JP2016175946A - 再狭窄の予防または治療のための化合物および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1) 最小および最大内腔直径(mm);
(2) 最小内腔断面領域(MLA, mm2);
(3) 外部弾性膜断面領域(EEM CSA)マイナスMLAに等しい、プラークプラス断面領域(CSA, mm2)
(4) EEM CSAによって割られるプラークプラスメディアCSA(plaque plus media CSA)として算出される、断面狭窄(CSN, cross-sectional narrowing);
(5) 狭窄の基部または側部に位置する、正常な外観の動脈断面であり、典型的には狭窄の基部または側部の測定値の平均を決定することができる、参照セグメント;
(6) 参照内腔CSA-病変MLAx100/参照内腔CSAとして算出される、領域狭窄(AS);≦2.8 mmの平均内腔直径または≦5.9 mm2の平均内腔領域は、本研究においてインターベンションを保証する、臨床上有意な狭窄の指標であった。
当業者は、異なる血管における狭窄の診断に対して、異なるカットオフ値が適切であろうことを理解するであろう。参照セグメントの50%への内腔の減少は、しばしば臨床上関連する狭窄と考えられる。
(a) (i)他のアルキレンを有するエチレンコポリマー、(ii) ポリエチレン、(iii) 芳香族基含有コポリマー、(iv) エピウクロロヒドリン含有ポリマー、(v) ポリ(アルキレン-コ-アルキル(メタ)アクリレート)、ならびに(vi) ジオレフィン、非芳香族ポリマーおよびコポリマー
からなる群より選択されるポリマーを含む、第一のポリマー成分;
(b) ポリ(アルキル(メタ)アクリレート)およびポリ(芳香族(メタ)アクリレート)からなる群より選択される一種以上のポリマーを含む、第二のポリマー成分。[ただし、「メタ」は、(アクリレートおよび/またはメタクリレートにそれぞれ相当する)アクリル型および/またはメタクリル型のいずれかの分子を含む]。ポリマーの選択のための基準および活性剤の放出速度を測定するためのin vitro試験もまた、US 2006/0083772に開示されている。さらに、US 2006/0083772には、それに続くポリマー層の接着を改善するために、シランのような物質、および/またはパラクロロキシリレン(Parylene(登録商標)C; Speciality Coating Systems (Indianapolis))の低分子量ダイマーのポリマーでコーティングすることによるステントの前処理が開示されている。生体適合性、層間剥離に対する保護を改善する、および/またはより長い溶出時間を提供するために最初の薬剤溶出速度を低下させるために、被覆最上層もまた含まれてよい。
ライマーコート上で、薬剤放出ポリマーコーティングまたはポリマーのブレンドを適用する。薬剤含有コーティング上で、ポリマーキャップコートを適用する。キャップコートは、任意にさらに薬剤放出を制御する分散バリアーとして機能し、あるいは別個の薬剤を提供する。キャップコートは、単にステントの表面に適用され、ステントを保護する生体適合性ポリマーであってよく、溶出速度に効果を有さなくてよい。US2005/0037052にはまた、種々のポリマー組成物でステントをコーティングするための方法も開示されている。
a) 表面を有するステント本体を提供する工程、b) 前記表面の少なくとも一部の上にコーティングを適用する工程を含み、前記コーティングは、アネキシンA5あるいはその機能的アナログまたはバリアントを含む。適切には、内腔表面または経菅表面または両方の表面をコーティングする。ステント本体をコーティングする方法、および適切なコーティング組成物は、US2005/0037052およびUS 2006/0083772に記載されている。ディッピング、スプレー、超音波または真空沈着のような当業者に公知の方法を使用して、適切な溶媒における物質の溶液のコーティングを適用してよい。US2005/0037052には、コーティングにおける多孔率の勾配を、非溶媒をポリマー溶液に添加するような、相分離により実行することができることが記載されている。非溶媒の量が多くなれば、相分離の程度も高くなり、薄膜における多孔率も高くなる。ステント表面に隣接する被覆を、最も多量の非溶媒と配合して、最も高い多孔率を提示してよい。その後、薬剤-ポリマー溶液の連続被覆を、減少する量の非溶媒と配合して、徐々に多孔率が低くなるコーティングシステムを提供してよい。
a) ヒトアネキシンA5(配列番号1);
b) ヒトアネキシンA5の哺乳類オルソログ;
c) a)またはb)の対立遺伝子バリアントまたは遺伝学的バリアント;
d) ヒトアネキシンA5、配列番号1に対して、50%、60%、70%、75%より高い、例えば80%、85%より高い、90%より高い、あるいは好ましくは95%または99%より高い同一性を有するタンパク質である、アネキシンの機能アナログ;
e) a)、b)、c) またはd)のいずれかのダイマー、またはa)、b)、c) またはd)のいずれかを含む融合タンパク質;ならびに
f) a)、b)、c)、d) またはe)のPEG化バリアント。特定の実施態様において、本発明によるアネキシンA5の機能アナログまたはバリアントは、ヒトアネキシンA5、配列番号1に対して、50%、60%、70%、75%より高い、例えば80%、85%より高い、90%より高い、あるいは好ましくは95%または99%より高い同一性を有する。
-iを、比較する第二のアミノ酸配列を含むファイルにセットする(例えばC:\seq2.txt);
-pを、blastpにセットする;
-oを、所望のファイル名のいずれかにセットする(例えばC:\output.txt);ならびに
全ての他のオプションを、そのデフォルトのセッティングのままにしておく。
例えば、以下のコマンドを使用して、2個のアミノ酸配列の比較を含む出力ファイルを生成することができる:
C:\Bl2seq -i c:\seq1.txt -j c:\seq2.txt -p blastp -o c:\output.txt。
比較した2個のアミノ酸配列が相同性を有していれば、指定した出力ファイルは、アラインした(aligned)配列の相同性部分を提示するであろう。比較した2個のアミノ酸配列が相同性を有さなければ、指定した出力ファイルは、アラインした配列を提示しないであろう。一度アラインすれば、両方の配列における同一のヌクレオチドまたはアミノ酸残基が提示される位置の数を数えることにより、一致する数を決定する。
1.手術前の3週間、やや高コレステロールな餌を与えられApoE*3-Leidenマウスを維持する;
2.手術の1日前、および残りの手順の間、1 mg/kg bw/日のアネキシンA5、モル同等量のまたはアネキシンA5の機能アナログまたはバリアント、あるいはビヒクルのみの腹腔内注射でマウスを処理する;
3.非狭窄性微細内径ポリエチレンチューブ法で大腿動脈をカフ手術する;
4.カフ設置3日後にマウスを殺処分し、動脈病変における血管組成物を調査する;
5.アネキシンA5で処理したマウスで取得された結果と、アネキシンA5の機能アナログまたはバリアントで処理されたもの、ならびに非処理マウスを比較する。
関連するパラメーターは:非処理群に比較して、アネキシンA5のアナログまたはバリアントによる処理の、白血球として同定可能な、内皮に接着した細胞のパーセンテージを減少させる能力;非処理群に比較して、アネキシンA5のアナログまたはバリアントによる処理の、白血球として同定可能な、培地中の細胞のパーセンテージを減少させる能力である。いずれかの場合において、アネキシンA5のアナログまたはバリアントは、これらの効果のいずれかまたは両方の減少において、アネキシンA5の効果の少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%または約100% を有する。
1.手術前の3週間、高脂肪の餌で与えられApoE*3-Leidenマウスを維持する;
2.手術の1日前、または手術の日、1 mg/kg bw/日のアネキシンA5、あるいはモル同等量のまたはアネキシンA5の機能アナログまたはバリアント、あるいはビヒクルのみの腹腔内注射でマウスを処理する;
3.下部大静脈を、同腹子から共通の頚動脈に移植する:
4.静脈移植28日後にマウスを殺処分し、血管組成物および静脈移植血管のサイズを調査する;
5.アネキシンA5で処理したマウスで取得された結果と、アネキシンA5の機能アナログまたはバリアントで処理されたもの、ならびに非処理マウスを比較する。関連するパラメーターは:
非処理群に比較して、アネキシンA5のアナログまたはバリアントによる処理の、静脈移植血管壁における白血球の数を減少させる能力;
非処理群に比較して、アネキシンA5のアナログまたはバリアントによる処理の、静脈移植血管肥厚、すなわち長軸断片の内膜形成領域を減少させる能力である。いずれかの場合において、アネキシンA5のアナログまたはバリアントは、これらの効果のいずれかまたは両方の減少において、アネキシンA5の効果の少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%または約100%を有する
CABGのマウスモデルにおいて、静脈移植血管をドナーマウスより採取する。レシピエントマウスにおいて、周辺組織から頚動脈を遊離させ、2個の動脈クランプの設置により血流を停止させる。その後2個の動脈クランプの間で血管を切開し、静脈移植血管を、2個の動脈クランプの間にフィットするように縫合する。この手順が終了する際に、クランプを除去し、血流を回復させる。モデルの詳細な記載は、出版されている(Zou et al., 1998)。
マウスの大腿動脈周囲に設置したカフは、迅速な内膜新生の進行をもたらすであろう。このモデルは、PCIを原因とする新生内膜形成のモデルとして使用されており、抗再狭窄薬の効果を評価するために使用されている(Pires et al., 2006)。新生内膜病変は、平滑筋細胞を含むであろうが、特に脂質異常症であるマウスにおいて手順を実行した場合、病変への白血球細胞の循環もまたもたらされるであろう。病変の進行は迅速であり、顕著な病変は、1週間以内にすでに見られる。
虚血組織への正常な血流の回復を目的とした外科的インターベンションの望ましくない効果は、PCIにより拡張された血管の再狭窄、または狭窄動脈セグメントのバイパスに使用される移植血管における再狭窄である。再狭窄の動物モデルにおいて、アネキシンA5が再狭窄の進行を軽減したことは驚くべき発見である。
(ステント設置を伴うまたは伴わない)バルーン血管形成は、狭心症または心筋梗塞を有する患者における、例えば虚血性心筋への血流を回復する一般的な方法である。この手順により、再狭窄に至るかもしれない拡張した血管セグメントにおける炎症が引き起こされる、すなわち拡張した血管セグメントは、いわゆる内膜新生の進行により再び狭窄となる。この現象は、拡張した血管セグメントにステントを設置しなければ、3ヶ月から12ヶ月以内に、患者の30%から50%の多さで繰り返し血行再建術の必要に至る。露出金属ステントにより再狭窄率を減少させることができるが、15%から30%は3ヶ月から12ヶ月以内にさらに血行再建術が必要であろう。
オスApoE*3 Leidenマウスに、実験手順前の3週間、やや高コレステロールな餌を与え、実験期間の最後まで継続する。手術の1日前、血漿コレステロール、トリグリセリドおよび体重に基づき、治療群の一つにおいてマウスを任意抽出した。1 mg/kg体重/日のアネキシンA5による処理(腹腔内注射)を、カフ設置の1日前開始し、実験期間毎日継続した。0日目に手術を実施する、すなわち非狭窄性カフを、マウスのそれぞれの大腿動脈の周囲に設置した。カフ設置3日後にマウスを殺処分した。
ミダゾラム (5 mg/kg, Roche, Woerden, The Netherlands)、メデトミジン(0.5 mg/kg, Orion, Espoo, Finland)およびフェンタニル(0.05 mg/kg, Janssen, Berchem, Belgium)を組み合わせた腹腔内投与により、手術前にマウスを麻酔した。この麻酔カクテルにより、少なくとも1時間、完全に昏睡させた。両足の内側の毛を剃り、アルコール(70%)で手術領域を滅菌した後、脚の内側を長軸方向に1 cm切開した。次に、3 mm長の大腿動脈を、大腿神経および大腿動脈から遊離させて切断した。大腿動脈を、動脈を注意深く操作するための6/0シルクひも(6/0 silk ligature (0.7 metric B/BRAUN, Tuttlingen, Germany))でループさせた。非狭窄性微細内径ポリエチレンチューブ(Portex, Kent, UK; 内径0.40 mm、外径0.80 mmおよびおよそ2 mm長)を、長軸方向に開放し、大腿動脈周辺でゆるく軸につけた。カフを、6/0シルクひの結び目で閉ざした。皮膚を、連続した縫合で閉じた。手術後、アチパメゾールおよびフルマゼニルで、麻酔を皮下で遮断した。少なくとも4時間、加熱パッドの上のクリーンな籠に、動物を設置した。
解剖学的解析のために、カフ設置3日後、動物を殺処分した。麻酔(ミダゾラム/メデトミジン/フェンタニル)および血液サンプリング後、胸部を開き、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)中3.7%のホルムアミド(wt/vol)による緩やかな圧還流(100 mmHg)を、左心室中の心穿刺により5分間実行した。還流後、カフした大腿動脈を回収し、PBS中3.7%のホルムアミド(wt/vol)で一晩固定し、パラフィンに埋め込んだ。解剖学的解析のために、カフした大腿動脈セグメントの全長から連続切片(5-μm厚)を採取した。
尾から(任意抽出に対する手術の1日前)、または大静脈により(殺処分)、K2EDTAキャピラリーチューブ(Microvette, Sarstedt, Germany)に血液を回収した。キャピラリーチューブを30分間4 °Cで冷却保持し、その後冷却4 °C遠心により6000 RPM (1200 G)で10分間遠心した。その後血漿をさらなる解析のためにアリコート化した。殺処分時、1.5 mlポリプロピレンチューブ(Eppendorf)中に血漿をアリコート化し、20 μlの1サンプルはコレステロールおよびトリグリセリド解析のため、残りの血漿を予備解析のためのものとした。サンプルを- 80 °Cで保存した。
カフ化大腿動脈における白血球の数(抗CD45抗体1:200希釈、Pharmingen, San Diego, USA)、マクロファージ(AIA 31240マクロファージ染色1:3000希釈、Accurate Chemical, Wesbury, USA)、および腫瘍壊死因子αを発現する細胞(腫瘍壊死因子α染色1:200希釈、BioLegend, San Diego, CA, USA) 、および単球化学走性タンパク質-1(monocyte chemotactic protein-1)(単球化学走性タンパク質-1染色1:1000希釈、Santa Cruz Biotechnology, Inc., Santa Cruz, CA, USA)に関して、免疫細胞化学的および解剖形態学的解析により、血管組成物を解析した。
カフ化大腿動脈病変の血管組成物
白血球として同定可能な、内皮に接着した細胞総数のパーセンテージは、ビヒクル群(34.2±3.0%)に比較して、組換えヒトアネキシンA5処理群において9.69±8.9%に、71.3% (p=0.015)有意に減少した。白血球として同定可能な、培地中の細胞総数のパーセンテージは、ビヒクル群(19.55±4.6%)に比較して、組換えヒトアネキシンA5処理群において6.1±2.6%に、69.0% (p=0.031)有意に減少した(図1)。
マクロファージとして同定可能な、内皮に接着した細胞総数のパーセンテージは、ビヒクル群(24.5±3.5%)に比較して、組換えヒトアネキシンA5処理群において11.9±2.3%に、51.4% (p=0.014)有意に減少した。マクロファージとして同定可能な、培地中の細胞総数のパーセンテージは、ビヒクル群(14.2±5.5%)に比較して、組換えヒトアネキシンA5処理群において1.8±0.9%に、87.3% (p=0.018)有意に減少した(図2)。
これらの実験は、この炎症誘発血管疾患のモデルにおける、アネキシンA5の抗炎症効果を明確に示す。(血管壁における白血球の蓄積として測定される)炎症は、アネキシンA5処理により顕著に阻害された。さらに、アネキシンA5はまた、前炎症サイトカインMCP-1に対して陽性染色である細胞がほとんどないように、活性化される炎症細胞の数を有意に減少する。この結果は、アネキシンA5が、(ステント設置を伴うまたは伴わない)バルーン血管形成に続く再狭窄の要望に有効な処理であることを協力にサポートする。
静脈移植血管、狭窄した血管セグメントのバイパス化は、虚血化した組織に対する血流を回復する方法である。最も一般的な適用は、いわゆる冠動脈バイパスグラフト(GABG)の設置である。今日、この手順は、狭窄の部位がカテーテルベースのインターベンションに適さない患者における虚血性心筋に対する血流を回復するために一般的である。静脈移植血管を動脈循環系に設置する場合、その形態は、動脈循環系における高血圧および血流速度に適応するであろう。この手順は有効であり、冠状心臓疾患を有する多くの患者を救ってきたが、再狭窄、すなわち移植した静脈が、血流を阻害するであろう内膜新生を進行させる過程のリスクに関連している。出願人は、CABGのマウスモデルにおける新生内膜形成に、アネキシンA5が有効であるかどうかを調査した。28日間持続したこの実験において、出願人は、ヒトおよびマウス両方のアネキシンA5を使用した。これは、ヒトタンパク質が、最終的な処理効果をマスクするかもしれないマウスの非特異的免疫反応を引き起こすかもしれないためである。
オスApoE*3 Leidenマウスに、コレステロールリッチで高脂肪の餌を与え、高コレステロール血症を誘導した。その餌は、(その両方が血漿コレステロールレベルの上昇をもたらす、腸内コレステロール吸収の改善、および胆汁酸合成の抑制をもたらす)0.05%コール酸塩、ならびに1%コレステロール(ならびに20% カゼイン、1%コリン塩化物、0.2% メチオニン、15%ココアバター、40.5%スクロース、10%コーンスターチ、1% コーン油、5.1% セルロースおよび5.1%ミネラル混合物)を含んだ。マウスは、手術前3週間その餌を与えられ、その餌を実験全体の間を通して継続した。マウスは、HClでpH 2.8に酸性化した飲料水を与えられた。実験全体の間、全ての動物は不断で食物および水を受け取った。
この実験において、3つの異なる治療群に実験を実行した。
−対照群、ビヒクルのみ(リン酸緩衝生理食塩水(PBS))を受け取り、静脈移植血管手術を実行する。
−治療群I、静脈移植血管手術を実行し、手術の日から開始して、腹腔内注射で組換えヒトアネキシンA5を濃度1 mg/kg/日で受け取る。
−治療群II、静脈移植血管手術を実行し、手術の日から開始して、腹腔内注射で組換えマウスアネキシンA5を濃度1 mg/kg/日で受け取る。
ミダゾラム、メデトミジンおよびフェンタニルを組み合わせた腹腔内投与により、手術前にマウスを麻酔した。この麻酔カクテルにより、少なくとも1時間、完全に昏睡させた。首領域の毛を剃り、アルコール(70%)で手術領域を滅菌した後、首の前方に長軸方向1 cm切開した。右総頸動脈を、外側末端の基部側末端に向かう分岐からその周囲を遊離させて切断した。血管を、8.0シルクひも(B/BRAUN, Tuttlingen, Germany)で2回連結させ、中央の結びの間で切断した。カフを、両端にわたって設置し、その後これらをカフにわたり反転させ、8.0シルクひもに連結させた。同腹子を、下大静脈に対するドナーとして使用した。注意深く回収した下大静脈を、一時的に100 U/mlのヘパリンを含む0.9% NaCl中に4 °Cで保存して凝固を防止し、動脈の末端の間に設置した。結合部部分を8.0シルク縫合で一緒に連結した。心拍により、グラフト化の成功を確認した。手術後、アチパメゾール(2.5 mg/kg, Roche, Woerden, The Netherlands) およびフルマゼニル(0.5 mg/kg Orion, Espoo, Finland)で、麻酔を皮下で遮断した。少なくとも4時間、加熱パッドの上のクリーンな籠に、動物を設置した。
カフ化動脈ではなく静脈移植血管を回収、固定、切片化および染色したことを除き、殺処分を実施例3に記載されているように実行した。
血液サンプリング、ならびにコレステロールおよび総トリグリセリド解析を、実施例3に記載されているように実行した。
静脈移植血管肥厚を、静脈移植血管の6個の等間隔垂直切断連続切片を使用して定量化した。
免疫細胞化学的および解剖形態学的解析により、血管組成物を解析した。白血球を、抗CD45抗体(Pharmingen, San Diego, USA)に対する反応性により同定し、高出力フィールド(high power field)ごとに陽性細胞の数を定量化した。
静脈移植血管肥厚
静脈移植血管肥厚におけるアネキシンA5の役割を研究するために、(1 mg/kg、150 μlビヒクル中に溶解した)組換えヒトアネキシンA5を、異なる群(群ごとにn=10マウス)に腹腔内注射により毎日投与した。ビヒクルのみの群を対照群として使用した(n=10マウス)。内腔と外膜の間の領域の測定による平均静脈移植血管肥厚を、手術28日後、各群に対して定量化した。静脈移植血管肥厚は、ビヒクル群(0.25±0.05 mm2)に比較して、組換えヒトおよびマウスアネキシンA5処理群において0.13±0.01 mm2 (p=0.006)に48%、ならびに0.15±0.01 mm2 (p=0.018)に40%、有意に減少した(図4)。
炎症のマーカーとして28日後に静脈移植血管壁中の白血球の数を数え、ビヒクル群(53.1±6.1細胞)に比較して、組換えヒトアネキシンA5処理群(28.8±2.3細胞、p=0.003) において45.8%、マウス(30.9±3.0細胞、p=0.025)アネキシンA5処理群において41.8%、白血球の数が有意に減少する結果となった。
静脈移植血管における内膜新生の迅速な進行は、再狭窄に至る臨床上の問題点であり、すなわち静脈移植血管の内腔部分が減少し、血流が制限される。この実験は、ヒトまたはマウスのアネキシンA5のいずれかを使用するアネキシンA5治療が、静脈移植血管における新生内膜増殖を減少させ、内腔部分の狭まりを防止したことを明確に示している。内膜新生の迅速な進行は、炎症進行過程であり、アネキシンA5の有益な効果が、(グラフトにおける白血球の有益な蓄積として観察され、実施例3に示されるように)治療の抗炎症効果につながると思われる。ヒトおよびマウスのアネキシンA5の両方より同様の結果が得られ、ヒトアネキシンA5は治療効果がマスクされる可能性があるマウスにおける非特異的な免疫反応を全く引き起こさないことが示された。この結果は、アネキシンA5が、静脈移植血管再狭窄を防止するために有効な治療物質であることを強くサポートしている。
Claims (13)
- 対象における血管炎症の治療、予防または減少用の医薬の製造における、活性剤の使用であって、前記活性剤が、配列番号1に対して95%より高い同一性を有するアネキシンA5タンパク質からなる、使用。
- 前記医薬が、対象の血管内皮における炎症細胞の活性化を減少または予防するためのものである、請求項1に記載の使用。
- 前記医薬が、対象の血管内皮における白血球の蓄積を減少するためのものである、請求項1または2に記載の使用。
- 前記血管炎症が、狭窄の治療のためのインターベンションにより対象において誘発される、請求項1から3のいずれか一項に記載の使用。
- 前記狭窄の治療のためのインターベンションが、外科的インターベンションである、請求項4に記載の使用。
- 前記外科的インターベンションが、バイパス移植である、請求項5に記載の使用。
- 前記狭窄の治療のためのインターベンションが、カテーテルベースのインターベンションである、請求項4に記載の使用。
- 前記カテーテルベースのインターベンションが、ステントの移植を伴うまたは伴わない、およびアテローム切除を伴うまたは伴わない、バルーン血管形成である、請求項7に記載の使用。
- 前記カテーテルベースのインターベンションが、経皮冠動脈インターベンションである、請求項7または8に記載の使用。
- 前記医薬が、非経口投与、静脈内投与、動脈内投与、腹腔内投与、筋肉内投与、または皮下投与されるもの、あるいは薬剤溶出ステントから局所的に投与されるものである、請求項1から9のいずれか一項に記載の使用。
- 前記医薬が、アスピリン、クロピドグレル、トリクロピジン、組織プラスミノーゲンアクチベーター、ウロキナーゼ、または微生物酵素などの血栓溶解治療剤と併せて投与されるものである、請求項1から10のいずれか一項に記載の使用。
- 前記アネキシンA5タンパク質が、99%を超えるレベルの配列番号1に対する同一性を有する、請求項1から11のいずれか一項に記載の使用。
- アネキシンA5タンパク質からなる活性剤を治療上有効量で含む、対象における血管炎症の治療、予防または減少用の薬剤組成物であって、前記アネキシンA5タンパク質が、配列番号1に対して95%より高い同一性を有するタンパク質である、薬剤組成物。
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