JP2868800B2 - 癌転移抑制剤 - Google Patents

癌転移抑制剤

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は癌転移抑制剤に関し、更に詳細には生体内活
性ポリペプチドであるフィブロネクチン分子中の機能性
ドメインの癌転移抑制剤としての用途に関する。
〔従来の技術〕
癌治療においては種々の薬物療法や外科療法が行われ
ているが、その効果は十分とは言えない。
特に外科療法における術後の再発は深刻な問題となっ
ている。癌の再発は癌の転移に起因するものでありその
ため癌転移抑制剤の開発が行われてきた。
癌の転移に関しては癌細胞自体の有する血小板凝集活
性が関与することが知られており、血小板凝集抑制剤チ
クロピジンが癌転移抑制効果を有することが知られてい
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、血小板凝集抑制剤は癌細胞のみならず
一般の血小板凝集抑制の作用も有するため弊害がある。
本発明の目的は、血小板凝集抑制を有さない新たな癌
転移抑制剤を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明を概説すれば、本発明は、下記式Iで表される
ポリペプチドを含有することを特徴とする癌転移抑制剤
に関する: 本発明者らは生体内物質であるフィブロネクチン(以
下、FNと略称する)の機能性ドメインに関し鋭意研究を
行った結果、式Iで示されるポリペプチドが顕著な癌転
移抑制効果を有すること及び血小板凝集を抑制しないこ
とを見出し、本発明を完成した。
以下、本発明を詳細に説明する。
FNは、分子量約25万のポリペプチドがC末端付近でS
−S結合で2量体を形成している。分子内アミノ酸配列
は、繰返し構造を有し、I、II、III型に分けられる。
更に、種々の機能を有するドメイン構造を有し、細胞接
着、コラーゲン、ヘパリン及びフィブリン等に対する結
合活性を示す。
本発明者らはFNの機能性ドメインの新たな用途につ
いて研究を行った結果、細胞接着ポリペプチド及び細胞
接着ポリペプチドとへパリン結合ポリペプチドのキメラ
ポリペプチドが顕著な癌転移抑制作用を有することを見
出した。
本発明において細胞接着ポリペプチドとはFNの細胞接
着ドメインに含有され、かつ細胞接着活性を有するポリ
ペプチドであればよく特に限定はない。
上記ポリペプチドの例としては、本発明者らが創製し
た特開平1-180900号、特開平1-206998号、特願昭63-160
949号(274アミノ酸残基ポリペプチド)、特願昭63-305
820号各明細書に開示されている細胞接着ポリペプチド
が挙げられる。これらの細胞接着ポリペプチドは遺伝子
工学的手法により効率よく製造可能である。
以下に一例として274アミノ酸残基ポリペプチドに関
して詳述する。
274アミノ酸残基ポリペプチド(Pro1239−Asp1512
は下記式II: で表されるアミノ酸配列で示されることを特徴とする。
その製造方法は特願昭63-160949号明細書に示されてお
り、以下具体的に説明する。
なお、本明細書において、アミノ酸に付された肩数字
は、EMBLデータバンク(EMBL DATA BANK)のFNアミノ酸
に付与されたN末からのアミノ酸残基数を示す。
274アミノ酸残基ポリペプチド(Pro1239−Asp1512
は、既に特許出願している279アミノ酸残基ポリペプチ
ド(Pro1239−Met1517)(特開平1-206998号)のC末端
5アミノ酸残基を欠失させたものである。274アミノ酸
残基ポリペプチド(Pro1239−Asp1512)を遺伝子工学的
に調製する方法としては、上述した279アミノ酸残基ポ
リペプチド(Pro1239−Met1517)をコードするプラスミ
ドpTFD707を用いるのが好都合である。279アミノ酸残基
ポリペプチドのC末端より5残基目のLys1513のコドンA
AAを終止コドンTAAに変換することにより274アミノ酸残
基ポリペプチド(Pro1239−Asp1512)をコードするプラ
スミドを調製することができる。この塩基の変換は、部
位特異的変異の導入により行うことができる。
274アミノ酸残基ポリペプチド(Pro1239−Asp1512
を発現するプラスミドを導入した大腸菌Escherichia co
li JM 109/pTF 7221は微工研条寄第1915号(FERM BP-19
15)として寄託されている。
組換え体からのこの細胞接着ポリペプチドの精製は、
例えば次のようにする。菌体ペレットをバッファーに懸
濁し、超音波処理により可溶性画分と不溶性画分に分け
る。後者は更に7M尿素を合むバッファーで可溶化する。
可溶性画分を集めて、FNの細胞接着ドメインに特異的な
抗体を結合させたセファロース4Bのカラムにかけ、アフ
ィニティ精製を行う。溶出にはpH2.3付近のバッファー
を用いる。イムノブロッティングで目的画分を集めるこ
とにより、細胞接着ポリペプチドを得ることができる。
必要とあれば、FPLC又はHPLCで更に精製することができ
る。
また本発明における細胞接着ポリペプチドとヘパリン
結合ポリペプチドのキメラポリペプチドとは前記した本
発明の細胞接着ポリペプチドと直接又はメチオニンを介
し、FNのヘパリンドメインに含有され、かつヘパリン結
合活性を有するポリペプチドとが結合したキメラポリペ
プチドである。
上記ポリペプチドの例としては、本発明者らが創製し
た特願平1-131453号明細書に開示されたポリペプチド
(549アミノ酸残基ポリペプチド)があり、遺伝子工学
的手法により効率よく製造可能である。
以下に549アミノ酸残基ポリペプチドに関し、詳述す
る。
549アミノ酸残基ポリペプチド(Pro1239−Ser1515−M
et-Ala1690−Thr1960は前記式Iで表されるアミノ酸配
列で示されることを特徴とする。その製造方法は特願平
1-131453号明細書に示されており、以下具体的に説明す
る。
ヒトFNのヘパリン結合ドメインをコードするcDNA断片
を含むプラスミドpLF2435はバイオケミストリー(Bioch
emistry)、第25巻、第4936〜4941頁(1986)に記載さ
れている、pLF2、4、3及び5のコード領域を連結させ
て再構築されたプラスミドである。
このプラスミドpLF2435から必要なcDNA断片を制限酵
素で切出し、5′側に開始コドンを含む合成DNAを、ま
た、3′側には、終止コドンを含む合成DNAをDNAリガー
ゼで連結した後、適当な発現ベクターに接続することに
より、ヘパリン結合ドメインの271アミノ酸残基ポリペ
プチド(Ala1690−Thr1960)を発現するプラスミドpHD1
01が構築される。
発現ベクターとしては、既存のものはすべて利用する
ことができるが、例えばpUC 118N/pUC119N〔フェブス
レターズ(FEBS Letters)、第223巻、第174〜180頁(1
987)、及びその誘導体を用いることにより好結果を得
ることができる。このプラスミドを大腸菌に導入するこ
とにより、ヘパリン結合ポリペプチドを発現させ、その
性質を調べることができる。
次いで、特開平1−206998号公報記載の279アミノ酸
残基ポリペプチド(Pro1239−Met1517)をコードするDN
Aを発現ベクターに接続して得られたプラスミドpTF7021
にNco Iサイトを導入して、Pro1239−Ser1515−Metをコ
ードするプラスミドpTF7520を構築した。
pHD101からcDNA断片を取出し、pTF7520の翻訳領域の
3′末端Nco Iサイトに接続することにより、FNの細胞
接着ドメインとヘパリン結合ドメインとが連結した549
アミノ酸残基ポリペプチドを発現する組換え体プラスミ
ドが得られる。
前記プラスミドにおける連結部には、Nco Iサイトに
由来するメチオニン残基がリンカーとして含まれる。リ
ンカーの有無は、本発明の効果を左右するものではない
が、必要とあれば部位特異的変異の手法により、容易に
除去することができる。
549アミノ酸残基ポリペプチドを発現するプラスミド
を導入した大腸菌Escherichia coli HB 101/pCH 101は
条寄第2799号(FERM BP-2799)として寄託されている。
得られたプラスミドを大腸菌に導入し、適当な条件下
に培養することにより、目的ポリペプチドが大腸菌内に
蓄積される。
目的ポリペプチドの精製は、例えば次のように行う。
組換え大腸菌をL−ブロス等の培地に培養し、集菌した
後、超音波処理により、菌体破砕液を得、これを遠心分
離して上清を得る。上清を透析後、DEAEイオン交換体の
カラムを通過させ、次いでCMイオン交換体及び/又はヘ
パリン−アガロース等のアフィニティクロマトを行う。
以上の操作により、目的のポリペプチドを精製すること
ができる。
以上のようにして得られた本発明のポリペプチドを医
薬として使用する場合、必要に応じて医薬用担体と共に
常法により製剤化し、経口投与又は非経口投与すればよ
い。賦形剤あるいは担体としては薬理学的に許容される
ものが選ばれ、その種類及び組成は投与経路や投与方法
によって異なる。例えば液状担体として水、アルコール
類若しくは大豆油、オリーブ油、ミネラル油等の動植物
油、又は合成油が用いられる。固体担体としてマルトー
ス、シュークロースなどの糖類、アミノ酸類、ヒドロキ
シプロピルセルロースなどのセルロース誘導体、ステア
リン酸マグネシウムなどの有機酸塩などが使用される。
注射剤の場合は溶解液は生理食塩液、各種緩衝液、グ
ルコース、イノシトール、マンニトール、ラクトースな
どの糖類溶液、エチレングリコール、ポリエチレングリ
コールなどのグリコール類が望ましい。またイノシトー
ル、マンニトール、ラクトース、シュークロース等の糖
類、フェニルアラニン等のアミノ酸等の賦形剤と共に凍
結乾燥製剤とし、それを投与時に注射用の適当な溶剤、
例えば滅菌水、生理食塩液、ブドウ糖液、電解質溶液、
アミノ酸溶液等静脈投与用液体に溶解させて投与するこ
ともできる。製剤中における本発明のポリペプチドの含
量は製剤により異なるが、通常0.1〜100重量%好ましく
は1〜98重量%である。例えば注射液の場合には、通常
0.1〜30重量%、好ましくは1〜10重量%の有効成分を
含むようにすることが望ましい。経口投与する場合には
前記固体担体若しくは液状担体と共に、錠剤、カプセル
剤、粉剤、顆粒剤、液剤、ドライシロップ剤等の形態で
用いられる。カプセル、顆粒、粉剤は一般に5〜100重
量%、好ましくは25〜98重量%の有効成分を含む。
投与量は、患者の年令、体重、症状、治療目的等によ
り決定されるが治療量は一般に、非経口投与で1〜100m
g/kg/日、経口投与で5〜500mg/kg/日である。
〔作用〕
次に本発明のポリペプチドの生理活性を実験例により
示す。
実験例1 癌転移抑制作用 C57BL/6マウス(1群5匹)の右足蹠皮下に、高転移
性B16-BL6メラノーマ細胞5×105個/0.05mlを移植す
る。メラノーマ細胞移植後21日目に、この原発巣を外科
的に切除する。
本発明のポリペプチドのリン酸緩衝化生理食塩水(PB
S)溶液(1mg/ml)を、原発巣切除前(メラノーマ細胞
移植後7、9、11、13、15、17、19日目)、又は原発巣
切除後(メラノーマ細胞移植後22、24、26、28、30、3
2、34日目)に、1日1回マウス一匹当り、0.1mlずつ静
脈内に投与する。対照群にはそれぞれPBSを投与する。
これらの全群は、メラノーマ細胞移植後35日目に肺を
摘出して、肺表面における転移結節数を実体顕微鏡を用
い測定する。その結果を第1表、第2表に示す。
以上のように、本発明のポリペプチド投与群で、メラ
ノーマの肺転移が抑制されている。
実験例2 ADP、コラーゲンによる血小板凝集に対する
本発明ポリペプチドの抑制作用の検討 血小板凝集惹起物質として最終濃度5μMADP及び100
μg/mlのコラーゲンを用いた。ヒト血小板(5×105
μl)0.25mlに最終濃度100μg/mlの本発明ポリペプチ
ドを添加し、その30秒後にADP又はコラーゲンを添加し
た。
いずれの本発明ポリペプチドにおいても、ADP及びコ
ラーゲンによる血小板凝集に対する抑制作用は認められ
なかった。
実験例3 急性毒性試験 C57BL/6マウスに本発明ポリペプチドを静脈内投与し
た。100mg/kg投与において毒性は認められなかった。
以上本発明ポリペプチドは、以上の実験例に示した通
り、血小板凝集阻止の効果がないにもかかわらず、B16
メラノーマを用いる転移のモデル系にて有意な転移防止
効果を示すもので、胃癌、肺癌、大腸癌、乳癌、前立腺
癌、子宮頸癌、腎癌など癌細胞に対して良好に転移を防
止せしめてなる有用なものである。
〔実施例〕
次に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明の範囲は実施例に限定されるものではない。
なお、各例において、部は重量部を意味する。
製剤例1 274アミノ酸残基ポリペプチド30部に対しPBSを加え、
全量を2000部としてこれを溶解後、ミリポアフィルター
GSタイプを用いて除菌ろ過する。このろ液2gを10mlのバ
イアル瓶にとり凍結乾燥し、1バイアルに該ポリペプチ
ド30mgを含む凍結乾燥注射剤を得た。
製剤例2 549アミノ酸残基ポリペプチド30部に対しPBSを加え、
全量を2000部としてこれを溶解後、ミリポアフィルター
GSタイプを用いて除菌ろ過する。このろ液2gを10mlのバ
イアル瓶にとり凍結乾燥し、1バイアルに該ポリペプチ
ド30mgを含む凍結乾燥注射剤を得た。
製剤例3 274アミノ酸残基ポリペプチド50部、乳糖600部、結晶
セルロース330部及びヒドロキシプロピルセルロース20
部をよく混和し、ロール型圧縮機(ローラーコンパクタ
ー)を用いて圧縮し、破砕して16〜60メッシュの間に入
るように篩過し、顆粒とした。
製剤例4 549アミノ酸残基ポリペプチド50部、乳糖600部、結晶
セルロース330部及びヒドロキシプロピルセルロース20
部をよく混和し、ロール型圧縮機(ローラーコンパクタ
ー)を用いて圧縮し、破砕して16〜60メッシュの間に入
るように篩過し、顆粒とした。
〔発明の効果〕
本発明のポリペプチドは生体内関連物質であり安全性
が高く、癌転移抑制剤として有用である。また遺伝子工
学的に大量に供給可能である点で顕著な効果を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 郁之進 滋賀県大津市瀬田3丁目4番1号 寳酒 造株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 平1−206998(JP,A) 国際公開89/1942(WO,A1) Science,Vol.233 (1986),p467−470 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61K 38/00 - 38/58 CA(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記式Iで表されるポリペプチドを含有す
    ることを特徴とする癌転移抑制剤。
JP1265049A 1989-10-13 1989-10-13 癌転移抑制剤 Expired - Fee Related JP2868800B2 (ja)

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