JP2014522828A - Irs−1およびvegfの阻害剤を含む組成物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図
Description
発明において、次の用語は次の意味を表す。
5’−TAGTACTCGAGGCGCGCCGGGCCCCCAGCCTCGCTGGCCGCGCGCAGTACGAAGAAGCGTTTGTGCATGCTCTTGGGTTTGCGCAGGTAGCCCACCTTGCGCACGTCCGAGAAGCCATCGCTCTCCGGAGGGCTCGCCATGCTGCCACCG−3’
の内の少なくとも12のヌクレオチド配列である。一実施形態において、IRS−1アンチセンスオリゴヌクレオチドは、配列番号1の少なくとも12の近接したヌクレオチド配列、好ましくは、配列番号1の少なくとも、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30の近接したヌクレオチド配列である。
5’−TCTCCGGAGGGCTCGCCATGCTGCT−3’
の配列または配列番号2と比較して、75%、80%、85%、90%、95%の同一性、または95%、96%、97%、98%、99%超の同一性を有し、かつ配列番号2として病理的血管新生を阻害する能力を保存する、9〜50、15〜45、20〜40、25〜30のヌクレオチドを含むいずれかの機能保存的配列である。
配列番号3(5’−TATCCGGAGGGCTCGCCATGCTGCT−3’)
である。機能保存的配列番号2の例として、以下の、
5’−TCTCCGGAGGGCTCGCCATGCTGC−3’(配列番号4)
5’−TCTCCGGAGGGCTCGCCATGCTG−3’(配列番号5)
5’−TCTCCGGAGGGCTCGCCATGCT−3’(配列番号6)
5’−TCTCCGGAGGGCTCGCCATGC−3’(配列番号7)
5’−TCTCCGGAGGGCTCGCCATG−3’(配列番号8)
5’−TCTCCGGAGGGCTCGCCAT−3’(配列番号9)
5’−CTCCGGAGGGCTCGCCATGCTGCT−3’(配列番号10)
5’−TCCGGAGGGCTCGCCATGCTGCT−3’(配列番号11)
5’−CCGGAGGGCTCGCCATGCTGCT−3’(配列番号12)
5’−CGGAGGGCTCGCCATGCTGCT−3’(配列番号13)
5’−GGAGGGCTCGCCATGCTGCT−3’(配列番号14)
5’−GAGGGCTCGCCATGCTGCT−3’(配列番号15)
5’−AGGGCTCGCCATGCTGCT−3’(配列番号16)
5’−GGCTCGCCATGCTGCT−3’(配列番号17)
5’−GCTCGCCATGCTGCT−3’(配列番号18)
5’−CTCGCCATGCTGCT−3’(配列番号19)
5’−TCGCCATGCTGCT−3’(配列番号20)
5’−CGCCATGCTGCT−3’(配列番号21)
がある。
材料および方法
動物実験の手順
Hopital Ste−Justine(モントリオール、カナダ)の動物実験委員会により承認したプロトコルにより、視覚研究協会および眼の研究の動物の使用に関する眼科学の声明にしたがって、虚血性増殖性網膜症を、SDラットの子ネズミ(Charles River)に導入した。基本的に、動物を、病原体のない施設内の標準的な長方形のケージに収容し、12時間〜12時間の明暗周期で維持した。室温および相対湿度を、それぞれ21℃および50%に固定した。ラットの固形飼料(Teklad,Harland,USA)および水を自由に与え、食料、水、およびケージを2週間に1度交換した。この施設は、動物ケアに関するカナダの評議会により証明された。
酸素誘導網膜症(OIR)モデル(Penn et al,1994;Sapieha et al,2008)を、異常性網膜前新生血管を誘導するために使用した。新生児ラットを、出生後日数(P)13〜P17(血管増殖性段階)の正常酸素圧状態での曝露に続き、P7からP12の過酸素症状態に曝露した。新生児ラットを、P18での網膜前新生血管に関する抗血管新生効果を評価するための増殖性段階の間、2つの眼球内注射(P30およびP15)により、GS−101(0.5μl、0.5μl/注射)および/またはVEGFに対する抗体(Novartis Pharmaceuticals Canada Incにより提供したLucentis(登録商標)、0.5μl、25ng/注射)で処置した。GS101の配列(5’−TATCCGGAGGGCTCGCCATGCTGCT−3’,配列番号3)は、以前に公開されている(Al−Mahmood et al.,2009)。
P18で、動物をCO2チャンバー内で安楽死させ、眼を収集し、組織学的調製用の4%パラホルムアルデヒド溶液(paraformadehyde)中に固定化した。固定化した網膜を解剖し、100%メタノールで透過処理し、TRITC−標識レクチン(Sigma)(1/100)で一晩、室温でインキュベートした。フラットマウントを、蛍光顕微鏡(Nikon Eclipse E800,日本)で視覚化した。以下の、血管増殖、血管房、網膜外新血管形成、中心の血管狭窄、網膜の出血、および血管のねじれ(Higgins,1999)の基準を評価する網膜スコアシステムを使用して、P18で網膜症の重症度を評価した。さらに、血管房自体を、網膜のフラットマウント上で評価した。
Bonferroni法の多重比較に続き、変動分析の1つの方法を使用して統計分析を行った。分析はプリズムを使用した。P<0.05は、統計学的に有意とした。
ビヒクル(NaCl)、GS−101、抗VEGF抗体、またはGS−101および抗VEGF抗体の組み合わせで処置した後の網膜の血管新生の定量化の各データを、表1〜4、および図1に示した。
材料および方法
動物、細胞、および産物
研究動物ケアの治験審査委員会により全てのin vivoの実験が審査され、動物ケアのフランスの国のガイドラインに従って全てのin vivoの実験を実行した。ヒトの肺腫瘍NCI−H460(H460)細胞系を、American Type Culture Collectionから購入した。抗IRS−1−HRP複合物、抗GAPDH−HRP複合物、マウス抗p−Erk1/2(ref sc−7383)、および抗p−Akt(Ser473, ref sc−7985−R)、抗ヤギHRP複合抗体を、アメリカのSanta Cruzから購入した。良質な工場で実施されたバッチを有するGS−101(25mer phosphorothioate,molecular mass 8,036Da;5’TATCCGGAGGGCTCGCCATGCTGCT3’, 配列番号3)は、遺伝子シグナル企業(Al−Mahmood, 2002; Al−Mahmood et al.,2009)(Swiss Institute of Technology,Lausanne,Switzerland)により提供された。使用したスクランブルホスホロチオエートオリゴヌクレオチド(SO)は、5’−TGGACCTCTGGAGCTCTCGACGTGC−3’,配列番号22)の配列を有する。
37℃、5%CO2加湿雰囲気下で、10%FCSを含むRPMI中でH460細胞を増殖した。細胞層を洗浄し、血清誘導培地で一晩インキュベートし、H460細胞(5×105細胞/ml)から、またはNucleoSpin RNA IIキットを使用したin vivoでの処置の終わりに収集した腫瘍ブロックからの総mRNAの抽出に続き、GS−101(0−20μM)、SO(0−20μM)、またはビヒクル(0.9%NaCl)に曝露した。RNAの収率および純度を、評価、分析し、かつ、このリアルタイムRT−PCRを、上述の通り実行した(Al−Mahmood et al.,2009)。直後に、この合成したcDNAをPCR産物の検出用のSYBR Green Iを使用したリアルタイムPCRの増幅のために使用した。また、h−VEGFA(5′GAGGGCAGAATCATCACGAA3′,配列番号23および5′TGCTGTCTTGGGTGCATTGG3′,配列番号24);h−GAPDH(5′TGAAGGTCGGAGTCAACGGA3′,配列番号25;および5′CATTGATGACAAGCTTCCCG3′,配列番号26);m−VEGFA(5′TTGTCCAAGATCCGCAGACG3′,配列番号27および5′TCGGTCTTTCCGGTGAGAGG3′,配列番号28);m−GAPDH(5′AGCTCACTGGCATGGCCTTC3′,配列番号29および5′GAGGTCCACCACCCTGTTGC3′,配列番号30)のプライマーを使用した。このリアルタイムPCR反応を、DNA Engine Opticon 2 continuous fluorescence detector(MJ Research,Waltham,MA,U.S.A.)で実行した。この結果を定量化し、すべてのPCR産物を、上述のように分析した(Al−Mahmoodet al.,2009)。
血清由来のH460細胞を、GS−191またはSOの異なる濃度と、37℃、5%CO2下で6時間インキュベートした。細胞を、氷冷したPBSで洗浄した後、タンパク質抽出緩衝液(PEB)と合わせた(Al−Mahmood et al.,2009)。このタンパク質内容物を調製し、IRS−1タンパク質、ヒトVEGFA(h−VEGFA)、マウスVEGFA(m−VEGFA)を、サンドイッチELISAキット製造者の指示に従った(Cell Signaling Technology Inc., Danvers, MA)により、細胞可溶化液、H460細胞の培養液、またはマウスの血漿中で定量化した。重複して実施した4つの別々の実験化からデータを収集し、対照(ビヒクルで処置した細胞)と比較して発現させた。IC50値を、非線形回帰を使用したグラフパッドプリズムで計算した。調節した細胞可溶化液を、SDS−PAGEにより溶解し、抗GAPDH−HRP複合物、マウス抗p−Erk1/2、またはヤギ抗p−Akt、および抗ヤギHRP複合物でイムノブロッティングを実施した。タンパク質をECLplus (GE Healthcare, Chalfont St. Giles, UK)によりモニタリングした。
H460腫瘍細胞(5×106細胞を含む200μlのHBSS)を、マウス(メスのBALBc nu/nuマウス、n=18)(Charles Rivers, フランス)の右側腹部中に皮下注射した。腫瘍量(TV)を、ノギス(Vernier calliper)を使用して測定し、上述の通りに計算した(Balsari et al., 2004)。TV≒103mm3では、各ビヒクル(0.9%生理食塩水)または400μMのGS−101を、100μL/注射で、腹腔内(i.P)で注射した。特定の実験において、腫瘍を有するマウスを、GS−101の濃度を増加させてi.p投与し、血漿中≒1μMno濃度の標的GS−101を誘導するように100μL中に40nmolを選択した。開始時に、3匹のマウスを斬首により失血させ(2分)、または100μLのケタミンで麻酔し、かつ心臓穿刺により失血させた。内臓器官および腫瘍ブロックを収集し、重量を計測し、液体窒素で凍結保存し、分析するまでマイナス80℃で保存した。
固形組織または腫瘍ブロックを、溶解緩衝液(Cell Signaling Technology Inc.,Danvers, MA)中で4℃、30分間ホモジナイズし、16000gで10分間遠心(clear)した。血漿中のGS−101濃度および組織抽出物を、非競合的ハイブリダイゼーション−ライゲーションELISAアッセイにより決定した。100μLの(配列番号3の9つの追加的なヌクレオチド3’−AGCGATAAG−5’を備えたGS−101に相補的な)鋳型(Biotine−3’−ATAGGCCTCCCGAGCGGTACGACGA−5’(Eurofins,Les Ulis,フランス)を含むハイブリダイゼーション緩衝溶液(60mM Na2HPO4 pH7.4,0.9M NaClおよび0.24% Tween)(Eurogentec, Belgium)を血漿試料(100μL)と共に、ハイブリダイゼーションのため、ポリプロピレン96ウェルプレート中で37℃、1時間インキュベートした。ハイブリダイゼーション後、150μLの溶液をニュートラアビジンでコートした96ウェルプレート(Pierce, Brebieres,フランス)に移し、37℃、30分でインキュベートした。4つの緩衝液での洗浄後、T4DNAリガーゼ(1.33U/ml)および0.05mM ATP(Amersham Bioscience,Orsay,フランス)を含む150μLのライゲーションプローブ溶液(リン酸塩5’−TCGCTATTC−3’−ジゴキシゲニン)(MWG,Les Ulis,フランス)を添加し、22℃で2時間インキュベートした。このプレートを洗浄緩衝液(25mM Tris−HCl pH7.2,0.15M NaClおよび0.1%Tween)および脱イオン化水で洗浄した。その後、1:104で希釈した150μLの抗ジゴキシゲニン−AP(Roche diagnostic,Meylan,フランス)を添加し、22℃で0.5時間インキュベートした。洗浄緩衝液で洗浄した後、AttoPhos(Promega Corporation,Charbonnieres,フランス)を添加し、このプレートを、30℃で30分間インキュベートした。KC4ソフトウェアBioTek Instruments).に接続したμQuantプレートリーダー(BioTek Instruments,Colmar,フランス)を使用して、光学濃度を450nmで決定した。
各プラグで、腫瘍細胞(106細胞を含む50μLのHBSS)を450μLのマトリゲル(Becton Dickinson,USA)に添加し、この混合物を、マウス(メスのBALB/c nu/nuマウス、n=10)の右側腹部に皮下注射した。3日目(D)に、マウスを5匹のマウスずる2つのグループにランダムに分け、I.p.注射(100μl/注射)を毎日処置し始めた。処置の終わり(接種後8日)、動物に麻酔をかけ、プラグを収集し、重量を計測し、上述の通りヘモグロビン内容物を分析した(Rice, 1967)。
メスの生後4週間のBALB/c nu/nuマウス(n=14)を使用した。H460細胞(5×106細胞を含む200μLのHBSS)を、マウスの右側腹部の皮下に埋め込んだ。TV≒200mm3で、動物をランダムに選択し、2つのグループに分けた。処置をI.p.注射(100μL/注射)により行った。対照マウスに、毎日ビヒクル(0.9%生理食塩水)を注射した。グループ2には、マウスに、GS−101(400μM)を毎日注射した。TVおよび体重を処置期間(11日)にわたって1日おきに計測した。
連続したデータを、平均値±SEMで表し、「n」は、独立した実験の数を表すものである。適切な単変量分析(t試験またはFisher多重比較検定を備えたANOVA)を使用した(Statview 4.5)。p<0.05は、統計学的に有意とした。
腫瘍誘導血管新生にIRS−1が関与している可能性を示すために、ヒト腫瘍細胞系H460細胞をSOまたはGS−101のどちらかの増加した濃度に曝露した。細胞の増殖は、GS−101(100μM)の存在下で優位に変化するものではなかった(−11±4%、処置していない細胞と共に、p<0.05,n=6)。対照的に、SO、GS−101の用量は、独立してIC50が4.52±1.22μM(n=4)のIRS−1発現を低減させ(図2)、この低減は、mRNA(IC50=3.12±0.82μM)(n=4)および培養液中のVEGFAタンパク質発現の濃度依存性阻害と対応した(図2および図3)。
特定の実施形態において、腫瘍を有しているマウスに、GS−101を増加させてi.p.投与し、40nmolのGS−101を含む100μlを選択した。GS−101の濃度の測定により、単一の400μMのGS−101のI.p.注射が、注射後24時間でのGS101血漿濃度の低下により示されるGS−101のクリアランスに続き、6時間で9.378+0.056μg/mL(i.e.約1.166μM)(n=3)に達する第1の時間の間、GS−101の血漿濃度が徐々に増加することを示した。
すべてのヌードマウスは、H460腫瘍を有しており、生後12日であり、この療法の間生存した。療法前に、体重および腫瘍量に有意な差異は見られなかった。平均腫瘍量(MTV)の結果を図5に示す。ビヒクルで処置したマウスのMTV(820.14±236.23mm3;n=7)と比較して、GS−101で処置したマウスのMTVは、3日目(p<0.05)でより小さくなり、処理の終わりまで安定したままだった(図5A)。治療のD7およびD11での、GS−101で処置したマウスのMTVは、258.18±66.21および232.54+108.33mm3であり、ビヒクルで処置したマウスのMTVは897.26±183.45および1820.14±236.23mm3であった。(n=7、p<0.01)(図5A)。
Claims (15)
- IRS−1発現阻害剤およびVEGF経路阻害剤を含む組成物。
- IRS−1発現阻害剤およびVEGF経路阻害剤を含むキット部であって、前記キット部が2つの部分を含み、前記第1の部分が前記IRS−1発現阻害剤を含み、前記第2の部分が前記VEGF経路阻害剤を含む、キット。
- 前記IRS−阻害剤が、IRS−1アンチセンスオリゴヌクレオチドである、請求項1〜2のいずれか1項に記載の組成物またはキット部。
- 前記IRS−1アンチセンスオリゴヌクレオチドが、配列番号1の少なくとも12のヌクレオチド配列である、請求項3に記載の組成物またはキット部。
- 前記IRS−1アンチセンスオリゴヌクレオチドが、配列番号2、または配列番号2と比較して少なくとも75%の同一性を有し、かつ配列番号2として病的な血管新生を阻害する能力を保存する9〜50のヌクレオチドを含むいずれかの機能保存的配列を有する、請求項3〜4のいずれか1項に記載の組成物またはキット部。
- 前記機能保存型配列が、配列番号3〜配列番号21を含む群から選択される、請求項5に記載の組成物またはキット部。
- 前記VEGF経路阻害剤が、VEGF−A阻害剤である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物またはキット部。
- 前記VEGF経路阻害剤が、VEGFを導く抗体、好ましくはVEGF−Aを導く抗体である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物またはキット部。
- 前記VEGF経路阻害剤が、VEGF受容体のアンタゴニスト、好ましくは前記VEGF−A受容体のVEGFR1またはVEGFR2のアンタゴニスト、好ましくはVEGFR2のアンタゴニストである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物またはキット部。
- 前記VEGF経路阻害剤が、VEGF受容体を導く抗体、好ましくはVEGF−A受容体のVEGFR1またはVEGFR2を導く抗体、好ましくはVEGFR2を導く抗体である、請求項9に記載の組成物またはキット部。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の組成物またキット部、ならびに薬学的に許容可能な賦形剤を含む薬学的組成物。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の組成物またはキット部を含む薬物。
- 血管新生治療用の請求項1〜12のいずれか1項に記載の組成物、キット部、薬学的組成物、または薬物。
- 前記血管新生疾患が眼性血管新生疾患である、請求項13に記載の組成物、キット部、薬学的組成物、または薬物。
- 前記血管新生疾患が癌である、請求項13に記載の組成物、キット部、薬学的組成物、または薬物。
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