JP3527202B2 - Pecam−1のアンチセンス・モジュレーション - Google Patents

Pecam−1のアンチセンス・モジュレーション

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】(発明の分野) 本発明は、ヒトPECAM−1(CD31抗原又はen
doCAMとしても知られる)を含めた、血小板内皮細
胞接着分子−1(PECAM−1)タンパク質のレベル
を検出し、モジュレートする(modulate)ための組成物及
び方法を提供する。特に、本発明はPECAM−1タン
パク質をコードする核酸と特異的にハイブリダイズ可能
なアンチセンス化合物に関する。このようなアンチセン
ス化合物がPECAM−1タンパク質の発現をモジュレ
ートしうることが発見されている。PECAM−1タン
パク質は多様な種類の細胞の表面に発現される糖タンパ
ク質である(PECAM−1タンパク質のレビューに関
しては、Newman,J.Clin.Inves
t.,1997,99,3及びDeLisser等,I
mmunol.Today、1994,15,490を
参照のこと)。PECAM−1は細胞−細胞相互作用を
仲介するので、PECAN−1の発現のモジュレーショ
ン(modulation)はこのような細胞−細胞相互作用とその
結果の例えば炎症のような効果との制御を可能にする。
したがって、本発明はPECAM−1仲介プロセスを検
出するための診断方法と、PECAM−1仲介プロセス
をそれぞれ予防又は阻害するための予防及び治療方法と
に関する。さらに、本発明はPECAM−1タンパク質
の異常な発現に関連した状態の治療に関する。本発明は
また、PECAM−1タンパク質の発現のモジュレーシ
ョンに反応する疾患状態又は障害の治療方法、診断法及
び研究試薬にも関する。細胞の過度増殖の阻害、対応す
る予防、緩和及び治療効果は本発明のアンチセンス化合
物による治療から生ずる。
【0002】(発明の背景) 細胞−細胞相互作用は多様な生物学的プロセスの特徴で
ある。例えば、免疫応答の活性化では、標準的な炎症反
応における最も早期の検出可能なイベントの1つは脈管
内皮への白血球の付着と、それに続く脈管構造から感染
部位又は損傷部位への白血球のマイグレーション(migra
tion)である。脈管内皮への白血球の付着は脈管構造か
らの白血球のマイグレーションにおける絶対的な段階で
ある(Harlan,Blood,1985,65,5
15)。当該技術分野において周知であるように、細胞
−細胞相互作用は、それぞれ、体液性及び細胞性免疫応
答の強化を生じるBリンパ球及びTリンパ球の両方の増
殖に関しても重要である。
【0003】幾つかの場合に、1種類の細胞の他の種類
の細胞への付着は、細胞の細胞膜上に存在する“接着分
子”と呼ばれる、特定のタンパク質間の相互作用によっ
て仲介される。接着分子間の相互作用は、リガンドが可
溶性である代わりに細胞の表面に固定されること以外
は、基本的な受容体リガンド相互作用と同様である。細
胞−細胞相互作用を仲介する、1群の関連した(ペプチ
ド配列によって)、生物学的に重要な分子はCAMs
(細胞接着分子)として当該技術分野に知られている。
CAMsは、例えば、幾つかの細胞間接着分子(即ち、
ICAM−1、ICAM−2及びICAM−3)、内皮
白血球接着分子1(ELAM−1)、脈管細胞接着分子
1(VCAM−1)を包含する。PECAM−1(血小
板内皮細胞接着分子1)のヌクレオチド配列及びペプチ
ド配列は、PECAM−1が遺伝子のCAMファミリー
のメンバーでもあることを示す。CAMファミリーは遺
伝子の免疫グロブリン・スーパーファミリーの一部であ
る(Newman等,Science,1990,24
7,1219)。
【0004】PECAM−1はタンパク質のCAMファ
ミリーのメンバーであり、幾つかの種類の細胞の表面に
発現される。PECAM−1を発現させると知られる細
胞は、例えば、ヒト臍静脈内皮細胞(HUVEC)、ウ
シ大動脈内皮細胞(BAEC)、糸球体内皮(GEN)
細胞及び培養ヒト肺微小血管内皮細胞(HPMEC)を
含めた内皮細胞;種々な哺乳動物種からの血小板、単
球、顆粒球、マクロファージ、一部のリンパ球、一部の
造血系統細胞及び腫瘍細胞系を包含する(DeLiss
er等,Immunol.Today,1994,1
5,490参照)。
【0005】PECAM−1が細胞−細胞認識イベント
に関与することを、多様な証拠が示している(DeLi
sser等,Immunol.Today,1994,
15,490参照)。例えば、PECAM−1はPEC
AM−1 cDNAによってトランスフェクトされたL
細胞の凝集を仲介し(DeLisser等,J.Bio
l.Chem.,1993,268,16307);あ
る一定のT細胞サブセットの場合には、β−1インテグ
リン仲介接着を増幅する(Tanaka等,J.Ex
p.Med.,1992,176,245)。in v
itro研究は、PECAM−1を内皮細胞接触の開始
(Albelda等,J.Cell Biol.,19
90,110,1227)及び毛管の形成(Vapor
ciyan等,Science,1993,262,1
580に引用された、Merwin等の未発表結果)に
関連付けている。in vitro研究とin viv
o研究の両方において、PECAM−1は内皮細胞単層
を通して白血球(例えば、好中球、単球及び他の有核血
球(nucleated blood cell))のトランスマイグレーショ
ンに関与することが判明している(Muller等,
J.Exp.Med.,1993,178,449)。
PECAM−1は、細胞−細胞相互作用に直接参加する
ことの他に、細胞相互作用に関与する他の分子の活性及
び/又は発現をも明らかに調節する(Litwin等,
J.Cell Biol.,1997,139,21
9)。
【0006】心血管系の発達において、2種類の異なる
プロセスが生ずる。脈管新生(vasculogenesis)は中胚葉
からの内皮細胞の初期分化及び、明確な血管へのこれら
の細胞の構成(organization)である。一方で、脈管形成
は既存の脈管からの脈管の出芽(budding)及び分枝であ
る。PECAM−1は初期分化中に推定内皮細胞上に及
び発達中の脈管構造の全ての内皮細胞上に発現される。
De Lisser等,Trends Cardiov
asc.Med.,1997,7,203。脈管形成(a
ngiogenesis)へのPECAM−1の関与は初期には、抗
PECAM−1抗体の存在下で培養された内皮細胞にお
いて実証された。これらの細胞は培養内皮細胞に典型的
なきっちりした単層を形成することができなかった。こ
の阻害は、抗体の除去後に、可逆的であった。Albe
lda等,J.Cell.Biol.,1990,11
0,1227。その後、ヒトVE−カドヘリンとPEC
AM−1とに対するモノクローナル抗体が共に、SCI
Dマウスにおける毛管形成と創傷治癒とのin vit
roモデルにおける脈管形成を阻害したことが示されて
いる。Matsumura等,J.Immunol.,
1997,158,3408。他の研究は、PECAM
−1のみの抗体阻害(antibody inhibition)がin v
itroの毛管形成とサイトカイン誘導角膜新血管形成
(cytokine-induced corneal neovascularization)とを
阻止することを発見している。PECAM−1に対する
モノクローナル抗体はさらにマウス・モデルにおける血
管成長をも阻止した。Delisser等,Am.J.
Pathol.,1997,151,671。したがっ
て、in vitroとin vivoの両方におい
て、PECAM−1が脈管形成に重要な役割を果たして
いることが実証されている。脈管新生におけるPECA
M−1の役割はネズミ卵黄嚢モデルを用いても実証され
ている。PECAM−1が内皮細胞マイグレーション及
び脈管新生中に動的リン酸化(dynamic phosphorylatio
n)を受けることも発見されており、これは細胞外マトリ
ックスとのインテグリン結合によってモジュレートされ
ると考えられる。Pinter等,Am.J.Path
ol.,1997,150,1523。
【0007】炎症及び腫瘍発生に先立って起こる細胞プ
ロセスにPECAM−1が関与するために、PECAM
−1発現の阻害剤が(1)例えば多発性硬化症のような
自己免疫障害、特に、例えばグレーヴス病のような、甲
状腺の自己免疫障害及び例えば、対宿主移植片病(GV
HD)において生ずるような、望ましくない免疫反応、
(2)例えば、種々な形態の関節炎;同種移植片拒絶;
クローン病を含めた腸の炎症性疾患;例えば乾癬のよう
な、種々な皮膚病学的状態;角膜炎症等のような、炎症
性成分を有する、多様な炎症性疾患又は障害、(3)非
限定的に、癌、腫瘍及びこれらの増殖と伝播(転移)を
含めた、多様な過度増殖性疾患又は障害、並びに(4)
異常な脈管形成又は脈管新生に関連した状態、に対して
活性を有する、新規な治療クラスの免疫抑制及び/又は
抗炎症及び抗増殖剤を提供することができると考えられ
る。
【0008】現在までに、PECAM−1の発現を効果
的に阻止する治療剤は知られていない。細胞間接着分子
に影響を与える現在の作用剤には、合成ペプチド、モノ
クローナル抗体、及び溶解性形の接着分子が含まれる。
PECAM−1のリガンドを模倣することによってPE
CAM−1との細胞相互作用を阻止する合成ペプチドは
同定されていないが、PECAM−1のペプチド模倣体
(peptidic mimic)は述べられている(Liao等,J.
Exp.Med.,1997,185,1349)。P
ECAM−1に対するモノクローナル抗体は開発されて
おり(Lastres等,J.Immunol.,19
94,153,4206)、これはPECAM−1の発
現に起因する急性炎症反応又は他の状態の治療に有用で
あると分かる可能性がある(Bogen等,J.Ex
p.Med.,1994,179,1059;Muro
hara等,J.Immunol.,1996,15
6,3550)。しかし、慢性的な治療によっては、宿
主動物がモノクローナル抗体自体に対する抗体を発生さ
せて、それらの有用性を制限する可能性がある。さら
に、モノクローナル抗体は炎症部位にアクセスするのに
困難を有しうる大きなタンパク質である。溶解性形の細
胞接着分子は、それらの作製の費用とそれらの低い結合
アフィニティとの他に、モノクローナル抗体と同じ制限
を多く有する。3種類の上記作用剤の全てがポリペプチ
ドであり、in vivoでタンパク質分解による劣化
(proteolytic degradation)を受ける、これは生物学的
半減期及び薬理学的有効性を制限しうる特徴である。さ
らに、PECAM−1とCAMファミリーの他のメンバ
ーとの間のポリペプチド・レベルにおける高度な相同性
のために、PECAM−1活性に影響を与える作用剤は
他のCAMタンパク質にも影響を与えうる。したがっ
て、PECAM−1分子を効果的にかつ特異的にモジュ
レートする分子の長い間切望された必要性が存在する。
多くの脈管形成抑制剤が、腫瘍の成長と転移との抑制(c
ombatting)に関して評価されている;しかし、これらの
いずれもPECAM−1をターゲットにしていない。
【0009】アンチセンス・オリゴヌクレオチドは、P
ECAM−1の効果を阻止するために用いられる現在の
作用剤の陥りやすい過ち(pitfalls)の多くを回避する。
例えば、アンチセンス・オリゴヌクレオチドはモノクロ
ーナル抗体及び大抵の合成ペプチドよりも小さいので、
炎症部位により良好にアクセスすると期待される。アン
チセンス・オリゴヌクレオチドのターゲット核酸に対す
るアフィニティを強化するために役立つ、多様な化学的
修飾が知られている。合成オリゴヌクレオチドをin
vitro及びin vivo分解に対してより大きく
耐性にする、他の化学的修飾も述べられている。さら
に、遺伝暗号に固有な縮重のために、PECAM−1タ
ンパク質をコードする核酸のヌクレオチド配列と、他の
CAMタンパク質をコードするヌクレオチド配列との間
の相同性は、対応ポリペプチド配列間の相同性よりも低
い;その結果、アンチセンス・オリゴヌクレオチドは多
くのモノクローナル抗体よりも高度な特異性を得る可能
性を有する。つまり、本発明の化合物はPECAM−1
分子を特異的に調節するために特に有効である。
【0010】(関連技術分野) Newmanへの米国特許第5,264,554号はP
ECAM−1タンパク質とその変異体を述べている。P
CT出願WO91/10683(1991年7月25日
発行)をも参照のこと。Newman等への米国特許第
5,668,012号はPECAM−1プロモーター配
列とPECAM−1アイソフォームをコードする配列を
述べている。PCT出願WO96/01271(199
6年1月18日発行)をも参照のこと。
【0011】PCT出願WO97/10839(199
7年3月27日発行)は、PECAM−1モノマー相互
の結合を阻害するといわれる合成ペプチドを述べてい
る。Liano等(J.Exp.Med.,1997,
185,1349)は、PECAM−1の溶解性ドメイ
ン1を含む融合タンパク質を述べて、これらの融合タン
パク質がin vivo及びin vitroでの血管
外遊出を調節するために充分であることを実証してい
る。
【0012】Berman等(J.Immunol.,
1996,156,1515)は、in vitroで
の細胞トランスマイグレーション・イベントを調節する
といわれる、PECAM−1に対する抗体を述べてい
る。Murohara等(J.Immunol.,19
96,156,3550)は、ネコでのin vivo
グリコーゲン誘導腹膜炎における白血球マイグレーショ
ンを抑制するといわれる、ヒト及びネコのPECAM−
1に対するモノクローナル抗体を述べている。
【0013】Lastres等(J.Immuno
l.,1994,153,4206)は、in vit
roアッセイにおける細胞凝集を抑制する、PECAM
−1の出発(ATG)コドンをターゲットとする、抗体
及びホスホロチオエート・アンチセンス・オリゴヌクレ
オチドを述べている。処置後のPECAM−1mRNA
又はタンパク質レベルは測定されなかった。
【0014】Bogen等(J.Exp.Med.,1
994,179,1059)は、ネズミPECAM−1
に対するモノクローナル抗体を述べ、これがマウスにお
けるチオグリコレート誘導腹膜炎における急性炎症をモ
ジュレートすることを示している。Vaporciya
n等(Science,1993,262,1580)
は、ラットPECAM−1と交差反応し、ラットにおけ
る好中球トランスマイグレーションをモジュレートする
といわれる、ヒトPECAM−1に対するモノクローナ
ル抗体を述べている。Tang等(J.Biol.Ch
em.,1993,268,22883)は、微小血管
内皮細胞への腫瘍細胞のin vitro接着を減ずる
能力を有するといわれる、PECAM−1に対する抗体
を述べている。
【0015】(発明の概要) 本発明によると、PECAM−1タンパク質をコードす
る核酸と特異的にハイブリダイズするアンチセンス化合
物を提供する。本発明のある一定のアンチセンス化合物
は、PECAM−1タンパク質をコードする遺伝子から
転写されたmRNAに、又はPECAM−1タンパク質
をコードする遺伝子の選択されたDNA部分に直接結合
し、それによってその発現をモジュレートするように設
計される。本発明の特定の実施態様では、PECAM−
1タンパク質とそれをコードする遺伝子はヒトを含めた
哺乳動物のものである。本発明のアンチセンス化合物を
含む薬剤組成物と、本発明のアンチセンス化合物を用い
る種々な方法も本明細書において提供する。
【0016】(発明の詳細な説明) オリゴヌクレオチドは、特定の核酸との特異的ハイブリ
ダイゼーションを生じるためにアイデンティティ及び数
において充分なヌクレオチド配列を含むことができる。
このようなオリゴヌクレオチドは一般に“アンチセン
ス”として記載される。アンチセンス・オリゴヌクレオ
チドは一般に研究試薬、診断助剤及び治療剤として用い
られる。ヒトPECAM−1を含めた、血小板内皮細胞
接着分子−1(PECAM−1;CD31抗原又はen
doCAMとしても知られる)タンパク質をコードする
遺伝子はこのアプローチに特に敏感に反応することが発
見されている。さらに詳しくは、本発明は、PECAM
−1の発現をモジュレートする、オリゴヌクレオチドを
含めた、アンチセンス化合物に関する。
【0017】アンチセンス化合物によるPECAM−1
タンパク質の発現をモジュレートする方法を本明細書に
おいて提供するが、これらの方法はPECAM−1発現
とある一定の過度増殖性及び炎症性障害との間の関連の
結果として治療的及び診断的の両方で有用であると考え
られる。これらの方法は、例えば、種々な細胞機能と生
理学的プロセス及び状態におけるPECAM−1の役割
りの検出及び測定のため並びにこのような発現及び活性
化に関連した状態の診断のためのツールとしても有用で
ある。
【0018】PECAM−1と正常及び異常な細胞−細
胞相互作用との間の関連の結果として、PECAM−1
タンパク質の発現の阻害は例えば多様な炎症性イベント
及び腫瘍形成性及び/又は転移性イベントの阻害をもた
らし、それによって、このようなイベントの望ましくな
い結果のモジュレーションを生じると期待される。この
ようなモジュレーションは種々な炎症性及び過度増殖性
障害又は疾患を治療するため(即ち、予防的、待機的(p
alliative)及び/又は治療的効果のため)に望ましい。
PECAM−1及び他のCAMのこのような阻害は、こ
のような疾患又は障害に罹患しやすいと疑われる又は知
られる動物におけるこのような疾患又は障害の発生を予
防する又はモジュレートするためにさらに望ましい。
【0019】本発明はまた、本発明のアンチセンス化合
物を用いて、多様なPECAM−1仲介炎症性及び腫瘍
形成性及び/又は転移性イベントを阻害する方法をも含
む。異常な又は過剰なPECAM−1発現及び/又はP
ECAM−1仲介炎症が生じる状態を治療する方法も提
供される。これらの方法は本発明のアンチセンス化合物
を用いるものであり、治療的にと、臨床研究及び診断ツ
ールとしての両方で有用であると考えられる。本発明の
オリゴヌクレオチドは研究目的にも使用可能である。し
たがって、本発明のオリゴヌクレオチドによって示され
る特異的ハイブリダイゼーションはアッセイ、精製、細
胞産物製造、及び当業者によって理解されうる他の方法
に使用可能である。
【0020】本発明は、モジュレートすることが望まし
いタンパク質(PECAM−1)をコードするDNA又
はメッセンジャーRNA(mRNA)の機能をモジュレ
ートするアンチセンス化合物を用いて、最終的には該タ
ンパク質の発現を調節する。アンチセンス・オリゴヌク
レオチドのそのmRNAターゲットとのハイブリダイゼ
ーションは、mRNAの正常な役割りに干渉して、細胞
におけるその機能のモジュレーションを生じる。干渉さ
れるべきmRNAの機能は、例えば、タンパク質翻訳部
位へのRNAのトランスロケーション、RNAからのタ
ンパク質の実際の翻訳、1つ以上のmRNA種を得るた
めのRNAのスプライシング及び恐らくは、RNAによ
って行われうる(engaged in)独立的な触媒活性さえのよ
うな、あらゆる重要な機能を包含する。mRNA機能に
対するこのような干渉の総合効果はタンパク質の発現の
モジュレーションであり、この場合“モジュレーショ
ン”はタンパク質の発現の増加(刺激)又は減少(阻
害)のいずれかを意味する。本発明に関係して、阻害は
遺伝子発現のモジュレーションの好ましい形式である。
【0021】アンチセンス・アタックのために特異的遺
伝子をターゲットにすることが好ましい。本発明に関係
して、結合核酸へのオリゴヌクレオチドの“ターゲッテ
ィング(targeting)”は多段階プロセスである。このプ
ロセスは通常、その機能をモジュレートされるべきであ
る核酸配列の同定から開始する。これは例えば、その発
現が特定の障害若しくは疾患状態に関係する細胞遺伝子
(若しくは該遺伝子から転写されたmRNA)、又は感
染作因からの異種核酸(foreign nucleic acid)でありう
る。本発明では、ターゲットは、過度増殖性障害に関係
した細胞遺伝子である。ターゲッティング・プロセス
は、所望の効果、タンパク質の発現の検出又はモジュレ
ーションのいずれかが生ずるように、オリゴヌクレオチ
ド相互作用が起こる、この遺伝子内の部位(単数又は複
数)を決定することを包含する。ターゲット部位(単数
又は複数)が同定されたならば、該ターゲットに充分に
相補的である、即ち充分に良好にかつ充分に特異的にハ
イブリダイズして所望の効果を与えるオリゴヌクレオチ
ドを選択する。一般に、アンチセンス・モジュレーショ
ンのためにターゲットにされうる、遺伝子の幾つかの領
域:トリホスフェート結合を介してmRNAの最大5’
残基に結合したN7−メチル化グアノシン残基を含む
5’“キャップ”(Baker,Antisense
Researchand Applications,
Crooke等編集,CRC Press,Boca
Raton,FL,1993,37〜53頁における第
3章);5’非翻訳領域(以下では、“5’−UT
R”)、翻訳出発コドン領域(以下では、“AUG”領
域)、オープン・リーディング・フレーム(以下では、
“ORF”)又は“コーディング領域”、翻訳終止コド
ン領域(以下では、“終止コドン”領域又は略して簡単
に“終止”)及び3’非翻訳領域(以下では、“3’−
UTR”)が存在する。当該技術分野で知られているよ
うに、これらの領域は典型的なメッセンジャーRNA分
子内に次の順序(左から右へ、5’から3’へ):キャ
ップ、5’−UTR、AUG、ORF、終止コドン、
3’−UTRで配置される。当該技術分野で知られてい
るように、幾つかの真核転写産物(eukaryotic transcri
pts)は直接翻訳されるが、多くのORFsは、転写産物
から切断されてから翻訳される、“イントロン”として
知られる1つ以上の配列を含有し;ORFの発現(非切
断)部分は“エキソン”と呼ばれる(Alberts
等,Molecular Biology of th
e Cell,1983,Garland Publi
shing Inc.,New York,411〜4
15頁)。さらに、多くの真核ORFsは1000ヌク
レオチド以上の長さであるので、ORF領域を例えば
5’ORF領域、中央ORF領域、及び3’ORF領域
に再分割することがしばしば便利である。場合によって
は、ORFは、invivoでのある程度の機能的重要
性のためにターゲットにされうる1つ以上の部位を含有
する。後者のタイプの部位の例は、遺伝子内ステム−ル
ープ構造(例えば、米国特許第5,512,438号参
照)及び、非プロセス(unprocessed)mRNA分子で
は、イントロン/エキソン・スプライス部位を包含す
る。
【0022】本発明に関連して、1つの好ましい遺伝子
内部位は、遺伝子のオープン・リーディング・フレーム
(ORF)の翻訳出発コドンを含む領域である。当該技
術分野で知られているように、翻訳出発コドンは典型的
に5’−AUG(転写mRA分子内;対応するDNA分
子では5’−ATG)であるので、翻訳出発コドンは
“AUGコドン”、“出発コドン”又は“AUG出発コ
ドン”とも呼ばれる。少数の遺伝子はRNA配列5’−
GUG、5’−UUG又は5’−CUGを有する翻訳出
発コドンを有し、5’−AUA、5’−ACG及び5’
−CUGはinvivoで機能することが判明してい
る。さらに、5’−UUUはin vitroで翻訳出
発コドンとして機能する(Brigstock等,Gr
owthFactors,1990,4,45;Gel
bert等,Somat.Cell.Mol.Gene
t.,1990,16,173;GoldとStorm
o,Escherichia coli and Sa
lmonella typhimurium:Cell
ular and Molecular Biolog
y,2巻,1987,Neidhardt等編集,Am
erican Society for Microb
iology,Washington,D.C.,13
03頁)。したがって、“翻訳出発コドン”及び“出発
コドン”なる用語は、各場合のイニシエーター・アミノ
酸が典型的にメチオニン(真核生物において)又はホル
ミルメチオニン(原核生物において)であるとしても、
多くのコドン配列を含むことができる。真核遺伝子及び
原核遺伝子が2つ以上の代替え出発コドン(alternative
start codon)を有し、それらのいずれか1つが、優先
的に、異なるアミノ末端配列を有する関連ポリペプチド
を作製するために、特定の種類の細胞若しくは組織中で
又は特定のセットの条件下で翻訳開始のために用いられ
うる。本発明に関連して、“出発コドン”及び“翻訳出
発コドン”は、このようなコドンのヌクレオチド配列
(単数又は複数)に関係なく、PECAM−1タンパク質
をコードする遺伝子から転写されたmRNA分子の翻訳
を開始するためにin vivoで用いられるコドン
(単数又は複数)を意味する。遺伝子の翻訳終止コドン
(又は“終止コドン”)が3配列、即ち、5’−UA
A、5’−UAG及び5’−UGA(対応DNA配列
は、それぞれ、5’−TAA、5’−TAG及び5’−
TGAである)の1つを有しうることも、当該技術分野
において知られている。“出発コドン領域”及び“翻訳
出発領域”なる用語は、翻訳出発コドンから約50連続
(隣接)ヌクレオチドをいずれかの方向(即ち、5’又
は3’)に含むようなmRNA又は遺伝子の一部を意味
する。同様に、“終止コドン領域”及び“翻訳終止領
域”なる用語は、翻訳終止コドンから約50連続(隣
接)ヌクレオチドをいずれかの方向(即ち、5’又は
3’)に含むようなmRNA又は遺伝子の一部を意味す
る。
【0023】詳細な説明の残部は(1)本発明のアンチ
センス化合物、(2)生物学的等価物及び(3)それら
の例示的有用性、並びに(4)本発明のアンチセンス化
合物を含む薬剤組成物及び(5)その投与方法にさらに
詳細に関する。
【0024】1.本発明のアンチセンス化合物: 本発
明は、PECAM−1タンパク質をモジュレートするア
ンチセンス化合物を用いる。“アンチセンス化合物”な
る用語は(a)PECAM−1タンパク質をコードする
核酸と特異的にハイブリダイズする核酸塩基配列を有す
る合成オリゴヌクレオチド並びにペプチド核酸(PNA
s)を特に包含する;並びに(b)生物学的起源のリボ
ザイム及び核酸を特に除外する。本発明に関連して、
“オリゴヌクレオチド”なる用語は、リボ核酸(RN
A)又はデオキシリボ核酸(DNA)又はこれらの模倣
体(mimetics)のオリゴマー又はポリマーを意味する。こ
の用語は、天然生成核酸塩基と、糖と、共有糖間(バッ
クボーン)結合とから成るオリゴヌクレオチド並びに同
様に機能する非天然生成部分を有するオリゴヌクレオチ
ドを包含する。このような修飾又は置換オリゴヌクレオ
チドは、例えば強化された細胞取り込み、核酸ターゲッ
トに対する強化されたアフィニティ及びヌクレアーゼの
存在下での増強された安定性のような、望ましい性質の
ために、しばしばネイティブ形よりも好ましい。本発明
のアンチセンス化合物はin vitroで合成される
ものであり、生物学的起源のアンチセンス組成物も、ア
ンチセンス分子のin vivo合成を操作するように
設計された遺伝的ベクター構築体も包含しない。
【0025】本発明によるアンチセンス化合物は好まし
くは約8〜約30の核酸塩基、より好ましくは約12〜
約28の核酸塩基、最も好ましくは約20〜約26の核
酸塩基を含む。特に好ましいアンチセンス化合物はアン
チセンス・オリゴヌクレオチドである。アンチセンス・
オリゴヌクレオチド及び幾つかの望ましい修飾について
の考察は、De Mesmaeker等,Acc.Ch
em.Res.,1995,28,366に見出すこと
ができる。
【0026】オリゴヌクレオチドは、ヌクレオチドとし
て一般に知られた反復単位のポリマーである。未修飾
(天然生成)ヌクレオチドは3種類の構成要素:(2)
5−ペントフラノシル糖に(1)その窒素原子の1つに
よって結合した窒素含有複素環塩基及び(3)糖の5’
又は3’炭素原子の1つにエステル化したリン酸(phosp
hate)を有する。オリゴヌクレオチド鎖中に組み入れた
ときに、第1ヌクレオチドのリン酸(phosphate)は第2
隣接ヌクレオチドの隣接糖にも、3’−5’リン酸結合
(phosphate linkage)を介してエステル化する。
【0027】当該技術分野において知られているよう
に、ヌクレオシドは塩基−糖組み合わせである。ヌクレ
オシドの塩基部分は通常複素環塩基である。このような
複素環塩基の2つの最も一般的なクラスはプリン及びピ
リミジンである。ヌクレオチドは、ヌクレオシドの糖部
分に共有結合したリン酸基(phosphate group)をさらに
包含するヌクレオシドである。ペントフラノシル糖を包
含するようなヌクレオシドに関しては、リン酸基を該糖
の2’、3’又は5’ヒドロキシル部分に結合させるこ
とができる。オリゴヌクレオチドの形成においては、リ
ン酸基が隣接ヌクレオシドと相互に共有結合して、線状
ポリマー化合物を形成する。この線状ポリマー構造の各
々の末端はさらに結合して、環状構造を形成することが
できるが、本発明に関連しては、オープンリニア構造が
一般に好ましい。
【0028】オリゴヌクレオチド構造内で、リン酸基は
一般にオリゴヌクレオチドの糖間“バックボーン”を形
成すると見なされる。RNA及びDNAの正常な結合又
はバックボーンは3’−5’ホスホジエステル結合であ
る。オリゴヌクレオチド(又は他のアンチセンス化合
物)のバックボーンは一連の塩基を特定の順序に配置
し;この整然とした塩基系列の書かれた図は、他に指示
しない限り、通常は5’−3’順序で書かれ、ヌクレオ
チド又は核酸塩基の配列として知られる。
【0029】オリゴヌクレオチドは特定の核酸と特異的
ハイブリダイゼーションを行うためにアイデンティティ
及び数において充分なヌクレオチド配列を含むことがで
きる。遺伝子のセンス鎖の一部と特異的にハイブリダイ
ズする、このようなオリゴヌクレオチドは一般に“アン
チセンス”として表される。本発明に関連して、“ハイ
ブリダイゼーション”は水素結合を意味し、これは相補
的ヌクレオチド間のWatson−Crick、Hoo
gsteen又は逆Hoogsteen水素結合であり
うる。例えば、アデニンとチミンとは、水素結合の形成
によって組み合わされる相補的核酸塩基である。本明細
書で用いる限り、“相補的”とは2つのヌクレオチド間
の正確な対合のための能力(capacity)を意味する。例え
ば、オリゴヌクレオチドのある一定に位置におけるヌク
レオチドがDNA又はRNA分子の同じ位置のヌクレオ
チドと水素結合することができるならば、該オリゴヌク
レオチドと該DNA又はRNAとはその位置において相
互に相補的であると見なされる。各分子における充分な
数の対応位置が相互に水素結合することができるヌクレ
オチドによって占められる場合に、該オリゴヌクレオチ
ドと該DNA又はRNAとは相互に相補的である。
【0030】したがって、“特異的にハイブリダイズ可
能な”と“相補的”とは、オリゴヌクレオチドとDNA
又はRNAターゲットとの間に安定で特異的な結合が生
じるような、充分な度合いの相補性又は正確な対合を意
味するために用いられる用語である。オリゴヌクレオチ
ドは、核酸二本鎖の内部での特異的なパートナー核酸塩
基間の塩基対の形成のために、そのターゲット配列に対
して特異的にハイブリダイズ可能である。天然生成核酸
塩基のなかでは、グアニン(G)はシトシン(C)と結
合し、アデニン(A)はチミン(T)又はウラシル
(U)と結合する。Aに対するパートナーとしてのU
(RNA)及びT(DNA)の等価性の他に、他の天然
生成核酸塩基等価物も、5−メチルシトシンと5−ヒド
ロキシメチルシトシン(HMC)(C等価物)及び5−
ヒドロキシメチルウラシル(U等価物)を含めて、知ら
れている。さらに、パートナー特異性を保有する合成核
酸塩基が当該技術分野において知られており、これは例
えば、Cに対するパートナー特異性を保有する7−デア
ザ−グアニンである。したがって、そのターゲット配列
と特異的にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドの能
力は、ターゲット核酸におけるパートナー核酸塩基に対
するその特異性に影響を与えない、オリゴヌクレオチド
のヌクレオチド配列中の核酸塩基の化学的修飾によって
変化しない。
【0031】オリゴヌクレオチド又は他のアンチセンス
化合物の核酸塩基配列が、特異的にハイブリダイズ可能
であるそのターゲット核酸配列に対して100%相補的
である必要はないことが、当該技術分野において理解さ
れる。特異的結合が望ましい条件下で、即ちin vi
voアッセイ若しくは治療的処置の場合の生理的条件下
で又はin vitroアッセイの場合にはアッセイ条
件下で、非ターゲット配列に対するオリゴヌクレオチド
の非特異的結合を避けるために充分な度合いの相補性が
存在するときに、アンチセンス化合物はそのターゲット
核酸に特異的にハイブリダイズ可能である。
【0032】アンチセンス・オリゴヌクレオチドは一般
に研究試薬、診断助剤及び治療剤として用いられる。例
えば、鋭敏な特異性で遺伝子発現を阻害することができ
るアンチセンス・オリゴヌクレオチドは、特定の遺伝子
の機能を解明するために、例えば、生物学的経路の種々
なメンバーの機能を識別するために通常に熟練した人々
(those of ordinary skill)によってしばしば用いられ
る。それ故、この特異的阻害効果は当業者によって研究
用途に利用されている。オリゴヌクレオチドの特異性と
感受性とは当業者によって治療用途にも利用される。本
発明に有用な、好ましいアンチセンス化合物の特定の例
は、修飾バックボーン又は非天然糖間結合を含有するオ
リゴヌクレオチドを包含する。本明細書で定義する限
り、修飾バックボーンを有するオリゴヌクレオチドは、
バックボーン中にリン原子を保持するオリゴヌクレオチ
ドと、バックボーン中にリン原子を保持しないオリゴヌ
クレオチドとを包含する。本明細書のために及び当該技
術分野において時には参照される限りでは、それらの糖
間バックボーンにリン原子を有さない修飾オリゴヌクレ
オチドもオリゴヌクレオチドであると見なすことができ
る。
【0033】特定のオリゴヌクレオチド化学的修飾を次
のサブセクションにおいて説明する。特定の化合物の全
ての位置が均一に修飾される必要はなく、実際に、下記
修飾の1つより多くを単一アンチセンス化合物中に又は
その単一残基中にさえも、例えばオリゴヌクレオチド内
の単一ヌクレオシドにおいて組み入れることができる。
【0034】A.修飾結合: 好ましい修飾オリゴヌク
レオチド・バックボーンは例えば、正常な3’−5’結
合を有する、ホスホロチオエート、キラル・ホスホロチ
オエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステ
ル、アミノアルキルホスホトリエステル、メチルホスホ
ネートと、3’−アルキレンホスホネート及びキラル・
ホスホネートを含めた他のホスホネート、ホスフィネー
ト、3’−アミノホスホルアミデート及びアミノアルキ
ルホスホルアミデートを含めたホスホルアミデート、チ
オノホスホルアミデート、チオノアルキルホスホネー
ト、チオノアルキルホスホトリエステル及びボラノホス
フェート、これらの2’−5’結合した類似体、並びに
ヌクレオシド単位の隣接対が3’−5’対5’−3’又
は2’−5’対5’−2’結合した逆の極性を有するも
のを包含する。種々な塩、混合塩及び遊離酸形も包含さ
れる。
【0035】上記リン原子含有結合の製造を教示する、
代表的な米国特許は、非限定的に、米国特許第3,68
7,808号;第4,469,863号;第4,47
6,301号;第5,023,243号;第5,17
7,196号;第5,188,897号;第5,264,
423号;第5,276,019号;第5,278,3
02号;第5,286,717号;第5,321,13
1号;第5,399,676号;第5,405,939
号;第5,453,496号;第5,455,233
号;第5,466,677号;第5,476,925
号;第5,519,126号;第5,536,821
号;第5,541,306号;第5,550,111
号;第5,563,253号;第5,571,799
号;第5,587,361号;第5,625,050
号;及び第5,697,248号を包含し、これらのう
ちのあるものは本出願と共通に所有されており、またこ
れらの各々は本明細書に援用される。
【0036】それらのなかにリン原子を包含しない、好
ましい修飾オリゴヌクレオチド・バックボーン(即ち、
オリゴヌクレオシド)は、短鎖アルキル若しくはシクロ
アルキル糖間結合、混合ヘテロ原子とアルキル若しくは
シクロアルキル糖間結合、又は1つ以上の短鎖ヘテロ原
子若しくは複素環糖間結合によって形成されるバックボ
ーンを有する。これらは、モルホリノ結合を有するもの
(一部は、ヌクレオシドの糖部分から形成);シロキサ
ン・バックボーン;スルフィド、スルホキシド及びスル
ホン・バックボーン;ホルムアセチル及びチオホルムア
セチル・バックボーン;メチレンホルムアセチル及びチ
オホルムアセチル・バックボーン;アルケン含有バック
ボーン;スルファメート・バックボーン;メチレンイミ
ノ及びメチレンヒドラジノ・バックボーン;スルホネー
ト及びスルホンアミド・バックボーン;アミド・バック
ボーン;混合N、O、S及びCH2構成成分部分を有す
る他のバックボーンを包含する。
【0037】上記オリゴヌクレオシドの製造を教示す
る、代表的な米国特許は、非限定的に、米国特許第5,
034,506号;第5,166,315号;第5,1
85,444号;第5,214,134号;第5,21
6,141号;第5,235,033号;第5,26
4,562号;第5,264,564号;第5,40
5,938号;第5,434,257号;第5,46
6,677号;第5,470,967号;第5,48
9,677号;第5,541,307号;第5,56
1,225号;第5,596,086号;第5,60
2,240号;第5,610,289号;第5,60
2,240号;第5,608,046号;第5,61
0,289号;第5,618,704号;第5,62
3,070号;第5,663,312号;第5,63
3,360号;第5,677,437号;及び第5,6
77,439号を包含し、これらのうちのあるものは本
出願と共通に所有されており、またこれらの各々は本明
細書に援用される。
【0038】他の好ましいオリゴヌクレオチド模倣体で
は、ヌクレオチド単位の糖及び糖間結合、即ちバックボ
ーンが新規な基によって置換される。塩基単位は適当な
核酸ターゲット化合物とのハイブリダイゼーションのた
めに維持される。このようなオリゴマー化合物の1つ、
優れたハイブリダイゼーション性質を有することが判明
しているオリゴヌクレオチド模倣体はペプチド核酸(P
NA)と呼ばれる。PNA化合物では、オリゴヌクレオ
チドの糖バックボーンがアミド含有バックボーン、特に
アミノエチルグリシン・バックボーンによって置換され
る。核酸塩基は保持されて、バックボーンのアミド部分
のアザ窒素原子に直接的に又は間接的に結合する。PN
A化合物の製造を教示する代表的な米国特許は、非限定
的に、米国特許第5,539,082号;第5,71
4,331号及び第5,719,262号を包含し、こ
れらの各々は本明細書に援用される。PNA化合物のさ
らなる教示はNielsen等,Science,19
91,254,1497に見出すことができる。
【0039】本発明の最も好ましい実施態様は、ホスホ
ロチオエート・バックボーンを有するオリゴヌクレオチ
ド及びヘテロ原子バックボーンを有するオリゴヌクレオ
シド、特に、−CH2−NH−O−CH2−、−CH2
N(CH3)−O−CH2−[メチレン(メチルイミノ)
若しくはMMIバックボーンとして知られる]、上記で
参照した米国特許第5,489,677号の−CH2
O−N(CH3)−CH2−、−CH2−N(CH3)−N
(CH3)−CH2−及び−O−N(CH3)−CH2−C
2−[ネイティブ・ホスホジエステル・バックボーン
は−O−P−O−CH2−として表される]並びに上記
で参照した米国特許第5,602,240号のアミド・
バックボーンを有するものである。さらに、上記で参照
した米国特許第5,034,506号のモルホリノ・バ
ックボーン構造を有するオリゴヌクレオチドも好まし
い。
【0040】B.修飾核酸塩基: 本発明の化合物は付
加的に又は代替的に核酸塩基(当該技術分野では簡単に
“塩基”としばしば呼ばれる)修飾又は置換を含むこと
ができる。本明細書で用いる限り、“未修飾(unmodifie
d)”又は“天然”核酸塩基はプリン塩基アデニン(A)
及びグアニン(G)と、ピリミジン塩基チミン(T)、
シトシン(C)及びウラシル(U)を包含する。修飾核
酸塩基は他の合成及び天然核酸塩基、例えば5−メチル
シトシン(5−me−C)、5−ヒドロキシメチルシト
シン、キサンチン、ヒポキサンチン、2−アミノアデニ
ン、アデニン及びグアニンの6−メチル及び他のアルキ
ル誘導体、アデニン及びグアニンの2−プロピル及び他
のアルキル誘導体、2−チオウラシル、2−チオチミン
及び2−チオシトシン、5−ハロウラシル及びシトシ
ン、5−プロピニルウラシル及びシトシン、6−アゾウ
ラシル、シトシン及びチミン、5−ウラシル(プソイド
ウラシル)、4−チオウラシル、8−ハロ、8−アミ
ノ、8−チオール、8−チオアルキル、8−ヒドロキシ
ル及び他の8−置換アデニン及びグアニン、5−ハロ、
特に5−ブロモ、5−トリフルオロメチル及び他の5−
置換ウラシル及びシトシン、7−メチルグアニン及び7
−メチルアデニン、8−アザグアニン及び8−アザアデ
ニン、7−デアザグアニン及び7−デアザアデニン、並
びに3−デアザグアニン及び3−デアザアデニンを包含
する。他の核酸塩基は米国特許第3,687,808号
に開示されているもの、Concise Encycl
opedia of Polymer Science
And Engineering,858〜859
頁,Kroschwitz,J.I.編集,John
Wiley & Sons,1990に開示されている
もの、Englisch等,Angewandte C
hemie, International版,199
1,30,613によって開示されているもの、San
ghvi,Y.S.,第15章,Antisense
Research and Application
s,289〜302頁,Crooke,S.T.及びL
ebleu,B.編集,CRC Press,1993
によって開示されているものを包含する。これらの核酸
塩基のある一定のものは本発明のオリゴマー化合物の結
合アフィニティを高めるために特に有用である。これら
は5−置換ピリミジン、6−アザピリミジン並びにN−
2、N−6及びO−6置換プリンを包含し、2−アミノ
プロピルアデニン、5−プロピニルウラシル及び5−プ
ロピニルシトシンを包含する。5−メチルシトシン置換
は核酸二本鎖安定性を0.6〜1.2℃だけ高めること
が判明しており(同上、276〜278頁)、さらに特
に2’−メトキシエチル糖修飾と組み合わせた場合には
いっそう、現在好まれている塩基置換である。
【0041】上記修飾核酸塩基のある一定のもの並びに
他の修飾核酸塩基の製造を教示する代表的な米国特許
は、非限定的に、上記米国特許第3,687,808
号、並びに米国特許第4,845,205号、第5,1
30,302号、第5,134,066号;第5,17
5,273号;第5,367,066号;第5,43
2,272号;第5,457,187号;第5,45
9,255号;第5,484,908号;第5,50
2,177号;第5,525,711号;第5,55
2,540号;第5,587,469号;第5,59
4,121号;第5,596,091号;第5,61
4,617号;及び第5,681,941号を包含し、
これらのうちのあるものは本出願と共通に所有されてお
り、またこれらの各々は本明細書に援用される、共通に
所有される米国特許出願第08/762,488号(1
996年12月10日出願)も本明細書に援用される。
【0042】C.糖修飾: 本発明のアンチセンス化合
物は付加的に又は代替的に1つ以上の置換糖部分を含む
ことができる。好ましいオリゴヌクレオチドは2’位置
に下記:OH;F;O−、S−若しくはN−アルキル;
又はO−、S−若しくはN−アルケニル;又はO−、S−
若しくはN−アルキニルの1つを含み、これらにおいて
アルキル、アルケニル及びアルキニルは置換又は非置換
のC1−C10アルキル又はC2−C10アルケニル及びアル
キニルであることができる。O[(CH2nO]m
3、O(CH2nOCH3、O(CH2nNH2、O
(CH2nCH3、O(CH2nONH2及びO(C
2nON[(CH2nCH3)]2が特に好ましく、こ
れらにおいてn及びmは1から約10までである。他の
好ましいオリゴヌクレオチドは2’位置において下記:
1−C10低級アルキル、置換低級アルキル、アルカリ
ール、アラルキル、O−アルカリール又はO−アラルキ
ル、SH、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、C
3、OCF3、SOCH3、SO2CH3、ONO2、NO
2、N3、NH2、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロ
アルカリール、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルア
ミノ、置換シリル、RNA脱離基(cleaving group)、レ
ポーター基、インターカレーター、オリゴヌクレオチド
の薬物動態的性質を改良するための基、又はオリゴヌク
レオチドの薬力学的性質を改良するための基、並びに同
様な性質を有する他の置換基の1つを含む。好ましい修
飾は2’−メトキシエトキシ[2’−O−CH2CH2
CH3、2’−O−(2−メトキシエチル)又は2’−
MOEとしても知られる](Martin等,Hel
v.Chim.Acta,1995,78,486)、
即ち、アルコキシアルコキシ基を包含する。他の好まし
い修飾は、共通に所有される米国特許出願第09/01
6,520号(1998年1月30日に出願、この出願
の内容は本明細書に援用される)に記載されるような、
2’−DMAOEとしても知られる、2’−ジメチルア
ミノオキシエトキシ、即ち、O(CH22ON(C
32基を包含する。
【0043】他の好ましい修飾は、2’−メトキシ
(2’−O−CH3)、2’−アミノプロポキシ(2’
−OCH2CH2CH2NH2)及び2’−フルオロ(2’
−F)を包含する。同様な修飾をオリゴヌクレオチドの
他の位置においても、特に3’末端ヌクレオチドの糖の
3’−位置又は2’−5’結合オリゴヌクレオチドの場
合には、5’末端ヌクレオチドの5’位置においても行
うことができる。オリゴヌクレオチドはペントフラノシ
ル糖の代わりに例えばシクロブチル部分のような糖模倣
体を有することもできる。このような修飾糖構造の製造
を教示する代表的な米国特許は、非限定的に、米国特許
第4,981,957号、第5,118,800号、第
5,319,080号;第5,359,044号;第
5,393,878号;第5,446,137号;第
5,466,786号;第5,514,785号;第
5,519,134号;第5,567,811号;第
5,576,427号;第5,591,722号;第
5,597,909号;第5,610,300号;第
5,627,0531号;第5,639,873号;第
5,646,265号;第5,658,873号;第
5,670,633号;及び第5,700,920号を
包含し、これらのうちのあるものは共通に所有されてお
り、またこれらの各々は本明細書に援用される、共通に
所有される米国特許第08/468,037号(199
5年6月5日に出願)も本明細書に援用される。
【0044】D.他の修飾: オリゴヌクレオチドの他
の位置において、特に3’末端ヌクレオチドの糖の3’
位置において又は5’末端ヌクレオチドの5’位置にお
いて他の修飾を行うこともできる。例えば、本発明のオ
リゴヌクレオチドの他の修飾の1つは、オリゴヌクレオ
チドの活性、細胞分配又は細胞取り込みを強化する1つ
以上の部分又はコンジュゲートをオリゴヌクレオチドに
化学的に結合させることを含む。このような部分は、非
限定的に、例えばコレステロール部分のような脂質部分
(Letsinger等,Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA,1989,86,6553)、コ
ール酸(Manoharan等,Bioorg.Me
d.Chem.Lett.,1994,4,105
3)、チオエーテル、例えば、ヘキシル−S−トリチル
チオール(Manoharan等,Ann.N.Y.A
cad.Sci.,1992,660,306;Man
oharan等,Bioorg.Med.Chem.L
ett.,1993,3,2765)、チオコレステロ
ール(Oberhauser等,Nucl.Acids
Res.,1992,20,533),脂肪族鎖、例え
ば、ドデカンジオール又はウンデシル残基(Saiso
n−Behmoaras等,EMBO J.,199
1,10,111;Kabanov等,FEBS Le
tt.,1990,259,327;Svinarch
uk等,Biochimie,1993,75,4
9)、リン脂質、例えば、ジ−ヘキサデシル−rac−
グリセロール又はトリエチルアンモニウム 1,2−ジ
−O−ヘキサデシル−rac−グリセロ−3−H−ホス
ホネート(Manoharan等,Tetrahedr
on Lett.,1995,36,3651;She
a等,Nucl.Acids Res.,1990,1
8,3777)、ポリアミン又はポリエチレングリコー
ル鎖(Manoharan等,Nucleosides
& Nucleotides,1995,14,96
9)、又はアダマンタン酢酸(Manoharan等,
Tetrahedron Lett.,1995,3
6,3651)、パルミチル部分(Mishra等,B
iochim.Biophys.Acta,1995,
1264,229)、又はオクタデシルアミン若しくは
ヘキシルアミノ−カルボニル−オキシコレステロール部
分(Crooke等,J.Pharmacol.Ex
p.Ther.,1996,277,923)を包含す
る。
【0045】このようなオリゴヌクレオチド・コンジュ
ゲートの製造を教示する代表的な米国特許は、非限定的
に、米国特許第4,828,979号、第4,948,
882号、第5,218,105号;第5,525,4
65号;第5,541,313号;第5,545,73
0号;第5,552,538号;第5,578,717
号;第5,580,731号;第5,580,731
号;第5,591,584号;第5,109,124
号;第5,118,802号;第5,138,045
号;第5,414,077号;第5,486,603
号;第5,512,439号;第5,578,718
号;第5,608,046号;第4,587,044
号;第4,605,735号、第4,667,025
号、第4,762,779号;第4,789,737
号;第4,824,941号;第4,835,263
号;第4,876,335号;第4,904,582
号;第4,958,013号;第5,082,830
号;第5,112,963号;第5,214,136
号;第5,082,830号;第5,112,963
号;第5,214,136号;第5,245,022
号;第5,254,469号;第5,258,506
号;第5,262,536号;第5,272,250
号;第5,292,873号;第5,317,098
号;第5,371,241号;第5,391,723
号;第5,416,203号;第5,451,463
号;第5,510,475号;第5,512,667
号;第5,514,785号;第5,565,552
号;第5,567,810号;第5,574,142
号;第5,585,481号;第5,587,371
号;第5,595,726号;第5,597,696
号;第5,599,923号;第5,599,928
号;及び第5,688,941号を包含し、これらのあ
るものは共通に所有されており、これらの各々は本明細
書に援用される。
【0046】E.キメラ・オリゴヌクレオチド: 本発
明は、キメラ化合物であるアンチセンス化合物も包含す
る。本発明に関連して、“キメラ”アンチセンス化合物
又は“キメラ”は、各々が少なくとも1つのモノマー単
位、即ち、オリゴヌクレオチド化合物の場合にはヌクレ
オチドから構成された、2つ以上の化学的に全く異なる
(distinct)領域を含有するアンチセンス化合物、特にオ
リゴヌクレオチドである。これらのオリゴヌクレオチド
は典型的に、ヌクレアーゼ分解に対する増強された耐
性、増強された細胞取り込み及び/又はターゲット核酸
への増強された結合アフィニティをオリゴヌクレオチド
に与えるようにオリゴヌクレオチドが修飾されている、
少なくとも1つの領域を含有する。オリゴヌクレオチド
の他の領域は、RNA:DNA又はRNA:RNAハイ
ブリッドを開裂することができる酵素の基質として役立
ちうる。例として、RNアーゼHは、RNA:DNA二
本鎖のRNA鎖を開裂する細胞エンドヌクレアーゼであ
る。それ故、RNアーゼの活性化はRNAターゲットの
開裂を生じて、それによって遺伝子発現のオリゴヌクレ
オチド阻害の効率を非常に高める。その結果、キメラ・
オリゴヌクレオチドを用いる場合には、同じターゲット
領域にハイブリダイズするホスホロチオエート・デオキ
シオリゴヌクレオチドに比べて、より短いオリゴヌクレ
オチドによって匹敵しうる結果をしばしば得ることがで
きる。RNAターゲットの開裂は、ゲル電気泳動と、必
要な場合には、当該技術分野において知られた会合核酸
ハイブリダイゼーション方法とによってルーチンに検出
することができる。RNアーゼH仲介ターゲット開裂
は、核酸を開裂するためのリボザイムの使用とは全く異
なり、リボザイムは本発明によって包含されない。
【0047】例として、このような“キメラ”は“ギャ
ップマー(gapmer)”、即ち、オリゴヌクレオチドの中央
部分(“ギャップ”)は例えばRNアーゼHの基質とし
て役立ち、5’部分及び3’部分(“ウィング”)は、
ターゲットRNA分子に対する大きな結合アフィニティ
又は、ターゲットRNA分子と二本鎖を形成したときに
安定性を有するような形式で修飾されるが、ヌクレアー
ゼ活性を支持することはできない(例えば、2’−フル
オロ−又は2’−メトキシエトキシ置換される)オリゴ
ヌクレオチドであることができる。他のキメラは“ヘミ
マー(hemimer)”、即ち、オリゴヌクレオチドの5’部
分は例えばRNアーゼHの基質として役立つが、3’部
分はターゲットRNA分子に対する大きな結合アフィニ
ティ又は、ターゲットRNA分子と二本鎖を形成したと
きに安定性を有するような形式で修飾されるが、ヌクレ
アーゼ活性を支持することはできない(例えば、2’−
フルオロ−又は2’−メトキシエトキシ置換される)
(又はこの逆も同じ)オリゴヌクレオチドを包含する。
【0048】大きなオリゴヌクレオチド:RNA二本鎖
安定性を与える、オリゴヌクレオチドの多くの化学的修
飾がFreier等(Nucl.Acids Re
s.,1997,25,4429)によって述べられて
いる。このような修飾はキメラ・オリゴヌクレオチドの
RHアーゼH−不反応性部分のために好ましく、一般
に、ターゲットRNAに対するアンチセンス化合物のア
フィニティを強化するために用いることができる。
【0049】本発明のキメラ・アンチセンス化合物は2
つ以上のオリゴヌクレオチド、修飾オリゴヌクレオチ
ド、オリゴヌクレオシド及び/又は上述したようなオリ
ゴヌクレオチド模倣体の複合構造として形成することが
できる。このような化合物は当該技術分野においてハイ
ブリッド又はギャップマーとしても呼ばれている。この
ようなハイブリッド構造の製造を教示する代表的な米国
特許は、非限定的に、米国特許第5,013,830
号、第5,149,797号、第5,220,007
号;第5,256,775号;第5,366,878
号;第5,403,711号;第5,491,133
号;第5,565,350号;第5,623,065
号;第5,652,355号;第5,652,356
号;及び第5,700,922号を包含し、これらのあ
るものは共通に所有されており、またこれらの各々は本
明細書に援用される、共通に所有され、認可された米国
特許出願第08/465,880号(1995年6月6
日出願)も本明細書に援用される。
【0050】F.合成: 本発明によって用いるオリゴ
ヌクレオチドは固相合成の周知の方法によって便利にか
つルーチンに作製することができる。このような合成の
ための装置は、例えば、Applied Biosys
tems(Foster City,CA)を含めた、
幾つかの販売会社によって販売されている。当該技術分
野において知られた、このような合成のための任意の他
の手段も付加的に又は代替的に用いることができる。例
えばホスホロチオエート及びアルキル化誘導体のよう
な、他のオリゴヌクレオチドの製造に同様な方法を用い
ることも知られている。
【0051】1.特定の修飾オリゴヌクレオチドの合成
に関する教示は、下記米国特許又は同時係属特許出願に
見出すことができ、これらの各々は本出願と共通に譲渡
される:米国特許第5,138,045号と第5,21
8,105号、ポリアミンコンジュゲーテッド(polyami
ne conjugated)オリゴヌクレオチドに関する;米国特許
第5,212,295号、キラルリン結合を有するオリ
ゴヌクレオチドの製造のためのモノマーに関する;米国
特許第5,378,825号と第5,541,307
号、修飾バックボーンを有するオリゴヌクレオチドに関
する;米国特許第5,386,023号、バックボーン
の修飾オリゴヌクレオチドと、還元性カップリングによ
るその製造とに関する;米国特許第5,457,191
号、3−デアザプリン環系に基づく修飾核酸塩基と、そ
の合成方法とに関する;米国特許第5,459,255
号、N−2置換プリンに基づく修飾核酸塩基に関する;
米国特許第5,521,302号、キラルリン結合を有
するオリゴヌクレオチドの製造方法に関する;米国特許
第5,539,082号、ペプチド核酸に関する;米国
特許第5,554,746号、β−ラクタム・バックボ
ーンを有するオリゴヌクレオチドに関する;米国特許第
5,571,902号、オリゴヌクレオチドの合成方法
と合成材料とに関する;米国特許第5,578,718
号、アルキルチオ基を有するヌクレオシドに関する、こ
のような基はヌクレオシドの多様な位置のいずれかに付
着した他の部分に対するリンカーとして使用可能であ
る;米国特許第5,587,361号と第5,599,
797号、高度のキラル純度のホスホロチオエート結合
を有するオリゴヌクレオチドに関する;米国特許第5,
506,351号、2’−O−アルキルグアノシンと、
2,6−ジアミノプリン化合物を含めた関連化合物の製
造方法に関する;米国特許第5,587,469号、N
−2置換プリンを有するオリゴヌクレオチドに関する;
米国特許第5,587,470号、3−デアザプリンを
有するオリゴヌクレオチドに関する;米国特許第5,2
23,168号(1993年6月29日発行)と第5,
608,046号、両方ともコンジュゲーテッド4’−
デスメチルヌクレオシド類似体に関する;米国特許第
5,602,240号と第5,610,289号、バッ
クボーンの修飾オリゴヌクレオチド類似体に関する;及
び米国特許出願第08/383,666号(1995年
2月3日出願)と米国特許第5,459,255号、特
に2’−フルオロ−オリゴヌクレオチドの合成方法に関
する。
【0052】2.生物学的等価物: 本発明の化合物
は、任意の製薬的に受容される塩、エステル、このよう
なエステルの塩、又はヒトを含めた動物に投与するとき
に生物学的に活性な代謝産物又はその残渣を(直接的又
は間接的に)与えることができる、任意の他の化合物を
包含する。したがって、例えば、この開示は本発明のア
ンチセンス化合物の“プロドラッグ”及び“製薬的に受
容される塩”と、このようなプロドラッグの製薬的に受
容される塩と、他の生物学的等価物にも関する。
【0053】本発明のアンチセンス化合物を、“プロド
ラッグ”形で投与するように、付加的に又は代替的に製
造することができる。“プロドラッグ”なる用語は、不
活性形で製造され、身体内又はその細胞内で内因性酵素
又は他の化学物質及び/又は条件の作用によって活性形
(即ち、薬物)に転化される治療剤を意味する。特に、
本発明のアンチセンス化合物のプロドラッグ・バージョ
ンは、Gosselin等へのWO93/24510
(1993年12月9日公開)に開示された方法に従っ
て、SATE[(S−アセチル−2−チオエチル)ホス
フェート]誘導体として製造される。
【0054】B.製薬的に受容される塩: “製薬的に
受容される塩”なる用語は、本発明のアンチセンス化合
物の生理的及び製薬的に受容される塩:即ち、親化合物
の望ましい生物学的活性を保持し、それに望ましくない
毒物学的効果を与えない塩を意味する。
【0055】製薬的に受容される塩基付加塩は金属又は
アミン、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属又は有
機アミンによって形成される。カチオンとして用いられ
る金属の例はナトリウム、カリウム、マグネシウム、カ
ルシウム等である。適当なアミンの例はクロロプロカイ
ン、コリン、N,N’−ジベンジルエチレンジアミン、
ジエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、エチレ
ンジアミン、N−メチルグルカミン及びプロカインであ
る(例えば、Berge等,“Pharmaceuti
cal Salts”,J.of Pharma.Sc
i.,1977,66:1参照)。前記酸化合物の塩基
付加塩は、遊離酸形を充分な量の所望の塩基と接触させ
て、慣用的な方法で塩を得ることによって製造される。
塩形を酸と接触させ、遊離酸を慣用的な方法で単離する
ことによって、遊離酸形を再生することができる。遊離
酸形はそれらのそれぞれの塩形とは、例えば極性溶媒中
の溶解性のような、ある一定の物理的性質において幾ら
か異なるが、他の点では、本発明のために塩はそれらの
それぞれの遊離酸に等しい。本明細書で用いる限り、
“製薬的な付加塩”は本発明の組成物の構成成分の1つ
の酸形の製薬的に受容される塩を包含する。これらはア
ミンの有機酸塩又は無機酸塩を包含する。好ましい酸塩
は塩酸塩、酢酸塩、サリチル酸塩、硝酸塩及びリン酸塩
である。他の適当な製薬的に受容される塩は当業者に周
知であり、多様な有機酸及び無機酸の塩基性塩、例え
ば、塩酸、臭化水素酸、硫酸又はリン酸のような無機酸
による;有機カルボン酸、スルホン酸、スルホ若しくは
ホスホ酸、又はN−置換スルファミン酸、例えば酢酸、
プロピオン酸、グリコール酸、コハク酸、マレイン酸、
ヒドロキシマレイン酸、メチルマレイン酸、フマル酸、
リンゴ酸、酒石酸、乳酸、シュウ酸、グルコン酸、グル
カル酸、グルクロン酸、クエン酸、安息香酸、シンナミ
ン酸、マンデル酸、サリチル酸、エンボン酸(embonic a
cid)、4−アミノサリチル酸、2−フェノキシ安息香
酸、ニコチン酸、イソニコチン酸又は2−アセトキシ安
息香酸による;例えば、本質的にタンパク質の合成に関
与する20α−アミノ酸、例えばグルタミン酸若しくは
アスパラギン酸のようなアミノ酸による、並びにナフタ
レン−1,5−ジスルホン酸、フェニル酢酸、エタン−
1,2−ジスルホン酸、エタンスルホン酸、メタンスル
ホン酸、2−ヒドロキシエタンスルホン酸、ベンゼンス
ルホン酸、4−メチルベンゼンスルホン酸、ナフタレン
−2−スルホン酸、2−若しくは3−ホスホグリセレー
ト、グルコース−6−ホスフェート、N−シクロヘキシ
ルスルファミン酸(シクラメートの形成を付随)、又は
例えばアスコルビン酸のような、他の酸有機化合物によ
る塩基性塩を包含する。化合物の製薬的に受容される塩
は製薬的に受容されるカチオンによっても製造すること
ができる。適当な製薬的に受容されるカチオンは当業者
によって周知であり、アルカリ金属カチオン、アルカリ
土類金属カチオン、アンモニウムカチオン及び第4級ア
ンモニウムカチオンを包含する。炭酸塩又は水素炭酸塩
(hydrogen carbonate)も可能である。
【0056】オリゴヌクレオチドに関して、製薬的に受
容される塩の好ましい例は、非限定的に、(a)例え
ば、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、マグネシウ
ム、カルシウム、ポリアミン(例えば、スペルミン及び
スペルミジン)等のようなカチオンによって形成される
塩;(b)例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、
硝酸等のような無機酸によって形成される酸付加塩;
(c)例えば、酢酸、シュウ酸、酒石酸、コハク酸、マ
レイン酸、フマル酸、グルコン酸、クエン酸、リンゴ
酸、アスコルビン酸、安息香酸、タンニン酸、パルミチ
ン酸、アルギニン酸、ポリグルタミン酸、ナフタレンス
ルホン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン
酸、ナフタレンジスルホン酸、ポリガラクツロン酸等の
ような有機酸によって形成される塩;及び(d)例えば
塩素、臭素及びヨウ素のような元素アニオンから形成さ
れる塩を包含する。
【0057】3.本発明の具体的な有用性: 本発明の
オリゴヌクレオチドは、PECAM−1タンパク質をコ
ードする核酸(例えば、mRNA)に特異的にハイブリ
ダイズする。本発明のアンチセンス化合物は治療用化合
物として、診断ツールとして又はキットに組み入れるこ
とができる研究試薬として、並びに当業者に明らかであ
る他の方法として用いることができる。
【0058】A.アッセイと診断用途: 本発明のオリ
ゴヌクレオチドは、細胞又は組織サンプル中のPECA
M−1タンパク質特異的核酸の存在を検出するために用
いることができる。例えば、5’末端をポリヌクレオチ
ドキナーゼによって32P標識することによって、放射能
標識オリゴヌクレオチドを製造することができる(Sa
mbrook等,Molecular Clonin
g,A Laboratory Manual,Col
d Spring Harbor Laborator
y Press,1989,2巻,10.59頁)。放
射能標識オリゴヌクレオチドを次に、PECAM−1タ
ンパク質メッセンジャーRNA(したがって、PECA
M−1タンパク質)を含有すると疑われる細胞又は組織
サンプルと接触させ、サンプルを洗浄して、非結合オリ
ゴヌクレオチドを除去する。サンプル中に残留する放射
能は、結合オリゴヌクレオチドの存在を示し、これは次
にこのオリゴヌクレオチドに相補的な核酸の存在を示
し、この放射能はシンチレーション・カウンター又は他
のルーチン手段を用いて定量することができる。これに
よって、これらのタンパク質をコードする核酸の発現が
検出される。
【0059】本発明の放射能標識オリゴヌクレオチド
は、研究、診断又は治療目的のPECAM−1タンパク
質の局在化(localization)、分布及び定量を測定するた
めの組織のオートラジオグラフィを行うためにも用いる
ことができる。このような研究では、組織切片を上述し
たように放射能標識オリゴヌクレオチドによって処理
し、洗浄してから、ルーチンのオートラジオグラフィ方
法によって写真乳剤に暴露させる。この乳剤は、現像し
たときに、PECAM−1タンパク質遺伝子を発現する
領域上に銀粒子の画像を生じる。銀粒子の定量はこれら
のタンパク質をコードするmRNA分子の発現の検出を
可能にし、これらの領域へのオリゴヌクレオチドのター
ゲッティングを可能にする。
【0060】放射能標識の代わりにフルオレセイン又は
他の蛍光タグとコンジュゲートする本発明のオリゴヌク
レオチドを用いて、PECAM−1タンパク質核酸の発
現を蛍光検出するための同様なアッセイを開発すること
ができる。このようなコンジュゲーションは固相合成中
に蛍光標識アミダイト(amidite)又は制御多孔質ガラス
ビーズ(CPG)カラムを用いてルーチンに達成するこ
とができる。蛍光標識アミダイトとCPGとは例えばG
len Research(Stering,VA)か
ら入手可能である。オリゴヌクレオチドを標識するため
の他の手段も当該技術分野において知られている(例え
ば、Ruth,Methods inMolecula
r Biology,26巻:Protocols f
orOligonucleotide Conjuga
tes,Agrawal編集,Humans Pres
s Inc.,Totowa NJ,1994,6章,
167〜185頁参照)。
【0061】PECAM−1タンパク質の発現の有無を
検出するためのキットも製造することができる。このよ
うなキットは適当な遺伝子、即ち、PECAM−1タン
パク質をコードする遺伝子をターゲットとするオリゴヌ
クレオチドを包含する。適当なキット及びアッセイ・フ
ォーマット、例えば、“サンドイッチ”アッセイは当該
技術分野において知られており、本発明のアンチセンス
化合物との使用に容易に適応することができる。PEC
AM−1タンパク質をコードする核酸との、本発明のア
ンチセンス化合物のハイブリダイゼーションは、当該技
術分野において知られた手段によって検出することがで
きる。このような手段は、オリゴヌクレオチドへの酵素
のコンジュゲーション、オリゴヌクレオチドの放射能標
識又は任意の他の適当な検出系を包含する。
【0062】B.生物学的に活性なオリゴヌクレオチ
ド: 本発明は、培養細胞、単離組織及び器官並びに動
物に生物学的活性を有するオリゴヌクレオチドを投与す
ることにも関する。“生物学的活性を有する”とは、オ
リゴヌクレオチドが培養細胞、単離組織若しくは器官及
び/又は動物中の1つ以上の遺伝子の発現をモジュレー
トするように機能することを意味する。このようなモジ
ュレーションは、非限定的に転写阻止(transcriptional
arrest);RNAプロセッシング(キャッピング、ポリ
アデニル化及びスプライシング)及び輸送に対する効
果;ターゲット核酸の細胞分解の強化;並びに翻訳阻止
を含めた、当該技術分野において知られた多様な機構を
用いて、アンチセンスオリゴヌクレオチドによって達成
されることができる(Crooke等,Exp.Opi
n.Ther.Patents,1996,6:85
5)。
【0063】ヒト以外の動物に、本発明の組成物及び方
法を用いて、動物における1つ以上の遺伝子の機能を研
究することができる。例えば、ニューロン死におけるN
−メチル−D−アスパルテート受容体の役割りを研究す
るためにラットに;プロテインキナーゼC−αの生物学
的役割りを研究するためにマウスに;及び不安における
神経ペプチドY1受容体の役割りを試験するためにラッ
トに、アンチセンス・オリゴヌクレオチドは全身的に投
与されている(それぞれ、Wahlestedt等,N
ature,1993,363:260;Dean等,
Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.
A.,1994,91:11762;及びWahles
tedt等,Science,1993,259:52
8)。関連タンパク質の複合ファミリーを研究すべき場
合には、“アンチセンス・ノックアウト(antisense kno
ckouts)”(即ち、アンチセンス・オリゴヌクレオチドの
全身投与による遺伝子の阻害)がファミリーの特定のメ
ンバーを試験するための最も的確な手段を意味すること
ができる(一般的に、Albert等,TrendsP
harmacol.Sci.,1994,15:250
参照)。
【0064】本発明の組成物と方法は、1つ以上の核酸
によって全体的に又は部分的に治療可能である疾患又は
障害を有する(即ち、罹患した)、又は有しやすいと分
かっている若しくは有しやすいと疑われるヒトを含めた
動物における治療用途をも有する。“治療用途”なる用
語は、本発明のアンチセンス化合物をin vivo又
はex vivoのいずれかで動物細胞と接触させる予
防用途、緩和用途及び治癒用途(curative use)を包含す
るように意図される。ex vivoで動物細胞と接触
させる場合に、本発明の1種類以上のアンチセンス化合
物による処置後に、治療用途はこのような細胞を動物中
に組み入れることを包含する。
【0065】治療用途に関しては、PECAM−1タン
パク質の発現又は活性をモジュレートすることによって
治療又は予防することができる疾患又は障害を有すると
疑われる動物は、例えば、本発明によるオリゴヌクレオ
チドを投与することによって治療される。例えば希釈剤
のような、適当な製薬的に受容されるキャリヤーに有効
量のオリゴヌクレオチドを加えることによって、本発明
のアンチセンス化合物を薬剤組成物に用いることができ
る。現場の研究者は、ウイルス性、真菌性及び代謝性疾
患に関与する遺伝子の発現をモジュレートすることがで
きる、アンチセンス、トリプレックス(triplex)及び他
のオリゴヌクレオチド組成物を同定している。アンチセ
ンス・オリゴヌクレオチドはヒトに安全に投与されてお
り、幾つかの臨床トライアルが現在進行中である。した
がって、オリゴヌクレオチドが、細胞、組織及び動物、特
にヒトを治療するための治療計画に有用であるように形
成されうる有用な治療手段でありうることは、確認され
ている。下記米国特許は、アンチセンス・オリゴヌクレオ
チドを用いる緩和方法、治療方法及び他の方法を実証す
る。米国特許第5,135,917号は、ヒト・インタ
ーロイキン−1受容体発現を阻害するアンチセンス・オ
リゴヌクレオチドを提供する。米国特許第5,098,
890号は、c−myb腫瘍遺伝子に相補的なアンチセ
ンス・オリゴヌクレオチドと、ある一定の癌状態のアン
チセンス・オリゴヌクレオチド療法とに関する。米国特
許第5,087,617号は、アンチセンス・オリゴヌ
クレオチドによって癌患者を治療する方法を提供する。
米国特許第5,166,195号は、ヒト免疫不全ウイ
ルス(HIV)のオリゴヌクレオチド阻害剤を提供す
る。米国特許第5,004,810号は、ヘルペス単純
ウイルスVmw65 mRNAにハイブリダイズして、
複製を阻害することができるオリゴマーを提供する。米
国特許第5,194,428号は、インフルエンザウイ
ルスに対して抗ウイルス活性を有するアンチセンス・オ
リゴヌクレオチドを提供する。米国特許第4,806,
463号は、アンチセンス・オリゴヌクレオチドと、そ
れらを用いてHTLV−III複製を阻害する方法とを
提供する。米国特許第5,286,717号は、腫瘍遺
伝子の一部に対して相補的な塩基配列を有するオリゴヌ
クレオチドを提供する。米国特許第5,276,019
号と米国特許第5,264,423号とは、細胞中の異
種核酸(foreign nucleic acid)の複製を防止するために
用いられるホスホロチオエート・オリゴヌクレオチド類
似体に関する。米国特許第4,689,320号は、サ
イトメガロウイルス(CMV)に特異的な抗ウイルス剤
としてのアンチセンス・オリゴヌクレオチドに関する。
米国特許第5,098,890号は、ヒトc−myb遺
伝子のmRNA転写体(transcript)の少なくとも一部に
相補的なオリゴヌクレオチドを提供する。米国特許第
5,242,906号は、潜伏性Epstein−Ba
rrウイルス(EBV)感染症の治療に有用なアンチセ
ンス・オリゴヌクレオチドを提供する。
【0066】本明細書で用いる限り、“疾患又は障害”
なる用語は(1)特に、正常な生理的機能を損なう感
染、生来の虚弱若しくは環境ストレスの結果としての生
物又は部分の任意の異常な状態を包含し;(2)妊娠自
体を除外するが、妊娠に関連した自己免疫及び他の疾患
は除外しない;並びに(3)癌及び腫瘍を包含する。
“疾患又は障害を有しやすいと知られた又は疑われる”
なる用語は、対象動物がこのような動物の一般人口に比
べて、本明細書で定義したような特定の疾患又は障害を
発生する、増大した危険性にあることが判明している又
は疑われることを意味する。例えば、“疾患又は障害を
有しやすいと知られた又は疑われる”対象動物は、特定
の疾患又は障害の頻繁な発生を包含する個人及び/又は
家族病歴を有する可能性がある。他の例として、“疾患
又は障害を有しやすいと知られた又は疑われる”対象動
物は、当該技術分野において知られた方法による遺伝子
スクリーニング(genetic screening)によって判定され
た、このような罹患性(susceptibility)を有している可
能性がある(例えば、U.S.Congress,Of
ficeof Technology Assessm
ent,Genetic Monitoring an
d Screening in the Workpl
ace,OTA−BA−455,U.S.Govenm
ent Printing Office,Washi
ngton,D.C.,1990,第5章,75〜99
頁参照)。“1種類以上のアンチセンス化合物によって
全体的に又は部分的に治療可能である疾患又は障害”と
は、本明細書で定義する限りでは、その(1)管理(man
agement)、モジュレーション又は治療、及び/又は
(2)それからの治療的、治癒的、緩和的及び/又は予
防的解放(relief)が本発明の1種類以上のアンチセンス
化合物を含む組成物の投与によって与えられうる疾患又
は障害を意味する。
【0067】4.本発明の化合物を含む薬剤組成物:
本発明は、1種類以上のPECAM−1モジュレーティ
ング・アンチセンス化合物を含む治療用薬剤組成物を提
供する。本発明のアンチセンス化合物を投与するための
組成物は、緩衝剤,希釈剤及び他の適当な添加剤をも含
有しうる無菌水溶液を包含することができる。
【0068】A.消化管投与用組成物 本発明の好ましい実施態様では、1種類以上のPECA
M−1モジュレーティング・アンチセンス化合物を消化
管投与(alimentary delivery)を介して、特に経口投与
によって投与する。経口投与用薬剤組成物は、粉末若し
くは顆粒、水中若しくは非水性媒質中の懸濁液若しくは
溶液、カプセル、サシェ、トローチ、錠剤又はSECs
(軟質弾性カプセル又は“カプレット(caplets)”)を
包含する。増粘剤、フレーバー剤、希釈剤、乳化剤、分
散助剤、キャリヤー物質又は結合剤をこのような組成物
に加えることができる。このような薬剤組成物は消化管
の粘膜に暴露させるためにアンチセンス化合物(単数又
は複数種類)を消化管に投与する効果を有する。したが
って、薬剤組成物は,特定の粘膜部位に対するオリゴヌ
クレオチドの投与を最適化するために、胃のpH極値(p
H extremes)からオリゴヌクレオチドを保護すること
に、又はオリゴヌクレオチドを一定時間にわたって放出
することに有効な物質を含むことができる。耐酸性の錠
剤、カプセル及びカプレットのための腸溶性被膜(enter
ic coating)は当該技術分野において知られており、典
型的に、アセテート フタレート、プロピレングリコー
ル及びソルビタンモノオレエートを包含する。消化管投
与用の薬剤組成物の種々な製造方法が当該技術分野にお
いて周知である。一般的に、Remington’s
Pharmaceutical Science,第1
8版,Gennaro編集,Mack Publish
ing Co.,Easton,PA,1990におけ
るNairn,第83章;Block,第87章;Ru
dnic等,第89章;Porter,第90章;及び
Longer等,第91章を参照のこと。
【0069】本発明のアンチセンス化合物は知られた方
法で、不活性な、無毒の、製薬的に受容されるキャリヤ
ー(賦形剤)を用いて、例えば錠剤,被覆錠剤、ピル,
顆粒、エーロゾル、シロップ、エマルジョン、懸濁液及
び溶液のような、慣例的な薬剤組成物中に混入すること
ができる。このときに、各場合に、治療的に活性な化合
物が混合物全体の約0.5〜約95重量%の濃度で、即
ち、規定された投与量範囲に達するために充分な量で存
在すべきである。薬剤組成物は、例えば、活性化合物を
製薬的に受容されるキャリヤーによって、必要な場合に
は乳化剤及び/又は分散剤を用いて希釈することによっ
て調製され、例えば、希釈剤として水を用いる場合に
は、有機溶媒を必要に応じて補助溶媒として用いること
ができる。薬剤組成物を慣用的な方法で、付加的な製薬
的に受容されるキャリヤーを必要に応じて用いて製剤化
することができる。このように、組成物を慣用的な手段
によって、例えば結合剤(例えば、予めゼラチン化され
たトウモロコシ澱粉、ポリビニルピロリドン又はヒドロ
キシプロピルメチルセルロース);充填剤(例えば、ラ
クトース、微細結晶セルロース又はリン酸水素カルシウ
ム);滑沢剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、タ
ルク又はシリカ);崩壊剤(例えば、澱粉又は澱粉グリ
コール酸ナトリウム);又は湿潤剤(例えば、ラウリル
硫酸ナトリウム)のような付加的な賦形剤を用いて調製
することができる。錠剤は当該技術分野において周知の
方法によって被覆され、フレーバー剤、着色剤及び/又
は甘味剤をも含有することができる。
【0070】1種類以上のPECAM−1−モジュレー
ティング・アンチセンス化合物を含む組成物を直腸式に
よって投与することができる。特に、直腸投与用の治療
的又は薬剤的組成物はフォーム(foam)、溶液(浣腸
剤)及び座薬を包含する。成人用の直腸座薬は通常、1
端部又は両端部においてテーパー状(tapered)であり、
典型的に各約2gの重量であり、乳児用直腸座薬は、通
常の基剤、カカオ脂を用いる場合に典型的に約1/2程
度の重量である(Block,Remington’s
Pharmaceutical Science,第
18版,Gennaro編集,Mack Publis
hing Co.,Easton,PA,1990にお
ける,第87章)。
【0071】単位投与量形で便利に提示されうる薬剤組
成物を、製薬業界で周知の慣用的方法に従って、調製す
ることができる。このような方法は有効成分(単数又は
複数種類)を製薬的に受容されるキャリヤー(単数又は
複数種類)と結合させる工程を包含する。一般に、有効
成分(単数又は複数種類)を液体賦形剤又は微粉状固体
賦形剤又は両方と均一にかつ密接に結合させ、次に必要
に応じて、生成物を造形することによって、薬剤組成物
は調製される。
【0072】経口投与に適した,本発明の薬剤組成物は
それぞれ有効成分の予め定められた量を含有する、カプ
セル、カシェ剤若しくは錠剤のような個別単位として;
粉末若しくは顆粒として;水性液体若しくは非水性液体
中の溶液若しくは懸濁液として;又は水中油滴エマルジ
ョン若しくは油中水滴(water in oil liquid)エマルジ
ョンとして提示されうる。任意に1種類以上の補助成分
と共に圧縮又は成形することによって、錠剤を製造する
ことができる。圧縮錠剤は任意に結合剤、滑沢剤、不活
性な希釈剤、防腐剤、界面活性剤又は分散剤と混合し
た、例えば粉末又は顆粒のような、自由流動形の有効成
分を、適当な装置中で圧縮することによって製造するこ
とができる。すりこみ錠剤(molded tablet)は、不活性
な液体希釈剤によって湿った粉状化合物の混合物を適当
な装置中で成形することによって製造することができ
る。錠剤を任意に被覆するか又は錠剤に溝を付けること
ができ、錠剤をその中の有効成分を持続放出又は制御放
出するように製剤化することができる。経口投与される
投与形のための持続放出経口投与系及び/又は腸溶性被
膜は米国特許第4,704,295号;第4,556,
552号;第4,309,406号;及び第4,30
9,404号に記載されている。
【0073】B.添加剤: 本発明の1種類以上のアンチセンス化合物を含む製薬的
及び治療的組成物は、緩衝剤、希釈剤及び他の適当な添
加剤をも含有しうる無菌水溶液をさらに包含することが
できる。アンチセンス化合物と不利に反応しない、非経
口的でない(non-parenteral)投与に適した、製薬的に受
容される有機又は無機キャリヤー物質も使用可能であ
る。薬剤組成物は滅菌することができ、必要に応じて、
薬剤組成物に薬剤組成物のオリゴヌクレオチド(単数又
は複数種類)と不利に反応しない補助剤、例えば、滑沢
剤、防腐剤、安定剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧に影響を
与えるための塩、緩衝剤、着色剤、フレーバー剤及び/
又は芳香性物質等を混合することができる。水性懸濁液
としての薬剤組成物は例えばナトリウムカルボキシメチ
ルセルロース、ソルビトール及び/又はデキストランを
含めた、懸濁液の粘度を高める物質を含有することがで
きる。任意に、このような組成物は1種類以上の安定
剤、透過促進剤、キャリヤー化合物(carrier compound)
又は製薬的に受容されるキャリヤーをも含有することが
できる。
【0074】(1)透過促進剤: 本発明のオリゴヌク
レオチドを含む薬剤組成物は、オリゴヌクレオチドの消
化管投与を強化するために、透過促進剤を包含すること
もできる。透過促進剤は5つの広範囲な促進剤:即ち、
脂肪酸、胆汁塩(bile acid)、キレート化剤、界面活性
剤及び非界面活性剤のいずれかに属するとして分類する
ことができる(Lee等,Critical Revi
ews in Therapeutic Drug C
arrier Systems,1991,8,91〜
192;Muranishi,Critical Re
views in Therapeutic Drug
Carrier Systems,1990,7:
1)。
【0075】脂肪酸: 透過促進剤として作用する種々
な脂肪酸及びそれらの誘導体は、例えば、オレイン酸、
ラウリン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレン酸、ジカプレ
ート、トリカプレート、レシンレエート(recinleate)、
モノオレイン(1−モノオレオイル−rac−グリセロ
ールとしても知られる)、ジラウリン、カプリル酸、ア
ラキドン酸(arichidonicacid)、グリセリル 1−モノ
カプレート、アシルカルニチン、アシルコリン、1−ド
デシルアザシクロヘプタン−2−オン、モノ−及びジ−
グリセリド、及びこれらの生理的に受容される塩(即
ち、オレエート、ラウレート、カプレート、ミリステー
ト、パルミテート、ステアレート、リノレエート等)を
包含する(Lee等,Critical Review
s in TherapeuticDrug Carr
ier Systems,1991,92頁;Mura
nishi,Critical Reviews in
TherapeuticDrug Carrier
Systems,1990,7:1;El−Harir
i等,J.Pharm.Pharmacol.,199
2,44:651)。
【0076】胆汁塩(bile salts): 胆汁の生理的役割
りは脂質及び脂溶性ビタミンの分散及び吸収の促進を包
含する(Brunton,Goodman & Gil
man’s The Pharmacological
Basis of Therapeutics,第9
版,Hardman等編集,McGraw−Hill,
New York,NY,1996,第38章,934
〜935頁)。種々な天然胆汁塩及びそれらの合成誘導
体は透過促進剤として作用する。したがって、“胆汁
塩”は胆汁の天然生成構成成分のいずれか及びそれらの
合成誘導体のいずれかを包含する。
【0077】キレート化剤: キレート化剤はDNアー
ゼ阻害剤としても役立つという付加的利益を有し、キレ
ート化剤は非限定的にクエン酸、エチレンジアミン四酢
酸二ナトリウム(EDTA)、サリチレート(例えば、
サリチル酸ナトリウム、5−メトキシサリチレート及び
ホモバニレート(homovanilate))、コラーゲンのN−ア
シル誘導体、ラウレス−9(laureth-9)、及びβ−ジケ
トン(エナミン)のN−アミノアシル誘導体(エナミ
ン)を包含する(Lee等,Crit.Rev.in
Therap.Drug Carrier Syste
ms,1991,92頁;Muranishi,Cri
t.Rev.in Therap.Drug Carr
ier Systems,1990,7,1;Buur
等,J.Control Rel.,1990,14,
43)。
【0078】界面活性剤: 界面活性剤は例えばラウリ
ル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン−9−ラウリル
エーテル及びポリオキシエチレン−20−セチルエーテ
ル(Lee等,Crit.Rev.in Thera
p.Drug CarrierSystems,199
1,92頁);及び例えばFC−43のようなペルフル
オロケミカル・エマルジョン(perfluorochemical emuls
ion)を包含する(Takahashi等,J.Phar
m.Pharmacol.,1988,40:25
2)。
【0079】非界面活性剤: 非界面活性剤は例えば不
飽和環状尿素、1−アルキル−及び1−アルケニルアザ
シクロ−アルカノン誘導体(Lee等,Critica
lReviews in Therapeutic D
rug CarrierSystems,1991,9
2頁)と;例えばジクロフェナクナトリウム、インドメ
タシン及びフェニルブタゾンのような非ステロイド系抗
炎症剤(Yamashita等,J.Pharm.Ph
armacol.,1987,39:621)とを包含
する。
【0080】(2)キャリヤー化合物: 本明細書で用
いる限り、“キャリヤー化合物”は核酸、又は不活性で
ある(即ち、生物学的活性自体を有さない)が、例えば
生物学的に活性な核酸を分解することによって又は循環
からのその除去を促進することによって、生物学的活性
を有する核酸のバイオアベイラビリティを減ずるinv
ivoプロセスによって核酸として認識される、核酸の
類似体を意味する。核酸とキャリヤー化合物とを、典型
的に後者の物質を過剰にして、同時投与すると、恐らく
共通の受容体に対する核酸とキャリヤー化合物との競合
のために、肝臓、腎臓又は他の循環外溜め(extracircul
atory reservoir)中に回収される核酸量の実質的な減少
が生じうる。例えば、肝臓組織における部分的ホスホロ
チオエート化オリゴヌクレオチドの回収は、これがポリ
イノシン酸、硫酸デキストラン、ポリシチジン酸(polyc
ytidic acid)又は4−アセトアミド−4’−イソチオシ
アノ−スチルベン−2,2’−ジスルホン酸と同時投与
されるときには、減少する(Miyao等,Antis
ense Res.Dev.,1995,5:115;
Takakura等,Antisense & Nuc
l.Acid DrugDev.,1996,6:17
7)。
【0081】(3)製薬的に受容されるキャリヤー:
キャリヤー化合物とは対照的に、“製薬的に受容される
キャリヤー”(賦形剤)は1種類以上の核酸を動物に投
与するための製薬的に受容される溶媒、懸濁化剤又は任
意の他の薬理学的に不活性なビヒクルである。製薬的に
受容されるキャリヤーは液体でも固体でもよく、特定の
薬剤組成物の核酸及び他の構成成分と組み合わされたと
きに、所望の嵩(bulk)、コンシステンシー等を生じるこ
とを念頭において計画された投与方法によって選択され
る。典型的な、製薬的に受容されるキャリヤーは非限定
的に結合剤(例えば、予めゼラチン化されたトウモロコ
シ澱粉、ポリビニルピロリドン又はヒドロキシプロピル
メチルセルロース等);充填剤(例えば、ラクトースと
他の糖、微細結晶セルロース、ペクチン、ゼラチン、硫
酸カルシウム、エチルセルロース、ポリアクリレート又
はリン酸水素カルシウム等);滑沢剤(例えば、ステア
リン酸マグネシウム、タルク、シリカ、コロイド状二酸
化ケイ素、ステアリン酸、金属ステアリン酸塩、水素化
植物油、コーンスターチ、ポリエチレングリコール、安
息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等);崩壊剤(例え
ば、澱粉、澱粉グリコール酸ナトリウム等);又は湿潤
剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウム等)を包含する。
適当な、製薬的に受容されるキャリヤーは非限定的に
水、塩溶液、アルコール、ポリエチレングリコール、ゼ
ラチン、ラクトース、アミロース、ステアリン酸マグネ
シウム、タルク、ケイ酸、ヒドロキシメチルセルロー
ス、ポリビニルピロリドン、粘性パラフィン等を包含す
る。
【0082】(4)種々な付加的構成成分: 本発明の
組成物は、薬剤組成物中に慣用的に見出される他の補助
構成成分をそれらの技術上確立された使用レベル(art-e
stablished usage levels)で付加的に含有することがで
きる。したがって、例えば、この組成物は例えば抗掻痒
症薬、収斂薬、局部麻酔薬又は抗炎症薬のような、付加
的な相容性の、製薬的に活性な物質を含有することがで
きる、又は例えば染料、フレーバー剤、防腐剤、酸化防
止剤、不透明剤(opacifier)、増粘剤及び安定剤のよう
な、本発明の組成物の種々な投与形を物理的に製剤化す
るために有用な付加的物質を含有することができる。し
かし、このような物質は、加えたときに、本発明の組成
物の構成成分の生物学的活性を不当に妨げるべきではな
い。
【0083】C.コロイド状分散系: 本発明のアンチ
センス化合物を患者に導入する方法に関係なく、コロイ
ド状分散系を投与ビヒクル(delivery vehicle)として用
いて、化合物のin vivo安定性を強化する、及び
/又は化合物に特定の器官、組織若しくは細胞種類をタ
ーゲットとさせることができる。コロイド状分散系は非
限定的に高分子錯体、ナノカプセル、微小球(microsphe
re)、ビーズ、並びに水中油滴エマルジョン、ミセル、
混合ミセル、脂質:特徴付けられていない構造のオリゴ
ヌクレオチド錯体及びリポソームを含めた、脂質に基づ
く系を包含する。
【0084】好ましいコロイド状分散系は大多数のリポ
ソームである。リポソームは二重層形態で配置された脂
質から構成された1つ以上の外層(単数又は複数)によ
って囲まれた水性コアを有する微視的球体である(一般
的に、Chonn等,Current Op.Biot
ech.,1995,6,698参照)。薬物投与剤(d
rug delivery agent)としてのリポソームの治療的可能
性はほぼ30年前に認められた(Sessa等,J.L
ipid Res.,1968,9,310)。リポソ
ームは場合によっては、in vitro及びin v
ivoにおいてバイオアクティブ作用剤(bioactive age
nt)の細胞投与ビヒクル(cellular delivery vehicle)と
して使用可能である(Mannino等,Biotec
hniques,1988、6,682;Blume
等,Biochem.et Biophys.Act
a,1990,1029,91;Lappalaine
n等,Antiviral Res.,1994,2
3,119)。例えば、0.2〜0.4ミクロンのサイ
ズ範囲である、大きい単層小胞(LUV)が大きい高分
子を含有する水性緩衝剤の実質的な割合を封入すること
ができることが判明している。RNA、DNA及び完全
なビリオンが水性内部に封入されて、生物学的に活性な
形態で脳細胞に放出されることができる(Fraley
等,TrendsBiochem.Sci.,198
1,6,77)。
【0085】リポソームを含めたコロイド状分散系のタ
ーゲッティングは受動的又は能動的のいずれも可能であ
る。受動的ターゲッティングは、洞様毛細血管を含有す
る器官の細網内皮系の細胞に分配されるリポソームの自
然の傾向を利用する。これとは対照的に、能動的ターゲ
ッティングはリポソームに特異的リガント、例えばウイ
ルスタンパク質被膜(viral protein coat)(Moris
hita等,Proc.Natl.Acad.Sci.
(U.S.A.),1993,90,8474)、モノ
クローナル抗体(若しくはその適当な結合部分)、糖、
糖脂質又はタンパク質(若しくはその適当なオリゴペプ
チド・フラグメント)をカップリングさせることによ
る、又は天然生成局在化部位(naturally occuring site
s of localization)以外の器官及び細胞種類への分配を
達成するためにリポソームの組成及び/又はサイズを変
えることによるリポソームの修飾を包含する。ターゲッ
ト化コロイド状分散系の表面を多様な方法で修飾するこ
とができる。リポソーム・ターゲット投与系(liposomal
targeted delivery system)の場合には、ターゲッティ
ング・リガンドを脂質二重層に密接に結合させて維持す
るために脂質基(lipidgroups)をリポソームの脂質二重
層中に組み入れることができる。脂質鎖をターゲッティ
ング・リガンドに結合させるために種々な結合基を用い
ることができる。本発明の化合物の投与が望まれる細胞
上に主として見出される特異的細胞表面分子を結合する
ターゲッティング・リガンドは、例えば、(1)投与が
望まれる細胞によって主として発現される特異的細胞受
容体によって結合される、ホルモン、成長因子若しくは
その適当なオリゴペプチド・フラグメント、又は(2)
ターゲット細胞上に主として見出される抗原エピトープ
を特異的に結合するポリクローナル若しくはモノクロー
ナル若しくはその適当なフラグメント(例えば、Fa
b;F(ab’)2)でありうる。2つ以上のバイオア
クティブ作用剤(例えば、アンチセンス・オリゴヌクレ
オチドと慣用的薬物;2つのオリゴヌクレオチド)を単
一リポソーム内で結合させて、単一リポソームによって
投与することができる。コロイド状分散系に細胞間安定
性及び/又はその中身(contents)のターゲッティングを
強化する作用剤を加えることも可能である。
【0086】本発明のリポソームは、一般に1種類以上
の中性若しくは負に荷電したリン脂質、好ましくは1種
類以上の中性リン脂質を通常は1種類以上のステロー
ル、特にコレステロールと組み合わせて包含する小胞形
成脂質から形成される。リポソーム形成に有用な脂質の
例はホスファチジル化合物、例えばホスファチジルグリ
セロール、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリ
ン、スフィンゴ脂質、ホスファチジルエタノールアミ
ン、セレブロシド及びガングリオシドを包含する。典型
的に、リポソームの主要な脂質構成成分はホスファチジ
ルコリン(PC)又はPC誘導体である。鎖長及び飽和
度の異なる多様なアシル鎖基を有するPC誘導体は商業
的に入手可能であるか、又は既知方法によって合成する
ことができる。フィルター殺菌のために、低飽和(less-
saturated)PCsは、特にリポソームが約0.3ミクロ
ン未満の大きさでなければならないときに、一般により
容易にサイズが定められる。C14〜C22、特にC16〜C
18の範囲内の炭素鎖長を有する飽和脂肪酸を含有するP
Cs、特にジアシルホスファチジルグリセロールが好ま
しい。具体的なリン脂質は例えばジパルミトイルホスフ
ァチジルコリン、ホスファチジルコリン及びジステアロ
イルホスファチジルコリンを包含する。一不飽和脂肪酸
と二不飽和脂肪酸とを有するホスファチジルコリン及び
飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸との混合物を有するホスファ
チジルコリンも使用可能である。他の適当なリン脂質
は、例えばエタノールアミン、セリン、グリセロール及
びイノシトールのような、コリン以外のヘッド基(head
group)を有するものを包含する。他の適当な脂質は、脂
肪酸がエステル結合ではなくエーテル結合によってグリ
セロールに結合しているホスホノ脂質を包含する。好ま
しいリポソームは約0.1から1.0までのモル比率
(ステロール:リン脂質)でステロール、例えばコレス
テロールを包含する。
【0087】典型的に、本発明のリポソームはそれらの
水性内部に約0.005ng/ml〜約400mg/m
l、好ましくは約0.01ng/ml〜約200mg/
ml、最も好ましくは約0.1ng/ml〜約100m
g/mlの量で1種類以上のアンチセンス・オリゴヌク
レオチドを含有する、この場合“約”は所望の濃度の±
5%を意味する。
【0088】本発明の組成物は、立体的に安定化した(s
terically stabilized)リポソーム内に閉じ込められ
た、1つ以上のアンチセンス化合物及び/又は他の治療
剤を包含することができる。本明細書で用いる限り、
“立体的に安定化したリポソーム”なる用語は、1つ以
上の特殊化脂質(specialized lipid)を含むリポソーム
を意味し、このような脂質はリポソーム中に組み入れら
れたときに、このような特殊化脂質を有さないリポソー
ムに比べて、循環寿命の増強を生じる。立体的安定化リ
ポソームの例は、リポソームの小胞形成脂質部分の一部
が(A)例えばモノシアロガングリオシド GM1のよう
な1つ以上の糖脂質を含む、又は(B)例えばポリエチ
レングリコール(PEG)部分のような1種類以上の親
水性ポリマーによって誘導体化されるようなリポソーム
である。如何なる特定の理論によっても縛られることを
望む訳ではないが、少なくとも、ガングリオシド、スフ
ィンゴミエリン又はPEG誘導体化脂質を含有する立体
的安定化リポソームに関して、これらの立体的安定化リ
ポソームの増強された循環半減期は細網内皮系の細胞中
への吸収減少に由来すると、当該技術分野では考えられ
る(Allen等,FEBS Letts.,198
7,223,42;Wu等,Cancer Res.,
1993,53,3765)。
【0089】1つ以上の糖脂質を含む種々なリポソーム
が当該技術分野において知られている。Papahad
jopoulos等(Ann.N.Y.Acad.Sc
i.,1987,507,64)は、モノシアロガング
リオシド GMl、ガラクトセレブロシド硫酸及びホスフ
ァチジルイノシトールがリポソームの血液半減期を改良
する能力を報告した。これらの研究結果はGabizo
n等によって詳細に説明されている(Proc.Nat
l.Acad.Sci.U.S.A.,1988,8
5,6949)。両方ともAllen等への米国特許第
4,837,028号とWO88/04924は(1)
スフィンゴミエリンと(2)ガングリオシド GM1又は
ガラクトセレブロシド硫酸エステルとを含むリポソーム
を開示している。米国特許第5,543,152号(W
ebb等)はスフィンゴミエリンを含むリポソームを開
示している。1,2−sn−ジミリストイルホスファチ
ジルコリンを含むリポソームは、WO97/13499
(Lim等)に開示されている。
【0090】1つ以上の親水性ポリマーによって誘導体
化された脂質を含む多くのリポソームとその製造方法と
は、当該技術分野において知られている。Sunamo
to等(Bull.Chem.Soc.Jpn.,19
80,53,2778)は、PEG部分を含有する非イ
オン界面活性剤(detergent)、2C1215Gを含むリポ
ソームを開示している。Illum等(FEBS Le
tters,1984,167,79)は、ポリマーグ
リコールによるポリスチレン粒子の親水性被覆が血液半
減期の有意な増強を生じることに注目した。ポリアルキ
レングリコール(例えば、PEG)のカルボキシル基の
付着によって修飾された合成リン脂質はSears(米
国特許第4,426,330号と第4,534,899
号)によって述べられている。Klibanov等(F
EBS Letts.,1990,268,235)
は、PEG又はPEGステアレートによって誘導体化さ
れた(derivatized)ホスファチジルエタノールアミン
(PE)を含むリポソームが血液循環中で半減期を高め
ることを実証する実験を述べた。Blume等(Bio
chimica et Biophysica Act
a,1990,1029,91)はこのような観察を他
のPEG誘導体化リン脂質、即ち、ジステアロイルホス
ファチジルエタノールアミン(DSPE)とPEGとの
組み合わせから形成されたDSPE−PEGにまで拡大
した。それらの外部表面に共有結合したPEG部分を有
するリポソームはヨーロッパ特許第0,445,131
B1号とWO90/04384(Fisher)とに記
載されている。PEG誘導体化PE1〜20モル%を含
有するリポソーム組成物と、それらの使用方法とはWo
odle等(米国特許第5,013,556号と第5,
356,633号)とMartin等(米国特許第5,
213,804号とヨーロッパ特許第0,496,81
3B1号)とによって述べられている。多くの他の脂質
−ポリマー・コンジュゲートを含むリポソームはWO9
1/05545及び米国特許第5,225,212号
(両方ともMartin等)と、WO94/20073
(Zalipsky等)とに開示されている。PEG修
飾セラミド脂質を含むリポソームはWO96/1039
1(Choi等)に記載されている。米国特許第5,5
40,935号(Miyazaki等)と第5,55
6,948号(Tagawa等)とは、官能表面部分(f
unctional surface moieties)によってさらに誘導体化
されうるPEG含有リポソームを記載している。
【0091】核酸を含む、限定された数のリポソームが
当該技術分野において知られている。Thierry等
への公開されたPCT出願第WO96/40062号
は、リポソーム中に高分子量核酸を封入する方法を開示
している。Tagawa等への米国特許第5,264,
221号はタンパク質結合リポソームを開示し、このよ
うなリポソームの中身がアンチセンスRNAを包含する
ことを主張している。Rahman等への米国特許第
5,665,710号は、リポソーム中にオリゴデオキ
シヌクレオチドを封入するある一定の方法を記載してい
る。Love等へのWO97/04787は、raf遺
伝子をターゲットとするアンチセンス・オリゴヌクレオ
チドを含むリポソームを開示している。Klimuk等
へのWO97/46671は、ICAM−1をコードす
る遺伝子をターゲットとするアンチセンス・オリゴヌク
レオチドを含むリポソームを開示している。本発明の1
種類以上のアンチセンス化合物を、Bally等への米
国特許第5,705,385号及びWheeler等へ
のWO96/40964に開示されているように1種類
以上のカチオン脂質を含む[脂質:(アンチセンス化合
物)]錯体に、又はKim等へのWO98/00556
に記載されているようなリポタンパク質含有錯体にホー
ミュレートすることができる。
【0092】本発明のリポソームは多様な既知方法のい
ずれかによって製造することができる。例えば、多層(m
ultilamellar)脂質小胞(MLVs)を製造するための
任意の慣用的方法によって、即ち、脂質をクロロホルム
中に溶解することによって適当な容器(vessel)の内壁に
1つ以上の選択された脂質を付着させ、クロロホルムを
蒸発させ、次に、この容器に、封入されるべき作用剤
(単数又は複数種類)を含む水溶液を加え、該水溶液に
脂質を水和させ、得られた脂質懸濁液を旋回させ、渦流
発生させることによってリポソームを形成することがで
きる。このプロセスは所望のリポソームを包含する混合
物を生じる。
【0093】他の例として、大きい単層(unilamellar)
小胞(LUVs)の製造に用いられる方法、例えば、逆
相蒸発、注入方法及び界面活性剤希釈を用いて、リポソ
ームを製造することができる。脂質小胞を製造するため
のこれらの及び他の方法はLiposome Tech
nology,I巻(Gregoriadis編集,C
RC Press,Boca Raton,FL,19
84)に記載されている。リポソームは米国特許第4,
588,578号及び第4,610,868号(両方と
もFountain等)、第4,522,803号(L
enk等)及び第5,008,050号(Cullis
等)に開示されている種類の、ステロイダル脂質小胞、
安定な多層小胞(plurilamellar vesicles)(SPLV
s)、単相小胞(MPVs)又は脂質マトリックス・キ
ャリヤー(LMCs)の形態であることができる。ML
Vsの場合には、リポソームに多数回(5回以上)の凍
結−解凍サイクルを行って、それらの閉じ込め容量(tra
pped volume)と閉じ込め効率(trapping efficiency)と
を強化して、必要に応じて溶質のより均一な層間分布を
生じることができる(Mayer等,J.Biol.C
hem.,1985,260,802)。特定のオリゴ
デオキシヌクレオチド:リポソーム組成物の特異的な製
造方法はRahman等への米国特許第5,665,7
10号に記載されている。
【0094】リポソームの製造後に、リポソームのサイ
ズを定めて、所望のサイズ範囲と、サイズを定めた粒子
の比較的狭い分布とを達することができる。好ましい実
施態様では、リポソームは約50〜約75nM、最も好
ましくは約60nMの直径の下限範囲(lower range)
と、約75〜約150nM、最も好ましくは約125n
Mの直径の上限範囲(upper range)とを有し、この場合
“約”は±10nMを意味する。
【0095】リポソームを所望のサイズ範囲にサイズを
定めるためには幾つかの方法が利用可能である。浴(bat
h)又はプローブのいずれかの音波処理によってリポソー
ム懸濁液を音波処理すると、サイズが約0.05ミクロ
ン未満の小さい単層小胞(SUVs)への漸進的なサイ
ズ縮小が生じる。剪断エネルギーに基づいて、大きいリ
ポソームを小さいリポソームに細分化するホモジナイゼ
ーションは、典型的に約0.1〜約0.5ミクロンの選
択されたリポソーム・サイズ範囲が得られるまで、ML
Vsを標準エマルジョン・ホモジナイザーに通して再循
環させる、別の既知サイジング方法(sizing technique)
である。フィルター又は膜に通してリポソームを押し出
すことは、所望のサイズ範囲を有するリポソームを得る
ための別の方法である(例えば、Martin等への米
国特許第4,737,323号と、Cullis等への
第5,008,050号参照)。他の有用なサイジング
方法も当業者に知られている。大抵のこのような方法で
は、慣用的なレーザー−ビーム・サイズ測定によって又
は当該技術分野に知られた他の手段によって、粒度分布
をモニターすることができる。
【0096】長期にわたる貯蔵のために、標準凍結乾燥
装置を用いて、リポソームを好ましくは減圧下で脱水す
ることができる。脱水されていようとなかろうと、リポ
ソームとそれらの周囲媒質とを最初に液体窒素中で凍結
させて、減圧下に置くことができる。後者の凍結工程を
加えることは総合的な脱水プロセスをより長時間にする
が、脱水前にリポソームを凍結すると、脂質小胞への損
傷が少なく、小胞の内部中身の損失が少ない。
【0097】リポソームのかなりの部分が脱水プロセス
に無傷で耐えることを保証するために、1種類以上の保
護糖を利用して、脂質小胞膜と相互作用させて、水を除
去するときにこれらの膜を無傷に維持することができ
る。適当な糖は非限定的にトレハロース、マルトース、
スクロース、ラクトース、グルコース、デキストラン等
を包含する。一般に、二糖(disaccharide sugar)は単糖
(monosaccharide sugar)よりも良好に作用することがで
き、トレハロースとスクロースとが大抵の場合に特に有
効であるが、他のより複雑な糖も代替的に用いることが
できる。糖の使用量は糖の種類と、脂質小胞の特性とに
依存する。当業者は種々な糖と濃度とを容易に試験し
て、どのような条件が特定の脂質小胞の製造に最も良く
機能するかを決定することができる(一般的に、Har
rigan等,Chem.Phys.Lipids,1
990,52,139と、Janoff等への米国特許
第4,880,635号参照)。一般に、約100mM
以上の糖濃度が所望の保護度を生じることが発見されて
いる。リポソームが脱水されたならば、これらのリポソ
ームを使用すべきときまで、これらのリポソームを長期
間保存することができる。貯蔵のための適当な条件は脂
質小胞の化学組成と、それらの封入活性剤(単数又は複
数種類)とに依存する。例えば、熱に不安定な作用剤を
含むリポソームは、活性剤の効力が失われないような冷
凍条件下で、保存すべきである。
【0098】2種類以上のバイオアクティブ作用剤(例
えば、オリゴヌクレオチドと慣用的な薬物、又は2種類
以上のオリゴヌクレオチド;後記参照)を単一リポソー
ム内で組み合わせて、単一リポソームによって投与する
ことができる。コロイド状分散系に、細胞間安定性及び
/又はそれらの中身のターゲッティングとを強化する作
用剤を加えることも可能である。
【0099】5.本発明の化合物の投与方法: 本発明
のアンチセンス化合物を含む治療的又は薬剤的組成物の
投与は当業者の熟練の範囲内であると考えられる。一般
に、治療又は予防を必要とする患者に、通常製薬的に受
容されるキャリヤー中に本発明による1種類以上のアン
チセンス化合物を含む組成物を、患者の年齢及び治療す
べき障害又は疾患状態の重症度に依存して、0.01μ
g〜100g/体重kgの範囲の投与量で投与する。投
薬は治療すべき疾患状態の重症度と反応とに依存し、治
療過程は数日間から数か月間まで、又は治癒が生じるま
で若しくは疾患状態の軽減若しくは予防が達成されるま
で持続する。最適の投薬スケジュールは患者の体内の薬
物蓄積の測定から算出されうる。通常の熟練した人々は
最適投与量、投与方法及び反復率を容易に決定すること
ができる。最適投与量は個々のアンチセンス化合物の相
対的効力に依存して、変化することができ、in vi
tro及びin vivo動物モデルにおいて有効であ
ると判明したEC50に基づいて一般に算出されうる。
【0100】A.治療計画: 本発明に関連して、“治
療計画”なる用語は、本発明の1種類以上のアンチセン
ス化合物を含む1種類以上の組成物の投与の治療、緩和
及び予防形式を包含する意味である。特定の治療計画は
特定の疾患又は障害の性質、その重症度及び患者の総合
的状態に依存して変化する時間継続することができ、1
日1回から20年間毎に1回まで及ぶことができる。治
療後に、患者を患者の状態の変化に関して及び障害若し
くは疾患状態の症状の軽減に関してモニターする。オリ
ゴヌクレオチドの投与量は、患者が現在の投与量に有意
に反応しない場合には、高めることができ、障害若しく
は疾患状態の症状の軽減が観察される場合には、又は障
害若しくは疾患状態が除去されている場合には、投与量
を減ずることができる。
【0101】最適投与スケジュールを用いて、特定の投
与形式によって投与される治療有効量のオリゴヌクレオ
チドを与える。本発明のために“治療有効量”なる用語
は、望ましくない副作用(例えば、中毒、過敏反応又は
アレルギー反応)なしに予定の目的を達成するために有
効であるオリゴヌクレオチド含有薬剤組成物の量を意味
する。個人的な必要性は変化しうるが、薬剤組成物の有
効量の最適範囲の決定は当該技術分野の熟練の範囲内で
ある。ヒト投与量は動物試験から推定することができる
(Katocs等,Remington’s Phar
maceutical Sciences,第18版,
Gennaro編集,Mack Publishing
Co.,Easton,PA,1990,第27
章)。一般に、当業者によって調節されうる、薬剤組成
物の有効量を与えるために必要な投与量は、レシピエン
トの年齢、健康、身体的状態、体重、疾患又は障害の種
類及び程度、治療頻度、同時療法(在るならば)の性
質、並びに所望の効果(単数又は複数種類)の性質及び
範囲に依存して変化する(Nies等,Goodman
& Gilman’s The Pharmacolo
gical Basisof Therapeutic
s,第9版,Hardman等編集,McGraw−H
ill,New York,NY,1996,第3
章)。
【0102】成功した治療後に、疾患状態の再発を防止
するために、核酸を1日1回以上から20年間毎に1回
までの0.01μg〜100g/体重kgの範囲の維持
投与量で投与する維持療法を患者に受けさせることが望
ましいと考えられる。例えば、自己免疫又は炎症状態に
罹患しやすいと分かっている又は疑われる個人の場合に
は、1日1回以上から20年間毎に1回までの0.01
μg〜100g/体重kgの範囲の予防的投与量の投与
によって、予防効果が達成されうる。同様なやり方で、
何らかの医学的処置の結果として生じると予想される炎
症性状態、例えば個人への細胞、組織又は器官の移植に
起因する対宿主移植片病に、個人を罹患し難くすること
ができる。
【0103】本発明の他の方法では、いずれかのオリゴ
ヌクレオチドを個別に用いた場合に達成されうるよりも
徹底した程度にPECAM−1タンパク質をモジュレー
トするために、第1PECAM−1タンパク質をターゲ
ットとする第1アンチセンス・オリゴヌクレオチドを、
第2PECAM−1タンパク質をターゲットとする第2
アンチセンス・オリゴヌクレオチドと組み合わせて用い
る。本発明の種々な実施態様では、このようなオリゴヌ
クレオチドによってターゲットとされる第1及び第2P
ECAM−1タンパク質は同じPECAM−1タンパク
質であるか、又は異なるPECAM−1タンパク質であ
るか、又は同じPECAM−1タンパク質の異なるアイ
ソフォームである。
【0104】場合によっては、治療計画の効力を高める
ために、他の伝統的な治療形式と組み合わせて、本発明
の1種類以上のアンチセンス化合物を含む組成物によっ
て患者を治療することがより効果的でありうる。本発明
に関連して、“治療計画”なる用語は、治療、緩和及び
予防形式を包含する意味である。治療後に、患者の状態
の変化に関して、及び障害又は疾患状態の症状の軽減に
関して患者をモニターする。治療的又は薬剤的組成物の
投与量を、患者が現在の投与量レベルに有意に反応しな
い場合には高めることができる、又は障害若しくは疾患
状態の症状の軽減が観察される場合、若しくは障害若し
くは疾患状態が除去されている場合には投与量を減ずる
ことができる。
【0105】危険性の高い個人の予防形式も本発明によ
って包含される。本明細書で用いる限り、“危険性の高
い個人”とは、疾患又は障害の兆候又は再発を起こしや
すい標準よりも有意に高い確率が存在することが、例え
ば個人歴又は家族歴又は遺伝的試験から判明している個
人を表す意味である。危険性の高い個人のための治療計
画の一部として、疾患又は障害の兆候又は再発を予防す
るためにこの個人を予防的に治療することができる。
“予防的有効量”なる用語は、疾患又は障害の兆候又は
再発の予防として観察される効果を生じる薬剤組成物の
量を表す意味である。薬剤組成物の予防的有効量とは、
それらが有する効果を、活性剤を有さない第2薬剤組成
物を同様な状態の個人に投与する場合に観察される効果
に比較することによって典型的に判定される。
【0106】本発明の治療的及び薬剤的組成物は局部治
療又は全身治療のどちらが望ましいかに依存して、及び
治療すべき範囲(area)に依存して多くの方法で投与さ
れることができる。典型的に、経口投与又は非経口投与
のいずれも用いられる。
【0107】B.非経口投与: “非経口投与”なる用
語は本発明の1種類以上のアンチセンス化合物を消化管
に通して以外の方法で動物に投与することを意味する。
非経口投与は、静脈内(i.v.)点滴、皮下、腹腔内
(i.p.)若しくは筋肉内注入、又は鞘内(intrathec
al)若しくは脳室内(intraventricular)投与を包含す
る。非経口、鞘内又は脳室内投与のための組成物は、緩
衝剤、希釈剤及び他の適当な添加剤をも含有しうる無菌
水溶液を包含しうる。非経口薬剤組成物を製造し、投与
する手段は当該技術分野において知られている(例え
ば、Avis,Remington’s Pharma
ceutical Sciences,第18版,Ge
nnaro編集,Mack Publishing C
o.,Easton,PA,1990,第84章,15
45〜1569頁参照)。非経口的投与手段は、非限定
的に、下記具体例を包含する。
【0108】哺乳動物の眼の硝子体液に薬物を直接投与
するための硝子体内注射は米国特許第5,591,72
0号に記載されており、この特許の内容は本明細書に援
用される。眼科製剤の製造手段及び投与手段は当該技術
分野において知られている(例えば、Mullins
等,Remington’s Pharmaceuti
cal Sciences,第18版,Gennaro
編集,Mack Publishing Co.,Ea
ston,PA,1990,第86章,1581〜15
95頁参照)。
【0109】種々な非ヒト哺乳動物へのアンチセンス・
オリゴヌクレオチドの静脈内投与はIversenによ
って記載されている(Antisense Resea
rch and Applications,Croo
ke等編集,CRC Press,Boca Rato
n,FL,1993,第26章,461〜469頁)。
非ヒト哺乳動物へのオリゴヌクレオチドの腹腔内手段に
よる全身投与も記載されている(Dean等,Pro
c.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,19
94,91,11766)。
【0110】管状器官又は組織(例えば、動脈、静脈、
尿管又は尿道)の単離部分に薬物を直接投与するための
管内薬物投与も、このような器官又は組織の管腔を苦し
める疾患又は状態を有する患者の治療のために望ましい
と考えられる。この形式のオリゴヌクレオチド投与を行
うために、カテーテル又はカニューレが適当な手段によ
って手術的に導入される。例えば、左総頚動脈の治療の
ためには、外頚動脈から左総頚動脈中に、カニューレが
挿入される。治療が要求される管状器官又は組織の一部
を単離した後に、本発明のアンチセンス化合物を含む組
成物をカニューレ又はカテーテルを介して単離セグメン
ト中に注入する。約1〜約120分間インキュベート
し、この間にオリゴヌクレオチドが該器官(vessel)の内
腔の細胞によって吸収された後に、注入カニューレ又は
カテーテルを除去し、管状器官のセグメントの単離を生
じていたリガチャー(ligature)の除去によって、管状器
官又は組織内の流動を回復させる(Morishita
等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.
A.,1993,90,8474)。アンチセンス・オ
リゴヌクレオチドを例えばヒドロゲル物質のような生体
適合性マトリックスと組み合わせて、in vivoの
脈管組織に直接施用することもできる(Rosenbe
rg等,米国特許第5,593,974号,1997年
1月14日発行)。
【0111】患者の脳に薬物を直接投与するための脳室
内薬物投与は、脳を苦しめる疾患又は状態を有する患者
の治療のために望ましいと考えられる。この形式のオリ
ゴヌクレオチド投与を行うために、シリコン・カテーテ
ルを手術によってヒト患者の脳室中に導入し、腹部領域
に手術によって予め移植されている皮下注入ポンプ(M
edtronic Inc.,Mineapolis,
MN)に結合させる(Zimm等,Cancer Re
search,1984,44,1698;Shaw,
Cancer,1993,72(11付録,341
6)。このポンプを用いて、オリゴヌクレオチドを注入
し、正確な投与量調節と投与スケジュールの変更とを外
部プログラミング・デバイスの助けによって可能にす
る。ポンプの溜め容量(reservoir capacity)は18〜2
0mlであり、注入速度は0.1ml/h〜1ml/h
の範囲でありうる。1日1回から1か月1回までの範囲
の投与の頻度と、0.01μg/体重kg〜100g/
体重kgの範囲の薬物投与量とに依存して、ポンプ溜め
に3〜10週間間隔で再充填することができる。ポンプ
の再充填はポンプのセルフシール・セプタム(self-seal
ing septum)の経皮的穿刺によって達成される。
【0112】患者の脊柱中への薬物導入のための鞘内薬
物投与は、中枢神経系(CNS)の疾患を有する患者の
治療のために望ましいと考えられる。この経路のオリゴ
ヌクレオチド投与を行うために、シリコン・カテーテル
をヒト患者のL3−4腰椎棘間空(lumbar spinal inter
space)中に手術によって移植し、予め上腹部領域に手術
によって移植されている皮下注入ポンプに接続させる
(LuerとHatton,The Annals o
f Pharmacotherapy,1993,2
7,912,1993;Ettinger等,Canc
er,1978,41,1270;Yaida等,Re
gul.Pept.,1985、59,193)。この
ポンプを用いて、オリゴヌクレオチドを注入し、正確な
投与量調節と投与スケジュールの変更とを外部プログラ
ミング・デバイスの助けによって可能にする。ポンプの
溜め容量は18〜20mlであり、注入速度は0.1m
l/hから1ml/hまで変化しうる。1日1回から1
か月1回までの範囲の投与の頻度と、0.01μg/体
重kg〜100g/体重kgの範囲の薬物投与量とに依
存して、ポンプ溜めに3〜10週間間隔で再充填するこ
とができる。ポンプの再充填はポンプのセルフシール・
セプタムの単回経皮的穿刺によって達成される。CNS
内のオリゴヌクレオチドの分布、安定性及び薬物動態を
既知方法によって追跡する(Whitesell等,P
roc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,
1993,90,4665)。
【0113】この方法によって脳及び脊柱以外の領域に
オリゴヌクレオチドを投与するために、シリコン・カテ
ーテルを、例えば、肝臓に投与するためには皮下注入ポ
ンプを肝動脈に接続するように設定する(Kemeny
等,Cancer,1993,71,1964)。注入
ポンプはオリゴヌクレオチドの全身投与を行うためにも
使用可能である(Ewel等,Cancer Re
s.,1992,52,3005;Rubenstei
n等,J.Surg.Oncol.,1996,62,
194)。
【0114】薬物を含有する薬剤組成物を局所的に供給
する表皮的及び経皮的投与を利用して、薬物をそれぞれ
局所真皮によって吸収される又は下部組織(underlying
tissues)によってさらに浸透及び吸収されるように投与
することができる。薬物を製造し、局所投与するための
手段は当該技術分野において知られている(例えば、B
lock,Remington’s Pharmace
utical Sciences,第18版,Genn
aro編集,Mack PublishingCo.,
Easton,PA,1990,第87章,1596〜
1609頁参照)。
【0115】膣投与は局所治療を可能にし、一次通過代
謝(first pass metabolism)、消化酵素による分解、及
び可能な全身副作用を回避する。この投与形式は、膣が
通常の生息地である病原生物(例えば、Trichom
onas vaginalis)をターゲットとするア
ンチセンス・オリゴヌクレオチドには好ましいと考えら
れる。他の実施態様では、受胎とその後の妊娠との確率
を高めるために、精子特異的抗体をコードする遺伝子に
対するアンチセンス・オリゴヌクレオチドをこの投与形
式によって投与することができる。この投与形式を行う
ために、膣座薬(Block,Remington’s
Pharmaceutical Sciences,
第18版,Gennaro編集,Mack Publi
shing Co.,Easton,PA,1990,
第87章,1609〜1614頁参照)又は局所軟膏を
用いることができる。
【0116】膀胱内投与は局所治療を可能にし、一次通
過代謝、消化酵素による分解、及び可能な全身副作用を
回避する。しかし、この方法は患者の尿道カテーテル挿
入と熟練したスタッフとを必要とする。それにも拘わら
ず、この投与形式は、尿生殖管に侵入しうる病原生物
(例えば、T.vaginalis)をターゲットとす
るアンチセンス・オリゴヌクレオチドには好ましいと考
えられる。
【0117】C.消化管投与: “消化管投与”なる用
語は、本発明の1種類以上のアンチセンス化合物を含む
組成物を動物の消化管の一部に直接又は他のやり方で投
与することを意味する。“消化管”なる用語は、食物の
消化及び吸収と、食物残渣の排泄とにおいて機能する、
口から肛門にまで及ぶ、動物における管状通路、その部
分又はセグメントのいずれか又は全て、例えば、口腔、
食道、胃、小腸、大腸及び結腸並びにそれらの複合部
分、例えば胃腸管を意味する。したがって、“消化管投
与”なる用語は、非限定的に、経口投与、直腸投与、内
視鏡投与、舌下/頬側投与を含めた、幾つかの投与経路
を包含する。消化管投与用組成物は、緩衝剤、希釈剤及
び他の適当な添加剤をも含有することができる無菌水溶
液を包含することができる。経口薬剤組成物を製造し、
投与する手段は当該技術分野において知られている(例
えば、Remington’s Pharmaceut
ical Sciences,第18版,Gennar
o編集,Mack Publishing Co.,E
aston,PA,1990における、それぞれ、15
96〜1614頁、1633〜1665頁、1666〜
1675頁及び1676〜1693頁のBlock,第
87章;Rudnic,第89章;Porter,第9
0章;及びLonger,第91章)。本発明のアンチ
センス化合物の消化管投与のための好ましい組成物は、
1997年7月1日出願のTeng等への同時係属米国
特許出願第08/886,829号に記載されており、
この出願の全開示は本明細書に援用される。
【0118】頬側/舌下投与: 口腔粘膜を介しての薬
物の投与は、多くの場合に、経口投与によるよりも迅速
な、薬物の血漿濃度上昇を含む、幾つかの望ましい特徴
を有する(Harvey,Remington’s P
harmaceuticalSciences,第18
版,Gennaro編集,Mack Publishi
ng Co.,Easton,PA,1990,第35
章,711頁)。さらに、口腔からの静脈性排出(venou
s drainage)は上大静脈に至るので、この経路も肝臓に
よる迅速な一次通過代謝を回避する。両方の特徴は、ニ
トログリセリンのために選択すべき投与形式である舌下
経路に寄与する(Benet等、Goodman &
Gilman’s The Pharmacologi
calBasis of Therapeutics,
第9版,Hardman等編集,McGraw−Hil
l,New York,NY,1996,第1章,7
頁)。
【0119】内視鏡投与: 消化管の内部(interior po
rtion)への直接薬物投与のために、内視鏡投与を用いる
ことができる。例えば、内視鏡逆行膀胱膵臓撮影法(end
oscopic retrograde cystopancreatography)(ERC
P)は拡大胃鏡検査法を利用して、胆管及び膵管への選
択的アクセスを可能にする(Hirahata等,Ga
n To Kagaku Ryoho,1992,19
(10付録),1591)。リポソーム製剤を含めた薬
剤組成物を例えば十二指腸のような消化管の一部(So
mogyi等,Pharm.Res.,1995,1
2,149)又は胃の粘膜下組織(Akamo等,Ja
panese J.Cancer Res.,199
4,85,652)中へ直接、内視鏡手段によって投与
することができる。胃洗浄デバイス(Inoue等,A
rtif.Organs,1997,21,28)及び
経皮内視鏡フィーディング・デバイス(percutaneous en
doscopicfeeding devices)(Pennington等,
Aliment.Pharmacol.Ther.,1
995,9,471)も、薬剤組成物の直接消化管投与
のために使用可能である。
【0120】直腸投与:経口経路によって投与される薬
物はしばしば、代替的に下部腸内経路、即ち、肛門から
直腸又は下部腸中へ投与されることができる。直腸座
薬、停留浣腸又は直腸カテーテルをこの目的に用いるこ
とができ、これらは他の方法では患者のコンプライアン
スを得ることが困難である場合に(例えば、小児科及び
老人医学の用途において、又は患者がおう吐する若しく
は無意識であるとき)好ましいと考えられる。直腸投与
は経口投与よりも迅速な、高い血液レベルを生じうる
が、この逆も起こりうる(Harvey,Reming
ton’s Pharmaceutical Scie
nces,第18版,Gennaro編集,MackP
ublishing Co.,Easton,PA,1
990,第35章,711頁)。直腸から吸収される薬
物の約50%は肝臓を迂回するので、この経路による投
与は一次通過代謝の可能性を有意に低下させる(Ben
et等、Goodman & Gilman’s Th
e PharmacologicalBasis of
Therapeutics,第9版,Hardman
等編集,McGraw−Hill,New York,
NY,1996,第1章)。
【0121】経口投与: 好ましい投与方法は、全身循
環にアクセスするために通常、最も便利な経路である経
口投与である。消化管からの吸収は、一般的に適用され
る要因、例えば吸収表面積、吸収部位への血流、薬物の
物理的状態、及び吸収部位における薬物濃度によって支
配される(Benet等、Goodman & Gil
man’s The Pharmacological
Basis ofTherapeutics,第9
版,Hardman等編集,McGraw−Hill,
New York,NY,1996,第1章,5〜7
頁)。ある一定のオリゴヌクレオチドを含む、経口投与
される組成物は当該技術分野において知られている(例
えば、Agrawal等への米国特許第5,591,7
21号参照)。本発明のアンチセンス化合物を経口投与
するための好ましい組成物は、1997年7月1日に出
願された、Teng等への同時係属米国特許出願第08
/886,829号に記載されており、この出願は本明
細書に援用される。
【0122】実施例 下記実施例は本発明を例証するが、本発明を限定するこ
とを意図しない。当業者は本明細書に記載した特定の物
質及び方法の非常に多くの等価物を認識し、ルーチンの
実験によって確認することができる。このような等価物
は本発明の範囲内であると考えられる。
【0123】実施例1:オリゴヌクレオチドの合成 A.一般的合成方法: オリゴヌクレオチドは自動DN
A合成機においてヨウ素を用いる酸化と共にホスホルア
ミダイト化学を用いて合成した。β−シアノエチルジイ
ソプロピルホスホルアミダイトはApplied Bi
osystems(Foster City,CA)か
ら購入した。ホスホロチオエート・オリゴヌクレオチド
に関しては、ホスフィット結合の段階的チオ化(thiatio
n)のために、標準酸化ボトルをアセトニトリル中の3H
−1,2−ベンゾジチオール−3−オン−1,1−ジオ
キシドの0.2M溶液によって交換した。
【0124】2’−O−メチル−(2’−メトキシ−と
しても知られる)ホスホロチオエート・オリゴヌクレオ
チドの合成は、標準ホスホルアミダイトの代わりに2’
−O−メチル β−シアノエチルジイソプロピルホスホ
ルアミダイト(Chemgenes,Needham,
MA)を用いて、テトラゾール及び塩基のパルス投与後
の待機サイクルを360秒間にまで延期する上記方法に
よる。
【0125】同様に、2’−O−プロピル−(2’−プ
ロポキシ−としても知られる)ホスホロチオエート・オ
リゴヌクレオチドは、この方法をやや修飾することによ
って、本質的に、本出願と同じ譲受人に譲渡される米国
特許出願第08/383,666号(1995年2月3
日出願)に開示された方法によって製造される。
【0126】本発明の2’−フルオロ−ホスホロチオエ
ート・アンチセンス化合物は5’−ジメトキシトリチル
−3’−ホスホルアミダイトを用いて合成され、米国特
許出願第08/383,666号(1995年2月3日
出願)及び米国特許第5,459,255号(1996
年10月8日発行)(両方とも、本出願と同じ譲受人に
譲渡される)に開示されるように製造される。2’−フ
ルオロ−オリゴヌクレオチドは、ホスホルアミダイト化
学と、標準DNA合成プロトコールの軽度な修飾(即
ち、室温においてメタノール性アンモニアを用いて、脱
保護を行った)とを用いて、製造された。
【0127】2’−メトキシエチル・オリゴヌクレオチ
ドは、本質的にMartin等(Helv.Chim.
Acta,1995,78,486)の方法に従って合
成した。合成の容易さのために、2’−メトキシエチル
・オリゴヌクレオチドの3’−ヌクレオチドはデオキシ
ヌクレオチドであり、2’−O−CH2CH2OCH3
シトシンは5−メチルシトシンであり、これは以下に述
べる方法に従って合成した。
【0128】PNAアンチセンス類似体は本質的に米国
特許第5,539,082号と第5,539,083号
に述べられているように製造され、これらの両方は
(1)1996年7月23日に発行され、(2)本出願
と同じ同じ譲受人に譲渡される。
【0129】B.5−メチル−2’−メトキシエトキシ
−シトシン: 5−メチル−2’−メトキシエトキシ−
シトシン残基を有するオリゴヌクレオチドは次のように
製造する。
【0130】(i)2,2’−アンヒドロ[1−(β−
D−アラビノフラノシル)−5−メチルウリジン]:
5−メチルウリジン(リボシルチミン、Yamasa、
Choshi、日本から商業的に入手可能)(72.0
g,0.279M)、ジフェニルカーボネート(90.
0g,0.420M)及び炭酸水素ナトリウム(2.0
g,0.024M)をDMF(300ml)に加えた。
混合物を攪拌しながら還流加熱し、発生した二酸化炭素
ガスを制御された形式で放出させた。1時間後に、やや
黒ずんだ溶液を減圧下で濃縮した。得られたシロップを
攪拌しながらジエチルエーテル(2.5リットル)中に
注入した。生成物はガムを形成した。エーテルをデカン
トし、残渣を最少量(約400ml)のメタノール中に
溶解した。この溶液を新鮮なエーテル(2.5リット
ル)中に注入して、堅いガムを得た。エーテルをデカン
トし、ガムを真空オーブン(1mmHgにおいて60
℃、24時間)中で乾燥させて、固体を得て、これを淡
黄褐色粉末に破砕した(57g,85%粗収率)。この
物質をそのままでさらなる反応に用いた。
【0131】(ii)2’−O−メトキシエチル−5−
メチルウリジン: 2,2’−アンヒドロ−5−メチル
ウリジン(195g,0.81M)、トリス(2−メト
キシエチル)ボレート(231g,0.98M)及び2
−メトキシエタノール(1.2リットル)を2リットル
・ステンレス鋼圧力容器に入れ、160℃の予熱した油
浴に入れた。155〜160℃において48時間加熱し
た後に、容器を開き、溶液を蒸発乾固させ、MeOH
(200ml)と共に磨砕した。残渣を熱アセトン(1
リットル)中に懸濁させた。不溶な塩を濾過し、アセト
ン(150ml)によって洗浄し、濾液を蒸発させた。
残渣(280g)をCH3CN(600ml)中に溶解
し、蒸発させた。シリカゲル・カラム(3kg)を、
0.5%Et3NH含有CH2Cl2/アセトン/MeO
H(20:5:3)中に充填した。残渣をCH2Cl
2(250ml)中に溶解して、シリカ(150g)上
に吸着させてから、カラム上に負荷した。生成物を充填
溶媒(packing solvent)によって溶出して、160g
(63%)の生成物を得た。
【0132】(iii)2’−O−メトキシエチル−
5’−O−ジメトキシトリチル−5−メチルウリジン:
2’−O−メトキシエチル−5−メチルウリジン(1
60g,0.506M)をピリジン(250ml)と同
時に蒸発させて、乾燥残渣をピリジン(1.3リット
ル)中に溶解した。ジメトキシトリチルクロリドの第1
アリコート(94.3g,0.278M)を加えて、混
合物を室温において1時間攪拌した。ジメトキシトリチ
ルクロリドの第2アリコート(94.3g,0.278
M)を加えて、反応をさらに1時間攪拌した。次に、メ
タノール(170ml)を加えて、反応を停止させた。
HPLCは約70%生成物の存在を示した。溶媒を蒸発
させ、CH3CN(200ml)と共に磨砕した。残渣
をCHCl3(1.5リットル)中に溶解して、2x5
00mlの飽和NaHCO3と2x500mlの飽和N
aClとによって抽出した。有機相をNa2SO4上で乾
燥させ、濾過し、蒸発させた。275gの残渣が得られ
た。残渣を3.5kgのシリカゲル・カラム上で精製
し、0.5%Et3NH含有EtOAc/ヘキサン/ア
セトン(5:5:1)によって充填し、溶出した。純粋
な画分を蒸発させて、164gの生成物を得た。さらに
約20gを不純な画分から得て、183gの総収量(5
7%)を得た。
【0133】(iv)3’−O−アセチル−2’−O−
メトキシエチル−5’−O−ジメトキシトリチル−5−
メチルウリジン: 2’−O−メトキシエチル−5’−
O−ジメトキシトリチル−5−メチルウリジン(106
g,0.167M)、DMF/ピリジン(562mlの
DMFと188mlのピリジンとから調製された3:1
混合物750ml)及び無水酢酸(24.38ml,
0.258M)を一緒にして、室温において24時間攪
拌した。MeOHの添加によってtlcサンプルを最初
にクエンチすることによって、反応をtlcによってモ
ニターした。tlcによって判断して、反応の完成時
に、MeOH(50ml)を加えて、混合物を35℃に
おいて蒸発させた。残渣をCHCl3(800ml)中
に溶解して、2x200mlの飽和炭酸水素ナトリウム
と2x200mlの飽和NaClとによって抽出した。
水層を200mlのCHCl3によって逆抽出した。一
緒にした有機物質を硫酸ナトリウムによって乾燥させ、
蒸発させて、122gの残渣(約90%生成物)を得
た。残渣を3.5kgのシリカゲル・カラム上で精製し
て、EtOAc/ヘキサン(4:1)を用いて溶出し
た。純粋な生成物画分を蒸発させて、96g(84%)
を得た。
【0134】(v)3’−O−アセチル−2’−O−メ
トキシエチル−5’−O−ジメトキシトリチル−5−メ
チル−4−トリアゾールウリジン: 3’−O−アセチ
ル−2’−O−メトキシエチル−5’−O−ジメトキシ
トリチル−5−メチルウリジン(96g,0.144
M)をCH3CN(700ml)中に溶解することによ
って、第1溶液を調製して、わきに置いた。トリエチル
アミン(189ml,1.44M)をCH3CN(1リ
ットル)中のトリアゾール(90g,1.3M)の溶液
に加えて、−5℃に冷却し、オーバーヘッド・スターラ
ーを用いて、0.5時間攪拌した。0〜10℃に維持し
た攪拌溶液にPOCl3を30分間にわたって滴加し、
得られた混合物をさらに2時間攪拌した。第1溶液をあ
との溶液(later solution)に45分間にわたって滴加し
た。得られた反応混合物を低温室中で一晩貯蔵した。塩
を反応混合物から濾過し、溶液を蒸発させた。残渣をE
tOAc(1リットル)中に溶解し、不溶な固体を濾過
によって除去した。濾液を1x300mlのNaHCO
3と2x300mlの飽和NaClとによって洗浄し、
硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させた。残さをEt
OAcと共に磨砕して標題化合物を得た。
【0135】(vi)2’−O−メトキシエチル−5’
−O−ジメトキシトリチル−5−メチルシチジン: ジ
オキサン(500ml)及びNH4OH(30ml)中
の3’−O−アセチル−2’−O−メトキシエチル−
5’−O−ジメトキシトリチル−5−メチル−4−トリ
アゾールウリジン(103g,0.141M)の溶液を
室温において2時間攪拌した。ジオキサン溶液を蒸発さ
せて、残渣をMeOH(2x200ml)と共沸蒸留し
た。残渣をMeOH(300ml)中に溶解し、2リッ
トル・ステンレス鋼圧力容器に移した。NH3ガスによ
って飽和したメタノール(400ml)を加え、容器を
100℃に2時間加熱した(薄層クロマトグラフィー、
tlcは完全な転化を示した)。容器の中身を蒸発乾固
して、残渣をEtOAc(500ml)中に溶解して、
飽和NaCl(200ml)によって1回洗浄した。有
機物質を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、溶媒を蒸発させ
て、85g(95%)の標題化合物を得た。
【0136】(vii)N4−ベンゾイル−2’−O−
メトキシエチル−5’−O−ジメトキシトリチル−5−
メチルシチジン: 2’−O−メトキシエチル−5’−
O−ジメトキシトリチル−5−メチルシチジン(85
g,0.134M)をDMF(800ml)中に溶解し
て、無水安息香酸(37.2g,0.165M)を攪拌
しながら加えた。3時間攪拌した後に、tlcは反応が
ほぼ95%完成したことを示した。溶媒を蒸発させて、
残渣をMeOH(200ml)と共に共沸蒸留した。残
渣をCHCl3(700ml)中に溶解し、飽和NaH
CO3(2x300ml)と飽和NaCl(2x300
ml)とによって抽出し、MgSO4上で乾燥させ、蒸
発させて、残渣(96g)を得た。残渣を1.5kgシ
リカ・カラム上で、溶離溶媒(eluting solvent)として
0.5%Et3NH含有EtOAc/ヘキサン(1:
1)を用いてクロマトグラフィーした。純粋な生成物画
分を蒸発させて、90g(90%)の標題化合物を得
た。
【0137】(viii)N4−ベンゾイル−2’−O
−メトキシエチル−5’−O−ジメトキシトリチル−5
−メチルシチジン−3’−アミダイト: N4−ベンゾ
イル−2’−O−メトキシエチル−5’−O−ジメトキ
シトリチル−5−メチルシチジン(74g,0.10
M)をCH2Cl2(1リットル)中に溶解した。テトラ
ゾールジイソプロピルアミン(7.1g)と2−シアノ
エトキシ−テトラ(イソプロピル)ホスフィット(4
0.5ml,0.123M)とを窒素雰囲気下で攪拌し
ながら加えた。得られた混合物を室温において20時間
攪拌した(tlcは反応が95%完成したことを示し
た)。反応混合物を飽和NaHCO3(1x300m
l)と飽和NaCl(3x300ml)とによって抽出
した。水性洗液(aqueous washes)をCH2Cl2(300
ml)によって逆抽出し、抽出物を一緒にして、MgS
4上で乾燥させ、濃縮した。得られた残渣を1.5k
gシリカ・カラム上で、溶離溶媒としてEtOAc/ヘ
キサン(3:1)を用いてクロマトグラフィーした。純
粋な画分を一緒にして、90.6g(87%)の標題化
合物を得た。
【0138】C.精製: 制御多孔質ガラスカラム(A
pplied Biosystems)から開裂(cleav
age)し、55℃の濃水酸化アンモニウム中で18時間脱
ブロックした後に、オリゴヌクレオチドを0.5M N
aClから2.5倍量のエタノールによって2回沈降さ
せることによって精製した。分析ゲル電気泳動を20%
アクリルアミド、8M尿素、45mMトリス−ボレート
緩衝剤、pH7.0中で行った。オリゴデオキシヌクレ
オチドとそれらのホスホロチオエート類似体とは電気泳
動から80%を超える全長物質であると判定された。
【0139】実施例2: PECAM−1をターゲット
とするオリゴヌクレオチドのヌクレオチド配列 A.ヒトPECAM−1をコードする核酸をターゲット
とするオリゴヌクレオチド: 表1は、ヒトPECAM
−1mRNAsとそれらの対応ISISとに特異的にハ
イブリダイズするように設計されたオリゴヌクレオチド
のセットのヌクレオチド配列と配列番号とを列挙する。
ターゲット遺伝子のヌクレオチド配位体(co-ordinates)
及び遺伝子ターゲット領域も包含される。ヌクレオチド
配位体はGenBank Accession No.
M28526,遺伝子座名称“HUMPECAM1”に
由来する(Newman等,Science,199
0,247,1219も参照のこと;配列番号:1)。
遺伝子ターゲット領域の略号は次の通りである:5’−
UTR,5’非翻訳領域;AUG,翻訳開始領域;OR
F,オープンリーディングフレーム;stop,翻訳終
止領域;3’−UTR,3’非翻訳領域。オリゴヌクレ
オチドの配列に相補的なターゲット配列の位置(locatio
n)を図1に示す。
【0140】表1にその配列を示したオリゴヌクレオチ
ドのヌクレオチドはホスホロチオエート結合によって結
合され、2’位置において非修飾である(即ち、2’−
デオキシ)。オリゴヌクレオチドのこの初期セットを含
む研究を行った後に、付加的な化学修飾を含むオリゴヌ
クレオチドの第2群を製造した。これらの“第2世代”
オリゴヌクレオチド(これらの一部は初期ホスホロチオ
エート・オリゴヌクレオチドに由来する)は表2に記載
する。
【0141】表1 ヒトPECAM−1をターゲットとするホスホロチオエ
ート・オリゴヌクレオチドのヌクレオチド配列
【表1】 1 GenBank Accession No.M2
8526,遺伝子座名称“HUMPECAM1”からの
配位体、配列番号:1 (N.B.:配列番号:17,18=ヒトPECAM−
1のPCRのためのホスホジエステル・プライマー)
【0142】表2 ヒトPECAM−1をターゲットとする“第2世代”オ
リゴヌクレオチドのヌクレオチド配列
【表2】
【0143】
【表3】
【0144】B.ネズミPECAM−1をコードする核
酸をターゲットとするオリゴヌクレオチド: 表3と4
は、ネズミPECAM−1をコードするmRNAsに特
異的にハイブリダイズするように設計されたオリゴヌク
レオチドのセットとそれらの対応ISISとのヌクレオ
チド配列及び化学と、配列番号とを記載する。ターゲッ
ト遺伝子のヌクレオチド配位体及び遺伝子ターゲット領
域も包含される。ヌクレオチド配位体はGenBank
Accession No.L06039,遺伝子座
名称“MUSPECAM1”に由来する(Xie等,P
roc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,
1993,90,5569の図1も参照のこと;配列番
号:30)。
【0145】表3 ネズミPECAM−1をターゲットとするホスホロチオ
エート・オリゴヌクレオチドのヌクレオチド配列
【表4】 1 GenBank Accession No.L0
6039,遺伝子座名称“MUSPECAM1”からの
配位体、配列番号:30 (N.B.:配列番号:51,52=マウスPECAM
−1のPCRのためのホスホジエステル・プライマー
(それぞれ、ISIS14244,14245)
【0146】表4 ネズミPECAM−1をターゲットとする“第2世代”
オリゴヌクレオチドのヌクレオチド配列
【表5】 1 太字残基、2’−メトキシエトキシ−残基(他は
2’−デオキシ−である)、“C”残基、5−メチル−
シトシンを包含する;“o”、ホスホジエステル結合;
“s”、ホスホロチオエート結合。2 GenBank Accession No.L0
6039,遺伝子座名称“MUSPECAM1”からの
塩基配位体、配列番号:30
【0147】実施例3: HUVEC細胞におけるPE
CAM−1mRNA発現のオリゴヌクレオチド仲介阻害
に関するアッセイ A.一般的方法: 可能なヒトPECAM−1モジュレ
ーティング・オリゴヌクレオチドの活性を評価するため
に、Clonetics Corporationから
の臍静脈内皮細胞(HUVEC)(Walkersvi
lle,MD;或いは、American Type
Culture Collection,Rockvi
lle,MDからのATCC CRL−1730が使用
可能である)を増殖させ、以下に詳述するように、オリ
ゴヌクレオチド又は対照溶液によって処理した。ネズミ
PECAM−1遺伝子をターゲットとするオリゴヌクレ
オチドに関しては、オリゴヌクレオチド処理細胞はbE
ND.3内皮細胞系であった(Dr.Werner R
isauからの贈り物;Montesano等,Cel
l,1990,62,435及びStepkowski
等,J.Immunol.,1994,153,533
6参照)。回収後に、細胞抽出物を調製し、特異的PE
CAM−1コーディングmRNAレベル又はPECAM
−1タンパク質レベルに関して検査した(例えば、それ
ぞれ、ノーザン・アッセイ又はフローサイトメトリー・
アッセイ)。全ての場合に、“発現%”は、非処理細胞
(又はオリゴヌクレオチドを含まない対照溶液によって
処理した細胞)を基準とした、オリゴヌクレオチド処理
細胞におけるPECAM−1特異的シグナルの量を意味
し、“阻害%”は100% − 発現% = 阻害%と
して計算される。
【0148】B.RNAアッセイ: 各PECAM−1
タンパク質のmRNA発現は、“ノーザン”アッセイに
おいて、それに特異的にハイブリダイズする核酸プロー
ブを用いることによって測定した。ヒト及びネズミPE
CAM−1に特異的な核酸プローブは実施例4〜6に述
べる。これらのプローブを当該技術分野において周知の
手段によって放射能標識した(例えば、Short P
rotocols in Molecular Bio
logy,第2版,Ausubel等編集,John
Wiley & Sons,New York,199
2,3−11〜2−3−44及び4−17〜4−18
頁;Ruth,Methods in Molecul
ar Biology,26巻,Protocols
for Oligonucleotide Conju
gates,Agrawal編集,Humans Pr
ess Inc.,Totowa,NJ,1994,第
6章,167〜185頁;Molecular Clo
ning:A laboratory Manual,
第2版,Sambrook等編集,第10章,10.1
〜10.70頁参照)。RNAの等しい負荷を確認し、
PECAM−1転写体のレベルをG3PDHシグナルに
関して標準化するために、ブロットを取り出し、32P標
識グリセルアルデヒド3−リン酸デヒドロゲナーゼ(G
3PDH)プローブ(Clontech Labora
tories,Inc.,Palo Alto,CA)
によって再検査した。
【0149】HUVEC(ヒト)又はbEND.3(ネ
ズミ)細胞をT−75フラスコにおいて、それぞれ、1
0%ウシ胎児血清(FBS)を含有する、EGM(Cl
onetics,Walkersville,MD)又
は高グルコースDMEM(GIBCO−BRL Lif
e Technologies,Gaithersbu
rg,MD)培地中で、80〜90%集密性まで増殖さ
せた。この時点において、細胞を10mlのOpti−
MEM培地(GIBCO−BRL)によって3回洗浄し
た。次に、10μg/ml(HUVEC)又は15μg
/ml(bEND.3)のLIPOFECTIN(登録
商標)(即ち、1:1(w/w)DOTMA/DOP
E、この場合DOTMA=N−[1−(2,3−ジオレ
イオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモ
ニウムクロリド及びDOPE=ジオレオイルホスファチ
ジルエタノールアミン;GIBCO−BRL)を含有す
る5mlのOpti−MEM培地と適当量のオリゴヌク
レオチドとを細胞に加えた(以下に述べる実験におい
て、オリゴヌクレオチドの添加時点はt=0hであ
る)。対照として、細胞をオリゴヌクレオチドを含まな
いLIPOFECTIN(登録商標)によって、オリゴ
ヌクレオチド処理サンプルと同じ条件下及び同じ時間に
わたって処理した。37℃における4時間(t=4h)
後に、培地を、10%FBSを含有する、新鮮なEGM
(HUVEC)又は高グルコースDMEM(bEND.
3)培地と交換した。細胞は典型的に2時間回収した。
次に、総細胞RNAをグアニジニウム(guanidinium)中
に抽出して、ゲル電気泳動を受けさせ、当該技術分野に
おいて知られた方法に従ってフィルターに移した(例え
ば、Molecular Cloning:A Lab
oratory Manual,第2版,Sambro
ok等編集,第7章,7.1−7.87頁,及びSho
rt Protocols in Molecular
Biology,第2版,Ausubel等編集,J
ohn Wiley & Sons,New Yor
k,1992,2−24〜2−30及び4−14〜4−
29頁参照)。
【0150】RNA転移後に、ハイブリダイゼーション
緩衝剤(QUIKHYBTMハイブリダイゼーション溶
液、Stratagene,La Jolla,CA)
中の問題の特定PECAM−1エンコーディング遺伝子
に対して特異的なプローブに、フィルターを典型的に一
晩ハイブリダイズさせた。これに続いて、室温(〜24
℃)において2xSSC,0.1%SDS中で15分
間、2回洗浄し、60℃において0.1xSSC,0.
1%SDS中で30分間、1回洗浄した。ハイブリダイ
ジング帯を、X−OMAT ARフィルムへの暴露によ
って可視化し、PHOSPHORIMAGER(登録商
標)(Molecular Dynamics,Sun
nyvale,CA)を用いて、製造者の指示に本質的
に従って、定量した。PHOSPHORIMAGER
(登録商標)又は同様な機器による定量はRNAレベル
を測定する好ましい手段であるが、これらの“ノーザ
ン”アッセイの結果は当該技術分野で知られた他の手段
によっても測定することができる。
【0151】C.タンパク質アッセイ: HUVEC又
はbEND.3細胞を12穴プレートにおいて増殖さ
せ、上述したようにオリゴヌクレオチドによって処理し
た、但し、一般に細胞は一晩(例えば、一般に約18時
間)で回収して、タンパク質抽出物を調製することがで
きた。細胞を洗浄し、トリプシン(GIBCO−BR
L)又はEDTAによる処理によって遊離させた(relea
sed)。詳しくは、HUVEC細胞は典型的にトリプシン
処理によって遊離させ(EDTA処理も同様に機能する
としても)、bEND.3細胞は特に、Ca++及びMg
++を含まない1xPBS緩衝剤(HBSS;GIBCO
−BRL)中の2mM EDTAによる処理によって遊
離させる。実験下でPECAM−1タンパク質を特異的
に認識する適当な蛍光標識一次抗体によって、細胞を染
色し、蛍光活性化細胞選別(FACS(登録商標))方
法を用いて、各PECAM−1タンパク質の量を測定し
た(例えば、Recktenwaldへの米国特許第
4,727,020号、Kortright等への第
5,223,398号、及びSizto等への第5,5
56,764号参照)。各PECAM−1タンパク質に
特異的な蛍光標識一次抗体は適当な実施例において記載
する。或いは、PECAM−1に対する非標識一次抗体
(幾つかは実施例において記載する)を用いて、これら
を蛍光標識二次(即ち、一次抗体に対して特異的な)抗
体を用いて検出することができる。
【0152】PECAM−1レベルを測定するための代
替え方法では、細胞溶解物(cell lysate)とタンパク質
抽出物とを電気泳動させ(SDS−PAGE)、ニトロ
セルロースフィルターに移し、当該技術分野において知
られた手段によって検出する(例えば、Molecul
ar Cloning:A LaboratoryMa
nual,第2版,Sambrook等編集,第18
章,18.34,18.47〜18.54及び18.6
0〜18.75頁参照)。PECAM−1に対する非標
識一次抗体を用いて、例えば、一次抗体と結合する二次
抗体による一次抗体の検出(例えば、Short Pr
otocols in Molecular Biol
ogy,第2版,Ausubel等編集,John W
iley& Sons,New York,1992,
10−33〜10−35;及びMolecular C
loning:A Laboratory Manua
l,第2版,Sambrook等編集,第18章,1
8.1〜18.75及び18.86〜18.88頁参
照)を包含する当該技術分野において周知の手段によっ
て検出し、当該技術分野において知られた、他の抗体に
基づくアッセイを用いて定量することができる。このよ
うな抗体に基づくアッセイは、非限定的に、ELISA
アッセイ、ウェスターン・アッセイ等を包含する(例え
ば、Wandsへの米国特許第4,879,219号及
びSchoemaker等への第4,837,167
号;並びにShort Protocols in M
olecular Biology,第2版,Ausu
bel等編集,John Wiley & Sons,
New York,1992,11−5〜11−17参
照)。PECAM−1活性は当該技術分野において知ら
れた、適当な細胞接着アッセイで測定することができる
(例えば、Albelda等,J.Cell.Bio
l.,1991,114,1059;DeLisser
等,J.Biol.Chem.,1993,268,1
6307;及びMuller等,J.Exp.Me
d.,1992,175,1401参照)。
【0153】実施例4: ホスホロチオエート・オリゴ
ヌクレオチドによるヒトPECAM−1発現のアンチセ
ンス仲介阻害: A.ヒトPECAM−1特異的プローブ: ヒトPEC
AM−1配列由来オリゴヌクレオチド・セット(表1)
の生物学的活性に関する初期スクリーニングでは、HU
VEC細胞からのRNAと、PCR反応のプライマーと
しての1対のホスホジエステル・オリゴヌクレオチド、
5’−TCCGATGTCAAGCTAGGATCAT
(配列番号:17)及び5’−GGCATGGGAAT
GGCAATTATCT(配列番号:18)とを用い
て、PRIME−A−GENE(登録商標)標識キット
(Promega,Madison,WI)によって、
放射能標識したPECAM−1特異的PCR生成物を作
製した。得られた32P−シトシン放射能標識844−b
p生成物はヒトPECAM−1のオープンリーディング
フレーム(GenBank Accession N
o.M28526,遺伝子座名称“HUMPECAM
1”のヌクレオチド752〜1596)にハイブリダイ
ズする。しかし、代替え的に他のPCRプローブを製造
することができる、又は表1又は2のオリゴヌクレオチ
ドの1種類以上を検出可能に標識して、当該技術分野に
おいて知られた方法によってヒトPECAM−1特異的
プローブとして用いることができる。
【0154】B.PECAM−1オリゴヌクレオチドの
活性: PECAM−1発現をモジュレートすることが
できる活性化合物に関する初期スクリーニングでは、H
UVEC細胞を100nMのPECAM−1特異的なホ
スホロチオエート・オリゴヌクレオチド・シリーズ(I
SIS 8988〜8996、配列番号:2〜10)に
よって処理して、PECAM−1mRNAレベルをノー
ザン分析によって測定した。スクリーニングからのデー
タ(表5、実験1)は下記結果を示す。PECAM−1
mRNAレベルの≧約35%から約100%までの阻害
レベル(この場合、“約”は±5%を意味する)によっ
て示される、このアッセイにおいて活性を示すオリゴヌ
クレオチドは、ISIS 8988、8991、899
2、8993、8994、8995及び8996(それ
ぞれ、配列番号:2、5、6、7、8、9及び10)を
包含する。したがって、これらのオリゴヌクレオチドは
PECAM−1発現をモジュレートするための本発明の
好ましい実施態様である。このアッセイにおいてPEC
AM−1mRNAレベルの≧約50%から約100%ま
での阻害レベル(この場合、“約”は±5%を意味す
る)を示すオリゴヌクレオチドは、ISIS 899
4、8995及び8996(それぞれ、配列番号:8、
9及び10)を包含する。したがって、これらのオリゴ
ヌクレオチドはPECAM−1発現をモジュレートする
ための本発明のより好ましい実施態様である。
【0155】ホスホロチオエート・オリゴヌクレオチド
の第2セットのスクリーニング(表5、実験2)はヒト
PECAM−1に対する付加的なアンチセンス配列を生
じた。詳しくは、PECAM−1mRNAレベルの≧約
50%から約100%までの阻害レベル(この場合、
“約”は±5%を意味する)によって示される、このア
ッセイにおいて活性を示すオリゴヌクレオチドは、IS
IS 11591、11593、11594及び115
95(それぞれ、配列番号:11、12、13及び1
4)を包含する;したがって、これらのオリゴヌクレオ
チドはPECAM−1発現をモジュレートするための本
発明の好ましい実施態様である。このアッセイにおいて
PECAM−1mRNAの≧約85%から約100%ま
での阻害レベル(この場合、“約”は±5%を意味す
る)を示すオリゴヌクレオチドは、ISIS11594
及び11595(それぞれ、配列番号:13及び14)
を包含する。したがって、これらのオリゴヌクレオチド
はPECAM−1発現をモジュレートするための本発明
のより好ましい実施態様である。
【0156】最初にスクリーニングしたホスホロチオエ
ート・オリゴヌクレオチドのなかでは、本発明の最も好
ましい実施態様は、このアッセイにおいてPECAM−
1mRNAの≧約55%から約100%までの阻害レベ
ル(この場合、“約”は±5%を意味する)を示すもの
であり、即ち、ISIS 8994、8996、115
91、11593、11594及び11595(それぞ
れ、配列番号:8、10、11、12,13及び14)
である。
【0157】C.配列特異性: アンチセンス・オリゴ
ヌクレオチドによるPECAM−1のモジュレーション
の特異性を、ISIS 8994と、この活性オリゴヌ
クレオチドのセンス(即ち、逆補体)又はそのスクラン
ブル・バージョン(scrambledversion)のいずれかである
配列を有する対照オリゴヌクレオチドのセットとを用い
て確認した。詳しくは、ISIS 8994に対して、
ISIS 11914(配列番号:15)は“センス”
対照であり、ISIS 11915(配列番号:16)
は“スクランブル”対照である。HUVEC細胞を50
nMのこれらのオリゴヌクレオチドによって処理して、
上記のようにノーザン分析によって評価した。結果(表
6)は、活性オリゴヌクレオチド(ISIS 899
4)はこれらの条件下でPECAM−1mRNAの90
%阻害を生じたが、対照オリゴヌクレオチドによる細胞
の処理はPECAM−1mRNA発現に対して殆ど効果
を有さなかった(即ち、ISIS 11914では14
%阻害、ISIS 11915では26%阻害)ことを
実証する。したがって、活性アンチセンス化合物のPE
CAM−1モジュレーティング活性は配列特異的であ
る。
【0158】D.時間経過: 100nMのISIS
8994又はISIS 8996による処理後のHUV
EC細胞におけるPECAM−1mRNA発現の阻害の
時間経過を表7に示す。ISIS 8994による処理
の4時間後に、PECAM−1の阻害レベルは約85%
(t=4h)より大きくなり、t=6hには約98%阻
害に上昇し、その後、少なくともt=12hまで、約9
5%以上に留まった(この場合、“約”は±5%を意味
する)。ISIS 8996に関しても、ヒトPECA
M−1の時間的モジュレーションの同様なパターンが見
られた。
【0159】E.タンパク質レベル: PECAM−1
mRNAとタンパク質レベルとの相互関係を評価するた
めに、HUVEC細胞を50nMの種々なオリゴヌクレ
オチドによって処理して、t=4h、24h及び48h
にサンプルを採取する実験を行った。サンプルを分割し
て、(1)PECAM−1タンパク質のレベルを、FA
CS(登録商標)によって、Becton−Dicki
nson(Franklin Lakes,NJ)から
のフィコエリトリン(PE)にコンジュゲートしたPE
CAM−1(CD31)に対するモノクローナル抗体を
用いて測定し、(2)PECAM−1mRNAレベルを
先行実施例におけるように測定した。細胞をトリプシン
又はEDTAのいずれによって溶解させても、またヒト
PECAM−1に対するPE−標識抗体又はFITC−
(フルオレセインイソチオシアネート)標識抗体のいず
れを用いても、FACS(登録商標)結果は同じであっ
た。ヒトPECAM−1に対するPE−標識抗体及びF
ITC−標識抗体は例えばBecton−Dickin
son(Franklin Lakes,NJ);Re
search Diagnostics,Inc.(R
DI,Flanders,NJ);Boehringe
r Ingelheim Bioproducts(H
eidelberg,Germany);及びBioS
ource(Camarillo,CA)から入手可能
である。アイソタイプ(マウスIgG−1カッパ)対照
は典型的に基底シグナルの≦5%のシグナルを生じた。
標識二次抗体と組み合わせた、FACS(登録商標)分
析に適したヒトPECAM−1に対する他の一次抗体は
例えばRDI;Boehringer Ingelhe
im Bioproducts;Endogen(以前
は、T Cell Diagnostics,Wobu
rn,MA);PharMingen(SanDieg
o,CA);OSI Pharmaceuticals
(以前は、Oncogene Science,Uni
ondale,NY);Serotec(OXfor
d,England);及びSanta Cruz B
iotechnology(Santa Cruz,C
A)から入手可能である。
【0160】結果(表8)は、少なくともISIS 8
994と8996に関して、PECAM−1mRNA発
現の阻害はt=4h〜t=48hにおいてかなり一定し
たレベル(約60〜90%阻害、この場合“約”は±5
%を意味する)において生ずる。これに反して、PEC
AM−1タンパク質発現の阻害はmRNAレベルのアン
チセンス・モジュレーションに“遅れる”;即ち、PE
CAM−1タンパク質レベルの低下はt=24h時点ま
では見られない。さらに、少なくともISIS8995
の場合には、PECAM−1タンパク質発現のアンチセ
ンス・モジュレーションは実験の最後の時点(t=48
h)を超えて上昇し続けうる。
【0161】F.用量反応: 種々の濃度のISIS
8994又は8996による24時間処理後のHUVE
C細胞におけるPECAM−1タンパク質発現の用量反
応を表9に示す。PECAM−1タンパク質のレベルを
上記のようにFACS(登録商標)によって測定した。
これらの条件下で、これらのアンチセンス・オリゴヌク
レオチドの両方が、10nMの濃度で施用されたとき
に、PECAM−1タンパク質レベルの約30%阻害
(この場合“約”は±5%を意味する)を生じた。IS
IS 8994では、阻害度は25nMにおいて約50
%に上昇し、50〜100nMの濃度では約50%に上
昇した。ISIS 8995では、阻害度は25nMに
おいて約60%に上昇し、これより高いオリゴヌクレオ
チド濃度においてもこのレベルに留まった。
【0162】表5 ヒトPECAM−1をターゲットとするホスホロチオエ
ート・アンチセンス・オリゴヌクレオチド(ASOs)
の活性
【表6】
【0163】表6 ヒトPECAM−1をターゲットとするホスホロチオエ
ート・オリゴヌクレオチドの配列特異性
【表7】 1 オリゴヌクレオチド濃度=50nM、t=4h
【0164】表7 PECAM−1アンチセンス・オリゴヌクレオチド(A
SOs)に対するHUVEC細胞の反応の時間経過
【表8】 1 オリゴヌクレオチド濃度=100nM
【0165】表8 PECAM−1アンチセンス・オリゴヌクレオチド(A
SOs)によるmRNAレベル及びタンパク質レベルの
モジュレーションの時間経過
【表9】 1 オリゴヌクレオチド濃度=50nM
【0166】表9 PECAM−1アンチセンス・オリゴヌクレオチド(A
SOs)に対するHUVEC細胞の用量反応
【表10】 1 t=24h
【0167】実施例5: 第2世代(second generatio
n)オリゴヌクレオチドによるヒトPECAM−1発現の
アンチセンス仲介阻害 A.“第2世代”ヒトPECAM−1オリゴヌクレオチ
ドの設計: PECAM−1特異的ホスホロチオエート
・オリゴヌクレオチドからの結果は、PECAM−1発
現をモジュレートするために最も活性なホスホロチオエ
ート・オリゴヌクレオチドはISIS 8994及び8
995(それぞれ、配列番号:8及び9)を包含する。
これらのオリゴヌクレオチドに基づくが付加的な化学修
飾を有する“第2世代”オリゴヌクレオチドを設計し、
合成して、これらの研究結果を確認し、拡大した。表2
に詳述したように、ISIS 12466、12467
及び17555〜17560はISIS 8994に相
当する“ギャップマー(gapmer)”である。即ち、これら
のオリゴヌクレオチドの全ては配列番号:8を含み、
2’−メトキシエトキシフランク(flank)又は“ウィン
グ(wing)”と、ターゲットmRNA分子に対するRNア
ーゼH活性を支持するように設計された中央2’−デオ
キシ“ギャップ”とを有する。ISIS 17566と
17651とはISIS 8994に相当するヘミマー
(又は“ウィングマー”)であり、2’−メトキシエト
キシ、RNアーゼH−無反応性5’若しくは3’第1部
分及び、2’−デオキシ残基を含む、それぞれ、3’若
しくは5’第2部分(“ウィング”)を有する。ギャッ
プマーの中央“ギャップ”部分と同様に、ヘミマーのオ
リゴヌクレオチドの第2、2’−デオキシ部分はターゲ
ットPECAM−1mRNAに対するRNアーゼH活性
を支持するように設計される。これらのオリゴヌクレオ
チドの2’−メトキシエトキシ部分(“ウィング”)は
また、一部の核酸における二本鎖安定性を高めることが
知られている5−メチル−シチジン(m5C)残基を含
有する(例えば、Hoheisel等,J.Biol.
Chem.,1990,265,16656参照)。
【0168】他の“第2世代”化合物は、先行実施例の
ホスホロチオエート・オリゴヌクレオチドのいずれにも
基づかない配列を有する。これらはISIS 1756
1〜17570(それぞれ、配列番号:19〜26)
と、ISIS 17561に対する2つの対照(ISI
S 17966及び17970、それぞれ、配列番号:
28及び29)とを包含する。
【0169】B.第2世代PECAM−1オリゴヌクレ
オチドの活性: ISIS 8994及び8995(そ
れぞれ、配列番号:8及び9)の化学修飾誘導体を下記
修飾によって上述したPECAM−1タンパク質アッセ
イ(FACS(登録商標))において試験した:オリゴ
ヌクレオチドを50nM又は100nMの最終濃度まで
細胞に加えて、以下に示すように、24h及び/又は4
8hにおいて分析のためにサンプルを採取した。結果は
表10(実験1、2a、2b及び4)に示す。(実験4
では、ISIS 14391を対照として用いた;この
オリゴヌクレオチドは配列
【化1】 を含む、この場合、太字残基は2’−メトキシエトキシ
修飾残基を意味し、下線付き“C”残基は5−メチルシ
トシンを意味し、ホスホロチオエート・バックボーンを
有する)。ヒトPECAM−1をターゲットとする化学
修飾アンチセンス・オリゴヌクレオチドは、t=24h
におけるPECAM−1レベルの≧約45%から100
%までの阻害レベルと、t=48hにおける≧約30%
から100%までの阻害レベル(この場合、“約”は±
5%を意味する)とによって分かるような、PECAM
−1発現を長時間モジュレートするそれらの能力のため
に、本発明の好ましい実施態様である。ISIS 12
467、17555、17556、17557、175
59、17560、17561及び17567が特に好
ましい。
【0170】ヒトPECAM−1をターゲットとする付
加的なオリゴヌクレオチドをPECAM−1タンパク質
アッセイを用いて評価した。結果(表10、実験3)
は、化学修飾オリゴヌクレオチドの全てがPECAM−
1タンパク質レベルをt=24hにおいてPECAM−
1レベルの≧約45%から約100%まで阻害する(こ
の場合、“約”は±5%を意味する)ことを示す。した
がって、このような化学修飾アンチセンス化合物は本発
明の好ましい実施態様である。ISIS 17561、
17562、17563、17564、17565、1
7568、17569及び17570(それぞれ、配列
番号:19、20、21、22、23、24、25及び
26)が特に好ましい。
【0171】化学修飾アンチセンス・オリゴヌクレオチ
ドによるPECAM−1モジュレーションの特異性をI
SIS 17561と、活性オリゴヌクレオチドの配列
のミスマッチ・バージョン又はスクランブル・バージョ
ンのいずれかである配列を有する対照オリゴヌクレオチ
ドのセットとを用いて確認した。詳しくは、ISIS1
7966(配列番号:28)はターゲットPECAM−
1配列との3塩基ミスマッチを有する対照オリゴヌクレ
オチドであり、ISIS 17970(配列番号:2
9)はISIS 17561に対する“スクランブル”
対照である。HUVEC細胞を25nMのこれらのオリ
ゴヌクレオチドによって処理して、上記のようにFAC
S(登録商標)によって評価した。結果(表10、実験
5)は、対照オリゴヌクレオチドのいずれもPECAM
−1発現を阻害することができず、したがって、本発明
の好ましい実施態様の活性の範囲(即ち、PECAM−
1タンパク質レベルの≧約35%から約100%までの
阻害)に入らないことを実証する。要するに、化学修飾
(“第2世代”)アンチセンス化合物のPECAM−1
モジュレーティング活性は配列特異性である。
【0172】表10 ヒトPECAM−1をターゲットとする“第2世代”ア
ンチセンス・オリゴヌクレオチドの活性
【表11】
【表12】
【表13】
【表14】
【表15】
【0173】C.ヒトPECAM−1をコードする核酸
のアンチセンス・モジュレーションのために好ましい領
域: 本発明のアンチセンス化合物は、PECAM−1
をコードする核酸の任意の部分と特異的にハイブリダイ
ズ可能な(をターゲットとする)ように設計することが
できる。しかし、上記結果は、ヒトPECAM−1をコ
ードする核酸の幾つかの領域と、このような領域内の配
列とがヒトPECAM−1のアンチセンス・モジュレー
ションのために好ましい領域であり、したがって、ヒト
PECAM−1をモジュレートするように設計される、
さらなるアンチセンス化合物のために好ましいターゲッ
ト領域であることを実証する。
【0174】1.ヒトPECAM−1の5’−UTR
は、本発明の好ましい実施態様であるISIS 898
8(配列番号:2)のターゲット領域であった。
【0175】2.ヒトPECAM−1のAUG(出発)
コドン領域は、本発明の好ましい実施態様であるISI
S 8991(配列番号:5)のターゲット領域であっ
た。
【0176】3.ヒトPECAM−1のORF(オープ
ンリーディングフレーム)領域は、ISIS 899
2、8993、11594、17565、17569及
び17570(それぞれ、配列番号:6、7、13、2
3、24、25及び26)のターゲット領域であり、こ
れらの全ては本発明の好ましい実施態様である。
【0177】4.ヒトPECAM−1の終止コドン領域
は本発明の好ましい実施態様のターゲット領域である。
図2に示すように、ヒトPECAM−1のこの領域の配
列(配列番号:1の塩基2305〜2394;GenB
ank AccessionNo.M28526)は、
ISIS 17561、11595、8994、175
64、11594及び17568を包含する配列(配列
番号:54)を有する。これらのオリゴヌクレオチドか
らの結果は、一緒に考慮すると、ヒトPECAM−1を
コードする核酸の終止コドン領域がアンチセンス・モジ
ュレーションを特に受けやすいことを実証する。さらに
詳しくは、配列番号:55又は57(図2参照)に特異
的にハイブリダイズするアンチセンス化合物が、ヒトP
ECAM−1をコードする核酸の終止コドン領域に特異
的にハイブリダイズするアンチセンス化合物のなかで好
ましい。
【0178】2種類以上のアンチセンス化合物の共有部
分から誘導可能な共通配列のいずれかを含むようなアン
チセンス化合物が特に好ましい。例えば、2種類のアン
チセンス化合物間で共有される共通配列は配列番号:5
8(ISIS 17561と11595に共通)、配列
番号:59(ISIS 11595と8994)、及び
配列番号:60(ISIS 8994と17564)を
包含する。3種類以上のアンチセンス化合物の共有部分
から誘導可能な共通配列、即ち、5’−GTGCATC
(ISIS 17561、11595及び8994に共
通)及び5’−TGGCC(ISIS 11595、8
994及び17564に共通)を含むアンチセンス化合
物が特に好ましい。
【0179】5.ヒトPECAM−1の3’−UTR
(非翻訳領域)は本発明の好ましい実施態様のターゲッ
ト領域である。図3に示すように、ヒトPECAM−1
のこの領域の配列(配列番号:1の塩基2436〜25
20;GenBank Accession No.M
28526)は、ISIS 8996、11593、1
7563、8995及び11591を包含する配列(配
列番号:61)を有する。これらのオリゴヌクレオチド
からの結果は、一緒に考慮すると、ヒトPECAM−1
をコードする核酸の3’−非翻訳領域(3’−UTR)
がアンチセンス・モジュレーションを特に受けやすいこ
とを実証する。さらに詳しくは、配列番号:62、64
又は66(図3参照)に特異的にハイブリダイズするア
ンチセンス化合物が、ヒトPECAM−1をコードする
核酸の3’−UTRに特異的にハイブリダイズするアン
チセンス化合物のなかで好ましい。
【0180】2種類以上のアンチセンス化合物の共有部
分から誘導可能な共通配列のいずれかを含むようなアン
チセンス化合物が特に好ましい。例えば、2種類のアン
チセンス化合物間で共有される共通配列は配列番号:6
5(ISIS 8996と11593に共通)である。
3種類以上のアンチセンス化合物の共有部分から誘導可
能な共通配列、即ち、配列番号:67(ISIS 17
563、8995及び11591に共通)を含むアンチ
センス化合物が特に好ましい。
【0181】実施例6: ホスホロチオエート・オリゴ
ヌクレオチドによる、ネズミPECAM−1発現のアン
チセンス仲介阻害 A.ネズミPECAM−1特異的プローブ: ネズミP
ECAM−1配列に由来するオリゴヌクレオチド・セッ
ト(表3)の生物学的活性に関する初期スクリーニング
では、bEND.3細胞からのRNAと、PCRプライ
マーとしての1対のホスホジエステル・オリゴヌクレオ
チド、即ち、5’−GAGGACACTTCCACTT
CTGTGT(ISIS 14244、配列番号:5
1);及び5’−GGCCTGGTACCGATCCA
GGTGT(ISIS 14245、配列番号:52)
とを用いて、PRIME−A−GENE(登録商標)標
識キット(Promega,Madison,WI)を
用いるPCR反応において、放射能標識したマウスPE
CAM−1特異的PCR生成物を作製した。得られた32
P−シチジン放射能標識898−bp生成物はネズミP
ECAM−1のオープンリーディングフレーム(Gen
Bank Accession No.L06039,
遺伝子座名称“MUSPECAM1”のヌクレオチド1
257〜2155)にハイブリダイズする。しかし、代
替え的に他のPCRプローブを製造することができる、
又は表3若しくは4のオリゴヌクレオチドの1種類以上
を検出可能に標識して、当該技術分野において知られた
方法によってネズミPECAM−1特異的プローブとし
て用いることができる。
【0182】B.ネズミPECAM−1オリゴヌクレオ
チドの活性: PECAM−1発現をモジュレートする
ことができる活性化合物に関する初期スクリーニングで
は、bEND.3細胞を200nMのPECAM−1特
異的なホスホロチオエート・オリゴヌクレオチド・シリ
ーズ(ISIS 13983〜13999、配列番号:
31〜47)によって処理して、PECAM−1mRN
Aレベルをノーザン分析によって測定した。スクリーニ
ングからのデータ(表11)は下記結果を示す。PEC
AM−1mRNAレベルの≧約35%から約100%ま
での阻害レベル(この場合、“約”は±5%を意味す
る)によって示される、このアッセイにおいて活性を示
すオリゴヌクレオチドは、ISIS 13985、13
986、13988、13989、13990、139
91、13992、13993,13994、1399
5及び13996(それぞれ、配列番号:33、34、
36、37、38、39、40、41、42、43及び
44)を包含する。したがって、これらのオリゴヌクレ
オチドはネズミPECAM−1発現をモジュレートする
ための本発明の好ましい実施態様である。このアッセイ
においてPECAM−1mRNAの≧約50%から約1
00%までの阻害レベル(この場合、“約”は±5%を
意味する)を示すオリゴヌクレオチドは、ISIS 1
3989、13990、13991、13992、13
993,13994、13995及び13996(それ
ぞれ、配列番号:37、38、39、40、41、4
2、43及び44)を包含する。したがって、これらの
オリゴヌクレオチドはネズミPECAM−1発現をモジ
ュレートするための本発明のより好ましい実施態様であ
る。最初にスクリーニングしたホスホロチオエート・オ
リゴヌクレオチドのなかでは、本発明の最も好ましい実
施態様は、このアッセイにおいてPECAM−1mRN
Aの≧約65%から約100%までの阻害レベル(この
場合、“約”は±5%を意味する)を示すオリゴヌクレ
オチド、即ち、ISIS 13990、13991、1
3992及び13995(それぞれ、配列番号:38、
39、40及び43)である。
【0183】C.配列特異性: アンチセンス・オリゴ
ヌクレオチドによるPECAM−1のモジュレーション
の特異性を、ISIS 13989と、この活性オリゴ
ヌクレオチドの配列のスクランブル・バージョンを有す
る対照オリゴヌクレオチドとを用いて確認した。詳しく
は、ISIS 8994に対して、ISIS 1444
9(配列番号:50)は“スクランブル”対照である。
bEND.3細胞を50nMのこれらのオリゴヌクレオ
チドによって処理して、t=24hにおいてFACS
(登録商標)分析によって評価した。これらの実験にお
いて、FITC(Pharmingen,San Di
ego,CA)にコンジュゲートしたネズミPECAM
−1に対するモノクローナル抗体を用いるFACS(登
録商標)分析によって、ネズミPECAM−1タンパク
質レベルを測定した。アイソタイプ(ラットIgG−2
a カッパ)FITC標識対照は典型的に基底シグナル
(basal signal)の≦5%のシグナルを生じた。標識二次
抗体と組み合わせて、FACS(登録商標)分析に適し
た、ネズミPECAM−1に対する他の一次抗体は、例
えば、Santa Cruz Biotechnolo
gy(Santa Cruz,CA);Endogen
(以前には、T Cell Diagnostics,
Woburn,MA);PharMingen(San
Diego,CA);及びPaesel & Lor
ei(Hanau,Germany)から入手可能であ
る。
【0184】結果(表12)は、対照(スクランブル)
オリゴヌクレオチドはPECAM−1発現をモジュレー
トすることができなかった(5%阻害)が、活性化合物
(ISIS 13989)は約50%阻害を生じたこと
を実証する。したがって、活性アンチセンス化合物のP
ECAM−1モジュレーティング活性は配列特異的であ
る。
【0185】D.時間経過: 300nMのISIS
13989、13991及び13995による処理後の
bEND.3細胞におけるPECAM−1mRNA発現
の阻害の時間経過を、FACS(登録商標)分析によっ
て測定して、表13に示す。ISIS 13989によ
る処理の24時間後に、ネズミPECAM−1の阻害レ
ベルは約39%(t=24h)であり、t=48hには
約70%阻害に上昇し、その後、t=72hに、約15
%に低下した(この場合、“約”は±5%を意味す
る)。ISIS 13991と13995に関しても、
モジュレーションの同様な時間的パターンが見られた。
【0186】E.用量反応: 種々な濃度のISIS
13989、13991又は13995による処理後の
bEND.3細胞におけるPECAM−1タンパク質発
現の用量反応を表14に示す。PECAM−1タンパク
質レベルをFACS(登録商標)によって測定した。こ
れらの条件下及び37.5nMの濃度において、ISI
S 13989はPECAM−1タンパク質レベルの約
40%の阻害を生じたが、ISIS13991と139
95とはPECAM−1タンパク質レベルの約20%の
阻害を生じた(この場合、“約”は±5%を意味す
る)。ISIS 13989では、阻害度は75nMに
おいて約50%に上昇し、150nMにおいては約60
%に上昇し、300nMにおいては約70%に上昇し
た。ISIS13991では、阻害度は75nMにおい
て約25%に上昇し、150nMにおいては約45%に
上昇し、300nMにおいては約60%に上昇した。I
SIS13995では、阻害度は75nMにおいて約3
0%に上昇し、150nM及び300nMにおいては約
60%に上昇した。
【0187】表11 ネズミPECAM−1をターゲットとするホスホロチオ
エート・オリゴヌクレオチドの活性
【表16】 1 オリゴヌクレオチド濃度=200nM、t=4h
【0188】表12 ネズミPECAM−1をターゲットとするホスホロチオ
エート・アンチセンス・オリゴヌクレオチド(ASO
s)の配列特異性
【表17】 1 50nM(最終濃度)の指示オリゴヌクレオチドに
よって処理したbEND.3細胞;t=24hにおいて
採取されたサンプル
【0189】表13 ネズミPECAM−1アンチセンス・オリゴヌクレオチ
ド(ASOs)に対するbEND.3細胞の反応の時間
経過
【表18】 1 300nM(最終濃度)の指示オリゴヌクレオチド
によって処理したbEND.3細胞2 2サンプルに由来;他の全てのデータ・ポイントは
3サンプルからの平均値である。
【0190】表14 ネズミPECAM−1アンチセンス・オリゴヌクレオチ
ド(ASOs)に対するネズミbEND.3細胞の用量
反応
【表19】 1 t=48h
【0191】実施例7: 第2世代オリゴヌクレオチド
による、ネズミPECAM−1発現のアンチセンス仲介
阻害 A.“第2世代”ヒトPECAM−1オリゴヌクレオチ
ドの設計: ネズミPECAM−1特異的ホスホロチオ
エート・オリゴヌクレオチドからの結果は、PECAM
−1発現をモジュレートするための好ましいホスホロチ
オエート・オリゴヌクレオチドの1つがISIS 13
989(配列番号:37)であることを実証する。IS
IS 13989と同じ核酸塩基配列を有するが、付加
的な化学修飾を有する“第2世代”オリゴヌクレオチド
を設計し、合成して、これらの研究結果を確認し、拡大
した。表4に詳述したように、ISIS 17050、
17051、17052、17053及び20380は
ISIS 13989と同じ核酸塩基配列を有する“ギ
ャップマー”であり、これらのオリゴヌクレオチドの全
ては2’−メトキシエトキシ・フランク又は“ウィン
グ”と、ターゲットmRNA分子に対するRNアーゼH
活性を支持するように設計された中央2’−デオキシ
“ギャップ”とを有する。ISIS 17049と17
054とはISIS 13989と同じ核酸塩基配列を
有し、2’−メトキシエトキシ、RNアーゼH−無反応
性3’若しくは5’第1部分及び、2’−デオキシ残基
を含む、それぞれ、5’若しくは3’第2部分(“ウィ
ング”)を有するするヘミマーである。ギャップマーの
中央“ギャップ”部分と同様に、ヘミマーのオリゴヌク
レオチドの第2、2’−デオキシ部分はターゲットPE
CAM−1mRNAに対するRNアーゼH活性を支持す
るように設計される。これらのオリゴヌクレオチドの
2’−メトキシエトキシ部分(“ウィング”)はまた、
5−メチル−シチジン(m5C)残基を含有する。
【0192】B.第2世代ネズミPECAM−1オリゴ
ヌクレオチドの活性: ISIS13989(配列番
号:37)の化学修飾誘導体を下記修飾によって上述し
たPECAM−1タンパク質アッセイ(FACS(登録
商標))において試験した:オリゴヌクレオチドを50
nMの最終濃度まで細胞に加えて、24hにおいて分析
のためにサンプルを採取した。結果は表15に示す。ネ
ズミPECAM−1をターゲットとする化学修飾アンチ
センス・オリゴヌクレオチドは、親ホスホロチオエート
・アンチセンス化合物ISIS 13989と同じ又は
より大きい程度に(t=24hにおけるPECAM−1
レベルの≧約50%から100%までの阻害レベルによ
って分かるように、この場合、“約”は±5%を意味す
る)PECAM−1発現をモジュレートするそれらの能
力のために、本発明の好ましい実施態様である。ISI
S 17049、17050、17051、1705
2、17053及び17054が好ましい。t=24h
においてPECAM−1レベルの≧約70%から100
%までの阻害レベルを生じるようなアンチセンス化合
物、即ち、ISIS 17050、17051、170
52及び17053が特に好ましい。
【0193】表15 ネズミPECAM−1をターゲットとする“第2世代”
アンチセンス・オリゴヌクレオチドの活性
【表20】 1 50nM(最終濃度)の指示オリゴヌクレオチドに
よって処理したbEND.3細胞;t=24hにおいて
採取したサンプル。
【0194】実施例8: PECAM−1のアンチセン
ス・モジュレーションのための動物モデル 本発明は、白血球のトランスマイグレーションをモジュ
レートし、それによって、望ましくない関連免疫応答、
例えば炎症を制御するための組成物及び方法を提供す
る。細胞トランスマイグレーションをモジュレートす
る、本発明のアンチセンス化合物の能力を試験するため
に、チオグリコレートの代わりにリポ多糖(LPS)を
用いる、Watson等のチオグリコレート(thioglyco
llate)誘導腹膜炎モデルの変形(Nature,199
1,349,164;Liao等,J.Exp.Me
d.,1997,185,1349及びBogen等,
J.Exp.Med.,1994,179,1059を
も参照のこと)を用いた。雌C57Black6マウス
の群(n=5/群)に生理食塩水又は種々な用量(0.
3、1、3、10又は30mg/kg)のアンチセンス
・オリゴヌクレオチドをi.v.1日1回によって7日
間投与して、i.p.投与したサルモネラ・チフス(S
almonella typhosa)からのLPS
(DIFCO Laboratory,Livoni
a,MI)25μg/マウスによって試験した(challen
ged)。18時間後に、腹膜洗浄を行って、細胞をCYT
OSPIN(登録商標)細胞遠心分離機(cytocentrifug
es)(Shandon Lipshaw,Pittsb
urgh,PA)を用いて調製した。腹膜液(peritonea
l fluid)中に存在する多形核好中球(polymorphonuclear
neutrophil granulocytes)(PMNs)の割合を測定
するために、細胞をWright/Giemsaステイ
ン(Sigma Chemical Co.,St.L
ouis,MO)によって染色して、PMNsを含め
た、多様な種類の細胞をカウントした。
【0195】結果(表16)は、ISIS 13989
(配列番号:37)による処理が腹膜液中へのPMNs
のトランスマイグレーションを減じたことを示す。詳し
くは、3mg/kgの用量において、PMNsの絶対割
合は約70%に低下した、この場合“約”は±5%を意
味する。10mg/kg及び30mg/kgの用量で
は、ISIS 13989によって処理された動物はそ
れぞれ約40%及び25%の腹膜PMN%を有した。こ
れとは対照的に、ISIS 13989のスクランブル
対照であるISIS 14449によって処理された動
物は3mg/kg及び30mg/kgの用量において、
それぞれ、約65%及び55%のPMNレベルを示し
た。これらの結果は、白血球トランスマイグレーション
及び望ましくない関連免疫応答をモジュレートする、本
発明のアンチセンス化合物の能力を実証する。
【0196】表16 腹膜炎の動物モデルにおけるPECAM−1をモジュレ
ートするアンチセンス化合物の活性
【表21】
【0197】実施例9: 治療方法 本発明のアンチセンス化合物はin vivoにおいて
免疫抑制効果及び抗炎症効果を生じるので、このような
効果を必要とするヒトを含めた動物に予防的、緩和的及
び治療的利益を与えるために当業者によって用いること
ができる。本発明のアンチセンス化合物は癌細胞の転移
を阻害する、それらの能力に関しても評価され、過度増
殖性障害からの予防的、緩和的及び治療的解放を生じる
ために用いられる。本発明のアンチセンス化合物を用い
る治療方法は、非限定的に、下記例を包含する。
【0198】A.望ましくない免疫応答イベントのモジ
ュレーション: 本発明は動物においてPECAM−1
によって直接的又は間接的に仲介される又は影響される
免疫応答イベントをモジュレートする方法を提供する。
このような免疫応答イベントは例えば炎症のような望ま
しくない効果をもたらしうる。PECAM−1によって
仲介される又は影響される免疫応答イベントをモジュレ
ートする方法は、動物に必要な場合に製薬的製剤として
本発明の1種類以上のアンチセンス化合物(又はそれら
と、1種類以上の抗炎症性又は免疫抑制性非アンチセン
ス性(non-antisense-based)作用剤又はNABAsとの
組み合わせ;後記参照)を投与することを含む。本発明
のアンチセンス化合物に関する幾つかの特異的治療形式
を例として次に挙げるが、これらは本発明の範囲を限定
することを意図しない。
【0199】1.血管外遊出: 本発明は、動物に必要
な場合に製薬的製剤として本発明の1種類以上のアンチ
センス化合物又はそれらと、1種類以上の抗炎症性又は
免疫抑制性非アンチセンス性作用剤との組み合わせを投
与することを含む、動物におけるPECAM−1仲介血
管外遊出をモジュレートする方法を提供する。血管外遊
出、循環系から損傷組織又は感染組織への免疫応答細胞
(例えば、白血球)の経内皮マイグレーション(transen
dothelial migration)は、炎症性損傷における重要なイ
ベントであると考えられる(レビューに関しては、Al
belda等,FASEB J.1994,8,504
参照)。幾つかの系統の証拠は、PECAM−1が、例
えば、多形核好中球(PMNs又は好中球)及び例えば
単球のような一部のマクロファージを包含する白血球(w
hite blood cells)と、例えばナチュラル・キラー(N
K)細胞及びTリンパ球(T細胞)のようなリンパ球の
ような、一部の細胞の血管外遊出に関して特に重要であ
ることを示唆する。第一に、PECAM−1に対する抗
体は、好中球(Vaporciyan等,Scienc
e,1993,262,1580)、単球(Mulle
r等,J.Exp.Med.,1993,178,44
9;Shen等,Am.J.Physiol.,199
6,270,H1624)、白血球(Muller,A
gentsActions Suppl.,1995,
46,147)及びNK細胞(Berman等,J.I
mmunol.,1996,156,1515)のトラ
ンスマイグレーションを阻止する。第二に、PECAM
−1の一部に対応するポリペプチドはin vitro
とin vivoの両方においてPMNsと単球との経
内皮マイグレーションを阻止する(Liao等、J.E
xp.Med.,1997,185,1349)。動物
に必要な場合に適当な薬剤組成物の一部として、本発明
のアンチセンス化合物を投与することは、血管外遊出と
その後の好ましくない免疫応答イベント、例えば炎症及
び炎症性損傷を抑制すると期待される。このような処理
は1種類以上の抗炎症性及び/又は免疫抑制性NABA
sと、また付加的又は代替的に、例えばCAMタンパク
質、B7タンパク質又はタンパク質キナーゼCをターゲ
ットとする1種類以上の付加的なアンチセンス化合物と
組み合わせることができる(後記参照)。このような投
与は全身的又は、血管外遊出、炎症及び/又は炎症性損
傷の部位(単数又は複数)に直接的であることができ
る。本発明のアンチセンス化合物を、例えば、このセク
ションに挙げた参考文献中に記載されたアッセイ、Lu
scinskas等のin vitroフローモデル(f
low model)(J.Immunol.,1996,15
7,326)、Bennett等への米国特許第5,5
14,788号(本明細書に援用される)の実施例22
に記載されたカラジーナン浸漬スポンジを用いるマウス
モデル及び/又は他の関連動物モデルを用いて、血管外
遊出とその後の好ましくない炎症及び/又は炎症性損傷
とをモジュレートする、それらの能力に関して評価す
る。
【0200】2.急性炎症: 本発明はまた、動物に必
要な場合に薬剤製剤として、1種類以上の本発明のアン
チセンス化合物又はそれらと、1種類以上の抗炎症剤又
は免疫抑制剤との組み合わせを投与することを含む、動
物における例えば腹膜炎で生じるような急性炎症をモジ
ュレートする方法を提供する。PECAM−1に対する
ネズミ・モノクローナル抗体は腹膜炎のin vivo
(ネズミ)モデルにおいて急性炎症を阻止し(Boge
n等,J.Exp.Med.,1994,179,10
59)、同様に、ウサギ・ポリクローナル抗体はネコに
おけるグリコーゲン誘導腹膜炎において白血球トランス
マイグレーションを阻害する(Murohara等,
J.Immunol.,1996,156,355
0)。動物に必要な場合に、適当な薬剤組成物の一部と
して、本発明のアンチセンス化合物を投与することは、
望ましくない急性炎症とその結果の炎症性損傷とを阻害
すると期待される。このような投与は全身的であること
も、炎症の部位(単数又は複数)に直接的であることも
できる。このような処理は1種類以上の抗炎症性及び/
又は免疫抑制性NABAsと、また付加的又は代替的
に、CAMタンパク質、B7タンパク質又はタンパク質
キナーゼCをターゲットとする1種類以上の付加的なア
ンチセンス化合物と組み合わせることができる(後記参
照)。本発明のアンチセンス化合物を、例えば、このセ
クションに挙げた参考文献中に記載されたアッセイ、又
は当該技術分野において知られたアッセイ及び/又は適
当な動物モデルを用いて、急性炎症とその後のイベント
とをモジュレートする、それらの能力に関して評価す
る。
【0201】3.角膜炎症: 本発明はまた、動物に必
要な場合に薬剤製剤として、1種類以上の本発明のアン
チセンス化合物又はそれらと、1種類以上の抗炎症剤又
は免疫抑制剤との組み合わせを投与することを含む、動
物における角膜炎症の治療方法を提供する。PECAM
−1は、広範囲な角膜炎症性疾患からの標本中の明確な
炎症帯に発見されると述べられている(Goldber
g,Opthamology,1994,101,16
1)。動物に必要な場合に、適当な薬剤組成物の一部と
して、本発明のアンチセンス化合物を投与することは、
望ましくない角膜炎症とその結果の炎症性損傷とを阻害
すると期待される。このような投与は全身的であること
も、炎症を示す角膜(単数又は複数)に直接的であるこ
ともできる。このような処理は1種類以上の抗炎症性及
び/又は免疫抑制性NABAsと、また付加的又は代替
的に、CAMタンパク質、B7タンパク質又はタンパク
質キナーゼCをターゲットとする1種類以上の付加的な
アンチセンス化合物と組み合わせることができる(後記
参照)。本発明のアンチセンス化合物を、当該技術分野
において知られた1種類以上のアッセイ及び/又は1種
類以上の適当な動物モデルを用いて、角膜炎症とその後
のイベントとをモジュレートする、それらの能力に関し
て評価する。
【0202】4.同種移植片拒絶とGVHD: 本発明
は、動物に必要な場合に、薬剤製剤として本発明の1種
類以上のアンチセンス化合物又はそれらと、1種類以上
の抗炎症剤又は免疫抑制剤との組み合わせを投与するこ
とを含む、動物における対宿主移植片病(GVHD)の
治療又は予防を含めた、同種移植片拒絶を回避する方法
をも提供する。少なくとも1つの研究は、ヒトPECA
M−1をコードする核酸が多形性であること、ドナーと
レシピエントとのPECAM−1遺伝子型が骨髄移植片
においてマッチしないときには、急性GVHDの危険性
が増大することを示唆する(Behar等,New E
ngland J.Med.,1996,334,28
6)。したがって、1種類以上の本発明のPECAM−
1モジュレーティングアンチセンス化合物(必要な場合
には、他の作用剤と組み合わせて、適当な薬剤組成物の
一部として)を動物に投与することは、同種移植片拒絶
とGVHDをモジュレートすると期待される。
【0203】このような投与は全身的であることも、移
植された組織(単数又は複数)若しくは器官(単数又は
複数)の領域(単数又は複数)に直接的であることもで
きる、又はex vivoにおいて組織(単数又は複
数)若しくは器官(単数又は複数)にそれらの移植前に
投与されることもできる。このような治療は、1種類以
上の抗炎症性及び/又は免疫抑制性NABAsと、また
付加的又は代替的に、CAMタンパク質、B7タンパク
質又はタンパク質キナーゼCをターゲットとする1種類
以上の付加的なアンチセンス化合物と組み合わせること
ができる(後記参照)。本発明のアンチセンス化合物
を、当該技術分野において知られた1種類以上のアッセ
イ及び/又は1種類以上の適当な動物モデルを用いて、
同種移植片拒絶をモジュレートする、それらの能力に関
して評価する(例えば、Stepkowski等,J.
Immunol.,1994,153,5336;及び
Bennett等への米国特許第5,514,788号
(本明細書に援用される)の実施例21参照)。
【0204】5.関節炎: 本発明は、動物に必要な場
合に、薬剤製剤として本発明の1種類以上のアンチセン
ス化合物又はそれらと、1種類以上の抗炎症剤又は免疫
抑制剤との組み合わせを投与することを含む、動物にお
ける種々な形態の関節炎の治療方法をも提供する。この
ような投与は全身的であることも、例えば滑液のような
関与組織に直接的であることもできる。ELAM−1、
VCAM−1、ICAM−1及びPECAM−1を含め
たCAMsの増大した発現が、(慢性)関節リウマチを
有する患者からの滑液中で検出されている(Tak等,
Clin.Immunol.Immunopatho
l.,1995,77,236)。このような形態の関
節炎は、例えば、幾つかの形態の(慢性)関節リウマチ
(RA)、乾癬性関節炎(PA)及び強直性脊椎炎(A
S)を含めた自己免疫形の関節炎;RA、PA、及びA
Sの非自己免疫形;例えば、スピロヘータ(spiro
chetes)による感染(LD又はライム(Lym
e)関節炎としても知られるライム病はボレリア・ブル
グドルフェリ(Borrelia burgdorfe
ri)によって生じ、ライター(Reiter’s)症
候群(RS)の幾つかの実例はクラミジア・トラコマチ
ス(Clamydia trachomatis)に関
係するように思われる)、細菌感染(ブドウ球菌、例え
ば、ヘモフィルス・インフルエンザ(Hemophil
us influenzae)、ストレプトコッカス
(streptococci)、肺炎球菌(pneum
ococci)、グラム陰性菌等)、ウイルス感染(例
えば、風疹(rubella)、おたふくかぜ(mum
ps)、ヒト パルボウイルス(parvoviru
s)又はB型肝炎)、及び/又は真菌感染(例えば、ス
ポロトリックス・シェンキー(Sporothrix
schenckii)、コクシジオイデス・イミチス
(Coccidioides immitis)、ブラ
ストミセス・デルマチチジス(Blastomyces
dermatididis)又はカンジダ・アルビカ
ンス(Candida albicans))から生じ
るような感染性関節炎を包含する(The Merck
Manual of Diagnosisand T
herapy,第15版,1239〜1267頁,Be
rkow等編集,Rahay,N.J.,1987参
照)。このような治療は1種類以上の付加的なアンチセ
ンス化合物又は抗炎症性及び/又は免疫抑制性NABA
sと組み合わせることができ、治療すべき関節炎が病原
体による動物の感染に少なくとも部分的に起因する場合
には、付加的に又は代替的に、1種類以上の抗生物質と
組み合わせることができる(後記参照)。本発明のアン
チセンス化合物を、当該技術分野において知られた1種
類以上のアッセイ及び/又は1種類以上の適当な動物モ
デルを用いて、関節炎とそれらに起因する炎症性損傷と
をモジュレートする、それらの能力に関して評価する
(例えば、Benoist等への公開PCT出願第WO
95/32285号参照)。
【0205】6.腸の炎症性障害: 本発明はまた、動
物に必要な場合に、薬剤製剤として本発明の1種類以上
のアンチセンス化合物又はそれらと、1種類以上の抗炎
症剤又は免疫抑制剤との組み合わせを投与することを含
む、動物における腸の種々な炎症性障害の治療方法をも
提供する。このような障害は例えばクローン(Crh
n’s)病(CD)と他の形態の限局性腸炎;及び潰瘍
性大腸炎(UC)と、肉芽腫性、虚血性及び放射線(rad
iation)大腸炎とを含めた、種々な形態の大腸炎を包含
する(The Merck Manual of Di
agnosisand Therapy,第15版,7
97〜806頁,Berkow等編集,Rahay,
N.J.,1987参照)。このような治療は1種類以
上の付加的なアンチセンス化合物又は抗炎症性及び/又
は免疫抑制性NABAsと組み合わせることができる
(後記参照)。本発明のアンチセンス化合物を、当該技
術分野において知られた1種類以上のアッセイ及び/又
は1種類以上の適当な動物モデルを用いて、腸の炎症性
障害をモジュレートする、それらの能力に関して評価す
る(例えば、Okayasu等,Gastroente
rol.,1990,98,694,及びBennet
tへの米国特許第5,514,788号(本明細書に援
用される)の実施例20参照)。
【0206】7.自己免疫疾患及び障害: 本発明はま
た、非限定的に、自己免疫性甲状腺障害(autoimmune th
yroid disorders);自己免疫形の関節炎;多発性硬化症
(MS);幾つかの形態の若年型真性糖尿病;重症筋無
力症;尋常性天疱瘡;及び全身性紅斑性狼瘡(SLE又
は狼瘡)を含めた、種々な自己免疫疾患及び障害の治療
方法をも提供する(自己免疫障害のレビューのために
は、Steinman,Sci.Amer.,199
3,269,107参照)。本発明の好ましい実施態様
は自己免疫性甲状腺障害、例えばグレーヴズ(Grav
es’)病(甲状腺中毒症)、橋本病及びド・ケルヴァ
ン甲状腺炎(de Quervain thyroid
itis)の治療又は予防を包含する、というのは、P
ECAM−1がこのような状態に関与する細胞上に発現
することが観察されているからである(Marazue
la等,Clin.Exp.Immunol.,199
5,102,328;Aubert等,Clin.Im
munol.Immunopathol.,1995,
76,170)。動物に必要な場合に適当な薬剤組成物
の一部として、本発明のアンチセンス化合物を投与する
ことは、自己免疫疾患とそれに続く望ましくないイベン
トとの発生を予防又は阻害すると期待される。このよう
な治療は1種類以上の抗炎症性及び/又は免疫抑制性N
ABAsと、また付加的又は代替的に、例えばCAMタ
ンパク質、B7タンパク質又はタンパク質キナーゼCを
ターゲットとする1種類以上の付加的なアンチセンス化
合物と組み合わせることができる(後記参照)。このよ
うな投与は、障害の性質に依存して、全身的又は特定の
組織に直接的であることができる。例えば、SLEに対
しては全身投与の方が適切であると考えられるが、グレ
ーヴズ病の場合には甲状腺又は隣接組織への直接投与が
より効果的であると考えられる。本発明のアンチセンス
化合物を、当業者に知られた適当なアッセイ及び動物モ
デルを用いて、自己免疫疾患を予防又は阻害する、それ
らの能力に関して評価する(例えば、Burkhard
t等,Rheumatol.Int.,1997,1
7,91参照)。
【0207】B.心血管系障害: 本発明は、心血管系
損傷中若しくは後又は心血管系疾患若しくは障害の経過
中の動物においてPECAM−1によって直接的又は間
接的に仲介又は影響される望ましくないイベントをモジ
ュレートする方法を提供する。PECAM−1によって
仲介又は影響される免疫応答性イベントをモジュレート
する方法は、動物に必要な場合に適当な薬剤製剤とし
て、本発明の1種類以上のアンチセンス化合物を投与す
ることを含む。本発明のアンチセンス化合物の幾つかの
特定の治療形式を例として以下に挙げるが、これらは本
発明の範囲を限定することを意図しない。
【0208】1.心筋虚血/再灌流損傷(reperfusion i
njury): 本発明は、動物に必要な場合に、薬剤製剤と
して本発明の1種類以上のアンチセンス化合物又はそれ
らと、1種類以上の抗炎症剤又は免疫抑制剤との組み合
わせを投与することを含む、動物における心筋虚血/再
灌流(MI/R)損傷を軽減又は予防する方法を提供す
る。冠状動脈再灌流は急性心筋梗塞を有する患者の効果
的な治療法である。しかし、再灌流自体はしばしば心筋
組織の損傷の増進をもたらす。虚血性心筋中へのPMN
sのトランスマイグレーションは心筋虚血/再灌流損傷
に何らかの関与をすると考えられる(Entman等,
FASEB J.,1991,5,2529;Lefe
r等,FASEB J.,1991,5,2029)。
PECAM−1に対する抗体はネコ及びげっ歯類モデル
においてin vivoでMI/R損傷を緩和する(G
umina等,Circ.,1996,94,332
7;Murohara等,J.Immunol.,19
96,156,3550)。動物に必要な場合に適当な
薬剤組成物の一部として、本発明のアンチセンス化合物
を投与することは、MI/R損傷をモジュレートすると
期待される。このような投与は全身的であることも、循
環系に直接的であることも可能である。このような治療
は、例えばCAMタンパク質、B7タンパク質又はタン
パク質キナーゼCをターゲットとする1種類以上の付加
的なアンチセンス化合物と組み合わせることができる
(後記参照)。本発明のアンチセンス化合物を、当該技
術分野において知られた1種類以上のアッセイ及び/又
は例えばこのセクションに挙げた参考文献に記載された
ような、1種類以上の適当な動物モデルを用いて、MI
/R損傷をモジュレートする、それらの能力に関して評
価する。
【0209】2.発作関連損傷: 本発明は、動物に必
要な場合に薬剤製剤として本発明の1種類以上のアンチ
センス化合物を投与することを含む、発作若しくは一連
の発作中若しくは後の動物における白血球誘導損傷を軽
減する方法、又は発作を有しやすいと知られた動物にお
ける発作からの白血球誘導損傷を予防する方法を提供す
る。発作は、脳に対する不充分な血液供給(虚血)を生
ずる脳における又は脳に至る血管の遮断(blockage)又は
出血(例えば、動脈瘤性くも膜下出血(aneurysmal suba
rachnoid hemorrhage))である。脳虚血後に、摂動を受
けた(perturbed)血管内皮に白血球が接着して、再灌流
損傷をさらに悪化させて、最終的に場合によっては慢性
血管痙攣(即ち、動脈又は静脈の突然の狭窄)を生じ、
次には重度な、望ましくない結果をもたらしうると考え
られる。ICAM−1を含めた接着分子は、虚血性発作
の18日間以内に死亡したヒト対象の脳セクションから
急性梗塞形成においてアップレギュレーションを受ける
(Lindsberg等,Circ.,1996,9
4,939)。動物モデルでは、ICAM−1に対する
モノクローナル抗体は血管痙攣を抑制した(Oshir
o等,Stroke,1997,28,2031)。動
物に必要な場合に適当な薬剤組成物の一部として、本発
明のアンチセンス化合物を投与することは、発作関連損
傷をモジュレートすると期待される。このような投与は
全身的であることも、循環系に直接的であることも可能
である。このような治療は、CAMタンパク質、B7タ
ンパク質又はタンパク質キナーゼCをターゲットとする
1種類以上の付加的なアンチセンス化合物と組み合わせ
ることができる(後記参照)。或いは、本発明のこの方
法では、CAMタンパク質、B7タンパク質又はタンパ
ク質キナーゼCをターゲットとする化合物をPECAM
−1をターゲットとするアンチセンス化合物なしに用い
ることも、相互に組み合わせて用いることもできる。本
発明のアンチセンス化合物を、当該技術分野において知
られた1種類以上のアッセイ及び/又は例えばこのセク
ションに挙げた参考文献に記載されたような、1種類以
上の適当な動物モデルを用いて、発作関連損傷をモジュ
レートする、それらの能力に関して評価する。
【0210】C.過度増殖性障害の治療: 良性腫瘍及
び、発生過程で早期に検出された原発性悪性腫瘍を有す
る患者はしばしば該良性腫瘍又は該原発性腫瘍の手術に
よる除去によって上首尾に治療されることができる。し
かし、検査されない場合には、悪性腫瘍からの細胞は侵
襲及び転移によって患者の身体全体に広がる。侵襲は癌
細胞が付着した原発性部位から分離して、例えば下方に
横たわる基底膜に浸透する能力を意味する。転移は、
(1)癌細胞が細胞外マトリックスから分離して、
(2)分離癌細胞がしばしば循環系を介して患者の身体
の別の部分にマイグレートし、(3)遠位の不適当な(i
nappropriate)細胞外マトリックスに付着して、それに
よって二次腫瘍が発生する病巣を形成する、一連のイベ
ントを意味する。正常な細胞は、このようなイベントが
生じるとしても、侵襲又は転移する及び/又はアポプト
シス(プログラムされた(programmed)細胞死)を受ける
能力を有さない(Ruoslahti,Sci.Ame
r.,1996,275,72)。
【0211】散在性(disseminating)前癌細胞又は癌細
胞は、上述した転移プロセスの段階(3)を促進しうる
接着分子の異所性発現をしばしば示す。このような接着
分子の例はICAM−1、PECAM−1及び他のCA
Msを包含する(レビューに関しては、Tang等,I
nvasion Metastasis,1994,1
4,109参照)。したがって、本発明のアンチセンス
化合物を用いた1種類以上のCAMsのモジュレーショ
ンは遠位及び/又は不適当なマトリックスに付着する散
在性癌細胞の能力を低下させて、それによって原発性腫
瘍の転移をモジュレートすることができる。さらに、P
ECAM−1は細胞−細胞相互作用に関与する他の分子
の発現及び/又は活性の調節をも明らかに助けるので
(Litwin等,J.Cell Biol.,199
7,139,219)、本開示のオリゴヌクレオチドに
よるPECAM−1のモジュレーションは、細胞−細胞
相互作用に関与する分子の発現のモジュレーションをも
生じて、さらに腫瘍の転移能力を制限する。
【0212】したがって、本発明は、動物に必要な場合
に薬剤製剤として1種類以上の本発明のアンチセンス化
合物を投与することを含む、動物における転移をモジュ
レートする又は予防する方法をも提供する。このような
治療は1種類以上の付加的なアンチセンス化合物又は抗
癌性化学療法NABAsと組み合わせることができる
(後記参照)。本発明のアンチセンス化合物を、当該技
術分野において知られた1種類以上のアッセイ及び/又
は1種類以上の適当な動物モデルを用いて転移をモジュ
レートする、それらの能力に関して評価する(例えば、
Bennett等への米国特許第5,514,788号
(本明細書に援用される)の実施例16〜18参照)。
他の例として、American Type Cult
ure Collection(Rockville,
MD)からの細胞系番号CRL−11448は、免疫欠
損マウスにおいて転移性腫瘍を形成するカポージ肉腫を
有する患者に由来するPECAM−1/CD31+内皮
細胞系である。CRL−11448を用いて、PECA
M−1をターゲットとする本発明のアンチセンス化合物
がin vivoにおいて転移イベントをモジュレート
する能力を評価することができる。
【0213】D.異常な脈管形成のモジュレーション:
脈管形成、既存脈管からの新たな血管の形成は腫瘍増
殖の必要条件である、この理由は腫瘍が、腫瘍組織の栄
養的必要条件を支持するための新血管の形成なしには、
極めて小さいサイズを超えて増殖することも、転移する
こともできないからである。脈管形成阻害剤は抗腫瘍薬
としての使用に関して評価されている。制御されない脈
管形成は眼においても生じて、視力低下(loss of visio
n)を惹起する可能性がある。この例は、早期(prematuri
ty)の網膜症、糖尿病性網膜症、及び眼の他の血管閉塞
性疾患を包含する。過度の脈管形成は(慢性)関節リウ
マチを有する患者の滑膜組織(synovialtissue)及び乾癬
性病巣(psoriatic lesions)においても生じる。したが
って、ターゲットとしてPECAM−1を用いる脈管形
成の阻害が望ましい。ある一定の他の状態では、例え
ば、アテローム性硬化症によって遮断された脈管を迂回
するために脈管形成の増加が望ましい。したがって、
“異常な”脈管形成とは過度若しくは不充分な脈管形
成、又は望ましくない脈管形成(例えば、腫瘍増殖を支
持する脈管形成の場合と同様)を意味することができ
る。
【0214】E.組み合わせ療法と組成物 望ましくない障害又は疾患の防止又は予防の必要なレベ
ルに達するために、必要な場合には、PECAM−1
(又は他のCAM)の発現の治療的アンチセンス・モジ
ュレーションに付加的な療法を組み合わせることができ
る。このような組み合わせは、例えば、(a)2種類以
上のCAMsをターゲットとする2種類以上のアンチセ
ンス化合物、又は(b)2種類以上のアンチセンス化合
物、CAMをターゲットとするものと、別の遺伝的ター
ゲットに対するもの;又は(c)炎症を有する動物を治
療する場合に、CAMをターゲットとするアンチセンス
化合物と、非アンチセンス性抗炎症剤又は免疫抑制剤と
の組み合わせを同時に投与することによって実施するこ
とができる。過度増殖性疾患又は障害を有する動物を治
療すべき場合には、CAMをターゲットとするアンチセ
ンス化合物を非アンチセンス性化学療法剤と組み合わせ
ることができる。本発明のアンチセンス化合物と共に用
いる場合には、このような非アンチセンス性作用剤(N
ABAs)を単純な組み合わせ(例えば、NABAとア
ンチセンス化合物との投与)として、連続的に(例え
ば、第1NABAとアンチセンス化合物とを一定期間投
与した後に、第2NABAとアンチセンス化合物とを投
与する)、又は1種類以上の他のこのような非アンチセ
ンス性作用剤又は物理的治療の組み合わせ(例えば、N
ABAとアンチセンス化合物との投与、又は例えば過度
増殖性障害の治療では、1種類以上のNABAs及びア
ンチセンス化合物と、放射線療法との組み合わせ)とし
て用いることができる。2種類(又は2種類以上)のア
ンチセンス化合物又は1種類以上のアンチセンス化合物
と1種類以上のNABAsとの組み合わせを治療計画に
おいて同時に投与すべき場合には、1つの好ましい組成
物は両方の(又は全ての)化合物を含む脂質小胞、特に
立体的に安定化した脂質小胞を含む組成物である。本発
明に関連して、“治療計画”なる用語は治療的、緩和的
及び予防的形式を包含する意味である。
【0215】1.アンチセンス化合物の組み合わせ:
上述したように、2種類以上のアンチセンス化合物を同
時に投与することができる。組み合わせ治療を最初に
(1)1種類以上のCAMsをターゲットとする1種類
以上のアンチセンス化合物(又はそれらと1種類以上の
抗炎症/免疫抑制剤又は化学療法剤との組み合わせ)を
含む第1組成物を第1期間にわたって投与し、次に
(2)1種類以上のCAMsをターゲットとする1種類
以上のアンチセンス化合物(又はそれらと1種類以上の
抗炎症剤又は化学療法剤との組み合わせ)を含む第2組
成物の第2期間にわたる投与に“切り替える”ことによ
っても行うことができる。同時に投与する、又は連続的
に投与するのいずれにせよ、アンチセンス化合物の好ま
しいペアリング(pairing)は、例えば(1)PECAM
−1とICAM−1;(2)PECAM−1とVCAM
−1;(3)PECAM−1とELAM−1;(4)P
ECAM−1と、例えばB7−1又はB7−2のような
B7タンパク質;(5)ICAM−1とVCAM−1;
(6)ICAM−1とELAM−1;(7)ICAM−
1とB7タンパク質;(8)VCAM−1とELAM−
1;(9)VCAM−1とB7タンパク質;(10)E
LAM−1とB7タンパク質のような、細胞接着を仲介
する分子をターゲットとするものを包含する。ICAM
−1、VCAM−1、ELAM−1及びB7タンパク質
をターゲットとするアンチセンス化合物は、米国特許第
5,514,788号と第5,591,623号、及び
同時係属米国特許出願第08/777,266号(19
96年12月31日出願)(これらの全てはBenne
tt等へ)に記載されている。
【0216】タンパク質キナーゼC(PKC)はPEC
AM−1リン酸化及び活性化に必要であるか、又は少な
くとも関与するように思われる(Zehnder等,
J.Biol.Chem.,1992,267,524
3;Lastres等,J.Immunol.,199
4,153,4206;Shen等,Am.J.Phy
siol.,1996,270(Heart Cir
c.Physiol.,39),H1624)ので、本
発明のPECAM−1をターゲットとするアンチセンス
化合物と、PKCをターゲットとするアンチセンス化合
物との組み合わせは特に効果的であると考えられ、本発
明の好ましい実施態様である。PKCをターゲットとす
るアンチセンス化合物はCook等への米国特許第5,
620,963号及びBoggs等への第5,681,
747号に記載されている。例えばスタウロスポリンの
ような、PKCを阻害するNABAsを本発明のアンチ
センス化合物と組み合わせて付加的に又は代替的に用い
ることができる。当業者はアンチセンス化合物のさらに
複雑な組み合わせ、即ち、3種類以上のアンチセンス化
合物を投与すること以外は、上述したような方法と組成
物とを用意して、試験することができる。
【0217】2.化学療法剤との組み合わせ: 過度増
殖性障害を治療するために、本発明のアンチセンス化合
物を非アンチセンス性(non-antisense-based)化学療法
剤と組み合わせて付加的に又は代替的に用いることがで
きる。本発明のアンチセンス化合物と組み合わせて用い
ることができる、このような化学療法剤の例は、非限定
的に、ダウノルビシン、ダウノマイシン、ダクチノマイ
シン、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン(i
darubicin)、エソルビシン、ブレオマイシン、マホスフ
ァミド(mafosfamide)、イホスファミド、シトシン、ア
ラビノシド、ビス−クロロエチルニトロソ尿素、ブスル
ファン、マイトマイシンC、アクチノマイシンD、ミス
ラマイシン、プレドニソン、ヒドロキシプロゲステロ
ン、テストステロン、タモキシフェン、ダカルバジン(d
acarbazine)、プロカルバジン、ヘキサメチルメラミ
ン、ペンタメチルメラミン、ミトキサントロン、アムサ
クリン(amsacrine)、クロラムブシル(chlorambucil)、
ナイトロジェンマスタード、メチルシクロヘキシルニト
ロソ尿素、メルファラン(melphalan)、シクロホスファ
ミド、6−メルカプトプリン、6−チオグアニン、シタ
ラビン(CA)、5−アザシチジン、ヒドロキシ尿素、
デオキシコフォルマイシン、5−フルオロウラシル(5
−FU)、4−ヒドロキシペルオキシシクロホスホルア
ミド、5−フルオロデオキシウリジン(5−FUd
R)、メトトレキセート(MTX)、コルヒチン、ビン
クリスチン、ビンブラスチン、エトポシド、トリメトレ
キサート、テニポシド、シスプラチン及びジエチルスチ
ルベストロール(DES)を包含する(一般的には、T
he Merck Manual of Diagno
sisand Therapy,第15版,1206〜
1228頁,Berkow等編集,Rahay,N.
J.,1987参照)。
【0218】3.抗炎症/免疫抑制剤との組み合わせ:
本発明のアンチセンス化合物と組み合わせて用いるこ
とができる非アンチセンス性抗炎症剤又は免疫抑制剤の
例は、非限定的に、サリチレート;インドメタシン、イ
ブプロフェン、フェノプロフェン、ケトプロフェン、ナ
プロキセン、ピロキシカム、フェニルブタゾン、オキシ
フェンブタゾン、スリンダク及びメクロフェナマート(m
eclofenamate)を含めた非ステロイド系抗炎症薬(NS
AIDs);例えばオーラノフィンのような金化合物;
D−ペニシラミン;シクロホスファミド;メトトレキセ
ート;アザチオプリン;コルヒチン;ヒドロキシクロロ
キン;コルチコトロピン;ステロイド及び例えばヒドロ
コルチゾン、デオキシヒドロコルチゾン、フルドロコル
チゾン、プレドニソロン、メチルプレドニソロン、プレ
ドニゾン、トリアムシノロン、デキサメタゾン、ベータ
メタゾン及びパラメタゾンのようなコルチコステロイド
を包含する。(一般的には、The Merck Ma
nual of Diagnosis and The
rapy,第15版,1239〜1267頁及び249
7〜2506頁、Berkow等編集,Rahay,
N.J.,1987参照)。
【0219】4.抗生物質との組み合わせ: 幾つかの
形態の関節炎は例えば細菌又はスピロヘータのような病
原体による動物の感染と、その後の免疫系仲介イベン
ト、例えば炎症に起因する。このような望ましくない免
疫応答を少なくとも部分的に説明することができる観察
は、関節炎関連スピロヘータ、ボレリア・ブルグドルフ
ェリ(Borrelia burgdorferi)の
抽出物がbEND.3細胞上の幾つかの細胞接着分子
(ICAM−1、VCAM−1、E−セレクチン及びP
−セレクチンを包含する)のアップレギュレーションを
誘発することであり、これは抗炎症剤プレドニソロンに
よって阻止される効果である(Hurtenbach
等,Int.J.Immunopharmacol.,
1996,18,281;Boggemeyer等,C
ell.Adhes.Commun.,1994,2,
145)。本発明は、必要な場合に薬剤製剤として本発
明の1種類以上のアンチセンス化合物を動物に投与する
ことを含む、動物のスピロヘータ感染を治療する方法を
提供する。
【0220】望ましくない炎症が病原体からの感染に起
因する場合には、抗炎症剤又は免疫抑制剤を含む或いは
抗炎症剤も免疫抑制剤も含まない本発明のアンチセンス
化合物と組み合わせて、1種類以上の抗生物質を用いる
こともできる。用いる抗生物質(単数又は複数種類)の
選択は病原体(単数又は複数種類)(即ち、例えば球
菌、バチルス等のような細菌、又はスピロヘータ)の性
質に依存する。このような抗生物質は、非限定的に、ナ
フシリン(グラム陽性球菌);ペニシリンG(グラム陰
性球菌);ゲンタマイシン及び/又はピペラシリン(グ
ラム陰性バチルス);並びに1種類以上のテトラサイク
リン、1種類以上のペニシリン誘導体、エリスロマイシ
ン、ドキシサイクリン、クロラムフェニコール及び/又
はストレプトマイシン(例えばボレリア・ブルグドルフ
ェリ(Borrelia burgdorferi)及
びトレポネーマ・パリダム(Treponema pa
llidum)のようなスピロヘータ)を包含する(一
般的には、The Merck Manual of
Diagnosis and Therapy,第15
版,132〜136頁,236〜243頁,1239〜
1267頁及び1918〜1919頁、Berkow等
編集,Rahay,N.J.,1987参照)。病原体
感染に起因する望ましくない免疫応答の発生の原因及び
段階に依存して、さらに複雑な組み合わせを同時に又は
連続的に投与することが、場合によっては好ましい可能
性があることを当業者は理解するであろう。即ち、本発
明は、例えば(1)1種類以上のCAMsをターゲット
とする1種類以上のアンチセンス化合物、(2)1種類
以上の抗生物質、及び(3)1種類以上の抗炎症性/免
疫抑制性NABAsを含むような、より複雑な組成物及
び治療計画を包含する。 [図面の簡単な説明]
【図1】図1A〜1Eは、ヒトPECAM−1をコード
するcDNAの配列(配列番号:1;Genbank
Accession No.M28526,遺伝子座名
称“HUMPECAM1”)と、実施例に述べたアンチ
センス・オリゴヌクレオチドの位置及び配列とを示す。
cDNA配列は5’から3’まで描かれ、10塩基毎を
示す垂直標識を有し、配列中の塩基の累積数は各ライン
の右側に太字で記載される。出発(ATG)コドンと終
止(TAG)コドンとは太字で描かれ、二重下線が施さ
れる。アンチセンス・オリゴヌクレオチドのヌクレオチ
ド塩基配列は、それらの相補性を示すために3’から
5’まで描かれ、それらのISIS番号は各ラインの右
側に括弧内で示す。
【図2】図2は、ヒトPECAM−1をコードするcD
NAの終止コドン領域の配列の一部(配列番号:1の塩
基2305〜2394;Genbank Access
ion No.M28526,遺伝子座名称“HUMP
ECAM1”)と、実施例に述べた種々なアンチセンス
・オリゴヌクレオチドの位置及び配列とを示す。cDN
A配列は3’から5’まで描かれ、塩基2350は垂直
標識によって示され、終止コドンは太字で描かれ、下線
が施される。アンチセンス・オリゴヌクレオチドのヌク
レオチド塩基配列は、5’から3’まで描かれる。
【図3】図3は、ヒトPECAM−1をコードするcD
NAの3’非翻訳領域の配列の一部(配列番号:1の塩
基2436〜2520)と、実施例に述べた種々なアン
チセンス・オリゴヌクレオチドの位置及び配列とを示
す。cDNA配列は3’から5’まで描かれ、塩基24
50及び2500は垂直標識によって示される。アンチ
センス・オリゴヌクレオチドのヌクレオチド塩基配列
は、5’から3’まで描かれる。
【配列表】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C12N 15/09 ZNA C12P 19/34 A C12P 19/34 C12N 15/00 ZNAA (72)発明者 コンドン,トーマス・ピー アメリカ合衆国カリフォルニア州92008, カールズバッド,マーク・サークル 2450 (72)発明者 フローノイ,シン・チェン アメリカ合衆国カリフォルニア州92131, サンディエゴ,サンセット・リッジ・ド ライブ 10960 (72)発明者 ザン,ホン アメリカ合衆国カリフォルニア州92009, カールズバッド,カデンシア・ストリー ト 3339 (56)参考文献 特表 平10−502529(JP,A) 特表 平5−508308(JP,A) 国際公開96/019589(WO,A1) The Journal of Im munology, Vol.153 (9), p.4206−4218 (1994) Nature Biotechnol ogy, Vol.15, p.537−541 (1997) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12Q 1/68 A61K 31/711 A61K 48/00 A61P 1/04 A61P 9/00 A61P 19/02 A61P 29/00 A61P 35/00 A61P 43/00 C12N 15/09 C12P 19/34 GenBank/EMBL/DDBJ/G eneSeq BIOSIS/CA/MEDLINE/W PIDS(STN)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒト血小板内皮細胞接着分子1をコード
    する核酸領域と特異的にハイブリダイズ可能である、配
    列番号:8、9、10、11、12、13、14、1
    9、20、21、22、23及び24からなる群から選
    択される核酸塩基配列を含む、共有結合によって結合し
    た30個までの核酸塩基から成るアンチセンス化合物で
    あって、前記ヒト血小板内皮細胞接着分子1の発現を阻
    害する前記アンチセンス化合物。
  2. 【請求項2】 ヒト血小板内皮細胞接着分子1をコード
    する核酸領域と特異的にハイブリダイズ可能な核酸塩基
    配列を含む、共有結合によって結合した13〜30個の
    核酸塩基から成るアンチセンス化合物であって、前記領
    域が配列番号:55又は68の配列を有し、前記ヒト血
    小板内皮細胞接着分子1の発現を阻害する前記アンチセ
    ンス化合物。
  3. 【請求項3】 前記核酸塩基配列が配列5’−GTGC
    ATC又は5’−TGGCCを含む、請求項2記載のア
    ンチセンス化合物。
  4. 【請求項4】 前記核酸塩基配列が配列番号:58、5
    9若しくは60の配列を含む、請求項2記載のアンチセ
    ンス化合物。
  5. 【請求項5】 前記核酸塩基配列が配列番号:19、1
    4、8、22若しくは13の配列を含む、請求項2記載
    のアンチセンス化合物。
  6. 【請求項6】 ヒト血小板内皮細胞接着分子1をコード
    する核酸領域と特異的にハイブリダイズ可能な核酸塩基
    配列を含む、共有結合によって結合した13〜30個の
    核酸塩基から成るアンチセンス化合物であって、前記領
    域が配列番号:62の配列を有し、前記ヒト血小板内皮
    細胞接着分子1の発現を阻害する前記アンチセンス化合
    物。
  7. 【請求項7】 前記核酸塩基配列が配列番号:64又は
    66の配列を含む、請求項6記載のアンチセンス化合
    物。
  8. 【請求項8】 前記核酸塩基配列が配列番号:65又は
    67の配列を含む、請求項6記載のアンチセンス化合
    物。
  9. 【請求項9】 前記核酸塩基配列が配列番号:10、1
    2、21、9若しくは11の配列を含む、請求項6記載
    のアンチセンス化合物。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9のいずれか1項に記載の
    アンチセンス化合物、または、その製剤的に受容される
    塩、エステル、エステルの塩を含む薬剤組成物であっ
    て、腹膜炎を治療又は予防するための薬剤組成物。
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