JP2011144184A - Retro-inverso peptide derived from leukemia inhibitory factor - Google Patents

Retro-inverso peptide derived from leukemia inhibitory factor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a peptide having the same activity as native LIF (leukemia inhibitory factor), and also having neurotrophic activity. <P>SOLUTION: This invention relates to retro-inverso peptides derived from LIF having between 18 and about 40 amino acids, wherein the retro-inverso peptides include a specific amino acid sequence, and are less susceptible to proteolytic degradation in vivo because of their D-amino acid linkage, and are thus stable. This invention also relates to a composition including the retro-inverso peptides and a pharmaceutically acceptable carrier. This invention further relates to a method for promoting neurite outgrowth or myelination, including the step of administering the composition to a mammal. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、白血病阻害因子(LIF)に由来するレトロ−インベルソ(retro−inverso)なペプチドに関する。当該ペプチドは、天然の親タンパク質と類似した活性、及びまた神経栄養活性を有する。   The present invention relates to retro-inverso peptides derived from leukemia inhibitory factor (LIF). The peptides have activity similar to the natural parent protein and also neurotrophic activity.

サイトカインは、自然免疫及び特異的免疫の効果器相の間に生産され、そして免疫及び炎症応答を仲介及び制御するために働くタンパク質である。サイトカインは、その他のポリペプチドホルモンと同様に、標的細胞の表面上の特異的受容体との結合により、その作用を開始する。最も良く知られているサイトカインファミリーの1つは自然免疫を仲介するインターロイキンである。インターロイキンの構造及び機能の詳細に関して、Abbas et al. Cellular and Molecular Immunology, W.B. Saunders Company, Philadelphia, pp. 225-243, 1991を参照されたい。   Cytokines are proteins that are produced during the innate and specific immune effector phases and serve to mediate and control immune and inflammatory responses. Cytokines, like other polypeptide hormones, initiate their action by binding to specific receptors on the surface of target cells. One of the best known cytokine families is interleukins that mediate innate immunity. For details on the structure and function of interleukins, see Abbas et al. Cellular and Molecular Immunology, W.B. Saunders Company, Philadelphia, pp. 225-243, 1991.

分化誘導することにより骨髄性白血病細胞株の増殖を阻害する活性にちなんで命名された白血病阻害因子(LIF)は、IL−6、オンコスタチンM、毛様体神経栄養因子(CNTF)及びカルジオトロフィン−1を含むリガンドファミリーの一員である(Gearing, Adv. Immunol. 53 : 31-58, 1993; Pennica et al., J. Biol. Chem. 270 : 10915-10922, 1995; Patterson, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91 : 7833-7835, 1994)。これらのサイトカインは、非常に限られた配列相同性しか有さないが、種々の組織に対して非常に類似した効果を発揮する。例えば、LIFを含むいくつかの前記タンパク質は、肝臓において同一セットの急性相応答タンパク質を誘導し、培養した胚幹細胞の自律再生を支援し、脂質生合成を阻害し、そして培養した運動神経細胞の生存を促進することができる。LIFは、種々の細胞群、例えばマクロファージ、滑膜細胞及び軟骨細胞により生産される。インビボで末梢神経に適用した場合、LIFは、逆方向性に輸送され、そして損傷した感覚神経細胞を助ける(Hendry et al., J. Neurosci. 12 : 3427-3434, 1992; Cheema et al., J. Neurosci. Res. 37 : 213-218, 1994)。LIFはまた骨芽細胞及び内皮細胞の増殖及び分化を制御する。排卵期あたりで小胞内液のLIFレベルが増加することは、LIFが、排卵、初期胚発生及び着床において役割を果しうることを示す(Senturk et al., Am. J. Reprod. Immunol. 39 : 144-151, 1998; Stewart, Annals N.Y. Acad. Sci. 157-165)。   Leukemia inhibitory factor (LIF), named after its activity to inhibit the proliferation of myeloid leukemia cell lines by inducing differentiation, is IL-6, Oncostatin M, Ciliary neurotrophic factor (CNTF) and Cardio It is a member of the ligand family that includes trophin-1 (Gearing, Adv. Immunol. 53: 31-58, 1993; Pennica et al., J. Biol. Chem. 270: 10915-10922, 1995; Patterson, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 7833-7835, 1994). These cytokines have very limited sequence homology, but exert very similar effects on various tissues. For example, several of the above proteins, including LIF, induce the same set of acute phase response proteins in the liver, support autonomous regeneration of cultured embryonic stem cells, inhibit lipid biosynthesis, and in cultured motor neurons Survival can be promoted. LIF is produced by various cell groups such as macrophages, synoviocytes and chondrocytes. When applied to peripheral nerves in vivo, LIF is transported backwards and helps damaged sensory neurons (Hendry et al., J. Neurosci. 12: 3427-3434, 1992; Cheema et al., J. Neurosci. Res. 37: 213-218, 1994). LIF also regulates the proliferation and differentiation of osteoblasts and endothelial cells. Increased vesicular fluid LIF levels around the ovulation phase indicate that LIF may play a role in ovulation, early embryogenesis and implantation (Senturk et al., Am. J. Reprod. Immunol). 39: 144-151, 1998; Stewart, Annals NY Acad. Sci. 157-165).

ニューロトロフィン及び神経栄養因子は、神経細胞群の生存、標的への神経接続及び/又は機能に影響することができるタンパク質又はペプチドである(Barde, Neuron, 2 : 1525-1534, 1989)。インビボ及びインビトロの両方でのニューロトロフィンの効果は十分に報告されている。例えば、毛様体神経栄養因子(CNTF)は、インビトロでニワトリ胚の毛様体神経節の生存を促進し、そして培養した交感神経細胞、感覚神経細胞及び脊髄運動神経細胞の生存を支援する(Ip et al., J. Physiol. Paris, 85 : 123-130, 1991)。   Neurotrophins and neurotrophic factors are proteins or peptides that can affect the survival of neuronal populations, neural connectivity to targets and / or function (Barde, Neuron, 2: 1525-1534, 1989). The effects of neurotrophins both in vivo and in vitro are well documented. For example, ciliary neurotrophic factor (CNTF) promotes the survival of chick embryo ciliary ganglia in vitro and supports the survival of cultured sympathetic, sensory and spinal motor neurons ( Ip et al., J. Physiol. Paris, 85: 123-130, 1991).

ペプチドのインビトロでの治療的使用に対する主な障害は、それらがタンパク質分解を受けやすいことである。レトロ−インベルソなペプチドとは、その配列方向が反対であり(レトロ)、かつ各アミノ酸のキラリティー、D又はLが逆である(インベルソ)線状ペプチドの異性体のことである。いくつかのペプチド結合だけが反対方向であり、かつその反対方向部分のアミノ酸残基のキラリティーが逆であるという、部分的に改変された線状ペプチドの異性体もまた存在する。この様なペプチドの主な利点は、タンパク質分解に対する耐性の増加により、インビボでの活性が強化されることである(論説として、Chorev et al., Trends Biotech., 13 : 438-445, 1995)。この様なレトロ−インベルソなアナログは、代謝安定性の増加を示すが、その生物活性はしばしば大きく低下する(Guichard et al., Proc. Natl. Acad, Sci. U.S.A., 91 : 9765-9769, 1994)。   A major obstacle to the in vitro therapeutic use of peptides is that they are susceptible to proteolysis. A retro-inverso peptide is an isomer of a linear peptide whose sequence direction is opposite (retro) and whose chirality, D or L is reversed (inverso). There are also partially modified linear peptide isomers in which only some peptide bonds are in the opposite direction and the chirality of the amino acid residues in the opposite direction portion is reversed. The main advantage of such peptides is that their in vivo activity is enhanced by increased resistance to proteolysis (for review, Chorev et al., Trends Biotech., 13: 438-445, 1995). . Such retro-inverso analogs show increased metabolic stability, but their biological activity is often greatly reduced (Guichard et al., Proc. Natl. Acad, Sci. USA, 91: 9765-9769, 1994). ).

例えば、Richmanら(J. Peptide Protein Res., 25 : 648-662)は、Gly3 −Phe4 のアミド結合が改変された線状及び環状ロイ−エンケファリンアナログは、天然ロイ−エンケファリンの6〜14%の活性を有することを決定した。Chorevら(前出)は、ビトロネクチンとその受容体との結合を阻害するペプチドのレトロ−インベルソ化により、親異性体よりも50000倍低い活性を示す1つのペプチド、及び親の環状ペプチドよりも4000倍高い活性を有するもう1つのペプチドが得られたことを示した。Guichardら(TIBTECH 14, 1996)は、レトロ−インベルソ(全てD−レトロ)体の抗原擬態は、ランダムコイル、ループ又は環状構造のペプチドにおいてのみ起こりうることを述べている。「らせん形の」ペプチドの場合、抗原擬態を評価するために用いた溶媒条件下で、そのらせん性が事実上無くなる場合にのみ、適切で機能的な擬態が期待されるであろう。 For example, Richman et al. (J. Peptide Protein Res., 25: 648-662) found that linear and cyclic leu-enkephalin analogs with modified amide bonds in Gly 3 -Phe 4 are 6-14 of natural leu-enkephalin. % Activity was determined. Chorev et al. (Supra) described one peptide that is 50,000 times less active than the parent isomer and 4000 than the parent cyclic peptide by retro-inversification of the peptide that inhibits the binding of vitronectin to its receptor. It was shown that another peptide with twice the activity was obtained. Guichard et al. (TIBTECH 14, 1996) state that retro-inverso (all D-retro) antigenic mimicry can only occur in peptides with random coils, loops or cyclic structures. In the case of a “spiral” peptide, an appropriate functional mimetic would be expected only if the helix is virtually lost under the solvent conditions used to evaluate the antigen mimetic.

LIF由来であり、かつ神経栄養活性を有するペプチドであって、代謝安定性が増加しているが、生物学的な活性が保持されている前記ペプチドが求められている。本発明は、この要求を解決する。   There is a need for a peptide derived from LIF and having neurotrophic activity that has increased metabolic stability but retains biological activity. The present invention solves this need.

本発明の1つの態様は、18〜約40個のアミノ酸を有し、そして配列番号1に示す配列を含んでいる、単離されたレトロ−インベルソなペプチドである。一つの好ましい態様では、当該配列内の少なくとも1つの塩基性荷電アミノ酸を、異なる塩基性荷電アミノ酸により置換する。別の好ましい態様では、前記配列内の少なくとも1つの酸性荷電アミノ酸を、異なる酸性荷電アミノ酸により置換する。有利には、前記配列内の少なくとも1つの非極性アミノ酸を、異なる非極性アミノ酸により置換する。好ましくは、当該配列内の少なくとも1つの非荷電アミノ酸を異なる非荷電アミノ酸により置換する。別の好ましい態様では、前記配列内の少なくとも1つの芳香族アミノ酸を、異なる芳香族アミノ酸により置換する。有利には、当該ペプチドを、そのアミノ末端、カルボキシ末端、又はそれらの両末端で、CH3 CO,CH3 (CH2n CO,C65 CH2 CO及びH2 N(CH2n CO、ただしn=1〜10、から成る群から独立に選択される部分により修飾する。好ましくは、当該ペプチドをグリコシル化する。別の好ましい態様では、当該ペプチドの1又は複数のアミド結合を還元する。好ましくは、前記ペプチドの1又は複数の窒素をメチル化する。更に別の好ましい態様では、当該ペプチドの1又は複数のカルボン酸基をエステル化する。好ましくは、当該ペプチドは、配列番号1のアミノ酸配列を有する。 One embodiment of the present invention is an isolated retro-inverso peptide having from 18 to about 40 amino acids and comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 1. In one preferred embodiment, at least one basic charged amino acid in the sequence is replaced with a different basic charged amino acid. In another preferred embodiment, at least one acidic charged amino acid in the sequence is replaced with a different acidic charged amino acid. Advantageously, at least one nonpolar amino acid in said sequence is replaced by a different nonpolar amino acid. Preferably, at least one uncharged amino acid in the sequence is replaced with a different uncharged amino acid. In another preferred embodiment, at least one aromatic amino acid in the sequence is replaced with a different aromatic amino acid. Advantageously, the peptide is at its amino terminus, carboxy terminus, or both terminus, CH 3 CO, CH 3 (CH 2 ) n CO, C 6 H 5 CH 2 CO and H 2 N (CH 2 ). n CO, modified with a moiety independently selected from the group consisting of n = 1-10. Preferably, the peptide is glycosylated. In another preferred embodiment, one or more amide bonds of the peptide are reduced. Preferably, one or more nitrogens of the peptide are methylated. In yet another preferred embodiment, one or more carboxylic acid groups of the peptide are esterified. Preferably, the peptide has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

本発明の別の態様は、18〜約40個のアミノ酸を有し、そして配列番号1の配列を含んでいるレトロ−インベルソなペプチド、及び医薬上容認される担体を含んでなる組成物である。
本発明はまた、その必要のある哺乳動物において神経突起の成長又はミエリン形成を促進するための方法を提供する。この方法は、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるペプチドを含んでなる組成物を、有効量、すなわち神経突起の成長又はミエリン形成を促進する量で、その哺乳動物に投与する過程を含んでなる。好ましくは、当該ペプチドは配列番号1のアミノ酸配列を有する。有利には、当該哺乳動物は人間である。1つの好ましい態様では、当該投与過程は、直接的な局所注射、全身性、頭蓋内、脳脊髄内、局所的又は経口投与である。
Another aspect of the invention is a composition comprising a retro-inverso peptide having from 18 to about 40 amino acids and comprising the sequence of SEQ ID NO: 1 and a pharmaceutically acceptable carrier. .
The invention also provides a method for promoting neurite outgrowth or myelination in a mammal in need thereof. The method comprises an effective amount of a composition comprising a peptide having 18 to about 40 amino acids and comprising the sequence of SEQ ID NO: 1, in an amount that promotes neurite growth or myelination. , Comprising the step of administering to the mammal. Preferably, the peptide has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. Advantageously, the mammal is a human. In one preferred embodiment, the course of administration is direct local injection, systemic, intracranial, intracerebral spinal, topical or oral administration.

本発明の別の態様は、その必要のある哺乳動物において神経突起の成長又はミエリン形成を促進する際に用いるための、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるレトロ−インベルソなペプチドである。好ましくは、当該ペプチドは配列番号1のアミノ酸配列を有する。有利には、当該哺乳動物は人間である。
本発明はまた、その必要のある哺乳動物において神経突起の成長又はミエリン形成を促進するための薬剤を調製するための、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるレトロ−インベルソなペプチドの使用を提供する。配列番号1のアミノ酸配列を有する請求項21のペプチドが有益である。好ましくは、当該哺乳動物は人間である。
Another aspect of the invention has from 18 to about 40 amino acids and comprises the sequence of SEQ ID NO: 1 for use in promoting neurite outgrowth or myelination in a mammal in need thereof. It is a retro-inverso peptide. Preferably, the peptide has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. Advantageously, the mammal is a human.
The present invention also includes 18 to about 40 amino acids and a sequence of SEQ ID NO: 1 for preparing a medicament for promoting neurite growth or myelination in a mammal in need thereof The use of retro-inverso peptides is provided. The peptide of claim 21 having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is useful. Preferably, the mammal is a human.

本発明は、白血病阻害因子(LIF)に由来するレトロ−インベルソ(RI)なペプチドであって、天然のLIFに類似する効果、例えば骨芽細胞及び内皮細胞の増殖及び分化の制御、を仲介する前記ペプチドを提供する。前記の用語「由来する」とは、当該ペプチドが、インターロイキン6の活性領域又は下記に定義する通りのそのアナログを含んでいることを意味する。これらのRIなLIF由来ペプチドは、肝臓による急性相応答タンパク質の生産を誘導し、培養した胚幹細胞の自己再生を支援し、脂質生合成を阻害し、培養した運動神経細胞の生存を促進し、そして骨芽細胞及び内皮細胞の増殖及び分化を制御する。ある特定のLIF由来レトロ−インベルソなペプチドにおける、その親ペプチドに類似する効果を仲介する能力は、標準的なLIF検査、例えば実施例10に記載した検査により、当業者により決定することができる。   The present invention is a retro-inverso (RI) peptide derived from leukemia inhibitory factor (LIF) that mediates effects similar to natural LIF, such as control of osteoblast and endothelial cell proliferation and differentiation The peptide is provided. The term “derived from” means that the peptide contains the active region of interleukin 6 or an analog thereof as defined below. These RI LIF-derived peptides induce the production of acute phase response proteins by the liver, support the self-renewal of cultured embryonic stem cells, inhibit lipid biosynthesis, promote the survival of cultured motor neurons, It controls the proliferation and differentiation of osteoblasts and endothelial cells. The ability of a particular LIF-derived retro-inverso peptide to mediate effects similar to its parent peptide can be determined by those skilled in the art by standard LIF tests, such as those described in Example 10.

これらのRIなLIF由来ペプチドはまた、末梢及び中枢の神経系に対する毒による、損傷による、虚血による、変性による傷害、及び遺伝性の傷害の後の機能回復を促進することにおいて治療的に適用される。これらのペプチドはまた、ミエリン形成の増加を促進するために、及び脱髄性疾患の効果を打ち消すために有用である。任意のこの様なペプチドにおける、神経突起の成長及びミエリン形成を刺激する能力、及び神経細胞死を抑制する能力は、実施例1〜9に記載の方法により、当業者により容易に決定することができる。これらのペプチドの使用は、それらが、天然又は組換えのサイトカインのいずれよりも安定であり、かつ合成しやすいので、種々の疾患の治療を促進するであろう。   These RI LIF-derived peptides are also therapeutically applied in promoting functional recovery after injury, injury, ischemia, degenerative injury, and hereditary injury due to toxins to the peripheral and central nervous system Is done. These peptides are also useful to promote increased myelin formation and to counteract the effects of demyelinating diseases. The ability of any such peptide to stimulate neurite growth and myelination and to inhibit neuronal cell death can be readily determined by those skilled in the art by the methods described in Examples 1-9. it can. The use of these peptides will facilitate the treatment of various diseases because they are more stable and easier to synthesize than either natural or recombinant cytokines.

本発明のある特定のRIなLIF由来ペプチド、及びその由来となる親タンパク質を表1に示す。その対応する天然の(レトロ−インベルソでない)ペプチドは米国特許5,700,909に開示されている。   Table 1 shows certain RI LIF-derived peptides of the present invention and the parent proteins from which they are derived. Its corresponding natural (non-retro-inverso) peptide is disclosed in US Pat. No. 5,700,909.

Figure 2011144184
Figure 2011144184

前記の通り、これらのRIなLIF由来ペプチドは、対応する完全長のLIFと同じ活性を有し、かつまた神経栄養的及びミエリン栄養的な活性を有する。本発明の一つの態様は、分化した、又は未分化の神経細胞の神経突起の成長を促進する方法であり、この方法は、12〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1に示すRIなLIF由来ペプチドを含んでいるRIなペプチド、又は同様の活性を有するそのアナログを、有効量、すなわち神経突起の成長を促進する量で、その細胞に投与することによる。前記のアナログには、例えば、当該ペプチド内で、1又は複数のリシン及び/又はアルギニン残基を、アラニン又は別のアミノ酸で置換したもの;1又は複数のリシン及び/又はアルギニン残基を欠失したもの;1又は複数のチロシン及び/又はフェニルアラニン残基を置換したもの、1又は複数のフェニルアラニン残基を欠失したもの、及び、1又は複数のアミノ酸を保存的置換したものが含まれる。リシン/アルギニン及びチロシン/フェニルアラニン残基の置換又は欠失は、各々、トリプシン及びキモトリプシンによるペプチド分解の感受性を低下させるだろう。   As mentioned above, these RI LIF-derived peptides have the same activity as the corresponding full-length LIF and also have neurotrophic and myelinotropic activity. One aspect of the invention is a method of promoting neurite growth of differentiated or undifferentiated neurons, the method having 12 to about 40 amino acids and shown in SEQ ID NO: 1. By administering to the cell an RI peptide comprising an RI LIF-derived peptide, or an analog thereof having similar activity, in an effective amount, ie, an amount that promotes neurite growth. The analog includes, for example, one or more lysine and / or arginine residues substituted with alanine or another amino acid in the peptide; one or more lysine and / or arginine residues deleted Those in which one or more tyrosine and / or phenylalanine residues are substituted, those in which one or more phenylalanine residues are deleted, and those in which one or more amino acids are conservatively substituted. Substitution or deletion of lysine / arginine and tyrosine / phenylalanine residues will reduce the sensitivity of peptide degradation by trypsin and chymotrypsin, respectively.

本発明に用いられうるこれらのペプチド配列の更なる変種には、微少な挿入や欠失も考えられる。保存的アミノ酸置換が考えられる。この様な置換は、例えば、側鎖の化学的性質において関連のあるアミノ酸群の中で行なわれる置換である。アミノ酸群には、塩基性荷電アミノ酸(リシン、アルギニン、ヒスチジン);酸性荷電アミノ酸(アスパラギン酸、グルタミン酸);非極性アミノ酸(アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン);非荷電極性アミノ酸(グリシン、アスパラギン、グルタミン、システイン、セリン、スレオニン、チロシン);及び、芳香族アミノ酸(フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン)が含まれる。特には、イソロイシン又はバリンによるロイシンの、グルタミン酸によるアスパラギン酸の、又はセリンによるスレオニンの単独置換からなる保存的アミノ酸置換、あるいは構造的に関連するアミノ酸によるあるアミノ酸の同様な保存的置換は、当該ペプチドの特性に重大な影響を与えないであろうことが一般的に容認されている。配列番号1の配列、あるいは挿入、欠失又は置換を有するその配列を含んでなる任意のRIなペプチドにおける、神経突起の成長、ミエリン形成を促進し、脱髄を抑制回復し、そして神経細胞死を抑制する能力を、下記実施例に示す検査により決定することができる。   Further variations of these peptide sequences that can be used in the present invention also contemplate minor insertions and deletions. Conservative amino acid substitutions are possible. Such a substitution is, for example, a substitution performed in a group of amino acids related in the side chain chemistry. Amino acid groups include basic charged amino acids (lysine, arginine, histidine); acidic charged amino acids (aspartic acid, glutamic acid); nonpolar amino acids (alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, methionine, tryptophan); uncharged Polar amino acids (glycine, asparagine, glutamine, cysteine, serine, threonine, tyrosine); and aromatic amino acids (phenylalanine, tryptophan, tyrosine) are included. In particular, conservative amino acid substitutions consisting of a single substitution of leucine with isoleucine or valine, aspartic acid with glutamic acid or threonine with serine, or similar conservative substitutions of certain amino acids with structurally related amino acids It is generally accepted that it will not significantly affect the properties of Promotes neurite growth, myelination, suppresses and restores demyelination in the sequence of SEQ ID NO: 1, or any RI peptide comprising that sequence having an insertion, deletion or substitution, and neuronal cell death The ability to suppress this can be determined by the inspection shown in the following examples.

種々の標準的な化学修飾は、当該ペプチドの安定性、生物活性、及び脳血液関門を通過する能力を改善するであろう。その様な修飾の一つは、アミド結合を作るための、脂肪族又は芳香族の酸の誘導体による脂肪族アミノ末端修飾である。前記誘導体には、例えば、CH3 CO,CH3 (CH2n CO(n=1〜10),C65 CH2 CO,H2 N−(CH2n CO(n=1〜10)が含まれる。別の修飾は、アミド/エステル結合を介して当該ペプチドに連結される脂肪族又は芳香族のアミン/アルコールの誘導体によるカルボキシ末端の修飾である。この様な誘導体には前記に列挙したものが含まれる。当該ペプチドはまた、アミノ末端及びカルボキシ末端の両修飾を有してもよく、その場合、当該誘導体は、前記に列挙したものの中から独立に選択される。当該ペプチドはグリコシル化されてもよく、ここでは、アルファアミノ基又はD−Asnのいずれか、あるいは両方がグルコース又はガラクトースにより修飾される。別の考えられる修飾では、選択した骨格のアミド結合を還元する(−NH−CH2 )。その他の修飾には、アミド結合内の選択された窒素のN−メチル化、及び当該ペプチド内の酸の基の少なくとも一つを芳香族又は脂肪族エステルとして修飾するというエステル化が含まれる。前記修飾の任意の組み合せもまた考えられる。 Various standard chemical modifications will improve the stability, biological activity, and ability to cross the brain blood barrier of the peptide. One such modification is an aliphatic amino terminal modification with a derivative of an aliphatic or aromatic acid to create an amide bond. Examples of the derivatives include CH 3 CO, CH 3 (CH 2 ) n CO (n = 1 to 10), C 6 H 5 CH 2 CO, H 2 N— (CH 2 ) n CO (n = 1 to 1). 10). Another modification is a modification of the carboxy terminus with an aliphatic or aromatic amine / alcohol derivative linked to the peptide via an amide / ester bond. Such derivatives include those listed above. The peptide may also have both amino-terminal and carboxy-terminal modifications, in which case the derivative is independently selected from those listed above. The peptide may be glycosylated, where either the alpha amino group or D-Asn, or both are modified with glucose or galactose. Another possible modification reduces the amide bond of the selected backbone (—NH—CH 2 ). Other modifications include N-methylation of selected nitrogens within the amide bond and esterification by modifying at least one of the acid groups within the peptide as an aromatic or aliphatic ester. Any combination of the modifications is also contemplated.

細胞増殖培地中におけるLIF活性又は神経栄養活性のために必要な、本発明のRIなペプチドの典型的な最小量は、通常、少なくとも約5ng/mlである。インビトロでの使用のためには、この量又はそれ以上の量の本発明のRIなペプチドが考えられる。典型的には、0.1g/ml〜約10g/mlの濃度の当該ペプチドが用いられるだろう。ある特定の組織における有効量を、実施例1に従って決定することができる。   The typical minimum amount of a RI peptide of the invention required for LIF activity or neurotrophic activity in cell growth media is usually at least about 5 ng / ml. This amount or more of the RI peptide of the present invention is contemplated for in vitro use. Typically, the peptide will be used at a concentration of 0.1 g / ml to about 10 g / ml. An effective amount in a particular tissue can be determined according to Example 1.

本発明のRIなペプチドを直接細胞に投与することにより、細胞を、インビトロ又はエキソビボで処理することができる。これを、例えば、その特定の細胞タイプに適する増殖培地中で細胞を培養し、次に当該ペプチドをその培地に添加することにより行うことができる。処置する細胞がインビボであり、典型的には脊椎動物、好ましくは哺乳動物内である場合、当該組成物を、いくつかの方法により投与することができる。最も好ましくは、当該組成物を、希望する局所ペプチド濃度を得るために十分な量で血液中に直接注射する。これらのRIなペプチドは、そのDペプチド結合のために、インビボでより長く存在する。リシン及びアルギニン残査を欠失したペプチドでは、そのタンパク質分解が低下する。より小さなペプチド(すなわち50アミノ酸以下)は、中枢神経系疾患の治療のために、最も良く脳血液関門を通過し、そして中枢神経系に進入するであろう(Banks et al., Peptides, 13 : 1289-1294, 1992)。   Cells can be treated in vitro or ex vivo by administering the RI peptides of the present invention directly to the cells. This can be done, for example, by culturing the cells in a growth medium suitable for that particular cell type and then adding the peptide to the medium. Where the cells to be treated are in vivo, typically in a vertebrate, preferably a mammal, the composition can be administered by several methods. Most preferably, the composition is injected directly into the blood in an amount sufficient to obtain the desired local peptide concentration. These RI peptides exist longer in vivo due to their D peptide bonds. Peptides lacking lysine and arginine residues have reduced proteolysis. Smaller peptides (ie 50 amino acids or less) will best cross the blood brain barrier and enter the central nervous system for the treatment of central nervous system diseases (Banks et al., Peptides, 13: 1289-1294, 1992).

神経疾患の治療のために、ニューロトロフィンの希望する局所濃度を得るために十分な量で、頭蓋内への、又は脳脊髄液への直接的な注射を行ってもよい。両方の場合で、医薬上容認される注射可能な担体が用いられる。この様な担体には、例えば、リン酸緩衝食塩水及びリンガー溶液が含まれる。あるいは、当該組成物を、直接的な局所注射により、又は全身性の投与により、末梢神経組織に投与することができる。種々の伝統的な投与方法、例えば静脈内、肺内、筋肉内、皮内、皮下、頭蓋内、硬膜上、硬膜下腔内、局所的、及び経口投与、が考えられる。   For the treatment of neurological disorders, direct injection into the skull or into the cerebrospinal fluid may be performed in an amount sufficient to obtain the desired local concentration of neurotrophin. In both cases, a pharmaceutically acceptable injectable carrier is used. Such carriers include, for example, phosphate buffered saline and Ringer's solution. Alternatively, the composition can be administered to peripheral nerve tissue by direct local injection or by systemic administration. Various traditional administration methods are contemplated, such as intravenous, intrapulmonary, intramuscular, intradermal, subcutaneous, intracranial, epidural, intradural, topical, and oral administration.

本発明のペプチド組成物を製剤化して、注射用組成物又は局所製剤などの単位投与剤として、患者に一日に投与される用量に相当する投与量で、あるいは調節的に放出される組成物として投与することができる。PBS溶液又は凍結乾燥品のいずれかの形で、当該活性成分の一日の投与量を含んでいる無菌的に密封されたバイアルは、単位投与剤の一つの例である。好ましい態様では、LIFにより誘導される行程の促進、神経変性疾患又は脱髄疾患の治療のために必要な、脊椎動物の体重に基づく、本発明のRIなペプチドの一日の全身投与量は、約0.01〜約10000g/kgの範囲である。より好ましくは、一日全身投与量は約0.1〜1000g/kgである。最も好ましくは、一日全身投与量は約10〜100g/kgである。局所投与剤の一日投与量はほぼ一ケタ少ないであろう。胃腸系におけるタンパク質分解に対する当該ペプチドの耐性のために、経口投与は特に好ましい。   A composition in which the peptide composition of the present invention is formulated and released as a unit dose such as an injectable composition or a topical formulation, at a dose equivalent to the dose administered to a patient per day, or in a controlled manner Can be administered as A sterile sealed vial containing a daily dose of the active ingredient in either a PBS solution or a lyophilized product is one example of a unit dose. In a preferred embodiment, the daily systemic dosage of the RI peptide of the present invention based on the vertebrate body weight required for the promotion of LIF-induced stroke, treatment of neurodegenerative disease or demyelinating disease is: It is in the range of about 0.01 to about 10,000 g / kg. More preferably, the daily systemic dosage is about 0.1 to 1000 g / kg. Most preferably, the daily systemic dosage is about 10-100 g / kg. The daily dose of topical agent will be almost an order of magnitude less. Oral administration is particularly preferred because of the resistance of the peptide to proteolysis in the gastrointestinal system.

本発明の一つの好ましい態様では、当該ペプチドを、移植により、インビボで神経細胞に局所的に投与する。例えば、ポリ乳酸、ポリガラクチック(polygalactic)酸、再生コラーゲン、多薄層性リポソーム及びその他の多くの慣習的な滞留性製剤は、生物学的に活性な神経栄養ペプチド組成物と共に調合することのできる生物侵食性又は生物分解性物質を含んでなる。これらの物質は、移植されると、徐々に分解され、そして活性物質が周囲の組織に放出される。本発明では、生物侵食性、生物分解性及びその他の滞留性製剤が明かに考えられる。注入ポンプ、マトリックス捕捉系、及び経皮的供給装置との組み合せもまた考えられる。当該ペプチドを、移植の前に、米国特許5,529,914に記載の通りに、ポリエチレングリコールによる構造皮膜内に封入することもできる。   In one preferred embodiment of the present invention, the peptide is locally administered to nerve cells in vivo by transplantation. For example, polylactic acid, polygalactic acid, regenerated collagen, multilamellar liposomes and many other conventional retentive formulations can be formulated with biologically active neurotrophic peptide compositions. It comprises a bioerodible or biodegradable material that can. When implanted, these substances are gradually degraded and the active substance is released into the surrounding tissue. The present invention clearly contemplates bioerodible, biodegradable and other retention formulations. Combinations with infusion pumps, matrix capture systems, and transdermal delivery devices are also contemplated. The peptide can also be encapsulated in a polyethylene glycol structural coating prior to implantation as described in US Pat. No. 5,529,914.

本発明のRIなLIF由来ペプチドをミセル又はリポソーム内に密閉することもできる。リポソーム封入技術は周知である。リポソームを、特定の組織に、例えば神経組織に、その標的組織に結合できる受容体、リガンド又は抗体の使用を介して、標的指向的に供給することができる。これらの組成物の調製は当分野に周知である(Radin et al., Meth. Enzymol., 98 : 613-618, 1983)。   The RI LIF-derived peptide of the present invention can also be sealed in micelles or liposomes. Liposome encapsulation technology is well known. Liposomes can be targeted to a particular tissue, eg, to neural tissue, through the use of receptors, ligands or antibodies that can bind to the target tissue. The preparation of these compositions is well known in the art (Radin et al., Meth. Enzymol., 98: 613-618, 1983).

現在、神経系の完全な機能再生及び構造回復を促進することができる利用可能な医薬は存在しない。これは、中枢神経系において特に当てはまる。当該神経栄養因子の使用を介した末梢神経の再生は、本発明の範囲に含まれる。更に、脳内の神経群又は特定の領域の変性に関係する神経変性疾患の治療において、神経栄養因子を治療的に用いることができる。パーキンソン病の主原因は、黒質のドーパミン性神経細胞の変性である。抗プロサポシン(prosaposin)抗体は、人間の脳切片において黒質のドーパミン性神経細胞を免疫組織化学的に染色することができるので、パーキンソン病の治療において、本発明のRIなペプチドは治療上有用であろう。高齢者において視覚喪失を招く眼の神経変性疾患である網膜神経障害もまた、本発明のRIなペプチドにより治療されうる。   Currently, there are no available drugs that can promote full functional regeneration and structural recovery of the nervous system. This is especially true in the central nervous system. The regeneration of peripheral nerves through the use of the neurotrophic factor is within the scope of the present invention. Furthermore, neurotrophic factors can be used therapeutically in the treatment of neurodegenerative diseases related to degeneration of nerve groups or specific regions in the brain. The main cause of Parkinson's disease is degeneration of nigral dopaminergic neurons. Since the anti-prosaposin antibody can immunohistochemically stain nigral dopaminergic neurons in human brain sections, the RI peptide of the present invention is therapeutically useful in the treatment of Parkinson's disease. I will. Retinal neuropathy, an ocular neurodegenerative disease that causes vision loss in the elderly, can also be treated with the RI peptides of the present invention.

長い間、神経栄養因子は、脳血液関門を通過しないので、脳内の神経細胞群に到達するために、それを大脳内に投与するべきであろうと信じられていた。米国特許5,571,787は、サポシン(saposin)Cに由来する神経栄養性の18量体断片のヨード化物が脳血液関門を通過することを開示している。従って、約22個以下のアミノ酸を有するRIなペプチドもまたこの関門を通過するであろう。従ってそれを静脈内に投与することができる。その他の神経細胞群、例えば運動神経細胞を、静脈内注射によっても処置することができる。ただし、代りの経路として、脳脊髄液への直接的な注射も考えられる。   For a long time, it was believed that neurotrophic factors do not cross the brain blood barrier, so that they should be administered into the cerebrum to reach the nerve cells in the brain. US Pat. No. 5,571,787 discloses that an iodinated product of a neurotrophic 18-mer fragment derived from saposin C crosses the brain blood barrier. Thus, RI peptides with about 22 amino acids or less will also cross this barrier. It can therefore be administered intravenously. Other neuronal groups, such as motor neurons, can also be treated by intravenous injection. However, an alternative route may be direct injection into the cerebrospinal fluid.

インビボ、エキソビボ又はインビトロで、前記の方法で、ミエリン形成を促進するために、又は脱髄を抑制するために細胞を処置することができる。神経線維の脱髄に至る疾患、例えば、MS、急性流行性白質脳炎、脳及び/又は脊髄への外傷、進行性多病巣性白質脳炎、異染性白質萎縮症、副腎性白質萎縮症、及び未成熟乳児における白質発達障害(脳室周囲の白質軟化症)を、当該疾患にかかった細胞に、本発明の神経栄養性ペプチドを投与することにより、遅延又は停止することができる。   Cells can be treated in the methods described above in vivo, ex vivo or in vitro to promote myelin formation or to inhibit demyelination. Diseases leading to demyelination of nerve fibers such as MS, acute epidemic leukoencephalitis, trauma to the brain and / or spinal cord, progressive multifocal leukoencephalitis, metachromatic leukotrophy, adrenal leukotrophy, and White matter developmental disorder (periventricular leukomalacia) in premature infants can be delayed or stopped by administering the neurotrophic peptide of the present invention to cells affected by the disease.

本発明のRIなLIF由来ペプチドの組成物を、また、培養した胚幹細胞の自己再生を支援するために、培養した運動神経細胞の生存を促進するために、そして神経栄養因子及びミエリン促進性物質の効果を決定するために用いることもできる。しかし、より実際的には、それらは、インビトロで増殖を促進するために、そして神経細胞及び幹細胞を維持するために、研究試薬及び細胞増殖用培地の成分として即座に有用である。
本発明のペプチドを、当分野に周知の自動固相方法により合成する。全てのペプチドを、使用する前に、高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)により、約95%超の程度にまで精製する。
The composition of the RI LIF-derived peptide of the present invention also supports the self-renewal of cultured embryonic stem cells, promotes the survival of cultured motor neurons, and neurotrophic factor and myelin-promoting substance It can also be used to determine the effect of. More practically, however, they are readily useful as research reagents and components of cell growth media to promote proliferation in vitro and to maintain neurons and stem cells.
The peptides of the present invention are synthesized by automated solid phase methods well known in the art. All peptides are purified by high performance liquid chromatography (HPLC) to a degree greater than about 95% before use.

下記実施例を、限定のためでなく、単に説明のために示す。   The following examples are given for illustration only and not for limitation.

実施例1:神経突起の成長の刺激
NS20Y神経芽細胞を、10%ウシ胎児血清(FCS)を含有するDMEM中で培養する。トリプシンにより細胞を取り出し、そして30mmペトリ皿内のカバーガラス上にまく。20〜24時間後、その培地を、0.5%FCSと、0,0.5,1,2,4又は8ng/mlの、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるRIなペプチドとを含有する2mlのDMEMにより置換する。細胞を更に24時間培養し、PBSで洗浄し、そしてBouin溶液(飽和水性ピクリン酸/ホルマリン/酢酸15:5:1)により30分間固定した。固定液をPBSにより取り除き、そして位相差顕微鏡下で神経突起の成長を評価した。細胞の直径に等しいか、又はそれより長い明確に特定される神経突起を1又は複数個有する細胞を陽性と評価した。神経突起を有する細胞の割合を決定するために、各皿の異なる部分で、少なくとも200個の細胞を評価した。検査を2回ずつ行った。
Example 1: Stimulation of neurite growth NS20Y neuroblasts are cultured in DMEM containing 10% fetal calf serum (FCS). Cells are removed with trypsin and plated on coverslips in 30 mm Petri dishes. After 20-24 hours, the medium has 0.5% FCS and 0, 0.5, 1, 2, 4 or 8 ng / ml of 18 to about 40 amino acids and SEQ ID NO: 1. Replace with 2 ml of DMEM containing RI peptide containing sequence. Cells were further cultured for 24 hours, washed with PBS, and fixed with Bouin's solution (saturated aqueous picric acid / formalin / acetic acid 15: 5: 1) for 30 minutes. Fixative was removed with PBS and neurite growth was assessed under a phase contrast microscope. Cells with one or more clearly identified neurites that were equal to or longer than the cell diameter were rated positive. To determine the percentage of cells with neurites, at least 200 cells were evaluated in different parts of each dish. The inspection was performed twice.

実施例2:細胞死の抑制
NS20Y細胞を、実施例1の記載通りにまき、そして8ng/mlの、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるRIなペプチドの存在下又は非存在下で、0.5%ウシ胎児血清中で2日間、カバーグラス上で培養する。培地を取り除き、そして各ウエルに、0.2%トリパンブルー/PBSを加える。倒立顕微鏡上で、各ウエル上の4つの領域において400個の細胞を計数することにより、青色に染色されている死亡した細胞を、総数に対する割合として評価する。2回測定の平均誤差は5%であった。
Example 2: Inhibition of cell death NS20Y cells are seeded as described in Example 1 and are 8 ng / ml of RI containing 18 to about 40 amino acids and comprising the sequence of SEQ ID NO: 1. Incubate on coverslips for 2 days in 0.5% fetal calf serum in the presence or absence of peptide. Remove the media and add 0.2% trypan blue / PBS to each well. On an inverted microscope, dead cells that are stained blue are evaluated as a percentage of the total number by counting 400 cells in 4 regions on each well. The average error of 2 measurements was 5%.

実施例3:エキソビボでの神経突起の成長の促進
成熟ラットから後根神経節を取り出し、そしてKuffler et al. J. Neurobiol. 25 : 1267-1282, 1994 の記載通りに、感覚神経細胞を調製した。神経細胞を、0.5ng/mlの、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるRIなペプチドにより処理する。処理の3日後に、ミクロメーター格子上で、最長の神経突起の長さを測定する。RIなペプチドにより処理した神経細胞における最長の神経突起は、コントロール(非RI)ペプチドにより処理した細胞又は未処理のコントロール細胞に比べて約3倍長い。処理の48時間後には、多数の枝分れが認められるという点で、全ての細胞は、神経成長因子(NGF)に対するのと同様に応答する。これらの結果は、当該LIF由来ペプチドが感覚神経細胞の分化を促進することを意味する。
Example 3: Promotion of neurite outgrowth ex vivo Dorsal root ganglia were removed from adult rats and sensory neurons were prepared as described in Kuffler et al. J. Neurobiol. 25: 1267-1282, 1994. . Nerve cells are treated with a RI peptide having 0.5 ng / ml of 18 to about 40 amino acids and comprising the sequence of SEQ ID NO: 1. Three days after treatment, the length of the longest neurite is measured on a micrometer grid. The longest neurites in neurons treated with RI peptides are about 3 times longer than cells treated with control (non-RI) peptides or untreated control cells. All cells respond similarly to nerve growth factor (NGF) in that multiple branches are observed after 48 hours of treatment. These results mean that the LIF-derived peptide promotes differentiation of sensory neurons.

実施例5:ラットモデルにおける脱髄の回復
実験上のアレルギー性脳脊髄炎(EAE)は、人間の多発性硬化症(MS)のラットモデルである。ラットでは、外来タンパク質(モルモット脊髄)の注射によりEAEが誘発され、その結果、11日後に、白質の炎症と脱髄が生じる。この脱髄症は、活発に脱髄が起きる人間のMS損傷に見られるものに似ている(Liu et al., Multiple Sclerosis 1 : 2-9, 1995)。
Lewis系ラットにおいて、モルモットの脊髄及び完全フロイントアジュバント(CFA)の乳濁液を注射することにより、EAEを誘導する。14日目に、衰弱が明白になってから、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるRIなペプチドによる処置を開始し(筋肉内に200g/kg)、そして8日間毎日この処置を続ける。6匹のラットには担体のみを注射する。筋肉の衰弱の測定として、歩幅の長さを14日目及び22日目に評価する。更に、22日目に、脊髄において1mm2 あたりの脱髄損傷(斑)の数と大きさを評価する。最後に、22日目に、ミエリン分解のマーカーとして、脳内のコレステロールエステルの量を評価する。
Example 5: Recovery of demyelination in a rat model Experimental allergic encephalomyelitis (EAE) is a rat model of human multiple sclerosis (MS). In rats, EAE is induced by injection of a foreign protein (guinea pig spinal cord), resulting in white matter inflammation and demyelination after 11 days. This demyelination is similar to that seen in human MS injury with active demyelination (Liu et al., Multiple Sclerosis 1: 2-9, 1995).
In Lewis rats, EAE is induced by injection of guinea pig spinal cord and complete Freund's adjuvant (CFA) emulsion. On day 14, after weakening became apparent, treatment with a RI peptide having 18 to about 40 amino acids and containing the sequence of SEQ ID NO: 1 was initiated (200 g / kg intramuscularly) And continue this treatment daily for 8 days. Six rats are injected with carrier only. As a measure of muscle weakness, stride length is evaluated on days 14 and 22. In addition, on day 22, the number and size of demyelinating lesions (plaques) per mm 2 in the spinal cord are evaluated. Finally, on day 22, the amount of cholesterol ester in the brain is evaluated as a marker for myelin degradation.

14日目に、両群の歩幅の長さは減少するが、8日間の処置後には、LIF由来ペプチドにより処置した動物は正常に回復し、一方担体により処置した動物は回復しない。ペプチド処置群の脳において、コレステロールエステル含量の有意な低下が認められる。更に、LIF由来ペプチドによる10日間の処置後には、脊髄の損傷数は有意に低下する。最後に、損傷の平均サイズは有意に低下する。コントロール動物と実験動物との間で、体重の喪失の差はない。これらの結果は、LIF由来ペプチドによる全身的処置の後における、臨床上、生化学上、及び形態学上有意なEAEの回復を示す。この作用は、ミエリン修復に対して直接的に作用しない現在のMS薬剤の抗炎症性効果とは異なる。   On day 14, the stride length of both groups decreases, but after 8 days of treatment, animals treated with the LIF-derived peptide recover normally, whereas animals treated with the carrier do not. There is a significant decrease in cholesterol ester content in the brain of the peptide treated group. Furthermore, after 10 days of treatment with LIF-derived peptides, the number of spinal cord injuries is significantly reduced. Finally, the average size of the lesion is significantly reduced. There is no difference in weight loss between control and experimental animals. These results indicate a clinical, biochemical, and morphologically significant recovery of EAE after systemic treatment with LIF-derived peptides. This effect is different from the anti-inflammatory effects of current MS drugs that do not act directly on myelin repair.

実施例6:エキソビボでのミエリン形成の検査
新生マウスの小脳の外植試料を、Satomi, Zool. Sci. 9 : 127-137, 1992に従って調製する。その培養において22日間、神経突起の成長及びミエリン形成を観察する。その間には、その新生マウスの小脳は正常に神経細胞分化及びミエリン形成を開始する。18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるRIなペプチドを、その外植試料を調製した後2日目に加え(3つのコントロール及び3つの処置外植試料)、そしてビデオカメラ付きの明視野顕微鏡下で、神経突起の成長及びミエリン形成を評価する。約1〜10g/mlの濃度のサポシンCを、ポジティブコントロールとして用いる。LIF由来ペプチドにより、サポシンCの場合と同程度にミエリン形成が刺激される。
あるいは、下記の通りに、ミエリンに限局するスルホ脂質への35Sの取り込みにより、ミエリン形成を検査してもよい。
Example 6: Examination of ex vivo myelin formation Explants of cerebellum of newborn mice are prepared according to Satomi, Zool. Sci. 9: 127-137, 1992. Observe neurite growth and myelination for 22 days in the culture. In the meantime, the cerebellum of the newborn mouse normally initiates neuronal differentiation and myelination. A RI peptide having 18 to about 40 amino acids and containing the sequence of SEQ ID NO: 1 is added on day 2 after preparing the explant (three control and three treated explants). ), And under a bright field microscope with a video camera, assess neurite growth and myelination. Saposin C at a concentration of about 1-10 g / ml is used as a positive control. LIF-derived peptides stimulate myelin formation to the same extent as saposin C.
Alternatively, myelin formation may be examined by incorporation of 35 S into sulfolipids localized to myelin as described below.

実施例7:スルホ脂質への 35 Sの取り込み
ミエリンを形成するシュワン細胞の初代培養細胞を、0.5%胎児ウシ血清(FBS)を含有する低硫酸培地(DMEM)中でインキュベーションし、次に、35Sメチオニン、及び18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるRIなペプチドを48時間添加する。サポシンCをポジティブコントロールとして用いる。細胞をPBSによりリンスし、採取し、そして100lの蒸留水中で超音波処理する。タンパク質分析のため、一定量の細胞溶解液を取り出し、そして残りを、5mlのクロロホルム/メタノール(2:1、v/v)により抽出する。Hiraiwa et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 : 4778-4781の記載通りに、脂質抽出物をクロマトグラフィーにかけ、そして抗スルファチドモノクローナル抗体により免疫染色する。ペプチド及びサポシンCの処置後に、同様な量のスルファチドが認められる。
Example 7: Incorporation of 35 S into sulfolipids Primary cells of Schwann cells that form myelin were incubated in low sulfate medium (DMEM) containing 0.5% fetal bovine serum (FBS), then 35 S methionine and an RI peptide having 18 to about 40 amino acids and containing the sequence of SEQ ID NO: 1 is added for 48 hours. Saposin C is used as a positive control. Cells are rinsed with PBS, harvested and sonicated in 100 l of distilled water. For protein analysis, an aliquot of cell lysate is removed and the remainder is extracted with 5 ml of chloroform / methanol (2: 1, v / v). Lipid extracts are chromatographed and immunostained with anti-sulfatide monoclonal antibodies as described in Hiraiwa et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 4778-4781. Similar amounts of sulfatide are observed after peptide and saposin C treatment.

実施例8:外傷性虚血性CNS損傷の治療におけるRIなペプチドの使用
脳又は脊髄に外傷性損傷を有する人間に対して、約100g/kgの、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるRIなペプチドを、無菌塩水溶液の形で全身性の注射により、又は滞留形で与える。感覚神経又は運動神経の機能の増加(すなわち四肢の運動性の向上)により、改善の程度を評価する。更なる改善が認められなくなるまで、治療を続ける。
Example 8: Use of RI peptides in the treatment of traumatic ischemic CNS injury For humans with traumatic injury in the brain or spinal cord, having about 100 g / kg, 18 to about 40 amino acids, and The RI peptide comprising the sequence of SEQ ID NO: 1 is given by systemic injection in the form of a sterile saline solution or in a retained form. The degree of improvement is assessed by an increase in sensory or motor function (ie, increased limb motility). Continue treatment until no further improvement is observed.

実施例9:脱髄疾患の治療におけるRIなペプチドの使用
初期段階のMSであると診断された患者に、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるRIなペプチドを、実施例8の記載と同一の投与量を用いて、全身性の注射により与える。投与を毎日又は毎週繰り返し、そして筋肉の強さ、筋骨格の協調及びミエリン形成(MRIにより決定する)の向上を観察する。慢性的に再発するMSを有する患者を、次の再発が起きる時に、同様な方法で治療する。
Example 9: Use of RI peptides in the treatment of demyelinating disease Patients diagnosed with early stage MS have 18 to about 40 amino acids and contain the sequence of SEQ ID NO: 1 The peptide is given by systemic injection using the same dosage as described in Example 8. Dosing is repeated daily or weekly and observed for increased muscle strength, musculoskeletal coordination and myelination (determined by MRI). Patients with chronic relapsed MS are treated in a similar manner when the next relapse occurs.

実施例10:LIFによる細胞増殖検査
18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1の配列を含んでいるRIなペプチドにおけるLIF活性を、培養したTF−1細胞(ATCC)とのインキュベーションにより、そしてTF−1細胞の増殖の測定により検査する。TF−1細胞はヒトのT細胞であり、コロニー刺激因子(CSF)の存在下でのその増殖がLIFに応答して阻害される。供給(feeding)の2〜3日後にTF−1細胞を洗浄し、そして5%FCSを含有するRPMI1640中に1×106 細胞/mlの最終濃度に再懸濁する。LIFによる基準の滴定を容量100l中で3回ずつ行う。その基準の滴定を1ng/mlから開始し、そして0.1pg/mlまで連続的に2倍ずつ希釈する。RIなLIF由来ペプチドの適当な希釈を、容量100l中で3回ずつ行う。培地単独を、ネガティブコントロールとして用いる。
Example 10: Cell proliferation test by LIF 18 Incubation with cultured TF-1 cells (ATCC) of LIF activity in a RI peptide having about 40 to about 40 amino acids and containing the sequence of SEQ ID NO: 1 And by measuring the proliferation of TF-1 cells. TF-1 cells are human T cells whose proliferation in the presence of colony stimulating factor (CSF) is inhibited in response to LIF. TF-1 cells are washed 2-3 days after feeding and resuspended to a final concentration of 1 × 10 6 cells / ml in RPMI 1640 containing 5% FCS. Reference titration with LIF is performed in triplicate in a 100 l volume. The baseline titration starts at 1 ng / ml and is serially diluted 2-fold to 0.1 pg / ml. Appropriate dilutions of RI LIF-derived peptides are performed in triplicate in 100 l volumes. Medium alone is used as a negative control.

細胞懸濁液(100l)を各ウエルに加え、そしてそのプレートを、保湿したCO2 インキュベーター内で37℃で約44時間インキュベーションする。トリチウム化したチミジン(0.5Ci)を各ウエルに加え、そしてそのプレートを約4時間インキュベーションする。各ウエルの内容物をフィルターマット上に採取し、そして液体シンチレーション計数により放射性標識の量を決定する。吸光度対基準濃度の標準曲線をプロットする。その標準曲線との比較により、RIなLIF由来ペプチドのLIF活性を推定する。 Cell suspension (100 l) is added to each well and the plate is incubated for about 44 hours at 37 ° C. in a humidified CO 2 incubator. Tritiated thymidine (0.5 Ci) is added to each well and the plate is incubated for about 4 hours. The contents of each well are collected on a filter mat and the amount of radiolabel is determined by liquid scintillation counting. Plot a standard curve of absorbance versus reference concentration. The LIF activity of the RI LIF-derived peptide is estimated by comparison with the standard curve.

本発明は、詳細な説明に記載した前記実施態様に限定されるものではない。本発明の意図を保持するいずれの態様も、本発明の範囲に含まれる。しかし、本発明は特許請求の範囲によってのみ限定される。   The present invention is not limited to the embodiments described in the detailed description. Any aspect that retains the intent of the invention is within the scope of the invention. However, the invention is limited only by the claims.

Claims (23)

18〜約40個のアミノ酸を有する単離されたレトロ−インベルソなペプチドであって、配列番号1に示す配列を含んでいる前記ペプチド。   An isolated retro-inverso peptide having 18 to about 40 amino acids, said peptide comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 1. 前記配列内の少なくとも1つの塩基性荷電アミノ酸が、異なる塩基性荷電アミノ酸により置換されている、請求項1のペプチド。   The peptide of claim 1, wherein at least one basic charged amino acid in the sequence is replaced by a different basic charged amino acid. 前記配列内の少なくとも1つの酸性荷電アミノ酸が、異なる酸性荷電アミノ酸により置換されている、請求項1又は2のペプチド。   The peptide of claim 1 or 2, wherein at least one acidic charged amino acid in the sequence is replaced by a different acidic charged amino acid. 前記配列内の少なくとも1つの非極性アミノ酸が、異なる非極性アミノ酸により置換されている、請求項1〜3のいずれかのペプチド。   4. The peptide of any of claims 1-3, wherein at least one nonpolar amino acid in the sequence is substituted with a different nonpolar amino acid. 前記配列内の少なくとも1つの非荷電アミノ酸が、異なる非荷電アミノ酸により置換されている、請求項1〜4のいずれかのペプチド。   5. The peptide of any of claims 1-4, wherein at least one uncharged amino acid in the sequence is substituted with a different uncharged amino acid. 前記配列内の少なくとも1つの芳香族アミノ酸が、異なる芳香族アミノ酸により置換されている、請求項1〜5のいずれかのペプチド。   6. The peptide of any of claims 1-5, wherein at least one aromatic amino acid in the sequence is substituted with a different aromatic amino acid. 前記ペプチドが、そのアミノ末端で、カルボキシ末端で、又はアミノ末端及びカルボキシ末端の両方で、CH3CO,CH3(CH2nCO,C65CH2CO及びH2N(CH2nCO、ただしn=1〜10、から成る群から独立に選択された部分により修飾されている、請求項1〜6のいずれかのペプチド。 The peptide may be CH 3 CO, CH 3 (CH 2 ) n CO, C 6 H 5 CH 2 CO and H 2 N (CH 2 ) n CO, provided that n = 1 to 10, it has been modified by selected portion independently from the group consisting of any of the peptides of claims 1-6. 前記ペプチドがグリコシル化されている、請求項1〜7のいずれかのペプチド。   8. A peptide according to any of claims 1 to 7, wherein the peptide is glycosylated. 前記ペプチド内の1又は複数のアミド結合が還元されている、請求項1〜8のいずれかのペプチド。   The peptide according to any one of claims 1 to 8, wherein one or more amide bonds in the peptide are reduced. 前記ペプチド内の1又は複数の窒素がメチル化されている、請求項1〜9のいずれかのペプチド。   The peptide according to any one of claims 1 to 9, wherein one or more nitrogens in the peptide are methylated. 前記ペプチド内の1又は複数のカルボン酸基がエステル化されている、請求項1〜10のいずれかのペプチド。   The peptide according to any one of claims 1 to 10, wherein one or more carboxylic acid groups in the peptide are esterified. 前記ペプチドが、配列番号1に示すアミノ酸配列を有する、請求項1〜11のいずれかのペプチド。   The peptide according to any one of claims 1 to 11, wherein the peptide has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. 18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1に示す配列を含んでいるレトロ−インベルソなペプチド、及び医薬上容認される担体を含んでなる組成物。   A composition comprising a retro-inverso peptide having from 18 to about 40 amino acids and comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 1 and a pharmaceutically acceptable carrier. その必要のある哺乳動物において神経突起の成長又はミエリン形成を促進するための方法であって、神経突起の成長又はミエリン形成を促進するために有効な量の、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1に示す配列を含んでいるレトロ−インベルソなペプチドを含んでなる組成物を前記哺乳動物に投与する過程を含んでなる、前記方法。   A method for promoting neurite outgrowth or myelination in a mammal in need thereof, having an effective amount of 18 to about 40 amino acids to promote neurite outgrowth or myelination. And administering to the mammal a composition comprising a retro-inverso peptide comprising the sequence set forth in SEQ ID NO: 1. 前記ペプチドが、配列番号1に示すアミノ酸配列を有する、請求項14の方法。   15. The method of claim 14, wherein the peptide has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. 前記哺乳動物が人間である、請求項14又は15の方法。   16. The method of claim 14 or 15, wherein the mammal is a human. 前記の投与過程が、直接的な局所注射、全身性、頭蓋内、脳脊髄内、局所及び経口投与からなる群から選択される、請求項14〜16のいずれかの方法。   17. A method according to any of claims 14 to 16, wherein the course of administration is selected from the group consisting of direct local injection, systemic, intracranial, intracerebral spinal, topical and oral administration. その必要のある哺乳動物において神経突起の成長又はミエリン形成を促進する際に用いるための、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1に示す配列を含んでいるレトロ−インベルソなペプチド。   A retro-inverso peptide having from 18 to about 40 amino acids and comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 1 for use in promoting neurite outgrowth or myelination in a mammal in need thereof . 前記ペプチドが、配列番号1に示すアミノ酸配列を有する、請求項18のペプチド。   19. The peptide of claim 18, wherein the peptide has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. 前記哺乳動物が人間である、請求項18又は19のペプチド。   20. A peptide according to claim 18 or 19, wherein the mammal is a human. その必要のある哺乳動物において神経突起の成長又はミエリン形成を促進するための薬物を調製することにおける、18〜約40個のアミノ酸を有し、かつ配列番号1に示す配列を含んでいるレトロ−インベルソなペプチドの使用。   In preparing a drug for promoting neurite outgrowth or myelination in a mammal in need thereof, a retro- having 18 to about 40 amino acids and comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 1 Use of inverso peptides. 前記ペプチドが、配列番号1に示すアミノ酸配列を有する、請求項21のペプチド。   The peptide of claim 21, wherein the peptide has the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1. 前記哺乳動物が人間である、請求項21又は22のペプチド。   The peptide of claim 21 or 22, wherein the mammal is a human.
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