JP2020058360A - デフィブロチドの能力を決定する為の細胞に基づく方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、或る細胞毒性の剤の効果から生存細胞を保護するデフィブロチドが能力に基づいてデフィブロチドの生物学的活性を決定する為の信頼出来る方法を提供する。この細胞保護効果は、医薬品としてのデフィブロチドの使用の為に重要である。この方法は、種々の方法又は起源によって得られるデフィブロチドについての活性の標準化を許す。該方法はまた、測定の装置の確立及び割り当てを可能にし、デフィブロチドの効果的且つ安全な投与を容易にする。
本発明の一つの実施態様において、デフィブロチドの試料バッチの能力を評価するた方法は、(i)培養で哺乳動物細胞を成長させること、(ii)該細胞を、少なくとも一つの細胞毒性の剤と、該試料バッチからのデフィブロチドの少なくとも一つの濃度とを含む溶液でインキュベートすること、(iii)インキュベーション期間後に該細胞の生存率を決定すること、そして(iv)該細胞生存率測定に基づいて、デフィブロチドの該試料バッチの能力を決定すること、を含む。幾つかの実施態様において、該方法はさらに、デフィブロチドの該試料バッチについての細胞生存率をデフィブロチドの基準バッチについての細胞生存率と比較すること;及び、該比較に基づいて、デフィブロチドの該試料バッチの能力を計算することをさらに含む。
P1-5,(dAp)12-24,(dGp)10-20,(dTp)13-26,(dCp)10-20
ここで:
P=リン酸ラジカル
dAp=デオキシアデニル酸モノマー
dGp=デオキシグアニル酸モノマー
dTp=デオキシチミジル酸モノマー
dCp=デオキシシチジル酸モノマー。
成長因子の回収がアポトーシスの誘発剤として認識される場合に、アポトーシスを誘発する培養培地はまた、必須成長因子(例えば、線維芽細胞成長因子、上皮成長因子、血小板由来成長因子)を含まない培地を含む。本明細書において使用される場合に、「アポトーシスを誘発する培地」がまた、アポトーシスを誘発する特定の温度範囲(例えば、37℃よりも大きい)又は酸素濃度範囲(5%未満の酸素)の培地を云うことが出来る。該アポトーシスを誘発する培養培地又は条件は、該方法で使用される特定の哺乳類細胞型の為に当業者によって容易に調製されることが出来る。U.V.又は他の種類の放射線がまた、アポトーシスを誘発するために使用されることが出来る。幾つかの実施態様において、該インキュベーション溶液は、該細胞毒性の剤に加えて、評価下で、該試料バッチからのデフィブロチドの少なくとも一つの濃度を含む。該試料バッチからのデフィブロチドの濃度(例えば、細胞含有培地における最終濃度)が、約1μg/ml〜約1mg/ml、約1μg/ml〜約100μg/ml、約1.25μg/ml〜約80μg/ml、又は約5μg/ml〜約50μg/mlの範囲であることが出来る。
能力比=Cref/Csamp
ここで、Cは、同じ効果を達成する為に必要とされる基準(ref)及び試料(samp)のデフィブロチド物質の濃度である。
以下の物質が、以下に本明細書において与えられた該実施例において使用された。
種々の発光フィルター及び吸収フィルターを備え付けられたビクター3マイクロプレート・リーダー(パーキンエルマー、ミラノ、イタリア)、ワレック(Wallac)ソフトウェア(パーキンエルマー、ミラノ、イタリア)によって操作される。
分子生物学の為の滅菌チップを備えられた連続的な容量調整を有する単一の又は複数のチャンネル(ギルソン、ミラノ、イタリア)。
温度及びCO2対照を有する細胞インキュベータ(サーモ・フィッシャー・サイエンティフィック、ミラノ、イタリア)。
組織培養モデルHERAcell-150の為の層流フード(サーモ・フィッシャー・サイエンティフィック、ミラノ、イタリア)。
分析天秤AX 26 DR(メトラー、ミラノ、イタリア)。
pHメータ モデル 780(メトローム・イタリア、ミラノ、イタリア)。
細胞培養フラスコ、25及び75cm2、ベント・キャップ(コーニング インコーポレーティッド、ニューヨーク州、米国)。
滅菌済の、透明な96ウェル、ポリ-D-リジンで被覆された又は被覆されていない(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)。
ノイバウエル(Neubauer)計測チャンバ及び光学顕微鏡(カール・ツァイス、ミラノ、イタリア)。
バキューム培地フィルター滅菌ユニット(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)。
マイクロソフト エクセル 2003 (マイクロソフト コーポレーション 、レドモンド、ワシントン州、米国)
PLA 2(ステグマン(Stegmann) システムズ GmbH、ドイツ)
ヒト微小血管内皮細胞株(HMEC-1、CDC、アトランタ、ジョージア州、米国)
肝臓洞様血管内皮細胞株(SK-HEP-1、ATCC、マナサス、バージニア州、米国)
デフィブロチド(Gentium,イタリア)
9-ベータ-D-アラビノフラノシル-2-フルオロアデニン、分析等級(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)、下記の図及び実施例において、フルダラビン又はF-araとして言及される
アムホテリシンB(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
ジメチルスルホキシド(DMSO)(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
ゼラチン、2%水中、組織培養等級(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
ダルベッコ(Dulbecco)のリン酸緩衝生理食塩水(D-PBS)(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
エタノール 無水(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
ウシ胎仔血清(FBS)(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
ペニシリン-ストレプトマイシン100×(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
MTT(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
CCK-8(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
トリプタン・ブルー(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
イーグル最小必須培地(EMEM:Eagle's Minimum Essential Medium) ATCC番号:30-2003 (ATCC、マナサス、バージニア州、米国)
約17KDaのオリゴヌクレオチド(ACGT)n(シグマジェノシス、ミラノ、イタリア)
約17KDaのオリゴヌクレオチド(AC)n(シグマジェノシス、ミラノ、イタリア)
グルタチオン(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
ヒト組織プラスミノーゲン活性剤(tPA)(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
水 分子生物学等級(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)
SK-HEP-1の為の細胞成長培地は、10%(容量/容量)のウシ胎児血清(FBS)、1×ペニシリン-ストレプトマイシン及び1×アムホテリシンBで補填されたイーグル最小必須培地(EMEM)であった。EMEM培地の500mlから65mlが除かれ、そして50mlのFBS、5mlの100×濃縮のペニシリン-ストレプトマイシン貯蔵液、及び10mlの50×濃縮のアムホテリシンB貯蔵液が添加された。該培地は、培地フィルター滅菌ユニットを使用してフィルター滅菌された。
HMEC-1の為の細胞成長培地が、10%(容量/容量)FBS、1×ペニシリン-ストレプトマイシン及び1×アムホテリシンBで補填されたRPMI 1640培地であった。RPMI 1640培地の500mlから65mlが除かれ、そして50mlのFBS、5mlの100×濃縮のペニシリン-ストレプトマイシン貯蔵液、及び10mlの50×濃縮のアムホテリシンB貯蔵液、2mM L-グルタミン、10μg/mlのヒドロコルチゾンが添加された。該培地は培地フィルター滅菌ユニットを使用してフィルター滅菌され、そして滅菌上皮成長因子が10μg/mlの濃度まで添加された。
ヒト肝臓洞様血管内皮細胞株 SK-HEP-1がアメリカ合衆国培養細胞系統保存機関(ATCC)から得られ、そしてゼラチンで被覆された組織培養フラスコを使用して、37℃で5% CO2を含む加湿された細胞インキュベータにおいて完全EMEM培地中で培養された。該細胞は、該ATCCによって提供された以下の指示書に従って2〜3日毎にトリプシンを介したはく離により継体培養された。培養物が80〜90%の密集であり且つ継代+3〜+10の間に保護アッセイの為に使用された場合に、細胞が、培養フラスコに連続的に移された。すなわち、該ATCCから受領した該細胞の特徴付けられた継代数を超えて3〜10継代した。
ヒト微小血管内皮細胞株(HMEC-1)が、疾病管理予防センター(CDC:Centers for Disease Control and Prevention)から得られ、そして37℃で、5% CO2を含む加湿された細胞インキュベータにおいて完全RPMI 1640培地中で培養された。該細胞は、2〜3日毎にトリプシンを介したはく離により継体培養され、そして培養物が80〜90%の密集であり且つ継代+3〜+10の間に保護アッセイの為に使用された場合に、培養フラスコに連続的に移された。
1.フルダラビン
10mgバイアルのフルダラビンがる為に1mlのDMSOに溶解されて、10mg/mlの溶液を与え、そして4℃で保存された。該貯蔵溶液は、完全成長培地を用いて1:1に希釈されて、5mg/mlの作業用の貯蔵溶液を与えた。
デフィブロチド貯蔵溶液が、使用当日に調製された。約100mgのデフィブロチド原薬が50mlの滅菌チューブ内に正確に秤量され、そして20mlのD-PBSに溶解されて、5mg/mlの溶液を与えた。この溶液は完全成長培地を用いて1:10に希釈されて、濃度希釈系列を生成する為に使用される0.5mg/mlの作業用の貯蔵溶液を与えた。
2つの10μgバイアルのt-PA(バイアル当たり、約400,000 IU/mg)の含量が2mlのD-PBSに溶解されて、4000 IU/mlの溶液を与え、そして−80℃で保存された。
1mgバイアルのACGTオリゴヌクレオチドが2mlのD-PBSに溶解されて、0.5mg/mlの溶液を与え、そして4℃で保存された。
100mgのグルタチオンが20mlのPBSに溶解され、そして完全成長培地を用いて1:10に希釈されて、0.5mg/mlの最終濃度にされた。
10mgバイアルのドキソルビシンが10mlのDMSOに溶解され、そして−80℃で保存された。作業用の貯蔵液が、完全培地中で200μg/mlに希釈されることによって調製された。
上記された濃度で調製された、50μLの細胞懸濁液又はブランクの為の培地単独が、ポリ-D-リジンで被覆された96ウェルのマイクロタイター・プレートのウェル内に入れられた。該プレートが3時間細胞インキュベータに置かれ、その後50μLのチャレンジ溶液が細胞含有ウェルに添加された。3つ又は4つの複製ウェルが、各実験条件について使用された。デフィブロチドの不存在下又は存在下においてフルダラビン含有溶液の調製が表1に与えられている。該溶液の該ウェルへの添加後に、該プレートが該インキュベータに戻されて、そして細胞生存率が24、48、又は72時間後に評価された。バックグラウンド測定の為に、100μLの完全培地単独が3〜4つの複製ウェルに含まれている。
インキュベーションの特定の期間後に、各ウェルにおける細胞生存率が該MTTアッセイを使用して測定された。該MTTアッセイは生細胞中のミトコンドリアデヒドロゲナーゼによるテトラゾリウム塩の開裂に基づき、不溶性ホルマザン染料の生成をもたらす。MTT染料、D-PBS中の10μlの2mg/ml溶液、が各ウェルに添加されて、そして次に該プレートが3時間インキュベーションされた。次に、プレートが遠心分離され、そして各ウェルが吸引された。該染料は200μlのDMSO/エタノール(1:1)混合物を用いて可溶化され、そして該ウェル中の吸光度がマイクロプレートリーダ上で570〜590nmで読まれた。培地及び細胞障害性薬物(フルダラビン又はドキソルビシン)のみを含むブランク・ウェルがまた、全ての実験において対照として実行された。
インキュベーションの特定の期間後に、各ウェルにおける細胞生存率が、以下の製造者指示書を使用してCCK-8細胞カウンティング・キット(シグマ アルドリッチ、ミラノ、イタリア)を使用して測定された。該アッセイは、水溶性のテトラゾリウム塩 WST-8(2-(2-メトキシ-4-ニトロフェニル)-3-(4-ニトロフェニル)-5-(2,4-ジスルホフェニル)-2H-テトラゾリウム)の生細胞の脱水酵素活性による還元に基づく。該還元されたホルマザン染料は、組織培養培地中に可溶性である。ホルマザンの量は、生細胞の数に正比例する。CCK-8の検出感度は、他のテトラゾリウム塩、例えばMTT、よりも高い。MTTとは異なり、可溶化工程は必要でなく、従って、該アッセイは連続的に測定されることが出来る。
本実施例は、フルダラビン及びデフィブロチドの生理学的に関連する濃度でのHMEC-1細胞のフルダラビン誘発性細胞毒性に対するデフィブロチドの保護効果の大きさを示す。
本実施例は、ドキソルビシン及びデフィブロチドの生理学的に関連する濃度のSK-HEP-1細胞のドキソルビシン誘発性細胞毒性に対するデフィブロチドの保護効果の大きさを示す。
本実施例は、デフィブロチドの及びデフィブロチドに対して同様な平均長及び塩基組成を有する合成オリゴヌクレオチドのフルダラビン誘発性細胞毒性に対する保護効果を比較する。
本実施例において記載された実験は、フルダラビン誘発性毒性からSK-HEP-1細胞を保護する為に、合成ACGTオリゴヌクレオチド、tPA、及びグルタチオンの能力を試験した。
本実施例は、物理化学的ストレスの結果として変性されているデフィブロチドのフルダラビン誘発性細胞毒性に対する保護効果を評価する。
本実施例は、デフィブロチド及びフルダラビンの生理学的に関連する濃度のSK-HEP-1細胞のフルダラビン誘発性細胞毒性に対するデフィブロチドの保護効果の大きさを示す。
本実施例は、未知の生物学的活性のデフィブロチド試料の能力の評価の為の、細胞に基づく保護アッセイの利用を示す。
本実施例は、細胞に基づく保護アッセイのデフィブロチド能力決定の精度を評価する。同じデフィブロチドテスト試料の能力が、修飾培地の異なるバッチ、細胞バッチ、及びピペット装置を使用して、異なる分析者による反復アッセイにおいて、デフィブロチド基準標準に対して測定された。
本実施例は、デフィブロチドの3つの異なるバッチ及びデフィブロチド基準標準についての細胞に基づく保護アッセイによって決定された場合の能力の比較を示す。
本発明の方法をD3の方法と直接的に比較する実験データを追加することは有用である。
Claims (15)
- デフィブロチドの試料バッチの能力を評価する方法であって、
培養で哺乳動物細胞を成長させること;
該細胞を、少なくとも一つの細胞毒性の剤と、該試料バッチからのデフィブロチドの少なくとも一つの濃度とを含む溶液でインキュベートすること;
インキュベーション期間後に該細胞の生存率を決定すること;そして
該細胞生存率測定に基づいて、デフィブロチドの該試料バッチの能力を決定すること
を含む、該方法。 - 該細胞が、該細胞毒性の剤と、該試料バッチからのデフィブロチドの少なくとも4つの異なる濃度とでインキュベートされること、及び該細胞生存率が上記濃度のそれぞれについて決定されて、用量応答曲線を生成する、請求項1に記載の方法。
- デフィブロチドの該試料バッチについての細胞生存率をデフィブロチドの基準バッチについての細胞生存率と比較すること;及び、該比較に基づいて、デフィブロチドの該試料バッチの能力を計算することをさらに含む、請求項1又は2に記載の方法。
- デフィブロチドの該試料バッチについて測定された細胞生存率が、デフィブロチドの該基準バッチを用いた細胞生存率測定から得られた較正曲線と比較される、請求項3に記載の方法。
- デフィブロチドの該試料バッチの能力を計算することが、デフィブロチドの基準バッチの能力に対する相対的な能力比を決定することを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 該哺乳動物細胞が、ヒト内皮細胞、ヒト上皮細胞、ヒト肝臓洞様血管内皮細胞、又はヒト微小血管内皮細胞である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 該哺乳動物細胞が、約5×104細胞/ml〜約5×105細胞/mlの密度で存在する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 該細胞毒性の剤が、フルダラビン、9-ベータ-D-アラビノフラノシル-2-フルオロアデニン(F-Ara-A)、又はドキソルビシンである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- フルダラビン又はF-Ara-Aが約10μg/ml〜約50μg/mlの濃度で該溶液中に存在している、又は、ドキソルビシンが約0.1μg/ml〜約10μg/mlの濃度で該溶液中に存在している、請求項8に記載の方法。
- 該試料バッチからのデフィブロチドの少なくとも一つの濃度が、約1μg/ml〜約100μg/mlの範囲にある、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記インキュベーション期間が、少なくとも24時間、少なくとも48時間、又は少なくとも72時間である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 細胞の生存率を決定することが、テトラゾリウム染料の還元に基づく比色分析法を実行することを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 該テトラゾリウム染料が、3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロミド又は2-(2-メトキシ-4-ニトロフェニル)-3-(4-ニトロフェニル)-5-(2,4-ジスルホフェニル)-2H-テトラゾリウムである、請求項12に記載の方法。
- 細胞の生存率を決定することが、該細胞を用いるインキュベーション後に該溶液の吸光度を測定することを含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- デフィブロチドの該試料バッチが、ウシ組織又はブタ組織から抽出されたものである、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
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