JP2013126975A - 腸管線維症処置剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 レチノイドを標的化剤として含む、腸管における細胞外マトリックス産生細胞用の物質送達担体、および同担体を利用した腸管線維症処置剤。
【選択図】 なし
Description
ビタミンAを含む担体が、肝星細胞(特許文献3、特許文献4)や肝星細胞株(特許文献3、特許文献5)、肺(特許文献6)および骨髄(特許文献7)における細胞外マトリックス産生細胞に薬物を送達することや、同担体にHSP47に対するsiRNAを担持させた組成物が肝線維症(特許文献3)、肺線維症(特許文献6)および骨髄線維症(特許文献7)を改善させることは知られていたが、腸管における細胞外マトリックス産生細胞や、腸管線維症との関係についてはこれまで全く知られていなかった。
(1)レチノイドを、腸管における細胞外マトリックス産生細胞への標的化剤として含む、腸管における細胞外マトリックス産生細胞への物質送達用担体。
(2)レチノイドがレチノールを含む、上記(1)に記載の担体。
(3)レチノイドと、レチノイド以外の担体構成要素とを含み、レチノイドと、レチノイド以外の担体構成要素とのモル比が8:1〜1:4である、上記(1)または(2)に記載の担体。
(4)上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載の担体と、腸管における細胞外マトリックス産生細胞の活性または増殖を制御する薬物とを含む、腸管線維症処置用医薬組成物。
(5)上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載の担体と、腸管における細胞外マトリックス産生細胞の活性または増殖を制御する薬物とを含む、線維化腸管組織から正常腸管組織を再生するための医薬組成物。
(6)腸管における細胞外マトリックス産生細胞の活性または増殖を制御する薬物が、細胞外マトリックス成分の産生・分泌を阻害する物質、細胞増殖抑制物質、アポトーシス誘導物質、TIMP阻害物質およびα1アンチトリプシン阻害物質からなる群から選択される、上記(4)または(5)に記載の医薬組成物。
(7)細胞外マトリックス成分の産生・分泌を阻害する物質が、HSP47の阻害剤である、上記(6)に記載の医薬組成物。
(8)用時調製形態である、上記(4)〜(7)のいずれか1つに記載の医薬組成物。
(10)レチノイドを腸管における細胞外マトリックス産生細胞への標的化剤として配合する工程を含む、腸管における細胞外マトリックス産生細胞への物質送達用担体の製造方法。
(11)レチノイドを腸管における細胞外マトリックス産生細胞への標的化剤として、腸管における細胞外マトリックス産生細胞の活性または増殖を制御する薬物を有効成分としてそれぞれ配合する工程を含む、腸管線維症処置用医薬組成物または線維化腸管組織から正常腸管組織を再生するための医薬組成物の製造方法。
(12)腸管線維症罹患対象から採取した線維化腸組織に由来する、ビメンチン陽性、αSMA陰性かつGFAP陰性の表現型を有する、腸管における細胞外マトリックス産生細胞株。
(i)腸管線維症罹患対象から採取した線維化腸組織から細胞を得る工程、および
(ii)(i)で得た細胞から、ビメンチン陽性、αSMA陰性かつGFAP陰性の表現型を有する細胞を選択する工程、
を含む、前記方法。
(14)腸管における細胞外マトリックス産生細胞株を作製する方法であって、
(i)腸管線維症罹患対象から採取した線維化腸組織から細胞を得る工程、および
(ii)(i)で得た細胞から、ビメンチン陽性、αSMA陰性かつGFAP陰性の表現型を有する細胞を選択する工程、
を含み、かつ、工程(i)または(ii)の後に、細胞を不死化する工程を含む、前記方法。
(15)腸管線維症処置因子をスクリーニングする方法であって、
(i)上記(12)に記載の細胞株と、被験因子とを共存させる工程、および
(ii)被験因子との共存による細胞株の変化を検出する工程
を含む、前記方法。
(16)上記(12)に記載の細胞株を含む、腸管線維症処置因子をスクリーニングするためのキット。
したがって、レチノイドを標的化剤として含む本発明の担体により、有効成分を作用部位、さらには標的細胞に効率的に送達できるため、これまで根本的な治療方法がなかった腸管線維症の治癒、進行の抑制または発症の予防が可能となり、ヒト医療および獣医療への貢献は極めて大きい。
また、本発明の担体は、任意の薬剤(例えば、既存の腸管線維症治療薬)と組み合わせてその作用効率を高めることができるため、製剤的な応用範囲が広く、効果的な処置剤の製造を簡便に行うことができるという利点もある。
さらに、本発明の細胞株は、腸管線維症治療薬のスクリーニングや、腸管線維症のメカニズムの解明などに利用することができるため、腸管線維症の新たな処置剤や処置方法の開発に資するものである。
レチノイドのシス−トランスを含む異性体全ては、本発明の範囲内に入る。レチノイドはまた、1または2以上の置換基で置換されることもある。本発明におけるレチノイドは、単離された状態のものはもちろんのこと、これを溶解または保持することができる媒体に溶解または混合した状態のレチノイドをも含む。
このような成分としては、脂質、例えば、グリセロリン脂質などのリン脂質、スフィンゴミエリンなどのスフィンゴ脂質、コレステロールなどのステロール、大豆油、ケシ油などの植物油、鉱油、卵黄レシチンなどのレシチン類、ポリマー等が挙げられるが、これらに限定されない。このうち、リポソームを構成し得るもの、例えば、レシチンなどの天然リン脂質、ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)などの半合成リン脂質、ジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)、ジラウロイルホスファチジルコリン(DLPC)、コレステロールなどが好ましい。
本発明における担体は、特定の3次元構造を有してもよい。かかる構造としては、限定されずに、直鎖状または分枝状の線状構造、フィルム状構造、球状構造などが挙げられる。したがって、担体は、限定されずに、デンドリマー、デンドロン、ミセル、リポソーム、エマルジョン、微小球、ナノ小球などの任意の3次元形態を有してもよい。また、本発明における担体の一態様は、標的化剤(標的化分子、標的化部分などを包含する)によるアクティブターゲティングが可能な担体である。3次元形態を有する担体やアクティブターゲティングが可能な担体は当該技術分野においてよく知られている(例えば、Marcucci and Lefoulon, Drug Discov Today. 2004 Mar 1;9(5):219-28、Torchilin, Eur J Pharm Sci. 2000 Oct;11 Suppl 2:S81-91など参照)。
TIMP(例えば、TIMP1、TIMP2、TIMP3など)の阻害物質としては、限定することなく、例えば、TIMPに対する抗体などのTIMP活性阻害物質、TIMPに対するRNAi分子、リボザイム、アンチセンス核酸などのTIMP産生阻害物質、これらを発現するベクター、およびこれらで形質転換された細胞等が挙げられる。
α1アンチトリプシン阻害物質としては、限定することなく、例えば、α1アンチトリプシンに対する抗体などのα1アンチトリプシン活性阻害物質、α1アンチトリプシンに対するRNAi分子、リボザイム、アンチセンス核酸などのα1アンチトリプシン産生阻害物質、これらを発現するベクター、およびこれらで形質転換された細胞等が挙げられる。
本発明の担体は、上記薬物の1種または2種以上を送達することができる。
RNAi分子の設計は、当業者であれば、標的とする遺伝子のメッセンジャーRNA配列および既知のRNAi分子の配列を参照することにより、一般的なテキスト(実験医学別冊 改訂RNAi実験プロトコール 2004年 羊土社、RNAi実験なるほどQ&A 2006年 羊土社)の教示に従って適宜行なうことができる。
また、本発明における核酸は、RNA、DNA、PNA、またはこれらの複合物を含む。
本発明の一態様において、腸管における細胞外マトリックス産生細胞の活性または増殖を制御する薬物としては、HSP47の阻害剤、例えば、HSP47に対するsiRNAなどが挙げられる。
本発明における腸管線維症は、腸壁における瘢痕組織の過剰な蓄積を特徴とする病態を指し、慢性的な腸管の炎症、例えば、慢性化した炎症性腸疾患(薬剤性腸炎、感染性腸炎などの原因が特定される特異性炎症性腸疾患、および、クローン病、潰瘍性大腸炎などの原因不明の非特異性炎症性腸疾患を含む)や、放射線照射による組織損傷、手術や外傷に伴う腸管癒着などに続発するものを含む。
例えば、経口投与に適した剤形としては、限定することなく、散剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、液剤、懸濁剤、乳剤、ゲル剤、シロップ剤などが挙げられ、また非経口投与に適した剤形としては、溶液性注射剤、懸濁性注射剤、乳濁性注射剤、用時調製型注射剤などの注射剤が挙げられる。非経口投与用製剤は、水性または非水性の等張性無菌溶液または懸濁液の形態であることができる。
投与経路としては、経口および非経口の両方を包含する種々の経路、例えば、経口、静脈内、筋肉内、皮下、局所、肺内、気道内、気管内、気管支内、経鼻、経胃、経腸、直腸内、動脈内、門脈内、心室内、骨髄内、リンパ節内、リンパ管内、脳内、髄液腔内、脳室内、経粘膜、経皮、鼻内、腹腔内および子宮内等の経路が含まれる。
投与頻度は、用いる組成物の性状や、上記のような対象の条件によって異なるが、例えば、1日多数回(すなわち1日2、3、4回または5回以上)、1日1回、数日毎(すなわち2、3、4、5、6、7日毎など)、1週間に数回(例えば、1週間に2、3、4回など)、1週間毎、数週間毎(すなわち2、3、4週間毎など)であってもよい。
また、用語「処置」は、疾患の治癒、一時的寛解または予防などを目的とする医学的に許容される全ての種類の予防的および/または治療的介入を包含するものとする。例えば、「処置」の用語は、腸管線維症の進行の遅延または停止、病変の退縮または消失、腸管線維症発症の予防または再発の防止などを含む、種々の目的の医学的に許容される介入を包含する。
腸管線維症罹患対象としては、限定されず、例えば、腸管線維症と診断された対象や、腸管線維症のモデル動物が挙げられる。腸管線維症の診断は、病歴、バリウム造影などによる腸管狭窄の確認、生検試料の病理組織検査などにより行われる。線維化腸組織の採取は、外科手術や、内視鏡などを用いた生検などの任意の可能な手法によって行うことができる。表現型は、限定されずに、例えば、抗ビメンチン抗体、抗αSMA抗体および抗GFAP抗体による免疫染色や、ビメンチン、αSMAおよびGFAP遺伝子の発現分析などにより確認することができる。上記各抗体は市販のものを使用してもよいし、動物を各タンパク質で免疫化するなどの既知の手法で新たに作製してもよい。上記細胞株は、HSP47またはそのホモログ(例えばgp46)、コラーゲン、VA貯蔵関連遺伝子、例えば、ADRP、LRATおよび/またはLXRβ等を発現していてもよい。また、上記細胞株は、in vitroで培養してもαSMAおよびGFAPは陽性とならない。上記細胞株はまた、不死化遺伝子(例えば、SV40T、テロメラーゼ遺伝子等)の導入などにより不死化されていてもよい。
上記細胞株は、間葉系細胞のための通常の培養条件で培養することができる。かかる条件としては、限定されず、例えば、10%FBS含有DMEMでの、5%CO2、37℃における培養が挙げられる。
(i)腸管線維症罹患対象から採取した線維化腸組織から細胞を得る工程、および
(ii)(i)で得た細胞から、ビメンチン陽性、αSMA陰性かつGFAP陰性の表現型を有する細胞を選択する工程、
を含む、腸管における細胞外マトリックス産生細胞を単離する方法に関する。
線維化腸組織からの細胞の取得は、限定されずに、例えば、任意に細切した組織を培養し、そこから遊走する細胞を取得してもよいし、組織をタンパク質分解酵素(例えば、コラゲナーゼ、プロテアーゼなど)で処理し、そこから解離した細胞を取得してもよい。
細胞の選択は、限定されずに、例えば、細胞を限界希釈法などで単細胞に分離し、各クローンの表現型を免疫染色や遺伝子発現解析などで確認することにり行ってもよいし、抗ビメンチン抗体、抗αSMA抗体および/または抗GFAP抗体で標識した単細胞懸濁液を、セルソーターなどで処理することにより行ってもよい。
(i)腸管線維症罹患対象から採取した線維化腸組織から細胞を得る工程、および
(ii)(i)で得た細胞から、ビメンチン陽性、αSMA陰性かつGFAP陰性の表現型を有する細胞を選択する工程、
を含み、かつ、工程(i)または(ii)の後に、細胞を不死化する工程を含む方法に関する。
細胞の不死化は、不死化遺伝子(例えば、SV40T、テロメラーゼ遺伝子等)の導入などにより行うことができる。不死化は、所望の表現型の細胞を選択する前に行っても、選択した後に行ってもよい。細胞を不死化する工程以外の構成については、腸管における細胞外マトリックス産生細胞を単離する方法について上記したとおりである。
(i)上記の腸管線維症罹患対象から採取した線維化腸組織に由来する、ビメンチン陽性、αSMA陰性かつGFAP陰性の表現型を有する、腸管における細胞外マトリックス産生細胞株と、被験因子とを共存させる工程、および
(ii)被験因子との共存による細胞株の変化を検出する工程
を含む、腸管線維症処置因子をスクリーニングする方法に関する。
本発明において、被験因子は、化合物などの物質のほか、熱、電磁波(例えば、電波、光線、X線、ガンマ線など)、圧力、pHなどの種々の因子を含む。細胞株と被験因子とを「共存させる」とは、細胞株と被験因子とを同一の媒体中に置くことを意味し、両者が互いに接触することを必ずしも要しない。細胞株と被験因子との共存は、例えば、限定されずに、細胞株と被験因子とを同一の容器に入れることなどを含む。細胞株と被験因子との共存はin vivoで行っても、in vitroで行ってもよい。
被験因子との共存による細胞株の変化としては、限定されずに、例えば、細胞株の活性の抑制または亢進(例えば、遺伝子発現や物質産生の抑制または亢進)、細胞株の増殖の抑制または増強などが挙げられる。したがって、例えば、被験因子との共存により細胞株の増殖が抑制されることや、細胞株の活性が抑制されることは、当該被験因子が腸管線維症処置因子であることを示す。
例1 クローン病モデルマウスSAMP1/Yitの腸管における星細胞様細胞の同定
クローン病の線維化に肝星細胞に相当する細胞が関与するのかを検討するために、クローン病モデルマウスであるSAMP1/Yitを使用した。SAMP1/YitマウスはAKR/Jマウスの同腹仔を24代交配して作出されたSAMP1マウスのうち、皮膚に潰瘍を持つマウスをさらに近親間で20代以上交配して得られた自然発症モデルマウスで、20週齢までに自発的に回腸炎を引き起こし(Matsumoto et. al., Gut. 1998 Jul;43(1):71-8)、病理組織的に、(i)クローン病と類似した炎症が回腸終末に好発する、(ii)病変が非連続かつ全層性にわたる、(iii)筋層の肥厚、陰窩の過形成、絨毛の萎縮、粘膜固有層および粘膜下層への炎症細胞浸潤、パネート細胞および杯細胞の過形成、肉芽腫、陰窩膿瘍が観察される、等の特徴を有する(Kosiewicz et al., J Clin Invest. 2001 Mar;107(6):695-702)。IBDモデルマウスのほとんどが大腸炎を生じるモデルであるところ、上記特徴を有するSAMP1/Yitマウスは、既存の疾患モデル動物の中で最もクローン病の病態に近いモデルマウスと考えられている(Pizarro et al., Trends Mol Med. 2003 May;9(5):218-22)。
例1で観察された細胞をin vitroで機能解析し、さらにはそれを利用して腸管線維症治療法などの検討を行うために、SAMP1/Yitマウスの線維化小腸組織からビメンチン(+)/αSMA(−)/GFAP(−)の表現型を有する星細胞様細胞を分離・培養し、星細胞様細胞株を樹立した。
まず、SAMP1/Yitマウス(21週齢)の回腸組織を採取し、ハサミで1mm長程度に細断した後、EDTA溶液(HBSS(pH7.5)中の4.5mM EDTA溶液、以下同じ)20mLに浸し、軽く震盪した。4℃で15分間静置後、上清を除去し、新鮮なEDTA溶液に再懸濁した。EDTA溶液を5回交換した後、回腸組織片を10%FBS含有DMEMに懸濁し、6ウェルカルチャーディッシュに播種し、5%CO2中37℃で培養した。培養開始から5日目には間葉系細胞様形態をした細胞群がディッシュに付着し増殖を開始し始めた。この時に、レトロウィルスベクターpMFG-tsT-IRES-neo(Kawano et al., Blood. 2003 Jan 15;101(2):532-40)により不死化遺伝子SV40Tの導入を行い、IC10_F2細胞系を得た(図2上段)。その後、IC10_F2細胞系を限界希釈法と、上記抗αSMA抗体、抗GFAP抗体および抗ビメンチン抗体による免疫染色法で、ビメンチン(+)/αSMA(−)/GFAP(−)の表現型を有する細胞のクローニングを試みた結果、かかる表現型を有する腸管由来星細胞様細胞株IC10_F2_E9を樹立することができた(図2下段)。
ビメンチン:
F 5’TGCGCCAGCAGTATGAAA 3’(配列番号1)
R 5’GCCTCAGAGAGGTCAGCAAA 3’(配列番号2)
αSMA:
F 5’TCACCATTGGAAACGAACG 3’(配列番号3)
R 5’ATAGGTGGTTTCGTGGATGC 3’(配列番号4)
ADRP:
F 5’CCTCAGCTCTCCTGTTAGGC 3’(配列番号5)
R 5’CACTACTGCTGCTGCCATTT 3’(配列番号6)
LRAT:
F 5’GAAGGTGGTCTCCAACAAGC 3’(配列番号7)
R 5’TACTGTGTCCACACGGATGC 3’(配列番号8)
LXRβ:
F 5’GCTCTGCCTACATCGTGGTC 3’(配列番号9)
R 5’CTCATGGCCCAGCATCTT 3’(配列番号10)
(1)siRNA
コラーゲン(I〜IV型)の共通分子シャペロンであるHSP47(マウス、GenBank Accession No. X60676)の塩基配列を標的とするsiRNAは、以下のものを用いた。
A:GGACAGGCCUGUACAACUA(マウスHSP47の塩基配列上の第969塩基から始まるセンス鎖siRNA配列、配列番号11)
B:UAGUUGUACAGGCCUGUCC(アンチセンス鎖siRNA配列、配列番号12)
C:CCUCCAAACCAAUUGGAGG(センス鎖siRNA、配列番号13)
D:CCUCCAAUUGGUUUGGAGG(アンチセンス鎖siRNA、配列番号14)
カチオン性脂質として、O,O’−ジテトラデカノイル−N−(α−トリメチルアンモニオアセチル)ジエタノールアミンクロライド(DC−6−14)、コレステロールおよびジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)を4:3:3のモル比で含むカチオン性リポソーム(LipoTrust)を北海道システム・サイエンス(Sapporo, Japan)から購入した。リポソームは、使用前に、凍結乾燥した脂質混合物に攪拌条件下で再蒸留水(DDW)を添加することによって、1mM(DC−6−14)の濃度で調製した。VA結合リポソームを調製するため、DMSOに溶解した20nmolのビタミンA(レチノール、Sigma, USA)をリポソーム懸濁液(DC−6−14として20nmol)と、1.5mlチューブ中で攪拌しながら25℃で混合した。siRNA HSP47を担持するVA結合リポソーム(VA−lip−siRNA HSP47)を調製するため、siRNA HSP47溶液(DDW中に3nmol/ml)を、レチノール結合リポソーム溶液に攪拌しながら室温下で添加した。siRNAとDC−6−14とのモル比は1:400であった。in vitroでの使用に望ましい用量を得るため、VA−lip−siRNAをリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で再構成した。
10%FBS含有DMEM中にIC_F2_E9細胞を1×104個/ウェルで含む6ウェルマルチディッシュ(N140675, NuncTM)に例3で得たsiRNA含有VA結合リポソームを100μl添加し、37℃、CO25%で1時間インキュベートした後、培地を交換し、37℃、CO25%でさらに48時間インキュベートした。その後、細胞を回収し、例2と同様の手法で全RNAを調製した。得られた全RNAに逆転写酵素を反応させてcDNAを作製した後、リアルタイムPCRにて、HSP47の発現抑制を評価した。用いたプライマーは以下のとおりである。
F:5’GAAGGCTGTCGCCATCTC 3’(配列番号15)
R:5’CCCAGTCCTGCCAGATGT 3’(配列番号16)
Claims (16)
- レチノイドを、腸管における細胞外マトリックス産生細胞への標的化剤として含む、腸管における細胞外マトリックス産生細胞への物質送達用担体。
- レチノイドがレチノールを含む、請求項1に記載の担体。
- レチノイドと、レチノイド以外の担体構成要素とを含み、レチノイドと、レチノイド以外の担体構成要素とのモル比が8:1〜1:4である、請求項1または2に記載の担体。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の担体と、腸管における細胞外マトリックス産生細胞の活性または増殖を制御する薬物とを含む、腸管線維症処置用医薬組成物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の担体と、腸管における細胞外マトリックス産生細胞の活性または増殖を制御する薬物とを含む、線維化腸管組織から正常腸管組織を再生するための医薬組成物。
- 腸管における細胞外マトリックス産生細胞の活性または増殖を制御する薬物が、細胞外マトリックス成分の産生・分泌を阻害する物質、細胞増殖抑制物質、アポトーシス誘導物質、TIMP阻害物質およびα1アンチトリプシン阻害物質からなる群から選択される、請求項4または5に記載の医薬組成物。
- 細胞外マトリックス成分の産生・分泌を阻害する物質が、HSP47の阻害剤である、請求項6に記載の医薬組成物。
- 用時調製形態である、請求項4〜7のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 腸管における細胞外マトリックス産生細胞の活性または増殖を制御する薬物、レチノイド、ならびに、必要に応じてレチノイド以外の担体構成物質を、単独でまたは組み合わせて含む1つまたはそれ以上の容器を含む、請求項4〜8のいずれか一項に記載の医薬組成物の調製キット。
- レチノイドを腸管における細胞外マトリックス産生細胞への標的化剤として配合する工程を含む、腸管における細胞外マトリックス産生細胞への物質送達用担体の製造方法。
- レチノイドを腸管における細胞外マトリックス産生細胞への標的化剤として、腸管における細胞外マトリックス産生細胞の活性または増殖を制御する薬物を有効成分としてそれぞれ配合する工程を含む、腸管線維症処置用医薬組成物または線維化腸管組織から正常腸管組織を再生するための医薬組成物の製造方法。
- 腸管線維症罹患対象から採取した線維化腸組織に由来する、ビメンチン陽性、αSMA陰性かつGFAP陰性の表現型を有する、腸管における細胞外マトリックス産生細胞株。
- 腸管における細胞外マトリックス産生細胞を単離する方法であって、
(i)腸管線維症罹患対象から採取した線維化腸組織から細胞を得る工程、および
(ii)(i)で得た細胞から、ビメンチン陽性、αSMA陰性かつGFAP陰性の表現型を有する細胞を選択する工程、
を含む、前記方法。 - 腸管における細胞外マトリックス産生細胞株を作製する方法であって、
(i)腸管線維症罹患対象から採取した線維化腸組織から細胞を得る工程、および
(ii)(i)で得た細胞から、ビメンチン陽性、αSMA陰性かつGFAP陰性の表現型を有する細胞を選択する工程、
を含み、かつ、工程(i)または(ii)の後に、細胞を不死化する工程を含む、前記方法。 - 腸管線維症処置因子をスクリーニングする方法であって、
(i)請求項12に記載の細胞株と、被験因子とを共存させる工程、および
(ii)被験因子との共存による細胞株の変化を検出する工程
を含む、前記方法。 - 請求項12に記載の細胞株を含む、腸管線維症処置因子をスクリーニングするためのキット。
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