JP2012046551A - 硫酸化多糖を用いて出血性疾患を処置するための方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非抗凝固性の硫酸化多糖(NASP)を凝血原として用いて出血性疾患を処置する方法が開示される。NASPは、単一の薬剤としてか、互いに組み合わせてか、または他の薬剤(例えば、第VII因子、第VIII因子および第IX因子)と組み合わせて、止血を促進するために投与され得る。特に、血液因子欠乏に起因する先天性凝固障害、後天性凝固障害、および外傷に起因する出血状態を含む、出血性疾患の処置におけるNASPの使用が記載される。
【選択図】なし
Description
血液凝固は、先天性凝固障害、後天性凝固障害、または外傷によって生じる出血状態によって引き起こされ得る出血性疾患においては、不十分である。出血は、疾患の最も重篤かつ重大な徴候の1つであり、局所部位から生じ得るか、または全身性であり得る。局所的な出血は、病変と関連し得、欠陥性の止血機構によってさらに複雑になり得る。任意の凝固因子の先天性欠乏または後天性欠乏は、出血傾向に関与し得る。先天性凝固障害としては、血友病、凝固第VIII因子(血友病A)または第IX因子(血友病B)の欠損に関与する劣性X連鎖遺伝病、およびフォンヴィレブランド病(フォンヴィレブランド因子の重篤な欠損に関与する稀な出血性疾患)が挙げられる。後天性凝固障害は、疾患プロセスの結果として、出血の既往歴のない個体において発症し得る。例えば、後天性凝固障害は、第VIII因子、フォンヴィレブランド因子、第IX因子、第V因子、第XI因子、第XII因子および第XIII因子のような血液凝固因子に対するインヒビターまたは自己免疫によって;あるいは、凝固因子の合成の低下に関連し得る、肝疾患により引き起こされるような止血障害によって、引き起こされ得る。凝固因子欠乏症は、代表的には、高価であり、不便であり(静脈内)、かつ必ずしも有効であるとは限らない因子補充によって処置される。慢性的な因子補充療法を受ける患者のうち20%もの患者が、補充因子に対する中和抗体を産生し得る。
本発明は、凝血原として非抗凝固性の硫酸化多糖(NASP)を用いて出血性疾患を処置するための方法および組成物を提供する。NASPは、単一の薬剤として、または互いに組み合わせて、または他の止血剤と組み合わせて投与され得る。特に、先天性凝固障害、後天性凝固障害、および外傷に起因する出血状態を含む出血性疾患の処置におけるNASPの使用が記載される。
a)生物学的サンプルを、NASPを含む組成物と混合する工程;
b)生物学的サンプルの凝固時間を測定する工程;
c)生物学的サンプルの凝固時間を、NASPに曝露されていない対応する生物学的サンプルの凝固時間と比較する工程であって、NASPに曝露された生物学的サンプルの凝固時間の減少が観察される場合、これは、NASPが凝固を促進することを示す、工程。
本発明は、例えば以下の項目を提供する:
(項目1)
血液凝固の促進を必要とする被験体を処置するための組成物の製造における、非抗凝固性の硫酸化多糖(NASP)の使用。
(項目2)
前記NASPが、N−アセチル−ヘパリン(NAH)、N−アセチル−脱−O−硫酸化−ヘパリン(NA−de−o−SH)、脱−N−硫酸化−ヘパリン(De−NSH)、脱−N−硫酸化−アセチル化−ヘパリン(De−NSAH)、過ヨウ素酸−酸化ヘパリン(POH)、化学的硫酸化ラミナリン(CSL)、化学的硫酸化アルギン酸(CSAA)、化学的硫酸化ペクチン(CSP)、硫酸デキストラン(DXS)、ヘパリン誘導オリゴ糖(HDO)、ペントサンポリサルフェート(PPS)、およびフコイダンからなる群より選択される、項目1に記載の使用。
(項目3)
前記NASPがNAHである、項目2に記載の使用。
(項目4)
前記NASPがPPSである、項目2に記載の使用。
(項目5)
前記NASPがフコイダンである、項目2に記載の使用。
(項目6)
前記NASPが、dPTアッセイにおける血液凝固時間を短縮するフコイダンのフラグメントである、項目2に記載の使用。
(項目7)
前記NASPが、約0.01mg/kg〜約100mg/kgの投薬量で投与される、項目1〜6のいずれか1項に記載の使用。
(項目8)
前記被験体が、慢性または急性出血性疾患、血液因子欠乏に起因する先天性凝固障害、および後天性凝固障害からなる群より選択される出血性疾患を有する、項目1〜7に記載の使用。
(項目9)
前記血液因子欠乏が、第V因子、第VII因子、第VIII因子、第IX因子、第XI因子、第XII因子、第XIII因子、およびフォンヴィレブランド因子からなる群より選択される1以上の因子の欠乏である、項目8に記載の使用。
(項目10)
前記血液凝固の促進を要する原因が、抗凝血剤の事前投与または手術もしくは他の侵襲的手技である、項目1に記載の使用。
(項目11)
前記被験体が、凝血原、内因性凝固経路のアクチベーター、外因性凝固経路のアクチベーター、および第2のNASPからなる群より選択される薬剤を投与することによってさらに処置される、項目1〜10のいずれか1項に記載の使用。
(項目12)
前記内因性凝固経路のアクチベーターが、第Xa因子、第IXa因子、第XIa因子、第XIIa因子、および第VIIIa因子、プレカリクレイン、および高分子量キニノーゲンからなる群より選択される、項目11に記載の使用。
(項目13)
前記外因性凝固経路のアクチベーターが、組織因子、第VIIa因子、第Va因子、および第Xa因子からなる群より選択される、項目11に記載の使用。
(項目14)
前記被験体が、第XI因子、第XII因子、プレカリクレイン、高分子量キニノーゲン(HMWK)、第V因子、第VII因子、第VIII因子、第IX因子、第X因子、第XIII因子、第II因子、第VIIa因子、およびフォンヴィレブランド因子からなる群より選択される、1以上の因子を投与することによってさらに処置される、項目1〜13のいずれか1項に記載の使用。
(項目15)
前記抗凝血剤は、ヘパリン、クマリン誘導体(例えば、ワルファリンまたはジクマロール)、組織因子経路インヒビター(TFPI)、抗トロンビンIII、ループス抗凝固因子、線虫抗血液凝固ペプチド(NAPc2)、活性部位をブロックした第VIIa因子(第VIIai因子)、第IXa因子インヒビター、第Xa因子インヒビター(フォンダパリヌクス、イドラパリヌクス、DX−9065a、およびラザクサバン(DPC906)が挙げられる)、第Va因子および第VIIIa因子のインヒビター(活性化プロテインC(APC)および可溶性トロンボモジュリンが挙げられる)、トロンビンインヒビター(ヒルジン、ビバリルジン、アルガトロバン、およびキシメラガトランが挙げられる)、ならびに凝固因子に結合する抗体からなる群より選択される、項目10に記載の使用。
(項目16)
前記抗凝血剤は、第V因子、第VII因子、第VIII因子、第IX因子、第X因子、第XIII因子、第II因子、第XI因子、第XII因子、フォンヴィレブランド因子、プレカリクレイン、および高分子量キニノーゲン(HMWK)からなる群より選択される凝固因子に結合する抗体である、項目15に記載の使用。
(項目17)
被験体におけるTFPI活性を阻害するための組成物の製造における、非抗凝固性の硫酸化多糖(NASP)の使用。
(項目18)
生物学的サンプル中のTFPI活性を阻害するための組成物の製造における、非抗凝固性の硫酸化多糖(NASP)の使用。
(項目19)
非抗凝固性の硫酸化多糖(NASP);
薬学的に受容可能な賦形剤;ならびに
第XI因子、第XII因子、プレカリクレイン、高分子量キニノーゲン(HMWK)、第V因子、第VII因子、第VIII因子、第IX因子、第X因子、第XIII因子、第II因子、およびフォンヴィレブランド因子、組織因子、第VIIa因子、第Va因子、および第Xa因子、第IXa因子、第XIa因子、第XIIa因子、および第VIIIa因子からなる群より選択される1以上の因子
を含む組成物。
(項目20)
血液凝固の促進を必要とする被験体を処置するための方法であって、該被験体に非抗凝固性の硫酸化多糖(NASP)を含む組成物の治療有効量を投与する工程を包含する、方法。
(項目21)
被験体におけるTFPI活性を阻害する方法であって、該方法は、該被験体に非抗凝固性の硫酸化多糖(NASP)を含む組成物の治療有効量を投与する工程を包含する、方法。
(項目22)
生物学的サンプル中のTFPI活性を阻害する方法であって、該方法は、該生物学的サンプルと、該TFPI活性を阻害するのに十分な量の非抗凝固性の硫酸化多糖(NASP)とを組み合わせる工程を包含する、方法。
(項目23)
生物学的サンプルにおける非抗凝固性の硫酸化多糖(NASP)による血液凝固の促進を測定する方法であって、該方法は、以下の工程:
a)該生物学的サンプルと、該NASPを含む組成物とを組み合わせる工程、
b)該生物学的サンプルの凝固時間を測定する工程、
c)該生物学的サンプルの凝固時間を、該NASPに曝されていない対応する生物学的サンプルの凝固時間と比較する工程であって、ここで、該NASPに曝露された生物学的
サンプルの凝固時間の短縮が、該凝固時間を加速させるNASPであることを示す、工程を包含する、方法。
本発明のこれらおよび他の実施形態は、本明細書中の開示を考慮すれば、当業者に容易に想起される。
本発明の実施は、他に指示がない限り、当該分野の技術の範囲内にある薬理学、化学、生化学、凝固、組換DNA技術および免疫学の従来の方法を使用する。このような技術は、文献中に十分に説明されている。例えば、Handbook of Experimental Immunology,第I〜IV巻(D.M.WeirおよびC.C.Blackwell編,Blackwell Scientific Publications);A.L.Lehninger,Biochemistry(Worth Publishers,Inc.,現行の追加);Sambrook, et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(第2版,1989);Methods In Enzymology(S.ColowickおよびN.Kaplan編,Academic Press,Inc.)を参照のこと。
本発明を記載するにあたって、以下の用語が使用され、かつ、以下の用語は以下のとおり定義されることが意図される。
本発明を詳細に記載する前に、本発明が特定の処方物またはプロセスパラメータに限定されるものではなく、当然変動し得るものと理解されるべきである。本明細書中で使用される技術用語は、単に本発明の特定の実施形態を記載する目的であり、限定を意図するものではない。
血友病(Hem)AおよびHem B、重症フォンヴィレブランド病(svWD)、ならびに重症第VII因子(FVII)欠乏を含む血液凝固障害は、代表的には、因子補充(例えば、Hem AおよびsvWDに対して第VIII因子、Hem Bに対して第IX因子、FVII欠乏などに対して第VII(a)因子)によって処置されている(Bishop et al.(2004)Nat.Rev.Drug Discov.3:684−694;Carcao et al.(2004)Blood Rev.18:101−113;Roberts et al.(2004)Anesthesiology 100:722−730;およびLee(2004)Int.Anesthesiol.Clin.42:59−76に最近概説された)。このような治療は多くの場合有効であるが、高いコスト、不便さ(すなわち、静脈内投与)、および中和抗体産生を含む、有用性を制限する特徴がある(Bishop et al.,前述;Carcao et al.,前述;Roberts et al.,前述;Lee,前述;およびBohn et al.,(2004)Haemophilia 10 追補1:2−8)。FVIIaは、種々の出血性疾患においてますます利用されているが(Roberts et al.,前述)、前述の制約がなく、かつ、広い用途を有する代替の単一化合物の凝血原療法は、重要である。
本発明は、非抗凝固性の硫酸化多糖(NASP)が、出血性疾患の患者の処置において、凝血原として用いられ得るという発見に基づいている。凝固を促進するためにヘパリン様硫酸化多糖のような硫酸化多糖を逆説的に利用する、止血を調節するための新規アプローチが、本発明者らによって発見された。本明細書中に記載される選択された硫酸化多糖は、抗凝固活性をほとんど有さないか、または抗凝固活性を示す濃度よりも顕著に低い濃度で抗凝固促進を示し、従って「非抗凝固性の硫酸化多糖」を示す。
本発明の方法に用いるNASPは、凝血促進活性を有する硫酸化多糖である。潜在的なNASPの非凝固性は、希釈プロトロンビン時間(dPT)凝固アッセイまたは活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)凝固アッセイを用いて決定される。非凝固性の硫酸化多糖は、未分画ヘパリン(MW範囲8,000〜30,000;平均18,000ダルトン)の3分の1以下、好ましくは10分の1未満の抗凝固活性を示す(凝固時間の統計的に有意な増加によって測定される)。
必要に応じて、本発明のNASP組成物は、薬学的組成物を提供するために1以上の薬学的に受容可能な賦形剤をさらに含み得る。例示的な賦形剤としては、限定されないが、炭水化物、無機塩類、抗菌剤、酸化防止剤、界面活性剤、緩衝液、酸、塩基、およびそれらの組み合わせが挙げられる。注射可能組成物に適した賦形剤としては、水、アルコール、ポリオール、グリセリン、植物油、リン脂質、および界面活性剤が挙げられる。糖、アルジトールのような誘導体化糖、アルドン酸、エステル化糖、および/または糖ポリマーのような炭水化物は、賦形剤として存在し得る。具体的な炭水化物賦形剤としては、例えば、以下が挙げられる:フルクトース、マルトース、ガラクトース、グルコース、Dマンノース、ソルボースなどのような単糖;ラクトース、スクロース、トレハロース、セロビオースなどのような二糖類;ラフィノース、メレチトース、マルトデキストリン、デキストラン、デンプンなどのような多糖;およびマンニトール、キシリトール、マルチトール、ラクチトール、キシリトール、ソルビトール(グルシトール)、ピラノシルソルビトール、ミオイノシトールなどのようなアルジトール。賦形剤としてはまた、クエン酸、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、一塩基性リン酸ナトリウム、二塩基性リン酸ナトリウム、およびそれらの組み合わせのような、無機塩類または緩衝液も挙げられる。
NASPを用いた少なくとも1つの治療上有効な治療サイクルが、被験体に投与される。「治療上有効な治療サイクル」とは、投与されると、個体の出血性疾患の処置に関してポジティブな治療応答を引き起こす治療サイクルを意図する。止血を改善するNASPを用いた治療サイクルが、特に重要である。「ポジティブな治療応答」とは、本発明に従って処置を受ける個体が、出血性疾患の1つ以上の症状の改善(血液凝固時間の短縮および出血の減少および/または因子補充療法の必要性の低下のような改善を含む)を示すことを意図する。
1つの態様において、NASPは、出血性疾患(特に、凝固因子の欠乏に関連する出血性疾患)の処置において止血を改善するために、または被験体における抗凝血剤の作用を逆転させるために、本発明の方法に用いられ得る。NASPは、先天性凝固障害、後天性凝固障害、および外傷に起因する出血状態を含む出血性疾患を処置するために、被験体に投与され得る。NASPで処置され得る出血性疾患の例としては、血友病A、血友病B、フォンヴィレブランド病、突発性血小板減少症、1以上の接触因子(例えば、第XI因子、第XII因子、プレカリクレイン、および高分子量キニノーゲン(HMWK))欠乏、臨床的に明らかな出血に関与する1以上の因子(例えば、第V因子、第VII因子、第VIII因子、第IX因子、第X因子、第XIII因子、第II因子(低プロトロンビン血症)、およびフォンヴィレブランド因子)の欠乏、ビタミンK欠乏症、フィブリノーゲンの障害(無フィブリノーゲン血症、低フィブリノーゲン血症、および異常フィブリノーゲン血症を含む)、α2−アンチプラスミン欠損、ならびに肝疾患、腎疾患、血小板減少症、血小板機能異常症、血腫、内出血、関節血症、手術、外傷、低体温、月経、および妊娠に起因するような過度の出血が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、NASPは、血友病A、血友病Bおよびフォンヴィレブランド疾患を含む先天性凝固障害を処置するために用いられる。他の実施形態において、NASPは、第VIII因子、フォンヴィレブランド因子、第IX因子、第V因子、第XI因子、第XII因子および第XIII因子の欠乏、特に、血液凝固因子に対するインヒビターまたは自己免疫に起因する障害、あるいは凝固因子の合成の低下を引き起こす疾患または状態に起因する止血障害を含む、後天性凝固障害を処置するために用いられる。
下記は、本発明を実施するための特定の実施形態の例である。これらの実施例は、単に例示の目的で挙げられるものであり、本発明の範囲を何ら限定することを意図するものではない。
(材料および方法)
(A.試薬)
ヘパリンおよび修飾ヘパリン、ならびにフコイダンは、Sigma(St.Louis,MO)から購入した。ペントサンポリサルフェートナトリウム(PPS)の供給源は、Ortho−McNeil Pharmaceuticals(Raritan,NJ)から入手した処方薬Elmironであった。ヒト血漿は、George King Biomedical(Overland Park,KS)から入手した。第VIIa因子およびヒト組換えTFPIは、American Diagnostica(Stamford,CT)からであり、第VIII因子は、Wyeth Pharmaceuticals(Madison,NJ)から入手した処方薬ReFacto(登録商標)であった。SIMPLASTIN EXCELおよびAPTT試薬は、bioMerieux(Durham,NC)またはOrganon Teknika(Roseland,New Jersey)から入手した。
Hem−Aマウス(エクソン16 FVIIIノックアウト対立遺伝子のホモ接合体)は、John Hopkins Universityから使用許諾され、Hem−Bマウス(エクソン1−3 FIXノックアウトのホモ接合体)は、Chapel HillのUniversity of North Carolinaから使用許諾された。全ての動物手順は、「Guide for the Care and Use of Laboratory Animals(実験動物の管理と使用に関する指針)」(National Research Council.Guide for the care and use of laboratory animals.Washington,D.C.:National Academy Press;1996)に従って行い、そして全ての手順は、所内動物実験委員会によって慎重に検討され、認可された。
(活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)アッセイ)
aPTTアッセイは、改変を加えて、以前に記載されたように行った(PDR Staff.Physicians’Desk Reference.2004,Anderson Lo,Barrowcliffe,T.W.,Hohmer,E.,Johnson,E.A.,Sims,G.E.C.Thromb.Res.1976;9:575−580)。25mMのCaCl2およびフィブリンカップ(fibrin cups)(Fisher)を37℃に予熱した。解凍した(正常のまたは出血性の)ヒト血漿0.1mlを、温めた試験管に添加した。5μlの生理食塩水(例えば、Sigma)または5μlの生理食塩水中に溶解した試験薬剤(例えば、NASP)を、95μlの血漿とともに室温で30分間インキュベートした。APTT試薬(例えば、Organon Teknika)を3mlの蒸留水中で再構成し、そしてAPTT試薬を含む再構成溶液0.1mlを各試験管に添加した。試験薬剤または生理食塩水コントロールおよびaPTT試薬を含む血漿0.2mlを、試験管から予熱したフィブリンカップに移し、2〜3分間インキュベートした。0.1mlの予熱した25mM CaCl2を添加して凝固を開始させ、血漿凝固の時間をBBL FIBROSYSTEMフィブロメータを用いて測定した。
使用したdPTアッセイは、改変した標準臨床PTアッセイであった(Nordfang et al.(1991)Thromb Haemost 66:464−467;Welsch et al.(1991)Thrombosis Research 64:213−222)。SIMPLASTIN EXCELトロンボプラスチン試薬(Organon Teknika)を製造業者の希釈剤で再構成し、さらに0.9%生理食塩水中で1:100に希釈した。トロンボプラスチン試薬、25mMのCaCl2、および血漿サンプルを、アッセイを開始する前に37℃に予熱した。解凍した血漿100μlをマイクロ遠心分離管に等分した。TFPI活性の阻害を測定するために、5μlの生理食塩水(例えば、Sigma)または5μlの試験薬剤(例えば、硫酸化多糖)を95μlの血漿に添加し、室温で約30分間インキュベートした。100μlの希釈トロンボプラスチン試薬および100μlの25mM CaCl2を、37℃に予熱したフィブリンカップ(Fisher)に添加した。試験薬剤または生理食塩水コントロールを含む100μlの(正常または血友病)血漿を、トロンボプラスチン試薬およびCaCl2を含むフィブリンカップに添加して、凝固を開始させた。血漿凝固時間をBBL FIBROSYSTEMフィブロメータを用いて測定した。
出血時間アッセイは、試験薬剤(例えば、ビヒクルコントロールまたはNASP)の投与後に、正常な齧歯類または血友病の(FVIII欠乏もしくはFIX欠乏もしくはvWF欠乏)齧歯類における止血機能の変化を測定するのに用いられ得る。試験薬剤(例えば、ビヒクルコントロールまたはNASP)は、1日1回または2回、経口的に、非経口的に、または持続注入によって投与される。例えば、0.1ml/10g体重(肩甲下筋)の試験薬剤を0.1〜10mg/kgの範囲の用量で、小さなゲージの注射針を用いて1日2回、少なくとも1日間、および好ましくは3日間より長く、投与され得る。出血時間をアッセイする日に、齧歯類をケタミン/キシラジン(またはイソフルラン)で麻酔する。齧歯類を、尾の浸漬のために生理食塩水のペトリ皿と一体化した滅菌パッド上に並べる。EMLAクリームを齧歯類の尾の意図した切断部位に塗布する。マウスについては、尾の極めて先端を切り取り、この尾を生理食塩水皿の中に置き、計数を開始する。ラットについては、ラットの尾の背部に長さ8mm×深さ1mmの切開を行い、次いでこれを生理食塩水中に移す。生理食塩水中への目に見える出血の停止にかかる時間を記録する。齧歯類について、出血時間は、正常なコントロールマウスでは約10分であり、正常なコントロールラットでは6分である。出血時間アッセイの終了後、この齧歯類の尾を滅菌ゲージで乾燥させ、止血を確認し、そして齧歯類をケージに戻した。必要であれば硝酸銀を切断部位に塗布してもよい。
WBCTアッセイを以下のように行った。マウスをイソフルランチェンバー中で短時間麻酔した。次いで、これらのマウスを後眼窩静脈叢から出血させて、プラスチック採血管中に採血した(例えば、150μl)。これらの採血管を37℃の水浴中に入れ、ストップウォッチを用いて凝固時間を測定した。この期間中、採血管を1分間隔で反転させた。血液凝固(完全な/部分的ではない凝固)に要する時間を測定した。
凝固アッセイについては、スチューデントt検定を用いて、NASP処置サンプルとビヒクルコントロールとの間の有意性を検討した。マウス出血試験のデータを、片側のχ2乗検定によって、ビヒクルコントロール(または下の表に示されるような他の群)との有意性について検討した。ほぼ同一の結果がフィッシャーの直接確率検定によって得られた。
(TFPIはdPTアッセイにおける凝固時間を増加させる)
以下の実験は、TFPIがdPTアッセイにおける凝固時間を増加させることを示すために、そしてその後のNASP実験で用いるTFPI濃度を決定するために行った。100μg/mLのTFPIストック溶液(American Diagnostica,Stamford,CT)を生理食塩水中に連続的に希釈して、以下の濃度のTFPI溶液を作製した:20μg/mL、15μg/mL、10μg/mL、6μg/mLおよび2μg/mL。5μlのこれらのTFPI希釈物を95μlのFVIII欠乏血漿と混合し、室温で30分間インキュベートした。dPTアッセイを以下のように行った:SIMPLASTINトロンボプラスチンを生理食塩水で1:100に希釈し、37℃に予熱した。25mM CaCl2およびTFPIを含む試験血漿100μlを37℃に予熱した。100μlのSIMPLASTINトロンボプラスチンと100μlのCaCl2を混合し、BBLフィブロメータを用いて凝固時間を測定した。その結果を表1に要約する。
(NASPのスクリーニング)
修飾ヘパリン、ペントサンポリサルフェート、およびフコイダンを含む硫酸化多糖化合物を抗凝固活性について試験し、ヘパリンと比較して、これらの化合物が「非抗凝血剤」とみなされるか否かを決定した。試験した化合物を表2に列挙する。
(aPTTアッセイによるヒト血漿の凝固に対するNASPの影響)
血漿の凝固時間に対するNASPの影響はまた、aPTTアッセイを用いて測定し、これらの化合物が「非抗凝血剤」とみなされるか否かを決定した。「正常な」ヒト標準血漿であるFACT(George King Biomedical)をヒトHem−A血漿中で希釈して、0.31〜100%の正常血漿濃度の血漿を生成した。次いで、aPTTアッセイを以下のように行った:100μlのFACT−Hem−A血漿混合物と100μlのaPTT試薬を混合し、37℃で3分間インキュベートした。100μlのCaCl2を添加し、そしてBBLフィブロメータを用いて血漿凝固にかかる時間を測定した。その結果を表4に示す。
(NASPによるTFPI活性の阻害)
A.血漿に添加する前のTFPIとNASPのプレインキュベーション
NASPによるTFPI活性の阻害を、正常血漿または血友病血漿を用いたdPT凝固アッセイで評価し、そして組換えTFPIを添加した。希釈した組換えTFPIを、血漿を添加する前にNASPとともに室温で5分間プレインキュベートした。血漿の添加後、この混合物をさらに25分間インキュベートし、続いてdPTイニシエーションを行った。Hem−A血漿中で行ったアッセイの結果を、表6および図4に示す。
実験を、血漿への曝露前に硫酸化多糖とTFPIをプレインキュベーションすることなく繰り返した。TFPI活性のNASP阻害試験のストリンジェンシーを高めるために、NASPを添加する前にTFPIを血漿に添加した。その結果を表8および図6に示す。
(TFPI補充のない状態でのNASPによる血友病血漿凝固における改善)
NASPがTFPI補充なしで因子欠乏血漿の凝固を促進する能力もまた、dPTアッセイにおいて試験した。凝血促進応答が観察される場合、これは内因性のTFPI活性(ヒト血漿中に約100ng/mlで存在し(Nordfang et al.,前述)、主にリポタンパク質または血小板に関与する(Broze et al.(1992)Semin.Hematol.29:159−169;Broze et al.(2003)J.Thromb.Haemost.1:1671−1675))の中和と関連し得る。
外因性TFPIの非存在下でHem−A血漿の凝固を促進するNASPの能力を試験した。フコイダンまたはPPSをHem−A血漿中に漸増させ、そしてdPTアッセイを行った。さらに、外因性経路活性を増幅させる陽性コントロールとして、第VIIa因子に対する用量反応を分析した。その結果を図7および表9に示す。
NASPの視覚的な凝血促進活性の評価を、Hem B血漿およびFVII欠乏血漿中のNASP活性を試験することによって、他のヒト出血性疾患にまで広げた。Hem−A血漿について示した結果と同様の結果が、Hem−B血漿について観察された(データは示さず)。
(NASP処置マウスの止血の改善)
インビボにおける止血の潜在的な改善を評価するために、Hem AマウスまたはHem BマウスをPPSおよびフコイダンで処置した。頻回の投薬は血友病マウスにおいて適度に良好な耐容性を示し、種々の硫酸化多糖の皮下経路によるバイオアベイラビリティーは以前に確立されているので(MacGregor et al.(1985)Thromb.Haemost.53:411−414;Millet et al.(1999)Thromb.Haemost.81:391−395)、NASPを皮下注射した。PPSおよびフコイダンの半減期は、1〜2時間程度の短さでもよい。従って、1日2回の投薬レジメンを採用した。初期試験により、数日間の投薬は、1〜2日間にわたることが好ましいことを示した。
Hem−AマウスおよびHem−Bマウスにおける凝固を改善する、PPSの効力を試験した。Hem−AおよびHem−Bの雄性マウスまたは雌性マウスに、0.02mg/kg、0.06mg/kgまたは0.2mg/kgの用量のPPSあるいは生理食塩水ビヒクルを、1日2回、5日間、皮下に投与した。投薬後5日目の朝に、尾部を先端から1cm切断し、行動および生存を次の20〜24時間モニターした。その結果を表11に示す。
上記の凝固アッセイの一部において、PPSと比較してフコイダンの有効性および効力の大きさが改善されることを考慮して、Hem−Aマウスにおいてフコイダンを用いてさらに研究を行った。フコイダンを用いた第1の研究では、PPSについて記載したレジメンと用量レベルはわずかに異なるがほぼ同じレジメンを採用した。Hem−A雄性マウスに、0.1mg/kgまたは1.0mg/kgの用量でフコイダンを、あるいは生理食塩水を、1日2回、4日間、皮下に投与した。5日目の朝に、出血試験の前に2倍用量のフコイダンをマウスに投与した。生存および動物行動を、フコイダンで処置したマウスについてビヒクルコントロールと比較して評価した。
* ビヒクルに対してP<0.05
+ ビヒクルに対してP=0.06
# フコイダンに対してP=0.06。
一連の研究は、エキソビボおよびインビボの血友病モデルにおける凝固の改善についてNASPを試験するために行った。硫酸化多糖は、ヘパリンと比較して抗凝血性を実質的に低下させることが確認された。これらのNASPのサブセット、すなわちフコイダンおよびPPSは、血液凝固の外因性経路の主なダウンレギュレーターであるTFPIの活性を強力に阻害することが示された。フコイダンおよびPPSは、第VII因子、第VIII因子、または第IX因子が欠乏しているヒト血漿の希釈プロトロンビン凝固時間を改善した。インビボでのフコイダン処置またはPPS処置の治療的有用性は、血友病マウスの出血試験により明らかであった。
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