neurotrophic factor - Google Patents

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Darrell Sleep
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for treating obesity in mammals, and also a method for potentially minimizing adverse effects (e.g. nausea, headache) associated to the treatment of the mammals by using a suitably high concentration CNTF (ciliary neurotrophic factor). <P>SOLUTION: This fused protein contains albumin, a fragment, variant or derivative thereof, and at least one biologically active peptide or protein activating ciliary neurotrophic factor (CNTF) receptor, a fragment, variant or derivative thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

発明の分野Field of Invention

本発明は、アルブミン、またはその断片もしくは変異体もしくは誘導体と、繊毛様神経栄養因子(CNTF)受容体を活性化する少なくとも一個の生物学的に活性なペプチドもしくはタンパク質、またはその断片もしくは変異体もしくは誘導体とを含んでなる融合タンパク質に関する。   The present invention relates to albumin, or a fragment or variant or derivative thereof, and at least one biologically active peptide or protein that activates ciliary neurotrophic factor (CNTF) receptor, or a fragment or variant thereof or The present invention relates to a fusion protein comprising a derivative.

発明の背景Background of the Invention

一日のエネルギー恒常性の調節は、主に基底視床下部(腹内側核、背内側核、室傍核、および視床下部外側野)における少数の個々の核[1]の中枢制御下にあるが、その他の中枢神経構造(大脳皮質、辺縁域、脳幹、脳下垂体、自律神経節前細胞、迷走神経背側複合体)ならびに関連する末梢神経構造(交感神経節前細胞)もある[2]。   The regulation of daily energy homeostasis is under central control of a small number of individual nuclei [1] mainly in the basal hypothalamus (ventral medial, dorsal medial, paraventricular, and lateral hypothalamic areas). And other central nervous structures (cerebral cortex, marginal zone, brain stem, pituitary gland, autonomic ganglion cells, vagus dorsal complex) and related peripheral nerve structures (sympathetic ganglion cells) [2 ].

中枢および末梢神経の調節の他に、エネルギー恒常性のバランスに関与する末梢器官は、消化管 (胃、腸)、膵臓、脂肪組織、筋組織、副腎および甲状腺である。   In addition to the regulation of central and peripheral nerves, the peripheral organs involved in the balance of energy homeostasis are the gastrointestinal tract (stomach, intestine), pancreas, adipose tissue, muscle tissue, adrenal gland and thyroid.

調節のプロセスは複雑で、消化管などの末梢器官が食物摂取後に視床下部で食欲増進ホルモンを減少させるホルモン(例えばCCK(コレシストキニン))を放出する。さらに、食物摂取後に脂肪組織によって放出されるレプチンには、例えば中枢に作用する主な食欲増進ホルモンの一つであるNPY(ニューロペプチドY)にマイナスの調節効果がある。他方、中枢に放出されるホルモンは、同様に熱産生を増加させる末梢効果を有する可能性がある(例えばβ3アドレナリン作動性アゴニスト、脱共役タンパク質(UCP))。興味のある方は全範囲を網羅する実際の総説[1−6]を参照のこと。   The process of regulation is complex, and peripheral organs such as the gastrointestinal tract release hormones (eg, CCK (cholecystokinin)) that decrease appetite-enhancing hormones in the hypothalamus after food intake. Furthermore, leptin released by adipose tissue after food intake has a negative regulatory effect on, for example, NPY (neuropeptide Y), one of the main appetite-enhancing hormones acting on the center. On the other hand, centrally released hormones may also have peripheral effects that increase heat production as well (eg, β3 adrenergic agonists, uncoupling protein (UCP)). If you are interested, see the actual review [1-6], which covers the full range.

アクソカイン(AXOKINE(商標))(REGENERON, Terrytown, NY, USA)は、CNTFの変異型である。アクソカイン(商標)は 、C末端の最後の15のアミノ酸が取り去られたCNTFの末端切断型である。分子の安定性を向上させるため、63番のグルタミンがアルギニンに置換され、17番の遊離システインがアラニンに置換されている[7]。   Axocaine (AXOKINE ™) (REGENERON, Terrytown, NY, USA) is a variant of CNTF. Axocaine ™ is a truncated form of CNTF from which the last 15 amino acids at the C-terminus have been removed. In order to improve the stability of the molecule, the 63rd glutamine is replaced by arginine and the 17th free cysteine is replaced by alanine [7].

運動ニューロン疾患に苦しむ患者における臨床試験中、偶然にCNTFの体重減少作用が発見された[8]。さらなる研究によって、CNTFによってもたらされる体重減少誘発作用のメカニズムがレプチンに類似し、CNTFが食餌誘発性の肥満症にも有効である点が違うことが明らかとなった[7]。アクソカイン(商標)を用いる動物実験で、このCNTF変異体による体重減少誘発能力がCNTFのメカニズムに類似することが確認された。   During clinical trials in patients suffering from motor neuron disease, it was discovered by chance that CNTF lost weight [8]. Further studies have revealed that the mechanism of weight loss-inducing action caused by CNTF is similar to leptin, and that CNTF is also effective in diet-induced obesity [7]. In animal experiments using Axocaine ™, it was confirmed that the ability to induce weight loss by this CNTF mutant is similar to the mechanism of CNTF.

CNTFは、いずれも摂食を刺激することで知られる、NPY、アグーチ関連ペプチド(AGRP)およびγ−アミノ酪酸(GABA)の合成にマイナスの調節効果を有する。   CNTF has a negative regulatory effect on the synthesis of NPY, agouti-related peptide (AGRP) and γ-aminobutyric acid (GABA), all known to stimulate feeding.

CNTFはそのままの形で血液脳関門(BBB)を通過することが示された[10]。最近になって、CNTFは、Kiの流入率が4.60(±0.78)×10−4mL/g分の、飽和可能な輸送系を経由して輸送されることが示された[11]。 CNTF has been shown to pass through the blood brain barrier (BBB) as it is [10]. Recently, CNTF has been shown to be transported via a saturable transport system with a Ki influx of 4.60 (± 0.78) × 10 −4 mL / g [ 11].

BBBは、血液から脳組織への分子の進入を防ぐ、高度に調節された関門(バリア)である[13]。それは脳の毛細血管内皮細胞で形成されている。   The BBB is a highly regulated barrier that prevents the entry of molecules from the blood into brain tissue [13]. It is made up of brain capillary endothelial cells.

Lambert et al.[7]から、アクソカイン(商標)がレプチン欠損(ob/ob)マウスおよび野生型(食餌誘発性肥満症、DIO)マウスに働くことが分かっている。最も有効な用量はアクソカイン(商標)が300μg/体重kgであったが、効果は100μg/体重kgでも見出された。達成した体重の減少は主に脂肪組織の減少によるものであり、除脂肪体重による減少は避けられている。   Lambert et al. [7] show that Axocaine ™ works in leptin-deficient (ob / ob) and wild-type (diet-induced obesity, DIO) mice. The most effective dose was 300 μg / kg body weight for Axocaine ™, but the effect was also found at 100 μg / kg body weight. The achieved weight loss is mainly due to the loss of adipose tissue and the loss due to lean body mass is avoided.

さらに、アクソカイン(商標)で処置したマウスにはリバウンド効果がなかったが、アクソカイン(商標)で処置せずにアクソカイン(商標)で処置した動物の摂取したものと同じ食餌を与えたマウスは(食餌を与えた群)、直ちに元の体重を取り戻した。   In addition, mice treated with Axocain ™ had no rebound effect, but mice that received the same diet as those consumed by animals treated with Axocaine ™ without treatment with Axocaine ™ ) Immediately recovered the original weight.

フェーズIのデータは、GulerらによりInternational Journal of Obesityに公表されている[14]。アクソカイン(商標)は十分に耐性を示し、脱落した被験体はなく、全ての有害事象(AE)の過半数が「軽度」とされた。用量を制限する毒性はパートAにおいて16μg/体重kgでの嘔吐および悪心であった。注射部位の反応は、薬剤で治療した被験体でAEが最も頻繁に報告され、続いて食欲低下、悪心、頭痛、および下痢であった。口にヘルペス状の病変が見られる被験体もあった。   Phase I data has been published by Guler et al. In the International Journal of Obesity [14]. Axocaine ™ was well tolerated, no subjects dropped out, and the majority of all adverse events (AEs) were “mild”. Dose limiting toxicity was vomiting and nausea at 16 μg / kg body weight in Part A. Injection site reactions were most frequently reported in drugs treated subjects, followed by decreased appetite, nausea, headache, and diarrhea. Some subjects had herpes-like lesions in the mouth.

ある被験体は、アクソカイン(商標)を1μg/体重kg/日での処置の終了後10日に一過性のBell麻痺(顔の表情筋が麻痺する、第VII脳神経である顔面神経の麻痺)を被った。高用量では、C反応性タンパク質および赤血球沈降速度(ESR)の増加、および血清Feの減少が見られた。用量依存型では、心拍数が増加し、体温が高くなる傾向があった。 One subject had transient Bell paralysis 10 days after the end of treatment with Axokine ™ at 1 μg / kg body weight / day (facial nerve paralysis, which is the VII cranial nerve with facial facial muscle paralysis). Suffered. At higher doses, increased C-reactive protein and erythrocyte sedimentation rate (ESR) and decreased serum Fe + were seen. The dose-dependent type tended to increase heart rate and increase body temperature.

170名の重症または病的肥満患者に関する多施設無作為化二重盲検プラシーボ対照用量比較フェーズII試験[15]を評価すると、12週間の治療期間に最適な量のアクソカイン(商標)(1.0μg/kg)を受けた患者は、プラシーボレシピエントよりも、平均して10ポンド多く[16]体重が減少した(p<0.001)。   A multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled, dose-controlled phase II study [15] for 170 severe or morbidly obese patients was evaluated and the optimal amount of Axocaine ™ (1. Patients who received (0 μg / kg) lost an average of 10 pounds more [16] body weight than placebo recipients (p <0.001).

体重の減少は、8週間の治療群の患者へのアクソカイン(商標)の最後の投与から4ヶ月間維持された[17、18]。重大な有害事象は報告されなかった。最も頻繁に報告された有害事象は用量依存性、プラシーボ群を含む全ての患者に起こった軽い注射部位反応(部位の赤み)であった。アクソカイン(商標)の投与は咳および悪心と付随し、2.0μg/体重kg量の薬剤投与後に最も頻繁に起こった。プラシーボと比較してアクソカイン(商標)レシピエントに単純ヘルペスウイルス感染の増加は見出されなかった。比較できる比率のアクソカイン(商標)、および(58〜74%)、およびプラシーボ(61%)、レシピエントは全12週間の試験を完了した。   Weight loss was maintained for 4 months after the last dose of Axocaine ™ to patients in the 8-week treatment group [17, 18]. No serious adverse events were reported. The most frequently reported adverse event was dose-dependent, mild injection site reaction (site redness) that occurred in all patients, including the placebo group. Administration of Axocaine ™ was associated with cough and nausea, most frequently after administration of 2.0 μg / kg body weight of drug. No increase in herpes simplex virus infection was found in Axocaine ™ recipients compared to placebo. A comparable proportion of Axocaine ™, and (58-74%), and placebo (61%), the recipient completed the entire 12-week study.

フェーズIIIプラシーボ対照試験において1467名のアクソカイン(商標)治療患者および501名のプラシーボ治療患者により以下のことが実証された。   In a Phase III placebo-controlled trial, 1467 Axocaine ™ treated patients and 501 placebo treated patients demonstrated the following:

アクソカイン(商標)治療は、プラシーボと比較すると、試験の双方の終末点に関して統計的優位性を達成した。   Axocaine ™ treatment achieved a statistical advantage for both endpoints of the study compared to placebo.

プラシーボ治療患者と比較して初期体重の少なくとも5%減少した割合はアクソカイン(商標)治療患者のほうが多かった(25.1%対17.6%、p<0.001)。   The percentage of at least 5% reduction in initial body weight compared to placebo-treated patients was greater in Axocaine ™ -treated patients (25.1% vs 17.6%, p <0.001).

アクソカイン(商標)を受けた参加者はプラシーボを受けた参加者よりも平均の体重減少が大きかった(6.2ポンド対2.6ポンド、p<0.001)。   Participants who received Axocaine ™ had a greater average weight loss than those who received placebo (6.2 pounds versus 2.6 pounds, p <0.001).

アクソカイン(商標)治療は、初期体重の少なくとも10%減少した患者の割合(11.3%対4.2%、p<0.001)など、3つの二次終末点のうち2つに統計上有意な結果を達成した。   Axocaine (TM) treatment statistically increased to 2 out of 3 secondary endpoints, such as the proportion of patients who lost at least 10% of their initial body weight (11.3% vs. 4.2%, p <0.001). Significant results were achieved.

アクソカイン(商標)治療は一般に十分な耐性を示した。有害事象は一般に軽度から中程度として特徴づけられ、重篤または重症な有害事象の傾向は現れなかった。プラシーボと比較して最も注目すべき有害作用は、注射部位反応、悪心および咳であったが、これらは主に軽度として特徴付けられた。   Axocaine ™ treatment was generally well tolerated. Adverse events were generally characterized as mild to moderate and did not show a trend for serious or severe adverse events. The most notable adverse effects compared to placebo were injection site reactions, nausea and cough, which were mainly characterized as mild.

アクソカイン(商標)に関連する体重の減少は、アクソカイン(商標)治療の約3ヶ月後に始まる抗体の産生によって制限された。しかし、アクソカイン(商標)で治療した全1467名のうち30%を超える患者が一年終了までに抗体を産生しなかった。   The weight loss associated with Axocaine ™ was limited by antibody production beginning approximately 3 months after Axocaine ™ treatment. However, more than 30% of all 1467 patients treated with Axocaine ™ did not produce antibodies by the end of the year.

本発明の一つの態様では、本発明は、アルブミン、特にヒト血清アルブミン、またはアルブミン活性を有するその断片もしくは変異体もしくは誘導体と、繊毛様神経栄養因子(CNTF)受容体を活性化させる少なくとも1つの生物学的に活性なペプチドもしくはタンパク質、またはその断片もしくは変異体もしくは誘導体とを含んでなる融合タンパク質である。   In one aspect of the invention, the invention provides albumin, in particular human serum albumin, or a fragment or variant or derivative thereof having albumin activity and at least one that activates ciliary neurotrophic factor (CNTF) receptor. A fusion protein comprising a biologically active peptide or protein, or a fragment or variant or derivative thereof.

異なる態様では、CNTFまたはアルブミンは、断片または誘導体、あるいはアクソカイン(商標)の場合はその双方、または変異体であってよい。アルブミン融合タンパク質は治療剤であってよい。   In different embodiments, CNTF or albumin may be a fragment or derivative, or both in the case of Axocaine ™, or a variant. The albumin fusion protein may be a therapeutic agent.

もう一つの態様では、本発明は、哺乳類においてCNTFの半減期を延長させる方法である。この方法は、CNTFをアルブミンと連結させてアルブミン融合CNTFを形成させ、かつ、アルブミン融合CNTFを哺乳類へ投与することを伴う。一般に、アルブミン融合CNTFの半減期は、連結型アルブミンを欠くCNTFの半減期の少なくとも2倍から少なくとも50倍延長される。   In another aspect, the present invention is a method of extending the half-life of CNTF in a mammal. This method involves coupling CNTF with albumin to form albumin-fused CNTF and administering albumin-fused CNTF to the mammal. In general, the half-life of albumin-fused CNTF is extended at least 2 to at least 50 times the half-life of CNTF lacking linked albumin.

CNTFの輸送系かまたは例えば経細胞輸送などの血液脳関門(BBB)を通過する非特異的輸送系を用いることによって、脳内のアルブミン融合アクソカイン(商標)の濃度は増加すると期待される。やがてBBBで、非融合アクソカイン(商標)と比較してアルブミン融合アクソカイン(商標)の血漿濃度が上昇することによって、より多くの経細胞輸送によるアルブミン融合アクソカイン(商標)の流入が起こる。   By using a CNTF transport system or a non-specific transport system that crosses the blood brain barrier (BBB) such as, for example, transcellular transport, the concentration of albumin fusion Axokine ™ in the brain is expected to increase. Over time, the plasma concentration of albumin-fused Axocaine ™ increases in the BBB compared to unfused Axocaine ™, resulting in an influx of albumin-fused Axocaine ™ by more transcellular transport.

さらに、本発明は、哺乳類において肥満症を治療する方法を伴う。この方法は、CNTFをアルブミンと連結させてアルブミン融合CNTFを形成させ、かつ、アルブミン融合CNTFを哺乳類へ投与することを含んでなる。本発明はまた、適度に高い濃度のCNTFを用いる哺乳類の治療に関連する副作用(例えば悪心、頭痛)を潜在的に最小化する方法を包含する。この方法は、前記CNTFをアルブミンと連結させてアルブミン融合CNTFを形成すること、および前記アルブミン融合CNTFを前記哺乳類へ投与することを含む。   Furthermore, the present invention involves a method of treating obesity in a mammal. The method comprises linking CNTF with albumin to form albumin-fused CNTF and administering albumin-fused CNTF to the mammal. The invention also encompasses methods that potentially minimize side effects (eg, nausea, headaches) associated with treating mammals with moderately high concentrations of CNTF. The method includes linking the CNTF with albumin to form an albumin fused CNTF and administering the albumin fused CNTF to the mammal.

発明の具体的説明Detailed description of the invention

定義
繊毛様神経栄養因子(CNTF)とは、天然に存在するCNTFの単一の生物活性を有する、天然に存在するCNTFの類似体、同族体、断片、または誘導体であるいずれの分子も意味する。好ましいCNTFはアクソカイン(AXOKINE(商標))である。もう一つのCNTF変異体(Ser166Asp/Gln167His)が欧州特許WO98/22128号に記載されており、それは159番から178番に以下のアミノ酸配列を有する: Leu Lys Val Leu Gln Glu Leu Asp His Trp Thr Val Arg Ser Ile His Asp Leu Arg Phe(159〜178;配列番号4)
Definition Ciliary neurotrophic factor (CNTF) means any molecule that is an analog, homologue, fragment, or derivative of a naturally occurring CNTF that has a single biological activity of the naturally occurring CNTF. . A preferred CNTF is Axocaine (AXOKINE ™). Another CNTF variant (Ser166Asp / Gln167His) is described in European Patent No. WO 98/22128, which has the following amino acid sequence from number 159 to number 178: Leu Lys Val Leu Gln Glu Leu Asp His Trp Thr Val Arg Ser Ile His Asp Leu Arg Phe (159-178; SEQ ID NO: 4)

アクソカイン(商標)は、CNTFの変異型である。アクソカイン(商標)は、C末端の最後の15のアミノ酸が取り去られたCNTFの末端切断型である。分子の安定性を高めるため、63番のグルタミンがアルギニンに置換され、17番の位置で遊離システインがアラニンに置換されている[7]。   Axocaine (trademark) is a variant of CNTF. Axocaine ™ is a truncated form of CNTF from which the last 15 amino acids at the C-terminus have been removed. In order to increase the stability of the molecule, the 63rd glutamine is replaced by arginine and the free cysteine is replaced by alanine at the 17th position [7].

N末端−アクソカイン(商標)は、実施例1に記載のように、アクソカイン(商標)のC末端とヒト血清アルブミンのN末端との融合体である。   N-terminal-Axocaine ™ is a fusion of the C-terminus of Axocaine ™ and the N-terminus of human serum albumin as described in Example 1.

C末端−アクソカイン(商標)は、実施例1に記載のように、アクソカイン(商標)のN末端とヒト血清アルブミンのC末端との融合体である。   C-terminal-Axocaine ™ is a fusion of the N-terminus of Axocaine ™ and the C-terminus of human serum albumin as described in Example 1.

実施例1に記載の切断可能なアクソカイン(商標)とは、CNTF部分とアルブミンとの間に、切断可能なまたは、N−およびC末端融合体の対照として用いられた非融合アクソカイン(商標)を生成するために用いられたエンテロキナーゼ切断部位を有するヒト血清アルブミンとのアクソカイン(商標)のC末端融合体である。   The cleavable Axocaine ™ described in Example 1 is a non-fused Axocaine ™ used as a cleavable or N- and C-terminal fusion control between the CNTF moiety and albumin. C-terminal fusion of Axocaine ™ with human serum albumin having the enterokinase cleavage site used to generate.

アルブミン
ヒト血清アルブミン(HSA)およびヒトアルブミン(HA)という語は、本明細書中では同義的に用いられる。「アルブミン」および「血清アルブミン」という語はさらに広義であって、ヒト血清アルブミン(ならびにその断片および変異体)ならびにその他の種由来のアルブミン(ならびにその断片および変異体)を包含する。
The terms albumin human serum albumin (HSA) and human albumin (HA) are used interchangeably herein. The terms “albumin” and “serum albumin” are broader and include human serum albumin (and fragments and variants thereof) and albumin from other species (and fragments and variants thereof).

本明細書において「アルブミン」とは、集合的に、アルブミンタンパク質またはアミノ酸配列、またはアルブミンの1以上の機能活性(例えば、生物学的に活性な) を有するアルブミン断片または変異体をさす。特に、「アルブミン」とは、ヒトアルブミンまたはその断片(EP201239、EP322094、WO97/24445、WO95/23857参照)をさし、特に、引用することによりそのまま本明細書の一部とされるWO01/79480の図15(配列番号18)に示されるようにヒトアルブミンの成熟型、またはその他の植物由来のアルブミンもしくはその断片、またはこれらの分子の類似体もしくは変異体もしくはその断片をさす。   As used herein, “albumin” collectively refers to an albumin protein or amino acid sequence or albumin fragment or variant having one or more functional activities (eg, biologically active) of albumin. In particular, “albumin” refers to human albumin or a fragment thereof (see EP2012239, EP322094, WO97 / 24445, WO95 / 23857), in particular WO01 / 79480, which is incorporated herein by reference in its entirety. As shown in FIG. 15 (SEQ ID NO: 18), mature albumin of human albumin, or albumin derived from other plants or fragments thereof, or analogs or variants of these molecules or fragments thereof.

本願中ではWO01/79480の図15のこの配列を「WO’480配列」と呼ぶ。   In the present application, this arrangement of FIG. 15 of WO01 / 79480 is referred to as a “WO′480 arrangement”.

本発明のアルブミン融合タンパク質に用いられるヒト血清アルブミンタンパク質は、WO‘480配列に関して以下の一連の点突然変異:407番のLeuがAlaへ、408番のLeuがValへ、409番のValがAlaへ、および410番のArgがAlaへ;または410番のArgがAlaへ、413番のLysがGlnへ、および414番のLysがGlnへ(例えば、引用することによりそのまま本明細書の一部とされる国際公開W095/23857号参照)の一方または両方を含む。別の態様では、上記の一連の点突然変異の一方または両方を含む本発明のアルブミン融合タンパク質は、酵母Yap3pタンパク質分解切断への安定性/抵抗性を改善したもので、酵母宿主細胞で発現する組み換えアルブミン融合タンパク質の産生を増加させるものである。   The human serum albumin protein used in the albumin fusion protein of the present invention has the following series of point mutations with respect to the WO'480 sequence: Leu No. 407 to Ala, Leu No. 408 to Val, Val No. 409 to Ala And Arg from 410 to Ala; or Arg from 410 to Ala; Lys from 413 to Gln; and Lys from 414 to Gln (for example, by reference) One or both of international publication W095 / 23857). In another embodiment, an albumin fusion protein of the invention comprising one or both of the above series of point mutations has improved stability / resistance to yeast Yap3p proteolytic cleavage and is expressed in a yeast host cell. Increases production of recombinant albumin fusion protein.

本明細書で用いられるように、CNTFのin vivo半減期、治療活性、または保存寿命(shelf-life)を延ばす、または拡大するのに十分なアルブミンの部分とは、非融合状態のCNTFのin vivo半減期、治療活性、または保存寿命と比較して、アルブミン融合タンパク質のCNTF部分のin vivo半減期、治療活性、または保存寿命を安定化する、延ばす、または拡大するのに十分な長さまたは構造のアルブミンの部分をさす。アルブミン融合タンパク質のアルブミン部分は、上記のように全長HA配列を含み得るか、または治療活性を安定化する、または引き延ばすことのできるその1以上の断片を含み得る。このような断片は、10以上のアミノ酸長であるか、またはHA配列由来の約15、20、25、30、50、またはそれ以上の隣接するアミノ酸を含むか、またはHAの特異的ドメインの一部または全部を含んでよい。   As used herein, a portion of albumin sufficient to extend or extend the in vivo half-life, therapeutic activity, or shelf-life of CNTF is the infusion of CNTF in the unfused state. long enough to stabilize, extend or extend the in vivo half-life, therapeutic activity, or shelf life of the CNTF portion of an albumin fusion protein, as compared to the in vivo half-life, therapeutic activity, or shelf life The albumin part of the structure. The albumin portion of the albumin fusion protein can include a full length HA sequence as described above, or can include one or more fragments thereof that can stabilize or prolong therapeutic activity. Such a fragment is 10 or more amino acids in length, or contains about 15, 20, 25, 30, 50, or more adjacent amino acids from the HA sequence, or one of the specific domains of HA. Part or all.

本発明のアルブミン融合タンパク質のアルブミン部分は、正常なHAの変異体であってよい。本発明のアルブミン融合タンパク質のCNTF部分もまた、本明細書に記載のように治療用タンパク質の変異体であってよい。「変異体」には、挿入、欠失および保存的または非保存的置換のいずれをも含み、その場合そのような変化は、治療用タンパク質の治療活性を与えるアルブミン、または活性部位または活性ドメインの1以上の腫脹の、有用なリガンド結合および非免疫原性を実質的に変更しない。   The albumin portion of the albumin fusion protein of the present invention may be a normal HA variant. The CNTF portion of the albumin fusion protein of the invention may also be a variant of a therapeutic protein as described herein. “Variants” include insertions, deletions, and conservative or non-conservative substitutions, where such changes may result in albumin conferring therapeutic activity of the therapeutic protein, or in the active site or domain. It does not substantially alter the useful ligand binding and non-immunogenicity of one or more swellings.

特に、本発明のアルブミン融合タンパク質は、天然に存在するヒトアルブミンの多型変異体およびヒトアルブミンの断片、例えばEP322094に開示の断片など(つまり、nが369〜419であるHA(Pn))を含んでよい。アルブミンは、どのような脊椎動物、特に哺乳類、例えばヒト、ウシ、ヒツジ、またはブタに由来するものであってよい。非哺乳類由来のアルブミンとしては、限定されるものではないが、雌鳥および鮭が挙げられる。アルブミン融合タンパク質のアルブミン部分はCNTF部分とは異なる動物由来であってよい。   In particular, the albumin fusion protein of the present invention comprises a naturally occurring polymorphic variant of human albumin and a fragment of human albumin, such as the fragment disclosed in EP 320994 (ie, HA (Pn) where n is 369 to 419). May include. Albumin may be derived from any vertebrate, especially mammals such as humans, cows, sheep, or pigs. Non-mammalian-derived albumin includes, but is not limited to, hens and pupae. The albumin portion of the albumin fusion protein may be from an animal different from the CNTF portion.

一般的に言えば、HA断片または変異体は少なくとも100アミノ酸長となり、所望により少なくとも150アミノ酸長となる。HA変異体は、少なくともHAの一つのドメイン全体から構成されるかまたはそれを含んでよい。例えばドメイン1(WO‘480配列のアミノ酸1〜194)、2(WO‘480配列のアミノ酸195〜387)、3(WO‘480配列のアミノ酸388〜585)、1+2(WO‘480配列の1〜387)、2+3(WO‘480配列の195〜585)または1+3(WO‘480配列のアミノ酸1〜194+WO‘480配列のアミノ酸388〜585)である。各ドメインはそれ自体2つの相同なサブドメイン、つまり1〜105、120〜194、195〜291、316〜387、388〜491および512〜585からなり、Lys106〜Glu119、Glu292〜Va1315およびGlu492〜Ala511残基を含んでなる柔軟なサブドメイン相互のリンカー領域を含む。   Generally speaking, an HA fragment or variant will be at least 100 amino acids long and optionally at least 150 amino acids long. The HA variant may consist of or contain at least one whole domain of HA. For example, domain 1 (amino acids 1 to 194 of the WO′480 sequence), 2 (amino acids 195 to 387 of the WO′480 sequence), 3 (amino acids 388 to 585 of the WO′480 sequence), 1 + 2 (1 to 2 of the WO′480 sequence) 387) 2 + 3 (195-585 of the WO'480 sequence) or 1 + 3 (amino acids 1-194 of the WO'480 sequence + amino acids 388-585 of the WO'480 sequence). Each domain itself consists of two homologous subdomains, namely 1-105, 120-194, 195-291, 316-387, 388-491 and 512-585, Lys106-Glu119, Glu292-Va1315 and Glu492-Ala511 It includes a flexible sub-domain interlinker region comprising residues.

本発明のアルブミン融合タンパク質のアルブミン部分は、HAの少なくとも1つのサブドメインまたはドメインまたはその保存的変更形態を含んでよい。融合体がサブドメインに基づくならば、隣接するリンカーのいくつかまたは全てを所望によりCNTF部分との連結に用いてよい。   The albumin portion of the albumin fusion protein of the invention may comprise at least one subdomain or domain of HA or a conservative modification thereof. If the fusion is based on a subdomain, some or all of the adjacent linkers may optionally be used for linking with the CNTF moiety.

アルブミン融合タンパク質
本発明は、一般的に、アルブミン融合タンパク質、ならびに疾病および疾患を治療、予防または改善する方法に関する。本明細書で用いられるように、「アルブミン融合タンパク質」とは、アルブミン(またはその断片または変異体)の少なくとも一つの分子とCNTF(またはその断片または変異体)の少なくとも一つの分子との融合によって形成されるタンパク質をさす。本発明のアルブミン融合タンパク質は、CNTFの少なくとも一つの断片または変異体およびヒト血清アルブミンの少なくとも一つの断片または変異体を含んでなり、それは互いの遺伝子の融合などによって互いに結合している(すなわち、アルブミン融合タンパク質は、CNTFの全てまたは一部をコードするポリヌクレオチドがアルブミンの全てまたは一部をコードするポリヌクレオチドとフレーム内に連結される核酸の翻訳によって生成される)。CNTFおよびアルブミンタンパク質は、いったんアルブミン融合タンパク質の部分となると、アルブミン融合タンパク質の「部分」、「領域」または「一部」と呼ばれ得る。
Albumin fusion proteins The present invention relates generally to albumin fusion proteins and methods for treating, preventing or ameliorating diseases and disorders. As used herein, “albumin fusion protein” refers to the fusion of at least one molecule of albumin (or a fragment or variant thereof) and at least one molecule of CNTF (or a fragment or variant thereof). Refers to the protein that is formed. The albumin fusion protein of the present invention comprises at least one fragment or variant of CNTF and at least one fragment or variant of human serum albumin, which are linked to each other, such as by fusion of genes to each other (ie, An albumin fusion protein is produced by translation of a nucleic acid in which a polynucleotide encoding all or part of CNTF is linked in frame with a polynucleotide encoding all or part of albumin). Once CNTF and albumin protein are part of an albumin fusion protein, they may be referred to as “parts”, “regions” or “parts” of the albumin fusion protein.

一つの態様では、本発明はCNTFおよび血清アルブミンタンパク質を含んでなる、またはそれらからなるアルブミン 融合タンパク質を提供する。もう一つの態様では、本発明はCNTFおよび血清アルブミンタンパク質の生物学的に活性なおよび/または治療的に活性な断片を含んでなる、またはそれらからなるアルブミン融合タンパク質を提供する。もう一つの態様では、本発明はCNTFおよび血清アルブミンタンパク質の生物学的に活性なおよび/または治療的に活性な変異体を含んでなる、またはそれらからなるアルブミン融合タンパク質を提供する。さらなる態様では、アルブミン融合タンパク質の血清アルブミンタンパク質成分は血清アルブミンの成熟部分である。   In one embodiment, the present invention provides an albumin fusion protein comprising or consisting of CNTF and serum albumin protein. In another aspect, the present invention provides an albumin fusion protein comprising or consisting of biologically active and / or therapeutically active fragments of CNTF and serum albumin protein. In another aspect, the present invention provides an albumin fusion protein comprising or consisting of biologically active and / or therapeutically active variants of CNTF and serum albumin protein. In a further aspect, the serum albumin protein component of the albumin fusion protein is a mature portion of serum albumin.

さらなる態様では、本発明は、CNTFならびに血清アルブミンの生物学的に活性なおよび/または治療的に活性な断片を含んでなる、またはそれらからなるアルブミン融合タンパク質を提供する。さらなる態様では、本発明はCNTFならびに血清アルブミンの生物学的に活性なおよび/または治療的に活性な変異体を含んでなる、またはそれらからなる、アルブミン融合タンパク質を提供する。いくつかの態様では、アルブミン融合タンパク質のCNTF部分は治療用タンパク質の成熟部分である。   In a further aspect, the present invention provides an albumin fusion protein comprising or consisting of CNTF and biologically active and / or therapeutically active fragments of serum albumin. In a further aspect, the present invention provides an albumin fusion protein comprising or consisting of CNTF and biologically active and / or therapeutically active variants of serum albumin. In some embodiments, the CNTF portion of the albumin fusion protein is the mature portion of the therapeutic protein.

さらなる態様では、本発明はCNTFの生物学的に活性なおよび/または治療的に活性な断片または変異体、ならびに血清アルブミンの生物学的に活性なおよび/または治療的に活性な断片または変異体を含んでなる、またはそれらからなるアルブミン融合タンパク質を提供する。いくつかの態様では、本発明はCNTFの成熟部分および血清アルブミンの成熟部分を含んでなる、またはそれらからなるアルブミン融合タンパク質を提供する。   In a further aspect, the invention provides biologically active and / or therapeutically active fragments or variants of CNTF and biologically active and / or therapeutically active fragments or variants of serum albumin. An albumin fusion protein comprising or consisting of is provided. In some embodiments, the invention provides an albumin fusion protein comprising or consisting of the mature portion of CNTF and the mature portion of serum albumin.

一つの態様では、アルブミン融合タンパク質はN末端部分としてHA、およびC末端部分としてCNTFを含んでなる。あるいは、C末端部分としてHA、およびN末端部分としてCNTFを含んでなるアルブミン融合タンパク質も用いてよい。   In one embodiment, the albumin fusion protein comprises HA as the N-terminal portion and CNTF as the C-terminal portion. Alternatively, an albumin fusion protein comprising HA as the C-terminal portion and CNTF as the N-terminal portion may be used.

その他の態様では、アルブミン融合タンパク質はアルブミンのN末端およびC末端の双方と融合したCNTFを有する。一つの態様では、NおよびC末端で融合した複数のCNTFタンパク質は同じCNTFタンパク質である。もう一つの態様では、NおよびC末端で融合した複数のCNTFタンパク質は異なるCNTFタンパク質である。もう一つの態様では、NおよびC末端で融合した複数のCNTFタンパク質は、同じ疾病、疾患または症状の治療または予防に用いてよい異なるCNTFタンパク質である。もう一つの態様では、NおよびC末端で融合した複数のCNTFタンパク質は、当技術分野で一般に複数の患者に同時に発生することが知られている疾病または疾患の治療または予防に用いてよい、異なるCNTFタンパク質である。   In other embodiments, the albumin fusion protein has CNTF fused to both the N-terminus and C-terminus of albumin. In one embodiment, the plurality of CNTF proteins fused at the N and C termini are the same CNTF protein. In another embodiment, the plurality of CNTF proteins fused at the N and C termini are different CNTF proteins. In another embodiment, the multiple CNTF proteins fused at the N and C terminus are different CNTF proteins that may be used for the treatment or prevention of the same disease, disorder or condition. In another aspect, multiple CNTF proteins fused at the N and C terminus may be used in the treatment or prevention of diseases or disorders commonly known in the art to occur simultaneously in multiple patients. CNTF protein.

アルブミン部分がCNTF部分のN末端および/またはC末端と融合したアルブミン融合タンパク質に加えて、本発明のアルブミン融合タンパク質は目的のCNTFまたはペプチドをHAの内部領域へ挿入することによって製造してもよい。例えば、HA分子のタンパク質配列の中には、その末端からαへリックスの開始点の間に多数のループまたはターンが存在し、ジスルフィド結合によって安定化されている。これらのループは、HAの結晶構造(PDB識別番号1AO6、1BJ5、1BKE、1BM0、1E7E〜1E7lおよび1UOR)から決定されるように、大半は分子の本体から外へ伸び出している。このようなループは、本質的に特定の生物活性を有するアルブミン分子を生成するため、治療上有効なペプチド、特に機能的であるべき二次構造を必要とするものまたは治療用タンパク質の挿入または内部融合に有用である。   In addition to albumin fusion proteins in which the albumin moiety is fused to the N-terminus and / or C-terminus of the CNTF portion, the albumin fusion protein of the present invention may be produced by inserting the desired CNTF or peptide into the internal region of HA. . For example, in the protein sequence of an HA molecule, there are a number of loops or turns between the end of the HA helix and the start of the α-helix, stabilized by disulfide bonds. These loops extend out of the body of the molecule, as determined from the crystal structure of HA (PDB identification numbers 1AO6, 1BJ5, 1BKE, 1BM0, 1E7E-1E7l and 1UOR). Such a loop essentially produces an albumin molecule with a specific biological activity and therefore requires a therapeutically effective peptide, particularly one that requires a secondary structure that should be functional or the insertion or interior of a therapeutic protein. Useful for fusion.

本発明のアルブミン融合タンパク質を生成するためにペプチドまたはポリペプチドを挿入し得るヒトアルブミン構造中のループとしては、Val54−Asn61、Thr76−Asp89、Ala92−Glu100、Gln170−Ala176、His247−Glu252、Glu266−Glu277、Glu280−His288、Ala362−Glu368、Lys439−Pro447、Val462−Lys475、Thr478−Pro486、およびLys560−Thr566が挙げられる。その他の態様では、ペプチドまたはポリペプチドは成熟ヒトアルブミン(WO’480配列)のVal54−Asn61、Gln170−Ala176、および/またはLys560−Thr566ループに挿入される。   Loops in human albumin structures into which peptides or polypeptides can be inserted to produce albumin fusion proteins of the invention include Val54-Asn61, Thr76-Asp89, Ala92-Glu100, Gln170-Ala176, His247-Glu252, Glu266- Glu277, Glu280-His288, Ala362-Glu368, Lys439-Pro447, Val462-Lys475, Thr478-Pro486, and Lys560-Thr566. In other embodiments, the peptide or polypeptide is inserted into the Val54-Asn61, Gln170-Ala176, and / or Lys560-Thr566 loops of mature human albumin (WO'480 sequence).

挿入されるペプチドは、ファージディスプレイまたは特定の生物学的な活性についてスクリーニングされた合成ペプチドライブラリーから導かれたものであってもよく、また所望の機能を含む分子の活性部分から導かれたものであってもよい。さらに、ランダムペプチドライブラリーを、特定のループ内に作成してもよく、無作為化されたペプチドを全ての可能なアミノ酸の組み合わせが表されるようにHA分子の特定のループへ挿入して作成してもよい。   The inserted peptide may be derived from phage display or a synthetic peptide library screened for a specific biological activity, or derived from the active portion of the molecule containing the desired function. It may be. In addition, a random peptide library may be created within a specific loop, created by inserting a randomized peptide into a specific loop of the HA molecule to represent all possible amino acid combinations. May be.

このようなライブラリーは、以下の方法のうちの一つによってHAまたはHAのドメイン断片上に生成され得る。
(a)HAまたはHAドメイン断片の1以上のペプチドループ内の無作為化されたアミノ酸突然変異。どちらも、ループ内のより多くまたは全ての残基をこの方法で突然変異することもあり得る;
(b)長さXn(ここで、Xはアミノ酸であり、nは残基数である)の無作為化されたペプチドのHAまたはHAドメイン断片の1以上のループの置換、またはその1以上のループへの挿入(すなわち、内部融合);
(c)(a)および/または(b)に加えて、N−、C−またはN−およびC末端ペプチド/タンパク質融合体。
Such a library can be generated on HA or a domain fragment of HA by one of the following methods.
(A) Randomized amino acid mutations within one or more peptide loops of HA or HA domain fragments. Both can mutate more or all residues in the loop in this way;
(B) substitution of one or more loops of the HA or HA domain fragment of a randomized peptide of length Xn, where X is an amino acid and n is the number of residues, or one or more thereof Insertion into the loop (ie internal fusion);
(C) N-, C- or N- and C-terminal peptide / protein fusions in addition to (a) and / or (b).

HAまたはHAドメイン断片は、同一のHAまたはHAドメイン断片への異なる標的に対する異なるループの異なるスクリーニングからのペプチドを移植することによって、多機能にしてもよい。   HA or HA domain fragments may be made multifunctional by grafting peptides from different screens of different loops against different targets to the same HA or HA domain fragment.

ヒト血清アルブミンのループに挿入されるペプチドはCNTFペプチドまたはそのペプチド断片またはペプチド変異体である。より具体的には、本発明は、ヒト血清アルブミンのループに挿入された少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも35、または少なくとも40アミノ酸長のペプチド断片またはペプチド変異体を含んでなるアルブミン融合タンパク質を包含する。本発明はまた、ヒト血清アルブミンのN末端と融合した少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも35、または少なくとも40アミノ酸のペプチド断片またはペプチド変異体を含んでなるアルブミン融合タンパク質を包含する。本発明はまた、ヒト血清アルブミンのC末端と融合した少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも35、または少なくとも40アミノ酸のペプチド断片またはペプチド変異体を含んでなるアルブミン融合タンパク質を包含する。   The peptide inserted into the loop of human serum albumin is CNTF peptide or a peptide fragment or peptide variant thereof. More specifically, the invention relates to at least 7, at least 8, at least 9, at least 10, at least 11, at least 12, at least 13, at least 14, at least 15, at least 20, inserted into a loop of human serum albumin. Albumin fusion proteins comprising peptide fragments or peptide variants that are 25, at least 30, at least 35, or at least 40 amino acids long are included. The invention also provides at least 7, at least 8, at least 9, at least 10, at least 11, at least 12, at least 13, at least 14, at least 15, at least 20, at least 25, at least 30, fused to the N-terminus of human serum albumin. Albumin fusion proteins comprising peptide fragments or peptide variants of at least 35, or at least 40 amino acids are included. The invention also provides at least 7, at least 8, at least 9, at least 10, at least 11, at least 12, at least 13, at least 14, at least 15, at least 20, at least 25, at least 30, fused to the C-terminus of human serum albumin. Albumin fusion proteins comprising peptide fragments or peptide variants of at least 35, or at least 40 amino acids are included.

一般に、本発明のアルブミン融合タンパク質は、1つのHA由来領域および1つのCNTFタンパク質由来領域を有してよい。しかし、各タンパク質の複数の領域を用いて本発明のアルブミン融合タンパク質を作成してもよい。同様に、1以上のCNTFを用いて本発明のアルブミン融合タンパク質を作成してもよい。例えば、CNTFをHAのNおよびC末端双方と融合させてもよい。そのような配置では、CNTF部分は同じまたは異なるCNTF分子であってよい。二機能性のアルブミン融合タンパク質の構造は、X−HA−YまたはY−HA−XまたはX−Y−HAまたはHA−X−YまたはHA−Y−X−HAまたはHA−X−X−HAまたはHA−Y−Y−HAまたはHA−X−HA−YまたはX−HA−Y−HAまたは複数の組み合わせおよび/またはHA配列内のどの位置へのXおよび/またはYの挿入として表され得る。   In general, the albumin fusion protein of the present invention may have one HA-derived region and one CNTF protein-derived region. However, the albumin fusion protein of the present invention may be prepared using a plurality of regions of each protein. Similarly, the albumin fusion protein of the present invention may be prepared using one or more CNTFs. For example, CNTF may be fused with both the N and C termini of HA. In such an arrangement, the CNTF portions can be the same or different CNTF molecules. The structure of the bifunctional albumin fusion protein is X-HA-Y or Y-HA-X or XY-HA or HA-XY or HA-Y-X-HA or HA-XX-HA Or HA-Y-Y-HA or HA-X-HA-Y or X-HA-Y-HA or combinations thereof and / or can be represented as X and / or Y insertions at any position within the HA sequence .

二機能性または多機能性アルブミン融合タンパク質は、機能、半減期などに応じて種々の割合で製造してよい。   Bifunctional or multifunctional albumin fusion proteins may be produced in various proportions depending on function, half-life and the like.

二機能性または多機能性アルブミン融合タンパク質はまた、融合体のCNTF部分をHAの反対の末端でタンパク質またはペプチドを介して標的器官または細胞種へ標的化するよう製造してよい。   Bifunctional or multifunctional albumin fusion proteins may also be made to target the CNTF portion of the fusion to the target organ or cell type via the protein or peptide at the opposite end of the HA.

公知の治療用分子の融合体の代わりとして、HAのN−、C−またはN−およびC末端、または一般的に6、8、12、20または25またはXn(ここで、Xはアミノ酸(aa)であり、nは残基数に等しい)無作為化アミノ酸のHAのドメイン断片との融合体として構築されたライブラリーのスクリーニングによって、全ての可能なアミノ酸の組み合わせが表されるようにペプチドを得ることもあり得る。このアプローチの特に有利な点は、ペプチドがHA分子上でin situ選択され得ること、従って、ペプチドの特性が、その後にHAと結合する、他のいずれかの方法によって誘導されたペプチドの場合など、むしろ可能性として修飾されるものに関して選択され得ることである。   As an alternative to known therapeutic molecule fusions, the N-, C- or N- and C-terminus of HA, or generally 6, 8, 12, 20 or 25 or Xn (where X is an amino acid (aa And n is equal to the number of residues.) Screening of a library constructed as a fusion of randomized amino acids with domain fragments of HA will result in peptides so that all possible amino acid combinations are represented. It can be obtained. The particular advantage of this approach is that the peptide can be selected in situ on the HA molecule, such as in the case of peptides derived by any other method where the properties of the peptide are subsequently bound to HA. Rather, it can be chosen as to what is possibly modified.

さらに、本発明のアルブミン融合タンパク質は、部分間の物理的分離をより大きくするために融合部分間にリンカーペプチドを含んでよく、従って例えば、その同族受容体との結合のため、CNTF部分の接近能を最大化することもあり得る。リンカーペプチドは、それが柔軟であるかより強固であるようにアミノ酸で構成してもよい。   In addition, the albumin fusion proteins of the present invention may include a linker peptide between the fusion moieties to provide greater physical separation between the moieties, and thus, for example, access to the CNTF moiety for binding to its cognate receptor. It is possible to maximize performance. The linker peptide may be composed of amino acids so that it is flexible or more robust.

従って、上記のように、本発明のアルブミン融合タンパク質は、次式R2−R1;R1−R2;R2−R1−R2;R2−L−R1−L−R2;R1−L−R2−R2−L−R1;またはR1−L−R2−L−R1[式中R1は少なくとも1種類の治療用タンパク質、ペプチドまたはポリペプチド配列(その断片または変異体を含む)であり、必ずしも同一の治療用タンパク質である必要はなく、Lはリンカーであり、R2は血清アルブミン配列(その断片または変異体を含む)である]を有し得る。リンカーの例としては、(GGGGS)(配列番号8)または(GGGS)(配列番号9)または(GGS)、式中、Nは1以上の整数であり、式中Gはグリシンを表し、Sはセリンを表す。R1が2以上の治療用タンパク質、ペプチドまたはポリペプチド配列である場合、これらの配列は所望によりリンカーによって接続してよい。 Therefore, as described above, the albumin fusion protein of the present invention has the following formulas R2-R1; R1-R2; R2-R1-R2; R2-L-R1-L-R2; R1-L-R2-R2-L Or R1-L-R2-L-R1 wherein R1 is at least one therapeutic protein, peptide or polypeptide sequence (including fragments or variants thereof) and is not necessarily the same therapeutic protein Need not be, L may be a linker and R2 may be a serum albumin sequence (including fragments or variants thereof). Examples of linkers, (GGGGS) N (SEQ ID NO: 8) or (GGGS) N (SEQ ID NO: 9) or (GGS) N, wherein, N is an integer of 1 or more, G in the formula represents a glycine , S represents serine. When R1 is two or more therapeutic protein, peptide or polypeptide sequences, these sequences may be connected by a linker if desired.

さらなる態様では、CNTFタンパク質を含んでなる本発明のアルブミン融合タンパク質は、アルブミンと融合していない同じCNTFの保存寿命またはin vivo半減期または治療活性と比較して、保存寿命またはin vivo半減期または治療活性が延長されている。保存寿命とは、一般的に、CNTFタンパク質の治療活性が溶液またはその他の保存用の処方形態で治療活性を過度に失うことなく安定している期間をさす。多くのCNTFタンパク質はその非融合状態で極めて不安定である。下記のように、これらのCNTFタンパク質の一般的な保存寿命は、本発明のアルブミン融合タンパク質へ組み込むことによって著しく延長された。   In a further aspect, an albumin fusion protein of the invention comprising a CNTF protein has a shelf life or in vivo half-life or a shelf life or in vivo half-life or therapeutic activity of the same CNTF that is not fused to albumin. The therapeutic activity is prolonged. The shelf life generally refers to the period during which the CNTF protein therapeutic activity is stable in solution or other storage formulation form without undue loss of therapeutic activity. Many CNTF proteins are extremely unstable in their unfused state. As described below, the general shelf life of these CNTF proteins was significantly extended by incorporation into the albumin fusion proteins of the present invention.

保存寿命の「延長された」(prolonged)または「拡大された」(extended)本発明のアルブミン融合タンパク質は、同じ保存および取り扱い条件に付された標準物質と比較して大きな治療活性を示す。標準物質は、非融合全長CNTFタンパク質であってよい。アルブミン融合タンパク質のCNTF部分が類似体、変異体、そうでなければ変更形態であるか、またはそのタンパク質の完全な配列を含まない場合、治療活性の延長は、またはその類似体、変異体、変更されたペプチド、または不完全配列の非融合同等物に匹敵する。例として、本発明のアルブミン融合タンパク質は、標準物質と同じ保存および取り扱い条件に付された場合に、所定の時点で比較すると、治療活性の約100%以上、または標準物質の治療活性の約105%、110%、120%、130%、150%または200%以上を保持する可能性がある。しかし、治療活性はCNTFタンパク質の安定性に依存し、100%以下である可能性もある。   The albumin fusion proteins of the present invention with “prolonged” or “extended” shelf life exhibit greater therapeutic activity compared to standards subjected to the same storage and handling conditions. The standard can be a non-fused full length CNTF protein. If the CNTF portion of the albumin fusion protein is an analog, variant, otherwise modified form, or does not contain the complete sequence of the protein, an extension of therapeutic activity, or an analog, variant, change thereof Comparable to the non-fused equivalent of the truncated peptide or incomplete sequence. As an example, the albumin fusion protein of the present invention, when subjected to the same storage and handling conditions as the standard substance, is about 100% or more of the therapeutic activity or about 105 of the therapeutic activity of the standard substance when compared at a given time point. %, 110%, 120%, 130%, 150%, or 200% or more. However, the therapeutic activity depends on the stability of CNTF protein and may be 100% or less.

保存寿命はまた、保存開始時点の治療活性をノーマライズして保存後に残存する治療活性に関して評価してもよい。延長されたまたは拡大された治療活性によって示される保存寿命の延長されたまたは拡大された本発明のアルブミン融合タンパク質は、治療活性の約50%以上を保持する可能性があり、同じ条件に付された場合の同等な非融合CNTFの治療活性の約60%、70%、80%、または90%またはそれ以上を保持する可能性がある。   The shelf life may also be evaluated with respect to the therapeutic activity remaining after storage by normalizing the therapeutic activity at the beginning of storage. An albumin fusion protein of the present invention with an extended or extended shelf life exhibited by extended or extended therapeutic activity may retain about 50% or more of the therapeutic activity and is subjected to the same conditions. May retain about 60%, 70%, 80%, or 90% or more of the therapeutic activity of equivalent unfused CNTF.

実施例1
アルブミン融合アクソカイン(AXOKINE(商標))の製造
CNTFを、プライマー:

Figure 2010213707
をエクソン1に、そしてプライマー:
Figure 2010213707
をエクソン2に用い、それぞれ標準条件を用いて2つのエクソンを増幅してヒトゲノムDNAからクローン化した。両断片を標準条件下で連結した後、プライマー:
Figure 2010213707
を用いてPCRによって再増幅し、ベクターpCR4(Invitrogen)へクローニングした。Lambertら(PNAS 98: 4652-4657; 2001)に開示の通りアクソカイン(商標)を生成するため、位置指定突然変異誘発を用いてC17A(TGT->GCT)およびQ63R(CAG->AGA)突然変異を導入した。DNAシーケンシングも、サイレントT->C置換V85V(GTT->GTC)の存在を明らかにした。 Example 1
Manufacture of albumin fusion axocaine (AXOKINE ™) CNTF, primer:
Figure 2010213707
To exon 1 and primer:
Figure 2010213707
Was used for exon 2, and two exons were amplified using standard conditions, respectively, and cloned from human genomic DNA. After ligating both fragments under standard conditions, primers:
Figure 2010213707
Was amplified again by PCR and cloned into the vector pCR4 (Invitrogen). C17A (TGT-> GCT) and Q63R (CAG-> AGA) mutations using site-directed mutagenesis to generate Axocaine ™ as disclosed in Lambert et al. (PNAS 98: 4652-4657; 2001) Was introduced. DNA sequencing also revealed the presence of silent T-> C substitution V85V (GTT-> GTC).

C末端rHA−GS−アクソカイン(商標)融合体を作成するため、アクソカイン(商標)cDNAを、単一の標準オリゴヌクレオチドプライマーMH32:

Figure 2010213707
およびMH35:
Figure 2010213707
を用いる突然変異誘発PCRによってヒトアルブミンをコードするcDNAと連結させ、14アミノ酸GS−(−Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−)ペプチドスペーサーを導入した。成熟rHA−GS−アクソカイン(商標)融合体のアミノ酸配列を図8に示す。 To create a C-terminal rHA-GS-Axokine ™ fusion, an Axokine ™ cDNA was added to a single standard oligonucleotide primer MH32:
Figure 2010213707
And MH35:
Figure 2010213707
And ligated with cDNA encoding human albumin by mutagenesis PCR using a 14 amino acid GS-(-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly -) A peptide spacer was introduced. The amino acid sequence of the mature rHA-GS-Axokine ™ fusion is shown in FIG.

C末端rHA−3×FLAG−アクソカイン(商標)(切断可能なアクソカイン(商標))融合体を作成するため、一本鎖オリゴヌクレオチドプライマーMH32:

Figure 2010213707
およびCF83:
Figure 2010213707
を用いる突然変異誘発PCRによって、アクソカイン(商標)cDNAを、ヒトアルブミンをコードするcDNAと連結させ、22アミノ酸3×FLAG(−Asp−Tyr−Lys−Asp−His−Asp−Gly−Asp−Tyr−Lys−Asp−His−Asp−Ile−Asp−Tyr−Lys−Asp−Asp−Asp−Asp−Lys−)ペプチドスペーサー(Sigma-Aldrich Company Ltd.)をアルブミンとアクソカイン(商標)との配列間へ導入した。成熟C末端rHA3×FLAG−アクソカイン(商標)融合体のアミノ酸配列を図9に示す。WO90/01063に開示のHSA/MF□−1融合体分泌リーダー配列を準備して確実に融合タンパク質を分泌するようにする。 To create a C-terminal rHA-3 × FLAG-Axokine ™ (cleavable Axokine ™) fusion, a single-stranded oligonucleotide primer MH32:
Figure 2010213707
And CF83:
Figure 2010213707
The Axocaine ™ cDNA was ligated with cDNA encoding human albumin by mutagenesis PCR using a 22 amino acid 3 × FLAG (-Asp-Tyr-Lys-Asp-His-Asp-Gly-Asp-Tyr- Introduction of Lys-Asp-His-Asp-Ile-Asp-Tyr-Lys-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys-) peptide spacer (Sigma-Aldrich Company Ltd.) between sequences of albumin and Axocaine ™ did. The amino acid sequence of the mature C-terminal rHA3 × FLAG-Axokine ™ fusion is shown in FIG. The HSA / MF □ -1 fusion secretion leader sequence disclosed in WO90 / 01063 is prepared to ensure secretion of the fusion protein.

N末端アクソカイン(商標)−GS−rHA融合体を作成するため、一本鎖オリゴヌクレオチドプライマーMH33:

Figure 2010213707
およびMH36:
Figure 2010213707
を用いる突然変異誘発PCRによってアクソカイン(商標)cDNAを、ヒトアルブミンをコードするcDNAと連結させ、各14のアミノ酸GS(−Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−)ペプチドスペーサーをアクソカイン(商標)とアルブミンとの配列間に導入した。成熟アクソカイン−GS−rHA融合体のアミノ酸配列を図10に示す。 To create an N-terminal Axocaine ™ -GS-rHA fusion, single stranded oligonucleotide primer MH33:
Figure 2010213707
And MH36:
Figure 2010213707
The Axocaine ™ cDNA was ligated with cDNA encoding human albumin by mutagenesis PCR using the following 14 amino acids: GS (-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Ser-Gly A -Gly-Ser-Gly-Gly-) peptide spacer was introduced between the sequence of Axocaine ™ and albumin. The amino acid sequence of the mature axocaine-GS-rHA fusion is shown in FIG.

rHA−GS−アクソカイン(商標)配列、rHA−3×FLAG−アクソカイン(商標)配列およびアクソカイン(商標)−GS−rHA配列のマップを、それぞれ図11、12および13に示す。   Maps of the rHA-GS-Axokine ™ sequence, the rHA-3xFLAG-Axokine ™ sequence and the Axokine ™ -GS-rHA sequence are shown in Figures 11, 12 and 13, respectively.

酵母PRB1プロモーターおよび酵母ADH1ターミネーターから、それぞれ既にWO00/44772に開示され、Sleep, D., et al. (1991)Bio/Technology 9,183-187に記載されている適当な転写プロモーターおよび転写ターミネーター配列がもたらされた。適当なベクター配列は、一般にEP−A−286424に開示され、Sleep, D., et al. (1991) Bio/Technology 9, 183-187に記載されている「分解」プラスミドpSAC35によりもたらされた。
rHA融合体が発現し、振盪フラスコ培養発現レベルが決定された。
Suitable transcription promoter and transcription terminator sequences already disclosed in WO00 / 44772 and described in Sleep, D., et al. (1991) Bio / Technology 9,183-187, respectively, from yeast PRB1 promoter and yeast ADH1 terminator I was drowned. A suitable vector sequence was provided by the “degraded” plasmid pSAC35, generally disclosed in EP-A-286424 and described in Sleep, D., et al. (1991) Bio / Technology 9, 183-187. .
The rHA fusion was expressed and the shake flask culture expression level was determined.

実施例2
精製
C末端アクソカイン(商標)は、高いレベルで切断された材料を含んでいた。それは標準のrHA SP−FF条件(米国特許第6,034,221号参照)を用いて精製されたが、ネガティブモードであり、これにより融合体は透過物中にあった。透過物をpH8および2.5mS・cm−1に調節し、15mM四ホウ酸カリウム中で平衡化した標準のrHA DE−FFにロードした。SP−FFについては、DEFFをネガティブモードで操作した。DE−FF透過物の伝導率は15mS・cm−1に増加し、次に、この材料を、過剰量の50mMオクタノエートでの溶出による標準的なrHA DBAクロマトグラフィーを用いて精製した。次に、溶出液を濃縮し、5mMリン酸pH8.3でダイアフィルトレーションした。
Example 2
The purified C-terminal axocaine ™ contained material that was cut at a high level. It was purified using standard rHA SP-FF conditions (see US Pat. No. 6,034,221) but in a negative mode, whereby the fusion was in permeate. The permeate was adjusted to pH 8 and 2.5 mS · cm −1 and loaded onto standard rHA DE-FF equilibrated in 15 mM potassium tetraborate. For SP-FF, DEFF was operated in negative mode. The conductivity of the DE-FF permeate increased to 15 mS · cm −1 and the material was then purified using standard rHA DBA chromatography eluting with excess 50 mM octanoate. The eluate was then concentrated and diafiltered with 5 mM phosphoric acid pH 8.3.

N末端アクソカイン(商標)は、切断された材料をいくらか含んでいた。それは標準のrHA SP−FF条件を用いて精製されたが、ネガティブモードであり、それにより、融合体が透過物中にあった。この透過物をpH8および2.5mS・cm−1に調節し、15mM四ホウ酸カリウム中で平衡化した標準のrHA DE−FFに装填した。この場合は、融合体の比率を固定し、200mM NaClを含む標準の溶出液で溶出した。溶出液の伝導率は15mS・cm−1まで減少し、次に、この材料を、過剰量の50mMオクタノエートでの溶出による標準的なrHA DBAクロマトグラフィーを用いて精製した。次に、溶出液を濃縮し、5mMリン酸pH8.3でダイアフィルトレーションした。 The N-terminal Axocaine ™ contained some material that was cut. It was purified using standard rHA SP-FF conditions, but in negative mode, whereby the fusion was in the permeate. The permeate was adjusted to pH 8 and 2.5 mS · cm −1 and loaded onto standard rHA DE-FF equilibrated in 15 mM potassium tetraborate. In this case, the fusion ratio was fixed and eluted with a standard eluate containing 200 mM NaCl. The eluate conductivity was reduced to 15 mS · cm −1 and the material was then purified using standard rHA DBA chromatography by elution with an excess of 50 mM octanoate. The eluate was then concentrated and diafiltered with 5 mM phosphoric acid pH 8.3.

切断可能なアクソカイン(商標)は、高いレベルで切断された材料を含んでいた。それは標準のrHA SP−FF条件を用いて精製されたが、ネガティブモードであり、それにより融合体が透過物中にあった。透過物をpH8および2.5mS・cm−1に調節し、15mM四ホウ酸カリウム中で平衡化した標準のrHA DE−FFにロードした。SP−FFについては、これをネガティブモードで操作した。透過物の伝導率は15mS・cm−1に増加し、この材料を、過剰量の50mMオクタノエートでの溶出による標準的なrHA DBAクロマトグラフィーを用いて精製した。次に、この材料を濃縮し、切断バッファー中へダイアフィルトレーションした。室温で一晩切断を行い、Ekaptureゲルを用いてエンテロキナーゼを除去した。次に、この材料を濃縮し、5mMリン酸pH8.3でダイアフィルトレーションした。Wurde hier nicht erneut gereinigt? The cleavable Axocaine ™ contained material that was cut at a high level. It was purified using standard rHA SP-FF conditions, but in negative mode, whereby the fusion was in the permeate. The permeate was adjusted to pH 8 and 2.5 mS · cm −1 and loaded onto standard rHA DE-FF equilibrated in 15 mM potassium tetraborate. For SP-FF, this was operated in negative mode. The permeate conductivity increased to 15 mS · cm −1 and the material was purified using standard rHA DBA chromatography by elution with excess 50 mM octanoate. This material was then concentrated and diafiltered into the cleavage buffer. Cleavage was performed overnight at room temperature and enterokinase was removed using an Ekapture gel. The material was then concentrated and diafiltered with 5 mM phosphoric acid pH 8.3. Wurde hier nicht erneut gereinigt?

実施例3
薬物動態
非融合アクソカイン(商標)に対するN末端およびC末端アルブミン融合アクソカイン(商標)の半減期およびバイオアベイラビリティの評価、ならびに非融合アクソカイン(商標)に対するN末端およびC末端アルブミン融合アクソカイン(商標)の更なる薬物動態学的なパラメータの評価。
Example 3
Evaluation of half-life and bioavailability of N-terminal and C-terminal albumin fused axokine ™ against pharmacokinetic non-fused axokine ™, and further addition of N-terminal and C-terminal albumin fused axokine ™ to non-fused axokine ™ Evaluation of pharmacokinetic parameters.

投与プロトコール:
試験品1: 非融合アクソカイン(商標)
適用量: 0.33mL/kg
単回用量/経路: 10μg/kg 静脈内または皮下
回数: 1回(t=0)
試験品2: N末端アルブミン−融合アクソカイン(商標)
適用量: 0.33mL/kg
単回用量/経路: 40μg/kg 静脈内または皮下
回数: 1回(t=0)
試験品3: C末端 アルブミン-融合アクソカイン(商標)
適用量: 0.33mL/kg
単回用量/経路: 40μg/kg 静脈内または皮下
回数: 1回(t=0)
Administration protocol:
Test article 1: Non-fusion axocaine (trademark)
Application amount: 0.33mL / kg
Single dose / route: 10 μg / kg intravenous or subcutaneous frequency: once (t = 0)
Test article 2: N-terminal albumin-fused axocaine (trademark)
Application amount: 0.33mL / kg
Single dose / route: 40 μg / kg intravenous or subcutaneous frequency: once (t = 0)
Test article 3: C-terminal albumin-fusion axocaine (trademark)
Application amount: 0.33mL / kg
Single dose / route: 40 μg / kg intravenous or subcutaneous frequency: once (t = 0)

試験計画

Figure 2010213707
試験動物
種/系統: ウサギ
性別/齢: 雄12匹、雌12匹;3〜4ヶ月
総数: 24
供給者: Fa. Bauer (Neuenstein-Lohe, Germany) Test plan
Figure 2010213707
Test animals Species / strain: Rabbit gender / age: 12 males, 12 females; 3-4 months total: 24
Supplier: Fa. Bauer (Neuenstein-Lohe, Germany)

動物モデル
0日に、グループあたり2匹の雄および2匹の雌のウサギに、切断可能なアクソカイン(商標)(1μg/kg)、C末端アルブミン融合アクソカイン(商標)(40μg/kg)、またはN末端アルブミン融合アクソカイン(商標)(40μg/kg)を一回の静脈内または皮下注射によって投与した。それぞれの被験物質の静脈内投与後、ベースライン、5分、10分、20分、30分、45分、1時間、2時間、4時間、8時間、24時間(1日)、48時間(2日)、72時間(3日)、7日、9日、11日、および14日に、ならびに皮下注射後、ベースライン、30分、1時間、2時間、4時間、8時間、24時間(1日)、48時間(2日)、72時間(3日)、5日、7日、9日、11日および14日に、それぞれの抗原レベルを測定するために血液サンプルを採取した。アクソカイン(商標)およびアルブミン融合アクソカイン(商標)の血漿レベルをELISAによって測定した。
On day 0 of animal model , 2 male and 2 female rabbits per group were treated with cleavable Axocain ™ (1 μg / kg), C-terminal albumin fusion Axocaine ™ (40 μg / kg), or N Terminal albumin-fused axocaine ™ (40 μg / kg) was administered by a single intravenous or subcutaneous injection. After intravenous administration of each test substance, baseline, 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, 45 minutes, 1 hour, 2 hours, 4 hours, 8 hours, 24 hours (1 day), 48 hours ( 2 days), 72 hours (3 days), 7 days, 9 days, 11 days and 14 days, and after subcutaneous injection, baseline, 30 minutes, 1 hour, 2 hours, 4 hours, 8 hours, 24 hours Blood samples were taken to measure the respective antigen levels at (1 day), 48 hours (2 days), 72 hours (3 days), 5 days, 7 days, 9 days, 11 days and 14 days. Plasma levels of Axocaine ™ and albumin-fused Axocaine ™ were measured by ELISA.

薬物動態学的(PK)変数:
消失半減期、14日までの血漿濃度曲線下面積(AUC0−14)、最大濃度(Cmax)。無限大までの推定濃度曲線下面積(AUC0−∞)、最大濃度時間(tmax)、平均滞留時間、吸収および分布の半減期(該当する場合)、分布のクリアランス量。
Pharmacokinetic (PK) variables:
Elimination half-life, area under the plasma concentration curve up to 14 days (AUC 0-14 ), maximum concentration (C max ). Area under estimated concentration curve to infinity (AUC 0-∞ ), maximum concentration time (t max ), average residence time, absorption and distribution half-life (if applicable), and distribution clearance.

分析方法
非融合アクソカイン(商標)血漿濃度のELISA測定を、モノクローナルマウス抗hu CNTF抗体(R & D Systems, クローン番号21809.111)とビオチニル化したポリクローナルヤギ抗hu CNTF抗体(R & D Systems, カタログ番号BAF257)とを組み合わせて用いて行った。ELISAキットの説明書に従ってヒトCNTFを標準物質として用いた。
Analytical Method ELISA measurement of unfused Axocaine ™ plasma concentration was performed using monoclonal mouse anti-hu CNTF antibody (R & D Systems, clone no. 21809.111) and biotinylated polyclonal goat anti-hu CNTF antibody (R & D Systems, catalog) No. BAF257) in combination. Human CNTF was used as a standard according to the instructions of the ELISA kit.

アルブミン融合アクソカイン(商標)血漿濃度のELISA測定を、モノクローナル抗huアルブミン抗体(Aventis Behring GmbH, Laboratory) とビオチニル化したポリクローナルヤギ抗hu CNTF抗体(R & D Systems, カタログ番号BAF257)と組み合わせて用いて行った。それぞれのアルブミン融合アクソカイン(商標)は標準曲線の生成に役立った。   An ELISA measurement of albumin-fused Axocaine ™ plasma concentration was used in combination with a monoclonal anti-hu albumin antibody (Aventis Behring GmbH, Laboratory) and a biotinylated polyclonal goat anti-hu CNTF antibody (R & D Systems, catalog number BAF257). went. Each albumin-fused Axocaine ™ helped generate a standard curve.

市販のヒトCNTF ELISA(R & D Systems)を用いると、アルブミン融合アクソカイン(商標)を検出するのは不可能であった。おそらく、アルブミンが抗CNTF抗体の結合に立体的に干渉するためであろう。   Using a commercially available human CNTF ELISA (R & D Systems), it was impossible to detect albumin-fused axokine ™. Probably because albumin sterically interferes with the binding of anti-CNTF antibodies.

解決法として、抗アルブミンモノクローナル抗体を捕獲用抗体として用い、内部抗アルブミンアッセイを確立し、この抗体はプレートに結合した。次の工程として、R & D Systemsより得た市販のCNTF抗体をアルブミン融合アクソカイン(商標)の検出用抗体として用いた。   As a solution, an anti-albumin monoclonal antibody was used as a capture antibody and an internal anti-albumin assay was established, which bound to the plate. As the next step, a commercially available CNTF antibody obtained from R & D Systems was used as an antibody for detecting albumin-fused axokine (trademark).

個々の血漿レベル分析
C末端およびN末端アルブミン融合アクソカイン(商標)および非融合アクソカイン(商標)の血漿濃度−時間プロフィールを、非線形回帰を用いて動物ごとに分析した。このデータを最小2乗法により指数関数モデルに当てはめた。静脈内投与の後のプロフィールには、オープン2コンパートメントモデルを用いた。皮下投与の後のプロフィールには、一次インプットとラグタイムを持つオープン1コンパートメントモデルを用いた。静脈内投与モデルには、1/(推定濃度)のウエイト係数を適用した。
Individual Plasma Level Analysis Plasma concentration-time profiles of C-terminal and N-terminal albumin fused axocaine ™ and non-fused axocaine ™ were analyzed from animal to animal using non-linear regression. This data was fitted to an exponential model by the method of least squares. An open two-compartment model was used for the profile following intravenous administration. The profile after subcutaneous administration used an open 1-compartment model with primary input and lag time. A weight coefficient of 1 / (estimated concentration) 2 was applied to the intravenous administration model.

AUCはa)最後の測定値(AUC0−14)まで線形台形公式を用いること、およびb)14日と無限大までの間の期間を推定することによって(AUC0−14)を満たすことで算出した。 AUC fulfills (AUC 0-14 ) by a) using a linear trapezoidal formula up to the last measurement (AUC 0-14 ) and b) estimating the period between 14 days and infinity. Calculated.

概要および比較分析
個々のPK結果を処置および適用経路ごとに記述的に要約した(最小値、中央値、最大値、平均値、標準偏差)。
Summary and comparative analysis Individual PK results were descriptively summarized by treatment and application route (minimum, median, maximum, mean, standard deviation).

二元配置分散分析を、消失半減期、AUCおよびCmax(全て対数変換した)について行った。固定因子は性別および処置群であった。処置群間の適当な対比を評価した。不均等分散も考慮に含めた。 Two-way analysis of variance was performed for elimination half-life, AUC and C max (all log transformed). The fixed factors were gender and treatment group. Appropriate contrast between treatment groups was evaluated. Non-uniform distribution was also taken into account.

この分析の上で、In(半減期)、In(AUC)およびIn(Cmax)は各々正規分布に従うことを前提とした。 In this analysis, it was assumed that In (half-life), In (AUC) and In (C max ) each follow a normal distribution.

消失半減期を物質間で比較し、AUCおよびCmaxの点からバイオアベイラビリティを、両側90%信頼区間を用い、αレベル0.1でアルブミン融合アクソカイン(商標)の投与経路群間で比較した。 The elimination half-life was compared between substances, and bioavailability in terms of AUC and C max was compared between administration groups of albumin fusion Axokine ™ at alpha level 0.1 using a two-sided 90% confidence interval.

結果
各時点でのアクソカイン(商標)濃度の平均値および標準偏差を、静脈内処置非融合アクソカイン(商標)群について図1に、静脈内処置アルブミン融合アクソカイン(商標)群について図2に、皮下処置アルブミン融合アクソカイン(商標)群について図3に示す。皮下処置非融合アクソカイン(商標)群に関しては、濃度測定はできなかった。
Results The mean and standard deviation of Axocain ™ concentrations at each time point are shown in FIG. 1 for the intravenously treated non-fused Axocaine ™ group and in FIG. 2 for the intravenously treated albumin-fused Axocaine ™ group and subcutaneously treated. FIG. 3 shows the albumin-fused axokine (trademark) group. Concentration measurements could not be made for the subcutaneously treated non-fused axocaine ™ group.

静脈内から非融合アクソカイン(商標)で処置された動物では、注射後4時間にレベルは1pg/mLを下回った。アルブミン融合アクソカイン(商標)群では、このレベルは7日間1ng/mLを上回った。アルブミン融合アクソカイン(商標)産物で皮下処置した動物では、このレベルは約1日後にピークに達し、7日間1ng/mLを上回った。表2に静脈内処置群、表3に皮下処置群についての薬物動態学的な結果を示す。非融合アクソカイン(商標)の結果はアルブミン融合アクソカイン(商標)群の同じ単位へ変換されているが、半減期および平均滞留時間を除いては、検定法の違いからこれらとは比較できない。   In animals treated intravenously with unfused Axokine ™, levels were below 1 pg / mL 4 hours after injection. In the albumin-fused Axocaine ™ group, this level exceeded 1 ng / mL for 7 days. In animals treated subcutaneously with the albumin-fused Axocaine ™ product, this level peaked after about 1 day and exceeded 1 ng / mL for 7 days. Table 2 shows the pharmacokinetic results for the intravenous treatment group and Table 3 for the subcutaneous treatment group. The unfused axokine ™ results have been converted to the same units of the albumin fused axokine ™ group, but cannot be compared to these due to differences in the assay, except for half-life and average residence time.

Figure 2010213707
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Figure 2010213707
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表4は、消失半減期に関する分散分析の結果を示す。静脈内注射後の非融合およびアルブミン融合アクソカイン(商標)間の差は非常に有意であった。動物の性別は半減期に有意な影響を与えなかった。   Table 4 shows the results of analysis of variance for elimination half-life. The difference between non-fused and albumin-fused axocaine ™ after intravenous injection was very significant. Animal gender had no significant effect on half-life.

Figure 2010213707
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表5は、絶対的バイオアベイラビリティに関する分散分析の結果を示す。双方のアルブミン融合産物に対して、2つの投与経路間の差は、消失半減期に関して統計上有意ではなかった。AUCおよびCmaxに関する差は非常に有意であった。 Table 5 shows the results of analysis of variance for absolute bioavailability. For both albumin fusion products, the difference between the two routes of administration was not statistically significant with respect to elimination half-life. The differences with respect to AUC and Cmax were very significant.

Figure 2010213707
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非融合アクソカイン(商標)の濃度曲線下面積および最大血漿レベルの値は、直接NおよびC末端アルブミン融合アクソカイン(商標)の値と比較はできない。これに対して、半減期の比較は妥当である。   The value of the area under the concentration curve and the maximum plasma level of unfused Axocaine ™ cannot be compared directly with the values of N- and C-terminal albumin fusion Axocaine ™. On the other hand, comparison of half-life is reasonable.

双方のアルブミン融合アクソカイン(商標)製剤は、非融合アクソカイン(商標)と比較して、静脈内投与後の血漿からの排出の延長を顕著に示した。C末端アルブミン融合アクソカイン(商標)は、非融合アクソカイン(商標)よりも72倍長い平均消失半減期を示した。N末端アルブミン融合アクソカイン(商標)は、非融合アクソカイン(商標)よりも48倍長い平均消失半減期を示した。   Both albumin-fused Axokine ™ formulations showed significant prolongation of plasma excretion after intravenous administration compared to non-fused Axokine ™. The C-terminal albumin fused axocaine ™ showed a mean elimination half-life that was 72 times longer than the non-fused axocaine ™. N-terminal albumin fused Axocaine ™ showed a 48-fold longer mean elimination half-life than non-fused Axocaine ™.

AUCに関して、皮下注射後の絶対的バイオアベイラビリティは、C末端アルブミン融合アクソカイン(商標)に対して76%、N末端アルブミン融合アクソカイン(商標)に対して23%であった。非融合アクソカイン(商標)の血漿レベルは皮下適用後に検出限界以下であったので、静脈内適用との比較はできなかった。   For AUC, the absolute bioavailability after subcutaneous injection was 76% for C-terminal albumin fusion axocaine ™ and 23% for N-terminal albumin fusion axocaine ™. Since plasma levels of unfused Axocaine ™ were below the detection limit after subcutaneous application, comparison with intravenous application was not possible.

実施例4
薬力学
この実験の目的は、プラシーボまたは非融合アクソカイン(商標)と比較した、NおよびC末端アルブミン融合アクソカイン(商標)のレプチン欠損症または食餌誘発性肥満マウスでの体重の減少への有効性を評価することであった。
Example 4
Pharmacodynamics The purpose of this experiment was to demonstrate the effectiveness of N- and C-terminal albumin-fused axocaine ™ in reducing weight in leptin-deficient or diet-induced obese mice compared to placebo or unfused axocaine ™. It was to evaluate.

薬力学動物試験の研究デザイン、パートI
この試験は、合計70匹の雌C57BL/6Jlepob(ob/ob)、および41匹の雄および41匹の雌C57BL/6Jマウスを含む、無作為化一部盲検平行13アーム試験(2つの実験設定での試験(レプチン欠損症誘発性肥満症対食餌誘発性肥満症)としてデザインされた。
Pharmacodynamic animal study study design, Part I
This study consisted of a total of 70 female C57BL / 6 Jlep ob (ob / ob), and 41 male and 41 female C57BL / 6J mice (2 Designed as an experimental setting (leptin deficiency-induced obesity versus diet-induced obesity).

試験動物
C57BL/6Jlepob(ob/ob)マウスに約3ヶ月間標準餌を与えた。この間、C57BL/6Jlepob(ob/ob)マウスはレプチン欠損症に関連して食餌摂取が制御されないため体重が強く増加した。野生型C57BL/6マウスでは、脂肪分45%の高カロリー食を摂食することによって肥満症が誘発された。治療的処置に先行するこの肥満症誘発相の間、体重を週1回記録した。平均体重がベースラインの少なくとも130%まで増加したら、試験物質を用いる処置を開始した。試験物質(非融合アクソカイン(商標)、アルブミン融合アクソカイン(商標)、プラシーボ)を毎日皮下注射によって7日間にわたり投与した。治療相の間、体重を毎日測定した。ベースラインおよびプラシーボと比較した体重減少の平均を計算して試験物質の相対的効果を評価した。
Test animals C57BL / 6 Jlep ob (ob / ob) mice were fed a standard diet for about 3 months. During this time, C57BL / 6 Jlep ob (ob / ob) mice gained weight strongly due to uncontrolled food intake associated with leptin deficiency. In wild-type C57BL / 6 mice, obesity was induced by eating a high-calorie diet with 45% fat. Body weight was recorded once a week during this obesity induction phase prior to therapeutic treatment. Treatment with the test substance was started when the average body weight increased to at least 130% of baseline. Test substances (non-fused axocaine ™, albumin fusion axocaine ™, placebo) were administered daily by subcutaneous injection for 7 days. Body weight was measured daily during the treatment phase. The average weight loss compared to baseline and placebo was calculated to assess the relative effect of the test substance.

試験薬剤および用量
試験品1: プラシーボ(pH8.3の5mMリン酸緩衝液)
エンドトキシン含量: 0.007EU/mL
保存濃度: 適合せず
適用量: 250μl
一用量/経路: 適合せず/皮下
回数: 7日間連日注射
Test drug and dose Test article 1: Placebo (pH 8.3, 5 mM phosphate buffer)
Endotoxin content: 0.007 EU / mL
Storage concentration: Not applicable Application amount: 250 μl a
1 dose / route: not fit / subcutaneous: daily injection for 7 days

試験品2: 非融合アクソカイン(商標)
エンドトキシン含量: 14.9EU/m2L
保存濃度: 0.1mg/mL
適用量: 250μl
一用量/経路: 表1および2に従う/皮下
回数: 7日間連日注射
Test item 2: Non-fusion Axocaine (trademark)
Endotoxin content: 14.9 EU / m2L
Storage concentration: 0.1 mg / mL
Application amount: 250μl a
1 dose / route: according to Tables 1 and 2 / subcutaneous: 7 days daily injection

被験品3: N末端アルブミン融合アクソカイン(商標)
エンドトキシン含量: 1.8EU/mL
保存濃度: 5mg/mL
適用量: 250μl
一用量/経路: 表1および2に従う/皮下
回数: 7日間連日注射
Test item 3: N-terminal albumin fusion axokine (trademark)
Endotoxin content: 1.8 EU / mL
Storage concentration: 5 mg / mL
Application amount: 250μl a
1 dose / route: according to Tables 1 and 2 / subcutaneous: 7 days daily injection

被験品4: C末端アルブミン融合アクソカイン(商標)
エンドトキシン含量: 64EU/mLおよび32EU/mL
保存濃度: 0.2mg/mL
適用量: 250μl
一用量/経路: 表1および2に従う/皮下
回数: 7日間連日注射
処置日1日(83日)に全てのマウスに試験物質250μlを投与し、次に投与量を調節することによって投薬を体重の変化に適応させた。13群(1200μg/kg C末端アクソカイン(商標))のマウスには83日に約390μgを投与した。
Test article 4: C-terminal albumin fusion axokine (trademark)
Endotoxin content: 64 EU / mL and 32 EU / mL
Storage concentration: 0.2 mg / mL
Application amount: 250μl a
1 dose / route: according to Tables 1 and 2 / subcutaneous: 7 days daily injection
a On day 1 of treatment (day 83) all mice received 250 μl of test substance and then the dosage was adapted to changes in body weight by adjusting the dose. Mice in group 13 (1200 μg / kg C-terminal axocaine ™) received about 390 μg on day 83.

Figure 2010213707
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ob/obならびに野生型マウスの双方に対し、以下の用量減少が必要となった。
Delta製非融合アクソカイン(商標):1〜2日に300μg/kgから3〜7日に200μg/kg
N、C末端アルブミン融合アクソカイン(商標):1〜2日に280μg/kgから3〜7日に200μg/kg
N、C末端アルブミン融合アクソカイン(商標):1〜2日に1200μg/kgから3〜7日に800μg/kg
無作為化は、無作為化リストに従い、C57BL/6Jlepob(ob/ob)およびC57BL/6Jマウスに対して個別に行った。マウスを無作為化してケージに入れた後、ケージを無作為化して処置した。
有効性変数:体重(0日から7日まで毎日測定)
The following dose reductions were required for both ob / ob as well as wild type mice.
Non-fused axocaine (trademark) manufactured by Delta: 300 μg / kg from 1 to 2 days to 200 μg / kg from 3 to 7 days
N, C-terminal albumin fusion axocaine ™: 280 μg / kg from 1-2 days to 200 μg / kg from 3-7 days
N, C-terminal albumin fusion axocaine ™: 1200 μg / kg from 1-2 days to 800 μg / kg from 3-7 days
Randomization was performed separately for C57BL / 6Jlep ob (ob / ob) and C57BL / 6J mice according to the randomization list. After the mice were randomized and placed in cages, the cages were randomized and treated.
Efficacy variable: body weight (measured daily from day 0 to day 7)

分析方法
覚醒動物の体重を測定して体重を記録した。
Analytical method The body weight of the awakened animal was measured and recorded.

統計手法
一次有効性変数:7日と0日、および102日までの体重差。C57BL/6Jlepob(ob/ob)とC57BL/6Jとに分類したマウスの非融合アクソカイン(商標)、N末端アルブミン融合アクソカイン(商標)、およびC末端アルブミン融合アクソカイン(商標)への用量−反応関係を、分散モデルの一分析法の範囲内で分析した。
Statistical method
Primary efficacy variable : weight difference between 7 and 0 and up to 102 days. Dose-response relationship to non-fused axokine ™, N-terminal albumin fused axokine ™, and C-terminal albumin fused axokine ™ classified into C57BL / 6Jlep ob (ob / ob) and C57BL / 6J Were analyzed within one analysis method of the dispersion model.

最小有効量を確認するための、対比(例えば、ヘルマート対比または逆のヘルマート対比)を用いる、プラシーボを含む種々の用量の逐次比較。差異に対する両側t検定および両側95%信頼区間を用いる等モル用量ペアの比較。   Sequential comparison of various doses, including placebo, using a contrast (eg, Helmart contrast or reverse Helmart contrast) to determine the minimum effective dose. Comparison of equimolar dose pairs using a two-tailed t-test for differences and a two-sided 95% confidence interval.

N末端アルブミン融合アクソカイン(商標)およびC末端アルブミン融合アクソカイン(商標)の非融合アクソカイン(商標)に関する全体的な評価を、対数変換した用量での平行線検定によって行った。導かれた有効性を95%信頼区間で補った。   An overall evaluation of the N-terminal albumin-fused axocaine ™ and the C-terminal albumin-fused axocaine ™ with respect to the non-fused axocaine ™ was performed by a parallel line test at logarithmically transformed doses. The derived efficacy was supplemented with a 95% confidence interval.

結果
一次エンドポイントの統計的分析
エンドポイント:82日から91、92、93、94、95、96、102日までの体重変化(g)
統計:順序仮説群(oederd hypotheses families)のANOVA内のF検定。92日に開始し、もし対応するF検定が有意であるとすれば、ある仮定は拒絶され、その前の仮定も拒絶される。
参照文献: Bauer P: Multiple tests in clinical trials. Statistics in Medicine, 10:871 890, 1991
Results <br/> Statistical analysis of primary endpoints
Endpoint : Weight change from 82 days to 91, 92, 93, 94, 95, 96, 102 days (g)
Statistics : F test within ANOVA for oeded hypotheses families. Starting on day 92, if the corresponding F test is significant, one hypothesis is rejected and the previous hypothesis is also rejected.
Reference : Bauer P: Multiple tests in clinical trials. Statistics in Medicine, 10: 871 890, 1991

ob/obマウスの体重減少
図4、5、6および7は、レプチン欠損マウスでの等モル用量の非融合アクソカイン(商標)とアルブミン融合アクソカイン(商標)を比較している。
Weight loss of ob / ob mice FIGS. 4, 5, 6 and 7 compare equimolar doses of non-fused axocaine ™ and albumin-fused axocaine ™ in leptin-deficient mice.

要約すれば、薬力学的データは、レプチン欠損マウスにおいてアルブミン融合アクソカイン(商標)が、投与量群11、12、および13に対して非融合アクソカイン(商標)よりも一層統計上有意であることを示している。野生型マウスにおいては、アルブミン融合アクソカイン(商標)は、12群で非融合アクソカイン(商標)よりも一層統計上有意である。   In summary, pharmacodynamic data show that albumin-fused axokine ™ is more statistically significant than unfused axokine ™ for dose groups 11, 12, and 13 in leptin-deficient mice. Show. In wild-type mice, albumin-fused axokine ™ is more statistically significant in group 12 than non-fused axokine ™.

薬力学的動物試験の研究デザイン、パートII
本研究は本来、合計82匹の雌B6.V−Lepob(ob/ob)マウス、および41匹の雄および41匹の雌C57BL/6Jマウスを含む、2つの実験設定(レプチン欠損症誘発性肥満症対食餌誘発性肥満症)での無作為化一部盲検平行11アーム試験としてデザインされた。非融合アクソカイン(商標)のアベイラビリティの制限のため、選択されたレプチン欠損マウスの処置群のみが本研究の処置相に含められた(表8)。
Pharmacodynamic animal study study design, part II
The study was originally a total of 82 female B6. Absence in two experimental settings (leptin deficiency-induced obesity versus diet-induced obesity), including V-Lep ob (ob / ob) mice and 41 male and 41 female C57BL / 6J mice Designed as a randomized partially blinded parallel 11 arm study. Due to the limited availability of unfused Axocaine ™, only selected leptin-deficient treatment groups were included in the treatment phase of the study (Table 8).

Figure 2010213707
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スケジュール
B6.V−Lepobマウスに80日まで標準餌を与え、体重は増加した。非融合アクソカイン(商標)またはC−アルブミン融合アクソカイン(商標)のいずれかでの連続7日間(81、82、83、84、85、86、87日)かまたは1、4、7日(81、84、87日)のみのいずれかでの処置は、81日に開始した。
Schedule B6. V-Lep ob mice were fed a standard diet up to 80 days and gained weight. 7 consecutive days (81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 days) or 1, 4, 7 days (81, 82) with either non-fused axokine ™ or C-albumin fused axokine ™ 84, 87 days) treatment only started on day 81.

処置停止後21日(108日)まで体重を評価した。体重変化およびそれに関する分析は81日の体重に関連づけた。
対応する時点を次の表にまとめる。
Body weight was evaluated up to 21 days (108 days) after cessation of treatment. Body weight changes and related analysis were related to body weight at 81 days.
The corresponding time points are summarized in the following table.

Figure 2010213707
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試験品の投与
試験品1: プラシーボ(pH8.3の5mMリン酸緩衝液)
製造者: Aventis Behring (Laboratory Dr. H. Metzner)
バッチ番号: −
エンドトキシン含量: 実施せず
保存濃度: 適合せず
適用量: 5μl/g
一用量/経路: 適合せず/皮下
回数: 7日間連日注射
Administration of test article Test article 1: placebo (5 mM phosphate buffer, pH 8.3)
Manufacturer: Aventis Behring (Laboratory Dr. H. Metzner)
Batch number: −
Endotoxin content: not carried out Storage concentration: not suitable Application amount: 5 μl / g
1 dose / route: not fit / subcutaneous: daily injection for 7 days

試験品2: 非融合アクソカイン(商標)(エンテロキナーゼ切断型
C末端アルブミン融合アクソカイン(登録商標))
製造者: Delta Biotechnology Ltd., Laboratory Dr. D. Sleep
バッチ番号: 1675#40
エンドトキシン含量: 18EU/mL
保存濃度: 約0.1mg/mL (標準物質としてCNTFと比較した、
クーマシー染色でのSDS PAGEに基づく仮定、別表B)
適用量: 5μl/g
一用量/経路: 表1に従う/皮下
回数: 1、4、7日に単回注射または7日間連日注射
Test article 2: Non-fused axocaine (trademark) (enterokinase cleavage type)
C-terminal albumin fusion axocaine (registered trademark))
Manufacturer: Delta Biotechnology Ltd., Laboratory Dr. D. Sleep
Batch number: 1675 # 40
Endotoxin content: 18 EU / mL
Storage concentration: about 0.1 mg / mL (compared with CNTF as a standard,
Assumptions based on SDS PAGE with Coomassie staining, Appendix B)
Application amount: 5 μl / g
One dose / route: According to Table 1 / subcutaneous frequency: Single injection on days 1, 4, 7 or daily injection for 7 days

試験品3: C末端アルブミン融合アクソカイン(商標)
製造者: Delta Biotechnology Ltd., Laboratory Dr. D. Sleep/
Aventis Behring GmbH, Laboratory Dr. H. Metzner
バッチ番号: 091002
エンドトキシン含量: 16EU/mL
保存濃度: 約0.1mg/mL (標準物質としてHSAと比較した、
クーマシー染色でのSDS PAGEに基づく仮定、別表B)
適用量: 5μl/ga
一用量/経路: 表1に従う/皮下
回数: 1、4、7日に単回注射または7日間連日注射
Test article 3: C-terminal albumin fusion axokine (trademark)
Manufacturer: Delta Biotechnology Ltd., Laboratory Dr. D. Sleep /
Aventis Behring GmbH, Laboratory Dr. H. Metzner
Batch number: 091002
Endotoxin content: 16 EU / mL
Storage concentration: about 0.1 mg / mL (compared with HSA as standard,
Assumptions based on SDS PAGE with Coomassie staining, Appendix B)
Application amount: 5 μl / ga
One dose / route: According to Table 1 / subcutaneous frequency: Single injection on days 1, 4, 7 or daily injection for 7 days

試験品4: 室温で14日保存したC末端アルブミン融合アクソカイン
(商標)
製造者: Delta Biotechnology Ltd., Laboratory Dr. D. Sleep/
Aventis Behring GmbH, Laboratory Dr. H. Metzner
バッチ番号: 091002
エンドトキシン含量: 16EU/mL
保存濃度: 約0.4mg/mL (標準物質としてHSAと比較した、
クーマシー染色でのSDS PAGEに基づく仮定、別表B)
適用量: 5μl/g
一用量/経路: 表1に従う/皮下
回数: 1、4、7日に単回注射または7日間連日注射
全てのマウスに試験物質5μlを投与した。但し、C末端アクソカイン(商標)3600μg/kgで処置したマウスには10μl/gを投与した。
Test article 4: C-terminal albumin fusion axocaine stored for 14 days at room temperature
(Trademark)
Manufacturer: Delta Biotechnology Ltd., Laboratory Dr. D. Sleep /
Aventis Behring GmbH, Laboratory Dr. H. Metzner
Batch number: 091002
Endotoxin content: 16 EU / mL
Storage concentration: about 0.4 mg / mL (compared with HSA as standard,
Assumptions based on SDS PAGE with Coomassie staining, Appendix B)
Application amount: 5 μl / g a
One dose / route: According to Table 1 / subcutaneous frequency: Single injection on days 1, 4, 7 or daily injection for 7 days
a All mice received 5 μl of test substance. However, 10 μl / g was administered to mice treated with C-terminal Axocaine ™ 3600 μg / kg.

動物モデル
B6.V−Lepobマウスに12週間標準餌を与えた。この間、マウスはレプチン欠損症に関連して食餌摂取が制御されないため体重が強く増加した。治療的処置に先行するこの肥満症誘発相の間、動物の体重を測定しなかった49〜66日を除いて体重を週1回記録した。試験物質(アクソカイン(商標)、C末端アルブミン融合アクソカイン(商標)、プラシーボ)を、毎日皮下注射によって7日間にわたり投与するか、または1、4、7日の処置日に一回ずつ3回注射した。処置相の間、体重を毎日測定した。その後、14日間体重を一日おきに記録し(すなわち、1週間につき3回)、処置後21日(処置開始後28日=調査日108日)にもう一回記録した。ベースラインおよびプラシーボと比較した体重減少の平均を計算して試験物質の相対的効果を評価した。
Animal model B6. V-Lep ob mice were fed a standard diet for 12 weeks. During this time, mice gained weight strongly due to uncontrolled food intake associated with leptin deficiency. During this obesity-inducing phase preceding therapeutic treatment, body weights were recorded once a week except for the days 49-66 when animals were not weighed. Test substances (Axocaine ™, C-terminal albumin fusion Axocaine ™, placebo) were administered daily by subcutaneous injection for 7 days or 3 times, once a day on 1, 4, 7 treatment days. . Body weight was measured daily during the treatment phase. Thereafter, the body weight was recorded every other day for 14 days (ie, 3 times per week), and another 21 days after the treatment (28 days after the start of treatment = 108 days of the survey). The average weight loss compared to baseline and placebo was calculated to assess the relative effect of the test substance.

無作為化
無作為化リストに従って無作為化を行った。マウスを無作為化してケージに入れた後、ケージを無作為化して処置した。
Randomization Randomization was performed according to a randomized list. After the mice were randomized and placed in cages, the cages were randomized and treated.

有効性変数
主変数:処置1日(調査日81日)から治療7日(調査日88、87、86、85、84、83、および82日)の体重変化(g)。
副変数:処置開始後28日の体重(調査日108日)。調査日81日から89、91、94、96、98、101、108までの体重変化(g)。
Efficacy variable Main variable: change in body weight (g) from treatment day 1 (survey day 81) to treatment day 7 (survey days 88, 87, 86, 85, 84, 83, and 82).
Secondary variable: body weight 28 days after the start of treatment (survey date 108 days). Changes in body weight (g) from the 81st survey day to 89, 91, 94, 96, 98, 101, 108.

分析方法
覚醒動物の体重を測定して体重を記録した。
Analytical method The body weight of the awakened animal was measured and recorded.

統計方法
順序仮説群のANOVA内のF検定。88日に開始し、その後下向きに進み、もし対応するF検定が有意(p≦0.05)であるとすれば、ある仮説は棄却され、その前の仮説も棄却される(p≦0.05)。同じ手順を89日から108日まで上向きに用いた。この手順は、日に関係する7つの仮説からなる一連の比較の中で複数のレベル0.05を制御した。
F-test within ANOVA of statistical method order hypothesis group. Starting on the 88th, and then proceeding downward, if the corresponding F-test is significant (p ≦ 0.05), one hypothesis is rejected and the previous hypothesis is also rejected (p ≦ 0. 05). The same procedure was used upwards from 89 to 108 days. This procedure controlled multiple levels of 0.05 in a series of comparisons consisting of seven hypotheses related to the day.

4ブロックからなる分析を行った。表10および11にプラシーボと対照した試験の試験判定を集計した、すなわち、モデルの妥当性をチェックするため、有効な処置群(2〜11群)をプラシーボ(1群)と比較した。等モル用量の分析を表12および13に示す一方、処置スケジュールを表14および15で比較している。最終的に、反応基準の代わりとなる88日の体重変化での対数用量についての平行線検定を用いる効力評価を表16に要約している。検定アプローチの適合性に関する試験(すなわち、直線性、平行度)はなされていない。   An analysis consisting of 4 blocks was performed. Tables 10 and 11 tabulated the trial decisions of the trials compared to placebo, ie, to check the validity of the model, the effective treatment group (groups 2-11) was compared to placebo (group 1). An equimolar dose analysis is shown in Tables 12 and 13, while treatment schedules are compared in Tables 14 and 15. Finally, efficacy assessment using parallel line test for log dose at 88 days body weight change as an alternative to response criteria is summarized in Table 16. There have been no tests (ie linearity, parallelism) on the suitability of the verification approach.

結果
体重への影響
研究処置は81日から87日まで投与された。
プラシーボとの比較
試験物質を投与した全ての群が82日〜101日の間にプラシーボに対して有意な差を示した(表10および11)。
Results Effect on body weight Study treatment was administered from 81 to 87 days.
Comparison with placebo All groups that received the test substance showed significant differences relative to placebo between days 82 and 101 (Tables 10 and 11).

Figure 2010213707
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Figure 2010213707
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等モル用量の比較Comparison of equimolar doses

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処置スケジュールの比較Treatment schedule comparison

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効力評価Efficacy evaluation

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融合タンパク質を皮下投与している間、ウサギで調査されたようにアルブミン融合アクソカインの血漿半減期の延長(非融合アクソカインよりも72倍長い)が見出されたことは極めて驚くべきことである。第一に、皮下投与は吸収を減じることが知られているがここでは事実と異なっている。第二に、ヒト血漿タンパク質の血漿半減期は動物では劇的に減少することがあるということも一般に知られているので、この延長はヒトにおいてはより一層明白となることを示している。これは、非融合アクソカインを毎日適用することに比べてほぼそれに見合う効果のある融合タンパク質の3日おきの投与が可能であるという、マウスにおける発明者らの薬力学的知見によって確認された。結果として、発明者らは融合タンパク質をおそらくヒトに週1回またはさらに長い間隔で投与することが可能ではないかと推測する。CNTFに対する抗体の産生率が減少することもあり得るため、さらなる効果および安全性は増加する可能性がある。   It was very surprising that during the administration of the fusion protein subcutaneously, an increase in the plasma half-life of albumin-fused axocaine (72 times longer than unfused axocaine) was found as investigated in rabbits. First, subcutaneous administration is known to reduce absorption, but this is not the case here. Secondly, it is also generally known that the plasma half-life of human plasma proteins can be dramatically reduced in animals, indicating that this prolongation is even more pronounced in humans. This was confirmed by the inventors' pharmacodynamic findings in mice that it is possible to administer fusion proteins every three days, which has an effect comparable to daily application of unfused axocaine. As a result, the inventors speculate that it may be possible to administer the fusion protein to a human once a week or at longer intervals. Since the production rate of antibodies against CNTF may be reduced, further effects and safety may increase.

臨床所見
動物の6匹が時期尚早に研究から離脱し、下記治療完了後全てが離脱した:
Six of the clinical findings animals withdrew from the study prematurely and all withdrew after completing the following treatments:

84日に開始した8群、10群および11群全ての動物(毎日1200μg/kg C−AFPまたは3600μg/kg C−AFP 3回投与)は、動作が鈍く、毛並みが乱れ、皮膚が全身にわたり発赤し、全身症状が低下した。12匹の動物のうち10匹までが1200μgを投与され、3600μgで処置された全ての動物がその後2日にわたり出血性の下痢に罹り、水分摂取の減少も伴って、重い脱水症状となった。   All animals in groups 8, 10, and 11 starting on day 84 (3 daily doses of 1200 μg / kg C-AFP or 3600 μg / kg C-AFP) were sluggish, disturbed, and the skin was red throughout the body. And systemic symptoms decreased. Up to 10 out of 12 animals received 1200 μg and all animals treated with 3600 μg suffered from hemorrhagic diarrhea over the next 2 days, resulting in severe dehydration with reduced water intake.

従って、89日に10群、11群から各一匹の動物、91日に8群の3匹の動物を死の直前に安楽死させた。さらに10群の動物1匹が96日に死亡した。
剖検で、重い肥満症、脱水症状、ならびに肝臓および腎臓の脂肪変性が、拡大した腸とともに試験した動物全てに見出された。
Therefore, one animal from groups 10 and 11 on 89th and 3 animals in 8 groups on 91th were euthanized just before death. In addition, one animal from 10 groups died on the 96th.
At necropsy, severe obesity, dehydration, and liver and kidney steatosis were found in all animals tested with enlarged intestines.

結論
治療開始(81日)に先立って、合計70匹の動物が利用可能であり、プラシーボ群に10匹(1群)、そして10の有効な治療群の各々に6匹であった。合計6匹の動物が安楽死するか、研究途中に死亡し、全ては処置完了後に死亡した。つまり、89日に10、11群から各一匹の動物が、91日に8群の3匹の動物が、そして最後に10群でさらにもう一匹の動物が96日に死亡した。これらの事例ならびに見出された臨床症状は、最も用量の多い群に限定され、従って処置に関係があると考えられる。
Conclusion Prior to the start of treatment (day 81), a total of 70 animals were available, 10 in the placebo group (1 group) and 6 in each of the 10 effective treatment groups. A total of 6 animals were euthanized or died during the study, all died after treatment was completed. That is, one animal from groups 10 and 11 died on 89th, 3 animals from 8 groups on 91 days, and finally another animal from group 10 on 96 days. These cases as well as the clinical symptoms found are limited to the highest dose group and are therefore considered to be treatment related.

プラシーボで処置した動物の体重は、81日から88日の間ほぼ一定(88日の平均体重変化:−0.4%)であったが、さらなる試験の過程で108日までに体重の増加(108日の平均変化:7.2%)が認められた。   The weight of the placebo-treated animals was approximately constant between 81 and 88 days (88 days average weight change: -0.4%), but gained by 108 days in the course of further testing ( An average change of 108 days: 7.2%) was observed.

有効な物質での処置(2〜11群)はプラシーボと比較して有意な用量依存性の体重減少をもたらした(表10)。処置完了後21日以内にも、有効成分で処置した動物はプラシーボ動物よりも有意に体重減少が高いことを示した(表11)。   Treatment with an effective substance (Groups 2-11) resulted in a significant dose-dependent weight loss compared to placebo (Table 10). Within 21 days after completion of treatment, animals treated with the active ingredient showed significantly higher weight loss than placebo animals (Table 11).

等モル用量で比較した場合、アルブミン融合アクソカイン(商標)は、たとえどちらの処置スケジュールを適用したとしても、体重減少に関して非融合アクソカイン(商標)よりも相当に優れていた(表12、図14)。治療終了後この効果は用量依存的に続き(表13)、7、11群はさらに108日まで続いた。   When compared at equimolar doses, albumin-fused axokine ™ was significantly better than non-fused axokine ™ for weight loss, regardless of which treatment schedule was applied (Table 12, Figure 14). . This effect continued in a dose-dependent manner after the end of treatment (Table 13), and groups 7 and 11 continued to 108 days.

7日にわたる毎日注射の結果、治療を受けている期間と21日の追跡調査期間の双方で1、4、7日の注射よりもより明白な効果が生じた(表7、8)。これは非融合アクソカイン(商標)内の比較およびC−アルブミン融合アクソカイン(商標)内の比較でも同じであった。   Daily injections over 7 days resulted in a more pronounced effect than injections at 1, 4 and 7 days in both the treatment period and the 21-day follow-up period (Tables 7 and 8). This was the same for comparisons within the unfused Axocaine ™ and within the C-albumin fusion Axocaine ™.

効力評価は、88日の体重変化に限定された。アルブミン融合アクソカイン(商標)は、非融合アクソカイン(商標)よりも7日間の処置スケジュールおよび1、4、7日の処置スケジュールのそれぞれ1.9および2.3倍効力が高かった(表16)。1〜7日処置のほうが1、4、7日処置よりも効力が高かった。非融合アクソカイン(商標)に関して1.85倍の効力、およびアルブミン融合アクソカイン(商標)に関して9.13倍の効力が算出された。   Efficacy assessment was limited to 88 days of weight change. Albumin-fused Axokine ™ was 1.9 and 2.3 times more potent than the non-fused Axokine ™ and the 7-day treatment schedule and 1, 4, 7-day treatment schedule, respectively (Table 16). The 1-7 day treatment was more potent than the 1, 4, 7 day treatment. A potency of 1.85 times for non-fused axocaine ™ and 9.13 times potency for albumin-fused axocaine ™ was calculated.

1、4、7日のアルブミン融合アクソカイン(商標)の注射は、非融合アクソカイン(商標)での7日間連続毎日注射とほぼ同じくらい効力があった。

Figure 2010213707
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The 1, 4 and 7 day albumin fusion Axocaine ™ injections were almost as effective as 7 consecutive daily injections with non-fusion Axocaine ™.
Figure 2010213707
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ウサギ(静脈内注射)における非融合アクソカイン(AXOKINE(商標))の薬物動態。Pharmacokinetics of unfused axocaine (AXOKINE ™) in rabbits (intravenous injection). ウサギ(静脈内注射)におけるC末端およびN末端融合アクソカイン(AXOKINE(商標))の薬物動態。Pharmacokinetics of C-terminal and N-terminal fusion axocaine (AXOKINE ™) in rabbits (intravenous injection). ウサギ(皮下注射)におけるC末端およびN末端融合アクソカイン(AXOKINE(商標))の薬物動態。Pharmacokinetics of C-terminal and N-terminal fusion axocaine (AXOKINE ™) in rabbits (subcutaneous injection). 非融合アクソカイン(AXOKINE(商標))で処置したレプチン欠損マウスの体重減少曲線。Weight loss curve of leptin-deficient mice treated with unfused axocaine (AXOKINE ™). C末端融合アクソカイン(AXOKINE(商標))で処置したレプチン欠損マウスの体重減少曲線。Weight loss curve of leptin-deficient mice treated with C-terminal fusion axocaine (AXOKINE ™). 非融合アクソカイン(AXOKINE(商標))で処置した野生型マウスの体重減少曲線。Weight loss curve of wild type mice treated with unfused axocaine (AXOKINE ™). C末端融合アクソカイン(AXOKINE(商標))で処置した野生型マウスの体重減少曲線。Weight loss curve of wild type mice treated with C-terminal fusion axocaine (AXOKINE ™). 成熟C末端アクソカイン(AXOKINE(商標))(配列番号1)のアミノ酸配列。Amino acid sequence of mature C-terminal axocaine (AXOKINE ™) (SEQ ID NO: 1). 成熟C末端rHA−3xFLAG−(切断可能な)アクソカイン(AXOKINE(商標))(配列番号2)のアミノ酸配列。Amino acid sequence of mature C-terminal rHA-3xFLAG- (cleavable) axocaine (AXOKINE ™) (SEQ ID NO: 2). 成熟N末端アクソカイン(AXOKINE(商標))(配列番号3)のアミノ酸配列。Amino acid sequence of mature N-terminal axocaine (AXOKINE ™) (SEQ ID NO: 3). C末端融合アクソカイン(AXOKINE(商標))のマップ。Map of C-terminal fusion axocaine (AXOKINE ™). C末端rHA−3xFLAG−(切断可能な)アクソカイン(AXOKINE(商標))のマップ。Map of C-terminal rHA-3xFLAG- (cleavable) axokine (AXOKINE ™). N末端融合アクソカイン(AXOKINE(商標))のマップ。Map of N-terminal fusion axocaine (AXOKINE ™). 3日毎に非融合アクソカイン(AXOKINE(商標))およびC末端融合アクソカイン(商標)で処置したレプチン欠損マウスの体重減少曲線。Weight loss curves of leptin-deficient mice treated with unfused axocaine (AXOKINE ™) and C-terminal fused axocaine ™ every 3 days. 毎日非融合アクソカイン(AXOKINE(商標))およびC末端融合アクソカイン(商標)で処置したレプチン欠損マウスの体重減少曲線。Weight loss curves of leptin-deficient mice treated daily with unfused axocaine (AXOKINE ™) and C-terminal fused axocaine ™.

Claims (32)

アルブミン、またはその断片もしくは変異体もしくは誘導体と、
繊毛様神経栄養因子(CNTF)受容体を活性化する少なくとも1つの生物学的に活性なペプチドもしくはタンパク質、またはその断片もしくは変異体もしくは誘導体とを含んでなる、融合タンパク質。
Albumin, or a fragment or variant or derivative thereof;
A fusion protein comprising at least one biologically active peptide or protein that activates ciliary neurotrophic factor (CNTF) receptor, or a fragment or variant or derivative thereof.
繊毛様神経栄養因子(CNTF)受容体を活性化する少なくとも1つのペプチドまたはタンパク質が、CNTFまたはその断片もしくは変異体もしくは誘導体である、請求項1に記載の融合タンパク質。   The fusion protein of claim 1, wherein the at least one peptide or protein that activates the ciliary neurotrophic factor (CNTF) receptor is CNTF or a fragment or variant or derivative thereof. CNTFがアクソカイン(AXOKINE)である、請求項2に記載の融合タンパク質。   The fusion protein according to claim 2, wherein CNTF is AXOKINE. 融合タンパク質のin-vivo半減期が、非融合型の生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質のin-vivo半減期よりも長い、請求項1〜3のいずれか一項に記載の融合タンパク質。   The fusion protein according to any one of claims 1 to 3, wherein the in-vivo half-life of the fusion protein is longer than the in-vivo half-life of the non-fused biologically active peptide or protein. 融合タンパク質の保存寿命が、非融合型の生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質の保存寿命よりも長い、請求項1〜3のいずれか一項に記載の融合タンパク質。   The fusion protein according to any one of claims 1 to 3, wherein the shelf life of the fusion protein is longer than that of the non-fused biologically active peptide or protein. 酵母で発現する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の融合タンパク質。   The fusion protein according to any one of claims 1 to 5, which is expressed in yeast. 哺乳類細胞で発現する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の融合タンパク質。   The fusion protein according to any one of claims 1 to 5, which is expressed in a mammalian cell. 哺乳類細胞がヒト細胞である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の融合タンパク質。   The fusion protein according to any one of claims 1 to 5, wherein the mammalian cell is a human cell. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の融合タンパク質の有効量と、医薬上許容される担体または賦形剤とを含んでなる、医薬組成物。   A pharmaceutical composition comprising an effective amount of the fusion protein according to any one of claims 1 to 8 and a pharmaceutically acceptable carrier or excipient. 肥満症およびそれに関連する疾患を治療するための薬剤の製造のための、請求項1〜8のいずれか一項に記載の融合タンパク質の使用。   Use of the fusion protein according to any one of claims 1 to 8 for the manufacture of a medicament for the treatment of obesity and related diseases. 肥満症に関連する疾患が、糖尿病、高血糖または高インスリン血症である、請求項10に記載の使用。   Use according to claim 10, wherein the disease associated with obesity is diabetes, hyperglycemia or hyperinsulinemia. 哺乳類において、繊毛様神経栄養因子(CNTF)受容体を活性化する生物学的に活性なペプチドもしくはタンパク質、またはその断片もしくは変異体もしくは誘導体の半減期を長くする方法であって、
前記生物学的に活性なペプチドもしくはタンパク質とアルブミンとを連結させてアルブミン融合型の生物学的に活性なペプチドもしくはタンパク質を形成させ、かつ、前記アルブミン融合型の生物学的に活性なペプチドもしくはタンパク質を前記哺乳類へ投与して、それによって前記アルブミン融合型の生物学的に活性なペプチドもしくはタンパク質の半減期を、連結したアルブミンを欠く生物学的に活性なペプチドもしくはタンパク質の半減期の少なくとも2倍延長することを含んでなる、方法。
A method for increasing the half-life of a biologically active peptide or protein, or a fragment or variant or derivative thereof, that activates ciliary neurotrophic factor (CNTF) receptor in a mammal, comprising:
The biologically active peptide or protein and albumin are linked to form an albumin-fused biologically active peptide or protein, and the albumin-fused biologically active peptide or protein To the mammal, whereby the half-life of the albumin fusion biologically active peptide or protein is at least twice the half-life of the biologically active peptide or protein lacking linked albumin A method comprising extending.
生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質が、CNTFまたはその断片もしくは変異体もしくは誘導体である、請求項12に記載の方法。   13. A method according to claim 12, wherein the biologically active peptide or protein is CNTF or a fragment or variant or derivative thereof. アルブミン融合型の生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質の半減期を、連結したアルブミンを欠く生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質の半減期の少なくとも5倍延長する、請求項12〜13のいずれか一項に記載の方法。   14. The half-life of an albumin-fused biologically active peptide or protein is increased by at least 5 times the half-life of a biologically active peptide or protein lacking linked albumin. The method according to one item. アルブミン融合型の生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質の半減期を、連結したアルブミンを欠く生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質の半減期の少なくとも10倍延長する、請求項12〜13のいずれか一項に記載の方法。   14. The half-life of an albumin-fused biologically active peptide or protein is extended at least 10 times the half-life of a biologically active peptide or protein lacking linked albumin. The method according to one item. アルブミン融合型の生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質の半減期を、連結したアルブミンを欠く生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質の半減期の少なくとも50倍延長する、請求項12〜13のいずれか一項に記載の方法。   14. The half-life of an albumin-fused biologically active peptide or protein is extended at least 50 times the half-life of a biologically active peptide or protein lacking linked albumin. The method according to one item. 血液脳関門を通過する生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質の濃度を上昇させる方法であって、
前記生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質とアルブミンとを連結させてアルブミン融合生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質を形成させ、かつ、前記アルブミン融合生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質を前記哺乳類へ投与して、それによって血液脳関門を通過する前記アルブミン融合型の生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質の濃度を、連結したアルブミンを欠く生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質の濃度よりも上昇させることを含んでなる、方法。
A method of increasing the concentration of biologically active peptides or proteins that cross the blood brain barrier,
Linking the biologically active peptide or protein and albumin to form an albumin fusion biologically active peptide or protein, and transferring the albumin fusion biologically active peptide or protein to the mammal Administration, thereby increasing the concentration of the albumin-fused biologically active peptide or protein that crosses the blood brain barrier above the concentration of biologically active peptide or protein lacking linked albumin Comprising a method.
生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質が、繊毛様神経栄養因子(CNTF)受容体、またははその断片もしくは変異体もしくは誘導体を活性化させる請求項17に記載の方法。   18. The method of claim 17, wherein the biologically active peptide or protein activates ciliary neurotrophic factor (CNTF) receptor, or a fragment or variant or derivative thereof. 生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質が、CNTFまたはその断片もしくは変異体もしくは誘導体である、請求項17に記載の方法。   18. A method according to claim 17, wherein the biologically active peptide or protein is CNTF or a fragment or variant or derivative thereof. 繊毛様神経栄養因子(CNTF)受容体を活性化させる生物学的に活性なペプチドもしくはタンパク質、またはその断片もしくは変異体もしくは誘導体による哺乳類の治療に関連する副作用を最小化する方法であって、
前記生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質とアルブミンとを連結させてアルブミン融合型の生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質を形成させ、かつ、前記アルブミン融合型の生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質を前記哺乳類へ投与することを含んでなる、方法。
A method of minimizing side effects associated with treating a mammal with a biologically active peptide or protein that activates ciliary neurotrophic factor (CNTF) receptor, or a fragment or variant or derivative thereof, comprising:
The biologically active peptide or protein and albumin are linked to form an albumin-fused biologically active peptide or protein, and the albumin-fused biologically active peptide or protein Administering to the mammal.
生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質が、繊毛様神経栄養因子(CNTF)受容体、またははその断片もしくは変異体もしくは誘導体を活性化させる、請求項20に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the biologically active peptide or protein activates ciliary neurotrophic factor (CNTF) receptor, or a fragment or variant or derivative thereof. 生物学的に活性なペプチドまたはタンパク質が、CNTFまたはその断片もしくは変異体もしくは誘導体である、請求項20に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the biologically active peptide or protein is CNTF or a fragment or variant or derivative thereof. 副作用が、悪心および/または頭痛である、請求項20〜22のいずれか一項に記載の方法。   23. A method according to any one of claims 20 to 22, wherein the side effect is nausea and / or headache. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の融合タンパク質をコードするポリヌクレオチド配列を含んでなる、核酸分子。   A nucleic acid molecule comprising a polynucleotide sequence encoding the fusion protein according to any one of claims 1-8. 請求項24に記載の核酸分子を含んでなる、ベクター。   A vector comprising the nucleic acid molecule of claim 24. 請求項24に記載の核酸分子を含んでなる、宿主細胞。   A host cell comprising the nucleic acid molecule of claim 24. 細胞中でCNTF受容体を活性化させる方法であって、細胞を請求項1〜8のいずれか一項に記載の有効濃度の融合タンパク質と接触させる工程を含んでなる、方法。   A method for activating a CNTF receptor in a cell, comprising the step of contacting the cell with an effective concentration of the fusion protein according to any one of claims 1-8. 細胞が哺乳類細胞である、請求項27に記載の方法。   28. The method of claim 27, wherein the cell is a mammalian cell. 細胞がヒト細胞である、請求項28に記載の方法。   30. The method of claim 28, wherein the cell is a human cell. 細胞中でCNTF受容体を活性化させる方法であって、請求項24に記載の核酸分子を細胞内へ導入して、請求項1〜8のいずれか一項に記載の融合タンパク質の治療上有効な量を、細胞が産生可能とすることにより、細胞に請求項1〜8のいずれか一項に記載の有効濃度の融合タンパク質を与える工程を含んでなる、方法。   A method for activating a CNTF receptor in a cell, wherein the nucleic acid molecule according to claim 24 is introduced into a cell, and the fusion protein according to any one of claims 1 to 8 is therapeutically effective. A method comprising providing a cell with an effective concentration of the fusion protein according to any one of claims 1 to 8 by allowing the cell to produce a sufficient amount. 細胞が哺乳類細胞である、請求項30に記載の方法。   32. The method of claim 30, wherein the cell is a mammalian cell. 細胞がヒト細胞である、請求項31に記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the cell is a human cell.
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