JP2012077090A - Intravenous injection of non-neurotoxic plasminogen activator for treating cerebral infarction - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide intravenous injection of a non-neurotoxic plasminogen activator for treating cerebral infarction.SOLUTION: There is provided an intravenous application of non-neurotoxic plasminogen activating factors especially a genetically modified plasminogen activating factors of human origin, and plasminogen activator (DSPA) derived from the saliva of a Desmodus rotundus to therapeutically treat human cerebral stroke. A preferable embodiment is the use of a nontoxic plasminogen activator which contains at least one of the components of so-called zymogen triade.

Description

本願発明は、非神経毒性プラスミノーゲン活性化因子、特に、遺伝子改変されたプラスミノーゲン活性化因子およびDesmodus rotundusの唾液由来のプラスミノーゲン活性化因子(DSPA)を、ヒトの脳梗塞を治療するために静脈内適用することに関する。これらのプラスミノーゲン活性化因子による脳梗塞の治療は、国際特許出願第PCT/EP02/12204によって知られており、その開示内容はすべて、参照に組み込まれる。   The present invention treats non-neurotoxic plasminogen activator, in particular, genetically modified plasminogen activator and plasminogen activator (DSPA) from Desmodus rotundus saliva to treat human cerebral infarction In order to apply intravenously. Treatment of cerebral infarction with these plasminogen activators is known from International Patent Application No. PCT / EP02 / 12204, the entire disclosure of which is incorporated by reference.

(脳梗塞の臨床学的特徴および生化学)
さまざまな臨床像が、臨床症状に関連した「脳梗塞」という用語にまとめられている。それぞれの病因によって、まず、これらの臨床像は、いわゆる虚血発作と出血性発作に区別することが可能である。
(Clinical features and biochemistry of cerebral infarction)
Various clinical features are summarized in the term “cerebral infarction” associated with clinical symptoms. Depending on the pathogenesis, first of all, these clinical features can be differentiated between so-called ischemic attacks and hemorrhagic attacks.

虚血性発作(虚血)は、動脈血の供給がなくなるために、脳における血液循環が低下または阻害されることを特徴とする。これは、しばしば、動脈硬化性の狭窄した血管の血栓によって、または、動脈・動脈性の個々の心臓塞栓症によって生じる。   Ischemic stroke (ischemia) is characterized by a reduction or inhibition of blood circulation in the brain due to the absence of arterial blood supply. This is often caused by arteriosclerotic constricted vascular thrombus or by arterial individual arterial embolism.

出血性発作は、とりわけ、動脈性の筋緊張亢進によって損傷された脳供給動脈の穿孔による。しかしながら、すべての脳の発作のうち約20%が出血性発作に起因するに過ぎない。したがって、血栓症による発作の方がずっと関連性が高い。   Hemorrhagic seizures are due, inter alia, to perforations in the brain-supplied arteries damaged by arterial hypertonia. However, about 20% of all brain attacks are only due to hemorrhagic attacks. Thus, thrombotic attacks are much more relevant.

他の組織の虚血と比較すると、神経組織の虚血は、影響を受ける細胞の壊死を広範に伴う。神経組織において壊死の発生率が高くなることは、新しく解明された「興奮毒性」という、複数の反応段階を含む複合的カスケードによって説明することができる。このカスケードは、酸素欠乏に見舞われると、即座にATPを失って脱分極する虚血ニューロンによって開始される。その結果、カチオンチャンネルを制御している膜結合型グルタミン酸レセプターを活性化する神経伝達物質であるグルタミン酸の後シナプス放出が増加する。しかし、グルタミン酸の放出の増加によって、グルタミン酸レセプターが過活性化される。   Compared to other tissue ischemia, neural tissue ischemia is extensively associated with necrosis of the affected cells. The high incidence of necrosis in neural tissue can be explained by a complex cascade involving multiple reaction steps, the newly elucidated “excitotoxicity”. This cascade is initiated by ischemic neurons that immediately lose ATP and depolarize when they suffer from oxygen deprivation. As a result, post-synaptic release of glutamate, a neurotransmitter that activates membrane-bound glutamate receptors that control cation channels, is increased. However, increased glutamate release results in overactivation of the glutamate receptor.

グルタミン酸レセプターは、グルタミン酸がレセプターに結合することによって開く電圧依存型カチオンチャンネルを調節する。その結果、NaとCa2+の細胞への流入が起こり、Ca2+依存型の細胞代謝の大規模な阻害が生じる。特に、Ca2+依存型異化酵素の活性化は、その後の細胞死の原因となりうる(Lee,Jin−Mo et al.,”The changing landscape of ischaemic brain injury mechanisms”;Dennis W.Zhol”Glutamate neurotoxicity and diseases of the nervous system”)。 The glutamate receptor regulates voltage-gated cation channels that are opened by glutamate binding to the receptor. As a result, influx of Na + and Ca 2+ into the cell occurs, resulting in massive inhibition of Ca 2+ -dependent cell metabolism. In particular, the activation of Ca 2+ -dependent catabolism can cause subsequent cell death (Lee, Jin-Mo et al., “The changing landscape of ischemic brain injury mechanisms”; Dennis W. Zholit neurato diseases of the nervous system ").

グルタミン酸媒介型神経毒性のメカニズムは、まだ完全に解明されていないが、脳虚血後の神経細胞死にかなりの程度寄与していることについては見解が一致している(Jin−Mo Lee,et al.)。   The mechanism of glutamate-mediated neurotoxicity has not yet been fully elucidated, but there is consensus that it contributes to a considerable extent to neuronal cell death after cerebral ischemia (Jin-Mo Lee, et al. .).

(脳梗塞の治療法)
急性脳虚血の治療においては、生体機能の保全と生理的なパラメータを安定させること以外に、閉じた血管を再開させることが優先される。この再開は、さまざまな手段で行なうことができる。例えば、心臓発作後のPTCAなどのように、単なる機械的な再開は、今までのところ、満足の行く結果には至っていない。線維素溶解に成功することによってのみ、患者の健康状態を許容できるまで改善することができる。これは、カテーテルを用いる局所適用によって行うことができる(PROCAT、プロウロキナーゼを用いた研究)。しかしながら、最初に良好な結果が得られたにもかかわらず、この方法は薬品治療としてまだ公式には承認されていない。
(Treatment of cerebral infarction)
In the treatment of acute cerebral ischemia, priority is given to resuming closed blood vessels in addition to maintaining biological functions and stabilizing physiological parameters. This resumption can be performed by various means. For example, mere mechanical resumption, such as PTCA after a heart attack, has so far not been satisfactory. Only by successful fibrinolysis can the patient's health be improved to an acceptable level. This can be done by topical application with a catheter (PROCAT, study with prourokinase). However, despite the first successful results, this method has not yet been officially approved as a drug treatment.

自然な線維素溶解は、セリンプロテアーゼであって、その不活性型前駆体プラスミノゲンから触媒作用(活性化)によって生じるプラスミンの蛋白質分解活性によるものである。プラスミノーゲンの自然での活性化は、生体内で天然に存在するプラスミノーゲン活性化因子であるu−PA(ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子)およびt−PA(組織プラスミノーゲン活性化因子)によって触媒される。u−PAとは対照的に、t−PAは、フィブリンおよびプラスミノーゲンと一緒にいわゆる活性化因子複合体を形成する。したがって、t−PAの触媒活性はフィブリン依存的であり、それが存在すると約550倍に増強される。フィブリン以外にフィブリノーゲンも、程度は低いものの、プラスミノーゲンからプラスミンへのt−PAによる触媒を促進することができる。フィブリノーゲンが存在する場合には、t−PA活性は25倍増強するにすぎない。また、フィブリンの切断産物(フィブリン分解産物(FDP))はt−PAを促進させる。   Natural fibrinolysis is due to the proteolytic activity of plasmin, which is a serine protease and is generated from its inactive precursor plasminogen by catalysis (activation). The natural activation of plasminogen is caused by u-PA (urokinase-type plasminogen activator) and t-PA (tissue plasminogen activation) which are naturally occurring plasminogen activators in vivo. Catalyzed by a factor). In contrast to u-PA, t-PA forms a so-called activator complex with fibrin and plasminogen. Thus, the catalytic activity of t-PA is fibrin dependent and is enhanced about 550-fold when it is present. In addition to fibrin, fibrinogen, though to a lesser extent, can promote t-PA catalysis from plasminogen to plasmin. In the presence of fibrinogen, t-PA activity is only enhanced 25-fold. In addition, a fibrin cleavage product (fibrin degradation product (FDP)) promotes t-PA.

(既知の治療法)
(a)ストレプトキナーゼ)
急性脳梗塞を血栓溶解治療しようとした初期の試みは1950年代に遡る。β溶連菌由来の線維素溶解因子であるストレプトキナーゼを用いた最初の広範な臨床試験は1995年に始められたばかりである。ストレプトキナーゼは、プラスミノーゲンと一緒に、他のプラスミノーゲン分子をプラスミンに触媒する複合体を形成する。
(Known treatment)
(A) Streptokinase)
Early attempts to treat thrombolysis of acute cerebral infarction date back to the 1950s. The first extensive clinical trials using streptokinase, a fibrinolytic factor derived from β-streptococci, has just begun in 1995. Streptokinase, together with plasminogen, forms a complex that catalyzes other plasminogen molecules to plasmin.

ストレプトキナーゼはバクテリアのプロテアーゼであって、生体のアレルギー反応を誘発しうることから、ストレプトキナーゼによる治療には重大な不利益が伴う。さらに、以前、連鎖球菌に感染して抗体の産生などがあると、患者は、いわゆるストレプトキナーゼ耐性を示すことがあり、治療がより困難になる。これに加えて、ヨーロッパにおける臨床試験(ヨーロッパ多施設急性脳梗塞治験(MAST−E)、イタリア多施設急性脳梗塞治験(MAST−I)およびオーストラリア(オーストラリアストレプトキナーゼ治験(AST))は、ストレプトキナーゼで患者を治療した後に死亡リスクが高まり、脳出血(大脳内の出血、ICH)のリスクがより高くなることを示した。これらの治験は早期に終了しなければならなかった。   Because streptokinase is a bacterial protease and can induce allergic reactions in the body, treatment with streptokinase is associated with significant disadvantages. Furthermore, if there is a previous infection with streptococci and antibody production, the patient may exhibit so-called streptokinase resistance, making treatment more difficult. In addition, clinical trials in Europe (European Multicenter Acute Cerebral Infarction Trial (MAST-E), Italian Multicenter Acute Cerebral Infarction Trial (MAST-I) and Australia (Australian Streptokinase Trial (AST)) The risk of death increased after the patient was treated with a higher risk of cerebral hemorrhage (hemorrhage in the brain, ICH), and these trials had to be terminated early.

(b)ウロキナーゼ)
あるいは、古典的な線維素溶解因子でもあるウロキナーゼを適用することもできる。ストレプトキナーゼとは対照的に、これは、様々な身体組織の中に天然に存在する酵素であるため、抗原特性は示さない。それはプラスミノーゲンの活性化因子であって、補助因子には依存しない。ウロキナーゼは腎臓培養細胞において産生される。
(B) Urokinase)
Alternatively, urokinase, which is also a classic fibrinolytic factor, can be applied. In contrast to streptokinase, it is an enzyme that occurs naturally in various body tissues and therefore does not exhibit antigenic properties. It is an activator of plasminogen and does not depend on cofactors. Urokinase is produced in kidney cultured cells.

(c)組換えt−PA(rt−PA))
血栓溶解療法に関する広範囲な実験結果が、組織型プラスミノーゲン活性化因子であって、組換えハムスター細胞で産生される、いわゆるrt−PA(欧州特許第0093619号、米国特許第4,766,075号)について利用可能である。1990年代に、急性心筋梗塞を主な適応症として、t−PAを用いた世界規模の臨床試験がいくつか行なわれたが、一部理解できない矛盾した結果がもたらされた。いわゆる欧州急性脳梗塞試験(ECASS)では、脳梗塞の症状が発生した後6時間という時間枠内でrt−PAを静脈内に投与して患者を治療した。90日後に、患者の身体障害と治療とは無関係な生存率に関する指数として死亡率およびバーテル(Barthel)指数を調べた。生存率の有意な改善は報告されなかっただけでなく、有意とはいえなかったが、死亡率の増加が報告された。したがって、脳梗塞を発症した直後に各自の病歴によって個別に選抜された患者をrt−PAによって血栓溶解治療することが有利でありえると結論づけることができよう。しかし、脳梗塞を発症した後6時間という時間枠内でrt−PAを一般的に使用することは推奨されなかった。なぜなら、この時間内における適用が脳内出血(ICH)の危険を増加させるからである(C.Lewandowski C and Wiliam Barsan,2001:Treatment of Acute Stroke;in:Annals of Emergency Medicine 37:2; S.202ff.)。
(C) Recombinant t-PA (rt-PA))
A wide range of experimental results on thrombolytic therapy is the so-called rt-PA (European Patent No. 0093619, US Pat. No. 4,766,075), a tissue-type plasminogen activator produced in recombinant hamster cells. No.) is available. In the 1990s, several global clinical trials using t-PA were conducted with acute myocardial infarction as the main indication, but with some inconsistent results that were partially unintelligible. In the so-called European acute cerebral infarction test (ECASS), rt-PA was administered intravenously within a time frame of 6 hours after the onset of cerebral infarction. After 90 days, mortality and Barthel index were examined as an index for survival independent of patient disability and treatment. Not only was there no significant improvement in survival, but it was not significant, but an increase in mortality was reported. Therefore, it can be concluded that it may be advantageous to treat thrombolytic treatment with rt-PA for patients individually selected according to their medical history immediately after the onset of cerebral infarction. However, the general use of rt-PA within the time frame of 6 hours after onset of cerebral infarction was not recommended. This is because application within this time increases the risk of intracerebral hemorrhage (ICH) (C. Lewandowski C and William Barsan, 2001: Treatment of Act Stroke; in: Anals of Emergency Medicine; .).

脳梗塞の血栓溶解治療も、米国における米国国立神経疾患・脳卒中研究所(National Institute of Neurologic Disorder and
Stroke)によって行われた臨床試験(いわゆるNINDS rtPA脳梗塞試験)の課題であった。この試験は、症状が始まってから3時間以内のときにだけ静脈内からrt−PA治療を行った場合の効果に集中した。治療後3ヶ月後に患者を調査した。この治療法が患者の生存率に対して陽性の効果をもつことが観察されたため、著者らは、ICHの危険性がより高いことに気づいたにもかかわらず、この3時間という限られた時間枠内でのrt−PA治療が推奨された。
Thrombolytic treatment of cerebral infarction is also performed in the US by the National Institute of Neurological Disorder and
This was the subject of a clinical trial conducted by Stroke) (so-called NINDS rtPA cerebral infarction test). This study focused on the effect of intravenous rt-PA treatment only within 3 hours of the onset of symptoms. Patients were investigated 3 months after treatment. Because this treatment was observed to have a positive effect on patient survival, the authors found that the limited time of 3 hours despite noticing that the risk of ICH was higher In-frame rt-PA treatment was recommended.

さらに2つの研究(ECASS II試験:虚血性脳梗塞における急性非介入治療のためのアルテプラーゼ血栓溶解法(ATLANTIS))で、脳梗塞発症後3時間以内にrt−PA治療をしたときのプラスの効果が、6時間以内に治療したときにも繰り返されるか否かが調べられた。しかしながら、臨床症状の改善や死亡率のいくらかの減少が観察されなかったため、この問題に対する答えは肯定的とはいえない。ICHに対するリスクは依然そのままである。   Two additional studies (ECASS II study: alteplase thrombolysis for acute non-interventional treatment in ischemic cerebral infarction (ATLANTIS)), positive effect of rt-PA treatment within 3 hours after onset of cerebral infarction Was repeated if treated within 6 hours. However, the answer to this question is not positive, as no improvement in clinical symptoms or any reduction in mortality was observed. The risk to ICH remains the same.

1997年に初めて出版され、2001年3月に改訂された、すべての脳梗塞試験の概説によれば、血栓溶解剤(ウロキナーゼ、ストレプトキナーゼ、rt−PA、または組換えウロキナーゼ)による治療はすべて、脳梗塞発症後6時間以内に血栓溶解剤を使用した場合には、死亡したか身体障害になった患者の総数は減少する一方で、脳梗塞後最初の10日以内の死亡率を有意に高める結果となった。この効果は、主にICHによるものであった。したがって、脳梗塞を治療するため広範に血栓溶解剤を使用することは推奨されなかった。   According to a review of all cerebral infarction studies, first published in 1997 and revised in March 2001, all treatments with thrombolytic agents (urokinase, streptokinase, rt-PA, or recombinant urokinase) When thrombolytics are used within 6 hours after the onset of cerebral infarction, the total number of patients who die or become disabled is reduced while mortality within the first 10 days after cerebral infarction is significantly increased. As a result. This effect was mainly due to ICH. Therefore, the widespread use of thrombolytic agents to treat cerebral infarction was not recommended.

それ以前から、脳梗塞患者は死ぬか身体障害になって生き残るか選択するという単なる皮肉が言われていたのは、このような結果があったからである(SCRIP 1997:2265,26)。   It was because of this result that even before that, the mere irony of choosing whether a patient with cerebral infarction would die or survive was a disability (SCRIP 1997: 2265, 26).

それにもかかわらず、今までのところ、rt−PAによる治療が、米国において食品医薬品局(FDA)によって承認された唯一の急性脳虚血治療法である。しかし、それは、脳梗塞発症後3時間以内にrt−PAを適用する場合に限られている。   Nevertheless, to date, treatment with rt-PA is the only acute cerebral ischemia treatment approved by the Food and Drug Administration (FDA) in the United States. However, it is limited to applying rt-PA within 3 hours after the onset of cerebral infarction.

組換えプラスミノーゲン活性化因子は、現在、類似した薬品にアルテプラーゼまたはレテプラーゼ(reteplase)という名前が付けられて市販されている。後者は、半減期の短い、治療薬として活性をもつt−PA断片である。アルテプラーゼの薬用量は約70〜100mgであり、レテプラーゼでは2×560mgであるが、これらの場合、アルテプラーゼは主に点滴で適用され、レテプラーゼは、約30分間隔でボーラス注射を2回繰り返して適用される(Mutschler:”Arzneimittelwirkungen”,8th Edition,pages 512−513)。 Recombinant plasminogen activators are currently marketed with similar drugs named alteplase or reteplase. The latter is a t-PA fragment with a short half-life and active as a therapeutic agent. The dose of alteplase is about 70-100 mg and for reteplase is 2 x 560 mg, but in these cases, alteplase is applied primarily by infusion, and reteplase is applied with two repeated bolus injections at approximately 30 minute intervals. is the (Mutschler: "Arzneimittelwirkungen", 8 th Edition, pages 512-513).

(t−PAの副作用)
(神経毒性および興奮毒性)
rt−PAの承認は1996年に得られた。その前の1995年に、t−PAのマイナスの副作用に関する最初の発表が知られるようになり、それらが、3時間という時間枠を外れて脳梗塞の治療に適用されたときの劇的効果に対する説明の根拠となっている。従って、海馬の小グリア細胞およびニューロン細胞が、グルタミン酸塩を介する興奮毒性に寄与するt−PAを生産する。このことは、t−PA欠乏マウスと野生型マウスのそれぞれの海馬にグルタミン酸アゴニストを注入したときのt−PA欠乏マウスと野生型マウスの比較実験から結論されている。t−PA欠乏マウスは、外部から(くも膜下)に適用されたグルタミン酸に対して有意に高い抵抗性を示した(Tsirka SE et al.,Nature Vol.377,1995,”Excitoxin−induced neuronal degeneration and seizure are mediated by tissue plasminogen activator”)。これらの結果は、1998年になって、t−PAを静脈内注射するとt−PA欠乏マウスの壊死神経組織の量がほぼ2倍になることをWangらが証明できたときに確認された。野生型マウスに対する外部t−PAのこのマイナスの効果は、約33%にすぎなかった(Wang et al.,1998,Nature,”Tissue plasminogen activator(t−PA)increases neuronal damage after focal
cerebral ischaemia in wild type and t−PA deficient mice”)。
(T-PA side effects)
(Neurotoxicity and excitotoxicity)
rt-PA approval was obtained in 1996. Prior to that in 1995, the first announcement on the negative side effects of t-PA became known and the dramatic effect when they were applied to the treatment of cerebral infarction out of the 3 hour time frame. This is the basis for explanation. Thus, hippocampal microglia and neuronal cells produce t-PA that contributes to glutamate-mediated excitotoxicity. This is concluded from comparative experiments between t-PA-deficient mice and wild-type mice when glutamate agonists were injected into the hippocampus of t-PA-deficient mice and wild-type mice, respectively. t-PA-deficient mice showed significantly higher resistance to glutamate applied externally (subarachnoidally) (Tsirka SE et al., Nature Vol. 377, 1995, “Excitoxin-induced neuronal degeneration and seizure area moderated by tissue plasminogen activator "). These results were confirmed in 1998 when Wang et al. Proved that intravenous injection of t-PA almost doubled the amount of necrotic tissue in t-PA deficient mice. This negative effect of external t-PA on wild-type mice was only about 33% (Wang et al., 1998, Nature, “Tissue plasminogen activator (t-PA) increases neuronal damage after focal).
cerebral ischaemia in wild type and t-PA defensive mice ").

さらに、t−PAによる興奮毒性の促進に関するさらなる結果が、2001年の初頭にNicoleらによって発表された(Nicole O.,Docagne F Ali
C;Margaill I;Carmeliet P;MacKenzie E T,Vivien D and Buisson A,2001:The proteolytic activity of tissue−plasminogen activator enhances NMDA receptor−mediated signaling;in: Nat Med 7,59−64)。彼らは、脱分極した皮質ニューロンによって放出されているt−PAが、NR1の切断をもたらすNMDA型グルタミン酸レセプターのいわゆるNR1サブユニットと相互作用しうることを証明することができた。これは、グルタミン酸アゴニストであるNMDAを適用すると、より高い組織損害を生じさせるレセプター活性を増加させる。NMDAアゴニストは興奮毒性を誘発した。したがって、t−PAは、NMDA型のグルタミン酸レセプターを活性化させることによって、神経毒性作用を示す。脳梗塞の間、罹患組織領域において血液脳関門が破壊されるため、フィブリノーゲンのような可溶性血漿蛋白質および治療的に適用されたt−PAが、神経組織と接触できるようになり、t−PAはフィブリノーゲンによる刺激を受けて、グルタミン酸レセプターの活性化を介して神経毒作用を示す。
In addition, further results on the promotion of excitotoxicity by t-PA were published by Nicole et al. In early 2001 (Nicore O., Docagne F Ali).
C: Marguell I; Carmelite P; MacKenzie ET, Vivien D and Buison A, 2001: The proteolytic activity of tissue-N They were able to demonstrate that t-PA released by depolarized cortical neurons can interact with the so-called NR1 subunit of the NMDA-type glutamate receptor leading to NR1 cleavage. This increases the receptor activity that causes higher tissue damage when applying the glutamate agonist NMDA. NMDA agonists induced excitotoxicity. Therefore, t-PA exhibits a neurotoxic effect by activating the NMDA type glutamate receptor. During cerebral infarction, the blood brain barrier is destroyed in the affected tissue area, so that soluble plasma proteins such as fibrinogen and therapeutically applied t-PA can come into contact with neural tissue, where t-PA is When stimulated by fibrinogen, it exhibits neurotoxic effects through activation of glutamate receptors.

神経毒副作用と死亡率を高める効果があるにもかかわらず、t−PAはFDAによって承認された。これは、それ以外に無害で有効な代替物がないということによってしか説明できない、すなわち、非常に実際的な費用便益分析によるものである。したがって、安全な治療法に対する需要が依然としてある。しかし、それらが依然として血栓溶解剤に基づくものであったなら、すなわち、血栓溶解に代わるものを発見することが可能でなければ、神経毒性の問題を考慮しなければならない(例えば、Wang et al.a.a.O.;Lewandowski and Barson 2001 a.a.O参照)。   Despite being effective in increasing neurotoxic side effects and mortality, t-PA was approved by the FDA. This can only be explained by the fact that there are no other harmless and effective alternatives, ie, a very practical cost-benefit analysis. Thus, there is still a need for safe treatments. However, if they were still based on thrombolytic agents, i.e., if it was not possible to find an alternative to thrombolysis, neurotoxicity issues must be considered (see, e.g., Wang et al. aaO; see Lewandowski and Barson 2001 aaO).

したがって、基本的には、すべての血栓溶解剤は適合的である可能性を秘めていたが、DSPA(Desmodus rotundusのプラスミノーゲン活性化因子)など、既知の血栓溶解剤を、脳梗塞用の新薬を開発するためにさらに検討することは終わった。
特に、DSPAの場合には、この医療適用に適合する可能性が以前から指摘されていた(Medan P;Tatlisumak T;Takano K;Carano RAD;Hadley SJ;Fisher M:Thrombolysis with recombinant Desmodus saliva plasminogen activator(rDSPA)in a rat embolic stroke model;in:Cerebrovasc Dis 1996:6;175−194(4th International Symposium on Thrombolic Therapy in Acute Ischaemic Stroke)。DSPAはt−PAに高い相同性(類似性)を有するプラスミノーゲン活性化因子である。したがって、(t−PAの神経毒性の副作用による失望に加えて、)DSPAが脳梗塞を治療するのに適した薬剤であるという期待はもうなかった。
Thus, basically all thrombolytic agents had the potential to be compatible, but known thrombolytic agents such as DSPA (Desmodus rotundus plasminogen activator) were used for cerebral infarction. Further studies to develop new drugs are over.
In particular, in the case of DSPA, the possibility of adapting to this medical application has been previously pointed out (Medan P; Tatsumakak T; Takano K; Carano RAD; rDSPA) in a rat embryo stroke model; in: Cerebrovasc Dis 1996: 6; 175-194 (4 th International Symposium on Thrombological Therapy in IPS). Minogen activation factor It. Therefore, (in addition to disappointing due to adverse events neurotoxicity t-PA,) DSPA is expected that an agent suitable for treating a cerebral infarction was no longer.

(代替的治療法)
代替的な治療法の検討は、現在、例えば、ヘパリン、アスピリン、または、マレーマムシ(Malayan pit viper)の毒から得られる活性物質であるアンクロド(ancrod)などの抗凝血剤に集中している。ヘパリンの効果を検討する、さらに2つの臨床試験(国際脳梗塞試験(IST)および急性脳梗塞治療(TOAST)におけるORG 10172の試験)が行われているが、有意な死亡率の改善または脳梗塞の予防を示していない。
(Alternative treatment)
Alternative therapies are currently focused on anticoagulants such as, for example, heparin, aspirin, or ancrod, an active substance derived from the venom of Malayan pit viper. Two additional clinical trials have been conducted to investigate the effects of heparin (the ORG 10172 trial in the International Cerebral Infarction Trial (IST) and the Treatment of Acute Cerebral Infarction (TOAST)) with significant mortality improvement or cerebral infarction Does not show prevention.

さらに新しい治療法は、血栓にも血液の低粘稠化または抗凝血にも注目することなく、血液供給の遮断によって損傷された細胞の活力を上げようと試みている(WO 01/51613A1号およびWO 01/51614A1号)。このことを実現するために、キノン、アミノグリコシド、またはクロラムフェニコールの群から選んだ抗生物質を適用する。同様の理由で、脳梗塞を発症した直後にまずシチコリンを適用させることが勧められている。身体の中で、シチコリンはシチジンとコリンに切断される。この切断産物は、神経細胞の膜の一部を形成して、損傷された組織の再生を助ける(米国特許第5,827,832号)。   Newer therapies attempt to increase the vitality of damaged cells by blocking the blood supply without paying attention to thrombus or blood thinning or anticoagulation (WO 01 / 51613A1). And WO 01/51614 A1). To accomplish this, an antibiotic selected from the group of quinones, aminoglycosides, or chloramphenicol is applied. For the same reason, it is recommended to apply citicoline first immediately after the onset of cerebral infarction. In the body, citicoline is cleaved into cytidine and choline. This cleavage product forms part of the membrane of nerve cells and helps regenerate damaged tissue (US Pat. No. 5,827,832).

安全な治療法に関する最近の研究は、脳梗塞が致命的な結果となることの一部は、血液供給の阻害によっては間接的に引き起こされるにすぎず、直接的には、過剰活性化されたグルタミン酸レセプターを含む興奮毒性または神経毒性によるという新しい知見に基づいている。この作用は、t−PAによって増強される(上記参照)。したがって、興奮毒性を低下させようと考えることは、いわゆる神経保護剤を採用しようとすることである。それらは、神経毒作用を最小限に抑えるために線維素溶解剤とは別に、または併用して用いることができる。それらは、例えば、グルタミン酸レセプター・アンタゴニストとして直接的に、または、電圧依存的なナトリウムチャンネルまたはカルシウムチャンネルを阻害することによって間接的に興奮毒性を低下させることができる(Jin−Mo Lee et al. a.a.O.)。   Recent research on safe therapies has shown that some of the fatal consequences of cerebral infarction are only indirectly caused by the inhibition of blood supply and are directly overactivated Based on new findings of excitotoxicity or neurotoxicity involving glutamate receptors. This effect is enhanced by t-PA (see above). Therefore, thinking about reducing excitotoxicity is trying to employ so-called neuroprotective agents. They can be used separately or in combination with fibrinolytic agents to minimize neurotoxic effects. They can, for example, reduce excitotoxicity directly as glutamate receptor antagonists or indirectly by inhibiting voltage-dependent sodium or calcium channels (Jin-Mo Lee et al. A. AO)).

NMDA型のグルタミン酸レセプターの競合的阻害(アンタゴニスト作用)は、例えば、2−アミノ−5−ホスホノ吉草酸(APV)または2−アミノ−5−ホスホノヘプタン酸(APH)によって可能となる。非競合的阻害は、例えば、チャンネルのフェンシクリジン側に結合する物質によって行うことができる。このような物質としては、フェンシクリジン、MK−801、デキストロルファン(dextrorphan)またはケタミン(ketamin)などがありうる。   Competitive inhibition (antagonism) of the NMDA type glutamate receptor is made possible by, for example, 2-amino-5-phosphonovaleric acid (APV) or 2-amino-5-phosphonoheptanoic acid (APH). Non-competitive inhibition can be performed, for example, by a substance that binds to the phencyclidine side of the channel. Such materials can include phencyclidine, MK-801, dextrophan, ketamine, and the like.

これまでのところ、神経保護剤による治療は、保護的作用を示すためには血栓溶解剤と併用しなければならず、期待された成功を収めていない。これは、他の物質についても同様である(図10参照)。   So far, treatment with neuroprotective agents has to be used in combination with thrombolytic agents in order to show a protective effect, and has not had the expected success. The same applies to other substances (see FIG. 10).

t−PAと神経保護剤を併用しても、損傷を限定的なものにできるのみで、線維素溶解剤の神経毒性という短所などは避けることができない。   Even when t-PA and a neuroprotective agent are used in combination, the damage can only be limited, and the disadvantage of the fibrinolytic agent such as neurotoxicity cannot be avoided.

(非神経毒性プラスミノーゲン活性化因子)
脳梗塞を治療するためのプラスミノーゲン活性化因子は、その酵素活性がフィブリンによって、非常に選択的に何倍にも、すなわち、650倍超に増加し、国際特許出願PCT/EP02/12204から知られている。なお、この文献の開示内容は、完全に参考文献に組み込まれる。
(Non-neurotoxic plasminogen activator)
Plasminogen activator for the treatment of cerebral infarction has its enzyme activity increased very selectively by many times, ie more than 650 times, by fibrin, from international patent application PCT / EP02 / 12204 Are known. The disclosure of this document is fully incorporated into the reference.

これらプラスミノーゲン活性化因子の性質と投与は、組織プラスミノーゲン活性化因子(t−PA)の神経毒性が、主に、脳梗塞によって脳内で起こる組織破壊の結果、血液脳関門が機能障害を起こすか破壊されて、血液中を循環しているフィブリノーゲンが脳の神経組織に浸透できるようになるという事実によるものであるとの知識に基づいている。そこでフィブリノーゲンがt−PAを活性化し、それが、グルタミン酸レセプターを活性化させたり、プラスミノーゲンを活性化させたりすることによって、間接的にさらなる組織損傷をもたらすのである(上記参照)。   The nature and administration of these plasminogen activators are related to the neurotoxicity of tissue plasminogen activator (t-PA), the function of the blood brain barrier as a result of tissue destruction mainly caused by cerebral infarction It is based on the knowledge that it is due to the fact that fibrinogen circulating in the blood is able to penetrate into the nervous tissue of the brain when it is damaged or destroyed. Fibrinogen then activates t-PA, which indirectly leads to further tissue damage by activating glutamate receptors or plasminogen (see above).

この作用を防ぐためには、フィブリンに対して高い選択性を示し、その逆の結果として、フィブリノーゲンによって活性化される可能性が低いプラスミノーゲン活性化因子を適用する。それによって、これらのプラスミノーゲン活性化因子は活性化されないか、または、t−PAに較べれば、血液脳関門が損傷された結果神経組織内への血液からのフィブリノーゲンが浸透してきても、大きさと不溶性によって活性化因子であるフィブリンが神経組織に入り込むことはできないため、プラスミノーゲン活性化因子は非常に低度にしか活性化されないはずである。したがって、これらプラスミノーゲン活性化因子は非神経毒性である。   In order to prevent this effect, a plasminogen activator is applied that shows high selectivity for fibrin and vice versa and is less likely to be activated by fibrinogen. Thereby, these plasminogen activators are not activated, or compared to t-PA, even if fibrinogen from the blood penetrates into the nerve tissue as a result of damage to the blood brain barrier, The plasminogen activator should only be activated to a very low degree because the activator fibrin cannot enter the nerve tissue due to its insolubility. Thus, these plasminogen activators are non-neurotoxic.

(a)遺伝子改変されたプラスミノーゲン活性化因子)
本発明の好ましい実施形態によれば、非毒性のプラスミノーゲン活性化因子であって、いわゆるチモーゲントライアド(zymogen triade)の成分の少なくとも1つを含むものが用いられる。同等のトライアドは、アスパラギン酸194、ヒスチジン40およびセリン32の3つの相互作用するアミノ酸からなるキモトリプシンファミリーのセリンプロテアーゼの触媒活性中心から知られている。しかし、このトライアドは、キモトリプシン様セリンプロテアーゼファミリーに属するt−PAには存在しない。それにもかかわらず、上記アミノ酸の少なくとも一つを適当な位置に導入する目的で、天然型t−PAを部位特異的に変異誘発すると、フィブリン存在下でプロ酵素(一本鎖t−PA)の活性が低下し、成熟酵素(二本鎖t−PA)の活性が上昇することが知られている。したがって、トライアドの少なくとも一つのアミノ酸、または、トライアド中でそれぞれの機能をもつアミノ酸を導入すれば、t−PAのチモーゲン性(すなわち、成熟酵素とプロ酵素の活性の比率)を上昇させることができる。その結果、フィブリン特異性が顕著に高まる。これは、導入されたアミノ酸残基および/または野生型配列のアミノ酸残基との立体構造的な相互作用によるものである。
(A) Genetically modified plasminogen activator)
According to a preferred embodiment of the present invention, a non-toxic plasminogen activator is used which comprises at least one component of a so-called zymogen triad. Equivalent triads are known from the catalytically active center of the serine proteases of the chymotrypsin family consisting of three interacting amino acids: aspartic acid 194, histidine 40 and serine 32. However, this triad is not present in t-PA belonging to the chymotrypsin-like serine protease family. Nevertheless, when site-specific mutagenesis of natural t-PA is carried out for the purpose of introducing at least one of the above-mentioned amino acids into an appropriate position, the proenzyme (single-chain t-PA) is present in the presence of fibrin. It is known that the activity decreases and the activity of the mature enzyme (double-stranded t-PA) increases. Therefore, by introducing at least one amino acid of the triad or an amino acid having each function in the triad, the zymogenicity of t-PA (that is, the ratio of the activity of the mature enzyme to the proenzyme) can be increased. . As a result, fibrin specificity is significantly increased. This is due to conformational interaction with the introduced amino acid residues and / or amino acid residues of the wild type sequence.

Phe305をHisで置換し(F305H)、Ala292をSerで置換(A292S)することによって天然型t−PAを変異誘発すると、F305H変異体のみではすでに5倍高いチモーゲン性が導かれるのに対して、チモーゲン性が20倍高くなることが知られている(EL Madison,Kobe A,Gething M−J; Sambrook JF,Goldsmith EJ 1993:Converting Tissue Plasminogen Activator to a Zymogen:A regulatory Triad of Asp−His−Ser;Science:262,419−421)。フィブリン存在下で、これらのt−PA変異体は、それぞれ、30,000倍(F305H)および130,000倍(F305H,A292S)の活性増加を示す。また、これらの変異体は、プラスミンによってArg275−Ile276の切断部位で切断されるを防げるためにArg275からR275Eへの置換を含み、それによって、一本鎖t−PAは二本鎖型へと変化する。変異部位R275Eだけで、t−PAのフィブリン特異性は6,900倍増加する(K Tachias,Madison E L 1995:Variants of Tissue−type Plasminogen Activator Which Display Substantially Enhanced Stimulation by Fibrin,in:Journal of Biological Chemistry 270,31:18319−18322)。   Mutagenesis of native t-PA by replacing Phe305 with His (F305H) and Ala292 with Ser (A292S) leads to a 5-fold higher zymogenicity with the F305H mutant alone, whereas Zymogenicity is known to be 20 times higher (EL Madison, Kobe A, Gething M-J; Sambrook JF, Goldsmith EJ 1993: Converting Tissue Plasmogen Activator to AZ Science: 262, 419-421). In the presence of fibrin, these t-PA variants show a 30,000-fold (F305H) and 130,000-fold (F305H, A292S) increase in activity, respectively. These variants also contain a substitution of Arg275 to R275E to prevent cleavage by plasmin at the cleavage site of Arg275-Ile276, thereby changing the single-stranded t-PA to the double-stranded form. To do. The mutation site R275E alone increases the fibrin specificity of t-PA by 6,900 fold (K Tachias, Madison ELl 1995, Variant of Tissue-Hymantibine Biostimulative Biosubstance). 270, 31: 18319-18322).

t−PAの305位および292位は、キモトリプシン性セリンプロテアーゼの既知のトライアドのHis40およびSer32と相同である。ヒスチジンまたはそれぞれにセリンを導入する対応する置換によって、これらのアミノ酸は、t−PAのアスパラギン酸477と相互作用できるようになり、t−PA変異体中に機能的なトライアドを生じさせる(Madison et al.,1993)。   Positions 305 and 292 of t-PA are homologous to the known triads His40 and Ser32 of the chymotrypsin serine protease. Histidine or corresponding substitutions that introduce serine into each allow these amino acids to interact with aspartic acid 477 of t-PA, resulting in a functional triad in the t-PA mutant (Madison et al. al., 1993).

これらのt−PA変異体は、フィブリン特異性が高くなるため、神経毒性を全く示さないか、野生型t−PAに較べて有意に低い神経毒性を示すので、本発明により脳梗塞の治療に用いることができる。上記t−PA変異体F305H;F305H;A292Sを、単独またはR275Eと組み合わせて開示する目的で、本発明者らは、Madison et al.,(1993)およびTachias and Madison (1995)という刊行物を全体的に参照して本明細書に組み入れる。   Since these t-PA mutants have high fibrin specificity, they do not show any neurotoxicity or significantly lower neurotoxicity than wild-type t-PA. Therefore, the present invention is useful for treating cerebral infarction. Can be used. For purposes of disclosing the t-PA mutants F305H; F305H; A292S, alone or in combination with R275E, we have made Madison et al. (1993) and the publications of Tacias and Madison (1995) are hereby incorporated by reference in their entirety.

プラスミノーゲン活性化因子のフィブリン特異性を高めることは、あるいはAsp194(または、相同位置でのアスパラギン酸)における点変異によっても実現させることができる。プラスミノーゲン活性化因子は、キモトリプシンファミリーのセリンプロテアーゼ群に属しているため、成熟プロテアーゼの触媒活性立体構造の安定性に関与する保存アミノ酸であるAsp194を含む。Asp194は、セリンプロテアーゼのチモーゲン型におけるHis40と相互作用することが知られている。切断によってチモーゲンが活性化されると、この特異的相互作用が阻害され、Asp194の側鎖が、Ile16と新たな塩橋を形成するために約170°回転する。この塩橋は、成熟セリンプロテアーゼの触媒中心のオキシアニオン(oxyanion)ポケットの安定性に必須に寄与する。これは、t−PAにも存在する。   Increasing the fibrin specificity of a plasminogen activator can also be achieved by a point mutation in Asp194 (or aspartic acid at a homologous position). Plasminogen activators belong to the serine protease group of the chymotrypsin family and thus contain Asp194, a conserved amino acid involved in the stability of the catalytically active steric structure of the mature protease. Asp194 is known to interact with His40 in the zymogen form of the serine protease. When the zymogen is activated by cleavage, this specific interaction is inhibited and the side chain of Asp194 rotates approximately 170 ° to form a new salt bridge with Ile16. This salt bridge contributes essential to the stability of the oxyanion pocket at the catalytic center of the mature serine protease. This is also present in t-PA.

Asp194を置換する点変異の導入が、セリンプロテアーゼの触媒立体構造の形成または安定性をそれぞれ阻害することは明白である。それにもかかわらず、変異型プラスミノーゲン活性化因子が、それらの補助因子であるフィブリン存在下で、特に、成熟した野生型のものと比較しても有意に活性を上昇させることを示すが、これは、フィブリンとの相互作用によって触媒活性を促進させる立体構造上の変化が可能になるというふうにしか説明できない(L Strandberg,Madison EL,1995:Variants of Tissue−type Plasminogen Activator with Substantially Enhanced Response and Selectivity towards Fibrin co−factors,in:Journal of Biological Chemistry 270,40:2344−2349)。   It is clear that the introduction of point mutations that replace Asp194 inhibits the formation or stability of the catalytic conformation of serine proteases, respectively. Nevertheless, it shows that mutant plasminogen activators significantly increase activity in the presence of their cofactor fibrin, especially when compared to mature wild type, This can only be explained by the fact that interaction with fibrin allows for a conformational change that promotes catalytic activity (L Strandberg, Madison EL, 1995: Variants of Tissue-type Platinum and Anti-substitutant). Selectivity towers Fibrin co-factors, in: Journal of Biological Chemistry 270, 40 2344-2349).

要するに、プラスミノーゲン活性化因子のAsp194変異体は、フィブリン存在下で高い活性上昇を示し、それにより、本発明によって利用することができる。   In short, the Asp194 variant of the plasminogen activator shows a high increase in activity in the presence of fibrin and can thus be utilized by the present invention.

本発明の好ましい実施形態において、Asp194が、グルタミン酸によって(D194E)、またはアスパラギンによって(D194N)置換された変異型t−PAが使用される。これらの変異体では、フィブリンが存在しないとt−PAの活性が1から2000倍低下するが、フィブリンが存在すると、498,000から1,050,000倍の活性上昇を達成することができる。さらに、これらの変異体は、Arg15からR15Eへの置換を含むため、プラスミンによってペプチド結合Arg15−Ile16において一本鎖t−PAが切断されるのが防止されるが、そのため、t−PAの二本鎖型になる。この変異のみでも、フィブリンによるt−PAの活性化が12,000倍に増強される。194位および15位におけるt−PA変異を開示するという理由で、Strandberg and Madison(1995)という刊行物を全面的に参照して組み入れる。   In a preferred embodiment of the invention, a mutant t-PA in which Asp194 is replaced by glutamic acid (D194E) or by asparagine (D194N) is used. In these mutants, in the absence of fibrin, the activity of t-PA decreases by 1 to 2000 times, but in the presence of fibrin, an increase in activity of 498,000 to 1050,000 times can be achieved. In addition, these mutants contain a substitution of Arg15 to R15E, which prevents plasmin from cleaving the single-stranded t-PA at the peptide bond Arg15-Ile16, so that It becomes a chain type. This mutation alone enhances t-PA activation by fibrin by 12,000 times. The publication Strandberg and Madison (1995) is fully incorporated by reference because it discloses t-PA mutations at positions 194 and 15.

プラスミノーゲン活性化因子のフィブリン依存性の増加も、いわゆる「自己分解ループ」に点変異を導入することによって実現することができる。この要素は、トリプシンから知られており、セリンプロテアーゼの相同部分においても見つけることでき、特に、3個の疎水性アミノ酸(Leu、ProおよびPhe)によって特徴づけられている。プラスミノーゲン活性化因子における自己分解ループは、プラスミノーゲンとの相互作用に関与する。この領域の点変異は、プラスミノーゲンおよびプラスミノーゲン活性化因子の間の蛋白質−蛋白質相互作用がそれ以上有効に形成されないという効果を持ちうる。これらの変異は、フィブリンが存在しないときにのみ機能的に関係する。これに対し、フィブリン存在下では、それらは、プラスミノーゲン活性化因子の活性上昇に関与する(K Song−Hua,Tachias K,Lamba D,Bode W,Madison EL,1997:Identification of a Hydrophobic exocite on Tissue Type Plasminogen Activator That Modulates Specificity for Plasminogen, in: Journal of Biological Chemistry 272;3,1811−1816)。   The fibrin-dependent increase in plasminogen activator can also be realized by introducing point mutations into the so-called “autolytic loop”. This element is known from trypsin and can also be found in the homologous part of serine proteases and is characterized in particular by three hydrophobic amino acids (Leu, Pro and Phe). The autolytic loop in plasminogen activator is involved in the interaction with plasminogen. Point mutations in this region can have the effect that protein-protein interactions between plasminogen and plasminogen activator are no longer formed effectively. These mutations are functionally relevant only in the absence of fibrin. On the other hand, in the presence of fibrin, they are involved in increased activity of plasminogen activator (K Song-Hua, Tacias K, Lamba D, Board W, Madison EL, 1997: Identification of a Hydrophobic exociton on Tissue Type Plasminogen Activator That Modulations Specificity for Plasgenogen, in: Journal of Biological Chemistry 272; 3, 1811-1816).

好ましい実施形態において、420位から423位に点変異を示すt−PAが使用される。これらの残基が、部位特異的変異誘発によって置換されると、t−PAのフィブリン依存性が、61,000倍まで増加する(K Song−Hua et al.)。Song−Huaらは、L420A、L420E、S421G、S421E、P422A、P422G、P422E、F423AおよびF423Eという点変異を調べた。これらの刊行物は、本発明に係る使用を開示するために参照として全面的に組み込まれる。   In a preferred embodiment, t-PA showing a point mutation from position 420 to position 423 is used. When these residues are replaced by site-directed mutagenesis, the fibrin dependence of t-PA increases up to 61,000-fold (K Song-Hua et al.). Song-Hua et al. Examined point mutations L420A, L420E, S421G, S421E, P422A, P422G, P422E, F423A and F423E. These publications are fully incorporated by reference to disclose their use according to the present invention.

さらに有利な実施形態によれば、配列番号1(図14)に記載されたアミノ酸配列をもつ、改変された組織プラスミノーゲン活性化因子が使用される。この改変されたt−PAは、以下のような自己分解ルーブ中の420位から423位の疎水性アミノ酸を交換しているという点で野生型のt−PAと異なる:His420、Asp421、Ala422およびCys423。このt−PAは、優先的に、194位にフェニルアラニンを含む。さらに、275位はグルタミン酸によって占められていることがある。好適には、194位がフェニルアラニンによって占められている。   According to a further advantageous embodiment, a modified tissue plasminogen activator having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 (FIG. 14) is used. This modified t-PA differs from wild-type t-PA in that it exchanges hydrophobic amino acids 420 to 423 in the autolytic rub as follows: His420, Asp421, Ala422 and Cys423. This t-PA preferentially contains phenylalanine at position 194. In addition, position 275 may be occupied by glutamic acid. Preferably, position 194 is occupied by phenylalanine.

さらに、改変されたウロキナーゼを本発明によって使用することができる。本発明に係るウロキナーゼは、自己分解ループの疎水性アミノ酸がVal420、Thr421、Asp422およびSer423で置換されている配列番号2(図13)に記載されたアミノ酸配列を含むことができる。好適には、ウロキナーゼはIle275およびGlu194をもっている。この変異体は、野生型のウロキナーゼと比較して、500倍高いフィブリン特異性を示す。   Furthermore, modified urokinase can be used according to the present invention. The urokinase according to the present invention may comprise the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 (FIG. 13) in which the hydrophobic amino acids of the autolytic loop are substituted with Val420, Thr421, Asp422, and Ser423. Preferably, urokinase has Ile275 and Glu194. This mutant shows fibrin specificity 500 times higher compared to wild type urokinase.

変異型ウロキナーゼおよび変異型t−PAは、ともに半定量試験で分析され、野生型t−PAに較べて高いフィブリン特異性を示した。   Both mutant urokinase and mutant t-PA were analyzed in a semi-quantitative test and showed higher fibrin specificity compared to wild-type t-PA.

(b)Desmodus rotundus由来のプラスミノーゲン活性化因子(DSPA))
吸血コウモリ(Desmodus rotundus)の唾液由来のプラスミノーゲン活性化因子(DSPA)も、フィブリン存在下で、非常に高い活性、具体的には100,000倍の増加を示す。したがって、DSPAを本発明によって優先的に使用することができる。DSPAという用語は、4種類の異なったプロテアーゼであって、Desmodus rotundusに必要な機能を充足させるもの、すなわち、獲物の傷口からの出血を長引かせるプロテアーゼを含む(Cartwright,1974)。これら4つのプロテアーゼ(DSPAα1、DSPAα2、DSPAβ、DSPAγ)は、互いに、およびヒトt−PAに高い類似性(相同性)を示す。また、それらは、類似した生理活性を示し、総称であるDSPAに一般的に分類される。DSPAは、欧州特許第0352119A1号ならびに米国特許第6,008,019号および第5,830,849号に開示されているので、開示の目的で、その全文を本明細書に参照して組み込む。
(B) Desmodus rotundus-derived plasminogen activator (DSPA))
Plasminogen activator (DSPA) from the saliva of the vampire bat (Desmodus rotundus) also shows very high activity, specifically a 100,000-fold increase in the presence of fibrin. Thus, DSPA can be used preferentially by the present invention. The term DSPA includes four different proteases that satisfy the functions required for Desmodus rotundus, ie, prolonging bleeding from prey wounds (Cartwright, 1974). These four proteases (DSPAα1, DSPAα2, DSPAβ, DSPAγ) show high similarity (homology) to each other and to human t-PA. In addition, they show similar physiological activities and are generally classified into the generic name DSPA. DSPA is disclosed in European Patent No. 0352119A1 and US Pat. Nos. 6,008,019 and 5,830,849, which are hereby incorporated by reference in their entirety for the purposes of disclosure.

今までのところ、DSPAα1がこの群で一番よく解析されているプロテアーゼである。それは、既知のヒトt−PAのアミノ酸配列に対して72%よりも高い相同性をもつアミノ酸配列を有する(Kraetzschmar et al,1991)。しかし、t−PAとDSPAには2つの主要な相違点がある。第一に、DSPAはすべて、t−PAとは対照的に、二本鎖型に変わることはないので、一本鎖分子で完全なプロテアーゼ活性を有する(Gardell et al.,1989;Kraetzschmar et al,1991)。第二に、DSPAの触媒活性は、ほぼ完全にフィブリンに依存する(Gardell et al.,1989;Bringmann et al.,1995;Toschi et al.,1998)。例えば、DSPAα1の活性は、フィブリン存在下で、100,000倍に上昇するが、それに対し、t−PA活性は550倍上昇するにすぎない。これに対して、DSPA活性は、フィブリノーゲンによっては、それほど強く誘導されることはない、なぜなら、DSPA活性は、7から9倍の上昇しか示さないからである(Bringmann et al.,1995)。要するに、DSPAは、より強くフィブリンに依存し、フィブリンによっては550倍しか活性化されない野生型t−PAよりもフィブリン特異性がずっと強い。   To date, DSPAα1 is the protease that has been best analyzed in this group. It has an amino acid sequence with greater than 72% homology to the known human t-PA amino acid sequence (Kraetzschmar et al, 1991). However, there are two major differences between t-PA and DSPA. First, all DSPA does not change to double-stranded form, as opposed to t-PA, so it has full protease activity in single-stranded molecules (Gardell et al., 1989; Kraetzschmar et al. 1991). Second, the catalytic activity of DSPA is almost entirely dependent on fibrin (Gardell et al., 1989; Bringmann et al., 1995; Toschi et al., 1998). For example, DSPAα1 activity is increased 100,000-fold in the presence of fibrin, whereas t-PA activity is only increased 550-fold. In contrast, DSPA activity is not so strongly induced by fibrinogen because DSPA activity shows only a 7 to 9 fold increase (Bringmann et al., 1995). In short, DSPA is more fibrin-dependent and much more fibrin-specific than wild-type t-PA, which is only activated 550-fold by fibrin.

線維素溶解特性およびt−PAへの高い類似性があるため、DSPAは、血栓溶解剤を開発するための興味深い候補物質となっている。それにもかかわらず、DSPAを血栓溶解剤として治療に使用できるのは、過去、心筋梗塞の治療に制限されていた。なぜなら、t−PAがグルタミン酸に誘発される神経毒性に寄与するため、t−PAに関係するプラスミノーゲン活性化因子が急性脳梗塞の治療に当然に使用できるとの合理的な希望が存在しなかったからである。   DSPA has become an interesting candidate for developing thrombolytic agents because of its fibrinolytic properties and high similarity to t-PA. Nevertheless, the use of DSPA as a thrombolytic agent for treatment has been limited in the past to the treatment of myocardial infarction. Because t-PA contributes to glutamate-induced neurotoxicity, there is a reasonable hope that plasminogen activator related to t-PA can naturally be used for the treatment of acute cerebral infarction. Because there was not.

驚くべきことに、DSPAは、t−PAに高い類似性(相同性)を示すにもかかわらず、また、その分子の生理学的作用もかなりの程度同じであるにもかかわらず、神経毒性作用をもたないことが示された。上記の結論によって、結局のところ、DSPAを、神経組織損傷という重大なリスクを引き起こすことなく、血栓溶解剤として脳梗塞の治療にうまく使用できるかもしれないというアイデアがもたらされた。特に興味深いのは、DSPAは、脳梗塞症状を発症してから3時間以上たってからでも使用できるという事実である。   Surprisingly, DSPA has a neurotoxic effect in spite of its high similarity (homology) to t-PA and despite the considerable physiological effects of its molecules. It was shown that there was no. The above conclusion ultimately led to the idea that DSPA could be successfully used in the treatment of cerebral infarction as a thrombolytic agent without causing a significant risk of nerve tissue damage. Of particular interest is the fact that DSPA can be used even more than 3 hours after the onset of cerebral infarction symptoms.

(DSPAに神経毒性がないことの実験的証拠)
この新しい教示は、いわゆるカイニン酸モデルおよび線条体のNMDA誘導による損傷実験用モデルを用いて行われる、一方ではt−PAの、他方ではDSPAの神経変性作用のインビボにおける比較実験に基づいている。
(Experimental evidence that DSPA is not neurotoxic)
This new teaching is based on in vivo comparative experiments of the neurodegenerative effects of t-PA on the one hand and DSPA on the other hand, using the so-called kainate model and the model for NMDA-induced damage in the striatum. .

カイニン酸モデル(またはカイニン酸損傷モデル)は、カイニン酸型(KA型)グルタミン酸レセプター、ならびにNMDAおよびAMPAのグルタミン酸レセプターのアゴニストとしてカイニン酸(KA)を外部から適用することによって、神経毒性グルタミン酸カスケードを刺激することに基づいている。t−PA欠乏型マウスの系統(stem)を実験モデルに用いて、実験動物のカイニン酸に対する感受性が、外部t−PAを補助的に適用した後にやっと野生型マウスのレベルに到達することを示すことができた。これに対して、同じ実験条件下でDSPAの等モル濃度液を注入しても、カイニン酸(KA)に対する感受性を回復しない。t−PAの神経毒性作用は、DSPAによって誘導されるものではないと結論された。これらの結果の要約を図15(表1)に示す。   The kainic acid model (or kainic acid damage model) is a neurotoxic glutamate cascade by externally applying kainic acid (KA) as an agonist of kainic acid type (KA type) glutamate receptors and glutamate receptors of NMDA and AMPA. Based on stimulating. A t-PA deficient mouse strain is used as an experimental model to show that the sensitivity of experimental animals to kainic acid only reaches the level of wild-type mice after supplemental application of external t-PA. I was able to. On the other hand, even if an equimolar solution of DSPA is injected under the same experimental conditions, the sensitivity to kainic acid (KA) is not restored. It was concluded that the neurotoxic effect of t-PA is not induced by DSPA. A summary of these results is shown in FIG. 15 (Table 1).

このモデルに基づいた定量的実験によって、DSPAの濃度を10倍増加させても、KA処理に対するt−PA欠乏マウスの感受性を回復できなかったのに、10倍低いt−PA濃度では、KA誘導による組織損傷をすでにもたらしていたことが明らかになった。これによって、KA処理後の神経変性の促進に関して、DSPAは、t−PAよりも少なくとも100倍低い神経毒性能力を有するという結論が得られる(図11および12も参照)。   Quantitative experiments based on this model did not restore the sensitivity of t-PA-deficient mice to KA treatment even when the concentration of DSPA was increased 10-fold, but at 10-fold lower t-PA concentrations, KA induction It was revealed that tissue damage was already caused. This leads to the conclusion that DSPA has a neurotoxic ability at least 100 times lower than t-PA in terms of promoting neurodegeneration after KA treatment (see also FIGS. 11 and 12).

神経変性の二番目のモデルでは、NMDA依存性神経変性の促進に対するt−PAおよびDSPAの作用と考えられるものを野生型マウスと比較した。この目的のために、NMDA(NDMA型のグルタミン酸レセプターのアゴニストとして)を、単独またはt−PAまたはDSPAのいずれかと併用して野生型マウスに注射した。このモデルによって、神経変性、および血液脳関門の崩壊による血漿蛋白質の流入を必ずもたらす条件下でこれらのプロテアーゼの効果を比較することができる(Chen et al.,1999)。   In the second model of neurodegeneration, what is thought to be the effect of t-PA and DSPA on the promotion of NMDA-dependent neurodegeneration was compared to wild type mice. For this purpose, NMDA (as an agonist of NDMA type glutamate receptor) was injected into wild type mice alone or in combination with either t-PA or DSPA. This model allows comparison of the effects of these proteases under conditions that inevitably result in neuronal degeneration and plasma protein influx due to disruption of the blood brain barrier (Chen et al., 1999).

このモデルで研究している最中に、NMDAを注射すると、マウスの線条体に再現可能な損傷がもたらされた。t−PAとNMDAを併用して注射すると、損傷部位の体積が少なくとも50%増加した。これに対して、DSPAα1を同時に注射したときには、NMDA注射によって起こる損傷の増加および拡大はもたらされなかった。NMDAによって誘発される損傷領域に自由に拡散することができる血漿蛋白質が存在していても、DSPAは神経変性の増加をもたらさなかった。これらの結果をまとめたものを図16に示す(表2)。   While studying this model, injection of NMDA resulted in reproducible damage to the striatum of mice. Injection with a combination of t-PA and NMDA increased the volume of the injury site by at least 50%. In contrast, co-injection with DSPAα1 did not result in increased and expanded damage caused by NMDA injection. DSPA did not lead to increased neurodegeneration, even in the presence of plasma proteins that could freely diffuse into the damaged area induced by NMDA. A summary of these results is shown in FIG. 16 (Table 2).

臨床試験の最初の結果は、ヒトの脳梗塞治療にもこれらの結果を移しうることを示している。有意な改善が、灌流に成功した後に患者の中で達成されうることが発見された(8ポイントNIHSSまたはNIHSSスコアで0から1の改善)。これを図17に示す(表3)。   Initial results of clinical trials show that these results can also be transferred to human cerebral infarction treatment. It was discovered that significant improvements could be achieved in patients after successful perfusion (0 to 1 improvement in 8-point NIHSS or NIHSS score). This is shown in FIG. 17 (Table 3).

さらなる実験で、静脈注射されたとき、t−PAおよびDSPAが損傷された血液脳関門を透過できるか否か、また、その結果、脳における組織損傷が増加するか否かが調べられた。この問題に取り組むため、線条体に組織損傷を生じさせるためにマウスにNMDAを定位注射した後、NMDA注射後6時間または24時間してからt−PAまたはDSPAを静脈から適用した。陰性対照と比較すると、NMDA注射後24時間してから、注入液としてt−PAを投与したとき、実験動物では、NMDA注射に誘導された損傷組織領域の約30%の増加が示された。これに対して、DSPAで同様に処理すると、抗体染色の方法によって損傷組織領域へのDSPAの浸透が検出されたが、組織損傷のこのような増加は生じなかった(図18、19参照)。NMDA注射してから6時間後に同様の方法でt−PAまたはDSPAを静脈内に適用したところ、損傷された組織領域の増加はまだ検出されなかった。それによって、血液脳関門が、t−PAまたはDSPAを注射した時点では、まだ充分な関門として機能していたことを説明できる。   Further experiments examined whether t-PA and DSPA could penetrate the damaged blood brain barrier when injected intravenously and, as a result, increase tissue damage in the brain. To address this issue, mice were stereotactically injected with NMDA to cause tissue damage to the striatum, and then t-PA or DSPA was applied intravenously 6 or 24 hours after NMDA injection. Compared to the negative control, 24 hours after NMDA injection, when t-PA was administered as an infusion, experimental animals showed an approximately 30% increase in the area of damaged tissue induced by NMDA injection. In contrast, the same treatment with DSPA detected the penetration of DSPA into the damaged tissue area by the antibody staining method, but no such increase in tissue damage occurred (see FIGS. 18 and 19). When t-PA or DSPA was applied intravenously in a similar manner 6 hours after NMDA injection, no increase in damaged tissue area was detected yet. Thereby, it can be explained that the blood brain barrier was still functioning as a sufficient barrier at the time of injection of t-PA or DSPA.

これらの結果は、DSPAが、哺乳動物の(したがって、ヒトの)中枢神経系においてはほとんど不活性のプロテアーゼを構成し、t−PAとは対照的に、KAまたはNMDAによって誘発される神経毒性の増強作用を生じさせないことを示している。この神経毒がないことが、一般の予想に反して、DSPAをして、急性脳梗塞の治療に適した血栓溶解剤とならしめている。   These results indicate that DSPA constitutes an almost inactive protease in the mammalian (and therefore human) central nervous system and, in contrast to t-PA, the neurotoxicity induced by KA or NMDA. It indicates that no potentiating effect is produced. The lack of this neurotoxin, contrary to general expectations, makes DSPA a thrombolytic agent suitable for the treatment of acute cerebral infarction.

(非神経毒性プラスミノーゲン活性化因子の治療能力)
DSPA、およびその他の非神経毒性プラスミノーゲン活性化因子に神経毒性がないこと(上記参照)は、これらのプラスミノーゲン活性化因子の使用が、野生型のt−PAとは対照的に、脳梗塞発症後最長でも3時間という短い時間に制限されないという、脳梗塞の治療における特別の利点を提供する。それどころか、興奮毒性反応を刺激するリスクがほとんどないため、遅くなっても、例えば、6時間以上経過した後でも治療を開始することができる。DSPAによる最初の臨床試験で、脳梗塞症状が発現してから6から9時間にわたる時間的範囲でも、患者を安全に治療できることが証明される。
(Therapeutic ability of non-neurotoxic plasminogen activator)
The lack of neurotoxicity of DSPA and other non-neurotoxic plasminogen activators (see above) indicates that the use of these plasminogen activators is in contrast to wild-type t-PA. It offers a special advantage in the treatment of cerebral infarction that it is not limited to as short as 3 hours at most after the onset of cerebral infarction. On the contrary, there is almost no risk of stimulating an excitotoxic response, so treatment can be started even after a delay, for example after 6 hours or more. The first clinical trial with DSPA demonstrates that patients can be treated safely even in a time range of 6 to 9 hours after the onset of cerebral infarction.

非神経毒性活性化因子によって、時間的な制限なしに治療できるという選択肢が特に重要である。なぜなら、それによって、急性脳梗塞症状のある患者を、診断が遅れた場合や、充分な確実性をもって脳梗塞の発症時期を判定できない場合でも安全に治療することが初めて可能になるからである。先行技術において、この患者群は、不利なリスク評価であったため、プラスミノーゲン活性化因子による血栓溶解療法から排除されていた。したがって、脳梗塞に対する血栓溶解剤の認可された用法に対する必須の禁忌が解消される。   Of particular importance is the option of being able to be treated with non-neurotoxic activators without time limitations. This is because it becomes possible for the first time to safely treat a patient with acute cerebral infarction symptoms even if the diagnosis is delayed or the onset time of cerebral infarction cannot be determined with sufficient certainty. In the prior art, this group of patients was excluded from thrombolytic therapy with plasminogen activator because of the adverse risk assessment. Thus, the essential contraindications to the approved usage of thrombolytic agents for cerebral infarction are eliminated.

(プラスミノーゲン活性化因子の適用)
すでに確立されている脳梗塞治療剤rt−PAとは対照的に、非神経毒性プラスミノーゲン活性化因子による脳梗塞治療についての可能な適用方式に関して利用可能な有効な情報はまだない。
(Application of plasminogen activator)
In contrast to the already established cerebral infarction agent rt-PA, there is still no useful information available on possible applications for cerebral infarction treatment with non-neurotoxic plasminogen activator.

したがって、これらの非神経毒性プラスミノーゲン活性化因子に対して有利な適用方式を提供することが本発明の目的である。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide an advantageous mode of application for these non-neurotoxic plasminogen activators.

本発明によれば、フィブリン存在下でその活性が650倍よりも高くなるプラスミノーゲン活性化因子は、脳梗塞を治療するために静脈内に適用される。   According to the present invention, a plasminogen activator whose activity is higher than 650 times in the presence of fibrin is applied intravenously to treat cerebral infarction.

これら非神経毒性プラスミノーゲン活性化因子を、脳梗塞を治療するために静脈投与することは、すでに臨床試験で評価されているが、この臨床試験では、DSPAが、この群の線維素溶解剤の一例として、これらの患者に静脈内に適用され、それによって、些細な副作用だけが生じた。   Intravenous administration of these non-neurotoxic plasminogen activators to treat cerebral infarction has already been evaluated in clinical trials, in which DSPA is a member of this group of fibrinolytic agents. As an example, these patients were applied intravenously, thereby causing only minor side effects.

臨床試験のこれらの結果は、t−PAおよび他の通常の線維素溶解剤を静脈内適用することは、脳出血という重大なリスクを伴うということが充分に知られていたため予想外のものであった(上記参照)。   These results of clinical trials were unexpected because it was well known that intravenous application of t-PA and other conventional fibrinolytic agents was associated with a significant risk of cerebral hemorrhage. (See above).

脳内出血を軽減させるために、最近では、これらの物質を、静脈内ではなく、動脈内経路によって、カテーテルを用いて血管内血栓のすぐ近くに適用する方法を開発しようと努力が払われた。組換え製造されたウロキナーゼ(プロ−ウロキナーゼによる研究としてPROKAT)については、実用経験がすでに可能になっている。この適用方式は、投薬総量をかなり少なくできるため、用量依存的な副作用を軽減させることができ、したがって、脳出血を抑えることも分かっている。   To alleviate intracerebral hemorrhage, efforts have recently been made to develop methods for applying these substances in the immediate vicinity of intravascular thrombi using catheters by intra-arterial routes rather than intravenously. Practical experience is already possible for recombinantly produced urokinase (PROKAT as a study with pro-urokinase). This mode of application has also been shown to reduce dose-dependent side effects because the total dosage can be significantly reduced, thus reducing cerebral hemorrhage.

しかし、動脈内適用のこれら重要な利点も、考えられる2つの欠点によって打ち消される。まず、この治療は、時間をかけて患者に準備させる必要があるが、脳梗塞治療において、わずか3時間という所定の枠のなかでそれを実現させることは可能でない。他方で、この治療は、より低い総投薬量を確実に達成することができる。しかしながら、薬剤濃度を高くすれば、末端の動脈血管に局所的に到達する。脳梗塞の場合には、血管内皮が障壁機能に障害を起こす結果、医薬物質も局所的に高い濃度で周囲の組織に到達する。すると、望ましくない副作用が生じうる。   However, these important advantages of intra-arterial application are also countered by two possible drawbacks. First of all, this treatment needs time to be prepared by the patient, but it is not possible to realize it in a predetermined frame of only 3 hours in the treatment of cerebral infarction. On the other hand, this treatment can reliably achieve a lower total dosage. However, if the drug concentration is increased, the terminal arterial blood vessel is locally reached. In the case of cerebral infarction, the vascular endothelium causes the barrier function to be impaired. As a result, the drug substance locally reaches the surrounding tissue at a high concentration. This can cause undesirable side effects.

それに対して、静脈内適用の場合には、静脈の血流によって医薬物質の濃度が希釈される。したがって、t−PAのように組織を破壊できる薬剤の場合には、動脈内注射は問題が多い(Forth,Henschler,Rummel,Starke:”Pharmakologie und Toxikologie”,6th Edition,1992,page 29)。   In contrast, in the case of intravenous application, the concentration of the pharmaceutical substance is diluted by the blood flow of the vein. Therefore, intraarterial injection is problematic for drugs that can destroy tissue such as t-PA (Forth, Henscher, Rummel, Starke: “Pharmacology and Toxiology”, 6th Edition, 1992, page 29).

しかし、動脈内適用を面倒にするこれらの制約、すなわち、狭い時間枠および組織損傷副作用は、本発明によって適用されるプラスミノーゲン活性化因子には当てはまらない。したがって、否定できない利点(上記参照)があることから、動脈内適用が、原則として、非神経毒性プラスミノーゲン活性化因子にとって非常に有望な適用方式を構成する。したがって、これらの薬剤を適用する好ましい方式をさがす場合には、この経路に従うべきことは明らかであったろう。   However, these constraints that complicate intra-arterial application, namely the narrow time frame and tissue damage side effects, do not apply to the plasminogen activator applied by the present invention. Thus, because of its undeniable advantages (see above), intraarterial application, in principle, constitutes a very promising application mode for non-neurotoxic plasminogen activators. Thus, it would have been obvious that this route should be followed when searching for a preferred mode of applying these agents.

それにもかかわらず、非神経毒性プラスミノーゲン活性化因子を適用する者も、かえって問題の多い静脈内適用に依存することを選択してきたが、意外にも、それが有利であることを証明したのである。   Nevertheless, those who apply non-neurotoxic plasminogen activators have also chosen to rely on problematic intravenous applications, but surprisingly proved that it is advantageous It is.

さらに、本発明に係る適用方式も、高い免疫原能力をもつ蛋白質を投与するために、アレルギー・ショックのリスクを低減させる目的で、通常の治療行為に反して、主に、筋肉内注射または静脈点滴を利用する(Mebs:”Gifttiere”,2th Edition,2000)。   Furthermore, the application method according to the present invention is also mainly intended for intramuscular injection or intravenous administration, in order to reduce the risk of allergy / shock, in order to administer a protein having high immunogenic ability, contrary to the usual therapeutic action. Infusion is used (Mebs: “Gifttier”, 2th Edition, 2000).

天然の体内物質であるt−PAとは対照的に、本発明に係り適用されるプラスミノーゲン活性化因子は、動物由来の外来蛋白質(例えば、DSPAのように)か、または、その構造的な違いによって新しいエピトープを提示する遺伝子改変された体内蛋白質のいずれかである。アレルギー反応という随伴する問題、特に、静脈内適用の場合に一般的に必要とされるような、高い治療投薬量を適用するときに伴う問題が、例えばストレプトキナーゼのような外来蛋白質からなる別の線維素溶解剤にも適用される。   In contrast to t-PA which is a natural body substance, the plasminogen activator applied in accordance with the present invention is an animal-derived foreign protein (such as DSPA) or its structural It is one of the genetically modified in vivo proteins that presents new epitopes due to differences. A concomitant problem of allergic reactions, especially when applying high therapeutic dosages, as is generally required for intravenous applications, is another problem with foreign proteins such as streptokinase. It also applies to fibrinolytic agents.

特に有用な実施形態において、本発明によって適用されるプラスミノーゲン活性化因子は、ボーラス注射(静脈内への迅速な注射)という方法で投与され、全治療量を含む単回静脈内迅速注射として投与することもできる。   In a particularly useful embodiment, the plasminogen activator applied according to the present invention is administered in a manner called bolus injection (rapid intravenous injection), as a single intravenous rapid injection containing the entire therapeutic amount. It can also be administered.

臨床実験を検討する中で、驚くほど低い治療量を静脈内適用しても、有利な結果が得られることが発見された。好ましい治療結果が、例えば、90μg/kgから230μg/kgの用量で得られた。ここでの特に好ましい治療結果は、62.5μg/kgから90μg/kgの用量で得られた。調査した患者において、脳梗塞から薬剤適用までにかかった時間は3〜9時間であった。適当な検査方法を用いて、治療効果の開始を決定することができた(図20および29参照)。   In reviewing clinical experiments, it has been discovered that even surprisingly low therapeutic doses can be applied intravenously to provide advantageous results. Preferred treatment results were obtained, for example, at doses of 90 μg / kg to 230 μg / kg. Particularly preferred treatment results here were obtained at doses of 62.5 μg / kg to 90 μg / kg. In the patients studied, the time taken from cerebral infarction to drug application was 3-9 hours. Appropriate testing methods could be used to determine the onset of therapeutic effect (see FIGS. 20 and 29).

他の非神経毒性プラスミノーゲン活性化因子同様、DSPAは組織損傷副作用を示さない。しかし、人体に自然に存在するグルタミン酸によって誘導される組織損傷を制限するために、脳梗塞を治療するための神経保護剤と併用してそれらを適用するのが好適であり得る。競合的または非競合的にグルタミン酸レセプターを阻害する神経保護剤を使用することもできる。有用な組み合わせは、例えば、APV、APH、フェンシクリジン、MK−801、デキストロルファンまたはケタミンなどのような、NMDA型、カイニン酸型、またはキスカル酸型のグルタミン酸レセプターに対する既知の阻害剤との組み合わせである。   DSPA, like other non-neurotoxic plasminogen activators, shows no tissue damage side effects. However, in order to limit tissue damage induced by glutamic acid naturally present in the human body, it may be preferable to apply them in combination with a neuroprotective agent for treating cerebral infarction. Neuroprotective agents that competitively or non-competitively inhibit glutamate receptors can also be used. Useful combinations include, for example, with known inhibitors of NMDA, kainate, or quisqualate glutamate receptors, such as APV, APH, phencyclidine, MK-801, dextrorphan, or ketamine. It is a combination.

さらに、カチオン、特にZn−イオンは、グルタミン酸レセプターによって調節されるカチオン・チャンネルを遮断し、それゆえ神経毒作用を抑制することができるため、カチオンと組み合わせることも好適であり得る。   In addition, cations, particularly Zn-ions, may block the cation channels regulated by glutamate receptors and thus suppress neurotoxic effects, so it may be preferred to combine with cations.

さらに好ましい実施形態では、非神経毒性のプラスミノーゲン活性化因子を、少なくとも一種類のさらに別の治療薬または薬学的に許容できる担体と組み合わせることもできる。細胞を活性化させることによって組織損傷の抑制を補助する治療薬と併用するのが、既に損傷された組織の再生に寄与し、または、さらなる脳梗塞が発生するのを防げるのに役立つため特に好適である。好ましい例は、キノンのような抗生物質、ヘパリンまたはヒルジンなどの抗凝血剤、また、シチコリンまたはアセチルサリチル酸との併用である。   In a further preferred embodiment, the non-neurotoxic plasminogen activator can be combined with at least one further therapeutic agent or a pharmaceutically acceptable carrier. Particularly suitable for use in combination with therapeutic agents that help suppress tissue damage by activating cells, as it contributes to the regeneration of already damaged tissue or helps prevent further cerebral infarction from occurring It is. Preferred examples are combinations with antibiotics such as quinones, anticoagulants such as heparin or hirudin, and citicoline or acetylsalicylic acid.

少なくとも一種類のトロンビン阻害剤と併用することも好適であろう。優先的には、トロンボモジュリン、および、例えばソルリン(solulin)、トリアビン(triabin)またはパリジピン(pallidipin)のようなトロンボモジュリン類似化合物を使用することもできる。さらに、抗炎症物質と併用することも、白血球による浸潤に影響を与えるため好適である。
本発明は例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
プラスミノーゲン活性化因子の使用であって、該プラスミノーゲン活性化因子の活性が、脳梗塞を治療するための静脈内適用可能な薬物を製造するためにフィブリン存在下で少なくとも650倍増強される、プラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目2)
Desmodus rotundusのプラスミノーゲン活性化因子(DSPA)またはその薬学的に受容可能な塩の使用を特徴とする、項目1に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目3)
前記プラスミノーゲン活性化因子が、アスパラギン酸残基とともに、チモーゲントライアドの少なくとも一部を形成する、少なくともヒスチジン残基またはセリン残基を含む、項目1に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目4)
前記セリン残基が、t−PAの292位と少なくとも部分的に相同な位置に位置し、前記ヒスチジン残基が、t−PAの305位と少なくとも部分的に相同な位置に位置し、そして前記アスパラギン酸残基が、t−PAの447位と少なくとも部分的に相同な位置に位置している、項目3に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目5)
前記プラスミノーゲン活性化因子が、以下のt−PA変異体:t−PA/R275E;t−PA/R275E、F305H;t−PA/R275E、F305H、A292Sの群から選択される、項目4に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目6)
前記プラスミノーゲン活性化因子が、Asp194または相同な位置にあるアスパラギン酸の点変異を有し、該点変異が、フィブリンの非存在下でプラスミノーゲン活性化因子の触媒活性立体構造の安定性を低下させる、項目1に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目7)
Asp194が、グルタミン酸またはアスパラギンによって置換されている、項目6に記載の使用。
(項目8)
ASP194の、Glu194またはAsn194による置換を含む、項目7に記載の使用。
(項目9)
前記プラスミノーゲン活性化因子が、その自己分解ループの中に少なくとも1つの変異を含み、該変異が、フィブリンの非存在下でプラスミノーゲンとプラスミノーゲン活性化因子との間の機能的な相互作用を低下させる、項目1に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目10)
前記自己分解ループにおける少なくとも1つの変異が、野生型t−PAのアミノ酸位置420〜423または相同な位置に影響を与える、項目8に記載の使用。
(項目11)
前記変異が、以下の変異体:L420A、L420E、S421G、S421E、P422A、P422G、P422E、F423AおよびF423Eからなる群から選択される、項目9に記載の使用。
(項目12)
前記プラスミノーゲン活性化因子が、プラスミンによる触媒を防げる少なくとも1つの点変異を含むチモーゲンである、項目1に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目13)
前記点変異が、t−PAの15位もしくは275位、またはそれと相同な位置に位置する、項目11に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目14)
グルタミン酸が、前記15位または275位に位置する、項目12に記載の使用。
(項目15)
前記プラスミノーゲン活性化が、His420、Asn421、Ala422およびCys423を含む自己分解ループを含む、項目1に記載の使用。
(項目16)
前記プラスミノーゲン活性化因子が、フィブリンの非存在下で該プラスミノーゲン活性化因子の触媒活性立体構造の安定性を低下させる194位における点変異を特徴とする、項目1に記載の使用。
(項目17)
前記プラスミノーゲン活性化因子が、Phe194を特徴とする、項目15に記載の使用。
(項目18)
前記プラスミノーゲン活性化因子が、プラスミンによる触媒を防げる少なくとも1つの点変異を特徴とする、項目1に記載の使用。
(項目19)
前記プラスミノーゲン活性化因子がGlu275を含む、項目17に記載の使用。
(項目20)
前記プラスミノーゲン活性化因子が、配列番号1に記載のアミノ酸配列を含む、項目1に記載の使用。
(項目21)
前記プラスミノーゲン活性化因子が、Val420,Thr421,Asp422およびSer423を含む自己分解ループを有するウロキナーゼである、項目20に記載の使用。
(項目22)
前記ウロキナーゼが、フィブリンの非存在下でウロキナーゼの触媒活性立体構造の安定性を低下させる194位における点変異を特徴とする、項目20に記載の使用。
(項目23)
前記ウロキナーゼが、Glu194を含む、項目21に記載の使用。
(項目24)
前記ウロキナーゼが、プラスミンによる触媒を防げる少なくとも1つの点変異を特徴とする、項目20〜22のいずれか一項に記載の使用。
(項目25)
前記プラスミノーゲン活性剤が、配列番号2に記載の配列を含む、項目1に記載の使用。
(項目26)
点滴を特徴とする、項目1〜25のいずれか一項に記載の使用。
(項目27)
ボーラス注射を特徴とする、項目1〜26のいずれか一項に記載の使用。
(項目28)
単回ボーラス注射を特徴とする、項目26に記載の使用。
(項目29)
脳梗塞を治療するための薬物を製造するためにILE275を含むウロキナーゼの使用であって、該ウロキナーゼが静脈内注射される、使用。
(項目30)
脳梗塞発症の少なくとも3時間後に、ヒトにおいて脳梗塞を治療的処置するための、項目1〜29のいずれか一項に記載の使用。
(項目31)
脳梗塞発症の少なくとも6時間後に、ヒトにおいて脳梗塞を治療的処置するための、項目1〜30の少なくとも一項に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目32)
脳梗塞発症の少なくとも9時間後に、ヒトにおいて脳梗塞を治療的処置するための、項目1〜31の少なくとも一項に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目33)
前記脳梗塞の発症が時間的には正確に決められない脳梗塞患者を治療的処置するための、項目1〜32の少なくとも一項に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目34)
野生型t−PAの神経毒性を回避しつつ脳梗塞を治療するための、項目1〜33の少なくとも一項に記載のプラスミノーゲン活性化因子の使用。
(項目35)
項目1〜34の少なくとも一項に記載のプラスミノーゲン活性化因子、および少なくとも1つのさらなる薬学的活性成分またはその薬学的に受容可能な塩を含有する薬学的組成物。
(項目36)
神経保護剤を特徴とする、項目34に記載の薬学的組成物。
(項目37)
グルタミン酸レセプターアンタゴニストを特徴とする、項目35に記載の薬学的組成物。
(項目38)
競合的アンタゴニストまたは非競合的アンタゴニストを特徴とする、項目36に記載の薬学的組成物。
(項目39)
以下の物質:トロンボモジュリン、トロンボモジュリンアナログ、トリアビン、パリジピン、またはソルリンの群から優先的に選択される、少なくとも1つのトロンビンインヒビターを特徴とする、項目34に記載の薬学的組成物。
(項目40)
以下の抗凝血剤:ヒルジン、ヘパリン、アセチルサリチル酸またはアンクロドの群から優先的に選択される、少なくとも1つの抗凝血剤を特徴とする、項目34に記載の薬学的組成物。
(項目41)
抗炎症物質を特徴とする、項目34に記載の薬学的組成物。
(項目42)
抗生剤を特徴とする、項目34に記載の薬学的組成物。
(項目43)
シチコリンを特徴とする、項目34に記載の薬学的組成物。
It may also be suitable to use in combination with at least one thrombin inhibitor. Preferentially, thrombomodulin and thrombomodulin analogues such as eg solulin, triabin or palidipine can also be used. Furthermore, it is preferable to use it together with an anti-inflammatory substance because it affects the infiltration by leukocytes.
For example, the present invention provides the following items.
(Item 1)
Use of a plasminogen activator, wherein the activity of the plasminogen activator is enhanced at least 650 times in the presence of fibrin to produce an intravenously applicable drug for treating cerebral infarction. Use of a plasminogen activator.
(Item 2)
Use of a plasminogen activator according to item 1, characterized by the use of Desmodus rotundus plasminogen activator (DSPA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
(Item 3)
The use of a plasminogen activator according to item 1, wherein the plasminogen activator comprises at least a histidine residue or a serine residue which together with an aspartic acid residue forms at least part of a zymogen triad.
(Item 4)
The serine residue is located at least partially homologous to position 292 of t-PA, the histidine residue is located at least partially homologous to position 305 of t-PA, and 4. Use of a plasminogen activator according to item 3, wherein the aspartic acid residue is located at a position at least partially homologous to position 447 of t-PA.
(Item 5)
Item 4 wherein the plasminogen activator is selected from the group of the following t-PA variants: t-PA / R275E; t-PA / R275E, F305H; t-PA / R275E, F305H, A292S Use of the described plasminogen activator.
(Item 6)
The plasminogen activator has a point mutation of Asp194 or an aspartic acid at a homologous position, and the point mutation stabilizes the catalytically active conformation of the plasminogen activator in the absence of fibrin. Use of the plasminogen activator according to item 1, which reduces
(Item 7)
Item 7. The use according to item 6, wherein Asp194 is substituted by glutamic acid or asparagine.
(Item 8)
8. Use according to item 7, comprising replacement of ASP194 with Glu194 or Asn194.
(Item 9)
The plasminogen activator comprises at least one mutation in its autolytic loop, which mutation is functional between plasminogen and plasminogen activator in the absence of fibrin. Use of a plasminogen activator according to item 1, which reduces the interaction.
(Item 10)
9. Use according to item 8, wherein at least one mutation in the autolytic loop affects amino acid positions 420-423 or homologous positions of wild type t-PA.
(Item 11)
10. Use according to item 9, wherein the mutation is selected from the group consisting of the following mutants: L420A, L420E, S421G, S421E, P422A, P422G, P422E, F423A and F423E.
(Item 12)
The use of a plasminogen activator according to item 1, wherein the plasminogen activator is a zymogen containing at least one point mutation that prevents catalysis by plasmin.
(Item 13)
12. Use of a plasminogen activator according to item 11, wherein the point mutation is located at position 15 or 275 of t-PA or a position homologous thereto.
(Item 14)
13. Use according to item 12, wherein glutamic acid is located at position 15 or 275.
(Item 15)
The use according to item 1, wherein the plasminogen activation comprises an autolytic loop comprising His420, Asn421, Ala422 and Cys423.
(Item 16)
Use according to item 1, characterized in that the plasminogen activator is characterized by a point mutation at position 194 that reduces the stability of the catalytically active conformation of the plasminogen activator in the absence of fibrin.
(Item 17)
16. Use according to item 15, wherein the plasminogen activator is characterized by Phe194.
(Item 18)
Use according to item 1, characterized in that the plasminogen activator is characterized by at least one point mutation that prevents catalysis by plasmin.
(Item 19)
18. Use according to item 17, wherein the plasminogen activator comprises Glu275.
(Item 20)
The use according to item 1, wherein the plasminogen activator comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1.
(Item 21)
Item 21. The use according to Item 20, wherein the plasminogen activator is urokinase having an autolytic loop including Val420, Thr421, Asp422 and Ser423.
(Item 22)
21. Use according to item 20, characterized in that the urokinase is characterized by a point mutation at position 194 that reduces the stability of the catalytically active conformation of urokinase in the absence of fibrin.
(Item 23)
The use according to item 21, wherein said urokinase comprises Glu194.
(Item 24)
23. Use according to any of items 20 to 22, characterized in that the urokinase is characterized by at least one point mutation that prevents catalysis by plasmin.
(Item 25)
The use according to item 1, wherein the plasminogen activator comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 2.
(Item 26)
26. Use according to any one of items 1 to 25, characterized by infusion.
(Item 27)
27. Use according to any one of items 1 to 26, characterized by bolus injection.
(Item 28)
27. Use according to item 26, characterized by a single bolus injection.
(Item 29)
Use of urokinase comprising ILE275 for the manufacture of a medicament for treating cerebral infarction, wherein the urokinase is injected intravenously.
(Item 30)
30. Use according to any one of items 1 to 29, for the therapeutic treatment of cerebral infarction in a human at least 3 hours after the onset of cerebral infarction.
(Item 31)
31. Use of a plasminogen activator according to at least one of items 1 to 30 for the therapeutic treatment of cerebral infarction in a human at least 6 hours after the onset of cerebral infarction.
(Item 32)
32. Use of a plasminogen activator according to at least one of items 1 to 31 for the therapeutic treatment of cerebral infarction in a human at least 9 hours after the onset of cerebral infarction.
(Item 33)
33. Use of a plasminogen activator according to at least one of items 1 to 32 for therapeutic treatment of a cerebral infarction patient whose onset of cerebral infarction cannot be accurately determined in time.
(Item 34)
34. Use of a plasminogen activator according to at least one of items 1 to 33 for treating cerebral infarction while avoiding neurotoxicity of wild-type t-PA.
(Item 35)
35. A pharmaceutical composition comprising at least one plasminogen activator according to items 1 to 34 and at least one further pharmaceutically active ingredient or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
(Item 36)
35. A pharmaceutical composition according to item 34, characterized by a neuroprotective agent.
(Item 37)
36. A pharmaceutical composition according to item 35, characterized by a glutamate receptor antagonist.
(Item 38)
37. A pharmaceutical composition according to item 36, characterized by a competitive antagonist or a non-competitive antagonist.
(Item 39)
35. A pharmaceutical composition according to item 34, characterized by at least one thrombin inhibitor preferentially selected from the group of the following substances: thrombomodulin, thrombomodulin analogues, triabin, paridipine or sollin.
(Item 40)
35. A pharmaceutical composition according to item 34, characterized by at least one anticoagulant preferentially selected from the group of the following anticoagulants: hirudin, heparin, acetylsalicylic acid or ancrod.
(Item 41)
35. Pharmaceutical composition according to item 34, characterized by an anti-inflammatory substance.
(Item 42)
35. A pharmaceutical composition according to item 34, characterized by an antibiotic.
(Item 43)
35. A pharmaceutical composition according to item 34, characterized by citicoline.

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以下に、特徴的な治療例によって本発明に係る適用方式および処方を概説する。
(t−PAとDSPAの比較試験)
(A.方法)
(1.動物)
野生型マウス(c57/Black6)およびt−PA欠乏マウス(t−PA−/−マウス)(c57/Black6)(Carmeliet et al.,1994)をベルギー国ルーバン(Leuven, Belgium)のPeter Carmeliet博士から入手した。
In the following, the application method and prescription according to the present invention will be outlined with characteristic treatment examples.
(Comparison test of t-PA and DSPA)
(A. Method)
(1. animals)
Wild-type mice (c57 / Black6) and t-PA-deficient mice (t-PA-/-mice) (c57 / Black6) (Carmeliet et al., 1994) were obtained from Dr. Peter Carmeliet, Leuven, Belgium. obtained.

(2.脳組織からの蛋白質抽出)
t−PAまたはDSPAα1のいずれかを注入した後の脳組織における蛋白質分解活性の評価をザイモグラフ解析によって行った(Granelli−Piperno and Reich,1974)。7日間にわたって海馬に注入した後、マウスを麻酔してから、PBSで経心臓的に灌流してから脳を切除した。海馬領域を取り出して、エッペンドルフチューブに移して、プロテアーゼインヒビターを含まない0.5%NP−40溶解用バッファーの等量液(w/v)(約30−50μl)(0.5%NP−40,10mM Tris−HCl pH7.4,10mM NaCL,3mM MgCl,1mM EDTA)中でインキュベートした。手動式のガラス製ホモジナイザーで脳抽出物をホモジナイズし、氷上に30分間放置した。そして、サンプルを遠心分離して、上清を取り出した。存在する蛋白質の量を測定した(Bio−Rad−reagent)。
(2. Protein extraction from brain tissue)
Evaluation of proteolytic activity in brain tissue after infusion of either t-PA or DSPAα1 was performed by zymograph analysis (Granelli-Pipeno and Reich, 1974). After injection into the hippocampus for 7 days, the mice were anesthetized and perfused transcardially with PBS before the brain was excised. The hippocampal region was removed, transferred to an Eppendorf tube, and 0.5% NP-40 lysis buffer equivalent solution (w / v) (about 30-50 μl) (0.5% NP-40) containing no protease inhibitors. , 10 mM Tris-HCl pH 7.4, 10 mM NaCl, 3 mM MgCl 2 , 1 mM EDTA). The brain extract was homogenized with a manual glass homogenizer and left on ice for 30 minutes. Then, the sample was centrifuged and the supernatant was taken out. The amount of protein present was measured (Bio-Rad-reagent).

(3.プロテアーゼのザイモグラフ解析)
Granelli−Piperno and Reich(1974)の方法に従い、ザイモグラフ解析によってサンプルおよび脳組織抽出物における蛋白質分解活性を測定した。組換え蛋白質(最大100nmol)または脳組織抽出物(20μg)を含むサンプルに、非還元条件下で(10%)SDS−PAGEを行った。ゲルをプレートから取り出して、1%トリトン×100で2時間洗浄してから、重合されたフィブリノーゲンおよびプラスミノーゲンを含むアガロースゲルの上に重ねた(Granelli−Piperno and Reich,1974)。このゲルを、蛋白質分解ゾーンが現れるまで加湿チャンバーにおいて37℃でインキュベートした。
(3. Zymograph analysis of protease)
Proteolytic activity in samples and brain tissue extracts was measured by zymographic analysis according to the method of Granelli-Pipeno and Reich (1974). Samples containing recombinant protein (up to 100 nmol) or brain tissue extract (20 μg) were subjected to SDS-PAGE under non-reducing conditions (10%). The gel was removed from the plate, washed with 1% Triton × 100 for 2 hours, and then overlaid on an agarose gel containing polymerized fibrinogen and plasminogen (Granelli-Pipeno and Reich, 1974). The gel was incubated at 37 ° C. in a humidified chamber until a proteolytic zone appeared.

(4.t−PA、DSPAの海馬内注入およびその後のカイニン酸注射)
カイニン酸損傷モデルは、Tsirka et al.(1995)の研究に基づいていた。動物にアトロピン(4 mg/kg)を腹腔内(i.p.)注射した後、ペントバルビタール・ナトリウム(70 mg/kg)のi.p.注射によって麻酔した。その後、マウスを定位固定式の枠に置いて、100μlのPBSまたは組換えヒトt−PA(0.12mg/ml,1.85μM)またはDSPAα1(1.85μM)のいずれかを含む小型浸透圧ポンプ(Alzet model 1007D,Alzet CA.USA)を肩胛骨の間の皮下に埋め込んだ。このポンプを、無菌チューブを経由して脳カニューレに接続してから、正中部付近にその液体を導入するため、ブレグマ方向に−2.5mm、内外方向に0.5mm、また背腹方向に1.6mmという座標で頭蓋骨に作ったギザギザの開口部を通して挿入した。カニューレを所望の位置に固定して、ポンプからそれぞれの溶液を1時間あたり0.5μlという速度で、全部で7日間注入した。
(4. Intrahippocampal injection of t-PA, DSPA followed by kainic acid injection)
The kainic acid damage model is described in Tsirka et al. (1995). Animals were injected intraperitoneally (ip) with atropine (4 mg / kg) followed by pentobarbital sodium (70 mg / kg) i.p. p. Anesthetized by injection. The mouse is then placed in a stereotaxic frame and a small osmotic pump containing either 100 μl PBS or recombinant human t-PA (0.12 mg / ml, 1.85 μM) or DSPAα1 (1.85 μM). (Alzet model 1007D, Alzet CA. USA) was implanted subcutaneously between the shoulder ribs. This pump is connected to the brain cannula via a sterile tube, and then the liquid is introduced in the vicinity of the midline, so that -2.5 mm in the Bregma direction, 0.5 mm in the inward and outward directions, and 1 in the dorsoventral direction. It was inserted through a jagged opening made in the skull at a coordinate of 6 mm. The cannula was fixed in the desired position and each solution was infused from the pump at a rate of 0.5 μl per hour for a total of 7 days.

プロテアーゼを注入してから2日後にマウスを再度麻酔して、再び固定枠に置いた。その後、0.3μlのPBS中1.5nmolのカイニン酸を海馬に片側的に注射した。座標は、ブレグマ方向に2.5mm、内外方向に1.7mm、また背腹方向に1.6mmであった。興奮毒(KA)を30秒間送達した。カイニン酸処理の後、注射針をこれらの座標にさらに2分間残して、液体が逆流するのを防いだ。   Two days after the protease injection, the mice were anesthetized again and placed in a fixed frame again. Thereafter, 1.5 nmol of kainic acid in 0.3 μl of PBS was unilaterally injected into the hippocampus. The coordinates were 2.5 mm in the Bregma direction, 1.7 mm in the inward and outward directions, and 1.6 mm in the dorsoventral direction. Excitotoxin (KA) was delivered for 30 seconds. After kainic acid treatment, the needle was left at these coordinates for an additional 2 minutes to prevent the liquid from flowing back.

(5.脳の処理法)
KA注射から5日後に、動物を麻酔して、30mlのPBSで、その後70mlの4%パラホルムアルデヒド溶液で経心臓的に灌流して、24時間、同じ固定液で後固定した後、30%ショ糖液でさらに24時間インキュベートした。そして、凍結ミクロトーム上で脳の冠状断面(40μm)を切り出し、チオニン(BDH、Australia)で対比染色するか、後述するような免疫組織化学的検査を行うために処理した。
(5. Brain processing method)
Five days after KA injection, the animals were anesthetized and transcardially perfused with 30 ml PBS followed by 70 ml 4% paraformaldehyde solution and postfixed with the same fixative for 24 hours, followed by 30% shoal. The mixture was further incubated for 24 hours. Then, a coronal section (40 μm) of the brain was cut out on a frozen microtome and either counterstained with thionine (BDH, Australia) or processed for immunohistochemical examination as described later.

(6.海馬内における神経細胞脱落の定量)
CA1〜CA3の海馬亜領域における神経細胞脱落の定量を既述されている通りに行った(Tsirka et al.,1995;Tsirka et al.,1996)。すべての処理群から背側海馬の連続した5つの部分を、その部位が、CA注射した場所と損傷領域を実際に含むように注意しながら調製した。これらの切片の海馬亜領域(CA1〜CA3)を、海馬のカメラルシーダ画像法によってトレースした。これら亜領域の全長を、同じ倍率下でトレースした1mm基準と比較して測定した。生きた錐体神経細胞(正常な形態を有する)をもつ組織の長さと、神経細胞のない(細胞がなく、チオニン染色されない)組織の長さを測定した。各海馬亜領域にわたる完全な神経細胞および神経細胞脱落を示す長さを、切片の全域について平均して、標準偏差を決定した。
(6. Determination of neuronal loss in the hippocampus)
Quantification of neuronal loss in the CA1-CA3 subhippocampal region was performed as previously described (Tsirka et al., 1995; Tsirka et al., 1996). Five consecutive portions of the dorsal hippocampus from all treatment groups were prepared with care that the site actually contained the CA injected location and the injured area. The hippocampal subregions (CA1-CA3) of these sections were traced by hippocampal camera seeder imaging. The total length of these subregions was measured relative to a 1 mm standard traced under the same magnification. The length of tissues with live cone neurons (with normal morphology) and the length of tissues without neurons (no cells and not thionine stained) were measured. Lengths indicating complete neuronal and neuronal loss across each hippocampal subregion were averaged over the entire section to determine the standard deviation.

(7.t−PAまたはDSPAの有無による線条体内NMDA興奮毒性損傷)
野生型マウス(c57/Black6)を麻酔して、定位固定式の枠に入れた(上記参照)。そして、マウスの左側の線条体に50nmolのNMDAを片側的に、単独、または46μMのrt−PAまたは46μMのDSPAα1と併用して注射した。対照として、t−PAおよびDSPAα1も単独で注射した(どちらも濃度46μM)。注射した座標は、ブレグマ方向に−0.4mm、内外方向に2.0mm、また背腹方向に2.5mmであった。溶液(すべての処置につき全体積で1μl)を5分間にわたって0.2μl/分の速度で移動させ、注射後さらに2分間、針をそのままにして、液体が逆流するのを抑えた。24時間後、マウスに麻酔をかけ、30mlのPBS、その後70mlの4%パラホルムアルデヒド溶液で経心臓的に灌流して、同じ固定液で24時間後固定した後、30%ショ糖液でさらに24時間インキュベートした。そして、凍結ミクロトーム上で脳を切り出し(40μm)、ゼラチンコートしたスライドガラスにマウントした。
(7. Intrastriatal NMDA excitotoxic injury with or without t-PA or DSPA)
Wild type mice (c57 / Black6) were anesthetized and placed in a stereotaxic frame (see above). The left striatum of the mouse was then injected unilaterally with 50 nmol of NMDA alone or in combination with 46 μM rt-PA or 46 μM DSPAα1. As controls, t-PA and DSPAα1 were also injected alone (both at a concentration of 46 μM). The injected coordinates were −0.4 mm in the Bregma direction, 2.0 mm in the inward / outward direction, and 2.5 mm in the dorsoventral direction. The solution (1 μl total volume for all treatments) was moved at a rate of 0.2 μl / min over 5 minutes and the needle was left for an additional 2 minutes after injection to prevent liquid backflow. After 24 hours, the mice were anesthetized, transcardially perfused with 30 ml PBS followed by 70 ml 4% paraformaldehyde solution, fixed after 24 hours with the same fixative, and then further 24 with 30% sucrose solution. Incubated for hours. Then, the brain was cut out (40 μm) on a frozen microtome and mounted on a glass slide coated with gelatin.

(8.NMDA注射後の損傷体積の定量)
Callaway et al.(2000)によって記載された方法を用いて、線条体損傷体積の定量を行った。損傷された領域にまたがる10個の連続した冠状切片を調製した。Callaway法を用いて、損傷された領域を可視化し、マイクロコンピュータ画像化装置(MCID,Imaging Research Inc.,Brock University,Ontario,Canada)によって損傷体積を定量した。
(8. Quantification of damaged volume after NMDA injection)
Callaway et al. Using the method described by (2000), the striatum damage volume was quantified. Ten consecutive coronal sections spanning the damaged area were prepared. Using the Callaway method, the damaged area was visualized and the damaged volume was quantified with a microcomputer imaging device (MCID, Imaging Research Inc., Block University, Ontario, Canada).

(9.免疫組織化学法)
標準的な方法を用いて免疫組織化学法を行った。冠状切片を3%H/10%メタノールの溶液に5分間浸した後、5%の正常なヤギ血清中で60分間インキュベートした。切片を、星状細胞を検出するための抗GFAP抗体(1:1,000;Dako,Carpinteria,CA.,USA)、小グリア細胞を検出するための抗MAC−1抗体(1:1,000;Serotec,Raleigh,N.C.,USA)、または、ポリクローナル抗体である抗DSPA抗体(Schering AG,Berlin)のいずれかとともに一晩インキュベートした。洗浄した後、切片を、適当なビオチン化二次抗体(Vector Laboratories,Burlingame,CA.,USA)とともにインキュベートした。その後、3,3’−ジアミノベブシジン(diaminobebzidin)/0.03%Hで可視化するまえに、最後にアビジン/ビオチン複合体とともに60分間インキュベートした。そして、切片をゼラチンコートしたスライドにマウントして、乾燥、脱水し、パーマウントでカバーガラスをのせた。
(9. Immunohistochemical method)
Immunohistochemistry was performed using standard methods. The coronal sections were soaked in a solution of 3% H 2 O 2 /10% methanol for 5 minutes and then incubated in 5% normal goat serum for 60 minutes. Sections were treated with anti-GFAP antibody (1: 1,000; Dako, Carpinteria, CA., USA) for detecting astrocytes, anti-MAC-1 antibody (1: 1,000 for detecting microglial cells). Serotec, Raleigh, NC, USA) or an anti-DSPA antibody (Schering AG, Berlin), which is a polyclonal antibody, was incubated overnight. After washing, the sections were incubated with the appropriate biotinylated secondary antibody (Vector Laboratories, Burlingame, CA., USA). Thereafter, it was finally incubated with avidin / biotin complex for 60 minutes before visualization with 3,3′-diaminobebzidin / 0.03% H 2 O 2 . Then, the section was mounted on a gelatin-coated slide, dried and dehydrated, and a cover glass was placed on the par mount.

(10.t−PAまたはDSPAの静脈内投与による、NMDA注射によって誘発される組織損傷の促進)
線条体内に組織損傷を生じさせるために、マウスを定位固定してNMDAを注射した。NMDAを注射してから6時間後、t−PAまたはDSPA(100μl;10mg/kg)を尾静脈から注射した。対照として、100μlの0.9%NaClを注射した後、PBSを注入した。24時間後、動物を殺して損傷体積を測定した。
(10. Promotion of tissue damage induced by NMDA injection by intravenous administration of t-PA or DSPA)
In order to cause tissue damage in the striatum, mice were stereotaxic and injected with NMDA. Six hours after NMDA injection, t-PA or DSPA (100 μl; 10 mg / kg) was injected via the tail vein. As a control, 100 μl of 0.9% NaCl was injected followed by PBS. After 24 hours, the animals were killed and the damaged volume was measured.

2回目の実験では、同様に、NMDA注射の24時間後にt−PAまたはDSPAの注射液で15匹までのマウスを含む動物群に注射し、その後組織損傷を測定した。脳内にDSPAが存在することの証拠として、常法にしたがって冠状切片を抗DSPA抗体で染色した。   In the second experiment, a group of animals containing up to 15 mice was similarly injected with t-PA or DSPA injection solution 24 hours after NMDA injection, after which tissue damage was measured. As evidence that DSPA is present in the brain, coronal sections were stained with anti-DSPA antibody according to a conventional method.

(B.結果)
(1.t−PAまたはDSPAを注入すると、t−PA−/−マウスの海馬に分散し、蛋白質分解活性を保持する)
t−PAおよびDSPAがともに、7日間の注入期間の間蛋白質分解活性を保持することを確認するために最初の実験を設計した。この目的で、t−PAおよびDSPAの等量液(100nmol)を湯浴槽中37℃および30℃で7日間インキュベートした。蛋白質分解活性を測定するために、プローブの5倍段階希釈液について、非還元的条件下でSDS−PAGEを行って、ザイモグラフ解析によって蛋白質分解活性を測定した。7日間凍結しておいたt−PAおよびDSPAの等量液を対照として評価した。図1から分かるように、この時間内では、25℃でインキュベートしても、37℃でインキュベートしても、t−PAまたはDSPAの活性はわずかに失われただけであった。
(B. Results)
(1. When t-PA or DSPA is injected, it is dispersed in the hippocampus of t-PA − / − mice and retains proteolytic activity)
An initial experiment was designed to confirm that both t-PA and DSPA retain proteolytic activity for a 7 day infusion period. For this purpose, an equal volume of t-PA and DSPA (100 nmol) was incubated for 7 days at 37 ° C. and 30 ° C. in a hot water bath. In order to measure the proteolytic activity, SDS-PAGE was performed on a 5-fold serial dilution of the probe under non-reducing conditions, and the proteolytic activity was measured by zymographic analysis. Equivalent solutions of t-PA and DSPA that had been frozen for 7 days were evaluated as controls. As can be seen from FIG. 1, within this time, either t-PA or DSPA activity was only slightly lost, whether incubated at 25 ° C. or 37 ° C.

(2.注入後t−PA−/−マウスから調製された海馬抽出物においてt−PAまたはDSPAの活性は回復される)
まず、注入を受けた動物の脳の中に注入されたプロテアーゼが存在していて、また、このコンパートメントに存在する間、蛋白質分解活性を保持していることを確認する必要があった。この点を扱うために、t−PA−/−にt−PAまたはDSPAのいずれかを7日間注入した(上記参照)。そして、マウスを、PBSで経心臓的に灌流し、脳を取り出した。同側および対側にある海馬領域と、小脳の一領域(陰性対照として)とを単離した。方法の部の記載に従って、組織サンプル(20μg)に対してSDS−PAGEおよびザイモグラフ解析を行った。図2から分かるように、t−PAおよびDSPAの活性は両方とも、海馬の同側領域で検出され、一方、対側でもいくらかの活性が検出された。このことは、注入されたプロテアーゼが、脳の中で活性を保持しただけでなく、海馬領域内にさらに分散したことを示している。対照として、小脳から調製された抽出物では活性を検出できなかった。
(2. Activity of t-PA or DSPA is restored in hippocampal extracts prepared from t-PA-/-mice after injection)
First, it was necessary to confirm that the injected protease was present in the brain of the injected animal and that it retained proteolytic activity while present in this compartment. To handle this point, either t-PA or DSPA was injected into t-PA − / − for 7 days (see above). The mice were then perfused transcardially with PBS and the brain was removed. The ipsilateral and contralateral hippocampal regions and a region of the cerebellum (as a negative control) were isolated. SDS-PAGE and zymographic analysis was performed on tissue samples (20 μg) as described in the method section. As can be seen from FIG. 2, both t-PA and DSPA activities were detected in the ipsilateral region of the hippocampus, while some activity was also detected on the contralateral side. This indicates that the injected protease not only retained activity in the brain, but was further dispersed within the hippocampal region. As a control, no activity could be detected in extracts prepared from cerebellum.

(3.DSPAの免疫組織化学評価)
DSPAが海馬領域に確かに分散したことをさらに確認するために、DSPA注入後、t−PA−/−マウスの脳の冠状切片を免疫組織化学的に解析した。DSPA抗原が、海馬領域において、注入部位領域で最も顕著な染色を示して検出された。この結果は、注入されたDSPAが可溶性であり、実際に海馬に存在することが確認するものである。
(3. Immunohistochemical evaluation of DSPA)
To further confirm that DSPA was indeed dispersed in the hippocampal area, coronal sections of t-PA − / − mouse brains were analyzed immunohistochemically after DSPA injection. DSPA antigen was detected in the hippocampal region with the most pronounced staining in the injection site region. This result confirms that the injected DSPA is soluble and actually present in the hippocampus.

(4.DSPAの注入によって、カイニン酸によるインビボでの神経変性は回復されない)
特徴的なことに、t−PA−/−マウスは、カイニン酸(KA)が介在する神経変性に耐性である。しかし、rt−PAの海馬内注入によって、KA介在型損傷に対する感受性が完全に回復される。このモデルにおいて、DSPAがt−PAに代用しうるか否かを判定するために、ミニ浸透圧ポンプを用いて、t−PA−/−マウスの海馬内にt−PAまたはDSPAを注入した。両群につき12匹のマウスをテストした。2日後、動物にカイニン酸を注射して、回復させた。5日後、動物を殺して、脳を取り出して調製した(上記参照)。対照として、t−PA−/−マウスに、KA処理する前にPBSを注入した(N=3)。
(4. Infusion of DSPA does not restore in vivo neurodegeneration by kainic acid)
Characteristically, t-PA − / − mice are resistant to neurodegeneration mediated by kainic acid (KA). However, intra-hippocampal injection of rt-PA completely restores susceptibility to KA-mediated damage. In this model, t-PA or DSPA was injected into the hippocampus of t-PA − / − mice using a mini-osmotic pump to determine whether DSPA could substitute for t-PA. Twelve mice were tested for both groups. Two days later, the animals were allowed to recover by injecting kainic acid. After 5 days, the animals were killed and the brains removed and prepared (see above). As a control, t-PA − / − mice were injected with PBS before KA treatment (N = 3).

脳の冠状切片を調製して、Nissl染色によって神経細胞を検出した。図4aおよび4bに示すように、PBSを注入されたt−PA−/−マウスは、その後のKAによる誘発に対して耐性であった。しかし、組換えt−PAを注入すると、KA処理に対する感受性が回復された。それに対して、同じ濃度のDSPAを海馬領域に注入しても、KAに対する動物の感受性は変化しなかった。   Coronal sections of the brain were prepared and neurons were detected by Nissl staining. As shown in FIGS. 4a and 4b, t-PA − / − mice injected with PBS were resistant to subsequent induction by KA. However, injection of recombinant t-PA restored sensitivity to KA treatment. In contrast, infusion of the same concentration of DSPA into the hippocampal area did not change the sensitivity of the animals to KA.

これらの結果の定量は、各群中の12匹のマウスから得たデータに基づいていた。DSPAを注入された12匹のマウスのうち2匹では、軽度の神経変性が見られた。その理由は明確でないが、おそらく、DSPAが存在したこととは無関係であったろう。まとめられたデータは、これら2匹の動物の症例で見られた些細な作用も考慮している。t−PAで処理された12匹のマウスはすべて、KA処理に対して感受性であった。これらの結果は、t−PAまたはDSPAα1を等モル濃度で注入した場合には、t−PAを投与した場合にだけ、KA誘導による神経変性に対する感受性が回復する結果となることを示している。   The quantification of these results was based on data obtained from 12 mice in each group. In 2 of 12 mice injected with DSPA, mild neurodegeneration was seen. The reason is not clear, but probably not related to the presence of DSPA. The summarized data also takes into account the trivial effects seen in these two animal cases. All 12 mice treated with t-PA were sensitive to KA treatment. These results indicate that when t-PA or DSPAα1 is injected at an equimolar concentration, the sensitivity to neurodegeneration induced by KA is restored only when t-PA is administered.

(5.DSPA注入は、小グリア細胞の活性化をもたらさない)
t−PA注入によってもたらされた、t−PA−/−マウスのKA感受性の回復は、小グリア活性化ももたらす(Rogove et al,1999)。t−PAまたはDSPAの注入、およびその後KA処理した後の小グリア活性化の程度を評価するために、Mac−1抗体を用いて、マウスの冠状切片に対し、活性化小グリア細胞のため免疫組織化学染色を行った。t−PA注入後にKA感受性を回復した結果、Mac−1陽性細胞が明らかに増加した。これは、DSPAを注入されたマウスでは観察されなかった。したがって、DSPAが存在しても、KA処理の後に小グリア細胞を活性化させる結果とはならない。
(5. DSPA injection does not result in microglial cell activation)
The restoration of KA sensitivity in t-PA − / − mice, brought about by t-PA injection, also leads to microglial activation (Rogove et al, 1999). To assess the extent of microglial activation after t-PA or DSPA injection and subsequent KA treatment, mice were immunized against activated microglial cells against coronal sections of mice using Mac-1 antibody. Histochemical staining was performed. As a result of recovering KA sensitivity after t-PA injection, the number of Mac-1-positive cells was clearly increased. This was not observed in mice injected with DSPA. Thus, the presence of DSPA does not result in activating microglial cells after KA treatment.

(6.マウスの海馬領域におけるDSPAおよびt−PAの滴定)
注入に使用したt−PAの濃度は、Tsirka et al.(1995)に記載されている濃度(0.12mg/mlを100μl[1.85μM])に基づいた.10倍低いt−PA(0.185μM)および10倍高いDSPA量(18.5μM)を用いて、KA損傷実験を反復した。より低いt−PA濃度でも、なお、KA処理に対する感受性を回復することができた(n=3)。特に興味があるのは、10倍高いDSPA濃度を注入すると、KA処理後わずかな神経細胞脱落が起きるという発見であった。これらのデータは、DSPAが、KAに対する感受性を増強させないことを強く示している。
6. Titration of DSPA and t-PA in the hippocampal region of mice
The concentration of t-PA used for the injection was determined by Tsirka et al. (1995) (0.12 mg / ml 100 μl [1.85 μM]). The KA damage experiment was repeated with 10-fold lower t-PA (0.185 μM) and 10-fold higher DSPA amount (18.5 μM). Even lower t-PA concentrations could still restore sensitivity to KA treatment (n = 3). Of particular interest was the discovery that injection of 10-fold higher DSPA concentrations resulted in slight neuronal loss after KA treatment. These data strongly indicate that DSPA does not enhance sensitivity to KA.

(7.野生型マウスにおけるNMDA依存型神経変性に対するt−PAおよびDSPAの効果)
t−PAおよびDSPAの効果も、野生型マウスにおける神経変性のモデルにおいて調べた。これらマウスの線条体にt−PAを注入すると、グルタミン酸の類似化合物であるNMDAによって引き起こされる神経変性作用の増加が明らかにもたらされた(Nicole et al.,2001)。
(7. Effect of t-PA and DSPA on NMDA-dependent neurodegeneration in wild-type mice)
The effects of t-PA and DSPA were also examined in a model of neurodegeneration in wild type mice. Injection of t-PA into the striatum of these mice clearly resulted in an increase in neurodegenerative effects caused by NMDA, an analog of glutamate (Nicore et al., 2001).

野生型マウスの線条体領域に、t−PAまたはDSPA存在下(それぞれ46μM)、総体積1μlでNMDAを注射した。24時間後、脳を取り出して、Callaway法(Callaway et al.,2000)(上記参照)によって損傷のサイズを定量した。図7から分かるように、NMDAを単独で注射すると、すべての処置マウスで再現可能な損傷が生じた(N=4)。t−PAおよびNMDAを一緒に適用すると、損傷のサイズが約50%(P<0.01、n=4)増加した。これとは明らかに対照的に、NMDA、および同じ濃度のDSPAを同時に注射すると、NMDA単独の場合と較べて損傷のサイズが増加しなかった。   Wild type mice were injected with NMDA in the striatal region in the presence of t-PA or DSPA (46 μM each) in a total volume of 1 μl. After 24 hours, the brain was removed and the size of the lesion was quantified by the Callaway method (Callaway et al., 2000) (see above). As can be seen from FIG. 7, injection of NMDA alone resulted in reproducible damage in all treated mice (N = 4). Application of t-PA and NMDA together increased the size of the lesion by about 50% (P <0.01, n = 4). In sharp contrast, simultaneous injection of NMDA and the same concentration of DSPA did not increase the size of the lesion compared to NMDA alone.

t−PAまたはDSPA単独の注射では、検出可能な神経変性に至らなかった。単独で投与されたときにt−PAの作用がないことは、Nicole et al.(2001)の結果と一致している。これらのデータは、DSPAが存在すると、たとえ神経変性が起きている最中であっても、神経変性を促進させないことを示している。   Injection of t-PA or DSPA alone did not lead to detectable neurodegeneration. The absence of t-PA effects when administered alone has been shown by Nicole et al. This agrees with the result of (2001). These data indicate that the presence of DSPA does not promote neurodegeneration, even during neurodegeneration.

DSPAの注射液が海馬領域の中に実際に拡散したことを確認するために、DSPA抗体を使用して、冠状切片上で免疫組織化学法を行った。試験の結果、DSPAは、実際に線条体領域に入ったことが示された。   In order to confirm that the DSPA injection solution actually diffused into the hippocampal region, immunohistochemistry was performed on coronal sections using DSPA antibodies. As a result of the test, it was shown that DSPA actually entered the striatum region.

(間接的色原体試験によるプラスミノーゲン活性化の動態解析)
t−PA活性の間接的な色原体テストを、Madisan E.L.,Goldsmith E. J., Gerard R. D., Gething M.−J., Sambrook J.F.(1989)Nature 339 721−724;Madison E.LO.,Goldsmith E.J.,Gething M.J.,Sambrook J.F.and Bassel−Duby R.S.(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A 87,3530−3533、また、Madison E.L.,Goldsmith E.J.,Gething M.J.,Sambrook J.F.and Gerard R.D.(1990)J.Biol.Chem 265,21423−21426に記載されている基質であるLys−プラスミノーゲン(American Diagnostica)およびスペクトロザイム(spectrocyme)PL(American Diagnostica)を用いて行った。試験は、補助因子であるDESAFIB(American Diagnostica)の存在下および非存在下で行った。DESAFIBは、非常に純度の高いヒトフィブリノーゲンをプロテアーゼであるバトロキソビンで切断して得られる可溶性フィブリンモノマー製剤である。バトロキソビンは、フィブリノーゲンのAα−鎖中のArg16−Gly17結合を切断して、フィブリノペプチドAを放出する。その結果得られる、フィブリンIモノマーを代表するdes−AA−フィブリノーゲンは、ペプチドGly−Pro−Arg−Proがなければ可溶性である。Lys−プラスミノーゲンの濃度は、DESAFIB存在下では、0.0125から0.2μMまで変化させ、補助因子の非存在下では、0.9から16μMまで変化させた。
(Dynamic analysis of plasminogen activation by indirect chromogen test)
An indirect chromogenic test for t-PA activity was performed by Madisan E. et al. L. Goldsmith E .; J. et al. Gerard R., et al. D. , Gething M .; -J. Sambrook J .; F. (1989) Nature 339 721-724; Madison E. et al. LO. Goldsmith E .; J. et al. Gething M .; J. et al. Sambrook J .; F. and Bassel-Duby R.M. S. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A 87, 3530-3533, and Madison E. et al. L. Goldsmith E .; J. et al. Gething M .; J. et al. Sambrook J .; F. and Gerard R.M. D. (1990) J. MoI. Biol. The substrates described in Chem 265, 21423-21426 were performed using Lys-plasminogen (American Diagnostica) and Spectrozyme PL (American Diagnostica). The test was conducted in the presence and absence of a cofactor, DESAFIB (American Diagnostica). DESAFIB is a soluble fibrin monomer preparation obtained by cleaving highly pure human fibrinogen with the protease batroxobin. Batroxobin cleaves the Arg 16 -Gly 17 bond in the Aα-chain of fibrinogen to release fibrinopeptide A. The resulting des-AA-fibrinogen representing fibrin I monomer is soluble without the peptide Gly-Pro-Arg-Pro. The concentration of Lys-plasminogen was varied from 0.0125 to 0.2 μM in the presence of DESAFIB and from 0.9 to 16 μM in the absence of cofactor.

(さまざまな刺激物質存在下における間接的色原体試験)
上記引用した刊行物に従って、間接的色原体標準試験を行った。0.25〜1ngの酵素、0.2μMのLys−プラスミノーゲン、および0.62mMのスペクトロザイムPLを含む全量で100μlのプローブを用いた。試験は、バッファー、25μg/mlのDESAFIB、100μg/mlのフィブリノーゲンの臭化シアンフラグメント(American Diagnostica)、または100μg/mlの刺激性13アミノ酸ペプチドP368のいずれかの存在下で行った。解析は、マイクロタイタープレートの中で行い、光学密度を、「Molecular Devices Thermomax」において、405nmの波長で30秒ごと、1時間測定した。反応温度は37℃であった。
(Indirect chromogen test in the presence of various stimulating substances)
An indirect chromogen standard test was performed according to the publication cited above. A total of 100 μl of probe containing 0.25 to 1 ng enzyme, 0.2 μM Lys-plasminogen, and 0.62 mM Spectrozyme PL was used. The test was performed in the presence of either buffer, 25 μg / ml DESAFIB, 100 μg / ml cyanogen bromide fragment of fibrinogen (American Diagnostica), or 100 μg / ml stimulating 13 amino acid peptide P368. The analysis was performed in a microtiter plate, and the optical density was measured every 30 seconds for 1 hour at a wavelength of 405 nm in “Molecular Devices Thermomax”. The reaction temperature was 37 ° C.

(8.静脈内適用の場合にも、DSPAは神経組織損傷の増加を起こさない)
マウスの線条体では、NMDAを注射してから、6時間または24時間後にt−PAまたはDSPAを静脈内適用して、組織損傷を誘導した。陰性対照と比較して、NMDAを注射してから24時間後にt−PAを静脈内注入液として投与すると、実験動物は、NMDA注射によって生じた、約30%の損傷組織面積の増加を示したが、これは、組織損傷をそのようには増加させなかったDSPAとは対照的であった(図18参照)。抗DSPA抗体を用いた冠状切片の染色により、NMDAを注射してから24時間後に静脈内投与されたDSPAが、損傷組織の面積内へ浸透したことを検出することは、可能であった(図19参照)。同じように、NMDAを注射してから6時間後にt−PAまたはDSPAを静脈内適用した場合には、損傷組織の面積の増加はまだ検出されなかった。これは、t−PAまたはDSPAを適用した時点では、血液脳関門が、まだ十分な障壁機能を提供していたというのが理由かもしれない。このように、静脈内適用する場合にも、DSPAは神経毒副作用を示さない。
(8. DSPA also does not increase nerve tissue damage when applied intravenously)
In the striatum of mice, tissue damage was induced by intravenous application of t-PA or DSPA 6 or 24 hours after NMDA injection. Compared to the negative control, when t-PA was administered as an intravenous infusion 24 hours after NMDA injection, the experimental animals showed an increase in the damaged tissue area of about 30% caused by the NMDA injection. However, this was in contrast to DSPA, which did not so increase tissue damage (see FIG. 18). It was possible to detect that DSPA administered intravenously 24 hours after NMDA injection penetrated into the area of damaged tissue by staining of coronal sections with anti-DSPA antibody (Fig. 19). Similarly, when t-PA or DSPA was applied intravenously 6 hours after NMDA injection, an increase in the area of damaged tissue was not yet detected. This may be because the blood brain barrier was still providing sufficient barrier function at the time t-PA or DSPA was applied. Thus, DSPA does not exhibit neurotoxic side effects when applied intravenously.

Claims (1)

明細書中に記載の発明。Invention described in the specification.
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