JP2023012515A - ミオスタチン活性化の阻害により代謝疾患を処置するための方法 - Google Patents

ミオスタチン活性化の阻害により代謝疾患を処置するための方法 Download PDF

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Abstract

【課題】適用可能な有効な処置がない代謝疾患に罹患している患者を処置する方法を提供する。【解決手段】プロミオスタチンおよび／または潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合断片を含む組成物、ならびに代謝疾患を処置するための方法およびその使用を提供する。【選択図】なし

Description

関連出願
本出願は、以下の特許出願：２０１７年１月６日にそれぞれ出願された米国仮特許出願第６２／４４３，４５５号、欧州優先出願第１７５０５８６．０号、２０１７年７月１０日に出願された米国仮特許出願第６２／５３０，３１１号、及び２０１７年１２月２０日に出願された米国仮特許出願第６２／６０８，０６９号に対する優先権を主張する。ＡＳＣＩＩ形式で電子提出された電子配列表を含むこれらの優先出願の内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
配列表
本出願は、ＡＳＣＩＩ形式で電子的に提出され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる配列表を含む。２０１８年１月５日に作成された前記ＡＳＣＩＩコピーの名称は「ＳＲ１６－ＷＯ－ＰＣＴ＿Ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿Ｌｉｓｔｉｎｇ＿１２７０３６－００２２０．ｔｘｔ」であり、サイズは１０８，９１４バイトである。
世界中で何百万人の人々が代謝疾患を患っており、代謝疾患を有する患者は、一般的に、除脂肪量又は除脂肪筋肉量の喪失、体脂肪量の過剰な増加、低い代謝率、インスリン抵抗性、血糖を制御する能力の欠如、体重増加、及び体格指数の増加を経験する。したがって、これらの患者は、糖尿病、肥満、冠状動脈疾患、高血圧、脳卒中、アテローム性動脈硬化症、慢性心不全（ＣＨＦ）などの心不全（鬱血性心不全を含む）、代謝性骨障害、胆嚢疾患、変形性関節症、睡眠時無呼吸症、多嚢胞性卵巣症候群などの生殖障害、乳癌、前立腺癌および結腸癌、ならびに全身麻酔の合併症の発症増加などの主な合併症を発症するリスクがある。
これらの代謝疾患の重篤な健康上の結果に加えて、深刻な経済的費用がこれらの疾患に伴う。例えば、米国における糖尿病及びその合併症を処置するための総費用は、年間２４５０億ドルと推定されている。肥満関連疾患の推定される年間医療費は、１９０２億ドルまたは年間医療費のほぼ２１％と驚くべきものである。これらの代謝疾患についての直接的な医療費だけでなく、代謝疾患関連の病的状態および早期死亡に起因する生産性の損失を含む間接的な費用が、社会およびその市民の両方に実質的な費用としてかかる。
ミオスタチンは、増殖分化因子８またはＧＤＦ－８としても公知であり、形質転換増殖因子－β（ＴＧＦ－β）スーパーファミリーのメンバーである。ミオスタチンは筋細胞によって産生及び放出され、骨格筋成長の重要なオートクリン／パラクリン阻害剤である（非特許文献１）。ミオスタチンは、筋肉機能に関連する疾患の処置における使用について主として評価されてきた。
現在まで、代謝疾患の殆どは処置が不充分なままである。現在の処置は、患者のニーズを十分に満たしてなく、患っている患者集団の大部分に適用可能な有効な処置はない。したがって、代謝疾患に罹患している患者のための処置に対する未だ満たされていない必要性が存在する。
Ｍｏｕｉｓｅｌら、Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｒｅｇｕｌ Ｉｎｔｅｇｒ Ｃｏｍｐ Ｐｈｙｓｉｏｌ、２０１４年、３０７巻（４号）：Ｒ４４４～５４頁
本開示は、ミオスタチンが、体組成を含む代謝を制御する内分泌器官としての筋肉の機能およびその制御を直接媒介するための重要な制御因子として作用し得るという認識を包含する。
本発明によれば、ミオスタチンシグナル伝達の制御は、身体の３つの主要なエネルギープール：グルコース、脂質、およびタンパク質を選択的に動員することによって、エネルギー産生および消費の制御の中心となる多くの代謝パラメータに影響を与え得る。理論に拘束されることを望むものではないが、ミオスタチンは、エネルギー消費の分子センサーとしておよび代謝正常化に影響を与えるためのエフェクターとしての両方でプロセスにおいて役割を果たし得ることが企図される。本発明は、窒素の動員、浸透圧調節、カルシウム代謝、ならびに酸－塩基および電解質バランスを含む代謝制御におけるミオスタチンのより広い役割に関与している。
したがって、本発明は、抗プロ／潜在型ミオスタチン阻害剤、例えば抗体を用いてヒト被検体における代謝疾患を処置または防止するための方法および組成物を提供する。本発明は、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合するミオスタチン阻害剤、例えば抗体、またはその抗原結合断片を代謝疾患、例えば脊髄損傷（ＳＣＩ）を有する被検体に投与することにより、損傷を受けた被検体の生理学的および機能的特徴の両方が有意に改善されるとの発見に少なくとも部分的に基づく。特に、本発明者らは、驚くべきことに、ミオスタチン阻害剤、例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体の投与により、代謝疾患、例えば脊髄損傷（ＳＣＩ）を有する被検体における代謝率またはエネルギー消費を有意に増大することを発見した。ミオスタチン阻害剤、例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体の投与によって、病変下筋肉量および全身体重のＳＣＩ誘導低下も有意に減弱し、同時に、白色脂肪組織および内臓脂肪組織などの望ましくない脂肪組織の量も低下した。さらに、ミオスタチン阻害剤、例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体による処置を受けた被検体は、自発運動機能、筋力、ならびに運動協調性および平衡技能の有意な改善を示した。
本発明はさらに、ミオスタチン阻害剤、例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合断片の投与が、体重支持骨（ｗｅｉｇｈｔ－ｂｅａｒｉｎｇ ｂｏｎｅ）の骨体積を増加させるだけでなく、非体重支持骨、例えばげっ歯類の椎骨の骨体積も増加させるという驚くべき発見に少なくとも部分的に基づく。体重負荷活動（ｗｅｉｇｈｔ－ｂｅａｒｉｎｇ ａｃｔｉｖｉｔｙ）が骨量増加のための重要な刺激であることは当技術分野において周知であり、これはミオスタチン阻害剤の投与後における体重支持骨の骨体積の増加を潜在的に説明し得る。しかしながら、本明細書に開示されるミオスタチン阻害剤を投与した際に実証される非体重支持骨体積において観察される驚くべき増加は、ミオスタチン阻害剤がより広い代謝効果を有すること、すなわち、ミオスタチン阻害剤が、例えば筋肉刺激の増加を介して骨を増加させるように作用するだけでなく、骨の健康を含む一般的な代謝効果を増加させるための重要な制御因子としても作用することさらに確認するものである。
最後に、本発明は、体組成、例えば筋肉－脂肪比の改善を促進するための方法を提供する。そのような方法は、健康な被検体、例えばボディビルダー、または肥満、例えば食事誘導性肥満、メタボリックシンドローム、ＮＡＳＨ、ＮＡＦＬＤ、および／もしくは糖尿病を有する被検体の両方において確固とした体重減少を達成するのに有効であり得る。脂肪および筋肉の両方で重量減少が起こる食事制限単独と比較して、食事制限と組み合わせた本明細書に開示のミオスタチン阻害剤の投与により、筋肉喪失と比較して貯蔵脂肪が優先的に減少することに起因して、体重減少またはより大きな筋肉対脂肪比がもたらされる。具体的には、食事制限、例えばカロリー制限食と組み合わせたミオスタチン阻害剤の投与は、より高い代謝率が維持されることに部分的に起因して、食事制限単独と比較してより確固とした体重減少；心臓代謝の改善の利益（脂質プロファイル、グルコース代謝、心血管リスクなど）；ならびに内臓脂肪レベルおよび他の有害な脂肪レベルのより大きな低下をもたらす。そのような有益な効果は、適度な運動と組み合わせるとさらに増強され得る。
したがって、一態様において、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合し、成熟ミオスタチンの放出を遮断する抗体またはその抗原結合断片を含む組成物であって、代謝疾患に罹患しているか、またはそれを発症するリスクがあるヒト被検体を選択するステップ；および、ヒト被検体に、ミオスタチン阻害剤、例えば抗体またはその抗原結合断片を含む組成物を有効量で投与するステップを含む、ヒト被検体における代謝疾患の処置または防止における医薬としての使用するための組成物が、本明細書に開示される。一実施形態では、被検体は小児被検体である。
いくつかの実施形態では、被検体はミオパチーを有さず、任意選択で、ミオパチーは原発性（ｐｒｉｍａｒｙ）ミオパチーまたは二次性（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ）ミオパチーである。いくつかの実施形態では、被検体は成長ホルモン（ＧＨ）欠乏症に罹患している成人ヒト被検体であり、任意選択で、被検体は組換えＧＨ治療またはＧＨ遺伝子治療を同時に受けている。
いくつかの実施形態では、代謝疾患は、Ｉ型糖尿病、ＩＩ型糖尿病、肥満、メタボリックシンドローム／糖尿病前症、心血管疾患、非アルコール性脂肪性肝炎（ＮＡＳＨ）、脊髄損傷（ＳＣＩ）、代謝低下状態、二重糖尿病（ｄｏｕｂｌｅ ｄｉａｂｅｔｅｓ）、クッシング病、および肥満症候群からなる群より選択される。いくつかの実施形態では、肥満は筋肉減少性肥満である。
いくつかの実施形態では、代謝低下状態は、長期にわたる運動抑制に関連する状態、床上安静に関連する状態、ギブス固定（ｃａｓｔｉｎｇ）に関連する状態、脳卒中に関連する状態、切断術に関連する状態、および外科手術後の状態からなる群より選択される。
いくつかの実施形態では、クッシング病は、コルチコステロイド誘導クッシング病および腫瘍誘導クッシング病からなる群より選択される。
いくつかの実施形態では、肥満症候群は、プラダー・ウィリー症候群、遺伝障害に関連する肥満症候群、および視床下部障害に関連する肥満症候群からなる群より選択される。
いくつかの実施形態では、組成物の投与が、以下：
ａ）ヒト被検体における筋組織の量および／もしくは機能を増大させること；
ｂ）ヒト被検体における速筋組織の量および／もしくは機能を増大させること；
ｃ）ヒト被検体における遅筋組織の量および／もしくは機能を増大させること；
ｄ）ヒト被検体の代謝率を上昇させること；
ｅ）ヒト被検体におけるインスリン感受性を増大させること；
ｆ）ヒト被検体における褐色脂肪組織のレベルを上昇させること；
ｇ）ヒト被検体におけるベージュ脂肪組織のレベルを上昇させること；
ｈ）ヒト被検体における白色脂肪組織のレベルを低下させること；
ｉ）ヒト被検体における内臓脂肪組織のレベルを低下させること；
ｊ）ヒト被検体における脂肪対筋組織の比率を低下させること；
ｋ）ヒト被検体における標的組織によるグルコース取り込みを増加させること、ここで、標的組織は褐色脂肪組織、ベージュ脂肪組織、および筋組織からなる群より選択される；
１）ヒト被検体における標的組織によるグルコース取り込みを減少させること、ここで、標的組織は白色脂肪組織および肝臓組織からなる群より選択される；
ｍ）ヒト被検体におけるタンパク質の筋肉での異化および／もしくはアミノ酸の筋肉からの放出を減少させること；
ｎ）ヒト被検体におけるインスリン依存性血糖調節を増大させること；
ｏ）ヒト被検体における筋肉内脂肪浸潤を減少させること；
ｐ）標準化された生活の質の試験スコアを改善すること；
ｑ）ヒト被検体における筋肉喪失もしくは筋萎縮を防止すること；
ｒ）骨喪失を低減させること；
ｓ）骨横断面積および／もしくは皮質骨厚を増加させること；
ｔ）骨折の頻度または重症度を低減させること；ならびに／または
ｕ）慢性心不全（ＣＨＦ）における体液過剰もしくは浮腫を低減させること；
のうちの少なくとも１つ、例えば２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、２～４つ、２～５つ、２～６つ、３～５つまたは３～６つを引き起こす。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、ＧＤＦ１１またはアクチビンに結合しない。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、成熟（完全にプロセシングされた、遊離および活性）ミオスタチンに結合しない。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、ａ）配列番号２５のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域および配列番号３１のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、またはｂ）配列番号５０のアミノ酸配列を含む重鎖および配列番号５１のアミノ酸配列を含む軽鎖を含む。
別の態様において、本開示は、ヒト被検体における代謝疾患を処置または防止するための方法であって、代謝疾患に罹患しているか、またはそれを発症するリスクがあるヒト被検体を選択するステップ；および、ヒト被検体に、有効量のミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合し、成熟ミオスタチンの放出を遮断する抗体またはその抗原結合断片を含む組成物を投与し、それにより、ヒト被検体における代謝疾患を処置または防止するステップを含む方法を提供する。
一実施形態では、被検体はミオパチーを有していない。一実施形態では、ミオパチーは原発性ミオパチーまたは二次性ミオパチーである。
一実施形態では、被検体は、成長ホルモン（ＧＨ）欠乏症に罹患している成人ヒト被検体である。一実施形態では、被検体は、組み換えＧＨ治療またはＧＨ遺伝子治療を同時に受けている。
一実施形態では、代謝疾患は、Ｉ型糖尿病、ＩＩ型糖尿病、肥満、メタボリックシンドローム／糖尿病前症、心血管疾患、非アルコール性脂肪性肝炎（ＮＡＳＨ）、脊髄損傷（ＳＣＩ）、代謝低下状態、二重糖尿病、クッシング病、および肥満症候群からなる群より選択される。一実施形態では、肥満は筋肉減少性肥満である。一実施形態では、代謝低下状態は、長期にわたる運動抑制に関連する状態、床上安静に関連する状態、ギプス固定に関連する状態、脳卒中に関連する状態、切断術に関連する状態、および外科手術後の状態からなる群より選択される。一実施形態では、クッシング病は、コルチコステロイド誘導クッシング病および腫瘍誘導クッシング病からなる群より選択される。一実施形態では、肥満症候群は、プラダー・ウィリー症候群、遺伝障害に関連する肥満症候群、および視床下部障害に関連する肥満症候群からなる群より選択される。
いくつかの実施形態では、代謝低下状態は外科手術後の状態、例えば、腰椎外科手術後の傍脊柱筋萎縮症（ｐａｒａｓｐｉｎａｌ ｍｕｓｃｌｅ ａｔｒｏｐｈｙ）である。一実施形態では、傍脊柱筋萎縮症は神経損傷依存性筋萎縮症である。一実施形態では、外科手術は脊椎外科手術である。一実施形態では、脊椎外科手術は、腰椎外科手術または腰椎手技、例えば、腰椎固定手技、腰椎非固定手技、後腰椎固定手技（ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｌｕｍｂａｒ ｆｕｓｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）、前腰椎固定手技（ａｎｔｅｒｉｏｒ ｌｕｍｂａｒ ｆｕｓｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）、低侵襲（ＭＩＳ）後腰椎除圧手技、低侵襲（ＭＩＳ）後腰椎固定手技、非ＭＩＳ等価手技などである。
一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体における筋組織の量および／または機能を増大させる。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体における速筋組織の量および／または機能を増大させる。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体における遅筋組織の量および／または機能を増大させる。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体の代謝率を増大させる。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体におけるインスリン感受性を増大させる。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体における褐色脂肪組織のレベルを上昇させる。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体におけるベージュ脂肪組織のレベルを上昇させる。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体における白色脂肪組織のレベルを低下させる。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体における内臓脂肪組織のレベルを低下させる。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体における脂肪対筋組織の比率を低下させる。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体における標的組織によるグルコース取り込みを増加させ、ここで、標的組織は、褐色脂肪組織、ベージュ脂肪組織、および筋組織からなる群より選択される。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体における標的組織によるグルコース取り込みを減少させ、ここで、標的組織は、白色脂肪組織および肝臓組織からなる群より選択される。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体におけるタンパク質の筋肉での異化および／またはアミノ酸の筋肉からの放出を減少させる。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体におけるインスリン依存性血糖調節を増大させる。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体における筋肉内脂肪浸潤を減少させる。一実施形態では、組成物の投与は、標準化された生活の質試験によって評価される生活の質のスコアにおける臨床的に意味のある改善を達成する。いくつかの実施形態では、臨床的に意味のある改善は、ＳＦ-３６ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍにおける少なくとも８点の増加である。一実施形態では、組成物の投与は、ヒト被検体における筋肉喪失または筋萎縮を防止する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一態様では、被験体におけるミオスタチン活性化を阻害するための方法であって、被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合し、成熟ミオスタチンの放出を遮断する抗体またはその抗原結合性断片を含む組成物を、被験体において、以下：（ａ）被験体における筋組織の量および／もしくは機能の増大；（ｂ）被験体の代謝率の上昇；（ｃ）被験体のインスリン感受性の増大；（ｄ）被験体における褐色脂肪組織のレベルの上昇；（ｅ）被験体におけるベージュ脂肪組織のレベルの上昇；（ｆ）被験体における白色脂肪組織のレベルの低下；（ｇ）被験体における内臓脂肪組織のレベルの低下；（ｈ）被験体における脂肪対筋組織の比率の低下；（ｉ）被験体における褐色脂肪組織、ベージュ脂肪組織、または筋組織によるグルコースの取り込みの増加；（ｊ）白色脂肪組織もしくは肝組織によるグルコースの取り込みの減少；（ｋ）被験体におけるタンパク質の筋肉での異化および／もしくはアミノ酸の筋肉からの放出の減少；（ｌ）被験体におけるインスリン依存性血糖調節の増大；（ｍ）被験体における筋肉内脂肪浸潤の減少；（ｎ）標準化された生活の質試験によって評価される標準化された生活の質の試験スコアにおける臨床的に意味がある改善（例えば、ＳＦ-３６ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍにおける少なくとも８点の増加）；（ｏ）被験体における筋肉喪失または筋萎縮の防止；および／または（ｐ）被験体における筋機能障害に関連する代謝制御不全の発症の防止、のうちの２つまたはそれよりも多くを引き起こすのに有効な量で投与するステップを含み、被験体が、ミオスタチンシグナル伝達の低減が有益であるヒト被験体である、方法が本明細書に開示される。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、方法は、筋肉の状態または障害に罹患している被験体を選択するステップをさらに含む。別の実施形態では、方法は、代謝障害に罹患しているか、またはそれを発症するリスクがある被験体を選択するステップをさらに含む。一実施形態では、方法は、小児ヒト被検体を選択するステップをさらに含む。
一実施形態では、被検体は、ｉ）プロミオスタチンの対照レベルと比較して、標的筋肉中のプロミオスタチンレベルの上昇、またはｉｉ）潜在型ミオスタチンの対照レベルと比較して、循環中の潜在型ミオスタチンレベルの低下を示す。一実施形態では、被験体はｉ）とｉｉ）の両方を示す。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、被験体は、ミオパチー、筋萎縮症、筋ジストロフィー、神経損傷からなる群より選択される筋肉の状態を有する。一実施形態では、筋萎縮症は運動ニューロンの欠損に関連する。一実施形態では、欠損は遺伝子の変異を含む。別の実施形態では、筋萎縮症は脊髄性筋萎縮症（ＳＭＡ）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、または重症筋無力症に関連する。一実施形態では、神経損傷は筋肉を神経支配するニューロンの部分的な脱神経、または運動ニューロンと標的筋肉との間のシグナル伝達の欠陥を含む。一実施形態では、神経損傷はＳＣＩである。別の実施形態では、ＳＣＩは部分的／不完全ＳＣＩである。一実施形態では、ヒト被検体におけるＳＣＩはｉ）Ｔ１～Ｔ６；ｉｉ）Ｔ７～Ｌ５；ｉｉｉ）Ｃ６～Ｃ７；ｉｖ）Ｃ５～Ｃ６；またはｖ）Ｃ３～Ｃ８の間の病変を含む。一実施形態では、被験体はＳＣＩの急性期；ＳＣＩの亜急性期、またはＳＣＩの慢性期にある。一実施形態では、被験体はＳＣＩに関連する代謝障害を有するか、またはそれを発症するリスクがある。一実施形態では、代謝障害はインスリン抵抗性、炎症、脂質代謝異常（ａｂｎｏｒｍａｌ ｌｉｐｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ）、または筋肉内脂肪浸潤の増加であるか、またはそれを含む。一実施形態では、筋萎縮はグルココルチコイド誘導性筋萎縮を含む。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、被験体は、Ｉ型糖尿病、ＩＩ型糖尿病、肥満、メタボリックシンドローム／糖尿病前症、心血管疾患、非アルコール性脂肪性肝炎（ＮＡＳＨ）、脊髄損傷（ＳＣＩ）、代謝低下状態、二重糖尿病、クッシング病、および肥満症候群からなる群より選択される代謝疾患を有する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、被験体は第２の治療を用いて処置される。一実施形態では、第２の治療は神経保護治療を含む。別の実施形態では、神経保護治療は幹細胞治療を含む。
別の態様では、ヒト被験体においてニューロンと標的組織との間の神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患を処置または防止する方法であって、ニューロンと標的組織との間の神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患に罹患しているヒト被験体を選択するステップ；および、ヒト被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合し、成熟ミオスタチンの放出を遮断する抗体またはその抗原結合性断片を含む組成物を、疾患を処置または防止するのに有効な量で投与し、それによりヒト被験体における神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患を処置または防止するステップを含む方法が本明細書に開示される。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
いくつかの実施形態では、標的組織はミオスタチン（例えば、ミオスタチン前駆体、および／または成熟ミオスタチン）を発現する。一実施形態では、標的組織は、筋組織、脂肪組織、脳組織、肝組織、および血管組織からなる群より選択される。一実施形態では、標的組織は筋肉である。
別の態様では、被験体におけるニューロンと標的筋肉との間のシグナル伝達の完全な喪失ではないが欠陥を引き起こす病変を処置するための方法が本明細書に開示される。そのような方法は、被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体を含む組成物を、被験体において病変の下に位置する筋肉を処置するのに有効な量で投与するステップを含む。いくつかの実施形態では、量は、被験体における病変の下の筋肉喪失または筋萎縮を防止するのに有効な量である。いくつかの実施形態では、量は、被験体における病変の下の筋肉の量および／または機能を増大させるのに有効な量である。
いくつかの実施形態では、病変は、不完全脊髄損傷に関連する。
一実施形態では、筋肉は速筋線維を含有する。別の実施形態では、病変の下に位置する筋肉は、ヒラメ筋、腓腹筋、二頭筋および三頭筋の群より選択される。一実施形態では、量は、被験体における病変の上の筋肉の量および／または機能を増大させるのに有効である。別の実施形態では、ミオスタチン阻害剤は、ｉｎ ｖｉｖｏでミオスタチンシグナル伝達を遮断するか、それと拮抗するかまたはそれを阻害する薬剤である。いくつかの実施形態では、そのような薬剤は抗体もしくはその抗原結合性部分、小分子、または遺伝子治療である。いくつかの実施形態では、抗体はｉｎ ｖｉｖｏでプロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合し、成熟ミオスタチンの放出を遮断する。いくつかの実施形態では、抗体は成熟ミオスタチンに結合する。いくつかの実施形態では、抗体は成熟ＧＤＦ１１に対して成熟ミオスタチンに選択的に（例えば、優先的に）結合する。いくつかの実施形態では、抗体は成熟ミオスタチンに特異的に結合するが、成熟ＧＤＦ１１には結合しない。いくつかの実施形態では、抗体はミオスタチン受容体に結合するおよび／またはそれを遮断する。
一実施形態では、被験体は不完全脊髄損傷（ＳＣＩ）を有する。一実施形態では、ヒト被検体における不完全ＳＣＩはｉ）Ｔ１～Ｔ６；ｉｉ）Ｔ７～Ｌ５；ｉｉｉ）Ｃ６～Ｃ７；ｉｖ）Ｃ５～Ｃ６；またはｖ）Ｃ３～Ｃ８の間の病変を含む。
一実施形態では、量は、被験体における代謝に関する状態（ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）を処置するのに有効である。一実施形態では、量は、被験体において、（ａ）被験体における筋組織の量および／もしくは機能の増大；（ｂ）被験体の代謝率の上昇；（ｃ）被験体のインスリン感受性の増大；（ｄ）被験体における褐色脂肪組織のレベルの上昇；（ｅ）被験体におけるベージュ脂肪組織のレベルの上昇；（ｆ）被験体における白色脂肪組織のレベルの低下；（ｇ）被験体における内臓脂肪組織のレベルの低下；（ｈ）被験体における脂肪組織対筋組織の比率の低下；（ｉ）被験体における褐色脂肪組織、ベージュ脂肪組織、または筋組織によるグルコースの取り込みの増加；（ｊ）白色脂肪組織もしくは肝組織によるグルコースの取り込みの減少；（ｋ）被験体におけるタンパク質の筋肉での異化および／もしくはアミノ酸の筋肉からの放出の減少；（ｌ）被験体におけるインスリン依存性血糖調節の増大；（ｍ）被験体における筋肉内脂肪浸潤の減少；（ｎ）ＳＦ-３６ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍにおける少なくとも８点の増加；（ｏ）被験体における筋肉喪失または筋萎縮の防止；および／または、（ｐ）被験体における筋機能障害に関連する代謝制御不全の発症の防止を引き起こすのに有効である。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
別の態様では、本開示は、ヒト被験体において代謝疾患を処置または防止する方法であって、代謝疾患に罹患しているヒト被験体を選択するステップ；および、ヒト被験体に、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与し、それによりヒト被験体における代謝疾患を処置または防止するステップを含む方法を提供する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、代謝疾患は、Ｉ型糖尿病、ＩＩ型糖尿病、肥満、メタボリックシンドローム／糖尿病前症、心血管疾患、非アルコール性脂肪性肝炎（ＮＡＳＨ）、脊髄損傷（ＳＣＩ）、代謝低下状態、二重糖尿病、クッシング病、および肥満症候群からなる群より選択される。一実施形態では、肥満は筋肉減少性肥満である。一実施形態では、代謝低下状態は、長期にわたる運動抑制に関連する状態、床上安静に関連する状態、ギプス固定に関連する状態、脳卒中に関連する状態、切断術に関連する状態、および外科手術後の状態からなる群より選択される。一実施形態では、クッシング病は、コルチコステロイド誘導クッシング病および腫瘍誘導クッシング病からなる群より選択される。一実施形態では、肥満症候群は、プラダー・ウィリー症候群、遺伝障害に関連する肥満症候群、および視床下部障害に関連する肥満症候群からなる群より選択される。
別の態様では、本開示は、ヒト被験体におけるニューロンと標的組織との間の神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患を処置または防止する方法であって、ニューロンと標的組織との間の神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患に罹患しているヒト被験体を選択するステップ；および、ヒト被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与し、それによりヒト被験体における神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患を処置または防止するステップを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、標的組織はミオスタチン（例えば、ミオスタチン前駆体、および／または成熟ミオスタチン）を発現する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、ニューロンと標的組織との間の神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患は、脊髄損傷（ＳＣＩ）、重症筋無力症（ｍｙａｓｔｈｅnｉａ ｇｒａｖｉｓ）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、および脊髄性筋萎縮症（ＳＭＡ）からなる群より選択される。一実施形態では、ニューロンと標的組織との間の神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患は脊髄損傷（ＳＣＩ）である。一実施形態では、ヒト被験体は急性脊髄損傷（ＳＣＩ）期にある。一実施形態では、ヒト被験体は亜急性脊髄損傷（ＳＣＩ）期にある。一実施形態では、ヒト被験体は慢性脊髄損傷（ＳＣＩ）期にある。
一実施形態では、標的組織は、筋組織、脂肪組織、脳組織、肝臓組織、および血管組織からなる群より選択される。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における筋組織の量および／または機能が増大する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における速筋組織の量および／または機能が増大する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における遅筋組織の量および／または機能が増大する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体の代謝率が上昇する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体におけるインスリン感受性が増大する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における褐色脂肪組織のレベルが上昇する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体におけるベージュ脂肪組織のレベルが上昇する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における白色脂肪組織のレベルが低下する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における内臓脂肪組織のレベルが低下する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における脂肪組織対筋組織の比率が低下する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における筋組織によるグルコースの取り込みが増加する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、標的組織によるグルコースの取り込みが減少し、ここで、標的組織は、白色脂肪組織、肝組織および血管組織からなる群より選択される。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体におけるタンパク質の筋肉での異化および／またはアミノ酸の筋肉からの放出が減少する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体におけるインスリン依存性血糖調節が増大する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
別の態様では、ヒト被験体において代謝率を上昇させる方法であって、代謝率の上昇が有益であると思われるヒト被験体を選択するステップ；および、ヒト被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与し、それによりヒト被験体における代謝率を上昇させるステップを含む方法が本明細書に開示される。
別の態様では、ヒト被験体における褐色脂肪組織のレベルを上昇させる方法であって、褐色脂肪組織のレベルの上昇が有益であると思われるヒト被験体を選択するステップ；および、ヒト被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与し、それによりヒト被験体における褐色脂肪組織のレベルを上昇させるステップを含む方法が本明細書に開示される。
別の態様では、ヒト被験体におけるベージュ脂肪組織のレベルを上昇させる方法であって、ベージュ脂肪組織のレベルの上昇が有益であると思われるヒト被験体を選択するステップ；および、ヒト被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与し、それによりヒト被験体におけるベージュ脂肪組織のレベルを上昇させるステップを含む方法が本明細書に開示される。
別の態様では、ヒト被験体におけるインスリン依存性血糖調節を増大させる方法であって、インスリン依存性血糖調節の増大が有益であると思われるヒト被験体を選択するステップ；および、ヒト被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与し、それによりヒト被験体におけるインスリン依存性血糖調節を増大させるステップを含む方法が本明細書に開示される。
別の態様では、ヒト被験体におけるタンパク質の筋肉での異化および／またはアミノ酸の筋肉からの放出を減少させる方法であって、タンパク質の筋肉での異化および／またはアミノ酸の筋肉からの放出の減少が有益であると思われるヒト被験体を選択するステップ；ならびに、ヒト被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与し、それによりヒト被験体におけるタンパク質の筋肉での異化および／またはアミノ酸の筋肉からの放出を減少させるステップを含む方法が本明細書に開示される。
別の態様では、ヒト被験体における標的組織によるグルコースの取り込みを減少させる方法であって、白色脂肪組織、肝組織および血管組織からなる群より選択される標的組織によるグルコースの取り込みの減少が有益であると思われるヒト被験体を選択するステップ；ならびに、ヒト被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与し、それによりヒト被験体における標的組織によるグルコースの取り込みを減少させるステップを含む方法が本明細書に開示される。
一実施形態では、標的組織は、マクロファージ、平滑筋細胞および泡沫細胞を含む。
別の態様では、ヒト被験体において代謝疾患を処置または防止する方法であって、代謝疾患に罹患しているヒト被験体を選択するステップ；ならびに、ヒト被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を、ヒト被験体において、以下：（ａ）ヒト被験体における筋組織の量および／または機能の増大；（ｂ）ヒト被験体の代謝率の上昇；（ｃ）ヒト被験体のインスリン感受性の増大；（ｄ）ヒト被験体における褐色脂肪組織のレベルの上昇；（ｅ）ヒト被験体におけるベージュ脂肪組織のレベルの上昇；（ｆ）ヒト被験体における白色脂肪組織のレベルの低下；（ｇ）ヒト被験体における内臓脂肪組織のレベルの低下；（ｈ）ヒト被験体における脂肪組織対筋組織の比率の減少；（ｉ）ヒト被験体における白色脂肪組織、肝組織または血管組織によるグルコースの取り込みの増加；（ｊ）ヒト被験体におけるタンパク質の筋肉での異化および／またはアミノ酸の筋肉からの放出の減少；および／または（ｋ）ヒト被験体におけるインスリン依存性血糖調節の増大、のうちの少なくとも２つまたはそれよりも多くを引き起こすのに有効な量で投与し、それによりヒト被験体における代謝疾患を処置または防止するステップを含む方法が本明細書に開示される。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
別の態様では、病変を患った被験体における病変の下に位置する筋肉の量および／または機能を増大させる方法であって、病変を患った被験体を選択するステップ；および、ヒト被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与し、それによりヒト被験体における病変の下に位置する筋肉の量および／または機能を増大させるステップを含む方法が本明細書に開示される。
一実施形態では、病変は脊髄損傷（ＳＣＩ）に起因する。一実施形態では、ヒト被験体は急性脊髄損傷（ＳＣＩ）期にある。一実施形態では、ヒト被験体は亜急性脊髄損傷（ＳＣＩ）期にある。一実施形態では、ヒト被検体は、慢性脊髄損傷（ＳＣＩ）期にある。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、さらに、病変の上の筋肉の量および／または機能が増大する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、速筋（ｆａｓｔ ｓｗｉｔｃｈ ｍｕｓｃｌｅ）の量および／または機能が増大する。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、遅筋（ｓｌｏｗ ｓｗｉｔｃｈ ｍｕｓｃｌｅ）の量および／または機能が増大する。
いくつかの実施形態では、筋組織の量が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増加する。他の実施形態では、筋組織の量が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増加する。
いくつかの実施形態では、筋組織の機能が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増大する。他の実施形態では、筋組織の機能が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増大する。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における自発運動機能（ｌｏｃｏｍｏｔｏｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が増大する。いくつかの実施形態では、ヒト被験体の自発運動機能が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増大する。他の実施形態では、ヒト被験体の自発運動機能が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増大する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体の運動協調性（ｍｏｔｏｒ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）および平衡が増大する。いくつかの実施形態では、ヒト被験体の運動協調性および平衡が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増大する。他の実施形態では、ヒト被験体の運動協調性および平衡が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増大する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における筋力（ｍｕｓｃｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が増大する。いくつかの実施形態では、ヒト被験体の筋力が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増大する。他の実施形態では、ヒト被験体の筋力が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増大する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における握力（ｇｒｉｐ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が増大する。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における白色脂肪組織のレベルが低下する。いくつかの実施形態では、白色脂肪組織のレベルが少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％低下する。他の実施形態では、白色脂肪組織のレベルが少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％低下する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体の全体重が増加する。いくつかの実施形態では、全体重のレベルが少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％上昇する。他の実施形態では、全体重のレベルが少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％上昇する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体の代謝率が上昇する。いくつかの実施形態では、代謝率が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％上昇する。他の実施形態では、代謝率が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％上昇する。一実施形態では、ヒト被検体は、小児ヒト被検体である。
一実施形態では、筋肉は、ヒラメ筋、腓腹筋、二頭筋および三頭筋の群より選択される。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片は、ヒト被験体が病変を患ってから５分未満、１０分未満、２０分未満、３０分未満、４０分未満、５０分未満、６０分未満のうちにヒト被験体に投与される。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片は、ヒト被験体が病変を患ってから少なくとも１時間後、２時間後、３時間後、４時間後、５時間後、６時間後、７時間後、８時間後、９時間後、１０時間後、１２時間後または２４時間後にヒト被験体に投与される。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片は、ヒト被験体が病変を患ってから少なくとも１日以内、２日以内、３日以内、４日以内、５日以内、６日以内、７日以内、８日以内、９日以内、１０日以内または少なくとも１カ月以内、２カ月以内、３カ月以内、４カ月以内、５カ月以内、６カ月以内、７カ月以内、８カ月以内、９カ月以内、１０カ月以内、１１カ月以内、１２カ月以内、２４カ月以内、４８カ月以内または６０カ月以内にヒト被験体に投与される。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片は、約１～３０日、約１～５０日、約１～１００日、約１～２００日または約１～３００日にわたってヒト被験体に投与される。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片は、長期にわたってヒト被験体に投与される。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片は、０．０１ｍｇ／ｋｇ～１００ｍｇ／ｋｇの範囲の用量でヒト被験体に投与される。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片は、ヒト被験体に腹腔内に、静脈内に、筋肉内に、局所的にまたは皮下に投与される。
一実施形態では、本明細書に開示されている方法は、第２の治療をヒト被験体に投与するステップをさらに含む。一実施形態では、第２の治療は、インスリン、インスリン感受性増強剤、アルファ-グルコシダーゼ阻害剤、ビグアナイド類、スルホニル尿素、インスリン分泌促進剤、アミリンアゴニスト、ホスホチロシンホスファターゼ阻害剤、アルドース還元酵素阻害剤、神経栄養因子、ＰＫＣ阻害剤、最終糖化産物（ＡＧＥ）阻害剤、活性酸素クエンチ剤（ａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、スタチン、スクアレンシンテターゼ阻害剤、フィブラート、ナイアシン、ＰＣＳＫ９阻害剤、トリグリセリド低減剤、コレステロール隔離剤、アンジオテンシン変換酵素阻害剤、アンジオテンシンＩＩアンタゴニスト、カルシウムチャネル遮断薬、ウルソジオール、ピオグリタゾン、オルリスタット、ベタイン、ロシグリタゾン、中枢抗肥満剤（ｃｅｎｔｒａｌ ａｎｔｉ-ｏｂｅｓｉｔｙ ａｇｅｎｔ）、胃腸リパーゼ阻害剤、ベータ３-アドレナリン受容体アゴニスト、ペプチドベースの食欲抑制剤、コレシストキニンアゴニスト、ドパミンアゴニスト、ＤＰＰ-４阻害剤、グルカゴン様ペプチド、メグリチニド、スルホニル尿素、ナトリウムグルコーストランスポーター（ＳＧＬＴ）２阻害剤、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、プロゲステロン誘導体、メトクロプラミドに基づく薬剤、テトラヒドロカンナビノールに基づく薬剤、および脂質代謝改善剤からなる群より選択される。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば抗体またはその抗原結合断片は約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約３０ｍｇ／ｋｇの用量で投与される。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片は、腹腔内に、静脈内に、筋肉内に、または皮下に投与される。
一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片はＧＤＦ１１又はアクチビンに結合しない。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は成熟ミオスタチンには結合しない。
一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片はヒトおよびネズミのプロ／潜在型ミオスタチンと交差反応する。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、トロイドプロテアーゼによるタンパク質分解を介した成熟ミオスタチンの形成を阻害する。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、トロイドプロテアーゼによるタンパク質分解を介した成熟ミオスタチンの形成を１μＭ未満のＩＣ５０で阻害する。
一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、配列番号１０～１１および６６のいずれか１つに記載の配列を含む相補性決定領域３（ＣＤＲＨ３）を含む重鎖可変ドメインを含む。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、配列番号２２～２３および６７のいずれか１つに記載の配列を含む相補性決定領域３（ＣＤＲＬ３）を含む軽鎖可変ドメインを含む。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、６個の相補性決定領域（ＣＤＲ）：ＣＤＲＨ１、ＣＤＲＨ２、ＣＤＲＨ３、ＣＤＲＬ１、ＣＤＲＬ２、およびＣＤＲＬ３を含み、ＣＤＲＨ１は、配列番号１～３のいずれか１つに記載の配列を含み、ＣＤＲＨ２は、配列番号４～９のいずれか１つに記載の配列を含み、ＣＤＲＨ３は、配列番号１０～１１および６６のいずれか１つに記載の配列を含み、ＣＤＲＬ１は、配列番号１２～１７のいずれか１つに記載の配列を含み、ＣＤＲＬ２は、配列番号１８～２１のいずれか１つに記載の配列を含み、ＣＤＲＬ３は、配列番号２２～２３および６７のいずれか１つに記載の配列を含む。
一実施形態では、ＣＤＲＨ１は、配列番号１または２に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ２は、配列番号４または５に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ３は、配列番号１０に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ１は、配列番号１２または１３に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ２は、配列番号１８または１９に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ３は、配列番号２２に記載の配列を含む。
一実施形態では、ＣＤＲＨ１は、配列番号１または３に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ２は、配列番号６または７に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ３は、配列番号１１に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ１は、配列番号１４または１５に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ２は、配列番号２０または２１に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ３は、配列番号２３に記載の配列を含む。
一実施形態では、ＣＤＲＨ１は、配列番号１または２に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ２は、配列番号４または５に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ３は、配列番号６６に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ１は、配列番号１２または１３に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ２は、配列番号１８または１９に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ３は、配列番号６７に記載の配列を含む。
一実施形態では、ＣＤＲＨ１は、配列番号１または３に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ２は、配列番号８または９に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ３は、配列番号１１に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ１は、配列番号１６または１７に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ２は、配列番号２０または２１に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ３は、配列番号２３に記載の配列を含む。
一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、配列番号２４～２９のいずれか１つに記載の重鎖可変ドメイン配列を含む。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、配列番号３０～３５のいずれか１つに記載の軽鎖可変ドメイン配列を含む。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、配列番号２５のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域および配列番号３１のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、配列番号５０のアミノ酸配列を含む重鎖を含む。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、配列番号５１のアミノ酸配列を含む軽鎖を含む。
一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、本明細書に記載の任意の他の抗体とプロ／潜在型ミオスタチンへの結合について競合する。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、本明細書に記載の抗体と同じエピトープにおいてプロ／潜在型ミオスタチンに結合する。
一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、１０-６Ｍ未満の抗体とプロ／潜在型ミオスタチンとの間の平衡解離定数Ｋｄでプロ／潜在型ミオスタチンへの結合について競合する。一実施形態では、Ｋｄは、１０-１１Ｍ～１０-６Ｍの範囲である。
一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、ヒト抗体、ヒト化抗体、ダイアボディ（ｄｉａｂｏｄｙ）、キメラ抗体、Ｆａｂ断片、Ｆ（ａｂ’）２断片、またはＦｖ断片である。一実施形態では、抗体はヒト化抗体である。一実施形態では、抗体はヒト抗体である。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、ヒト生殖系列配列を有するフレームワークを含む。
一実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、ＩｇＧ、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ２Ａ、ＩｇＧ２Ｂ、ＩｇＧ２Ｃ、ＩｇＧ３、ＩｇＧ４、ＩｇＡ１、ＩｇＡ２、ＩｇＤ、ＩｇＭ、およびＩｇＥ定常ドメインからなる群より選択される重鎖定常ドメインを含む。一実施形態では、抗体はＩｇＧ４の定常ドメインを含む。一実施形態では、抗体はＩｇＧ１様ヒンジが生成され、鎖間ジスルフィド結合の形成が可能になるＳｅｒからＰｒｏへの骨格置換を有するＩｇＧ４の定常ドメインを含む。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性部分は、ＧＤＦ１１には結合しない。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性部分は、成熟（完全にプロセシングされた、遊離／可溶性、活性）ミオスタチンに結合しない。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性部分は、組織結合ミオスタチン（例えば、ミオスタチンのプロ形態、すなわちプロミオスタチン（ｐｒｏＭｙｏｓｔａｔｉｎ）またはプロミオスタチン（ｐｒｏ－ｍｙｏｓｔａｔｉｎ））に選択的または優先的に結合する。一実施形態では、抗体またはその抗原結合性部分は、ミオスタチンのプロ形態および潜在型（プロミオスタチンおよび潜在型ミオスタチン）の両方に結合するが、成熟ミオスタチンには結合しない。
図１Ａ～１Ｂは、ミオスタチン（ＧＤＦ８としても公知である）のドメイン構造およびプロミオスタチンアセンブリを示す。図１Ａは、阻害性のプロドメインの後にジスルフィド連結二量体として存在するＣ末端増殖因子ドメインが続く、プロタンパク質として分泌されるミオスタチンを示す。図１Ｂは、プロドメイン（暗灰色）が増殖因子（明灰色）を、「ストレートジャケット」アセンブリにより封入する不活性なコンフォメーションでアセンブルされた前駆体タンパク質を示す。この図は、潜在型ＴＧＦβ１の構造（Ｓｈｉら、Ｎａｔｕｒｅ、２０１１年）の改作である。 図２は、ミオスタチンの活性化が２つの異なるプロテアーゼ事象を伴い、３つの主要なミオスタチン種を生成することを示す。生合成前駆体タンパク質であるプロミオスタチンは、２つの別個のプロテアーゼによってプロセシングされる。プロミオスタチン（およびプロＧＤＦ１１）の切断は、プロドメインと成熟増殖因子の間の保存されたＲＸＸＲ部位で切断する、フューリン／ＰＡＣＥ３（Ｐａｉｒｅｄ Ｂａｓｉｃ Ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ Ｃｌｅａｖｉｎｇ Ｅｎｚｙｍｅ３）またはＰＣＳＫ５（Ｐｒｏｐｒｏｔｅｉｎ Ｃｏｎｖｅｒｔａｓｅ Ｓｕｂｔｉｌｉｓｉｎ／Ｋｅｘｉｎ ｔｙｐｅ５）などのプロタンパク質転換酵素によって行われる。この切断によって、潜在的複合体が産生され、この中で成熟増殖因子は、プロドメインによりその受容体に対する結合から遮蔽されている。活性増殖因子の活性化および放出は、ＴＬＬ-２（トロイド様タンパク質２）またはＢＭＰ１（骨形成タンパク質１）などのＢＭＰ／トロイドファミリーのさらなるプロテアーゼによる切断後に達成される。これらの切断事象は、ミオスタチンの成熟形態を生じ、これは活性ミオスタチンまたは成熟ミオスタチンと称してもよい。 図３は、ＳＣＩの１週間後および２週間後のナイーブマウス、および偽、ＳＣＩ-ｖｅｈ、ＳＣＩ-ＩｇＧ、ＳＣＩ-Ａｂ１処置群の体重を示す。上部のアスタリスク＊は、偽からの有意差を反映し、バーの下部のアスタリスク＊は、ＳＣＩ-Ａｂ１からの有意差を反映する。 図４は、ＳＣＩの２週間後の偽、ＳＣＩ-ｖｅｈ、ＳＣＩ-ＩｇＧ、ＳＣＩ-Ａｂ１処置群の筋肉湿重量（質量）を示す。切除した筋肉は、病変下（ｓｕｂｌｅｓｉｏｎａｌ）ヒラメ筋および腓腹筋ならびに病変上（ｓｕｐｒａｌｅｓｉｏｎａｌ）二頭筋および三頭筋を含む。 図５は、ＳＣＩの２週間後の偽、ＳＣＩ-ｖｅｈ、ＳＣＩ-ＩｇＧ、およびＳＣＩ-Ａｂ１処置群における全除脂肪量（ｔｏｔａｌ ｆａｔ-ｆｒｅｅ （ｌｅａｎ）ｍａｓｓ）および脂肪量（ｆａｔ ｍａｓｓ）の分析を示す。 図６は、ＳＣＩの２週間後の偽、ＳＣＩ-ｖｅｈ、ＳＣＩ-ＩｇＧ、ＳＣＩ-Ａｂ１処置群における体重に対する百分率としての除脂肪量を示す。 図７は、ＳＣＩの２週間後の偽、ＳＣＩ-ｖｅｈ、ＳＣＩ-ＩｇＧ、およびＳＣＩ-Ａｂ１処置群におけるｋｃａｌ／時間およびＴＥＥの分析を示す。下のグラフでは、ＳＣＩ／処置対照群は、上のグラフからのＳＣＩ／ｖｅｈ＋ＳＣＩ／ＩｇＧ群の組み合わせを表す。 図８は、ベースライン（生存外科手術の前）、ＳＣＩの１日後、ＳＣＩの１週間後、およびＳＣＩの２週間後の偽、ＳＣＩ-ｖｅｈ、ＳＣＩ-ＩｇＧ、およびＳＣＩ-Ａｂ１群におけるＢＭＳ自発運動評価を示す。ＳＣＩの１週間後と２週間後の統計比較は、ＳＣＩ-ｖｅｈ＋ＳＣＩ-ＩｇＧデータの組み合わせを反映する。 図９は、予備訓練（ＰＴ）後、ＳＣＩの１週間後、およびＳＣＩの２週間後における偽、ＳＣＩ-ｖｅｈ、ＳＣＩ-ＩｇＧ、およびＳＣＩ-Ａｂ１群におけるロータロッド時間スコアを示す。 図１０は、予備訓練（ＰＴ）後、ＳＣＩの１週間後、およびＳＣＩの２週間後の偽、ＳＣＩ-ｖｅｈ、ＳＣＩ-ＩｇＧ、およびＳＣＩ-Ａｂ１群における握力を示す。 図１１Ａ～１１Ｄは、健康なカニクイザルにおける、Ａｂ２を用いた処置の除脂肪量変化に対する効果を示す。健康な雄カニクイザルに、Ａｂ２を３つの異なる用量、３ｍｇ／ｋｇ、１０ｍｇ／ｋｇ、および３０ｍｇ／ｋｇで、静脈内注射によって週１回、８週間にわたって投与し、４週間の回復期を伴った。対照動物にはビヒクル対照（２０ｍＭのクエン酸および１５０ｍＭの塩化ナトリウムＵＳＰ、ｐＨ５．５）を投与した。除脂肪量を二重エネルギーＸ線吸光光度法（ＤＥＸＡ）によって測定した。図１１Ａは、０日目、第４週、第８週、および第１２週の時点で測定された、Ａｂ２で処置した動物および対照動物の全ての肢からの筋肉における除脂肪量の平均変化％を示すグラフである。図１１Ｂは、第４週の時点で測定された、Ａｂ２で処置した動物およびビヒクル対照動物の全ての肢からの筋肉における除脂肪量の平均変化％を示すグラフである。図１１Ｃは、第８週の時点で測定された、Ａｂ２で処置した動物およびビヒクル対照動物の肢の筋肉における除脂肪量の平均変化％を示すグラフである。図１１Ｄは、第１２週の時点で測定された、Ａｂ２で処置した動物およびビヒクル対照動物の肢の筋肉における除脂肪量の平均変化％を示すグラフである。 図１２Ａ～１２Ｂは、健康なカニクイザルから採取した上腕二頭筋および腓腹筋における、Ａｂ２を用いた処置の筋重量に対する効果を示すグラフである。健康な雄カニクイザルにＡｂ２を３つの異なる用量、３ｍｇ／ｋｇ、１０ｍｇ／ｋｇ、および３０ｍｇ／ｋｇで、静脈内注射によって週１回、８週間にわたって投与し、第１２週まで４週間の回復期を伴った。対照動物にはビヒクル対照（２０ｍＭのクエン酸および１５０ｍＭの塩化ナトリウムＵＳＰ、ｐＨ５．５）を投与した。第１２週の時点で筋重量を組織重量によって測定した。 図１３は、Ａｂ２で処置した健康なカニクイザルにおけるベースライン（０日目）からの除脂肪量の平均変化％およびビヒクル対照と比較した筋重量の差の百分率を示す。 図１４Ａおよび１４Ｂは、定量的蛍光ウェスタンブロットを使用して測定された、Ａｂ２で処置した健康なカニクイザルおよび対照動物の血清試料中の潜在型ミオスタチンレベルを示す。健康な雄カニクイザルに、３つの異なる用量、３ｍｇ／ｋｇ、１０ｍｇ／ｋｇ、および３０ｍｇ／ｋｇを静脈内注射によって週１回、８週間にわたって投与し、４週間の回復期を伴った。対照動物にはビヒクル対照（２０ｍＭのクエン酸および１５０ｍＭの塩化ナトリウムＵＳＰ、ｐＨ５．５）を投与した。血清試料を異なる試験日に採取し、血清試料中の潜在型ミオスタチンの相対レベルを、定量的蛍光ウェスタンブロットを使用して分析した。 図１５は、Ａｂ２媒介ミオスタチン阻害による除脂肪量の変化を示す。 図１６は、Ａｂ２処置群における発現変動遺伝子（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｇｅｎｅ）（ＤＥＧ）を示す。 図１７は、Ａｂ２媒介ミオスタチン阻害後の筋萎縮原因遺伝子（ａｔｒｏｇｅｎｅ）の抑制を示す。 図１８は、Ａｂ２媒介ミオスタチン阻害後の筋特異的マーカーの発現を示す。 図１９は、Ａｂ２媒介ミオスタチン阻害後の呼吸能（ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｃａｐａｃｉｔｙ）のマーカーの発現を示す。 図２０は、Ａｂ２媒介ミオスタチン阻害後の脂肪細胞および脂肪生成のマーカーの発現を示す。 図２１は、ピルビン酸デヒドロゲナーゼの制御を示す。 図２２は、ピルビン酸デヒドロゲナーゼおよび脂肪酸酸化の制御因子の発現レベルを示す。 図２３は、健康なマウス由来の前脛骨筋の凍結切片に対して実施した、Ａｂ２を使用しラミニンと共染色した免疫蛍光アッセイを示す。 図２４Ａ～２４Ｂは、抗プロ／潜在型ＧＤＦ８抗体を用いてプロービングした前脛骨筋の横断面を示し、Ａｂ１０または非特異的な標的化抗体が図２４Ａに示されており、ＨｕＮｅｇが図２４Ｂに示されており、各図はＤＡＰＩで対比染色されている。スケールバーは、０．０１ｃｍである。 図２５Ａ～２５Ｃは、ブロッキング緩衝液単独中でインキュベートした抗プロ／潜在型ＧＤＦ８抗体Ａｂ１０（図２５Ａ）、１０倍モル過剰の組換えマウスＧＤＦ８を伴うブロッキング緩衝液中でインキュベートした抗プロ／潜在型ＧＤＦ８抗体Ａｂ１０（図２５Ｂ）、または１０倍モル過剰の組換えマウスＧＤＦ１１を伴うブロッキング緩衝液中でインキュベートした抗プロ／潜在型ＧＤＦ８抗体Ａｂ１０（図２５Ｃ）を用いてプロービングした前脛骨筋の横断面を示す。図２５Ａ～２５Ｃは、ＤＡＰＩで対比染色されている。 図２６Ａ～２６Ｃは、抗プロ／潜在型ＧＤＦ８抗体Ａｂ１０、および抗ラミニンを用いてプロービングし、ＤＡＰＩを用いて対比染色した前脛骨筋の横断面を示す。プロ／潜在型ＧＤＦ８とラミニンは、筋線維の頂点にある間質腔内（矢印）、筋線維間（矢印の頭部）、および間質核周辺（アスタリスク）に共局在する。 図２７Ａ～２７Ｃは、ミオスタチンの活性化を阻害するモノクローナル抗体によるＳＣＩ誘導筋肉内脂肪浸潤の減少を実証する。 図２８Ａ～２８Ｂは、心臓毒素誘導損傷モデルにおけるミオスタチンの活性化を阻害するモノクローナル抗体の効果を示す。 図２９は、抗体処置動物が、対照（ＰＢＳ）と比較して、平均総骨横断面積および皮質骨厚の統計的に有意な増加を示したことを実証する。 図３０は、抗体処置動物が、対照と比較して、骨梁の骨体積、骨梁厚、および骨梁数の増加を示したことを実証する。さらに、抗体処置動物は、対照と比較して骨梁間隔の低下を示した。 図３１は、ミオスタチン阻害剤で処置した動物が、非体重支持骨、例えば椎骨における骨体積の増加を示したことを実証する。 図３２は、Ａｂｌで処置したマウスが、対照マウス（ＰＢＳ処置）と比較して５０日目に１４．４％の体重増加を示したことを実証する。 図３３は、Ａｂｌでの処置後のいくつかの筋肉：腓腹筋、ＴＡ、ＥＤＬ、ヒラメ筋、および咬筋の重量の増加を示す。 図３４Ａは、ＰＢＳ対照に対してＡｂｌによる処置後の足底屈力（最大トルク）が２３％増加したこと、およびＰＢＳ対照に対してＡｂｌによる処置後の足底屈力最大トルク／肢の長さが２０％増加したことを示す。図３４Ｂは、対照に対するＡｂｌによる処置後の咬筋力を示す。 図３５は、高用量ＳＭＮ-Ｃ１コホートの組織学的データを示し、かつ、対照（ビヒクル）対Ａｂｌ処置動物における総繊維横断面積（ＣＳＡ）およびＣＳＡ分布のヒストグラムを示し、これらは繊維ＣＳＡの増加傾向を実証する。この傾向はＩＩｂ型繊維に完全に起因していた（データは示していない）。
本発明は、ミオスタチン阻害剤、例えばプロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合断片を代謝疾患、例えば脊髄損傷（ＳＣＩ）を有する被検体に投与することにより、罹患した被検体の生理学的および機能的特徴の両方が有意に改善されるとの発見に少なくとも部分的に基づく。特に、本発明者らは、驚くべきことに、ミオスタチン阻害剤、例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分の投与により、代謝疾患または機能不全を有する被検体における代謝率またはエネルギー消費が有意に増強されることを発見した。ミオスタチン阻害剤、例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体の投与により、病変下筋肉量および全身体重のＳＣＩ誘導低下が有意に減弱し、同時に、白色脂肪組織および内臓脂肪組織などの望ましくない脂肪組織の量も低下した。さらに、ミオスタチン阻害剤、例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体による処置を受けた被検体は、運動機能、筋力、ならびに運動協調性および平衡技能において有意な改善を示した。
したがって、本発明は、ミオスタチン阻害剤、例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分を使用して、ヒト被検体における代謝疾患を処置または防止する方法を提供する。本発明はまた、ミオスタチン阻害剤、例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分を使用して、ヒト被検体における神経シグナル伝達の欠陥、代謝率の上昇、褐色脂肪組織のレベルの上昇、ベージュ脂肪組織のレベルの上昇、インスリン依存性血糖調節の増大、タンパク質の筋肉での異化および／もしくはアミノ酸の筋肉からの放出の減少、標的組織によるグルコースの取り込みの減少に関連する疾患を処置または防止する方法を提供する。本発明はさらに、ミオスタチン阻害剤、例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体およびその抗原結合性部分を使用して、病変に罹患した被検体における病変の下に位置する筋肉の量および／または機能を増大させる方法を提供する。
したがって、本発明は、ミオスタチンシグナル伝達の低減が有益である被験体、例えば、ヒト被験体における、ｉｎ ｖｉｖｏでプロミオスタチンおよび／または潜在型ミオスタチンに特異的に結合し、成熟ミオスタチンの活性化を遮断する抗体およびその抗原結合性部分の使用を含む。本発明は、ミオスタチン制御不全に関連する状態を、ミオスタチン阻害剤、例えばプロミオスタチンおよび／または潜在型ミオスタチンに特異的に結合し、ミオスタチンの活性化を遮断する抗体またはその抗原結合性部分を、そのような状態を処置または防止するのに有効な量で使用して処置または防止する方法を含む。
定義
冠詞「１つの（ａ）」および「１つの（ａｎ）」は、本明細書では、その冠詞の文法上の目的語の１つ、または１つよりも多く（すなわち、少なくとも１つ）を指すために使用される。例として、「１つの（ａｎ）要素」とは、１つの要素、または１つよりも多くの要素を意味する。
操作例中または別段の指示がある場合を除き、本明細書において使用される成分の分量または反応条件を表す数字は、全ての場合に、用語「約」によって修飾されると理解されるべきである。用語「約」は、百分率に関連して使用される場合、平均±１％を意味し得る。さらに、用語「約」は、値の±１％以内を意味し得る。
「投与する（ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒ）」、「投与すること（ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒｉｎｇ）」または「投与（ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）」という用語は、抗体またはその抗原結合性断片、例えば、そのような抗体もしくは抗原結合性断片を含む医薬組成物、または薬剤を被験体の系または被験体内もしくは被験体上の特定の領域に送達する（それぞれ全身投与および局所投与）任意の方法を含む。
用語「抗体」は、本明細書において使用される場合、ジスルフィド結合によって相互接続した２つの重（Ｈ）鎖および２つの軽（Ｌ）鎖の４つのポリペプチド鎖で構成される免疫グロブリン分子を指すことが意図される。各重鎖は、重鎖可変領域（本明細書ではＨＣＶＲまたはＶＨと略される）および重鎖定常領域で構成される。重鎖定常領域は、３つのドメイン、ＣＨ１、ＣＨ２およびＣＨ３で構成される。各軽鎖は、軽鎖可変領域（本明細書ではＬＣＶＲまたはＶＬと略される）および軽鎖定常領域で構成される。軽鎖定常領域は、１つのドメイン、ＣＬで構成される。ＶＨ領域およびＶＬ領域は、より保存されたフレームワーク領域（ＦＲ）と称される領域が散在する、相補性決定領域（ＣＤＲ）と称される超可変性の領域にさらに細分することができる。各ＶＨおよびＶＬは、アミノ末端からカルボキシ末端まで以下の順序：ＦＲ１、ＣＤＲ１、ＦＲ２、ＣＤＲ２、ＦＲ３、ＣＤＲ３、およびＦＲ４で配置された３つのＣＤＲおよび４つのＦＲで構成される。本発明の抗体はそのそれぞれの内容全体が参照により本明細書に組み込まれる国際特許出願ＷＯ２０１６０７３８５３Ａ１および２０１６年９月１５日出願の国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０５２０１４号にさらに詳細に記載されている。当技術分野で公知の抗体改変体も本発明に包含される。
抗体の「抗原結合性断片」、「抗原結合性断片」または「抗原結合性部分」（または単に「抗体断片」または「抗体部分」）という用語は、本明細書において使用される場合、抗原（例えば、プロ／潜在型ミオスタチン）に特異的に結合する能力を保持する、抗体の１つまたは複数の断片を指す。抗体の抗原結合性機能は、全長抗体の断片によって遂行され得ることが示されている。抗体の「抗原結合性断片」という用語の範囲内に包含される結合性断片の例は、（ｉ）ＶＬドメイン、ＶＨドメイン、ＣＬドメインおよびＣＨ１ドメインからなる一価の断片であるＦａｂ断片；（ｉｉ）ヒンジ領域においてジスルフィド架橋によって連結した２つのＦａｂ断片を含む二価の断片であるＦ（ａｂ’）２断片；（ｉｉｉ）ＶＨドメインおよびＣＨ１ドメインからなるＦｄ断片；（ｉｖ）抗体の単一のアームのＶＬドメインおよびＶＨドメインからなるＦｖ断片、（ｖ）ＶＨドメインからなるｄＡｂ断片（Ｗａｒｄら、（１９８９年）、Ｎａｔｕｒｅ、３４１巻：５４４～５４６頁）；ならびに、（ｖｉ）単離された相補性決定領域（ＣＤＲ）を含む。さらに、Ｆｖ断片の２つのドメイン、ＶＬおよびＶＨは、別々の遺伝子によってコードされるが、組換え方法を使用して、それらをＶＬ領域およびＶＨ領域が対合して一価の分子（一本鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）として公知）を形成する単一のタンパク質鎖にすることが可能な合成リンカーによって接合され得る；例えば、Ｂｉｒｄら（１９８８年）、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２４２巻：４２３～４２６頁；および、Ｈｕｓｔｏｎら（１９８８年）、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８５巻：５８７９～５８８３頁を参照されたい）。そのような一本鎖抗体も抗体の「抗原結合性部分」という用語の範囲内に包含されることが意図される。ダイアボディなどの一本鎖抗体の他の形態も包含される。ダイアボディは、ＶＨドメインおよびＶＬドメインが単一のポリペプチド鎖上に発現するが、同じ鎖上の２つのドメイン間の対形成が可能になるには短すぎるリンカーを使用し、それにより、ドメインを別の鎖の相補的なドメインと強制的に対合させ、２つの抗原結合部位を生じさせる二価の二重特異性抗体である（例えば、Ｈｏｌｌｉｇｅｒ，Ｐ．ら（１９９３年）、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、９０巻：６４４４～６４４８頁；Ｐｏｌｊａｋ，Ｒ．Ｊ．ら（１９９４年）、Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、２巻：１１２１～１１２３頁を参照されたい）。
本明細書において使用される場合、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は、本発明に必須の組成物、方法、およびそのそれぞれの構成成分（複数可）に関して使用されるが、それでもなお、必須であるか否かにかかわらず、不特定の要素の包含が受け入れられる。
「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」という用語は、本明細書に記載の組成物、方法、およびそのそれぞれの構成成分を指し、実施形態についての記載に列挙されていないあらゆる要素に対して排他的である。
用語「対照」または「対照試料」は、本明細書において使用される場合、例えば、健康な被験体からの試料、ある特定の疾患もしくは状態を引き起こすもしくは被験体をある特定の疾患もしくは状態にかかりやすくする欠乏を有する被験体からの試料、目的の疾患または状態を有する被験体、医薬担体で処置された被験体からの試料、処置前の被験体からの試料、偽または緩衝液で処置された被験体または試料、無処置の被験体または試料などを含めた、任意の臨床的にまたは科学的に関連する比較試料または対応物を指す。
「対照レベル」という用語は、生物学的マーカーの許容されるまたは所定のレベル、例えば、疾患の処置もしくは発病の前または薬物、例えば、抗体またはその抗原結合性部分の投与前に得られたマーカーのレベルを指す。１つまたは複数の特定の特性、例えば、特定の疾患または状態の存在または非存在を有する被験体または被験体の集団に存在する生物学的マーカーのレベル。
用語「低下／減少する（ｄｅｃｒｅａｓｅ）」は、本明細書において使用される場合、疾患の症状に関しては、そのようなレベルの統計学的に有意な低下を指す。低下は、例えば、検出方法での検出のレベルを少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、または９５％下回るものであり得る。低下はまた、例えば、検出方法での検出のレベルを約１～１０％、１０～２０％、１～３０％、２０～５０％、３０～６０％、４０～７０％、５０～８０％、または６０～９０％下回るものであり得る。ある特定の実施形態では、低減は、そのような障害を有さない個体に関する正常な範囲内として許容されるレベルまで下がることであり、レベルの正常化とも称され得る。
本明細書において使用される場合、「脱神経」という用語は、神経供給または筋組織などのその標的組織へのニューロン入力の喪失または撹乱を指す。脱神経の原因は、疾患（例えば、運動ニューロンの遺伝障害）、化学毒性、肉体的損傷、または意図的な神経の外科的遮断などを含む。脱神経は、部分的な脱神経（不完全な脱神経とも称される）または完全な脱神経であり得る。部分的な脱神経は、例えば、少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、または９５％の神経供給またはその標的組織へのニューロン入力の喪失または撹乱であり得る。いくつかの実施形態では、部分的な脱神経は、約１～１０％、１０～２０％、１～３０％、２０～５０％、３０～６０％、４０～７０％、５０～８０％、６０～９０％の神経供給またはその標的組織へのニューロン入力の喪失または撹乱を含む。
「決定すること（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」は、本明細書において使用される場合、誰かまたは何かの状態、例えば、ある特定の状態、バイオマーカー、病態、または生理的状態の存在、非存在、レベル、または程度を確認するためにアッセイを実施することまたは方法を使用することと理解される。
疾患の「発症」または「進行」とは、疾患の最初の顕在化および／または次いで起こる進行を意味する。疾患の発症は、標準の臨床的技術を使用して検出可能であり得、評価され得る。しかし、発症とは、検出不可能であり得る進行も指す。本開示の目的に関して、発症または進行とは、症状の生物学的経過を指す。「発症」は、出現、再発、および発病を含む。本明細書において使用される場合、ミオパチーに関連する疾患／障害の「発病」または「出現」は、最初の発病および／または再発を含む。
本開示の実施または試験では本明細書に記載のものと同様または同等である方法および材料が使用され得るが、好適な方法および材料が下に記載されている。略語「例えば（ｅ．ｇ．）」は、ラテン語のｅｘｅｍｐｌｉ ｇｒａｔｉａに由来し、本明細書では、非限定的な例を示すために使用される。したがって、略語「例えば（ｅ．ｇ．）」は、用語「例えば（ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ）」と同義である。
用語「エピトープ」は、免疫グロブリンまたはＴ細胞受容体に特異的に結合することができる任意のポリペプチド決定基を含む。ある特定の実施形態ではエピトープ決定基は、アミノ酸、糖側鎖、ホスホリル、またはスルホニルなどの分子の化学的に活性な表面群を含み、ある特定の実施形態では特定の三次元構造特性および／または特定の電荷特性を有してよい。エピトープは抗体が結合する抗原の領域である。ある特定の実施形態では抗体が、タンパク質および／または高分子の複合混合物中でその標的抗原を優先的に認識する場合に、抗体は抗原に特異的に結合すると称される。エピトープは、直鎖状エピトープまたはコンフォメーショナルエピトープであり得る。
本明細書において使用される場合、用語「有効量」および「有効用量」は、その意図された目的（複数可）、すなわち、組織または被験体において、許容されるベネフィット／リスク比で所望の生物学的または医学的応答を満たすために十分な、化合物または組成物の任意の量または用量を指す。例えば、本発明のある特定の実施形態では、意図された目的は、ｉｎ ｖｉｖｏでミオスタチンの活性化を阻害してミオスタチン阻害に関連する臨床的に意味がある転帰を達成することであり得る。
関連する意図された目的の尺度は、客観的（すなわち、いくつかのアッセイもしくはマーカーによって測定可能である）または主観的（すなわち、被験体が効果の徴候を示すもしくは効果を感じる）であり得る。いくつかの実施形態では、治療有効量は、疾患、障害または状態に関するある特定の臨床的基準（例えば、顕在化した症状、疾患の進行／ステージ、遺伝学的プロファイルなどによって決定される）を満たす患者集団に投与された場合に、集団の中で統計学的に有意な治療応答が得られる量である。
いくつかの実施形態では、有効量は、特定のレジメンに従って投与された場合に、正の臨床転帰を生じ、有害作用（例えば、毒性）が合理的に許容されるレベルになり、したがって、有害作用が存在する場合、患者が治療レジメンを継続するのに十分に許容でき、治療の利点が毒性のリスクを超えるような量である。本発明のいくつかの実施形態では、単位投薬量は、正の転帰と相関する投薬量レジメンに関して投与に適した量を含有すれば、有効量を含有するとみなされ得ることが当業者には理解されよう。
治療有効量は、一般に、多数の単位用量を含み得る投薬レジメンで投与される。任意の特定の医薬品に関しては、治療有効量（および／または有効な投薬レジメン内の適切な単位用量）は、例えば、投与経路に応じて、他の医薬品との組み合わせに応じて、変動し得る。いくつかの実施形態では、任意の特定の患者に対する特定の治療有効量（および／または単位用量）は、処置される障害および障害の重症度；使用される特定の医薬品の活性；使用される特定の組成物；患者の年齢、体重、全体的な健康、性別および食事；投与時間、投与経路、および／または使用される特定の医薬品が排出もしくは代謝される速度；処置の持続時間；ならびに、医学の分野で周知の同様の因子を含めた種々の因子に依存し得る。
用語「ヒト抗体」は、本明細書において使用される場合、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列およびその断片に由来する可変領域および定常領域を有する抗体を含むことを意図している。本開示のヒト抗体は、例えばＣＤＲ、特にＣＤＲ３におけるヒト生殖系列免疫グロブリン配列によってコードされていないアミノ酸残基を含んでもよい（例えばｉｎ ｖｉｔｒｏにおけるランダムもしくは部位特異的変異誘発によって、またはｉｎ ｖｉｖｏにおける体細胞変異によって導入される変異）。しかし、用語「ヒト抗体」は、本明細書において使用される場合、マウスなどの別の哺乳類種の生殖系列に由来するＣＤＲ配列がヒトフレームワーク配列にグラフトされた抗体を含むことを意図していない。
例えば、疾患の症状、例えば、疾患に関連する機能喪失または量、例えば筋肉量の喪失などに関連した用語「上昇／増大する（ｉｎｃｒｅａｓｅ）」は、そのようなレベルの統計学的に有意な上昇を指す。上昇は、例えば、検出方法での検出のレベルを少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、または９５％上回るものであり得る。上昇はまた、例えば、検出方法での検出のレベルを約１～１０％、１０～２０％、１～３０％、２０～５０％、３０～６０％、４０～７０％、５０～８０％、または６０～９０％上回るものであり得る。ある特定の実施形態では、上昇は、そのような障害を有さない個体に関する正常な範囲内として許容されるレベルまで上がることであり、レベルの正常化とも称され得る。ある特定の実施形態では、上昇は、疾患の徴候または症状のレベルの正常化、疾患の徴候の被験体のレベルと疾患に関する徴候の正常なレベルとの間の差異の増大である。ある特定の実施形態では、方法は、被験体をプロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体で処置した後の筋組織の量および／または機能の増大を含む。ある特定の実施形態では、方法は、プロミオスタチンの対照レベルと比較して標的筋肉中のプロミオスタチンのレベルの上昇を含む。
用語「単離された抗体」は、本明細書において使用される場合、異なった抗原特異性を有する他の抗体を実質的に含まない抗体を指すことを意図している（例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する単離された抗体は、プロ／潜在型ミオスタチン以外の抗原に特異的に結合する抗体を実質的に含まない）。しかし、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する単離された抗体は、他の種からのプロ／潜在型ミオスタチン分子などの他の抗原に対する交差反応性を有してもよい。さらに、単離された抗体は他の細胞性材料および／または化学物質を実質的に含まなくてよい。
特に明記されていなければ、「成熟ミオスタチン」という用語は、特に明記されていなければ、完全にプロセシングされた生物学的に活性な形態のミオスタチンを指す。生物学的に活性な形態のミオスタチンは、ミオスタチン受容体への結合および／またはその活性化を行うことができる。成熟ミオスタチンの野生型配列は配列番号５２として提供される。一部の場合では、成熟ミオスタチンは、構造／機能または安定性の変更を示し得る１つまたは複数の変異を含有し得る。
本明細書において使用される場合、「ミオスタチン阻害剤」という用語は、ミオスタチン、例えばプロ／潜在型ミオスタチンの活性または発現レベルを阻害するまたはそれと拮抗する任意の化合物を指す。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤は、抗体（例えば、米国特許第６，２９１，１５８号；同第６，５８２，９１５号；同第６，５９３，０８１号；同第６，１７２，１９７号；および、同第６，６９６，２４５号に記載されているドメイン抗体（ｄＡｂ）などのその断片を含む）、小分子阻害剤、アドネクチン（ａｄｎｅｃｔｉｎ）、アフィボディ（ａｆｆｉｂｏｄｙ）、ＤＡＲＰｉｎ、アンチカリン（ａｎｔｉｃａｌｉｎ）、アビマー（ａｖｉｍｅｒ）、バーサボディ（ｖｅｒｓａｂｏｄｙ）または遺伝子治療であり得る。抗体またはその抗原結合性断片は、成熟ミオスタチン、ミオスタチン受容体、および／またはＧＤＦ１１に結合し得る。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤は、小分子阻害剤である。他の実施形態では、ミオスタチン阻害剤は、遺伝子治療を指す。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤は、ミオスタチンに特異的に結合し、ＧＤＦ１１には結合しない。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤は、代謝疾患、筋肉の状態もしくは障害、神経シグナル伝達の欠陥もしくは部分的な脱神経に関連する疾患もしくは障害または本明細書に記載の他の状態を処置するために使用され得る。別の実施形態では、ミオスタチン阻害剤は、本明細書に記載の速筋線維が関与する疾患を処置するために使用され得る。別の実施形態では、ミオスタチン阻害剤は、本明細書に記載のとおり病変の下に治療効果をもたらすために使用され得る。
本明細書において使用される場合、句「循環中の潜在型ミオスタチン」または「循環潜在型ミオスタチン」は、血液中、血漿中、または血清中の潜在型ミオスタチンを指す。
本明細書において使用される場合、「プロ／潜在型ミオスタチン」という用語は、プロミオスタチン、潜在型ミオスタチン、または両方（すなわち、ミオスタチンのプロ形態または前駆体）を指す。
「特異的な」および「特異性」とは、特異的な結合対のメンバー（例えば、リガンドと結合部位、抗体と抗原、ビオチンとアビジン）の間の相互作用に関しては相互作用の選択的な反応性を指す。句「に特異的に結合する」および類似の句は、抗体（または抗原に反応するその断片）の、抗原（またはその断片）に特異的に結合し、他の実体には特異的に結合しない能力を指す。特異的な結合は、ある特定の抗原、エピトープ、受容体リガンド、または結合パートナーとの結合の優先、例えば、対照の非特異的な抗原、エピトープ、受容体リガンド、または結合パートナーに対する少なくとも２倍、５倍、１０倍、５０倍、１００倍、２００倍、５００倍、または１，０００倍の優先と理解される。「特異的な結合」は、本明細書において使用される場合、Ｋｏｎ、Ｋｏｆｆ、およびＫＤなどの結合動態に基づいた結合対も指し得る。例えば、リガンドは、Ｋｏｆｆが１０-２ｓｅｃ-１またはそれ未満、１０-３ｓｅｃ-１またはそれ未満、１０-４ｓｅｃ-１またはそれ未満、１０-５ｓｅｃ-１またはそれ未満、または１０-６ｓｅｃ-１またはそれ未満である；および／またはＫＤが１０-６Ｍまたはそれ未満、１０-７Ｍまたはそれ未満、１０-８Ｍまたはそれ未満、１０-９Ｍまたはそれ未満、１０-１０Ｍまたはそれ未満、または１０-１１Ｍまたはそれ未満、または１０-１２Ｍまたはそれ未満であれば、その標的部位に特異的に結合すると理解され得る。種々のタンパク質が共通のエピトープまたは他の結合部位（例えば、キナーゼ反応性部位）を共有し得ることが理解される。ある特定の実施形態では、結合部位には、１つを超えるリガンドが結合し得るが、それでも、非特異的抗原と比較した結合優先性に基づいて、および／または、ある特定の結合動態パラメータを有することによって、特異性を有するとみなされ得る。適切な非特異的対照を選択する方法は、当業者の能力の範囲内である。結合アッセイは、一般には、生理的条件下で実施される。
本明細書において使用される場合、用語「遅筋」、「遅筋」、「１型筋」または「Ｉ型筋」は、Ｉ型筋線維に富む筋肉を指し、頻繁に使用され、より体位性であり、長距離走などの長い持久力を可能にするのに役立つ。本明細書において使用される場合、用語「速筋」、「速筋」、「２型筋」または「ＩＩ型筋」は、より高いエネルギーの出力および強度をもたらし、短距離走のような強力な突発的な動作（ｍｏｖｅｍｅｎｔ）に使用されるが、そのような筋肉は、すぐに疲労し、反復して使用することができない。速筋は、２つの線維型のカテゴリー：中速筋線維（ＩＩＡ型）および速筋線維（ＩＩＢ型またはＩＩｘ型）に分類される。中速筋線維は、より厚く、より速く収縮し、また、遅筋線維よりも急速に消耗する。最も強力であり持久力が最も低い速筋線維は、身体が最大の労作に近づくと活性化される。大多数の筋肉は種々の線維型の混合物で構成される傾向にあるが、異なる筋肉は異なる比の線維型を含有する。発生の間にまたはある特定の事象（例えば、運動、疾患、損傷など）に応答して、筋肉または筋肉群内の線維型は線維型の切り替えを受け、その結果、筋肉生理の表現型が変更され得る。
本明細書において使用される場合、用語「被験体」および「患者」は、互換的に使用され得る。一実施形態では、被験体は、脊椎動物、特に、処置を必要とする哺乳動物、例えば、伴侶動物（例えば、イヌ、ネコなど）、家畜（例えば、ウシ、ブタ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、家禽など）および実験動物（例えば、ラット、マウス、モルモットなど）を指す。いくつかの実施形態では、被験体は、処置が有益であるか、または処置を必要とするヒトである。一実施形態では、被験体は、ヒト被験体である。一実施形態では、被験体は、小児被験体である。
本明細書において使用される場合、句「持続的増加」は、筋肉量の増加に関しては、ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体を治療有効量で投与した後の指定の時間にわたる筋肉量の増加を指す。持続的増加は、連続的または非連続的であってよいが、全体として、指定の時間にわたって筋肉量の増加がもたらされる。
疾患または障害を「処置すること（ｔｒｅａｔｉｎｇ）」または「防止すること（ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ）」とは、そのような疾患または障害の発病を遅らせるまたは防止すること、そのような疾患または障害に関連する状態の進行、増悪または悪化、進行または重症度を逆転させること、緩和すること、回復させること、阻害すること、減速させることまたは停止させることを意味するが、必ずしも疾患または障害の完全な処置または防止が必要であるとは限らない。一実施形態では、疾患または障害の症状が少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、または少なくとも５０％緩和される。
ミオスタチン
ミオスタチンは、ＧＤＦ８としても公知であり、ＴＧＦβスーパーファミリーのメンバーであり、２つのメンバー：ミオスタチンおよびＧＤＦ１１を含むサブファミリーに属する。ＴＧＦβスーパーファミリーの他のメンバーと同様に、ミオスタチンおよびＧＤＦ１１はどちらも最初は不活性前駆体ポリペプチド（それぞれプロミオスタチンおよびプロＧＤＦ１１と称される）として発現する。ドメイン構造および命名法は図１Ａに示されている。図１Ｂは、成熟増殖因子が「潜在型ラッソ（ｌａｔｅｎｃｙ ｌａｓｓｏ）」と称されるループによって繋がれた２個のアルファへリックスから構成されるケージに閉じ込められているプロミオスタチンの全体構造の模式図モデルを例示する。
ミオスタチンは、自己阻害性Ｎ末端プロドメインから２つの別々のプロテアーゼ切断ステップによって放出される、よく特徴付けられた骨格筋量の負の制御因子である。筋線維微小環境におけるこれらの切断事象は、例えば細胞上活性化と称され得る。活性化に続いて、成熟ミオスタチンは、その下流のシグナル伝達により筋萎縮が誘導されるＩ型およびＩＩ型細胞表面受容体（Ａｌｋ４／５およびＡｃｔＲＩＩＢ）の複合体への結合によってシグナル伝達する。筋消耗の処置のための標的としてミオスタチンに関心が持たれている。ＡｃｔＲＩＩＢシグナル伝達経路を標的化するいくつもの治療薬が、筋肉減少症、筋ジストロフィー、悪液質、および人工股関節置換術／股関節骨折を含めた筋消耗状態に関する臨床試験の初期～中期まで完了している。現在まで、一次臨床戦略は、成熟ミオスタチンと細胞表面受容体の間の相互作用を遮断することに焦点を合わせている。しかし、いくつかの治療プログラムが特異性の欠如（許容されない毒性を導く）および／または効能の欠如に起因して中止されている。ｉｎ ｖｉｖｏでは、ミオスタチンは主にその阻害性プロドメインと複合体を形成している。
本明細書で提供される開示の態様は、これらの阻害性プロドメイン複合体からのミオスタチンの細胞上活性化の遮断によりミオスタチン経路シグナル伝達を特異的に遮断するための手段がもたらされる程度の評価に関する。本開示の別の態様は、ｉｎ ｖｉｔｒｏでタンパク質分解を介した活性化を阻害するサブセットを含めたミオスタチン前駆体の形態に選択的に結合するヒトモノクローナル抗体のパネルの評価に関する。いくつかの実施形態では、活性化を遮断する抗体が、マウスをデキサメタゾン誘導筋萎縮から保護することができることが見出されている。健康な動物由来およびデキサメタゾン誘導萎縮を受けている動物由来の血清試料および筋肉試料の評価により、萎縮中の前駆体の形態の体内分布の変更が実証され、これは、筋消耗病態の理解において重要な意味を有する独特の知見である。さらに、健康なマウスを強力な活性化遮断抗体のネズミバージョンで処置することにより、確固とした筋肉の成長が促進され、筋肉機能の有意な増大がもたらされた。本明細書で提供される結果は、骨格筋タンパク質恒常性におけるミオスタチンのプロセシングの重要性に関する洞察を提供する。さらに、前駆体の形態からの増殖因子の細胞上活性化を遮断することは、ミオスタチンシグナル伝達を防止するための強力な方法であり、これは、ＴＧＦβスーパーファミリーの他のメンバーにも適用することができる新規の治療戦略をもたらす技術である。
成熟ミオスタチンの活性化および放出は、いくつかの別個のプロテアーゼ切断事象によって達成される。プロミオスタチンおよびプロＧＤＦ１１の第１の切断ステップは、プロドメインと成熟増殖因子の間の保存されたＲＸＸＲ部位で切断する、プロタンパク質転換酵素によって行われる。この切断によって「潜在型ミオスタチン」が産生され、ここでは成熟ミオスタチンはプロドメインによりその受容体に対する結合から遮蔽されている。成熟した活性なミオスタチン増殖因子の活性化および放出は、潜在型ミオスタチンがｍＴＬＬ-２などのＢＭＰ／トロイドファミリーのさらなるプロテアーゼによって切断された後に達成される。本明細書において使用される場合、用語「成熟ミオスタチン」は、全長成熟ミオスタチンならびに生物学的活性を保持する全長成熟ミオスタチンの断片の両方を指し得る。
用語「プロミオスタチン」は、「プロＧＤＦ８」としても公知であり、ジスルフィド連結ホモダイマーを含む成熟ミオスタチンの不活性前駆体を指し、ホモダイマーのそれぞれの分子はカルボキシル末端成熟ミオスタチンドメインに共有結合したアミノ末端プロドメインを含む。一実施形態では、「プロミオスタチン」は、プロタンパク質転換酵素またはＢＭＰ／トロイドファミリーのプロテアーゼのいずれによっても切断されていない。例示的なプロミオスタチン配列、その改変体、およびプロミオスタチンを産生する方法は当技術分野で周知であり、本明細書により詳細に記載されている。
本明細書において使用される場合、用語「潜在型ミオスタチン」は、ジスルフィド連結ホモダイマーを含む成熟ミオスタチンの不活性前駆体を指し、ホモダイマーのそれぞれの分子はカルボキシル末端成熟ミオスタチンドメインに非共有結合したアミノ末端プロドメインを含む。一実施形態では、「潜在型ミオスタチン」は、プロタンパク質転換酵素によって切断されたが、ＢＭＰ／トロイドファミリーのプロテアーゼによっては切断されていないプロミオスタチンから産生される。別の実施形態では、「潜在型ミオスタチン」は、プロドメインとカルボキシ末端成熟ミオスタチンドメインをｉｎ ｖｉｔｒｏで組み合わせ、これらが適当に折り畳まれるようにすることによって産生することができる。例えば、Ｓｅｎｇｌｅら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．、２８６巻（７号）：５０８７～５０９９頁、２０１１年を参照されたい。例示的な潜在型ミオスタチン配列、その改変体、および潜在型ミオスタチンを産生する方法は当技術分野で周知であり、本明細書により詳細に記載されている。
ヒト、ラット、マウスおよびカニクイザルにおける例示的プロＧＤＦ８配列は下に提供される。これらのプロＧＤＦ８配列において、プロタンパク質転換酵素切断部位は、太字で示され、トロイドプロテアーゼ部位は下線で示される。いくつかの実施形態ではプロタンパク質転換酵素切断部位は、配列番号５２～５５のアミノ酸残基２４０から２４３を含む。いくつかの実施形態ではトロイドプロテアーゼ部位は、配列番号５２～５５のアミノ酸残基７４～７５を含む。本明細書で提供される例示的プロＧＤＦ８配列が限定的であることを意図せず、他の種由来の追加的プロＧＤＦ８配列が、その任意のアイソフォームを含め、本開示の範囲内であることは理解されるべきである。
プロＧＤＦ８（ヒト）：
Figure 2023012515000001
プロＧＤＦ８（ラット）：
Figure 2023012515000002
プロＧＤＦ８（マウス）：
Figure 2023012515000003
プロＧＤＦ８（カニクイザル）：
Figure 2023012515000004
以前に記載されるように（ＷＯ２０１４／１８２６７６）、ミオスタチンポリペプチドのプロドメインはいくつかの構造ドメインからなる。これらには、例えば、ストレートジャケット（Ｓｔｒａｉｇｈｔ Ｊａｃｋｅｔ）領域、ファスナー（Ｆａｓｔｎｅｒ）領域、アーム（Ａｒｍ）領域、フィンガーズ（Ｆｉｎｇｅｒｓ）領域１、フィンガーズ領域２、レイテンシーループ（Ｌａｔｅｎｃｙ Ｌｏｏｐ）、アルファ-１ヘリカル領域、およびボウタイ（Ｂｏｗｔｉｅ）領域が含まれる。いくつかの実施形態では、好ましい抗体またはその断片は、ミオスタチンプロドメインのアーム領域内のエピトープに結合する。いくつかの実施形態では、エピトープは、プロドメインのアーム領域内の
Figure 2023012515000005
（配列番号１１８）ポリペプチドストレッチ由来の少なくとも１つのアミノ酸残基を含む。いくつかの実施形態では、抗原に結合したときに抗体と接触するプロドメインのアーム領域内のアミノ酸残基は、ミオスタチンとＧＤＦ１１との間で保存されない残基である。いくつかの実施形態では、そのような残基（複数可）はポリペプチドストレッチのＫ、Ｅ、および／またはＮである（上記の太字で示される）。
ミオスタチンおよびＧＤＦ１１は、９０パーセントの同一性を有してそれらの成熟増殖因子ドメイン間で比較的高い程度の保存を共有するが、それらのプロドメイン領域では２個の間で５０パーセント未満のアミノ酸同一性であり、十分に保存されていない。ミオスタチンおよびＧＤＦ１１は、ＩＩ型受容体（ＡＣＴＲＩＩＡ／Ｂ）と会合しているＩ型受容体（ＡＬＫ４／５）からなる同じ受容体に結合し、それを通じてシグナル伝達する。Ｉ型およびＩＩ型受容体とのミオスタチンの会合（ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）は、ＳＭＡＤリン酸化および筋萎縮症遺伝子の転写活性化をもたらすシグナル伝達カスケードを開始させる。成熟増殖因子における比較的高い程度の保存は、成熟ミオスタチンとＧＤＦ１１とを区別できるモノクローナル抗体などの試薬を同定することを困難なものにしている。
いくつかの実施形態では増殖因子ドメインおよびＧＤＦ１１のＮ末端プロペプチド部分およびＧＤＦ８のプロペプチドのＣ末端部分を含有するキメラ構築物に特異的に結合するプロ／潜在型ミオスタチン抗体が本明細書で提供される。以下に記載するこのキメラ構築物はＧＤＦ１１Ａｒｍ８と称される。
＞ＧＤＦ１１Ａｒｍ８（配列番号６５）
Figure 2023012515000006
筋肉恒常性および代謝制御におけるミオスタチンの役割
骨格筋は、体重のおよそ４０％を占め、１日あたり１～２％の率でターンオーバーする動的臓器である。ミオスタチンは、健康な状態および疾患状態のどちらにおいても筋肉の恒常性の維持において中心的な役割を果たすと考えられている。ミオスタチンは、筋芽細胞増殖を阻害することにより筋萎縮を誘導すること、ユビキチン-プロテアソーム活性を増大させること、およびＩＧＦ-Ａｋｔ経路の活性を下方制御することができる。これらのよく認識された効果は、損傷、悪液質などの疾患、廃用性および宇宙飛行を含めた、萎縮が引き起こされる多数の状況において見られ、これにより、ミオスタチンシグナル伝達機構の重要性が実証される。この中心的な役割に基づいて、ミオスタチンの作用をｉｎ ｖｉｖｏで阻害するために著しい研究が推し進められてきた。実際に、ミオスタチンシグナル伝達への拮抗が筋肉の成長／増大に有利であることが示されている。
さらに、筋肉は、身体の主要なタンパク質リザーバーであり、したがって、アミノ酸恒常性／代謝に寄与することが公知である。グルコース（主に肝臓および筋肉においてグリコーゲンとして作られ、貯蔵される）ならびに脂質（脂肪組織に貯蔵される）と共に、筋肉中のタンパク質は、エネルギー源（すなわち、エネルギーを産生するために分解される）としての機能を果たし得る。体内のこれらのエネルギーシンクの利用または動員の欠陥または不均衡は、少なくとも一部において、種々の型の代謝制御不全の根底にあり得る。したがって、ミオスタチンは、体内のグルコース、脂肪および／または筋肉の分解と合成／貯蔵の間の平衡を協調させることによって代謝の制御において直接的な役割を果たし得ることが意図される。実際に、ミオスタチンは、１９９７年に発見されてから主に筋肉の成長／喪失の重要な制御因子と考えられているが、本明細書においてより詳細に示される知見から、ミオスタチンの代謝制御因子としてのより広範な役割が示唆される。
筋肉恒常性はアミノ酸／タンパク質代謝と相関するので、ミオスタチン阻害は次に体内の窒素代謝および窒素動員を制御し得ることがさらに企図される。筋肉の異化では、筋組織はその構成単位（ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋ）であるアミノ酸に分解され、これは窒素の主な貯蔵所（したがって供給源）と見なすことができる。窒素は、体に非常に毒性であってヒトの尿素の形で排出されるアンモニアの構成要素である。窒素代謝が制御不全である場合、起こり得る結果には、全身性または局所性浮腫（例えば、鬱血；体液過剰）として出現し得る体液貯留の不均衡が含まれる。例えば、肺水腫および腎鬱血は、心拍出量の低下に関連する心不全を有する患者において頻繁に観察される。肺鬱血は、実際にはこの臨床背景において入院の最も多い原因であり、予後不良と相関する。
同様に、浸透圧調節の欠陥を伴う病的状態において、罹患している個体は、体液過剰を引き起こすかまたは悪化させ得る塩分摂取に対して特に感受性であり得る。
したがって、浸透圧調節の欠陥を有する被検体および心不全、例えば慢性心不全を有する被検体などの、体液貯留または容量過負荷（ｖｏｌｕｍｅ－ｏｖｅｒｌｏａｄ）を有する被検体については、現在のガイドラインは利尿薬治療を用いて鬱血除去を試みるべきであることを示唆している（例えば、Ｒｅｇｏｌｉｓｔｉら、Ｎｅｐｈｒｏｌｏｇｙ＠Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｃｒｅ ２０１６年、２（１）：ｅ７３～ｅ８７）。しかしながら、多くの場合、利尿薬処置は有効ではないか、または被検体は利尿薬治療に対して難治性である。本開示によるミオスタチン阻害は、そのような患者に臨床的利益をもたらし得る。具体的には、本発明の方法は、利尿薬処置に対して難治性であるか、または利尿薬処置に対する応答が不十分である被検体の応答を高めるのに好適である。
例えば、ミオスタチン阻害剤の投与は、必要とされる利尿薬用量を低減し、および／もしくはＣＨＦ症状などの症状の制御の改善をもたらし、心臓機能を改善し、ならびに／または病的な心臓リモデリングもしくはその他の心臓機能の慢性的な悪化を防止する。本明細書に記載の阻害剤を使用したミオスタチン阻害はまた、急性肺水腫の発症などのＣＨＦ増悪のリスクも減少させる。
高用量の利尿薬を必要とする他の容量過負荷状態、例えば腎不全または肝疾患については、本明細書に開示されるミオスタチン阻害剤は必要な利尿薬用量を減少させ、末梢浮腫または体内の鬱血などの症状（胸水、腹水、肝鬱血、もしくは網膜剥離を引き起こし得る眼球内での目の容量過負荷を含む）の制御の改善を内部的にもたらし、および／または肺水腫のリスクを低下させる。
経静脈液、輸血、または液移動を受けている被験体などの急性肺水腫を発症するリスクがより高い被験体については、本明細書に開示されるミオスタチン阻害剤を予防的に投与し得る。例えば、輸血を受ける必要がある鬱血性心不全を有する被検体にミオスタチン阻害剤を輸血中に予防的に投与して、輸血中の急性肺水腫の発症を防止することができる。
容量過負荷自体に起因するかまたは容量過負荷を処置するために使用される利尿薬からのいずれかで低ナトリウム血症を発症する、ＣＨＦおよび／または他の容量過負荷状態を有する被検体について、利尿薬の投与が副作用としての低ナトリウム血症によって制限される場合には、低ナトリウム血症を処置し、および／またはより高用量の利尿薬の使用を可能にするために本明細書に開示のミオスタチン阻害剤を投与することができる。しかしながら、一般的に言えば、本明細書に開示されるミオスタチン阻害剤は、根底にある病因に関係なく、低ナトリウム血症を処置するために使用することができる。
ミオスタチン経路阻害
いくつかのミオスタチン経路阻害剤、例えば小分子、抗体またはその抗原結合性部分、および遺伝子治療などが、筋肉に関連する状態の処置に向けた臨床開発の種々の段階にある。そのような経路アンタゴニストは、成熟増殖因子またはそのＩＩ型受容体のいずれかを標的化する。特に、これらのアンタゴニストの大部分は、ミオスタチン特異的ではなく、したがって、複数のＴＧＦβファミリーメンバーのシグナル伝達と拮抗する。例えば、いくつもの現在の臨床的候補は、それぞれ生殖生物学、創傷治癒、赤血球生成および血管形成の制御因子であるアクチビンＡ、ＧＤＦ１１、ならびにＢＭＰ９およびＢＭＰ１０などのさらなる増殖因子を遮断する。本開示の態様は、他の箇所に記載されているこれらのミオスタチンアンタゴニストにおいて観察される特異性の欠如から、これらのミオスタチンアンタゴニストは、ミオスタチンに加えて、上に列挙されているものなどのさらなる生物学的経路を遮断するので、ある特定の患者集団に対してより大きなリスクをもたらし得るという認識に関する。したがって、これにより、オフターゲットの抗体結合によって引き起こされる異常な出血、創傷治癒、または生殖の問題などの許容されない有害作用に起因して、安全に治療を受けることができる患者の集団が潜在的に限定される（Ｃａｍｐｂｅｌｌら、Ｍｕｓｃｌｅ Ｎｅｒｖｅ、（２０１６年）；Ｄａｖｉｄ，Ｌ．、Ｂｌｏｏｄ、１０９巻、１９５３～１９６１頁（２００７年））。例えば、アクチビンＡは、創傷治癒および生殖生物学の両方に関与し、したがって、アクチビンＡへの結合により、最近外科手術もしくは損傷を受けた患者、または生殖年齢の女性における使用が限定される。そのような有害作用または毒性のリスクの増大は、特に、ｉ）長期間にわたる処置が必要な患者集団（例えば、慢性の状態など）；ならびに／または、ｉｉ）患者集団が、そのような有害作用および／もしくは毒性を受けやすい可能性がある小児患者であるもしくは小児患者を含む場合に懸念される。したがって、本発明は、潜在的により安全性の高いプロファイルでミオスタチンシグナル伝達をｉｎ ｖｉｖｏにおいて阻害するための新規の手法を含む。
したがって、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロミオスタチンおよび／または潜在型ミオスタチンに結合し、それによりミオスタチン活性化を阻害することができる抗体またはその抗原結合性断片など、ならびに、ミオパチーに関連する疾患および障害を処置するためのその使用が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、循環中の潜在的複合体が優勢であることを考慮して、成熟増殖因子よりむしろ、より豊富でより長く存在するミオスタチン前駆体、例えば、プロミオスタチンおよび潜在型ミオスタチンを特異的に標的化する処置が本明細書で提供される。いかなる特定の理論にも束縛されることを望まないが、本明細書で提供されるミオスタチン阻害剤、例えば抗体またはその抗原結合性断片などは、例えばＩ型（ＡＬＫ４／５）およびＩＩ型（ＡＣＴＲＩＩＡ／Ｂ）受容体に結合することによって、ミオスタチン経路を活性化できるミオスタチンの「活性」形態と考えられる成熟ミオスタチンへのタンパク質分解を介したプロミオスタチンおよび／または潜在型ミオスタチンの活性化を防止し得る。
本明細書において使用される場合、用語「プロ／潜在型ミオスタチン」は、プロミオスタチン、潜在型ミオスタチン、またはその両方を指す。いくつかの実施形態では、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片はプロミオスタチンに特異的に結合する。いくつかの実施形態では、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片は潜在型ミオスタチンに特異的に結合する。いくつかの実施形態では、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片は潜在型ミオスタチンとプロミオスタチンの両方に特異的に結合する。好ましい実施形態では、プロミオスタチンおよび／または潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片は成熟ミオスタチンには結合しない。好ましい実施形態では、プロミオスタチンおよび／または潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片はプロ／潜在型ＧＤＦ１１または成熟ＧＤＦ１１には結合しない。
抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片、およびその産生
本開示は、少なくとも一部において、すでに活性なミオスタチンを標的化するよりも、ミオスタチンの活性化ステップを遮断することにより、ｉｎ ｖｉｖｏでミオスタチンシグナル伝達を選択的に阻害する有利な方式がもたらされ得るという驚くべき発見に基づく。したがって、本発明には、ｉｎ ｖｉｖｏにおけるミオスタチンシグナル伝達の選択的な低減が有益である任意の状態に関して治療薬としての有用性がある。より詳細には、本発明は、ミオスタチン活性化を特異的に阻害することにより、筋肉量の増加だけでなく、筋肉機能の増強、および代謝制御不全の防止も達成し得るという驚くべき知見を含む。予想外に、有利な治療効果はまた、ニューロンと標的筋肉などの標的組織との間のシグナル伝達の完全な喪失ではないが欠陥を有する被験体における病変の下でさえ達成され得る。
抗体（複数形と互換的に使用される）は、免疫グロブリン分子の可変領域に位置する少なくとも１つの抗原認識部位を通じて、炭水化物、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチドなどの標的に特異的に結合できる免疫グロブリン分子である。抗体は、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧ、ＩｇＡまたはＩｇＭなどの任意のクラス（またはそのサブクラス）の抗体を含み、抗体はいずれかの特定のクラスである必要はない。その重鎖の定常ドメインの抗体アミノ酸配列に応じて、免疫グロブリンは様々なクラスに割り当てられ得る。免疫グロブリンの５個の主なクラスがあり：ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧおよびＩｇＭ、これらのいくつかはサブクラス（アイソタイプ）、例えばＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、ＩｇＧ４、ＩｇＡ１およびＩｇＡ２にさらに分割され得る。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれアルファ、デルタ、イプシロン、ガンマおよびミューと呼ばれる。免疫グロブリンの様々なクラスのサブユニット構造および三次元構成は周知である。
本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片は、プロ／潜在型ミオスタチンに結合でき、それによりタンパク質分解を介したプロ／潜在型ミオスタチンの成熟ミオスタチンへの活性化を阻害する。いくつかの場合では本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片は、タンパク質分解を介したプロ／潜在型ミオスタチンの活性化を少なくとも２０％、例えば３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％またはそれより高く阻害できる。いくつかの場合では本明細書に記載の抗体は、プロタンパク質転換酵素（例えばフューリン）によるタンパク質分解を介したプロミオスタチンの切断を少なくとも２０％、例えば３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％またはそれより高く阻害できる。いくつかの場合では本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片は、トロイドプロテアーゼ（例えばｍＴＬＬ２）によるタンパク質分解を介したプロミオスタチンまたは潜在型ミオスタチンの切断を少なくとも２０％、例えば３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％またはそれより高く阻害できる。
いくつかの実施形態では、トロイドプロテアーゼによるプロミオスタチンまたは潜在型ミオスタチンのタンパク質分解による切断の阻害の結果、筋肉量の漸進的増加がもたらされる。いくつかの実施形態では、被験体は、筋肉量の漸進的増加を少なくとも２週間、４週間、６週間、８週間、１０週間、１２週間、１４週間、１６週間、１８週間、または２０週間（またはこれらの値のいずれかに一括される任意の範囲）にわたって示す。抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体の阻害活性は、日常的方法によって、例えば、その内容全体が明白に参照により本明細書に組み込まれるＷＯ２０１６／０７３８５３に開示されている実施例１および図３に記載されているウェスタンブロット分析によって測定され得る。しかし、プロ／潜在型ミオスタチンのタンパク質分解による切断に対する抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体の阻害活性を測定するためのさらなる方法が使用され得ることが理解されるべきである。いくつかの実施形態では、プロ／潜在型ミオスタチン切断（例えば、プロタンパク質転換酵素および／またはトロイドプロテアーゼによる）の阻害は、阻害剤効力の尺度を提供し、プロテアーゼ（例えば、プロタンパク質転換酵素またはトロイドプロテアーゼの）活性を半分に低減するために必要な阻害剤（例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体）の濃度であり、酵素にも基質濃度にも依存しない阻害定数（Ｋｉ）として反映され得る。
いくつかの実施形態ではプロタンパク質転換酵素は（ｉ）プロタンパク質転換酵素切断部位を含有するタンパク質のペプチド結合を加水分解する触媒ドメイン、および（ｉｉ）プロタンパク質転換酵素切断部位を有するｒＴＧＦに結合する結合ポケットを含む。本開示による使用のためのプロタンパク質転換酵素の例は、非限定的にＰＣＳＫ５／６、ＰＡＣＥ４、ＰＡＣＥ７およびＰＡＣＥ３（例えばフューリン）を含む。プロタンパク質転換酵素は、いくつかの実施形態では、非限定的にヒト、サルまたはげっ歯類（例えばマウス、ラット、ハムスター）を含む任意の哺乳動物から得られ、例えば、精製される。別の実施形態では、プロタンパク質転換酵素は組換え的に生産される。
いくつかの実施形態ではプロタンパク質転換酵素は、ＰＣＳＫ５／６、ＰＡＣＥ４、ＰＡＣＥ７およびＰＡＣＥ３（例えばフューリン）からなる群より選択されるプロタンパク質転換酵素に相同性である。例えばプロタンパク質転換酵素は、ＰＣＳＫ５／６、ＰＡＣＥ４、ＰＡＣＥ７またはＰＡＣＥ３（例えばフューリン）と少なくとも７０％同一、少なくとも８０％同一、少なくとも９０％同一、少なくとも９５％同一、少なくとも９６％同一、少なくとも９７％同一、少なくとも９８％同一、少なくとも９９％同一、少なくとも９９．５％同一または少なくとも約９９．９％同一であってよい。
プロタンパク質転換酵素切断部位は、いくつかの実施形態では、プロタンパク質転換酵素（例えばＰＣＳＫ５／６、ＰＡＣＥ４、ＰＡＣＥ７およびＰＡＣＥ３）によって切断され得るアミノ配列である。いくつかの実施形態ではプロタンパク質転換酵素切断部位は、アミノ酸配列Ｒ-Ｘ-Ｘ-Ｒを含み、式中Ｒはアルギニンであり、Ｘは任意のアミノ酸である。いくつかの実施形態ではプロタンパク質転換酵素切断部位は、アミノ酸配列Ｒ-Ｘ-（Ｋ／Ｒ）-Ｒを含み、式中Ｒはアルギニンであり、Ｋはリシンであり、Ｘは任意のアミノ酸である。いくつかの実施形態ではプロタンパク質転換酵素切断部位は、Ｒ-Ｖ-Ｒ-Ｒ（配列番号５７）であるアミノ酸配列を含み、式中Ｒはアルギニンであり、Ｖはバリンである。ヒト、ラット、マウスおよびカニクイザルミオスタチンについての例示的プロタンパク質転換酵素切断部位は、配列番号５２～５５において太字で示される。いくつかの実施形態ではプロタンパク質転換酵素切断部位は、アミノ酸配列ＲＳＲＲ（配列番号５６）を含む。
いくつかの実施形態では本開示による使用のためのトロイドプロテアーゼは、非限定的に、ＢＭＰ-１、ｍＴＬＬ-１およびｍＴＬＬ-２を含む。トロイドプロテアーゼは、非限定的にヒト、サルまたはげっ歯類（例えばマウス、ラット、ハムスター）を含む任意の哺乳動物から得ることができる。いくつかの実施形態ではトロイドプロテアーゼは、ＢＭＰ-１、ｍＴＬＬ-１およびｍＴＬＬ-２からなる群より選択されるトロイドプロテアーゼに相同性である。例えばトロイドプロテアーゼは、ＢＭＰ-１、ｍＴＬＬ-１およびｍＴＬＬ-２と少なくとも７０％同一、少なくとも８０％同一、少なくとも９０％同一、少なくとも９５％同一、少なくとも９６％同一、少なくとも９７％同一、少なくとも９８％同一、少なくとも９９％同一、少なくとも９９．５％同一または少なくとも約９９．９％同一であってよい。
トロイドプロテアーゼ切断部位は、いくつかの実施形態では、トロイド（例えばＢＭＰ-１、ｍＴＬＬ-１およびｍＴＬＬ-２）によって切断され得るアミノ配列である。ヒト、ラット、マウスおよびカニクイザルミオスタチンについての例示的トロイドプロテアーゼ切断部位は、配列番号５２～５５において下線で示される。いくつかの実施形態ではトロイド切断部位は、アミノ酸配列ＱＲを含み、式中Ｑはグルタミンであり、Ｒはアルギニンである。
いくつかの実施形態では本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片は、プロ／潜在型ミオスタチンに結合でき、それによりミオスタチン活性を阻害する。いくつかの場合では本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片は、ミオスタチンシグナル伝達を少なくとも２０％、例えば３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％またはそれより高く阻害できる。いくつかの実施形態ではミオスタチンシグナル伝達の阻害は、日常的方法によって、例えば、ＷＯ２０１６／０７３８５３（その内容全体が本明細書において明示的に参考として援用される）に開示される実施例１に記載のミオスタチン活性化アッセイを使用して測定され得る。しかし、追加的方法がミオスタチンシグナル伝達活性を測定するために使用され得ることは理解されるべきである。
例えばプロタンパク質転換酵素および／またはトロイドプロテアーゼによる、タンパク質分解を介したミオスタチンの切断の程度は、任意の好適な方法を使用して測定および／または定量され得ることは理解されるべきである。いくつかの実施形態ではタンパク質分解を介したミオスタチンの切断の程度は、酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）を使用して測定および／または定量される。例えばＥＬＩＳＡは、放出された増殖因子（例えば成熟ミオスタチン）のレベルを測定するために使用され得る。別の例としてプロミオスタチン、潜在型ミオスタチンおよび／または成熟ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片は、ミオスタチン（例えばプロ／潜在型／成熟ミオスタチン）の特定の形態のレベルを測定するため、タンパク質分解を介したミオスタチンの切断の程度を定量するためのＥＬＩＳＡにおいて使用され得る。いくつかの実施形態ではタンパク質分解を介したミオスタチンの切断の程度は、免疫沈降に続いてトリプシンペプチドのＳＤＳ-ＰＡＧＥもしくは質量分析、蛍光異方性に基づく技術、ＦＲＥＴアッセイ、水素-重水素交換質量分析、および／またはＮＭＲ分光法を使用して測定および／または定量される。
いくつかの実施形態では、免疫グロブリンとしても公知の抗体は、それぞれおよそ２５ｋＤａの２本の軽鎖（Ｌ）およびそれぞれおよそ５０ｋＤａの２本の重鎖（Ｈ）から構成される四量体グリコシル化タンパク質である。ラムダおよびカッパと呼ばれる２つの型の軽鎖が抗体において見出され得る。重鎖の定常ドメインのアミノ酸配列に応じて免疫グロブリンは、５個の主なクラス：Ａ、Ｄ、Ｅ、ＧおよびＭに割り当てられてよく、これらのいくつかはサブクラス（アイソタイプ）、例えばＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、ＩｇＧ４、ＩｇＡ１およびＩｇＡ２にさらに分割され得る。各軽鎖は、Ｎ末端可変（Ｖ）ドメイン（ＶＬ）および定常（Ｃ）ドメイン（ＣＬ）を典型的には含む。各重鎖は、Ｎ末端Ｖドメイン（ＶＨ）、３個または４個のＣドメイン（ＣＨ１-３）およびヒンジ領域を典型的には含む。ＶＨに最も近位のＣＨドメインはＣＨ１と名付けられる。ＶＨおよびＶＬドメインは、超可変配列（相補性決定領域、ＣＤＲ）の３個の領域のための足場を形成するフレームワーク領域（ＦＲ１、ＦＲ２、ＦＲ３およびＦＲ４）と呼ばれる比較的保存された配列の４個の領域からなる。ＣＤＲは、抗体と抗原との特異的相互作用に関与する残基の大部分を含有する。ＣＤＲは、ＣＤＲ１、ＣＤＲ２およびＣＤＲ３と称される。したがって、重鎖上のＣＤＲ構成成分はＣＤＲＨ１、ＣＤＲＨ２およびＣＤＲＨ３と称され、一方軽鎖上のＣＤＲ構成成分はＣＤＲＬ１、ＣＤＲＬ２およびＣＤＲＬ３と称される。ＣＤＲは、Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ、ＵＳ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ Ｈｕｍａｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ（１９９１年）、Ｋａｂａｔら編に記載のＫａｂａｔ ＣＤＲを典型的には指す。抗原結合部位を特徴付けるための別の基準は、Ｃｈｏｔｈｉａによって記載の超可変ループを指す。例えばＣｈｏｔｈｉａ， Ｄ．ら、（１９９２年）Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２２７巻：７９９～８１７頁およびＴｏｍｌｉｎｓｏｎら、（１９９５年）ＥＭＢＯ Ｊ．１４巻：４６２８～４６３８頁を参照されたい。さらに別の基準は、Ｏｘｆｏｒｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ’ｓ ＡｂＭ ａｎｔｉｂｏｄｙ ｍｏｄｅｌｉｎｇソフトウェアによって使用されるＡｂＭ定義である。一般に例えばＡｎｔｉｂｏｄｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌａｂ Ｍａｎｕａｌ（Ｄｕｅｂｅｌ，ＳおよびＫｏｎｔｅｒｍａｎｎ，Ｒ．編，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ-Ｖｅｒｌａｇ、Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ）のＰｒｏｔｅｉｎ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｄｏｍａｉｎｓを参照されたい。Ｋａｂａｔ ＣＤＲに関して記載された実施形態は、Ｃｈｏｔｈｉａ超可変ループにもしくはＡｂＭ定義ループに関して、またはこれらの方法のいずれかの組み合わせに関して同様に記載された関係を使用して代替的に実行され得る。
本発明の方法における使用に好適な抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片としては、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１５／５９４６８号および同第ＰＣＴ／ＵＳ１６／５２０１４号に記載されているものが挙げられる。前述の出願のそれぞれの全内容は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、本開示の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片、ならびに抗体またはその抗原結合性断片をコードする本開示の核酸分子は、表１～３に示すＣＤＲアミノ酸配列を含む。
Figure 2023012515000007
Figure 2023012515000008
Figure 2023012515000009
Figure 2023012515000010
Figure 2023012515000011
Figure 2023012515000012
Figure 2023012515000013
Figure 2023012515000014
Figure 2023012515000015
いくつかの実施形態では本開示の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体、またはその抗原結合性部分は、表１～３に示される抗体のいずれか１つに提供されるＣＤＲＨ１、ＣＤＲＨ２、ＣＤＲＨ３、ＣＤＲＬ１、ＣＤＲＬ２もしくはＣＤＲＬ３またはそれらの組み合わせを含む任意の抗体またはその抗原結合性断片を含む。いくつかの実施形態では抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体、またはその抗原結合性部分は、表１～３に示される抗体のいずれか１つのＣＤＲＨ１、ＣＤＲＨ２、ＣＤＲＨ３、ＣＤＲＬ１、ＣＤＲＬ２およびＣＤＲＬ３を含む。本開示は、表１～３に示される抗体のいずれか１つに提供されるＣＤＲＨ１、ＣＤＲＨ２、ＣＤＲＨ３、ＣＤＲＬ１、ＣＤＲＬ２またはＣＤＲＬ３を含む分子をコードする任意の核酸配列も含む。抗体重鎖および軽鎖ＣＤＲ３ドメインは、抗原に対する抗体の結合特異性／親和性において特に重要な役割を演じる場合がある。したがって、本開示の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分、あるいはそれらの核酸分子は、表１～３に示す抗体の少なくとも重鎖および／または軽鎖ＣＤＲ３を含み得る。
本開示の態様は、プロ／潜在型ミオスタチンタンパク質に結合し、６個の相補性決定領域（ＣＤＲ）：ＣＤＲＨ１、ＣＤＲＨ２、ＣＤＲＨ３、ＣＤＲＬ１、ＣＤＲＬ２およびＣＤＲＬ３を含むモノクローナル抗体または抗原結合性断片に関する。
いくつかの実施形態ではＣＤＲＨ１は配列番号１～３のいずれか１つに記載の配列を含む。いくつかの実施形態ではＣＤＲＨ２は配列番号４～９のいずれか１つに記載の配列を含む。いくつかの実施形態ではＣＤＲＨ３は配列番号１０～１１、６６、７１、７６、８１、８６、９１、９６、１０１、１０６および１１１のいずれか１つに記載の配列を含む。ＣＤＲＬ１は配列番号１２～１７のいずれか１つに記載の配列を含む。いくつかの実施形態ではＣＤＲＬ２は配列番号１８～２１のいずれか１つに記載の配列を含む。いくつかの実施形態ではＣＤＲＬ３は配列番号２２～２３、６７、７２、７７、８２、８７、９２、９７、１０２、１０７および１１２のいずれか１つに記載の配列を含む。
いくつかの実施形態では（例えば表１に示される抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体Ａｂ１について）ＣＤＲＨ１は配列番号１または２に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ２は配列番号４または５に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ３は配列番号１０に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ１は配列番号１２または１３に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ２は配列番号１８または１９に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ３は配列番号２２に記載の配列を含み、抗体はプロ／潜在型ミオスタチンに結合する。
いくつかの実施形態では（例えば、表１に示されている抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体Ａｂ２またはその抗原結合性部分に関して）、ＣＤＲＨ１は、配列番号１または２に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ２は、配列番号４または５に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ３は、配列番号６６に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ１は、配列番号１２または１３に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ２は、配列番号１８または１９に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ３は、配列番号６７に記載の配列を含み、抗体またはその抗原結合性部分は、プロ／潜在型ミオスタチンに結合する。
いくつかの実施形態では（例えば表１に示される抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体Ａｂ３またはその抗原結合性部分について）ＣＤＲＨ１は配列番号１または３に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ２は配列番号６または７に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ３は配列番号１１に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ１は配列番号１４または１５に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ２は配列番号２０または２１に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ３は配列番号２３に記載の配列を含み、抗体またはその抗原結合性部分はプロ／潜在型ミオスタチンに結合する。
いくつかの実施形態では（例えば表１に示される抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体Ａｂ５またはその抗原結合性部分について）ＣＤＲＨ１は配列番号１または３に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ２は配列番号８または９に記載の配列を含み、ＣＤＲＨ３は配列番号１１に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ１は配列番号１６または１７に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ２は配列番号２０または２１に記載の配列を含み、ＣＤＲＬ３は配列番号２３に記載の配列を含み、抗体またはその抗原結合性部分はプロ／潜在型ミオスタチンに結合する。
いくつかの例では本開示の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分のいずれかは、ＣＤＲＨ１、ＣＤＲＨ２、ＣＤＲＨ３、ＣＤＲＬ１、ＣＤＲＬ２および／またはＣＤＲＬ３に実質的に類似する１つまたは複数のＣＤＲ（例えばＣＤＲＨまたはＣＤＲＬ）配列を有する任意の抗体または抗原結合性断片を含む。例えば抗体は、配列番号１～２３、６６、６７、７１、７２、７６、７７、８１、８２、８６、８７、９１、９２、９６、９７、１０１、１０２、１０６、１０７、１１１および１１２のいずれか１つの対応するＣＤＲ領域と比較して５個、４個、３個、２個または１個までのアミノ酸残基バリエーションを含有する、表１～３（配列番号１～２３、６６、６７、７１、７２、７６、７７、８１、８２、８６、８７、９１、９２、９６、９７、１０１、１０２、１０６、１０７、１１１および１１２）に示される１つまたは複数のＣＤＲ配列を含んでよい。表１に列挙される抗体の重鎖可変領域および軽鎖可変領域についての完全なアミノ酸および核酸配列は下に提供される。
いくつかの実施形態では本開示の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分は、配列番号２４～２９、７３、７８、８３、８８、９３、９８、１０３、１０８および１１３のいずれか１つの重鎖可変ドメインまたは配列番号３０～３５、７４、７９、８４、８９、９４、９９、１０４、１０９および１１４のいずれか１つの軽鎖可変ドメインを含む任意の抗体を含む。いくつかの実施形態では本開示の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分は、配列番号２４および３０；２５および３１；２６および３２；２７および３３；２８および３４；または２９および３５）の重鎖可変および軽鎖可変の対を含む任意の抗体を含む。
本開示の態様は、本明細書に記載のもののいずれかに相同性の重鎖可変および／または軽鎖可変アミノ酸配列を有する抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分を提供する。いくつかの実施形態では抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分は、配列番号２４～２９、７３、７８、８３、８８、９３、９８、１０３、１０８および１１３のいずれかの重鎖可変配列または配列番号３０～３５、７４、７９、８４、８９、９４、９９、１０４、１０９および１１４のいずれか１つの軽鎖可変配列と少なくとも７５％（例えば８０％、８５％、９０％、９５％、９８％または９９％）同一である重鎖可変配列または軽鎖可変配列を含む。いくつかの実施形態では相同性重鎖可変および／または軽鎖可変アミノ酸配列は、本明細書で提供されるＣＤＲ配列のいずれの内でも変化していない。例えばいくつかの実施形態では配列バリエーションの程度（例えば７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％または９９％）は本明細書で提供されるＣＤＲ配列のいずれかを除外して重鎖可変および／または軽鎖可変配列内で生じてよい。
２個のアミノ酸配列の「パーセント同一性」はＫａｒｌｉｎおよびＡｌｔｓｃｈｕｌ Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ９０巻：５８７３～７７頁、１９９３年のとおり改変されたＫａｒｌｉｎおよびＡｌｔｓｃｈｕｌＰｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ８７巻：２２６４～６８頁、１９９０年のアルゴリズムを使用して決定される。そのようなアルゴリズムは、Ａｌｔｓｃｈｕｌら、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２１５巻：４０３～１０頁、１９９０年のＮＢＬＡＳＴおよびＸＢＬＡＳＴプログラム（バージョン２．０）に組み込まれる。ＢＬＡＳＴタンパク質検索は、目的のタンパク質分子に相同性のアミノ酸配列を得るためにＸＢＬＡＳＴプログラム、スコア＝５０、ワード長＝３で実行され得る。２個の配列間にギャップが存在する場合、ギャップＢＬＡＳＴがＡｌｔｓｃｈｕｌら、Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２５巻（１７号）：３３８９～３４０２頁、１９９７年に記載のとおり利用され得る。ＢＬＡＳＴおよびギャップＢＬＡＳＴプログラムを利用する場合、それぞれのプログラム（例えばＸＢＬＡＳＴおよびＮＢＬＡＳＴ）のデフォルトパラメータが使用され得る。
いくつかの実施形態では保存的変異は、結晶構造に基づいて決定されるプロ／潜在型ミオスタチンとの相互作用に残基が関与しそうにない位置でＣＤＲまたはフレームワーク配列に導入されてよい。本明細書において使用される場合、「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸置換が行われるタンパク質の相対電荷またはサイズの特徴を変更しないアミノ酸置換を指す。改変体は、そのような方法をまとめている参考文献、例えばＭｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ、Ｊ．Ｓａｍｂｒｏｏｋら編、第２版、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、１９８９年またはＣｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ｆ．Ｍ．Ａｕｓｕｂｅｌら編、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋにおいて見出されるような当業者に公知のポリペプチド配列を変更するための方法に従って調製されてよい。アミノ酸の保存的置換は、次の群：（ａ）Ｍ、Ｉ、Ｌ、Ｖ；（ｂ）Ｆ、Ｙ、Ｗ；（ｃ）Ｋ、Ｒ、Ｈ；（ｄ）Ａ、Ｇ；（ｅ）Ｓ、Ｔ；（ｆ）Ｑ、Ｎ；および（ｇ）Ｅ、Ｄ内のアミノ酸の間で行われる置換を含む。
いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片は、抗体またはその抗原結合性断片に望ましい特性を付与する変異を含む。例えば、天然ＩｇＧ４ｍＡｂで生じることが公知であるＦａｂアーム交換による起こり得る困難な状況を回避するために、本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性部分は、セリン２２８（ＥＵ番号付け、Ｋａｂａｔ番号付け残基２４１）がプロリンに変換されてＩｇＧ１様（ＣＰＰＣＰ（配列番号５８））ヒンジ配列が生じる安定化「Ａｄａｉｒ」変異を含む場合がある（Ａｎｇａｌ Ｓ．ら、「Ａ ｓｉｎｇｌｅ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ａｂｏｌｉｓｈｅｓ ｔｈｅ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ ｏｆ ｃｈｉｍｅｒｉｃ ｍｏｕｓｅ／ｈｕｍａｎ（ＩｇＧ４） ａｎｔｉｂｏｄｙ」Ｍｏｌ Ｉｍｍｕｎｏｌ ３０巻、１０５～１０８頁；１９９３年）。したがって、抗体のいずれかは、安定化「Ａｄａｉｒ」変異またはアミノ酸配列ＣＰＰＣＰ（配列番号５８）を含んでよい。
本開示の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分は、任意選択で抗体定常領域またはその一部を含んでよい。例えばＶＬドメインは、そのＣ末端でＣκまたはＣλなどの軽鎖定常ドメインに付着され得る。同様にＶＨドメインまたはその一部は、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧおよびＩｇＭならびに任意のアイソタイプサブクラスのような重鎖の全体または一部に付着され得る。抗体は、好適な定常領域を含み得る（例えばＫａｂａｔら、Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ、第９１～３２４２号、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｂｅｔｈｅｓｄａ、Ｍｄ．（１９９１年）を参照されたい）。したがって、この範囲内の抗体は、任意の好適な定常領域と組み合わされたＶＨおよびＶＬドメイン、またはその抗原結合性部分を含み得る。
ある特定の実施形態ではＶＨおよび／またはＶＬドメインは、生殖系列配列に復帰されてよく、例えばこれらのドメインのＦＲは、生殖系列細胞によって産生されるものに適合するように従来の分子生物学技術を使用して変異される。例えばＶＨおよび／またはＶＬドメインは、それぞれＩｇＨＶ３-３０（配列番号３６）および／またはＩｇＬＶ１-４４（配列番号３７）の生殖系列配列に復帰されてよい。ＶＨおよび／またはＶＬドメインのいずれかが任意の好適な生殖系列配列に復帰され得ることは理解されるべきである。他の実施形態ではＦＲ配列は、コンセンサス生殖系列配列から逸脱したままである。
ＩｇＨＶ３-３０
Figure 2023012515000016
ＩｇＬＶ１-４４
Figure 2023012515000017
いくつかの実施形態では抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体または抗原結合性断片は、配列番号２４～３５に示す抗体のフレームワーク領域を含んでも含まなくてもよい。いくつかの実施形態では抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体は、ネズミ抗体であり、ネズミフレームワーク領域配列を含む。
いくつかの実施形態では抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片は、比較的高い親和性で、例えば１０-６Ｍ、１０-７Ｍ、１０-８Ｍ、１０-９Ｍ、１０-１０Ｍ、１０-１１Ｍ未満またはそれより低いＫｄでプロ／潜在型ミオスタチンに結合できる。例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片は、５ｐＭから５００ｎＭの間、例えば５０ｐＭから１００ｎＭの間、例えば５００ｐＭから５０ｎＭの間の親和性でプロ／潜在型ミオスタチンに結合できる。本発明は、プロ／潜在型ミオスタチンへの結合について本明細書に記載の抗体のいずれかと競合し、５０ｎＭまたはそれより低い（例えば２０ｎＭもしくはそれより低い、１０ｎＭもしくはそれより低い、５００ｐＭもしくはそれより低い、５０ｐＭもしくはそれより低い、または５ｐＭもしくはそれより低い）親和性を有する抗体または抗原結合性断片も含む。抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体の親和性および結合動態は、これに限定されないがバイオセンサー技術（例えばＯＣＴＥＴまたはＢＩＡＣＯＲＥ）を含む任意の好適な方法を使用して試験されてよい。そのような結合プロファイルがＯＣＴＥＴまたはＢＩＡＣＯＲＥを用いて測定される場合、アッセイは、別段に特定されていない限り、典型的には製造業者の指示書に従って行われる。
いくつかの実施形態では、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片が本明細書で開示される。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかは、プロ／潜在型ミオスタチンのトロイド切断部位にもしくはその近くにまたはトロイドドッキング部位にもしくはその近くに結合する。いくつかの実施形態では抗体は、トロイド切断部位またはトロイドドッキング部位の１５またはそれより少ないアミノ酸残基内に結合する場合に、トロイド切断部位近く、またはトロイドドッキング部位近くに結合する。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかは、トロイド切断部位またはトロイドドッキング部位の１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５アミノ酸残基内に結合する。いくつかの実施形態では抗体は、ＧＤＦ８のトロイド切断部位にまたはその近くに結合する。例えば抗体は、配列番号６２ ＰＫＡＰＰＬＲＥＬＩＤＱＹＤＶＱＲＤＤＳＳＤＧＳＬＥＤＤＤＹＨＡＴ（配列番号６２）に記載のアミノ配列に結合できる。他の実施形態では、本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかは、プロ／潜在型ミオスタチンのプロタンパク質転換酵素切断部位にもしくはその近くに、またはプロタンパク質転換酵素ドッキング部位にもしくはその近くに結合する。いくつかの実施形態では抗体は、プロタンパク質転換酵素切断部位またはプロタンパク質転換酵素ドッキング部位の１５またはそれより少ないアミノ酸残基内に結合する場合、プロタンパク質転換酵素切断部位近くに、またはプロタンパク質転換酵素ドッキング部位近くに結合する。いくつかの実施形態では本明細書で提供する抗体またはその抗原結合性断片のいずれかは、プロタンパク質転換酵素切断部位またはプロタンパク質転換酵素ドッキング部位の１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５アミノ酸残基内に結合する。いくつかの実施形態では抗体は、ＧＤＦ８のプロタンパク質転換酵素切断部位にまたはその近くに結合する。例えば抗体は、配列番号６３（ＧＬＮＰＦＬＥＶＫＶＴＤＴＰＫＲＳＲＲＤＦＧＬＤＣＤＥＨＳＴＥＳＲＣ）に記載のアミノ酸配列に結合できる。
一例では本明細書に記載の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片は、ミオスタチンの他の形態および／または増殖因子のＴＧＦβファミリーの他のメンバーと比較してプロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する。増殖因子のＴＧＦβファミリーのメンバーは、非限定的にＡＭＨ、ＡＲＴＮ、ＢＭＰ１０、ＢＭＰ１５、ＢＭＰ２、ＢＭＰ３、ＢＭＰ４、ＢＭＰ５、ＢＭＰ６、ＢＭＰ７、ＢＭＰ８Ａ、ＢＭＰ８Ｂ、ＧＤＦ１、ＧＤＦ１０、ＧＤＦ１１、ＧＤＦ１５、ＧＤＦ２、ＧＤＦ３、ＧＤＦ３Ａ、ＧＤＦ５、ＧＤＦ６、ＧＤＦ７、ＧＤＦ８、ＧＤＦ９、ＧＤＮＦ、ＩＮＨＡ、ＩＮＨＢＡ、ＩＮＨＢＢ、ＩＮＨＢＣ、ＩＮＨＢＥ、ＬＥＦＴＹ１、ＬＥＦＴＹ２、ＮＯＤＡＬ、ＮＲＴＮ、ＰＳＰＮ、ＴＧＦβ１、ＴＧＦβ２およびＴＧＦβ３タンパク質を含む。そのような抗体またはその抗原結合性断片は、増殖因子のＴＧＦβファミリーの他のメンバーと比較してはるかに高い親和性（例えば少なくとも２倍、５倍、１０倍、５０倍、１００倍、２００倍、５００倍または１，０００倍高い）でプロ／潜在型ミオスタチンに結合できる。いくつかの実施形態ではそのような抗体またはその抗原結合性断片は、増殖因子のＴＧＦβファミリーの他のメンバーと比較して少なくとも０００倍高い親和性でプロ／潜在型ミオスタチンに結合できる。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片は、ＧＤＦ１１または成熟ミオスタチンの１つまたは複数の形態と比較してはるかに高い（例えば少なくとも２倍、５倍、１０倍、５０倍、１００倍、２００倍、５００倍または１，０００倍高い）親和性でプロ／潜在型ミオスタチンに結合できる。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片は、ＧＤＦ１１（例えばプロＧＤＦ１１、潜在型ＧＤＦ１１もしくは成熟ＧＤＦ１１）または成熟ミオスタチンの１つまたは複数の形態と比較して少なくとも１，０００倍高い親和性でプロ／潜在型ミオスタチンに結合できる。代替的にまたはさらに抗体またはその抗原結合性断片は、プロ／潜在型ＧＤＦ１１などのＴＧＦβファミリーの他のメンバーと比較して、タンパク質分解を介したプロ／潜在型ミオスタチンの切断（例えばプロタンパク質転換酵素またはトロイドプロテアーゼによる）に対してはるかに高い阻害活性（例えば少なくとも２倍、５倍、１０倍、５０倍、１００倍、２００倍、５００倍、１，０００倍高い）を示し得る。別の実施形態では、本明細書に開示されている抗体またはその抗原結合性断片はＧＤＦ１１には結合しない。これにより、ミオスタチンとＧＤＦ１１の両方に交差反応する抗体に関連する潜在的な毒性問題は回避される。
いくつかの実施形態では抗体は抗原に結合するが、抗原を血漿から有効に除去できない。したがって、いくつかの実施形態では血漿中の抗原の濃度は、抗原のクリアランスを低減することによって増加され得る。しかし、いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体（例えばスイーピング抗体）は、抗原への親和性がｐＨに感受性である。そのようなｐＨ感受性抗体は、中性ｐＨで血漿中の抗原に結合でき、酸性エンドソーム中で抗原から解離し、それにより抗体媒介抗原蓄積を低減し、および／または血漿からの抗原クリアランスを促進する。
本開示の態様は、スイーピング抗体に関する。本明細書において使用される場合、「スイーピング抗体」またはその抗原結合性断片は、ｐＨ感受性抗原結合および、中性または生理学的ｐＨで細胞表面新生児Ｆｃ受容体（ＦｃＲｎ）への少なくとも閾値レベルの結合の両方を有する抗体またはその抗原結合性断片を指す。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、新生児Ｆｃ受容体ＦｃＲｎに中性ｐＨで結合する。例えば、スイーピング抗体は、７．０から７．６の範囲のｐＨでＦｃＲｎに結合できる。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、抗原に抗原結合部位で結合でき、細胞性ＦｃＲｎに抗体のＦｃ部分を介して結合できる。いくつかの実施形態では次いでスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、内部移行され、分解される場合がある抗原を酸性エンドソーム中に放出できる。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、もはや抗原に結合せず、次いで（例えばエキソサイトーシスによって）細胞によって血清に戻して放出され得る。
いくつかの実施形態では血管内皮（例えば被験体の）中のＦｃＲｎは、スイーピング抗体またはその抗原結合性部分の半減期を延ばす。いくつかの実施形態ではミオスタチン（例えばプロミオスタチン、潜在型ミオスタチンまたはプライムドミオスタチン（ｐｒｉｍｅｄ Ｍｙｏｓｔａｔｉｎ））などの抗原に結合するスイーピング抗体またはその抗原結合性部分を、いくつかの実施形態では血管内皮細胞は内部移行させる。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、血流に戻って再循環される。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、その従来の対応物と比較して半減期（例えば被験体の血清中）が増加している。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体の従来の対応物は、スイーピング抗体またはその抗原結合性部分の由来元である抗体またはその抗原結合性部分を指す（例えばｐＨ７でより大きな親和性でＦｃＲｎに結合するように従来の抗体のＦｃ部分を操作する前）。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、被験体の血清中でその従来の対応物と比較して少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３５％、５０％、７５％、１００％、１５０％、２００％または２５０％長い半減期を有する。
いくつかの実施形態ではスイーピング抗体のＦｃ部分は、ＦｃＲｎに結合する。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体のＦｃ部分は、ＦｃＲｎに７．４のｐＨで１０-３Ｍから１０-８Ｍの範囲のＫｄで結合する。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体は、ＦｃＲｎに７．４のｐＨで１０-３Ｍから１０-７Ｍ、１０-３Ｍから１０-６Ｍ、１０-３Ｍから１０-５Ｍ、１０-３Ｍから１０-４Ｍ、１０-４Ｍから１０-８Ｍ、１０-４Ｍから１０-７Ｍ、１０-４Ｍから１０-６Ｍ、１０-４Ｍから１０-５Ｍ、１０-５Ｍから１０-８Ｍ、１０-５Ｍから１０-７Ｍ、１０-５Ｍから１０-６Ｍ、１０-６Ｍから１０-８Ｍ、１０-６Ｍから１０-７Ｍまたは１０-７Ｍから１０-８Ｍの範囲のＫｄで結合する。いくつかの実施形態ではＦｃＲｎは、スイーピング抗体のＣＨ２-ＣＨ３ヒンジ領域に結合する。いくつかの実施形態ではＦｃＲｎは、プロテインＡまたはプロテインＧと同じ領域に結合する。いくつかの実施形態ではＦｃＲｎは、ＦｃγＲとは異なる結合部位に結合する。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体Ｆｃ領域のアミノ酸残基ＡＡは、ＦｃＲｎへの結合のために必要である。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体Ｆｃ領域のアミノ酸残基ＡＡは、ＦｃＲｎへの結合に影響を与える。
いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかは、より高い親和性でＦｃＲｎに結合するように操作される。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかは、ｐＨ７．４でより高い親和性でＦｃＲｎに結合するように操作される。いくつかの実施形態では抗体またはその抗原結合性断片のＦｃＲｎへの親和性は、それらの従来の対応物と比較してそれらの薬物動態（ＰＫ）特性を伸ばすように増加される。例えばいくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、より低い用量での効能に起因してより少ない有害反応を誘発する。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、より少ない頻度で投与される。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分のある特定の組織型への経細胞輸送は増加される。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、経胎盤性送達の効率を増強する。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、産生するためにあまり費用がかからない。
いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかは、低親和性でＦｃＲｎに結合するように操作される。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかは、ｐＨ７．４で、低親和性でＦｃＲｎに結合するように操作される。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分のＦｃＲｎへの親和性は、それらの従来の対応物と比較してそれらの薬物動態的（ＰＫ）特性を短くするように減少される。例えばいくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、画像化および／または放射免疫療法に関してさらに急速に排除される。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、自己免疫疾患に対する処置として内在性病原性抗体のクリアランスを促進する。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、材料胎児特異的抗体の経胎盤輸送によって生じる可能性がある有害な妊娠転帰のリスクを低減する。
いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、中性または生理学的ｐＨ（例えばｐＨ７．４）と比較して低いｐＨで抗原への親和性が減少する。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、生理学的ｐＨ（例えばｐＨ７．４）と比較して酸性ｐＨ（例えば５．５から６．５の範囲のｐＨ）で抗原への親和性が減少する。
本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかはｐＨ変化に応じて抗原から解離するように操作されてよい（例えばｐＨ感受性抗体）ことは理解されるべきである。いくつかの実施形態では本明細書で提供されるスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、ｐＨ依存的様式で抗原に結合するように操作される。いくつかの実施形態では本明細書で提供されるスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、ｐＨ依存的様式でＦｃＲｎに結合するように操作される。いくつかの実施形態では本明細書で提供されるスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、エンドサイトーシスによって内部移行される。いくつかの実施形態では本明細書で提供されるスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、ＦｃＲｎ結合によって内部移行される。いくつかの実施形態ではエンドサイトーシスされたスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、抗原をエンドソーム中に放出する。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、細胞表面に戻って再循環される。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体は、細胞に結合したままである。いくつかの実施形態ではエンドサイトーシスされたスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、血漿に戻って再循環される。本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかのＦｃ部分が、異なるＦｃＲｎ結合活性を有するように操作されてよいことは理解されるべきである。いくつかの実施形態ではＦｃＲｎ結合活性は、スイーピング抗体による抗原のクリアランス時間に影響を与える。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体は、長時間作用型または速効型スイーピング抗体であってよい。
いくつかの実施形態では従来の治療用抗体またはその抗原結合性部分をスイーピング抗体またはその抗原結合性部分に変換することは、有効用量を低減する。いくつかの実施形態では従来の治療用抗体またはその抗原結合性部分をスイーピング抗体またはその抗原結合性部分に変換することは、有効用量を少なくとも１％、２％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または９９％低減する。いくつかの実施形態では従来の治療用抗体またはその抗原結合性部分をスイーピング抗体またはその抗原結合性部分に変換することは、有効用量を少なくとも１／１．５、１／２、１／３、１／４、１／５、１／６、１／８、１／１０、１／１５、１／２０、１／５０または１／１００に低減する。
いくつかの実施形態では治療のためのスイーピング抗体またはその抗原結合性部分の適切な用量を選択することは、経験的に実行され得る。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分の高用量は、ＦｃＲｎを飽和する場合があり、血清中の抗原を内部移行することなく安定化する抗体を生じる。いくつかの実施形態では低用量のスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、治療的に有効でない場合がある。いくつかの実施形態ではスイーピング抗体またはその抗原結合性部分は、１日１回、１週間に１回、２週間ごとに１回、３週間ごとに１回、４週間ごとに１回、６週間ごとに１回、８週間ごとに１回、１０週間ごとに１回、１２週間ごとに１回、１６週間ごとに１回、２０週間ごとに１回または２４週間ごとに１回投与される。
いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれもスイーピング抗体になるように改変または操作されてよい。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれも任意の好適な方法を使用してスイーピング抗体に変換されてよい。例えばスイーピング抗体またはその抗原結合性部分を作製するための好適な方法はＩｇａｗａら、（２０１３年）「Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｙ ｗｉｔｈ Ｎｏｖｅｌ Ａｎｔｉｇｅｎ-Ｓｗｅｅｐｉｎｇ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｉｎ Ｖｉｖｏ」、ＰＬｏＳ ＯＮＥ ８巻（５号）：ｅ６３２３６頁；およびＩｇａｗａら、「ｐＨ-ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ａｎｔｉｇｅｎ-ｂｉｎｄｉｎｇ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ａｓ ａ ｎｏｖｅｌ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｍｏｄａｌｉｔｙ」、Ｂｉｏｃｈｉｍｉｃａ ｅｔ Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃａ Ａｃｔａ １８４４巻（２０１４年）１９４３～１９５０頁に以前に記載されており、これらのそれぞれの内容は参照により本明細書に組み込まれる。しかし、本明細書で提供されるスイーピング抗体またはその抗原結合性部分を作製するための方法が限定されることを意味しないことは理解されるべきである。したがって、スイーピング抗体またはその抗原結合性部分を作製するための追加的方法は本開示の範囲内である。
本開示のいくつかの態様は、本明細書で提供される抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片のいずれかの親和性（例えばＫｄとして表される）がｐＨの変化に感受性であるという認識に基づいている。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片は、比較的高いｐＨ（例えば７．０～７．４の範囲のｐＨ）と比較して比較的低いｐＨ（例えば４．０～６．５の範囲のｐＨ）でプロ／潜在型ミオスタチンへの結合のＫｄが増加している。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片は、ｐＨが４．０から６．５の間である場合に、１０-３Ｍ、１０-４Ｍ、１０-５Ｍ、１０-６Ｍ、１０-７Ｍ、１０-８Ｍの範囲のプロ／潜在型ミオスタチンへの結合のＫｄを有する。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片は、ｐＨが７．０から７．４の間である場合に、１０-６Ｍ、１０-７Ｍ、１０-８Ｍ、１０-９Ｍ、１０-１０Ｍ、１０-１１Ｍの範囲のプロ／潜在型ミオスタチンへの結合のＫｄを有する。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片は、ｐＨ７．０から７．４の間と比較してｐＨ４．０から６．５の間で少なくとも２倍、少なくとも１０倍、少なくとも５０倍、少なくとも１００倍、少なくとも５００倍、少なくとも１０００倍、少なくとも５０００倍または少なくとも１００００倍大きいプロ／潜在型ミオスタチンへの結合のＫｄを有する。
いくつかの実施形態では（配列番号６４）に記載されるアミノ酸配列の中のエピトープに特異的に結合しないプロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では本明細書で提供されるプロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片は、２０１５年１２月１８日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＪＰ２０１５／００６３２３号に基づいて２０１６年６月２３日に公開された国際特許出願公開第ＷＯ２０１６／０９８３５７号の表２ａ、１１ａ、１１ｂ、または１３に記載された抗体と同じエピトープに特異的に結合しない。いくつかの実施形態では本明細書で提供されるプロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片は、２０１５年１２月１８日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＪＰ２０１５／００６３２３号に基づいて２０１６年６月２３日に公開された国際特許出願公開第ＷＯ２０１６／０９８３５７号の表２ａ、１１ａ、１１ｂ、または１３に記載された抗体と同じエピトープへの結合に関して競合または交差競合しない。いくつかの実施形態では本明細書で提供されるプロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片は、２０１５年１２月１８日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＪＰ２０１５／００６３２３号に基づいて２０１６年６月２３日に公開された国際特許出願公開第ＷＯ２０１６／０９８３５７号の表２ａ、１１ａ、１１ｂ、または１３に記載されたＶＨおよびＶＬの対を含む抗体と同じエピトープに特異的に結合しない。いくつかの実施形態では本明細書で提供されるプロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片は、２０１５年１２月１８日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＪＰ２０１５／００６３２３号に基づいて２０１６年６月２３日に公開された国際特許出願公開第ＷＯ２０１６／０９８３５７号の表２ａ、１１ａ、１１ｂ、または１３に記載されたＶＨおよびＶＬの対を含む抗体と同じエピトープへの結合に関して競合または交差競合しない。
ポリペプチド
本開示のいくつかの態様は、配列番号２４、配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８および配列番号２９からなる群より選択される配列を有するポリペプチドに関する。いくつかの実施形態ではポリペプチドは可変重鎖ドメインである。いくつかの実施形態ではポリペプチドは、配列番号２４、配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８または配列番号２９に記載のアミノ酸配列のいずれか１つと少なくとも７５％（例えば８０％、８５％、９０％、９５％、９８％または９９％）同一である。
本開示のいくつかの態様は、配列番号３０、配列番号３１、配列番号３２、配列番号３３、配列番号３４および配列番号３５からなる群より選択される配列を有するポリペプチドに関する。いくつかの実施形態ではポリペプチドは可変軽鎖ドメインである。いくつかの実施形態ではポリペプチドは、配列番号３０、配列番号３１、配列番号３２、配列番号３３、配列番号３４または配列番号３５に記載のアミノ酸配列のいずれか１つと少なくとも７５％（例えば８０％、８５％、９０％、９５％、９８％または９９％）同一である。
抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片と競合する抗体またはその抗原結合性断片
本開示の態様は、本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかと競合または交差競合する抗体またはその抗原結合性断片に関する。抗体に関して本明細書において使用される用語「競合する」は、第１の抗体が、第２の抗体の結合と十分に類似した様式でタンパク質（例えば潜在型ミオスタチン）のエピトープに結合し、そのエピトープとの第１の抗体の結合の結果が、第２の抗体の非存在下での第１の抗体の結合と比較して第２の抗体の存在下で検出可能に減少されることを意味する。第２の抗体のそのエピトープへの結合も第１の抗体の存在下で検出可能に減少される別の場合が可能であるが、そうである必要はない。すなわち第１の抗体は第２の抗体のそのエピトープへの結合を、第２の抗体がそのそれぞれのエピトープへの第１の抗体の結合を阻害することなく阻害できる。しかし、各抗体がそのエピトープまたはリガンドとの他の抗体の結合を検出可能に阻害する場合、同じ程度、より大きい程度またはより小さい程度であるかに関わらず、抗体はそれらのそれぞれのエピトープ（複数可）の結合について互いに「交差競合する」といえる。競合するおよび交差競合する両方の抗体は、本開示の範囲内である。そのような競合または交差競合が生じる機構（例えば立体障害、コンフォメーション変化もしくは共通エピトープまたはそれらの部分への結合）に関わらず、当業者は、そのような競合および／または交差競合抗体が包含され、本明細書で提供される方法および／または組成物に有用であり得ることを理解する。
本開示の態様は、本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかと競合または交差競合する抗体またはその抗原結合性部分に関する。いくつかの実施形態では抗体またはその抗原結合性部分は、本明細書で提供される抗体のいずれかと同じエピトープにおいてまたはその近くに結合する。いくつかの実施形態では抗体またはその抗原結合性部分は、それがエピトープの１５またはそれより少ないアミノ酸残基内に結合する場合にエピトープ近くに結合する。いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかは、本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかが結合するエピトープの１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５アミノ酸残基内に結合する。
別の実施形態では抗体またはその抗原結合性部分は、１０-６Ｍ未満の抗体とタンパク質との間の平衡解離定数Ｋｄで本明細書で提供される抗原のいずれか（例えばプロ／潜在型ミオスタチン）への結合について競合または交差競合する。他の実施形態では抗体またはその抗原結合性部分は、１０-１１Ｍから１０-６Ｍの範囲のＫｄで、本明細書で提供される抗原のいずれかへの結合について競合または交差競合する。
本開示の態様は本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかとプロ／潜在型ミオスタチンへの結合について競合する抗体またはその抗原結合性部分に関する。いくつかの実施形態では抗体またはその抗原結合性部分は、本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性部分のいずれかと同じエピトープにおいてプロ／潜在型ミオスタチンに結合する。例えば、いくつかの実施形態では本明細書で提供される抗体のいずれかは、プロ／潜在型ミオスタチンのトロイド切断部位にもしくはその近くにまたはトロイドドッキング部位にもしくはその近くに結合する。他の実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかは、プロ／潜在型ミオスタチンのプロタンパク質転換酵素切断部位にもしくはその近くにまたはプロタンパク質転換酵素ドッキング部位にもしくはその近くに結合する。別の実施形態では抗体またはその抗原結合性部分は、１０-６Ｍ未満の抗体またはその抗原結合性部分とプロ／潜在型ミオスタチンとの間の平衡解離定数Ｋｄでプロ／潜在型ミオスタチンへの結合について競合する。他の実施形態では本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性部分のいずれかと競合する抗体またはその抗原結合性部分は、１０-１１Ｍから１０-６Ｍの範囲のＫｄでプロ／潜在型ミオスタチンに結合する。
本明細書で提供される抗体またはその抗原結合性断片のいずれかは、任意の好適な方法を使用して特徴付けられてよい。例えば１つの方法は、抗原が結合するエピトープを同定すること、すなわち「エピトープマッピング」である。例えばＨａｒｌｏｗおよびＬａｎｅ、Ｕｓｉｎｇ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ、ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ、Ｎ．Ｙ．、１９９９年の１１章に記載のとおり、抗体抗原複合体の結晶構造を解析すること、競合アッセイ、遺伝子断片発現アッセイおよび合成ペプチドに基づくアッセイを含む、タンパク質上のエピトープの位置をマッピングおよび特徴付けするための多数の好適な方法がある。追加的例ではエピトープマッピングは、抗体またはその抗原結合性部分が結合する配列を決定するために使用され得る。エピトープは、直鎖状エピトープであり得、すなわちアミノ酸の単一のストレッチに含有され得る、または必ずしも単一のストレッチ（一次構造直鎖状配列）に含有されていなくてもよいアミノ酸の三次元相互作用によって形成されるコンフォメーショナルエピトープ（ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ ｅｐｉｔｏｐｅ）であってよい。多様な長さ（例えば少なくとも４～６アミノ酸長）のペプチドは、単離または合成（例えば組換え的に）され、抗体との結合アッセイのために使用されてよい。別の例では抗体またはその抗原結合性部分が結合するエピトープは、標的抗原配列由来の重複ペプチドを使用し、抗体による結合を決定することによる系統的スクリーニングにおいて決定され得る。遺伝子断片発現アッセイにより、標的抗原をコードするオープンリーディングフレームは、無作為にまたは特異的な遺伝的構築によってのいずれかで断片化され、発現された抗原断片と試験される抗体との反応性が決定される。遺伝子断片は、例えばＰＣＲによって産生され、次いで放射性アミノ酸の存在下でタンパク質へｉｎ ｖｉｔｒｏで転写および翻訳され得る。抗体またはその抗原結合性部分の放射性標識抗原断片への結合は、次いで免疫沈降およびゲル電気泳動によって決定される。ある特定のエピトープは、ファージ粒子の表面に提示された無作為ペプチド配列の大きなライブラリー（ファージライブラリー）を使用しても同定され得る。代替的に、重複ペプチド断片の規定のライブラリーは、簡単な結合アッセイにおいて試験抗体またはその抗原結合性部分への結合について試験され得る。追加的例では、抗原結合ドメインの変異誘発、ドメイン交換実験およびアラニンスキャンニング変異誘発は、エピトープ結合のために要求される、十分なおよび／または必要な残基を同定するために実施され得る。例えばドメイン交換実験は、プロ／潜在型ミオスタチンポリペプチドの種々の断片が、ＴＧＦβタンパク質ファミリーの別のメンバー（例えばＧＤＦ１１）などの密接に関連しているが抗原性が異なるタンパク質由来の配列で置き換えられて（交換されて）いる標的抗原の変異体を使用して実施され得る。抗体またはその抗原結合性部分の変異体プロ／潜在型ミオスタチンへの結合を評価することによって、抗体またはその抗原結合性部分の結合への特定の抗原断片の重要性が評価され得る。
代替的に、競合アッセイは、抗体またはその抗原結合性部分が他の抗体またはその抗原結合性部分と同じエピトープに結合するかどうかを決定するために同じ抗原に結合することが公知である他の抗体を使用して実施されてよい。競合アッセイは当業者に周知である。
好適な方法のいずれか、例えば本明細書に記載のエピトープマッピング法は、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分が本明細書に記載のプロ／潜在型ミオスタチン中の特異的残基／セグメントの１つまたは複数に結合するかどうかを決定するために適用され得る。さらに抗体またはその抗原結合性部分と、プロ／潜在型ミオスタチン中のこれらの定義された残基の１つまたは複数との相互作用は、日常的技術によって決定され得る。例えば結晶構造を決定することができ、プロ／潜在型ミオスタチン中の残基と抗体またはその抗原結合性部分中の１つまたは複数の残基との間の距離はそれに従って決定され得る。そのような距離に基づいて、プロ／潜在型ミオスタチン中の特定の残基が抗体またはその抗原結合性部分中の１つまたは複数の残基と相互作用するかどうかが決定され得る。さらに、競合アッセイおよび標的変異誘発アッセイなどの好適な方法は、変異体プロ／潜在型ミオスタチンなどの別の標的と比較した、候補抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分のプロ／潜在型ミオスタチンへの優先的な結合を決定するために適用され得る。
抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の産生
多数の方法は、本開示の抗体またはその抗原結合性断片を得るために使用され得る。例えば抗体およびその抗原結合性断片は、組換えＤＮＡ方法を使用して産生され得る。モノクローナル抗体およびその抗原結合性断片は、公知の方法によりハイブリドーマの生成によっても産生され得る（例えばＫｏｈｌｅｒおよびＭｉｌｓｔｅｉｎ（１９７５年）Ｎａｔｕｒｅ、２５６号：４９５～４９９頁を参照されたい）。この様式で形成されたハイブリドーマは、次いで、特定の抗原に特異的に結合する抗体またはその抗原結合性部分を産生する１つまたは複数のハイブリドーマを同定するために酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）および表面プラズモン共鳴（例えばＯＣＴＥＴまたはＢＩＡＣＯＲＥ）解析などの標準的方法を使用してスクリーニングされる。特定の抗原の任意の形態、例えば組換え抗原、天然に存在する形態、その任意の改変体または断片、およびその抗原性ペプチド（例えば直鎖状エピトープとしてまたはコンフォメーショナルエピトープとして足場内の本明細書に記載のエピトープのいずれか）は免疫原として使用され得る。抗体およびその抗原結合性部分を作製する１つの例示的方法は、抗体またはその断片（例えばｓｃＦｖ）を発現するタンパク質発現ライブラリー、例えばファージまたはリボソームディスプレイライブラリーをスクリーニングすることを含む。ファージディスプレイは、例えばＬａｄｎｅｒら、米国特許第５，２２３，４０９号、Ｓｍｉｔｈ（１９８５年）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２２８巻：１３１５～１３１７頁、Ｃｌａｃｋｓｏｎら、（１９９１年）Ｎａｔｕｒｅ、３５２巻：６２４～６２８頁、Ｍａｒｋｓら、（１９９１年）Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．、２２２巻：５８１～５９７頁、ＷＯ９２／１８６１９、ＷＯ９１／１７２７１、ＷＯ９２／２０７９１、ＷＯ９２／１５６７９、ＷＯ９３／０１２８８、ＷＯ９２／０１０４７、ＷＯ９２／０９６９０およびＷＯ９０／０２８０９に記載されている。
ディスプレイライブラリーの使用に加えて、特定の抗原（例えばプロミオスタチン）は、非ヒト動物、例えばげっ歯類、例えばマウス、ハムスター、またはラットを免疫化するために使用されてよい。一実施形態では非ヒト動物はマウスである。
別の実施形態ではモノクローナル抗体は、非ヒト動物から得られ、次いで好適な組換えＤＮＡ技術を使用して改変される（例えばキメラ）。キメラ抗体を作製するための種々のアプローチは記載されている。例えばＭｏｒｒｉｓｏｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．８１巻：６８５１頁、１９８５年、Ｔａｋｅｄａら、Ｎａｔｕｒｅ ３１４巻：４５２頁、１９８５年、Ｃａｂｉｌｌｙら、米国特許第４，８１６，５６７号、Ｂｏｓｓら、米国特許第４，８１６，３９７号、Ｔａｎａｇｕｃｈｉら、欧州特許公開第ＥＰ１７１４９６号、欧州特許公開第０１７３４９４号、英国特許第ＧＢ２１７７０９６Ｂ号を参照されたい。
追加的な抗体産生技術についてＡｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ、Ｈａｒｌｏｗら編、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、１９８８年を参照されたい。本開示は、抗体のいずれかの特定の供給源、産生の方法または他の特別な特徴に必ずしも限定されない。
本開示のいくつかの態様は、ポリヌクレオチドまたはベクターで形質転換された宿主細胞に関する。宿主細胞は、原核または真核細胞であってよい。宿主細胞に存在するポリヌクレオチドまたはベクターは、宿主細胞のゲノムに組み込まれていてもよく、または染色体外に維持されていてもよい。宿主細胞は、細菌性、昆虫、真菌、植物、動物またはヒト細胞などの任意の原核または真核細胞であってよい。いくつかの実施形態では真菌細胞は、例えばＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ属のもの、具体的にはＳ．ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ種のものである。用語「原核生物」は、抗体または対応する免疫グロブリン鎖の発現のためにＤＮＡまたはＲＮＡ分子で形質転換またはトランスフェクトされ得る全ての細菌を含む。原核生物の宿主は、例えばＥ．ｃｏｌｉ、Ｓ．ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ、Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓおよびＢａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓなどのグラム陰性およびグラム陽性細菌を含んでよい。用語「真核生物」は、酵母、高等植物、昆虫ならびに脊椎動物細胞、例えばＮＳＯおよびＣＨＯ細胞などの哺乳動物細胞を含む。組換え産生手順において用いられる宿主に応じて、ポリヌクレオチドによってコードされる抗体または免疫グロブリン鎖は、グリコシル化されてよい、またはグリコシル化されなくてよい。抗体または対応する免疫グロブリン鎖は、開始メチオニンアミノ酸残基も含んでよい。
いくつかの実施形態では、ベクターが適切な宿主に組み込まれると、宿主はヌクレオチド配列の高レベル発現に好適な条件下に維持されてよく、所望により、免疫グロブリン軽鎖、重鎖、軽鎖／重鎖二量体もしくはインタクト抗体、抗原結合性断片または他の免疫グロブリン形態の回収および精製が続いてよい；Ｂｅｙｃｈｏｋ、Ｃｅｌｌｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｇｌｏｂｕｌｉｎ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、Ｎ．Ｙ．、（１９７９年）を参照されたい。したがって、ポリヌクレオチドまたはベクターは、次に抗体または抗原結合性断片を産生する細胞に導入される。さらに、前述の宿主細胞を含むトランスジェニック動物、好ましくは哺乳動物は、抗体または抗体断片の大規模産生のために使用されてよい。
形質転換された宿主細胞は、発酵槽で増殖され、最適な細胞増殖を達成するための任意の好適な技術を使用して培養されてよい。発現されると、全抗体、それらの二量体、個々の軽鎖および重鎖、他の免疫グロブリン形態または抗原結合性断片は、硫酸アンモニウム沈殿法、親和性カラム、カラムクロマトグラフィー、ゲル電気泳動などを含む当技術分野の標準的手順により精製されてよい；Ｓｃｏｐｅｓ、「Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｖｅｒｌａｇ、Ｎ．Ｙ．（１９８２年）を参照されたい。次いで抗体または抗原結合性断片は、増殖培地、細胞溶解物または細胞膜画分から単離されてよい。例えば微生物で発現された抗体または抗原結合性断片の単離および精製は、例えば調製用クロマトグラフィー分離および、例えば抗体の定常領域に対して指向されたモノクローナルまたはポリクローナル抗体の使用を含むものなどの免疫学的分離などの任意の従来の手段によってであってよい。
本開示の態様は、モノクローナル抗体の無期限に延長される供給源を提供するハイブリドーマに関する。ハイブリドーマの培養物から直接免疫グロブリンを得るための代替法として、不死化ハイブリドーマ細胞は、続く発現および／または遺伝子操作のための再編成重鎖および軽鎖遺伝子座の供給源として使用されてよい。再編成抗体遺伝子は、ｃＤＮＡを産生するために適切なｍＲＮＡから逆転写されてよい。いくつかの実施形態では重鎖定常領域は、異なるアイソタイプのものと交換されるかまたは全体が除去されてよい。可変領域は、一本鎖Ｆｖ領域をコードするように連結されてよい。複数のＦｖ領域は、１つより多い標的への結合能力を付与するために連結されてよく、またはキメラ重鎖および軽鎖組み合わせが用いられてよい。任意の適切な方法は、抗体可変領域のクローニングおよび組換え抗体およびその抗原結合性部分の生成のために使用されてよい。
いくつかの実施形態では、重鎖および／または軽鎖の可変領域をコードする適切な核酸が得られ、標準的組換え宿主細胞にトランスフェクトされ得る発現ベクターに挿入される。種々のそのような宿主細胞が使用されてよい。いくつかの実施形態では哺乳動物宿主細胞は、効率的なプロセシングおよび産生のために有利である場合がある。この目的のために有用な典型的な哺乳動物細胞株は、ＣＨＯ細胞、２９３細胞またはＮＳＯ細胞を含む。抗体または抗原結合性断片の産生は、改変組換え宿主を宿主細胞の増殖およびコード配列の発現に適切な培養条件下で培養することによって実行されてよい。抗体または抗原結合性断片は、培養物からそれらを単離することによって回収され得る。発現系は、生じた抗体が培地に分泌されるように、シグナルペプチドを含める形で設計されてよいが；細胞内産生物も可能である。
本開示は、本明細書に記載の抗体の免疫グロブリン鎖の少なくとも可変領域をコードするポリヌクレオチドも含む。いくつかの実施形態ではポリヌクレオチドによってコードされる可変領域は、上に記載のハイブリドーマのいずれか１つによって産生された抗体の可変領域のＶＨおよび／またはＶＬの少なくとも１つの相補性決定領域（ＣＤＲ）を含む。
抗体または抗原結合性断片をコードするポリヌクレオチドは、例えばＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ＲＮＡまたは合成的に産生されたＤＮＡもしくはＲＮＡまたはこれらのポリヌクレオチドのいずれかを単独もしくは組み合わせで含む組換え的に産生されたキメラ核酸分子であってよい。いくつかの実施形態ではポリヌクレオチドは、ベクターの一部である。そのようなベクターは、好適な宿主細胞においておよび好適な条件下でベクターの選択を可能にするマーカー遺伝子などのさらなる遺伝子を含んでよい。
いくつかの実施形態ではポリヌクレオチドは、原核または真核細胞での発現を可能にする発現調節配列に作動可能に連結される。ポリヌクレオチドの発現は、ポリヌクレオチドの翻訳可能なｍＲＮＡへの転写を含む。真核細胞、好ましくは哺乳動物細胞での発現を確実にする制御エレメントは、当業者に周知である。それらは、転写の開始を促進する制御配列ならびに任意選択で転写の終了および転写物の安定化を促進するポリＡシグナルを含んでよい。追加的制御エレメントは、転写および翻訳エンハンサー、ならびに／または天然で関連するもしくは異種性のプロモーター領域を含んでよい。原核生物の宿主細胞での発現を可能にする可能性のある制御エレメントは例えばＥ．ｃｏｌｉにおけるＰＬ、Ｌａｃ、ＴｒｐまたはＴａｃプロモーターを含み、真核宿主細胞での発現を可能にする制御エレメントの例は、酵母におけるＡＯＸ１もしくはＧＡＬ１プロモーターまたは哺乳動物および他の動物細胞におけるＣＭＶプロモーター、ＳＶ４０プロモーター、ＲＳＶプロモーター（ラウス肉腫ウイルス）、ＣＭＶエンハンサー、ＳＶ４０エンハンサーもしくはグロビンイントロンである。
転写の開始に関与するエレメント以外のそのような制御エレメントはＳＶ４０ポリＡ部位またはｔｋポリＡ部位などのポリヌクレオチドの下流の転写終結シグナルも含み得る。さらに、用いられる発現系に応じて、ポリペプチドを細胞コンパートメントに向かわせるまたはそれを培地に分泌することができるリーダー配列を、ポリヌクレオチドのコード配列に加えてよく、以前に記載されている。リーダー配列（複数可）は、翻訳、開始および終止配列と適切なフェーズ（ｐｈａｓｅ）でアセンブルされ、好ましくは、リーダー配列は翻訳されたタンパク質またはその部分の例えば細胞外培地への分泌を導くことができる。望ましい特徴、例えば発現される組換え産物の安定化または精製の簡略化を与えるＣまたはＮ末端識別ペプチドを含む融合タンパク質をコードする異種性ポリヌクレオチド配列を、任意選択で使用してもよい。
いくつかの実施形態では軽鎖および／または重鎖の少なくとも可変ドメインをコードするポリヌクレオチドは、両方の免疫グロブリン鎖または１つだけの可変ドメインをコードしてよい。同様にポリヌクレオチドは、同じプロモーターの調節下にあってよく、または発現のために別々に調節されてよい。さらにいくつかの態様は、抗体または抗原結合性断片の免疫グロブリン鎖の可変ドメインをコードするポリヌクレオチドを、任意選択で抗体の他の免疫グロブリン鎖の可変ドメインをコードするポリヌクレオチドとの組み合わせで含む、遺伝子工学において従来使用されるベクター、特にプラスミド、コスミド、ウイルスおよびバクテリオファージに関する。
いくつかの実施形態では発現調節配列は、真核宿主細胞を形質転換またはトランスフェクトできるベクター中の真核プロモーター系として提供されるが、原核生物の宿主のための調節配列も使用されてよい。レトロウイルス、ワクチニアウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルスまたはウシパピローマウイルスなどのウイルス由来の発現ベクターは、ポリヌクレオチドまたはベクターを標的化された細胞集団（例えば抗体または抗原結合性断片を発現するように細胞を操作するため）に送達するために使用されてよい。種々の適切な方法は、組換えウイルス性ベクターを構築するために使用されてよい。いくつかの実施形態ではポリヌクレオチドおよびベクターは、標的細胞への送達のためにリポソームに再構成されてよい。ポリヌクレオチド（例えば配列および発現調節配列をコードする免疫グロブリン鎖の重鎖および／または軽鎖可変ドメイン（複数可））を含有するベクターは、細胞宿主の種類に応じて変化する好適な方法によって宿主細胞に移行されてよい。
修飾
本開示の抗体および抗原結合性断片は、プロ／潜在型ミオスタチンの検出および単離のために、これらに限定されないが、酵素、補欠分子族、蛍光材料、発光材料、生物発光材料、放射性材料、ポジトロン放出金属、非放射性常磁性金属イオン、および親和性標識を含む検出可能な標識で修飾されてよい。検出可能な物質は、本開示のポリペプチドに直接または、好適な技術を使用して中間体（例えばリンカーなど）を通じて間接のいずれかでカップリングまたはコンジュゲートされてよい。好適な酵素の非限定的例は、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β-ガラクトシダーゼ、グルコースオキシダーゼまたはアセチルコリンエステラーゼを含み；好適な補欠分子族複合体の非限定的例はストレプトアビジン／ビオチンおよびアビジン／ビオチンを含み；好適な蛍光材料の非限定的例はビオチン、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、塩化ダンシルまたはフィコエリトリンを含み；発光材料の例はルミノールを含み；生物発光材料の非限定的例はルシフェラーゼ、ルシフェリンおよびエクオリンを含み；好適な放射性材料の例は、例えばヨウ素（１３１Ｉ、１２５Ｉ、１２３Ｉ、１２１Ｉ）、炭素（１４Ｃ）、イオウ（３５Ｓ）、トリチウム（３Ｈ）、インジウム（１１５ｍＩｎ、１１３ｍＩｎ、１１２Ｉｎ、１１１Ｉｎ）およびテクネチウム（９９Ｔｃ、９９ｍＴｃ）、タリウム（２０１Ｔｉ）、ガリウム（６８Ｇａ、６７Ｇａ）、パラジウム（１０３Ｐｄ）、モリブデン（９９Ｍｏ）、キセノン（１３３Ｘｅ）、フッ素（１８Ｆ）、１５３Ｓｍ、Ｌｕ、１５９Ｇｄ、１４９Ｐｍ、１４０Ｌａ、１７５Ｙｂ、１６６Ｈｏ、９０Ｙ、４７Ｓｃ、８６Ｒ、１８８Ｒｅ、１４２Ｐｒ、１０５Ｒｈ、９７Ｒｕ、６８Ｇｅ、５７Ｃｏ、６５Ｚｎ、８５Ｓｒ、３２Ｐ、１５３Ｇｄ、１６９Ｙｂ、５１Ｃｒ、５４Ｍｎ、７５Ｓｅおよびスズ（１１３Ｓｎ、１１７Ｓｎ）などの放射性金属イオン、例えばアルファ放射体または他の放射性同位元素を含む。検出可能な物質は、本開示の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分に直接または、好適な技術を使用して中間体（例えばリンカーなど）を通じて間接のいずれかでカップリングまたはコンジュゲートされてよい。検出可能な物質にコンジュゲートされた抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分は、本明細書に記載の診断アッセイのために使用され得る。
ミオスタチン阻害剤、例えば抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体およびその抗原結合性断片などの生物学的効果
本開示に包含されるミオスタチン阻害剤、例えば抗体およびその抗原結合性断片などは、被験体に有効量で投与した場合に被験体において有益な効果（例えば、治療効果）を実現するための医薬として使用され得る。例示的なそのような生物学的に有益な効果は本明細書で提供される。被験体における有益な生物学的効果は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する、本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片の投与によって達成することができる。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合性部分は、下記の生物学的効果のうちの２個またはそれよりも多くを引き起こすのに有効な量で投与される。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性部分は、下記の生物学的効果のうちの３個またはそれよりも多くを引き起こすのに有効な量で投与される。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性部分は、下記の生物学的効果のうちの４個またはそれよりも多くを引き起こすのに有効な量で投与される。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性部分は、下記の生物学的効果のうちの５個またはそれよりも多くを引き起こすのに有効な量で投与される。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性部分は、下記の生物学的効果のうちの６個またはそれよりも多くを引き起こすのに有効な量で投与される。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性部分は、下記の生物学的効果のうちの７個またはそれよりも多くを引き起こすのに有効な量で投与される。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性部分は、下記の生物学的効果のうちの８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、または１６個を引き起こすのに有効な量で投与される。
Ａ．ヒト被験体における筋組織の量および／または機能に対する効果
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における筋組織の量および／または機能が増大する。いくつかの実施形態では、筋組織は、平滑筋組織、骨格筋組織および心筋組織からなる群より選択される。平滑筋組織は、長い先細の細胞で構成され、一般に、不随意であり、横紋筋とは、アクチン／ミオシン比がはるかに高いこと、顕著な筋節が存在しないこと、および静止状態の長さのほんの一部に収縮する能力により、異なる。平滑筋細胞は、特に、血管壁、腸の周囲および子宮において見出される。心筋組織は横紋筋であるが、脊椎動物の心臓のポンピング活性に関与する不随意組織である。個々の心筋細胞は横紋筋組織中にあるので、融合して多核構造にはならない。骨格筋組織は随意制御下にある。筋線維は、合胞体であり、筋原線維、筋節のタンデムなアレイを含有する。骨格筋線維には、それらの特定のミオシン重鎖（ＭＨＣ）アイソフォームの発現に従って、遅筋（Ｉ型筋）および速筋（ＩＩ型筋）の２つの一般的な型がある。遅筋は、好気的に働くためによりよく備わっており、長距離走などの長い持久力を可能にするのに役立つが、一方、速筋は、疲労が速いが、嫌気的に働くためによりよく備わっており、短距離走のような強力な突発的な動作に使用される。遅筋線維と速筋線維の区別は、ミオシンアデノシン-トリホスファターゼ（ＡＴＰアーゼ）についての組織化学的染色およびミオシン重鎖の型に基づく。遅筋線維（Ｉ型線維）は、ＭＨＣアイソフォームＩであり、３つの速筋アイソフォーム（ＩＩ型線維）は、ＭＨＣアイソフォームＩＩａ、ＭＨＣアイソフォームＩＩｄ、およびＭＨＣアイソフォームＩＩｂである（Ｓ．Ｓｃｈｉａｆｆｉｎｏ、Ｊ．Ｍｕｓｃｌｅ Ｒｅｓ．Ｃｅｌｌ．Ｍｏｔｉｌ．、１０巻（１９８９年）、１９７～２０５頁）。いくつかの実施形態では、ヒト被験体における速筋組織の量および／または機能が増大する。他の実施形態では、ヒト被験体における遅筋組織の量および／または機能が増大する。
本明細書で提供される医薬組成物の有効量の生物学的効果は、線維型の切り替えと称されるプロセスである筋線維型の表現型の変化に関連し得る。いくつかの実施形態では、線維型の切り替えは、損傷および飢餓などの事象によって誘発される。
一態様では、本開示は、被験体における線維型の切り替えを促進するための方法を提供する。方法は、被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合し、成熟ミオスタチンの放出を遮断する抗体またはその抗原結合性断片を含む組成物を、線維型の切り替えを促進するのに有効な量で投与し、それにより被験体における線維型の切り替えを促進するステップを含む。
別の態様では、本開示は、被験体においてＩＩ型または速筋線維をＩ型または遅筋線維よりも優先的に増加させるための方法を提供する。方法は、被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合し、成熟ミオスタチンの放出を遮断する抗体またはその抗原結合性断片を含む組成物を、ＩＩ型または速筋線維をＩ型または遅筋線維よりも優先的に増加させるのに有効な量で投与し、それにより被験体におけるＩＩ型または速筋線維をＩ型または遅筋線維よりも優先的に増加させるステップを含む。
いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片を被験体に有効量で投与することにより、筋肉量の増加が引き起こされ得る。好ましくは、そのような筋肉量の増加は、被験体の健康状態に有益であるか、または他の点で改善するために臨床的に意味がある。例えば、臨床的に意味がある筋肉量の変化により、患者の可動性（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）、セルフケア、代謝などが改善され得る。いくつかの実施形態では、筋肉量の増加は、除脂肪筋肉（複数可）の増加である。いくつかの実施形態では、そのような筋肉量の増加は、全身効果であり、したがって、全身または実質的に全身の筋肉が測定可能な効果を示す。他の実施形態では、効果は、筋肉のある特定の群／型に局在する。いくつかの実施形態では、筋組織、例えば除脂肪筋組織の量が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増加する。他の実施形態では、筋組織、例えば除脂肪筋組織の量が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増加する。そのような筋肉量の増加は、ＭＲＩによる横断面積の測定（例えば、前腕横断面）、周径、横隔膜幅（例えば、超音波による）などを含めた任意の好適な公知の方法によって推定または測定され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片を被験体に有効量で投与することにより、筋肉機能の増強が引き起こされ得る。筋肉機能は、非限定的に、力発生、握力（例えば、最大握力）、持久力、筋肉の酸化能力、動的把握持久力（ｄｙｎａｍｉｃ ｇｒｉｐ ｅｎｄｕｒａｎｃｅ，）などを含めた種々の尺度によって評価され得る。いくつかの実施形態では、血清クレアチニンレベルが、感度が限定されているが、筋肉量を示す検証されたバイオマーカーとして使用される。
いくつかの実施形態では、筋組織の機能が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増大する。他の実施形態では、筋組織の機能が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増大する。いくつかの実施形態では、筋肉機能の増大は、例えば１から２へ、２から３へ、３から４へ、４から５へ、５から６へ、６から７へ、７から８へ、８から９へ、または９から１０への評点の改善を含む。
いくつかの実施形態では、本発明の方法における使用のためのミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片は、例えば脊髄損傷に起因する病変に罹患している被験体における筋組織の量および／または機能を増大し得る。いくつかの実施形態では、被験体は、完全損傷と不完全損傷との間で診断するのが一般に難しい損傷直後の急性脊髄損傷期にある。他の実施形態では、被験体は、完全脊髄損傷と不完全脊髄損傷に違いがあり、継続したリハビリテーションによって回復する可能性がある、亜急性脊髄損傷期にある。さらに別の実施形態では、被験体は、慢性脊髄損傷期にある。慢性ＳＣＩ期は、損傷の日からおよそ４カ月または６カ月で、患者が回復速度の実質的な低下を示した場合または継続した標準治療の試みにもかかわらずリハビリテーションの試みがプラトーに達した場合に生じる。
いくつかの実施形態では、病変、例えば脊髄損傷に罹患している被験体において病変の下の筋組織の量および／または機能が増大する。他の実施形態では、病変、例えば脊髄損傷に罹患している被験体において病変の上の筋組織の量および／または機能が増大する。いくつかの実施形態では、筋肉は、ヒラメ筋、腓腹筋、二頭筋および三頭筋からなる群より選択される。いくつかの実施形態では、筋組織の量が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増加する。他の実施形態では、筋組織の量が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増加する。いくつかの実施形態では、筋組織の機能が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増加する。他の実施形態では、筋組織の機能が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増加する。
いくつかの実施形態では、ヒト被験体、例えば、病変に罹患している被験体において、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、自発運動機能が増大する。いくつかの実施形態では、ヒト被験体の自発運動機能が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増大する。他の実施形態では、ヒト被験体の自発運動機能が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増大する。
いくつかの実施形態では、ヒト被験体、例えば、病変に罹患している被験体において、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、運動協調性および平衡が増大する。いくつかの実施形態では、ヒト被験体の運動協調性および平衡が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増大する。他の実施形態では、ヒト被験体の運動協調性および平衡が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増大する。
別の実施形態では、ヒト被験体、例えば、病変に罹患している被験体において、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、筋力が増大する。いくつかの実施形態では、ヒト被験体の筋力が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増大する。他の実施形態では、ヒト被験体の筋力が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増大する。
いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、患者の機能性の増強に対応する、筋肉機能の臨床的に意味がある変化が引き起こされ得る。いくつかの実施形態では、機能性の増強は、患者の可動性、セルフケア、代謝などの改善を含む。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与することにより、損傷、外科手術および他の医学的手技などの状態からの回復が容易になるまたは加速される。適切なそのような状態は、神経障害に関連する状態（損傷に起因するものであるか外科的または他の臨床的手技に起因するものであるかにかかわらず）を含み得る。
例えば、好適な被験体は、概して健康な個体、例えば、ｉ）筋肉機能に影響を与える神経障害を伴う持続的な急性損傷を有する患者；ｉｉ）意図されたものではない神経損傷（例えば、運動ニューロン損傷）を引き起こす可能性がある外科手技（治療的または矯正的）を受ける予定の患者；ｉｉｉ）意図されたものではない筋機能障害を引き起こした外科手技を受けた患者；ｉｖ）特定の筋肉または筋肉群の固定化（例えば、ギプス固定など）を伴う処置を受ける患者；ｖ）人工呼吸（例えば、急性損傷の結果として）の状態にある患者を含む。本明細書に記載のミオスタチン阻害剤の投与により、そのような患者における回復が加速され得る。いくつかの実施形態では、そのような投与は予防的であってよい。例えば、神経障害および付随する筋機能障害を引き起こす可能性がある外科手技を受ける前またはその直後に、筋機能障害を防止するために抗体を投与することができる。防止は、そのような機能障害の重症度を緩和または軽減することを含む。これらの実施形態では、投与は、例えば損傷、外科手術などの影響を受けた領域の部位またはその付近への局所投与であってよい。
Ｂ．ヒト被験体の代謝率に対する効果
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体の代謝率が上昇する。いくつかの実施形態では、そのようなミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与することにより、被験体における基礎代謝率が上昇し得る。代謝率は、当技術分野で公知の任意の方法によって、例えば、酸素インプットおよび二酸化炭素アウトプットを調べることによって、または本出願の実施例１１により実証される間接熱量測定法によって算出され得る。いくつかの実施形態では、代謝率が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％上昇する。他の実施形態では、代謝率が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％上昇する。
Ｃ．ヒト被験体のインスリン感受性に対する効果
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体のインスリン感受性が増大する。インスリン感受性を測定するための方法は、当技術分野で公知であり、例えば、グルコース負荷試験、および空腹時インスリンまたはグルコース検査である。グルコース負荷試験中、絶食中の患者は７５グラムの経口用量のグルコースを摂取し、次いで、血中グルコースレベルをその後の２時間にわたって測定する。血糖が７．８ｍｍｏｌ／Ｌ（１４０ｍｇ／ｄｌ）未満であれば正常とみなされ、血糖が７．８ｍｍｏｌ／Ｌから１１．０ｍｍｏｌ／Ｌの間（１４０～１９７ｍｇ／ｄｌ）であれば耐糖能障害（ＩＧＴ）とみなされ、血糖が１１．１ｍｍｏｌ／Ｌ（２００ｍｇ／ｄｌ）を超えるまたはこれと等しければ糖尿病とみなされる。空腹時インスリン検査に関しては、空腹時血清インスリンレベルが２５ｍＩＵ／Ｌまたは１７４ｐｍｏｌ／Ｌを超えるレベルであればインスリン抵抗性とみなされる。いくつかの実施形態では、代謝率が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％上昇する。他の実施形態では、代謝率が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％上昇する。
Ｄ．ヒト被験体における脂肪組織のレベルに対する効果
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与は、ヒト被験体における脂肪組織のレベルに影響を与える。本明細書において使用される場合、用語「脂肪組織」は、脂肪を貯蔵する結合組織を含めた脂肪を指す。脂肪組織は前脂肪細胞に由来する。その主要な役割は、エネルギーを脂質の形態で貯蔵することであるが、身体への衝撃を和らげかつ隔離も行う。脂肪組織の２つの型は、エネルギーを貯蔵する白色脂肪組織（ＷＡＴ）、および体熱を発生させる褐色脂肪組織（ＢＡＴ）である。
褐色脂肪組織（ＢＡＴ）は、低温または過剰な摂食に応答した化学エネルギー放散において機能することが公知であり、また、エネルギー平衡を調節する能力も有する。褐色脂肪組織の活性化によりヒトにおけるグルコース恒常性およびインスリン感受性が改善されることが示されており、これにより、インスリン機能の欠陥を有するあらゆる人にＢＡＴ活性化が有益であることが示唆される（Ｓｔａｎｆｏｒｄら、Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ．、２０１３年、１２３巻（１号）：２１５～２２３頁）。
ベージュ脂肪組織は、ベージュ化（ｂｅｉｇｉｎｇ）としても公知である、ＷＡＴの褐変の結果として生じる。これは、ＷＡＴ貯蔵所内の脂肪細胞にＢＡＴの特徴が発生すると起こる。ベージュ脂肪細胞は、多胞性の外観（いくつかの脂肪滴を含有する）を取り、脱共役タンパク質１（ＵＣＰ１）の発現を増大させる。そうすることで、これらの通常はエネルギーを蓄える白色脂肪細胞がエネルギーを放出する脂肪細胞になる（Ｈａｒｍｓら、Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ．、２０１３年、１９巻（１０号）：１２５２～６３頁）。
内臓脂肪または腹部脂肪（臓器脂肪または腹腔内脂肪としても公知）は、腹腔の内側に位置し、臓器（胃、肝臓、腸、腎臓など）の間に詰まっている。内臓脂肪は、皮膚の下の皮下脂肪および骨格筋内に散在する筋肉内脂肪とは異なる。大腿および臀部のような下半身の脂肪は皮下脂肪であり、一貫して間隔のあいた組織ではなく、一方、腹部の脂肪は大部分が内臓脂肪であり、半流動性である。過剰な内臓脂肪は、腹部が過剰に突出している、中心性肥満、または「腹の脂肪（ｂｅｌｌｙ ｆａｔ）」として公知であり、ボディ体積指数（Ｂｏｄｙ Ｖｏｌｕｍｅ Ｉｎｄｅｘ）（ＢＶＩ）などの新しい開発物が腹部体積および腹部脂肪を測定するために特別に設計されている。過剰な内臓脂肪はまた、２型糖尿病、インスリン抵抗性、炎症性疾患および他の肥満に関連する疾患にも関連付けられる（Ｍｏｋｄａｄら、ＪＡＭＡ： Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ．、２００１年、２８９巻（１号）：７６～９頁）。
脂肪組織の量は、当業者に公知の任意の方法によって決定され得る。例えば、脂肪組織は、本出願の実施例１１において実証されている二重エネルギーＸ線吸光光度法（ＤＸＡ）によって測定され得る。
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における褐色脂肪組織のレベルおよび／またはベージュ脂肪組織のレベルが上昇する。他方では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分の投与により、ヒト被験体における白色脂肪組織および内臓脂肪組織のレベルが低下する。
いくつかの実施形態では、褐色脂肪組織またはベージュ脂肪組織のレベルが少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％上昇する。他の実施形態では、褐色脂肪組織またはベージュ脂肪組織のレベルが少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％上昇する。
いくつかの実施形態では、白色脂肪組織または内臓脂肪組織のレベルが少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％低下する。他の実施形態では、白色脂肪組織または内臓脂肪組織のレベルが少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％低下する。
Ｅ．ヒト被験体における脂肪対筋組織の比率に対する効果
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における脂肪対筋組織の比率が低下する。いくつかの実施形態では、脂肪対筋組織の比率が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％低下する。他の実施形態では、脂肪対筋組織の比率が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％低下する。
ミオスタチン阻害剤、例えばプロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における筋組織対脂肪の比率も上昇する。いくつかの実施形態では、筋組織対脂肪の比率が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％上昇する。他の実施形態では、筋組織対脂肪の比率が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％上昇する。
Ｆ．ヒト被験体におけるグルコースの取り込みに対する効果
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与は、ヒト被験体における組織によるグルコースの取り込みに影響を与える。いくつかの実施形態では、筋組織によるグルコースの取り込みが増加する。例えば、筋組織によるグルコースの取り込みが少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増加する。いくつかの実施形態では、筋組織によるグルコースの取り込みが少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増加する。
他の実施形態では、白色脂肪組織、肝組織および血管組織によるグルコースの取り込みが減少する。いくつかの実施形態では、白色脂肪組織、肝組織および血管組織によるグルコースの取り込みが少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％減少する。他の実施形態では、白色脂肪組織、肝組織および血管組織によるグルコースの取り込みが少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％減少する。
Ｇ．ヒト被験体におけるタンパク質の筋肉での異化および／またはアミノ酸の筋肉からの放出に対する効果
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体におけるタンパク質の筋肉での異化および／またはアミノ酸の筋肉からの放出が減少する。いくつかの実施形態では、タンパク質の筋肉での異化および／またはアミノ酸の筋肉からの放出が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％減少する。他の実施形態では、タンパク質の筋肉での異化および／またはアミノ酸の筋肉からの放出が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％減少する。
Ｈ．ヒト被験体におけるインスリン依存性血糖調節に対する効果
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体におけるインスリン依存性血糖調節が増大する。いくつかの実施形態では、インスリン依存性血糖調節が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％増大する。他の実施形態では、インスリン依存性血糖調節が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％増大する。
Ｉ．ヒト被験体における筋肉内脂肪浸潤に対する効果
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体における筋肉内脂肪浸潤が減少する。いくつかの実施形態では、筋肉内脂肪浸潤が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％減少する。他の実施形態では、筋肉内脂肪浸潤が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％減少する。
Ｊ．ヒト被験体の生活の質に対する効果
ＳＣＩ患者などの重症または慢性の状態を有する患者における生活の質の評価は、身体的、精神的、社会的および他のパラメータの種々の態様を評価するための総合的な手法を伴い得る。一般に、より高い生活の質の程度は、支援技術の利用可能性；地域社会への復帰；下肢の機能性および歩行および／または車いす（ｗｈｅｅｌｅｄ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）；精神健康；神経学的障害および自律神経障害の重症度；疼痛管理；機能的自立およびセルフケア；上肢の強度（ｕｐｐｅｒ ｌｉｍｂ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）；および、痙縮の調節などの因子に関連する。プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片の投与により、ヒト被験体の生活の質が、標準化された生活の質の試験／システムによって測定される臨床的に意味がある改善が達成されるように増大する。以下を含め、患者における生活の質を評価するためのいくつもの好適な試験が当技術分野で公知である：Ｉｎｃｏｎｔｉｎｅｎｃｅ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ（Ｉ-ＱＯＬ）；Ｌｉｆｅ Ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ（ＬＩＳＡＴ-９、ＬＩＳＡＴ-１１）；Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｉｎｄｅｘ（ＱＬＩ）-ＳＣＩ Ｖｅｒｓｉｏｎ；Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ ｆｏｒ Ａｄｕｌｔｓ ｗｉｔｈ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｉｓａｂｉｌｉｔｉｅｓ（ＱＯＬＰ-ＰＤ）；Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｗｅｌｌ Ｂｅｉｎｇ（ＱＷＢ）およびＱｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｗｅｌｌ Ｂｅｉｎｇ-Ｓｅｌｆ-Ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒｅｄ（ＱＷＢ-ＳＡ）；Ｑｕａｌｉｖｅｅｎ；Ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｌｉｆｅ Ｓｃａｌｅ（ＳＷＬＳ、Ｄｅｉｎｅｒ Ｓｃａｌｅ）；Ｓｈｏｒｔ Ｆｏｒｍ ３６（ＳＦ-３６）；Ｓｉｃｋｎｅｓｓ Ｉｍｐａｃｔ Ｐｒｏｆｉｌｅ６８（ＳＩＰ６８）；ならびに、Ｗｏｒｌｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ-ＢＲＥＦ（ＷＨＯＱＯＬ-ＢＲＥＦ）。
いくつかの実施形態では、生活の質は、検証されたスコアリングシステムであるＳＦ-３６ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍに従って評価され、そこでは、８点の変化が臨床的に意味があるものとみなされる。一般には、ＳＣＩ患者に関しては、値は、５０台下位である。いくつかの実施形態では、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与することにより、標準化された生活の質の試験スコアにおける臨床的に意味がある改善がもたらされる。本明細書で使用される場合、用語「臨床的に意味がある改善」は、標準レベルに対する有意な改善を指す。いくつかの実施形態では、ＳＣＩ患者のＳＦ-３６ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅスコアは、本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片を有効量で用いた処置後に、処置前の患者のスコアと比較して少なくとも８点増加する。いくつかの実施形態では、患者は、ＳＦ-３６ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｔｅｓｔによって評価してより高いスコア、例えば、ＳＦ-３６ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍのスコアの少なくとも９点、１０点、１１点、１２点、１３点、１４点、１５点、１６点、１７点、１８点、１９点、２０点、３０点、４０点、または５０点の増加を達成する。他の実施形態では、ＳＦ-３６ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍのスコアが少なくとも約８～１０、１０～１５、１５～２０、２０～３０、３０～４０、４０～５０、８～２０、８～３０、８～４０、または８～５０増加する。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されているミオスタチンシグナル伝達の阻害剤を用いた処置前および処置後の患者の生活の質を評価するためにＳＣＩ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｔｅｓｔが使用される。この試験の利点は、ｉ）管理が容易であること；ｉｉ）身体機能と精神健康の両方が評価されること；および、ｉｉｉ）いくつもの臨床的適応に対して高度に検証されていることを含む。
Ｋ．ヒト被験体における筋肉喪失または筋萎縮の防止に対する効果
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与することにより、筋肉喪失および／または萎縮が発症するリスクがあるヒト被験体における筋肉喪失または筋萎縮が防止される。いくつかの実施形態では、筋肉喪失または筋萎縮が少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％低減または防止される。他の実施形態では、筋肉喪失または筋萎縮が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％低減または防止される。
いくつかの実施形態では、好適な被験体は、萎縮が発症していないが、萎縮が発症するリスクがあると考えられる被験体である。いくつかの実施形態では、被験体は、運動ニューロン機能を損なう神経学的欠損に関連する疾患または状態を有する。いくつかの実施形態では、そのような状態は筋ジストロフィーまたは萎縮によって引き起こされる。いくつかの実施形態では、神経学的欠損は、神経損傷によって引き起こされる。いくつかの実施形態では、神経損傷は、影響を受けた筋肉における機能の部分的な欠陥を引き起こす運動ニューロンの部分的な脱神経を伴う。いくつかの実施形態では、そのような状態は、ＳＣＩによって引き起こされる。いくつかの実施形態では、ＳＣＩの被験体は、ＳＣＩの急性期または亜急性期にある（例えば、まだ慢性期には達していない）。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のミオスタチンシグナル伝達の阻害剤を有効量で含む組成物を運動ニューロンの部分的な脱神経に関連する筋萎縮が発症するリスクがある患者の集団に投与すると、組成物により、ｉ）患者集団の統計学的に有意な割合で筋萎縮の顕在化または増悪が防止される、または、ｉｉ）患者集団の統計学的に有意な割合で筋萎縮の重症度が低下する。
ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片を使用することによる筋肉喪失または筋萎縮の防止は、影響を受けた筋肉が関与する運動機能を評価するための任意の好適な方法によって容易にモニターまたは評価され得る。
いくつかの実施形態では、そのような抗体を有効量で投与することにより、影響を受けた肢における早期発症型軸索性多発ニューロパチーも防止されるまたは低減する。
Ｌ．被験体における代謝疾患の発症の防止に対する効果
ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与することにより、被験体、例えば、ヒト被験体における代謝疾患の発症が防止される。いくつかの実施形態では、代謝疾患の発症は、少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または１００％減少する。他の実施形態では、代謝疾患の発症が少なくとも約１～５％、５～１０％、１０～２０％、１～３０％、１～４０％、１～５０％、１０～５０％、２０～３０％、２０～６０％、３０～８０％、４０～９０％、または５０～１００％減少する。
いくつかの実施形態では、好適な被験体は、代謝疾患が完全には発症していないが、そのような状態が発症するリスクがあると考えられる被験体である。いくつかの実施形態では、被験体は、筋機能障害に関連する疾患または状態を有する。いくつかの実施形態では、筋機能障害は、影響を受けた筋肉における機能の部分的な欠陥を引き起こす運動ニューロンの部分的な脱神経に関連する。いくつかの実施形態では、そのような状態は筋ジストロフィーまたは萎縮によって引き起こされる。いくつかの実施形態では、そのような状態は、ＳＣＩによって引き起こされる。いくつかの実施形態では、ＳＣＩの被験体は、ＳＣＩの急性期または亜急性期にある（例えば、まだ慢性期には達していない）。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のミオスタチンシグナル伝達の阻害剤を有効量で含む組成物を、筋機能障害に関連する代謝障害が発症するリスクがある患者の集団に投与すると、組成物により、ｉ）患者集団の統計学的に有意な割合での代謝障害の顕在化または増悪が防止される、または、ｉｉ）患者集団の統計学的に有意な割合で代謝疾患の重症度が低下する。
いくつかの実施形態では、代謝に対する効果は、インスリン抵抗性、脂質パネル／マーカー（例えば、レプチン）、これらに限定されないが、ＩＬ-６、ＴＮＦ、ＣＲＰ、血漿総抗酸化状態、脂質の酸化および赤血球グルタチオンペルオキシダーゼ活性を含めた炎症マーカーおよび酸化ストレスマーカーによってモニターまたは測定され得る。
医薬組成物
ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片は、ヒトまたは非ヒト被験体における投与に好適な医薬組成物に製剤化され得る。そのような医薬組成物は、治療的使用、または予防的使用を目的とし得る。ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体の１つまたは複数は、ｉｎ ｖｉｖｏでのミオスタチンシグナル伝達の低減が有益である可能性がある患者に投与するための医薬組成物を形成するために、緩衝液を含めた薬学的に許容される担体（賦形剤）と混合され得る。「薬学的に許容される」とは、担体が組成物の活性成分と適合性でなければならず（および、好ましくは、活性成分を安定化でき）、処置される被験体に有害でないことを意味する。緩衝液を含めた薬学的に許容される賦形剤（担体）の例は当業者には明らかであり、以前に記載されている。例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ 第２０版（２０００年）、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ａｎｄ Ｗｉｌｋｉｎｓ、Ｋ．Ｅ．Ｈｏｏｖｅｒ編を参照されたい。許容される担体、賦形剤または安定化剤は、使用される投薬量および濃度でレシピエントに無毒性であり、リン酸塩、クエン酸塩、または他の有機酸などの緩衝剤；アルコルビン酸およびメチオニンを含む抗酸化物質；保存剤（オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリドなど；塩化ヘキサメトニウム；塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム；フェノール、ブチルもしくはベンジルアルコール；メチルもしくはプロピルパラベンなどのアルキルパラベン；カテコール；レゾルシノール；シクロヘキサノール；３-ペンタノール；およびｍ-クレゾール）；低分子量（約１０残基未満）ポリペプチド；血清アルブミン、ゼラチンもしくは免疫グロブリンなどのタンパク質；ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー；グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニンもしくはリシンなどのアミノ酸；単糖類、二糖類およびグルコース、マンノースもしくはデキストランを含む他の炭水化物；ＥＤＴＡなどのキレート剤；スクロース、マンニトール、トレハロースもしくはソルビトールなどの糖；ナトリウムなどの塩形成対イオン；金属錯体（例えばＺｎタンパク質錯体）；ならびに／またはＴＷＥＥＮ（商標）、ＰＬＵＲＯＮＩＣＳ（商標）もしくはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などの非イオン性界面活性剤を含んでよい。薬学的に許容される賦形剤はさらに本明細書に記載される。
一実施例では、本明細書に記載の医薬組成物は、ミオスタチン阻害剤を１つより多く、例えば、標的抗原の異なるエピトープ／残基を認識する抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分を１つより多く含有する。
一部の実施例では、本明細書に記載の医薬組成物は、Ｅｐｓｔｅｉｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８２巻：３６８８頁（１９８５年）；Ｈｗａｎｇら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、７７巻：４０３０頁（１９８０年）；ならびに米国特許第４，４８５，０４５号および同第４，５４４，５４５号に記載されているものなどの任意の好適な方法によって調製され得る、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分を含有するリポソームなどの、エマルジョンに基づくまたは脂質に基づく製剤を含む。循環時間が増強されたリポソームは米国特許第５，０１３，５５６号に開示されている。特に有用なリポソームは、ホスファチジルコリン、コレステロールおよびＰＥＧ誘導体化ホスファチジルエタノールアミン（ＰＥＧ-ＰＥ）を含む脂質組成物での逆相蒸発法によって生成され得る。リポソームは、望ましい直径を有するリポソームを得るために規定のポアサイズのフィルターを通して押し出される。
ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分は、コロイド薬物送達系（例えばリポソーム、アルブミンミクロスフェア、マイクロエマルジョン、ナノ粒子およびナノカプセル）またはマクロエマルジョン中の、例えばコアセルベーション技術によってまたは界面重合によって調製されたマイクロカプセル、例えばそれぞれヒドロキシメチルセロースもしくはゼラチンマイクロカプセルおよびポリ-（メチルメタクリレート（ｍｅｔｈａｃｙｌａｔｅ））マイクロカプセルにも捕捉され得る。例示的技術は、以前に記載されており、例えばＲｅｍｉｎｇｔｏｎ、Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ ２０ｔｈ Ｅｄ． Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ（２０００年）を参照されたい。
他の例では本明細書に記載の医薬組成物は、徐放性形式で製剤化されてよい。徐放性調製物の好適な例は、抗体またはその抗原結合性部分を含有する固体疎水性ポリマーの半透性マトリクスを含み、マトリクスは成形品、例えばフィルムまたはマイクロカプセルの形態である。徐放性マトリクスの例は、ポリエステル、ハイドロゲル（例えばポリ（２-ヒドロキシエチル-メタクリレート）または、ポリ（ビニルアルコール（ｖ ｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ））、ポリラクチド乳酸（米国特許第３，７７３，９１９号）、Ｌ-グルタミン酸と７エチル-Ｌ-グルタメートとの共重合体、非分解性エチレン酢酸ビニル、ＬＵＰＲＯＮ ＤＥＰＯＴ（商標）（乳酸グリコール酸共重合体および酢酸ロイプロリドから構成される注射可能なミクロスフェア）などの分解性乳酸グリコール酸共重合体、スクロースアセテートイソブチレートおよびポリ-Ｄ-（-）-３-ヒドロキシ酪酸を含む。
ｉｎ ｖｉｖｏ投与のために使用される医薬組成物は、無菌でなければならない。これは、例えば無菌濾過膜を通じた濾過によって容易に達成される。治療用抗体組成物は、一般に無菌アクセスポートを有する容器、例えば皮下注射針によって貫通できるストッパーを有する静脈内用溶液バッグまたはバイアルに入れられる。
本明細書に記載の医薬組成物は、経口、非経口もしくは直腸投与または吸入もしくは吹送法による投与のための錠剤、丸剤、カプセル、粉末、顆粒、溶液もしくは懸濁物または座薬などの単位投与形態であってよい。
錠剤などの固体組成物を調製するために主要活性成分は、医薬用担体、例えばコーンデンプン、ラクトース、スクロース、ソルビトール、タルク、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、リン酸二カルシウムもしくはガムなどの従来の錠剤化成分、および本開示の化合物の均一な混合物を含有する固体予備製剤組成物を形成するための他の医薬用希釈剤、例えば水、または無毒性の薬学的に許容されるそれらの塩と混合されてよい。これらの予備製剤組成物を均一と称する場合、活性成分が組成物全体に均質に分散されており、それにより組成物が錠剤、丸剤およびカプセルなどの同等に有効な単位投与形態に容易に分割され得ることを意味する。この固体予備製剤組成物は、次いで本開示の活性成分０．１ｍｇから約５００ｍｇを含有する上に記載の種類の単位投与形態に分割される。新規組成物の錠剤または丸剤は、長期作用の利点をもたらす投与形態を提供するためにコーティングまたは他の方法で配合されてよい。例えば錠剤または丸剤は、内剤（ｉｎｎｅｒ ｄｏｓａｇｅ）および外剤（ｏｕｔｅｒ ｄｏｓａｇｅ）構成成分を含んでよく、後者は前者を覆うエンベロープの形態にある。２個の構成成分は、胃での崩壊に抵抗するために役立ち、内部の構成成分が十二指腸へインタクトなまま通過することまたは放出を遅らせることを可能にする腸溶性層（ｅｎｔｅｒｉｃ ｌａｙｅｒ）によって分離されてよい。種々の材料がそのような腸溶性層またはコーティングのために使用されてよく、そのような材料はいくつかのポリマー酸ならびにポリマー酸とセラック、セチルアルコールおよび酢酸セルロースなどの材料との混合物を含む。
好適な表面活性剤は、具体的にはポリオキシエチレンソルビタン（例えばＴｗｅｅｎ（商標）２０、４０、６０、８０または８５）および他のソルビタン（例えばＳｐａｎ（商標）２０、４０、６０、８０または８５）などの非イオン性剤を含む。表面活性剤を含む組成物は、好都合には０．０５から５％の表面活性剤を含み、０．１から２．５％であってよい。必要に応じて他の成分、例えばマンニトールまたは他の薬学的に許容されるビヒクルが添加されてよいことは理解される。
好適なエマルジョンは、Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ（商標）、Ｌｉｐｏｓｙｎ（商標）、Ｉｎｆｏｎｕｔｒｏｌ（商標）、Ｌｉｐｏｆｕｎｄｉｎ（商標）およびＬｉｐｉｐｈｙｓａｎ（商標）などの商業的に入手できる脂肪エマルジョンを使用して調製されてよい。活性成分は、予め混合されたエマルジョン組成物に溶解されてよく、または代替的に油（例えばダイズ油、ベニバナ油、綿実油、ゴマ油、コーン油もしくはアーモンド油）およびリン脂質（例えば卵リン脂質、ダイズリン脂質もしくはダイズレシチン）と水とを混合して形成されたエマルジョンに溶解されてもよい。他の成分、例えばグリセロールまたはグルコースが、エマルジョンの張度を調整するために加えられてよいことは理解される。好適なエマルジョンは、典型的には２０％まで、例えば５から２０％の油を含有する。
エマルジョン組成物は、抗プロミオスタチン抗体をＩｎｔｒａｌｉｐｉｄ（商標）とまたはその構成成分（ダイズ油、卵リン脂質、グリセロールおよび水）と混合することによって調製されるものであってよい。
吸入または吹送法のための医薬組成物は、薬学的に許容される水性もしくは有機溶媒またはそれらの混合物中の溶液および懸濁物ならびに粉末を含む。液体または固体組成物は、上に記載の好適な薬学的に許容される賦形剤を含有してよい。いくつかの実施形態では組成物は、局所または全身性効果のために経口または経鼻呼吸経路によって投与される。
好ましくは無菌の薬学的に許容される溶媒中の組成物は、ガスの使用によって噴霧されてよい。噴霧される溶液は、噴霧デバイスから直接吸われてよい、または噴霧デバイスはフェイスマスク、テントもしくは間欠的陽圧呼吸器に取り付けられてよい。溶液、懸濁物または粉末組成物は、好ましくは経口または経鼻で適切な様式で製剤を送達するデバイスから投与されてよい。
被験体
本明細書に記載の医薬組成物は、ヒトまたは非ヒト被験体における投与に好適である。したがって、ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体およびその抗原結合性部分は、ミオスタチンシグナル伝達の低減が有益である可能性がある被験体に投与するための医薬として有用である。いくつかの実施形態では、好適な被験体は、健康であるにもかかわらず筋肉量／機能の増強、ならびに代謝の改善が有益である可能性がある個体を含み得る。いくつかの実施形態では、好適な被験体は、既存の筋肉の状態および／または付随する代謝機能障害を有する。いくつかの実施形態では、適切な被験体は、そのような状態（複数可）が発症するリスクがある。いくつかの実施形態では、好適な被験体は、筋肉／代謝に関する状態を処置するためのものであるが有害作用または毒性が伴う別の治療剤を含む治療を受けている被験体である。いくつかの実施形態では、被験体は小児被験体、例えば出生時から１８歳未満のヒト患者である。
いくつかの実施形態では、好ましい被験体は、以下の基準のうちの少なくとも２つを満たす：ｉ）被験体が運動ニューロンの部分的な脱神経に関連する状態を有する；ｉｉ）状態が速筋線維を含有するか、または速筋線維に富む筋肉が関与するものである；ならびに、ｉｉｉ）被験体が同化能を保持する（例えば、一般に、損傷を有する健康な成人）および／もしくは成長期にある（例えば、若年小児など）。
いくつかの実施形態では、そのような医薬は、小児集団、成人集団、および／または高齢者集団における投与に好適である。
ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体およびその抗原結合性部分を必要とする小児集団は、０カ月齢～６カ月齢の間、０カ月齢～１２カ月齢の間、０カ月齢～１８カ月齢の間、０カ月齢～２４カ月齢の間、０カ月齢～３６カ月齢の間、０カ月齢～７２カ月齢の間、６カ月齢～３６カ月齢の間、６カ月齢～３６カ月齢の間、６カ月齢～７２カ月齢の間、１２カ月齢～３６カ月齢の間、１２カ月齢～７２カ月齢の間にわたり得る。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗体または抗原結合性断片を受けるのに好適な、そのような処置が有益である可能性がある小児集団は、０歳～６歳の間、０歳～１２歳の間、３歳～１２歳の間、０歳～１７歳の間にわたり得る。いくつかの実施形態では、集団の年齢は、少なくとも５歳、例えば、６歳、７歳、８歳、９歳、１０歳、１１歳、１２歳、１３歳、１４歳、１５歳、１６歳、または１７歳である。いくつかの実施形態では、小児集団は、１８歳未満であり得る。いくつかの実施形態では、小児集団は、（ａ）少なくとも５歳かつ（ｂ）１８歳未満であり得る。
ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体およびその抗原結合性部分を必要とする成人集団の年齢は、少なくとも１８歳、例えば、少なくとも１９歳、２０歳、２５歳、３０歳、３５歳、４０歳、４５歳、５０歳、５５歳、６０歳または６５歳であり得る。いくつかの実施形態では、成人集団は、６５歳未満であり得る。いくつかの実施形態では、成人集団は、（ａ）少なくとも１８歳かつ（ｂ）６５歳未満であり得る。
ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体およびその抗原結合性部分を必要とする高齢者集団の年齢は、６５歳またはそれよりも上（すなわち、≧６５歳）、例えば、少なくとも７０歳、７５歳または８０歳であり得る。
処置が有益である可能性があるヒト被験体は、下記のものなどの、神経シグナル伝達の欠陥に関連する代謝疾患／障害を有するか、それらを発症するリスクがあるか、またはそれらを有すると疑われるヒト患者であり得る。プロ／潜在型ミオスタチン関連疾患または障害を有する被験体は、日常的医学的検査、例えば、臨床検査、臓器機能検査、ＣＴスキャンまたは超音波によって同定され得る。そのような疾患／障害のいずれかを有すると疑われる被験体は、疾患／障害の１つまたは複数の症状を示す場合がある。疾患／障害のリスクがある被験体は、その疾患／障害についてのリスク因子の１つまたは複数を有する被験体であってよい。
本明細書に記載の対照被験体は、試験被験体または被験体の特定の処置または介入の効果を評価するための適切な参照を提供する被験体である。対照被験体は、試験被験体と同様の年齢、人種、性別、体重、身長、および／または他の特徴、またはそれらの任意の組み合わせの被験体であり得る。
いくつかの実施形態では、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体での処置が必要な被験体を決定するために、ミオスタチンアッセイ（例えば、ミオスタチンＥＬＩＳＡ）が使用される。ミオスタチンをアッセイするための方法は、どちらも参照により本明細書に組み込まれるＬａｋｓｈｍａｎら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｎｄ Ｃｅｌｌ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ、（２００９年）３０２巻：２６～３２頁（ミオスタチンＥＬＩＳＡ）およびＢｅｒｇｅｎら、Ｓｋｅｌｅｔａｌ Ｍｕｓｃｌｅ、（２０１５年）５巻：２１頁（タンデム質量分析を伴う液体クロマトグラフィー）に見出すことができる。
いくつかの実施形態では、被験体における筋肉性能を改善するための方法が提供される。被験体は、筋肉量の減少および／または筋肉機能の低下に関連する状態を有してもよく、それを有さなくてもよく、それを有するリスクがあってもよく、それを有するリスクがなくてもよい。本明細書において使用される場合、用語「筋肉性能」は、一般に、筋肉の収縮する能力および／または力を適用する（例えば、外部の物体に）能力を指す。いくつかの実施形態では、筋肉性能は、筋肉のエネルギーを消費する能力に関し得る。例えば、いくつかの実施形態では、筋肉性能は、筋肉の、筋肉収縮を容易にするためにアデノシン三リン酸（ＡＴＰ）分子を生成するおよび／または消費する能力に関し得る。いくつかの実施形態では、筋肉性能は、筋肉の、特定の持続時間にわたって繰り返し収縮する能力を指す。いくつかの実施形態では、筋肉性能は、筋肉の、物体に力を適用する、例えば、物体を測定可能な距離にわたって移動させる能力を指す。いくつかの実施形態では、筋肉性能は、筋肉の、特定の持続時間にわたって物体に力を適用する（例えば、物体を特定の持続時間にわたり、測定可能な距離にわたって移動させる）能力を指す。
いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体およびその抗原結合性部分は、処置を必要とする被験体に、プロ／潜在型ミオスタチンの活性ミオスタチンへのタンパク質分解を介した活性化をｉｎ ｖｉｖｏで少なくとも２０％（例えば、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％またはそれよりも大きく）阻害するのに十分な量で投与される。他の実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性部分は、プロ／潜在型ミオスタチンまたは潜在型ミオスタチンレベルを少なくとも２０％（例えば、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％またはそれよりも大きく）低下させるのに有効な量で投与される。
いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分は、筋肉量の増加が有益になる被験体に投与される。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分は、筋肉対脂肪の比率の増大が有益になる被験体に投与される。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分は、筋肉機能の増大が有益になる被験体に投与される。いくつかの実施形態では、被験体は、筋肉量の減少および／または筋肉機能の低下に関連する状態を有してもよく、それを有さなくてもよく、それを有するリスクがあってもよく、それを有するリスクがなくてもよい。いくつかの実施形態では、被験体は、筋肉量の減少および／または筋肉機能の低下に関連する状態を有するか、またはそれを有するリスクがある。
本発明の方法は、被験体を選択するステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、被験体は、筋肉の状態または障害に罹患しているか、またはそれを発症するリスクがある。いくつかの実施形態では、被験体は、代謝障害に罹患しているか、またはそれを発症するリスクがある。いくつかの実施形態では、被験体は、神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患または障害に罹患しているか、またはそれを発症するリスクがある。
投与の経路
本明細書に記載の方法を実施するために、上に記載の医薬組成物の有効量は、処置を必要とする被験体（例えばヒト）に静脈内投与、例えばボーラスとしてまたは一定期間にわたる持続注入によって、筋肉内、腹腔内、脳脊髄内、皮下、関節内、滑液包内、髄腔内、経口、吸入または局所経路によって、などの好適な経路を介して投与され得る。ジェット噴霧器および超音波噴霧器を含む液体製剤のための商業的に入手できる噴霧器は、投与に有用である。液体製剤は、直接噴霧されてよく、凍結乾燥粉末は復元後に噴霧され得る。代替的に抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体は、フルオロカーボン製剤および定量吸入器を使用してエアロゾル化されてよく、または凍結乾燥され粉砕された粉末として吸入されてよい。
医学の当業者に公知である従来の方法は、処置される疾患の種類または疾患の部位に応じて被験体に医薬組成物を投与するために使用されてよい。本組成物は、他の従来の経路を介して投与されてもよく、例えば経口、非経口、吸入スプレーによって、局所的、直腸、鼻、頬側、膣または埋め込みリザーバーを介して投与され得る。本明細書において使用される用語「非経口」は、皮下、皮内、静脈内、筋肉内、関節内、動脈内、滑液包内、胸骨内、髄腔内、病巣内および頭蓋内注射または注入技術を含む。さらに１、３または６ヵ月デポー注射可能なまたは生分解性材料および方法を使用するなどの投与の注射可能なデポー経路を介して被験体に投与されてもよい。
注射可能な組成物は、植物油、ジメチルアセトアミド（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｃｔａｍｉｄｅ）、ジメチルホルムアミド（ｄｉｍｅｔｈｙｆｏｒｍａｍｉｄｅ）、乳酸エチル、炭酸エチル、イソプロピルミリステート、エタノールおよびポリオール（グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコールなど）などの種々の担体を含有してよい。静脈内注射用に水溶性抗体は、抗体および生理学的に許容される賦形剤を含有する医薬用製剤が注入される点滴方法によって投与されてよい。生理学的に許容される賦形剤は、例えば５％デキストロース、０．９％生理食塩水、リンゲル液または他の好適な賦形剤を含んでよい。筋肉内調製物、例えば抗体の好適な可溶性塩形態の無菌製剤は、注射用水、０．９％生理食塩水または５％グルコース溶液などの医薬用賦形剤に溶解され、投与されてよい。
一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分は、部位特異的または標的化局所送達技術を介して投与される。部位特異的または標的化局所送達技術の例は、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分の種々の埋め込み可能なデポー供給源、または注入カテーテル、留置カテーテルもしくは針カテーテルなどの局所送達カテーテル、合成移植片、外膜ラップ、シャントおよびステントまたは他の埋め込み可能なデバイス、部位特異的担体、直接注射、または直接適用を含む。例えばＰＣＴ公開第ＷＯ００／５３２１１号および米国特許第５，９８１，５６８号を参照されたい。
本明細書に記載の方法において使用される特定の投与レジメン、例えば用量、タイミングおよび反復は、特定の被験体およびその被験体の医療歴に依存する。
ミオパチーを伴う疾患／障害に対する処置の効能は、任意の好適な方法を使用して評価され得る。例えばミオパチーを伴う疾患／障害に対する処置の効能は、筋脱力を評価すること（例えば脱力のパターンおよび重症度を評価すること）、筋電図検査、血液化学を評価すること（例えば電解質を評価する、内分泌的原因を評価すること、クレアチニンキナーゼレベルを測定すること、赤血球沈降速度を決定することおよび抗核抗体アッセイを実施すること）、ならびに生検を評価すること（例えば組織学的、組織化学的、電子顕微鏡、生化学および遺伝子解析によって）によって評価され得る。
「有効量」は、本明細書において使用される場合、単独または１つまたは複数の他の活性剤との組み合わせのいずれかで、被験体に治療効果を付与するために必要な各活性剤の量を指す。例えば、有効量は、生物学的効果、例えば、筋肉量もしくは筋線維直径の増加、筋線維型の切り替え、筋肉によって生成される力の量の増加、被験体における筋組織の量および／もしくは機能の増大；被験体の代謝率の上昇；被験体のインスリン感受性の増大；被験体における褐色脂肪組織のレベルの上昇；被験体におけるベージュ脂肪組織のレベルの上昇；被験体における白色脂肪組織のレベルの低下；被験体における内臓脂肪組織のレベルの低下；被験体における脂肪組織対筋組織の比率の低下；被験体における褐色脂肪組織、ベージュ脂肪組織、または筋組織によるグルコースの取り込みの増加；白色脂肪組織もしくは肝組織によるグルコースの取り込みの減少；被験体におけるタンパク質の筋肉での異化および／もしくはアミノ酸の筋肉からの放出の減少；被験体におけるインスリン依存性血糖調節の増大；または被験体における筋肉内脂肪浸潤の減少；もしくは臨床的に有意な転帰、例えば、損傷後に身体的課題を実施する能力の部分的なもしくは完全な回復；ＳＦ-３６ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍなどの標準化システムによって評価される、臨床的に意味がある生活の質の改善；被験体における筋肉喪失または筋萎縮の防止；ならびに／または被験体における代謝疾患の発症の防止を達成するのに十分なミオスタチン阻害剤、例えば、本開示の抗体またはその抗原結合性断片の量を指す。
当業者によって認識されるとおり、有効量は、処置される特定の状態、状態の重症度、年齢、身体状態、サイズ、性別および体重を含む個々の患者パラメータ、処置の期間、同時に行われている治療（ある場合）の性質、投与の特定の経路ならびに医療関係者の知識および専門的意見内の同様の要因などに応じて変化する。これらの要因は当業者に周知であり、日常的な実験程度で対処され得る。個々の構成成分またはその組み合わせの最大用量、すなわち正当な医学的判断による最高安全用量が使用されることは一般に好ましい。しかし患者が医学的根拠、心理的理由のためにまたは事実上任意の他の理由のためにより低い用量または許容できる用量を主張できることは、当業者によって理解される。
いくつかの実施形態では、標的筋肉中のプロミオスタチンのレベルの上昇に関して、上昇は、プロミオスタチンの対照レベルと比較して少なくとも１倍、１．２倍、１．５倍、２倍、２．５倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、または１０倍であるか、またはそれを超える（またはこれらの値のいずれかに一括される任意の範囲）。一実施形態では、標的筋肉中のプロミオスタチンのレベルの上昇は、プロミオスタチンの対照レベルと比較して１倍～３倍、１．２倍～１０倍、２倍～９倍、３倍～８倍、４倍～７倍、２倍～７倍などの範囲の上昇である。
いくつかの実施形態では、投与するステップの後の標的筋肉中の潜在型ミオスタチンの増加に関して、増加は、投与するステップの後４時間以内、２４時間以内、４８時間以内、７日以内、１４日以内、２１日以内、２８日以内または３０日以内に（または列挙されている持続時間のいずれかに一括される任意の時間の範囲で）検出可能である。一実施形態では、投与するステップの後の標的筋肉中の潜在型ミオスタチンの増加は、投与するステップの後少なくとも５日、７日、１４日、２１日、２８日、または３０日（または列挙されている持続時間のいずれかに一括される任意の時間の範囲）にわたって検出可能である。一実施形態では、投与するステップの後の標的筋肉中の潜在型ミオスタチンのレベルの上昇は、投与するステップの前の標的筋肉中の潜在型ミオスタチンのレベルと比較して少なくとも１倍、１．２倍、１．５倍、２倍、２．５倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、または１０倍であるか、またはそれを超える（またはこれらの値のいずれかに一括される任意の範囲）。一実施形態では、投与するステップの後の標的筋肉中の潜在型ミオスタチンのレベルの上昇は、投与するステップの前の標的筋肉中の潜在型ミオスタチンのレベルと比較して１倍～３倍、１．２倍～１０倍、２倍～９倍、３倍～８倍、４倍～７倍、２倍～７倍などの範囲の上昇である。
いくつかの実施形態では、投与するステップの後の循環中の潜在型ミオスタチンの増加に関して、増加は、投与するステップの後４時間以内、２４時間以内、４８時間以内、７日以内、１４日以内、２１日以内、２８日以内、または３０日以内に（または列挙されている持続時間のいずれかに一括される任意の時間の範囲で）検出可能である。一実施形態では、投与するステップの後の循環中の潜在型ミオスタチンの増加は、投与するステップの後少なくとも５日、７日、１４日、２１日、２８日、または３０日（または列挙されている持続時間のいずれかに一括される任意の時間の範囲）にわたって検出可能である。一実施形態では、投与するステップの後の循環中の潜在型ミオスタチンのレベルの上昇は、投与するステップの前の循環中の潜在型ミオスタチンのレベルと比較して少なくとも１倍、２倍、３倍、５倍、１０倍、１５倍、２０倍、２５倍、３０倍、３５倍、４０倍、４５倍、または５０倍またはそれを超える（またはこれらの値のいずれかに一括される任意の範囲）。一実施形態では、投与するステップの後の標的筋肉中の潜在型ミオスタチンのレベルの上昇は、投与するステップの前の標的筋肉中の潜在型ミオスタチンのレベルと比較して１倍～３倍、１．２倍～１０倍、２倍～９倍、３倍～８倍、４倍～７倍、２倍～７倍などの範囲の上昇である。
いくつかの実施形態では、循環中の潜在型ミオスタチンのレベルの低下に関して、低下は、潜在型ミオスタチンの対照レベルと比較して、多くとも１分の１、１．２分の１、１．５分の１、２分の１、２．５分の１、３分の１、４分の１、５分の１、６分の１、７分の１、８分の１、９分の１、または１０分の１あるいはそれよりも小さい（またはこれらの値のいずれかに一括される任意の範囲の）ものである。一実施形態では、循環中の潜在型ミオスタチンのレベルの低下は、潜在型ミオスタチンの対照レベルと比較して１分の１～３分の１、１．２分の１～１０分の１、２分の１～９分の１、３分の１～８分の１、４分の１～７分の１、２分の１～７分の１などの範囲の低下である。
上記のとおり、いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の被験体への投与に関して、有効量は、被験体における標的筋肉の量を対照筋肉量と比較して増加させるのに有効な量である。いくつかの実施形態では、有効量の抗体で処置された筋肉は、有効量の抗体で処置されていない対照筋肉量と比較して少なくとも１％、少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも６％、少なくとも７％、少なくとも８％、少なくとも９％、少なくとも１０％、少なくとも１１％、少なくとも１２％、少なくとも１３％、少なくとも１４％、少なくとも１５％、少なくとも１６％、少なくとも１７％、少なくとも１８％、少なくとも１９％、少なくとも２０％など増加する。いくつかの実施形態では、そのような筋肉量の増加は、被験体における選択された筋肉の群または型で達成される。
いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の被験体への投与に関して、有効量は、被験体における線維型を切り替えるのに有効な量である。いくつかの実施形態では、有効量の抗体により、Ｉ型からＩＩ型への線維型の切り替えが促進され得る。いくつかの実施形態では、有効量のミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性部分により、Ｉ型からＩＩＢ型への線維型の切り替えが促進され得る。いくつかの実施形態では、有効量のミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性部分により、他の型の線維と比べてＩＩ型線維が促進され得る。いくつかの実施形態では、有効量のミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性部分により、他の型の線維と比べてＩＩＢ型線維が促進され得る。いくつかの実施形態では、そのような線維の表現型の切り替えは、全体的な筋肉量の有意な変化を伴わずに起こり得る。他の実施形態では、そのような線維の表現型の切り替えは、全体的な筋肉量の増加と同時に起こり得る。
いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の被験体への投与に関して、有効量は、被験体における筋線維の直径を対照筋線維と比較して増大させるのに有効な量である。いくつかの実施形態では、筋線維の直径の増大は、対照筋線維と比較して少なくとも１．１倍、少なくとも１．２倍、少なくとも１．３倍、少なくとも１．４倍、少なくとも１．５倍、少なくとも１．６倍、少なくとも１．７倍、少なくとも１．８倍、少なくとも１．９倍、少なくとも２倍、少なくとも４倍、少なくとも５倍またはそれを超える増大である。いくつかの実施形態では、筋線維の直径の増大は、対照筋線維と比較して１倍～５倍、２倍～１０倍、１倍～１．５倍、１倍～２倍などの範囲の増大である。
いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の被験体への投与に関して、有効量は、被験体における筋肉対脂肪の比率を対照筋肉量と比較して増大させるのに有効な量である。いくつかの実施形態では、筋肉対脂肪の比率の増大は、対照被験体と比較して少なくとも１．１倍、少なくとも１．２倍、少なくとも１．３倍、少なくとも１．４倍、少なくとも１．５倍、少なくとも１．６倍、少なくとも１．７倍、少なくとも１．８倍、少なくとも１．９倍、少なくとも２倍、少なくとも４倍、少なくとも５倍またはそれを超える増大である。いくつかの実施形態では、筋肉対脂肪の比率の増大は、対照被験体と比較して１倍～５倍、２倍～１０倍、１倍～１．５倍、１倍～２倍などの範囲の増大である。
いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の被験体への投与に関して、有効量は、被験体における筋肉内脂肪浸潤を対照筋肉量と比較して減少させるのに有効な量である。いくつかの実施形態では、筋肉内脂肪浸潤の減少は、対照被験体と比較して多くとも１．１分の１、多くとも１．２分の１、多くとも１．３分の１、多くとも１．４分の１、多くとも１．５分の１、多くとも１．６分の１、多くとも１．７分の１、多くとも１．８分の１、多くとも１．９分の１、多くとも２分の１、多くとも４分の１、多くとも５分の１またはそれよりも小さいものとなる減少である。いくつかの実施形態では、筋肉内脂肪浸潤の減少は、対照被験体と比較して１分の１～５分の１、２分の１～１０分の１、１分の１～１．５分の１、１分の１～２分の１などの範囲の減少である。
いくつかの実施形態では、ヒト被験体における筋肉量の低減を防止するおよび／または筋肉量を増加させる方法は、トロイドプロテアーゼによるタンパク質分解を介した成熟ミオスタチンの形成を阻害するミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片を被験体に投与するステップを含む。一実施形態では、トロイドプロテアーゼによるプロミオスタチンまたは潜在型ミオスタチンのタンパク質分解による切断の阻害の結果、筋肉量の漸進的増加がもたらされる。一実施形態では、被験体は、筋肉量の漸進的増加を少なくとも２週間、４週間、６週間、８週間、１０週間、１２週間、１４週間、１６週間、１８週間、または２０週間（またはこれらの値のいずれかに一括される任意の範囲）にわたって示す。いくつかの実施形態では、ヒト被験体における筋肉量の低減を防止するおよび／または筋肉量を増加させる方法は、２回よりも多くの用量を含む、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片を被験体に投与するステップを含む。一実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片を投与するステップは、少なくとも第１の用量および第２の用量を含み、第１の用量および第２の用量は被験体に少なくとも約２週間空けて、４週間空けて、６週間空けて、８週間空けて、または１２週間空けて投与される。
いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の被験体への投与に関して、有効量は、被験体における標的筋肉の機能を対照筋肉機能と比較して増大させるのに有効な量である。いくつかの実施形態では、筋肉機能の増大は、対照筋肉機能と比較して少なくとも１．１倍、少なくとも１．２倍、少なくとも１．３倍、少なくとも１．４倍、少なくとも１．５倍、少なくとも１．６倍、少なくとも１．７倍、少なくとも１．８倍、少なくとも１．９倍、少なくとも２倍、少なくとも４倍、少なくとも５倍またはそれを超える増大である。いくつかの実施形態では、筋肉機能の増大は、対照筋肉機能と比較して１倍～５倍、２倍～１０倍、１倍～１．５倍、１倍～２倍などの範囲の増大である。
本明細書において使用される場合、用語「対照筋肉量」は、被験体における目標筋肉量に対する条件（例えば、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片による処置）の効果を評価するために有用な参照基準を指す。いくつかの実施形態では対照筋肉量は所定の値である。いくつかの実施形態では対照筋肉量は実験的に決定される。いくつかの実施形態では対照筋肉量は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片を投与されなかった被験体における目標筋肉量である。いくつかの実施形態では対照筋肉量は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片を投与されなかった被験体の集団における目標筋肉量（例えば平均量）である。いくつかの実施形態では対照筋肉量は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片を投与される前（例えば直前）の被験体における目標筋肉量である。いくつかの実施形態では対照筋肉量は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の代わりにプロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片が指向する抗原に曝露されなかった動物から得られた通常の抗体（例えばプロ／潜在型ミオスタチン抗体と同じアイソタイプの）を投与された被験体における目標筋肉量である。いくつかの実施形態では対照筋肉量は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の代わりにビヒクル、例えば生理食塩水を投与された被験体における目標筋肉量である。
いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の被験体への投与の観点から、有効量は対照力発生能力と比較して被験体における目標筋肉の力発生能力（例えば水平潅流浴に適合させた筋肉レバーシステムを用いてｉｎ ｖｉｔｒｏで決定される最大力発生）を増加させるために効果的な量である。いくつかの実施形態では力発生能力の増加は、対照力発生能力と比較して少なくとも１．１倍、少なくとも１．２倍、少なくとも１．３倍、少なくとも１．４倍、少なくとも１．５倍、少なくとも１．６倍、少なくとも１．７倍、少なくとも１．８倍、少なくとも１．９倍、少なくとも２倍、少なくとも４倍、少なくとも５倍またはそれを超える増加である。いくつかの実施形態では力発生能力の増加は、対照力発生能力と比較して１倍～５倍、２倍～１０倍、１倍～１．５倍、１倍～２倍などの範囲の増加である。
本明細書において使用される場合、用語「対照力発生能力」は、被験体における筋肉の力発生能力に対する条件（例えばプロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片による処置）の効果を比較するために有用な参照基準を指す。いくつかの実施形態では対照力発生能力は所定の値である。対照力発生能力は実験的に決定される。いくつかの実施形態では対照力発生能力は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片を投与されなかった被験体における目標筋肉の力発生能力である。いくつかの実施形態では対照力発生能力は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片を投与されなかった被験体の集団における目標筋肉の力発生能力（例えば平均力発生能力）である。いくつかの実施形態では対照力発生能力は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片を投与される前（例えば直前）の被験体における目標筋肉の力発生能力である。いくつかの実施形態では対照筋肉力発生能力は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体の代わりにプロ／潜在型ミオスタチン抗体が指向する抗原に曝露されなかった動物から得られた通常の抗体（例えばプロ／潜在型ミオスタチン抗体と同じアイソタイプの）を投与された被験体における目標筋肉の力発生能力である。いくつかの実施形態では対照力発生能力は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の代わりにビヒクル、例えば生理食塩水を投与された被験体における目標筋肉の力発生能力である。
いくつかの実施形態では、標的筋肉は、足底屈筋である。いくつかの実施形態では、標的筋肉は、２型線維を含有する筋肉である。いくつかの実施形態では、標的筋肉は、高速酸化線維または高速解糖線維を含有する筋肉である。いくつかの実施形態では、標的筋肉は、ＩＩＢ型線維を含有する筋肉である。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の投与の結果、ＩＩＢ型線維の横断面積が投与するステップの前の横断面積と比較して少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、または５０％（またはこれらの値のいずれかに一括される任意の範囲）増大する。
投薬量
半減期などの経験的検討事項は、一般に投薬量の決定に寄与する。例えばヒト化抗体または完全ヒト抗体などのヒト免疫系に適合性である抗体およびその抗原結合性部分は、抗体の半減期を延長し、かつ宿主の免疫系によって抗体が攻撃されることを防ぐために使用されてよい。投与の頻度は、治療の経過にわたって決定および調整されてよく、一般に、必ずではないが、ミオパチーを伴う疾患／障害の処置および／または抑制および／または回復および／または遅延に基づく。代替的に、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分の徐放性持続的放出（ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｅｌｅａｓｅ）製剤も適切である場合がある。徐放を達成するための種々の製剤およびデバイスは、当業者に明らかであり、本開示の範囲内である。
一例では本明細書に記載のミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片についての投薬量は、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性断片の１回または複数回の投与を与えられた個体において経験的に決定され得る。個体は、漸増する投薬量のアンタゴニストを与えられる。アンタゴニストの効能を評価するために、疾患／障害の指標が追跡されてよい。
一般に、本明細書に記載した抗体またはその抗原結合性断片のいずれの投与についても、初回の候補用量は約２ｍｇ／ｋｇであってよい。本開示の目的のため、典型的な日用量は上述の要素に応じて約０．１μｇ／ｋｇ～３μｇ／ｋｇ～３０μｇ／ｋｇ～３００μｇ／ｋｇ～３ｍｇ／ｋｇ～３０ｍｇ／ｋｇ～１００ｍｇ／ｋｇまたはそれを超えるいずれかの範囲でよい。数日間またはそれよりも長い期間にわたる繰り返し投与のためには、病状に応じて、所望の症状の抑制が起こるまで、またはプロ／潜在型ミオスタチンに伴う疾患もしくは障害またはその症状を緩和するために十分な治療レベルが達成されるまで、処置を持続する。例示的な投与レジメンは、約２ｍｇ／ｋｇの初回用量、続いて毎週の抗体またはその抗原結合性断片の約１ｍｇ／ｋｇの維持用量、または続いて１週おきの約１ｍｇ／ｋｇの維持用量の投与を含む。しかし、臨床医が達成したい薬力学的減衰のパターンに応じて他の投与レジメンも有用である。例えば、週１～４回の投与が意図される。いくつかの実施形態では約３μｇ／ｍｇ～約２ｍｇ／ｋｇ（例えば約３μｇ／ｍｇ、約１０μｇ／ｍｇ、約３０μｇ／ｍｇ、約１００μｇ／ｍｇ、約３００μｇ／ｍｇ、約１ｍｇ／ｋｇ、および約２ｍｇ／ｋｇ）が用いられる。いくつかの実施形態では、投与頻度は毎週、２週ごと、４週ごと、５週ごと、６週ごと、７週ごと、８週ごと９週ごと、もしくは１０週ごとに１回、または毎月、２か月ごと、３か月ごと、４か月ごと、５か月ごと、６か月ごと、８か月ごと、１０か月ごと、毎年、またはそれよりも長い期間に１回である。この治療の進行は従来の手技およびアッセイによって容易にモニターできる。投与レジメン（用いる抗体を含む）は時と共に変更してよい。
いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片のいずれかの投与は、単回用量を含む。いくつかの実施形態では、ミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性断片のいずれかの投与は、複数回用量（例えば、少なくとも２回、３回、４回、５回、６回、７回、８回、９回、または１０回の用量）を含む。投与するステップは、２回よりも多くの用量を含んでよい。いくつかの実施形態では、投与は、治療有効量のミオスタチン阻害剤、例えば、抗体またはその抗原結合性部分の少なくとも第１の用量および第２の用量を含む。一実施形態では、第１の用量および第２の用量は被験体に少なくとも約４週間空けて、６週間空けて、８週間空けて、または１２週間空けて投与される。
いくつかの実施形態では正常体重の成人患者について、約０．３から５．００ｍｇ／ｋｇの範囲の用量が投与され得る。特定の投与レジメン、例えば用量、タイミングおよび反復は、特定の個体およびその個体の医療歴および個々の薬剤の特性（薬剤の半減期および他の関連する検討事項など）に依存する。
本開示の目的のためにミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の適切な投薬量は、用いられる特異的抗体（またはその組成物）、疾患／障害の種類および重症度、抗体が予防または治療目的で投与されるか、以前の治療、患者の病歴およびアンタゴニストへの応答ならびに主治医の判断に依存する。いくつかの実施形態では、望ましい結果を達成する投薬量に到達するまで、臨床医は、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分を投与する。ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分の投与は、投与の目的が治療的または予防的であるかに関わらず、例えばレシピエントの生理学的状態、および熟練した医師に公知である他の要因に応じて連続的または間欠的であってよい。ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の投与は、予め選択した期間にわたって本質的に連続的であっても、または間隔をあけた一連の用量、例えばプロ／潜在型ミオスタチンに関連する疾患または障害が発症する前、その間またはその後のいずれかであってもよい。
本明細書において使用される場合、用語「処置する」は、ミオパチーを伴う疾患／障害、疾患／障害の症状または疾患／障害に対する素因を有する被験体への、障害、疾患の症状または疾患／障害に対する素因を治癒する（ｃｕｒｅ）、治す（ｈｅａｌ）、緩和する、軽減する、変える、改善する（ｒｅｍｅｄｙ）、回復させる、改善するまたは影響を与えるための１つまたは複数の活性剤を含む組成物の適用または投与を指す。
プロ／潜在型ミオスタチンに関連する疾患／障害を緩和することは、疾患の発症（ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）もしくは進行を遅らせること、または疾患の重症度を低減することを含む。疾患を緩和することは、必ずしも治癒的結果を要求しない。本明細書で使用する場合、プロ／潜在型ミオスタチンに関連する疾患／障害の発症を「遅らせること」は、疾患の進行を遅らせる（ｄｅｆｅｒ）、妨げる（ｈｉｎｄｅｒ）、遅くする（ｓｌｏｗ）、遅らせる（ｒｅｔａｒｄ）、安定化するおよび／または先に延ばす（ｐｏｓｔｐｏｎｅ）ことを意味する。この遅らせることは、病歴および／または処置される個体に応じて様々な時間の長さであってよい。疾患の発症を「遅らせる」もしくは緩和する、または疾患の発病（ｏｎｓｅｔ）を遅らせる方法は、方法を使用しない場合と比較して所与の時間枠において疾患の１つもしくは複数の症状の発症の可能性を低減するおよび／または所与の時間枠において症状の程度を低減する方法である。そのような比較は、統計学的に有意な結果をもたらすのに十分な数人の被験体を使用する臨床研究に典型的には基づく。
併用療法
本発明は、ｉｎ ｖｉｖｏでのミオスタチン阻害が有益である可能性がある被験体を処置するための併用療法として使用される医薬組成物および関連する方法を包含する。これらの実施形態のいずれにおいても、そのような被験体は、少なくとも１つのミオスタチン阻害剤、例えば、本明細書に記載の抗体またはその抗原結合性部分を含む第１の組成物と、同じまたは重複する疾患または臨床的状態の処置を目的とする少なくとも１つのさらなる治療薬を含む第２の組成物とを併せて含む併用療法を受けることができる。第１の組成物および第２の組成物は、どちらも同じ細胞標的に作用するものであってもよく、別個の細胞標的に作用するものであってもよい。いくつかの実施形態では、第１の組成物および第２の組成物により、疾患または臨床的状態の症状または外観（ａｓｐｅｃｔ）の同じまたは重複するセットを処置または緩和することができる。いくつかの実施形態では、第１の組成物および第２の組成物により、疾患または臨床的状態の症状または外観の別々のセットを処置または緩和することができる。一例を挙げると、第１の組成物により疾患に関連するミオパチーを処置することができ、第２の組成物により同じ疾患に関連する炎症または線維症を処置することができる、などである。そのような併用療法は、互いと併せて投与することができる。句「と併せて」とは、併用療法に関しては、併用療法を受けている被験体において第１の治療の治療効果が第２の治療の治療効果と一時的におよび／または空間的に重複することを意味する。したがって、併用療法は、同時投与用の単一の製剤として製剤化されてもよく、療法の逐次的投与用の別々の製剤として製剤化されてもよい。
好ましい実施形態では、併用療法により、疾患の処置において相乗効果が生じる。「相乗的」という用語は、各単独療法を総計した相加効果よりも大きな効果（例えば、より大きな効能）を指す。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の医薬組成物を含む併用療法により、別の療法（例えば、第２の薬剤の単独療法など）によって生じる効能と全体的に同等の効能が生じるが、第２の薬剤の単独療法と比較して、第２の薬剤に付随する望ましくない有害作用がより少なくなるまたは毒性の重症度がより低くなる。いくつかの実施形態では、そのような併用療法により、第２の薬剤の投薬量をより少なくし、しかし全体的な効能を維持することが可能になる。そのような併用療法は、長期間にわたる処置が保証されているおよび／または小児患者を伴う患者集団に特に好適であり得る。
したがって、本発明は、筋肉量／機能を増強するため、ならびに糖尿病、肥満および脊髄損傷を含めた代謝疾患または神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患を処置または防止するための併用療法に使用するための医薬組成物および方法を提供する。したがって、方法または医薬組成物は、第２の治療をさらに含む。いくつかの実施形態では、第２の治療は、代謝疾患または神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患の処置または防止において有用であり得る。第２の治療は、標的化された疾患に関連する少なくとも１つの症状（複数可）を減弱または処置することができる。第１の治療と第２の治療はそれらの生物学的効果を同様の作用機構によってもしくは無関係の作用機構によって発揮し得る、または第１の治療と第２の治療の一方または両方がそれらの生物学的効果を多数の作用機構によって発揮し得る。
本明細書に記載の医薬組成物は、記載されている実施形態のそれぞれについて第１の治療と第２の治療を同じ薬学的に許容される担体中に、または異なる薬学的に許容される担体中に有してもよいことが理解されるべきである。第１の治療薬および第２の治療は、記載されている実施形態の範囲内で同時にまたは逐次的に投与され得ることがさらに理解されるべきである。
本発明の１つまたは複数の抗ミオスタチン抗体または他のミオスタチン阻害剤は、１つまたは複数のさらなる治療剤と併用され得る。本発明の抗ミオスタチン抗体と共に使用され得るさらなる治療剤の例は、これらに限定されないが、糖尿病処置薬剤、糖尿病の合併症処置薬剤、心血管疾患処置薬剤、抗高脂血症剤、降圧剤（ｈｙｐｏｔｅｎｓｉｖｅ ｏｒ ａｎｔｉｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｖｅ ａｇｅｎｔ）、抗肥満剤、非アルコール性脂肪性肝炎（ＮＡＳＨ）処置薬剤、化学療法剤、免疫療法薬、免疫抑制剤など含む。そのような併用療法では、投与される治療剤のより少ない投薬量を有利に利用し、したがって、種々の単独療法に付随する、可能性がある毒性または合併症を回避することができる。
糖尿病を処置するための薬剤の例は、インスリン製剤（例えば、ウシまたはブタの膵臓から抽出された動物インスリン製剤；微生物または方法を使用して遺伝子工学技術によって合成されたヒトインスリン製剤）、インスリン感受性増強剤、その薬学的に許容される塩、水和物、または溶媒化合物（例えば、ピオグリタゾン、トログリタゾン、ロシグリタゾン、ネトグリタゾン（ｎｅｔｏｇｌｉｔａｚｏｎｅ）、バラグリタゾン、リボグリタゾン、テサグリタザル、ファルグリタザル、ＣＬＸ-０９２１、Ｒ-４８３、ＮＩＰ-２２１、ＮＩＰ-２２３、ＤＲＦ-２１８９、ＧＷ-７２８２ＴＡＫ-５５９、Ｔ-１３１、ＲＧ-１２５２５、ＬＹ-５１０９２９、ＬＹ-５１９８１８、ＢＭＳ-２９８５８５、ＤＲＦ-２７２５、ＧＷ-１５３６、ＧＩ-２６２５７０、ＫＲＰ-２９７、ＴＺＤ１８（Ｍｅｒｃｋ）、ＤＲＦ-２６５５など）、アルファ-グリコシダーゼ阻害剤（例えば、ボグリボース、アカルボース、ミグリトール、エミグリテートなど）、ビグアナイド類（例えば、フェンホルミン、メトホルミン、ブホルミンなど）またはスルホニル尿素（例えば、トルブタミド、グリベンクラミド、グリクラジド、クロルプロパミド、トラザミド、アセトヘキサミド、グリクロピラミド、グリメピリドなど）ならびに他のインスリン分泌促進剤（例えば、レパグリニド、セナグリニド（ｓｅｎａｇｌｉｎｉｄｅ）、ナテグリニド、ミチグリニド、ＧＬＰ-１など）、アミリンアゴニスト（例えば、プラムリンチドなど）、ホスホチロシンホスファターゼ阻害剤（例えば、バナジン酸など）などを含む。
糖尿病の合併症を処置するための薬剤例は、これらに限定されないが、アルドース還元酵素阻害剤（例えば、トルレスタット、エパルレスタット、ゼナレスタット、ゾポルレスタット、ミナルレスタット、フィダレスタット（ｆｉｄａｒｅａｔａｔ）、ＳＫ-８６０、ＣＴ-１１２など）、神経栄養因子（例えば、ＮＧＦ、ＮＴ-３、ＢＤＮＦなど）、ＰＫＣ阻害剤（例えば、ＬＹ-３３３５３１など）、最終糖化産物（ＡＧＥ）阻害剤（例えば、ＡＬＴ９４６、ピマゲジン（ｐｉｍａｇｅｄｉｎｅ）、ピリドキサミン（ｐｙｒａｄｏｘａｍｉｎｅ）、フェナシルチアゾリウムブロミド（ＡＬＴ７６６）など）、活性酸素クエンチ剤（例えば、チオクト酸またはその誘導体、バイオフラボノイド、例えば、フラボン、イソフラボン、フラバノン（ｆｌａｖｏｎｏｎｅｓ）、プロシアニジン、アントシアニジン、ピクノジェノール（ｐｙｃｎｏｇｅｎｏｌ）、ルテイン、リコピン、ビタミンＥ、補酵素Ｑなど）、脳血管拡張剤（例えば、チアプリド、メキシレチン（ｍｅｘｉｌｅｔｅｎｅ）など）を含む。
一実施形態では、糖尿病の緩和は、カロリー制限食または他の食事制限と組み合わせてミオスタチン阻害剤を投与することによって誘導することができる。
抗高脂血症剤は、例えば、コレステロール合成阻害剤である、スタチンに基づく化合物（例えば、プラバスタチン、シンバスタチン、ロバスタチン、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロスバスタチンなど）、トリグリセリド低下効果を有するスクアレンシンテターゼ阻害剤またはフィブラート化合物（例えば、フェノフィブラート、ゲムフィブロジル、ベザフィブラート、クロフィブラート、シンフィブラート、クリノフィブラートなど）、ナイアシン、ＰＣＳＫ９阻害剤、トリグリセリド低下剤またはコレステロール隔離剤を含む。
降圧剤は、例えば、アンジオテンシン変換酵素阻害剤（例えば、カプトプリル、エナラプリル、デラプリル、ベナゼプリル、シラザプリル、エナラプリル、エナラプリラート、ホシノプリル、リシノプリル、モエキシプリル、ペリンドプリル、キナプリル、ラミプリル、トランドラプリルなど）、またはアンジオテンシンＩＩアンタゴニスト（例えば、ロサルタン、カンデサルタン シレキセチル、オルメサルタンメドキソミル、エプロサルタン、バルサルタン、テルミサルタン、イルベサルタン、タソサルタン、ポミサルタン、リピサルタンフォラサルタン（ｒｉｐｉｓａｒｔａｎ ｆｏｒａｓａｒｔａｎ）など）またはカルシウムチャネル遮断薬（例えば、アムロジピン）またはアスピリンを含む。
非アルコール性脂肪性肝炎（ＮＡＳＨ）処置薬剤は、例えば、ウルソジオール、ピオグリタゾン、オルリスタット、ベタイン、ロシグリタゾンを含む。一実施形態では、ＮＡＦＬＤおよび／またはＮＡＳＨ被検体における脂肪症、その結果として生じる肝炎、ならびに繊維症は、カロリー制限食または他の食事制限と組み合わせてミオスタチン阻害剤を投与することによって処置することができる。
抗肥満剤は、例えば、中枢抗肥満剤（例えば、デクスフェンフルラミン、フェンフルラミン、フェンテルミン、シブトラミン、アンフェプラモン、デクスアンフェタミン、マジンドール、フェニルプロパノールアミン、クロベンゾレックスなど）、胃腸リパーゼ阻害剤（例えば、オルリスタットなど）、ベータ３-アドレナリン受容体アゴニスト（例えば、ＣＬ-３１６２４３、ＳＲ-５８６１１-Ａ、ＵＬ-ＴＧ-３０７、ＳＢ-２２６５５２、ＡＪ-９６７７、ＢＭＳ-１９６０８５など）、ペプチドベースの食欲抑制剤（例えば、レプチン、ＣＮＴＦなど）、コレシストキニンアゴニスト（例えば、リンチトリプト（ｌｉｎｔｉｔｒｉｐｔ）、ＦＰＬ-１５８４９など）などを含む。
化学療法剤は、例えば、アルキル化剤（例えば、シクロホスファミド、イホスファミドなど）、代謝アンタゴニスト（例えば、メトトレキサート、５-フルオロウラシルなど）、抗がん抗生物質（例えば、マイトマイシン、アドリアマイシンなど）、植物由来の抗がん剤（例えば、ビンクリスチン、ビンデシン、タキソールなど）、シスプラチン、カルボプラチン、エトポシドなどを含む。これらの物質の中でも、フルツロンおよびネオフルツロン（ｎｅｏｆｕｒｔｕｌｏｎ）などの５-フルオロウラシル誘導体が好ましい。
免疫療法薬は、例えば、微生物または細菌構成成分（例えば、ムラミルジペプチド誘導体、ピシバニールなど）、免疫強化活性を有する多糖（例えば、レンチナン、シゾフィラン、クレスチンなど）、遺伝子工学技術によって得られるサイトカイン（例えば、インターフェロン、インターロイキン（ＩＬ）など）、コロニー刺激因子（例えば、顆粒球コロニー刺激因子、エリスロポエチンなど）などを含み、これらの中で好ましい物質は、ＩＬ-１、ＩＬ-２、ＩＬ-１２などである。
免疫抑制剤は、例えば、カルシニューリン阻害剤／イムノフィリンモジュレーター、例えば、シクロスポリン（Ｓａｎｄｉｍｍｕｎｅ、Ｇｅｎｇｒａｆ、Ｎｅｏｒａｌ）、タクロリムス（Ｐｒｏｇｒａｆ、ＦＫ５０６）、ＡＳＭ９８１、シロリムス（ＲＡＰＡ、ラパマイシン、Ｒａｐａｍｕｎｅ）、またはその誘導体ＳＤＺ-ＲＡＤなど、グルココルチコイド（プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾンなど）、プリン合成阻害剤（ミコフェノール酸モフェチル、ＭＭＦ、セルセプト（Ｒ）、アザチオプリン、シクロホスファミド）、インターロイキンアンタゴニスト（バシリキシマブ、ダクリズマブ、デオキシスパガリン）、リンパ球枯渇剤、例えば抗胸腺細胞グロブリン（サイモグロブリン、リンフォグロブリン）など、抗ＣＤ３抗体（ＯＫＴ３）などを含む。
さらに、悪液質改善効果が動物モデルまたは臨床段階で確立されている薬剤、例えば、シクロオキシゲナーゼ阻害剤（例えば、インドメタシンなど）、プロゲステロン誘導体（例えば、酢酸メゲストロール）、グルコステロイド（ｇｌｕｃｏｓｔｅｒｏｉｄ）（例えば、デキサメタゾンなど）、メトクロプラミドに基づく薬剤、テトラヒドロカンナビノールに基づく薬剤、脂質代謝改善剤（例えば、エイコサペンタエン酸など）、成長ホルモン、ＩＧＦ-１、ＴＮＦ-α、ＬＩＦ、ＩＬ-６およびオンコスタチンＭに対する抗体なども、本発明による抗ミオスタチン抗体と同時に使用され得る。代謝障害および／または神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患または状態の処置において使用するためのさらなる治療剤は当業者には明らかであり、本開示の範囲内に入る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の抗体との併用療法として投与するのに好適な第２の薬剤は、ＴＧＦβ１阻害剤などの抗線維化薬である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の抗体との併用療法として投与するのに好適な第２の薬剤は、増殖因子のＴＧＦβスーパーファミリー、例えば、ＢＭＰ６、ＢＭＰ７、ＧＤＦ１１、ＴＧＦβ２、ＴＧＦβ３、ＲＧＭｃなどのある特定のメンバーのモジュレーター（例えば、アゴニストおよびアンタゴニスト）である。
上記の薬剤はいずれも、代謝疾患、またはニューロンと標的組織との間の神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患、例えば、脊髄損傷、筋萎縮症、および筋ジストロフィーを処置するために、本発明のミオスタチン抗体と組み合わせて投与され得る。
抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の、疾患／障害を処置するための使用
本明細書に記載の医薬組成物は、ミオスタチンシグナル伝達の低減が望ましい疾患および状態を処置または防止するためにヒト患者に投与するのに好適である。そのような疾患および状態は、これらに限定されないが、代謝障害、および神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患、例えば、脊髄損傷を含む。本発明の組成物および方法が有用であり得る例示的な状態は下でさらに説明されている。
Ａ．代謝障害および疾患
本発明は、被験体における代謝疾患を処置または防止するための方法を提供する。本明細書において使用される場合、用語「代謝疾患」は、代謝（同化および／または異化）の変更に起因する恒常性の正常な生理的状態の撹乱を伴う任意の望ましくない状態を指す。代謝障害は、身体が生理機能を行うために必要な物質をどのように処理するかに影響を与え、一般に、異常なグルコース、脂質／脂肪および／もしくはタンパク質／窒素の代謝、または浸透圧制御不全、ならびにそのような状態から生じる病理学的結果が付随する。本発明のいくつもの代謝障害は、ある特定の特性を共有し、例えば、除脂肪筋肉量（ｆａｔ-ｆｒｅｅ ｏｒ ｌｅａｎ ｍｕｓｃｌｅ ｍａｓｓ）の減少、過剰な脂肪量、低い代謝率、インスリン抵抗性、血糖を制御する能力の欠如、体重増加、および／またはボディマス指数の増加が付随する。一部の場合では、そのような代謝状態は、患者が受ける薬剤によって引き起こされるかまたは悪化し得る。本明細書においてより詳細に考察されているとおり、代謝障害は、筋肉の状態または障害に続発して、またはその結果として生じる可能性がある。
本発明は、ミオスタチン阻害剤、例えば、プロ／潜在型ミオスタチン特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を、代謝疾患を有する被験体に投与することにより、損傷を受けた被験体の生理的特性および機能的特性の両方が有意に改善されるという発見に少なくとも部分的に基づいている。具体的には、本発明者らは、驚いたことに、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分を投与することにより、代謝疾患を有する被験体において代謝率またはエネルギー消費が有意に増大することを発見した。また、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分の投与により、病変下筋肉量および全体重のＳＣＩ誘導低減も有意に減弱し、同時に、白色および内臓脂肪組織などの望ましくない脂肪組織の量が低減した。さらに、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分による処置を受けた被験体は、自発運動機能、筋力、ならびに運動協調性および平衡技能の有意な改善を示した。
したがって、本発明は、ヒト被験体における代謝疾患を処置または防止するための方法を提供する。方法は、代謝疾患に罹患しているヒト被験体を選択するステップ、および、ヒト被験体に、ミオスタチン阻害剤、例えば、ミオスタチンに特異的に結合する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与し、それによりヒト被験体における代謝疾患を処置または防止するステップを含む。好ましくは、抗体またはその抗原結合性断片は、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合するが、ＧＤＦ１１には結合しない。プロ／潜在型ミオスタチンを特異的に認識し、ＧＤＦ１１は認識しない抗体は、有益であり、被験体におけるＧＤＦ１１への抗体のオフターゲットの結合によって引き起こされる望ましくない毒性が回避される。一実施形態では、被検体は小児被検体である。
本発明の方法によって処置または防止され得る代謝疾患の例は、これらに限定されないが、１型糖尿病、２型糖尿病、メタボリックシンドローム、糖尿病前症、肥満、心血管疾患（例えば、鬱血性心不全）、非アルコール性脂肪性肝炎（ＮＡＳＨ）、脊髄損傷（ＳＣＩ）（例えば、完全または不完全／部分的ＳＣＩ）、代謝低下状態、二重糖尿病、クッシング病（クッシング症候群とも称される）、肥満症候群（例えば、食事に伴う肥満または食事誘導性肥満）、インスリン抵抗性、インスリン不足、高インスリン血症、耐糖能障害（ＩＧＴ）、異常なグリコーゲン代謝、高脂血症、低アルブミン血症、高トリグリセリド血症、シンドロームＸ、脂肪肝疾患、および代謝性骨疾患を含む。いくつかの実施形態では、代謝疾患は、神経シグナル伝達の欠陥または部分的な脱神経に関連する疾患を含む。いくつかの実施形態では、代謝疾患は、ある特定の薬剤によって引き起こされるかまたはそれに関連する状態（例えば、副作用）を含む。
代謝障害および／または身体組成に関連するさらなる疾患または状態は当業者には明らかであり、本開示の範囲内に入る。
糖尿病とは、インスリン分泌または作用、またはその両方の欠損に起因する高血糖（グルコース）レベルを特徴とする代謝疾患の群を指す。糖尿病には最も一般的な２つの型、すなわち１型糖尿病および２型糖尿病があり、これらはどちらも、身体がインスリンを制御できないことに起因する。インスリンは、膵臓により、血液中の血糖（グルコース）のレベルの上昇に応答して放出されるホルモンである。
用語「１型糖尿病」は、本明細書において使用される場合、膵臓が、血糖レベルを適切に制御するには少なすぎるインスリンしか産生しない場合に生じる慢性疾患を指す。１型糖尿病は、インスリン依存性糖尿病、ＩＤＤＭ、および若年発症糖尿病とも称される。Ｉ型糖尿病（インスリン依存性糖尿病）の人は、インスリンをわずかにしか産生しないまたは全く産生しない。米国人口の約６パーセントが何らかの型の糖尿病を有し、全糖尿病患者のほんの１０パーセント程度がＩ型障害を有する。Ｉ型糖尿病を有する大多数の人は当該障害を３０歳よりも前に発症している。１型糖尿病は、膵臓のβ細胞の進行性の自己免疫破壊、その後のインスリン欠乏の結果である。膵臓のインスリン産生細胞（ベータ細胞）の９０パーセント超が恒久的に破壊される。結果生じるインスリン欠乏は重症であり、Ｉ型糖尿病の人は、生存するためにインスリンを定期的に注射しなければならない。
ＩＩ型糖尿病（インスリン非依存性糖尿病、ＮＤＤＭとも称される）では、膵臓は、インスリンを時には正常なレベルよりも高くさえ製造し続ける。しかし、身体がその効果に対する抵抗性を生じ、その結果、相対的なインスリン欠乏がもたらされる。ＩＩ型糖尿病は、小児および青年に生じる可能性があるが、通常は３０歳よりも後に始まり、年齢と共に次第により一般的になる：７０歳を超える人の約１５パーセントがＩＩ型糖尿病を有する。肥満はＩＩ型糖尿病のリスク因子であり、この障害を有する人の８０～９０パーセントが肥満である。
いくつかの実施形態では、糖尿病は糖尿病前症を含む。「糖尿病前症」は、グルコースの利用の欠陥、空腹時血糖レベルの異常または欠陥、耐糖能障害、インスリン感受性の欠陥およびインスリン抵抗性を含めた１つまたは複数の初期の糖尿病状態を指す。糖尿病前症は、２型糖尿病、心血管疾患および死亡率の主要なリスク因子である。糖尿病前症を処置することによって２型糖尿病の発症を防止する治療介入の開発に多くの焦点が当てられてきた。
いくつかの実施形態では、糖尿病は、インスリン抵抗性の特徴を有する１型糖尿病と２型糖尿病の組み合わせである二重糖尿病を含む。
糖尿病は、グルコース負荷試験を施行することによって診断され得る。臨床的に、糖尿病は、多くの場合、いくつかの基本的なカテゴリーに分類される。これらのカテゴリーの主な例は、自己免疫性糖尿病、インスリン非依存性糖尿病（１型ＮＤＤＭ）、インスリン依存性糖尿病（２型ＩＤＤＭ）、非自己免疫性糖尿病、インスリン非依存性糖尿病（２型ＮＩＤＤＭ）、および若年発症成人型糖尿病（ＭＯＤＹ）を含む。多くの場合二次性と称されるさらなるカテゴリーは、糖尿病症候群の発症を引き起こすまたは可能にするいくつかの同定可能な状態によってもたらされる糖尿病を指す。二次性カテゴリーの例は、膵疾患によって引き起こされる糖尿病、ホルモン異常、薬物または化学物質誘導糖尿病、インスリン受容体異常によって引き起こされる糖尿病、遺伝的症候群に関連する糖尿病、および他の原因の糖尿病を含む（例えば、Ｈａｒｒｉｓｏｎ’ｓ（１９９６年）、第１４版、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、ＭｃＧｒａｗ-Ｈｉｌｌを参照されたい）。
肥満は、本発明の方法によって処置または防止され得る、別の蔓延している代謝疾患である。「肥満」は、体脂肪の量が過剰であることによって定義される慢性の状態を指す。体脂肪の正常な量（体重に対する百分率として表される）は、女性では２５～３０％であり、男性では１８～２３％である。体脂肪が３０％を超える女性および体脂肪が２５％を超える男性は肥満とみなされる。肥満は、任意の臨床的に意義がある定義を使用して定義され得る。例えば、成人における、ボディマス指数（ＢＭＩ、ｋｇ／ｍ２）は、過体重および肥満の尺度として頻繁に使用され、過体重は、ＢＭＩが２５～２９．９ｋｇ／ｍ２であると定義され、肥満は、ＢＭＩが３０ｋｇ／ｍ２と等しいまたはそれを超えると定義され、病的肥満は、ＢＭＩが４０ｋｇ／ｍ２を超えると定義される。肥満は、成人において、胴囲によって測定される中心脂肪蓄積（ｃｅｎｔｒａｌ ａｄｉｐｏｓｉｔｙ）によっても定義され得、胴囲高値は男性では１０２ｃｍと等しいまたはそれを超えると定義され、女性では８８ｃｍと等しいまたはそれを超えると定義される。肥満の被験体は、空腹時血漿グルコースの増加、空腹時血漿トリグリセリドの増加、空腹時高密度リポタンパク質（ＨＤＬ）レベルの低下、および血圧の上昇などの他の症状を示し得る。肥満はまた、種々の整形外科的問題、皮膚障害および足およびくるぶしの腫大も引き起こす可能性がある。肥満の重症の合併症は、冠状動脈障害の非常に高いリスクおよびＩＩ型糖尿病、高脂血症および高血圧症のその主要なリスク因子を含む。肥満に関連する罹患率の大半は、不十分に調節された糖尿病および肥満により、シンドロームＸ、またはメタボリックシンドロームとして共に公知の一群の症状が導かれるので、ＩＩ型糖尿病に関連する。いくつかの実施形態では、肥満は筋肉減少性肥満である。いくつかの実施形態では、肥満を有する被検体はカロリー制限レジメンを行っている。
本発明の方法は、メタボリックシンドロームなどの代謝疾患を処置または防止するためにも好適である。本明細書において使用される場合、「メタボリックシンドローム」は、単一の個体に共に生じ、糖尿病および／または心血管疾患の発症の高リスクを導く代謝的なリスク因子のクラスター化の概念を指す。メタボリックシンドロームの主要な特徴は、インスリン抵抗性、高血圧（高い血圧）、コレステロール異常、異脂肪血症（ｄｙｓｌｉｐｉｄｅｍｉａ）、トリグリセリド異常、特に腹部における凝固のリスクの増大および過剰な体重、または肥満を含む。Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｈｅａｒｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎは、メタボリックシンドロームが以下の構成成分：（１）胴囲高値（男性、４０インチ（１０２ｃｍ）と等しいまたはそれを超える；女性、３５インチ（８８ｃｍ）と等しいまたはそれを超える）；（２）トリグリセリド高値（１５０ｍｇ／ｄＬと等しいまたはそれを超える）；（３）高密度リポタンパク質コレステロールまたはＨＤＬ低値（男性、４０ｍｇ／ｄＬ未満；女性、５０ｍｇ／ｄＬ未満）；（４）血圧高値（１３０／８５ｍｍＨｇと等しいまたはそれを超える）；および、（５）空腹時血糖高値（１００ｍｇ／ｄＬと等しいまたはそれを超える）のうちの３つまたはそれよりも多くが存在することによって診断されることを提案している。
別の態様では、本発明の方法は、肥満症候群などの代謝疾患を処置または防止するのに好適である。用語「肥満症候群」は、被験体に著しい脂肪または過体重を生じさせる任意の障害または状態を指す。他の代謝疾患と同様に、肥満症候群の人には、通常、除脂肪筋肉量（ｆａｔ-ｆｒｅｅ ｏｒ ｌｅａｎ ｍｕｓｃｌｅ ｍａｓｓ）の減少、過剰な脂肪量、低代謝率、インスリン抵抗性、血糖を制御する能力の欠如、体重増加、およびボディマス指数の増大が付随する。いくつかの実施形態では、肥満症候群は、プラダー・ウィリー症候群、遺伝障害に関連する肥満症候群、および視床下部障害に関連する肥満症候群からなる群より選択される。
本発明の方法は、代謝低下状態に関連する代謝疾患を処置または防止するのにも好適である。「代謝低下状態」という用語は、身体が十分なエネルギーを産生していない、代謝または代謝活性が低減した状態を指す。代謝低下状態の患者は、一般に、低代謝率、除脂肪筋肉量（ｆａｔ-ｆｒｅｅ ｏｒ ｌｅａｎ ｍｕｓｃｌｅ ｍａｓｓ）の減少、脂肪量の過剰な増加、インスリン抵抗性、血糖を制御する能力の欠如、体重増加、およびボディマス指数の増大を有する。いくつかの実施形態では、代謝低下状態は、長期にわたる運動抑制に関連する状態、床上安静に関連する状態、ギプス固定に関連する状態、脳卒中に関連する状態、切断術に関連する状態、および外科手術後の状態からなる群より選択される。いくつかの実施形態では、代謝低下状態は、外科手術後の状態、例えば、腰椎外科手術後の傍脊柱筋萎縮症である。一実施形態では、傍脊柱筋萎縮症は神経損傷依存性筋萎縮である。一実施形態では、外科手術は脊椎外科手術である。一実施形態では、脊椎外科手術は腰椎外科手術または腰椎手技、例えば、腰椎固定術手技、腰椎非固定手技、後腰椎固定手技、前腰椎固定手技、低侵襲（ＭＩＳ）後腰椎除圧手技、低侵襲（ＭＩＳ）後腰椎固定手技、非ＭＩＳ等価手技などである。
別の態様では、本発明の方法は、クッシング症候群（Ｃｕｓｈｉｎｇ’ｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）またはクッシング症候群（Ｃｕｓｈｉｎｇ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）とも称されるクッシング病などの代謝疾患を処置または防止するのに好適である。「クッシング病」という用語は、コルチゾールへの長期曝露に起因する徴候および症状の集合を指す。これは、下垂体が過剰量の副腎皮質刺激ホルモン（ＡＣＴＨ）を放出する状態などの内因性の原因、または経口コルチコステロイド薬剤の使用などの外因性の原因に起因し得る。クッシング病の特徴的な徴候や症状は、体重増加および脂肪組織沈着などの進行性の肥満、特に、中央部周辺および背中上部ならびに肩の間（バッファローハンプ）（ウエストから上の上半身肥満）；細い腕および脚、丸く赤い丸顔（満月様顔貌）；腹部、太もも、胸、および腕の皮膚上のピンク色または紫色のストレッチマーク（線条（ｓｔｒｉａｅ））などの皮膚の変化、薄い皮膚（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）、アザができやすい弱い皮膚、治癒しにくい切創、虫刺されおよび感染症、ならびに座瘡を含み得る。クッシング病を有する患者はまた、重度の疲労、筋力低下、鬱病、不安および易刺激性、感情制御の喪失、認知困難、新たな高血圧もしくは高血圧の悪化、頭痛、２型糖尿病、および／または時間経過に伴って骨折を引き起こし得る骨喪失を経験し得る。小児では、クッシング病は成長の欠陥（遅い成長速度）を生じ得る。いくつかの実施形態では、クッシング病は、コルチコステロイド誘導クッシング病および腫瘍誘導クッシング病からなる群より選択される。
今日まで、クッシング病の標準的な処置は、根源がホルモンの内因性過剰産生であるかまたは薬剤に起因するかに関わらず、体内の高コルチゾールレベルを下げるように設計されている。特定の患者に対する最善の処置は症候群の原因に依る。現在利用可能な処置選択肢は、例えば、コルチコステロイドの使用の低減、外科手術、放射線治療、および薬剤を含む。
したがって、本明細書に記載のミオスタチン活性化阻害剤の使用は、クッシング病に罹患している患者のための代替的または追加的な処置選択肢を与える。
クッシング病の原因がコルチコステロイド薬剤の長期使用である場合、薬物が投与される原因となっている疾患または状態をなおも適切に管理しながら、ある期間にわたって薬物の投薬量を制御して減少させることが考えられ得る。したがって、いくつかの実施形態では、コルチコステロイド治療を行っている患者は、関節リウマチ、狼瘡、および喘息などの１つまたは複数の自己免疫疾患または炎症性疾患を有する。コルチコステロイドはまた、身体が移植臓器または移植組織などの同種移植片移植を拒絶するのを防止するために、身体の免疫を抑制するように患者に処方され得る。
いくつかの実施形態では、コルチコステロイド治療を受けている患者には、非コルチコステロイド薬剤などの他の処置選択肢に十分に寛容ではなく、該処置選択肢への応答が不十分であるかまたは応答しない個体の亜集団が含まれる。そのような状況では、医者はコルチコステロイド薬剤を処方し続ける場合がある。いくつかの実施形態では、外科手術を代替選択肢として考慮し得る。
クッシング症候群の原因が腫瘍である場合、完全な外科的切除および／または放射線治療を考慮することができる。いくつかの実施形態では、患者は下垂体、副腎、肺、または膵臓において腫瘍を有する。手術後、適正な量の副腎ホルモン産生を身体に提供するために、コルチゾール補充療法が典型的に行われる。
いくつかの実施形態では、クッシング症候群を有する患者は、正常な副腎機能の回復を経験することはなく、したがって生涯にわたる補充療法を必要とし得る。本明細書に記載のミオスタチン活性化阻害剤は、そのような患者を処置するのに好適であり得る。
いくつかの実施形態では、外科手術および／または放射線治療がうまくいかない場合、薬剤を使用してコルチゾール産生を制御することができる。クッシング症候群で重病になった患者では、手術前に薬剤を使用し得る。本開示に包含されるミオスタチン活性化阻害剤は、徴候および症状を改善し、外科手術のリスクを最小限にするために、外科手術の前にそのような患者を処置するために使用され得る。
副腎におけるコルチゾールの過剰産生を制御するために現在使用されている薬剤には、ケトコナゾール（Ｎｉｚｏｒａｌ）、ミトタン（Ｌｙｓｏｄｒｅｎ）、およびメチラポン（Ｍｅｔｏｐｉｒｏｎｅ）が含まれる。ミフェプリストン（Ｋｏｒｌｙｍ）は、２型糖尿病または耐糖能を有するクッシング症候群の患者用に認可されている。ミフェプリストンはコルチゾール産生を低減しないが、組織に対するコルチゾールの効果を遮断する。これらの薬剤の副作用には、疲労、悪心、嘔吐、頭痛、筋肉痛、高血圧、低カリウム、および腫脹が含まれ得る。神経学的副作用および肝毒性などのより重篤な副作用を有するものもある。本開示に包含されるミオスタチン活性化阻害剤は、（これらの治療薬の代わりに）単独でまたはこれらの治療薬のいずれかと組み合わせて使用し得る。
より最近では、クッシング病の処置にパシレオチド（Ｓｉｇｎｉｆｏｒ）が利用可能になり、これは下垂体腫瘍からのＡＣＴＨ産生を減少させることによって機能する。この薬剤は、１日に２回注射として与えられる。これは典型的には、下垂体外科手術がうまくいかないか、またはこれを行うことができない場合に推奨される。この薬剤に関連する副作用は非常に一般的であり、下痢、悪心、高血糖、頭痛、腹痛、および疲労が含まれ得る。本開示に包含されるミオスタチン活性化阻害剤は、（そのような治療薬の代わりに）単独でまたはそのような治療薬のいずれかと組み合わせて使用し得る。
いくつかの実施形態では、腫瘍またはその処置により、下垂体または副腎によって産生される他のホルモンが不足するようになり、これによりホルモン補充療法が必要となり得る。いくつかの実施形態では、これらの現在利用可能な処置選択肢のいずれも適切または有効ではなく、副腎の外科的除去（両側の副腎摘出）を考慮する場合があり、これは生涯にわたる補充療法を必要とする。そのような選択肢の候補である患者は、副腎摘出の前および／または後に、本明細書に記載のミオスタチン阻害治療から利益を受け得る。
さらに別の態様では、本発明の方法は、心血管疾患などの代謝疾患を処置または防止するのに好適である。「心血管疾患」という用語は、心臓または血管の任意の疾患を指す。心血管疾患または心疾患は、これらに限定されないが、例えば狭心症、不整脈、冠動脈疾患（ＣＡＤ）、冠動脈心疾患、心筋症（拡張型心筋症、拘束型心筋症、不整脈原性右室心筋症、および糖尿病性心筋症を含む）、心臓発作（心筋梗塞）、心不全（例えば、ＣＨＦ）、肥大性心筋症、僧帽弁逆流症、僧帽弁逸脱症、肺動脈弁狭窄症などを含む。血管疾患は、これらに限定されないが、例えば、末梢血管疾患、動脈疾患、頸動脈疾患、深部静脈血栓症、静脈疾患、およびアテローム性動脈硬化症を含む。いくつかの実施形態では、心不全を有する被検体は利尿薬治療に対して抵抗性である。別の実施形態では、心不全を有する被検体は利尿薬治療に対する応答が不十分である。
本開示の別の態様は、加齢に関連する代謝疾患または状態を有する被験体を処置する方法を含む。加齢に関連する例示的疾患および状態は、非限定的に、筋肉減少症（加齢性筋肉喪失）、虚弱、およびアンドロゲン欠乏症を含む。
本開示の別の態様は、例えば、非活動によって引き起こされる萎縮症、遺伝子変異（複数可）によって引き起こされる萎縮症、損傷に起因する萎縮症などの非活動性または遺伝性萎縮症／外傷に関連する代謝疾患または状態を有する被験体を処置する方法を含む。そのような疾患および状態の例は、非限定的に、集中治療室（ＩＣＵ）で過ごした時間に関連する筋脱力、股関節置換術、股関節骨折、脳卒中、床上安静、ＳＣＩ、回旋筋腱板損傷、膝関節置換術（ｋｎｅｅ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）、骨折、および熱傷を含む。
本開示は、骨恒常性に対するミオスタチン阻害の有益な効果を含む。筋骨格系（骨格の骨、筋肉、軟骨、腱、靭帯、関節、ならびに組織および臓器を一緒に支持および結合する他の結合組織として定義される）では、筋肉および骨の恒常性が密接に関連している。筋肉の成長に反応する骨の成長は、内分泌シグナル伝達によって制御される機械刺激感受性（ｍｅｃｈａｎｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）プロセスである。
筋肉と同様に、骨恒常性は、骨成長（骨形成）と骨喪失（骨吸収）との釣り合いをとる動的過程を含む。骨恒常性を評価するために使用し得るパラメータには、骨量、骨体積、骨密度、骨横断面積、骨強度、骨折の頻度、骨修復速度などが含むが、これらに限定されない。このプロセスにおいて役割を果たすことが公知である因子（例えば、サイトカイン、ホルモン）は、副甲状腺ホルモン、１，２５－ジヒドロキシビタミンＤ３、Ｔ４、コルチコステロイド、プロスタグランジンＥ２などのプロスタグランジン、インターロイキン－４、インターロイキン－１８、インターフェロン－γ、インターロイキン－１７、インターロイキン-６、インターロイキン-１、ＲＡＮＫＬ、ＣＳＦ、ＴＧＦβ、オステオプロテゲリン、ＢＭＰ、ＩＧＦ、およびＦＧＦなどを含むが、これらに限定されない。破骨細胞および骨芽細胞はそれぞれ、骨吸収および骨成長に寄与する。
構造上の観点から、骨強度は、骨梁および皮質骨の構造および組成の組み合わせによって決定される。一般に、骨強度の低下、例えば骨減少症および骨粗鬆症は、年齢とともに観察される。一部の状況では、骨喪失は薬剤などの他の要因に起因する。例えば、グルココルチコイド処置は骨喪失を引き起こし得る。骨喪失に関連し得る医学的状態は、非限定的に、癌および骨損失の併発を伴う筋肉／代謝障害を含む。いくつかの実施形態では、そのような状態は、脊髄損傷（ＳＣＩ）、ＤＭＤなどの筋ジストロフィー、肥満、および／またはクッシング病に関連する。
骨喪失は、当業者に周知であるアッセイを用いて測定することができる（Ｓｈａｎｍｕｇａｒａｊａｎら、Ｊ．Ｐａｔｈｏｌ．，２００９年、２１９巻（１号）：５２～６０頁、およびＷａｓｓｅｒｍａｎら、Ｎｅｕｒｏｍｕｓｃｕｌａｒ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ、２０１７年、２７巻（４号）：３３１～３３７頁を参照のこと）。例えば、骨密度、例えば、面積骨密度は、ＩＳＣＤの推奨に従って、腰椎、全身、および大腿骨外側遠位部のＤＸＡ走査を用いて測定することができる（Ｗａｓｓｅｒｍａｎら、Ｎｅｕｒｏｍｕｓｃｕｌａｒ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ、２０１７年、２７巻（４号）：３３１～３３７頁）。走査後、骨密度は、Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎら、Ａｍ．Ｊ．Ｒｏｅｎｔｇｅｎｏｌ、２００２年、１７８巻：４３９～４４３頁；Ｋａｌｋｗａｒｆら、Ｊ．Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒ．Ｒｅｓ．，２０１３年、２８巻：２０６～２１２頁；Ｋｅｌｌｙら、Ｊ．Ｐｅｄｉａｔｒ．Ｈｅｍａｔｏｌ．Ｏｎｃｏｌ．，２００５年、２７巻：２４８～２５３頁；およびＺｅｍｅｌら、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．Ｍｅｔａｂ．、２０１１年、９６巻：３１６０～３１６９頁からの参照データを用いて計算することができる。骨折時の年齢、骨折の回数、骨折の位置を含む患者の骨折歴も収集し得る。骨粗鬆症は、典型的には、２０１３ＩＳＣＤ基準を用いて測定され、これは高エネルギー外傷または浸潤性疾患がない場合の脊椎圧迫骨折；またはＢＭＤ Ｚスコア≦２．０ＳＤ、および１０歳までに２回もしくはそれより多い長骨の骨折または１９歳までに３回もしくはそれより多い長骨の骨折を含む（例えば、Ｂｉｓｈｏｐら、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｄｅｎｓｉｔｏｍ、２０１４年、１７巻：２７５～２８０頁を参照のこと）。
骨喪失の処置のためのいくつかの治療薬が現在利用可能である。骨喪失の速度を遅くするために使用される薬剤は、ビスホスホネートおよびデノスマブ（Ｄｅｎｏｓｕｍａｂ）を含む。ビスホスホネートは破骨細胞の動員を遮断し、破骨細胞のアポトーシスを誘導する。これらは、閉経後およびグルココルチコイド誘導骨粗鬆症、パジェット病、および悪性高カルシウム血症の処置にしばしば用いられる。Ａｍｇｅｎによって開発されたデノスマブは、ＲＡＮＫＬ（破骨細胞の発達）を遮断するモノクローナル抗体である。これは骨粗鬆症、骨への転移、他の骨腫瘍の処置に使用される。
新しい骨を成長させるために使用される薬剤は、テリパラチド（Ｔｅｒｉｐａｒａｔｉｄｅ）およびロモソズマブ（Ｒｏｍｏｓｏｚｕｍａｂ）を含む。フォルテオ（Ｆｏｒｔｅｏ）は、Ｅｌｉ Ｌｉｌｌｙによって市販されているテリパラチドであり、これは甲状腺ホルモンの最初の３４個のアミノ酸残基を含む組換えタンパク質断片である。これは典型的には、骨粗鬆症、および骨折のリスクが高い患者、ならびに他の治療に不寛容な患者の処置に使用される。Ａｍｇｅｎから入手可能なロモソズマブは、スクレロスチン（Ｗｎｔ経路アンタゴニスト）を遮断するモノクローナル抗体である。今日まで、骨と筋肉との両方を増大させることができる薬物はない。
いくつかのグループが、ミオスタチン経路に少なくとも部分的に影響を与える薬剤を用いて前臨床試験および臨床試験を実施している。例えば、ＡｃｃｅｌｅｒｏｎはＡｃｔＲＩＩＡおよびＡｃｔＲＩＩＢリガンドトラップ剤（例えば、ＡＣＥ-０１１、ＡＣＥ-５３６、ＡＣＥ-０３１、およびＡＣＥ-２４９４）を開発し、それらのうちの少なくともいくつかはｉｎ ｖｉｖｏで投与したときに骨量を増加させると言われている。これらの薬剤はいずれもミオスタチン／ＧＤＦ８に特異的でないようであるが、他の経路の１つまたは複数にも影響を与える。Ｅｌｉ Ｌｉｌｌｙのモノクローナル抗体ＬＹ２４９５６５５（ランドグロズマブ（Ｌａｎｄｏｇｒｏｚｕｍａｂ））は、ｄｅｘａで測定したときに、選択的な人工股関節置換術を受けているヒトの骨量を増大させなかった。この抗体はＧＤＦ８およびＧＤＦ１１の両方に結合する。
ミオスタチンおよびさらなる経路（複数可）に影響を与えるこれらの薬剤とは異なり、本開示に含まれるモノクローナル抗体は、ミオスタチン／ＧＤＦ８に特異的に結合して、その活性化工程を阻害する。いくつかの実施形態では、そのような抗体は、プロミオスタチンおよび／または潜在型ミオスタチンに結合し、それによって成熟ミオスタチンの活性化およびその後の放出を阻害するが、潜在型（不活性）複合体には関連しない成熟ミオスタチンには結合しない。いくつかの態様において、抗体またはその断片は、疾患適所内の組織関連ミオスタチンに対して局所的に作用する能力を有する連結した（ｔｅｔｈｅｒｅｄ）形態（例えば筋肉内）の不活性ミオスタチン（例えばプロミオスタチン）に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、内分泌効果または全身的効果を有し得る循環潜在型ミオスタチンに作用する能力を有する可溶性形態（例えば循環中）の不活性ミオスタチン（例えば潜在型ミオスタチン）に結合する。そのような実施形態のいずれかでは、本発明の方法を実施するためのミオスタチンの好ましい阻害剤は、ＧＤＦ１１などの、増殖因子／サイトカインのＴＧＦスーパーファミリーの他のメンバーに拮抗しないミオスタチンに対して選択的であるものである。そのような選択性は、ＧＤＦ１１などの他の経路を阻害することによって有害な副作用もしくは望ましくない副作用または有害事象が生じ得る、小児患者集団および／または長期間のケア（例えば長期治療）を必要とする患者集団において特に有利である。本開示の発明者らは、そのような抗体がミオスタチン活性化を効果的に阻害し、有益な筋肉作用および代謝作用を生じさせることができることを示した。さらに、本明細書中に提供される証拠は、そのような抗体が骨恒常性に対する有益な生物学的効果をｉｎ ｖｉｖｏで生じさせることができることも示している（図２８～３１を参照のこと）。
したがって、本発明は、相対的骨体積（例えば、対応する組織または試料の総体積に対する骨体積によって測定される）；骨梁の骨体積；骨梁数；骨梁厚；骨梁中心距離／間隔；骨横断面（例えば、皮質骨横断面積によって測定される）；皮質骨面積；皮質骨内膜周囲長；皮質骨膜周囲長；皮質骨多孔率（ｃｏｒｔｉｃａｌ ｐｏｒｏｓｉｔｙ）；および皮質骨横断面厚を含む、骨恒常性の１つまたは複数のパラメータを増強するためのミオスタチン活性化阻害剤の使用を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のミオスタチン活性化阻害剤は、臨床的に意味のある骨効果を生じさせることができる。いくつかの実施形態では、阻害剤の投与は、上に列挙したパラメータのうちの１つまたは複数を少なくとも１０％、例えば、少なくとも１１％、少なくとも１２％、少なくとも１３％、少なくとも１４％、少なくとも１５％、少なくとも１６％、少なくとも１７％、少なくとも１８％、少なくとも１９％、少なくとも２０％、少なくとも２１％、少なくとも２２％、少なくとも２３％、少なくとも２４％、および少なくとも２５％増大させる。
本発明はまた、体重支持骨または非体重支持骨におけるこれらのパラメーターのうちの１つまたは複数を増加させるためのミオスタチン活性化阻害剤の使用を含む。実施例でより詳細に論じるように、体重負荷活動は骨量増加のための重要な刺激である。驚くべきことに、ミオスタチン阻害剤は、体重支持骨における骨パラメータを増強するのに使用することができるだけなく、非体重支持骨におけるこれらのパラメータを増強するのにも使用することができる。明らかに、体重支持骨および非体重支持骨は種の間で異なる。げっ歯類では、例えば、非体重支持骨は椎骨を含む。非体重支持骨のパラメータの増大は、本明細書に開示されるミオスタチン阻害剤が例えば筋肉刺激の増大を介して骨を増加させるように作用するだけでなく、処置動物の全身代謝および骨の健康を増大させる重要な制御因子としても作用することをさらに実証する。
したがって、本明細書に記載される好ましいミオスタチン活性化阻害剤は、以下の属性：ＧＤＦ１１やアクチビンなどの増殖因子のＴＧＦスーパーファミリーの任意の他のメンバーを直接阻害することなく、ａ）筋肉量を増強する能力、ｂ）筋肉喪失を防止する能力、ｃ）運動機能を増強する能力、ｄ）代謝機能障害を防止または回復させる能力、ｅ）骨量を増大する能力、ｆ）骨損失を減少させる能力、ｇ）骨密度を増大させる能力、のうちの２つまたはそれよりも多くによって特徴付けられる。
したがって、そのような阻害剤は、ｉ）骨折の防止（例えば、そのような事象の頻度および／または骨折の重症度もしくは程度の低減）、ｉｉ）骨折の処置（例えば、骨の治癒、成長、または再生を促進するため）、および骨強度の増強（加齢により、損傷に関連して、または疾患に関連してなどで弱くなった骨を強化するため）のために、ヒト患者において使用することができる。いくつかの実施形態では、そのような使用は、ＴＧＦβアンタゴニスト（好ましくはＴＧＦβ１阻害剤）、ビスホスホネート、カルシウム、ビタミンＤ、ＲＡＮＫＬ阻害剤などの骨の増強を目的する追加の薬剤（複数可）（骨増強剤または骨保護剤）と組み合わせることができる。
いくつかの態様において、好適な患者集団はクッシング症候群を有する患者を含む。
Ｂ．神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患
本開示は、ミオスタチンシグナル伝達の阻害が、筋肉とそれを神経支配するニューロンとの間の伝達の欠損を伴う状態への介入に特に有用であり得るという驚くべき発見に少なくとも部分的に基づいている。この知見は、筋骨格系と神経系との間の密接な協調性／関係を示している。言うまでもないが、脊髄は運動機能を制御する主要な神経を収容している。したがって、本開示は、被験体、例えば、ヒト被験体におけるニューロンとミオスタチンを発現する標的組織との間の神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患を処置または防止するための方法を提供する。障害は、例えば、損傷に基づく（例えば脊髄損傷）か、または遺伝性（例えば遺伝子変異に起因する、例えばＳＭＡ）であり得る。
いくつかの実施形態では、方法は、ニューロンと標的組織との間の神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患に罹患している被験体にミオスタチン阻害剤、例えば、ミオスタチンに特異的に結合し、ミオスタチンシグナル伝達を阻害する抗体またはその抗原結合性断片を有効量で投与し、それにより被験体における神経シグナル伝達の欠陥に関連する疾患を処置または防止するステップを含む。好ましくは、抗体またはその抗原結合性断片は、プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合するが、成熟ＧＤＦ１１には結合しない。いくつかの実施形態では、そのような抗体または断片は成熟ミオスタチン／ＧＤＦ８に結合しない。
本明細書において使用される場合、用語「神経シグナル伝達の欠陥を伴う疾患」は、ニューロンとその標的組織（複数可）、例えば、筋組織、脳組織、肝組織、血管組織、または脂肪組織との間のシグナルトランスダクションの混乱または伝達の崩壊によって引き起こされるまたはそれに関連する任意の疾患または障害を指す。いくつかの実施形態では、神経シグナル伝達の欠陥は、ニューロンがシグナルをそれらの標的に伝達することができないニューロン構造の傷害によって生じる。他の実施形態では、ニューロンの構造はインタクトなままであるが、機能的混乱または欠損、例えば、神経筋接合部での遮断が存在し、したがって、ニューロンのシグナルを伝達する能力が影響を受ける。
いくつかの実施形態では、「神経シグナル伝達の欠陥を伴う疾患」は、脱神経、例えば、筋肉などの標的への神経供給またはニューロン入力の部分的な喪失または撹乱に関連する疾患または状態を指す。いくつかの実施形態では、脱神経は損傷によって誘導される。いくつかの実施形態では、脱神経は遺伝性疾患などの疾患に関連する。遺伝性疾患の場合、いくつかの実施形態では、患者は遺伝子スクリーニングによって遺伝性疾患と診断され得る。いくつかの実施形態では、そのような遺伝子スクリーニングは、胎児、新生児、または小児被検体で行われ得る。神経シグナル伝達の欠陥を伴う疾患の非限定的な例は、例えば、声帯不全麻痺／麻痺、脊髄損傷（ＳＣＩ）、重症筋無力症、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、および脊髄性筋萎縮症（ＳＭＡ）を含む。
脊髄損傷
本発明の方法は、神経損傷に起因する神経シグナル伝達の欠陥を伴う状態を処置または防止するのにも好適である。いくつかの実施形態では、そのような状態は脊髄損傷（ＳＣＩ）である。本明細書において使用される場合、用語「脊髄損傷」は、脊柱管の末端の脊髄または神経の任意の一部分への傷害を指す。脊髄損傷は、多くの場合、損傷の部位の下の力、感覚および他の身体機能の恒久的変化を引き起こす。毎年、脊髄損傷の新規の症例が１２，５００件あることが推定される（ＵＳ）。有病数（ｐｒｅｖａｌｅｎｃｅ）は、米国において２７５，０００症例であり、およそ６０％が対麻痺を有する。ＳＣＩにおける筋萎縮を逆転させるまたは低減させることを対象とする治療は開発されておらず、これはまだ対処されていない大きな必要性である。損傷からの時間、損傷のレベルおよび完全性、ならびに身体障害の程度に基づいて有意な患者不均一性が存在するが、筋肉機能および代謝的転帰を改善するための身体のリハビリテーションが標準治療である。
ＳＣＩ患者は、レベル（対麻痺 対 四肢麻痺）および病変の完全性（完全 対 不完全）に基づいて層別化される。この層別化は、ＡＳＩＡスケールに発展し、これは、以下のとおり定義される、麻痺のレベルに基づく２つの広範な群：完全（ＡＩＳグレードＡ／Ｂ）および不完全（ＡＩＳグレードＣ／Ｄ／Ｅ）を有する：
Ａ：運動および感覚の完全な喪失
Ｂ：運動の喪失、知覚の保持（まだ接触、圧力を感じることができる）
ＣおよびＤ：不完全な運動の喪失
Ｅ：大多数の機能が回復：これが集団に占める割合は低い。
７つの頸椎（頸部）、１２つの胸椎（胸部）、５つの腰椎（背部）、および５つの仙椎（尾部）が存在する。ＳＣＩにおける病変は、椎骨に沿ったあらゆる場所に生じる可能性がある。神経学的レベルを確立するために試験される必要がある主要筋肉は、以下のとおりである：
Ｃ５：肘屈筋（二頭筋、上腕筋）
Ｃ６：手首伸筋（長橈側手根伸筋および短橈側手根伸筋）
Ｃ７：肘伸筋（三頭筋）
Ｃ８：中指の屈筋（ｌｏｎｇ ｆｉｎｇｅｒ ｆｌｅｘｏｒ）（深指屈筋）
Ｔ１：小指の外転筋（ｓｍａｌｌ ｆｉｎｇｅｒ ａｂｄｕｃｔｏｒ）（小指外転筋）
Ｌ２：股関節の屈筋（腸腰筋）
Ｌ３：膝伸筋（四頭筋）
Ｌ４：くるぶしの背屈筋（ａｎｋｌｅ ｄｏｒｓｉｆｌｅｘｏｒ）（前脛骨筋）
Ｌ５：長趾伸筋（ｌｏｎｇ ｔｏｅ ｅｘｔｅｎｓｏｒ）（長母趾伸筋）
Ｓ１：くるぶしの足底筋（ａｎｋｌｅ ｐｌａｎｔａｒ ｆｌｅｘｏｒ）（腓腹筋、ヒラメ筋）
完全な脊髄損傷では、脊髄は損傷のレベルの下にシグナルを送ることができない。結果として、患者は損傷の下が麻痺する。不完全損傷では、患者は損傷の下の動作および感覚をいくらか有する。
脊髄損傷に関連する多数の期が存在する。被験体は、損傷直後、一部において外傷および付随する炎症に起因して完全損傷と不完全損傷との間の診断が一般に難しい、急性脊髄損傷期にあり得る。一般には、急性期は、急性医学的／外科的ケアを受ける事象／損傷後の最初の院内期間と定義され、これは一般に、およそ約２週間である。被験体は、完全脊髄損傷と不完全脊髄損傷に違いがあり、また、継続したリハビリテーションによって回復の可能性がある、亜急性脊髄損傷期にあり得る。一般には、亜急性期は、損傷後約２週間から最大約１８カ月まで（例えば、損傷後３～６カ月）を構成する。さらに、被験体は、一般に、損傷時からおよそ６～１２カ月後に始まる、患者が回復速度の実質的な低下を示すまたは進行中の標準治療の試みにもかかわらずリハビリテーションの試みが安定な期（例えば、プラトー）に達した、慢性脊髄損傷期にあり得る。
筋力は常に、試験中どれだけ短時間その力が維持されるかを問わずに、達成された最大力に従って段階付けされるべきである。筋肉は、患者仰臥位で試験される。運動レベルは、３またはそれを超える筋力を有するが上の分節が正常である（＝５）最も尾側の主要筋肉によって決定される。
運動指数スコアリング（ｍｏｔｏｒ ｉｎｄｅｘ ｓｃｏｒｉｎｇ）では、各主要筋肉の０～５スコアリングを使用し、総合点は四肢ごとに２５であり、可能性がある総スコアは１００である。
下肢運動スコア（ＬＥＭＳ）では、両下肢にＡＳＩＡ主要筋肉を使用し、可能性がある総スコアは５０である（すなわち、四肢ごとに各主要筋肉［Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、およびＳ１］について最大スコアは５である）。２０またはそれ未満のＬＥＭＳは、患者の歩行が限られる可能性があることを示す。３０またはそれを超えるＬＥＭＳは、個体が屋内外を歩行できる可能性があることを示唆する。
ＡＳＩＡは、脊髄損傷における運動力（ｍｏｔｏｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）の評価のために以下の所見のスケールの使用を推奨している：
０：収縮または動作なし
１：最小の動作
２：重力に逆らわない能動的動作
３：重力に逆らった能動的動作
４：抵抗力（ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）に逆らった能動的動作
５：完全な抵抗力（ｆｕｌｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）に逆らった能動的動作
ＳＣＩ患者における機能的転帰および生活の質をモニターすることは、適切な機能性尺度の選択が損傷の完全性およびレベルに依存するので、複雑な課題である。全ての患者に適用可能である１つの一般的な尺度は、患者の介護者に対する依存を定量するために設計された７点のスケールである、機能的自立尺度（ＦＩＭ）である。最近注目されている生活の質を測定するためのさらなる測定基準は、患者の機能的な技能と感情的な健康の両方を組み込んだＳＣＩ-ＱＯＬである（Ｔｕｌｓｋｙ、２０１５年、Ｊ Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｍｅｄ．、３８巻（３号）：２５７～６９頁）。多くの他の機能的転帰尺度がＳＣＩＲＥプロジェクトによって概説されている。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のミオスタチン阻害剤をＳＣＩ患者に有効量で投与することによって達成される意味がある臨床効果は、例えば、第２４週におけるＡＳＩＡ総運動スコアのベースラインから少なくとも６点（≧６）の増加に対応し得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のミオスタチン阻害剤をＳＣＩ患者に有効量で投与することによって達成される意味がある臨床効果は、１１２日目（＋／-７日）における平均総ＳＣＩＭ ＩＩＩスコアの処置群と無処置／対照群との間の統計学的有意差に対応し得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のミオスタチン阻害剤をＳＣＩ患者に有効量で投与することによって達成される意味がある臨床効果は、自発運動についての機能的自立尺度（Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅ ｆｏｒ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｏｎ）（ＦＩＭ-Ｌ）スコアの４点を超える（＞４）増加に対応し得る。
脊髄損傷を有する個体は、固定化、筋萎縮、および脂肪蓄積の増加に関連する炭水化物および脂質代謝の異常の有病率が上昇している。身体組成が実質的に変更され、代謝的に活性な筋肉量および骨が迅速に長期間にわたって減退し、中心脂肪蓄積が著しく増加することによって典型的に表される。後者は、損傷の２～７カ月後に生じる体重の実質的な増加が有利な不適応の代謝プロファイルに寄与する。これらの併存リスク因子が共に生じることにより、あらゆる原因による心血管疾患、糖尿病、および心血管代謝疾患としてのリスククラスター化が刺激され、後者は、異脂肪血症、耐糖能障害およびインスリン抵抗性に関する構成成分ハザードを含む。
迅速かつ重大な筋消耗は、脊髄損傷を有するものに影響を与え、脱神経した肢だけでなく全身に影響を与える。筋肉喪失は、脱神経（麻痺した肢の）、固定化、炎症、麻痺した筋肉から放出される因子、ステロイドの使用、感染、および栄養の欠乏を含めた因子の組み合わせに起因すると考えられている。除脂肪筋肉量の大部分（約３０％）が損傷後の最初の６週間（急性期）で喪失する。この加速された除脂肪量喪失率は、除脂肪量の減少（１０年ごとに）が四肢麻痺では３％および対麻痺では２．４％（健康な対照において見られる１％の減少と比較して）である慢性の状態になるまで続く（Ｓｐｕｎｇｅｎ、２００３年）。この加速された筋萎縮は、早発性筋肉減少症に寄与する。
ＳＣＩ患者では全身組成の重大な変化が生じる。具体的には、除脂肪筋肉量が脂肪量で置き換えられ、ＳＣＩ患者は健康な対照よりも平均してＢＭＩ単位あたり１３％多い脂肪組織を有し、筋肉内脂肪の有意な増加を伴う（Ｓｐｕｎｇｅｎ、２００３年、Ｇｏｒｇｅｙ、２００７年）。この組成の全身変化（約６０～７０％が肥満である）は、心血管疾患、ＩＩ型糖尿病、および甲状腺障害の有病率の上昇によって証明される、代謝に対する重大な影響を有する。
脊髄損傷後の機械的負荷軽減（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｕｎｌｏａｄｉｎｇ）は骨恒常性の混乱にも転換される。ＳＣＩ患者では、骨塩量（ｂｏｎｅ ｍｉｎｅｒａｌ ｃｏｎｔｅｎｔ）が低減し、骨粗鬆症を発症し、骨折率が上昇する（５０％ものＳＣＩ患者で損傷後骨折が生じる）（Ｂａｔｔａｇｌｉｎｏ、２０１３年）。骨折は、入院を導き、圧迫潰瘍、膝および股関節の拘縮が発症するリスク、および高血圧発症を経験するリスクが増大することによる重大な結果を有し得る。
ＳＣＩ患者における全体的な除脂肪量の増加および脂肪量の減少は、磁気共鳴画像法による大腿もしくは上腕筋肉体積、または二重エネルギーＸ線吸光光度法もしくはＤＥＸＡによる全身組成など、いくつかの十分に検証された方法によってモニターすることができる。そのような測定は、当該分野で日常的に実施される。
治療の転帰または進行（例えば、全体的な臨床効果）は、ＳＣＩ診療を評価するために一般に使用される任意のよく特徴付けられた試験を使用することによって測定され得る。これらの試験は、ｉ）各尺度の臨床的な有用性および精神測定的性質に関する情報を提供するため；ｉｉ）臨床医が特定の患者（複数可）に対して調整された適切な尺度を選択するのを補助するため；ｉｉｉ）ある特定の治療が有益である可能性がある個体を同定するため；ｉｖ）進行をモニターするため；ｖ）処置が有効であるかどうかを評価するため；ならびに／または、ｖｉ）プログラムにより患者および医療専門家に対するサービスを改善するのを補助するために有用である。患者に利用可能な好適な臨床的評価ツール／試験は、これらに限定されないが、以下を含む：
支援技術の評価に関して、有用な試験は以下を含む：Ａｓｓｉｓｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｅｄｉｓｐｏｓｉｔｉｏｎ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ（ＡＴＤ-ＰＡ）；Ｑｕｅｂｅｃ Ｕｓｅｒ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ａｓｓｉｓｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＱＵＥＳＴ ２．０）；および、Ｗｉｎｇａｔｅ Ａｎａｅｒｏｂｉｃ Ｔｅｓｔｉｎｇ（ＷＡｎＴ）。
地域社会への復帰の評価に関して、有用な試験は以下を含む：Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｈａｂｉｔｓ Ｓｃａｌｅ（ＬＩＦＥ-Ｈ）；Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ（ＣＩＱ）；Ｃｒａｉｇ Ｈａｎｄｉｃａｐ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ＆Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ（ＣＨＡＲＴ）；Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ Ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｕｔｏｎｏｍｙ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ（ＩＰＡＱ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｒｅｃａｌｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｆｏｒ Ｐｅｏｐｌｅ ｗｉｔｈ Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ ｉｎｊｕｒｙ ＰＡＲＡ-ＳＣＩ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｓｃａｌｅ ｆｏｒ Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ ｗｉｔｈ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｉｓａｂｉｌｉｔｉｅｓ（ＰＡＳＩＰＤ）；および、Ｒｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｔｏ Ｎｏｒｍａｌ Ｌｉｖｉｎｇ（ＲＮＬ）Ｉｎｄｅｘ。
下肢＆歩行の評価に関して、有用な試験は以下を含む：１０ Ｍｅｔｅｒ Ｗａｌｋｉｎｇ Ｔｅｓｔ（１０ ＭＷＴ）；６-Ｍｉｎｕｔｅ Ｗａｌｋ Ｔｅｓｔ（６ＭＷＴ）；Ｂｅｒｇ Ｂａｌａｎｃｅ Ｓｃａｌｅ（ＢＢＳ）；Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｏｕｔｃｏｍｅ Ｖａｒｉａｂｌｅｓ Ｓｃａｌｅ（ＣＯＶＳ）；Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｔｅｓｔ（ＦＳＴ）；Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｉｎｊｕｒｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ａｍｂｕｌａｔｉｏｎ Ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ（ＳＣＩ-ＦＡＩ）；Ｔｉｍｅｄ Ｕｐ ａｎｄ Ｇｏ Ｔｅｓｔ（ＴＵＧ）；ならびに、Ｗａｌｋｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ ｆｏｒ Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｉｎｊｕｒｙ（ＷＩＳＣＩ）およびＷＩＳＣＩ ＩＩ。
精神健康の評価に関して、有用な試験は以下を含む：Ｂｅｃｋ Ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ（ＢＤＩ）；Ｂｒｉｅｆ Ｓｙｍｐｔｏｍ Ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ（ＢＳＩ）；ＣＡＧＥ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ；Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ Ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｓｃａｌｅ（ＣＥＳ-ＤおよびＣＥＳ-Ｄ-１０）；Ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ Ａｎｘｉｅｔｙ Ｓｔｒｅｓｓ Ｓｃａｌｅ-２１（ＤＡＳＳ-２１）；Ｆａｔｉｇｕｅ Ｓｅｖｅｒｉｔｙ Ｓｃａｌｅ（ＦＳＳ）；Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ａｎｘｉｅｔｙ ａｎｄ Ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｓｃａｌｅ（ＨＡＤＳ）；Ｐａｔｉｅｎｔ Ｈｅａｌｔｈ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ-９（ＰＨＱ-９）；Ｓｃａｌｅｄ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｈｅａｌｔｈ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ-２８（ＧＨＱ-２８）；Ｓｙｍｐｔｏｍ Ｃｈｅｃｋｌｉｓｔ-９０-Ｒｅｖｉｓｅｄ（ＳＣＬ-９０-Ｒ）；ならびに、Ｚｕｎｇ Ｓｅｌｆ-Ｒａｔｉｎｇ Ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｓｃａｌｅ（ＳＤＳ）。
神経学的障害および自律神経障害の評価に関して、有用な試験は以下を含む：Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｐｉｎａｌ Ｉｎｊｕｒｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ Ｓｃａｌｅ（ＡＩＳ）：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｉｎｊｕｒｙ；および、Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｙｏｇｒａｐｈｙ（ｓＥＭＧ）。
影響を受けた生理学的システムについての他の有用な評価システムは以下を含む：Ｅｘｅｒｃｉｓｅ Ｓｅｌｆ-Ｅｆｆｉｃａｃｙ Ｓｃａｌｅ（ＥＳＥＳ）；Ｍｏｏｒｏｎｇ Ｓｅｌｆ-Ｅｆｆｉｃａｃｙ Ｓｃａｌｅ（ＭＳＥＳ）；Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｉｎｊｕｒｙ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ Ｓｃａｌｅ（ＳＣＩ-ＳＣＳ）；Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｌｅｓｉｏｎ Ｃｏｐｉｎｇ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ（ＳＣＬ ＣＳＱ）；Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｌｅｓｉｏｎ Ｅｍｏｔｉｏｎａｌ Ｗｅｌｌｂｅｉｎｇ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ（ＳＣＬ ＥＷＱ）；および、Ｗｉｎｇａｔｅ Ａｎａｅｒｏｂｉｃ Ｔｅｓｔｉｎｇ（ＷＡｎＴ）。
疼痛の評価に関して、有用な試験は以下を含む：Ｂｒｉｅｆ Ｐａｉｎ Ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ（ＢＰＩ）；Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｃｈｒｏｎｉｃ Ｐａｉｎ ｉｎ ＳＣＩ；Ｄｏｎｏｖａｎ ＳＣＩ Ｐａｉｎ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ；Ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｐａｉｎ Ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ（ＭＰＩ）-ＳＣＩ ｖｅｒｓｉｏｎ；Ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｐａｉｎ Ｒｅａｄｉｎｅｓｓ ｔｏ Ｃｈａｎｇｅ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ（ＭＰＲＣＱ２）；Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｓｅｎｓｏｒｙ Ｔｅｓｔｉｎｇ（ＱＳＴ）；Ｔｕｎｋ’ｓ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ；および、Ｗｈｅｅｌｃｈａｉｒ Ｕｓｅｒｓ Ｓｈｏｕｌｄｅｒ Ｐａｉｎ Ｉｎｄｅｘ（ＷＵＳＰＩ）。
生活の質および健康状態の評価に関して、有用な試験は以下を含む：Ｉｎｃｏｎｔｉｎｅｎｃｅ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ（Ｉ-ＱＯＬ）；Ｌｉｆｅ Ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ（ＬＩＳＡＴ-９、ＬＩＳＡＴ-１１）；Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｉｎｄｅｘ（ＱＬＩ）-ＳＣＩ Ｖｅｒｓｉｏｎ；Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ ｆｏｒ Ａｄｕｌｔｓ ｗｉｔｈ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｉｓａｂｉｌｉｔｉｅｓ（ＱＯＬＰ-ＰＤ）；Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｗｅｌｌ Ｂｅｉｎｇ（ＱＷＢ）およびＱｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｗｅｌｌ Ｂｅｉｎｇ-Ｓｅｌｆ-Ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒｅｄ（ＱＷＢ-ＳＡ）；Ｑｕａｌｉｖｅｅｎ；Ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｌｉｆｅ Ｓｃａｌｅ（ＳＷＬＳ、Ｄｅｉｎｅｒ Ｓｃａｌｅ）；Ｓｈｏｒｔ Ｆｏｒｍ ３６（ＳＦ-３６）；Ｓｉｃｋｎｅｓｓ Ｉｍｐａｃｔ Ｐｒｏｆｉｌｅ ６８（ＳＩＰ ６８）；ならびに、Ｗｏｒｌｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ-ＢＲＥＦ（ＷＨＯＱＯＬ-ＢＲＥＦ）。
セルフケア＆日常生活の評価に関して、有用な試験は以下を含む：Ａｐｐｒａｉｓａｌｓ ｏｆ ＤｉｓＡｂｉｌｉｔｙ：Ｐｒｉｍａｒｙ ａｎｄ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｃａｌｅ（ＡＤＡＰＳＳ）；Ｂａｒｔｈｅｌ Ｉｎｄｅｘ（ＢＩ）；Ｆｒｅｎｃｈａｙ Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ Ｉｎｄｅｘ（ＦＡＩ）；Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅ（ＦＩＭ）；Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅ Ｓｅｌｆ-Ｒｅｐｏｒｔ（ＦＩＭ-ＳＲ）；Ｋｌｅｉｎ-Ｂｅｌｌ Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｄａｉｌｙ Ｌｉｖｉｎｇ Ｓｃａｌｅ（Ｋ-Ｂ Ｓｃａｌｅ）；Ｌａｗｔｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｄａｉｌｙ Ｌｉｖｉｎｇ ｓｃａｌｅ（ＩＡＤＬ）；Ｑｕａｄｒｉｐｌｅｇｉａ Ｉｎｄｅｘ ｏｆ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＱＩＦ）；Ｑｕａｄｒｉｐｌｅｇｉａ Ｉｎｄｅｘ ｏｆ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ（ＱＩＦ-Ｍｏｄｉｆｉｅｄ）；Ｑｕａｄｒｉｐｌｅｇｉａ Ｉｎｄｅｘ ｏｆ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ-Ｓｈｏｒｔ Ｆｏｒｍ（ＱＩＦ-ＳＦ）；Ｒｉｖｅｒｍｅａｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ（ＲＭＩ）；Ｓｅｌｆ Ｃａｒｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｔｏｏｌ（ＳＣＡＴ）；Ｓｅｌｆ Ｒｅｐｏｒｔｅｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｍｅａｓｕｒｅ（ＳＲＦＭ）；Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅ（ＳＣＩＭ）；および、Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｉｎｊｕｒｙ Ｌｉｆｅｓｔｙｌｅ Ｓｃａｌｅ（ＳＣＩＬＳ）。
性（ｓｅｘｕａｌｉｔｙ）および生殖に関して、有用な試験は以下を含む：Ｅｍｏｔｉｏｎａｌ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ Ｓｃａｌｅ（ＥＱＲ）；Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ、Ｃｏｍｆｏｒｔ、Ａｐｐｒｏａｃｈ ａｎｄ Ａｔｔｉｔｕｄｅ ｔｏｗａｒｄｓ Ｓｅｘｕａｌｉｔｙ Ｓｃａｌｅ（ＫＣＡＡＳＳ）；Ｓｅｘｕａｌ Ａｔｔｉｔｕｄｅ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ（ＳＡＩＱ）；Ｓｅｘｕａｌ Ｂｅｈａｖｉｏｕｒ Ｓｃａｌｅ（ＳＢＳ）；Ｓｅｘｕａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ ａｎｄ Ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ Ｓｃａｌｅ（ＳＩＳ）；Ｓｅｘｕａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ、Ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎ；および、Ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ（ＳＩＡＳ）／Ｓｅｘｕａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ Ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ（ＳＡＳ）Ｓｃａｌｅｓ。
皮膚の健康の評価に関して、有用な試験は以下を含む：Ａｂｒｕｚｚｅｓｅ Ｓｃａｌｅ；Ｂｒａｄｅｎ Ｓｃａｌｅ；Ｇｏｓｎｅｌｌ Ｍｅａｓｕｒｅ；Ｎｏｒｔｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅ；Ｓｋｉｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｎｅｅｄｓ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｃｈｅｃｋｌｉｓｔ（ＳＭＮＡＣ）；Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｉｎｊｕｒｙ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｕｌｃｅｒ Ｓｃａｌｅ-Ａｃｕｔｅ（ＳＣＩＰＵＳ-Ａ）；Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｉｎｊｕｒｙ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｕｌｃｅｒ Ｓｃａｌｅ（ＳＣＩＰＵＳ）Ｍｅａｓｕｒｅ；Ｓｔｉｒｌｉｎｇ’ｓ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｕｌｃｅｒ Ｓｅｖｅｒｉｔｙ Ｓｃａｌｅ；および、Ｗａｔｅｒｌｏｗ Ｓｃａｌｅ。
痙縮の評価に関して、有用な試験は以下を含む：Ａｓｈｗｏｒｔｈ ａｎｄ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｓｈｗｏｒｔｈ Ｓｃａｌｅ（ＭＡＳ）；Ｐｅｎｄｕｌｕｍ Ｔｅｓｔ（Ｗａｒｔｅｎｂｅｒｇ）；Ｐｅｎｎ Ｓｐａｓｍ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｃａｌｅ（ＰＳＦＳ）；Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｔｏｏｌ ｆｏｒ Ｓｐａｓｔｉｃ Ｒｅｆｌｅｘｅｓ（ＳＣＡＴＳ）；Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｉｎｊｕｒｙ Ｓｐａｓｔｉｃｉｔ；および、Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｔｏｏｌ（ＳＣＩ-ＳＥＴ）。
上肢の機能性の評価に関して、有用な試験は以下を含む：Ｂｏｘ ａｎｄ Ｂｌｏｃｋ Ｔｅｓｔ（ＢＢＴ）；Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｕｐｐｅｒ Ｅｘｔｒｅｍｉｔｙ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ（ＣＵＥ）；Ｇｒａｄｅｄ Ｒｅｄｅｆｉｎｅｄ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ， Ｓｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ Ｐｒｅｈｅｎｓｉｏｎ（ＧＲＡＳＳＰ）；Ｇｒａｓｐ ａｎｄ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｔｅｓｔ（ＧＲＴ）；Ｈａｎｄ-Ｈｅｌｄ Ｍｙｏｍｅｔｅｒ；Ｊｅｂｓｅｎ Ｈａｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ（ＪＨＦＴ）；Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｒｅａｃｈ Ｔｅｓｔ（ｍＦＲＴ）；Ｓｉｘ-Ｍｉｎｕｔｅ Ａｒｍ Ｔｅｓｔ（６-ＭＡＴ）；Ｓｏｌｌｅｒｍａｎ Ｈａｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ；Ｔｅｔｒａｐｌｅｇｉａ Ｈａｎｄ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ（ＴＨＡＱ）；および、Ｖａｎ Ｌｉｅｓｈｏｕｔ Ｔｅｓｔ Ｓｈｏｒｔ Ｖｅｒｓｉｏｎ（ＶＬＴ-ＳＶ）。
車いすの評価に関して、有用な試験は以下を含む：４ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｐｅｒｓｏｎｓ ｗｈｏ Ｓｅｌｆ-Ｐｒｏｐｅｌ ａ Ｍａｎｕａｌ Ｗｈｅｅｌｃｈａｉｒ（４ＦＴＰＳＭＷ）；Ｔｉｍｅｄ Ｍｏｔｏｒ Ｔｅｓｔ（ＴＭＴ）；Ｔｏｏｌ ｆｏｒ ａｓｓｅｓｓｉｎｇ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｗｈｅｅｌｃｈａｉｒ-ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｐａｒａｐｌｅｇｉｃｓ；Ｗｈｅｅｌｃｈａｉｒ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＷＣ）；および、Ｗｈｅｅｌｃｈａｉｒ Ｓｋｉｌｌｓ Ｔｅｓｔ（ＷＳＴ）。
ミオスタチンの筋肉量および代謝に対する影響に基づいて、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗ミオスタチン抗体またはその抗原結合性部分は、ＳＣＩを有して生存しているものに影響を与えるいくつもの長期的な健康上の結果（上に列挙されているものなどの１つまたは複数の標準化試験／ツールによって測定され得る）を強化することができ、また、損傷時および／または慢性の状態の患者に臨床的に意味がある利点を生じさせる。実際に、本発明者らは、驚いたことに、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体によってミオスタチン活性化を特異的に阻害することには、損傷または病変の下の筋肉を含め、被験体における筋肉機能に対する正の影響があることを発見した。具体的には、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体を部分的な脱神経の動物モデルに投与することにより、損傷を受けた被験体における筋萎縮が防止され筋肉量が増加しただけでなく、損傷を受けた筋肉の機能も増強され、ならびに、ニューロン損傷に関連する代謝制御不全が防止され、したがって、被験体の全体的な代謝的健康が改善され、これは、有意な長期的利点を提供するものであり得る。
ミオスタチン阻害は、神経支配運動ニューロンの機能が少なくとも部分的にインタクトである上記の部分的／不完全ＳＣＩ（重度の挫傷ＳＣＩなど）によって引き起こされる筋萎縮症および代謝機能障害の処置に有効であるが、本開示の発明者らは、神経刺激剤と併せて使用される完全ＳＣＩ（例えば完全な切断）の処置におけるミオスタチン阻害剤の使用、例えば本明細書に記載のミオスタチン阻害剤の使用をさらに企図する。
以前に公表された研究により、ミオスタチン阻害が脊髄または坐骨神経の完全な切断損傷を改善するのに有効ではないことが示された。例えば、可溶性ＡｃｔＲＩＩＢリガンドトラップの予防的投与は、マウスでのＳＣＩの完全切断モデルにおいて筋肉萎縮または病変下の後肢の骨喪失に対して治療効果を示さなかったことが報告されている（Ｇｒａｈａｍ ２０１５）。同研究は、病変上の筋肉量の増加があったことをなおも示したが、これは、ミオスタチン阻害が脱神経筋の状況では有効ではないことを示唆している。これを支持して、別の研究により、可溶性ＡｃｔＲＩＩＢリガンドトラップの予防的投与は坐骨神経の完全な切断後の筋萎縮を防止することができなかったことが示された（ＭａｃＤｏｎａｌｄ ２０１４）。
それにもかかわらず、ミオスタチン阻害の有効性は神経支配運動ニューロンからのニューロンシグナル伝達に少なくとも部分的に依存するとの本出願人の以前の認識（例えば、ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０３７３３２を参照のこと）に基づき、ミオスタチン阻害剤治療は、神経刺激と併せて、完全ＳＣＩでの治療効果を増強し得ることが企図される。完全切断ＳＣＩを有するラットおよびヒトの患者における研究は、治療用ニューロン刺激レジメンが、対照と比較して、筋力を増大させ、かつ血糖およびインスリンを低下しながら、病変下筋萎縮、遅筋から易疲労性速筋への転換、および骨損失を防ぐことができることを示唆している（Ｗｕ ２０１３年；Ａｄａｍｓ ２０１１年；Ｓｈｉｅｌｄｓ ２００６年；Ｇｒｉｆｆｉｎ ２００７年）。したがって、ミオスタチン阻害は完全切断神経損傷の処置に有効ではないようであるとの当技術分野における一般的見解に反して、完全ＳＣＩを有する患者の処置において、神経刺激の臨床的利益を増強するためにミオスタチン阻害剤、好ましくはミオスタチン活性化阻害剤を使用することが本明細書では企図される。
いくつかの実施形態では、好適な神経刺激は、機能的電気刺激または神経筋電気刺激などの電気刺激を含む。いくつかの実施形態では、ｉｎ ｖｉｖｏで神経刺激またはその効果を模擬する１つまたは複数の薬剤を使用し得る。いくつかの実施形態では、そのような薬剤は、電位感受性ナトリウムチャネルアゴニストなど、神経筋接合部で脱分極を引き起こす。いくつかの実施形態では、そのような薬剤は、標的筋肉におけるカルシウム濃度の上昇を引き起こし、膜増強を模倣する。いくつかの実施形態では、そのような薬剤は神経伝達を増強する。いくつかの実施形態では、そのような薬剤は、アセチルコリンまたはその誘導体などの神経伝達物質アゴニストである。いくつかの実施形態では、そのような薬剤は、標的筋肉上のシナプス後受容体、例えばアセチルコリン受容体を活性化する。いくつかの実施形態では、そのような薬剤は、神経筋接合部での神経伝達を模倣するようにシナプス後成分（複数可）のリン酸化を誘導する。いくつかの実施形態では、そのような薬剤はシナプス後機能を促進するＥＣＭアセンブリを制御する。例えば、薬剤は、シナプスインテグリン、ラミニン、コラーゲンなどの細胞外成分、ならびにアグリンおよびＭｕＳＫなどの標的筋肉上のそれらの受容体の相互作用を促進し得る。
そのような併用療法は、完全またはほぼ完全切断ＳＣＩを含む損傷などの重症のＳＣＩに罹患している患者において、筋萎縮、骨喪失、および／または代謝機能障害を防止または回復するのに有効であり得る。
脊髄性筋萎縮症（ＳＭＡ）
ミオスタチン阻害は、Ｓｍｎ１遺伝子の変異に起因する神経筋シグナル伝達の欠陥に関連する遺伝性疾患であるＳＭＡにおける運動機能を増強するための有効なアプローチであることが示されている。この概念は、例えば、ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０３７３３２およびＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０１２６０６においてさらに詳しく把握される。本開示はこの概念を拡大し、ＳＭＡにおけるミオスタチン阻害の臨床的利益が骨喪失または骨折の防止または回復をさらに含み得るという認識を包含する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のものなどのミオスタチン阻害剤治療を受けるＳＭＡを有する被検体は、骨横断面積、皮質骨厚、骨梁厚、骨梁数、および骨梁間隔を含むがこれらに限定されない１つ以上のパラメータによって測定される有益な臨床効果を示し得る。
ミオスタチンの阻害が、筋肉により推進される間接的な効果とは対照的に、骨に直接の利益をもたらすかどうかは不明である。本明細書に提示されるデータは、ミオスタチン阻害が非体重支持骨に対してさえも驚くべきことに有益な効果を発揮し得るという概念を裏付けており、これは、本明細書に記載のものなどのミオスタチン阻害剤が、筋肉媒介効果に加えて、骨を少なくとも部分的に直接標的にし得ることを示唆している。したがって、本発明は、骨損失を防ぐ（例えば、防止するもしくは遅らせる）ならびに／または骨折の頻度および／もしくは程度を低減させるのに有効な量で、ＳＭＡの処置におけるミオスタチン阻害剤をこれらの患者において使用することを含む。いくつかの実施形態では、ＳＭＡ患者は、ニューロン矯正治療（ｎｅｕｒｏｎａｌ ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ ｔｈｅｒａｐｙ）を受けている者を含む。いくつかの実施形態では、ＳＭＡ患者は、ニューロン矯正治療を受けたことがないか、またはその候補ではない。いくつかの実施形態では、ニューロン矯正治療の候補ではないＳＭＡ患者は、脊椎固定手技を受けたことがある。いくつかの実施形態では、ＳＭＡ患者は、歩行可能なＳＭＡ（ＩＩＩ型など）を有する。いくつかの実施形態では、ＳＭＡ患者は、歩行不能なＳＭＡ（Ｉ型、およびＩＩ型の重症形態など）を有する。
Ｃ．他の疾患および障害
本開示の別の態様は、悪液質に関連する疾患または状態を有する被験体を処置する方法を含む。悪液質に関連する例示的疾患および状態は、非限定的に、がん、慢性心不全（ＣＨＦ）、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、および慢性腎疾患（ＣＫＤ）を含む。
かなりの割合の癌患者は、悪液質および／または骨喪失／頻繁な骨折を患っている。本明細書に記載のものなどのミオスタチン阻害剤は、癌患者において筋肉喪失を防止するだけでなく、骨喪失を防止し、かつ骨折の頻度および／または重症度も低減させる臨床的に有益な効果をもたらし得る。
いくつかの実施形態では、任意の代謝性骨疾患または骨喪失に関連する疾患（癌など）は、ミオスタチン阻害剤と、ＴＧＦ阻害剤（好ましくはＴＧＦβ１阻害剤）などの少なくとも１つの他の治療および／または他の骨保護剤、例えば、ビスホスホネート、カルシウム、ビタミンＤ、ＲＡＮＫＬ阻害剤など、との組み合わせで処置され得る。
本開示の別の態様は、まれな疾患に関連する疾患または状態を有する被験体を処置する方法を含む。例示的なまれな疾患および状態は、非限定的に、骨形成不全症、散発性封入体筋炎、および急性リンパ芽球性白血病を含む。
Ｄ．体重減少
本発明はさらに、健康な被検体、例えばボディビルダー、または肥満、例えば食事誘導性肥満、メタボリックシンドローム、ＮＡＳＨ／ＮＡＦＬＤおよび／もしくは糖尿病などの代謝疾患を有する被検体の両方における確固とした体重減少を促進するための方法をさらに提供する。食事制限中に貯蔵脂肪および筋肉の両方で重量減少が起こる食事制限単独（例えば、カロリー制限、低炭水化物食、ケトン食、ビーガン食などによる食事制限）と比較して、食事制限と組み合わせた本明細書に開示のミオスタチン阻害剤の投与は、筋肉には影響を与えずに貯蔵脂肪の重量減少をもたらす。具体的には、食事制限と組み合わせたミオスタチン阻害剤の投与は、食事制限単独と比較して、より高い代謝率の維持、心臓代謝の改善の利益（脂質プロファイル、グルコース代謝、心血管リスクなど）、ならびに内臓脂肪レベルおよび他の有害な脂肪レベルのより大きな低下に起因して、より確固とした体重減少をもたらす。さらに、ミオスタチン阻害剤の投与は、食事制限、例えばカロリー制限食、低炭水化物食、ケトン食などに伴って起こり得る筋萎縮および／または骨喪失を防止または低減する。全体として、食事制限と組み合わせたミオスタチン阻害剤、例えば抗体またはその抗原結合性部分の投与は、被検体の筋肉対脂肪比を増加させる。
肥満、メタボリックシンドローム、ＮＡＳＨ／ＮＡＦＬＤ、および／または糖尿病などの代謝疾患を有する被検体において、ミオスタチン阻害剤と適度な食事制限との組み合わせは、より積極的な食事制限単独と同じ代謝利益を可能にする。より適度な食事制限、例えばカロリー制限食は、より良好な患者の応諾およびより良好な長期にわたる結果を提供するが、その理由は、被検体が厳しい積極的な食事制限、例えば積極的なカロリー制限の食事制限に固執しなくてもよいからである。
このような処置は、身体活動に制限を有する被検体、例えば、整形外科的損傷、脊髄損傷、筋骨格系疾患、肺障害、心臓障害、神経障害、重度の肥満などを有する被検体において特に有用である。このような被検体では、食事制限、例えばカロリー制限食と組み合わせたミオスタチン阻害剤の投与は、身体活動の制限に起因してこれらの被検体においてより顕著である筋萎縮および／または骨損失を防止する。いくつかの実施形態では、このような処置により、身体活動に制限を有する被検体がより確固とした食事制限、例えばカロリー制限食を実施することが可能となるが、その理由は、ミオスタチン阻害剤の投与により、筋肉喪失または骨喪失についての懸念によって制限されることがないからである。
いくつかの実施形態では、被検体は、食事制限、例えばカロリー制限レジメンを行っているが、運動レジメンは行っていない。いくつかの実施形態では、被験体は、食事制限、例えばカロリー制限レジメンおよび運動レジメンを行っている。
キット
本開示は、ミオパチーを伴う疾患／障害を緩和することにおける使用のためのキットも提供する。そのようなキットは、ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片、例えば本明細書に記載のもののいずれかを含む１つまたは複数の容器を含んでよい。
いくつかの実施形態ではキットは、本明細書に記載の方法のいずれかによる使用のための指示を含んでよい。含まれる指示は、本明細書に記載の標的疾患を処置する、発病を遅らせるまたは緩和するためのミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の投与の記載を含み得る。キットは、個体が標的疾患を有するかどうかを同定することに基づいて処置に好適な個体を選択する記載をさらに含み得る。さらに他の実施形態では、指示は、標的疾患のリスクがある個体に抗体を投与する記載を含む。
ミオスタチン阻害剤、例えば、抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片の使用に関する指示は、一般に目的の処置のための投薬量、投与スケジュールおよび投与の経路についての情報を含む。容器は、単位用量、バルクパッケージ（例えば複数用量パッケージ）または部分単位用量であってよい。本開示のキット中に供給される指示は、典型的にはラベルまたはパッケージ挿入物（例えばキットに含まれる紙のシート）上の指示書であるが、機械で読み取り可能な指示（例えば磁気または光学保存ディスク上に書き込まれた指示）も許容される。
ラベルまたはパッケージ挿入物は組成物がミオパチーを伴う疾患または障害を処置する、発病を遅らせるおよび／または緩和するために使用されることを示す。指示は、本明細書に記載の方法のいずれかを実施するために提供されてよい。
本開示のキットは、好適なパッケージ中にある。好適なパッケージは、これらに限定されないが、バイアル、ビン、ジャー、可撓性パッケージ（例えばシールされたマイラーまたはプラスチックバッグ）などを含む。吸入器、鼻投与デバイス（例えばアトマイザー）またはミニポンプなどの注入デバイスなどの特定のデバイスとの組み合わせでの使用のためのパッケージも検討される。キットは、無菌アクセスポートを有してよい（例えば容器は皮下注射針によって貫通できるストッパーを有する静脈内用溶液バッグまたはバイアルであってよい）。容器も無菌アクセスポートを有してよい（例えば容器は皮下注射針によって貫通できるストッパーを有する静脈内用溶液バッグまたはバイアルであってよい）。組成物中の少なくとも１つの活性剤は、本明細書に記載の抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片である。
任意選択でキットは、緩衝剤および解釈の情報などの追加的構成成分を提供できる。通常キットは、容器および、容器上にまたは容器に付随してラベルまたはパッケージ挿入物（複数可）を含む。いくつかの実施形態では本開示は、上に記載のキットの内容物を含む製造品を提供する。
プロ／潜在型ミオスタチンを検出するためのアッセイ
いくつかの実施形態では本明細書で提供される方法および組成物は、被験体から得られた試料中のプロ／潜在型ミオスタチンを検出するための方法に関する。本明細書において使用される場合、「被験体」は、個々の生物、例えば個々の哺乳動物を指す。いくつかの実施形態では被験体はヒトである。いくつかの実施形態では被験体は非ヒト哺乳動物である。いくつかの実施形態では被験体は非ヒト霊長類である。いくつかの実施形態では被験体はげっ歯類である。いくつかの実施形態では被験体はヒツジ、ヤギ、ウシ、ネコまたはイヌである。いくつかの実施形態では被験体は、脊椎動物、両生類、は虫類、魚類、昆虫、ハエまたは線虫である。いくつかの実施形態では被験体は実験動物である。いくつかの実施形態では被験体は、遺伝子操作されており、例えば遺伝子操作された非ヒト被験体である。被験体は、いずれの性で任意の発達段階であってよい。いくつかの実施形態では被験体は、患者または健康なボランティアである。いくつかの実施形態では、被験体は、「健康な被験体」である（例えば、筋萎縮などの筋肉の状態が発症するリスクがないが、それにもかかわらず筋肉の量および／または機能の増大が有益である可能性がある）。いくつかの実施形態では、被験体は、筋萎縮または脱力を有するか、またはそれを発症するリスクがある。いくつかの実施形態では、被験体は、筋萎縮または脱力を有するか、またはそれを発症するリスクがあり、筋肉の量および／または機能の増大が有益である。
いくつかの実施形態では、被験体から得られた試料中のプロ／潜在型ミオスタチンを検出するための方法は（ａ）抗原が試料中に存在する場合、抗体の抗原への結合に好適な条件下で試料を抗プロ／潜在型ミオスタチン抗体またはその抗原結合性断片と接触させ、それにより結合複合体を形成すること、および（ｂ）抗原に結合した抗体または抗原結合性断片のレベルを決定すること（例えば結合複合体のレベルを決定すること）を含む。
本明細書において使用される場合、結合複合体は、抗原（例えばプロ／潜在型ミオスタチンタンパク質）に結合した抗体（抗原結合性断片を含む）の生体分子複合体を指す。結合複合体は、単一の特異性を有する抗体または異なる特異性を有する２つもしくはそれ超の抗体もしくは抗原結合性断片を含んでよい。一実施形態では結合複合体は、同じ抗原上の異なる抗原性部位を認識する２つまたはそれ超の抗体を含む。いくつかの場合では抗体は、ＲＮＡ、ＤＮＡ、多糖またはタンパク質などの他の生体分子に結合している抗原に結合できる。一実施形態では結合複合体は異なる抗原を認識する２つまたはそれ超の抗体を含む。いくつかの実施形態では結合複合体中の抗体（例えば抗原に結合した固定化抗体）は、それ自体が抗原として抗体（例えば検出可能に標識された抗体）に結合できる。したがって、結合複合体は、いくつかの場合では、複数の抗原および複数の抗体または抗原結合性断片を含む場合がある。
結合複合体中に存在する抗原は、ｉｎ ｓｉｔｕでのそれらの天然のコンフォメーションであってもなくてもよい。いくつかの実施形態では結合複合体は、抗体と精製されたタンパク質抗原または抗原を含む単離されたタンパク質との間で形成され、その中で抗原はｉｎ ｓｉｔｕでのその天然のコンフォメーションではない。いくつかの実施形態では、結合複合体は、抗体と精製されたタンパク質抗原との間で形成され、その中で抗原はｉｎ ｓｉｔｕでのその天然のコンフォメーションではなく、固体支持体（例えばＰＶＤＦ膜）に固定されている。いくつかの実施形態では結合複合体は、抗体と、例えばｉｎ ｓｉｔｕに天然のコンフォメーション（例えば細胞表面上）に存在する細胞表面タンパク質とで形成される。
結合複合体中の抗体は、検出可能に標識されてもされなくてもよい。いくつかの実施形態では結合複合体は、検出可能に標識された抗体および標識されていない抗体を含む。いくつかの実施形態では結合複合体は、検出可能に標識された抗原を含む。いくつかの実施形態では結合複合体中の抗体は、１つまたは複数の固体支持体に固定されている。いくつかの実施形態では結合複合体中の抗原は、１つまたは複数の固体支持体に固定されている。例示的な固体支持体は、本明細書に開示されており、当業者に明らかである。結合複合体の前述の例は限定を意図しない。結合複合体の他の例は当業者に明らかである。
検出、診断およびモニタリング方法のいずれにおいても抗体（抗原結合性断片を含む）または抗原は、固体支持体表面に直接または間接のいずれかでコンジュゲートされてよい。固体支持体へのコンジュゲーションのための方法は、標準的であり、共有結合的および非共有結合的相互作用を介して達成されてよい。コンジュゲーション方法の非限定的例は、吸着、架橋結合、プロテインＡ／Ｇ抗体相互作用およびストレプトアビジン-ビオチン相互作用を含む。コンジュゲーションの他の方法は、当業者に容易に明らかである。
いくつかの態様では、検出、診断およびモニタリング方法は、抗原（例えばプロ／潜在型ミオスタチン）に結合した抗体（抗原結合性断片を含む）のレベルを１つまたは複数の参照基準と比較することを含む。参照基準は、例えばプロ／潜在型ミオスタチンを有するまたは有さない被験体における対応するプロ／潜在型ミオスタチンのレベルであってよい。一実施形態では参照基準は、プロ／潜在型ミオスタチン（例えばバックグラウンドレベル）を含有しない試料において検出されるプロ／潜在型ミオスタチンのレベルである。代替的にバックグラウンドレベルは、特定のプロ／潜在型ミオスタチンを含有する試料から試料を非特異的抗体（例えば非免疫血清から得られた抗体）と接触させることによって決定され得る。再度参照基準は、プロ／潜在型ミオスタチンを含有する試料（例えば陽性対照）において検出されたプロ／潜在型ミオスタチンのレベルであってよい。いくつかの場合、参照基準は試料中のプロ／潜在型ミオスタチンの濃度の変動と関連する一連のレベルであってよく、試験試料中のプロ／潜在型ミオスタチンの濃度を定量するのに有用であり得る。参照基準の前述の例は、限定ではなく、他の好適な参照基準は、当業者に容易に明らかである。いくつかの実施形態ではプロ／潜在型ミオスタチンに結合する抗体のレベルは、成熟ミオスタチンのレベルと比較される。いくつかの場合ではプロ／潜在型ミオスタチンのレベルは、試料中の不活性ミオスタチン対活性ミオスタチンの比率を決定するために成熟ミオスタチンと比較される。
プロ／潜在型ミオスタチンのレベルは、生物学的試料から本明細書で提供されるとおり測定され得る。生物学的試料は、被験体または細胞から得られてよい任意の生物学的材料を指す。例えば生物学的試料は、全血、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、尿、細胞（もしくは細胞溶解物）または組織（例えば正常組織もしくは腫瘍組織）であってよい。いくつかの実施形態では生物学的試料は、流体試料である。いくつかの実施形態では生物学的試料は、固形組織試料である。例えば組織試料は、非限定的に骨格筋、心臓の筋肉、脂肪組織および他の器官由来の組織を含んでよい。いくつかの実施形態では生物学的試料は、生検試料である。いくつかの実施形態では固形組織試料は、当技術分野における日常的方法を使用して流体試料にされてよい。
生物学的試料は、細胞株の１つまたは複数の細胞も含んでよい。いくつかの実施形態では細胞株は、ヒト細胞、霊長類細胞（例えばベロ細胞）、ラット細胞（例えばＧＨ３細胞、ＯＣ２３細胞）またはマウス細胞（例えばＭＣ３Ｔ３細胞）を含む。非限定的にヒト胚性腎臓（ＨＥＫ）細胞、ＨｅＬａ細胞、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅの６０種のがん細胞株（ＮＣＩ６０）由来のがん細胞、ＤＵ１４５（前立腺がん）細胞、Ｌｎｃａｐ（前立腺がん）細胞、ＭＣＦ-７（乳がん）細胞、ＭＤＡ-ＭＢ-４３８（乳がん）細胞、ＰＣ３（前立腺がん）細胞、Ｔ４７Ｄ（乳がん）細胞、ＴＨＰ-１（急性骨髄性白血病）細胞、Ｕ８７（神経膠芽腫）細胞、ＳＨＳＹ５Ｙヒト神経芽細胞腫細胞（骨髄腫からのクローニング）およびＳａｏｓ-２（骨がん）細胞を含む種々のヒト細胞株がある。
さらなる実施形態は、疾患または状態を有するまたはそれを有するリスクがある被験体において疾患、状態または任意のその処置（例えばミオパチーまたはミオパチー処置）をモニタリングするための方法であって、（ａ）生物学的試料を被験体から得ること、（ｂ）プロ／潜在型ミオスタチンを検出する抗体を使用して生物学的試料中のプロ／潜在型ミオスタチンのレベルを決定すること、ならびに（ｃ）１回または複数回の機会にステップ（ａ）および（ｂ）を反復することを含む方法に関する。ミオスタチンは、筋萎縮症についてのバイオマーカーとして使用されているが、現在利用可能な商業的方法および試薬（例えばＥＬＩＳＡおよびウエスタンブロットにおいて使用される抗体）は、ミオスタチンに対して特異的ではないか、成熟ミオスタチンだけを検出するか、またはミオスタチンを全く検出しないかのいずれかである。したがって、疾患および／または状態（例えば筋萎縮症）の文脈において診断目的でプロ／潜在型ミオスタチンを検出するための方法および試薬（例えば抗体）が本明細書で提供される。一例としてプロ／潜在型ミオスタチンのレベルは、被験体またはそれ由来の生物学的試料において疾患または状態の進行を検出またはモニタリングするために測定されてよい。別の例としてプロ／潜在型ミオスタチンのレベルは、被験体またはそれ由来の生物学的試料において疾患または状態に対する処置への応答をモニタリングするために測定されてよい。プロ／潜在型ミオスタチンのレベルが、被験体が有する疾患もしくは状態または被験体が供され得る任意の処置レジメンに応じて異なる場合がある任意の好適な期間にわたってモニタリングされてよいことは理解されるべきである。
別の実施形態は、上に記載の抗体、抗原結合性断片、ポリヌクレオチド、ベクターまたは細胞のいずれか１つおよび任意選択で検出のための好適な手段を含む診断用組成物に関する。抗体は、例えば、それらを液相でまたは固相担体に結合させて利用し得るイムノアッセイにおける使用に適する。抗体を利用する場合があるイムノアッセイの例は、直接または間接形式での競合的および非競合的イムノアッセイである。そのようなイムノアッセイの例は、酵素結合イムノアッセイ（ＥＬＩＳＡ）、放射イムノアッセイ（ＲＩＡ）、サンドイッチ（免疫アッセイ（ｉｍｍｕｎｏｍｅｔｒｉｃ ａｓｓａｙ））、フローサイトメトリー、ウエスタンブロットアッセイ、免疫沈降アッセイ、免疫組織化学、免疫顕微鏡検査（ｉｍｍｕｎｏ-ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）、側方流動免疫クロマトグラフィーアッセイ（ｌａｔｅｒａｌ ｆｌｏｗ ｉｍｍｕｎｏ-ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ ａｓｓａｙ）およびプロテオミクスアレイである。抗原および抗体は、多数の異なる固体支持体（例えば担体、膜、カラム、プロテオミクスアレイなど）に結合させてよい。固体支持体材料の例は、ガラス、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、デキストラン、ナイロン、アミロース、ニトロセルロースなどの天然および修飾セルロース、ポリアクリルアミド、アガロースおよびマグネタイトを含む。支持体の性質は、固定されているかまたは溶液中に懸濁されているか（例えばビーズ）のいずれであってもよい。
さらなる実施形態によって、本明細書で提供される抗体（抗原結合性断片を含む）は、組織試料、血液試料または任意の他の適切な体液試料であってよい被験体由来の生物学的試料を得ることによって、被験体におけるプロ／潜在型ミオスタチン発現を評価するための方法においても使用され得る。手順は、血液試料（全血、血清、血漿）、組織試料またはそれから単離されたタンパク質試料を、抗体と抗原との間の結合複合体の形成を可能にする条件下で抗体と接触させることを含み得る。次いでそのような結合複合体のレベルは、任意の好適な方法によって決定され得る。いくつかの実施形態では生物学的試料は、抗原が試料中に存在する場合に抗体のプロ／潜在型ミオスタチンタンパク質への結合、および抗原に結合した抗体からなる結合複合体の形成に好適な条件下で抗体と接触させる。この接触させるステップは、チューブ、プレートウェル、メンブレンバス、細胞培養皿、顕微鏡スライドなどの反応チャンバーにおいて典型的には実施される。いくつかの実施形態では抗体は固体支持体に固定される。いくつかの実施形態では抗原は固体支持体に固定される。いくつかの実施形態では固体支持体は、反応チャンバーの表面である。いくつかの実施形態では固体支持体は、ポリマー性膜（例えばニトロセルロースストリップ、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）膜など）である。他の適切な固体支持体は使用されてよい。
いくつかの実施形態では抗体は、抗原と接触させる前に固体支持体に固定される。他の実施形態では抗体の固定は、結合複合体の形成後に実施される。さらに他の実施形態では抗原は、結合複合体の形成の前に固体支持体に固定される。検出試薬は、固定化された結合複合体を検出するために反応チャンバーに加えられる。いくつかの実施形態では検出試薬は、抗原に対して指向される、検出可能に標識された二次抗体を含む。いくつかの実施形態では一次抗体は、それ自体が検出可能に標識され、そのため検出試薬である。
一態様では検出方法は、固体支持体に抗体を固定するステップ；試料（例えば生物学的試料または単離されたタンパク質試料）を、抗原が試料中に存在する場合に抗原の抗体への結合を可能にする条件下で固体支持体に適用するステップ；固体支持体から過剰な試料を除去するステップ；検出可能に標識された抗体を、検出可能に標識された抗体の抗原結合固定化抗体への結合を可能にする条件下で適用するステップ；固体支持体を洗浄するステップおよび固体支持体上の標識の存在をアッセイするステップを含む。
いくつかの実施形態では抗原は、反応チャンバー（例えばメンブレンバス）中の抗体と接触させる前に、ＰＶＤＦ膜などの固体支持体に固定される。検出試薬は、固定化された結合複合体を検出するために反応チャンバーに加えられる。いくつかの実施形態では検出試薬は、抗原に対して指向される、検出可能に標識された二次抗体を含む。いくつかの実施形態では検出試薬は、一次抗体に対して指向される、検出可能に標識された二次抗体を含む。本明細書で開示のとおり検出可能な標識は、例えば放射性同位元素、フルオロフォア、発光分子、酵素、ビオチン成分、エピトープタグまたは色素分子であってよい。いくつかの実施形態では一次抗体は、それ自体が検出可能に標識され、そのため検出試薬である。好適な検出可能な標識は、本明細書に記載され、当業者に容易に明らかである。
したがって、（ａ）抗原結合試薬（例えばプロ／潜在型ミオスタチン結合試薬）として、検出可能に標識された抗体および／または非標識抗体、（ｂ）検出試薬、ならびに任意選択で（ｃ）試料中の抗原を検出するための試薬を使用するための完全な指示を含む家庭内または臨床使用に好適な診断用キット（ポイントオブケアサービス）が提供される。いくつかの実施形態では診断キットは、固体支持体に固定された抗体および／またはプロ／潜在型ミオスタチンを含む。本明細書に記載の固体支持体のいずれかは、診断キットへの組み込みに好適である。好ましい実施形態では固体支持体は、プレートウェルの反応チャンバーの表面である。典型的にはプレートウェルは、６個、１２個、２４個、９６個、３８４個および１５３６個から選択されるいくつかのウェルを有するマルチウェルプレート中にあるが、そのように限定されない。他の実施形態では診断キットは、検出可能に標識された抗体を提供する。診断キットは、これらの実施形態に限定されず、キット組成物における他のバリエーションは当業者に容易に明らかである。
本発明は、いかなる形でも限定されるものではない以下の実施例によってさらに例示される。本出願全体を通して引用されている全ての参考文献、特許および公開特許出願の全内容、ならびに図面および配列表は、これにより参照により本明細書に組み込まれる。
実施例１．抗ミオスタチン抗体による処置のマウスの脊髄損傷に対する効果
脊髄損傷および試験物処置および試験尺度
マウスにおけるｍｕ-Ａｂ１の脊髄損傷に対する効果をマウス重症挫傷モデルにおいて試験した。成体雌Ｃ５７ＢＬ／６マウス（生後８週間）を４つの試験群にランダム化した。マウスを、ケタミン（１００ｍｇ／ｋｇ）およびキシラジン（１０ｍｇ／ｋｇ）カクテルを使用して腹腔内（ｉ．ｐ．）注射によって麻酔し、次いで、胸椎Ｔ８とＴ１０の間の椎弓切除術に供して脊髄の背側表面を露出させた。脊髄損傷を誘導するために、Ｔ９にある脊髄をＩｎｆｉｎｔｅ Ｈｏｒｉｚｏｎ Ｉｍｐａｃｔｏｒ（ＩＨ-０４００ ｉｍｐａｃｔｏｒ、Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ、ＬＬＣ、Ｖｉｒｇｉｎｉａ、ＵＳＡ）の垂直方向のシャフトの下に直接置き、続いて、力変換器の応答ピークが所定の力のレベル（６５ｋＤｙｎｅ）に到達するまでシャフトをゆっくりと下げた。対照群はＴ９レベルで椎弓切除術（のみ）に供した（偽操作）。損傷の直後に、動物に試験物-ビヒクル（２０ｍＭのクエン酸および１５０ｍＭの塩化ナトリウム、ｐＨ５．５）、ＩｇＧ（４０ｍｇ／Ｋｇ）、またはＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１、４０ｍｇ／Ｋｇ）のいずれかをｉ．ｐ．注射によって投与した。試験物のフォローアップ注射をＳＣＩから１週間後、同じ様式で投与した。２週間の試験の間、多数の身体および行動の尺度を使用して抗ミオスタチン薬物療法の効果を評価した。身体の尺度には、総体重、筋重量、全身組成（除脂肪体重（ＬＢＭ）、脂肪量、および骨塩密度）ならびに間接熱量測定法を使用して決定される総代謝エネルギー消費を含めた。ＢＭＳ運動スコア、ロータロッド試験、および握力試験を含めた行動の尺度も評価した。群間の差異を、一元配置ＡＮＯＶＡの後に、Ｔｕｋｅｙ事後比較（ＧｒａｐｈＰａｄ、プリズム）を使用して分析した。データは平均±ＳＥＭとして表されている。ｐ＜０．０５の有意水準が対照とは異なるとして許容された。
結果およびデータ解析
体重、筋肉量、および身体組成
以下の時点で体重を測定した：０（ベースライン：生存外科手術前）；外科手術の１週間後；および、外科手術の２週間後（図３）。ベースライン時点で質量に有意な群間の差異はなかった。ＳＣＩ（および処置）の１週間後には、ＳＣＩ-ｖｅｈ（Ｐ＜０．０００１）およびＳＣＩ-ＩｇＧ（Ｐ＜０．０００１）群において偽対照と比較して体重の有意な低減があった。偽対照とＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群との間で体重に統計学的差異はなかったが（Ｐ＝０．２８０５）、ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群の体重はＳＣＩ-ｖｅｈ群（Ｐ＝０．００４）およびＳＣＩ-ＩｇＧ群（Ｐ＝０．０００３）よりも有意に多かった。ＳＣＩの２週間後、ＳＣＩ-ｖｅｈ（Ｐ＝０．００１１）およびＳＣＩ-ＩｇＧ（Ｐ＝０．０００９）における体重は偽対照よりも有意に少ないままであった。ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群における体重はＳＣＩ-ｖｅｈ（Ｐ＝０．０１５２）群およびＳＣＩ-ＩｇＧ（Ｐ＝０．０１２３）群よりも有意に多いままであったが、偽対照と比較して異ならなかった（Ｐ＝０．５８５）。
データは、ＳＣＩが、損傷を受けていないマウスと比較して全体重の有意な減少を誘導したことを示す。処置としてのＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）は、ＳＣＩで観察された体重の減少を有意に減弱し、したがって、損傷を受けていないマウスとＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）で処置したマウスとの間の群の平均は定性的に同様であり、統計学的に有意ではない。
ＳＣＩの２週間後の剖検時に、いくつかの筋組織（ヒラメ筋、腓腹筋、二頭筋および三頭筋）を抽出して、ＳＣＩおよび処置の湿重量に対する効果を評価した（図４）。ヒラメ筋の平均重量はＳＣＩ-ｖｅｈ群およびＳＣＩ-ＩｇＧ群（どちらもＰ＜０．０００１）において偽対照よりも有意に少なかった。偽対照とＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群の間でヒラメ筋量に統計学的差異はなかったが（Ｐ＝０．３１２９）、ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群のヒラメ筋量はＳＣＩ-ｖｅｈおよびＳＣＩ-ＩｇＧのどちらよりも有意に多かった（どちらもＰ＜０．０００１）。同様に、腓腹筋の平均重量はＳＣＩ-ｖｅｈおよびＳＣＩ-ＩｇＧ（どちらもＰ＜０．０００１）において偽対照よりも有意に少なかった。偽対照とＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群の間でヒラメ筋量に統計学的差異はなかったが（Ｐ＝０．３２５５）、ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群のヒラメ筋量はＳＣＩ ｖｅｈおよびＳＣＩ-ＩｇＧのどちらよりも有意に多かった（どちらもＰ＜０．０００１）。
二頭筋筋肉の平均量も同様にＳＣＩ ｖｅｈ群（Ｐ＝０．０４５）およびＳＣＩ-ＩｇＧ群（Ｐ＝０．０４）で偽対照と比較して有意に少なかった。二頭筋量のＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群間の群平均傾向はＳＣＩ-ｖｅｈ群およびＳＣＩ-ＩｇＧ群のどちらよりも多かった。三頭筋の平均量も同様にＳＣＩ-ｖｅｈ群（Ｐ＝０．００７）およびＳＣＩ-ＩｇＧ群（Ｐ＝０．００１３）において偽対照と比較して有意に少なかった。ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群の三頭筋量はＳＣＩ-ｖｅｈおよびＳＣＩ-ＩｇＧのどちらよりも有意に多かった（どちらもＰ＜０．０００１）。
データは、主に酸化性のヒラメ筋および主に解糖性の腓腹筋を含めた病変下筋肉量が、ＳＣＩ後に、損傷を受けていないマウスと比較して有意に低減したことを示す。ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）処置により、この筋肉喪失が驚いたことにかつ有意に減弱し、ヒラメ筋および腓腹筋のどちらの平均筋肉量も損傷を受けていないマウスの筋肉量と同等であり、これは、効果が筋肉表現型にわたることを示す。二頭筋および三頭筋を含めた病変上筋肉量を試験した場合にも同様に、ＳＣＩでは、損傷を受けていないマウスと比較して量が有意に低減した。これは、ＳＣＩでの生理的システムの全体的な抑制および量の全体的な減少（たとえ大きな割合の筋肉量減少が病変下のものでも）に起因する可能性がある。
ＳＣＩの２週間後、全ての実験群において身体組成（除脂肪量および脂肪量）を二重エネルギーＸ線吸光光度法（ＤＸＡ）デンシトメトリー（Ｌｕｎａｒ ＰＩＸＩｍｕｓ（商標）濃度計（ＧＥ Ｍｅｄｉｃａｌ-Ｌｕｎａｒ、Ｍａｄｉｓｏｎ、ＷＩ））によって評価した。体内総除脂肪量（ｔｏｔａｌ ｂｏｄｙ ｆａｔ-ｆｒｅｅ（ｌｅａｎ）ｍａｓｓ）はＳＣＩ-ｖｅｈ群（Ｐ＝０．０１２４）およびＳＣＩ-ＩｇＧ群（Ｐ＝０．０５６）において偽対照と比較して有意に少なかった。ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群の総除脂肪量は、ＳＣＩ-ｖｅｈ群（Ｐ＝０．０２５４）およびＳＣＩ-ＩｇＧ群（Ｐ＝０．０１１４）のどちらよりも有意に多く（図５）、群平均傾向は、ＳＣＩ-ｖｅｈ群およびＳＣＩ-ＩｇＧ群のどちらにおいても偽対照と比較して多くの脂肪量を示した（図５）。全身脂肪量についてのＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群平均傾向も同様にＳＣＩ-ｖｅｈ群およびＳＣＩ-ＩｇＧ群のどちらよりも少なく、偽対照と同等であった。平均除脂肪量を体重に対する百分率として調査した場合、群間で識別可能な差異はなく、これは、ＳＣＩ後の体重の変化、およびＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）の処置効果が除脂肪体重の変化に限られることを示唆する（図６）。
これらのデータは、体内総除脂肪量または全身除脂肪量がＳＣＩ後に偽対照と比較して有意に低減したことを示す。ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）処置により、このＳＣＩ後の除脂肪量の減少が有意に減弱し、平均除脂肪量は損傷を受けていないマウスと異ならず、これは、全体的な除脂肪組織への効果を示唆する。逆に、ＳＣＩ後の総脂肪量は、群の平均を調査した場合、偽対照と比較して増加するようであった。病変下除脂肪量の低減、および脂肪蓄積（全体的および局部的な）の増加は、慢性ＳＣＩ病態生理のよく特徴付けられた特徴である。
ＳＣＩ後の脂肪／脂質の筋肉内浸潤を組織学的に分析した。ＳＣＩの２週間後に得た新鮮な凍結された腓腹筋（ＧＮ）およびヒラメ筋（ＳＯＬ）の切片を作製し、中性脂質の可視化のためにオイルレッドＯで染色した。
図２７Ａで提供される画像が示すように、両方の筋肉種における偽と比較して、ＳＣＩ-ＩｇＧおよびＳＣＩ-Ｍｕ-Ａｂｌ組織試料においてオイルレッドＯ染色の面積の有意な増加があった。スケールバーは５０マイクロメートルを表す。
抗体処置群におけるオイルレッドＯ染色の面積は、両方の筋肉種について、ＳＣＩ-ＩｇＧ対照と比較して有意に減少した。結果は図２７Ｂ（ＧＮ）および図２７Ｃ（ＳＯＬ）に要約される。
代謝および全エネルギー消費
マウスに対して、Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｌａｂ Ａｎｉｍａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（ＣＬＡＭＳ；Ｃｏｌｕｍｂｕｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｃｏｌｕｍｂｕｓ、ＯＨ、ＵＳＡ）の１２チャンバー開回路Ｏｘｙｍａｘシステムを使用して間接熱量測定法を実施した。マウスを、ＳＣＩの２週間後の分析時点の前（およびその時点を含む）３日間にわたり、個々の代謝チャンバーに移した。ＶＯ２およびＶＣＯ２を連続的に測定し、間接熱量測定法を使用して、エネルギー消費／時間（ｋｃａｌ／時間）および１日あたりの全エネルギー消費（ＴＥＥ）を算出した（図７）。群平均傾向から、偽対照と比較したＳＣＩ-ｖｅｈおよびＳＣＩ-ＩｇＧにおけるこれらの尺度の減少、および偽対照に対するＳＣＩ-ｖｅｈ群における代謝の低下が統計学的に有意に近づいたことが示唆される（Ｐ＝０．０７５）。群の平均は、ＳＣＩ-ｖｅｈ群およびＳＣＩ-ＩｇＧ群と比較してＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群における上昇の傾向を示した。特に、ＳＣＩ-ｖｅｈと比較したＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）における代謝の増大は、統計学的に有意に近づき（Ｐ＝０．０５３０）、ＳＣＩ-ＧＤＦ８群平均の方向は偽対照と比較してわずかに上昇しているようであった。さらなる分析のために、ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）処置薬を投与されていないＳＣＩ群（ＳＣＩ-ｖｅｈ＋ＳＣＩ-ＩｇＧ）を折り畳み（ｃｏｌｌａｐｓｅ）、ＳＣＩ処置対照に群検出力（ｇｒｏｕｐ ｐｏｗｅｒ）を加えた。そうすることで、合体させたＳＣＩ処置対照群におけるｋｃａｌ／時間およびＴＥＥが偽対照よりも低い（Ｐ＝０．０１５９）ことが見出された。偽対照とＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群の間でｋｃａｌ／時間およびＴＥＥに統計学的差異はなかったが（Ｐ＝０．９７６４）、ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群のｋｃａｌ／時間およびＴＥＥは合体させたＳＣＩ処置対照群よりも有意に高かった（Ｐ＝０．０１０６）。
結果は、代謝（エネルギー消費として）がＳＣＩ後に抑制されたこと、およびＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）処置により安静時の代謝が損傷を受けていない対照に近づいたレベルに維持されたことを示す。これらの結果は、さらに、ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）の除脂肪組織、特に筋肉に対する生物学的効果により、そうでなければＳＣＩ後に低減する安静時の代謝のレベルが保存されることを示唆する。
機能性尺度
ＢＭＳオープンフィールド自発運動試験
Ｂａｓｓｏ Ｍｏｕｓｅ Ｓｃａｌｅ（ＢＭＳ）オープンフィールド自発運動試験（０～９の評点システムを使用）を使用して、これらに限定されないが、肢の位置、重みの支え、および関節の動きなどの変数を含めたＳＣＩ後の後肢の自発運動機能の回復を評価した。盲検条件下で、研究者２人のチームがマウスをベースライン時に４分間にわたり、ＳＣＩ／偽の１日後、およびその後毎週評価した。アリーナを３つのゾーン（壁、間および中央）に分類し、マウス行動を５分間にわたって高分解能ビデオカメラを使用して記録した。横断した線の総数、各ゾーンで過ごした時間、ならびに毛づくろいおよび立ち上がりなどの常同的行動を分析し、事象の数として表した。
ＳＣＩ-ｖｅｈ群およびＳＣＩ-ＩｇＧ群ではＳＣＩの１日後にＢＭＳ複合スコアが有意に低減した（どちらもＰ＜０．０００１）（図８）。ＳＣＩ-ｖｅｈ群とＳＣＩ-ＩｇＧ群はこの時点で一様であったので、これらを折り畳み、後の時点でのさらなる試験検出力をもたらした（ＳＣＩ処置対照）。また、ＳＣＩの１日後には、ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群において偽対照と比較してＢＭＳスコアが有意に低減した（Ｐ＜０．０００１）。ＳＣＩの１週間後、ＢＭＳスコアはＳＣＩ処置対照群（Ｐ＜０．０００１）およびＳＣＩ-ＧＤＦ８群（Ｍｕ-Ａｂ１）（Ｐ＝０．０１２８）において偽対照と比較して有意に低減したままであった。しかし、ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）（Ｐ＝０．０１４８）群におけるＢＭＳスコアはＳＣＩ処置対照と比較して有意に大きかった。同様に、ＳＣＩの２週間後、ＢＭＳスコアはＳＣＩ処置対照群（Ｐ＜０．００１）およびＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群（Ｐ＝０．０１８２）のどちらにおいても有意に低減したままであったが、やはり、ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群はＳＣＩ処置対照よりも有意に高いＢＭＳスコアを有した（Ｐ＝０．０１４３）。
ロータロッド試験
運動協調性および平衡を、加速するロータロッドシリンダー（Ｒｏｔａｍｅｘ ４／８、Ｃｏｌｕｍｂｕｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）で試験した。手順は、５日間の予備訓練（１日目～５日目）、続いて、試験（ＳＣＩ／偽の１週間後および２週間後）からなった。シリンダーを、一定の加速でスピードを増大させながら回転させた（１０分間にわたって１０～６０ｒｐｍ）。落下する前にロッド上で過ごした総時間を記録し、ロッドへの受動的なしがみつきなどの非歩行行動は手で矯正した。各試行は平均４セッションからなった。
運動協調性および平衡の代用尺度としてロータロッド時間試行を使用して、この試験から、ＳＣＩの１週間後に、ＳＣＩ-ｖｅｈ群、ＳＣＩ-ＩｇＧ群、およびＳＣＩ-ＧＤＦ８群では偽対照と比較して平均ロータロッド時間が有意に減少した（全てＰ＜０．０００１）ことが示された（図９）。ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群平均はＳＣＩ-ｖｅｈ群およびＳＣＩ-ＩｇＧ群のどちらよりも大きかった（Ｐ＝０．１１８）。同様に、ＳＣＩの２週間後には、ＳＣＩ-ｖｅｈ群、ＳＣＩ-ＩｇＧ群、およびＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群では偽対照と比較して平均ロータロッド時間の有意な減少が持続していた（全てＰ＜０．０００１）。やはり、ＳＣＩ群のいずれの間にも統計学的差異はなかったが、ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群平均はＳＣＩ-ｖｅｈ群およびＳＣＩ-ＩｇＧ群のどちらよりも大きかった（Ｐ＝０．１７０８）。
握力試験
偽群およびＳＣＩ群からの全ての動物に、握力試験を使用して後肢ピーク力（筋力）の分析を行った。後肢握力を、デジタル力ゲージ（Ｃｈａｔｉｌｌｏｎ ＤＦＩＳ２、Ａｍｅｔｅｋ）を使用して評価し、測定された力の単位をグラムとした最大筋力として神経筋機能の尺度を生じさせた。試験は、外科手術前のベースライン評価、続いて外科手術の１週間後および２週間後の試験日からなった。力の値は、５回の試行から算出された平均であった。
ＳＣＩの１週間後、ＳＣＩ-ｖｅｈ群、ＳＣＩ-ＩｇＧ群、およびＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群では偽対照と比較して握力が有意に減少した（全てＰ＜０．０００１）（図１０）。ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群の握力はＳＣＩ-ｖｅｈ（Ｐ＝０．０００６）およびＳＣＩ-ＩｇＧ（Ｐ＝０．０００３）のどちらよりも有意に大きかったが、後者の２つの群は互いと異ならなかった。ＳＣＩの２週間後、ＳＣＩ-ｖｅｈ群、ＳＣＩ-ＩｇＧ群、およびＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群では偽対照と比較して握力が有意に減少した（全てＰ＜０．０００１）。ＳＣＩ-ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）群の握力はＳＣＩ-ｖｅｈ群よりも有意に大きかったが（Ｐ＝０．０１２４）、ＳＣＩ-ＩｇＧ群とは統計学的に異ならなかった（しかし群平均は力がより大きい傾向を示した；Ｐ＝０．１８５６）。
結果は、ＳＣＩが、運動協調性および平衡（ロータロッド）、ならびに筋力（握力）の顕著な低減をもたらす後肢自発運動機能（ＢＭＳ）の劇的な低減を引き起こすことを示す。ＧＤＦ８についての複合ＢＭＳスコアは他の損傷群よりも有意に大きかったので、ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）処置によりこの変化が防止された。ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）で処置した動物はまた、ロータロッド時間試行による評価でも、より高い運動協調性および平衡を有した。
結論として、これらのデータから、ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）処置の、ＳＣＩを有するマウスの人体計測的転帰尺度、生理的転帰尺度、および機能的転帰尺度に対する重大な効果が実証された。体重および病変下筋肉量のＳＣＩ誘導性低減はＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）で減弱し、また、身体組成およびエネルギー消費に関連する、ＳＣＩに関連する代謝異常はＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）処置後にはあまり明白ではなかった。さらに、ＧＤＦ８（Ｍｕ-Ａｂ１）処置の効果は、無処置ＳＣＩ条件と比較した自発運動に関する利点および機能的利点に転換される。
実施例２．健康なカニクイザルにおけるＡｂ２を用いた処置の除脂肪量、筋重量、および血清ミオスタチンに対する効果
Ａｂ２を用いた処置の除脂肪量変化に対する効果を健康なカニクイザル（処置群あたりｎ＝６）において評価した。健康な雄カニクイザル（平均年齢：試験開始時に３４カ月）に、３つの異なる用量レベルのＡｂ２（３ｍｇ／ｋｇ、１０ｍｇ／ｋｇ、および３０ｍｇ／ｋｇ）を週１回、８週間にわたって静脈内注射により投与し、４週間の回復期を伴った。対照動物にはビヒクル対照（２０ｍＭのクエン酸および１５０ｍＭの塩化ナトリウムＵＳＰ、ｐＨ５．５）を投与した。除脂肪量をベースライン時および１２週間の試験全体を通して時々、二重エネルギーＸ線吸光光度法（ＤＥＸＡ）によって測定した（図１１Ａ～１１Ｄ）。Ａｂ２を用いた処置の結果、Ａｂ２で処置したサルの肢の除脂肪量がビヒクル対照と比較して５～９％増加した（図１１Ａ～１１Ｄおよび図１３）。Ａｂ２を用いた処置の、健康なカニクイザルの上腕二頭筋および腓腹筋由来の組織重量に対する効果も第１２週に測定した（図１２Ａ～１２Ｂ）。Ａｂ２処置の有意な効果はこれらの筋肉の重量で明白であった（図１２Ａ～１２Ｂおよび図１３）。速筋線維に富む腓腹筋および上腕二頭筋は、Ａｂ２で処置した動物においてビヒクル対照と比較して２５％実質的に大きかった（図１３）。したがって、Ａｂ２処置には、筋肉の成長に対して注目すべき効果があった。さらに、Ａｂ２処置には、速筋に富む筋線維に対して特に確固とした効果があった。
図１４Ａおよび１４Ｂに示されているとおり、この試験全体を通して、血清ミオスタチンレベルを分析するための血清試料を試験２日目、４日目、８日目、１５日目、２２日目、２９日目、３６日目、４３日目、６４日目、および８５日目に採取した。Ａｂ２で処置した動物におけるミオスタチンレベルの上昇は試験１５日目から２９日目の間にピークに達し、プラトーになり、試験８５日目までに低下した（図４６Ａ～４６Ｂ）。Ａｂ２の全ての用量で血清中の潜在型ミオスタチンレベルの上昇が見られ、３０ｍｇ／ｋｇのＡｂ２で処置した動物で最大の上昇が見られた（図１４Ａ～１４Ｂ）。
実施例３．遺伝子発現に対するミオスタチンおよびミオスタチン阻害の効果
Ａ．ラットにおける自然史研究
神経損傷後のシグナル伝達経路に対するミオスタチンの効果を理解するために、ラット重症挫傷損傷（ＳＣＩ）モデル由来の腓腹筋および脊髄のＱｕａｎｔｉｇｅｎｅ分析を行った。この試験は陰性対照およびＳＣＩラットを利用し、試料を損傷から６時間後、１日後、３日後、５日後、７日後および１４日後に分析した。表４は、分析のために選択された遺伝子のカテゴリーを選択根拠とともに示す。
Figure 2023012515000018

脊髄では、Ｆｂｘｏ３２は損傷後において最初は発現の低下を示したが、１４日目までにベースラインに戻った。ＩＬ－６、Ｇｄｎｆ、およびＰａｉ－１は損傷６時間以内には発現の増加を示したが、その後すぐにベースラインに戻った。Ｎｆｅ２Ｌ２、Ｇａｄｄ４５ａ、ＴＧＦｂ１、ＴＧＦｂ２、ＴＧＦｂ３、ＬＴＢＰ１、ＬＴＢＰ３、ＧＡＲＰ、ＬＲＲＣ３３、およびＢＭＰ７は損傷後に発現の増加を示し、Ｐｐａｒｇｃｌａ、ｉｒｉｓｉｎ、およびＬｉｎｇｏ１は損傷後に発現の低下を示した。
腓腹筋では、Ｍｓｔｎ、Ｆｂｘｏ３２、Ｍｕｒｆ１、Ｎｒｆ１、Ｎｆｅ２Ｌ２、Ｇａｄｄ４５ａ、ＧＤＦ５、ＴＧＦｂ２、ＬＴＢＰ１、およびＤｄｉｔ４は損傷後において最初は発現の増加を示したが、１４日目までにベースラインに戻った。Ｇｌｕｔ－４、Ｉｒｉｓｉｎ、Ｎｏｇｏ、およびＢＭＰ７は損傷後に発現の低下を示したが、１４日目までにベースラインに戻った。Ｐｐａｒｇｃｌａは損傷後に発現の低下を示した。
データは、転写の変化がラットＳＣＩモデルにおいて早期に起こり、典型的には１４日目までにベースラインに戻ることを示している。
Ｂ．ミオスタチン阻害剤による処置後のマウスＳＣＩモデルにおける遺伝子発現
第２の試験では、マウスモデルにおけるＳＣＩの１４日後から腓腹筋のＱｕａｎｔｉｇｅｎｅ分析を行った。マウスに、ミオスタチン活性化を阻害する抗体、ＰＢＳ（ビヒクル）、またはＩｇＧのいずれかを投与した。分析した遺伝子は、Ｍｕｒｆ-１、Ｆｂｘｏ３２、Ｍｓｔｎ、Ｍｔ２（メタロチオネイン２）、およびＣｔｓ１（カテプシンＬ）であり、全てが損傷後に統計的に有意な発現の増加を示した。しかしながら、ミオスタチン阻害抗体による処置を受けたマウスは偽群（損傷なし）と同等の発現レベルを示し、ミオスタチン阻害剤による処置が筋萎縮原因遺伝子の上方調節を妨げることが確認された。
Ｃ．ミオスタチン阻害剤で処置したマウスのＲＮＡＳｅｑデータ
Ａｂ２媒介ミオスタチン阻害によってもたらされる筋肉の変化を広範にプロファイリングするために、薬物処置マウスの前脛骨筋から単離されたＲＮＡの転写プロファイリングを行った。５ｍｇ／ｋｇのＡｂ２の単回投与の３日後、７日後、および２８日後に採取した筋組織からＲＮＡを取得した。この用量は、処置マウスにおける除脂肪量の顕著かつ持続的な増加を誘導するのに十分であった（図１５）。注射日（０日目）に対照ＩｇＧ処置マウスから取得したＲＮＡを対照として使用して、試験開始時に遺伝子発現を測定した。各時点について、最低３つの生物学的反復を分析した。
ｃＤＮＡの生成後、転写プロファイルをＲＮＡシーケンシング（ＲＮＡｓｅｑ）により評価した。生（Ｒａｗ）配列は、次世代（ＮｅｘｔＧｅｎ）シーケンシング（ＮＧＳ）、それに続く参照配列へのアラインメントによって作製された。その後、群の生データをＮＯＩＳｅｑ（Ｔａｒａｚｏｎａら、Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓ．、２０１１年）によって分析して、ベースライン対照に対するＡｂ２処置群における発現変動遺伝子（ＤＥＧ）を同定した。各群のＤＥＧを統計的有意性についてフィルタリングし、次いでさらなる時点で協調的制御について分析した（例えば、３日目、７日目、および２８日目のデータセットにおいて上方調節されたＤＥＧ）。これにより、分析した３つの時点すべてにおいて、ベースライン対照に対して変動した発現を有する合計１３８個の遺伝子が得られた。阻害剤に対する生物学的応答と一致し、ＤＥＧの大部分は下方調節され、上方調節された遺伝子はわずか６個であった（図１６）。
ＲＮＡｓｅｑは、ミオスタチンシグナル伝達の標的として以前に同定されたいくつもの遺伝子を同定した。これらの中には、Ｆｂｘｏ３２（アトロジン－１（Ａｔｒｏｇｉｎ－１））およびＴｒｉｍ６３（ＭｕＲＦ）がある。これらの遺伝子は両方とも、筋萎縮の重要な推進因子であるユビキチンリガーゼをコードし（Ｃｏｈｅｎら、Ｎａｔ．Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖ．、２０１５年により総説されている）、その転写はミオスタチンシグナル伝達によって上方調節される。これらのリガーゼ、およびユビキチンタンパク質をコードする遺伝子の１つであるポリユビキチンＣ（Ｕｂｃ）は、Ａｂ２処置した筋肉において３～１０倍下方調節され（図１７）、これは以前に記述された筋肥大の際の阻害と一致する。
ＤＥＧデータセットはまた、α心筋アクチン（Ａｃｔｃ１）の早期の上方調節を含む、いくつかの筋特異的構造タンパク質をコードする遺伝子も含んでいた（図１８）。このアクチン形態は、筋形成の早期段階に関連し（Ｔｓａｏら、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓ．Ｔｈｅｒ．、２０１３年）、抗ミオスタチン処置によって上方調節されることが以前に示されている（Ｌａｔｒｅｓら、Ｓｋｅｌｅｔａｌ Ｍｕｓｃｌｅ、２０１５年）。ミオゲニン（Ｍｙｏｇ）の下方調節が観察され（図１８）、これは既存の筋線維を増強するための筋細胞の融合と一致する（Ｂｅｎｔｚｉｎｇｅｒら、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂ．Ｐｅｒｓｐｅｃｔ．Ｂｉｏｌ．、２０１２年により総説されている）。さらに、ミオスチン軽鎖２および４（Ｍｙｌ２およびＭｙｌ４）およびトロポニンＣ（Ｔｎｎｃ１）を含む、いくつかの筋特異的タンパク質がＡｂ２処置によって下方調節される。Ｔｎｎｃ１およびＭｙｌ２はより密接に遅筋骨格線維と関連している（Ａｍａｎｎら、Ｄｅｖ Ｂｉｏｌ、２０１４年；ＬｅｅおよびＨｗａｎｇ、Ｇｅｎｅ、２０１５年）一方で、Ｍｙｌ４は未分化および胎児筋肉と関連しており（Ｓｃｈｉａｆｆｉｎｏら、Ｓｋｅｌｅｔａｌ Ｍｕｓｃ．、２０１５年）、これは、抗ミオスタチン推進筋肥大の際のある程度の脱分化および／または繊維型の切り替えを示唆している。
幾人かの研究者が、筋線維サイズと筋呼吸能との間の逆の関係に注目しており（ｖａｎ Ｗｅｓｓｅｌら、Ｅｕｒ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．、２０１０年によって概説されている）、これは、より大きい筋のより大きな嫌気的要求を反映している可能性がある。これと一致して、ＰＧＣ-１ａ、Ｎｏｒｌ、ＵＣＰ-１、およびＮｕｒ７７を含む、呼吸能およびミトコンドリア合成に関連するいくつかの遺伝子の下方調節が観察され（図１９）、これは、抗ミオスタチン処置がこれらの肥大筋における代謝機能を変化させることを示唆している。
データセット中の多数のＤＥＧは、Ａｂ２処置マウスにおける脂肪細胞分化および脂肪沈着の変化を反映している。分化した脂肪細胞のマーカー（Ａｇｔ、Ａｎｇｐｔｌ４、ＡｐｏＣｌ）、ならびにアディポネクチン（Ａｄｉｐｏｑ）、レプチン（Ｌｅｐ）、レジスチン（Ｒｅｓ）、およびハプトグロビン（Ｈｐ）を含むアディポカイン（脂肪細胞によって産生される全身シグナル伝達タンパク質）の発現は、下方調節される（図１９）。ミオスタチン阻害によりｉｎ ｖｉｔｒｏで脂肪細胞分化が阻害されることが以前に示されており（Ｓｉｎｇｈら、Ｆｒｏｎｔ．Ｃｅｌｌ Ｄｅｖ．Ｂｉｏｌ．、２０１４年によって概説されている）、これらのデータはそれらの以前の結果と一致する。
脂肪生成の増加（Ａｃｃｌ、アジポゲニン（Ａｄｉｇ）、Ｃｅｂｐｄ、脂肪酸結合タンパク質５（Ｆａｂｐ５）、脂肪酸シンターゼ（Ｆａｓｎ）、ホルモン感受性リパーゼＥ（Ｌｉｐｅ）、ならびにペリリピン１および４（Ｐｌｉｎ１１およびＰｌｉｎ４））に関連する遺伝子の発現の減少が観察された。さらに、我々は、脂肪生成の負の制御因子であるＳｈａｒｐ１の上方調節に注目している（Ｇｕｌｂａｇｃら、ＥＭＢＯ Ｒｅｐ、２００９年）。纏めると、これらのＤＥＧはＡｂ２処置筋肉内の内臓脂肪の有意な減少を示唆している。
ミオスタチン阻害は、脂肪組織の表現型を変化させ、白色脂肪組織（ＷＡＴ）を褐色脂肪組織（ＢＡＴ）表現型へと推進させることが以前に示されている（Ｓｉｎｇｈら、Ｆｒｏｎｔ．ＣｅｌｌＤｅｖ．Ｂｉｏｌ、２０１４年によって総説されている）。ＢＡＴの顕著な特徴の１つはＰＧＣ－１αおよびＵＣＰ－１の上方調節であるが、我々は自身のデータセットではこれらのマーカーの下方調節を観察している。しかしながら、このことは、Ａｂ２処置筋肉内で脂肪の全体的な減少があり、その結果、脂肪組織の褐色化が起こっていても、我々がこの大きな遺伝子セット内ではそれを検出することができないことによって説明され得る。
上記のＤＥＧに加えて、我々はまた、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ（ＰＤＨ）の制御を反映する変化にも注目した。ＰＤＨは、主な供給源としてのグルコース対脂肪酸の細胞利用を制御する生化学的メカニズムであるＲａｎｄｌｅサイクルの重要な制御因子である（ＨｕｅおよびＴａｅｇｔｍｅｙｅｒ、Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ Ｍｅｔａｂ、２００９年によって総説されている）。グルコースと脂肪酸との代謝を切り替える細胞の能力は代謝柔軟性と呼ばれ（Ｓｔｏｒｌｉｅｎら、ＰＮＡＳ、２００４年）、２型糖尿病、肥満、およびメタボリックシンドロームと強く関連している（Ｚｈａｎｇら、Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ、２０１４年）。ＰＤＨ活性は、２つの制御因子：ピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼ４（ｐｄｋ４）およびピルビン酸デヒドロゲナーゼホスファターゼ（ｐｄｐ１）によって制御されている。Ｐｄｋ４はタンパク質をリン酸化することによってＰＤＨ活性を阻害する一方、Ｐｄｐ１は脱リン酸化によってＰＤＨを活性化する（図２１）。ＰＤＨの不活性化は筋肉におけるピルビン酸のアセチル-ＣｏＡへの変換を制限し、これは次に脂肪酸酸化の重要な阻害剤であるマロニル-ＣｏＡの合成の低下をもたらす（Ｆｏｓｔｅｒ、Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ、２０１２年）。Ｐｄｋ４のノックダウンおよびノックアウト（ＰＤＨ不活性化をもたらす）は両方とも、マウスにおける血糖調節および耐糖能の改善をもたらし（Ｔａｏら、ＰＬｏＳ Ｏｎｅ、２０１３年）、これは、ＰＤＨがインスリン感受性に重要であることを示唆している。
Ａｂ２処置マウスでは、Ｐｄｋ４は下方調節され、Ｐｄｐ１は上方調節され、これは、ＰＤＨの活性化を示唆している（図２２）。このことは、マロニル－ＣｏＡ生成の阻害剤であるアセチル－ＣｏＡカルボキシラーゼ（Ａｃｃ１）の下方調節によってさらに反映される（ＨｕｅおよびＴａｅｇｔｍｅｙｅｒ、Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ Ｍｅｔａｂ、２００９年によって総説されている）。これらのデータを纏めると、処置マウスでは脂肪酸代謝にシフトしたことが示唆され、これは、以前に示唆されているように、ミオスタチン阻害の研究（Ｄｏｎｇら、Ｉｎｔ Ｊ Ｏｂｅｓ、２０１６年）において観察された血糖調節の改善の少なくともいくつかが、筋肉と脂肪組織との間のクロストークに対してではなく、筋肉に対する直接的な効果の結果であり得ることを示唆している。
纏めると、Ａｂ２処置マウス由来の転写物のＲＮＡシーケンシングのデータは、ミオスタチン阻害が筋肉および脂肪代謝の強力な制御因子であることを示唆している。さらに、ミオスタチンがＰＤＨを介して脂肪酸酸化を制御することを示すデータは、インスリン抵抗性を示す患者で代謝柔軟性を増大させることのミオスタチン阻害剤の潜在的な新規な使用を示唆している。
実施例４：細胞内プロミオスタチン 対 分泌プロミオスタチン
方法
免疫蛍光法
前脛骨筋（ＴＡ）筋肉を氷冷した４％パラホルムアルデヒド（ＥＭＳ）、ＰＢＳ中に３０分にわたって固定し、１０％スクロース、ＰＢＳ中４℃で終夜インキュベートし、次いで、２０％スクロース、ＰＢＳ中で終夜インキュベートした。次いで、筋肉を、凍結切片作製のために、トラガント（Ｓｉｇｍａ）を伴うコルク上にマウントし、液体窒素で冷却したイソペンタン（Ｓｉｇｍａ）中で凍結させた。ＴＡ筋の１０μｍの切片を０．１％Ｔｒｉｔｏｎ-Ｘ１００（Ｓｉｇｍａ）、ＰＢＳで２０分にわたって透過処理し、０．０５％Ｔｒｉｔｏｎ-Ｘ１００、ＰＢＳ（ＰＢＳ／Ｔ）で１回洗浄し、次いで、ＰＢＳ／Ｔ１．５ｍＬあたり１滴に希釈したマウスＩｇＧブロッキング試薬（Ｖｅｃｔｏｒ Ｌａｂ）中で１時間インキュベートした。切片をＰＢＳ／Ｔで１回洗浄し、次いで、１０％Ｎｏｒｍａｌ Ｇｏａｔ Ｓｅｒｕｍ（Ｓｉｇｍａ）、１％ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｐｏｗｄｅｒ（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ）、ＰＢＳ／Ｔ（ＮＧＢ）中、室温で３０分インキュベートした。一次抗体（ウサギ抗ラミニン、１：５０００、Ａｂｃａｍ；Ａｂ１０、５０μｇ／ｍＬ；ＨｕＮｅｇ、５０μｇ／ｍＬ）をＮＧＢ中に希釈し、切片に４℃で終夜適用した。切片をＰＢＳ／Ｔで３回洗浄し、次いで、ＮＧＢ中に希釈した二次抗体（Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ４８８とコンジュゲートしたヤギ抗ウサギ、１：１０００、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ；Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ５９４とコンジュゲートしたヤギ抗ヒトＩｇＧ ＦＣγ、１：５００、Ｊａｃｋｓｏｎ ＩｍｍｕｎｏＲｅｓｅａｒｃｈ）中で１時間インキュベートした。次いで、切片を３５０ｎＭのＤＡＰＩ（Ｔｈｅｒｍｏ）、ＰＢＳ／Ｔ中で５分インキュベートし、ＰＢＳ／Ｔで２回洗浄し、次いで、Ｖｅｃｔａｓｈｉｅｌｄ（Ｖｅｃｔｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）を用いてマウントした。組換えタンパク質吸収実験のために、５０μｇ／ｍＬのＡｂ１０を単独でまたは１０×モル過剰のｒＧＤＦ８またはｒＧＤＦ１１（どちらもネズミ）と共にＮＧＢ中で終夜インキュベートし、次いで、一次抗体として使用した。
顕微鏡検査
４０×／．８０ Ｆｌｕｏｔａｒ対物レンズを備えたＬｅｉｃａ ＤＭ４ Ｂを用い、Ｌｅｉｃａ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｕｉｔｅ Ｘソフトウェアを使用して蛍光画像を捕捉した。次いで、画像をＦｉｊｉ（Ｓｃｈｉｎｄｅｌｉｎ，Ｊ．；Ａｒｇａｎｄａ-Ｃａｒｒｅｒａｓ．Ｉ．およびＦｒｉｓｅ，Ｅ．ら（２０１２年）、「Ｆｉｊｉ：ａｎ ｏｐｅｎ-ｓｏｕｒｃｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ-ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ」、Ｎａｔｕｒｅ ｍｅｔｈｏｄｓ、９巻（７号）：６７６～６８２頁、ＰＭＩＤ ２２７４３７７２）で処理した。
結果
以前のデータから、筋肉において見出される大多数のミオスタチンがプロミオスタチンとして貯蔵されていることが示唆された。しかし、これらの方法では、貯蔵プロミオスタチンの細胞内のものと分泌されたものとを識別することができない。これに取り組むために、健康なマウス由来のＴＡ筋の凍結切片に対して、プロミオスタチンおよび潜在型ミオスタチンを特異的に検出する抗体Ａｂ１０を使用して免疫蛍光法を実施した。
抗プロ／潜在型ＧＤＦ８抗体Ａｂ１０の特異性を試験するための対照実験を図２４Ａ～２４Ｂおよび図２５Ａ～２５Ｃに示す。図２４Ａ～２４Ｂは、抗プロ／潜在型ＧＤＦ８抗体Ａｂ１０、または非特異的な標的化抗体を用いてプロービングしたＴＡ筋の横断面を示す。Ａｂ１０を図２４Ａに示し、ＨｕＮｅｇを図２４Ｂに示し、図のそれぞれは、ＤＡＰＩで対比染色されている。スケールバーは０．０１ｃｍである。図２５Ａ～２５Ｃは、ブロッキング緩衝液単独中でインキュベートした（図２５Ａ）、１０倍モル過剰の組換えマウスＧＤＦ８を伴うブロッキング緩衝液中でインキュベートした（図２５Ｂ）、または１０倍モル過剰の組換えマウスＧＤＦ１１を伴うブロッキング緩衝液中でインキュベートした（図２５Ｃ）抗プロ／潜在型ＧＤＦ８抗体Ａｂ１０を用いてプロービングしたＴＡ筋の横断面を示す。図２６Ａ～２６Ｃは、ＤＡＰＩで対比染色されている。
抗プロ／潜在型ＧＤＦ８抗体Ａｂ１０と、細胞外マトリクスマーカーであるラミニンとの共染色により、筋肉中で検出される大多数のミオスタチン前駆体が細胞外空間にあり、細胞内で検出されるシグナルはわずかであることが実証された。図２３および図２６Ａ～２６Ｃは、抗プロ／潜在型ＧＤＦ８抗体Ａｂ１０および抗ラミニンを用いてプロービングし、ＤＡＰＩを用いて対比染色したＴＡ筋の横断面を示す。プロ／潜在型ＧＤＦ８およびラミニンは、筋線維の頂点にある間質腔内（矢印）、筋線維間（矢印の頭部）、および間質核周辺（アスタリスク）に共局在する。したがって、健康な筋肉ではプロミオスタチンは細胞上空間に休止状態で存在し、Ａｂ１０は、筋肉中に見出されるミオスタチンの主要な形態を認識する。
実施例５：損傷モデルにおける骨に対するミオスタチン阻害の効果
プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合し、成熟ミオスタチンの活性化を遮断するモノクローナル抗体を、マウスの心臓毒素（ＣＴＸ）誘導前脛骨筋（ＴＡ）急性損傷モデルにおいて、骨に対するｉｎ ｖｉｖｏ効果について評価した。７日間順化させた後、動物（１群につきｎ＝１９）を４週間にわたって毎週４０ｍｇ／ｋｇの用量で処置した。損傷前（ＣＴＸ処置の１日前）に初回の用量を与えた。損傷後に用量２～４を投与した。脛骨組織を骨マイクロＣＴスキャンのために取得した（１時点あたり５匹のマウス）。
脛骨近位部（ｐｒｏｘｉｍａｌ ｔｉｂｉａ）の生マイクロＣＴ画像は、対照マウスと比較して、抗体処置マウスでは目に見えるほど明らかな骨梁の増加を示した（画像が示されている）。定量分析の結果を図２８に提示する。
図２８Ａは、ミオスタチン活性化を阻害する抗体で処置したマウスが脛骨近位部の骨梁を増加させたことを示す。特に、筋肉損傷は骨梁にはほとんど影響を与えなかったが、プロ／潜在型ミオスタチン標的化薬物は骨梁量を増加させた。
図２８Ｂは、脛骨近位部の皮質骨に対する効果を提示する。抗体処置動物において皮質骨への効果は存在したが、脛骨近位部において見られたものほど顕著ではなかった。抗体処置動物における皮質骨の横断面積および外側（骨膜）周囲長の増加が見られた。皮質骨は、骨梁と比較して小さな骨質変化を示す傾向があることに留意すべきである。
例６：軽度ＳＭＡのマウスモデルにおけるミオスタチン阻害の効果
ＳＭＡにおける筋機能および骨の両方に対するミオスタチン活性化を阻害する抗体の効果を評価するために、様々な量の小分子ＳＭＮ２スプライスモジュレーターＳＭＮ-Ｃ１の投与を介して疾患の重症度を緩和することができるＳＭＡの薬理学的モデルの改変型を使用した。このモデルの基礎となるのは、重度ＳＭＡのΔ７マウスモデルである。内因性マウスＳＭＮ遺伝子だけを欠如しているこのマウスは、ヒトＳＭＮ２の２コピーおよびエクソン７を欠くＳＭＮの２コピー（Ｓｍｎ－／－；ｈＳＭＮ２；ＳＭＮΔ７）を発現する。このモデルにおける疾患の重症度に起因して、このマウスの生存期間中央値は１３日であり、これは潜在的治療薬の効能を評価するのに不十分な時間である。
３ｍｇ／ｋｇ／日の高用量のＳＭＮ-Ｃ１による処置は軽症型のＳＭＡをもたらし、マウスは概ね健康に見え、体重および運動機能においてわずかな低下しか示さない。具体的には、この高用量のＳＭＮ－Ｃ１による処置は疾患の有意な矯正をもたらし、歩行可能なＩＩＩ型またはＩＶ型ＳＭＡなどの軽度のＳＭＡ症状を模倣する。この試験では、ＰＮＤ２４マウスにおいてＡｂ１（２０ｍｇ／ｋｇ／週）による処置を開始した。
骨の効果
皮質骨平均横断面組織面積、平均総骨横断面積、平均総横断面組織周囲長、平均総横断面骨周囲長、皮質骨厚、骨体積、および皮質骨多孔率をマイクロＣＴによって測定した。骨梁体積、骨梁厚、骨梁数、および骨梁中心距離／間隔も測定した。
皮質骨および骨梁のマイクロＣＴ分析は、抗体処置動物において、対照マウスと比較して統計的に有意な増加を示した。結果を図２９～３１に示す。図２９は、抗体処置動物が、対照（ＰＢＳ）と比較して、平均総骨横断面積および皮質骨厚の統計的に有意な増加を示したことを示している。図３０は、抗体処置動物が、対照と比較して、骨梁体積、骨梁厚、および骨梁数の増加を示したことを示している。さらに、抗体処置動物は、対照と比較して、骨梁間隔の減少を示した。
体重負荷活動が骨量増加のための重要な刺激であることは当該技術分野において周知である。驚くべきことに、ミオスタチン抗体で処置した動物は、体重支持骨の増加を示しただけでなく（図２９および３０）、非体重支持骨、例えば椎骨の骨体積の増加も示した（図３１）。この非体重支持骨の増加は、本明細書に開示されるミオスタチン阻害剤が、例えば筋肉刺激の増加を介して骨体積を増加させるだけでなく、骨の健康を含む一般的な代謝効果を増加させる重要な制御因子としても作用することをさらに実証している。
筋肉効果
ＳＭＡの同じ薬理学的モデルを使用して、対照に対する、ミオスタチン活性化の阻害剤で処置した動物における筋機能も評価した。総体重、筋比重、筋力、ならびに筋繊維型および横断面積を測定した。図３２は、Ａｂｌで処置したマウスが、対照マウス（ＰＢＳ処置）と比較して、５０日目に体重の１４．４％の増加を示したことを実証しており、図３３は、Ａｂｌによる処置後のいくつかの筋肉：腓腹筋、ＴＡ、ＥＤＬ、および咬筋の重量の増加を示している。図３４Ａは、Ａｂｌによる処置後にＰＢＳ対照に対して足底屈力（最大トルク）が２３％増加したこと、およびＡｂｌによる処置後にＰＢＳ対照に対して足底屈力最大トルク／肢の長さが２０％増加したことを示している。図３４Ｂは、対照と比較したＡｂｌ処置マウスにおける咬筋力を示している。
腓腹筋（足底屈筋群の大部分を構成する）および咬筋に対する抗体処置の効能の差異は、ＳＭＡ疾患病態の多くの側面に起因し得る。例えば、他の要因の中でも、ミオスタチン阻害は高速解糖筋線維の肥大（マウスではＩＩＢ型）を優先的にもたらすことが公知である（ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０３７３３２を参照のこと、その内容全体は参照により本明細書に組み込まれる）。マウスの腓腹筋は主にＩＩＢ型線維（約７５％）から成る一方、咬筋はかなり少なく、１０～２５％である。したがって、ミオスタチン抗体による処置後に咬筋の重量および筋力が増加しなかったことは驚くべきことではない。
図３５は、高用量ＳＭＮ-Ｃ１コホートの組織学データを示す。具体的には、図３５は、対照（ビヒクル）対Ａｂ１処置動物における総繊維横断面積（ＣＳＡ）およびＣＳＡ分布のヒストグラムを示し、繊維ＣＳＡの増加傾向を実証している。この増加はＩＩｂ型繊維に完全に起因していた（データは示していない）。
本開示のいくつかの実施形態を本明細書において記載し、説明してきたが、機能を行うための、ならびに／あるいは本明細書において記載される結果および／または１つもしくは複数の利点を得るための、多様な他の手段および／または構造は、当業者によって容易に想起され、そのような変更および／または改変のそれぞれは、本開示の範囲内であると考えられる。より一般的には、本明細書において記載される全てのパラメータ、寸法、材料、および構成は、例示的であることを意味し、実際のパラメータ、寸法、材料、および／または構成は、特定の応用または本開示の教示が使用される応用に依存することを、当業者は容易に理解するであろう。当業者は、単なる日常的実験を使用して、本明細書に記載される開示の特異的実施形態に対する多くの同等物を認識するまたは確認することができる。したがって、前述の実施形態は、単なる例として紹介され、添付の特許請求の範囲およびその同等物の範囲内で、本開示は具体的に記載および特許請求される以外に実践してもよいと理解すべきである。本開示は、本明細書において記載されるそれぞれの個々の特徴、システム、物品、材料、および／または方法を対象とする。さらに、２つまたはそれ超のそのような特徴、システム、物品、材料、および／または方法の任意の組み合わせは、そのような特徴、システム、物品、材料、および／または方法が相互に矛盾しない限り、本開示の範囲に含まれる。

Claims (20)

  1. プロ／潜在型ミオスタチンに特異的に結合し、成熟ミオスタチンの放出を遮断する抗体またはその抗原結合断片を含む組成物であって、代謝疾患に罹患しているか、またはそれを発症するリスクがあるヒト被験体を選択するステップ；および、前記ヒト被検体に、前記抗体またはその抗原結合断片を含む前記組成物を有効量で投与するステップを含む、ヒト被検体における代謝疾患の処置または防止における医薬として使用するための、組成物。
  2. 前記被検体がミオパチーを有さず、任意選択で、前記ミオパチーが原発性ミオパチーまたは二次性ミオパチーである、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記被検体が成長ホルモン（ＧＨ）欠乏症に罹患している成人ヒト被検体であり、任意選択で、前記被検体が組換えＧＨ治療またはＧＨ遺伝子治療を同時に受けている、請求項１に記載の組成物。
  4. 前記代謝疾患が、Ｉ型糖尿病、ＩＩ型糖尿病、肥満、メタボリックシンドローム／糖尿病前症、心血管疾患、非アルコール性脂肪性肝炎（ＮＡＳＨ）、脊髄損傷（ＳＣＩ）、ＳＭＡ、代謝低下状態、二重糖尿病、代謝性骨障害、クッシング病、および肥満症候群からなる群より選択される、請求項１に記載の組成物。
  5. 前記心血管疾患が心不全である、請求項４に記載の組成物。
  6. 前記心不全が体液過剰を含むＣＨＦである、請求項５に記載の組成物。
  7. 前記体液過剰が全身性浮腫および／または肺水腫を含む、請求項６に記載の組成物。
  8. 前記ヒト被検体が利尿薬治療に対する応答が不十分である、請求項６に記載の組成物。
  9. 前記肥満症が筋肉減少性肥満症である、請求項４に記載の組成物。
  10. 前記ヒト被検体が食事制限を行っている、請求項４に記載の組成物。
  11. 前記食事制限がカロリー制限食である、請求項１０に記載の組成物。
  12. 前記被検体がまた、身体活動に制限を有する、請求項１１に記載の組成物。
  13. 前記被検体が運動レジメンを行っていない、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の組成物。
  14. 前記被検体が運動レジメンを行っている、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の組成物。
  15. 前記代謝低下状態が、長期にわたる運動抑制に関連する状態、床上安静に関連する状態、ギブス固定に関連する状態、脳卒中に関連する状態、切断術に関連する状態、および外科手術後の状態からなる群より選択される、請求項４に記載の組成物。
  16. 前記クッシング病が、コルチコステロイド誘導クッシング病および腫瘍誘導クッシング病からなる群より選択される、請求項４に記載の組成物。
  17. 前記肥満症候群が、プラダー・ウィリー症候群、遺伝性障害に関連する肥満症候群、および視床下部障害に関連する肥満症候群からなる群より選択される、請求項４に記載の組成物。
  18. 前記組成物の投与が、以下：
    ａ）前記ヒト被検体における筋組織の量および／もしくは機能を増大させること；
    ｂ）前記ヒト被検体における速筋組織の量および／もしくは機能を増大させること；
    ｃ）前記ヒト被検体における遅筋組織の量および／もしくは機能を増大させること；
    ｄ）前記ヒト被検体の代謝率を上昇させること；
    ｅ）前記ヒト被検体におけるインスリン感受性を増大させること；
    ｆ）前記ヒト被検体における褐色脂肪組織のレベルを上昇させること；
    ｇ）前記ヒト被検体におけるベージュ脂肪組織のレベルを上昇させること；
    ｈ）前記ヒト被検体における白色脂肪組織のレベルを低下させること；
    ｉ）前記ヒト被検体における内臓脂肪組織のレベルを低下させること；
    ｊ）前記ヒト被検体における脂肪対筋組織の比率を低下させること；
    ｋ）前記ヒト被検体における標的組織によるグルコース取り込みを増加させること、ここで、標的組織は褐色脂肪組織、ベージュ脂肪組織、および筋組織からなる群より選択される；
    １）前記ヒト被検体における標的組織によるグルコース取り込みを減少させること、ここで、標的組織は白色脂肪組織および肝臓組織からなる群より選択される；
    ｍ）前記ヒト被検体におけるタンパク質の筋肉での異化および／もしくはアミノ酸の筋肉からの放出を減少させること；
    ｎ）前記ヒト被検体におけるインスリン依存性血糖調節を増大させること；
    ｏ）前記ヒト被検体における筋肉内脂肪浸潤を減少させること；
    ｐ）標準化された生活の質の試験スコアを改善すること；
    ｑ）前記ヒト被検体における筋肉喪失もしくは筋萎縮を防止すること；
    ｒ）骨密度もしくは骨体積を増大させること；
    ｓ）骨喪失もしくは骨折を防止するもしくは低減させること；
    ｔ）慢性心不全（ＣＨＦ）に関連する体液過剰もしくは浮腫を低減させること；ならびに／または
    ｕ）治療に対する前記被検体の反応を増強させること；
    のうちの少なくとも１つを引き起こす、請求項１～１７のいずれか一項に記載の組成物。
  19. 前記抗体またはその抗原結合性部分が、成熟ミオスタチン、ＧＤＦ１１、またはアクチビンに結合しない、請求項１～１８のいずれか一項に記載の組成物。
  20. 前記抗体またはその抗原結合断片が、
    ａ）配列番号２５のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域および配列番号３１のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、または
    ｂ）配列番号５０のアミノ酸配列を含む重鎖および配列番号５１のアミノ酸配列を含む軽鎖
    を含む、請求項１～１９のいずれか一項に記載の組成物。

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