JP2020073459A - ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤 - Google Patents

ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤 Download PDF

Info

Publication number
JP2020073459A
JP2020073459A JP2017041981A JP2017041981A JP2020073459A JP 2020073459 A JP2020073459 A JP 2020073459A JP 2017041981 A JP2017041981 A JP 2017041981A JP 2017041981 A JP2017041981 A JP 2017041981A JP 2020073459 A JP2020073459 A JP 2020073459A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
histone
iii
solution
antithrombin
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017041981A
Other languages
English (en)
Inventor
敏明 射場
Toshiaki Iba
敏明 射場
佐々木 哲也
Tetsuya Sasaki
哲也 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Juntendo University
Nihon Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Juntendo University
Nihon Pharmaceutical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Juntendo University, Nihon Pharmaceutical Co Ltd filed Critical Juntendo University
Priority to JP2017041981A priority Critical patent/JP2020073459A/ja
Priority to PCT/JP2018/008221 priority patent/WO2018164027A1/ja
Publication of JP2020073459A publication Critical patent/JP2020073459A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/36Blood coagulation or fibrinolysis factors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

【課題】 ヒストンによる細胞傷害を効果的に抑制することができる薬剤を提供する。【解決手段】 ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤であって、アンチトロンビンIIIを有効成分とすることを特徴とする。アンチトロンビンIIIは、β体のものが好ましい。【選択図】図3

Description

本発明は、ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤に関する。
ヒストン(Histone)は生体に必要な機能を有する蛋白質である。しかし、炎症によってヒストンが過剰に細胞外に放出されると、病態悪化を引き起こし、生体を死に至らしめることがあることが近年報告されており、ヒストンについて活発な基礎研究が行われている。
ヒストンは、長いDNA分子を折り畳んで核内に収納する役割を持つ蛋白質であり、ヌクレオソーム間のDNAに結合するヒストンH1を代表とするリンカーヒストンと、H2A、H2B、H3、H4の4種類に分類されるコアヒストンとに大別される。このうち、コアヒストンは、それぞれ2分子ずつ集まり、ヒストン八量体(ヒストンオクタマー)を形成する。1つのヒストン八量体は、約146bpのDNAを左巻きに約1.65回巻き付け、ヌクレオソームを構築する。コアヒストン(特にH3とH4)は、進化的によく保存されているのに対し、リンカーヒストンの一次構造は、より多様性が大きいことが知られている。表1にヒストンの種類及びその分子量を示した。
このように、ヒストンは、DNAを効率よく核内に収納する役割を持つ蛋白質であるが、細胞外に放出されると別の作用を有することが明らかになってきている。具体的には、細胞外に放出されたヒストンは、断片化したDNAとともにNETs(Neutrophil Extracellular Traps)の主要構成要素であり、その高い殺細胞効果と凝固活性化作用によって生体防御に貢献していることが明らかになってきている。
しかし一方で、細胞外に放出されて血中に遊離したヒストンは、その細胞傷害性により、様々な疾患の増悪因子ともなり得る。例えば、非特許文献1には、コアヒストンのうち、特にヒストンH3とH4に内皮細胞に対する高い傷害性が見られることが開示されている。
ヒストンによる細胞傷害を抑制するための方法として、非特許文献1には、ヒストンH4抗体の投与、又は活性化プロテインC(APC)の投与が提案されている。しかしながら、これらの薬剤によるヒストンの細胞傷害抑制効果は、あまり高くなく、実用的ではなかった。従って、ヒストンによる細胞傷害を効果的に抑制することができる薬剤の開発が求められていた。
Jun Xu.NatMed.2009 Novenber;15(11):1318−1321
本発明は、かかる従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的は、ヒストンによる細胞傷害を効果的に抑制することができる薬剤を提供することにある。
本発明者らは、かかる目的を達成するために、ヒストンによる細胞傷害を抑制することができる薬剤について鋭意検討した結果、糖蛋白質の一種であるアンチトロンビンIIIが、ヒストンによる細胞傷害を効果的に抑制することができることを見出した。また、アンチトロンビンIIIには、α体とβ体の二種類のアイソフォームが存在するが、α体よりもβ体の方が上記の抑制効果が強いことを見出した。本発明者らは、かかる知見に基づき、本発明を完成させた。
即ち、本発明によれば、以下の(1)〜(6)の構成が提供される。
(1)ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤であって、アンチトロンビンIIIを有効成分とすることを特徴とする薬剤。
(2)ヒストンがコアヒストンであることを特徴とする(1)に記載の薬剤。
(3)ヒストンがヒストンH3又はヒストンH4であることを特徴とする(2)に記載の薬剤。
(4)アンチトロンビンIIIがα体又はβ体であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか一つに記載の薬剤。
(5)アンチトロンビンIIIがβ体であることを特徴とする(4)に記載の薬剤。
(6)アンチトロンビンIIIが血漿由来であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれか一つに記載の薬剤。
本発明の薬剤によれば、ヒストンによる細胞傷害を効果的に抑制することができ、結果としてかかる細胞傷害に起因した疾患を治療及び/又は予防することができる。
図1は、実施例で使用したAT-IIIα体製剤及びAT-IIIβ体製剤の電気泳動結果を示す。 図2は、実施例で使用したヒストンの電気泳動結果を示す。 図3は、実施例1の試験結果を示す。 図4は、実施例2の試験結果を示す。 図5は、実施例3の試験結果を示す。 図6は、実施例3の試験結果を示す。 図7は、実施例3の試験結果を示す。 図8は、実施例3の試験結果を示す。 図9は、実施例4の試験結果を示す。 図10は、実施例4の試験結果を示す。 図11は、実施例4の試験結果を示す。 図12は、実施例4の試験結果を示す。 図13は、実施例5の試験結果を示す。 図14は、実施例6の試験結果を示す。
本発明の薬剤は、ヒストンによる細胞傷害を抑制するためのものである。ヒストンは、上述のように、DNAを効率よく核内に収納する役割を持つ蛋白質であるが、細胞外に放出されると、細胞を傷害する作用を有し、様々な疾患の増悪因子ともなり得る。本発明の薬剤は、ヒストンによる細胞傷害を効果的に抑制するものであり、結果として細胞傷害に起因した様々な疾患を治療及び/又は予防するものである。
本発明において、「ヒストンによる細胞傷害」とは、ヒストンが細胞膜を傷つけて不安定にし、それによって細胞の代謝能を低下させて、細胞を弱らせ、最悪の場合、細胞を死に至らしめる現象を意味する。また、本発明において、「ヒストンによる細胞傷害」を「抑制する」とは、上記現象を緩和すること、上記現象の進行を阻害すること、及び/又は上記現象の発生を防止することを意味する。
本発明の薬剤では、リンカーヒストンによる細胞傷害、及びコアヒストンによる細胞傷害のいずれも抑制対象とすることができるが、特にコアヒストンによる細胞傷害を抑制対象とすることができ、さらには、コアヒストンの中でも、内皮細胞に対して高い傷害性を示すことが知られているヒストンH3又はヒストンH4による細胞傷害を効果的に抑制することができる。
本発明の薬剤は、アンチトロンビンIIIを有効成分として含有することを特徴とする。アンチトロンビンIII(以下、AT−IIIとも言う)は、血中における重要な血液凝固阻害系因子(セリンプロテアーゼ阻害剤)として知られており、ヒト血漿中に約150mg/Lの濃度で存在する。AT−IIIは432個のアミノ酸残基よりなる分子量約59000〜65000の糖蛋白質であり、分子内に3個のジスルフィド結合(Cys8−Cys128、Cys21−Cys95およびCys247−Cys430)を有している。AT−IIIのN末端から96番目、135番目、155番目および192番目の4箇所のアスパラギン残基(それぞれAsn96、Asn135、Asn155およびAsn192と表す)にN−グリコシド結合により糖鎖が付加する。
ヒト血漿中に存在するAT−IIIには、4本のN−グリコシド結合糖鎖を有するα体およびAsn135へのN−グリコシド結合糖鎖の付加がなく3本の糖鎖しか有さないβ体の二種類のアイソフォームが存在する。ヒト血漿中のAT−IIIは、90〜95%がα体、残りの5〜10%がβ体で構成される。
本発明の薬剤では、AT−IIIの二種類のアイソフォームであるα体とβ体のいずれも有効成分として使用することができるが、効果の強さの点でβ体を使用することが特に好ましい。以下の実施例に示すように、β体の方がα体より、ヒストンによる細胞傷害を抑制する効果に優れることが見出されている。
AT−IIIは、従来公知の製造方法で入手することができるが、例えば血漿を原料として、クロマトグラフィなどを使用して常法に従って精製することによって得られたものを使用することができる。また、このような血漿由来のもの以外に、AT−III生産遺伝子組み換えCHO細胞やトランスジェニック動物によって生産された組み換えAT−IIIも同様に使用することができる。
本発明の薬剤の投与方法は、従来公知の方法を適宜採用することができ、特に限定されないが、静脈注射や腹腔内投与などの非経口投与方法が、薬剤の効果を十分に発揮させるために好ましい。具体的な投与形態としては、本発明の薬剤の有効成分であるAT−IIIの製剤を、所望により安定化剤などの通常使用される添加剤と共に、水や生理食塩水などの好適な溶媒に溶解し、静脈や腹腔に投与することができる。製剤としては、水溶液、懸濁液、凍結乾燥剤等が挙げられる。本発明の薬剤中の有効成分であるAT−IIIの濃度は、投与形態や病状に応じて適宜設定すればよいが、一般的に200〜3000国際単位(IU)である。
以下に本発明の薬剤の優れた効果(ヒストンによる細胞傷害を抑制する効果)を具体的に示す。なお、実施例の記載は、純粋に発明の理解のためのみに挙げるものであり、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例では、まず、AT−IIIのα体及びβ体を血漿から精製し、その特性を確認した。また、ヒストンとしては、市販品を使用し、その特性を確認した。次に、これらのAT−IIIのα体及びβ体並びにヒストンを使用して、LDH Cytotoxicity Detection Kit及びCell Counting Kit−8を利用して、AT−IIIのα体及びβ体による、ヒストンによる細胞傷害の抑制効果を検証した。なお、LDH Cytotoxicity Detection Kitは、細胞から放出された乳酸脱水素酵素(LDH)を高感度に測定することにより細胞傷害を測定するキットであり、細胞膜の安定化効果を検出することができる。また、Cell Counting Kit−8は、水溶性テトラゾリウム塩WST−8を発色試薬として用いた生細胞数測定キットであり、細胞呼吸活性を介し、発色が起こるため、細胞の代謝能を評価することができる。具体的な手順は、以下の通りである。
(1)AT−IIIのα体及びβ体の精製
コーン低温エタノール分画の上清I約17.5リットルをDEAE陰イオン交換体で処理した後、未吸着画分をプールとして集めた。
0.02Mのリン酸緩衝液(pH7.3)で予め平衡化したヘパリン−セファロース6FFゲル(GEヘルスケア社製)約370mlを充填したカラムに前述のプール画分を5℃で負荷した。引き続き、5〜10℃でそれぞれ0.02Mのリン酸緩衝液、0.3M塩化ナトリウム溶液(pH7.3)3.0リットルで洗浄した後、それぞれ0.02Mリン酸緩衝液、2.0M塩化ナトリウム溶液(pH7.3)3.0リットルでAT−IIIを溶出した。
次いで、ヘパリン−セファロースゲルから溶出したAT−III画分を限外濾過装置(ポール社製 ポアサイズ10K)を用い、5〜10℃で0.1M以下の塩濃度になるよう脱塩し、約200mlになるまで濃縮した。
前記画分を0.01Mのリン酸緩衝液(pH7.0)で約1.0リットルに希釈した。予め0.01Mのリン酸緩衝液(pH7.0)で平衡化したQ−セファロースFFゲル(GEヘルスケア社製、トリメチルアミノメチル/架橋アガロース)約340mlに前述の希釈液を5〜10℃で負荷した。次いで、同温度条件下で0.01Mリン酸緩衝液、0.12M塩化ナトリウム溶液(pH7.0)を6.0リットル送液して洗浄した後、0.01Mのリン酸緩衝液、0.17M塩化ナトリウム溶液(pH7.0)を3.0リットル送液し、AT−IIIを溶出した。
この溶出画分をさらに精製するため、再度ヘパリン−セファロースゲル処理を行った。すなわち0.02Mのリン酸緩衝液、pH7.3で予め平衡化したヘパリン−セファロースゲル約370mlを充填したカラムに、前述のQ−セファロースFFゲルの溶出液を5〜10℃で負荷した。引き続き、同温度条件下でそれぞれ0.02Mのリン酸緩衝液、0.3M塩化ナトリウム溶液(pH7.3)3.0リットルで洗浄した後、それぞれ0.02Mリン酸緩衝液、2.0M塩化ナトリウム溶液(pH7.3)3.0リットルでAT−IIIを溶出した。
この溶出画分からα体とβ体を分離精製するため、再度ヘパリン−セファロースゲル処理を行った。すなわち0.02Mのリン酸緩衝液、pH7.3で予め平衡化したヘパリン−セファロースゲル約370mlを充填したカラムに、前述のヘパリン−セファロースゲルの溶出液を5〜10℃で負荷した。引き続き、同温度条件下でそれぞれ0.02Mのリン酸緩衝液、0.3M塩化ナトリウム溶液(pH7.3)3.0リットルで洗浄した後、それぞれ0.02Mリン酸緩衝液、1.3M塩化ナトリウム溶液(pH7.3)3.0リットルでα体を、0.02Mリン酸緩衝液、3.0M塩化ナトリウム溶液(pH7.3)3.0リットルでβ体を溶出した。
次いで、ヘパリン−セファロースゲルから溶出した各AT−III画分を限外濾過装置(ポール社製 ポアサイズ10K)を用い、5〜10℃で0.02Mのリン酸緩衝液、0.15M塩化ナトリウム溶液(pH7.3)にて脱塩し、波長280nmにおける吸光度が約10になるように濃縮した液を、0.2μmメンブランフィルターを用いてろ過し、AT−IIIα体製剤及びAT−IIIβ体製剤とした。
(2)AT−IIIのα体及びβ体の特性の確認
(i)肉眼観察
(1)で得たAT−IIIα体製剤及びAT−IIIβ体製剤について、日本薬局方の注射剤の不溶性異物検査法に準じて肉眼観察した。その結果、AT−IIIα体製剤及びAT−IIIβ体製剤の外観は、いずれも無色〜淡黄色の透明な液であり、不溶性異物を認めなかった。
(ii)比活性
実施例1で得たAT−IIIα体製剤及びAT−IIIβ体製剤について、それぞれAT−IIIα体及びβ体の比活性を試験した。
AT−IIIの活性の測定
S−2238を用いる合成其質法により行った。AT−III標準原液、トロンビン溶液、検体希釈液、其質液及び反応停止液を下記のとおり調製した。
<試験材料>
AT−III標準原液:正常血漿剤「第一」(積水メディカル社製)に蒸留水1mLを添加し完全に溶解した(1IU/mL)。
トロンビン溶液:HSA(人血漿アルブミン SIGMA社 A−1653)20mg及び塩化ナトリウム 0.9gを100mLの蒸留水に溶解し、この液をトロンビン希釈液とした。ヒトトロンビン(SIGMA社製 T−6884 1KU/vial)に生理食塩液を加えてトロンビン活性が1000U/mLとなるように溶解した。さらに、トロンビン希釈液を加えてトロンビン活性が3U/mLになるように希釈し、トロンビン溶液を調製した。
検体希釈液:2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール1.74g、EDTA・2Na 0.80g、HSA(人血漿アルブミン SIGMA社 A−1653)0.36g、塩化ナトリウム5.89g、ヘパリンナトリウム(Sigma社製、H−9399)27単位(U)を量り、蒸留水で溶解し、200mLとした。pHを8.4±0.1となる様に5N塩酸で調整した。
基質液(2.14mg/mL):合成基質S−2238(積水メディカル社製、25mg/vial)1vialに蒸留水11.66mLを加え溶解した。
反応停止液:くえん酸一水和物3.15gを500mLの蒸留水で溶解した。
<試験方法>
AT−III標準原液を検体希釈液で40倍、80倍希釈し、AT−III標準液とした。また、検体を検体希釈液で測定値が検量線範囲内となるように希釈し、試料液とした。試験管にAT−III標準液、試料液及び検体希釈液を50μLずつ分注した。各試験管にトロンビン溶液200μLずつを添加し、混和した後、37℃で正確に5分間加温後、基質液200μLずつを各試験管に添加し、混和した後、さらに37℃で正確に5分間加温した後、反応停止液2mLを添加し、反応を停止した。各AT−III標準液、試料液及び検体希釈液から得られた反応液について、分光光度計で波長405nmにおける吸光度を測定した。AT−III標準液の吸光度から検量線を作成し、試料液中のAT−IIIの活性を算出した。
蛋白質量の定量
Cynthia B.Petersonら(Cynthia B.Peterson and Michael N.Blackburn.(1985)J.Biol.Chem.260,No.1,P610−615)の方法により、波長280nmにおける吸光度からAT−IIIα体及びAT−IIIβ体のそれぞれの濃度を算出した。1mg/mLのAT−IIIα体に相当する吸光度(波長280nm)は0.65とし、1mg/mLのAT−IIIβ体に相当する吸光度(波長280nm)は0.62とした。
試験結果
AT−IIIα体製剤及びAT−IIIβ体製剤について、AT−IIIの活性、波長280nmにおける吸光度(OD280)、蛋白質量、およびこれらの値より算出した比活性を表2に示す。表2からわかるように、比活性について、AT−IIIα体製剤は11.29IU/ODを示したのに対し、β体は15.84IU/ODと高い値を示した。
(iii)電気泳動
(1)で得たAT−IIIα体製剤及びAT−IIIβ体製剤について、それぞれSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動による分析を行った。
SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動による分析
<試験材料>
・ ゲル:e−PAGEL E−T7.5L(アトー社製、ゲル濃度7.5%)
・ トリス・グリシン・SDS緩衝液(バイオラッド社製)
・ Laemmliサンプルバッファー(バイオラッド社製)
・ 染色液:Bio−Safeクマシーステイン(バイオラッド社製)
・ 脱色液:クマシーブリリアントブルーR−250脱色液(バイオラッド社製)
・ 分子量用マーカー:デュアルカラースタンダード(バイオラッド社製、161−0374)
<試験方法>
Laemmliの方法[Nature,227巻,680(1970)]に従って行った。検体を波長280nmにおける吸光度が0.1となるようにリン酸緩衝液で希釈した後、等量のLaemmliサンプルバッファーを加えて混和し、試料液とした。本試料液10μLにつき、トリス・グリシン・SDS緩衝液を電極用緩衝液とし、20mAの低電流で90分間泳動した。分子量マーカーは、分子量用マーカー1バイアルを精製水100μLに溶解し、試料液と同様に処理した。泳動後、ゲルをガラス板対より取り出し、染色液に2時間浸した後、脱色液で液を交換しながら、染色バンドが明確になるまで洗い、写真撮影した。操作は全て室温で行った。
試験結果
試験結果を図1に示す。図1からわかるように、AT−IIIα体製剤及びAT−IIIβ体製剤は、それぞれほぼ単一のバンドを示した。また、β体において、α体より高い易動度が確認された。これは糖鎖の欠損による分子量低下を反映していると考えられた。
(3)ヒストンの特性の確認
(i)電気泳動
ヒストンとしては、ヒストンH3(ニュー・イングランド・バイオラボ・ジャパン株式会社(NEB社)製、M2503S)、ヒストンH4(NEB社製、M2504S)及び胸腺由来ヒストン(Sigma社製、H9250)を使用した。これらのヒストンについて、それぞれSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動による分析を行った。
SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動による分析
<試験材料>
・ ゲル:e−PAGEL E−T520L(アトー社製、ゲル濃度5〜20%)
・ トリス・グリシン・SDS緩衝液(バイオラッド社製)
・ Laemmliサンプルバッファー(バイオラッド社製)
・ 染色液:Bio−Safeクマシーステイン(バイオラッド社製)
・ 脱色液:クマシーブリリアントブルーR−250脱色液(バイオラッド社製)
・ 分子量用マーカー:デュアルカラースタンダード(バイオラッド社製、161−0374)
<試験方法>
Laemmliの方法[Nature,227巻,680(1970)]に従って行った。検体を波長280nmにおける吸光度が0.1となるようにリン酸緩衝液で希釈した後、等量のLaemmliサンプルバッファーを加えて混和し、試料液とした。本試料液10μLにつき、トリス・グリシン・SDS緩衝液を電極用緩衝液とし、20mAの低電流で90分間泳動した。分子量マーカーは、分子量用マーカー1バイアルを精製水100μLに溶解し、試料液と同様に処理した。泳動後、ゲルをガラス板対より取り出し、染色液に2時間浸した後、脱色液で液を交換しながら、染色バンドが明確になるまで洗い、写真撮影した。操作は全て室温で行った。
試験結果
試験結果を図2に示す。図2からわかるように、ヒストンH3は分子量1.5万付近に、ヒストンH4は分子量1.1万付近にバンドが認められた。胸腺由来ヒストンは、ヒストン2A、ヒストン2B、ヒストンH3、ヒストンH4などの様々なヒストンの混合物であるため、分子量1.1万付近及び1.3万から1.5万付近にバンドが認められた。
実施例1
胸腺由来ヒストンで刺激した際の細胞傷害に対するアンチトロンビンIIIの効果のLDH Assayによる検証
1)LDH Assay方法
ラット大動脈由来血管内皮細胞(Rat AORTIC Endothelial Cells(RAOEC),Cell Applications Inc.製)を96ウェルプレートに播種し、confluent状態になるまで培養後、(1)で調製したアンチトロンビンIIIα体製剤を用い、アンチトロンビンIIIα体を300μg/mL含むように無血清培地に交換し、2時間培養を行った。2時間後に胸腺由来ヒストン(Histone from calf thymus、Sigma社製)を最終濃度150μg/mLになるように添加して5時間培養した後、100μLの培養上清を回収し、LDH Cytotoxicity Detection Kit(タカラバイオ株式会社製)を用いて培養上清のLDH量の評価を行なった。別に、(1)で調製したアンチトロンビンIIIα体製剤の代わりに、(1)で調製したアンチトロンビンIIIβ体製剤を用い、上記と同様に操作し、培養上清のLDH量の評価を行なった。
2)試験結果
試験結果を図3に示す。図3からわかるように、胸腺由来ヒストンで刺激した際の細胞傷害に対してAT−IIIα体及びAT−IIIβ体では、無添加(Medium)に比べて顕著な細胞傷害抑制効果が認められた。また、AT−IIIα体よりもAT−IIIβ体の方が、より顕著に細胞傷害抑制効果があることがわかった。
実施例2
胸腺由来ヒストンで刺激した際の細胞傷害に対するアンチトロンビンIIIの効果のCCK-8 Assayによる検証
1)CCK−8 Assay方法
ラット大動脈由来血管内皮細胞(RAOEC,Cell Applications Inc.製)を96ウェルプレートに播種し、confluent状態になるまで培養後、(1)で調製したアンチトロンビンIIIα体製剤を用い、アンチトロンビンIIIα体を300μg/mL含むように無血清培地に交換し2時間培養を行った。2時間後に胸腺由来ヒストン(Histone from calf thymus、Sigma社製、No.9250)を最終濃度35μg/mLになる様に添加して5時間培養した後、Cell Counting Kit−8(同仁化学研究所製)を用いて細胞生存率の評価を行なった。別に、(1)で調製したアンチトロンビンIIIα体の代わりに(1)で調製したアンチトロンビンIIIβ体を用い、上記と同様に操作し、細胞生存率の評価を行った。
2)試験結果
試験結果を図4に示す。図4からわかるように、胸腺由来ヒストン刺激による細胞死を評価したところ、300μg/mLの濃度のアンチトロンビンの添加により細胞の生存率に改善が認められた。
実施例3
ヒストンH4で刺激した際の細胞傷害に対する各アンチトロンビンIII濃度の効果のLDH Assayによる検証
1)LDH Assay方法
ラット大動脈由来血管内皮細胞(RAOEC,Cell Applications Inc.製)を96ウェルプレートに播種し、confluent状態になるまで培養後、(1)で調製したアンチトロンビンIIIα体製剤を用い、アンチトロンビンIIIα体を75、150、300及び600μg/mLを含む無血清培地に交換し2時間培養を行った。2時間後にヒストンH4(NEB社製、No.M2504S)を最終濃度35μg/mlになる様に添加して5時間培養した後、100μLの培養上清を回収し、LDH Cytotoxicity Detection Kit(タカラバイオ株式会社製)を用いて培養上清のLDH量の評価を行なった。別に、(1)で調製したアンチトロンビンIIIα体の代わりに(1)で調製したアンチトロンビンIIIβ体を用い、上記と同様に操作し、LDH量の評価を行なった。
2)試験結果
試験結果を図5〜図8に示す。図5〜図8からわかるように、ヒストンH4での刺激により遊離するLDH量を評価したところ、アンチトロンビンIIIα体及びアンチトロンビンIIIβ体の濃度依存的な遊離量の減少傾向が観察された。その傾向は、アンチトロンビンIIIα体よりもアンチトロンビンIIIβ体の方が、顕著に観察され、より顕著に細胞傷害抑制効果があることがわかった。
実施例4
ヒストンH4で刺激した際の細胞傷害に対する各アンチトロンビンIII濃度の効果のCCK−8 Assayによる検証
1)CCK−8 Assay方法
ラット大動脈由来血管内皮細胞(RAOEC,Cell Applications Inc.製)を96ウェルプレートに播種し、confluent状態になるまで培養後、(1)で調製したアンチトロンビンIIIα体製剤を用い、アンチトロンビンIIIα体を75、150、300及び600μg/mLを含む無血清培地に交換し2時間培養を行った。2時間後にヒストンH4(NEB社製、No.M2504S)を最終濃度35μg/mLになる様に添加して5時間培養した後、Cell Counting Kit−8(同仁化学研究所製)を用いて細胞生存率の評価を行なった。別に、(1)で調製したアンチトロンビンIIIα体の代わりに(1)で調製したアンチトロンビンIIIβ体を用い、上記と同様に操作し、細胞生存率の評価を行なった。
2)試験結果
試験結果を図9〜図12に示す。図9〜図12からわかるように、ヒストンH4での刺激による細胞死を評価したところ、150μg/mL以上の濃度のアンチトロンビンの添加により細胞の生存率に改善が認められた。またその効果はα体と比べβ体の方が優れていた。
実施例5
ヒストンH3で刺激した際の細胞傷害に対するアンチトロンビンIIIの効果のCCK−8 Assayによる検証
1)CCK−8 Assay方法
ラット大動脈由来血管内皮細胞(RAOEC,Cell Applications Inc.製)を96ウェルプレートに播種し、confluent状態になるまで培養後、(1)で調製したアンチトロンビンIIIα体製剤を用い、アンチトロンビンIIIα体を300μg/mLを含む無血清培地に交換し2時間培養を行った。2時間後にヒストンH3(NEB社製、No.M2503S)を最終濃度25μg/mLになる様に添加して16時間培養した後、Cell Counting Kit−8(同仁化学研究所製)を用いて細胞生存率の評価を行なった。別に、(1)で調製したアンチトロンビンIIIα体の代わりに(1)で調製したアンチトロンビンIIIβ体を用い、上記と同様に操作し、細胞生存率の評価を行なった。
2)試験結果
試験結果を図13に示す。図13からわかるように、ヒストンH3刺激による細胞死を評価したところ、300μg/mLのアンチトロンビンIIIの添加により細胞の生存率に改善が認められた。またその効果はα体と比べβ体の方が優れていた。
実施例6
ヒストンH3で刺激した際の細胞傷害に対するアンチトロンビンIIIの効果の顕微鏡観察
ラット大動脈由来血管内皮細胞(RAOEC,Cell Applications Inc.製)を96ウェルプレートに播種し、confluent状態になるまで培養後、(1)で調製したアンチトロンビンIIIβ体製剤を用い、アンチトロンビンIIIβ体を300μg/mLを含む無血清培地に交換し2時間培養を行った。2時間後にヒストンH3(NEB社製、No.M2503S)を最終濃度25μg/mLになる様に添加して16時間培養した後、培養細胞の形態を顕微鏡で観察し、写真撮影した。その結果を図14に示す。図14からわかるように、ヒストン刺激ありでアンチトロンビンIIIβ体無添加の場合、ヒストン刺激なしでアンチトロンビンIIIβ体無添加の場合と比べて細胞が減少し、細胞間の隙間が大きくなっている。これに対して、ヒストン刺激ありでアンチトロンビンIIIβ体添加の場合、ヒストン刺激ありでアンチトロンビンIIIβ体無添加の場合と比べて細胞の減少が少なく、細胞間の隙間が小さくなっている。
本発明の薬剤は、ヒストンによる細胞傷害を効果的に抑制することができる。特に、その抑制効果は、有効成分のアンチトロンビンIIIがα体よりもβ体である場合に顕著である。従って、本発明の薬剤は、ヒストンによる細胞傷害に起因する様々な疾患を治療及び/又は予防するために極めて有用である。

Claims (6)

  1. ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤であって、アンチトロンビンIIIを有効成分とすることを特徴とする薬剤。
  2. ヒストンがコアヒストンであることを特徴とする請求項1に記載の薬剤。
  3. ヒストンがヒストンH3又はヒストンH4であることを特徴とする請求項2に記載の薬剤。
  4. アンチトロンビンIIIがα体又はβ体であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の薬剤。
  5. アンチトロンビンIIIがβ体であることを特徴とする請求項4に記載の薬剤。
  6. アンチトロンビンIIIが血漿由来であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の薬剤。
JP2017041981A 2017-03-06 2017-03-06 ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤 Pending JP2020073459A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017041981A JP2020073459A (ja) 2017-03-06 2017-03-06 ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤
PCT/JP2018/008221 WO2018164027A1 (ja) 2017-03-06 2018-03-05 ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017041981A JP2020073459A (ja) 2017-03-06 2017-03-06 ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020073459A true JP2020073459A (ja) 2020-05-14

Family

ID=63447676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017041981A Pending JP2020073459A (ja) 2017-03-06 2017-03-06 ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2020073459A (ja)
WO (1) WO2018164027A1 (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08109140A (ja) * 1994-10-12 1996-04-30 Green Cross Corp:The 高血圧症予防治療剤
JP2000095704A (ja) * 1998-09-25 2000-04-04 Yoshitomi Pharmaceut Ind Ltd 虚血再灌流に伴う対麻痺発生予防および軽減剤
WO2009061918A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-14 Oklahoma Medical Research Foundation Extracellular histones as biomarkers for prognosis and molecular targets for therapy

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018164027A1 (ja) 2018-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lu et al. Immune modulation by human secreted RNases at the extracellular space
Vora et al. Inflammasome activation at the crux of severe COVID-19
Shigeoka et al. An inflammasome-independent role for epithelial-expressed Nlrp3 in renal ischemia-reperfusion injury
Xu et al. Extracellular progranulin protects cortical neurons from toxic insults by activating survival signaling
Elias et al. Gasdermins and pyroptosis in the kidney
Cui et al. Progranulin: a conductor of receptors orchestra, a chaperone of lysosomal enzymes and a therapeutic target for multiple diseases
Matthijsen et al. Myeloperoxidase is critically involved in the induction of organ damage after renal ischemia reperfusion
KR101828433B1 (ko) 혈액으로부터 인터-알파 저해 단백질의 제조 및 조성물
CA2949643C (en) Amniotic membrane preparations and purified compositions and methods of use
JP6794409B2 (ja) シータデフェンシンによる炎症性プロテアーゼの遮断
Malsin et al. The mitochondria in lung fibrosis: friend or foe?
Tan et al. Fibroblast growth factor 2 protects against renal ischaemia/reperfusion injury by attenuating mitochondrial damage and proinflammatory signalling
Chen et al. Lipopolysaccharide induces chronic kidney injury and fibrosis through activation of mTOR signaling in macrophages
CN102655874A (zh) 具有抗炎和抗凝活性的肝素辅因子ii片段
Korcheva et al. Role of apoptotic signaling pathways in regulation of inflammatory responses to ricin in primary murine macrophages
Sun et al. Amelioration of oxidative mitochondrial DNA damage and deletion after renal ischemic injury by the KATP channel opener diazoxide
US10420741B2 (en) Megalin antagonist
Chakraborti et al. Implications of calpains in health and diseases
KR102640024B1 (ko) 혈액 분획으로부터의 Glu-플라스미노겐의 제조 및 용도
US10744179B2 (en) Method for treatment of inflammatory skin disorders with inhibitors of IL-36 proteolytic processing
Wu et al. Potent therapy and transcriptional profile of combined erythropoietin-derived peptide cyclic helix B surface peptide and caspase-3 siRNA against kidney ischemia/reperfusion injury in mice
JP2020073459A (ja) ヒストンによる細胞傷害を抑制するための薬剤
Molinari et al. Emerging treatments and personalised medicine for ciliopathies associated with cystic kidney disease
Agne et al. Does heart surgery change the capacity of α1-antitrypsin to inhibit the ATP-induced release of monocytic interleukin-1β? A preliminary study
JP2007513881A (ja) Xi因子の治療学的使用

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170306

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170407

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20170407

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20170407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170407