JP2020518675A - ノリン誘発性の遺伝子発現および疾患を処置するためのその使用 - Google Patents

ノリン誘発性の遺伝子発現および疾患を処置するためのその使用 Download PDF

Info

Publication number
JP2020518675A
JP2020518675A JP2020511870A JP2020511870A JP2020518675A JP 2020518675 A JP2020518675 A JP 2020518675A JP 2020511870 A JP2020511870 A JP 2020511870A JP 2020511870 A JP2020511870 A JP 2020511870A JP 2020518675 A JP2020518675 A JP 2020518675A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
norrin
expression
casp3
protein
retinal
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
JP2020511870A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020518675A5 (ja
Inventor
デイリー,ウェンデリン
ミットン,ケネス
ドレスナー,キンバリー
トレース,マイケル,ティー.
Original Assignee
レチナール ソリューションズ エルエルシー
レチナール ソリューションズ エルエルシー
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 レチナール ソリューションズ エルエルシー, レチナール ソリューションズ エルエルシー filed Critical レチナール ソリューションズ エルエルシー
Publication of JP2020518675A publication Critical patent/JP2020518675A/ja
Publication of JP2020518675A5 publication Critical patent/JP2020518675A5/ja
Priority to JP2022194529A priority Critical patent/JP2023027172A/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
    • A61K38/1703Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • A61K38/1709Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/006Biological staining of tissues in vivo, e.g. methylene blue or toluidine blue O administered in the buccal area to detect epithelial cancer cells, dyes used for delineating tissues during surgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0048Eye, e.g. artificial tears
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02Ophthalmic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0021Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0021Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
    • A61K49/0041Xanthene dyes, used in vivo, e.g. administered to a mice, e.g. rhodamines, rose Bengal
    • A61K49/0043Fluorescein, used in vivo
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0048Eye, e.g. artificial tears
    • A61K9/0051Ocular inserts, ocular implants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

方法は遺伝子CASP3とTHBDの発現を高め;および、遺伝子COL18A1、CPB2、NPR1、OCLN、BMP2、CLCL6、IL12B、SELPLG、CX3CL1、CASP3、THBD、COL18A1、CPB2、NPR1、CLDN5、CLD3、PIGF、BDNF、CNTF、VEGF−A、CAM−1、PGF、FOX−01、FOX−04、PDGFB、TGFA、HGF、VE−カドヘリン、またはPLAUの発現を低下させるために提供される。その結果、これらの遺伝子の発現に関係する疾病が処置される。カスパーゼ3は、CASP3(GenBank assembly accession:GCA_000001405.22)によってコードされ、およびカスパーゼ6と7を切断して活性化し;タンパク質自体は、カスパーゼ8、9、および10によって処理され、活性化される。カスパーゼ3は、アミロイド−ベータ4A前駆体タンパク質の切断に関与する主要なカスパーゼであり、これは、アルツハイマー病と脊髄損傷後のニューロン死に関係している。カスパーゼ3はアポトーシスに関与しているため、CASP3のアップレギュレーションは、機能障害細胞の排除を引き起こすために使用することができる。【選択図】図1

Description

<関連出願>
本出願は、2017年5月5日出願の米国仮特許出願第62/501,940号の優先権の利益を主張し、その内容は参照によって本明細書に組み込まれる。
本発明は概して、網膜、脳、および末梢血管等の組織において、そのような組織にノリン(norrin)タンパク質を適用することによって、遺伝子発現を調節する方法を対象とし;特に、疾患の処置に有効な遺伝子調節を作り出すことを対象とする。
網膜症は、視覚障害を引き起こし得る、眼の網膜への損傷である。網膜症はしばしば、網膜血管障害、または異常な血流によって引き起こされる網膜損傷を指す。網膜症は頻繁に、糖尿病または高血圧症で見られる、または未熟児網膜症(ROP)として未熟児に関して見られる、全身性疾患の眼における発症である。
網膜症、または網膜血管障害はおおまかに、増殖性および非増殖性のタイプに分類することができる。両方のタイプの網膜症が、異なるメカニズムを通じて網膜への正常な血流を変えることにより疾患を引き起こす。網膜は、網膜中心動脈からの小さな血管分岐によって供給される。増殖性の網膜症は、異常な血管成長によって引き起こされた損傷を指す。通常は、血管新生は組織成長と形成の自然な部分であり、ここで血管新生は、既に存在する血管から形成される新たな血管を介した生理的なプロセスである。血管新生の異常に高い、または速い速度がある場合、新血管新生と呼ばれる血管の異常増殖が存在し、異常増殖した血管はしばしば脆弱で弱く、網膜の組織の潅流に効果がない。これらの弱く脆弱な血管はしばしば漏れやすく、流体、タンパク質、および他の異物を網膜へと漏れ出させる。過剰増殖した血管はまた、強度が不十分であるがゆえに出血しがちである。非増殖性では、網膜への異常な血流は、直接的な損傷、または血管自体の損傷により生じる。非増殖性の損傷の多くの一般的な原因として、高血圧網膜症、未熟児網膜症、放射線網膜症、太陽性網膜症、および鎌状赤血球病に関係した網膜症があげられる。
様々な網膜症に起因する虚血組織における酸素と栄養素の不足を補うために、透過性に関わるサイトカインが過度にアップレギュレートされる。
様々な炎症性疾患は、漏出により誘発された浮腫を特徴とする。細胞レベルでは、この浮腫は、損なわれている上皮または内皮細胞の間のジャンクションに関係している。この種の炎症に関係する1つのそのようなメカニズムは、透過性に関わる過度にアップレギュレートされたサイトカインによる、酸素と栄養素の不足を補う虚血組織である。血管内皮細胞増殖因子(VEGF)の過剰発現は、VE−カドヘリンおよびクローディン−5等の細胞間接着分子の劣化に起因する、血管の透過性の増加を引き起こす。クローン病と炎症性大腸疾患は、故障したタイトジャンクションメカニズムを通じて進行することが示されてきた。(JD Schulzke et al.Ann N Y Acad Sci.2009 May;1165:294−300.doi:10.1111)。
内皮のタイトジャンクションは血管と脳を含む様々な組織に見られ、血管壁の内皮層は、制御された透過性バリアを形成し、これは血管と血管周囲の区画との間の界面に位置する。内皮は、2つの区画を厳密に分離する効果的なバリアとして作用するが、さらに、バリアの管腔側と反管腔側との間の溶質と水の選択的交換を可能にする透過性フィルターとして作用し得る。タイトジャンクション不全を介した平衡機能の破壊は、血管、リンパ系、および脳の様々な炎症性の疾病をもたらす。そのような疾病は、ステロイドまたは非ステロイド性の抗炎症剤で慣例的に処置されるが、そのような既存の治療は効果と副作用の点で限界を有する。
付加的に、多くの癌が、血管内皮細胞増殖因子(VEGF)によって広められた血管新生を介してのみ進行する。付加的に、腫瘍の転移は、細胞を循環可能にするために、そのような細胞間のジャンクションをゆるめることを必ず要求する。
上皮層と内皮層は、組織間のイオンと分子の輸送および有機体の循環系のための、バリアだけでなく交換の場である。隣接する上皮細胞と内皮細胞との間の複合体は、タイトジャンクションとアドヘレンスジャンクションを含む。脊椎動物の上皮細胞と内皮細胞は、アドヘレンスジャンクションに対して尖っているタイトジャンクションを示す。タイトジャンクションは、上皮と内皮の極性化における組織化の役割を有し、および細胞内空間を介した溶質の拡散に対する頂端側面(pico−latera)バリアを確立する(ゲート機能)。タイトジャンクションはまた、舌尖音と側底膜との間の脂質と膜タンパク質の移動を制限する(フェンス機能)。タイトジャンクションは、膜原線維間のネットワークを含む、高度に整理された膜接触部位である。タイトジャンクションは、オクルディン、クローディン−5、およびジャンクション接着分子(JAM)を含む膜貫通型タンパク質、および多くの細胞質周辺タンパク質を含む。これらは、図1の先行技術に概略的に示される。膜貫通型タンパク質は細胞間接合を媒介するが、細胞質ゾルのタイトジャンクションプラークは、タイトジャンクション膜貫通型タンパク質を、基礎を成す細胞骨格に連結する様々なタイプのタンパク質(例えばZO(密着結合[Zona Occludens]ファミリー等のPDZタンパク質)を含んでいる。これらのアダプターはまた、タイトジャンクションに、プロテインキナーゼ、ホスファターゼ、小GTPases、および転写因子等の、調節タンパク質を補充する。その結果、構造タンパク質(アクチンとスペクトリン)と調節タンパク質(アクチン結合タンパク質、GTPases、およびキナーゼ)は、膜貫通型タンパク質と並置される。このタンパク質足場は、上皮細胞の極性と増殖と分化を調節する結合複合体またはシグナルパッチ等の、高度に整理された構造のアセンブリを促進する。この足場はまた、網膜色素上皮において効力がある。
眼の血管の透過性の増加は、結果として浮腫をもたらし得る。糖尿病等の浮腫の原因の臨床的な特性評価が研究されてきたが、網膜の血管における細胞間接合の低下への取り組みにはほとんど関心が払われなかった。血管漏出に関係する浮腫は、黄斑浮腫と滲出性網膜剥離等の併発症を引き起こす場合がある。
網膜色素上皮機能を含む上皮は、他の組織からの循環系における血液の分離のために機能する。上皮は、組織間のイオンと分子の輸送および有機体の循環系のための、バリアだけでなく交換の場である。隣接する細胞間の複合体は、タイトジャンクションとアドヘレンスジャンクションを含む。脊椎動物上皮細胞は、アドヘレンスジャンクションに対して尖っているタイトジャンクションを示す。タイトジャンクションは、上皮の極性化における組織化の役割を有し、および細胞内空間を介した溶質の拡散に対する頂端側面(pico−latera)バリアを確立する(ゲート機能)。タイトジャンクションはまた、舌尖音と側底膜との間の脂質と膜タンパク質の移動を制限する(フェンス機能)。タイトジャンクションは、膜原線維間のネットワークを含む、高度に整理された膜接触部位である。タイトジャンクションは、オクルディン、クローディン−5、およびジャンクション接着分子(JAM)を含む膜貫通型タンパク質、および多くの細胞質周辺タンパク質を含む。これらは、図1の先行技術に概略的に示される。膜貫通型タンパク質は細胞間接合を媒介するが、細胞質ゾルのタイトジャンクションプラークは、タイトジャンクション膜貫通型タンパク質を、基礎を成す細胞骨格に連結する様々なタイプのタンパク質(例えばZO(密着結合[Zona Occludens]ファミリー等のPDZタンパク質)を含んでいる。これらのアダプターはまた、タイトジャンクションに、プロテインキナーゼ、ホスファターゼ、小GTPases、および転写因子等の調節タンパク質を補充する。その結果、構造タンパク質(アクチンとスペクトリン)と調節タンパク質(アクチン結合タンパク質、GTPases、およびキナーゼ)は、膜貫通型タンパク質と並置される。このタンパク質足場は、上皮細胞の極性と増殖と分化を調節する結合複合体またはシグナルパッチ等の、高度に整理された構造のアセンブリを促進する。この足場はまた、網膜色素上皮において効力がある。
VEGFは、重要な内皮細胞接着分子、VE−カドヘリンの迅速なエンドサイトーシスの誘発を介して血管透過性を誘発し、それによって内皮のバリア機能を混乱させる。このプロセスは、小GTPase、Vav2のSrc依存性リン酸化を介したVEGFRによるRac(図示せず)、グアニンヌクレオチド交換因子の活性化によって開始される。Rac活性化は次に、VE−カドヘリンの細胞内テール内の高度に保存されたモチーフの、p21活性化キナーゼ(PAK)媒介リン酸化を促進する。これは細胞間結合の分解に帰結する。(Gavard et al.,Nat Cell Biol.2006 Nov;8(11):1223−34.Epub 2006 Oct 22)。
無傷のタイトジャンクションを有する図11の左パネルに示される、正常に機能する網膜色素上皮細胞では、VEGFは、その対応する受容体VEGFRに結合されず、およびクローディン−5は、核においてコード化クローディン−5遺伝子から正常に発現され、かつ小胞体によって処理される。オクルディン、クローディン−5、およびJAMは共に、機能性タイトジャンクションを形成し、およびVE−カドヘリンは、アドヘレンスジャンクションを形成して組織化した。
対照的に、VEGFRへのVEGF結合では、図1の右パネルに示されるように、Src/Rac/Pak複合体は、アドヘレンスジャンクションを不安定にするためにベータ・カテニンに作用する。結果として生じるカスケードは、クローディン−5発現を混乱させ、およびアセンブリはタイトジャンクション構造の損失をもたらすと考えられる。図2は、様々な遺伝子と、各遺伝子の血液網膜関門(BRB)の完全性への潜在的影響力に関する先行技術研究を示す表である。
ノリエ病タンパク質またはX連鎖滲出性硝子体網膜症2タンパク質(EVR2)としても知られるノリンは、ヒトにおいてNDP遺伝子によってコードされるタンパク質である。ノリンタンパク質は、脊椎動物網膜の血管発生を調節し、および耳にある重要な血管を制御する信号を誘導する。ノリンは、Frizzled−4に高親和性で結合する(ノリンは、Frizzled受容体サブタイプ4(Fz4)のためのリガンドである)。ノリンはナノモル親和性でFz4に結合し(Xu,et al,Cell,2004;116:883−895;Clevers,Curr Biol,2004;14:R436−437;Nichrs,Dev Cell,2004;6:453−454))、およびFrizzled−4ノックアウトマウスは、網膜の異常な血管発生を示す。
Fz4とのノリンの相互作用は、細胞表面受容体LRP5に依存する(Xu,2004)。Frizzled受容体は、β−カテニン標準シグナル経路に連結される。Frizzled受容体結合を介したグリコゲン合成酵素キナーゼ(GSK)3βとAxinの不活性化は、β−カテニンを安定させ、これはその後、細胞核に蓄積し、サイクリンD1またはc−Myc等のG1−S相転移において重要な標的遺伝子の形質導入を活性化する(Willert et al.,Curr Opin Genet Dev,1998;8:95−102)。ノリン活性の抑制は、眼疾患に関係する血管新生を妨げることが示されてきた(米国特許第2010/0129375号)。
留意されるように、増殖性網膜症の特徴は、血管透過性をもたらす過度のVEGF発現である。VEGFは、細胞間接合タンパク質を直接リン酸化し、ジャンクションタンパク質を分解する酵素の発現を高めることによって、および単球が血管の内側に付着することを可能にする白血球付着を引き起こすことによって、血液網膜関門(BRB)の分解を開始する。Wntシグナル伝達リガンドであるノリンでの実験は、OIRマウスモデルの網膜においてノリンが血管を安定させ、BRBを修復することができることを示した。リガンドは、生物学的目的に奉仕するために生体分子と複合体を形成する物質である。タンパク質リガンド結合において、リガンドは通常、標的タンパク質上の部位に結合することによって信号を生成する分子である。結合は典型的に、標的タンパク質の構造の変化をもたらす。Wntシグナル伝達経路は、細胞表面受容体を通じて細胞内に信号を流す、タンパク質で作られた信号伝達経路の群である。3つのWntシグナル伝達経路が特徴づけられた:標準Wnt経路、非標準平面内細胞極性経路、および非標準Wnt/カルシウム経路。全ての3つの経路は、Wntタンパク質リガンドをFrizzledファミリー受容体に結合することにより活性化され、これは細胞内のほつれたタンパク質に生体信号を流す。
血液網膜関門(BRB)の修復の証拠が、網膜内皮細胞を連結するクラウディンとVE−カドヘリン等のジャンクションタンパク質の再確立によって見られる一方で、標準Wntシグナル伝達はタイトジャンクションタンパク質発現を直接アップレギュレートすることができるが、これがバリア修復を完全に説明するとは限らない。加えて、増殖性網膜症(PR)がBRBの破壊をもたらすこと、および抗VEGFが増殖を制御することが知られているが、網膜バリアに対する抗VEGFの効果は単に一時的である。さらに、ノリンタンパク質は眼の血管漏出に関係する浮腫の処置に関与しないが、ノリンでの血管安定化に寄与し得る経路の判定が依然として必要である。しかしながら、ノリン暴露の結果として発現が調節される他の遺伝子は、不明のままである。
したがって、血管漏出に関係した網膜浮腫を処置する等のための、ノリンの投与による遺伝子発現の調節、およびそれに関連する疾患の処置方法が必要とされている。付加的に、増殖性の網膜症は血液網膜関門(BRB)の破壊をもたらし、および抗VEGFが増殖を制御する一方で、網膜バリアに対するそれらの効果は単に一時的である。したがって、長期にわたる有効性の改善された処置が必要とされる。
方法は、血管バリアの処置を提供し、ノリンに血管を暴露する工程、およびBMP2、CLCL6、IL12B、SELPLG、CX3CL1、CASP3、THBD、COL18A1、CPB2、NPR1、CLDN5、CLD3、PIGF、BDNF、CNTF、VEGF−A、CAM−1、PGF、FOX−01、FOX−04、PDGFB、TGFA、HGF、VE−カドヘリン、またはPLAUの少なくとも1つの遺伝子の遺伝子発現を調節するために十分な時間をノリンに許容する工程を含む。
本発明のこれらの態様と他の態様は、添付の図面と、以下の本発明の詳細な説明で解明されるだろう。
無傷の細胞ジャンクション(左パネル)と、弱められた、または破壊された細胞ジャンクション(右パネル)を有する、先行技術による細胞の概略図であり、特定の強調された細胞経路の経路を変更する際のVEGFの機能を示す。 様々な遺伝子と、各遺伝子の血液網膜関門の完全性への潜在的影響力に関する先行技術研究を示す表である。 VE−カドヘリンとクローディン−5の細胞発現を誘発する本発明の効果に関して可能性のある経路の概略図である。 本発明の効果を評価するための工程の概略図である。 「ヒト血管新生増殖因子」を試験するために設定されたアレイを例示する。 「ヒト内皮細胞生物学」を試験するために設定されたアレイを例示する。 培地のみでの24時間後(左上パネル)、VEGF(100ng/mlの培地)(右上パネル)、ノリン(250ng/mlの培地)(左下パネル)、VEGF(100ng/mlの培地)とノリン(250ng/mlの培地)の両方(右下パネル)への暴露後の、VE−カドヘリンに関して免疫染色された(細胞周辺の境界で緑色)、ヒトの網膜毛細血管内皮細胞(HRMEC)の20X倍率蛍光顕微鏡写真を示す。 培地のみでの24時間後(左上パネル)、VEGF(100ng/mlの培地)(右上パネル)、ノリン(250ng/mlの培地)(左下パネル)、VEGF(100ng/mlの培地)とノリン(250ng/mlの培地)の両方(右下パネル)への暴露後の、クローディン−5に関して免疫染色された(細胞周辺の境界で緑色)、HRMECの40X倍率蛍光顕微鏡写真を示す。 添加なし、VEGF、ノリン、またはVEGFとノリンの組み合わせの、24時間後のHRMECの単層におけるクローディン−5のmRNA発現の標準化された棒グラフであり、ノリンがクローディン−5発現を修復することを示す。 マウスの酸素誘発性網膜症(OIR)モデルの眼における、エバンスブルー漏出を示す網膜顕微鏡写真であり、未注入の眼(左パネル)とノリンを注入した眼(右パネル)があり、画像はノリン注射の三日後に撮られ、明るい部分(白)は血管漏出を示し、および注射を受けた眼は毛細血管網の保存を示す。 それぞれ異なる処置条件下での、クローディン−5とVE−カドヘリンの相対的発現を示す棒グラフである。 それぞれ異なる処置条件下での、クローディン−5とVE−カドヘリンの相対的発現を示す棒グラフである。 それぞれ異なる治療条件下での、7時間と24時間における骨形成タンパク質2(BMP2)の相対的発現を示す棒グラフである。 それぞれ異なる治療条件下での、7時間と24時間における骨形成タンパク質2(BMP2)の相対的発現を示す棒グラフである。 それぞれ異なる処置条件下での、7時間と24時間での肝細胞増殖因子(HGF)の相対的発現を示す棒グラフである。 それぞれ異なる処置条件下での、7時間と24時間での肝細胞増殖因子(HGF)の相対的発現を示す棒グラフである。
本発明は、遺伝子CASP3とTHBDの発現を高め;および、遺伝子COL18A1、CPB2、NPR1、OCLN、およびPLAUの発現を低下させる方法として有用性を有している。その結果、これらの遺伝子の発現に関係する疾病が処置される。
具体的には、カスパーゼ3はCASP3(GenBank assembly accession:GCA_000001405.22)によってコードされ、かつカスパーゼ6および7を切断して活性化する;およびタンパク質自体は、カスパーゼ8と9と10によって処理され、活性化される。カスパーゼ3は、アミロイド−ベータ4A前駆体タンパク質の切断に関与する主なカスパーゼであり、これは、アルツハイマー病におけるニューロン死、かつ脊髄損傷後のニューロン死に関係している。カスパーゼ3はアポトーシスに関与しているため、CASP3のアップレギュレーションは、機能障害細胞除去を誘発するために使用することができる。
THBD遺伝子は、トロンボモジュリン(商標)、つまり内皮細胞の表面に発現される必須の膜タンパク質をコードし、かつトロンビンのための補助因子としての役割を担う。それは、前凝固剤酵素からトロンビンを抗凝固性酵素に変換することにより、血液凝固を減らす。トロンボモジュリンはまた、ヒト中皮細胞、単球、および樹状細胞のサブセットに発現される。その発現を高めることは、外科手術、遺伝子凝固亢進障害、糖尿病、または心臓病と血管疾患に関係する凝結の効果を制限するために使用される。
SERPINE1遺伝子は、内皮プラスミノゲンアクチベータインヒビターまたはserpin E1としても知られるプラスミノゲン活性化因子インヒビター−1(PAI−1)をコードし、およびタンパク質は、組織プラスミノゲン活性化因子(tPA)とウロキナーゼ(uPA)の主要な阻害剤、プラスミノゲンの活性剤、したがって繊維素溶解として機能する。ノリン投与に関係した発現の増加は、したがって繊維素溶解を高めるのに臨床的に有効である。
COL18A1遺伝子はコラーゲンアルファ−1(XVIII)鎖をコードする。このコラーゲンは、非コラーゲン性領域によって中断された多数の三重螺旋領域(コラーゲン性領域)を含む、多重の細胞外マトリックスタンパク質の1つである。タイプXVIIIコラーゲンのタンパク質に関して産生されたC末端フラグメントは、エンドスタチン、つまり強力な抗血管新生タンパク質であり、結果としてのノリン投与によるその発現の低下は、加齢黄斑変性と増殖性網膜症で観察されるような血管新生、過剰な血管成長を制限するのに効果がある。
CPB2遺伝子は、カルボキシペプチダーゼ−2をコードし、およびトロンビン/トロンボモジュリン複合体により残基Arg92においてタンパク質分解によって活性化されると、カルボキシペプチダーゼ活性を示す。活性化されたカルボキシペプチダーゼ−2は繊維素溶解を減らし、したがってCPB2の発現の低下は、血管漏出と出血の減少に密接に関係する。
NPR1遺伝子は、ナトリウム利尿ペプチド受容体A/グアニル酸シクラーゼA(ナトリウム利尿ペプチド受容体A)をコードし、この受容体のレベルと活性は、塩と水の恒常性の保全に主として向けられる異なる組織におけるペプチドホルモン心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)と脳性ナトリウム利尿ペプチド(BNP)の生物学的作用を判定する。その結果、この遺伝子のダウンレギュレーションは、血管漏出の減少に密接に関係する。
PLAU遺伝子は、細胞外マトリックスの分解に関与するセリンプロテアーゼ(EC 3.4.21.73)をコードし、およびプラスミノゲンにおけるArg−Val結合の特定の切断によってプラスミノゲンをプラスミンに変換する際に活性である。その結果、この遺伝子のダウンレギュレーションは、内皮細胞漏出における治療に密接に関係する。
遺伝子BMP2、CLCL6、IL12B、SELPLG、CX3CL1、CASP3、THBD、COL18A1、CPB2、NPR1、CLDN5、CLD3、PIGF、BDNF、CNTF、VEGF−A、CAM−1、PGF、FOX−01、FOX−04、PDGFB、TGFA、HGF、VE−カドヘリンはすべて、網膜発現に一般的な従来の遺伝子名を表す。
特定の動作理論に縛られることを意図せず、網膜上皮細胞のfrizzled−4受容体へのノリンタンパク質の結合は、ベータ−カテニンの分解を制限し、これはその後、上皮細胞核に蓄積して局在化し、続いてTCF/LEF(T細胞因子/リンパ性増強因子)側の遺伝子形質導入を介して細胞反応を引き起こす。クローディン−5とVE−カドヘリン遺伝子はその後、転写され、および対応するタンパク質が小胞体を介して製造される。結果として生じるタンパク質は、損なわれた細胞結合を修復する。これは図3に概略的に示される。さらに、クローディン−5およびVE−カドヘリンタンパク質はまた、本発明の特定の実施形態において、組織回収または実験的研究内での使用の対象とされる。
以下の定義は、本発明の理解に関して本明細書で使用される。
「投与する」は本明細書において、ノリンタンパク質またはノリンタンパク質を含む組成物を被験体の網膜に提供する手段として定義される。そのような投与は、限定されないが、経口で、経皮的に(例えば口腔粘膜)、注射により(例えば皮下、静脈内、非経口的、腹腔内、眼内)、吸入により(例えば、経口または鼻)、または局所(例えば点眼剤、クリーム等)を含む任意の経路によって可能である。医薬品はもちろん、各投与経路に適した形態で供給される。
「変性」は、本明細書に記載されるもの等の標準的技術の既知の方法によって検出される遺伝子またはポリペプチドの発現レベルまたは活性における変化(増加または減少)を意味する。本明細書で使用されるように、変性は、発現レベルにおける少なくとも10%の変化、好ましくは25%の変化、より好ましくは40%の変化、および最も好ましくは発現レベルにおける50%以上の変化を含む。
「類似体」は、ノリンタンパク質と同一ではないが類似の機能的または構造的特徴を有する分子を意味する。例えば、ポリペプチド類似体は、対応する天然ノリンの類似体の生物学的活性を保持し、同時に、天然ポリペプチドと比較して類似体の機能を高める特定の生化学的修飾を有する。そのような生化学的修飾は、例えばリガンド結合を修正せずに、類似体のプロテアーゼ抵抗、溶解度、膜透過性、または半減期を高め得る。類似体は、非天然のアミノ酸を含み得る。
本開示において、「含む(comprises)」「含んでいる(comprising)」、「含有する(containing)」、および「有する(having)」等は、米国特許法に帰する意味を有し、「含む(includes)」、「含んでいる(including)」等を意味することができる;「から実質的に成る」または「実質的に成る」は同様に、米国特許法に帰する意味を有し、および該用語は制限なく、列挙されるものの基本的または新規な特徴が、列挙されるもの以上の存在によって変更されない限り、列挙されるもの以上の存在を許容するが、先行技術の実施形態は除外する。
「対照」は、標準的状態または基準状態を意味する。
「検出する」は、検出される分析物の存在、欠如、または量を特定することを指す。
「検出可能な標識」は、対象の分子に連結された時に、分光学、光化学、生化学、免疫化学、または化学的な手段を通じて、後者を検出可能にする組成物を意味する。例えば、有用な標識として、放射性同位体、磁気ビーズ、金属性ビーズ、コロイド粒子、蛍光染料、電子密度の高い試薬、酵素(例えばELISAで一般に使用)、ビオチン、ジゴキシゲニン、またはハプテンがあげられる。
「フラグメント」は、ノリンの部分を意味する。この部分は、好ましくは、天然のヒトノリンポリペプチドの全長133アミノ酸残基の、少なくとも40%、50%、60%、70%、80%、または90%を含んでいる。フラグメントは、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、または完全な133のアミノ酸さえをも含み得る。
「トランケート」は、最大40アミノ酸残基のノリンタンパク質のポリペプチド末端開裂を有するノリンのフラグメントを含むことを意味する。
「単離されたポリペプチド」は、自然にそれに付随している成分から分離されたノリンのポリペプチド類似体を意味する。典型的にポリペプチドは、少なくとも60重量%の場合に単離され、それが当然に関係しているタンパク質および天然の有機分子を含まない。好ましくは、その調製物は、少なくとも75重量%、より好ましくは少なくとも90重量%、および最も好ましくは少なくとも99重量%の、本発明のポリペプチドである。本発明の単離されたポリペプチドは、例えば、天然のソースからの抽出によって、そのようなポリペプチドをコードする組換え核酸の発現によって;または化学的にタンパク質を合成することによって、得られる。純度は、任意の適切な方法、例えばカラムクロマトグラフィー、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、またはHPLC解析によって測定することができる。
ノリンは、以下に示されるように、NCBI Accession No.NP_000257.1に対する少なくとも約85%のアミノ酸同一性を有し、および網膜上皮細胞のfrizzled−4受容体を結合する能力を有するポリペプチドまたはそのフラグメントを規定することを意図する。
gil4557789lreflNP_000257.1l ノリン前駆体[ホモサピエンス]
MRKHVLAASFSMLSLLVIMGDTDSKTDSSFIMDSDPRRCMRHHYVDSISHPLYKCSSKMVLLARCEGHCSQASRSEPLVSFSTVLKQPFRSSCHCCRPQTSKLKALRLRCSGGMRLTATYRYILSCHCEECNS (SEQ ID NO.1)
本明細書で使用されるように、「薬剤を得る」における「得る」は、合成する、購入する、またはそうでなければ薬剤を取得する、を含む。
用語「患者」または「被験体」は、処置、観察、または実験の対象である動物を指す。単なる例として、被験体は、限定されないが、ヒト以外の霊長類、ウシ、ウマ、イヌ、ヒツジ、またはネコ等の、限定されないがヒトまたはヒト以外の哺乳動物を含む。
「薬学的に許容可能な」は、連邦政府または州政府の規制機関によって認可されていること、または認可可能であること、あるいはU.S.Pharmacopeiaまたはヒトを含む動物における使用のための他の一般に承認された薬局方にリストされていることを指す。
「薬学的に許容可能な賦形剤、担体、または希釈剤」は、薬剤と共に被験体に投与可能であり、およびその薬理学的活性を破壊せず、治療量の薬剤を送達するのに十分な用量で投与される場合に無毒である賦形剤、担体、または希釈剤を指す。
本明細書に提供される範囲は、その範囲内の数値のすべてに関する簡略表記であることが理解される。例えば、1〜50の範囲は、任意の数、数の組み合わせ、または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、49、または50から成る群からのサブ範囲、さらに例えば1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、および1.9等の、前述の整数間のすべての介在デシマル値を含むことが理解される。サブ範囲に関して、範囲のいずれかのエンドポイントから拡がる「入れ子のサブ範囲」が特に熟考される。例えば、1〜50の典型的な範囲の入れ子のサブ範囲は、ある方向に1〜10、1〜20、1〜30、および1〜40、または別の方向に50〜40、50〜30、50〜20、および50〜10を含み得る。
「低減する(reduces)」によって、少なくとも10%、25%、50%、75%、または100%の負の変性が意味される。
配列同一性は配列分析ソフトウェアを使用して、典型的に測定される(例えば、Sequence Analysis Software Package of the Genetics Computer Group,University of Wisconsin Biotechnology Center,1710 University Avenue,Madison,Wis.53705,BLAST,BESTFIT,GAP、またはPILEUP/PRETTYBOXプログラム)。そのようなソフトウェアは、様々な置換、欠失、および/または他の修飾に相同性の度合いを割り当てることにより、同一または類似する配列をマッチングさせる。同類置換は典型的に、以下の群の置換を含む:グリシン、アラニン;バリン、イソロイシン、ロイシン;アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン;セリン、トレオニン;リジン、アルギニン;およびフェニルアラニン、チロシン。同一性の度合を判定するための典型的なアプローチでは、BLASTプログラムが使用されてもよく、e”3〜e”100の確率スコアは、密接に関連する配列を示す。
本明細書で使用されるように、用語「処置する」、「処置された」、「処置している」、「処置」等は、BRB損傷に関連する障害および/または症状を低減または緩和することを指す。
典型的には、治療上有効な用量は、約0.1ng/mlから約50−100μg/mlの化合物の血清濃度を生み出す必要がある。
具体的に示されない限り、または文脈から明白でない限り、本明細書で使用されるように、用語「または」は包括的であると理解される。具体的に示されない限り、または文脈から明白でない限り、本明細書で使用されるように、用語「a」「an」および「the」は、単数または複数であると理解される。
具体的に示されない限り、または文脈から明白でない限り、本明細書で使用されるように、用語「約」は、例えば平均の2準偏差内等の、当技術における様々な正常許容範囲内として理解される。「約」は、示される値の10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%、または0.01%以内であると理解され得る。文脈から明白でない限り、本明細書に提供される全ての数値は、用語「約」によって修飾される。
ノリンは、細胞外空間に分泌される133アミノ酸長の長いタンパク質である。2つの一次的領域が一般的なノリンタンパク質構造を定義する:シグナルペプチドは、分子の限局化を指図する;およびシステイン−ノットモチーフは、frizzled−4受容体結合に必要な第3の確認を提供する。(Meitinger,T,et al,Nat Genet,1993;5:376−380;Berger,W,et al.Hum Mol Genet,1996;5:51−59)。frizzled−4受容体を結合する能力を保持するノリンのトランケートおよびフラグメントが、本明細書において有効である。いくつかの創造性のある実施形態では、ノリンのトランケートまたはフラグメントは、システイン・ノットモチーフを保持する。
システイン・ノットモチーフの重要性は、ノリン構造の確認を行う際にシステイン残基間のジスルフィド結合の要件を実証するコンピュータモデリングによって強調される。しかしながら、システイン・ノットモチーフ以外の領域における突然変異は、不完全なタンパク質のフォールディングを生成し、結果として家族性滲出性硝子体網膜症(FEVR)および関連する硝子体網膜症をもたらす。
特定の創造性のある実施形態では、ノリンの−24残基のN末端トランケートは、以下のアミノ酸配列を有する。
KTDSSFIMDSDPRRCMRHHYVDSISHPLYKCSSKMVLLARCEGHCSQASRSEPLVSFSTVLKQPFRSSCHCCRPQTSKLKALRLRCSGGMRLTATYRYILSCHCEECNS(SEQ ID NO.2)(Accession # Q00604)
SEQ ID NO:2等のフラグメントおよびトランケーションは、ノリンと比較して可溶性が改善されていることがわかった。
本発明は、ノリンに実質的に相同し、選択的にfrizzled−4受容体を結合する能力を依然として保持する変異体および同等物を包含する。これらは、例えば同類置換突然変異、すなわち類似するアミノ酸による1つ以上のアミノ酸の置換を含むことができる。例えば、同類置換は、同じ一般的クラス内の他のアミノ酸とのアミノ酸の置換、例えば、ある酸性アミノ酸の別の酸性アミノ酸との、ある塩基性アミノ酸の他の塩基性アミノ酸との、またはある中性アミノ酸の他の中性アミノ酸との置換を指す。
本発明のノリンは組換えノリン、天然のノリン、またはFrizzled−4結合性を保持する合成ノリンであり得る。本発明のいくつかのアミノ酸配列が、タンパク質の構造または機能の重要な効果なしに変動し得ることが、当技術において認識されるだろう。したがって本発明は、実質的な活性を示すノリンの変化形体をさらに含む;そのような突然変異は、欠失、挿入、転位、反復、およびタイプ置換を含む。本明細書において操作可能なノリン突然変異は、SEQ ID NO:1のR64Eに関するアミノ酸置換を含む。随意に、活性ペプチドはSEQ ID NO:1:T27A、S28A、S29A;P36A、R37A、R38A;Y120A、R121A、Y122A;またはH127A、E129A、E130A;またはそれらの組み合わせに関する多数の突然変異である。多数の突然変異で変異したアミノ酸は、単一の突然変異として操作可能である。本明細書で実施される他の配列突然変異は、Smallwood,P M,et al,J Biol Chem,2007:282:4057−4068の図6AまたはKe,J et al.Genes&Dev.2013:27:2305−2319に例示される。異なるアミノ酸部位での他の突然変異が同様に操作可能であることが認識される。任意の特定部位での保存アミノ酸の突然変異が好ましくはグリシンまたはアラニンへと変化することがさらに認識される。中性電荷、電荷、疎水性、親水性、合成、非天然、ヒト以外、または他のアミノ酸への突然変異が同様に操作可能であることがさらに認識される。
本明細書に開示される典型的なポリペプチドと同様の特性を有する分子を結果としてもたらし得る、またはもたらさない場合もある創造性のある化合物内に包含されるノリンタンパク質の構造(一次、二次、または三次)において、修飾と変更が随意に行なわれる。保存されたアミノ酸塩基における変更が、結果として生じたタンパク質の活性に影響を与える可能性が最もありそうであることが認識される。受容体相互作用、タンパク質劣化への抵抗または促進、細胞内または細胞外輸送、分泌、タンパク質間相互作用、グリコシル化とリン酸化と硫酸化等の翻訳後修飾のために操作可能なアミノ酸における変更は、創造性のある化合物の活性の増加または減少をもたらす場合もあり、他方で生理活性を変更または維持するいくつかの能力を保持する。配列内の他のアミノ酸に対する特定のアミノ酸置換は、認識可能な活性の損失なく生じることが知られている。
そのような変更を行う際に、アミノ酸の水治療法指数が考慮される。本発明によれば、特定のアミノ酸は、同様の水治療法指数を有する他のアミノ酸と置き換えることができ、依然として同様の生物学的活性を有するポリペプチドを結果としてもたらすことができる。各アミノ酸は、その疎水性と電荷特性に基づいて水治療法指数を割り当てられる。それらの指数は以下のとおりである:イソロイシン(+4.5);バリン(+4.2);ロイシン(+3.8);フェニルアラニン(+2.8);システイン/システイン(+2.5);メチオニン(+1.9);アラニン(+1.8);グリシン(−0.4);トレオニン(−0.7);セリン(−0.8);トリプトファン(−0.9);チロシン(−1.3);プロリン(−1.6);ヒスチジン(−3.2);グルタミン酸塩(−3.5);グルタミン(−3.5);アスパラギン酸塩(−3.5);アスパラギン(−3.5);リジン(−3.9);およびアルギニン(−4.5)。
特定の理論に限定する意図はないが、アミノ酸の相対的な水治療法特性が、結果として生じたポリペプチドの二次構造を決定し、これは次に他の分子とのポリペプチドの相互作用を規定すると考えられている。同様の水治療法指数を有する他のアミノ酸によってアミノ酸を置き換えることができ、かつ機能的に同等のポリペプチドを依然として得ることができることは、当技術において既知である。そのような変更において、その水治療法指数が.+−.2以内であるアミノ酸の置換が好ましく、.+−.1以内であるのが特に好ましく、および.+−.0.5以内であるのがさらに好ましい。
上記で概説されるように、アミノ酸置換は一般的に、アミノ酸側鎖置換基の相対的な類似性、例えばそれらの疎水性、親水性、電荷、サイズ等に基づく。先の様々な特性を考慮した典型的な置換が当業者に周知であり、および以下が含まれる(もとの残基:典型的な置換):(Ala:Gly,Ser),(Arg:Lys),(Asn:Gln,His),(Asp:Glu,Cys,Ser),(Gln:Asn),(Glu:Asp),(Gly:Ala),(His:Asn,Gln),(Ile:Leu,Val),(Leu:Ile,Val),(Lys:Arg),(Met:Leu,Tyr),(Ser:Thr),(Thr:Ser),(Tip:Tyr),(Tyr:Trp,Phe),および(Val:Ile,Leu)。
ノリンおよび類似体は、通常はタンパク質の部分ではない追加の化学部分を含むように、さらに修飾することができる。それらの誘導部分は、溶解度、生物学的半減期、タンパク質の吸収、または結合親和性を改善することができる。該部分はまた、タンパク質等の望ましい副作用を低減または消去することができる。それらの部分に関する概略は、Remington’s Pharmaceutical Sciences,20th ed.,Mack Publishing Co.,Easton,PA(2000)に見ることができる。
本明細書に記載される単離されたノリンは、当技術で既知の任意の適切な方法によって生成することができる。そのような方法は、直接タンパク質合成法から、単離されたポリペプチド配列をコードし、かつ適切な変換ホストにおいてそれらの配列を発現するDNA配列を構築することにまで及ぶ。いくつかの実施形態において、DNA配列は、対象の野生型タンパク質をコードするDNA配列を単離または合成することによって、組換え技術を使用して構築される。随意に、配列は、その官能性類似体を提供するために部位特異的な突然変異誘発により変異誘発され得る。(Zoeller et al.,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 81:5662−5066(1984)および米国特許第4,588,585号)。
本発明によれば、損なわれたジャンクションを有する網膜上皮細胞のタイトジャンクションとアドヘレンスジャンクションが、ある用量のノリン、そのトランケートまたはフラグメントに暴露される。ノリン暴露の後、結果として生じた細胞は、明らかに高レベルの細胞ジャンクションクローディン−5とVE−カドヘリンを有する。本発明はしたがって、網膜と脈絡膜の上皮細胞に対する、VEGFを含むサイトカインの効果を逆転する。損なわれた網膜または脈絡膜の上皮細胞ジャンクションに関係した網膜浮腫と網膜剥離が、結果として低減される。
SEQ ID NO:2のノリントランケート2は、10〜1000ng/mlの濃度でクローディン−5とVE−カドヘリンの細胞ジャンクションレベルを高めるのに有効であることが観察されている。
本発明はまた、有効な量のノリンのみを含む、または薬学的に許容可能な担体、賦形剤、または添加物と組み合わせた、医薬組成物を対象とする。特に好ましい誘導体は、哺乳動物に投与されたノリンのバイオアベイラビリティを高めるもの(例えば、眼の脈絡膜に投与されたノリンが、より容易に血液に吸収されるようにする)、または天然タンパク質と比較して生体区画(例えば網膜)へのノリンの送達を増強するものである。
本発明に係る医薬組成物を調製するために、治療上有効な量のノリンは好ましくは、用量を生成するために従来の薬事配合技術に従い、薬学的に許容可能な担体と密に混合される。担体は、例えば、経眼、経口、局所、または非経口の投与にとって望ましい調合剤の形態に応じて広範な形態をとってもよく、とりわけゲル剤、クリーム剤、軟膏剤、ローション剤、および長期にわたり活性成分を放出する植え込み可能な調合剤があげられる。
ノリンはまた、抗VEGF剤等の補助剤を用いて投与される。本明細書において例示的に作用可能な抗VEGF薬剤は、ラパチニブ、スニチニブ、ソラフェニブ、アキシチニブ、パゾパニブ、またはそれらの組み合わせ等のVEGFによって刺激されたチロシンキナーゼを阻害するベバシズマブ・ラニビズマブ小分子を含む。抗VEGF剤とノリンを含む併用治療が提供される。驚くべきことに、同時に細胞へのVEGF結合を抑制し、かつタイトジャンクションおよびアドヘレンスジャンクションタンパク質の発現を刺激することによって、従来の抗VEGF剤の効果が高まることがわかった。例えば、抗VEGF剤は典型的に、糖尿病に付随して起こる黄斑浮腫の徴候を有する被験体のおよそ75%において有効である。この効果は、ノリンの同時投与により85%より多く、ますます増加する。
経口、非経口、皮内、皮下、または局所の投与に使用される溶液または懸濁液は、以下の構成要素を含むことができる:注射用蒸留水、食塩水、不揮発性油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、または他の合成溶媒等の無菌希釈剤;ベンジルアルコールまたはメチルパラオキシ安息香酸エステル類等の抗菌剤;アスコルビン酸または亜硫酸ナトリウム等の酸化防止剤;エチレンジアミン4酢酸等のキレート剤;酢酸塩、クエン酸塩、またはリン酸等の緩衝液、および塩化ナトリウムまたはデキストロース等の張度の調整用薬剤。
液体経口調合剤の形態での投与は、懸濁液、エリキシル剤、および溶液等の形態の担体、水、グリコール、油、アルコール、香料添加剤、保存剤、および着色剤等を含む適切な担体と添加物を使用する。固形経口投与では、調合剤は、デンプン、デキストロースとマンニトールとラクトースと関連担体等の糖担体、希釈剤、造粒剤、潤滑剤、結合剤、または崩壊剤を含む、坐剤および適切な担体と添加物等の、粉末剤、錠剤、カプセル剤、および固形剤等の形態で提供される。望ましい場合、錠剤またはカプセル剤は、標準的な技術により、腸コーティングされてもよく、または徐放性であってもよい。固形用量で提供されるノリンは、凍結乾燥形態または小球化された溶液小滴である。
一実施形態において、活性化合物は、植込剤とマイクロカプセル化された送達システムを含む、制御放出製剤等の、化合物が身体から急速に排出されるのを防ぐ担体を用いて調製される。エチレン酢酸ビニル、ポリアンハイドライド、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、およびポリ乳酸等の、生分解性の生物学的適合性のあるポリマーを使用することができる。そのような製剤の調製方法が当業者に明白になるだろう。
リポソーム懸濁液はまた、薬学的に許容可能な担体であってもよい。これらは、当業者に既知の方法に従って調製されてもよい。例えば、リポソーム製剤は、適切な脂質を無機溶媒に溶解し、次にこれを蒸発させ、容器表面上に乾燥した脂質の薄膜を残すことによって、調製されてもよい。活性化合物の水溶液はその後、容器に入れられる。次に、容器を手で旋回させて容器の側面から脂質物質を解放し、かつ脂質集団を分散させて、リポソーム懸濁液を生成する。当業者に周知の他の調製方法もまた、本発明のこの態様で使用されてもよい。
皮膚への局所投与に適した製剤は、薬学的に許容可能な担体中に投与される成分を含む軟膏剤、クリーム剤、ゲル剤、およびパスタ剤として提示されてもよい。好ましい局所用の送達システムは、投与される成分を含有する経皮パッチである。
直腸投与用の製剤は、例えばカカオ脂またはサリチル酸塩を含む、適切な基剤を有する坐薬として提示されてもよい。
非経口調合剤は、ガラスまたはプラスチックで作られたアンプル、使い捨てシリンジ、または多人数用バイアルに入れることができる。静脈内に投与される場合、好ましい担体は、例えば生理食塩水またはリン酸緩衝食塩水(PBS)を含む。
非経口製剤については、担体は通常、水性塩化ナトリウム溶液を含むが、分散を助けるものを含む他の成分が含まれてもよい。もちろん、滅菌水が使用され、無菌で保全される場合、ノリン担体もまた殺菌されなければならない。注射可能な懸濁液もまた調製されてもよく、この場合は、適切な液体担体、懸濁化剤等が使用されてもよい。
非経口または経口投与に適した製剤は、指定されたレシピエントの血液によって製剤を等張性にする、酸化防止剤、緩衝液、静菌剤および溶質を含み得る、水性および非水性の無菌注射溶液、および懸濁化剤と増粘剤を含み得る水性および非水性の無菌懸濁液を含む。製剤は、単一用量または複数用量の容器、例えば密閉されたアンプルおよびバイアルに提供されてもよく、使用の直前に、無菌の液体担体、例えば注入用の水の添加のみを必要とする冷凍乾燥(凍結乾燥)状態で保管されてもよい。即席の注射液および懸濁液は、上記の種類の滅菌した粉末、顆粒および錠剤から調製されてもよい。
活性化合物の投与は、連続的(点滴静注)から、1日あたり複数回の経口投与(例えばQ.I.D.)に及んでもよく、および局所、経眼、非経口、筋肉内、静脈内、皮下、脈絡膜内、または経皮を含んでもよい(侵入増強剤を含んでもよい)。
被験体への治療の適用は、対象部位に投与されるように局所的であってもよい。注入、カテーテルの使用、トロカール、放射体、プルロニックゲル、ステント、徐放性薬物放出ポリマー、または内部アクセスを提供する他のデバイス等の様々な技術を、対象部位に対象ノリンを提供するために使用することができる。器官または組織を患者から取り出すことによってアクセス可能となる場合、そのような器官または組織は、対象ノリンを含む培地に入れられてもよく、対象ノリンは器官上に塗られてもよく、または任意の好都合な方法で適用されてもよい。
ノリンは、望ましい局所的または全身性の生理的効果あるいは薬学的効果を得るのに有効な組成物の制御放出と徐放性放出に適したデバイスによって投与されてもよい。該方法は、薬剤の放出が望まれる領域に徐放性薬物送達システムを配置する工程、および望ましい処置領域へとデバイスを通じて薬剤を流す工程を含む。より具体的には、ノリンは、眼のガラス体液への直接の植え込みに適した眼デバイスによって投与される。本発明のそのようなデバイスは、驚くべきことに、有害な局所的および全身性の副作用のリスクなしに、眼を処置するために様々なノリンの徐放性制御放出を提供することがわかっている。本発明の眼送達方法の目的は、植え込みの持続時間を引き延ばすために、眼内デバイスに含まれる薬剤の量を最大化し、同時にそのサイズを最小化することである。例えば、米国特許第5,378,475号;5,773,019号;6,001,386号;6,217,895号、6,375,972号、および6,756,058号を参照されたい。
ノリンの送達の他の方法は、以下を含む:炎症または後関節不透明化を防ぐために眼内レンズに適用可能な眼送達システム、ガラス体液、網膜下、または強膜上に直接挿入可能な眼送達システムであって、挿入がシステムの注入またはシステムの外科的植え込みによって達成可能なシステム、徐放性薬剤送達システム、および望ましい位置に徐放性薬剤送達システムを外科的に植え込む工程を含む、望ましい局所的または全身性の生理的効果あるいは薬学的効果を得るのに有効な薬剤の制御徐放性投与を提供するための方法。
例として、限定されないが以下があげられる:ノリンを含有する内側リザーバ、薬剤の通過に対して不透過性のインナーチューブであって、第1と第2の端部を有し、かつ内側リザーバの少なくとも一部を覆い、それ自体の重量を支持できるようなサイズと物質で形成されたインナーチューブ、インナーチューブの第1の端部に配置された不透過性部材であって、リザーバを出てインナーチューブの第1の端部を通る薬剤の通過を妨げる不透過性部材、およびインナーチューブの第2の端部に配置された透過性部材であって、リザーバを出てインナーチューブの第2の端部を通る薬剤の拡散を可能にする透過性部材、を含む徐放性薬剤送達システム。眼の部分にノリンを投与する方法は、眼のガラス体液または膜質にノリンを送達するために徐放性デバイスを、または眼あるいは膜質の部分に本発明の化合物を投与するための植え込み可能な徐放性デバイスを、植え込む工程を含み;徐放性薬剤送達デバイスは、a)ノリンを含む薬物コア;b)薬物コアを受け入れるために内部区画を取り囲み規定する薬剤の通路に対し本質的に不透過性の少なくとも1つの単一体カップであって、単一体カップの開放上端の少なくともいくつかの部分のまわりにある少なくとも1つの凹んだ溝を有する開放上端を含む、単一体カップ;c)ノリンの通路に対して透過性である透過性プラグであって、透過性プラグは、単一体カップの開放上端に配置され、溝は、それを適所に保持し、かつ開放上端を閉じる透過性プラグと相互作用し、透過性プラグは、薬物コアから出て、透過性プラグを通り、単一体カップの開放上端から出る薬剤の通過を可能にする、透過性プラグ、を含む。徐放性ノリン送達デバイスは、望ましい溶解度を有する内部コアノリンとポリマーコーティング層を含み、ポリマーコーティング層はノリンに対して透過性であり、ここでポリマーコーティング層は完全に内部コアを包含する。
ノリンはミクロスフェアとして投与されてもよい。例えば、ノリンは、R&D Systems,Minneapolis,Minn.から購入されてもよく、またはFu,K,et al,J.Pharm.Sci.,2003;92:1582−91の自然乳化を使用して、Jiang,C,et al,Mol.Vis.,2007;13:1783−92に記載されるように、実質的に、クローンを作り、発現させ、浄化し、生分解性ミクロスフェアに装填されてもよい。ミクロスフェアは、カプセル化中のタンパク質凝集を最小化するために、8mgの水酸化マグネシウムを補足した、4:1体積比のトリフルオロエタノール:ジクロロメタン5mlに、200mgの50:50のポリ(ラクチド−co−グリコール酸(PLGA)を溶解することによって合成され、装填される。10μgのノリンを、300μl、7mgのウシ血清アルブミン(BSA)3mlにおいて再構成し、100mgのドキュセートナトリウム(Sigma−Aldrich,St.Louis,Mo.)を3mlのPBSに溶解してもよい。溶液を攪拌し、優しく撹拌しながら1%(w/v)のポリビニルアルコール(PVA、88%加水分解)200mlに注いでもよい。ミクロスフェアを3時間撹拌することによって硬化させ、遠心分離によって回収し、3回洗浄して残余のPVAを除去してもよい。ミクロスフェアが直ちに注入されない場合、それらを液体窒素中で急速凍結し、72時間凍結乾燥させ、−20℃で乾燥器に保管する。ノリン含有ミクロスフェアは、粒子径によって規定されるように、8μιηの平均直径を示す。ノリンはまた、硝子体内注射によって投与されてもよい。例えば、溶液中のノリンは、上記のようにミクロスフェアへとパッケージングされてもよく、または細胞において発現され、あるいは溶液中の精製された形態であってもよく、Jiang,2007によって記載されるように硝子体内注射によって網膜に実質的に暴露されてもよい。硝子体内注射は、およそ100μmの外径を有する斜角のガラス製マイクロ針を使用して、眼手術用顕微鏡(Moller−Wedel GmbH,Wedel,Germany)を使用し、全身麻酔下で行なわれてもよい。ミクロスフェア懸濁液は、2%および10%(w/v)のPBSにおいて調製され、均一分散を確実にするために注射の直前に簡単に攪拌される。30ゲージの皮下注射針を使用して、角膜輪部の1.5mm背後の強膜を穿孔してもよい。5マイクロリットルの試験サンプルが、50μlのHamilton Syringe(Hamilton Co,Reno,Nev.)を使用して、ガラス体液へのこの通路により随意に注入される。適切な送達を確実にし、かつショックを防ぐために、注入完了後1分間、針を適所に保持し、その後にゆっくりと引き抜く。加えて、穿刺は、圧力を緩和し、それによって還流を防ぐために、同時に行なわれてもよい。
ノリンはまた、制御放出送達システムによる網膜への送達によって投与されてもよい。植え込み可能な制御放出送達システムは、米国特許第2005/0281861号に記載されており、最終的に製剤されたカプセルにつき100μgでシステム等としてパッケージングされる。例えば、ノリン含有薬物送達システムは、強膜を2−3mm切開した後に、鉗子またはトロカールを使用して眼に配置されてもよい。代替的に、切開は行われなくてもよく、システムは、眼を通じてトロカールまたは他の送達デバイスを直接挿入することにより眼に配置される。眼にシステムを配置した後のデバイスの除去は、自己密封される開口部を結果としてもたらし得る。眼に植込剤を挿入するために使用されるデバイスの一例は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第2004/0054374号に開示される。システムの位置は、要素を囲む治療成分または薬剤の濃度勾配に影響を及ぼし、したがって放散速度に影響を及ぼす場合もある(例えば、硝子体の端部近くに配置された要素は、より遅い放散速度を結果としてもたらす場合もある)。したがって、システムが網膜表面近く、またはガラス体液の後部に配置される場合、それは好ましい。
好ましい単位用量製剤は、投与される成分の、上記に列挙される1日量または単位1日サブ用量、あるいはその適切なフラクションを含むものである。
ノリン発明のための投与レジメンは、BRB漏出の度合、投与経路、眼体積、黄斑分離量、および使用される特定のノリンを含む様々な因子に基づく。したがって、投与レジメンは広く変動し得るが、標準方法を使用して慣例的に決定することができる。
特定の実施形態では、ノリンは毎日1回投与され;他の実施形態では、ノリンは1日2回投与され;さらに他の実施形態では、ノリンは、2日に1回、3日に1回、4日に1回、5日に1回、6日に1回、7日に1回、2週間に1回、3週間に1回、4週間に1回、2ヶ月に1回、6ヶ月に1回、または1年に1回投与される。投与間隔は、個々の患者の必要に従って調節可能である。より長い投与間隔では、持続放出性製剤またはデポー製剤を使用することができる。
薬学的に許容可能な担体、賦形剤、または希釈剤は、例示的に、塩、緩衝食塩水、デキストロース、水、グリセロール、エタノール、無菌等張水性バッファー、およびそれらの組み合わせを含む。
制御放出性の非経口組成物は、水性懸濁液、ミクロスフェア、マイクロカプセル、磁気ミクロスフェア、油剤、油懸濁液、乳剤の形態であり得、または活性成分を、生物学的適合性の担体、リポソーム、ナノ粒子、植込剤、または注入用デバイスに組み込むことができる。
ミクロスフェアおよび/またはマイクロカプセルの調製に使用される物質は、PLGA等の生分解性/生体分解性ポリマー、ポリグラクチン910、ポリ−(イソブチルシアノアクリレート)、ポリ(2−ヒドロキシエチル−L−グルタミン)、およびポリ(乳酸)を含む。
制御放出性の非経口製剤を調剤する際に使用可能な生物学的適合性の担体は、デキストラン等の炭水化物、アルブミン等のタンパク質、リポタンパク質、または抗体を含む。
植込剤で使用される物質は、非生物分解性の、例えばポリジメチルシロキサン、または生分解性の、例えばポリ(カプロラクトン)、ポリ(乳酸)、ポリ(グリコール酸)、またはポリ(オルトエステル)等であり得る。
保存剤の例として、限定されないが、メチルまたはp−オキシ安息香酸プロピルと塩化ベンザルコニウム等のパラベンがあげられる。
注射可能なデポー形態は、ポリラクチド−ポリグリコリド等の生分解性ポリマーにおいて本発明の化合物のマイクロカプセル化強化マトリックスを形成することによってなされる。化合物対ポリマーの比率、および利用される特定のポリマーの性質に応じて、化合物放出の速度は制御され得る。他の生分解性ポリマーの例として、ポリ(オルトエステル)およびポリ(無水物類)があげられる。デポー注射可能製剤はまた、体組織と相溶性のあるリポソームまたはマイクロエマルジョン中に薬物を閉じ込めることによって調製される。
上記の制御放出性組成物、持続放出性組成物、および徐放性組成物は、約30分から約1週間、約30分から約72時間、約30分から24時間、約30分から12時間、約30分から6時間、約30分から4時間、および約3時間から10時間で、活性成分を放出するように調剤され得る。実施形態では、活性成分の有効濃度は、4時間、6時間、8時間、10時間、12時間、16時間、24時間、48時間、72時間、またはそれ以上、被験体への医薬組成物の投与後に被験体において維持される。
ノリンがヒトまたは動物に薬剤として投与される場合、ノリンはそれ自体として、または薬学的に許容可能な担体、賦形剤または希釈剤と組み合わせて活性成分を含んでいる医薬組成物として与えられ得る。
本発明の医薬組成物中の活性成分の実際の投与レベルと投与の時間的経過は、患者に毒性をもたらすことなく、特定の患者、組成物、および投与モードにとって望ましい治療効果を達成するのに有効な活性成分の量を得るように、変えることができる。概してノリンは、網膜浮腫または黄斑変性またはFEVRに関係した症状を低減または排除するのに十分な量で投与される。
典型的な眼用量範囲は、1日あたり0.00001mgから250mg、1日あたり0.0001mgから100mg、1日あたり1mgから100mg、1日あたり10mgから100mg、1日あたり1mgから10mg、および1日あたり0.01mgから10mgを含む。薬剤の好ましい用量は、患者が許容でき、かつ重篤あるいは許容できない副作用をもたらすことのない最大値である。特定の創造性のある実施形態では、治療上有効な量は、約0.1ng/mlから約50−100μg/mlのノリンの眼濃度を生み出す。特定の創造性のある実施形態では、50nM−1μMの薬剤が被験体の眼に投与される。関連する実施形態では、約50−100nM、50−250nM、100−500nM、250−500nM、250−750nM、500−750nM、500nM−1μM、または750nM−1μMのノリンが、被験体の眼に投与される。
治療上有効な量の判定は、特に本明細書に提供される詳細な開示の観点から、十分、当業者の能力内である。概して、ノリンの効果的または有効な量は、まず低用量の薬剤を投与し、次に、最小限または許容可能な毒性の副作用で、処置される被験体において望ましい効果(例えば、網膜浮腫に関係した症状が低減または除去)が観察されるまで投与量または用量を漸増的に増やすことによって判定される。本発明の医薬組成物の投与のための適切な用量と投与スケジュールを判定するための適用可能な方法は、例えば、Goodman and Oilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics,Goodman et al.,eds.,11th Edition,McGraw−Hill 2005、およびRemington:The Science and Practice of Pharmacy,20th and 21st Editions,Gennaro and University of the Sciences in Philadelphia,Eds.,Lippencott Williams&Wilkins(2003 and 2005)に記載され、これらの各々が参照により本明細書に組み込まれる。
下記は、ノリンがどのようにして細胞間接着分子の内皮細胞劣化を克服し、かつ血管を再度安定させることができるかの、インビトロ&インビボの実施例であり、これらは例示のためのものであり、本発明の範囲を制限することを意図しない。
インビトロアッセイ
実施例1:発現アレイを使用したノリンによる血管安定化
増殖性網膜症(PR)の酸素誘発性網膜症(OIR)モデルにおいてノリンが血液網膜関門(BRB)を修復することがこれまでに示されてきたので、ノリンによる血管安定化をもたらし得る可能性のある経路を探索するために実験を行い、ヒト網膜毛細血管内皮細胞(HRMEC)におけるノリン誘発遺伝子発現の変化を検討した。
実験では、HRMEC(P5−P8)を、細胞接着因子コーティングプレート上に播種し、集合へと成長させた。
集合に達した後に、プレート内の培地を以下と置き換えて、mRNA単離に先立って24時間(または7時間)インキュベートした。
培地:アレイおよびジャンクションTaqMan用の10%のFBS/CSC培地(Cell Systems)、またはヒドロコルチゾン(ミリポア)無しの2.5%のFBS/EndoGro。
VEGFA165−b:R&D Systems(100ng/ml)&ノリン:BMP2/HGF TaqManアッセイ用のR&D Systems(250ng/ml)または(200ng/ml)。
Agilent Absolutely RNA RT−PCR Kitを使用してmRNAを細胞から単離し、次にQiagen RT2 First Strand Kit for Arraysと個々のTaqManアッセイのためのAgilent Affinity Script QPCR cDNA合成キットを使用して0.5−1ugをcDNAに変換した。
FAM標識Taqman Gene Expressionアッセイを、標準化のために使用されるVic標識TBP Taqmanアッセイを用いて多重化した。
RT−PCRをStratagene MX3000Pシステムで実施した。
試験アレイを、図4と併せて以下のように設定した:Qiagen RT2 PCR Profilerアレイを使用、アレイを「血管新生増殖因子」と「ヒト内皮細胞生物学」のために設定し、アレイの各々は、84の関連する経路遺伝子のためのPCRアッセイを含む。
ノリン処置および未処置(培地のみ)HRECにおける発現を、両方のアレイタイプを使用して比較した。SYBR Green RT−PCRを使用した検出の後、デルタCT法によりフォールド差を算出した。
図5は、「ヒト血管新生増殖因子」を試験するために設定されたアレイを例示する。
図6は、「ヒト内皮細胞生物学」を試験するために設定されたアレイを例示する。
実験結果は2つの一般的なパターンを明らかにした:ノリンは炎症性メディエーターの発現を減らすように作用する。ノリンはウロキナーゼ経路シグナリングをもたらす。
TAQMANアッセイの結果
実施例2:
対照条件下で、図7の左上パネルに示されるように、これらの細胞の細胞間境界へとクローディン−5を局所化する。VEGFの添加後(右上パネル、図7)、細胞間接着分子の減少と共に、玉石形態(cobblestone morphology)における損失を見ることができる。しかしながら、VEGFとノリンの組み合わせを用いると(右下パネル、図7)、ジャンクションタンパク質と形態が修復された。ノリンのみの効果が留意される(左下パネル、図7)。
実施例3:細胞−VEGFチャレンジにおけるクローディン−5の免疫染色
抗ヒトVE−カドヘリンの代わりにマウス抗ヒトクローディン−5抗体を用いて、4℃で一晩、プロセスを繰り返した。PBSで洗浄した後、抗ヒトクローディン−5抗体に特異的な色素結合二次抗体を用いて細胞をインキュベートし、次に、蛍光顕微鏡検査法を使用した画像化に先立ってPBSで洗浄した。
対照条件下で、図8の左上パネルに示されるように、これらの細胞の細胞間境界へとクローディン−5を局所化する。VEGFの添加後(右上パネル、図8)、細胞間接着分子の減少と共に、玉石形態(cobblestone morphology)における損失を見ることができる。しかしながら、VEGFとノリンの組み合わせを用いると(右下パネル、図8)、ジャンクションタンパク質と形態が修復された。ノリンのみの効果が留意される(左下パネル、図8)。
実施例4:細胞−VEGFチャレンジにおけるクローディン−5 mRNA発現
チャレンジ剤としてTGFベータをVEGFと置き換えて実施例3のプロセスを繰り返す。検出されたクローディン−5の量が図9に示され、培地のみの対照に対して標準化される。ノリンは、培地対照のものを超えてクローディン−5発現レベルを高めることがわかる。
実施例4:OIRマウスにおける血管漏出&クローディン−5染色のインビボアッセイ
血管の形態と機能における変化を評価することができるように、マウスの酸素誘発性網膜症モデル(OIR)を使用して虚血性網膜を生成する。高酸素環境でマウスを育てることで、無血管の網膜の領域を作り出す。一旦正常な酸素環境に戻ると、血管は漏出するようになり、無秩序な様式で成長する。蛍光染料(エバンスブルーまたはフルオレセイン)を全身注入して漏出の量を視覚化することができ、次に、顕微鏡で網膜を見る。OIRマウスでは、エバンスブルー染料が網膜血管から漏出するのを見ることができ、およびクローディン−5は乱れている(図10の左パネル)。しかしながら、無血管の網膜のOIR誘発の後にノリンを注入されたOIR眼では、エバンスブルー染料は血管内に制限されている(図10の右パネル)。画像は、右眼へのノリン注入後4日目にとられた。
図11Aと11Bは、それぞれ異なる処置条件下での、24時間後の、クローディン−5とVE−カドヘリンの相対的発現を示す棒グラフである。BMP2 TaqManアッセイの結果が、BMP2発現低下のアレイ結果と一致しなかったことが留意される。
図12Aと12Bは、それぞれ異なる治療条件下での、7時間と24時間における骨形成タンパク質2(BMP2)の相対的発現を示す棒グラフである。HGF TaqManアッセイの結果が、アレイで見られた結果に類似することに留意されたい:ノリンはHGF発現を低下させた。
図13Aと13Bは、それぞれ異なる処置条件下での、7時間と24時間での肝細胞増殖因子(HGF)の相対的発現を示す棒グラフである。
遺伝子発現アレイは、ノリン処置(24時間)HRMECにおいて差次的に発現する(最も消極的)いくつかの遺伝子を明らかにした。これらの遺伝子のいくつかは、炎症性のメディエーターである;BMP2、CLCL6、IL12B、SELPLG&CX3CL1。
アレイとTaqManアッセイにおいて、ノリンは、ウロキナーゼシグナル経路(SPINK5、PLAU PAI−1)に含まれるHGFおよび他のいくつかの遺伝子を調節不全にした。ウロキナーゼ経路は、ECMとジャンクションタンパク質を分解する酵素の活性化をもたらす。HGFは、EC遊走性表現型をもたらすウロキナーゼ(uPA)活性を高める。(Colombo,E.et al.(2007).Hepatocyte Growth Factor/Scatter Promotes Retinal Angiogenesis through Increased Urokinase Expression.IOVS,48(4),1793−1800)。さらに、従来の研究は、ウロキナーゼ受容体(UPAR)の阻害が、クローディン−5タンパク質発現のVEGF−A阻害に打ち勝つことができることを示してきた。(Motta,C.et al(2016).Molecular mechanisms Mediating Antiangiogenic Action of the Urokinase Receptor−Derived Peptide UPARANT in Human Retinal Enodothelial Cells.57,5723−5735)。
当業者が先の詳細な説明、および図面と特許請求の範囲から認識するように、以下の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲から逸脱することなく本発明の好ましい実施形態への修正と変更を行うことができる

Claims (13)

  1. 血管バリアを処置する方法であって、該方法は:
    ノリンに血管を暴露する工程;および
    前記ノリンに十分な時間、BMP2、CLCL6、IL12B、SELPLG、CX3CL1、CASP3、THBD、COL18A1、CPB2、NPR1、BMP2、CLCL6、IL12B、SELPLG、CX3CL1、CASP3、THBD、COL18A1、CPB2、NPR1、CLDN5、CLD3、PIGF、BDNF、CNTF、VEGF−A、CAM−1、PGF、FOX−01、FOX−04、PDGFB、TGFA、HGF、VE−カドヘリン、またはPLAUの少なくとも1つの遺伝子の遺伝子発現を調節させる工程、
    を含む、方法。
  2. 前記遺伝子のすべてが、前記ノリンによって調節される、請求項1に記載の方法。
  3. 血管バリアは、被験体のインビボの網膜血管である、請求項1に記載の方法。
  4. 被験体は、加齢黄斑変性または増殖性網膜症を有する、請求項3に記載の方法。
  5. 暴露する工程は、眼内注入によるものである、請求項3に記載の方法。
  6. 暴露する工程は、全身性の投与によるものである、請求項3に記載の方法。
  7. 前記被験体はヒトである、請求項3に記載の方法。
  8. 前記被験体は、ウシ、ウマ、ヒツジ、ブタ、ヤギ、ニワトリ、ネコ、イヌ、マウス、モルモット、ハムスター、ウサギ、ラット、または前述のものの1つに由来する細胞のうちの1つである、請求項3に記載の方法。
  9. 前記ノリンは、SEQ ID.NO.2のポリペプチドである、請求項1−8のいずれか1つに記載の方法。
  10. 前記ノリンは、網膜血管細胞のfrizzled−4受容体を結合する、SEQ ID.NO.1のフラグメントである、請求項1−8のいずれか1つに記載の方法。
  11. 前記ノリンは組換えである、請求項1−8のいずれか1つに記載の方法。
  12. 前記ノリンに十分な時間、遺伝子発現を調節させた後に、網膜血管細胞に染料を接触させる工程をさらに含む、請求項1−8のいずれか1つに記載の方法。
  13. 前記染料はエバンスブルー染料またはフルオレセインである、請求項12に記載の方法。
JP2020511870A 2017-05-05 2018-05-07 ノリン誘発性の遺伝子発現および疾患を処置するためのその使用 Pending JP2020518675A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022194529A JP2023027172A (ja) 2017-05-05 2022-12-05 ノリン誘発性の遺伝子発現および疾患を処置するためのその使用

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762501940P 2017-05-05 2017-05-05
US62/501,940 2017-05-05
PCT/US2018/031355 WO2018204909A2 (en) 2017-05-05 2018-05-07 Norrin induced expression of genes and use thereof to treat disease

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022194529A Division JP2023027172A (ja) 2017-05-05 2022-12-05 ノリン誘発性の遺伝子発現および疾患を処置するためのその使用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020518675A true JP2020518675A (ja) 2020-06-25
JP2020518675A5 JP2020518675A5 (ja) 2021-06-10

Family

ID=64016798

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020511870A Pending JP2020518675A (ja) 2017-05-05 2018-05-07 ノリン誘発性の遺伝子発現および疾患を処置するためのその使用
JP2022194529A Pending JP2023027172A (ja) 2017-05-05 2022-12-05 ノリン誘発性の遺伝子発現および疾患を処置するためのその使用

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022194529A Pending JP2023027172A (ja) 2017-05-05 2022-12-05 ノリン誘発性の遺伝子発現および疾患を処置するためのその使用

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200268838A1 (ja)
EP (1) EP3618851A4 (ja)
JP (2) JP2020518675A (ja)
KR (1) KR20200015523A (ja)
CN (1) CN110891593A (ja)
WO (1) WO2018204909A2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111926021A (zh) * 2020-07-29 2020-11-13 武汉纽福斯生物科技有限公司 重组人norrin胱氨酸结生长因子表达载体及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160355559A1 (en) * 2015-06-08 2016-12-08 Michael T. Trese Norrin regulation of cellular production of junction proteins and use to treat retinal vasculature edema

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2734694A1 (en) * 2008-09-10 2010-03-18 Genentech, Inc. Methods for inhibiting ocular angiogenesis
US9114078B2 (en) * 2009-03-17 2015-08-25 Retinol Solutions Llc Methods and compositions for genetic and retinal disease
BR112014017518A2 (pt) * 2012-01-18 2018-09-04 Genentech Inc anticorpo e ácido nucleico isolados, célula hospedeira, métodos, imunoconjugado, formulação farmacêutica e uso do anticorpo
CN105431161A (zh) * 2013-02-21 2016-03-23 范安德尔研究所 Norrin突变体多肽、其制造方法和用途
EP2968452A4 (en) * 2013-03-15 2016-10-05 Michael Thomas Trese COMPOSITIONS AND METHOD FOR THE TREATMENT OF NETWORK DISEASES
US10206978B2 (en) * 2015-06-08 2019-02-19 Retinal Solutions Llc Norrin regulation of junction proteins and the use thereof to treat epithelial or endothelial membrane leakage induced edema
TWI721274B (zh) * 2018-05-29 2021-03-11 趙效明 組合物用於製備治療發育性視網膜血管疾病的藥物之用途

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160355559A1 (en) * 2015-06-08 2016-12-08 Michael T. Trese Norrin regulation of cellular production of junction proteins and use to treat retinal vasculature edema

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAILEY, W.A. ET AL.: "Norrin Increases Vessel Integrity upon VEGF Induced Permeability", INVESTIGATIVE OPHTHALMOLOGY & VISUAL SCIENCE, [ONLINE], vol. 55, JPN7022000664, 2014, pages 5400, XP055334689, ISSN: 0004841995 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110891593A (zh) 2020-03-17
EP3618851A4 (en) 2020-04-15
JP2023027172A (ja) 2023-03-01
EP3618851A2 (en) 2020-03-11
WO2018204909A3 (en) 2019-02-21
WO2018204909A2 (en) 2018-11-08
KR20200015523A (ko) 2020-02-12
US20200268838A1 (en) 2020-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6683686B2 (ja) チャネル調節剤
US10799557B2 (en) Norrin regulation of junction proteins and the use thereof to treat epithelial or endothelial membrane leakage induced edema
US7306799B2 (en) Use of VEGF inhibitors for treatment of eye disorders
US10703787B2 (en) Norrin regulation of cellular production of junction proteins and use to treat retinal vasculature edema
US11198714B2 (en) Synthetic truncated norrin protein
US9504649B2 (en) Method and compositions for genetic and retinal disease
Xu et al. A novel antiangiogenic peptide derived from hepatocyte growth factor inhibits neovascularization in vitro and in vivo
DK2276501T3 (en) METHODS AND COMPOSITIONS FOR GENETIC AND RETINAL DISEASE
EP2968452A1 (en) Compositions and methods for treating retinal disease
JP2023027172A (ja) ノリン誘発性の遺伝子発現および疾患を処置するためのその使用
Talreja et al. G-quartet oligonucleotide mediated delivery of functional X-linked inhibitor of apoptosis protein into retinal cells following intravitreal injection
US20230126239A1 (en) Norrin regulation of plasmalemma vesicle-associated protein and use to treat macular degeneration
CN113645994A (zh) 使用色素上皮衍生因子(pedf)治疗疾病的方法
US20240000890A1 (en) Neural regeneration with synthetic protein administration
US20240000891A1 (en) Growth and differentiation factor 15 for treatment of proliferative vitreoretinopathy therapy
Baid et al. Protein drug delivery and formulation development
US20160331807A1 (en) Therapeutic use of vegfr-3 ligands

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20200317

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20200317

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20200324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210423

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210426

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221205

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20221205

C11 Written invitation by the commissioner to file amendments

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C11

Effective date: 20221214

C27A Decision to dismiss

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C2711

Effective date: 20230130

C30A Notification sent

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012

Effective date: 20230222