JP2015044865A - C末端エレメントを有するペプチドおよびタンパク質を使用する方法および組成物 - Google Patents
C末端エレメントを有するペプチドおよびタンパク質を使用する方法および組成物 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】C末端エレメントを有するペプチドおよびタンパク質を使用する方法および組成物の提供。
【解決手段】目的の細胞内への分子のターゲティングおよび内部移行ならびに目的の組織の分子による浸透に有用な組成物および方法を開示する。本組成物および方法は、細胞により選択的に内部移行されるか、組織に浸透するか、または両方であるペプチド配列に基づく。本開示の内部移行および組織浸透は、目的の細胞および組織への治療薬および検出可能物質の送達に有用である。細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法も開示され、該方法は、細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび該共組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含む。
【選択図】なし
【解決手段】目的の細胞内への分子のターゲティングおよび内部移行ならびに目的の組織の分子による浸透に有用な組成物および方法を開示する。本組成物および方法は、細胞により選択的に内部移行されるか、組織に浸透するか、または両方であるペプチド配列に基づく。本開示の内部移行および組織浸透は、目的の細胞および組織への治療薬および検出可能物質の送達に有用である。細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法も開示され、該方法は、細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび該共組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含む。
【選択図】なし
Description
(関連出願への相互参照)
本願は、2009年6月22日に出願された米国仮特許出願第61/219,086号、2009年10月6日に出願された米国仮特許出願第61/249,140号の利益を主張する。2009年6月22日に出願された米国仮特許出願第61/219,086号、および2009年10月6日に出願された米国仮特許出願第61/249,140号は、その全体が、本明細書中に参考として援用される。
本願は、2009年6月22日に出願された米国仮特許出願第61/219,086号、2009年10月6日に出願された米国仮特許出願第61/249,140号の利益を主張する。2009年6月22日に出願された米国仮特許出願第61/219,086号、および2009年10月6日に出願された米国仮特許出願第61/249,140号は、その全体が、本明細書中に参考として援用される。
政府支援の研究に関する陳述
本発明は、国立衛生研究所(NIH)の国立癌研究所(NIC)からの、助成金CA104898、CA119414、CA119335、CA124427、CA115410、および30199、ならびに国防総省(DoD)からの助成金BC076050の下、政府支援により成された。政府は本発明に特定の権利を有する。
本発明は、国立衛生研究所(NIH)の国立癌研究所(NIC)からの、助成金CA104898、CA119414、CA119335、CA124427、CA115410、および30199、ならびに国防総省(DoD)からの助成金BC076050の下、政府支援により成された。政府は本発明に特定の権利を有する。
発明の分野
本発明は、一般には分子医学の分野に関し、さらに具体的には細胞および組織浸透性ペプチドに関する。
本発明は、一般には分子医学の分野に関し、さらに具体的には細胞および組織浸透性ペプチドに関する。
細胞内に内部移行するペプチドは、一般に、細胞浸透性ペプチドと呼ばれる。そのようなペプチドには2つの主要クラスがある:疎水性ペプチドおよびカチオン性ペプチド(ZorkoおよびLangel、2005)。前記カチオン性ペプチドは、細胞内に核酸、タンパク質を導入するために一般に使用され、それらとしては、原型細胞浸透性ペプチド(CPP)、Tatおよびペネトラチンが挙げられる。(Derossiら、1998;MeadeおよびDowdy、2007)。ヘルペスウイルスタンパク質、VP22、は、細胞に侵入することも細胞から退出することもでき、およびそれと共にペイロードを運搬することができる(ElliottおよびO’Hare、1997;Brewisら、2003)。送達ビヒクルとしてのこれらのペプチドの大きな制約は、選択的でないことである;これらは、すべての細胞に侵入する。1つの細胞型または組織に対してより特異的である、活性化可能な送達システムを使用することができる。
組織浸透は、細胞への組成物の送達に関する重大な制約である。フルオレセイン標識ペプチドの分布と同ペプチドで被覆された酸化鉄粒子の分布との比較は、それらの粒子が、腫瘍血管の近くに留まるが、フルオレセインペプチドは、腫瘍のすべての領域に到達することを示す。度々言及される腫瘍血管の「漏出性」は、この問題を実質的に軽減するようには見えない。さらに、腫瘍血管系の「正常化」を生じさせる抗脈管形成処置(Jain、2005)は、血管系が漏出性でない腫瘍をターゲットにする必要を生じさせる。従って、血管外空間内への様々な組成物の通行を改善する新たな方法を見つけることが重要である。血液脳関門をはじめとする血管の内皮を通り抜けて転位する多数のタンパク質が公知である。主な例は、トランスフェリンであり、これは、トランスフェリン受容体により血液脳関門を横断して輸送される。このシステムは、他のペイロードを脳に運ぶために用いられている(Liら、2002;FenartおよびCecchelli、2003)。循環から組織内への組成物の転位を媒介することができる内皮トランスサイトーシスのペプチドシグナルは有用である。
このように、様々なタイプの細胞の選択的ターゲティングのための、ならびにそれらの細胞内へのタンパク質およびペプチドの内部移行ならびにタンパク質およびペプチドによる組織の浸透のための、新たな治療戦略が必要とされている。細胞および組織へのおよび細胞および組織内への化合物および組成物の送達を増加させることも必要とされている。本発明は、様々なタイプの細胞により選択的にターゲティングされ、選択的に内部移行され得る、ならびに/または組織に浸透し得るペプチドを提供することにより、これらの必要を満たす。関連する利点も提供する。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび該共組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該細胞、組織または両方を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
細胞内へ共組成物の内部移行を増強する方法も開示し、該方法は、細胞をCendRエレメントおよび共組成物に曝露し、それによって該細胞内への該共組成物の内部移行を増強する工程を含み、この場合、該細胞を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
組織内へのおよび組織を通っての共組成物の浸透を増強する方法を開示し、該方法は、該組織をCendRエレメントおよび該共組成物に曝露し、それによって該組織内へのおよび該組織を通っての該共組成物の浸透を増強する工程を含み、この場合、該組織を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
CendRエレメントと共組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該共組成物が、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。タンパク質またはペプチドと共組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドが、CendRエレメントおよびアクセサリーペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該共組成物が、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。タンパク質またはペプチドと共組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドが、アミノ酸配列を含み、該アミノ酸配列が、CendRエレメントおよびアクセサリーペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該共組成物が、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。CendRエレメントとアクセサリー分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該共組成物が、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しておらず、該CendRエレメントおよび該アクセサリー分子が、互いに共有結合でカップリングしているかまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。これらの組成物において、前記アクセサリーペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。
有用なアクセサリー分子の例としては、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性分子、エンドソーム脱出分子、非細胞ターゲティング分子、核ターゲティング分子が挙げられる。異なるアクセサリー分子が、互いに類似した機能を有する場合があり、互いに異なる機能を有する場合もある。類似した機能を有するアクセサリー分子、異なる機能を有するアクセサリー分子または両方が、CendRエレメント、CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質および/またはCendRペプチドと会合している場合がある。
タンパク質またはペプチドと共組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドが、CendRエレメントおよびホーミングペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該共組成物が、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。タンパク質またはペプチドと共組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドが、アミノ酸配列を含み、該アミノ酸配列が、CendRエレメントおよびホーミングペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該共組成物が、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合もしていない組成物も開示する。CendRエレメントとホーミング分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該共組成物が、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRエレメントおよび該ホーミング分子が、互いに共有結合でカップリングしているか非共有結合で会合している組成物も開示する。これらの組成物において、前記ホーミングペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法も開示し、該方法は、細胞、組織または両方をCendRエレメントおよびカーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングしているかまたは共有結合で会合している。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法も開示し、該方法は、細胞、組織または両方をCendRエレメントおよびカーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングしているかまたは共有結合で会合している。
細胞内へのカーゴ組成物の内部移行を増強する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞内への該カーゴ組成物の内部移行を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングしているかまたは共有結合で会合している。
組織内へのおよび組織を通ってのカーゴ組成物の浸透を増強する方法を開示し、該方法は、該組織をCendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該組織内へのおよび該組織を通っての該カーゴ組成物の浸透を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
CendRエレメントおよびカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングしているかまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。タンパク質またはペプチドとカーゴ組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドが、CendRエレメントおよびアクセサリーペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が、互いに共有結合でカップリングしているかまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。タンパク質またはペプチドとカーゴ組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドが、アミノ酸配列を含み、該アミノ酸配列が、CendRエレメントおよびアクセサリーペプチドを含み、該CendRエレメントと該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングしているかまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRエレメントとアクセサリー分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が、互いに共有結合でカップリングしているかまたは非共有結合で会合しており、該CendRエレメントおよび該アクセサリー分子が、互いに共有結合でカップリ
ングしているかまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。これらの組成物において、前記アクセサリーペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。
ングしているかまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。これらの組成物において、前記アクセサリーペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。
タンパク質またはペプチドとカーゴ組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドが、CendRエレメントおよびホーミングペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が、互いに共有結合でカップリングしているかまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。タンパク質またはペプチドとカーゴ組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドが、アミノ酸配列を含み、該アミノ酸配列が、CendRエレメントおよびホーミングペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が、互いに共有結合でカップリングしているかまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRエレメントとホーミング分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が、互いに共有結合でカップリングしているかまたは非共有結合で会合しており、該CendRエレメントおよび該ホーミング分子が、互いに共有結合でカップリングしているかまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。これらの組成物において、前記ホーミングペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。
幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ1 CendRエレメントである。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ2 CendRエレメントである。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ1 CendRエレメントでない。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ2 CendRエレメントでない。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ1 CendRエレメントであり、タイプ2 CendRエレメントではない。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ2 CendRエレメントであり、タイプ1 CendRエレメントではない。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ1 CendRエレメントまたはタイプ2 CendRエレメントである。
前記CendRエレメントは、前記細胞、組織または両方の透過性を上げることができる。前記細胞、組織または両方が、被験体内にあることもある。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を前記CendRエレメントおよび前記共組成物に曝露することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を前記被験体に同時に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を、該CendRエレメントと該共組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を別々の経路により前記被験体に投与することができる。幾つかの形態において、前記CendRエレメントおよび前記共組成物は、互いに結合していない。前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を前記CendRエレメントおよびカーゴ組成物に曝露することができる。前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に同時に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物を、該CendRエレメントと該カーゴ組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。
複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物、または組み合わせを一緒に使用することができる。同様に、複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、または組み合わせを一緒に使用することができる。そのような複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物、または組み合わせを一緒に使用する場合、それらを単一タイプの共組成物、単一タイプのカーゴ組成物、複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、または組み合わせと共に使用することができる。同様に、複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、または組み合わせを一緒に使用するとき、それらを単一タイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲートもしくはCendR組成物と共に、または複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物もしくは組み合わせと共に使用することができる。
複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物、または組み合わせを一緒に使用することができる。同様に、複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、または組み合わせを一緒に使用することができる。そのような複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物、または組み合わせを一緒に使用する場合、それらを単一タイプの共組成物、単一タイプのカーゴ組成物、複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、または組み合わせと共に使用することができる。同様に、複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、または組み合わせを一緒に使用するとき、それらを単一タイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲートもしくはCendR組成物と共に、または複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物もしくは組み合わせと共に使用することができる。
例えば、(CendRエレメントおよびRGDエレメントを単一ペプチドに併有する)iRGDを、1つのもしくは複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物、もしくは組み合わせ、1つのもしくは複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、もしくは組み合わせ、またはこれらの任意の組み合わせと一緒に使用することができる。そのような組み合わせの場合、前記iRGDそれ自体が、同じコンジュゲートまたは組成物内に、1つ以上のカーゴ組成物、1つ以上のアクセサリー分子、1つ以上のホーミング分子などと共に併有される場合がある。
前記細胞、組織または両方を異なるCendR成分の組み合わせおよび異なる共組成物の組み合わせに、該CendR成分および該共組成物を前記被験体に投与することにより、曝露することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記共組成物の1つ以上を同時に前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記共組成物の1つ以上を、該CendR成分(単数または複数)と該共組成物(単数または複数)を含む1つ以上の単一組成物で、前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記共組成物の1つ以上を、1つ以上の別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記共組成物の1つ以上を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を、1つ以上の別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記共組成物の1つ以上を、1つ以上の別々の経路により、前記被験体に投与することができる。幾つかの形態において、前記CendRエレメントおよび前記共組成物は、互いに結合していない。
前記細胞、組織または両方を異なるCendR成分の組み合わせおよび異なるカーゴ組成物の組み合わせに、該CendR成分および該カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、曝露することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記カーゴ組成物の1つ以上を同時に前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記カーゴ組成物の1つ以上を、該CendR成分(単数または複数)と該カーゴ組成物(単数または複数)を含む1つ以上の単一組成物で、前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記カーゴ組成物の1つ以上を、1つ以上の別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記カーゴ組成物の1つ以上を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物を、1つ以上の別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記カーゴ組成物の1つ以上を、1つ以上の別々の経路により、前記被験体に投与することができる。
iRGDおよび前記共組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該iRGDおよび該共組成物に曝露することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を同時に前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を、該iRGDと該共組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を別々の経路により前記被験体に投与することができる。幾つかの形態において、前記iRGDおよび前記共組成物は、互いに結合していない。前記iRGDおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該iRGDおよび該カーゴ組成物に曝露することができる。前記iRGDおよび前記カーゴ組成物を同時に前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記カーゴ組成物を、該iRGDと該カーゴ組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。
前記CendRエレメントは、タンパク質またはペプチドのアミノ酸配列に含まれている場合がある。幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することができ、組織に浸透することができ、または両方できるが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することができず、組織に浸透することができず、または両方できない。幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには組織に浸透することができない。幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができない。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することできるか、または両方できる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記共組成物と会合していずに、組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記タンパク質またはペプチドの唯一の機能性内部移行エレメントである。
幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の内部移行、浸透または両方は、該細胞、組織もしくは両方が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞、組織もしくは両方が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の浸透は、該組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の内部移行および浸透は、該細胞および組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の内部移行、浸透または両方は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。幾つかの形態において、組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の浸透は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の内部移行および浸透は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。
幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方は、該細胞、組織もしくは両方が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞、組織もしくは両方が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、組織内へのまたは組織を通っての前記カーゴ組成物の浸透は、該組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記カーゴ組成物の内部移行および浸透は、該細胞および組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。幾つかの形態において、組織内へのまたは組織を通っての前記カーゴ組成物の浸透は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記カーゴ組成物の内部移行および浸透は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。
前記CendRエレメントは、活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記活性化可能CendRエレメントは、プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、環状である場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、線状である場合がある。前記CendRエレメントは、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある場合がある。前記共組成物および/またはカーゴ組成物は、治療薬を含む場合がある。前記共組成物および/またはカーゴ組成物は、検出剤を含むことがある。前記共組成物および/またはカーゴ組成物は、キャリア、ビヒクルまたは両方を含む場合がある。前記共組成物および/またはカーゴ組成物は、治療用タンパク質、治療用化合物、治療用組成物、抗脈管形成薬、脈管形成促進薬、癌化学療法薬、毒素、細胞傷害剤、抗炎症薬、抗関節炎薬、成長因子、サイトカイン、ケモカイン、1つ以上のシグナル伝達経路を調節する化合物、抗体、核酸、核酸類似体、細胞、ウイルス、ファージ、ウイルス粒子、ファージ粒子、ウイルスカプシド、ファージカプシド、ウイルス様粒子、リポソーム、ミセル、ビーズ、ナノ粒子、マイクロ粒子、化学療法薬、造影剤、イメージング剤、標識、標識化剤、または組み合わせを含む場合がある。
前記CendRエレメントは、1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。例えば、アクセサリー分子は、前記CendRエレメントを含む、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチドの一部である場合がある。もう1つの例として、前記アクセサリー分子は、前記CendRエレメントと、または該CendRエレメントを含むアミノ酸配列、タンパク質もしくはペプチドと、共有結合でカップリングしているかまたは非共有結合で会合している場合がある。前記アクセサリー分子は、前記CendRエレメントから独立している場合があるか、または該CendRエレメントとオーバーラップする場合がある。例えば、幾つかのアクセサリー分子は、アミノ酸配列である。これは、前記CendRエレメントから成るアミノ酸配列を前記アクセサリーアミノ酸配列から成るアミノ酸配列とオーバーラップさせることを可能にする。例えば、iRGD、LyP−1、iNGRおよびRGRペプチドそれぞれが、互いにオーバーラップするアクセサリー配列とCendR配列の両方を該ペプチドに含有する。あるいは、前記アクセサリーペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップしない独立した単位である場合がある。例えば、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチドまたはRGDペプチド(これはCendRエレメントではない)は、CendRエレメントとオーバーラップしないアミノ酸配列から成り得る。幾つかの形態において、前記アクセサリー分子は、例えば、前記CendRエレメントの受容体とは異なる特定の受容体に結合するCendRペプチド内の配列を含む場合がある。
前記アミノ酸配列は、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む場合がある。例えば、前記アミノ酸配列は、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む場合がある。例えば、前記アミノ酸配列は、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。
幾つかの形態において、前記共組成物は、アクセサリー分子を含まない。前記共組成物は、1つ以上のアクセサリー分子を含むことができる。幾つかの形態において、前記共組成物は、アクセサリーペプチドを含まない。前記共組成物は、1つ以上のアクセサリーペプチドを含むことができる。前記共組成物は、腫瘍に選択的にホーミングする。幾つかの形態において、前記共組成物は、腫瘍血管系に選択的にホーミングしない。前記共組成物は、腫瘍血管系に選択的にホーミングすることができる。幾つかの形態において、前記カーゴ組成物は、アクセサリー分子を含まない。前記カーゴ組成物は、1つ以上のアクセサリー分子を含むことができる。幾つかの形態において、前記カーゴ組成物は、アクセサリーペプチドを含まない。前記カーゴ組成物は、1つ以上のアクセサリーペプチドを含むことができる。前記カーゴ組成物は、腫瘍に選択的にホーミングすることができる。幾つかの形態において、前記カーゴ組成物は、腫瘍血管系に選択的にホーミングしない。前記カーゴ組成物は、腫瘍血管系に選択的にホーミングすることができる。
前記CendRエレメントは、1つ以上のホーミング分子と会合している場合がある。例えば、ホーミング分子は、前記CendRエレメントを含むアミノ酸配列、タンパク質またはペプチドの一部である場合がある。もう1つの例として、前記ホーミング分子は、前記CendRエレメントと、または該CendRエレメントを含むアミノ酸配列、タンパク質もしくはペプチドと、共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。前記ホーミング分子は、前記CendRエレメントから独立している場合があるか、または前記CendRエレメントとオーバーラップする場合がある。例えば、幾つかのホーミング分子は、アミノ酸配列である。これは、前記CendRエレメントから成るアミノ酸配列をホーミングアミノ酸配列から成るアミノ酸配列とオーバーラップさせる場合がある。例えば、iRGD、LyP−1、iNGRおよびRGRペプチドそれぞれが、互いにオーバーラップするホーミング配列とCendR配列の両方を該ペプチドに含有する。あるいは、前記ホーミングペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップしない独立した単位である場合がある。例えば、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチドまたはRGDペプチド(これはCendRエレメントではない)は、CendRエレメントとオーバーラップしないアミノ酸配列から成り得る。幾つかの形態において、前記ホーミング分子は、例えば、CendRエレメントの受容体とは異なる特定の受容体に結合するCendRペプチド内の配列を含む場合がある。
多くのホーミング分子およびホーミングペプチドが、標的組織の血管系にホーミングする。しかし、便宜上、ホーミングを、本明細書中の幾つかの箇所では、ホーミング分子またはホーミングペプチドが実際にホーミングすることができる血管系と会合している組織へのホーミングとして言及する。従って、例えば、腫瘍血管系にホーミングするホーミングペプチドを、本明細書では、腫瘍組織または腫瘍細胞へのホーミングとして言及する場合がある。ホーミング分子またはホーミングペプチドを、例えばタンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物またはCendRエレメントと、共に含むことまたは会合させることにより、該タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物またはCendRエレメントをターゲティングすることができ、または該タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物またはCendRエレメントは、該ホーミング分子もしくはホーミングペプチドのターゲットにホーミングすることができる。このように、前記タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物またはCendRエレメントを、前記ホーミング分子またはホーミングペプチドのターゲットにホーミングすると言う場合がある。便宜上、および別の指示がない限り、タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物またはCendRエレメントなどのホーミングへの言及は、該タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物またはCendRエレメントなどが、適切なホーミング分子もしくはホーミングペプチドを含むこと、または適切なホーミング分子もしくはホーミングペプチドと会合していることを示すことを意図したものである。
前記タンパク質またはペプチドは、腫瘍に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、腫瘍血管系に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上の特定のタイプの腫瘍に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上の特定のタイプの腫瘍の血管系に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上の特定の病期の腫瘍または癌に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上の特定の病期の腫瘍または癌の血管系に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上の特定の病期の1つ以上の特定のタイプの腫瘍に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上の異なる病期の1つ以上の特定のタイプの腫瘍の血管系に選択的にホーミングすることができる。
前記タンパク質またはペプチドは、肺組織に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、肺血管系に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、心臓組織に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、心臓血管系に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、脳細胞、脳幹細胞、脳組織および/もしくは脳血管系、腎細胞、腎幹細胞、腎組織および/もしくは腎血管系、皮膚細胞、皮膚幹細胞、皮膚組織および/もしくは皮膚血管系、肺細胞、肺組織および/もしくは肺血管系、膵細胞、膵組織および/もしくは膵血管系、腸細胞、腸組織および/もしくは腸血管系、副腎細胞、副腎組織および/もしくは副腎血管系、網膜細胞、網膜組織および/もしくは網膜血管系、肝細胞、肝組織および/もしくは肝血管系、前立腺細胞、前立腺組織および/もしくは前立腺血管系、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織および/もしくは子宮内膜症血管系、卵巣細胞、卵巣組織および/もしくは卵巣血管系、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管および/もしくは腫瘍血管系、骨細胞、骨組織および/もしくは骨血管系、骨髄細胞、骨髄組織および/もしくは骨髄血管系、軟骨細胞、軟骨組織および/もしくは軟骨血管系、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成人幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞、間葉幹細胞、乳腺幹細胞、内皮幹細胞、嗅覚成人幹細胞、神経堤幹細胞、癌幹細胞、血液細胞、赤血球、血小板、白血球、顆粒球、好中球、好酸球(eosinphil)、好塩基球、リンパ球様細胞、リンパ球、単球、創傷血管系、損傷組織の血管系、炎症組織の血管系、アテローム硬化性プラーク、または組み合わせに選択的にホーミングすることができる。
前記アミノ酸配列を細胞内への内部移行のために選択することができる。前記アミノ酸配列を組織浸透性のために選択することができる。前記アミノ酸配列を細胞内への内部移行および組織浸透のために選択することができる。前記アミノ酸配列は、1つ以上のホーミングペプチドを含む場合がある。例えば、前記アミノ酸配列は、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。前記アミノ酸配列は、CREKAペプチドを含む場合がある。
前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上のホーミングペプチドを含む場合がある。例えば、前記アミノ酸配列は、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、iRGDを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、LyP−1ペプチドを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、iNGRを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、RGRペプチドを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、CREKAペプチドを含む場合がある。
幾つかの形態において、前記CendRエレメントおよび前記共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で互いに会合してもいない。幾つかの形態において、前記共組成物は、機能性内部移行エレメントを含まない。前記共組成物は、機能性内部移行エレメントを含むことができる。幾つかの形態において、前記共組成物は、ホーミング分子を含まない。前記共組成物は、1つ以上のホーミング分子を含むことができる。幾つかの形態において、前記共組成物は、ホーミングペプチドを含まない。前記共組成物は、1つ以上のホーミングペプチドを含むことができる。前記共組成物は、腫瘍に選択的にホーミングすることができる。幾つかの形態において、前記共組成物は、腫瘍血管系に選択的にホーミングしない。前記共組成物は、腫瘍血管系に選択的にホーミングすることができる。
幾つかの形態において、前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で互いに会合してもいない。幾つかの形態において、前記カーゴ組成物は、機能性内部移行エレメントを含まない。前記カーゴ組成物は、機能性内部移行エレメントを含むことができる。幾つかの形態において、前記カーゴ組成物は、ホーミング分子を含まない。前記カーゴ組成物は、1つ以上のホーミング分子を含むことができる。幾つかの形態において、前記カーゴ組成物は、ホーミングペプチドを含まない。前記カーゴ組成物は、1つ以上のホーミングペプチドを含むことができる。前記カーゴ組成物は、腫瘍に選択的にホーミングすることができる。幾つかの形態において、前記カーゴ組成物は、腫瘍血管系に選択的にホーミングしない。前記カーゴ組成物は、腫瘍血管系に選択的にホーミングすることができる。
前記アミノ酸配列は、腫瘍に選択的にホーミングすることができる。前記アミノ酸配列は、腫瘍血管系に選択的にホーミングすることができる。前記アミノ酸配列は、1つ以上の特定のタイプの腫瘍に選択的にホーミングすることができる。前記アミノ酸配列は、1つ以上の特定のタイプの腫瘍の血管系に選択的にホーミングすることができる。前記アミノ酸配列は、1つ以上の特定の病期の腫瘍または癌に選択的にホーミングすることができる。前記アミノ酸配列は、1つ以上の特定の病期の腫瘍または癌の血管系に選択的にホーミングすることができる。前記アミノ酸配列は、1つ以上の特定の病期の1つ以上の特定のタイプの腫瘍に選択的にホーミングすることができる。前記アミノ酸配列は、1つ以上の異なる病期の1つ以上の特定のタイプの腫瘍の血管系に選択的にホーミングすることができる。
前記アミノ酸配列は、肺組織に選択的にホーミングすることができる。前記アミノ酸配列は、肺血管系に選択的にホーミングすることができる。前記アミノ酸配列は、心臓組織に選択的にホーミングすることができる。前記アミノ酸配列は、心臓血管系に選択的にホーミングすることができる。前記アミノ酸配列は、脳細胞、脳幹細胞、脳組織および/もしくは脳血管系、腎細胞、腎幹細胞、腎組織および/もしくは腎血管系、皮膚細胞、皮膚幹細胞、皮膚組織および/もしくは皮膚血管系、肺細胞、肺組織および/もしくは肺血管系、膵細胞、膵組織および/もしくは膵血管系、腸細胞、腸組織および/もしくは腸血管系、副腎細胞、副腎組織および/もしくは副腎血管系、網膜細胞、網膜組織および/もしくは網膜血管系、肝細胞、肝組織および/もしくは肝血管系、前立腺細胞、前立腺組織および/もしくは前立腺血管系、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織および/もしくは子宮内膜症血管系、卵巣細胞、卵巣組織および/もしくは卵巣血管系、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管および/もしくは腫瘍血管系、骨細胞、骨組織および/もしくは骨血管系、骨髄細胞、骨髄組織および/もしくは骨髄血管系、軟骨細胞、軟骨組織および/もしくは軟骨血管系、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成人幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞、間葉幹細胞、乳腺幹細胞、内皮幹細胞、嗅覚成人幹細胞、神経堤幹細胞、癌幹細胞、血液細胞、赤血球、血小板、白血球、顆粒球、好中球、好酸球、好塩基球、リンパ球様細胞、リンパ球、単球、創傷血管系、損傷組織の血管系、炎症組織の血管系、アテローム硬化性プラーク、または組み合わせに選択的にホーミングすることができる。
前記CendRエレメントは、それがホーミング分子とカップリングまたは会合しているとき、腫瘍に選択的にホーミングすることができる。そのようなCendRエレメントは、腫瘍血管系に選択的にホーミングすることができる。ホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメントは、1つ以上の特定のタイプの腫瘍に選択的にホーミングすることができる。ホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメントは、1つ以上の特定のタイプの腫瘍の血管系に選択的にホーミングすることができる。ホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメントは、1つ以上の特定の病期の腫瘍または癌に選択的にホーミングすることができる。ホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメントは、1つ以上の特定の病期の腫瘍または癌の血管系に選択的にホーミングすることができる。ホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメントは、1つ以上の特定の病期の1つ以上の特定のタイプの腫瘍に選択的にホーミングすることができる。ホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメントは、1つ以上の異なる病期の1つ以上の特定のタイプの腫瘍の血管系に選択的にホーミングすることができる。
ホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメントは、肺組織に選択的にホーミングすることができる。ホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメントは、肺血管系に選択的にホーミングすることができる。ホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメントは、心臓組織に選択的にホーミングすることができる。ホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメントは、心臓血管系に選択的にホーミングすることができる。ホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメントは、脳細胞、脳幹細胞、脳組織および/もしくは脳血管系、腎細胞、腎幹細胞、腎組織および/もしくは腎血管系、皮膚細胞、皮膚幹細胞、皮膚組織および/もしくは皮膚血管系、肺細胞、肺組織および/もしくは肺血管系、膵細胞、膵組織および/もしくは膵血管系、腸細胞、腸組織および/もしくは腸血管系、副腎細胞、副腎組織および/もしくは副腎血管系、網膜細胞、網膜組織および/もしくは網膜血管系、肝細胞、肝組織および/もしくは肝血管系、前立腺細胞、前立腺組織および/もしくは前立腺血管系、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織および/もしくは子宮内膜症血管系、卵巣細胞、卵巣組織および/もしくは卵巣血管系、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管および/もしくは腫瘍血管系、骨細胞、骨組織および/もしくは骨血管系、骨髄細胞、骨髄組織および/もしくは骨髄血管系、軟骨細胞、軟骨組織および/もしくは軟骨血管系、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成人幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞、間葉幹細胞、乳腺幹細胞、内皮幹細胞、嗅覚成人幹細胞、神経堤幹細胞、癌幹細胞、血液細胞、赤血球、血小板、白血球、顆粒球、好中球、好酸球(eosinphils)、好塩基球、リンパ球様細胞、リンパ球、単球、創傷血管系、損傷組織の血管系、炎症組織の血管系、アテローム硬化性プラーク、または組み合わせに選択的にホーミングすることができる。
前記CendRエレメントは、前記CendR組成物、コンジュゲート、分子、タンパク質、ペプチドなどにおける唯一の機能性内部移行エレメントである場合があるか、前記CendRエレメントは、前記CendR組成物、コンジュゲート、分子、タンパク質、ペプチドなどにおける唯一の機能性組織浸透エレメントである場合があるか、またはその両方である場合がある。選択されるアミノ酸配列は、前記CendR組成物、コンジュゲート、分子、タンパク質、ペプチドなどにおける唯一の機能性内部移行エレメントである場合があるか、選択されるアミノ酸配列は、前記CendR組成物、コンジュゲート、分子、タンパク質、ペプチドなどにおける唯一の機能性組織浸透エレメントである場合があるか、またはその両方である場合がある。
前記CendRエレメントは、活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記CendRエレメントは、プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、環状(環式)である場合があるか、またはループを含有する場合がある。前記CendRエレメントは、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある場合がある。前記CendRエレメントは、末端カルボキシル基を含む場合がある。遮断基を前記末端カルボキシル基にカップリングさせることができる。前記遮断基および前記末端カルボキシル基をカップリングする結合は、目的の細胞の近傍に存在するプロテアーゼ、酵素、切断剤および/または切断条件によって切断可能であるように選択することができる。前記遮断基を前記CendRエレメントのC末端アミノ酸にカップリングさせることができる。前記遮断基を、前記CendRエレメントのC末端アミノ酸以外の前記CendRエレメントのアミノ酸にカップリングさせることができる。
目的の細胞の近傍で活性化され得る活性化可能CendRエレメントを生産する方法も開示し、該方法は、遮断基が切断可能な結合によってCendRエレメントにカップリングされている(この切断可能な結合は、目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件によって切断可能となる)活性化可能CendRエレメントを形成する工程を含む。前記細胞は、被験体内にある場合がある。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を同定することができる。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を、前記切断可能CendRエレメントの形成の前に同定することができる。前記切断可能な結合は、前記目的の細胞の近傍に存在する酵素に基づいて選択することができる。前記切断可能な結合は、前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位、例えば、目的の細胞、に存在する切断剤に基づいて選択することができる。前記切断可能な結合は、前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位、例えば、目的の細胞、に存在する切断条件に基づいて選択することができる。前記切断可能な結合は、前記活性化可能なCendRエレメントの形成の前に選択することができる。前記CendRエレメントは、末端カルボキシル基を含む場合があり、この場合、前記遮断基は該末端カルボキシル基にカップリングされている。活性化可能CendRエレメントを生産する方法であって、遮断基が切断可能な結合によってCendRエレメントにカップリングされている活性化可能なCendRエレメントを形成する工程を含む方法も開示する。前記切断可能な結合は、任意の適する方法で切断することができる。例えば、前記切断可能な結合を酵素的にまたは非酵素的に切断することができる。酵素的切断については、前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位に切断酵素を供給することができるかまたは該切断酵素が存在することができる。例えば、前記酵素は、前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する細胞の近傍に存在する場合がある。非酵素的切断については、前記CendRエレメントを切断剤と接触させる場合があるか、切断条件に置く場合があるか、または両方の場合がある。切断剤は、切断可能な結合の切断を媒介または刺激することができる任意の物質である。切断条件は、切断可能な結合の切断を媒介または刺激することができる任意の溶液または環境条件であり得る。
活性化可能CendRエレメントを形成する方法であって、遮断基をCendRエレメントに共有結合でカップリングさせる工程を含む方法も開示し、この場合、該遮断基と該CendRエレメントをカップリングする結合は、切断可能である。活性化可能CendRエレメントを形成する方法であって、遮断基をアミノ酸配列に共有結合でカップリングさせる工程を含む方法も開示し、この場合、該アミノ酸配列は、CendRエレメントを含み、該遮断基と該CendRエレメントをカップリングする結合は、切断可能である。活性化可能CendRエレメントを形成する方法であって、(a)細胞内への内部移行および/または組織の浸透のためのアミノ酸配列を選択する工程(この場合、該アミノ酸配列は、CendRエレメントを含む)、ならびに(b)遮断基を該CendRエレメントに共有結合でカップリングさせる工程(この場合、該遮断基と該CendRエレメントをカップリングする結合は、切断可能である)を含む方法も開示する。前記CendRエレメントに共有結合でカップリングされた遮断基は、細胞内への内部移行および/または組織の浸透を低減または防止する。前記CendRエレメントに共有結合でカップリングされた遮断基は、遮断基を伴わない同じCendRエレメントと比較して、細胞内への内部移行および/または組織の浸透を低減または防止することができる。前記活性化可能CendRエレメントは、その選択したアミノ酸配列および遮断基を含むことができる。前記細胞は、被験体内にある場合がある。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を同定することができる。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を、活性化可能なCendRエレメントを形成する前に同定することができる。前記切断可能な結合は、前記目的の細胞の近傍に存在する酵素に基づいて選択することができる。前記切断可能な結合は、前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位、例えば前記目的の細胞、に存在する切断剤に基づいて選択することができる。前記切断可能な結合は、前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位、例えば前記目的の細胞、に存在する切断条件に基づいて選択することができる。前記切断可能な結合は、前記活性化可能なCendRエレメントを形成する前に選択することができる。前記CendRエレメントは、末端カルボキシル基を含む場合があり、この場合、該末端カルボキシル基に前記遮断基がカップリングされている。
ホーミングCendR組成物を形成する方法を本明細書において開示し、該方法は、細胞内への内部移行のためのアミノ酸配列を選択する工程(この場合、該アミノ酸配列は、C末端エレメントを含む)、およびホーミング分子をその選択したアミノ酸配列と共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させる工程を含み、該CendR組成物は、その選択したアミノ酸配列およびそのカップリングまたは会合させたホーミング分子を含む。
ホーミングCendR組成物を作製する方法を開示し、該方法は、(a)細胞内への内部移行のためのアミノ酸配列を選択する工程(この場合、該アミノ酸配列は、C末端エレメントを含む)、および(b)ホーミング分子をその選択したアミノ酸配列と共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させる工程を含み、該CendR組成物は、その選択したアミノ酸配列およびそのカップリングまたは会合させたホーミング分子を含む。
共組成物を細胞に送達する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendR組成物および該共組成物に曝露する工程を含み、このとき該CendR組成物は該細胞に侵入することができ、それによって該共組成物を該細胞に送達することができる。
共組成物を組織に浸透させる方法も開示し、該方法は、CendR組成物および該共組成物に該組織を曝露する工程を含み、このとき該CendR組成物は、該組織内の細胞に侵入することおよび該細胞から退出することができ、それによって該共組成物を該組織に浸透させることができる。
共組成物を細胞内に送達する方法をさらに開示し、該方法は、該共組成物と活性化可能CendRエレメントを含むCendR組成物に該細胞を曝露する工程を含み、切断剤が、該CendR組成物の該活性化可能CendRエレメントを活性化すると、該CendR組成物は該細胞に侵入することができ、それによって該共組成物を該細胞内に送達することができる。
共組成物を組織に浸透させる方法をさらに開示し、該方法は、該共組成物と活性化可能CendRエレメントを含むCendR組成物に該組織を曝露する工程を含み、切断剤が、該CendR組成物の該活性化可能CendRエレメントを活性化すると、該CendR組成物は、該組織内の細胞に侵入することおよび該細胞を通過することができ、それによって該共組成物を該組織に浸透させることができる。
カーゴ組成物を細胞に送達する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendR組成物および該カーゴ組成物に曝露する工程を含み、このとき該CendR組成物は該細胞に侵入することができ、それによって該カーゴ組成物を該細胞に送達することができる。
カーゴ組成物を組織に浸透させる方法も開示し、該方法は、CendR組成物および該カーゴ組成物を該組織に曝露する工程を含み、このとき該CendR組成物は、該組織内の細胞に侵入することおよび該細胞から退出することができ、それによって該カーゴ組成物を該組織に浸透させることができる。
カーゴ組成物を細胞内に送達する方法をさらに開示し、該方法は、該カーゴ組成物と活性化可能CendRエレメントを含むCendR組成物に該細胞を曝露する工程を含み、切断剤が、該CendR組成物の該活性化可能CendRエレメントを活性化すると、該CendR組成物は該細胞に侵入することができ、それによって該カーゴ組成物を該細胞内に送達することができる。
カーゴ組成物を組織に浸透させる方法をさらに開示し、該方法は、該カーゴ組成物と活性化可能CendRエレメントを含むCendR組成物に該組織を曝露する工程を含み、切断剤が、該CendR組成物の該活性化可能CendRエレメントを活性化すると、該CendR組成物は、該組織内の細胞に侵入することおよび該細胞を通過することができ、それによって該カーゴ組成物を該組織に浸透させることができる。
カーゴ組成物を細胞内に送達する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendR組成物および該カーゴ組成物(この場合、該CendR組成物が該カーゴ組成物を含む)に曝露する工程を含み、このとき該CendR組成物は該細胞に侵入することができ、それによって該カーゴ組成物を該細胞内に送達することができる。
カーゴ組成物を組織に浸透させる方法も開示し、該方法は、該組織をCendR組成物および該カーゴ組成物(この場合、該CendR組成物が該カーゴ組成物を含む)に曝露する工程を含み、このとき該CendR組成物は、該組織内の細胞に侵入することおよび該細胞から退出することができ、それによって該カーゴ組成物を該組織に浸透させることができる。
カーゴ組成物を細胞内に送達する方法をさらに開示し、該方法は、該カーゴ組成物と活性化可能CendRエレメントを含むCendR組成物に該細胞を曝露する工程を含み、切断剤が、該CendR組成物の該活性化可能CendRエレメントを活性化すると、該CendR組成物は、該細胞に侵入することができ、それによって該カーゴ組成物を該細胞に送達することができ、この場合、該CendR組成物は該カーゴ組成物を含む。
カーゴ組成物を組織に浸透させる方法をさらに開示し、該方法は、該カーゴ組成物と活性化可能CendRエレメントを含むCendR組成物に該組織を曝露する工程を含み、切断剤が、該CendR組成物の該活性化可能CendRエレメントを活性化すると、該CendR組成物は、該組織内の細胞に侵入することおよび該細胞を通過することができ、それによって該カーゴ組成物を該組織に浸透させることができ、この場合、該CendR組成物は該カーゴ組成物を含む。
CendRエレメントを内部移行することができる細胞は、(a)細胞をCendRエレメントに曝露する工程;および(b)該CendRエレメントが内部移行されたかどうかを決定する工程によって同定することができる。前記細胞は、例えばアッセイ物中にある場合がある。前記CendRエレメントをホーミング分子にカップリングさせ、それによってCendR組成物を形成することができる。活性化可能CendRエレメントを内部移行することができる細胞は、(a)細胞を活性化可能CendRエレメントに曝露する工程;(b)該活性化可能CendRエレメントが内部移行されたかどうかを決定する工程によって同定することができる。前記活性化可能CendRエレメントを、該細胞への曝露前に遮断解除(unblock)してもよいが、しなくてもよい。これは、例えば、遮断因子の遮断能力を試験するために用いることができる。前記活性化可能CendRエレメントは、プロテアーゼ活性化CendRエレメントである場合もある。
癌細胞、または癌細胞を持つ被験体は、(a)該癌細胞をCendRエレメントに曝露すること;および(b)該CendRエレメントが該癌細胞により内部移行されたかどうかを決定する工程によって、CendRに基づく治療法の候補として同定することができ、この場合、内部移行されたCendRエレメントにより該癌細胞または該被験体がCendRに基づく治療法の候補であると同定される。前記細胞は、例えば、アッセイ物中にある場合があるか、または被験体内にある場合がある。前記CendRエレメントをホーミング分子にカップリングさせ、それによってCendR組成物を形成することができる。
腫瘍、または腫瘍を持つ被験体は、(a)該腫瘍からの組織をCendRエレメントに曝露する工程;および(b)該CendRエレメントがその組織を通過したかどうか、またはその組織内の細胞により内部移行されたかどうかを決定する工程によって、CendRに基づく治療法の候補として同定することができ、この場合、通過したまたは内部移行されたCendRエレメントにより該腫瘍または該被験体がCendRに基づく治療法の候補であると同定される。
目的の細胞の近傍で活性化され得る活性化可能CendRエレメントは、該目的の細胞の近傍に存在する酵素によって切断可能である切断可能な結合によって遮断基がCendRエレメントにカップリングされている活性化可能CendRエレメントを形成する工程により作製することができる。これは、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に、前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を同定する工程をさらに含む場合がある。これは、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に、前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件に基づき前記切断可能な結合を選択する工程をさらに含む場合がある。
活性化可能CendRエレメントは、(a)細胞への内部移行のためのアミノ酸配列を選択する工程(この場合、該アミノ酸配列は、C末端エレメントを含み、該C末端エレメントは、末端カルボキシル基を含む)および(b)その選択したアミノ酸配列の末端カルボキシル基に遮断基を共有結合によりカップリングさせる工程(この場合、該遮断基と該末端カルボキシル基をカップリングする結合は、切断可能である)によって形成することができ、この場合、該活性化可能CendRエレメントは、その選択したアミノ酸および該遮断基を含む。これは、工程(b)の前に、前記目的の細胞の近傍に存在するプロテアーゼ、酵素、切断剤および/または切断条件によって切断可能であるような、該遮断基と該末端カルボキシル基をカップリングする結合を選択する工程をさらに含む場合がある。
活性化可能CendRエレメントは、(a)細胞内への内部移行のためのアミノ酸配列を選択する工程(この場合、該アミノ酸配列は、C末端エレメントを含み、該C末端エレメントは、末端カルボキシル基を含む)および(b)その選択したアミノ酸配列の末端カルボキシル基に遮断基を共有結合によりカップリングさせる工程(この場合、該遮断基と該末端カルボキシル基をカップリングする結合は、切断可能である)を含む方法によって作製することができ、この場合、該活性化可能CendRエレメントは、その選択したアミノ酸配列および該遮断基を含む。この方法は、工程(b)の前に、前記目的の細胞の近傍に存在するプロテアーゼ、酵素、切断剤および/または切断条件によって切断可能であるような、該遮断基と該末端カルボキシル基をカップリングする結合を選択する工程をさらに含む場合がある。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法であって、
該細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび該共組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、ここで、該細胞、組織または両方を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物が、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない、方法。
(項目2)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法であって、
該細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、ここで、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合しており、ここで、該CendRエレメントが、タイプ2 CendRエレメントである、方法。
(項目3)
前記細胞、組織または両方を前記CendRエレメントに曝露する前に、該CendRエレメントを前記カーゴ組成物にカップリングさせる工程をさらに含む、項目2に記載の方法。
(項目4)
前記CendRエレメントが、前記細胞、組織または両方の透過性を上げる、項目1〜3のいずれか一項に記載の方法。
(項目5)
前記細胞、組織または両方が、被験体内にある、項目1〜4のいずれか一項に記載の方法。
(項目6)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物を前記被験者に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendRエレメントおよび該共組成物に曝露する、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露する、項目5に記載の方法。
(項目8)
前記CendRエレメントが1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目1〜7のいずれか一項に記載の方法。
(項目9)
前記CendRエレメントが複数のアクセサリー分子と会合している、項目8に記載の方法。
(項目10)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、前記CendRエレメントとオーバーラップする、項目8または9に記載の方法。
(項目11)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、前記CendRエレメントとオーバーラップしない、項目8〜10のいずれか一項に記載の方法。
(項目12)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせを含む、項目8〜11のいずれか一項に記載の方法。
(項目13)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、独立して、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子、または組み合わせである、項目8〜12のいずれか一項に記載の方法。
(項目14)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、ホーミング分子である、項目13に記載の方法。
(項目15)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、アクセサリーペプチドである、項目13に記載の方法。
(項目16)
前記CendRエレメントが、脳細胞、脳組織もしくは両方、腎細胞、腎組織もしくは両方、皮膚細胞および腱細胞、皮膚組織および腱組織もしくは両方、肺細胞、肺組織もしくは両方、膵細胞、膵組織もしくは両方、腸細胞、腸組織もしくは両方、副腎細胞、副腎組織もしくは両方、網膜細胞、網膜組織もしくは両方、肝細胞、肝組織もしくは両方、前立腺細胞、前立腺組織もしくは両方、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織もしくは両方、卵巣細胞、卵巣組織もしくは両方、心臓細胞、心臓組織もしくは両方、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管、または組み合わせに選択的にホーミングする、項目8〜15のいずれか一項に記載の方法。
(項目17)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、iRGDを含む、項目8〜15のいずれか一項に記載の方法。
(項目18)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、Lyp−1ペプチドを含む、項目8〜17のいずれか一項に記載の方法。
(項目19)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、iNGRを含む、項目8〜18のいずれか一項に記載の方法。
(項目20)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、RGRペプチドを含む、項目8〜19のいずれか一項に記載の方法。
(項目21)
前記CendRエレメントが、腫瘍に選択的にホーミングする、項目8〜20のいずれか一項に記載の方法。
(項目22)
前記CendRエレメントが、腫瘍血管系に選択的にホーミングする、項目21に記載の方法。
(項目23)
前記CendRエレメントが、肺組織に選択的にホーミングする、項目8〜15のいずれか一項に記載の方法。
(項目24)
前記CendRエレメントが、心臓組織に選択的にホーミングする、項目8〜15のいずれか一項に記載の方法。
(項目25)
前記CendRエレメントが、活性化可能CendRエレメントである、項目1〜24のいずれか一項に記載の方法。
(項目26)
前記活性化可能CendRエレメントが、プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントである、項目25に記載の方法。
(項目27)
前記プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントが、セリンプロテアーゼ、プラスミン、プラスミノゲンアクチベータ、ウロキナーゼ、プロタンパク質転換酵素、フーリン、カルボキシペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼA、グルタミン酸特異的カルボキシペプチダーゼ、プロリン特異的カルボキシペプチダーゼ、PSMA、または組み合わせによって活性化可能である、項目26に記載の方法。
(項目28)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、前記被験体に同時に投与される、項目6または8〜27のいずれか一項に記載の方法。
(項目29)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、該CendRエレメントと該共組成物を含む単一組成物で前記被験体に投与される、項目28に記載の方法。
(項目30)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、別々の組成物で前記被験体に投与される、項目6または8〜28のいずれか一項に記載の方法。
(項目31)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、異なる時に前記被験体に投与される、項目6または8〜27のいずれか一項に記載の方法。
(項目32)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、別々の組成物で前記被験体に投与される、項目31に記載の方法。
(項目33)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、別々の経路により前記被験体に投与される、項目30〜32のいずれか一項に記載の方法。
(項目34)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が互いに結合していない、項目1〜33のいずれか一項に記載の方法。
(項目35)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、治療薬を含む、項目1〜34のいずれか一項に記載の方法。
(項目36)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、検出剤を含む、項目1〜35のいずれか一項に記載の方法。
(項目37)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、キャリア、ビヒクルまたは両方を含む、項目1〜36のいずれか一項に記載の方法。
(項目38)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、治療用タンパク質、治療用化合物、治療用組成物、癌化学療法薬、毒素、細胞傷害剤、抗炎症薬、抗関節炎薬、成長因子、サイトカイン、ケモカイン、1つ以上のシグナル伝達経路を調節する化合物、抗体、核酸、核酸類似体、細胞、ウイルス、ファージ、ウイルス粒子、ファージ粒子、ウイルスカプシド、ファージカプシド、ウイルス様粒子、リポソーム、ミセル、ビーズ、ナノ粒子、マイクロ粒子、化学療法薬、造影剤、イメージング剤、標識、標識剤、抗脈管形成薬、脈管形成促進薬、または組み合わせを含む、項目1〜37のいずれか一項に記載の方法。
(項目39)
前記CendRエレメントが、アミノ酸配列に含まれる、項目1〜38のいずれか一項に記載の方法。
(項目40)
前記アミノ酸配列が、タンパク質またはペプチドに含まれる、項目39に記載の方法。
(項目41)
前記CendRエレメントが、タンパク質またはペプチドに含まれる、項目1〜39のいずれか一項に記載の方法。
(項目42)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することができ、組織に浸透することができ、または両方できるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない、項目40に記載の方法。
(項目43)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには組織に浸透することができない、項目40に記載の方法。
(項目44)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない、項目40に記載の方法。
(項目45)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することができか、組織に浸透することができるか、または両方できる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目46)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目47)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、組織に浸透することができる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目48)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、組織に浸透することができる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目49)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目50)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目51)
前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドの唯一の機能性内部移行エレメントである、項目39〜50のいずれか一項に記載の方法。
(項目52)
前記タンパク質またはペプチドが、環状である、項目40〜51のいずれか一項に記載の方法。
(項目53)
前記CendRエレメントが、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある、項目40〜51のいずれか一項に記載の方法。
(項目54)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行、浸透または両方が、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目55)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記浸透が、前記アミノ酸配列が前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目56)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行および浸透が、前記アミノ酸配列が前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目57)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行、浸透または両方が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目58)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記浸透が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目59)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行および浸透が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目60)
前記アミノ酸配列が1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目39〜59のいずれか一項に記載の方法。
(項目61)
前記タンパク質またはペプチドが1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目40〜60のいずれか一項に記載の方法。
(項目62)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、独立して、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子、または組み合わせである、項目60または61に記載の方法。
(項目63)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、ホーミング分子である、項目62に記載の方法。
(項目64)
前記ホーミング分子の1つ以上が、独立して、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせである、項目63に記載の方法。
(項目65)
前記タンパク質またはペプチドが、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む、項目40〜64のいずれか一項に記載の方法。
(項目66)
前記アミノ酸配列が、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む、項目39〜64のいずれか一項に記載の方法。
(項目67)
前記アクセサリーペプチドの1つ以上が、独立して、ホーミングペプチド、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出ペプチド、細胞内ターゲティングペプチド、核ターゲティングペプチド、または組み合わせである、項目65または66に記載の方法。
(項目68)
前記アクセサリーペプチドの1つ以上が、ホーミングペプチドである、項目67に記載の方法。
(項目69)
前記ホーミングペプチドの1つ以上が、独立して、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせである、項目68に記載の方法。
(項目70)
前記タンパク質またはペプチドが、脳細胞、脳組織もしくは両方、腎細胞、腎組織もしくは両方、皮膚細胞および腱細胞、皮膚組織および腱組織もしくは両方、肺細胞、肺組織もしくは両方、膵細胞、膵組織もしくは両方、腸細胞、腸組織もしくは両方、副腎細胞、副腎組織もしくは両方、網膜細胞、網膜組織もしくは両方、肝細胞、肝組織もしくは両方、前立腺細胞、前立腺組織もしくは両方、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織もしくは両方、卵巣細胞、卵巣組織もしくは両方、心臓細胞、心臓組織もしくは両方、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管、または組み合わせに選択的にホーミングする、項目61〜69のいずれか一項に記載の方法。
(項目71)
前記タンパク質またはペプチドが、iRGDを含む、項目40〜70のいずれか一項に記載の方法。
(項目72)
前記タンパク質またはペプチドが、Lyp−1ペプチドを含む、項目40〜71のいずれか一項に記載の方法。
(項目73)
前記タンパク質またはペプチドが、iNGRを含む、項目40〜72のいずれか一項に記載の方法。
(項目74)
前記タンパク質またはペプチドが、RGRペプチドを含む、項目40〜73のいずれか一項に記載の方法。
(項目75)
前記タンパク質またはペプチドが、腫瘍に選択的にホーミングする、項目61〜74のいずれか一項に記載の方法。
(項目76)
前記タンパク質またはペプチドが、腫瘍血管系に選択的にホーミングする、項目75に記載の方法。
(項目77)
前記タンパク質またはペプチドが、肺組織に選択的にホーミングする、項目61〜70のいずれか一項に記載の方法。
(項目78)
前記タンパク質またはペプチドが、心臓組織に選択的にホーミングする、項目61〜70のいずれか一項に記載の方法。
(項目79)
前記アミノ酸配列が、細胞内への内部移行のために選択される、項目39〜78のいずれか一項に記載の方法。
(項目80)
前記アミノ酸配列が、組織浸透のために選択される、項目39〜79のいずれか一項に記載の方法。
(項目81)
前記アミノ酸配列が、細胞内への内部移行および組織浸透のために選択される、項目39〜80のいずれか一項に記載の方法。
(項目82)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の前記内部移行、浸透または両方が、該細胞、組織または両方が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目1〜81のいずれか一項に記載の方法。
(項目83)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の前記浸透が、該組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目1〜81のいずれか一項に記載の方法。
(項目84)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の前記内部移行および浸透が、該細胞および組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目1〜81のいずれか一項に記載の方法。
(項目85)
前記CendRエレメントが、CendR組成物に含まれる、項目1〜84のいずれか一項に記載の方法。
(項目86)
前記CendR組成物が、1つ以上のアクセサリー分子を含む、請求85に記載の方法。
(項目87)
前記CendR組成物が、1つ以上のカーゴ組成物を含む、項目85または86に記載の方法。
(項目88)
前記CendR組成物が、1つ以上のホーミング分子を含む、項目85〜87のいずれか一項に記載の方法。
(項目89)
前記CendRエレメントが、CendRコンジュゲートに含まれる、項目1〜84のいずれか一項に記載の方法。
(項目90)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のアクセサリー分子を含む、項目89に記載の方法。
(項目91)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のカーゴ組成物を含む、項目89または90に記載の方法。
(項目92)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のホーミング分子を含む、項目1〜91のいずれか一項に記載の方法。
(項目93)
前記細胞、組織または両方が、複数のアクセサリー分子に曝露される、項目1〜92のいずれか一項に記載の方法。
(項目94)
前記細胞、組織または両方が、複数のホーミング分子に曝露される、項目1〜93のいずれか一項に記載の方法。
(項目95)
前記細胞、組織または両方が、複数のカーゴ組成物に曝露される、項目1〜94のいずれか一項に記載の方法。
(項目96)
前記細胞、組織または両方が、複数のCendRエレメントに曝露される、項目1〜95のいずれか一項に記載の方法。
(項目97)
前記細胞、組織または両方が、複数の共組成物に曝露される、項目1〜96のいずれか一項に記載の方法。
(項目98)
CendRエレメントと共組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該共組成物が、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物。
(項目99)
CendRエレメントとカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、ここで、該CendRエレメントが、タイプ2 CendRエレメントである組成物。
(項目100)
前記CendRエレメントが、1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目98または99に記載の組成物。
(項目101)
前記CendRエレメントが、複数のアクセサリー分子と会合している、項目100に記載の組成物。
(項目102)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、前記CendRエレメントとオーバーラップする、項目100または101に記載の組成物。
(項目103)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、前記CendRエレメントとオーバーラップしない、項目100〜102のいずれか一項に記載の組成物。
(項目104)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせを含む、項目100〜103のいずれか一項に記載の組成物。
(項目105)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、独立して、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子、または組み合わせである、項目100〜104のいずれか一項に記載の組成物。
(項目106)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、ホーミング分子である、項目105に記載の組成物。
(項目107)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、アクセサリーペプチドである、項目105に記載の組成物。
(項目108)
前記CendRエレメントが、脳細胞、脳組織もしくは両方、腎細胞、腎組織もしくは両方、皮膚細胞および腱細胞、皮膚組織および腱組織もしくは両方、肺細胞、肺組織もしくは両方、膵細胞、膵組織もしくは両方、腸細胞、腸組織もしくは両方、副腎細胞、副腎組織もしくは両方、網膜細胞、網膜組織もしくは両方、肝細胞、肝組織もしくは両方、前立腺細胞、前立腺組織もしくは両方、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織もしくは両方、卵巣細胞、卵巣組織もしくは両方、心臓細胞、心臓組織もしくは両方、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管、または組み合わせに選択的にホーミングする、項目100〜107のいずれか一項に記載の組成物。
(項目109)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、iRGDを含む、項目100〜107のいずれか一項に記載の組成物。
(項目110)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、Lyp−1ペプチドを含む、項目100〜109のいずれか一項に記載の組成物。
(項目111)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、iNGRを含む、項目100〜110のいずれか一項に記載の組成物。
(項目112)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、RGRペプチドを含む、項目100〜111のいずれか一項に記載の組成物。
(項目113)
前記CendRエレメントが、腫瘍に選択的にホーミングする、項目100〜112のいずれか一項に記載の組成物。
(項目114)
前記CendRエレメントが、腫瘍血管系に選択的にホーミングする、項目113に記載の組成物。
(項目115)
前記CendRエレメントが、肺組織に選択的にホーミングする、項目100〜107のいずれか一項に記載の組成物。
(項目116)
前記CendRエレメントが、心臓組織に選択的にホーミングする、項目100〜107のいずれか一項に記載の組成物。
(項目117)
前記CendRエレメントが、活性化可能CendRエレメントである、項目98〜116のいずれか一項に記載の組成物。
(項目118)
前記活性化可能CendRエレメントが、プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントである、項目117に記載の組成物。
(項目119)
前記プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントが、セリンプロテアーゼ、プラスミン、プラスミノゲンアクチベータ、ウロキナーゼ、プロタンパク質転換酵素、フーリン、カルボキシペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼA、グルタミン酸特異的カルボキシペプチダーゼ、プロリン特異的カルボキシペプチダーゼ、PSMA、または組み合わせによって活性化可能である、項目118に記載の組成物。
(項目120)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、互いに結合していない、項目98〜119のいずれか一項に記載の組成物。
(項目121)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、治療薬を含む、項目98〜120のいずれか一項に記載の組成物。
(項目122)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、検出剤を含む、項目98〜121のいずれか一項に記載の組成物。
(項目123)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、キャリア、ビヒクルまたは両方を含む、項目98〜122のいずれか一項に記載の組成物。
(項目124)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、治療用タンパク質、治療用化合物、治療用組成物、癌化学療法薬、毒素、細胞傷害剤、抗炎症薬、抗関節炎薬、成長因子、サイトカイン、ケモカイン、1つ以上のシグナル伝達経路を調節する化合物、抗体、核酸、核酸類似体、細胞、ウイルス、ファージ、ウイルス粒子、ファージ粒子、ウイルスカプシド、ファージカプシド、ウイルス様粒子、リポソーム、ミセル、ビーズ、ナノ粒子、マイクロ粒子、化学療法薬、造影剤、イメージング剤、標識、標識剤、抗脈管形成薬、脈管形成促進薬、または組み合わせを含む、項目98〜123のいずれか一項に記載の組成物。
(項目125)
前記CendRエレメントが、アミノ酸配列に含まれる、項目98〜124のいずれか一項に記載の組成物。
(項目126)
前記アミノ酸配列が、タンパク質またはペプチドに含まれる、項目125に記載の組成物。
(項目127)
前記CendRエレメントが、タンパク質またはペプチドに含まれる、項目98〜125のいずれか一項に記載の組成物。
(項目128)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することができ、組織に浸透することができ、または両方できるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない、項目126に記載の組成物。
(項目129)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには組織に浸透することができない、項目126に記載の組成物。
(項目130)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない、項目126に記載の組成物。
(項目131)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目132)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目133)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、組織に浸透することができる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目134)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、組織に浸透することができる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目135)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目136)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目137)
前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドの唯一の機能性内部移行エレメントである、項目125〜136のいずれか一項に記載の組成物。
(項目138)
前記タンパク質またはペプチドが、環状である、項目126〜137のいずれか一項に記載の組成物。
(項目139)
前記CendRエレメントが、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある、項目126〜137のいずれか一項に記載の組成物。
(項目140)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方が、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目141)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記浸透が、前記アミノ酸配列が前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目142)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行および浸透が、前記アミノ酸配列が前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目143)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行、浸透または両方が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目144)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記浸透が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目145)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行および浸透が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目146)
前記アミノ酸配列が1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目125〜145のいずれか一項に記載の組成物。
(項目147)
前記タンパク質またはペプチドが1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目126〜146のいずれか一項に記載の組成物。
(項目148)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、独立して、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子、または組み合わせである、項目146または147に記載の組成物。
(項目149)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、ホーミング分子である、項目148に記載の組成物。
(項目150)
前記ホーミング分子の1つ以上が、独立して、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせである、項目149に記載の組成物。
(項目151)
前記タンパク質またはペプチドが、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む、項目126〜150のいずれか一項に記載の組成物。
(項目152)
前記アミノ酸配列が、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む、請求125〜150のいずれか一項に記載の組成物。
(項目153)
前記アクセサリーペプチドの1つ以上が、独立して、ホーミングペプチド、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出ペプチド、細胞内ターゲティングペプチド、核ターゲティングペプチド、または組み合わせである、項目151または152に記載の組成物。
(項目154)
前記アクセサリーペプチドの1つ以上が、ホーミングペプチドである、項目153に記載の組成物。
(項目155)
前記ホーミングペプチドの1つ以上が、独立して、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせである、項目154に記載の組成物。
(項目156)
前記タンパク質またはペプチドが、脳細胞、脳組織もしくは両方、腎細胞、腎組織もしくは両方、皮膚細胞および腱細胞、皮膚組織および腱組織もしくは両方、肺細胞、肺組織もしくは両方、膵細胞、膵組織もしくは両方、腸細胞、腸組織もしくは両方、副腎細胞、副腎組織もしくは両方、網膜細胞、網膜組織もしくは両方、肝細胞、肝組織もしくは両方、前立腺細胞、前立腺組織もしくは両方、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織もしくは両方、卵巣細胞、卵巣組織もしくは両方、心臓細胞、心臓組織もしくは両方、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管、または組み合わせに選択的にホーミングする、項目147〜155のいずれか一項に記載の組成物。
(項目157)
前記タンパク質またはペプチドが、iRGDを含む、項目126〜156のいずれか一項に記載の組成物。
(項目158)
前記タンパク質またはペプチドが、Lyp−1ペプチドを含む、項目126〜157のいずれか一項に記載の組成物。
(項目159)
前記タンパク質またはペプチドが、iNGRを含む、項目126〜158のいずれか一項に記載の組成物。
(項目160)
前記タンパク質またはペプチドが、RGRペプチドを含む、項目126〜159のいずれか一項に記載の組成物。
(項目161)
前記タンパク質またはペプチドが、腫瘍に選択的にホーミングする、項目147〜160のいずれか一項に記載の組成物。
(項目162)
前記タンパク質またはペプチドが、腫瘍血管系に選択的にホーミングする、項目161に記載の組成物。
(項目163)
前記タンパク質またはペプチドが、肺組織に選択的にホーミングする、項目147〜156のいずれか一項に記載の組成物。
(項目164)
前記タンパク質またはペプチドが、心臓組織に選択的にホーミングする、項目147〜156のいずれか一項に記載の組成物。
(項目165)
前記アミノ酸配列が、細胞内への内部移行のために選択される、項目125〜164のいずれか一項に記載の組成物。
(項目166)
前記アミノ酸配列が、組織浸透のために選択される、項目125〜165のいずれか一項に記載の組成物。
(項目167)
前記アミノ酸配列が、細胞内への内部移行および組織浸透のために選択される、項目125〜166のいずれか一項に記載の組成物。
(項目168)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の内部移行、浸透または両方が、該細胞、組織または両方が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目98〜166のいずれか一項に記載の組成物。
(項目169)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の前記浸透が、該組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目98〜166のいずれか一項に記載の組成物。
(項目170)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の前記内部移行および浸透が、該細胞および組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目98〜166のいずれか一項に記載の組成物。
(項目171)
前記CendRエレメントが、CendR組成物に含まれる、項目98〜170のいずれか一項に記載の組成物。
(項目172)
前記CendR組成物が、1つ以上のアクセサリー分子を含む、請求175に記載の組成物。
(項目173)
前記CendR組成物が、1つ以上のカーゴ組成物を含む、項目175または172に記載の組成物。
(項目174)
前記CendR組成物が、1つ以上のホーミング分子を含む、項目175〜173のいずれか一項に記載の組成物。
(項目175)
前記CendRエレメントが、CendRコンジュゲートに含まれる、項目98〜170のいずれか一項に記載の組成物。
(項目176)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のアクセサリー分子を含む、項目175に記載の組成物。
(項目177)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のカーゴ組成物を含む、項目175または176に記載の組成物。
(項目178)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のホーミング分子を含む、項目98〜177のいずれか一項に記載の組成物。
(項目179)
前記細胞、組織または両方が、複数のアクセサリー分子に曝露される、項目98〜178のいずれか一項に記載の組成物。
(項目180)
前記細胞、組織または両方が、複数のホーミング分子に曝露される、項目98〜179のいずれか一項に記載の組成物。
(項目181)
前記細胞、組織または両方が、複数のカーゴ組成物に曝露される、項目98〜180のいずれか一項に記載の組成物。
(項目182)
前記細胞、組織または両方が、複数のCendRエレメントに曝露される、項目98〜181のいずれか一項に記載の組成物。
(項目183)
前記細胞、組織または両方が、複数の共組成物に曝露される、項目98〜182のいずれか一項に記載の組成物。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法であって、
該細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび該共組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、ここで、該細胞、組織または両方を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物が、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない、方法。
(項目2)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法であって、
該細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、ここで、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合しており、ここで、該CendRエレメントが、タイプ2 CendRエレメントである、方法。
(項目3)
前記細胞、組織または両方を前記CendRエレメントに曝露する前に、該CendRエレメントを前記カーゴ組成物にカップリングさせる工程をさらに含む、項目2に記載の方法。
(項目4)
前記CendRエレメントが、前記細胞、組織または両方の透過性を上げる、項目1〜3のいずれか一項に記載の方法。
(項目5)
前記細胞、組織または両方が、被験体内にある、項目1〜4のいずれか一項に記載の方法。
(項目6)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物を前記被験者に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendRエレメントおよび該共組成物に曝露する、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露する、項目5に記載の方法。
(項目8)
前記CendRエレメントが1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目1〜7のいずれか一項に記載の方法。
(項目9)
前記CendRエレメントが複数のアクセサリー分子と会合している、項目8に記載の方法。
(項目10)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、前記CendRエレメントとオーバーラップする、項目8または9に記載の方法。
(項目11)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、前記CendRエレメントとオーバーラップしない、項目8〜10のいずれか一項に記載の方法。
(項目12)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせを含む、項目8〜11のいずれか一項に記載の方法。
(項目13)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、独立して、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子、または組み合わせである、項目8〜12のいずれか一項に記載の方法。
(項目14)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、ホーミング分子である、項目13に記載の方法。
(項目15)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、アクセサリーペプチドである、項目13に記載の方法。
(項目16)
前記CendRエレメントが、脳細胞、脳組織もしくは両方、腎細胞、腎組織もしくは両方、皮膚細胞および腱細胞、皮膚組織および腱組織もしくは両方、肺細胞、肺組織もしくは両方、膵細胞、膵組織もしくは両方、腸細胞、腸組織もしくは両方、副腎細胞、副腎組織もしくは両方、網膜細胞、網膜組織もしくは両方、肝細胞、肝組織もしくは両方、前立腺細胞、前立腺組織もしくは両方、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織もしくは両方、卵巣細胞、卵巣組織もしくは両方、心臓細胞、心臓組織もしくは両方、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管、または組み合わせに選択的にホーミングする、項目8〜15のいずれか一項に記載の方法。
(項目17)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、iRGDを含む、項目8〜15のいずれか一項に記載の方法。
(項目18)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、Lyp−1ペプチドを含む、項目8〜17のいずれか一項に記載の方法。
(項目19)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、iNGRを含む、項目8〜18のいずれか一項に記載の方法。
(項目20)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、RGRペプチドを含む、項目8〜19のいずれか一項に記載の方法。
(項目21)
前記CendRエレメントが、腫瘍に選択的にホーミングする、項目8〜20のいずれか一項に記載の方法。
(項目22)
前記CendRエレメントが、腫瘍血管系に選択的にホーミングする、項目21に記載の方法。
(項目23)
前記CendRエレメントが、肺組織に選択的にホーミングする、項目8〜15のいずれか一項に記載の方法。
(項目24)
前記CendRエレメントが、心臓組織に選択的にホーミングする、項目8〜15のいずれか一項に記載の方法。
(項目25)
前記CendRエレメントが、活性化可能CendRエレメントである、項目1〜24のいずれか一項に記載の方法。
(項目26)
前記活性化可能CendRエレメントが、プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントである、項目25に記載の方法。
(項目27)
前記プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントが、セリンプロテアーゼ、プラスミン、プラスミノゲンアクチベータ、ウロキナーゼ、プロタンパク質転換酵素、フーリン、カルボキシペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼA、グルタミン酸特異的カルボキシペプチダーゼ、プロリン特異的カルボキシペプチダーゼ、PSMA、または組み合わせによって活性化可能である、項目26に記載の方法。
(項目28)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、前記被験体に同時に投与される、項目6または8〜27のいずれか一項に記載の方法。
(項目29)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、該CendRエレメントと該共組成物を含む単一組成物で前記被験体に投与される、項目28に記載の方法。
(項目30)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、別々の組成物で前記被験体に投与される、項目6または8〜28のいずれか一項に記載の方法。
(項目31)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、異なる時に前記被験体に投与される、項目6または8〜27のいずれか一項に記載の方法。
(項目32)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、別々の組成物で前記被験体に投与される、項目31に記載の方法。
(項目33)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、別々の経路により前記被験体に投与される、項目30〜32のいずれか一項に記載の方法。
(項目34)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が互いに結合していない、項目1〜33のいずれか一項に記載の方法。
(項目35)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、治療薬を含む、項目1〜34のいずれか一項に記載の方法。
(項目36)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、検出剤を含む、項目1〜35のいずれか一項に記載の方法。
(項目37)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、キャリア、ビヒクルまたは両方を含む、項目1〜36のいずれか一項に記載の方法。
(項目38)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、治療用タンパク質、治療用化合物、治療用組成物、癌化学療法薬、毒素、細胞傷害剤、抗炎症薬、抗関節炎薬、成長因子、サイトカイン、ケモカイン、1つ以上のシグナル伝達経路を調節する化合物、抗体、核酸、核酸類似体、細胞、ウイルス、ファージ、ウイルス粒子、ファージ粒子、ウイルスカプシド、ファージカプシド、ウイルス様粒子、リポソーム、ミセル、ビーズ、ナノ粒子、マイクロ粒子、化学療法薬、造影剤、イメージング剤、標識、標識剤、抗脈管形成薬、脈管形成促進薬、または組み合わせを含む、項目1〜37のいずれか一項に記載の方法。
(項目39)
前記CendRエレメントが、アミノ酸配列に含まれる、項目1〜38のいずれか一項に記載の方法。
(項目40)
前記アミノ酸配列が、タンパク質またはペプチドに含まれる、項目39に記載の方法。
(項目41)
前記CendRエレメントが、タンパク質またはペプチドに含まれる、項目1〜39のいずれか一項に記載の方法。
(項目42)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することができ、組織に浸透することができ、または両方できるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない、項目40に記載の方法。
(項目43)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには組織に浸透することができない、項目40に記載の方法。
(項目44)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない、項目40に記載の方法。
(項目45)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することができか、組織に浸透することができるか、または両方できる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目46)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目47)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、組織に浸透することができる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目48)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、組織に浸透することができる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目49)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目50)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる、項目39〜44のいずれか一項に記載の方法。
(項目51)
前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドの唯一の機能性内部移行エレメントである、項目39〜50のいずれか一項に記載の方法。
(項目52)
前記タンパク質またはペプチドが、環状である、項目40〜51のいずれか一項に記載の方法。
(項目53)
前記CendRエレメントが、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある、項目40〜51のいずれか一項に記載の方法。
(項目54)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行、浸透または両方が、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目55)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記浸透が、前記アミノ酸配列が前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目56)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行および浸透が、前記アミノ酸配列が前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目57)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行、浸透または両方が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目58)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記浸透が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目59)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行および浸透が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目40〜53のいずれか一項に記載の方法。
(項目60)
前記アミノ酸配列が1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目39〜59のいずれか一項に記載の方法。
(項目61)
前記タンパク質またはペプチドが1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目40〜60のいずれか一項に記載の方法。
(項目62)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、独立して、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子、または組み合わせである、項目60または61に記載の方法。
(項目63)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、ホーミング分子である、項目62に記載の方法。
(項目64)
前記ホーミング分子の1つ以上が、独立して、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせである、項目63に記載の方法。
(項目65)
前記タンパク質またはペプチドが、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む、項目40〜64のいずれか一項に記載の方法。
(項目66)
前記アミノ酸配列が、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む、項目39〜64のいずれか一項に記載の方法。
(項目67)
前記アクセサリーペプチドの1つ以上が、独立して、ホーミングペプチド、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出ペプチド、細胞内ターゲティングペプチド、核ターゲティングペプチド、または組み合わせである、項目65または66に記載の方法。
(項目68)
前記アクセサリーペプチドの1つ以上が、ホーミングペプチドである、項目67に記載の方法。
(項目69)
前記ホーミングペプチドの1つ以上が、独立して、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせである、項目68に記載の方法。
(項目70)
前記タンパク質またはペプチドが、脳細胞、脳組織もしくは両方、腎細胞、腎組織もしくは両方、皮膚細胞および腱細胞、皮膚組織および腱組織もしくは両方、肺細胞、肺組織もしくは両方、膵細胞、膵組織もしくは両方、腸細胞、腸組織もしくは両方、副腎細胞、副腎組織もしくは両方、網膜細胞、網膜組織もしくは両方、肝細胞、肝組織もしくは両方、前立腺細胞、前立腺組織もしくは両方、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織もしくは両方、卵巣細胞、卵巣組織もしくは両方、心臓細胞、心臓組織もしくは両方、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管、または組み合わせに選択的にホーミングする、項目61〜69のいずれか一項に記載の方法。
(項目71)
前記タンパク質またはペプチドが、iRGDを含む、項目40〜70のいずれか一項に記載の方法。
(項目72)
前記タンパク質またはペプチドが、Lyp−1ペプチドを含む、項目40〜71のいずれか一項に記載の方法。
(項目73)
前記タンパク質またはペプチドが、iNGRを含む、項目40〜72のいずれか一項に記載の方法。
(項目74)
前記タンパク質またはペプチドが、RGRペプチドを含む、項目40〜73のいずれか一項に記載の方法。
(項目75)
前記タンパク質またはペプチドが、腫瘍に選択的にホーミングする、項目61〜74のいずれか一項に記載の方法。
(項目76)
前記タンパク質またはペプチドが、腫瘍血管系に選択的にホーミングする、項目75に記載の方法。
(項目77)
前記タンパク質またはペプチドが、肺組織に選択的にホーミングする、項目61〜70のいずれか一項に記載の方法。
(項目78)
前記タンパク質またはペプチドが、心臓組織に選択的にホーミングする、項目61〜70のいずれか一項に記載の方法。
(項目79)
前記アミノ酸配列が、細胞内への内部移行のために選択される、項目39〜78のいずれか一項に記載の方法。
(項目80)
前記アミノ酸配列が、組織浸透のために選択される、項目39〜79のいずれか一項に記載の方法。
(項目81)
前記アミノ酸配列が、細胞内への内部移行および組織浸透のために選択される、項目39〜80のいずれか一項に記載の方法。
(項目82)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の前記内部移行、浸透または両方が、該細胞、組織または両方が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目1〜81のいずれか一項に記載の方法。
(項目83)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の前記浸透が、該組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目1〜81のいずれか一項に記載の方法。
(項目84)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の前記内部移行および浸透が、該細胞および組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目1〜81のいずれか一項に記載の方法。
(項目85)
前記CendRエレメントが、CendR組成物に含まれる、項目1〜84のいずれか一項に記載の方法。
(項目86)
前記CendR組成物が、1つ以上のアクセサリー分子を含む、請求85に記載の方法。
(項目87)
前記CendR組成物が、1つ以上のカーゴ組成物を含む、項目85または86に記載の方法。
(項目88)
前記CendR組成物が、1つ以上のホーミング分子を含む、項目85〜87のいずれか一項に記載の方法。
(項目89)
前記CendRエレメントが、CendRコンジュゲートに含まれる、項目1〜84のいずれか一項に記載の方法。
(項目90)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のアクセサリー分子を含む、項目89に記載の方法。
(項目91)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のカーゴ組成物を含む、項目89または90に記載の方法。
(項目92)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のホーミング分子を含む、項目1〜91のいずれか一項に記載の方法。
(項目93)
前記細胞、組織または両方が、複数のアクセサリー分子に曝露される、項目1〜92のいずれか一項に記載の方法。
(項目94)
前記細胞、組織または両方が、複数のホーミング分子に曝露される、項目1〜93のいずれか一項に記載の方法。
(項目95)
前記細胞、組織または両方が、複数のカーゴ組成物に曝露される、項目1〜94のいずれか一項に記載の方法。
(項目96)
前記細胞、組織または両方が、複数のCendRエレメントに曝露される、項目1〜95のいずれか一項に記載の方法。
(項目97)
前記細胞、組織または両方が、複数の共組成物に曝露される、項目1〜96のいずれか一項に記載の方法。
(項目98)
CendRエレメントと共組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該共組成物が、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物。
(項目99)
CendRエレメントとカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、ここで、該CendRエレメントが、タイプ2 CendRエレメントである組成物。
(項目100)
前記CendRエレメントが、1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目98または99に記載の組成物。
(項目101)
前記CendRエレメントが、複数のアクセサリー分子と会合している、項目100に記載の組成物。
(項目102)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、前記CendRエレメントとオーバーラップする、項目100または101に記載の組成物。
(項目103)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、前記CendRエレメントとオーバーラップしない、項目100〜102のいずれか一項に記載の組成物。
(項目104)
前記アクセサリー分子の少なくとも1つが、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせを含む、項目100〜103のいずれか一項に記載の組成物。
(項目105)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、独立して、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子、または組み合わせである、項目100〜104のいずれか一項に記載の組成物。
(項目106)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、ホーミング分子である、項目105に記載の組成物。
(項目107)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、アクセサリーペプチドである、項目105に記載の組成物。
(項目108)
前記CendRエレメントが、脳細胞、脳組織もしくは両方、腎細胞、腎組織もしくは両方、皮膚細胞および腱細胞、皮膚組織および腱組織もしくは両方、肺細胞、肺組織もしくは両方、膵細胞、膵組織もしくは両方、腸細胞、腸組織もしくは両方、副腎細胞、副腎組織もしくは両方、網膜細胞、網膜組織もしくは両方、肝細胞、肝組織もしくは両方、前立腺細胞、前立腺組織もしくは両方、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織もしくは両方、卵巣細胞、卵巣組織もしくは両方、心臓細胞、心臓組織もしくは両方、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管、または組み合わせに選択的にホーミングする、項目100〜107のいずれか一項に記載の組成物。
(項目109)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、iRGDを含む、項目100〜107のいずれか一項に記載の組成物。
(項目110)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、Lyp−1ペプチドを含む、項目100〜109のいずれか一項に記載の組成物。
(項目111)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、iNGRを含む、項目100〜110のいずれか一項に記載の組成物。
(項目112)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、RGRペプチドを含む、項目100〜111のいずれか一項に記載の組成物。
(項目113)
前記CendRエレメントが、腫瘍に選択的にホーミングする、項目100〜112のいずれか一項に記載の組成物。
(項目114)
前記CendRエレメントが、腫瘍血管系に選択的にホーミングする、項目113に記載の組成物。
(項目115)
前記CendRエレメントが、肺組織に選択的にホーミングする、項目100〜107のいずれか一項に記載の組成物。
(項目116)
前記CendRエレメントが、心臓組織に選択的にホーミングする、項目100〜107のいずれか一項に記載の組成物。
(項目117)
前記CendRエレメントが、活性化可能CendRエレメントである、項目98〜116のいずれか一項に記載の組成物。
(項目118)
前記活性化可能CendRエレメントが、プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントである、項目117に記載の組成物。
(項目119)
前記プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントが、セリンプロテアーゼ、プラスミン、プラスミノゲンアクチベータ、ウロキナーゼ、プロタンパク質転換酵素、フーリン、カルボキシペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼA、グルタミン酸特異的カルボキシペプチダーゼ、プロリン特異的カルボキシペプチダーゼ、PSMA、または組み合わせによって活性化可能である、項目118に記載の組成物。
(項目120)
前記CendRエレメントおよび前記共組成物が、互いに結合していない、項目98〜119のいずれか一項に記載の組成物。
(項目121)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、治療薬を含む、項目98〜120のいずれか一項に記載の組成物。
(項目122)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、検出剤を含む、項目98〜121のいずれか一項に記載の組成物。
(項目123)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、キャリア、ビヒクルまたは両方を含む、項目98〜122のいずれか一項に記載の組成物。
(項目124)
前記共組成物またはカーゴ組成物が、治療用タンパク質、治療用化合物、治療用組成物、癌化学療法薬、毒素、細胞傷害剤、抗炎症薬、抗関節炎薬、成長因子、サイトカイン、ケモカイン、1つ以上のシグナル伝達経路を調節する化合物、抗体、核酸、核酸類似体、細胞、ウイルス、ファージ、ウイルス粒子、ファージ粒子、ウイルスカプシド、ファージカプシド、ウイルス様粒子、リポソーム、ミセル、ビーズ、ナノ粒子、マイクロ粒子、化学療法薬、造影剤、イメージング剤、標識、標識剤、抗脈管形成薬、脈管形成促進薬、または組み合わせを含む、項目98〜123のいずれか一項に記載の組成物。
(項目125)
前記CendRエレメントが、アミノ酸配列に含まれる、項目98〜124のいずれか一項に記載の組成物。
(項目126)
前記アミノ酸配列が、タンパク質またはペプチドに含まれる、項目125に記載の組成物。
(項目127)
前記CendRエレメントが、タンパク質またはペプチドに含まれる、項目98〜125のいずれか一項に記載の組成物。
(項目128)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することができ、組織に浸透することができ、または両方できるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない、項目126に記載の組成物。
(項目129)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには組織に浸透することができない、項目126に記載の組成物。
(項目130)
前記タンパク質またはペプチドが、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない、項目126に記載の組成物。
(項目131)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目132)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目133)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、組織に浸透することができる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目134)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、組織に浸透することができる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目135)
前記アミノ酸配列が、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目136)
前記アミノ酸配列が、前記カーゴ組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる、項目125〜130のいずれか一項に記載の組成物。
(項目137)
前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドの唯一の機能性内部移行エレメントである、項目125〜136のいずれか一項に記載の組成物。
(項目138)
前記タンパク質またはペプチドが、環状である、項目126〜137のいずれか一項に記載の組成物。
(項目139)
前記CendRエレメントが、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある、項目126〜137のいずれか一項に記載の組成物。
(項目140)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方が、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目141)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記浸透が、前記アミノ酸配列が前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目142)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行および浸透が、前記アミノ酸配列が前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目143)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行、浸透または両方が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目144)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記浸透が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目145)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行および浸透が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない、項目126〜139のいずれか一項に記載の組成物。
(項目146)
前記アミノ酸配列が1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目125〜145のいずれか一項に記載の組成物。
(項目147)
前記タンパク質またはペプチドが1つ以上のアクセサリー分子と会合している、項目126〜146のいずれか一項に記載の組成物。
(項目148)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、独立して、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子、または組み合わせである、項目146または147に記載の組成物。
(項目149)
前記アクセサリー分子の1つ以上が、ホーミング分子である、項目148に記載の組成物。
(項目150)
前記ホーミング分子の1つ以上が、独立して、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせである、項目149に記載の組成物。
(項目151)
前記タンパク質またはペプチドが、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む、項目126〜150のいずれか一項に記載の組成物。
(項目152)
前記アミノ酸配列が、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む、請求125〜150のいずれか一項に記載の組成物。
(項目153)
前記アクセサリーペプチドの1つ以上が、独立して、ホーミングペプチド、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出ペプチド、細胞内ターゲティングペプチド、核ターゲティングペプチド、または組み合わせである、項目151または152に記載の組成物。
(項目154)
前記アクセサリーペプチドの1つ以上が、ホーミングペプチドである、項目153に記載の組成物。
(項目155)
前記ホーミングペプチドの1つ以上が、独立して、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせである、項目154に記載の組成物。
(項目156)
前記タンパク質またはペプチドが、脳細胞、脳組織もしくは両方、腎細胞、腎組織もしくは両方、皮膚細胞および腱細胞、皮膚組織および腱組織もしくは両方、肺細胞、肺組織もしくは両方、膵細胞、膵組織もしくは両方、腸細胞、腸組織もしくは両方、副腎細胞、副腎組織もしくは両方、網膜細胞、網膜組織もしくは両方、肝細胞、肝組織もしくは両方、前立腺細胞、前立腺組織もしくは両方、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織もしくは両方、卵巣細胞、卵巣組織もしくは両方、心臓細胞、心臓組織もしくは両方、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管、または組み合わせに選択的にホーミングする、項目147〜155のいずれか一項に記載の組成物。
(項目157)
前記タンパク質またはペプチドが、iRGDを含む、項目126〜156のいずれか一項に記載の組成物。
(項目158)
前記タンパク質またはペプチドが、Lyp−1ペプチドを含む、項目126〜157のいずれか一項に記載の組成物。
(項目159)
前記タンパク質またはペプチドが、iNGRを含む、項目126〜158のいずれか一項に記載の組成物。
(項目160)
前記タンパク質またはペプチドが、RGRペプチドを含む、項目126〜159のいずれか一項に記載の組成物。
(項目161)
前記タンパク質またはペプチドが、腫瘍に選択的にホーミングする、項目147〜160のいずれか一項に記載の組成物。
(項目162)
前記タンパク質またはペプチドが、腫瘍血管系に選択的にホーミングする、項目161に記載の組成物。
(項目163)
前記タンパク質またはペプチドが、肺組織に選択的にホーミングする、項目147〜156のいずれか一項に記載の組成物。
(項目164)
前記タンパク質またはペプチドが、心臓組織に選択的にホーミングする、項目147〜156のいずれか一項に記載の組成物。
(項目165)
前記アミノ酸配列が、細胞内への内部移行のために選択される、項目125〜164のいずれか一項に記載の組成物。
(項目166)
前記アミノ酸配列が、組織浸透のために選択される、項目125〜165のいずれか一項に記載の組成物。
(項目167)
前記アミノ酸配列が、細胞内への内部移行および組織浸透のために選択される、項目125〜166のいずれか一項に記載の組成物。
(項目168)
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の内部移行、浸透または両方が、該細胞、組織または両方が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目98〜166のいずれか一項に記載の組成物。
(項目169)
組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の前記浸透が、該組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目98〜166のいずれか一項に記載の組成物。
(項目170)
細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の前記内部移行および浸透が、該細胞および組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない、項目98〜166のいずれか一項に記載の組成物。
(項目171)
前記CendRエレメントが、CendR組成物に含まれる、項目98〜170のいずれか一項に記載の組成物。
(項目172)
前記CendR組成物が、1つ以上のアクセサリー分子を含む、請求175に記載の組成物。
(項目173)
前記CendR組成物が、1つ以上のカーゴ組成物を含む、項目175または172に記載の組成物。
(項目174)
前記CendR組成物が、1つ以上のホーミング分子を含む、項目175〜173のいずれか一項に記載の組成物。
(項目175)
前記CendRエレメントが、CendRコンジュゲートに含まれる、項目98〜170のいずれか一項に記載の組成物。
(項目176)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のアクセサリー分子を含む、項目175に記載の組成物。
(項目177)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のカーゴ組成物を含む、項目175または176に記載の組成物。
(項目178)
前記CendRコンジュゲートが、1つ以上のホーミング分子を含む、項目98〜177のいずれか一項に記載の組成物。
(項目179)
前記細胞、組織または両方が、複数のアクセサリー分子に曝露される、項目98〜178のいずれか一項に記載の組成物。
(項目180)
前記細胞、組織または両方が、複数のホーミング分子に曝露される、項目98〜179のいずれか一項に記載の組成物。
(項目181)
前記細胞、組織または両方が、複数のカーゴ組成物に曝露される、項目98〜180のいずれか一項に記載の組成物。
(項目182)
前記細胞、組織または両方が、複数のCendRエレメントに曝露される、項目98〜181のいずれか一項に記載の組成物。
(項目183)
前記細胞、組織または両方が、複数の共組成物に曝露される、項目98〜182のいずれか一項に記載の組成物。
本開示の方法および組成物のさらなる利点を以下の説明にある程度記載する。該利点は、該説明からある程度理解されるし、または本開示の方法および組成物の実施によって知ることができる。本開示の方法および組成物の利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘するエレメントおよび組み合わせによって実現および達成される。上記の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方が例示的なものであり、説明的なものでしかなく、請求項に記載する本発明を限定するものではないことは理解されるはずである。
本明細書に組み込まれており本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示の方法および組成物の幾つかの実施形態を例証するものであり、この説明と共に、本開示の方法および組成物の原理の説明に役立つものである。
図1は、組織ターゲティング/組織浸透性CendRシステムの略図を示す。
図2は、ペプチドRPARPAR(配列番号2)の注射後の様々な組織におけるファージ力価のグラフを示す。全身性オリゴマーRPARPARは、血管の漏出を増加させて、ターゲティングされていないトレーサーファージを循環させる。マウスに1010pfuの対照ファージと、ニュートラアビジン足場を使用してオリゴマー化した8μMのRPARPAR(または対照)ペプチドを含有する150μLのPBSをマウスに静脈内注射した。30分の循環後、マウスを灌流し、組織内に残存するファージの数を決定した。y軸上の値は、RPARPAR/対照比を表す。統計解析をスチューデントt検定、n=4、によって行った;エラーバーは、s.e.m.を示す;二重アスタリスク、p<0.01、三重アスタリスク、p<0.001。スケールバー:20μm(B、C)および50μm(F)。
図3は、iRGDの複数段階結合および浸透メカニズムの例のダイアグラムを示す。配列は、配列番号1および配列番号37である。
図4A〜4Cは、iRGDペプチドのインビボ腫瘍ホーミングを示す。a、フルオレセイン標識(FAM)iRGDまたは対照ペプチド(PBS中200μg)をデノボ膵管腺癌(PDAC)を有するLSL−Kras、p53−fl/+、p48−Creマウスに静脈内注射した。前記ペプチドを2時間循環させ、器官を回収し、UV光下で検査した。矢頭は、腫瘍を指摘している。点線は、器官を配置した場所を示す。b、示されているペプチド、ファージおよびミセルを注射したマウスからの同所性22Rv−1ヒト前立腺癌異種移植片の共焦点画像。iRGDを、インテグリン結合性だが非浸透性の類似ペプチド、CRDGC(配列番号36)と比較した。循環時間は、遊離ペプチドについては2時間、ペプチド提示ファージについては15分、およびペプチドをカップリングさせたミセルについては3時間であった。矢印は、血管壁内のまたは血管壁のすぐ外側のFAM−CRGDCペプチドまたはCRGDCファージを指摘しており、腫瘍血管系へのそのホーミングの例証となる。これら3つの腫瘍それぞれについての複数の切片からの代表視野を示す。スケールバー=50μm。c、iRGDおよびCRGDCペプチドの腫瘍ホーミング領域の定量。FAM−iRGDまたはFAM−CRGDCペプチドを注射したマウスからの22Rv−1同所性腫瘍の凍結切片を抗FITC抗体で免疫組織化学染色した。サンプルをFAM陽性領域の定量化のためにScanscope CM−1スキャナーでの画像解析に付した。統計解析をスチューデントt検定、n=3、で行った;エラーバー、s.e.m.;三重アスタリスク、p<0.001。
図5Aおよび5Bは、iRGD注射マウスにおける血管外腫瘍組織内へのエバンスブルー(アルブミン)の腫瘍特異的侵入を示す。iRGDは、配列番号3である。iRGDDは、配列番号4である。同所移植された膵癌異種移植片または乳癌異種移植片を有するマウスに1μgのエバンスブルーを注射し、5分後に、100μgの、PBS中のiRGDペプチド、PBSのみまたは対照ペプチドを注射した。30分後に腫瘍および組織を回収し、色素含有量について検査した。図5Aは、iRGD注射マウスの腫瘍が、対照腫瘍より多くの青色物を含有することを示す。図5Bは、膵臓腫瘍を有するマウスからの結果および同じマウスの非腫瘍組織からの結果の定量化を示す。iRGD処置腫瘍には、対照腫瘍より約4倍多い色素が蓄積された。対照ペプチドは、非CendR RGDペプチドを含んだ。
図6Aおよび6Bは、エクスビボでの腫瘍浸透アッセイを示す。PPC1ヒト前立腺癌皮下異種移植片を切除し、図6Aの場合は1010ファージ粒子/mLを含む短期培養物で、iRGDおよび図6Bの場合はCG7Cインサートを有する対照ファージを含む短期培養物で維持した。37℃で90分後、腫瘍を洗浄し、固定し、切片を作製した。ファージコートタンパク質に対する抗体でファージを検出した。iRGDファージが腫瘍に深く浸透したことに注目すること。スケールバー 200μm。
図7は、異なる組成物の注射後の(日数での)時間に対する(mm3での)腫瘍体積のグラフであり、ハーセプチンおよびiRGDペプチドの併用で処置したマウスにおける向上した抗腫瘍効果を示す。高いHER2発現を伴うヒト乳癌(BT474)の同所性異種移植片を有するマウスを、図に示されているように4mg/kg iRGDまたはPBSの1日1回の注射と併用で3mg/kg(腫瘍細胞接種後21日の時点、=グラフにおける第0日、での初回注射)または1.5mg/kg(後続の注射)のハーセプチンの週1回の注射により処置した。
図8は、カップリングしていない共組成物のターゲティング、内部移行および組織浸透のCendRによる増加のダイアグラムを示す。3例のホーミングペプチドが列挙されているが、CendRエレメントをターゲティングもホーミングもなしで使用することができ、および任意の他のターゲティングもしくはホーミング分子、ターゲティングもしくはホーミング剤、ターゲティングもしくはホーミングペプチドまたはターゲティングもしくはホーミング配列と共に使用することができる。
図9A〜9Dは、iRGD注射マウスにおける血管外腫瘍組織へのエバンスブルーの腫瘍特異的侵入を示す。iRGDは、配列番号3である。iRGDDは、配列番号4である。同所性MIA PaCa−2ヒト膵臓癌腫異種移植片を有するマウスに1μgのアルブミン結合色素エバンスブルーを静脈内注射し、続いて5分後、PBS中の100nmolのiRGDペプチドもしくは対照ペプチド、またはPBSのみを静脈内注射した。30分後に組織を回収した。(A)iRGDを注射したマウスの組織における(メインパネル)およびPBS注射対照マウスの腫瘍における(挿入図)エバンスブルー蓄積。iRGD注射マウスの原発性腫瘍および左腎に浸潤した腫瘍(矢頭)における濃青色に注目すること。T、腫瘍;P、膵臓;S、脾臓。(BからD)膵臓腫瘍および組織におけるエバンスブルーの定量化。(B)では、異なる量のiRGDを注射した。(C)では、iRGDの効果を、RXXK/R CendR配列を欠く対照RGDペプチド(配列番号6)のものと比較した。(D)では、50μgの抗ニューロピリン−1遮断抗体または対照IgGをiRGDの前に注射した。統計解析を(B)および(D)の場合はANOVAで、ならびに(C)の場合はスチューデントt検定で行った。n=3;エラーバー、s.e.m.;二重アスタリスク、p<0.01;三重アスタリスク、p<0.001。
図10A〜10Cは、様々な腫瘍モデルにおける血管外腫瘍組織へのエバンスブルーの腫瘍特異的侵入を示す。配列は、配列番号3、配列番号4および配列番号40である。腫瘍マウスに1μgのアルブミン結合色素エバンスブルーを注射し、続いて5分後、PBS中の100nmolのiRGDペプチドまたは対照ペプチドまたはPBSのみを注射した。30分後に組織を回収した。(A)組織および次の腫瘍の肉眼的外観を示す;BT474ヒト乳癌および22Rv1ヒト前立腺癌、ならびに遺伝子操作デノボマウス膵管腺癌(PDAC)の同所異種移植片。(B)腫瘍細胞および正常組織の心内注射によって発生させたGFP−PC−3播種性腫瘍の肉眼的外観を示す。GFP−PC−3播種性腫瘍モデルにおける多数の小結節(左上パネル、矢頭)を含めて、色素とiRGDの両方を受けたマウスからの腫瘍における青色物に注目すること。GFP−PC−3播種性腫瘍の右パネルにおける緑色蛍光シグナル(白色の着色)は、腫瘍結節の位置を示す。(C)GFP−PC−3播種性腫瘍モデルの顎腫瘍におけるエバンスブルーの定量化。同時注入がRXXK/R CendRモチーフを欠く対照RGDペプチド(配列番号6)またはPBSのみとのものであるときではなく、iRGDを該色素と同時注入したときの該色素の腫瘍特異的蓄積に注目すること。統計解析をスチューデントt検定で行った;エラーバー、s.e.m.;二重アスタリスク、p<0.01;n=3。
図11は、iRGDのCendRエレメント(CRGDK;配列番号34)が、皮膚における局所的な血管の透過性増加を誘導することを示す。修正されたマイルス(Miles)アッセイを行った(MilesおよびMiles、1952、Muroharaら、1998、Teesaluら、2009)。0.5%エバンスブルーと13μgのQuantilum組み換えルシフェラーゼと109pfuのターゲティングされていないファージ粒子との混合物を含有する150μLのPBSをマウスに静脈内注射した。10分後、示されている濃度のVEGF−165、RPARPARペプチド(配列番号2)、RPARペプチド、CRGDKペプチド(配列番号34)を含有する30μLのPBSまたは30μLのPBSのみの皮内注射をマウスに施した。30分後、皮膚サンプルを4mmパンチャーで回収した。ルシフェラーゼ活性およびファージ力価を測定して、皮膚の血管外組織内での前記薬剤の滞留量を定量した。それらの値を、PBSを注射した皮膚サンプルに対して正規化した。統計解析をANOVAで行った;n=3;エラーバー、s.e.m.;単一アスタリスク、p<0.05;二重アスタリスク、p<0.01;三重アスタリスク、p<0.001。RPARは、配列番号5である。
図12は、iRGD−コンボ(iRGD−combo)送達システムを示す。配列は、配列番号1および配列番号37である。静脈内注射したiRGDペプチドは、3段階プロセスで腫瘍組織に浸透する(右パネル、より詳しくはSugaharaら、2009を参照のこと);(1)iRGDは、RGDモチーフを有する腫瘍血管内皮細胞上のαvインテグリンを認識する、(2)その後、それがタンパク質分解を受けて、C末端の潜在CendRエレメント、RGDK/R(配列番号31)を露出し(右パネルにおける小さな、か細い矢印)、ジスルフィド結合が破壊する(右パネルの細い線)、(3)CendRエレメントが、ニューロピリン−1への結合を媒介して、CendR誘導経内皮および組織(CendR−Induced Transendothelium & Tissue:CendIT)効果を誘導し、その結果、細胞および組織の浸透が生ずる。従来のコンジュゲート型送達方法では、カーゴ(例えば、薬物、診断薬)は、N末端システインに化学的に結合させる(細い線の下になっている「C」は、ジスルフィド破壊を表す、右パネル)。コンボ送達法の場合、カーゴは、ペプチドとは別々に同時投与される。iRGDが誘導するCendIT効果が、同時投与されたカーゴの血管外腫瘍組織への浸透を可能にする。
図13A〜13Cは、iRGD注射マウスにおける血管外腫瘍組織内の分子およびナノ粒子の蓄積を示す。同所性22Rv1ヒト前立腺腫瘍を有するマウスに、200nmolのフルオレセイン標識CRGDCペプチド(FAM−CRGDC、配列番号36)、0.2mgのテキサスレッド標識3kDaもしくは10kDaデキストラン、5mg鉄/kgのフルオレセイン標識酸化鉄ナノワーム(nanoworm)、または109プラーク形成単位(pfu)のターゲティングされていないファージを注射し、続いて5分後、PBS中の100nmolのiRGDペプチドまたはPBSのみを注射した。30分後、デキストランおよびファージのために、ならびに2時間後、FAM−CRGDCおよびナノワームのために組織を回収した。(A)腫瘍の免疫蛍光。FAM−CRGDCについては、UV光下で撮った画像も示す(1番左のパネル)。点線は、組織を置いた場所を示す。ファージをT7ファージ抗体で検出した。着色をそれらのパネルに記載する。淡色のスペックは、FAM−CRGDC陽性染色を表し;淡灰色領域は、デキストラン陽性染色を表し;淡色スペックは、酸化鉄ナノワームまたはファージ染色を表す。スケールバー=100μm。(B)腫瘍切片におけるFAM−CRGDCおよびデキストランについての陽性領域の定量化。凍結切片を、抗FITC抗体(FAM−CRGDC)または抗デキストラン抗体(デキストラン)で免疫組織化学染色し、分析のためにScanscopeでスキャンした。(C)ファージ力価に基づく組織内に蓄積されたファージの定量化。
図14A〜14Dは、iRGDと同時注入したドキソルビシン(DOX)−リポソームの強化された抗腫瘍効果を示す。(AおよびB)同所性22Rv1ヒト前立腺腫瘍を有するヌードマウスにDOX−リポソーム(3mg DOX/kg)を静脈内注射し、続いて5分後、100nmolのiRGDまたはPBSを静脈内注射した。3時間後に腫瘍および組織を回収した。(A)では、腫瘍の切片を作製し、抗CD31抗体で染色した。ドキソルビシンは、左パネルにおいて4つのハローのように見える淡色スペックにより表される。スケールバー=200μm、n=3。(B)では、組織内のDOXを定量化した。(C)2週齢同所性22Rv1腫瘍を有するヌードマウスに、2μmol/kgのiRGD、シクロ(−RGDfK−)(配列番号40)またはPBSと併せて、DOX−リポソーム(1または3mg DOX/kg)またはPBSの静脈内注射を毎日施した。処置の17日後に腫瘍を採取し、計量した。各群のマウスの数は5匹であった。同様の結果をもたらした3回実験のうちの1回を示す。(D)前記処置研究からの腫瘍サンプルおよび心臓サンプルの組織切片を用いて免疫組織化学的にTUNEL染色を行い、陽性について定量化した。統計解析を(B)の場合はスチューデントt検定で、ならびに(C)および(D)の場合はANOVAで行った;エラーバー。s.e.m.;n.s.、有意でない;単一アスタリスク、p<0.05;二重アスタリスク、p<0.01;三重アスタリスク、p<0.001。
図15は、iRGDと3mg DOX/kgのDOX−リポソームとの併用についての強化された抗腫瘍効果を示す。2週齢同所性22Rv1腫瘍を有するヌードマウスに、2μmol/kg iRGDまたはPBSと併せて、DOX−リポソーム(3mg DOX/kg)またはPBSの静脈内注射を毎日施した。処置の17日後に腫瘍を採取し、計量した。各群の動物の数は13匹であった。統計解析をスチューデントt検定で行った;エラーバー、s.e.m.;単一アスタリスク、p<0.05;二重アスタリスク、p<0.01。
図16は、iRGDとDOX−リポソームの併用後の心臓の組織切片を用いて行ったTUNEL染色を示す。図14Cに示した処置研究後に回収した心臓サンプルの切片を作製し、TUNELアッセイキットおよびDAPI(青色)で免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で観察した。ぼやけて見える赤い点(矢印が例を指摘している)は、TUNELシグナルを表す。スケールバー=200μm。
図17は、iRGDとDOX−リポソームの併用で処置した腫瘍マウスの体重シフトを示す。図14Cに示した処置研究におけるマウスを、処置研究中、4日おきに計量した。体重シフトパーセントを示す。統計解析をANOVAで行った;エラーバー。s.e.m.;n.s.、有意でない;三重アスタリスク、p<0.001。
図18A〜18Cは、iRGDと同時注入したハーセプチンについての強化された抗腫瘍効果を示す(AおよびB)。同所性BT474ヒト乳房腫瘍を有するマウスにハーセプチン(3mg/kg)を静脈内注射し、続いて5分後、100nmolのiRGDまたはPBSを静脈内注射した。3時間後に組織を回収した。(A)では、腫瘍切片をハーセプチンについて抗ヒトIgG抗体で免疫組織化学染色し、陽性領域(より暗い陰影)を定量化した。n=3。(B)では、組織内のハーセプチンを競合ELISAで定量した。n=3。(C)ハーセプチンおよびiRGDの共投与での腫瘍処置研究。BT474腫瘍マウスに、最初の処置日(グラフの第0日)には3または9mg/kgおよび後続の注射では1.5または4.5mg/kgのハーセプチンを、またはPBSを、4日ごとに24日間静脈内注射した。この処置を、ハーセプチン注射日には4μmol/kgのiRGDまたはPBSの、および他の日には2μmol/kgのiRGDまたはPBSの毎日の注射と併用した。各群におけるマウスの数は、10匹であった。同様の結果をもたらした4回の実験のうちの1つを示す。統計解析は、(A)および(B)の場合はスチューデントt検定で、ならびに(C)の場合はANOVAで行った;エラーバー。s.e.m.;n.s.、有意でない;単一アスタリスク、p<0.05;二重アスタリスク、p<0.01;三重アスタリスク、p<0.001。
図19は、iRGDを発現するT7ファージのエクスビボ腫瘍浸透を示す。PPC1ヒト前立腺癌皮下腫瘍を切除し、次の109pfu/mLのファージと阻害剤の組み合わせを含有する短期培養物で維持した:(左上)、iRGDペプチドを発現するファージ(iRGDファージ)、阻害剤なし;(右上)、対照G7ペプチドを発現するターゲティングされていないファージ(CG7Cファージ)、阻害剤なし;(左中間)、iRGDファージと10mMのアジ化ナトリウム;(右中間)、iRGDファージ、阻害剤なしだが4℃インキュベートしたもの;(左下)、iRGDファージと機能遮断性抗ニューロピリン−1抗体;(右下)、iRGDファージと対照ヤギIgG。最初に腫瘍を阻害剤と共に20分間、4℃でインキュベートした。その後、示されているファージをその溶液に添加し、腫瘍をさらに90分間、37℃(パネルDの場合は4℃)でさらにインキュベートした。インキュベーション後、腫瘍を洗浄し、固定し、切片を作製した。それらの切片を抗T7ファージ抗体(淡色の染色)、抗CD31抗体(中等度の陰影の染色−Aの場合は見えない、Bにほんの少し存在)、およびDAPI(灰色染色)で染色し、共焦点顕微鏡で観察した。iRGDファージが腫瘍内に深く浸透したこと、およびこのプロセスがアジ化ナトリウム、低温または抗ニューロピリン−1抗体によって阻害されたことに注目すること。スケールバー=200μm。
図20は、iRGD−コンボレジメンでの処置後の腫瘍組織内のDOX−リポソームの拡散を示す。図14Cにおける処置研究後に回収した腫瘍を固定し、切片を作製した。(A)図14Cからの腫瘍の切片を抗CD31抗体で免疫蛍光染色した。左パネルにおいて全体にわたって見られる灰色スペックは、Dox染色を表す。iRGD−コンボレジメンでの2〜3週間の処置の後のDOXの広い拡散に注目すること。5つの腫瘍それぞれからの代表画像を示す。スケールバー=200μm。
本開示の方法および組成物は、特定の実施形態についての以下の詳細な説明およびその中に含まれる実施例、ならびに図面ならびにそれらの前のおよび下記の説明を参照することにより、より容易に理解することができる。
本化合物、組成物、物品、デバイスおよび/または方法を開示および説明する前に、それらが、特に別の指定がない限り、特定の合成方法または特定の組換えバイオテクノロジー法に限定されず、または特に別の指定がない限り、特定の試薬に限定されず、従って、勿論、様々であり得ることを理解すべきある。本明細書において用いる専門用語が特定の実施形態の説明のみを目的とするものであり、限定的であることを意図したものでないことも理解すべきである。
A.定義
本明細書および添付の特許請求の範囲において用いる場合、その文脈が明確に別様に示していない限り、単数形「a」、「an」および「the」は複数形の指示内容を包含する。従って、例えば、「薬学的キャリア」への言及は、2つ以上のそのようなキャリアおよびこれらに類するものの混合物を包含する。
本明細書および添付の特許請求の範囲において用いる場合、その文脈が明確に別様に示していない限り、単数形「a」、「an」および「the」は複数形の指示内容を包含する。従って、例えば、「薬学的キャリア」への言及は、2つ以上のそのようなキャリアおよびこれらに類するものの混合物を包含する。
本明細書では、範囲を、「約」1つの特定の値から、および/または「約」別の特定の値までと表示することがある。このような範囲が表示されているとき、別の実施形態は、その1つの特定の値からおよび/またはその他の特定の値までを含む。同様に、値が、先行する「約」の使用により近似値として表示されているとき、その特定の値が別の実施形態を構成することは理解される。それぞれの範囲の終点が、他の終点と比べて有意でもあり、他の終点と無関係に有意でもあることは、さらに理解される。本明細書には多数の値が開示されており、それぞれの値が、その値自体に加えて、「約」その特定の値として本明細書に開示されているということも理解される。例えば、値「10」が開示されているときには「約10」も開示されている。当業者により適切に理解されるように、ある値が開示されているときには、その値「以下」、「その値以上」およびその値間の可能な範囲も開示されていることも理解される。例えば、値「10」が開示されている場合、「10以下」および「10以上」も開示されている。本出願を通して、データを多数の異なる形式で提供すること、およびこのデータが、終点および始点、ならびにデータ点の任意の組み合わせについての範囲を示すことも理解される。例えば、特定のデータ点「10」および特定のデータ点15が開示されている場合、10および15より大きい、10および15以上、10および15未満、10および15以下、および10および15に等しい、ならびに10と15との間が開示されていると見なされることは理解される。2つの特定の単位の間のそれぞれの単位も開示されているということも理解される。例えば、10および15が開示されている場合には、11、12、13、および14も開示されている。
本明細書中および後続の特許請求の範囲中で、多数の用語に言及する。これらの用語は、以下の意味を有すると定義するものとする:
「任意選択の」または「必要に応じて」は、その後に記載されている事象または状況が起こることもあり、起こらないこともあること、およびその記載が該事象または状況が起こる事例および起こらない事例を含むことを意味する。
「任意選択の」または「必要に応じて」は、その後に記載されている事象または状況が起こることもあり、起こらないこともあること、およびその記載が該事象または状況が起こる事例および起こらない事例を含むことを意味する。
本出願を通して、様々な出版物を参照する。これらの出版物の開示全体が、本出願が属する技術の状態をより完全に説明するために参照により本出願に援用されている。開示する参考文献は、その参考文献に基づく文の中で論じる、それらの参考文献の中に含まれている材料についても、参照により個別に且つ具体的に援用されている。
特に別の指定がない限り、本開示の方法および組成物は、特定の合成方法、特定の分析技術または特定の試薬に制限されず、従って、様々であり得ることを理解すべきである。本明細書中で用いる専門用語は、特定の実施形態を説明するためのものであり、限定的であることを意図したものではないことも理解すべきである。
B.概要
組成物の細胞内送達、退出および組織浸透を可能にする新しい技術的プラットフォームを本明細書に開示する。この送達は、一般的である場合もあり、腫瘍などの目的の細胞または組織に対してターゲティングしたものである場合もある。標的細胞内への組成物(ナノ粒子、薬物、検出可能マーカー、および他の化合物を含む)およびそれらのペイロードの内部移行および標的組織内への透過は、ターゲティング効率を増加させことができる。ペイロードと細胞または組織特異的浸透性ペプチドとの共有結合的カップリングも非共有結合的会合もなしでの、ペイロードの細胞型特異的内部移行および組織タイプ特異的浸透は、以前に達成され得ていない。
組成物の細胞内送達、退出および組織浸透を可能にする新しい技術的プラットフォームを本明細書に開示する。この送達は、一般的である場合もあり、腫瘍などの目的の細胞または組織に対してターゲティングしたものである場合もある。標的細胞内への組成物(ナノ粒子、薬物、検出可能マーカー、および他の化合物を含む)およびそれらのペイロードの内部移行および標的組織内への透過は、ターゲティング効率を増加させことができる。ペイロードと細胞または組織特異的浸透性ペプチドとの共有結合的カップリングも非共有結合的会合もなしでの、ペイロードの細胞型特異的内部移行および組織タイプ特異的浸透は、以前に達成され得ていない。
細胞浸透性送達ビヒクルは、多数の方法で重要である。第一に、細胞浸透性ターゲティングエレメントは、ペイロードを細胞質内に運ぶことができ、これは、例えば核酸に基づく治療薬の送達において、重要である。第二に、内部移行は、ターゲティングを向上させることができる。なぜなら、細胞内へのペプチドおよびそのペイロードの内部移行は、ホーミングをより有効にするからである(Christianら、2003;Jiangら、2004;Laakkonenら、2004;Weisslederら、2005)。第三に、ここで説明するように、組織浸透特性と併有される細胞浸透特性は、血管外遊出および組織内拡散を増強する。Tat、ペネトラチンおよび他の原型細胞浸透性ペプチドは、組織浸透特性に起因するものとはされていない。
本開示のCendRペプチドは、L−アミノ酸CPPも、D−アミノ酸CPPも活性である(Langel、2007;MeadeおよびDowdy、2007)のに対して、CendRペプチドの細胞浸透特性が特定の細胞表面受容体への立体特異的結合に依存する点で原型細胞浸透性ペプチド(CPP)とは異なる。さらに、CendRペプチドは、特定の病変(例えば腫瘍)または個々の組織に対して特異的であり得る。
血管外空間内に浸透する組成物の能力は、インビボでの組成物のターゲティング効率を制限する大きな要因である。定義的特徴としてC末端エレメントを有する単純なペプチドモチーフであって、細胞内へのファージおよび遊離ペプチドの高効率的内部移行のシグナルとなるモチーフが同定された。この内部移行現象は、「C末端則(C−end rule)」すなわち「CendR」と名付けられた。C末端エレメントを曝露させるタンパク質分解は、内部移行シグナルを誘発するスイッチとしての機能を果たすことができる。様々な組成物を、この機構によって内部移行することができる。例えば、ターゲットに誘発されて内部移行する高特異的ホーミングシステムを可能にするC末端エレメントを露出させる一般的または細胞型特異的タンパク質分解により、標的部位でホーミングペプチド媒介蓄積が起こり得る。CendR経路は、目的の組成物の血管系からの退出および組織内へのそれらの拡散のために使用することもできる。C末端エレメントは、血管系から組成物を拡散させることができる(および従って、例えば静脈内注射から腫瘍組織内に拡散され得る)。CendRエレメントは、目的の組成物の、他のCendR可能膜(CendR−capable membrane)(例えば粘膜および脳血液関門)の通過を媒介するために使用することもできる。本明細書において用いる場合、「組織浸透」および「組織の浸透」は、細胞の外層または第一層を超えてもしくは通っての、または組織膜を通っての、組織内へのまたは組織を通っての通行を指す。組織を通ってのこのような通行または浸透(血管外遊出および組織浸透と呼ばれる場合もある)は、例えば、細胞内部移行および組織内の細胞間の通行の機能(function)である場合がある。本出願を通して、用語「組織浸透」を用いるとき、このような浸透は、体内の至る所で見出される他のバリアおよびCendR可能膜、例えば血液脳関門、にも拡大することができると解される。
公知の細胞浸透性ペプチドとは異なり、本開示の内部移行エレメントは、位置依存性である−ペプチドのC末端以外の位置に存在するときには不活性である。もう1つの顕著な特徴は、CendRエレメントが立体特異的であること、すなわち、完全にD−アミノ酸から成るCendRエレメントは不活性であることである。潜伏性CendRペプチドを、例えば適切なタンパク質分解酵素により切断して、例えばC末端アルギニン、リシンまたはリシン−グリシンを露出させることによって、活性化することができる。本出願を通して、用語「CendRエレメント」または「C末端エレメント」を用いるとき、C末端アルギニン、C末端リシン、またはグリシンが最も遠いC末端位置にあるC末端リシン−グリシンペアを記載するためにこれを用いる。言い換えると、リシンがC末端にある場合、そのリシンのC末端側にグリシンを有するCendRエレメントは機能性のままで存在し得る。しかしながら、リシン残基がC末端エレメントとして機能することになるためには末端にグリシンを有する必要はない。それゆえ、リシンはグリシンなしで存在して依然として機能性であることができる。しかし、グリシンが、グリシンに隣接するリシンの存在なしでC末端エレメントとして機能できない点で、逆は真ではない。アルギニンは、最も遠いC末端位置に残存する限り、C末端エレメントとして機能するためにリシンもグリシンも必要としない。そのようなCendRエレメントをタイプ1 CendRエレメントと呼ぶことができる。
用語「CendRエレメント」または「C末端エレメント」は、C末端ヒスチジン、および配列X1X2X3X4(この場合、X1はR、KまたはHであり得、X4はR、K、HまたはKGであり得、X2およびX3はそれぞれ独立して任意のアミノ酸であり得る)を有するアミノ酸配列を記載するために用いることもできる。このようなCendRエレメントを、タイプ2 CendRエレメントと呼ぶことができる。X2およびX3アミノ酸を特定の目的のために選択することができる。例えば、X2、X3、または両方を、プロテアーゼ認識配列の全部または一部を形成するために選ぶことができる。これは、例えば、X4アミノ酸後の切断によって活性化される潜伏性または潜在CendRエレメントとしてCendRエレメントを有するペプチドの切断を特定するまたは可能にするのに有用である。そのようなアミノ酸の選択例を、表1および表2に示す。X1、X2およびX3アミノ酸を、例えば、細胞表面のNRP−1分子にさらなるタンパク質を動員するために選択することもできる。これは、例えば、CendRエレメント(ならびにCendRエレメントを含有する組成物、コンジュゲート、タンパク質およびペプチド)の選択性ならびに内部移行および/または組織浸透力を調節するために利用することができる。X2およびX3アミノ酸を、X1−X4モチーフ内でのプロテアーゼ切断を防止するために選択することもできる。例えば、X2および/またはX3は、プロリンである場合があり、これは、該プロリンと隣の下流アミノ酸との間での、例えばカルボキシペプチダーゼによる、プロテアーゼ切断を低減または排除する。もう1つの例として、X1、X2、X3および/またはX4間の結合の1つ以上を、それらの結合の位置でのプロテアーゼ切断を低減または排除するように修飾することができる。必要に応じて、特定のアミノ酸を、X2、X3、または両方のための使用から除外することができる。例えば、所望される場合、GおよびDをそれぞれX2およびX3としての同時使用から除外することができる。いくつかのタイプ2 CendRエレメントを、R/K/HXXR/K/H(配列番号20)、R/KXXRK(配列番号23)およびR/K/HXXKG(配列番号21)と記載する場合もある。
CendRエレメントの例としては、
便宜上、CendRエレメントを構成するアミノ酸モチーフを、アルギニン、リシン、リシン−グリシンペア、またはヒスチジンがC末端にあった場合、および該C末端の該アルギニン、リシン、リシン−グリシンペア、またはヒスチジンの将来の露出が計画または意図される場合、CendRエレメントまたは潜伏性CendRエレメントと呼ぶ場合がある。
このプロテアーゼ可制御内部移行システムは、細胞型特異的および/または組織タイプ特異的取り込みなどの機能ならびに組織内にその組成物を分散させる能力を有する組成物を工学的に作製する際に有用であり得る。加えて、この規則は、ウイルス感染および食作用をはじめとする数多くの生物学的プロセスに関連し得る。ウイルスは本来、細胞に感染するためにCendR経路を用いることができるので、CendR組成物、コンジュゲート、分子、タンパク質および/またはエレメントは、ウイルス感染プロセスへの干渉に有用であり得る。
本開示の組織/細胞浸透システムは、特異的標的組織にホーミングするばかりでなく、その組織内に浸透もするペプチドを得ることを可能にする。これらのペプチドは、2つの活性配列モチーフ、特定の受容体に対する結合部位と組織浸透受容体に結合する配列モチーフ、を含有する。これら2つの配列モチーフは、互いにオーバーラップし得る。CendRペプチドは、CendRペプチドと共に提示された材料を取り込む輸送システムを活性化する。様々なホーミングCendRペプチドを使用して、薬物ならびに他の化合物および組成物を異なる標的細胞および標的組織にターゲティングすることができる。例えば、あるタイプのCendRペプチドについての受容体は、腫瘍の低酸素領域において優先的に発現されるので、これらのペプチドのパネルを有することにより、単一のペプチドで果たすことができるものよりも腫瘍組織に対する適用範囲を充分にすることが可能になる。様々なサイズの共組成物およびカーゴをCendRペプチドと共に使用することができる。薬物と共に腫瘍浸透性CendRペプチド(または2つの組み合わせ)を含めることで、腫瘍内での該薬物のより高い濃度を、非腫瘍組織にその濃度の影響を及ぼすことなく、生じさせることができる。本開示の方法および組成物は、腫瘍内に薬物をより広く分布させることもできる。結果として、抗腫瘍活性を強化することができる。CendRエレメントは、非常に多数の他のエレメント、例えばアクセサリー分子およびホーミング分子、ならびに送達および内部移行する成分、例えば共組成物およびカーゴ組成物、と併用することができる。
腫瘍組織内への浸透は、血管外腫瘍組織への薬物の拡散に不利に働く、腫瘍からの組織液の流出を余儀なくする高い腫瘍内流体圧のため、すべての抗癌剤に伴う問題点である(Jainら、2007)。考えられる理由は、血管は漏出性になる傾向があり、リンパ管が腫瘍においてあまりよく機能しないということである。薬物が完全に腫瘍特異性であり、正常組織において無害である場合(および費用が問題にならない場合)には、腫瘍のすべての部分への十分な用量の送達に対する一切の妨げを圧倒するような、大量のその薬物を投与することができる。これは、明らかに抗癌剤での場合ではない;薬物毒性が投薬を制限し、腫瘍浸透が大きな障害である。本開示の方法および組成物は、浸透の問題を有する薬物または有効であるが標準的な治療用量でさえ高毒性である薬物に対して最高の影響を及ぼすことができる。本質的に、すべての抗癌剤がこれらの問題の一方または両方を有する。
特定のペプチドモチーフは、腫瘍内へのならびに他の細胞内および組織内への薬物の浸透を特異的に増加させることを発見した。腫瘍内への薬物の浸透を特異的に増加させる腫瘍ホーミングペプチドを開示する。これらのペプチドは、腫瘍特異的ホーミング配列とCendRという名の組織浸透性および内部移行モチーフの両方を含有する。CendRエレメントは、これらのペプチドの中に隠れており、ターゲット腫瘍でのタンパク質分解により活性化される。これらのペプチドに結合した薬物、蛍光体およびナノ粒子ペイロードが腫瘍内に蓄積し、血管外腫瘍組織に深く浸透する。しかし、ペイロードをCendRペプチドとカップリングまたは会合させる必要がないことも発見した。遊離CendRペプチドは、腫瘍内への組織透過性を特異的に誘導し(CendIT効果−CendR誘導経内皮および組織効果(CendR Induced Transendothelium & tissue effect)−と名付けた)、それにより、同時注入薬物またはナノ粒子を血管外遊出させ、腫瘍組織内に浸透させることが可能となる。この同じ効果を、CendR受容体を有する任意の細胞および組織で達成することができる。実証された同時注入化合物の腫瘍内濃度の増加は、約4倍である。
例えば、腫瘍浸透性CendRペプチドは、腫瘍イメージングおよび抗癌剤での腫瘍処置を増加させるために使用することができる。FDA認可イメージング剤、例えば酸化鉄ナノ粒子MRI造影剤を、腫瘍を有するマウスに、腫瘍ホーミングCendRペプチドと共に、またはペプチドの組み合わせと共に注射し、その後イメージングすることができる。任意の公知のまたは未来の薬物をCendRペプチド共に使用して、腫瘍成長に作用することおよび腫瘍成長を阻害することができる。例えば、前記共組成物は、任意の臨床使用抗癌剤であり得る。公知の技術を用いて、腫瘍組織内での薬物蓄積および分布ならびに抗腫瘍有効性を決定することができる(そのようなものの例を本明細書に記載する)。
本開示の内部移行および組織浸透増強は、広範な用途を有する。本開示のCendRエレメントおよびペプチドを使用して、任意の薬物、化合物または組成物の効果的なターゲティング、送達および浸透を増加および増強することができる。ターゲティングしたおよびホーミングするCendRペプチドの効果には幾つかの有意な意味がある。第一に、薬物ならびに他の化合物および組成物を、目的の細胞および組織に、標準的な療法において可能であるより高い濃度で送達することができる。これは、CendRペプチドによって媒介される内部移行および組織浸透の増加の結果である。投与することができる薬物の量は一般に、副作用によって制限されるので、これは特に重要である。従って、投与される薬物の量を増加させることなく標的での薬物濃度を増加させることで、任意の公知のまたは未来の薬物および療法の有効性を拡大および向上させることができる。ターゲティングまたはホーミングCendRペプチドを使用すると、標的とした細胞および組織においてのみ薬物濃度の増加がおこり、標的とされていない組織ではおこらない。そのような場合、処置の効率は増加するが、副作用は同じままである。第二に、薬物または他の化合物もしくは組成物の用量または量を、処置効率を損なうことなく、減少させることができる。CendRペプチドは、投与する薬物量が少なくなったとしても、標的細胞または標的組織で同じ薬物濃度を生じさせる。第三に、アジュバントCendRペプチドと薬物、イメージング剤または他の化合物もしくは組成物を互いにカップリングさせる必要がないため、検証および認可済みのCendRペプチドを使用して、任意の薬物、イメージング剤または他の化合物もしくは組成物を増加させることができる。
本開示の内部移行および組織浸透増強は、広範な用途を有する。本開示のCendRエレメントおよびペプチドを使用して、任意の薬物、化合物または組成物の効果的なターゲティング、送達および浸透を増加および増強することができる。ターゲティングしたおよびホーミングするCendRペプチドの効果には幾つかの有意な意味がある。第一に、薬物ならびに他の化合物および組成物を、目的の細胞および組織に、標準的な療法において可能であるより高い濃度で送達することができる。これは、CendRペプチドによって媒介される内部移行および組織浸透の増加の結果である。投与することができる薬物の量は一般に、副作用によって制限されるので、これは特に重要である。従って、投与される薬物の量を増加させることなく標的での薬物濃度を増加させることで、任意の公知のまたは未来の薬物および療法の有効性を拡大および向上させることができる。ターゲティングまたはホーミングCendRペプチドを使用すると、標的とした細胞および組織においてのみ薬物濃度の増加がおこり、標的とされていない組織ではおこらない。そのような場合、処置の効率は増加するが、副作用は同じままである。第二に、薬物または他の化合物もしくは組成物の用量または量を、処置効率を損なうことなく、減少させることができる。CendRペプチドは、投与する薬物量が少なくなったとしても、標的細胞または標的組織で同じ薬物濃度を生じさせる。第三に、アジュバントCendRペプチドと薬物、イメージング剤または他の化合物もしくは組成物を互いにカップリングさせる必要がないため、検証および認可済みのCendRペプチドを使用して、任意の薬物、イメージング剤または他の化合物もしくは組成物を増加させることができる。
本開示の方法および組成物は、一般には治療およびインビボ診断における、ならびに詳細には癌治療およびインビボ診断における大きな問題:組織内への薬物ならびに他の化合物および組成物の不良な浸透、に対処する。腫瘍組織内に有効に且つ特異的に浸透する腫瘍ホーミングペプチドであって、結合させたペイロード、例えば蛍光体、薬物またはナノ粒子造影剤を血管外腫瘍組織内深くに運ぶことができるものであるペプチドを発見した。前記ペイロードを前記腫瘍浸透性ペプチドにカップリングまたは結合させる必要がないことを今般発見した;前記ペプチドは、腫瘍における組織透過性を特異的に誘導し、それにより同時注入化合物は血管外遊出することができ、腫瘍組織内に浸透することができる。
この腫瘍浸透性ペプチド概念は、膨大な有用性を有する:(1)標準的なレジメンから腫瘍に到達するより多くの薬物(または診断プローブまたは他の化合物もしくは組成物)を腫瘍に送達する。これは、より良好な有効性および低減した副作用を意味する。(2)この手順が腫瘍浸透性問題を解決するのを助けることができる。薬物は、一般に血管から3〜5細胞径より先に浸透せず、それにより、より遠くに位置する腫瘍細胞は、いずれの薬物もないまま放置されるかまたは、耐性の発現を促進する可能性がある低い薬物濃度に曝露される(HambleyおよびHait、2009)。本開示の方法および組成物は、腫瘍内でのより均等な薬物分布を得ることを可能にする。(3)薬物を該ペプチドにカップリングさせる必要がないということは、腫瘍浸透性ペプチドが一旦臨床的に検証されたら、それを使用して任意のイメージング剤または抗癌剤の有効性を増加させることができることを意味する。
もう1つの例では、CendRペプチドをナノ医療に使用することができる。ナノ医療の主目的の1つは、疾患の診断、モニタリングおよび処置の際に複数の機能を果たすことにより単純な薬物に勝るデバイスを設計することである。新しい技術を応用して、血管外組織内への不良な浸透性などの、多機能ナノ粒子の医学的使用における大きな問題の幾つかを解決することができる。
CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドおよびCendRエレメントを開示する。CendRエレメントおよびCendR化合物は、CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendRタンパク質、CendRペプチドおよびこれらに類するものの基本的特徴である。CendR組成物は、CendRエレメントまたはCendR化合物を含む任意の組成物、集塊、コンジュゲート、分子、タンパク質、ペプチドなどである。CendRコンジュゲートは、CendRエレメントまたはCendR化合物と1つ以上の他のエレメント、ペプチド、タンパク質、化合物、分子、薬剤、化合物などとの、共有結合性であろうと非共有結合性であろうと、会合体である。例えば、CendRコンジュゲートは、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendR分子などを含むことができる。CendR分子は、CendRエレメントまたはCendR化合物を含む分子である。例えば、CendR分子は、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドなどを含むことができる。一般に、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendR分子およびCendRコンジュゲートがCendR組成物のすべての形態である。CendR化合物、CendRペプチドおよびCendRタンパク質は、CendR分子の形態であり得る。その文脈が別様に示していない限り、CendR組成物への言及は、CendR組成物、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチド、CendRエレメントおよびこれらに類するものを指すことを意図したものである。CendR成分は、CendRエレメントを含む任意の分子、ペプチド、タンパク質、化合物、コンジュゲート、組成物などである。CendR成分の例としては、例えば、CendR組成物、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドおよびCendRエレメントが挙げられる。
CendR成分は、1つ以上のCendRエレメントを含む場合がある。CendRエレメントが2つ以上のCendRエレメントを含む場合、それらのCendRエレメントの幾つかまたはすべてをタンパク質またはペプチドのC末端で露出することまたは露出可能にすることができるようにCendR成分を設計することは有用である。これは、例えばコンジュゲートおよび組成物において、非常に多数の方法で果たすことができる。これは、例えば分岐形成ペプチドおよびタンパク質において、果たすこともできる。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび共組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該細胞、組織または両方を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
細胞内への共組成物の内部移行を増強する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendRエレメントおよび該共組成物に曝露し、それによって該細胞内への該共組成物の内部移行を増強する工程を含み、この場合、該細胞を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
組織内へのまたは組織を通っての共組成物の浸透を増強する方法を開示し、該方法は、該組織をCendRエレメントおよび該共組成物に曝露し、それによって該組織内へのおよび該組織を通っての該共組成物の浸透を増強する工程を含み、この場合、該組織を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendRペプチドおよび該共組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該細胞、組織または両方を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
細胞内へ共組成物の内部移行を増強する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendRペプチドおよび該共組成物に曝露し、それによって該細胞内への該共組成物の内部移行を増強する工程を含み、この場合、該細胞を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。組織内へのおよび組織を通っての共組成物の浸透を増強する方法を開示し、該方法は、該組織をCendRペプチドおよび該共組成物に曝露し、それによって該組織内へのおよび該組織を通っての該共組成物の浸透を増強する工程を含み、この場合、該組織を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendR組成物および該共組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該細胞、組織または両方を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
細胞内へ共組成物の内部移行を増強する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendR組成物および該共組成物に曝露し、それによって該細胞内への該共組成物の内部移行を増強する工程を含み、この場合、該細胞を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
組織内へのまたは組織を通っての共組成物の浸透を増強する方法を開示し、該方法は、該組織をCendR組成物および該共組成物に曝露し、それによって該組織内へのおよび該組織を通っての該共組成物の浸透を増強する工程を含み、この場合、該組織を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendRコンジュゲートおよび該共組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該細胞、組織または両方を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
細胞内へ共組成物の内部移行を増強する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendRコンジュゲートおよび該共組成物に曝露し、それによって該細胞内への該共組成物の内部移行を増強する工程を含み、この場合、該細胞を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
組織内へのまたは組織を通っての共組成物の浸透を増強する方法を開示し、該方法は、該組織をCendRコンジュゲートおよび該共組成物に曝露し、それによって該組織内へのおよび該組織を通っての該共組成物の浸透を増強する工程を含み、この場合、該組織を曝露する前に、該CendRエレメントおよび該共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
例えば共組成物を使用する本開示の方法などの、本開示の方法のいずれにおいても、本方法で使用するCendRエレメント(単数もしくは複数)または他のCendR成分(単数もしくは複数)は、カーゴ組成物を含むCendRエレメントである場合がある。同様に、例えばカーゴ組成物を使用する本開示の方法などの、本開示のいずれの方法においても、該CendRエレメント(単数または複数)と該共組成物(単数または複数)が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合されてもいない方法で1つ以上の組成物を使用する場合もある。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
細胞内へのカーゴ組成物の内部移行を増強する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞内への該カーゴ組成物の内部移行を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
組織内へのおよび組織を通ってのカーゴ組成物の浸透を増強する方法を開示し、該方法は、該組織をCendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該組織内へのおよび該組織を通っての該カーゴ組成物の浸透を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendRペプチドおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendRペプチドおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
細胞内へのカーゴ組成物の内部移行を増強する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendRペプチドおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞内への該カーゴ組成物の内部移行を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。組織内へのおよび組織を通ってのカーゴ組成物の浸透を増強する方法を開示し、該方法は、該組織をCendRペプチドおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該組織内へのおよび該組織を通っての該カーゴ組成物の浸透を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendR組成物および該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendR組成物および該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
細胞内へのカーゴ組成物の内部移行を増強する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendR組成物および該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞内への該カーゴ組成物の内部移行を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
組織内へのおよび組織を通ってのカーゴ組成物の浸透を増強する方法を開示し、該方法は、該組織をCendR組成物および該カーゴ組成物に曝露し、それによって該組織内へのおよび該組織を通っての該カーゴ組成物の浸透を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendRコンジュゲートおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法を開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendRコンジュゲートおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
細胞内へのカーゴ組成物の内部移行を増強する方法も開示し、該方法は、該細胞をCendRコンジュゲートおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞内への該カーゴ組成物の内部移行を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
組織内へのおよび組織を通ってのカーゴ組成物の浸透を増強する方法を開示し、該方法は、該組織をCendRコンジュゲートおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該組織内へのおよび該組織を通っての該カーゴ組成物の浸透を増強する工程を含み、この場合、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは共有結合で会合している。
前記CendRエレメントは、前記細胞、組織または両方の透過性を上げることができる。前記細胞、組織または両方が、被験体内にある場合がある。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendRエレメントおよび該共組成物に曝露することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を前記被験体に同時に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を、該CendRエレメントと該共組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を別々の経路により前記被験体に投与することができる。幾つかの形態において、前記CendRエレメントおよび前記共組成物は、互いに結合していない。前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露することができる。前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に同時に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物を、該CendRエレメントと該カーゴ組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。そのような組成物を単独で投与することができ、または任意の他の成分、例えば本明細書に開示するもの、と併用で投与することができる。例えば、CendR/カーゴ組成物を、1つ以上の他のCendR成分、1つ以上の他のカーゴ組成物、1つ以上の共組成物、もしくは任意のこれらの組み合わせと一緒に投与または使用することができる。CendRエレメントは、CendRエレメントと任意の他の成分、例えば本明細書に記載するもの、を含む組成物中に存在し得る。例えば、CendR組成物は、1つ以上の他のCendR成分、1つ以上のカーゴ組成物、またはこれらの任意の組み合わせをさらに含む場合がある。複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物、または組み合わせを一緒に使用することができる。同様に、複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、または組み合わせを一緒に使用することができる。そのような複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物、または組み合わせを一緒に使用する場合、それらを単一タイプの共組成物、単一タイプのカーゴ組成物、複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、または組み合わせと共に使用することができる。同様に、複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、または組み合わせを一緒に使用し得るとき、それらを単一タイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲートもしくはCendR組成物と共に、または複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物もしくは組み合わせと共に使用することができる。一緒に使用するというのは、同時に同じ組成物、同じ処置、同じ処置レジメン、同じ処置コースなどで一緒に使用することを意味する。例えば、CendRエレメントを1つもしくは複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物、もしくは組み合わせ、1つもしくは複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、または組み合わせ、あるいはこれらの任意の組み合わせと一緒に使用することができる。そのような組み合わせの場合、CendRエレメントそれ自体が、同じコンジュゲートまたは組成物内に、1つ以上のカーゴ組成物、1つ以上のアクセサリー分子、1つ以上のホーミング分子などと共に併有される場合がある。
もう1つの例として、(CendRエレメントおよびRGDエレメントを単一ペプチドに併有する)iRGDを、1つのもしくは複数の異なるCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendR化合物、CendRコンジュゲート、CendR組成物、もしくは組み合わせ、1つのもしくは複数の異なる共組成物、複数の異なるカーゴ組成物、もしくは組み合わせ、またはこれらの任意の組み合わせと一緒に使用することができる。そのような組み合わせの場合、iRGDそれ自体が、同じコンジュゲートまたは組成物内に、1つ以上のカーゴ組成物、1つ以上のアクセサリー分子、1つ以上のホーミング分子などと共に併有される場合がある。
前記細胞、組織または両方を異なるCendR成分の組み合わせおよび異なる共組成物の組み合わせに、該CendR成分および該共組成物を前記被験体に投与することにより、曝露することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記共組成物の1つ以上を同時に前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記共組成物の1つ以上を、該CendR成分(単数または複数)と該共組成物(単数または複数)を含む1つ以上の単一組成物で、前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記共組成物の1つ以上を、1つ以上の別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記共組成物の1つ以上を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を、1つ以上の別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記共組成物の1つ以上を、1つ以上の別々の経路により、前記被験体に投与することができる。幾つかの形態において、前記CendRエレメントおよび前記共組成物は、互いに結合していない。
前記細胞、組織または両方を異なるCendR成分の組み合わせおよび異なるカーゴ組成物の組み合わせに、該CendR成分および該カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、曝露することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記カーゴ組成物の1つ以上を同時に前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記カーゴ組成物の1つ以上を、該CendR成分(単数または複数)の1つ以上と該カーゴ組成物(単数または複数)の1つ以上を含む1つ以上の単一組成物で、前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記カーゴ組成物の1つ以上を、1つ以上の別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記カーゴ組成物の1つ以上を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物を、1つ以上の別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendR成分の1つ以上および前記カーゴ組成物の1つ以上を、1つ以上の別々の経路により、前記被験体に投与することができる。本明細書に開示する様々な形態のいずれかでの様々なCendR成分および、必要に応じて、様々な共組成物のいずれかを一緒にまたは別々に、様々な時点、方式、形態、レジメン、投薬量などで投与することができる。
iRGDおよび前記共組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該iRGDおよび該共組成物に曝露することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を同時に前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を、該iRGDと該共組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記共組成物を別々の経路により前記被験体に投与することができる。幾つかの形態において、前記iRGDおよび前記共組成物は、互いに結合していない。前記iRGDおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該iRGDおよび該カーゴ組成物に曝露することができる。前記iRGDおよび前記カーゴ組成物を同時に前記被験体に投与することができる。前記iRGDおよび前記カーゴ組成物を、該iRGDと該カーゴ組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。そのような組成物を単独で投与することができ、または任意の他の組成物、例えば本明細書に開示するもの、と併用で投与することができる。例えば、iRGD/カーゴ組成物を1つ以上の他のCendR成分、1つ以上の他のカーゴ組成物、1つ以上の共組成物、もしくは任意のこれらの組み合わせと一緒に投与または使用することができる。前記iRGDは、該iRGDと任意の他の成分、例えば本明細書に開示するもの、を含む組成物中に存在し得る。例えば、前記iRGD組成物は、1つ以上の他のCendR成分、1つ以上のカーゴ組成物、またはこれらの任意の組み合わせをさらに含む場合がある。
前記CendRペプチドは、前記細胞、組織または両方の透過性を上げることができる。前記細胞、組織または両方が、被験体内にある場合がある。前記CendRペプチドおよび前記共組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendRペプチドおよび該共組成物に曝露することができる。前記CendRペプチドおよび前記共組成物を前記被験体に同時に投与することができる。前記CendRペプチドおよび前記共組成物を、該CendRペプチドと該共組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。前記CendRペプチドおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendRペプチドおよび前記共組成物を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記CendRペプチドおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendRペプチドおよび前記共組成物を別々の経路により前記被験体に投与することができる。幾つかの形態において、前記CendRペプチドおよび前記共組成物は、互いに結合していない。前記CendRペプチドおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendRペプチドおよび該カーゴ組成物に曝露することができる。前記CendRペプチドおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に同時に投与することができる。前記CendRペプチドおよび前記カーゴ組成物を、該CendRペプチドと該カーゴ組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。
前記CendR組成物は、前記細胞、組織または両方の透過性を上げることができる。前記細胞、組織または両方が、被験体内にある場合がある。前記CendR組成物および前記共組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendR組成物および該共組成物に曝露することができる。前記CendR組成物および前記共組成物を前記被験体に同時に投与することができる。前記CendR組成物および前記共組成物を、該CendR組成物と該共組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。前記CendR組成物および前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendR組成物および前記共組成物を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記CendR組成物および前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendR組成物および前記共組成物を別々の経路により前記被験体に投与することができる。幾つかの形態において、前記CendR組成物および前記共組成物は、互いに結合していない。前記CendR組成物および前記カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendR組成物および該カーゴ組成物に曝露することができる。前記CendR組成物および前記カーゴ組成物を前記被験体に同時に投与することができる。前記CendR組成物および前記カーゴ組成物を、該CendR組成物と該カーゴ組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。より一般的には、CendR成分は、CendRエレメントとカーゴ組成物の両方を含む場合がある。例えば、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートおよびCendR組成物は、CendRエレメントとカーゴ組成物の両方を含む場合がある。
前記CendRコンジュゲートは、細胞、組織または両方の透過性を上げることができる。前記細胞、組織または両方が、被験体内にある場合がある。前記CendRコンジュゲートおよび前記共組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendRコンジュゲートおよび該共組成物に曝露することができる。前記CendRコンジュゲートおよび前記共組成物を前記被験体に同時に投与することができる。前記CendRコンジュゲートおよび前記共組成物を、該CendRコンジュゲートと該共組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。前記CendRコンジュゲートおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendRコンジュゲートおよび前記共組成物を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記CendRコンジュゲートおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendRコンジュゲートおよび前記共組成物を別々の経路により前記被験体に投与することができる。幾つかの形態において、前記CendRコンジュゲートおよび前記共組成物は、互いに結合していない。前記CendRコンジュゲートおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendRコンジュゲートおよび該カーゴ組成物に曝露することができる。前記CendRコンジュゲートおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に同時に投与することができる。前記CendRコンジュゲートおよび前記カーゴ組成物を、該CendRコンジュゲートと該カーゴ組成物を含む単一組成物で、前記被験体に投与することができる。
前記CendRエレメントは、アミノ酸配列のすべてまたは一部である場合がある。前記アミノ酸配列は、タンパク質またはペプチドのすべてまたは一部である場合がある。前記CendRペプチドは、アミノ酸配列を含むタンパク質またはペプチドのすべてまたは一部である場合がある。前記CendRコンジュゲートは、アミノ酸配列を含むタンパク質またはペプチドを含む場合がある。前記CendR組成物は、アミノ酸配列を含むタンパク質またはペプチドを含む場合がある。前記アミノ酸配列は、CendRエレメントを含む場合がある。前記アミノ酸配列は、1つ以上のアクセサリー分子をさらに含む場合がある。前記アミノ酸配列は、1つ以上のホーミング分子をさらに含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上のアクセサリー分子をさらに含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上のホーミング分子をさらに含む場合がある。前記CendRコンジュゲートは、1つ以上のカーゴ組成物を含む場合がある。前記CendR組成物は、1つ以上のカーゴ組成物を含む場合がある。幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できるが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することがも組織に浸透することもできない。幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには組織に浸透することができない。幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記共組成物と会合していずに、細胞に内部移行することができるか、組織に浸透することできるか、または両方できる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記共組成物と会合していずに、組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記タンパク質またはペプチドの唯一の機能性内部移行エレメントである。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の内部移行、浸透または両方は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。幾つかの形態において、組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の浸透は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の内部移行および浸透は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。幾つかの形態において、組織内へのまたは組織を通っての前記カーゴ組成物の浸透は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記カーゴ組成物の内部移行および浸透は、前記アミノ酸配列が、前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強するが、該アミノ酸配列が、該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強しない。
幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記CendRエレメントが該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できるが、該CendRエレメントが該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記CendRエレメントが該タンパク質またはペプチドに存在するときには、組織に浸透することができるが、該CendRエレメントが該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには組織に浸透することができない。幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記CendRエレメントが該タンパク質またはペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、該CendRエレメントが該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、前記共組成物と会合していずに、細胞に内部移行することができるか、組織に浸透することできるか、または両方できる。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、前記共組成物と会合していずに、組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、前記タンパク質またはペプチドの唯一の機能性内部移行エレメントである。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の内部移行、浸透または両方は、該細胞、組織または両方が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の浸透は、該組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の内部移行および浸透は、該細胞および組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方は、該細胞、組織または両方が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において組織内へのまたは組織を通っての前記カーゴ組成物の浸透は、該組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記カーゴ組成物の内部移行および浸透は、該細胞および組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強しない。
幾つかの形態において、前記CendRペプチドは、前記CendRエレメントが該CendRペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できるが、該CendRエレメントが該CendRペプチドに存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。幾つかの形態において、前記CendRペプチドは、前記CendRエレメントが該CendRペプチドに存在するときには、組織に浸透することができるが、該CendRエレメントが該CendRペプチドに存在しないときには組織に浸透することができない。幾つかの形態において、前記CendRペプチドは、前記CendRエレメントが該CendRペプチドに存在するときには、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、該CendRエレメントが該CendRペプチドに存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。幾つかの形態において、前記CendRペプチドは、前記共組成物と会合していずに、細胞に内部移行することができるか、組織に浸透することできるか、または両方できる。幾つかの形態において、前記CendRペプチドは、前記共組成物と会合していずに、組織に浸透することできる。幾つかの形態において、前記CendRペプチドは、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、前記CendRペプチドの唯一の機能性内部移行エレメントである。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の内部移行、浸透または両方は、該細胞、組織または両方が前記CendRペプチドに曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendRペプチドに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の浸透は、該組織が前記CendRペプチドに曝露されると増強するが、該組織が該CendRペプチドに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の内部移行および浸透は、該細胞および組織が前記CendRペプチドに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRペプチドに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方は、該細胞、組織または両方が前記CendRペプチドに曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendRペプチドに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において組織内へのまたは組織を通っての前記カーゴ組成物の浸透は、該組織が前記CendRペプチドに曝露されると増強するが、該組織が該CendRペプチドに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記カーゴ組成物の内部移行および浸透は、該細胞および組織が前記CendRペプチドに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRペプチドに曝露されないと増強しない。
幾つかの形態において、前記CendRコンジュゲートは、前記CendRエレメントが該CendRコンジュゲートに存在するときには、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できるが、該CendRエレメントが該CendRコンジュゲートに存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。幾つかの形態において、前記CendRコンジュゲートは、前記CendRエレメントが該CendRコンジュゲートに存在するときには、組織に浸透することができるが、該CendRエレメントが該CendRコンジュゲートに存在しないときには組織に浸透することができない。幾つかの形態において、前記CendRコンジュゲートは、前記CendRエレメントが該CendRコンジュゲートに存在するときには、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、該CendRエレメントが該CendRコンジュゲートに存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。幾つかの形態において、前記CendRコンジュゲートは、前記共組成物と会合していずに、細胞に内部移行することができるか、組織に浸透することできるか、または両方できる。幾つかの形態において、前記CendRコンジュゲートは、前記共組成物と会合していずに、組織に浸透することできる。幾つかの形態において、前記CendRコンジュゲートは、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、前記CendRコンジュゲートの唯一の機能性内部移行エレメントである。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の内部移行、浸透または両方は、該細胞、組織または両方が前記CendRコンジュゲートに曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendRコンジュゲートに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の浸透は、該組織が前記CendRコンジュゲートに曝露されると増強するが、該組織が該CendRコンジュゲートに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の内部移行および浸透は、該細胞および組織が前記CendRコンジュゲートに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRコンジュゲートに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方は、該細胞、組織または両方が前記CendRコンジュゲートに曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendRコンジュゲートに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において組織内へのまたは組織を通っての前記カーゴ組成物の浸透は、該組織が前記CendRコンジュゲートに曝露されると増強するが、該組織が該CendRコンジュゲートに曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記カーゴ組成物の内部移行および浸透は、該細胞および組織が前記CendRコンジュゲートに曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendRコンジュゲートに曝露されないと増強しない。
幾つかの形態において、前記CendR組成物は、前記CendRエレメントが該CendR組成物に存在するときには、細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できるが、該CendRエレメントが該CendR組成物に存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。幾つかの形態において、前記CendR組成物は、前記CendRエレメントが該CendR組成物に存在するときには、組織に浸透することができるが、該CendRエレメントが該CendR組成物に存在しないときには組織に浸透することができない。幾つかの形態において、前記CendR組成物は、前記CendRエレメントが該CendR組成物に存在するときには、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、該CendRエレメントが該CendR組成物に存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。幾つかの形態において、前記CendR組成物は、前記共組成物と会合していずに、細胞に内部移行することができるか、組織に浸透することできるか、または両方できる。幾つかの形態において、前記CendR組成物は、前記共組成物と会合していずに、組織に浸透することできる。幾つかの形態において、前記CendR組成物は、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、前記CendR組成物の唯一の機能性内部移行エレメントである。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の内部移行、浸透または両方は、該細胞、組織または両方が前記CendR組成物に曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendR組成物に曝露されないと増強しない。幾つかの形態において組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の浸透は、該組織が前記CendR組成物に曝露されると増強するが、該組織が該CendR組成物に曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の内部移行および浸透は、該細胞および組織が前記CendR組成物に曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendR組成物に曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方は、該細胞、組織または両方が前記CendR組成物に曝露されると増強するが、該細胞、組織または両方が該CendR組成物に曝露されないと増強しない。幾つかの形態において組織内へのまたは組織を通っての前記カーゴ組成物の浸透は、該組織が前記CendR組成物に曝露されると増強するが、該組織が該CendR組成物に曝露されないと増強しない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記カーゴ組成物の内部移行および浸透は、該細胞および組織が前記CendR組成物に曝露されると増強するが、該細胞および組織が該CendR組成物に曝露されないと増強しない。
前記CendRエレメントは、活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記活性化可能CendRエレメントは、プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記CendRペプチドは、活性化可能CendRペプチドである場合がある。前記活性化可能CendRペプチドは、プロテアーゼによる活性化可能CendRペプチドである場合がある。前記CendRペプチドは、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある場合がある。前記CendRコンジュゲートは、活性化可能CendRコンジュゲートである場合がある。前記活性化可能CendRコンジュゲートは、プロテアーゼによる活性化可能CendRコンジュゲートである場合がある。前記CendRコンジュゲートは、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある場合がある。前記CendR組成物は、活性化可能CendR組成物である場合がある。前記活性化可能CendR組成物は、プロテアーゼによる活性化可能CendR組成物である場合がある。前記CendR組成物は、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある場合がある。
前記タンパク質またはペプチドは、環状である場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、線状である場合がある。前記CendRエレメントは、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある場合がある。前記共組成物は、治療薬を含む場合がある。前記共組成物は、検出剤を含むことがある。前記共組成物は、キャリア、ビヒクルまたは両方を含む場合がある。前記共組成物は、例えば、治療用タンパク質、治療用化合物、治療用組成物、抗脈管形成薬、脈管形成促進薬、癌化学療法薬、毒素、細胞傷害剤、抗炎症薬、抗関節炎薬、成長因子、サイトカイン、ケモカイン、1つ以上のシグナル伝達経路を調節する化合物、抗体、核酸、核酸類似体、細胞、ウイルス、ファージ、ウイルス粒子、ファージ粒子、ウイルスカプシド、ファージカプシド、ウイルス様粒子、リポソーム、ミセル、ビーズ、ナノ粒子、マイクロ粒子、化学療法薬、造影剤、イメージング剤、標識、標識化剤、または組み合わせを含む場合がある。前記カーゴ組成物は、治療薬を含む場合がある。前記カーゴ組成物は、検出剤を含むことがある。前記カーゴ組成物は、キャリア、ビヒクルまたは両方を含む場合がある。前記カーゴ組成物は、例えば、治療用タンパク質、治療用化合物、治療用組成物、抗脈管形成薬、脈管形成促進薬、癌化学療法薬、毒素、細胞傷害剤、抗炎症薬、抗関節炎薬、成長因子、サイトカイン、ケモカイン、1つ以上のシグナル伝達経路を調節する化合物、抗体、核酸、核酸類似体、細胞、ウイルス、ファージ、ウイルス粒子、ファージ粒子、ウイルスカプシド、ファージカプシド、ウイルス様粒子、リポソーム、ミセル、ビーズ、ナノ粒子、マイクロ粒子、化学療法薬、造影剤、イメージング剤、標識、標識化剤、または組み合わせを含む場合がある。
幾つかの形態において、前記CendRエレメントおよび前記共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。幾つかの形態において、前記CendRペプチドおよび前記共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。幾つかの形態において、前記CendRコンジュゲートおよび前記共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。幾つかの形態において、前記CendR組成物および前記共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。幾つかの形態において、前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。幾つかの形態において、前記CendRペプチドおよび前記カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。幾つかの形態において、前記CendRコンジュゲートおよび前記カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。幾つかの形態において、前記CendR組成物および前記カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。
CendRエレメントと共組成物を含む組成物を開示する。CendRペプチドと共組成物を含む組成物も開示する。CendRコンジュゲートと共組成物を含む組成物も開示する。CendR組成物と共組成物を含む組成物も開示する。CendRエレメントと共組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物を開示する。CendRペプチドと共組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。CendRコンジュゲートと共組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。CendR組成物と共組成物を含む組成物であって、該CendR組成物および該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。
CendRエレメントと1つ以上の共組成物を含む組成物を開示する。CendRペプチドと1つ以上の共組成物を含む組成物も開示する。CendRコンジュゲートと1つ以上の共組成物を含む組成物も開示する。CendR組成物と1つ以上の共組成物を含む組成物も開示する。CendRエレメントと1つ以上の共組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントと該共組成物の少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物を開示する。CendRペプチドと1つ以上の共組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドと該共組成物の少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。CendRコンジュゲートと1つ以上の共組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートと該共組成物の少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。CendR組成物と1つ以上の共組成物を含む組成物であって、該CendR組成物と該共組成物の少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。
CendRエレメントとカーゴ組成物を含む組成物を開示する。CendRペプチドとカーゴ組成物を含む組成物も開示する。CendRコンジュゲートとカーゴ組成物を含む組成物も開示する。CendR組成物とカーゴ組成物を含む組成物も開示する。CendRエレメントとカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物を開示する。CendRペプチドとカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRコンジュゲートとカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendR組成物とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendR組成物および該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。
CendRエレメントと1つ以上のカーゴ組成物を含む組成物を開示する。CendRペプチドと1つ以上のカーゴ組成物を含む組成物も開示する。CendRコンジュゲートと1つ以上のカーゴ組成物を含む組成物も開示する。CendR組成物と1つ以上のカーゴ組成物を含む組成物も開示する。CendRエレメントと1つ以上のカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントと該カーゴ組成物の少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物を開示する。CendRペプチドと1つ以上のカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドと該カーゴ組成物の少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRコンジュゲートと1つ以上のカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートと該カーゴ組成物の少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendR組成物と1つ以上のカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendR組成物と該カーゴ組成物の少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。
CendRエレメントとアクセサリー分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRエレメントおよび該アクセサリー分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRペプチドとアクセサリー分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRペプチドおよび該アクセサリー分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRコンジュゲートとアクセサリー分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRコンジュゲートおよび該アクセサリー分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendR組成物とアクセサリー分子と共組成物を含む組成物であって、該CendR組成物および該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendR組成物および該アクセサリー分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRペプチドとアクセサリー分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRペプチドが該アクセサリー分子を含む組成物も開示する。CendRコンジュゲートとアクセサリー分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRコンジュゲートが該アクセサリー分子を含む組成物も開示する。CendR組成物とアクセサリー分子と共組成物を含む組成物であって、該CendR組成物および該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendR組成物が該アクセサリー分子を含む組成物も開示する。これらの組成物において、前記アクセサリー分子は、アクセサリーペプチドであるかまたはアクセサリーペプチドを含む場合がある。前記アクセサリーペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または該CendRエレメントから独立している場合がある。これらの組成物において、前記組成物は、1つ以上の共組成物および/または1つ以上のアクセサリー分子を含む場合があり、この場合、前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物および該共組成物の少なくとも1つは、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物および該アクセサリー分子の少なくとも1つは、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。
CendRエレメントとホーミング分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRエレメントおよび該ホーミング分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRペプチドとホーミング分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRペプチドおよび該ホーミング分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRコンジュゲートとホーミング分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRコンジュゲートおよび該ホーミング分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendR組成物とホーミング分子と共組成物を含む組成物であって、該CendR組成物および該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendR組成物および該ホーミング分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRペプチドとホーミング分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRペプチドが該ホーミング分子を含む組成物も開示する。CendRコンジュゲートとホーミング分子と共組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRコンジュゲートが該ホーミング分子を含む組成物も開示する。CendR組成物とホーミング分子と共組成物を含む組成物であって、該CendR組成物および共組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しておらず、該CendR組成物が該ホーミング分子を含む組成物も開示する。これらの組成物において、前記ホーミング分子は、ホーミングペプチドであるかまたはホーミングペプチドを含む場合がある。前記ホーミングペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。これらの組成物において、前記組成物は、1つ以上の共組成物および/または1つ以上のホーミング分子を含む場合があり、この場合、前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物および該共組成物の少なくとも1つは、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、該CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物および該ホーミング分子の少なくとも1つは、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。
CendRエレメントとアクセサリー分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendRエレメントおよび該アクセサリー分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRペプチドとアクセサリー分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendRペプチドおよび該アクセサリー分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRコンジュゲートとアクセサリー分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendRコンジュゲートおよび該アクセサリー分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendR組成物とアクセサリー分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendR組成物および該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendR組成物および該アクセサリー分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRペプチドとアクセサリー分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendRペプチドが該アクセサリー分子を含む組成物も開示する。CendRコンジュゲートとアクセサリー分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendRコンジュゲートが該アクセサリー分子を含む組成物も開示する。CendR組成物とアクセサリー分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendR組成物および該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendR組成物が該アクセサリー分子を含む組成物も開示する。これらの組成物において、前記アクセサリー分子は、アクセサリーペプチドであるかまたはアクセサリーペプチドを含む場合がある。前記アクセサリーペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。これらの組成物において、前記組成物は、1つ以上のカーゴ組成物および/または1つ以上のアクセサリー分子を含む場合があり、この場合、前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物および該カーゴ組成物の少なくとも1つは、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物および該アクセサリー分子の少なくとも1つは、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。
CendRエレメントとホーミング分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendRエレメントおよび該ホーミング分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRペプチドとホーミング分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendRペプチドおよび該ホーミング分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRコンジュゲートとホーミング分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendRコンジュゲートおよび該ホーミング分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendR組成物とホーミング分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendR組成物および該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendR組成物および該ホーミング分子が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。CendRペプチドとホーミング分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRペプチドおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendRペプチドが該ホーミング分子を含む組成物も開示する。CendRコンジュゲートとホーミング分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRコンジュゲートおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendRコンジュゲートが該ホーミング分子を含む組成物も開示する。CendR組成物とホーミング分子とカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendR組成物および該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendR組成物が該ホーミング分子を含む組成物も開示する。これらの組成物において、前記ホーミング分子は、ホーミングペプチドであるかまたはホーミングペプチドを含む場合がある。前記ホーミングペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。これらの組成物において、前記組成物は、1つ以上のカーゴ組成物および/または1つ以上のホーミング分子を含む場合があり、この場合、前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物および該カーゴ組成物の少なくとも1つは、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物および該ホーミング分子の少なくとも1つは、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。
タンパク質またはペプチドと共組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドがCendRエレメントおよびアクセサリーペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。タンパク質またはペプチドと共組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドがアミノ酸配列を含み、該アミノ酸配列がCendRエレメントおよびアクセサリーペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。これらの組成物において、前記アクセサリーペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。これらの組成物において、前記組成物は、1つ以上の共組成物および/または1つ以上のアクセサリーペプチドを含む場合があり、この場合、前記タンパク質またはペプチドと該共組成物の少なくとも1つとが、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、前記タンパク質またはペプチドと該アクセサリーペプチドの少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。
タンパク質またはペプチドと共組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドがCendRエレメントおよびホーミングペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。タンパク質またはペプチドと共組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドがアミノ酸配列を含み、該アミノ酸配列がCendRエレメントおよびホーミングペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物も開示する。これらの組成物において、前記ホーミングペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。これらの組成物において、前記組成物は、1つ以上の共組成物および/または1つ以上のホーミングペプチドを含む場合があり、この場合、前記タンパク質またはペプチドと該共組成物の少なくとも1つとが、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、前記タンパク質またはペプチドと該ホーミングペプチドの少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。
タンパク質またはペプチドとカーゴ組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドがCendRエレメントおよびアクセサリーペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。タンパク質またはペプチドとカーゴ組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドがアミノ酸配列を含み、該アミノ酸配列がCendRエレメントおよびアクセサリーペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。これらの組成物において、前記アクセサリーペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があるか、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。これらの組成物において、前記組成物は、1つ以上のカーゴ組成物および/または1つ以上のアクセサリーペプチドを含む場合があり、この場合、前記タンパク質またはペプチドと該カーゴ組成物の少なくとも1つとが、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、前記タンパク質またはペプチドと該アクセサリーペプチドの少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。
タンパク質またはペプチドとカーゴ組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドがCendRエレメントおよびホーミングペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。タンパク質またはペプチドとカーゴ組成物を含む組成物であって、該タンパク質またはペプチドがアミノ酸配列を含み、該アミノ酸配列がCendRエレメントおよびホーミングペプチドを含み、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している組成物も開示する。これらの組成物において、前記ホーミングペプチドは、前記CendRエレメントとオーバーラップする場合があり、または前記CendRエレメントから独立している場合がある。これらの組成物において、前記組成物は、1つ以上のカーゴ組成物および/または1つ以上のホーミングペプチドを含む場合があり、この場合、前記タンパク質またはペプチドと該カーゴ組成物の少なくとも1つとが、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもおらず、前記タンパク質またはペプチドと該ホーミングペプチドの少なくとも1つが互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している。
本明細書において用いる場合、成分(例えば、CendRエレメントおよび共組成物)への「共有結合でカップリングしていない」という言及は、該成分が共有結合により接続されていない(例えば、該CendRエレメントおよび該共組成物が、共有結合により接続されていない)ことを意味する。すなわち、例えば前記CendRエレメントと前記共組成物の間には共有結合の連続鎖がない。逆に、成分(例えば、CendRエレメントおよびカーゴ組成物)への「共有結合でカップリングしている」という言及は、該成分が共有結合により接続されている(例えば、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が、共有結合により接続されている)ことを意味する。すなわち、例えば前記CendRエレメントと前記カーゴ組成物の間には共有結合の連続鎖がある。成分は、共有結合で直接的にまたは間接的にカップリングされていることがある。直接共有結合性カップリングは、それぞれの成分の原子間の共有結合の存在を指す。間接共有結合性カップリングは、それぞれの成分の原子間の共有結合の不在を指す。すなわち、カップリングしている成分のいずれにも属さない一部の他の原子(単数または複数)が、それらの成分の原子間に介在する。直接共有結合性カップリングと間接共有結合性カップリングの両方が、共有結合の連続鎖を含む。
非共有結合性会合は、非共有結合および相互作用による成分の会合を指す。非共有結合性会合は、直接的である場合もあり、または間接的である場合もある。直接非共有結合性会合は、それぞれが個々に共有結合の鎖により成分に接続されている原子を含む非共有結合を指す。従って、直接的非共有結合性会合の場合、会合成分間に介在する他の分子はない。間接非共有結合性会合は、成分を連結する分子および結合の任意の鎖を指し、この場合、該成分は、共有結合でカップリングされていない(すなわち、該成分以外の少なくとも1つの別個の分子が非共有結合により該成分間に介在する)。
成分(例えば、CendRエレメントおよび共組成物)への「非共有結合で会合」していないという言及は、該成分間に直接非共有結合性会合も間接非共有結合性会合もないことを意味する。すなわち、例えば、CendRエレメントに共有結合でカップリングしているいずれの原子も、共組成物に共有結合でカップリングしている原子との非共有結合に関与しない。この意味の範囲内で、CendRエレメントおよび共組成物は、組成物内に一緒に存在する場合があり、この場合、CendRエレメントおよび共組成物は、複数の介在非共有結合により間接的に会合しているが、非共有結合で会合していない(この用語は、本明細書中で定義するとおり)。例えば、CendRエレメントおよび共組成物をキャリア内で一緒に混合することができ、そこではそれらが直接非共有結合で会合していない。間接的に非共有結合で会合していないと述べるCendRエレメントおよび共組成物は、連続組成物(continuous composition)内で一緒に混合することができない。成分(例えば、CendRエレメントおよび共組成物)への「直接的に非共有結合で会合」していないという言及は、該成分間に直接非共有結合性会合がない(間接非共有結合性会合は存在することがある)ことを意味する。成分(例えば、CendRエレメントおよび共組成物)への「間接的に非共有結合で会合」していないという言及は、該成分間に直接的共有結合性会合も間接的共有結合性会合もないことを意味する。
成分は複数の鎖および経路(path)(直接非共有結合性会合と直接非共有結合性会合の両方を含む)により非共有結合で会合していることがあることは理解される。これらの定義のために、単一の直接非共有結合性会合の存在は、間接非共有結合性会合も存在したとしても、その会合を直接非共有結合性会合にする。同様に、成分間の共有結合性接続の存在は、非共有結合性会合も存在したとしても、該成分が共有結合でカップリングしていることを意味する。たまたま互いの非共有結合性会合がない、共有結合でカップリングしている成分が、非共有結合で会合していない成分の定義に入ると見なされないことも理解される。
幾つかの形態において、前記共組成物は、機能性内部移行エレメントを含まない。前記共組成物は、機能性内部移行エレメントを含むことができる。幾つかの形態において、前記共組成物は、ホーミング分子を含まない。前記共組成物は、ホーミング分子を含むことができる。幾つかの形態において、前記共組成物は、ホーミングペプチドを含まない。前記共組成物は、ホーミングペプチドを含むことができる。前記共組成物は、腫瘍に選択的にホーミングすることができる。幾つかの形態において、前記共組成物は、腫瘍血管系に選択的にホーミングしない。前記共組成物は、腫瘍血管系に選択的にホーミングすることができる。幾つかの形態において、前記共組成物は、アクセサリー分子を含まない。前記共組成物は、アクセサリー分子を含むことができる。幾つかの形態において、前記共組成物は、アクセサリーペプチドを含まない。前記共組成物は、アクセサリーペプチドを含むことができる。前記共組成物は、腫瘍に選択的にホーミングすることができる。
CendRエレメントは、1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。例えば、アクセサリー分子は、前記CendRエレメントを含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記アクセサリー分子は、CendRエレメントとまたはCendRエレメントを含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートもしくは組成物と、共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。アクセサリー分子は、有用な機能を有する、ならびにCendRエレメント、CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質および/またはCendRペプチドと併用することができる、任意の分子、化合物、成分などであり得る。有用なアクセサリー分子の例としては、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性分子、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子が挙げられる。異なるアクセサリー分子が、互いに類似した機能を有する場合があり、互いに異なる機能を有する場合もある。類似した機能を有するアクセサリー分子、異なる機能を有するアクセサリー分子または両方が、CendRエレメント、CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質および/またはCendRペプチドと会合している場合がある。前記アクセサリー分子は、前記CendRエレメントから独立している場合があり、またはCendRエレメントとオーバーラップする場合がある。例えば、幾つかのアクセサリー分子は、アミノ酸配列である。これは、CendRエレメントから成るアミノ酸配列をアクセサリーアミノ酸配列から成るアミノ酸配列とオーバーラップさせる場合がある。例えば、iRGD、LyP−1、iNGRおよびRGRペプチドそれぞれが、互いにオーバーラップするアクセサリー配列とCendR配列の両方を該ペプチド内に含有する。あるいは、前記アクセサリー分子は、前記CendRエレメントとオーバーラップしていない独立した単位である場合がある。例えば、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、またはRGDペプチド(これはCendRエレメントではない)は、CendRエレメントとオーバーラップしないアミノ酸配列から成り得る。幾つかの形態において、前記アクセサリー分子は、例えば、CendRエレメントの受容体とは異なる特定の受容体に結合するCendRペプチド内の配列を含む場合がある。
前記CendRペプチドは、1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。例えば、アクセサリー分子は、前記CendRペプチドを含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記アクセサリー分子は、前記CendRペプチドとまたは前記CendRペプチドを含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートもしくは組成物と、共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。前記CendRコンジュゲートは1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。例えば、アクセサリー分子は、前記CendRコンジュゲートを含むコンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記アクセサリー分子は、前記CendRコンジュゲートとまたは前記CendRコンジュゲートを含むコンジュゲートもしくは組成物と、共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。前記CendR組成物は、1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。例えば、アクセサリー分子は、前記CendR組成物を含む組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記アクセサリー分子は、前記CendR組成物とまたは前記CendR組成物を含む組成物と、共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。
前記アミノ酸配列は、1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。例えば、アクセサリー分子は、前記アミノ酸配列を含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記アクセサリー分子は、前記アミノ酸配列とまたは前記アミノ酸配列を含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートもしくは組成物と、共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。例えば、前記アミノ酸配列は、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。前記アミノ酸配列は、CREKAペプチドを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。例えば、アクセサリー分子は、前記ペプチドを含むタンパク質、ペプチド、コンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記アクセサリー分子は、前記ペプチドまたはタンパク質、前記ペプチドを含むペプチド、コンジュゲートまたは組成物と共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。例えば、アクセサリー分子は、前記タンパク質を含むタンパク質、コンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記アクセサリー分子は、前記タンパク質または前記タンパク質を含むタンパク質、コンジュゲートまたは組成物と共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。例えば、前記タンパク質またはペプチドは、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。前記コンジュゲートは、1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。例えば、アクセサリー分子は、前記コンジュゲートを含むコンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記アクセサリー分子は、前記コンジュゲートまたは前記コンジュゲートを含むコンジュゲートもしくは組成物と共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。例えば、前記コンジュゲートは、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。前記組成物は、1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。例えば、アクセサリー分子は、前記組成物を含む組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記アクセサリー分子は、前記組成物または前記組成物を含む組成物と共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。例えば、前記組成物は、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。
前記CendRエレメントは、1つ以上のホーミング分子と会合している場合がある。例えば、ホーミング分子は、前記CendRエレメントを含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記ホーミング分子は、前記CendRエレメントとまたは前記CendRエレメントを含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートもしくは組成物と、共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。前記ホーミング分子は、前記CendRエレメントから独立している場合があり、またはCendRエレメントとオーバーラップする場合がある。例えば、幾つかのホーミング分子は、アミノ酸配列である。これは、前記CendRエレメントから成るアミノ酸配列をホーミングアミノ酸配列から成るアミノ酸配列とオーバーラップさせる場合がある。例えば、iRGD、LyP−1、iNGRおよびRGRペプチドそれぞれが、互いにオーバーラップするホーミング配列とCendR配列の両方を該ペプチドに含有する。あるいは、前記ホーミング分子は、前記CendRエレメントとオーバーラップしない独立した単位である場合がある。例えば、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、またはRGDペプチド(これはCendRエレメントではない)は、CendRエレメントとオーバーラップしないアミノ酸配列から成り得る。幾つかの形態において、前記ホーミング分子は、例えば、前記CendRエレメントの受容体とは異なる特定の受容体に結合するCendRペプチド内の配列を含む場合がある。
前記CendRペプチドは、1つ以上のホーミング分子と会合している場合がある。例えば、ホーミング分子は、前記CendRペプチドを含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記ホーミング分子は、前記CendRペプチドとまたは前記CendRペプチドを含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートもしくは組成物と、共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。前記CendRコンジュゲートは、1つ以上のホーミング分子と会合している場合がある。例えば、ホーミング分子は、前記CendRコンジュゲートを含むコンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記ホーミング分子は、前記CendRコンジュゲートとまたは前記CendRコンジュゲートを含むコンジュゲートもしくは組成物と、共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。前記CendR組成物を1つ以上のホーミング分子と会合させることができる。例えば、ホーミング分子は、前記CendR組成物を含む組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記ホーミング分子は、前記CendR組成物とまたは前記CendR組成物を含む組成物と、共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。
前記アミノ酸配列は、1つ以上のホーミング分子と会合している場合がある。例えば、ホーミング分子は、前記アミノ酸配列を含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記ホーミング分子は、前記アミノ酸配列とまたは前記アミノ酸配列を含むアミノ酸配列、タンパク質、ペプチド、コンジュゲートもしくは組成物と、共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。例えば、前記アミノ酸配列は、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。前記アミノ酸配列は、CREKAペプチドを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上のホーミング分子と会合している場合がある。例えば、ホーミング分子は、前記ペプチドを含むタンパク質、ペプチド、コンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記ホーミング分子は、前記ペプチド、または前記ペプチドを含むタンパク質、ペプチド、コンジュゲートまたは組成物と共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。例えば、ホーミング分子は、前記タンパク質を含むタンパク質、コンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記ホーミング分子は、前記タンパク質、または前記タンパク質を含むタンパク質、コンジュゲートまたは組成物と共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。例えば、前記タンパク質またはペプチドは、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、iRGDを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、LyP−1ペプチドを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、iNGRを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、RGRペプチドを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、CREKAペプチドを含む場合がある。前記コンジュゲートは、1つ以上のホーミング分子と会合している場合がある。例えば、ホーミング分子は、前記コンジュゲートを含むコンジュゲートまたは組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記ホーミング分子は、前記コンジュゲートまたは前記コンジュゲートを含むコンジュゲートもしくは組成物と共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。例えば、前記コンジュゲートは、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。前記コンジュゲートは、iRGDを含む場合がある。前記コンジュゲートは、LyP−1を含む場合がある。前記コンジュゲートは、iNGRを含む場合がある。前記コンジュゲートは、RGRペプチドを含む場合がある。前記コンジュゲートは、CREKAペプチドを含む場合がある。前記組成物は、1つ以上のホーミング分子と会合している場合がある。例えば、ホーミング分子は、前記組成物を含む組成物の一部である場合がある。もう1つの例として、前記ホーミング分子は、前記組成物または前記組成物を含む組成物と共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。例えば、前記組成物は、iRGDペプチド、LyP−1ペプチド、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、CREKAペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGDペプチド(これはCendRエレメントではない)、または組み合わせを含む場合がある。前記組成物は、iRGDを含む場合がある。前記組成物は、LyP−1を含む場合がある。前記組成物は、iNGRを含む場合がある。前記組成物は、RGRペプチドを含む場合がある。前記組成物は、CREKAペプチドを含む場合がある。
前記アミノ酸配列を細胞内への内部移行のために選択することができる。前記アミノ酸配列を組織浸透のために選択することができる。前記アミノ酸配列を細胞内への内部移行および組織浸透のために選択することができる。前記タンパク質またはペプチドを細胞内への内部移行のために選択することができる。前記タンパク質またはペプチドを組織浸透のために選択することができる。前記タンパク質またはペプチドを細胞内への内部移行および組織浸透のために選択することができる。前記コンジュゲートを細胞内への内部移行のために選択することができる。前記コンジュゲートを組織浸透のために選択することができる。前記コンジュゲートを細胞内への内部移行および組織浸透のために選択することができる。前記組成物を細胞内への内部移行のために選択することができる。前記組成物を組織浸透のために選択することができる。前記組成物を細胞内への内部移行および組織浸透のために選択することができる。
前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを腫瘍に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを腫瘍血管系に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを1つ以上の特定のタイプの腫瘍に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを1つ以上の特定のタイプの腫瘍の血管系に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを1つ以上の特定の病期の腫瘍または癌に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを1つ以上の特定の病期の腫瘍または癌の血管系に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを1つ以上の特定の病期の1つ以上の特定のタイプの腫瘍に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを1つ以上の異なる病期の1つ以上の特定のタイプの腫瘍の血管系に選択的にホーミングすることができる。
前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを肺組織に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを肺血管系に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを心臓組織に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを心臓血管系に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメント、CendRペプチド、CendRコンジュゲート、CendR組成物、アミノ酸配列、タンパク質またはペプチド、コンジュゲート、組成物、共組成物、カーゴ組成物、または組み合わせを、脳細胞、脳幹細胞、脳組織および/もしくは脳血管系、腎細胞、腎幹細胞、腎組織および/もしくは腎血管系、皮膚細胞、皮膚幹細胞、皮膚組織および/もしくは皮膚血管系、肺細胞、肺組織および/もしくは肺血管系、膵細胞、膵組織および/もしくは膵血管系、腸細胞、腸組織および/もしくは腸血管系、副腎細胞、副腎組織および/もしくは副腎血管系、網膜細胞、網膜組織および/もしくは網膜血管系、肝細胞、肝組織および/もしくは肝血管系、前立腺細胞、前立腺組織および/もしくは前立腺血管系、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織および/もしくは子宮内膜症血管系、卵巣細胞、卵巣組織および/もしくは卵巣血管系、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管および/もしくは腫瘍血管系、骨細胞、骨組織および/もしくは骨血管系、骨髄細胞、骨髄組織および/もしくは骨髄血管系、軟骨細胞、軟骨組織および/もしくは軟骨血管系、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成人幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞、間葉幹細胞、乳腺幹細胞、内皮幹細胞、嗅覚成人幹細胞、神経堤幹細胞、癌幹細胞、血液細胞、赤血球、血小板、白血球、顆粒球、好中球、好酸球、好塩基球、リンパ球様細胞、リンパ球、単球、創傷血管系、損傷組織の血管系、炎症組織の血管系、アテローム硬化性プラーク、または組み合わせに選択的にホーミングすることができる。
CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドおよびCendRエレメントを、任意の適する手法で設計および生産することができる。例えば、本開示のCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質およびCendRペプチドにおけるCendRエレメントは、細胞への内部移行および/または組織の浸透のためのアミノ酸配列を選択することによって設計または生産することができ、この場合、前記アミノ酸配列は、C末端エレメントを含み、ここで、タンパク質またはペプチドが、その選択したアミノ酸配列を含み、その選択したアミノ酸配列は、そのタンパク質またはペプチドのC末端にある。
CendRエレメントと共組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該共組成物が互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない組成物を開示する。CendRエレメントおよびカーゴ組成物を含む組成物であって、該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物が互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合しており、該CendRエレメントがタイプ2 CendRエレメントである組成物も開示する。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法も開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび該共組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該共組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含む。幾つかの形態では、前記細胞、組織または両方を曝露する前に、前記CendRエレメントおよび前記共組成物は、互いに共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合してもいない。
細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通ってのカーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する方法も開示し、該方法は、該細胞、組織または両方をCendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露し、それによって該細胞、組織もしくは両方の中へのまたは該細胞、組織もしくは両方を通っての該カーゴ組成物の内部移行、浸透または両方を増強する工程を含む。前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物は、互いに共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合している場合がある。前記CendRエレメントは、タイプ2 CendRエレメントである場合がある。前記方法は、前記細胞、組織または両方を前記CendRエレメントに曝露する前に、該CendRエレメントを前記カーゴ組成物にカップリングさせる工程をさらに含む場合がある。
前記CendRエレメントは、前記細胞、組織または両方の透過性を上げることができる。前記細胞、組織または両方が、被験体内にある場合がある。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を前記CendRエレメントおよび前記共組成物に曝露することができる。前記CendRエレメントおよび前記カーゴ組成物を前記被験体に投与することにより、前記細胞、組織または両方を該CendRエレメントおよび該カーゴ組成物に曝露することができる。
前記CendRエレメントは、1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。前記CendRエレメントは、複数のアクセサリーと会合している場合がある。幾つかの形態において、前記アクセサリー分子の少なくとも1つは、前記CendRエレメントとオーバーラップする。幾つかの形態において、前記アクセサリー分子の少なくとも1つは、前記CendRエレメントとオーバーラップしない。幾つかの形態において、前記アクセサリー分子の少なくとも1つは、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR、RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせを含む場合がある。前記アクセサリー分子の1つ以上は、独立して、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子、または組み合わせであり得る。前記アクセサリー分子の1つ以上は、ホーミング分子である場合がある。前記アクセサリー分子の1つ以上がアクセサリーペプチドである場合がある。前記アクセサリー分子の1つ以上がiRGDを含む場合がある。前記アクセサリー分子の1つ以上は、Lyp−1を含む場合がある。前記アクセサリー分子の1つ以上がiNGRを含む場合がある。前記アクセサリー分子の1つ以上がRGRペプチドを含む場合がある。
前記CendRエレメントは、脳細胞、脳組織もしくは両方、腎細胞、腎組織もしくは両方、皮膚細胞および腱細胞、皮膚組織および腱組織もしくは両方、肺細胞、肺組織もしくは両方、膵細胞、膵組織もしくは両方、腸細胞、腸組織もしくは両方、副腎細胞、副腎組織もしくは両方、網膜細胞、網膜組織もしくは両方、肝細胞、肝組織もしくは両方、前立腺細胞、前立腺組織もしくは両方、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織もしくは両方、卵巣細胞、卵巣組織もしくは両方、心臓細胞、心臓組織もしくは両方、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管、または組み合わせに選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメントは、腫瘍に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメントは、腫瘍血管系に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメントは、肺組織に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメントは、心臓組織に選択的にホーミングすることができる。前記CendRエレメントは、活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記活性化可能CendRエレメントは、プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントは、セリンプロテアーゼ、プラスミン、プラスミノゲンアクチベータ、ウロキナーゼ、プロタンパク質転換酵素、フーリン、カルボキシペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼA、グルタミン酸特異的カルボキシペプチダーゼ、プロリン特異的カルボキシペプチダーゼ、PSMA、または組み合わせによって活性化可能であり得る。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を前記被験体に同時に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を、該CendRエレメントと該共組成物を含む単一組成物で前記被験者に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を異なる時点で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を別々の組成物で前記被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を別々の経路により前記被験体に投与することができる。
幾つかの形態において、前記CendRエレメントおよび前記共組成物は、互いに結合していない。前記共組成物またはカーゴ組成物は、治療薬を含む場合がある。前記共組成物またはカーゴ組成物は、検出剤を含む場合がある。前記共組成物またはカーゴ組成物は、キャリア、ビヒクルまたは両方を含む場合がある。前記共組成物またはカーゴ組成物は、治療用タンパク質、治療用化合物、治療用組成物、癌化学療法薬、毒素、細胞傷害剤、抗炎症薬、抗関節炎薬、成長因子、サイトカイン、ケモカイン、1つ以上のシグナル伝達経路を調節する化合物、抗体、核酸、核酸類似体、細胞、ウイルス、ファージ、ウイルス粒子、ファージ粒子、ウイルスカプシド、ファージカプシド、ウイルス様粒子、リポソーム、ミセル、ビーズ、ナノ粒子、マイクロ粒子、化学療法薬、造影剤、イメージング剤、標識、標識剤、抗脈管形成薬、脈管形成促進薬、または組み合わせを含む場合がある。
前記CendRエレメントはアミノ酸配列に含まれている場合がある。前記アミノ酸配列は、タンパク質またはペプチドに含まれている場合がある。前記CendRエレメントは、タンパク質またはペプチドに含まれている場合がある。幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには細胞内に内部移行することができるか、組織に浸透することができるか、または両方できるが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには組織に浸透することができない。幾つかの形態において、前記タンパク質またはペプチドは、前記アミノ酸配列が該タンパク質またはペプチドに存在するときには細胞に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには細胞に内部移行することも組織に浸透することもできない。
幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記共組成物と会合していずに、細胞に内部移行することができるか、組織に浸透することできるか、または両方できる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記カーゴ組成物と会合していずに、細胞に内部移行することができるか、組織に浸透することできるか、または両方できる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記共組成物と会合していずに、組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記カーゴ組成物と会合していずに、組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記共組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記カーゴ組成物と会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる。幾つかの形態において、前記アミノ酸配列は、前記タンパク質またはペプチドの唯一の機能性内部移行エレメントである場合がある。
前記タンパク質またはペプチドは、環状である場合がある。前記CendRエレメントは、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある場合がある。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行、浸透または両方は、前記アミノ酸配列が前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強し得るが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強し得ない。幾つかの形態において、組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記浸透は、前記アミノ酸配列が前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強し得るが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強し得ない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行および浸透は、前記アミノ酸配列が前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強し得るが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強し得ない。幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行、浸透または両方は、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強し得るが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強し得ない。幾つかの形態において、組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記浸透が、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強し得るが、該アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強し得ない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物またはカーゴ組成物の前記内部移行および浸透は、前記CendRエレメントが前記タンパク質またはペプチドに存在するときには増強し得るが、前記アミノ酸配列が該タンパク質にもペプチドにも存在しないときには増強し得ない。
前記アミノ酸配列は、1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上のアクセサリー分子と会合している場合がある。前記アクセサリー分子の1つ以上は、独立して、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子、または組み合わせである場合がある。前記アクセサリー分子の1つ以上が、ホーミング分子である場合がある。前記ホーミング分子の1つ以上は、独立して、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせである場合がある。
前記タンパク質またはペプチドは、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む場合がある。前記アミノ酸配列は、1つ以上のアクセサリーペプチドを含む場合がある。前記アクセサリーペプチドの1つ以上は、独立して、ホーミングペプチド、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性ペプチド、エンドソーム脱出ペプチド、細胞内ターゲティングペプチド、核ターゲティングペプチド、または組み合わせである場合がある。前記ホーミングペプチドの1つ以上は、独立して、RGDペプチド、iRGD、Lyp−1ペプチド、NGRペプチド、iNGR,RGRペプチド、HER2結合ペプチド、または組み合わせである場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、iRGDを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、Lyp−1ペプチドを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、iNGRを含む場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、RGRを含む場合がある。
前記タンパク質またはペプチドは、脳細胞、脳組織もしくは両方、腎細胞、腎組織もしくは両方、皮膚細胞および腱細胞、皮膚組織および腱組織もしくは両方、肺細胞、肺組織もしくは両方、膵細胞、膵組織もしくは両方、腸細胞、腸組織もしくは両方、副腎細胞、副腎組織もしくは両方、網膜細胞、網膜組織もしくは両方、肝細胞、肝組織もしくは両方、前立腺細胞、前立腺組織もしくは両方、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織もしくは両方、卵巣細胞、卵巣組織もしくは両方、心臓細胞、心臓組織もしくは両方、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管、または組み合わせに選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、腫瘍に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、腫瘍血管系に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、肺組織に選択的にホーミングすることができる。前記タンパク質またはペプチドは、心臓組織に選択的にホーミングすることができる。
前記アミノ酸配列を細胞内への内部移行のために選択することができる。前記アミノ酸配列を組織浸透のために選択することができる。前記アミノ酸配列を細胞内への内部移行および組織浸透のために選択することができる。
幾つかの形態において、細胞、組織もしくは両方の中へのまたは細胞、組織もしくは両方を通っての前記共組成物の内部移行、浸透または両方は、該細胞、組織または両方が前記CendRエレメントに曝露されると増強し得るが、細胞、組織または両方が該CendRエレメントに曝露されないと増強し得ない。幾つかの形態において、組織内へのまたは組織を通っての前記共組成物の前記浸透は、該組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強し得るが、該組織が前記CendRエレメントに曝露されないと増強し得ない。幾つかの形態において、細胞および組織内へのまたは細胞および組織を通っての前記共組成物の前記内部移行および浸透は、該細胞および組織が前記CendRエレメントに曝露されると増強し得るが、該細胞および組織が該CendRエレメントに曝露されないと増強し得ない。
前記CendRエレメントは、CendR組成物に含まれる場合がある。前記CendR組成物は、1つ以上のアクセサリー分子を含む場合がある。前記CendR組成物は、1つ以上のカーゴ組成物を含む場合がある。前記CendR組成物は、1つ以上のホーミング分子を含む場合がある。前記CendRエレメントは、CendRコンジュゲートに含まれる場合がある。前記CendRコンジュゲートは、1つ以上のアクセサリー分子を含む場合がある。前記CendRコンジュゲートは、1つ以上のカーゴ組成物を含む場合がある。前記CendRコンジュゲートは、1つ以上のホーミング分子を含む場合がある。
前記細胞、組織または両方を複数のアクセサリー分子に曝露することができる。前記細胞、組織または両方を複数のホーミング分子に曝露することができる。前記細胞、組織または両方を複数のカーゴ組成物に曝露することができる。前記細胞、組織または両方を複数のCendRエレメントに曝露することができる。前記細胞、組織または両方を複数の共組成物に曝露することができる。
本明細書中で定義するように、C末端エレメント(CendRエレメント)は、アルギニン、リシンもしくはリシン−グリシン(タイプ1 CendRエレメントについて)、またはヒスチジン、もしくは配列X1X2X3X4(この場合、X1はR、KまたはHであり得、X4はR、K、HまたはKGであり得、X2およびX3はそれぞれ独立して任意のアミノ酸であり得る)を有するアミノ酸配列(タイプ2 CendRエレメントについて)のいずれかである。
本明細書において用いる場合、「アミノ酸配列を細胞内への内部移行のために選択すること」は、そのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの細胞内への侵入を達成するという特定の意図をもってアミノ酸配列を選択、同定、設計または別様に類別することを指す。従って、例えば、そのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの細胞内への侵入を達成すること以外の何らかの目的または能力のためにおよびアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの細胞内への侵入を達成する意図がなくアミノ酸配列を選択することは、「アミノ酸配列を細胞内への内部移行のために選択すること」を構成しない。何らかの目的または能力のためにならびにそのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの細胞内への侵入を達成するためのアミノ酸配列を選択することは、「アミノ酸配列を細胞内への内部移行のために選択すること」を構成する。従って、そのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの細胞内への侵入を達成するという特定の意図を少なくとももってアミノ酸配列を選択することが、「アミノ酸配列を細胞内への内部移行のために選択すること」を構成することは、追加の目標または目的の存在によって変更されるものではない。
本明細書において用いる場合、「アミノ酸配列を組織の浸透のために選択すること」は、そのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの組織内への侵入(すなわち、組織浸透)を達成するという特定の意図をもってアミノ酸配列を選択、同定、設計または別様に類別することを指す。従って、例えば、そのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの組織内への侵入を達成すること以外の何らかの目的または能力のためにおよび該アミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの組織内への侵入を達成する意図がなくアミノ酸配列を選択することは、「アミノ酸配列を組織の浸透のために選択すること」を構成しない。何らかの目的または能力のためにならびにそのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの組織内への侵入を達成するためのアミノ酸配列を選択することは、「アミノ酸配列を組織の浸透のために選択すること」を構成する。従って、そのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの組織内への侵入を達成するという特定の意図を少なくとももってアミノ酸配列を選択することが、「アミノ酸配列を組織の浸透のために選択すること」を構成することは、追加の目標または目的の存在によって変更されるものではない。
本明細書において用いる場合、「アミノ酸配列を細胞内への内部移行および/または組織の浸透のために選択すること」は、そのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成するという特定の意図をもってアミノ酸配列を選択、同定、設計または別様に類別することを指す。従って、例えば、そのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの細胞、組織または両方の中への侵入を達成すること以外の何らかの目的または能力のためにおよび該アミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの細胞、組織または両方の中への侵入を達成する意図がなくアミノ酸配列を選択することは、「アミノ酸配列を細胞内への内部移行および/または組織の浸透のために選択すること」を構成しない。何らかの目的または能力のためにならびにそのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成するためのアミノ酸配列を選択することは、「アミノ酸配列を細胞内への内部移行および/または組織の浸透のために選択すること」を構成する。従って、そのアミノ酸配列から成るタンパク質またはペプチドの細胞、組織または両方の中への侵入を達成するという特定の意図を少なくとももってアミノ酸配列を選択することが、「アミノ酸配列を細胞内への内部移行および/または組織の浸透のために選択すること」を構成することは、追加の目標または目的の存在によって変更されるものではない。
本明細書において用いる場合、その文脈が別様に示していない限り、「共組成物を細胞内への内部移行のために選択すること」は、共組成物およびCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントを、該共組成物と該CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の細胞内への侵入を達成するという特定の意図をもって、選択、同定、設計または別様に類別することを指す。従って、例えば、選択したCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの侵入と併せて細胞内への侵入を達成すること以外の何らかの目的または能力のために、およびその共組成物とそのCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の細胞内への侵入を達成する意図がなく、共組成物を選択することは、「共組成物を細胞内への内部移行のために選択すること」を構成しない。何らかの目的または能力のためにならびにその共組成物の細胞内への侵入を達成するために共組成物を選択することは、「共組成物を細胞内への内部移行のために選択すること」を構成する。従って、共組成物の細胞内への侵入を達成するという特定の意図を少なくとももって共組成物を選択することが、「共組成物を細胞内への内部移行のために選択すること」を構成することは、追加の目標または目的の存在によって変更されるものではない。
本明細書において用いる場合、その文脈が別様に示していない限り、「共組成物を組織の浸透のために選択すること」は、共組成物およびCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントを、該共組成物と該CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の組織内への侵入(すなわち、組織浸透)を達成するという特定の意図をもって、選択、同定、設計または別様に類別することを指す。従って、例えば、選択したCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの侵入と併せて組織内への侵入を達成すること以外の何らかの目的または能力のために、およびその共組成物とそのCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の組織内への侵入を達成する意図がなく、共組成物を選択することは、「共組成物を組織の浸透のために選択すること」を構成しない。何らかの目的または能力のためにならびにその共組成物の組織内への侵入を達成するために共組成物を選択することは、「共組成物を組織の浸透のために選択すること」を構成する。従って、共組成物の組織内への侵入を達成するという特定の意図を少なくとももって共組成物を選択することが、「共組成物を組織の浸透のために選択すること」を構成することは、追加の目標または目的の存在によって変更されるものではない。
本明細書において用いる場合、その文脈が別様に示していない限り、「共組成物を細胞内への内部移行および/または組織の浸透のために選択すること」は、共組成物およびCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントを、該共組成物と該CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成するという特定の意図をもって、選択、同定、設計または別様に類別することを指す。従って、例えば、選択したCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの侵入と併せて細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成すること以外の何らかの目的または能力のために、およびその共組成物とそのCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成する意図がなく、共組成物を選択することは、「共組成物を細胞内への内部移行および/または組織の浸透のために選択すること」を構成しない。何らかの目的または能力のためにならびにその共組成物の細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成するために共組成物を選択することは、「共組成物を細胞内への内部移行および/または組織の選択のために選択すること」を構成する。従って、共組成物の細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成するという特定の意図を少なくとももって共組成物を選択することが、「共組成物を細胞内への内部移行および/または組織の浸透のために選択すること」を構成することは、追加の目標または目的の存在によって変更されるものではない。
本明細書において用いる場合、その文脈が別様に示していない限り、「カーゴ組成物を細胞内への内部移行のために選択すること」は、カーゴ組成物およびCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントを、該カーゴ組成物と該CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の細胞内への侵入を達成するという特定の意図をもって、選択、同定、設計または別様に類別することを指す。従って、例えば、選択したCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの侵入と併せて細胞内への侵入を達成すること以外の何らかの目的または能力のために、およびそのカーゴ組成物とそのCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の細胞内への侵入を達成する意図がなく、カーゴ組成物を選択することは、「カーゴ組成物を細胞内への内部移行のために選択すること」を構成しない。何らかの目的または能力のためにならびにそのカーゴ組成物の細胞内への侵入を達成するためにカーゴ組成物を選択することは、「カーゴ組成物を細胞内への内部移行のために選択すること」を構成する。従って、カーゴ組成物の細胞内への侵入を達成するという特定の意図を少なくとももってカーゴ組成物を選択することが、「カーゴ組成物を細胞内への内部移行のために選択すること」を構成することは、追加の目標または目的の存在によって変更されるものではない。
本明細書において用いる場合、その文脈が別様に示していない限り、「カーゴ組成物を組織の浸透のために選択すること」は、カーゴ組成物およびCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントを、該カーゴ組成物と該CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の組織内への侵入(すなわち、組織浸透)を達成するという特定の意図をもって、選択、同定、設計または別様に類別することを指す。従って、例えば、選択したCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの侵入と併せて組織内への侵入を達成すること以外の何らかの目的または能力のために、およびそのカーゴ組成物とそのCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の組織内への侵入を達成する意図がなく、カーゴ組成物を選択することは、「カーゴ組成物を組織の浸透のために選択すること」を構成しない。何らかの目的または能力のためにならびにそのカーゴ組成物の組織内への侵入を達成するためにカーゴ組成物を選択することは、「カーゴ組成物を組織の浸透のために選択すること」を構成する。従って、カーゴ組成物の組織内への侵入を達成するという特定の意図を少なくとももってカーゴ組成物を選択することが、「カーゴ組成物を組織の浸透のために選択すること」を構成することは、追加の目標または目的の存在によって変更されるものではない。
本明細書において用いる場合、その文脈が別様に示していない限り、「カーゴ組成物を細胞内への内部移行および/または組織の浸透のために選択すること」は、カーゴ組成物およびCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントを、該カーゴ組成物と該CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成するという特定の意図をもって、選択、同定、設計または別様に類別することを指す。従って、例えば、選択したCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの侵入と併せて細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成すること以外の何らかの目的または能力のために、およびそのカーゴ組成物とそのCendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントの両方の細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成する意図がなく、カーゴ組成物を選択することは、「カーゴ組成物を細胞内への内部移行および/または組織の浸透のために選択すること」を構成しない。何らかの目的または能力のためにならびにそのカーゴ組成物の細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成するためにカーゴ組成物を選択することは、「カーゴ組成物を細胞内への内部移行および/または組織の選択のために選択すること」を構成する。従って、カーゴ組成物の細胞および組織のいずれかまたは両方の中への侵入を達成するという特定の意図を少なくとももってカーゴ組成物を選択することが、「カーゴ組成物を細胞内への内部移行および/または組織の浸透のために選択すること」を構成することは、追加の目標または目的の存在によって変更されるものではない。
本明細書において用いる場合、他のものと「化合物または組成物を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させること」は、その他のものと共有結合でカップリングしていないし非共有結合で会合もしていない組成物が、その他のものと共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合した状態になるまたは状態にはいるという結果となる任意の作用を指す。一例として、CendRエレメントへのホーミング分子の共有結合でのカップリングは、CendRエレメントと「ホーミング分子を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させること」を構成する。もう1つの例として、存在しない概念として出発し、その後、そのCendRペプチドをカップリングまたは会合させることになる物を含む組成物の一部として合成されるCendRペプチドは、その物と「CendRペプチドを共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させること」を構成する。例えば、目的のアミノ酸配列とC末端エレメントを含むアミノ酸配列の両方を含むペプチドの合成は、C末端エレメントを含むアミノ酸配列と、目的のアミノ酸配列を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させることを構成する。しかし、一般に、目的のアミノ酸配列とC末端エレメントを含むアミノ酸配列の両方を自然に含むタンパク質またはペプチドの合成は、C末端エレメントを含むアミノ酸配列と「目的のアミノ酸配列を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させる」過程として除外され得る。
本明細書において用いる場合、他のものと「共組成物を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させること」は、その他のものとそうなっていない共組成物が、その他のものとその状態になるまたは状態にはいるという結果となる任意の作用を指す。さらに明確には、他のものと「共組成物を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させること」は、共組成物および他のものが共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合した状態になるまたは状態にはいるという結果となる任意の作用を指す。一例として、ある共組成物と別の共組成物の共有結合でのカップリングは、他の共組成物と「共組成物を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させること」を構成する。もう1つの例として、存在しない概念として出発し、その後、その共組成物をカップリングまたは会合させることになる物を含む組成物の一部として合成される共組成物は、その物と「共組成物を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させること」を構成する。
本明細書において用いる場合、他のものと「カーゴ組成物を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させること」は、その他のものとそうなっていないカーゴ組成物が、その他のものとその状態になるまたは状態にはいるという結果となる任意の作用を指す。さらに明確には、他のものと「カーゴ組成物を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させること」は、カーゴ組成物および他のものが共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合した状態になるまたは状態にはいるという結果となる任意の作用を指す。一例として、あるカーゴ組成物と別のカーゴ組成物の共有結合でのカップリングは、他のカーゴ組成物と「カーゴ組成物を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させること」を構成する。もう1つの例として、存在しない概念として出発し、その後、そのカーゴ組成物をカップリングまたは会合させることになる物を含む組成物の一部として合成されるカーゴ組成物は、その物と「カーゴ組成物を共有結合でカップリングまたは非共有結合で会合させること」を構成する。
本明細書において用いる場合、「CendRエレメント」は、C末端アルギニン、リシンもしくはリシン−グリシン配列を有するアミノ酸配列(タイプ1 CendRエレメントについて)、またはC末端ヒスチジンもしくは配列X1X2X3X4(この場合、X1はR、KまたはHであり得、X4はR、K、HまたはKGであり得、X2およびX3はそれぞれ独立して任意のアミノ酸であり得る)を有するC末端アミノ酸配列を有するアミノ酸配列(タイプ2 CendRエレメントについて)を指す。幾つかのタイプ2 CendRエレメントを、R/K/HXXR/K/H(配列番号20)、R/KXXR/K(配列番号23)およびR/K/HXXKG(配列番号21)と記載する場合もある。X1、X2およびX3アミノ酸を、オーバーラッピングするアクセサリーペプチドまたはホーミングペプチドを含めることなどにより、細胞表面のNRP−1分子に追加のタンパク質を動員するために選択することもできる。これは、例えば、CendRエレメント(ならびにCendRエレメントを含有する組成物、コンジュゲート、タンパク質およびペプチド)の選択性、内部移行および/または組織浸透力を調節するために利用することができる。CendRエレメントは、例えば、C末端エレメントを有するアミノ酸配列を含むタンパク質もしくはペプチドを含む場合があるか、C末端エレメントを有するアミノ酸配列から成るタンパク質もしくはペプチドを含む場合があるか、またはC末端エレメントを有するアミノ酸配列から成る場合がある。必要に応じて、特定のアミノ酸を、X1X2X3X4の形のCendRエレメントにおけるX2、X3または両方のための使用から除外することができる。例えば、所望される場合、GおよびDをそれぞれX2およびX3としての同時使用から除外することができる。
CendRエレメントの例としては、
便宜上、CendRエレメントを構成するアミノ酸モチーフを、アルギニン、リシン、リシン−グリシンペア、またはヒスチジンがC末端にあった場合、および該C末端のアルギニン、リシン、リシン−グリシンペア、またはヒスチジンの将来の露出が計画または意図される場合、CendRエレメントまたは潜伏性CendRエレメントと呼ぶ場合がある。
CendRエレメントは、例えば、アミノ酸、アミノ酸類似体、ペプチド類似体、アミノ酸ミメティック、ペプチドミメティックなどから成る場合がある。CendRエレメントおよびCendRペプチドの構造、設計などを、便宜上、アミノ酸およびアミノ酸から成るペプチドに関して本明細書に記載するが、アミノ酸およびペプチドの類似した類似体、ミメティック、修飾形などもCendRエレメントおよびCendRペプチドとして使用することができ、同様の原理を用いて設計することもできることは理解される。
本明細書に開示するように、特定の成分は、CendRエレメントとオーバーラップする場合がある。一般に、CendRエレメントとオーバーラップする成分は、アミノ酸配列を含む成分であり、該成分のアミノ酸配列のすべてまたは一部は、CendRエレメントのアミノ酸(単数または複数)とオーバーラップする。一般に、そのようなオーバーラップは、CendRエレメントを構成するアミノ酸と共有されるまたは該アミノ酸の範囲内にある成分の一部である、該成分の中にある、または該成分を特定するアミノ酸を特徴とする。タイプ1 CendRエレメントについては、成分はCendRエレメントと、そのC末端アルギニン、リシン、またはリシン−グリシン配列がその成分の一部である、その成分の中にある、またはその成分を特定するアミノ酸である場合、オーバーラップする。例えば、ホーミングペプチドNGRAHA(配列番号24)をアルギニンを含むCendRエレメントとオーバーラップさせることができる。この例では、ホーミングペプチド中のアルギニン残基がCendRエレメントである。
タイプ2 CendRエレメントについては、成分は、CendRエレメントと、そのアミノ酸X1、X2、X3および/もしくはX4のうちの1つ以上が、またはそのC末端ヒスチジンが、その成分の一部である、その成分の中にある、またはその成分を特定するアミノ酸である場合、オーバーラップする。例えば、ホーミングペプチドCREKA(配列番号7)をRGCRを含むCendRエレメント(配列番号19)とオーバーラップさせて、
特定の指定アミノ酸配列と例えば指定アミノ酸配列を有さない指定スペーサーを有する成分は、その成分のスペーサーのすべてまたは一部が、そのCendRエレメントを構成するアミノ酸を共有するかまたは該アミノ酸の範囲内にある場合、CendRエレメントとオーバーラップすると、尚、言うことができる。例えば、成分がアミノ酸配列TGLTAXXXXW(配列番号45)によって定義される場合、その成分のXXXX領域内にあるCendRエレメントとオーバーラップする。CendRエレメントとオーバーラップする成分は、一方または両方の末端で該CendRエレメントより(すなわち、CendRエレメントのN末端より、該CendRエレメントのC末端より、または両方より)伸長することができ、通常は伸長する。
これらの原理を用いて、本明細書に開示するようなCendRエレメントの構造指定、および該CendRエレメントとオーバーラップした成分の構造指定を用いて、多数のオーバーラッピングCendRエレメントを設計および使用することができる。CendRエレメントのおよび成分の構造指定が適合性である場合、複数の異なる成分を単一のCendRエレメントとオーバーラップさせることができる。例えば、ホーミングペプチドとプロテアーゼ切断部位の両方を同じCendRエレメントとオーバーラップさせることができる。
成分は、CendRエレメントに隣接している場合もある。本明細書において用いる場合、CendRエレメントに隣接している成分は、CendRエレメントとオーバーラップしない。CendRエレメントに隣接している成分は、該CendRエレメントのいずれの末端にも隣接できない。成分は、該成分のアミノ酸(または他の分子)がCendRエレメントの末端アミノ酸に共有結合でカップリングしている場合、CendRエレメントに隣接している。CendRエレメントにオーバーラップしておらず、隣接もしていないが、該CendRエレメントに共有結合でカップリングもしている成分は、該CendRエレメントの上流(のN末端)にある場合もあり、該CendRエレメントの下流(のC末端)にある場合もあり、または(環状分子の場合は)両方である場合もある。
任意の成分、例えば、本明細書に開示する成分は、CendRエレメントとオーバーラップしている場合があり、CendRエレメントに隣接している場合があり、および/または上流、下流もしくは両方にある場合がある。そのような成分の例としては、アクセサリー分子、ホーミング分子、プロテアーゼ切断部位などが挙げられる。CendRエレメントとカップリングまたは会合している幾つかの成分を、該CendRエレメントの下流(C末端)にあるように有するのが有用である。例えば、そのCendRエレメントの下流に(および従って活性化のための切断部位から下流に)アクセサリータンパク質またはホーミングペプチドを有する活性化可能CendRエレメントは、それが活性化されるとそのCendRエレメントから分離される。もう1つの例として、そのCendRエレメントの下流に(および従って活性化のための切断部位から下流に)アクセサリー分子またはホーミングペプチドを有する活性化可能CendRエレメントは、それが活性化されるとそのCendRエレメントから分離される。これには、CendRエレメント機能をより効率的にすることまたは除去される成分の異質な作用の機会を減少させることなどの幾つかの利点がある場合がある。
任意の文脈、組み合わせまたは使用法で本明細書に開示する任意のCendRエレメントは、一般にはCendRエレメント、タイプ1 CendRエレメント、タイプ2 CendRエレメント、特異的CendRエレメント、または組み合わせであり得る。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ1 CendRエレメントである。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ2 CendRエレメントである。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ1 CendRエレメントでない。タイプ1 CendRエレメントでないCendRエレメントの一例は、C末端ヒスチジンを有するCendRエレメントである。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ2 CendRエレメントでない。タイプ2 CendRエレメントでないCendRエレメントの一例は、C末端アルギニン、リシン、またはリシン−グリシンペアを有するCendRエレメントであって、前記アミノ酸、該アルギニンまたはリシンの上流の3つのアミノ酸が、アルギニンでも、リシンでもヒスチジンでもないCendRエレメントである。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ1 CendRエレメントであり、タイプ2 CendRエレメントではない。タイプ1 CendRエレメントであり、タイプ2 CendRエレメントではないCendRエレメントの一例は、C末端アルギニン、リシン、またはリシン−グリシンペアを有するCendRエレメントであって、前記アミノ酸、該アルギニンまたはリシンの上流の3つのアミノ酸が、アルギニンでも、リシンでもヒスチジンでないCendRエレメントである。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ2 CendRエレメントであり、タイプ1 CendRエレメントではない。タイプ2 CendRエレメントであり、タイプ1 CendRエレメントではないCendRエレメントの一例は、C末端ヒスチジンを有するCendRエレメントである。タイプ2 CendRエレメントであり、タイプ1 CendRエレメントではないCendRエレメントのもう1つの例は、C末端アルギニン、リシン、ヒスチジン、またはリシン−グリシンペアを有するCendRエレメントであって、前記アミノ酸、該アルギニン、リシンまたはヒスチジンの上流の3つのアミノ酸が、アルギニン、リシンまたはヒスチジンであるCendRエレメントである。幾つかの形態において、前記CendRエレメントは、タイプ1
CendRエレメントまたはタイプ2 CendRエレメントである。任意のタイプのCendRエレメント、CendRエレメントのセット、および/または特異的CendRエレメントを、任意の文脈、組み合わせ、または使用に特に含めることができ、またはそれらから除外することができる。例えば、米国特許出願公開第20090226372号に記載されている任意のCendRエレメントを特に含めることまたは除外することができる。米国特許出願公開第20090226372号は、その全体が、および特にCendRエレメントについてのその記載ついて、参照により本明細書に援用されている。
CendRエレメントまたはタイプ2 CendRエレメントである。任意のタイプのCendRエレメント、CendRエレメントのセット、および/または特異的CendRエレメントを、任意の文脈、組み合わせ、または使用に特に含めることができ、またはそれらから除外することができる。例えば、米国特許出願公開第20090226372号に記載されている任意のCendRエレメントを特に含めることまたは除外することができる。米国特許出願公開第20090226372号は、その全体が、および特にCendRエレメントについてのその記載ついて、参照により本明細書に援用されている。
細胞内に内部移行され得るCendRエレメントを内部移行CendRエレメントと呼ぶ場合がある。組織に浸透することができるCendRエレメントを浸透性CendRエレメントと呼ぶ場合がある。細胞内に内部移行され得るおよび組織に浸透することができるCendRエレメントを内部移行および浸透性CendRエレメントと呼ぶ場合がある。その文脈が明らかに別様に示していない限り、「CendRエレメント」への言及は、これらのうちの任意のものを個々に、集合的に、または任意の組み合わせで指す。
本明細書において用いる場合、「CendR組成物」は、CendRエレメントを含む組成物を指す。前記CendRエレメントは、例えば、活性である場合があり、活性化可能である場合があり、または遮断されていることがある。例えば、CendR組成物は、CendRエレメントを含むアミノ酸配列を含むタンパク質またはペプチド(この場合、該アミノ酸配列は、該タンパク質またはペプチドのC末端にある)を含む場合がある。
本明細書において用いる場合、「活性化可能CendRエレメント」は、そのCendRエレメントに、例えばC末端エレメントの末端カルボキシル基に、共有結合でカップリングされている分子、部分、ナノ粒子、化合物または他の組成物を有するCendRエレメントであって、該分子、部分、ナノ粒子、化合物または他の組成物がCendR組成物、コンジュゲート、分子、タンパク質、ペプチドなどの内部移行および/または組織浸透を遮断できる、ならびに該分子、部分、ナノ粒子、化合物または他の組成物を(例えば、該末端カルボキシル基を露出させるために)除去することができるものであるCendRエレメントを指す。例えば、活性化可能CendRエレメントは、前記ペプチドのC末端にある場合があり、該CendRエレメントが内部移行することおよび/または組織に浸透することを防ぐことができる。前記CendRエレメントに共有結合でカップリングしている分子、ナノ粒子、部分、化合物または他の組成物を「遮断基」と呼ぶ場合がある。例えば、遮断基を前記CendRエレメントのC末端アルギニンもしくはリシンまたは他のC末端アミノ酸の末端カルボキシル基に、前記CendRエレメントのC末端アミノ酸に、あるいは前記CendRエレメントのC末端アミノ酸以外のアミノ酸にカップリングさせることができる。前記遮断基は、前記CendRエレメントが内部移行することおよび/または組織に浸透することを防ぐことができる限り、前記CendRエレメント以外のCendR組成物、コンジュゲート、分子、タンパク質、ペプチドなどの一部ともカップリングまたは会合させることができる。活性化可能CendRエレメントを含むCendR組成物を活性化可能CendR組成物と呼ぶ場合がある。活性化可能CendRエレメントを含むCendR分子を活性化可能CendR分子と呼ぶ場合がある。活性化可能CendRエレメントを含むCendRコンジュゲートを活性化可能CendRコンジュゲートと呼ぶ場合がある。活性化可能CendRエレメントを含むCendRタンパク質を活性化可能CendRタンパク質と呼ぶ場合がある。活性化可能CendRエレメントを含むCendRペプチドを活性化可能CendRペプチドと呼ぶ場合がある。
活性化可能CendRエレメントの細胞内への内部移行、組織浸透、または両方を遮断することができる。一般に、活性化可能CendRエレメントの細胞内への内部移行と組織の浸透の両方ともが遮断される。そのような活性化可能CendRエレメントを活性化可能内部移行および浸透性CendRエレメントと呼ぶ場合がある。しかし、一部の活性化可能CendRエレメントは、組織浸透だけしかまたは細胞内への内部移行だけしか遮断されない。そのような活性化可能CendRエレメントを(細胞への内部移行のみが遮断されるCendRエレメントについて)活性化可能内部移行CendRエレメントと、または(組織の浸透のみが遮断されるCendRエレメントについて)活性化可能内部移行および浸透性CendRエレメントと呼ぶ場合がある。一般に、活性化可能である内部移行CendRエレメントは、活性化可能内部移行CendRエレメントである。同様に、活性化可能である浸透性CendRエレメントは、一般に、活性化可能浸透性CendRエレメントである。活性化可能である内部移行および浸透性CendRエレメントは、活性化可能内部移行および浸透性CendRエレメントである。遮断基の除去は、そのCendRエレメントが細胞内に内部移行すること、組織に浸透すること、または両方を可能にする。
活性化可能CendRエレメントの切断可能な結合は、任意の適する方法で切断することができる。例えば、前記切断可能な結合を酵素的にまたは非酵素的に切断することができる。酵素的切断については、前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むもしくは蓄積する部位に切断酵素を供給することができまたは切断酵素が存在することができる。例えば、前記酵素は、前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むもしくは蓄積する細胞の近傍に存在することができる。非酵素的切断については、前記CendRエレメントを切断剤と接触させることができ、切断条件に置くことができ、または両方できる。切断剤は、切断可能な結合の切断を媒介または刺激することができる任意の物質である。非酵素的切断剤は、酵素を除く任意の切断剤である。切断条件は、切断可能な結合の切断を媒介または刺激することができる任意の溶液または環境条件であり得る。例えば、一部の不安定な結合は、酸性条件、アルカリ性条件、反応性基の存在などで切断することができる。非酵素的切断条件は、酵素の存在を除く任意の切断条件である。作用因子なしの切断条件は、切断剤の存在を除く任意の切断条件である。
活性化可能CendRエレメントは、広いまたは狭い状況で活性化可能であり得る。一般に、活性化可能CendRエレメントは、CendRエレメントを活性化することができる特異的作用因子または作用因子群に対応して活性化可能である。従って、例えば、特定の活性化可能CendRエレメントは、特定のプロテアーゼによってのみ活性化可能でである場合がある。そのようなCendRエレメントを活性化可能CendRエレメントと呼ぶ場合があるが、特定のプロテアーゼによって活性化可能であると言う場合もある。
「プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメント」(または「プロテアーゼ活性化CendRエレメント」)は、活性化可能CendRエレメントであって、遮断基がペプチド結合によってCendRエレメントにカップリングされており、該ペプチド結合をプロテアーゼによって切断することができるものである活性化可能CendRエレメントを指す。プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントのこのペプチド結合の切断は、該CendRエレメントによる細胞内への内部移行および/または組織浸透性を可能にする。一例では、前記遮断基を切断可能なまたは不安定な結合により前記CendRエレメントにカップリングさせることができる。前記切断可能な結合は、例えば酵素または化合物によって、切断することができる。活性化可能CendRエレメントの前記結合の切断または「不安定化」は、該CendRエレメントを細胞内への内部移行および/または組織浸透を可能にさせる。そのような切断または「不安定化」をCendRエレメントの活性化と呼ぶ場合がある。プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントは、活性化可能CendRエレメントの1つの形である。X1X2X3X4の形のCendRエレメントのX2およびX3アミノ酸を特定の目的のために選択することができる。例えば、X2、X3または両方を、プロテアーゼ認識配列のすべてまたは一部を形成するために選択することができる。これは、例えば、X4アミノ酸の後で切断することにより活性化される潜伏性または潜在CendRエレメントとしてCendRエレメント有するペプチドの切断を特定するまたは可能にするのに有用である。そのようなアミノ酸選択の例を表1および表2に示す。プロテアーゼ切断部位は、開発されたおよび当業者に公知の知識に基づいて予測することができる。例えば、切断の予測をウェブサイト、cbs.dtu.dk/services/ProP/で評価することができる。CendRエレメントの1つの有用なクラスは、遮断解除CendRエレメントおよび活性化可能CendRエレメントから成り得、このクラスは、活性化可能でない遮断CendRエレメントを除外する。
有用なプロテアーゼは、塩基性残基のC末端側で切断する酵素(CendRエレメントのC末端残基は、塩基性残基である場合がある)およびそれらの切断部位のC末端側の配列を認識する(従って、その切断産物のC末端配列の自由な選択を可能にする)酵素を含む。有用なプロテアーゼの例としては、例えば、セリンプロテアーゼ(例えば、プラスミンおよびプラスミノゲンアクチベータを含む)、ウロキナーゼ、プロタンパク質転換酵素(例えば、Duckertら、Prediction of proprotein convertase cleavage sites Protein engineering Design and Selection 17(1):107−112(2004)参照)、フーリンおよびカルボキシペプチダーゼ、例えばカルボキシペプチダーゼA(芳香族または分岐炭化水素側鎖を有するアミノ酸)、グルタミン酸特異的カルボキシペプチダーゼ、プロリン特異的カルボキシペプチダーゼ、ならびにPSMAが挙げられる。セリンプロテアーゼは、癌細胞および腫瘍にターゲティングさせるCendRエレメントおよびCendR組成物に特に有用である。塩基性残基のC末端側で切断する酵素の例としては、Arg−Cプロテアーゼ(アルギニン残基のC末端側で切断する;Keil、Specificity of Proteolysis(Springer−Verlag、Berlin−Heidelberg−New York(1992))、クロストリパイン(アルギニン残基のC末端側で切断する;Keil、1992)、エンテロキナーゼ(配列−Asp−Asp−Asp−Asp−Lys−の後で切断する;配列番号22)、第Xa因子(配列―Gly−Arg−の後で切断する;Fujikawaら、Activation of bovine factor X(Stuart factor):conversion of factor Xa alpha to factor Xa beta、Proc.Natl.Acad.Sci.72:3359−3363(1975))、Lys−C(リシン残基のC末端側で切断する;Keil、1992)、トロンビン(アルギニン残基のC末端側で切断する;Keil、1992)、トリプシン(アルギニンおよびリシン残基のC末端側で切断する;Keil、1992)、セリンプロテアーゼ、プロタンパク質転換酵素(例えば、PC1、PC2、PC3、PC4、PC5、PC6、PC7、PC8、フーリン、Pace、PACE4、サイト−1プロテアーゼ、S1P、SKI、NARC−1、PCSK1、PCSK2、PCSK3、PCSK4、PCSK5、PCSK6、PCSK7、PCSK8およびPCSK9)、プラスミン、ならびにプラスミノゲンアクチベータが挙げられる。それらの切断部位のC末端側の配列を認識する酵素の例としては、Asp−Nエンドペプチダーゼ(アスパラギン酸のN末端側で切断する;Keil、1992)およびカルボキシペプチダーゼ、例えばカルボキシペプチダーゼA(プロリン、リシンおよびアルギニンを除くC末端残基を切断する)が挙げられる。
プロテアーゼの例は、Hook、Proteolytic and cellular mechanisms in prohormone and proprotein processing、RG Landes Company、Austin、Texas、USA(1998);Hooperら、Biochem.J.321:265−279(1997);Werb、Cell 91:439−442(1997);Wolfsbergら、J.Cell Biol.131:275−278(1995);MurakamiおよびEtlinger、Biochem.Biophys.Res.Comm.146:1249−1259(1987);Bergら、Biochem.J.307:313−326(1995);SmythおよびTrapani、Immunology Today 16:202−206(1995);Talanianら、J.Biol.Chem.272:9677−9682(1997);ならびにThornberryら、J.Biol.Chem.272:17907−17911(1997)にも記載されている。
表1.インビトロおよびインビボターゲティング研究に用いたプロテアーゼ切断可能ファージおよび対照ファージ。基質ファージ内の切断部位を矢印で示す。タンパク質分解により露出されるC末端残基は太字である。
CendRエレメントの文脈において、CendRエレメントを含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸配列の構造物および/またはCendRエレメントを含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸配列の構造物に対する修飾は、該CendRエレメントのC末端アミノ酸でのカルボキシペプチダーゼエンディングによる切断を生じさせるように選択することができる。これは、例えば、CendRエレメントの末位から二番目のアミノ酸として、該カルボキシペプチダーゼにより嫌われるアミノ酸を含めること、または該カルボキシペプチダーゼがC末端アミノ酸とのその結合を切断することを阻止するアミノ酸を含めることにより、果たすことができる。プロリンが(多くのカルボキシペプチドにとっての)そのようなアミノ酸の例である。もう1つの例として、CendRエレメントのC末端アミノ酸と末位から二番目のアミノ酸との間の結合をプロテアーゼ切断から保護することができる。例えば、前記結合は、非ペプチド結合である場合があり、またはメチル化などの修飾を含む場合がある。もう1つの例として、D−アミノ酸をCendRエレメントのC末端アミノ酸、末位から二番目のアミノ酸、または両方として使用することができる。もう1つの例として、D−アミノ酸をCendRエレメントのC末端アミノ酸として使用することができる。D−アミノ酸の制限使用を有するCendRエレメントは、内部移行および浸透活性を保持する。もう1つの例として、カルボキシペプチダーゼの基質としての役割を果たすアミノ酸をCendRエレメントのC末端アミノ酸に対してC末端に配置することができる。例えば、PSMAなどのグルタミン酸特異的カルボキシペプチダーゼについては、グルタミン酸アミノ酸を、CendRエレメントのC末端アミノ酸に隣接して、およびCendRエレメントのC末端アミノ酸のC末端に、ならびにCendRエレメントを含有するタンパク質またはペプチドのC末端に、配置することができる。他のアミノ酸特異的(または選択性)カルボキシペプチダーゼを同様の方法で使用することができる。これらの場合、前記CendRエレメントのC末端アミノ酸は、カルボキシペプチダーゼの基質であるべきでない(すなわち、カルボキシペプチダーゼが嫌う基質であるべきである)。
結合に対するプロテアーゼ切断を低減または排除することができるアミノ酸への結合および修飾は公知であり、本開示のCendRエレメントにおいて使用することができる。例えば、様々な化学修飾技術および部分が、例えば、米国特許第5,554,728号、同第6,869,932号、同第6,828,401号、同第6,673,580号、同第6,552,170号、同第6,420,339号、米国特許公開第2006/0210526号ならびに国際特許出願WO 2006/136586に記載されている。そのような修飾の幾つかの例としては、ペプチド結合サロゲート、例えばMethods in Molecular Biology、第294巻、223−246頁(2008)のCudicおよびStawikowski、Peptidomimetics:Fmoc Solid−Phase Pseudopeptide Synthesisに記載されているもの、ならびにペプチドの構造類似体を生成するための化学修飾、例えばマレイミドキャッピング、ポリエチレングリコール(PEG)の結合、マレイミド化、アシル化、アルキル化、エステル化およびアミド化が挙げられる。これらおよび他の修飾は、本明細書中の他の箇所でさらに説明する。
活性化可能CendRエレメントの一部の有用な形態は、環状タンパク質またはペプチドであり得る、または環状タンパク質またはペプチドの中に存在し得る。そのような環状構造物では、前記CendRエレメントは、遊離C末端にないので、潜伏性である。環状タンパク質およびペプチドは、当該技術分野において公知の様々な方法で、例えばシステイン結合により、共有結合により、活性基の反応により、およびリンカーを介して、形成することができる。システイン結合は、タンパク質およびペプチドの有用な環化方法である。環化連結が、CendRエレメントのC末端である必要がないことは理解しておく必要がある。CendRエレメントのC末端から離れて環化連結を配置することにより、環化結合の選択および潜伏性CendRエレメントの切断可能な結合の選択それぞれが独立していることができる。例えば、環化連結は、システイン結合である場合があり、一方、潜伏性CendRエレメントの切断可能な結合は、ペプチド結合である場合がある(この場合、該ペプチド結合は、例えば、プロテアーゼターゲットの切断部位にある場合がある)。
本開示のタンパク質、ペプチド、アミノ酸配列またはCendR組成物のCendRエレメントは、一般に、活性化可能CendRエレメントの切断部位の遊離C末端にまたはそのN末端側にあるはずである。
幾つかの形態において、ペプチドまたはタンパク質の遊離C末端にないCendRエレメントは、細胞内部移行および/または組織浸透を媒介することができる。存在するとき、この作用は、遮断解除CendRエレメントを使用する細胞内部移行および組織浸透より概して有効性が低い。ペプチドまたはタンパク質の遊離C末端にはないが細胞内部移行および/または組織浸透を媒介できるCendRエレメントを内部CendRエレメントと呼ぶ場合がある。内部CendRエレメントは、遮断CendRエレメントとは区別される。遮断CendRエレメントは、(遮断解除されない限り)細胞内部移行および/または組織浸透を媒介しないからである。内部CendRエレメントは、線状、環状または分岐ペプチドおよび線状、環状または分岐タンパク質である場合がある。内部CendRエレメントは、タンパク質またはペプチドのC末端で切断して該CendRエレメントを露出させることにより、活性化可能である場合もある。内部CendRエレメントのそのような活性化は、内部移行および/または組織浸透活性を増加させるのに役立つ。
幾つかの形態において、CendR組成物のペプチドまたはタンパク質は、選択されたアミノ酸配列(CendRエレメント)が該ペプチドまたはタンパク質に存在するときには細胞内に内部移行することができるが、選択されたアミノ酸が該ペプチドまたはタンパクに存在しないときには細胞内に内部移行することができない。これを用いて、例えばタンパク質またはペプチドがCendRエレメントを含むかどうかを検出することができる。前記CendRエレメントは、例えばそれ自体の配列以外のものと会合していずに、細胞内に内部移行することができる。前記CendRエレメントは、前記タンパク質もしくはペプチドまたは前記CendR組成物の唯一の機能性内部移行エレメントである場合があり、または1つ以上の追加の機能性内部移行エレメントが存在する場合がある。幾つかの形態において、前記CendR組成物は、選択されたアミノ酸配列(CendRエレメント)が該CendR組成物に存在するときには細胞内に内部移行することができるが、選択されたアミノ酸が該CendR組成物に存在しないときには細胞内に内部移行することができない。
同様に、幾つかの形態において、CendR組成物のペプチドまたはタンパク質は、選択されたアミノ酸配列(CendRエレメント)が該ペプチドまたはタンパク質に存在するときには組織に浸透することができるが、選択されたアミノ酸が該ペプチドまたはタンパク質に存在しないときには組織に浸透することができない。これを用いて、例えばタンパク質またはペプチドがCendRエレメントを含むかどうかを検出することができる。前記CendRエレメントは、例えばそれ自体の配列以外のものと会合していずに、組織に浸透することができる。前記CendRエレメントは、前記タンパク質もしくはペプチドまたは前記CendR組成物の唯一の機能性組織浸透エレメントである場合があり、または1つ以上の追加の機能性組織浸透エレメントが存在する場合がある。幾つかの形態において、前記CendR組成物は、選択されたアミノ酸配列(CendRエレメント)が該CendR組成物に存在するときには組織に浸透することができるが、選択されたアミノ酸が該CendR組成物に存在しないときには組織に浸透することができない。
同様に、幾つかの形態において、CendR組成物のペプチドまたはタンパク質は、選択されたアミノ酸配列(CendRエレメント)が該ペプチドまたはタンパク質に存在するときには細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、選択されたアミノ酸が該ペプチドにもタンパクにも存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。これを用いて、例えばタンパク質またはペプチドがCendRエレメントを含むかどうかを検出することができる。前記CendRエレメントは、例えばそれ自体の配列以外のものと会合していずに、細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができる。前記CendRエレメントは、前記タンパク質もしくはペプチドまたは前記CendR組成物の唯一の機能性内部移行および組織浸透エレメントである場合があり、または1つ以上の追加の機能性内部移行および/もしくは組織浸透エレメントが存在する場合がある。幾つかの形態において、前記CendR組成物は、選択されたアミノ酸配列(CendRエレメント)が該CendR組成物に存在するときには細胞内に内部移行することおよび組織に浸透することができるが、選択されたアミノ酸が該CendR組成物に存在しないときには細胞内に内部移行することも組織に浸透することもできない。
「内部移行」は、形質膜または他の生物学的バリアの通過を指す。「浸透」は、細胞、組織または他の生物学的バリア内への進入および細胞、組織または他の生物学的バリアの通過を指す。浸透は、一般に、内部移行を包含し、内部移行を含む。本開示のCendRエレメントは、一般に、内部移行(例えば、細胞内への内部移行)と浸透(例えば、組織浸透)の両方を促進し、可能にする。内部移行または浸透への言及は、その文脈が別様に示している場合(例えば、別々に細胞内への内部移行および組織浸透の独立したまたは別個の論述および説明−本段落は、そのようなものの一例である)を除き、内部移行と浸透の両方を指すと理解すべきである。
「細胞内への内部移行」とは、CendRエレメントが形質膜に浸透でき、その結果、細胞内に内部移行することを意味する。この内部移行は、例えば、所与のCendRエレメントおよび所与の細胞について10、20、30、40、50、60、70、80、90または100%の効率を伴って起こる場合がある。CendRエレメントは、一般に、内部移行、浸透、細胞、組織もしくは両方の中へのおよび/または細胞、組織もしくは両方を通っての内部移行;細胞、組織もしくは両方の中へのおよび/または細胞、組織もしくは両方を通っての浸透;細胞および/または組織の透過性増加;あるいは組み合わせを促進する、媒介する、生じさせる、増強する、などする。「透過性増加」とは、細胞および/または組織の近傍の組成物、コンジュゲート、分子などを該細胞および/または組織に侵入させるならびに細胞および/または組織の近傍の組成物、コンジュゲート、分子などに該細胞および/または組織を通過させる該細胞および/または組織の能力および/または条件を促進すること、媒介すること、生じさせること、増強することなどを意味する。従って、本開示のCendRエレメント、タンパク質、ペプチド、コンジュゲート、組成物などは、細胞および/または組織の透過性を上げると言われる場合がある。「透過性の」は、細胞および/または組織の近傍の組成物、コンジュゲート、分子などを該細胞および/または組織に侵入させるならびに細胞および/または組織の近傍の組成物、コンジュゲート、分子などに該細胞および/または組織を通過させる、該細胞および/または組成物の能力および/または条件を意味する。
CendRエレメントを内部移行することができる細胞は、例えば、(a)細胞をCendRエレメントに曝露する工程;および(b)該CendRエレメントが内部移行されたかどうかを決定する工程によって同定することができる。前記細胞は、例えばアッセイ物中にある場合がある。前記CendRエレメントを、例えばホーミング分子にカップリングさせ、それによってCendR組成物を形成することができる。活性化可能CendRエレメントを内部移行することができる細胞は、例えば、(a)細胞を活性化可能CendRエレメントに曝露する工程;(b)該活性化可能CendRエレメントが内部移行されたかどうかを決定する工程によって同定することができる。前記活性化可能CendRエレメントを、前記細胞への曝露前に遮断解除(unblock)してもよいが、しなくてもよい。これは、例えば、遮断因子の遮断能力を試験するために用いることができる。前記活性化可能CendRエレメントは、プロテアーゼ活性化CendRエレメントである場合もある。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
癌細胞、または癌細胞を持つ被験体、は、例えば、(a)該癌細胞をCendRエレメントに曝露する工程;および(b)該CendRエレメントが該癌細胞により内部移行されたかどうかを決定する工程によって、CendRに基づく治療法の候補として同定することができ、この場合、内部移行されたCendRエレメントにより該癌細胞または該被験体がCendRに基づく治療法の候補であると同定される。前記細胞は、例えば、アッセイ物中にある場合があり、または被験体内にある場合がある。前記CendRエレメントを例えばホーミング分子にカップリングさせ、それによってCendR組成物を形成することができる。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
腫瘍、または腫瘍を持つ被験体は、例えば、(a)該腫瘍からの組織をCendRエレメントに曝露する工程;および(b)該CendRエレメントがその組織を通過したかどうか、またはその組織の細胞により内部移行されたかどうかを決定する工程によって、CendRに基づく治療法の候補として同定することができ、この場合、通過したまたは内部移行されたCendRエレメントにより該腫瘍または該被験体がCendRに基づく治療法の候補であると同定される。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
目的の細胞の近傍で活性化され得る活性化可能CendRエレメントは、例えば、目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件によって切断可能である切断可能な結合によって遮断基がCendRエレメントにカップリングされている、活性化可能CendRエレメントを形成する工程により作製することができる。これは、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に、前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を同定する工程をさらに含む場合がある。これは、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に、前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件に基づき前記切断可能な結合を選択する工程をさらに含む場合がある。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
活性化可能CendRエレメントは、例えば、(a)細胞内への内部移行のためのアミノ酸配列を選択する工程(この場合、該アミノ酸配列は、C末端エレメントを含み、該C末端エレメントは、末端カルボキシル基を含む)および(b)その選択したアミノ酸配列の末端カルボキシル基に遮断基を共有結合によりカップリングさせる工程(この場合、該遮断基と該末端カルボキシル基をカップリングする結合は、切断可能である)によって形成することができ、この場合、該活性化可能CendRエレメントは、その選択したアミノ酸配列および遮断基を含む。これは、工程(b)の前に、該目的の細胞の近傍に存在するプロテアーゼ、酵素、切断剤および/または切断条件によって切断可能であるような、該遮断基と該末端カルボキシル基をカップリングする結合を選択する工程をさらに含む場合がある。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
活性化可能CendRエレメントは、例えば、(a)細胞内への内部移行のためのアミノ酸配列を選択する工程(この場合、該アミノ酸配列は、C末端エレメントを含み、該C末端エレメントは、末端カルボキシル基を含む)および(b)その選択したアミノ酸配列の末端カルボキシル基に遮断基を共有結合によりカップリングさせる工程(この場合、該遮断基と該末端カルボキシル基をカップリングする結合は、切断可能である)を含む方法によって作製することができ、この場合、該活性化可能CendRエレメントは、その選択したアミノ酸配列および該遮断基を含む。この方法は、工程(b)の前に、目的の細胞の近傍に存在するプロテアーゼ、酵素、切断剤および/または切断条件によって切断可能であるような、該遮断基と該末端カルボキシル基をカップリングする結合を選択する工程をさらに含む場合がある。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
前記CendRエレメントは、活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記CendRエレメントは、プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、環状である場合があり、またはループを含有する場合がある。前記CendRエレメントは、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある場合がある。前記CendRエレメントは、末端カルボキシル基を含む場合がある。遮断基が前記末端カルボキシル基にカップリングしている場合がある。目的の細胞の近傍に存在するプロテアーゼ、酵素、切断剤および/または切断条件によって切断可能であるような、遮断基と末端カルボキシル基をカップリングする結合を選択することができる。前記遮断基は、前記CendRエレメントのC末端アミノ酸にカップリングしている場合がある。前記遮断基は、前記CendRエレメントのC末端アミノ酸以外の前記CendRエレメントのアミノ酸にカップリングしている場合がある。
前記共組成物は、例えば、治療または診断用途を有する、ナノ粒子、または分子、または分子の複合体である場合がある。CendRエレメントと共にターゲティングすることができる治療用共組成物としては、ナノ粒子、分子、分子の複合体、抗脈管形成剤、脈管形成促進剤、癌化学療法薬、細胞傷害剤、細胞生存促進剤(pro−cell survival agent)、細胞分化剤、神経保護薬、免疫修飾物質、抗炎症薬、抗関節炎薬、抗ウイルス薬、またはこれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。CendRエレメントと共にターゲティングすることができる治療用共組成物としては、治療用タンパク質、治療用化合物、治療用組成物、抗脈管形成剤、脈管形成促進剤、癌化学療法薬、毒素、細胞傷害剤、抗炎症薬、抗関節炎薬、成長因子、サイトカイン、ケモカイン、1つ以上のシグナル伝達経路を調節する化合物、抗体、核酸、核酸類似体、細胞、ウイルス、ファージ、ウイルス粒子、ファージ粒子、ウイルスカプシド、ファージカプシド、ウイルス様粒子、リポソーム、ミセル、ビーズ、ナノ粒子、マイクロ粒子、化学療法薬、造影剤、イメージング剤、標識、標識化剤、または組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。CendRエレメントと共にターゲティングすることができる診断用共組成物としては、ナノ粒子、分子、分子の複合体、MRIイメージング剤、放射性イメージング剤、光学イメージング剤、分子タグ(例えば、ビオチン)、蛍光体、エピトープタグ(例えば、特定の分子アッセイを用いて検出することができるもの)、またはこれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。
前記カーゴ組成物は、例えば、治療用途または診断用途を有する、ナノ粒子、または分子、または分子の複合体である場合がある。CendRエレメントと共にターゲティングすることができる治療用カーゴ組成物としては、ナノ粒子、分子、分子の複合体、抗脈管形成剤、脈管形成促進剤、癌化学療法薬、細胞傷害剤、細胞生存促進剤、細胞分化剤、神経保護薬、免疫修飾物質、抗炎症薬、抗関節炎薬、抗ウイルス薬、またはこれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。CendRエレメントと共にターゲティングすることができる治療用カーゴ組成物としては、治療用タンパク質、治療用化合物、治療用組成物、抗脈管形成剤、脈管形成促進剤、癌化学療法薬、毒素、細胞傷害剤、抗炎症薬、抗関節炎薬、成長因子、サイトカイン、ケモカイン、1つ以上のシグナル伝達経路を調節する化合物、抗体、核酸、核酸類似体、細胞、ウイルス、ファージ、ウイルス粒子、ファージ粒子、ウイルスカプシド、ファージカプシド、ウイルス様粒子、リポソーム、ミセル、ビーズ、ナノ粒子、マイクロ粒子、化学療法薬、造影剤、イメージング剤、標識、標識化剤、または組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。CendRエレメントと共にターゲティングすることができる診断用カーゴ組成物としては、ナノ粒子、分子、分子の複合体、MRIイメージング剤、放射性イメージング剤、光学イメージング剤、分子タグ(例えば、ビオチン)、蛍光体、エピトープタグ(例えば、特定の分子アッセイを使用して検出することができるもの)、またはこれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。
CendRエレメントを内部移行することができる細胞は、例えば(a)細胞をCendRエレメントに曝露する工程、および(b)該CendRエレメントが内部移行されたかどうかを決定する工程によって同定することができる。CendRに基づく療法の候補として癌細胞を同定する方法も開示し、該方法は、(a)癌細胞をCendRエレメントに曝露する工程、および(b)該CendRエレメントが該癌細胞によって内部移行されたかどうかを決定する工程を含み、この場合、内部移行されたCendRエレメントにより、その癌細胞はCendRに基づく療法の候補であると同定される。前記細胞は、アッセイ物中にある場合がある。前記CendRエレメントは、タンパク質またはペプチドにカップリングしている場合がある。前記CendRエレメントは、活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記活性化可能CendRエレメントを、前記細胞への曝露前に、活性化することができる。前記活性化可能CendRエレメントは、プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、環状である場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、線状である場合がある。前記CendRエレメントは、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある場合がある。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
CendRエレメントが浸透することができる組織は、例えば、(a)組織をCendRエレメントに曝露する工程、および(b)該CendRエレメントが該組織に浸透したかどうかを決定する工程によって同定することができる。CendRに基づく療法の候補として組織を同定する方法も開示し、該方法は、(a)該腫瘍からの細胞をCendRエレメントに曝露する工程、および(b)該CendRエレメントが該細胞により内部移行されたかどうかを決定する工程を含み、この場合、内部移行されたCendRエレメントにより、その腫瘍はCendRに基づく療法の候補であると同定される。腫瘍は、例えば、(a)該腫瘍をCendRエレメントに曝露する工程、および(b)該CendRエレメントが該腫瘍に浸透したかどうかを決定する工程により、CendRに基づく療法の候補と同定することができ、この場合、浸透したCendRエレメントにより、その腫瘍はCendRに基づく療法の候補であると同定される。前記腫瘍は、アッセイ物中にある場合がある。前記CendRエレメントは、タンパク質またはペプチドにカップリングしている場合がある。前記CendRエレメントは、活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記活性化可能CendRエレメントを、前記腫瘍への曝露前に、活性化することができる。前記活性化可能CendRエレメントは、プロテアーゼによる活性化可能CendRエレメントである場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、環状である場合がある。前記タンパク質またはペプチドは、線状である場合がある。前記CendRエレメントは、前記タンパク質またはペプチドのC末端にある場合がある。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
目的の細胞の近傍で活性化され得る活性化可能CendRエレメントは、例えば、目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件によって切断可能である切断可能な結合によって遮断基がCendRエレメントにカップリングされている、活性化可能CendRエレメントを形成する工程により生成することができる。前記細胞は、被験体内にある場合がある。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を同定することができる。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に、同定することができる。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位(例えば前記目的の細胞)に存在する切断剤に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位(例えば前記目的の細胞)に存在する切断条件に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記切断可能な結合を、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に、選択することができる。前記CendRエレメントは、末端カルボキシル基を含む場合があり、ここでは、該末端カルボキシル基に前記遮断基がカップリングされている。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
活性化可能CendRエレメントは、例えば、遮断基をCendRエレメントに共有結合でカップリングさせる工程により形成することができ、この場合、該遮断基と該CendRエレメントをカップリングする結合は、切断可能である。活性化可能CendRエレメントは、例えば、遮断基をアミノ酸配列に共有結合でカップリングさせる工程により形成することができ、この場合、該アミノ酸配列はCendRエレメントを含み、該遮断基と該CendRエレメントをカップリングする結合は切断可能である。活性化可能CendRエレメントは、例えば、(a)細胞内への内部移行および/または組織浸透のためのアミノ酸配列を選択する工程(この場合、該アミノ酸配列は、CendRエレメントを含む)、および(b)遮断基を該CendRエレメントに共有結合でカップリングさせる工程(この場合、該遮断基と該CendRエレメントをカップリングする結合は、切断可能である)によって形成することができる。前記CendRエレメントに共有結合でカップリングしている前記遮断基は、細胞内への内部移行および/または組織浸透を低減または防止する。前記CendRエレメントに共有結合でカップリングしている前記遮断基は、遮断基を伴わない同じCendRエレメントと比較して、細胞内への内部移行および/または組織の浸透を低減または防止することができる。前記活性化可能CendRエレメントは、その選択したアミノ酸配列および前記遮断基を含むことができる。前記細胞は、被験体内にある場合がある。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を同定することができる。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に同定することができる。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位(例えば前記目的の細胞)に存在する切断剤に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位(例えば前記目的の細胞)に存在する切断条件に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記切断可能な結合を、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に、選択することができる。前記CendRエレメントは、末端カルボキシル基を含む場合があり、ここで、該末端カルボキシル基に前記遮断基がカップリングされている。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
前記CendRエレメントは、10、20、30、40、50、100、150、200、250、300、400、500、1000または2000残基までの長さを有する場合がある。特定の実施形態において、CendRエレメントは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100または200残基の長さを有する場合がある。さらなる実施形態において、CendRエレメントは、2から200残基、2から100残基、2から90残基、2から80残基、2から70残基、2から60残基、2から50残基、2から40残基、2から30残基、2から20残基、2から15残基、2から10残基、3から200残基、3から100残基、3から90残基、3から80残基、3から70残基、3から60残基、3から50残基、3から40残基、3から30残基、3から20残基、3から15残基、3から10残基、4から200残基、4から100残基、4から90残基、4から80残基、4から70残基、4から60残基、4から50残基、4から40残基、4から30残基、4から20残基、4から15残基、4から10残基、5から200残基、5から100残基、5から90残基、5から80残基、5から70残基、5から60残基、5から50残基、5から40残基、5から30残基、5から20残基、5から15残基、5から10残基、10から200残基、10から100残基、10から90残基、10から80残基、10から70残基、10から60残基、10から50残基、10から40残基、10から30残基、10から20残基、20から200残基、20から100残基、20から90残基、20から80残基、20から70残基、20から60残基、20から50残基、20から40残基または20から30残基の長さを有する場合がある。本明細書において用いる場合、用語「残基」は、アミノ酸またはアミノ酸類似体を指す。
CendRエレメントを含有するタンパク質またはペプチドは、50、100、150、200、250、300、400、500、1000または2000残基までの長さを有する場合がある。特定の実施形態において、CendR組成物のタンパク質またはペプチド部分は、少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、100または200残基の長さを有する場合がある。さらなる実施形態において、CendRエレメントを含有する前記タンパク質またはペプチドは、2から200残基、2から100残基、2から90残基、2から80残基、2から70残基、2から60残基、2から50残基、2から40残基、2から30残基、2から20残基、2から15残基、2から10残基、3から200残基、3から100残基、3から90残基、3から80残基、3から70残基、3から60残基、3から50残基、3から40残基、3から30残基、3から20残基、3から15残基、3から10残基、4から200残基、4から100残基、4から90残基、4から80残基、4から70残基、4から60残基、4から50残基、4から40残基、4から30残基、4から20残基、4から15残基、4から10残基、5から200残基、5から100残基、5から90残基、5から80残基、5から70残基、5から60残基、5から50残基、5から40残基、5から30残基、5から20残基、5から15残基、5から10残基、10から200残基、10から100残基、10から90残基、10から80残基、10から70残基、10から60残基、10から50残基、10から40残基、10から30残基、10から20残基、20から200残基、20から100残基、20から90残基、20から80残基、20から70残基、20から60残基、20から50残基、20から40残基または20から30残基の長さを有する場合がある。
前記CendRコンジュゲートは、50、100、150、200、250、300、400、500、1000または2000残基までの長さを有する場合がある。特定の実施形態において、CendRコンジュゲートは、少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、100または200残基の長さを有する場合がある。さらなる実施形態において、CendRコンジュゲートは、5から200残基、5から100残基、5から90残基、5から80残基、5から70残基、5から60残基、5から50残基、5から40残基、5から30残基、5から20残基、5から15残基、5から10残基、10から200残基、10から100残基、10から90残基、10から80残基、10から70残基、10から60残基、10から50残基、10から40残基、10から30残基、10から20残基、20から200残基、20から100残基、20から90残基、20から80残基、20から70残基、20から60残基、20から50残基、20から40残基または20から30残基の長さを有する場合がある。
目的の細胞の近傍で活性化され得る活性化可能CendRエレメントは、例えば、目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件によって切断可能である切断可能な結合によって遮断基がCendRエレメントにカップリングされている、活性化可能CendRエレメントを形成する工程により生成することができる。前記細胞は、被験体内にある場合がある。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を同定することができる。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に、同定することができる。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位(例えば前記目的の細胞)に存在する切断剤に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位(例えば前記目的の細胞)に存在する切断条件に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記切断可能な結合を、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に、選択することができる。前記CendRエレメントは、末端カルボキシル基を含む場合があり、ここでは、該末端カルボキシル基に前記遮断基がカップリングされている。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
活性化可能CendRエレメントは、例えば、遮断基をCendRエレメントに共有結合でカップリングさせる工程により形成することができ、この場合、該遮断基と該CendRエレメントをカップリングする結合は、切断可能である。活性化可能CendRエレメントは、例えば、遮断基をアミノ酸配列に共有結合でカップリングさせる工程により形成することができ、この場合、該アミノ酸配列はCendRエレメントを含み、該遮断基と該CendRエレメントをカップリングする結合は切断可能である。活性化可能CendRエレメントは、例えば、(a)細胞内への内部移行および/または組織浸透のためのアミノ酸配列を選択する工程(この場合、該アミノ酸配列は、CendRエレメントを含む)、および(b)遮断基を該CendRエレメントに共有結合でカップリングさせる工程(この場合、該遮断基と該CendRエレメントをカップリングする結合は、切断可能である)によって形成することができる。前記CendRエレメントに共有結合でカップリングしている前記遮断基は、細胞内への内部移行および/または組織浸透を低減または防止する。前記CendRエレメントに共有結合でカップリングしている前記遮断基は、遮断基を伴わない同じCendRエレメントと比較して、細胞内への内部移行および/または組織の浸透を低減または防止することができる。前記活性化可能CendRエレメントは、その選択したアミノ酸配列および前記遮断基を含むことができる。前記細胞は、被験体内にある場合がある。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を同定することができる。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件を、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に同定することができる。前記目的の細胞の近傍に存在する酵素、切断剤および/または切断条件に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位(例えば前記目的の細胞)に存在する切断剤に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記CendRエレメントが送達される、ホーミングする、進むまたは蓄積する部位(例えば前記目的の細胞)に存在する切断条件に基づいて、前記切断可能な結合を選択することができる。前記切断可能な結合を、前記活性化可能CendRエレメントを形成する前に、選択することができる。前記CendRエレメントは、末端カルボキシル基を含む場合があり、ここで、該末端カルボキシル基に前記遮断基がカップリングされている。任意の形態またはタイプのCendRエレメント、CendRペプチド、CendRタンパク質、CendRコンジュゲートまたはCendR組成物をこれらの方法において用いることができる。
前記CendRエレメントは、10、20、30、40、50、100、150、200、250、300、400、500、1000または2000残基までの長さを有する場合がある。特定の実施形態において、CendRエレメントは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100または200残基の長さを有する場合がある。さらなる実施形態において、CendRエレメントは、2から200残基、2から100残基、2から90残基、2から80残基、2から70残基、2から60残基、2から50残基、2から40残基、2から30残基、2から20残基、2から15残基、2から10残基、3から200残基、3から100残基、3から90残基、3から80残基、3から70残基、3から60残基、3から50残基、3から40残基、3から30残基、3から20残基、3から15残基、3から10残基、4から200残基、4から100残基、4から90残基、4から80残基、4から70残基、4から60残基、4から50残基、4から40残基、4から30残基、4から20残基、4から15残基、4から10残基、5から200残基、5から100残基、5から90残基、5から80残基、5から70残基、5から60残基、5から50残基、5から40残基、5から30残基、5から20残基、5から15残基、5から10残基、10から200残基、10から100残基、10から90残基、10から80残基、10から70残基、10から60残基、10から50残基、10から40残基、10から30残基、10から20残基、20から200残基、20から100残基、20から90残基、20から80残基、20から70残基、20から60残基、20から50残基、20から40残基または20から30残基の長さを有する場合がある。本明細書において用いる場合、用語「残基」は、アミノ酸またはアミノ酸類似体を指す。
CendRエレメントを含有するタンパク質またはペプチドは、50、100、150、200、250、300、400、500、1000または2000残基までの長さを有する場合がある。特定の実施形態において、CendR組成物のタンパク質またはペプチド部分は、少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、100または200残基の長さを有する場合がある。さらなる実施形態において、CendRエレメントを含有する前記タンパク質またはペプチドは、2から200残基、2から100残基、2から90残基、2から80残基、2から70残基、2から60残基、2から50残基、2から40残基、2から30残基、2から20残基、2から15残基、2から10残基、3から200残基、3から100残基、3から90残基、3から80残基、3から70残基、3から60残基、3から50残基、3から40残基、3から30残基、3から20残基、3から15残基、3から10残基、4から200残基、4から100残基、4から90残基、4から80残基、4から70残基、4から60残基、4から50残基、4から40残基、4から30残基、4から20残基、4から15残基、4から10残基、5から200残基、5から100残基、5から90残基、5から80残基、5から70残基、5から60残基、5から50残基、5から40残基、5から30残基、5から20残基、5から15残基、5から10残基、10から200残基、10から100残基、10から90残基、10から80残基、10から70残基、10から60残基、10から50残基、10から40残基、10から30残基、10から20残基、20から200残基、20から100残基、20から90残基、20から80残基、20から70残基、20から60残基、20から50残基、20から40残基または20から30残基の長さを有する場合がある。
前記CendRコンジュゲートは、50、100、150、200、250、300、400、500、1000または2000残基までの長さを有する場合がある。特定の実施形態において、CendRコンジュゲートは、少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、100または200残基の長さを有する場合がある。さらなる実施形態において、CendRコンジュゲートは、5から200残基、5から100残基、5から90残基、5から80残基、5から70残基、5から60残基、5から50残基、5から40残基、5から30残基、5から20残基、5から15残基、5から10残基、10から200残基、10から100残基、10から90残基、10から80残基、10から70残基、10から60残基、10から50残基、10から40残基、10から30残基、10から20残基、20から200残基、20から100残基、20から90残基、20から80残基、20から70残基、20から60残基、20から50残基、20から40残基または20から30残基の長さを有する場合がある。
CendR組成物の前記タンパク質またはペプチド部分は、50、100、150、200、250、300、400、500、1000または2000残基までの長さを有する場合がある。特定の実施形態において、CendR組成物の前記タンパク質またはペプチド部分は、少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、100または200残基の長さを有する場合がある。さらなる実施形態において、CendR組成物の前記タンパク質またはペプチド部分は、2から200残基、2から100残基、2から90残基、2から80残基、2から70残基、2から60残基、2から50残基、2から40残基、2から30残基、2から20残基、2から15残基、2から10残基、3から200残基、3から100残基、3から90残基、3から80残基、3から70残基、3から60残基、3から50残基、3から40残基、3から30残基、3から20残基、3から15残基、3から10残基、4から200残基、4から100残基、4から90残基、4から80残基、4から70残基、4から60残基、4から50残基、4から40残基、4から30残基、4から20残基、4から15残基、4から10残基、5から200残基、5から100残基、5から90残基、5から80残基、5から70残基、5から60残基、5から50残基、5から40残基、5から30残基、5から20残基、5から15残基、5から10残基、10から200残基、10から100残基、10から90残基、10から80残基、10から70残基、10から60残基、10から50残基、10から40残基、10から30残基、10から20残基、20から200残基、20から100残基、20から90残基、20から80残基、20から70残基、20から60残基、20から50残基、20から40残基または20から30残基の長さを有する場合がある。
前記CendR組成物は、50、100、150、200、250、300、400、500、1000または2000残基までの長さを有する場合がある。特定の実施形態において、CendR組成物は、少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、100または200残基の長さを有する場合がある。さらなる実施形態において、CendR組成物は、5から200残基、5から100残基、5から90残基、5から80残基、5から70残基、5から60残基、5から50残基、5から40残基、5から30残基、5から20残基、5から15残基、5から10残基、10から200残基、10から100残基、10から90残基、10から80残基、10から70残基、10から60残基、10から50残基、10から40残基、10から30残基、10から20残基、20から200残基、20から100残基、20から90残基、20から80残基、20から70残基、20から60残基、20から50残基、20から40残基または20から30残基の長さを有する場合がある。
CendR(および他の)ペプチドをタンパク質分解に対して安定化することができる。例えば、ペプチド結合の一部をN−メチル化またはC−メチル化で保護することによる、腫瘍ホーミングペプチドCREKAなどの、ペプチドの安定性および活性(Simbergら、2007)。活性を向上させるために保護する最も重要な結合は、R−G結合である。これは、インテグリン結合とCendR活性の両方を不活性化する切断を妨げるからである。例えば、ペプチドC(CMe)RGDKGPDC(配列番号92)およびCR(NMe)GDKGPDC(配列番号93)化合物は、望ましくないタンパク質分解に対して安定している。アクセサリーペプチドおよびホーミングペプチドもまたまたは同様にタンパク質分解に対して安定化することができる。
iRGDについて用いた同じエバンスブルーアッセイを用いて、LyP−1ペプチドおよび任意の他のCendRペプチドの活性を試験することができる(図5)。MDA−MB−435ヒト癌腫をLyP−1ペプチドの活性の試験に用いることができる。この腫瘍は、細胞表面p32、LyP−1の一次受容体、の最高発現を示す(Fogalら、2008)からである。RGRは、RIP−Tag膵島細胞癌腫でのファージ・ライブラリー・スクリーンで同定されており(Joyceら、2003)、これを用いて、RGRペプチドの活性を試験することができる。LyP−1の主たる標的は、血管ではなく、低酸素/低栄養領域の腫瘍リンパ管、腫瘍マクロファージおよび腫瘍細胞である(Laakkonenら、2004;Fogalら、2008)。このため、LyP−1と同時注入した化合物は、該ペプチドにより優先選択される領域に優先的に蓄積すると予想することができる。
iRGDは、様々なサイズの共組成物の蓄積を増加させることができる:1.3kDa
FAM−CRGDCペプチド(これは、CendRモチーフを欠き、独力では極めてわずかしか腫瘍組織に浸透しない)、アルブミン結合色素(エバンスブルー)、抗体、および2つのタイプのナノ粒子:T7ファージ(直径65nm)および酸化鉄ナノワーム(長さ80nmおよび厚み30nm)。例えばiRGDおよび非CendR RGDペプチド(これは、CendRメカニズムではなく、腫瘍関連インテグリンへのホーミングが関係する腫瘍蓄積についての対照として役立つ)を用いて、任意の共組成物を試験することができる。このRGDペプチドの不活性D変異体からE変異体を、インテグリンに結合していない対照ペプチドとして使用することができる。CendRペプチドの用量を滴定して、最大に有効である範囲を見つけることができる。CendRペプチドによって媒介される共組成物の内部移行および組織浸透も、例えば標識された形態の共組成物での灌流、iRGD処置腫瘍の染色によって試験することができる。
FAM−CRGDCペプチド(これは、CendRモチーフを欠き、独力では極めてわずかしか腫瘍組織に浸透しない)、アルブミン結合色素(エバンスブルー)、抗体、および2つのタイプのナノ粒子:T7ファージ(直径65nm)および酸化鉄ナノワーム(長さ80nmおよび厚み30nm)。例えばiRGDおよび非CendR RGDペプチド(これは、CendRメカニズムではなく、腫瘍関連インテグリンへのホーミングが関係する腫瘍蓄積についての対照として役立つ)を用いて、任意の共組成物を試験することができる。このRGDペプチドの不活性D変異体からE変異体を、インテグリンに結合していない対照ペプチドとして使用することができる。CendRペプチドの用量を滴定して、最大に有効である範囲を見つけることができる。CendRペプチドによって媒介される共組成物の内部移行および組織浸透も、例えば標識された形態の共組成物での灌流、iRGD処置腫瘍の染色によって試験することができる。
本開示のCendRペプチド(および他のCendR形態)および共組成物を、同じ形態および手法でまたは異なる形態および/もしくは手法で;同時にまたは異なる時点で;CendRペプチド(または他のCendR形態)を最初にまたは二番目に投与して、一緒にまたは別々に投与することができる。投与は、例えば、同時投与(同時におよび同じまたは異なる経路/手段/形態による)、別投与(同じまたは異なる経路/手段/形態による平行投与)、逐次投与(異なる時点で同じまたは異なる経路/手段/形態による)などである場合がある。共組成物およびCendRペプチド(または他のCendR形態)を異なる時点で投与するとき、投与間の様々な異なる遅延時間を用いることができる。例えば、前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与する1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、20、30、40、45、50、60、70、80、90、100、110または120分以上前に、投与することができる。前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与する1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、54、60、66または72時間以上前に投与することができる。前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与する1、2、3、4、5、6または7日以上前に投与することができる。前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与した1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、20、30、40、45、50、60、70、80、90、100、110または120分以上後に投与することができる。前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与した1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、54、60、66または72時間以上後に投与することができる。前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与した1、2、3、4、5、6または7日以上後に投与することができる。前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与する前1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、20、30、40、45、50、60、70、80、90、100、110または120分以内に、投与することができる。前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与する前1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、54、60、66または72時間以内に投与することができる。前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与する前1、2、3、4、5、6または7日以内に投与することができる。前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与した後1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、20、30、40、45、50、60、70、80、90、100、110または120分以内に投与することができる。前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与した後1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、54、60、66または72時間以内に投与することができる。前記CendRペプチド(または他のCendR形態)は、共組成物を投与した後1、2、3、4、5、6または7日以内に投与することができる。同じ日または同じ時間以内に投与することは特に有用である。
前記CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントおよび前記共組成物を被験体に同時に投与することができる。同時にとは、オーバーラップしているまたは連続した期間中を意味する。前記CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントおよび前記共組成物を、被験体に、該CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントと該共組成物を含む単一組成物で投与することができる。前記CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチドまたはCendRエレメントおよび前記共組成物を別々の組成物で被験体に投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を被験体に異なる時点で投与することができる。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を被験体に別々の組成物で投与することができる。別々の組成物とは、互いに混合されていないかまたは接触していない(投与後に起こり得る場合を除く)組成物を意味する。前記CendRエレメントおよび前記共組成物を被験体に別々の経路によって投与することができる。別々の経路とは、別々の場所で、異なる手段または手法によるものを意味する。
CendRペプチドを安定化ペプチドの形態で作製することができ、および/または長期循環形態として処方することができる。例えば、ポリエチレングリコールコンジュゲートを使用することができる。CendRペプチドおよび/または共組成物を長期間にわたって投与することもできる。例えば、CendRペプチドおよび/または共組成物を浸透圧ポンプで送達することができる。これは、標的細胞および標的組織の透過性を拡大することができる。CendRペプチドの修飾形態を使用することができる。例えば、CendRペプチドをメチル化することができる(これは、タンパク質分解に対して該ペプチドを安定することができる)。切断されてCendRエレメントを活性化する結合を除き、切断に対して安定であることは望ましい。CendRエレメントへの修飾は、一般に、活性化後のそれらを機能性または機能できる状態にしておくものでなければならない。
本開示のCendR組成物、コンジュゲート、分子、タンパク質、ペプチドおよびエレメントに組み込むことができる非常に多数のアミノ酸およびペプチド類似体があることは理解される。例えば、使用することができる非常に多数のD−アミノ酸または他の非天然アミノ酸がある。自然に存在するペプチドの逆の立体異性体を開示し、ペプチド類似体の立体異性体も開示する。これらのアミノ酸は、化学合成により、または選ばれたアミノ酸をtRNA分子へ負荷しそして例えばアンバーコドンを利用する遺伝子構築物を工学的に作製して部位特異的方法でペプチド鎖に類似体アミノ酸を挿入することにより、ポリペプチド鎖に容易に組み込むことができる(Thorsonら、Methods in Molec.Biol.77:43−73(1991)、Zoller、Current Opinion in Biotechnology、3:348−354(1992);Ibba、Biotechnology & Genetic Engineering Reviews 13:197−216(1995)、Cahillら、TIBS、14(10):400−403(1989);Benner、TIB Tech、12:158−163(1994);IbbaおよびHennecke、Bio/technology、12:678−682(1994)、これらのすべてが、少なくともアミノ酸類似体に関する材料について、参照により本明細書に援用されている)。
ペプチドに似ているが、天然ペプチド結合によって連結されていない分子を生成することができる。例えば、アミノ酸またはアミノ酸類似体についての結合としては、CH2NH−−、−−CH2S−−、−−CH2−−CH2−−、−−CH=CH−−(シスおよびトランス)、−−COCH2−−、−−CH(OH)CH2−−、および−−CHH2SO――を挙げることができる(これらおよび他のものは、Spatola,A.F.in Chemistry and Biochemistry of Amino Acids,Peptides,and Proteins、B.Weinstein編、Marcel Dekker、New York、267頁(1983);Spatola,A.F.、Vega Data(March 1983)、第1巻、第3号、Peptide Backbone Modifications(general review);Morley、Trends Pharm Sci(1980)463−468頁;Hudson,D.ら、Int J Pept Prot Res 14:177−185(1979)(−−CH2NH−−、CH2CH2−−);Spatolaら、Life Sci 38:1243−1249(1986)(−−CHH2−−S);Hann J.Chem.Soc Perkin Trans.I 307−314(1982)(−−CH−−CH−−、シスおよびトランス);Almquistら、J.Med.Chem.23:1392−1398(1980)(−−COCH2−−);Jennings−Whiteら、Tetrahedron Lett 23:2533(1982)(−−COCH2−−);Szelkeら、欧州特許出願EP 45665 CA(1982):97:39405(1982)(−−CH(OH)CH2−−);Holladayら、Tetrahedron.Lett 24:4401−4404(1983)(−−C(OH)CH2−−);およびHruby Life Sci 31:189−199(1982)(−−CH2−−S−−)において見つけることができる;これらのそれぞれが参照により本明細書に援用されている)。特に好ましい非ペプチド結合は、−−CH2NH−−である。ペプチド類似体、例えばb−アラニン、g−アミノ酪酸およびこれらに類するものが、結合原子間に1つ超の原子を有する場合があることは理解される。
アミノ酸類似体およびペプチド類似体は、多くの場合、向上したまたは望ましい特性、例えば、より大きな経済的生産、より大きな化学安定性、向上した薬理学的特性(半減期、吸収、有効性、効力など)、改変された特異性(例えば、生物学的活性の広域スペクトル)、低減された抗原性、およびその他、を有する。
Dアミノ酸は、ペプチダーゼなどによって認識されないので、D−アミノ酸を使用して、より安定なペプチドを生じさせることができる。活性が持続する限り、同じタイプのD−アミノ酸(L−リシンの代わりに例えば、D−リシン)でのコンセンサス配列の1つ以上のアミノ酸の系統的置換を用いてより安定したペプチドを生じさせることができる。システイン残基を使用して、2つ以上のペプチドを環化するまたは互いに連結させることができる。これは、ペプチドを強いて特定の配座にするのに有利である場合がある(RizoおよびGierasch、Ann.Rev.Biochem.61:387(1992)、参照により本明細書に援用されている)。
前記CendRエレメントに加えて、例えばアクセサリーペプチド、前記CendRエレメントに融合しているアクセサリーペプチド、前記CendRエレメントもしくはCendRペプチドと共有結合でカップリングもしくは非共有結合で会合しているアクセサリー分子、前記CendRエレメントに融合しているホーミング分子、前記CendRエレメントもしくはCendRペプチドと共有結合でカップリングもしくは非共有結合で会合しているホーミング分子、前記CendRエレメントに融合しているカーゴ組成物、および/または前記CendRエレメントもしくはCendRペプチドと共有結合でカップリングもしくは非共有結合で会合しているカーゴ組成物を含有する、多機能性CendR組成物を開示する。別の機能を有する追加の化合物を前記組成物に加えることができる。そのような多機能性コンジュゲートは、その組成物の異なる部分により付与される少なくとも2つの機能を有し、例えば、選択的ホーミング活性に加えて抗脈管形成活性または脈管形成促進活性を表す。
本明細書において用いる場合、用語「ペプチド」は、ペプチド、タンパク質、タンパク質のフラグメントおよびこれらに類するものを意味するように広く用いる。用語「ペプチドミメティック」は、本明細書において用いる場合、構造に基づくペプチドの活性を有するペプチド様分子を意味する。そのようなペプチドミメティックとしては、化学修飾されたペプチド、自然に存在しないアミノ酸を含有するペプチド様分子、およびペプトイドが挙げられ、ならびにそのペプチドミメティックが由来する活性などの活性を有する(例えば、「Burger’s Medicinal Chemistry and Drug
Discovery」第1巻(M.E.Wolff編;John Wiley & Sons 1995)、803−861頁におけるGoodmanおよびRo、Peptidomimetics for Drug Designを参照のこと)。
Discovery」第1巻(M.E.Wolff編;John Wiley & Sons 1995)、803−861頁におけるGoodmanおよびRo、Peptidomimetics for Drug Designを参照のこと)。
CendRエレメントは、細胞表面に存在するニューロピリン−1(NRP−1)に結合する。NRP−1へのCendRエレメントの結合は、CendRエレメント、CendRエレメントに結合しているもの、および共組成物の内部移行を媒介する。非ペプチド化合物を使用して、NRP−1を結合し、内部移行および組織浸透を媒介することもできる。そのような非ペプチド化合物を本明細書ではCendR化合物と呼ぶ。CendR化合物は、CendRエレメントを使用する本明細書に記載するすべての方法およびすべての組成物において使用することができる(唯一の例外は、特定の使用または組成物が、CendR成分がペプチドであることを必要とする場合である)。
3つの機能:組織特異的ホーミング、標的組織内での拡散およびその組織内の細胞内への内部移行、を併有するホーミングペプチドの設計原理を開発した。これらのペプチドは、CendRエレメントにおいて具現される組織特異的ホーミング配列と組織浸透性および内部移行モチーフの両方を含有する。活性化可能CendRエレメントを、例えば標的組織でのタンパク質分解性切断により、活性化することができる。本実施例が、選択した組織をターゲティングすることによるこのプラットフォーム技術の原理の証拠となる。
1.本開示の原理および実施例を用いて、正常または罹病組織への特異的ホーミング、組織浸透、および細胞内部移行を併有するペプチドをスクリーニングおよび合成することができる。組織特異的ホーミング、組織浸透および細胞内部移行を併有するペプチドもまた開示する。前記ペプチドは、ホーミングエレメントと組織浸透エレメントの様々な組み合わせを用いることができ、および心臓、肺または前立腺をターゲットにする。
2.本開示のペプチドは、組織特異的ホーミング、標的組織内での拡散およびその組織内の細胞内への内部移行に使用することができ、この使用は、インビトロ細胞結合および内部移行ならびにインビボホーミングアッセイを行うことにより確立し、検証することができる。
本開示の化合物は、標的組織への材料の導入のための有用なツールである。それらは、診断および治療用化合物の疾患特異的または細胞型および組織特異的ターゲティングを可能にして、有効性を増加させることおよび副作用を減少させることができる。本明細書に開示する原理は、特異的ホーミングペプチドを得ることができるおよびCendR受容体を発現する(これは殆どの細胞がする)任意の細胞または組織に適用可能である。
最近の研究により、種々の正常組織の血管系における広範な分子不均一性が明らかなった。加えて、腫瘍などの病変は、それら自体の変化を該血管系に負わせる。分子マーカーのこのシステムは、「血管ジップコード」と呼ばれることがある(Ruoslahti、2004)。前記ジップコードは、特定の組織内に診断薬および治療薬を選択的に送達するドッキングベースの(「シナフィック(synaphic)」)ターゲティングを可能にする。このアプローチは、より高い効力を生じさせ、副作用を減少させる。ターゲティング型送達原理は、特に癌において確立されている:抗体を用いる白血病細胞への放射性同位体のターゲティングは、確立された療法であり、充実性腫瘍の診断および処置を目的とした幾つかの製品が臨床試験中であり;それらの多くが、初期世代腫瘍ホーミングペプチドまたはそれらの誘導体を使用する。しかし、シナフィック送達をより一般に有用にする上での1つの論点は、効力が低くなる傾向があるという点である。血管への送達をターゲットにすることは、それらの内側の内皮層が循環プローブに容易に利用可能であるので、より有効であり得ることは認識されているが、腫瘍実質内への浸透が、従来、問題であった(Jain、1990)。従って、ターゲティングした材料のターゲット血管への結合を実証することは容易であったが、該標的組織内の該材料の実質的により高い濃度が必ずしも達成されたわけではなかった(例えば、Liuら、2007)。
標的にペイロードを送達する際に現在利用可能なペプチドより有効であり、特異的である新たなクラスのホーミングペプチドを発見した。本明細書に記載するように、これらのペプチドの重要な特徴(およびその優れた性能についての基礎)は、標的組織に到着して、それらが能動的に血管外遊出し、組織およびその中の細胞内に浸透することである。この活性の原理および分子メカニズムは、腫瘍ホーミングペプチドで確立されている。しかし、任意の細胞および組織においてならびに任意の細胞または組織ターゲティングまたはホーミング化合物を使用して、これらの原理を用いることおよび適用することができる。
現在可能であるものを超えて、より高い濃度または量の材料を体内の特定の標的におよび該標的内に送達するこの能力は、医学における素晴らしい意味を有する。本開示の技術は、すべてのインビボ診断用化合物、非経口投与薬、ナノ医療用化合物、遺伝子および細胞療法などに恩恵をもたらすことができる。それは、送達された材料の標的での濃縮により有効性を増加させることができ、および相対的により少ない該材料を受ける他の組織での副作用を低減する。標的組織への選択的浸透は、効力をさらに増加させる。最後に、本開示の組織浸透性ペプチドを修飾および処方して薬物様化学的性質にすることができ、これがこの技術を経口投与療法にも適用可能にする。
特定の標的組織にホーミングするばかりでなくその組織内に浸透もするペプチドの獲得を可能にさせる組織/細胞浸透システムが最近発見された。この組織浸透モチーフは、活性になるためにペプチド(またはタンパク質)のC末端で露出されなければならない。この故、C末端則にちなんでそれはCendRと名付けられた。図1は、CendRシステムの原理を示すものである。CendRホーミングペプチドは、組織特異的ホーミング配列とCendR配列(これは、図1に示すように、潜在または活性化可能CendR配列であり得る)の両方を含有する。ホーミング配列は、標的組織内の血管内皮にペプチドを連れていき、それが潜在CendR配列を有する場合、そこでそのペプチドは、CendRモチーフがC末端になり活性になるように、内因性プロテアーゼによってタンパク質分解的にプロセッシングされる。その後、その活性化されたCendRモチーフは、CendRペプチドおよびそれに付いている任意のペイロードの血管外遊出、組織浸透および細胞侵入を媒介する受容体(ニューロピリン−1)に結合する(Teesaluら、2009;米国特許出願公開第20090226372号)。
標的にペイロードを送達する際に現在利用可能なペプチドより有効であり、特異的である新たなクラスのホーミングペプチドを発見した。本明細書に記載するように、これらのペプチドの重要な特徴(およびその優れた性能についての基礎)は、標的組織に到着して、それらが能動的に血管外遊出し、組織およびその中の細胞内に浸透することである。この活性の原理および分子メカニズムは、腫瘍ホーミングペプチドで確立されている。しかし、任意の細胞および組織においてならびに任意の細胞または組織ターゲティングまたはホーミング化合物を使用して、これらの原理を用いることおよび適用することができる。
現在可能であるものを超えて、より高い濃度または量の材料を体内の特定の標的におよび該標的内に送達するこの能力は、医学における素晴らしい意味を有する。本開示の技術は、すべてのインビボ診断用化合物、非経口投与薬、ナノ医療用化合物、遺伝子および細胞療法などに恩恵をもたらすことができる。それは、送達された材料の標的での濃縮により有効性を増加させることができ、および相対的により少ない該材料を受ける他の組織での副作用を低減する。標的組織への選択的浸透は、効力をさらに増加させる。最後に、本開示の組織浸透性ペプチドを修飾および処方して薬物様化学的性質にすることができ、これがこの技術を経口投与療法にも適用可能にする。
特定の標的組織にホーミングするばかりでなくその組織内に浸透もするペプチドの獲得を可能にさせる組織/細胞浸透システムが最近発見された。この組織浸透モチーフは、活性になるためにペプチド(またはタンパク質)のC末端で露出されなければならない。この故、C末端則にちなんでそれはCendRと名付けられた。図1は、CendRシステムの原理を示すものである。CendRホーミングペプチドは、組織特異的ホーミング配列とCendR配列(これは、図1に示すように、潜在または活性化可能CendR配列であり得る)の両方を含有する。ホーミング配列は、標的組織内の血管内皮にペプチドを連れていき、それが潜在CendR配列を有する場合、そこでそのペプチドは、CendRモチーフがC末端になり活性になるように、内因性プロテアーゼによってタンパク質分解的にプロセッシングされる。その後、その活性化されたCendRモチーフは、CendRペプチドおよびそれに付いている任意のペイロードの血管外遊出、組織浸透および細胞侵入を媒介する受容体(ニューロピリン−1)に結合する(Teesaluら、2009;米国特許出願公開第20090226372号)。
この複数段階ホーミング、プロセッシングおよび組織浸透プロセスは、CendRを、受容体結合のみに依拠するペプチドおよび他のプローブよりも特異的にする。この組織および細胞浸透は、標的組織内のすべての部分および細胞型への送達を促進する。
細胞結合ペプチドおよび組織ホーミングペプチドについての不相応な数のペプチドT7ファージライブラリスクリーンが、アルギニン(またはときにはリシンまたはヒスチジン)をC末端残基として有したことに先ず注目した。(このペプチドインサートは、T7システムにおけるファージコートタンパク質のC末端で提示される)。前記C末端アルギニンは、通常、RXXR配列(R、アルギニン;X、任意のアミノ酸)の文脈中に存在した。この配列モチーフは、ファージ粒子の細胞内部移行を細胞に誘発することができ、その結果、その富化に至ることを認めた。大量のデータを生成して、このシステムおよびそのメカニズムを実証した。先ず、37℃でインキュベートして酸性(pH2.5)緩衝液で洗浄した細胞(PPC1前立腺癌細胞)から、R(K)XXRモチーフを提示するファージを回収した。T7ファージはpH2.5で安定でないので、この結果は、このファージの内部移行を示した。選択したプールからの個々のファージを使用する結合研究により、PPC1細胞への弱いファージ結合には(G6Rの場合のように)C末端アルギニンの存在のみで十分であるが、頑強な結合および内部移行には、例えばRPARPAR(配列番号2)、この選択したファージプールにおいて表される頻度が最も高い配列、におけるような、C末端RXXRモチーフの存在が必要であることが明らかになった。
細胞結合ペプチドおよび組織ホーミングペプチドについての不相応な数のペプチドT7ファージライブラリスクリーンが、アルギニン(またはときにはリシンまたはヒスチジン)をC末端残基として有したことに先ず注目した。(このペプチドインサートは、T7システムにおけるファージコートタンパク質のC末端で提示される)。前記C末端アルギニンは、通常、RXXR配列(R、アルギニン;X、任意のアミノ酸)の文脈中に存在した。この配列モチーフは、ファージ粒子の細胞内部移行を細胞に誘発することができ、その結果、その富化に至ることを認めた。大量のデータを生成して、このシステムおよびそのメカニズムを実証した。先ず、37℃でインキュベートして酸性(pH2.5)緩衝液で洗浄した細胞(PPC1前立腺癌細胞)から、R(K)XXRモチーフを提示するファージを回収した。T7ファージはpH2.5で安定でないので、この結果は、このファージの内部移行を示した。選択したプールからの個々のファージを使用する結合研究により、PPC1細胞への弱いファージ結合には(G6Rの場合のように)C末端アルギニンの存在のみで十分であるが、頑強な結合および内部移行には、例えばRPARPAR(配列番号2)、この選択したファージプールにおいて表される頻度が最も高い配列、におけるような、C末端RXXRモチーフの存在が必要であることが明らかになった。
RPARPARペプチドのアラニンスキャンにより、C末端アルギニン(またはリシン)はファージ結合にとって重要であること、ならびに他の2つの塩基性アミノ酸は用量および位置依存的な様式でその相互作用を増大させることが明らかになった。細胞との相互作用は、他のファージエレメントが関与していなかった。なぜなら、RPARPAR官能化量子ドット(qdot)が結合し、ファージ粒子とは区別できない様式で内部移行されたからである。このqdot内部移行は、生きている、未固定細胞(細胞内蓄積がプロセッシングアーチファクトに起因するものを除外する)でみられた。興味深いことに、D−アミノ酸から成るペプチド(D−rparpar;配列番号2)は、大きく低減された量子ドット取り込み誘発能力を有した。これは、キラル結合部位の関与を示すものである。(RPARPARA;配列番号94におけるような)追加のC末端アミノ酸でのC末端RXXRエレメントのマスキング、またはC末端カルボキシル基のアミド化は、細胞結合および内部移行を無効にした。(塩基性残基の後で切断し、おそらくC末端アルギニンを露出させる)トリプシンでのRPARPARAファージの処理は、PPC−1細胞結合を回復させた。これらの発見は、細胞結合および内部移行が、遊離カルボキシル基を有する末端塩基性アミノ酸の存在を必要とすることを示している。腫瘍および正常細胞系ならびに正常マウス器官から採取した一次細胞のパネルにおけるそれぞれの細胞系もRPARPARファージを結合した。
静脈内注射したRPARPARファージは、最初に触れた血管床(肺および、より少ない程度に、心臓)に強く蓄積した。このRPARPARファージは、肺組織全体にわたって拡散したが、これらの肺において対照ファージは検出されなかった。この結果は、CendRファージが、組織実質内に浸透できたことを示している。従って、RPARPARペプチドは、様々なタイプの細胞に侵入することができ組織浸透を促進することもできる、細胞浸透性ペプチドである。様々な細胞内部移行経路の利用可能ないずれの阻害剤も、RPARPAR CendRペプチドによって媒介される内部移行を阻害しなかった。これは新たな経路を示す。
ニューロピリン−1は、CendRペプチドの細胞受容体である。RPARPAR結合タンパク質を同定するために、アガロースビーズに固定化した該RPARPARペプチドを用いるアフィニティークロマトグラフィーによりPPC−1腫瘍抽出物を分画した。遊離RPARPARペプチドを含有する緩衝液での溶離により130kDaタンパク質が放出され、これをMALDI−TOF質量分光分析によりNRP−1と同定した。この同定を免疫ブロッティングにより確認した。
複数の系統の証拠がCendR受容体としてのNRP−1の役割を支持した:RPARPARペプチドを結合も内部移行もしないM21黒色腫細胞は、NRP−1も発現しない。NRP−1の強制発現は、これらの細胞をRPARPARファージが結合および内部移行できるようにしたが、NRP−1結合ポケット突然変異体でトランスフェクトした細胞は、RPARPAR結合を付与しなかった。最後に、免疫蛍光共染色により、RPARPARファージとqdotが前記細胞表面および前記細胞内部にNRP−1とともに共局在することが明らかになった。
血管内皮成長因子の代替形態の1つ、VEGF−165、は、エキソン8によりコードされたそのC末端CendR様配列(CRCDKPRR;配列番号95;Jiaら、2006)を用いてNRP−1に結合する。幾つかのペプチド、例えば、A7R(ATWLPPR;配列番号96;Starzecら、2006)、免疫調節性ペプチドタフトシン(TKPR;配列番号97)およびその変異体強化タフトシン(TKPPR;配列番号98;von Wronskiら、2006)もNRP−1上の同じ部位に結合する(Gerettiら、2008)。同じくこの部位に結合するセマホリン3Aは、血管透過性を向上させる(Acevedoら、2008)。VEGF−165、強化タフトシンまたはA7Rの7つのC末端アミノ酸を提示するT7ファージは、PPC−1細胞に結合し、PPC−1細胞により取り込まれ、両方の活性が、未標識RPARPARペプチドをその結合緩衝液に含めたときまたはアラニン残基をVEGF−C7のC末端に付加させたとき、低減された。これらの実験により、CendRペプチドは、NRP−1を重要な成分として含む経路によって内部移行することが示される。
ホメオドメイン転写因子、例えばアンテナペディア、単純疱疹ウイルス−1タンパク質VP22、およびヒト免疫不全ウイルス−1トランスアクチベータTATタンパク質が細胞内に内部移行することは公知である。これらのタンパク質に由来する短鎖カチオン性細胞浸透性ペプチド(CPP)は、それらの内部移行能力を保持する。しかし、これらのペプチドは、そのペプチド内のアミノ酸のキラリティーとは無関係である点、活性に細胞表面ヘパラン硫酸塩を必要とする点および組織浸透活性を割当てられていない点(Langel、2007)で、CendRペプチドとは異なる。
ファージスクリーンからの腫瘍ホーミングペプチド内の潜在CendR配列。トリプシンによるC末端遮断RPARPARAペプチドの活性化は、内部CendRモチーフがプロテアーゼによって活性化されて、内部移行および組織浸透を誘発できることを示した。実際、腫瘍ホーミングスクリーンからの細胞浸透性ペプチドの調査により、幾つかの潜在的CendRペプチドが判明した。これらのペプチドとしては、KRTR配列(配列番号100;Laakkonenら、2002、2004;PCT公開番号WO2007/090194、米国特許出願公開第2008/0014143)を含有するLyp−1(CGNKRTRGC;配列番号99)、CRGRRST(配列番号101;RGRR(配列番号102;Joyceら、2003)、ならびにひときわすぐれた細胞および組織浸透活性を有する新たに発見されたRGDペプチド、iRGD(Sugaharaら、2009;2009年1月19日出願の米国特許出願第12/355,672号)が挙げられる。
上に列挙した腫瘍ホーミングペプチドのそれぞれがCendRモチーフ、R/KXXK/R、を含有するが、このモチーフは、C末端ではない。タンパク質分解プロセッシングがこれらのペプチド内のCendRモチーフを活性化できると仮定した。実際、トリプシンでのiRGDファージまたはLyp−1ファージの処理は、PPC1細胞への該ファージの結合を増強させた。トリプシンは、非内部移行ペプチドCRGDC(配列番号36)またはRGD−4Cに対して影響を及ぼさなかった。インタクトiRGDファージの4℃での結合ではなく、トリプシン処理iRGDファージの4℃での結合は、原型CendRペプチド、RPARPAR、を発現する非感染性ファージによって遮断されたが、CendRモチーフがC末端へのアラニン残基の付加によってマスクされたペプチド(RPARPARA;配列番号2)を提示するファージによっては遮断されなかった。細胞内産物が、iRGDペプチドで処理した細胞から単離され、質量分光分析により、予想CendR活性フラグメント、CRGDK(配列番号34)がそれらの細胞から回収できることも証明されている(Sugaharaら、2009;2009年1月19日出願の米国特許出願第12/355,672号)。
iRGDペプチドは、血管外遊出および組織浸透を促進する点で比類なく有効であり;iRGDペプチドおよびiRGDファージは、腫瘍組織内に拡散するが、潜在CendRモチーフを欠く従来のRGDペプチドは、腫瘍血管に到達できるだけである(図4参照)。iRGDペプチドは、いずれの正常組織にも検出可能な程度にはホーミングしない。iRGDペプチドで被覆されたナノ粒子は目覚ましく組織内に拡散し、それにより光学イメージング、MRIが可能となり、およびパクリタキセルとアルブミンとから成るナノ粒子薬であるアブラキサンの活性が強化される。iRGDによるホーミングの増加は、ターゲティングされていない対照より平均で12倍大きかった(Sugaharaら、2009;2009年1月19日出願の米国特許出願第12/355,672号)。LyP−1ペプチドもナノ粒子および他の共組成物を血管外腫瘍組織内に深く運ぶ(Laakkonenら、2004;Karmaliら、2009;PCT公開番号WO 2007/090194;米国特許出願公開第2008/0014143号)。これらの結果は、CendRエレメントが組織浸透および細胞内部移行を媒介すること、ならびに潜在CendRエレメントを含有する組織ホーミングペプチドが腫瘍内へのペイロードの特異的送達に比類なく有効であり得ることを実証している。本明細書に開示するように、CendRエレメントおよびCendRホーミングペプチドの使用を腫瘍以外の組織に拡大することができる。
器官特異的CendRホーミングペプチド。殆どの、おそらくすべての正常組織は、それらの血管系に特異的分子マーカーにより定義される組織特異的分子識別特性をつける(Rouslahti、2004において総説されている)。腫瘍と同様に、これらの相違をファージ・ディスプレイ・スクリーンからのペプチドでプローブすることができ、ならびにCendRエレメントおよびCendRペプチドなどの化合物および組成物の送達の標的として活用することができる。
これまでのところインビボ・ファージ・ディスプレイにより分析されたすべての正常組織は、組織特異的内皮マーカーを発現することが分かっている。これらの組織としては、大器官、例えば脳、肺、心臓および腎臓、ならびに小器官、例えば前立腺の両方が挙げられる(RuoslahtiおよびRajotte、2000;Arapら、2002;Zhangら、2005)。初期の研究は、線維状ファージライブラリで行われた。これは、ファージ表面タンパク質上でのN末端伸長部分としてインサートを発現させる。これらのライブラリは、CendRペプチドを優先選択せず、その結果、これらのスクリーンから回収された組織特異的ホーミングペプチドは、CendRモチーフを含有しなかった。
T7での最近の研究からの器官特異的ホーミングペプチドの調査により、潜在CendR配列を有する多数のペプチドが判明した。心臓ホーミングペプチドのコレクション(Zhangら、2005;米国特許出願公開第2006/0160743号および同第2009/0092548号)は、3つのそのようなペプチドを含有し;それらの中で2つの最も強力なペプチドがCGRKSKTVC(配列番号103)(提案された受容体、高システインタンパク質2)およびCPKTRRVPC(配列番号104)(受容体、膀胱癌関連タンパク質bc10)であった。つい最近、正常前立腺組織を用いるT7ベースのスクリーニングが行われ、以前の線維状ファージスクリーン(Arapら、2002)とは異なり、これらのT7スクリーンもCendRペプチドの優位性を示した。マウス前立腺から単離された細胞に対する3回のエクスビボ・スクリーニング・ラウンドと前立腺ホーミングについての1回のインビボラウンドから成るスクリーンからの21のペプチドのうちの9つが、潜在CendRモチーフを含有した。興味深いことに、この9つのうちの8つは、それらすべてがCRXTRXXRCコンセンサス(配列番号105)に一致する点で、互いにほぼ同様であった。顕性CendRモチーフを有する狂犬病ウイルス由来ペプチドを使用して、血液脳関門を通って脳にsiRNAが送達された(Kumarら、2007)。これらの結果は、CendR特性を有する器官特異的ペプチドを生産および使用できることを示唆している。
本明細書に開示するように、組織特異的ホーミング、組織浸透および細胞内部移行を併有するペプチドについてスクリーニングすることおよび該ペプチドを合成することができる。これらのペプチドは、血管ホーミングエレメントと組織浸透エレメントの様々な組み合わせを使用することができ、ならびに例えば心臓、肺または前立腺をターゲットにすることができる。
血管系および実質の組織特異的性質は、特に疾病過程の早期における罹病組織においてでさえ保持されることが期待できるので、介入が最も有益である可能性があるとき、正常器官をターゲットとして使用することができる。例えば、心臓、肺および前立腺をターゲットにすることができる。これらの組織の血管系に対する従来のCendRペプチドと候補CendRペプチドの両方は手持ちである。心臓および肺は、特異的ターゲティングおよび組織浸透を用いることができる治療の標的として、特に関心が高い(嚢胞性線維症がそのような疾患の一例である)。さらに、心臓および肺の右側は、静脈内注射されたペプチドが最初に遭遇する組織である。実際、予め活性化されたCendRペプチド(露出R/KXXR/K配列を有するペプチド;配列番号23)は、これらの組織により選択的に保持される。従って、それらをRPARPAR(配列番号2)およびCRPPR(配列番号106;Zhangら、2005)のようなペプチドで多少選択的にターゲティングすることができる。以前にトランスジェニック前立腺癌マウスを使用して、腫瘍が顕著に発達する前の、ターゲットとなる前立腺組織破壊が、これらのマウスにおいて腫瘍の発達を遅らせることが示された(Arapら、2002)。本開示のペプチドは、その手順を改善するためにさらに有効である。加えて、前記前立腺は、小器官の代表でありしかも初回通過効果が要因でない器官の代表である。ニューロピリン−1は、内皮細胞および様々な実質細胞に遍在的に発現され、多数の顕性CendRペプチドが前立腺スクリーンで得られているため、CendRアプローチを前立腺に関しても用いることができる。
例えば、選択した器官に対する組織浸透性ペプチドについて3つのアプローチを用いることができる:(1)心臓および前立腺に対する既に手元にあるCendRモチーフペプチドの試験;(2)以前に同定されたホーミング配列と遺伝子CendRモチーフを組み込むキメラペプチドの構築;および(3)新たなペプチドについてのファージスクリーニング。
既存CendRモチーフホーミングペプチド。肺にホーミングするペプチド(RajotteおよびRuoslahti、1999;BrownおよびRuoslahti、2004)、心臓にホーミングするペプチド(Zhangら、2005、および未発表の結果)および前立腺にホーミングするペプチド(Arapら、2002;未発表)を所有している。これらのペプチドの一部は、CendRモチーフを有する。ペプチドのホーミングは、幾つかの方法で確立することができる。一例は、「プレイ・オフ・スクリーニング」と呼ばれるスクリーニング法の使用によるものである。候補ファージを等しい比率で併せ、そのプールをマウスに注射し、標的器官または標的組織を幾つかの他の器官または組織と一緒に回収し、定量的PCRにより、ファージ・ディスプレイ・ペプチドのいずれかがその標的に優先的にホーミングしたかどうかを決定する。肺(および心臓)を、活性化CendRペプチド(例えば、RPARPAR;配列番号2)である程度ターゲティングすることができる。このホーミングは、初回通過効果に基づくものであり、心臓(特に右側)を含む。他の器官におけるこれらのペプチドの実質的な蓄積もある;結果として、それらは、ストリンジェントなターゲティングが望まれる場合、最良である。
キメラペプチド。以前に同定された(および将来の)非CendRホーミングペプチドを活性化または活性化可能CendRエレメントと組み合わせることができる。例えば、肺についてのホーミングペプチド(RajotteおよびRuoslahti、1999;BrownおよびRuoslahti、2004)および前立腺についてのホーミングペプチド(Arapら、2002)とRPARPAR(配列番号2)(またはRPAR;配列番号5)を、該ホーミングペプチドがRPARPAR(配列番号2)のC末端である(CendR活性を遮断するため)ようにおよびCendR活性化のためにプロテアーゼ切断部位を提供する配列により隔てられているように、組み合わせることができる。そのようなペプチド内の潜在CendRエレメントをフーリンにより活性化することができる。これらの酵素は、特にXのうちの1つが塩基性アミノ酸である場合、RXXRコンテキスト内のC末端アルギニンの後で切断することを優先選択するからである。しかし、トリプシンによるRPARPARA(配列番号2)およびiRGDの活性化によって実証されるように、塩基性アミノ酸の後で切断するいずれの酵素も潜在CendR配列を潜在的に活性化できる。CendRホーミングペプチドの一次受容体に対する酵素の位置が活性化に影響を及ぼすことがある。既存の活性化可能CendRペプチドから配列を複製することにより、既知切断部位を作製することができる。これらの構築物を、リードアウトとしてファージ滴定を用いてファージ提示ペプチドとして試験することができる。所望される場合には、構造物RPARPXRXXXXホーミングペプチド(配列番号107)を有するファージライブラリを調製し、標的組織から単離した細胞への結合および該細胞内への内部移行についてそのライブラリをスクリーニングすることにより、前記プロテアーゼ切断部位を最適化することができる。
肺ホーミングのために、例えばCGFELETC(配列番号108;RajotteおよびRuoslahti、1999;標的分子:膜ジペプチジルペプチダーゼ)を使用して、キメラペプチドライブラリを構築することができる。
心臓ホーミングのためのもう1つの戦略として、非CendRペプチド心臓ホーミングペプチドコレクション(Zhangら、2005)を使用して、キメラペプチドおよびライブラリを構築することができる。もう1つの戦略として、心臓への優先選択性を示す(Zhangら、2005)活性化CendRペプチドCRPPR(配列番号106)を使用することができる。例えば、CRPPRA配列(配列番号109)を活性化および/もしくは内部移行について試験することにより(C末端アミノ酸は、CendRエレメントを活性化するために切断される必要がある−他のアミノ酸も同様に使用することができる)、またはファージライブラリを例えば構造物CRPPRXXXX(配列番号110)に関してスクリーニングすることにより、追加の心臓ホーミングCendRモチーフペプチドを生産することができる。
前立腺については、例えば前立腺ホーミングペプチド(SMSIARL;標的分子は未知;Arapら、2002)を、キメラペプチドライブラリの構築の出発点として使用することができる。前立腺特異的膜抗原(PSMA)は、前立腺において活性化されるCendRペプチドのもう1つの興味深い供給源となる。PSMAは、グルタミル優先選択性カルボキシペプチダーゼである(例えば、Liuら、2002)。C末端グルタミン酸を有するRPARPARペプチド(RPARPARE;配列番号111)の遮断により、前立腺において選択的に活性化されるCendRペプチドが得られる。このカルボキシペプチダーゼの発現は、癌細胞においてアップレギュレートされ、これは、その発現を癌処置の状況下での活性化に特に有用なものにする。前立腺での前記ペプチドの濃度を増加させるために、例えば前立腺ホーミングSMSIARL配列(配列番号112)を、例えばRPARE配列(配列番号111のアミノ酸4−8)のこの場合はN末端側に、付加させた構築物(SMSIARLARPARE;配列番号113)。前記2つのペプチド間への1つのアミノ酸(例えば、アラニン)の挿入は、RPARPAR(配列番号2)におけるモチーフに類似した二重CendRモチーフを生じさせる。
本開示のペプチドを、例えばインビトロ細胞結合および内部移行およびインビボホーミングを試験することにより、検証することができる。合成ペプチドを使用して、選択したファージに関係づけられる活性が、ファージディスプレイによるペプチドによって再生産されることを示すことができる。このための技術は周知である(例えば、Zhangら、2005;Simbergら、2007;Karmaliら、2008)。前記ペプチドを一般には蛍光体で標識して、組織内での検出を可能にすることができ、ならびに遊離ペプチドとナノ粒子上の多量体コンジュゲート(これのほうがファージ上への多価提示によく似ている)の両方を試験することができる。
CendRエレメントを所与の細胞に選択的に送達するために該CendRエレメントにカップリングさせたホーミング分子であって、それにより、ホーミングCendR組成物を形成するものであるホーミング分子を開示する。様々なホーミング分子を本開示の組成物、コンジュゲートおよび方法において使用することができる。そのようなホーミング分子としては、限定ではないが、本明細書に開示するペプチドが挙げられる。本開示の化合物、組成物、コンジュゲートおよび方法は、開示するようなペプチドおよびペプチドミメティックを含めて、様々な形態での本開示のホーミング分子を含むまたは使用することができる。表現の便宜上、本明細書中の多くの場所でペプチドの使用または包含について述べる。そのような場合、ペプチドに関して説明しているのと同じまたは同様の方法で、様々な形態のホーミング分子も使用または含むことができる、ならびにそれによりそのような使用および包含が具体的に意図され、開示されると考えられるということが理解される。ホーミングCendRペプチド、分子などは、1つ以上のホーミングペプチドまたは分子と組み合わせられているCendRエレメントを指す。
本明細書において用いる場合の用語「ホーミング分子」は、正常組織に優先して特定の細胞または特定の組織にインビボで選択的にホーミングする任意の分子を意味する。同様に、用語「ホーミングペプチド」または「ホーミングペプチドミメティック」は、正常組織に優先して特定の細胞または特定の組織にインビボで選択的にホーミングするペプチドを意味する。ホーミング分子は、特定の細胞もしくは特定の組織にインビボで選択的にホーミングする、または特定の細胞もしくは特定の組織への優先選択的ホーミングを示すことができると解される。
「選択的にホーミングする」とは、インビボで、ホーミング分子が、非標的と比較して標的に優先選択的に結合することを意味する。例えば、ホーミング分子は、非腫瘍と比較して、腫瘍に優先選択的に結合することができる。例えば、腫瘍細胞への選択的ホーミングは一般に、非腫瘍細胞の幾つかの組織タイプと比較して、腫瘍細胞内への少なくとも2倍より多い局在化を特徴とする。ホーミング分子は、殆どのまたはすべての非標的細胞と比較して、標的細胞への5倍、10倍、20倍またはそれより大きな優先選択的局在化を特徴とし得る。従って、場合によっては、ホーミング分子は、標的細胞および標的組織へのホーミングに加えて、幾分かは1つ以上の正常細胞、組織および器官にホーミングする。選択的ホーミングをターゲティングと呼ぶ場合もある。
ホーミング分子がその標的を認識するおよび/またはその標的に結合するという文脈での結合は、共有結合と非共有結合の両方を指す場合があり、この場合、例えば、ホーミング分子が、共有結合および/または非共有結合によりその標的に結合する(bind)、結合する(attach)または別様にカップリングすることができる。結合(binding)は、高親和性である場合もあり、低親和性である場合もあり、好ましくは高親和性であり得る。有用であり得る結合力の例としては、共有結合、双極子相互作用、静電力、水素結合、疎水性相互作用、イオン結合、および/またはファンデルワールス力が挙げられるが、これらに限定されない。この結合は、CendRエレメントとで発生する結合に加えて発生することがある。
多くのホーミング分子およびホーミングペプチドは、標的組織の血管系にホーミングする。しかし、便宜上、ホーミングは、本明細書中の幾つかの箇所では、ホーミング分子またはホーミングペプチドが実際にホーミングすることがある血管系に関連した組織へのホーミングのことを言う。従って、例えば、腫瘍血管系にホーミングするホーミングペプチドを、本明細書では腫瘍組織にまたは腫瘍細胞にホーミングすると言う場合がある。ホーミング分子またはホーミングペプチドと、例えばタンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物またはCendRエレメントを含めるまたは会合させることにより、該タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物もしくはCendRエレメントを該ホーミング分子もしくは該ホーミングペプチドの標的にターゲティングすることができ、または該タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物もしくはCendRエレメントは、該ホーミング分子またはホーミングペプチドの標的にホーミングすることができる。このように、前記タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物またはCendRエレメントを、ホーミング分子またはホーミングペプチドの標的にホーミングすると言う場合がある。便宜上、および別様に示されていない限り、タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物またはCendRエレメントなどのホーミングへの言及は、該タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物またはCendRエレメントなどが、適切なホーミング分子またはホーミングペプチドを含む、または適切なホーミング分子またはホーミングペプチドと会合していることを示すことを意図したものである。
本開示のアミノ酸配列、共組成物、カーゴ組成物、タンパク質またはペプチド(およびホーミング分子とカップリングまたは会合しているCendRエレメント)は、例えば、脳細胞、脳幹細胞、脳組織および/もしくは脳血管系、腎細胞、腎幹細胞、腎組織および/もしくは腎血管系、皮膚細胞、皮膚幹細胞、皮膚組織および/もしくは皮膚血管系、肺細胞、肺組織および/もしくは肺血管系、膵細胞、膵組織および/もしくは膵血管系、腸細胞、腸組織および/もしくは腸血管系、副腎細胞、副腎組織および/もしくは副腎血管系、網膜細胞、網膜組織および/もしくは網膜血管系、肝細胞、肝組織および/もしくは肝血管系、前立腺細胞、前立腺組織および/もしくは前立腺血管系、子宮内膜症細胞、子宮内膜症組織および/もしくは子宮内膜症血管系、卵巣細胞、卵巣組織および/もしくは卵巣血管系、腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍血管および/もしくは腫瘍血管系、骨細胞、骨組織および/もしくは骨血管系、骨髄細胞、骨髄組織および/もしくは骨髄血管系、軟骨細胞、軟骨組織および/もしくは軟骨髄血管系、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成人幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞、間葉幹細胞、乳腺幹細胞、内皮幹細胞、嗅覚成人幹細胞、神経堤幹細胞、癌幹細胞、血液細胞、赤血球、血小板、白血球、顆粒球、好中球、好酸球(eosinphils)、好塩基球、リンパ球様細胞、リンパ球、単球、創傷血管系、損傷組織の血管系、炎症組織の血管系、アテローム硬化性プラーク、または組み合わせにホーミングすることができる。
ホーミング分子およびホーミングペプチドの例は公知である。例としては、脳ホーミングペプチド、例えば:CNSRLHLRC(配列番号114)、CENWWGDVC(配列番号115)、WRCVLREGPAGGCAWFNRHRL(配列番号116)、CLSSRLDAC(配列番号117)、CVLRGGRC(配列番号118)、CNSRLQLRC(配列番号119)、CGVRLGC(配列番号120)、CKDWGRIC(配列番号121)、CLDWGRIC(配列番号122)、CTRITESC(配列番号123)、CETLPAC(配列番号124)、CRTGTLFC(配列番号125)、CGRSLDAC(配列番号126)、CRHWFDVVC(配列番号127)、CANAQSHC(配列番号128)、CGNPSYRC(配列番号129)、YPCGGEAVAGVSSVRTMCSE(配列番号130)、LNCDYQGTNPATSVSVPCTV(配列番号131);腎臓ホーミングペプチド、例えば:CLPVASC(配列番号132)、CGAREMC(配列番号133)、CKGRSSAC(配列番号134)、CWARAQGC(配列番号135)、CLGRSSVC(配列番号136)、CTSPGGSC(配列番号137)、CMGRWRLC(配列番号138)、CVGECGGC(配列番号139)、CVAWLNC(配列番号140)、CRRFQDC(配列番号141)、CLMGVHC(配列番号142)、CKLLSGVC(配列番号143)、CFVGHDLC(配列番号144)、CRCLNVC(配列番号145)、CKLMGEC(配列番号146);皮膚ホーミングペプチド、例えば:CARSKNKDC(配列番号147)、CRKDKC(配列番号148)、CVALCREACGEGC(配列番号149)、CSSGCSKNCLEMC(配列番号150)、CIGEVEVC(配列番号151)、CKWSRLHSC(配列番号152)、CWRGDRKIC(配列番号153)、CERVVGSSC(配列番号154)、CLAKENVVC(配列番号155);肺ホーミングペプチド、例えば:CGFECVRQCPERC(配列番号156)、CGFELETC(配列番号157)、CTLRDRNC(配列番号158)、CIGEVEVC(配列番号159)、CTLRDRNC(配列番号160)、CGKRYRNC(配列番号161)、CLRPYLNC(配列番号162)、CTVNEAYKTRMC(配列番号163)、CRLRSYGTLSLC(配列番号164)、CRPWHNQAHTEC(配列番号165);膵臓ホーミングペプチド、例えば:SWCEPGWCR(配列番号166)、CKAAKNK(配列番号167)、CKGAKAR(配列番号168)、VGVGEWSV(配列番号169);腸ホーミングペプチド、例えば:YSGKWGW(配列番号170);子宮ホーミングペプチド、例えば:GLSGGRS(配列番号171);副腎ホーミングペプチド、例えば:LMLPRAD(配列番号172)、LPRYLLS(配列番号173);網膜ホーミングペプチド、例えば:CSCFRDVCC(配列番号174)、CRDVVSVIC(配列番号175);消化管ホーミングペプチド、例えば:YSGKWGK(配列番号176)、GISALVLS(配列番号177)、SRRQPLS(配列番号178)、MSPQLAT(配列番号179)、MRRDEQR(配列番号180)、QVRRVPE(配列番号181)、VRRGSPQ(配列番号182)、GGRGSWE(配列番号183)、FRVRGSP(配列番号184)、RVRGPER(配列番号185);肝臓ホーミングペプチド、例えば:VKSVCRT(配列番号186)、WRQNMPL(配列番号187)、SRRFVGG(配列番号188)、ALERRSL(配列番号189)、ARRGWTL(配列番号190);前立腺ホーミングペプチド、例えば:SMSIARL(配列番号191)、VSFLEYR(配列番号192)、RGRWLAL(配列番号193);卵巣ホーミングペプチド、例えば:EVRSRLS(配列番号194)、VRARLMS(配列番号195)、RVGLVAR(配列番号196)、RVRLVNL(配列番号197);クロット結合ホーミングペプチド、例えば:CREKA(配列番号7)、CLOTl、およびCLOT2;心臓ホーミングペプチド、例えば:CRPPR(配列番号198)、CGRKSKTVC(配列番号199)、CARPAR(配列番号200)、CPKRPR(配列番号201)、CKRAVR(配列番号202)、CRNSWKPNC(配列番号203)、RGSSS(配列番号204)、CRSTRANPC(配列番号205)、CPKTRRVPC(配列番号206)、CSGMARTKC(配列番号207)、GGGVFWQ(配列番号208)、HGRVRPH(配列番号209)、VVLVTSS(配列番号210)、CLHRGNSC(配列番号211)、CRSWNKADNRSC(配列番号212)、CGRKSKTVC(配列番号213)、CKRAVR(配列番号214)、CRNSWKPNC(配列番号215)、CPKTRRVPC(配列番号216)、CSGMARTKC(配列番号217)、CARPAR(配列番号218)、CPKRPR(配列番号219);腫瘍血管ホーミングペプチド、例えば:CNGRC(配列番号220)およびNGRモチーフを有する他のペプチド(米国特許第6,177,542号および同第6,576,239号;米国特許出願公開第20090257951号);RGDペプチド、ならびにRGRペプチドが挙げられる。他のホーミングペプチドとしては、CSRPRRSEC(配列番号221)、CSRPRRSVC(配列番号222)およびCSRPRRSWC(配列番号223)(Hoffmanら、Cancer Cell、第4巻(2003))、F3(KDEPQRRSARLSAKPAPPKPEPKPKKAPAKK;(配列番号224))、PQRRSARLSA(配列番号225)、PKRRSARLSA(配列番号226)(米国特許第7,544,767号)、およびCGRECPRLCQSSC(配列番号62)が挙げられ、これらは腫瘍にホーミングする。
一端または両端にシステイン残基を有する多くのホーミングモチーフおよびターゲティングモチーフおよびホーミング配列およびターゲティング配列を示すが、そのようなシステイン残基が一般にホーミング機能に必要ないことは理解される。一般に、そのようなシステインは、ホーミング配列およびターゲティング配列を同定する方法のために存在する。そのような末端システインを、例えば、本明細書に開示するものなどのペプチドを環化するために、使用することができる。これらの理由で、システイン残基を任意の本開示ペプチドの末端に付加させることができることも理解される。
有用なNGRペプチドとしては、例えば、X2CNGRCX2(配列番号89)、CX2(C/X)NGR(C/X)X2C(配列番号90)およびCNGRCX6(配列番号91)(この場合の「X」は、任意のアミノ酸である)が挙げられ、これらは線状である場合もあり、または環状である場合もある。NGRペプチドの例としては、CNGRCVSGCAGRC(配列番号63)、NGRAHA(配列番号24)、CVLNGRMEC(配列番号67)、CNGRC(配列番号68)、ALNGREESP(配列番号66)、CVLNGRME(配列番号87)、CKVCNGRCCG(配列番号88)、CEMCNGRCMG(配列番号69)、CPLCNGRCAL(配列番号70)、CPTCNGRCVR(配列番号71)、CGVCNGRCGL(配列番号72)、CEQCNGRCGQ(配列番号73)、CRNCNGRCEG(配列番号74)、CVLCNGRCWS(配列番号75)、CVTCNGRCRV(配列番号76)、CTECNGRCQL(配列番号77)、CRTCNGRCLE(配列番号78)、CETCNGRCVG(配列番号79)、CAVCNGRCGF(配列番号80)、CRDLNGRKVM(配列番号81)、CSCCNGRCGD(配列番号82)、CWGCNGRCRM(配列番号83)、CPLCNGRCAR(配列番号84)、CKSCNGRCLA(配列番号85)、CVPCNGRCHE(配列番号86)、CQSCNGRCVR(配列番号47)、CRTCNGRCQV(配列番号48)、CVQCNGRCAL(配列番号49)、CRCCNGRCSP(配列番号50)、CASNNGRVVL(配列番号51)、CGRCNGRCLL(配列番号52)、CWLCNGRCGR(配列番号53)、CSKCNGRCGH(配列番号54)、CVWCNGRCGL(配列番号55)、CIRCNGRCSV(配列番号56)、CGECNGRCVE(配列番号57)、CEGVNGRRLR(配列番号58)、CLSCNGRCPS(配列番号59)、CEVCNGRCAL(配列番号60)が挙げられる。
腫瘍ターゲティングに有用なペプチドとしては、例えば、iRGD、LyP−1、iNGRおよびRGRペプチドが挙げられる。原型腫瘍ホーミングCendRペプチド、iRGDは、本明細書に記載する結果を生じさせることにおいて使用した。推定CendRエレメントを含有するペプチドであるLyP−1は腫瘍浸透特性を有する。このペプチドは、腫瘍内に固有の標的を有し、それは腫瘍の低酸素/低栄養領域に優先的に蓄積する(Laakkonenら、2002;2004;Karmaliら、2009)。CRGRRST(RGR;Joyceら、2003)は、サイトカインと抗体の組み合わせを腫瘍内にターゲティングする際の使用に成功しているペプチドである(Hamzahら、2008)。このペプチドは、線状であり、合成を容易にする。NGRペプチドは、腫瘍に関連した脈管形成血管系をはじめとする脈管形成血管系、ならびにαvインテグリンおよびα5β1インテグリンにホーミングする(米国特許第6,576,239号および同第6,177,542号ならびに米国特許出願公開第20090257951号)。LyP−1と同様に、RGRは、少なくともある程度は腫瘍タイプ特異的である(Joyceら、2003)が、これら2つのペプチドによって認識される腫瘍タイプは、部分的に異なるようであり、これは、汎腫瘍(pan−tumor)iRGDとの組み合わせ試験する際に有利であり得る。表3は、腫瘍ホーミングCendRペプチドの例を示すものである。
表3.CendRエレメントを有する腫瘍ホーミングペプチドの使用
内部移行するRGD(iRGD)は、RGDモチーフとCendRエレメントを併有するペプチドを指す。例えば、配列CRGDK/RGPD/EC(配列番号71)を有する環式RGDペプチドは、腫瘍組織内での連結されたペイロードの血管外遊出および拡散の編成ならびにその後の腫瘍細胞内への内部移行に格別に有効である。このiRGDペプチドには2つの機能性エレメントが組み込まれている:腫瘍特異性をもたらすRGDモチーフ(PierschbacherおよびRuoslahti、「E.Cell attachment activity of fibronectin can be duplicated by small synthetic fragments of the molecule」、Nature 309、30−33(1984);Ruoslahti(2003);EliceiriおよびCheresh(2001);Ruoslahti(2002);Arapら(1998);Curnisら(2004);Sipkinsら(1998);Murphyら(2008))および浸透を媒介するCendRモチーフ。iRGDは、αvインテグリンを発現する培養細胞に容易に接着し、他のRGDペプチドよりはるかに有効に内部移行する。内部移行は、ニューロピリン−1、CendRモチーフの受容体の発現に依存性であった。フルオレセイン、ファージまたは人工ナノ粒子のペイロードにカップリングさせたiRGDは、様々な腫瘍モデルにおいて、インビボで腫瘍血管の周囲に蓄積し、腫瘍間質中に拡散し、腫瘍細胞内に内部移行された状態になった。近赤外色素で標識したiRGDミセルの全身投与は、マウスの全身イメージングにおいて、強い、特異的な腫瘍シグナルを生じさせた。iRGD内のCendRエレメントは、おそらくLys/Argの後での切断により活性化され、そのペプチドによる内部移行の媒介を可能にする、活性化可能CendRエレメントである。
内部移行NGR(iNGR)は、NGRモチーフとCendRエレメントを併有するペプチドを指す。例えば、配列K/RNGR(配列番号46)を有するNRGペプチドは、腫瘍組織内での連結されたペイロードの血管外遊出および拡散の編成ならびにその後の腫瘍細胞内への内部移行に格別に有効であり得る。このiNGRペプチドには2つの機能性エレメントが組み込まれている:腫瘍特異性をもたらすNGRモチーフ、および浸透を媒介するCendRモチーフ。iNGRペプチドのもう1つの例は、NGRAHA(配列番号24)である。iNGRペプチドNGRAHA(配列番号24)内のCendRエレメントは、おそらくArgの後での切断により活性化され、そのペプチドによる内部移行の媒介を可能にする、活性化可能CendRエレメントである。
アクセサリー分子は、有用な機能を有する、ならびにCendRエレメント、CendR組成物、CendRコンジュゲート、CendR分子、CendR化合物、CendRタンパク質、CendRペプチド、組成物、共組成物および/またはカーゴ組成物と併用して使用できる、任意の分子、化合物、成分などであり得る。有用なアクセサリー分子の例としては、ホーミング分子、ターゲティング分子、アフィニティーリガンド、細胞浸透性分子、エンドソーム脱出分子、細胞内ターゲティング分子、核ターゲティング分子が挙げられる。異なるアクセサリー分子が互いに類似したまたは異なる機能を有する場合がある。
特定の分子、構造、細胞、組織などをターゲットにする、特定の分子、構造、細胞、組織などにホーミングする、または特定の分子、構造物、細胞、組織などに対して親和性を有する分子は、アクセサリー分子として特に有用である。本明細書中の他の箇所で説明するするホーミングペプチドに加えて、特定の標的分子、構造、細胞、組織などに親和性を有することならびに本開示の成分および組成物を所望の標的に蓄積させるおよび/または指向させることを促進することが知られている非常に多数の分子および化合物がある。便宜上、そのような親和性(アフィニティー)効果をホーミングと呼ぶ場合がある。本明細書中の他の箇所におけるホーミングおよびホーミング効果の説明をこれらの分子に適用することができる。
アフィニティーリガンドは、特定の分子、部分、細胞組織などと特異的に相互作用する分子である。アフィニティーリガンドと特異的に相互作用する分子、部分、細胞組織などを本明細書では標的または標的分子、標的部分、標的細胞組織などと呼ぶ。用語標的分子は、アフィニティーリガンドと特異的に相互作用する、独立した分子とそのような分子の部分、例えばタンパク質のエピトープ、の両方を指すと解すべきである。特異的結合親和性を有する抗体、受容体/リガンドペアのいずれかのメンバー、合成ポリアミド(DervanおよびBurli、「Sequence−specific DNA recognition by polyamides」、Curr Opin Chem Biol、3(6):688−93(1999);WemmerおよびDervan、「Targeting the minor groove of DNA」、Curr Opin Struct Biol、7(3):355−61(1997))および他の分子がアフィニティーリガンドの例である。
特定の標的分子と特に相互作用するアフィニティーリガンドをその標的分子に対して特異的であると言う。例えば、アフィニティーリガンドが、特定の抗原に結合する抗体である場合、該アフィニティーリガンドをその抗原に対して特異的であると言う。その抗原は標的分子である。アフィニティーリガンドを特定の標的分子に対して特異的であるという場合もある。有用なアフィニティーリガンドの例は、抗体、リガンド、結合タンパク質、受容体タンパク質、ハプテン、アプタマー、炭水化物、レクチン、葉酸、合成ポリアミド、およびオリゴヌクレオチドである。有用な結合タンパク質としては、DNA結合タンパク質が挙げられる。有用なDNA結合タンパク質としては、ジンクフィンガーモチーフ、ロイシンジッパーモチーフ、およびヘリックス−ターン−ヘリックスモチーフが挙げられる。これらのモチーフは、同じアフィニティーリガンド内に併有されている場合がある。
抗体は、アフィニティーリガンドとして有用である。抗体は、商業的に入手することができるか、または十分に確立した方法を用いて生産することができる。例えば、JohnstoneおよびThorpe、Immunochemistry In Practice(Blackwell Scientific Publications、Oxford、England、1987)の30〜85頁には、ポリクローナル抗体とモノクローナル抗体の両方を生産するために有用な一般法が記載されている。アッセイ系における抗体の使用についての多くの一般技術および原理がこの本全体に記載されている。特定のタンパク質、炭水化物、糖タンパク質、分子、細胞、組織などに結合する非常に多くの抗体および他のアフィニティーリガンドが公知である。そのような抗体を本開示の成分および組成物において使用することができる。
細胞浸透ペプチドの例は、例えば、米国特許出願公開第20100061942号、同第20100061932号、同第20100048487号、同第20100022466号、同第20100016215号、同第20090280058号、同第20090186802号、同第20080234183号、同第20060014712号、同第20050260756号および同第20030077289号に記載されており、これらは、それら全体が、特に細胞浸透ペプチドおよびモチーフに関するそれらの記載について、参照により本明細書に援用されている。エンドソーム脱出分子の例は、例えば、米国特許出願公開第20090325866号、同第20090317802号、同第20080305119号、同第20070292920号、同第20060147997号、同第20050038239号、同第20040219169号、同第20030148263号、同第20030082143号、同第20020132990号および同第20020068272号に記載されており、これらは、それら全体が、特にエンドソーム脱出分子およびモチーフに関するそれらの記載について、参照により本明細書に援用されている。細胞内ターゲティング分子の例は、例えば、米国特許出願公開第2009031733号、同第20090258926号、同第20090176660号、同第20080311136号、同第20070287680号、同第20070157328号、同第20070111270号、同第20070111251号、同第20060257942号、同第20060154340号、同第20060014712号、同第20050281805号、同第20050233356号、同第20040005309号、同第20030082176号および同第20010021500号に記載されており、これらは、それら全体が、特に細胞内ターゲティング分子およびモチーフに関するそれらの記載について、参照により本明細書に援用されている。核ターゲティング分子の例は、例えば、米国特許出願公開第10100143454号、同第20100099627号、同第20090305329号、同第20090176710号、同第20090087899号、同第20070231862号、同第20070212332号、同第20060242725号、同第20060233807号、同第20060147922号、同第20060070133号、同第20060051315号、同第20050147993号、同第20050071088号、同第20030166601号、同第20030125283号、同第20030083261号、同第20030003100号、同第20020068272号および同第20020055174号に記載されており、これらは、それら全体が、特に核ターゲティング分子およびモチーフに関するそれらの記載について、参照により本明細書に援用されている。
本明細書に開示する場合、用語「共組成物」は、CendRエレメントと共に使用することができる任意の組成物(composition of matter)を指す。同様に、用語「カーゴ組成物」は、CendRエレメントと共に使用することができる任意の組成物を指す。一般に、例えば、共組成物およびカーゴ組成物は、細胞および/または組織内に内部移行するおよび/または浸透する任意の組成物である場合がある。例えば、共組成物またはカーゴ組成物は、分子、コンジュゲート、分子会合体、組成物、混合物である場合がある。共組成物およびカーゴ組成物の例としては、癌化学療法薬、細胞傷害剤、抗炎症薬、抗関節炎薬、ポリペプチド、核酸分子、小分子、ナノ粒子、マイクロ粒子、蛍光体、フルオレセイン、ローダミン、放射性核種、ルテチウム−177(177Lu)、レニウム−188(188Re)、ガリウム−68(68Ga)、イットリウム−90(90Y)、テクネチウム−99m(99mTc)、ホルミウム−166(166Ho)、ヨウ素−131(131I)、インジウム−111(111In)、フッ素−18(18F)、炭素−11(11C)、窒素−13(13N)、酸素−15(15O)、臭素−75(75Br)、臭素−76(76Br)、ヨウ素−124(124I)、タリウム−201(201Tl)、テクネチウム−99(99Tc)、ヨウ素−123(123I)、抗脈管形成剤、脈管形成促進剤、またはこれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。
本開示のCendR成分は、細胞および組織への治療薬の送達を助けるための一般様式およびプラットフォームを代表するので、それは、任意の治療薬と共に使用することができる。従って、任意の治療薬を本開示の組成物においてまたは本開示の組成物と共に使用することができる。治療薬および治療薬物の総合リストは、多くの場所、例えば、米国食品医薬品局により維持されているOrange Bookおよび他のリスト(ウェブサイトfda.gov/Drugs/InformationOnDrugs/ucml29662.htmおよびfda.gov/Drugs/InformationOnDrugs/ApprovedDrugs/default.htmで入手可能な情報)ならびに他の国により維持されている同様のリストにおいて、ならびにclinicaltrials.gov./(臨床試験を受けている薬物および治療薬について)で見つけることができる。
共組成物およびカーゴ組成物は、部分であり得る。本明細書において用いる場合、用語「部分」は、連結された共組成物または連結されたカーゴ組成物に生物学的に有用な機能を一般に付与する物理的、化学的または生物学的物質を意味するように広く用いている。部分は、限定ではないが生物学的物質、例えば細胞、ファージもしくは他のウイルス;有機化学物質、例えば小分子;ナノ粒子、放射性核種;核酸分子もしくはオリゴヌクレオチド;ポリペプチド;またはペプチドをはじめとする、任意の天然または非天然物質であり得る。例えば、標的に影響を及ぼす部分、例えば治療効果を有する部分、または標的の検出、可視化もしくはイメージングを促進する部分、例えば蛍光分子もしくは放射性核種。
本開示の共組成物およびカーゴ組成物の成分を、任意の適する手法で組み合わせる、連結させるおよび/またはカップリングさせることができる。例えば、部分および他の分子を共有結合でまたは非共有結合で、直接または間接的に、リンカー部分を用いてまたは用いずに会合させることができる。
いくつかの実施形態において、共組成物またはカーゴ組成物は、癌化学療法薬を含む場合がある。本明細書において用いる場合、「癌化学療法薬」は、癌細胞の増殖、成長、寿命または転移活性を阻害する化学薬品である。そのような癌化学療法薬は、限定ではないが、タキサン、例えばドセタキセル;アントラサイクリン、例えばドキソルビシン;アルキル化剤;ビンカアルカロイド;代謝拮抗物質;白金剤、例えばシスプラチンもしくはカルボプラチン;ステロイド、例えばメトトレキサート;抗生物質、例えばアドリアマイシン;イソファミド;または選択的エストロゲン受容体モジュレーター;抗体、例えばトラスツズマブ;パクリタキセル、例えばアブラキサン;ドキシルであり得る。
共組成物またはカーゴ組成物は、治療薬を含む場合がある。有用な治療薬は、例えば、細胞傷害剤であり得、これは、本明細書において用いる場合、細胞死を直接的または間接的に促進する任意の分子であり得る。有用な細胞傷害剤としては、限定ではないが、小分子、ポリペプチド、ペプチド、ペプチドミメティック、核酸−分子、細胞およびウイルスが挙げられる。非限定的な例として、有用な細胞傷害剤としては、細胞傷害性小分子、例えばドキソルビシン、ドセタキセル、トラスツズマブ;抗菌性ペプチド、例えば下でさらに説明するもの;アポトーシス促進ポリペプチド、例えばカスパーゼおよび毒素、例えばカスパーゼ−8;ジフテリア毒素A鎖、Pseudomonas外毒素A、コレラ毒素、リガンド融合毒素、例えばDAB389EGF、トウゴマ(ricinus communis)毒(リシン);および細胞傷害性細胞、例えば細胞傷害性T細胞が挙げられる。例えば、Martinら、Cancer Res.60:3218−3224(2000);KreitmanおよびPastan、Blood 90:252−259(1997);Allamら、Cancer Res.57:2615−2618(1997);ならびにOsborneおよびCoronado−Heinsohn、Cancer J.Sci.Am.2:175 (1996)参照。本明細書に記載するまたは当該技術分野において公知のこれらのおよび追加の細胞傷害剤が本開示の組成物および方法において有用であり得ることは、当業者には理解される。
幾つかの形態において、治療薬は、治療用ポリペプチドであり得る。本明細書において用いる場合、治療用ポリペプチドは、生物学的に有用な機能を有する任意のポリペプチドであり得る。有用な治療用ポリペプチドは、限定ではないが、サイトカイン、抗体、細胞傷害性ポリペプチド;アポトーシス促進ポリペプチド;および抗脈管形成ポリペプチドを包含する。非限定的な例として、有用な治療用ポリペプチドは、サイトカイン、例えば腫瘍壊死因子−α(TNF−α)、腫瘍壊死因子−β(TNF−β)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、インターフェロン−α(INF−α)、インターフェロン−γ(IFN−γ)、インターロイキン−1(IL−1)、インターロイキン−2(IL−2)、インターロイキン−3(IL−3)、インターロイキン−4(IL−4)、インターロイキン−6(IL−6)、インターロイキン−7(IL−7)、インターロイキン−10(IL−10)、インターロイキン−12(IL−12)、リンホタクチン(LTN)もしくは樹状細胞ケモカイン1(DC−CK1);抗HER2抗体もしくはそのフラグメント;毒素もしくはカスパーゼを含む細胞傷害性ポリペプチド、例えばジフテリア毒素A鎖、Pseudomonas外毒素A、コレラ毒素、リガンド融合毒素、例えばDAB389EGFもしくはリシン;または抗脈管形成ポリペプチド、例えばアンギオスタチン、エンドスタチン、トロンボスポンジン、血小板第4因子;アナステリン;または本明細書中でさらに記載するもしくは当該技術分野において公知のもののうちの1つであり得る。生物学的活性を有するこれらのまたは他のポリペプチドが「治療用ポリペプチド」であり得ることは理解される。
本開示の共組成物およびカーゴ組成物において有用な治療薬は、抗脈管形成薬である場合がある。本明細書において用いる場合、用語「抗脈管形成薬」は、血管の成長および発達である脈管形成を低減または予防する分子を意味する。前記共組成物およびカーゴ組成物は、脈管形成に関連する任意の疾患、状態および障害を処置または診断するために使用することができる。例えば、黄斑変性および糖尿病性血管合併症を診断および/または処置することができる。様々な抗脈管形成薬を常習的方法により調製することができる。そのような抗脈管形成薬としては、限定ではないが、小分子;タンパク質、例えばドミナントネガティブ形態の脈管形成因子、転写因子および抗体;ペプチド;ならびに核酸分子(リボザイム、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ならびに例えばドミナントネガティブ形態の脈管形成因子および受容体、転写因子ならびに抗体およびそれらの抗原結合フラグメントをコードする核酸分子を含む)が挙げられる。例えば、HagedornおよびBikfalvi、Crit.Rev.Oncol.Hematol.34:89−110(2000)、ならびにKirschら、J.Neurooncol.50:149−163(2000)参照。
有用な治療薬の幾つかの他の例としては、ナイトロジェンマスタード、ニトロソウレア、エチレンイミン、アルカンスルホナート、テトラジン、白金化合物、ピリミジン類似体、プリン類似体、代謝拮抗物質、葉酸類似体、アントラサイクリン、タキサン、ビンカアルカロイド、トポイソメラーゼ阻害剤およびホルモン剤が挙げられる。例示的化学療法薬物は、アクチノマイシン−D、アルケラン、Ara−C、アナストロゾール、アスパラギナーゼ、BiCNU、ビカルタミド、ブレオマイシン、ブスルファン、カペシタビン、カルボプラチン、カルボプラチナム、カルムスチン、CCNU、クロラムブシル、クロマファジン、クロロホスファミド、シスプラチン、クラドリビン、CPT−11、シクロホスファミド、シタラビン、シトシンアラビノシド、シトキサン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デクスラゾキサン、ドセタキセル、ドキソルビシン、DTIC、エピルビシン、エストラムスチン、エチレンイミン、エトポシド、フロクスウリジン、フルダラビン、フルオロウラシル、フルタミド、ホテムスチン、ゲムシタビン、ハーセプチン、ヘキサメチルアミン、ヒドロキシウレア、イダルビシン、イホスファミド、イリノテカン、ロムスチン、メクロレタミン、メクロレタミンオキシド塩酸塩、メルファラン、メルカプトプリン、メトトレキサート、マイトマイシン、ミトーテン、ミトザントロン、ノベンビシン(Novembiehin)、オキサリプラチン、パクリタキセル、パミドロナート、ペントスタチン、フェネステリン、プリカマイシン、プレドニムスチン、プロカルバジン、リツキシマブ、ステロイド、ストレプトゾシン、STI−571、ストレプトゾシン、タモキシフェン、テモゾロミド、テニポシド、テトラジン、チオグアニン、チオテパ、トムデックス、トポテカン、トレオスルファン、トリメトレキサート、トロホスファミド、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビノレルビン、VP−16およびゼローダである。アルキル化剤、例えば、チオテパならびに;アルキルスルホナート、例えばブスルファン、インプロスルファンおよびピポスルファン;アジリジン、例えばベンゾドパ、カルボコン、メツレドパおよびウレドパ;エチレンイミンおよびメチラメラミン(アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホルアミド(trietylenephosphoramide)、トリエチレンチオホスホルアミドおよびトリメチロールメラミン(trimethylolomelamine);ニトロソウレア、例えばカルムスチン(Cannustine)、クロロゾトシン、ホテムスチン、ロムスチン、ニムスチンおよびラニムスチン;抗生物質、例えば、アクラシノマイシン、アクチノマイシン、オースラマイシン、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カリケアマイシン、カラビシン、カミノマイシン、カルジノフィリン、クロモマイシン(Chromoinycins)、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン、6−ジアゾ−5−オキソ−L−ノルロイシン、ドキソルビシン、エピルビシン、エソルビシン、イダルビシン(Idambicin)、マルセロマイシン、マイトマイシン、ミコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、ポルフィロマイシン(Potfiromycin)、ピューロマイシン、ケラマイシン、ロドルビシン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチンおよびゾルビシン(Zorubicin);代謝拮抗物質、例えばメトトレキサートおよび5−フルオロウラシル(5−FU);葉酸類似体、例えばデノプテリン、メトトレキサート、プテロプテリンおよびトリメトレキサート;プリン類似体、例えばフルダラビン、6−メルカプトプリン、チアミプリンおよびチオグアニン;ピリミジン類似体、例えばアンシタビン、アザシチジン、6−アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジンおよび5−FU;アンドロゲン、例えばカルステロン、プロピオン酸ドロモスタノロン、エピチオスタノール、ルネピチオスタン(Rnepitiostane)およびテストラクトンなど;抗副腎薬、例えばアミノグルテチミド、ミトーテンおよびトリロスタン;葉酸補充薬、例えばフロリン酸など;アセグラトン;アルドホスファミドグリコシド;アミノレブリン酸;アムサクリン;ベストラブシル;ビサントレン;エダトラキサート;デフォファミン;デメコルシン;ジアジコン;エフロルニチン(Elfornithine);エリプチニウムアセタート;エトグルシド;硝酸ガリウム;ヒドロキシウレア;レンチナン;ロニダミン;ミトグアゾン;ミトザントロン;モピダモール;ニトラクリン;ペントスタチン;フェナメット;ピラルビシン;ポドフィリン酸;2−エチルヒドラジド;プロカルバジン;PSK(登録商標);ラゾキサン;シゾフィラン(Sizofrran);スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジコン;2,2’,2”−トリクロロトリエチルアミン;ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミトブロニトール;ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン;アラビノシド(「Ara−C」);シクロホスファミド;チオテパ;タキソイド、例えばパクリタキセル(TAXOL(登録商標);Bristol−MyersSquibbOncology、Princeton, N.J.)およびドキセタキセル(TAXOTERE(登録商標)、Rhone−Poulenc Rorer、Antony,France));ゲムシタビン;6−チオグアニン;メルカプトプリン;メトトレキサート;白金類似体、例えばシスプラチンおよびカルボプラチン;ビンブラスチン;白金;エトポシド(VP−16);イホスファミド;マイトマイシンC;ミトザントロン;ビンクリスチン;ビノレルビン;ナベルビン;ノバントロン;テニポシド;ダウノマイシン;アミノプテリン;ゼローダ;イバンドロナート;CPT−11;トポイソメラーゼ阻害剤RFS2000;ジフルオロメチルオルニチン(DMFO);レチノイン酸;エスペラミシン;カペシタビン;および上記のもののいずれかの薬学的に許容され得る塩、酸または誘導体。腫瘍に対するホルモン作用を制御または阻害するように作用する抗ホルモン剤、例えば、抗エストロゲン類(例えば、タモキシフェン、ラロキシフェン、アロマターゼ阻害性4(5)−イミダゾール、4ヒドロキシタモキシフェン、トリオキシフェン、ケオキシフェン、オナプリストン、およびトレミフェン(フェアストン)を含む)ならびに抗アンドロゲン類、例えばフルタミド、ニルタミド、ビカルタミド、ロイプロリドおよびゴセレリン;ならびに上記のもののいずれかの薬学的に許容され得る塩、酸または誘導体も挙げられる。有用な共組成物およびカーゴ組成物としては、例えば、ドキソルビシン、ハーセプチンおよびリポソームドキソルビシンが挙げられる。
前記共組成物またはカーゴ組成物は、ホウ素含有化合物を含む場合もある。ホウ素含有化合物は、この原子を含めるための有機合成に関する技術が発展した(「Boron Therapeutics on the horizon」、Groziak,M.P.;American Journal of Therapeutics(2001)8、321−328)ので、過去数年にわたって治療薬として益々注目されてきている。最も注目に値するホウ素含有治療薬は、多発性骨髄腫の処置用に最近市場に出されたボロン酸ボルテゾミブである。この飛躍的発展は、ホウ素含有化合物の医薬品としての使用実現可能性を実証した。ホウ素含有化合物は、除草剤(「Organic boron compounds as herbicides」、Barnsley,G.E.;Eaton,J.K.;Airs,R.S.;(1957)、DE 1016978 19571003)、ホウ素中性子捕捉療法(「Molecular Design and Synthesis of B−10 Carriers for Neutron Capture Therapy」、Yamamoto,Y.;Pure Appl.Chem.、(1991)63、423−426)、セリンプロテアーゼ阻害(Borinic acid inhibitors as probes of the factors involved in binding at the active sites of subtilisin Carlsberg and α−chymotrypsin. Simpelkamp,J.;Jones, J.B.;Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,(1992)、2(11)、1391−4;Design, Synthesis and Biological Evaluation of Selective Boron−containing Thrombin Inhibitors.Weinand,A.;Ehrhardt,C.;Metternich,R.;Tapparelli,C.;Bioorganic and Medicinal Chemistry,(1999),7、1295−1307)、アセチルコリンエステラーゼ阻害(「New,specific and reversible bifunctional alkylborinic acid inhibitor of acetylcholinesterase」、Koehler,K.A.;Hess,G.P.;Biochemistry(1974)、13、5345−50)および抗菌剤として(「Boron−Containing Antibacterial Agents:Effects on Growth and Morphology of Bacteria Under Various Culture Conditions」、Bailey,P.J.;Cousins,G.;Snow,G.A.;およびWhite,A.J.;Antimicrobial Agents and Chemotherapy、(1980)、17、549−553)のものを含めて、様々な生物学的活性を有することが証明されている。抗菌活性を有するホウ素含有化合物は、2つの主要クラス、ジアザボリニン(これは1960年代から公知である)とジチエニルボリン酸複合体、に細分することができる。この後者のクラスは、強力な抗菌活性を有する多くの異なるジアリールボロン酸の複合体を含めるように発展された(「Preparation of diarylborinic acid esters as DNA methyl transferase inhibitors」、Benkovic,S.J.;Shapiro,L.;Baker,S.J.;Wahnon,D.C;Wall,M.;Shier,V.K.;Scott,C.P.;Baboval,J.;PCT国際出願(2002)、WO 2002044184)。
前記共組成物またはカーゴ組成物は、1つ以上の同位体を有する場合もある。そのような同位体は、例えば治療薬として、検出可能物質として、または両方として有用であり得る。有用な同位体の例としては、ルテチウム−177(177Lu)、レニウム−188(188Re)、ガリウム−68(68Ga)、イットリウム−90(90Y)、テクネチウム−99m(99mTc)、ホルミウム−166(166Ho)、ヨウ素−131(131I)、インジウム−111(111In)、フッ素−18(18F)、炭素−11(11C)、窒素−13(13N)、酸素−15(15O)、臭素−75(75Br)、臭素−76(76Br)、ヨウ素−124(124I)、タリウム−201(201Tl)、テクネチウム−99(99Tc)およびヨウ素−123(123I)が挙げられる。
前記共組成物またはカーゴ組成物は、検出可能物質を含む場合もある。様々な検出可能物質が本開示の方法において有用である。本明細書において用いる場合、用語「検出可能物質」は、検出することができる任意の分子を指す。有用な検出可能物質としては、インビボで投与し、その後、検出することができる部分が挙げられる。本開示の組成物およびイメージング法において有用な検出可能物質としては、さらに放射性標識および蛍光分子が挙げられるが、これらに限定されない。検出可能物質は、例えば、検出(好ましくは、非侵襲的技術および/またはインビボ可視化技術によるもの)を直接または間接的に促進する任意の部分であり得る。例えば、検出可能物質は、例えば放射線技術を含む、任意の公知イメージング技術によって検出可能であり得る。検出可能物質としては、例えば造影剤を挙げることができる。前記造影剤は、例えば、フェリデックスである場合がある。いくつかの実施形態において、例えば、前記検出可能物質は、タンタル化合物を含む。いくつかの実施形態において、前記検出可能物質は、ヨウ素、例えば放射性ヨウ素を含む。いくつかの実施形態において、例えば、前記検出可能物質は、有機ヨード酸、例えば、ヨードカルボン酸、トリヨードフェノール、ヨードホルムおよび/またはテトラヨードエチレンを含む。いくつかの実施形態において、前記検出可能物質は、非放射性検出可能物質、例えば、非放射性同位体を含む。例えば、特定の実施形態では酸化鉄およびGdを非放射性検出可能物質として使用することができる。検出可能物質としては、放射性同位体、酵素、蛍光体および量子ドット(Qdot(登録商標))も挙げることもできる。例えば、その検出部分は、酵素、ビオチン、金属またはエピトープタグである場合がある。他の公知のまたは新たに発見される検出可能マーカーは、提供する組成物と共に使用することが意図される。いくつかの実施形態において、例えば、検出可能物質は、バリウム化合物、例えば、硫酸バリウムを含む。
前記検出可能物質は、1つ以上のイメージング剤である場合がある(または前記共組成物もしくはカーゴ組成物は、1つ以上のイメージング剤を含む場合がある)。イメージング剤の例としては、放射線造影剤、例えばジアトリゾ酸ナトリウム塩・二水和物、ヨウ素および硫酸バリウム、蛍光イメージング剤、例えばリサミンローダミンPE、蛍光または非蛍光染色剤または色素、例えば、可視色を付与することができるものまたは、可視または他の波長、例えば赤外もしくは紫外での電磁放射線の特性スペクトルを反映するもの、例えばローダミン、放射性同位体、陽電子放出同位体、例えば18Fまたは124I(しかし陽電子放出同位体の短い半減期が、いくらかの制限を課すことがある)、金属、強磁性化合物、常磁性化合物、例えばガドリニウム、超常磁性化合物、例えば酸化鉄、および反磁性化合物、例えば硫酸バリウムが挙げられる。イメージング剤は、選ばれたイメージング技術によって生成されるイメージの有用性を最適化するために選択される場合がある。例えば、目的の特徴、例えば胃腸ポリープ、と正常胃腸組織の間の対比を強化するためにイメージング剤を選択することができる。イメージングは、任意の適するイメージング技術、例えばX線、コンピュータ断層撮影法(CT)、MRI、陽電子放出型断層撮影法(PET)、またはSPECTを用いて達成することができる。幾つかの形態において、前記共組成物またはカーゴ組成物を核医学イメージング剤、例えばインジウム−IIIもしくはテクネチウム−99、に、またはPETイメージング剤に、またはMRIイメージング剤、例えばナノ粒子、にカップリングさせることができる。
イメージング技術の例としては、核磁気共鳴イメージング(MRI)、コンピュータ断層撮影法(CT)、単一光子放出型コンピュータ断層撮影法(SPECT)および陽電子放出型断層撮影法(PET)が挙げられる。イメージング剤は、一般に、それらの用途の点で診断的であるかまたは治療的であるかのいずれかとして分類することができる。組織に対する放射線の損傷作用のため、放射性医薬品の生体内分布をできるだけ精密にターゲティングすることは有用である。PETは、例えば陽電子放出体、例えば18F、11C、13Nおよび150、75Br、76Brおよび124I、で標識したイメージング剤を使用することができる。SPECTは、例えば、単一光子放出体、例えば、201Tl、99Tc、123Iおよび131Iで標識したイメージング剤を使用することができる。
グルコース系およびアミノ酸系化合物がイメージング剤として使用される場合がある。アミノ酸系化合物は、それらのより速いタンパク質合成への取り込みおよび組み込みのため、腫瘍細胞を分析する際により有用である。アミノ酸系化合物のうち、11C含有化合物および18F含有化合物が使用に成功している。イメージングに適する11C含有放射性同位元素標識アミノ酸としては、例えば、L−[l−11C]ロイシン(Keenら、J.Cereb.Blood Flow Metab.1989(9):429−45)、L−[l−11C]チロシン(Wieselら、J.Nucl.Med.1991(32):2041−49)、L−[メチル−11C]メチオニン(Comarら、Eur.J.Nucl.Med.1976(1):11−14)およびL−[I−11C]メチオニン(Bolsterら、Appl.Radiat.Isot.1986(37):1069−70)が挙げられる。
PETは、同時計数法を用いておおよそ110分の半減期を有する18F、おおよそ20分の半減期を有する11C、おおよそ10分の半減期を有する13Nおよびおおよそ2分の半減期を有する15Oをはじめとする(しかし、これらに限定されない)、短寿命陽電子放出放射性同位体からの消滅光子の形態のガンマ線の検出を含む。PETイメージング研究には、[11C]メタ−ヒドロキシエフェドリン(HED)および2−[18F]フルオロ−2−デオキシ−D−グルコース(FDG)などの化合物を使用することができる。SPECTは、おおよそ6時間の半減期を有する99mTcおよびおおよそ74時間の半減期を有する201Tlをはじめとする(しかし、これらに限定されない)、より長い寿命の同位体を使用することができる。放射性ヨウ素標識メタ−ヨードベンジルグアニジン(MIBG)は、核医学イメージング研究において使用することができる放射性トレーサー(radiotracing agent)である。
薬学的に許容され得るキャリア中の本開示CendR組成物および共組成物およびカーゴ組成物をインビボで投与することができる。「薬学的に許容され得る」とは、生物学的にまたは別様に望ましくないものでない材料、すなわち、その材料が、一切の望ましくない生物学的作用を生じさせることなくおよびその材料が含まれる薬学的組成物の他のいずれの成分とも有害な様式で相互作用することなく、核酸およびベクターと一緒に被験体に投与することができる材料を意味する。当業者に周知であるように、前記キャリアは、当然、その活性成分の一切の分解を最小にするようにおよび被験体における一切の有害な副作用を最小にするように選択される。それらの材料は、溶液中、懸濁液中にある(例えば、マイクロ粒子、リポソームまたは細胞に組み込まれている)場合がある。
前記CendR組成物および共組成物およびカーゴ組成物は、薬学的に許容され得るキャリアと併用で治療に使用することができる。適するキャリアおよびそれらの処方物は、Remington:The Science and Practice of Pharmacy(第19版)A.R.Gennaro編、Mack Publishing Company、Easton、PA 1995に記載されている。典型的に、適切な量の薬学的に許容され得る塩を処方の際に使用して処方物を等張性にする。薬学的に許容され得るキャリアの例としては、食塩水、リンゲル液およびデキストロース溶液が挙げられるが、これらに限定されない。溶液のpHは、好ましくは約5から約8、およびさらに好ましくは約7から約7.5である。さらに、キャリアは、抗体を含有する固体疎水性ポリマーの半透性マトリックスであって、成形品、例えばフィルム、リポソームまたはマイクロ粒子、の形態であるマトリックスなどの、徐放性調製物を含む。特定のキャリアが、例えば投与経路および投与される組成物の濃度に依存して、より好適である場合があることは、当業者には明らかである。
前記調製物をそれ自体で、または適するキャリアもしくは賦形剤との混合物である薬学的組成物で、被験体または生物に投与することができる。
本明細書において用いる場合、「薬学的組成物」は、本明細書に記載する活性成分のうちの1つ以上と他の化学成分、例えば生理学的に適するキャリアおよび賦形剤との調製物を指す。薬学的組成物の目的は、被験体または生物への化合物の投与を容易にすることである。
本明細書における用語「活性成分」は、生物学的効果の責任を負う調製物を指す。
本明細書において用いる場合、交換可能に用いることができる句「生理学的に許容され得るキャリア」および「薬学的に許容され得るキャリア」は、被験体または生物に対して著しい刺激を生じさせないならびに投与される化合物の生物学的活性および特性を妨げないキャリアまたは希釈剤を指す。アジュバントは、これらの句に含まれる。
本明細書における用語「賦形剤」は、活性成分の投与をさらに容易にするために薬学的組成物に添加される不活性物質を指す。賦形剤の、限定ではない、例としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖および様々なタイプのデンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、植物油ならびにポリエチレングリコールが挙げられる。
薬物の処方および投与のための技術は、Remington’s Pharmaceutical Sciences、Mack Publishing Co.、Easton、Pa.、最新版(これは、参照により本明細書に援用されている)において見つけることができる。
任意の適する投与経路を本開示の組成物に用いることができる。適する投与経路としては、例えば、局所、経腸、局部、全身または非経口的経路を挙げることができる。例えば、投与は、皮膚上、吸入、注腸、結膜、点眼剤、点耳剤、肺胞的、鼻、鼻腔内、膣、膣内、経膣、経腸、経口、口腔内、経口腔、腸管、直腸、直腸内、経直腸、注射、注入、静脈内、動脈内、筋内、脳内、心室内、脳室内、心内、皮下、骨内、皮内、くも膜下、腹腔内、嚢内、海綿体内(intracavernosal)、髄内(intramedullar)、眼内、頭蓋内、経皮、経粘膜、経鼻、吸入、槽内、硬膜外、硬膜上、硝子体内などであり得る。本開示の組成物は、任意の他の手順において、および任意の他の手順と共に使用することができる。例えば、本開示の組成物をHIPEC療法の一部として投与することができる。HIPECの場合、目的の組成物を含有する加熱滅菌溶液を腹腔全体にわたって継続的に循環させる。
薬学的組成物は、当該技術分野で周知のプロセスによって、例えば従来の混合、溶解、顆粒化、糖衣丸作製、粉末化、乳化、カプセル化、封入または凍結乾燥プロセスによって、製造することができる。
従って、本開示の方法において使用するための薬学的組成物は、製薬学的に使用することができる、前記活性成分の調製物への加工を容易にする、賦形剤と助剤を含む1つ以上の生理学的に許容され得るキャリアを使用して、従来の手法で処方することができる。妥当な処方は、選ばれる投与経路に依存する。
注射のために、前記活性成分を水溶液、好ましくは生理学的に適合性の緩衝液中で、例えばハンクス溶液、リンゲル液または生理的塩緩衝液中で処方することができる。経粘膜投与のために、透過させるべきバリアに適する浸透剤をその処方において使用する。そのような浸透剤は、当該技術分野において一般に公知である。
経口投与のための化合物は、その活性化合物を当該技術分野において周知の薬学的に許容され得るキャリアと組み合わせることにより、容易に処方することができる。そのようなキャリアにより、前記化合物を患者による経口摂取のための錠剤、ピル、糖衣丸、カプセル、液剤、ゲル、シロップ、スラリー、懸濁液およびこれらに類するものとして処方することができる。経口使用のための薬理学的調製物は、固体賦形剤を使用し、必要に応じてその得られた混合物を粉砕し、所望される場合には適する助剤の添加後にその顆粒混合物を加工して錠剤または糖衣丸コアを得ることにより、作製することができる。適する賦形剤は、特に、増量剤、例えば糖(ラクトース、スクロース、マンニトールもしくはソルビトールを含む);セルロース調製物、例えばトウモロコシデンプン、小麦デンプン、米デンプン、馬鈴薯デンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル−セルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなど;および/または生理学的に許容され得るポリマー、例えばポリビニルピロリドン(PVP)である。所望される場合には、崩壊剤、例えば架橋ポリビニルピロリドン、寒天またはアルギン酸もしくはその塩、例えばアルギン酸ナトリウムを添加することができる。
糖衣丸コアに適するコーティングを施す。このために、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコール、二酸化チタン、ラッカー溶液および適する有機溶媒または溶媒混合物を必要に応じて含有し得る濃縮糖溶液を使用することができる。活性化合物用量の識別または活性化合物用量の異なる組み合わせの特徴づけのために、染料または色素を錠剤または糖衣丸コーティングに添加することができる。
経口使用することができる薬学的組成物としては、ゼラチンで作られたプッシュ−フィットカプセル、ならびにゼラチンおよび可塑剤、例えばグリセロールまたはソルビトール、で作られた軟質密閉カプセルが挙げられる。プッシュ−フィットカプセルは、ラクトースなどの増量剤、デンプンなどの結合剤、タルクまたはステアリン酸マグネシウムなどの滑沢剤、および必要に応じて安定剤との混合物の状態で、前記活性成分を含有することがある。軟カプセルの場合、前記活性成分を適する液体、例えば脂肪油、流動パラフィンまたは液体ポリエチレングリコールに溶解または懸濁させることがある。加えて、安定剤を添加する場合がある。経口投与のためのすべての処方物は、選ばれた投与経路に適する投薬量でなければならない。
口腔投与のために、前記組成物は、従来の手法で処方された錠剤またはロゼンジの形態をとる場合がある。
鼻吸入による投与のために、本開示の方法において使用するための活性成分は、適する噴射剤、例えばジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロ−テトラフルオロエタンまたは二酸化炭素、の使用で、加圧パックまたはネブライザーからのエーロゾルスプレー提示の形態で従来どおり送達することができる。加圧エーロゾルの場合、計量された量を送達するための弁を設けることにより投薬単位を決定することができる。前記化合物と適する粉末基剤、例えばラクトースまたはデンプン、との粉末混合物を含有する、ディスペンサーにおいて使用するための、例えばゼラチンの、カプセルおよびカートリッジを処方することができる。
本明細書に記載する調製物を、例えばボーラス注射または持続注入による、非経口投与用に処方することができる。注射用の処方物を、例えば必要に応じて保存剤を添加したアンプルまたは複数回投与用容器内の、単位剤形で提供することができる。前記組成物は、油性または水性ビヒクル中の懸濁液、溶液またはエマルジョンである場合があり、ならびに処方剤(formulatory agent)、例えば懸濁剤、安定剤および/または分散剤を含有する場合がある。
非経口投与のための薬学的組成物は、水溶性形態の活性調製物の水溶液を含む。加えて、前記活性成分の懸濁液を、適切な油性または水性注射用懸濁液として調製することができる。適する親油性溶媒またはビヒクルとしては、脂肪油、例えばゴマ油、または合成脂肪酸エステル、例えばオレイン酸エチル、トリグリセリドまたはリポソームが挙げられる。水性注射用懸濁液は、懸濁液の粘度を増加させる物質、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトールまたはデキストランを含有する場合がある。必要に応じて、前記懸濁液は、適する安定剤、または高濃度溶液の調製を可能にするために前記活性成分の溶解度を増加させる薬剤を含有することもある。
あるいは、前記活性成分は、使用前に適するビヒクル、例えば滅菌、発熱物質不含水性溶液、で構成するための粉末形態である場合がある。
前記調製物は、例えばカカオ脂または他のグリセリドなどの従来の坐剤基剤を使用して、坐剤または停留浣腸などの直腸用組成物で処方することもできる。
本開示の組成物は、任意の適する処方物で提供することができる。例えば、固体、液体、溶液、ゲル、パッチ、緩徐放出、持効性(timed release)のものなど。
本開示の方法において使用するための薬学的組成物は、意図した目的を達成するために有効な量の活性成分を含有する組成物を含む。より具体的には、治療有効量は、疾患の症状を予防する、緩和するもしくは改善するためにまたは処置を受ける被験体の生存を延長するために有効な活性成分の量を意味する。
治療有効量の決定は、とりわけ本明細書に提供する詳細な開示にかんがみて、十分に当業者の能力の範囲内である。
本開示の方法において使用されるいずれの調製物についても、その治療有効量または用量は、最初にインビトロおよび細胞培養アッセイから推定することができる。例えば、動物モデルにおいて用量を処方して、所望の循環抗体濃度または力価を達成することができる。そのような情報を用いて、ヒトにおいて有用な用量をより正確に決定することができる。
本明細書に記載する活性成分の毒性および治療有効性は、インビトロでの標準的な製薬学的手順によって、細胞培養物または実験動物において、決定することができる。これらのインビトロおよび細胞培養アッセイならびに動物研究から得たデータを、人間において使用するための範囲の投薬量を処方することにおいて使用することができる。この投薬量は、利用する剤形および利用する投与経路に依存して変わり得る。正確な処方、投与経路および投薬量は、患者の状態を考慮して個々の医師が選択できる。(例えば、FinglらのThe Pharmacological Basis of Therapeutics、第1章、1頁(1975)を参照のこと)。
投薬量および投薬間隔を個々に調整して、ウイルス侵入を予防または低減するために十分(最小有効濃度、MEC)である抗体を有する血漿を得ることができる。MECは、それぞれの調製物について異なるが、インビトロデータから推定することができる。MECを達成するために必要な投薬量は、個体の特徴および投与経路に依存する。結合アッセイを用いて、血漿濃度を決定することができる。
MEC値を用いて投薬間隔も決定することができる。10〜90%、好ましくは30〜90%の間、および最も好ましくは50〜90%の時間にわたってMECを上回る血漿レベルを維持するレジメンを用いて、調製物を投与すべきである。
処置すべき状態の重症度および応答性に依存して、数日から数週間または治癒が果たされるもしくは疾病状態の減弱が達成されるまで続く処置コースで、投薬は、単回投与または複数回投与のものである場合がある。
投与すべき組成物の量は、勿論、処置する被験体、その苦痛の重度、投与の仕方、処方する医師の判断などに依存する。
本開示のCendR組成物および共組成物およびカーゴ組成物にコンジュゲートさせることができる脂肪酸(すなわち脂質)としては、リポソームへのペプチドの効率的な取り込みを可能にする脂肪酸が挙げられる。一般に、前記脂肪酸は、極性脂質である。従って、前記脂肪酸は、リン脂質である場合がある。提供する組成物は、天然リン脂質または合成リン脂質のいずれかを含む場合がある。前記リン脂質は、飽和一置換脂肪酸または飽和二置換脂肪酸または不飽和一置換脂肪酸または不飽和二置換脂肪酸およびこれらの組み合わせを含有するリン脂質から選択することができる。これらのリン脂質は、例えば、ジオレオイルホスファチジルコリン、ジオレオイルホスファチジルセリン、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン、ジオレオイルホスファチジルグリセロール、ジオレオイルホスファチジン酸、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン、パルミトイルオレオイルホスファチジルセリン、パルミトイルオレオイルホスファチジルエタノールアミン、パルミトイルオレオイルホスファチジルグリセロール、パルミトイルオレオイルホスファチジン酸、パルミトエライドイルオレオイルホスファチジルコリン(palmitelaidoyloleoylphosphatidylcholine)、パルミトエライドイルオレオイルホスファチジルセリン、パルミトエライドイルオレオイルホスファチジルエタノールアミン、パルミトエライドイルオレオイルホスファチジルグリセロール、パルミトエライドイルオレオイルホスファチジン酸、ミリストレオイルオレオイルホスファチジルコリン、ミリストレオイルオレオイルホスファチジルセリン、ミリストレオイルオレオイルホスファチジルエタノールアミン(myristoleoyloleoylphosphatidylethanoamine)、ミリストレオイルオレオイルホスファチジルグリセロール、ミリストレオイルオレオイルホスファチジン酸、ジリノレオイルホスファチジルコリン、ジリノレオイルホスファチジルセリン、ジリノレオイルホスファチジルエタノールアミン、ジリノレオイルホスファチジルグリセロール、ジリノレオイルホスファチジン酸、パルミチクリノレオイルホスファチジルコリン(palmiticlinoleoylphosphatidylcholine)、パルミチクリノレオイルホスファチジルセリン、パルミチクリノレオイルホスファチジルエタノールアミン、パルミチクリノレオイルホスファチジルグリセロール、パルミチクリノレオイルホスファチジン酸であり得る。これらのリン脂質は、ホスファチジルコリンのモノアシル化誘導体(リゾホスファチジルコリン(lysophophatidylidylcholine))、ホスファチジルセリンのモノアシル化誘導体(リゾホスファチジルセリン)、ホスファチジルエタノールアミンのモノアシル化誘導体(リゾホスファチジルエタノールアミン)、ホスファチジルグリセロールのモノアシル化誘導体(リゾホスファチジルグリセロール)およびホスファチジン酸のモノアシル化誘導体(リゾホスファチジン酸)であることもある。これらのリゾホスファチジル誘導体中のモノアシル鎖は、パルミトイル、オレオイル、パルミトレオイル、リノレオイルミリストイルまたはミリストレオイルであり得る。前記リン脂質は、合成のものである場合もある。合成リン脂質は、AVANTI Polar Lipids(Albaster,Ala.);Sigma Chemical Company(St.Louis,Mo.)などの様々な供給業者から容易に商業的に入手することができる。これらの合成化合物は、様々であり得、および自然に存在するリン脂質では見られない変異をそれらの脂肪酸側鎖に有し得る。前記脂肪酸は、PSまたはPCのいずれかまたは両方においてC14、C16、C18またはC20鎖長を有する不飽和脂肪酸側鎖を有する場合がある。合成リン脂質は、ジオレオイル(18:1)−PS;パルミトイル(16:0)−オレオイル(18:1)−PS、ジミリストイル(14:0)−PS;ジパルミトレオイル(16:1)−PC、ジパルミトイル(16:0)−PC、ジオレオイル(18:1)−PC、パルミトイル(16:0)−オレオイル(18:1)−PC、およびミリストイル(14:0)−オレオイル(18:1)−PCを構成要素として有する場合がある。従って、一例として、提供する組成物は、パルミトイル16:0を含む場合がある。
前記共組成物またはカーゴ組成物は、マイクロ粒子またはナノ粒子、例えばナノスフェア、ナノシェル、ナノワーム、発熱性ナノシェルおよびこれらに類するものである場合がある。本明細書において用いる場合、「ナノシェル」は、1つ以上の導電性シェル層により囲まれた個別の誘電コア部分または半導体コア部分を有するナノ粒子である。米国特許第6,530,944号は、金属ナノシェルの作製方法および使用方法のその教示についてその全体が参照により本明細書に援用されている。ナノシェルは、例えば、近赤外光(おおよそ800から1300nm)などの放射線を使用して励起させることができる高導電性金属などの材料で被覆された、ケイ素などの誘電材料または不活性材料のコアを用いて形成することができる。励起すると、ナノシェルは発熱する。結果として生ずる高熱は、周囲の細胞(複数可)または組織を死滅させることができる。ナノシェルのシェルおよびコアの合わせた直径は、数十ナノメートルから数百ナノメートルにわたる。近赤外光は、組織に浸透することができるという点で有利である。ナノ粒子被覆剤および標的となる細胞の選択に依存して他のタイプの照射も用いることができる。例としては、X線、磁場、電場および超音波が挙げられる。前記粒子を使用して、特に赤外拡散光子イメージング法を用いて、イメージングを向上させることもできる。ターゲティング分子は、抗体またはそれらのフラグメント、特定の受容体のリガンド、または標的となる細胞の表面に特異的に結合する他のタンパク質である場合がある。
他の分子、エレメント、部分などを、例えば本開示の共組成物、カーゴ組成物、CendR組成物、タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列またはCendRエレメントと、共有結合で連結または非共有結合で会合させることができる。そのような分子、エレメント、部分などを、例えば、本開示のタンパク質、ペプチド、アミノ酸配列もしくはCendRエレメントのアミノ末端に;本開示のタンパク質、ペプチド、アミノ酸配列もしくはCendRエレメントの内部アミノ酸に;本開示のタンパク質、ペプチド、アミノ酸配列もしくはCendRエレメントのカルボキシ末端に;前記CendRエレメントのN末端側のタンパク質、ペプチド、アミノ酸配列に;リンカーにより本開示のタンパク質、ペプチド、アミノ酸配列もしくはCendRエレメントに;または組み合わせに連結させることができる。本開示のCendR組成物は、そのような分子、エレメント、部分などと開示するCendR組成物、タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列またはCendRエレメントを接続するリンカーをさらに含む場合がある。本開示のCendR組成物、タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列またはCendRエレメントは、該タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列またはCendRエレメントでナノ粒子、ナノワームナノシェルおよびこれらに類するものを被覆するために使用することができるコーティング分子、例えばウシ血清アルブミン(BSA;Tkachenkoら、(2003)J Am Chem Soc、125、4700−4701参照)にコンジュゲートさせることもできる。
本開示の共組成物、カーゴ組成物、CendR組成物、タンパク質、ペプチド、アミノ酸配列などに他の分子、エレメント、部分などを架橋させるために用いることができるタンパク質架橋剤は、当該技術分野において公知であり、有用性および構造に基づいて定義されており、それらとしては、DSS(ジスクシンイミジルスベラート)、DSP(ジチオビス(スクシンイミジルプロピオナート))、DTSSP(3,3’−ジチオビス(スルホスクシンイミジルプロピオナート))、SULFO BSOCOES(ビス[2−(スルホスクシンイミドオキシカルボニルオキシ)(sulfosuccinimdooxycarbonyloxy)エチル]スルホン)、BSOCOES(Bis[2−(スクシンイミドオキシカルボニルオキシ)(succinimdooxycarbonyloxy)エチル]スルホン)、SULFO DST(ジスルホスクシンイミジルタータラート)(Disulfosuccinimdyltartrate)、DST(ジスクシンイミジルタータラート)(Disuccinimdyltartrate)、SULFO EGS(エチレングリコールビス(スクシンイミジルスクシナート))、EGS(エチレングリコールビス(スルホスクシンイミジルスクシナート))、DPDPB(l,2−ジ[3’−(2’−ピリジルジチオ)プロピオンアミド]ブタン)、BSSS(ビス(スルホスクシンイミジル(sulfosuccinimdyl))スベラート)、SMPB(スクシンイミジル(Succinimdyl)−4−(p−マレイミドフェニル)ブチラート)、SULFO SMPB(スルホスクシンイミジル(Sulfosuccinimdyl)−4−(p−マレイミドフェニル)ブチラート)、MBS(3−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル)、SULFO MBS(3−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスルホスクシンイミドエステル)、SIAB(N−スクシンイミジル(4−ヨードアセチル)アミノベンゾアート)、SULFO SIAB(N−スルホスクシンイミジル(4−ヨードアセチル)アミノベンゾアート)、SMCC(スクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシラート)、SULFO SMCC(スルホスクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシラート)、NHS LC SPDP(スクシンイミジル−6−[3−(2−ピリジルジチオ)プロピオンアミド)ヘキサノアート)、SULFO NHS LC SPDP(スルホスクシンイミジル−6−[3−(2−ピリジルジチオ)プロピオンアミド)ヘキサノアート)、SPDP(N−スクシンイミジル(Succinimdyl)−3−(2−ピリジルジチオ)プロピオナート)、NHS BROMOACETATE(N−ヒドロキシスクシンイミジルブロモアセタート)、NHS IODOACETATE(N−ヒドロキシスクシンイミジルヨードアセタート)、MPBH(4−(N−マレイミドフェニル)酪酸ヒドラジド塩酸塩)、MCCH(4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸ヒドラジド塩酸塩)、MBH(m−マレイミド安息香酸ヒドラジド塩酸塩)、SULFO EMCS(N−(イプシロン−マレイミドカプロイルオキシ)スルホスクシンイミド)、EMCS(N−(イプシロン−マレイミドカプロイルオキシ)スクシンイミド)、PMPI(N−(p−マレイミドフェニル)イソシアナート)、KMUH(N−(カッパ−マレイミドウンデカン酸)ヒドラジド)、LC SMCC(スクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)−シクロヘキサン−1−カルボキシ(6−アミドカプロアート))、SULFO GMBS(N−(ガンマ−マレイミドブチルオキシ)(gamma−Maleimidobutryloxy)−スルホスクシンイミドエステル)、SMPH(スクシンイミジル−6−(ベータ−マレイミドプロピオンアミドヘキサノアート))、SULFO KMUS(N−(カッパ−マレイミドウンデカノイルオキシ)スルホスクシンイミドエステル)、GMBS(N−(ガンマ−マレイミドブチルオキシ(gamma−Maleimidobutyrloxy)スクシンイミド)、DMP(ピメルイミド酸ジメチル塩酸塩)、DMS(スベルイミド酸ジメチル塩酸塩)、MHBH(ウッド試薬;p−ヒドロキシベンズイミド酸メチル塩酸塩、98%)、DMA(アジプイミド酸ジメチル塩酸塩)が挙げられる。
共組成物またはカーゴ組成物の成分を、例えばマレイミドカップリングを用いて、カップリングさせることもできる。実例として、成分を、該成分上の遊離システインスルフヒドリル基を使用することにより例えば1,2−ジステアロイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン−N−[マレイミド(ポリエチレングリコール)2000;DSPE−PEG2000−マレイミド](Avanti Polar Lipid)に、カップリングさせることによって、脂質にカップリングさせることができる。この反応は、例えば、水溶液中、室温で4時間行うことができる。このカップリング化学反応を用いて、共組成物およびカーゴ組成物の成分をカップリングさせることができる。
本開示の化合物、成分および組成物を、例えばアミノ基官能化デキストラン化学反応を用いて、カップリングさせることもできる。例えばナノ粒子、ナノワームおよびミセルなどの粒子をアミノ基官能化デキストランで被覆することができる。アミノ化粒子へのPEGの結合は、循環時間を増加させるが、これは、おそらくオプソニン作用に関与する血漿タンパク質の結合が低減することによる(Moghimiら、2001)。前記粒子、例えば、細網内皮系回避(PEG)およびホーミング(ホーミング分子)、エンドソーム脱出(pH感受性ペプチド;例えば、Pirelloら、2007)、検出可能物質、治療用化合物、または組み合わせのためのものは、表面修飾を有する場合がある。1つの粒子にこれらすべての機能を持たせるために、最適化研究を行って、該粒子の表面の利用可能な連結部位のいかなる割合が、ターゲティングおよびペイロード送達の最良の組み合わせをもたらすかを決定することができる。そのような共組成物およびカーゴ組成物の細胞内部移行および/または組織浸透を本開示のCendRエレメント、アミノ酸配列、ペプチド、タンパク質、分子、コンジュゲートおよび組成物が媒介できる。
任意の公知技術または本明細書に記載する技術を用いて、本明細書に開示されているように、前記CendRエレメント、アミノ酸配列、ペプチド、タンパク質、分子、コンジュゲートおよび組成物それら自体を他の成分にカップリングさせることができる(しかし、一般に、本明細書中の他の箇所で説明するように、本開示の共組成物にはできない)。本開示のCendRエレメントを環式ペプチドにおいて使用することができる。そのような環式ペプチドの他の成分へのカップリングを可能にするために、選択的側鎖基(side group)保護を用いて、遊離スルフヒドリル基を提供する余分のシステインを有する環式ペプチドを合成することができる。これらのペプチドは、ジスルフィド結合のスクランブリングが検出できないほど安定している。マレイミド官能基もカップリング基として使用することができる。これらの化学的性質を用いて、CendRエレメント、アミノ酸配列、ペプチド、タンパク質、分子、コンジュゲートおよび組成物を互いにおよび他の成分にカップリングさせることができる。
例えばマレイミドカップリングを用いて、CendRエレメント、アミノ酸配列、ペプチドおよびタンパク質を他の成分にカップリングさせることができる。実例として、CendRエレメント、アミノ酸配列、ペプチドおよびタンパク質を、該CendRエレメント、アミノ酸配列、ペプチドまたはタンパク質の遊離システインスルフヒドリル基を用いることにより例えば1,2−ジステアオイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン−N−[マレイミド(ポリエチレングリコール)2000;DSPE−PEG2000−マレイミド](Avanti Polar Lipis)に、カップリングさせることによって、脂質にカップリングさせることができる。この反応は、例えば、水溶液中、室温で4時間行うことができる。このカップリング化学反応を用いて、本開示のCendRエレメント、アミノ酸配列、ペプチドおよびタンパク質を多くの他の成分、分子および組成物にカップリングさせることができる。
「処置」は、疾患、病態または障害を治癒する、改善する、安定させるまたは予防する意図での患者の医学的管理を意味する。この用語は、積極的治療、すなわち、具体的に疾患、病態または障害の改善に向けられた処置を含み、原因治療、すなわち、関連疾患、病態または障害の原因の除去に向けられた処置も含む。加えて、この用語は、待機療法、すなわち、疾患、病態または障害の治癒ではなく症状の軽減のために計画された処置;予防的処置、すなわち、関連疾患、病態または障害の発生を最小にするまたは部分的にもしくは完全に抑制することに向けられた処置;および支持的処置、すなわち、関連疾患、病態または障害の改善に向けられた別の特定の療法を補うために用いられる処置を含む。
本明細書において用いる場合、「被験体」は、動物、植物、細菌、ウイルス、寄生虫および任意の他の生物または核酸を有する実体を含むが、これらに限定されない。被験体は、脊椎動物、より具体的には、哺乳類(例えば、ヒト、ウマ、ブタ、ウサギ、イヌ、ヒツジ、ヤギ、非ヒト霊長類、ウシ、ネコ、モルモットもしくは齧歯動物)、魚類、鳥類または爬虫類または両生類であり得る。特に、ペットおよび家畜は被験体となる場合がある。被験体は、非脊椎動物、例えば、蠕虫または節足動物(例えば昆虫および甲殻類)である場合がある。この用語は、特定の年齢または性を示さない。従って、雄性であろうと雌性であろうと、成体および新生の被験体、ならびに胎仔を包含することを意図したものである。患者は、疾患または障害に罹患している被験体を指す。用語「患者」は、ヒトおよび獣医学的被験体を含む。子宮内膜症および子宮内膜症細胞の文脈において、被験体は、子宮内膜症および/または子宮内膜症細胞を有するまたは有することができる被験体であると解される。
腫瘍浸透性CendRペプチドは、腫瘍イメージングおよび抗癌薬での腫瘍処置を増やすために使用することができる。イメージングに対するCendRペプチドの効果を試験することができる。例えば、光学イメージング、例えばKodak IN VIVO Fx imagerおよびLi−Cor Odyssey imagerを使用する近赤外蛍光体での光学イメージング(例えば、Simbergら、2007;Sugaharaら、2009)、およびMRIイメージングを用いることができる。MRIイメージングのために、前記共組成物またはカーゴ組成物は、Feridex酸化鉄ナノ粒子およびガドリニウム化合物などのMRI造影剤である場合がある。これらの化合物を、腫瘍を有するマウスに、腫瘍ホーミングCendRペプチドまたはペプチドの組み合わせと共にまたは無しで注射し、その後、画像化する。それらの結果を用いて、処置の有効性を決定すること、および共組成物またはカーゴ組成物として治療薬を伴うCendRペプチドの使用について種々の処置プロトコルを評価することができる。
種々のCendRペプチドと種々の共組成物および/またはカーゴ組成物の組み合わせを、例えば、薬物の用量を変えることおよび最大効果をもたらすペプチドの用量を使用することにより、該共組成物またはカーゴ組成物の標的細胞および標的組織への最適な蓄積よび分布について試験することができる。開示する結果は、CendR−薬物の組み合わせが、同じ抗腫瘍効果を生じさせながら、必要とされる薬物の量を減量することができ、これによって副作用を低減できることを示している。CendRペプチドは、共組成物またはカーゴ組成物を単独で使用することにより達成できなかった効果を生じさせることもできる。例えば、CendRペプチドの使用は、別様に可能である細胞および組織における共組成物またはカーゴ組成物のより高い濃度を可能にすることができる。そのような場合、共組成物またはカーゴ組成物の有効性は、従来の療法で得ることができる有効性を超え得る。
2009年1月19日出願の米国特許出願第12/355,672号および2009年2月20日出願の同第12/390,061号は、それら全体が、特にiRGDペプチドならびにCendRエレメント、ペプチドおよびコンジュゲートのそれらの開示について、参照により本明細書に援用されている。
本明細書において請求する化合物、組成物、物品、デバイスおよび/または方法をどのようにして作製および評価するかの完全な開示および記載を当業者に提供するために以下の実施例を示す。本実施例は、純粋に例示を意図したものであり、本開示を限定することを意図したものではない。数字(例えば、量、温度など)に関しては確実に正確であるように努めたが、幾分かの誤差および偏差が考慮されるべきである。別様に示していない限り、部は重量部であり、温度は℃でのものであるかまたは周囲温度であり、圧力は大気圧またはほぼ大気圧である。
A.実施例1:CendRペプチドによって媒介される共組成物の細胞内部移行および組織浸透
血管漏出を生じさせる(ならびに従って、共組成物の細胞内部移行および組織浸透を増強する)全身投与されたCendRペプチドの能力を実証するために、オリゴマーRPARPAR−ニュートラアビジン複合体(配列番号2)を静脈内注射し、同時注入トレーサーファージの組織分布を決定した。このアッセイでは、血液が灌流によって除去され、トレーサーファージをはじめとする血管外遊出血液成分が組織内に残る。オリゴマー対照ペプチドではなく、オリゴマーRPARPAR(配列番号2)は、ファージ粒子の血管外遊出増加に即して、肺および他の器官内での前記ファージの滞留増加を生じさせた(図2)。これらのデータは、RPARPARペプチドが、結合させた両方のペイロードの組織浸透を促進することができ、および投与されたかまたは存在する共組成物などの高分子の侵入を可能にするように組織を透過性を上げることができることを示している。
血管漏出を生じさせる(ならびに従って、共組成物の細胞内部移行および組織浸透を増強する)全身投与されたCendRペプチドの能力を実証するために、オリゴマーRPARPAR−ニュートラアビジン複合体(配列番号2)を静脈内注射し、同時注入トレーサーファージの組織分布を決定した。このアッセイでは、血液が灌流によって除去され、トレーサーファージをはじめとする血管外遊出血液成分が組織内に残る。オリゴマー対照ペプチドではなく、オリゴマーRPARPAR(配列番号2)は、ファージ粒子の血管外遊出増加に即して、肺および他の器官内での前記ファージの滞留増加を生じさせた(図2)。これらのデータは、RPARPARペプチドが、結合させた両方のペイロードの組織浸透を促進することができ、および投与されたかまたは存在する共組成物などの高分子の侵入を可能にするように組織を透過性を上げることができることを示している。
B.実施例2:ホーミングCendRペプチドを使用する腫瘍浸透および透過性増加
図3は、iRGDと呼ばれる腫瘍ホーミングRGDペプチド(配列:CRGDK/RGPD/EC;配列番号61)に当てはめた場合の、CendRシステムの原理を図示するものである。iRGD内の2つのモチーフは、腫瘍内皮上のαvインテグリンへのペプチドの結合を媒介するRGDモチーフ(Rouslahti、2002)と、潜在CendR配列RGDK(またはRGDR;配列番号229)である。RGDホーミング配列は、ペプチドを腫瘍内皮(脈管形成性血管系はαvインテグリンを発現する)に向かわせ、そこでペプチドは、CendRモチーフがC末端になり活性になるように、内因性プロテアーゼによるタンパク質分解プロセッシングを受ける。その後、その活性化されたCendRモチーフは、そのC末端トランケート型ペプチド(およびそれに結合させた任意のペイロード)の血管外遊出、腫瘍浸透および細胞侵入を媒介する異なる受容体(ニューロピリン−1;Teesaluら、2009;2009年1月19日出願の米国特許第12/355,672号)に結合する。細胞内からのiRGDの予測N末端フラグメントの単離を含む、これらの段階のそれぞれが、生化学実験において実証されている(Sugaharaら、2009:2009年2月20日出願の米国特許出願第12/390,061号)。この複数段階ホーミングおよび組織浸透プロセスは、受容体結合のみに頼るペプチドおよび他のプローブよりCendRをさらに特異的にする。ニューロピリン−1は、様々な種類の細胞において広く発現されるが、多くの場合、腫瘍のほうが正常組織より高いレベルでこのタンパク質を発現する。
図3は、iRGDと呼ばれる腫瘍ホーミングRGDペプチド(配列:CRGDK/RGPD/EC;配列番号61)に当てはめた場合の、CendRシステムの原理を図示するものである。iRGD内の2つのモチーフは、腫瘍内皮上のαvインテグリンへのペプチドの結合を媒介するRGDモチーフ(Rouslahti、2002)と、潜在CendR配列RGDK(またはRGDR;配列番号229)である。RGDホーミング配列は、ペプチドを腫瘍内皮(脈管形成性血管系はαvインテグリンを発現する)に向かわせ、そこでペプチドは、CendRモチーフがC末端になり活性になるように、内因性プロテアーゼによるタンパク質分解プロセッシングを受ける。その後、その活性化されたCendRモチーフは、そのC末端トランケート型ペプチド(およびそれに結合させた任意のペイロード)の血管外遊出、腫瘍浸透および細胞侵入を媒介する異なる受容体(ニューロピリン−1;Teesaluら、2009;2009年1月19日出願の米国特許第12/355,672号)に結合する。細胞内からのiRGDの予測N末端フラグメントの単離を含む、これらの段階のそれぞれが、生化学実験において実証されている(Sugaharaら、2009:2009年2月20日出願の米国特許出願第12/390,061号)。この複数段階ホーミングおよび組織浸透プロセスは、受容体結合のみに頼るペプチドおよび他のプローブよりCendRをさらに特異的にする。ニューロピリン−1は、様々な種類の細胞において広く発現されるが、多くの場合、腫瘍のほうが正常組織より高いレベルでこのタンパク質を発現する。
iRGDの顕著な腫瘍浸透特性は、図4において例証されており、ここではiRGDとiRGDの親和性に類似した親和性でαvインテグリンに結合する(Sugaharaら、2009)がCendRモチーフを欠く2つのRGDペプチドを比較している。
CendRモチーフは、幾つかのタンパク質のC末端に存在する。血管内皮成長因子の代替形態の1つ、VEGF−165、は、エキソン8によりコードされたそのC末端のCendR様配列(CRCDKPRR;配列番号95)を用いてNRP−1に結合する。幾つかのペプチド、例えばA7R(ATWLPPR;配列番号96)、免疫調節性ペプチドタフトシン(TKPR;配列番号97)およびその変異体強化タフトシン(TKPPR;配列番号98)もNRP−1の同じ部位に結合する(Gerettiら、2008)。C末端CendRモチーフも含有しこの部位に結合するセマホリン3Aは、血管透過性を向上させる(Acevedoら、2008)。幾つかの腫瘍浸透性ペプチドは、これらの化合物の血管透過性効果を再現する。この効果は、標的細胞表面での蓄積およびタンパク質分解性活性化を必要とするので、腫瘍特異的である場合がある。
ホメオドメイン転写因子、例えば、アンテナペディア、単純疱疹ウイルス−1タンパク質VP22、およびヒト免疫不全ウイルス−1トランスアクチベータTATタンパク質、が細胞内に内部移行することは公知である。これらのタンパク質に由来する短鎖カチオン性細胞浸透性ペプチドは、内部移行するそれらの能力を保持する。しかし、これらのペプチドは、そのペプチド内のアミノ酸のキラリティーに依存する点、活性に細胞表面ヘパラン硫酸塩を必要とする点(本発明者らのペプチドは必要としない)、および組織浸透活性が割り当てられていない点(Langel、2007)で、本開示のCendRペプチドとは異なる。
ファージスクリーンからの腫瘍ホーミングペプチド内の潜在CendR配列。iRGDに加えて、多数の他のホーミングペプチドがCendRエレメントを含有する。これらのペプチドとしては、KRTR配列(配列番号100;Laakkonenら、2002、2004)を含有するLyP−1(CGNKRTRGC;配列番号99)、およびRGRRを伴うCRGRRST(配列番号101および102;Joyceら、2003)が挙げられる。iRGDと同様に、これらのペプチドのCendRモチーフは、C末端ではない。タンパク質分解プロセッシングがCendRモチーフを活性化するために必要とされることを発見された。実際、トリプシンでのiRGDファージまたはLyP−1ファージの処理は、PPC1細胞上のニューロピリン−1への該ファージの結合を増強させた。トリプシンは、非CendRペプチドCRGDC(配列番号36)およびRGD−4Cに対しては効果がなかった。Lyp−1は、血管から遠い腫瘍内の低酸素/低栄養領域にホーミングし、ナノ粒子サイズのペイロードをこれらの位置に送達する(Laakkonenら、2002、2004;Karmaliら、2009)。従って、LyP−1は、腫瘍浸透性CendRペプチドである。
iRGDは腫瘍における血管透過性を向上させる。iRGDの腫瘍浸透特性が、腫瘍における血管透過性を増加させる能力を含むことを発見した。腫瘍を有するマウスにエバンスブルー、血管透過性研究に一般に用いられるアルブミン結合色素を注射し、その後、iRGDペプチドを注射した。図5に示すように、iRGDは、腫瘍への色素の漏出を対照ペプチドより多く生じさせ、この漏出は、腫瘍組織に対して特異的であり、CendRモチーフを含有しないRGDペプチドによって惹起されなかった。腫瘍転移を含む4つの腫瘍タイプを、ばらつきのない結果を伴う複数の実験で、試験した。NRP−1に対する阻害抗体を使用することにより血管透過性に対するRGDの効果を遮断する実験によって、血管漏出へのCendRシステムの関与を実証した。
iRGDは腫瘍への酸化鉄ナノ粒子侵入を増強する。臨床使用されているMRI造影剤、おおよそ150nmの直径を有する常磁性、デキストラン被覆酸化鉄ナノ粒子であるFeridex、を腫瘍マウスに注射することにより、腫瘍へのナノ粒子侵入を試験した。FeridexとiRGDの併用は、結果として、腫瘍においてFeridex単独より強いMRIコントラストを生じさせた。
iRGDは組織浸透を誘導する。血管から遠隔の腫瘍組織へのiRGDおよびLyP−1の迅速な浸透(Laakkonenら、2004;Sugaharaら、2009)は、iRGDが、血管外遊出の促進に加えて、実質腫瘍組織を通っての輸送を増加させることができることを示した。これを実証するために、ファージを含有する培養基中で切除したての腫瘍をインキュベートすることにより、循環の作用を排除した。このiRGDファージは、腫瘍組織に迅速に浸透して、90分で約4mm進んだが、対照ファージは、腫瘍表面において微量に見つけられただけであった(図6)。従って、CendRペプチドは、組織浸透を誘導し、この浸透は、能動輸送プロセスに依存する。このプロセスをCendR誘導経内皮および組織(CendIT)効果と呼ぶことができる。
iRGDはハーセプチンの腫瘍蓄積および抗癌活性を増加させる。iRGDが腫瘍における薬物送達を増強することも実証した。ハーセプチンを共組成物薬として使用した。ハーセプチンは、抗癌剤として広く臨床使用されているHER2受容体に対する抗体である。iRGDとハーセプチンの両方の投与は、等用量のハーゼプチンのみのより腫瘍成長の抑制に有意により有効であった(図7)。
これらの結果は、腫瘍処置への概念的に新しいアプローチ:腫瘍組織内への薬物浸透の腫瘍特異的増強、を実証している。腫瘍血管は漏出しやすい傾向があり、これが腫瘍血管周囲の組織への物質の血管外遊出を可能にする(いわゆる、透過性亢進および滞留性亢進−EPR−効果)。CendITと呼ぶことができるCendRペプチドの効果は、EPR効果より明らかにはるかに有効である(例えば、図4参照)。また、CendITは、能動プロセスであり、漏出でないため、および受容体(NRP−1)依存性であるため、循環不在下では受動的拡散および対流が果たすことができない深い腫瘍浸透を生じさせる結果となる(図6)。
1.考察
この研究は、CendRと称する以前に認知されていない細胞内部移行経路を明らかにするものである。CendRの顕著な特徴は、(i)R/KXXR/K(配列番号23)認識モチーフ、(ii)結合および内部移行活性のための前記モチーフのC末端露出、(iii)前記結合および内部移行へのNRP−1関与、および(iv)タンパク質分解プロセッシングによる潜在CendRモチーフの活性なものへの転化である。
この研究は、CendRと称する以前に認知されていない細胞内部移行経路を明らかにするものである。CendRの顕著な特徴は、(i)R/KXXR/K(配列番号23)認識モチーフ、(ii)結合および内部移行活性のための前記モチーフのC末端露出、(iii)前記結合および内部移行へのNRP−1関与、および(iv)タンパク質分解プロセッシングによる潜在CendRモチーフの活性なものへの転化である。
ある群の心臓ホーミングペプチドは、露出したCendRモチーフを含有する(Zhang,Lら、2005)が、CendRモチーフは潜在である場合もある。細胞浸透特性を有する幾つかの腫瘍ホーミングペプチドは、潜在CendRモチーフを含有する(Laakkonen,P.ら、2002b;Porkka,K.ら、2002;Jarvinen,T.A.ら、2007;Zhang,L.ら、2006)。前記CendRモチーフに加えて、これらのペプチドは、特定の受容体に結合する配列を有する。Sugaharaら、2009および2009年2月20日出願の米国特許出願第12/390,061号に記載されているインテグリン結合iRGDペプチドは、そのようなペプチドがどのように作用するかを説明する;特定のホーミングエレメントがペプチドを標的(腫瘍)に集中させ、プロテアーゼが前記CendRモチーフを露出させ、その後のNRP−1結合が前記ペプチド(および、もしあればそのペイロード)の細胞取り込みを生じさせる。
カチオン性CPPの多くが活性または潜在CendRエレメントを含有する(Langel、2007)。CendRモチーフを有するHIV−1 TATタンパク質の塩基性ドメインは、NRP−1へのVEGFA−165の結合を阻害する(Jia,H.ら、2001)が、カチオン性CPPの結合および取り込みのメカニズムは未だ解明されていない。カチオン性CPPとCendRペプチドの間の最も重要な相違は、D−アミノ酸から成るCCPが活性である(Polyakov,V.ら、2000、Gammon,S.T.ら、2003)のに対して、本明細書における結果は、CendR取り込みがL−ペプチドの特異的認識にもっぱら依存することを示すということである。また、核となるCendR概念に明らかに矛盾して、CPPの多くが、C末端に係留されたカーゴを内部移行することができる。CendRは、カチオン性CPPの取込みに関与し得る幾つかの平行経路の1つである可能性がある。
CendR媒介内部移行システムの生理学的重要性は十分には理解されていないが、CendRエレメントは、プロテオーム全体にわたって存在し、多くのセリンプロテアーゼおよびシステインプロテアーゼがそれらを活性化できる(Barrett,Alanら、1998)。プロタンパク質転換酵素および膜プロテアーゼ、例えばマトリプターゼは、これらの酵素による切断により様々な内因性タンパク質(ペプチドホルモン、成長因子、接着分子、プロテアーゼ;Thomas,G.、2002、Uhland,K.2006)のC末端におけるRXXR配列を露出させるので、特に関連している可能性がある。NRP−1補助受容体機能、受容体活性化、および活性タンパク質の細胞取り込みを可能にすることが、これらの生理学的CendR配列の可能な機能である。
ウイルスおよび他の微生物は、感染の促進因子としてCendRメカニズムを乗っ取ったようである。CendRエレメントの露出を相伴うウイルスコートタンパク質のタンパク質分解性切断は、多くのウイルス病原体の感染性の繰り返されるテーマであるようである(表4)。
表4.表面CendRエレメントを有するヒト病原体ウイルスの例
表4.表面CendRエレメントを有するヒト病原体ウイルスの例
CendR技術は、多くの他のバイオテクノロジー用途、例えば細胞型特異的ナノ粒子の送達の改善を有し得る。予め露出させたCendRペプチドで被覆したナノ粒子は、それらの粒子が遭遇する最初の血管床(RPARPAR(配列番号2)ファージの静脈内注射後、心臓および肺)に取り込まれる。Sugaharaら、2008により証明されているように、潜在CendR配列は、末梢組織へのカーゴの送達に有用であり得る。血漿は、高濃度の一般的プロテアーゼ阻害剤(例えば、アルファ−2−マクログロブリン)および酵素特異的プロテアーゼ阻害剤(例えば、アルファ−2−アンチプラスミン、アンチトロンビン)を含有する。これは、血液中での時期尚早のCendR活性化を防ぐ可能性がある。活性プロテアーゼは通常、細胞周囲に隣接した領域に概して極限される。これらのプロテアーゼは、受動的蓄積によりまたはホーミングペプチド媒介送達により標的組織に到達したナノ粒子上の潜在CendRペプチドを活性化することができる。潜在CendR配列を曝露する(unmasking)ことができる組織特異的プロテアーゼは、インビボターゲット選択性をさらに向上させることができる。活性化されたCendRエレメントによって媒介される細胞取り込みは、プロセッシングされたペプチドおよびそのカーゴが標的組織または標的細胞に蓄積する1つのメカニズムを提供する。この研究からのもう1つの重要な結論は、CendRエレメントが組織内でのナノ粒子の拡散を促進させ得ること、およびドッキングベースのCendRターゲティングエレメントとプロテアーゼ感受性CendRターゲティングエレメントの併用により選択的CendR媒介内部移行および組織浸透を達成できることである。iRGDペプチド(Sugaharaら、2009)、および場合によっては、上記で考察した潜在CendRエレメントを有する他の内部移行血管ホーミングペプチドが、このパラダイムの例証となる。研究したファージおよび他のナノ粒子と同様に、様々な感染因子は、該因子が組織中への拡散を容易にするためにCendRシステムを使用し得ることも示されている。
2.方法
動物手順。すべての動物実験は、Animal Research Committee at University of California,Santa Barbaraにより承認された手順に従ってBALB/cヌードマウス(Harlan Sprague Dawley,Inc.、Indianapolis,IN)を使用して行った。
動物手順。すべての動物実験は、Animal Research Committee at University of California,Santa Barbaraにより承認された手順に従ってBALB/cヌードマウス(Harlan Sprague Dawley,Inc.、Indianapolis,IN)を使用して行った。
ファージディスプレイ。インビボ・ファージディスプレイのために、マウスに1010プラーク形成単位(pfu)のT7ファージを静脈内注射し、その後、循環系を灌流し、滴定によりターゲット器官における結合ファージを測定した。培養細胞(インビトロ・ディスプレイ)および器官由来細胞懸濁液(エクスビボ・ディスプレイ)での細胞結合研究のために、細胞を109pfuのファージと共に4℃でインキュベートし、洗浄し、溶解し、滴定により定量化した。37℃でのインキュベーションの後、低pHでの洗浄(グリシン−HCl、pH2.5)を用いて、内部移行ファージ量を評価した。qdotの標識。ビオチン化ペプチドを使用して、製造業者の説示に従って605ITKストレプトアビジンqdot(Invitrogen、Carlsbad,CA)を官能化した。免疫蛍光。培養細胞および組織切片を、4%緩衝化パラホルムアルデヒドまたは冷(−20℃)メタノールによって固定し、その後、適切な一次抗体およびAlexa標識二次抗体と共にインキュベートし、DAPIまたはHoechst 342 DNA色素で核染色した。アフィニティクロマトグラフィー。PPC−1腫瘍を、200mMのn−オクチル−β−D−グルコピラノシドを含有するPBS中に溶解し、その後、RPARPAR(配列番号2)を被覆したSulfolink−ビーズ(Pierce、Rockford,IL)と共にインキュベートし、2mMの遊離RPARPAR(配列番号2)ペプチドを含有する溶解緩衝液で溶離した。溶離画分の銀染色ゲルから切除したゲルフラグメントを、Burnham Institute for Medical Research Proteomics ResourceにてMALDI−TOF質量分析に付した。マウスおよび組織。すべての動物実験は、University of California,Santa Barbaraのthe Animal Research Committeeによって承認された手順に従って行った。腫瘍注射のためにおよび犠牲にする前に、キシラジン(10mg/kg)およびケタミン(50mg/kg)の腹腔内注射でマウスを麻酔した。BALB/c無胸腺ヌードマウス(Harlan Sprague Dawley,Inc.、Indianapolis,IN)を、腫瘍異種移植片実験ならびにインビボおよびエクスビボ・ファージディスプレイ実験のために使用した。同所性前立腺腫瘍異種移植片を、前立腺の腹葉(ventral lobe)への106のPPC−1細胞(Zhang,L.ら、2006)の注射によって生成した。組織学的分析のために、組織を4%パラホルムアルデヒド中で固定し、30%スクロースを含有するリン酸緩衝生理食塩水中で凍結保護し、10μmの切片にした。
細胞系。PPC−1、PC−3、Du−145、4T1、MIA PaCa−2、PDAC1.3、B16F10、M21、およびMDA−MB−435細胞系を、10%ウシ胎仔血清およびペニシリン/ストレプトマイシンを補充したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)中で維持した。ヒト臍帯静脈内皮細胞を、製造業者の説示に従って培養した。
ファージディスプレイ。T7選択ファージ・ディスプレイ・システムを、製造業者の説示(EMD Biosciences、Gibbstown,NJ)に従ってファージライブラリー構築(ライブラリー多様性−108)および個々のファージクローニングのために使用した。ファージを、PEG−8000(Sigma,St.Louis,MO)での沈殿およびその後のCsCl2勾配超遠心分離および透析によって精製した。提示されたペプチドの配列を、T7主要コートタンパク質gp10のC末端のインサート含有領域をコードするDNAから決定した。
バイオパニングおよびファージ結合研究(Hoffman,J.A.ら、2004)のために、培養細胞を集密になるまで成長させ、トリプシンを用いて回収し、Medimachine(BD Biosciences,San Jose,CA)を使用してマウス器官を分離した。ファージ結合を測定するために、結合緩衝液(1%BSAを含有するDMEM)中の106の細胞を、109pfu/mLのT7ファージと共に4℃で1時間インキュベートした。細胞を、結合緩衝液で4回洗浄し、1%NP−40を含有するLB細菌成長培地中で溶解し、滴定した。ファージ内部移行アッセイは、細胞をファージと共に37℃でインキュベートしたことおよび酸性緩衝液(500mM塩化ナトリウム、0.1Mグリシン、1%BSA、pH2.5)を2回目の洗浄の際に結合緩衝液の代わりに使用したことを除き、同じ手順を用いた。
シリコーン油クッション(1.03g/mL)上での遠心分離を用いて、時間経過実験中の細胞から非結合ファージを分離した。ファージの結合および内部移行の阻害剤(ヘパリン、コンドロイチン、糖衣除去酵素、エンドサイトーシス阻害剤、遊離ペプチド、量子ドットおよびUV不活化ファージ)を、ファージとのインキュベーションの20分前に細胞に添加した。本研究において使用したエンドサイトーシス阻害剤は、次のものであった:ナイスタチン(50μg/mL)、ゲニステイン(100μg/mL)、クロルプロマジン(5μg/mL)、5−(N−エチル−N−イソプロピル)アミロライド(100μM)、ウォルトマンニン(10μM)。
マウスにおけるインビボ・ファージ・ホーミング研究を、尾静脈への1010pfuのT7ファージの注射によって行い、10分から1時間後、マウスの左心室を介してDMEMで灌流した。目的の器官を回収し、1%NP40中でホモジナイズし、滴定によってファージを定量した。
ペプチド合成およびqdot標識。マイクロ波支援自動化ペプチド合成装置(Liberty,CEM Corporation)でFmoc/t−Bu化学反応を用いてペプチドを合成した。0.1%TFAを含有するアセトニトリル−水混合物を使用するHPLCにより、HPLCによる純度90%〜95%までペプチドを精製して、そのペプチドをQ−TOF質量スペクトル分析により検証した。
ストレプトアビジンITK−605量子ドット(Invitrogen、Carlsbad,CA)を、100倍モル過剰のペプチドとのインキュベーションによりビオチン化ペプチドで官能化し、その後に透析により遊離ペプチドを除去した。
アフィニティクロマトグラフィー。400mM n−オクチル−β−D−グルコピラノシドと1mM MgSO4と1mM MnCl2と1mM CaCl2と1錠/5mLのEDTA不含プロテアーゼ阻害剤カクテル(Sigma、St.Louis,MO)を含有するPBS中で同所性PPC−1腫瘍をホモジナイズした。4℃の回転プラットフォームでの6時間の抽出の後、溶解産物を遠心分離(冷却微量遠心分離機において14,000rpmで20分)によって清澄化し、アフィニティカラムにローディングした。このカラムは、システインタグ付きRPARPAR(配列番号2)ペプチドを製造業者の説示(Pierce、Rockford,IL)に従ってSulfolinkカップリングゲルにカップリングさせることによって調製した。一晩結合させた後、カラム洗浄緩衝液(200mM n−オクチル−β−D−グルコピラノシドを含有するがその他は前記溶解緩衝液と同一)でカラムを洗浄し、その後、2mMの遊離RPARPAR(配列番号2)ペプチドを含む同じ緩衝液で溶出した。
洗浄画分および溶出画分のサンプルを、Novex 4〜20%Tris−グリシンポリアクリルアミドゲル(Invitrogen、Carlsbad,CA)を使用して分離し、Silver Snapキット(Pierce、Rockford,IL)を使用して銀染色し、Burnham Institute for Medical Research Proteomics FacilityにてMALDI−TOF質量分析に付した。アフィニティクロマトグラフィサンプルを免疫ブロッティングし、抗体でプローブし、その後、結合について化学発光検出を行った。
免疫蛍光染色。培養細胞(2×105細胞)を、コラーゲン−I被覆カバーガラス(BD Biosciences、San Jose,CA)上の6ウェル組織培養プレート中、37℃、5%CO2中で一晩成長させ、108pfuのT7ファージと共にインキュベートした。細胞を4%パラホルムアルデヒドまたは冷(−20℃)メタノール中で固定し、抗体で染色した。核をDAPIまたはHoechst 542で染色した。CsCl2遠心分離を使用する追加のファージ精製工程を含むことを除いて、以前に記載されているように(Laakkonen,P.ら、2002b)ポリクローナルウサギ抗T7抗体をインハウスで産生させた。使用した他の一次抗体は、ラット抗マウスCD31モノクローナル抗体(BD Biosciences)、ウサギ抗NRP−1、マウス抗ヒトLamp−1、マウス抗ヒトカベオリン(Millipore、Temecula,CA)、マウス抗NRP−1(Miltenyi Biotec Inc.、Auburn,CA)、マウス抗ヒトEEA−1(BD Biosciences、San Jose,CA)であった。二次抗体である、マウス、ラットおよびウサギ免疫グロブリンに対するAlexa594ヤギ抗体、ならびにAlexa488ロバ抗ウサギ抗体は、Invitrogen(Carlsbad,CA)からのものであった。細胞および組織切片を共焦点顕微鏡検査により試験した(Fluoview 500、Olympus AmericaInc.、Center Valley,PA)。
DNA構築物およびトランスフェクション。pcDNA3.1(+)中の野生型NRP−1 cDNAの発現構築物は、Michael Klagsbrun博士からの好意的寄贈品であった。部位特異的変異誘発を用いて、TCAAAAGAAACC(配列番号29;アミノ酸SKETをコードする)をGCTAAAGCTGCT(配列番号30;AKAAをコードする)で置換することにより、NRP−1のb1ドメイン内のVEGF−165結合部位に三重の変異を生じさせた(S346A−E348A−349A)。製造業者の説示(Invitrogen、Carlsbad,CA)に従ってリポフェクタミンを使用してM21黒色腫細胞をこれらの構築物で一過的にトランスフェクトした。
ファージおよびqdotのプロテアーゼ処理。109のファージ粒子または50μLのペプチド被覆qdotファージを、50iuのuPA、25μgの結晶トリプシン、50iuのトロンビン、または25μgのコラゲナーゼI型(全てSigma、St.Louis,MO)で処理した。
C.実施例3:腫瘍選択的血管透過性増加の誘導による腫瘍のターゲティング
癌療法の主要な問題は、抗癌剤が腫瘍組織内に十分に浸透しないということである。ここに、この制限を克服する、概念的に新しいアプローチを導入する。様々なサイズの同時投与化合物の血管脱出および腫瘍浸透を選択的に増加させる腫瘍浸透性ペプチド、iRGD(CRGDK/RGPD/EC;配列番号61)を開示する。この活性は、iRGD内の2つの配列モチーフ、腫瘍血管(および、多くの場合、腫瘍細胞において)で発現される、αvインテグリンに対するRGD結合モチーフと、組織浸透受容体、ニューロピリン−1に結合するRXXR/K C末端則モチーフに依存する。iRGDとの同時投与は、2つの薬物(ドキソルビシンリポソームおよびハーセプチン)の抗腫瘍活性を増加させた。iRGDは、癌診断薬および治療薬の遺伝子ブースターとして利用することができる。
癌療法の主要な問題は、抗癌剤が腫瘍組織内に十分に浸透しないということである。ここに、この制限を克服する、概念的に新しいアプローチを導入する。様々なサイズの同時投与化合物の血管脱出および腫瘍浸透を選択的に増加させる腫瘍浸透性ペプチド、iRGD(CRGDK/RGPD/EC;配列番号61)を開示する。この活性は、iRGD内の2つの配列モチーフ、腫瘍血管(および、多くの場合、腫瘍細胞において)で発現される、αvインテグリンに対するRGD結合モチーフと、組織浸透受容体、ニューロピリン−1に結合するRXXR/K C末端則モチーフに依存する。iRGDとの同時投与は、2つの薬物(ドキソルビシンリポソームおよびハーセプチン)の抗腫瘍活性を増加させた。iRGDは、癌診断薬および治療薬の遺伝子ブースターとして利用することができる。
現行の抗癌剤は、腫瘍組織への不良な浸透と正常組織への高い毒性という2つの大きな問題を欠点として持つ。充実性腫瘍の場合、抗癌剤は、血管から3〜5細胞径しか透過せず、腫瘍の一部の領域は薬物がないままの状態であるかまたは低濃度の薬物が存在するだけである(Hambleyら、2009;Minchintonら、2006)。腫瘍は高い間質圧を有するが、これはおそらく、血管が漏出しやすい傾向があり、リンパ管が腫瘍内ではあまり機能しないためであり、このことが腫瘍組織への薬物の浸透に対して不利に働く(Jain、1990;Heldinら、2004)。これらの環境が治療の有効性を低減し、薬剤耐性の発生を促進する。
腫瘍浸透性ペプチド、iRGD(CRGDK/RGPD/EC;配列番号61;システイン間のジスルフィド結合によって環化されている)は、腫瘍血管に特異的に結合すること、腫瘍組織内に浸透すること、および結合させたペイロード、例えば蛍光体、薬物またはナノ粒子造影剤を血管外腫瘍組織内に深く運搬できることが、最近、確認された(Sugahara、2009)。腫瘍浸透性ペプチドにペイロードをカップリングさせる必要はない;該ペプチドは、腫瘍における血管透過性を特異的に増加させ、それにより、同時注入化合物(単数または複数)の血管外遊出および腫瘍組織内への浸透が可能になる(Sugaharaら、2010)。この手順は、腫瘍内で作用する薬物の有効性を、ターゲティングのために該薬物を修飾する必要なくおよび該薬物の副作用を増加させることなく、増加させることを可能にする。
前記iRGDペプチドは、腫瘍血管系内でおよび多くの場合腫瘍細胞上で特異的に発現されるαvインテグリンに結合するため、腫瘍に選択的にホーミングする(Ruoslahtiら、2002;Eliceiriら、2001;Sugaharaら、2009)。RGDペプチドおよびそれらの模倣物は、様々な医療用途、例えば腫瘍診断および処置に使用されており、臨床試験において評価されている(Tuckerら、2003)。前記iRGDペプチドは、最初に脈管形成性腫瘍内皮上のαvインテグリンに結合するが、その後、タンパク質分解性切断がC末端RGDK/R配列(配列番号31;CendR配列;Sugaharaら、2009;Teesaluら、2009)を露出させる点で、そのような現在使用されているRGDペプチドとは異なる。トランケートされたペプチドは、もはやインテグリンに結合しないが、血管外遊出および組織浸透活性を媒介するニューロピリン−1に対する親和性を獲得した(Sugaharaら、2009;Teesaluら、2009)。そのような特性により、該ペプチドの血流中への注射後数分以内におこる、iRGDに高効率で腫瘍選択的な組織浸透がもたらさられる(Sugaharaら、2009)。
C末端R/KXXR/K(配列番号23)配列を有するペプチドおよびタンパク質は、ニューロピリン−1への結合により血管透過性を増加させる(Acevedoら、2008;Jiaら、2006;Sokerら、1998;Teesaluら、2009)。腫瘍におけるiRGDの迅速な血管外遊出および組織浸透は、iRGDのCendR配列によって誘導される血管透過性の腫瘍特異的増加に起因し得る。腫瘍を有するマウスに、エバンスブルー、血管透過性を研究するために一般に使用されるアルブミン結合色素(Milesら、1952;Muroharaら、1998)を注射した。化学合成iRGDペプチドは、前記色素と同時注入すると、同所性MIA PaCa−2ヒト膵臓癌腫異種移植片(図9A)およびこの腫瘍により浸潤される二次的部位(図9A、矢頭)における該色素の特異的蓄積を生じさせた。誘導された透過性増加が他の腫瘍タイプにおいても観察され、これによりiRGDが、BT474ヒト乳房腫瘍および22Rv1ヒト前立腺腫瘍の同所性異種移植片、転移を模倣する播種性ヒトGFP−PC−3前立腺腫瘍の同所性異種移植片、およびデノボ膵管腺癌の遺伝子操作モデルの同所性異種移植片(Hezelら、2006;図9Aならびに図10、AおよびB)に効率的にホーミングすること(Sugaharaら、2010)が証明された。これらの組織における前記色素の定量化により、前記透過性増加が前記腫瘍に対して特異的であることおよび投与したiRGDの用量に依存することを確認した。腫瘍蓄積の増加は、約4倍であった(図9B)。
iRGD誘導血管透過性増加へのCendRエレメントの関連性を試験するために、CendRモチーフを有さない2つの一般に使用されているRGDペプチド、RGD−4C(CDCRGDCFC;配列番号32;Koivunenら、1995)およびシクロ(−RGDfK−)(配列番号40;Murphyら、2008)を透過性増加効果について調査し、不活性であることが判明した(図9Cおよび図10C)。加えて、RGDを有するがCendRモチーフを有さない、スクランブルされたiRGD変異体(CRGDDGPKC;配列番号33)も腫瘍における透過性を向上させることができなかった(図9Cおよび図10C)。CendRペプチドの受容体であるニューロピリン−1を機能的に遮断する抗体の腫瘍マウスへの事前の注射は、iRGDにより誘発される透過性増加を阻害した(図9D)。iRGDが腫瘍をターゲットにするとき、それはタンパク質分解的に切断されてCRGDK(配列番号34)になり、これがニューロピリン−1結合性CendRペプチドとして作用する(Sugaharaら、2009)。化学合成CRGDK(配列番号34)ペプチドは、VEGF−165ならびに基本形CendRペプチド、RPARPAR(配列番号2)およびRPAR(配列番号5;Teesaluら、2009;図11)と同様の用量依存様式で皮膚における局所的血管透過性を向上させた。まとめると、これらの結果は、腫瘍におけるiRGDによる透過性向上がCendR依存性であることを示している。
iRGDによって媒介される組織アクセスの腫瘍特異的増加は、腫瘍実質への薬物およびイメージング剤の送達を改善する新規アプローチをもたらした(図12に図式化する)。多数の化合物をiRGDと併用で注射した。CendRモチーフを含有せず、単独では腫瘍組織内に極めてわずかしか浸透しない1.3kDaペプチドのフルオレセイン標識CRGDC(FAM−CRGDC、配列番号36)(Koivunenら、1993;Sugaharaら、2009)は、iRGDと同時注入したとき、広範な血管外分布を示した(図13A)。同様の結果を、3−kDaおよび10kDaデキストラン、超常磁性酸化鉄ナノワーム(長さ約80nmおよび厚み約30nm(Parkら、2009))、およびT7ファージ(直径約65nm(Sokoloffら、2000))で得た。組織切片内の拡散領域の定量化により、FAM−CRGDC(配列番号36)およびデキストランが、iRGDの存在下で、それを伴わないものより3から5倍、腫瘍内に拡散したことが明らかになった(図13B)。T7ファージは、iRGDと同時注入したとき、ファージ力価によって証明されるように、対照より3倍多く腫瘍内に蓄積した(図13C)。これらの結果は、前記iRGDコンボシステムが、1kDaのペプチドから約70nmのナノ粒子のサイズにわたる非常に異なるサイズおよび非常に異なる化学特性を有する化合物の腫瘍内蓄積を増加させることができることを示している。同時投与したCendRペプチド、例えばiRGDにより誘導された分子のこの組織特異的浸透をCendR誘導経内皮および組織効果(CendIT−「センド・イット(send it)」のように発音する−効果)と名付けた。
腫瘍処置へのiRGD−コンボレジメンの適用可能性を調査するために、同所性22Rv1腫瘍をiRGDとドキソルビシン(DOX)−リポソーム(直径約120nm)の組み合わせで処置した。これらのリポソームは、iRGDを伴うとiRGDを伴わない場合より腫瘍組織内にはるかに広く拡散し、より多く蓄積した(図14、AおよびB)。腫瘍処置研究は、iRGD−コンボレジメン(1mg DOX/kg+iRGD)が、3倍高い用量で単独で与えたDOX−リポソームと同じほど強力であることを示した(図14C)。CendRモチーフを含有しない環式RGDペプチドは、薬物の効果を強化できなかった。特定のRGDペプチドは、腫瘍成長を阻害することが証明されている(Brooksら、1994;Tuckerら、2003)。このコンボレジメンに使用した用量でのiRGD単独対照は、腫瘍成長に対して効果を示さなかった。これは、このコンボレジメンが該薬物単独より有効であるという考えを裏付ける。なぜなら、iRGDが腫瘍細胞への薬物のアクセスを改善するからである。17日間、3mg DOX/kgで前記リポソームを毎日投与すると、マウスにおけるこの薬物の累積最大耐用量に達する(Parrら、1997)。iRGDとこの用量の併用(3mg DOX/kg+iRGD)は、薬物の有効性をさらに改善した(図15)。
前記コンボレジメンは、薬物の有効性を有意に増加させたが、副作用を増加させなかった。DOXの主たる副作用である心臓毒性は、分子レベルで心筋細胞アポトーシスにより証明される(Arolaら、2000)。TUNEL染色によって検出すると豊富な心筋細胞アポトーシスが3mgDOX/kg群では観察されたが、コンボ群(1mg DOX/kg+iRGD)には1mgDOX/kg群と同様のレベルで極めてわずかしか存在しなかった(図14Dおよび図16)。対照的に、コンボ群(1mg DOX/kg+iRGD)からの腫瘍は、3mg DOX/kg群に匹敵するレベルで強いTUNEL染色を示した。これは、その処置データを裏付ける(図14D)。加えて、3mg DOX/kg群は、急速に体重を減少させたが、コンボ群(1mg DOX/kg+iRGD)は、1mgDOX/kg群に匹敵する軽度の体重減少を示した(図17)。これらの結果は、コンボレジメンが、より高い用量の薬物単独での処置と等価の抗腫瘍効果を、副作用の増加を伴うことなくもたらすことを示している。
次に、前記iRGD−コンボレジメンを、BT474細胞で作製した別の同所性腫瘍モデルにおいて試験した。BT474細胞は、HER2(148kDaの抗HER2抗体、ハーセプチンのターゲット)を高度に発現する(Spiridonら、2002)。ハーセプチンは、iRGDと一緒に注射したとき、対照注射より腫瘍組織内にはるかに効率的に拡散した(図18A)。ELISAによる定量化は、iRGDが腫瘍内のハーセプチンの蓄積を40倍、劇的に増強することを示した。これは、おそらく、HER2発現性腫瘍細胞に対するその親和性のためである(図18B)。従って、iRGDをハーセプチンと併用しての同所性BT474腫瘍の処置は、その薬物の有効性を大いに増加させた(図18C)。このコンボレジメンで使用した用量での単独のiRGDペプチドは、腫瘍成長に影響を及ぼさなかった。このコンボレジメンは、同じまたは3倍高い用量のハーゼプチン単独の処置より有意に有効であった。3倍高い用量のハーセプチンとiRGDの併用は、よりいっそうその薬物の有効性を改善した。この併用での処置は、すべての腫瘍の根絶をもたらした(図18C)。腫瘍は、それが消失した後2週間の観察期間の間、一切の処置なしで再発しなかった。
新たな腫瘍ターゲティング方法論の基礎を成すCendIT効果は、いわゆる透過性および滞留性亢進(EPR)効果とは異なる。EPRは、腫瘍血管周囲の組織内への物質の血管外遊出を可能にする、腫瘍血管の漏出性に起因する(Maedaら、2003)。CendIT効果は、EPRより明らかにはるかに有効である(例えば、図13を参照)。CendIT効果は、恐らくは能動プロセスであって受動的血管漏出現象でない可能性がある。なぜなら、(i)CendITは、受容体(ニューロピリン−1)により媒介され、EPRはそうではない、(ii)CendITは、数分以内に血管外遊出を生じさせるが、EPRは、遅い発生を示し、6〜8時間以内に徐々にピークに達する(Maedaら、2003)、(iii)CendITは、小分子に関して有効であるが、EPRは、45kDaより大きい分子の腫瘍内での滞留を長引かせる(Maedaら、2003)、および(iv)iRGDを発現するファージは、循環が不在である場合でさえ腫瘍組織内に浸透する、ならびにこのプロセスは、ニューロピリン−1およびエネルギー依存性であるからである(図19)。しかし、EPR(および一般に血管透過性)の中にCendIT成分が存在し得る。なぜなら、これらのプロセスに関与するVEGF−165は、そのC末端に活性CendRモチーフを有するからである(Maedaら、2003;Jiaら、2006;Sokerら、1998;Teesaluら、2009)。
CendITに基づくiRGD−コンボシステムは、腫瘍処置への概念的に新しいアプローチである;ペプチドと遊離薬物の同時投与が腫瘍への薬物のアクセスを増強する。従来の薬物送達システムは、多くの場合、ターゲティングエレメント(例えば、ペプチドおよび抗体)を薬物に結合するために広範な化学反応を必要とする。本開示のシステムは、一切修飾せずに薬物の活性を強化することができる、そのようなシステムを超える顕著な利点を提供する(図12参照)。加えて、従来のシステムは、ターゲットでの抗原−受容体ドッキング(シナフィック(synaphic)ターゲティング)に依るものであり、従って、腫瘍血管系上の利用可能な受容体の限られた量のため飽和されるという難点がある。対照的に、前記コンボシステムは、飽和性でない。浸透シグナル(CendIT効果)が誘発されると、この研究の種々の用量の薬物で証明されるように、いずれの所与の濃度の分子も血管外遊出して腫瘍組織内に残留する可能性がある。
iRGD−コンボシステムは、高度に腫瘍選択的である。この腫瘍特異性は、iRGDの3段階腫瘍ターゲティングメカニズム(Sugaharaら、2009および2010;図12)から起こる;iRGDペプチドは、(i)そのRGDで腫瘍血管系をターゲティングし、(ii)その後、切断されてCendR(CRGDK/Rフラグメント、配列番号37)になり、(iii)ニューロピリン−1に結合してCendIT効果を誘発する。iRGDは、それが切断されない限り、CendR特性を提示せず、または組織浸透受容体であるニューロピリン−1に対する測定可能な程の親和性を有さず、従って、正常組織では極わずかなバックグラウンドしか与えない(Sugaharaら、2009)。同様の試みがVEGFで行われ、それは血管透過性を増加させて腫瘍組織内への分子およびナノ粒子のより深い浸透を達成した(Monskyら、1999)。VEGFは、腫瘍上面を局所灌流した(superfused)とき、腫瘍内のアルブミンおよびナノ粒子の血管外遊出を4倍まで増すことに成功した。しかし、同様の効果が、VEGFの局所注射で皮膚において(Monskyら、1999;Muroharaら、1998;Teesaluら、2009)およびターゲティングされていないCendRペプチドの全身注射で肺において(Teesaluら、2009)観察された。これは、好結果の腫瘍選択的CendIT効果をもたらすにはターゲティングエレメントが必要であることを明示している。
最適化作業を殆どせずに他の場所ではなく腫瘍内で分子の蓄積の4倍の増加を達成した;この比率は、例えば、ナノ粒子上の多量体iRGD、構造安定化iRGD、他の腫瘍ホーミングCendRペプチド(Hoffmanら、2003;Joyceら、2003;Laakkonenら、2002;Porkkaら、2002)、もしくはペプチドの組み合わせを用いることにより、または用量および投与スケジュールを最適化することにより、改善することができる。興味深いことに、コンボレジメンでの処置後に回収した腫瘍(図14B)は、同じまたはより高い用量の薬物単独で処置したものと比較して腫瘍内の薬物の著しく広い分布を示した(図20)。ハーセプチンコンボレジメンから回収した腫瘍(図18C)は、同じまたはより高い用量のその薬物単独で処置したものと比較して腫瘍内のハーセプチンの広い分布を示した。従って、コンボレジメンの複数回注射または長い循環時間は、腫瘍内での化合物の蓄積の増加を助けることができる。加えて、ハーセプチンで実証されたように、腫瘍組織に対して親和性を有する抗癌剤の使用は、このシステムの改善を助けることができる。
腫瘍内の分子の蓄積は、より大きい抗腫瘍活性の達成を可能にする。この点は、組織浸透の問題を有する種々の薬物を使用して2つの腫瘍モデルにおいて実証されている(Yuanら、1994;Thurberら、2008)。本発明者らが試験した8つの非常に異なる化合物(1kDaの分子から直径約120nmのナノ粒子まで)のすべてのものの腫瘍送達が増強し得たので、いずれの薬物の活性もこのシステムにより改善できる可能性がある。あるいは、用量を低下させることで、副作用を低減し、その上、従来の処置と同じレベルの抗腫瘍活性を果たすことを可能にする。従って、毒性のために以前は拒絶されていた薬物を再検討することさえ可能であり得る。癌処置(および診断)の実質的な進歩が結果として起こり得る。
1.方法
細胞および腫瘍モデル。MIA PaCa−2ヒト膵管癌、および22Rv1、GFP−PC−3、およびPPC1ヒト前立腺癌細胞系を、10%ウシ胎仔血清とペニシリン/ストレプトマイシンを補充したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)で培養した。BT474ヒト乳癌細胞系を、10%ウシ胎仔血清とペニシリン/ストレプトマイシンを補充したSFM4MAB培地で培養した。BALB/c無胸腺ヌードマウス(Harlan Sprague Dawley,Inc.、Indianapolis,IN)に106ヒト癌細胞を同所性注射することにより異種移植片を生じさせた。BT474異種移植片については、マトリゲル(BD Biosicences、San Jose,CA)に縣濁させた5×106の腫瘍細胞の同所性接種の1日前にそのマウスの背中に17β−エストラジオールペレット(Innovative Research of America、Sarasota,FL)を皮下内植した。左心室に2×106のGFP−PC−3細胞を注射することにより、播種性前立腺腫瘍を生成させた。Illumatool Bright Light System LT−9900(Lightools Research、Encinitas,CA)を用いてUV光で播種性腫瘍結節を検出した。デノボ膵管腺癌のためのトランスジェニックマウスは、University of California,San Francisco,CAのDouglas Hanahan博士により好意的に提供された。すべての動物実験は、University of California,Santa Barbaraのthe Animal Research Committeeによって承認された手順に従って行った。
細胞および腫瘍モデル。MIA PaCa−2ヒト膵管癌、および22Rv1、GFP−PC−3、およびPPC1ヒト前立腺癌細胞系を、10%ウシ胎仔血清とペニシリン/ストレプトマイシンを補充したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)で培養した。BT474ヒト乳癌細胞系を、10%ウシ胎仔血清とペニシリン/ストレプトマイシンを補充したSFM4MAB培地で培養した。BALB/c無胸腺ヌードマウス(Harlan Sprague Dawley,Inc.、Indianapolis,IN)に106ヒト癌細胞を同所性注射することにより異種移植片を生じさせた。BT474異種移植片については、マトリゲル(BD Biosicences、San Jose,CA)に縣濁させた5×106の腫瘍細胞の同所性接種の1日前にそのマウスの背中に17β−エストラジオールペレット(Innovative Research of America、Sarasota,FL)を皮下内植した。左心室に2×106のGFP−PC−3細胞を注射することにより、播種性前立腺腫瘍を生成させた。Illumatool Bright Light System LT−9900(Lightools Research、Encinitas,CA)を用いてUV光で播種性腫瘍結節を検出した。デノボ膵管腺癌のためのトランスジェニックマウスは、University of California,San Francisco,CAのDouglas Hanahan博士により好意的に提供された。すべての動物実験は、University of California,Santa Barbaraのthe Animal Research Committeeによって承認された手順に従って行った。
化合物の調製。合成ペプチド(Teesaluら、2009)、G7(配列番号38)またはCG7C(配列番号39)ペプチドを発現するターゲティングされていないT7ファージおよびiRGDファージ(Teesaluら、2009)、ならびにフルオレセインで標識されたターゲティングされていない酸化鉄ナノワーム(Parkら、2009)を記載されているとおりに調製した。DOX−リポソームは、2:1.5:1.25:0.25のモル比での1,2−ジステアロイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン、コレステロール、1,2−ジオレオイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミンおよび1,2−ジステアロイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン−N−[メトキシ(ポリエチレングリコール)−2000]から成った。脂質(Avanti Polar Lipids、Alabaster,ALからのもの)をクロロホルムに溶解し、水分のない窒素ガスの薄膜を用いて溶媒を蒸発させた。乾燥させた脂質膜を300mMのリン酸アンモニウム(pH7.4)で1時間、60℃で水和した。その後、そのバイアルを短時間、ボルテックスにかけ、時々、バスソニケーターで音波処理した。このようにして形成した多層小胞を、小さな単層小胞の半透明溶液が得られるまで、Tiプローブソニケーターを使用して2〜3分間さらに音波処理した。その後、Avanti mini押出機(Avanti Polar Lipids)を使用して200nmおよび100nmの細孔径を有するポリカーボネート膜フィルターを通して11回、逐次的にそれらの小さな単層小胞を押し出した。その後、NAP−10またはNAP−25カラム(CE Healhcare、Milwaukee,WI)を使用するゲル濾過によりその緩衝液をHepes緩衝食塩水(20mM Hepes、150mM NaCl、pH7.4)と交換した。以前に記載された(Murphyら、2008)とおりに膜貫通ホスフェート勾配によって、DOX(Sigma−Aldrich、St.Louis,MO)をこれらのリポソームに封入した。それらのDOX−リポソームは、Malvern Zetasizer Nano(Malvern,UK)での動的レーザー光散乱(屈折率、1.59;粘度、0.89)によって測定して直径119.8±7.6nm(±は標準偏差を示す)であった。
インビボ全身透過性アッセイ(iRGD−コンボシステム)。1μgのエバンスブルー、200nmolのフルオレセイン標識CRGDCペプチド(FAM−CRGDC、配列番号36)、200μgの固定可能デキストラン(Molecular Probes、Eugene,OR)、109プラーク形成単位(pfu)のG7発現性ファージ、5mg鉄/kgのフルオレセインで標識されたターゲティングされていない酸化鉄ナノワーム、1mg DOX/kgのDOX−リポソーム、または3mg/kgのハーゼプチン(Genentech、South San Francisco,CA)のいずれかを含有するPBS 100μLを腫瘍マウスに静脈内注射した。5分後、マウスに、様々な濃度のiRGDまたは対照ペプチドを伴うまたは伴わないPBS 100μLの静脈内注射を施した。示されている時間、循環させた後、1%BSAを含有するPBS 20mLでマウスを灌流し、組織を回収した。エバンスブルー定量化のために、N,N−ジメチルホルムアミドを使用して24時間、37℃で組織から色素を抽出し、分光光度計を用いて600nmの吸光度を測定することにより、色素含有量を定量化した。FAM−CRGDC(配列番号36)を受けたマウスからの組織は、免疫蛍光および免疫組織化学のために処理する前にIllumatool Bright Light System LT−9900を用いてUV光下で画像化した。デキストラン、ナノワーム、DOX−リポソームまたはハーセプチンを有する組織を、免疫蛍光および免疫組織化学のいずれかまたは免疫蛍光および免疫組織化学の両方に関して処理した。免疫組織化学染色されたセクション内の陽性領域の定量、および該組織内の抗体の総量の定量化は、本文書の他の箇所に記載する。
インビボ皮膚透過性アッセイ(変形マイルスアッセイ)。麻酔したヌードマウスに、150μLのPBS中の0.5%エバンスブルー(MP Biomedicals、Irvine,CA)、13μgのQuantilum組み換えルシフェラーゼ(Promega、Madison,Wi)および109pfuのG7(配列番号38)発現ファージ粒子から成る3トレーサー混合物を静脈内注射した。10分後、15ngのVEGF−165(Calbiochem、San Jose,CA)または様々な濃度のペプチドのいずれかを含有するPBS 30μLをマウスの腹側に2列に皮内注射した。30分後、心臓を介してマウスを灌流し、エバンスブルーで検出された注射部位を含む皮膚を除去し、入念に清浄した。皮膚のサンプル(直径4mm)を注射部位から打ち抜き、1%NP40を含む溶原培地中でホモジナイズし、ルシフェラーゼ活性およびファージ力価についてアッセイした。
免疫蛍光。凍結切片の組織調製および染色は、記載されている(Sugaharaら、2009)とおりに行った。一次抗体は、ラット抗マウスCD31モノクローナル抗体(BD Biosciences)およびウサギ抗T7ファージポリクローナル抗体(Teesaluら、2009)であった。二次抗体、Alexa Fluor 594ヤギ抗ラット、647ヤギ抗ラット、および488ロバ抗ウサギ抗体は、Molecular Probesからのものであった。幾つかの実験において、組織切片をTUNELアッセイキット(In Situ Cell Death Detection Kit、TMR red;Roche Applied Science、Indianapolis,IN)で染色した。それらの組織切片をFluoview 500共焦点顕微鏡(Olympus America、Center Valley,PA)で調査した。
免疫組織化学。凍結切片を免疫組織化学染色し、Scanscope CM−1スキャナーでスキャンし、陽性染色領域をImageScopeソフトウェア(Aperio Technologies、Vista,CA;Sugaharaら、2009)で定量化した。使用した一次抗体は、ビオチン化ウサギ抗FITC/オレゴングリーンポリクローナル抗体(Molecular Probes)、マウス抗デキストランモノクローナル抗体(Stemcell Technologies、Vancouver,BC,Canada)、およびビオチン化ラット抗マウスCD31モノクローナル抗体(BD Biosciences)であった。二次抗体は、ビオチン化ヤギ抗ウサギポリクローナル抗体(Pierce Biotechnologies、Rockford,IL)、ヤギ抗マウスポリクローナル抗体(Vector laboratories、Burlingame,CA)、およびウサギ抗ヒトポリクローナル抗体(Pierce Biotechnology)であった。幾つかの実験において、組織切片をTUNELアッセイキット(In Situ Cell Death Detection Kit、POD;Roche Applied Science)で染色した。
腫瘍および正常組織内のDOXの定量化。他の場所に記載されている(Mayerら、1997)ように定量化を行った。簡単に言うと、22Rv1同所性腫瘍を有するマウスに、iRGD(4μmol/kg)を伴うもしくは伴わないDOX−リポソーム(5mg
DOX/kg)、または空のリポソームを注射した。3時間後、心臓を介してマウスを灌流し、腫瘍および目的の器官を回収した。水中の1%ドデシル硫酸ナトリウムおよび1mM H2SO4の混合物中で組織を機械的にホモジナイズした。その後、2mLのクロロホルム/イソプロピルアルコール(1:1、v/v)の添加、その後のボルテックス処理および凍結/解凍サイクルにより、DOXを抽出した。サンプルを14,000×gで15分間、遠心分離し、有機相(最下相)を、分光光度計を用いてOD490nmでDOXについて測定した。
DOX/kg)、または空のリポソームを注射した。3時間後、心臓を介してマウスを灌流し、腫瘍および目的の器官を回収した。水中の1%ドデシル硫酸ナトリウムおよび1mM H2SO4の混合物中で組織を機械的にホモジナイズした。その後、2mLのクロロホルム/イソプロピルアルコール(1:1、v/v)の添加、その後のボルテックス処理および凍結/解凍サイクルにより、DOXを抽出した。サンプルを14,000×gで15分間、遠心分離し、有機相(最下相)を、分光光度計を用いてOD490nmでDOXについて測定した。
DOX−リポソームでの22Rv1異種移植片の処置。2週齢の22Rv1同所性移植片(典型的には、腫瘍体積約250mm3)を有するヌードマウスに、2μmol/kg iRGD、シクロ(−RGDfK−、配列番号40)、またはPBSの毎日の静脈内注射を組み合わせて、DOX−リポソーム(1もしくは3mg DOX/kg)またはPBSの静脈内注射を毎日施した。処置の間、4日ごとにマウスを計量した。処置の17日後、心臓を介してマウスを灌流し、組織を回収した。腫瘍を計量し、この研究の他の場所で記載したように組織学的検査のために心臓サンプルを処理した。
ハーセプチンの定量化のための競合ELISA。このELISAは、ハーセプチンとビオチン化ヒトIgGとの間の競合結合原理に基づく。測定を行うたびに標準曲線を作成した。この標準曲線のために、5μg/mLのウサギ抗ヒトIgGを被覆したマイクロタイターウエル(SouthernBiotech)を、様々な濃度の(0.01から10μg/mLにわたる)ハーセプチンと1μg/mLの最終濃度のビオチン化ヒトIgG(Rockland Immunochemicals、Gilbertsville,PA)の混合物と共にインキュベートした。室温で2時間のインキュベーションの後、0.01%Tween 20を含有するPBSでウエルを洗浄し、ストレプトアビジンコンジュゲート型ホースラディッシュペルオキシダーゼを添加し、室温で30分間インキュベートした。マイクロタイターウエル上に捕捉されたビオチン化ヒトIgGの量を、基質として2,2−アジノ−ビス(3−エチルベンズチアゾリン(etylbenzthiazoline)−6−スルホン酸)を用いて定量化し、405nmでの吸光度を測定した。ハーセプチンの濃度に対して吸光度をプロットすることにより、標準曲線を描き、それを使用して組織抽出物中のハーセプチンの濃度を計算した。BT474異種移植片および組織に侵入したハーセプチンの量を、標準ハーセプチンサンプルの代わりに組織抽出物を用いて同じ競合ELISAシステムで測定した。組織抽出物は、次のように調製した。ハーセプチン注射を施したBT474腫瘍マウスからの組織を、1%Tween−20およびプロテアーゼ阻害剤を伴う1mLの0.1MグリシンpH2(Complete Mini EDTA−free;Roche Applied Science)中でホモジナイズし、その後、遠心分離(4℃、10分、14,000rpm)した。600マイクロリットルの上清を回収し、150μLの1M Tris pH8および50μLの5M NaClを添加した。
ハーセプチンでのBT474異種移植片の処置。BT474同所性異種移植片(腫瘍体積で約100mm3)を有するヌードマウスに、腫瘍細胞接種(=第0日)後、第21日の時点での初回注射については3mg/kgおよび後続の注射については1.5mg/kgのハーセプチンで、4日ごとに静脈内処置を行った。このハーセプチン処置を、ハーセプチン注射日の4μmol/kgのiRGDまたはPBSおよび他の日の2μmol/kgのiRGDまたはPBSの毎日の注射と組み合わせた。幾つかの群では、前記iRGD−コンボレジメンより3倍高い用量のハーセプチンを使用した。処置の24日後、心臓を介してマウスを灌流し、組織を回収した。次の式を用いて腫瘍体積を計算した:体積(mm3)=(d2×D)/2(式中、dは、最小腫瘍径であり、Dは、最大腫瘍径である)(Karmaliら、2009)。
エクスビボ腫瘍浸透アッセイ(腫瘍浸漬アッセイ)。PPC1ヒト前立腺皮下腫瘍(直径約1cm)を切除し、iRGDペプチドまたはG7(配列番号38)ペプチドを発現する109pfu/mLのT7ファージと様々な阻害剤を含有するDMEM中で維持した。それらの腫瘍を、先ず、阻害剤と共に20分間4℃でインキュベートした。示したファージをその溶液に添加し、それらの腫瘍を90分間、37℃または4℃でさらにインキュベートした。インキュベーション後、1%BSAを含有する冷DMEMで腫瘍を洗浄し、固定し、切片を作製し、免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で検査した。
統計解析。両側スチューデントt検定または一元配置分散分析(ANOVA)、その後の適する事後検定により、データを分析した。結果を表5にまとめる。
本出願を通して、様々な出版物を参照する。これらの出版物の開示全体が、本発明が属する技術の状態をより完全に説明するために参照により本明細書に援用されている。
(参考文献)
「任意選択の」または「必要に応じて」は、その後に記載されている事象、状況または材料が発生するまたは存在することもあり、発生しないし存在もしないこともあること、およびその記載が該事象、状況または材料が発生するまたは存在する事例および発生しないまたは存在しない事例を含むことを意味する。
本明細書では、範囲を、「約」1つの特定の値から、および/または「約」別の特定の値までと表示することがある。このような範囲が、表示されている、また具体的に意図され、考慮されているとき、その文脈が特に別様に示していない限り、その1つの特定の値からおよび/またはその他の特定の値までが開示されている。同様に、値が、先行する「約」の使用により近似値として表示されているとき、その文脈が特に別様に示していない限り、その特定の値は、別の具体的に意図される実施形態を構成し、その実施形態が開示されているとみなすべきであることは理解される。その文脈が特に別様に示していない限り、それぞれの範囲の終点が、他の終点と関連して有意でもあり、他の終点と無関係に有意でもあることは、さらに理解される。最後に、その文脈が特に別様に示していない限り、明確に開示されている範囲内の個々の値および値の部分範囲のすべても具体的に意図され、開示されているとみなすべきであることは理解されるはずである。上述のことは、特定の場合にこれらの実施形態の幾つかまたはすべてを明らかに開示しているかどうかにかかわらず適用される。
別様に定義されていない限り、本明細書において用いるすべての技術用語および科学用語は、本開示の方法および組成物が属する当業者が一般的に理解しているものと同じ意味を有する。本明細書中に記載する方法および材料に類似したまた等価の任意の方法および材料を本方法および組成物の実施または試験に使用することができるが、特に有用な方法、デバイスおよび材料は、記載するとおりである。本明細書に引用されている出版物およびこれらの出版物に特記されている材料は、参照により本明細書に具体的に援用されている。本発明が先行発明によるそのような開示に先行する権利を持たないことを認めることとみなすべきものは、本明細書には何もない。いずれの参照も先行技術を構成することを認めない。参考文献の論考は、それらの著者が何を主張しているのかを述べるものであり、出願人は、引用した文献の精度および適切さを吟味する権利を保有する。本明細書中で多数の出版物に言及しているが、そのような参照が、これらの文献のいずれかが当該分野における共通の一般的知識の一部を構成するということを認めることにはならないことは、明確に理解される。
本明細書の説明および特許請求の範囲を通して、用語「含む(comprise)」およびこの語の変化形、例えば「含むこと(comprising)」および「含む(三人称単数現在形)(comprises)」は、「を含む/が挙げられるが、これらに限定されないこと(including but not limited to)」を意味し、例えば、他の添加物、成分、整数または工程を排除することを意図したものではない。
本開示の方法および組成物は様々であり得るで、記載する特定の方法論、プロトコルおよび試薬に制限されないことは理解される。本明細書中で用いる専門用語が、特定の実施形態を説明することのみを目的とし、本発明の範囲を制限することを意図したものではないこと、本発明の範囲が、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されることも理解されるはずである。
当業者には、本明細書中に記載する方法および組成物の具体的な実施形態の多数の等価物がわかるし、常例的な実験以下のものを用いて突きとめることができる。そのような等価物は、以下の特許請求の範囲に包含されると解釈される。
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