JP3802104B2

JP3802104B2 - 脊髄損傷に伴う神経障害の予防・治療剤

Info

Publication number: JP3802104B2
Application number: JP15857495A
Authority: JP
Inventors: 研二岡嶋; 祐二田岡
Original assignee: Chemo Sero Therapeutic Research Institute Kaketsuken; Teijin Ltd
Current assignee: Chemo Sero Therapeutic Research Institute Kaketsuken; Teijin Ltd
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2021-07-26
Also published as: JPH08325161A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は脊髄損傷を原因とする神経障害に対する医薬品に関する。より詳しくは、プロテインＣ(以下、ＰＣと称することがある)または活性化プロテインＣ(以下、ＡＰＣと称することがある)を有効成分として含有する脊髄損傷に伴う神経障害の予防・治療剤に関する。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする問題点】
脊髄は後頭部を起始部として腰部まで伸びる約４５cmの細長い円柱状の索で、その内部は中心管とＨ字型の灰白質およびその外側をとりまく白質から構成される。脊髄は合計３１対の脊髄神経を体躯全体に投射しており、四肢などの運動、皮膚、内臓の知覚、発汗など体躯の運動、知覚、自律を司る重要な役割を担っている。この脊髄の一部が種々の原因で損傷を被ると、下肢または四肢の運動麻痺や失行などの運動障害や感覚障害が主に惹起される。重症になると排尿障害などの膀胱直腸障害、栄養障害も伴うことがある。したがって、これらの障害の改善、特に運動障害の改善は、寝たきり老人増加の防止やＱＯＬ(Quality of Life)の向上に直結しており、近年の平均寿命の延長とともにその重要性が高まりつつある。
【０００３】
脊髄損傷は高所からの転落事故や交通事故の他、椎体骨折、脊髄奇形、脊椎出血、脊髄炎が原因で年間４千人程度の患者が発生している。最近では交通事故が原因で起こる脊髄損傷が増加傾向にある。
【０００４】
脊髄損傷による障害は、脊椎やその周辺神経への直接的な物理的圧迫や傷害によって惹起される障害(一次障害)と、それらの圧迫、傷害が発生した後その周辺部へ病変が拡大していき新たに発生してくる障害(二次障害)の２つに大別できる。この二次障害への進行は次のような機作で起こると考えられている。脊髄に一過性の外傷が加わると、まず灰白質で毛細血管の損傷により出血斑を生じる。引続き、外傷後２〜３時間で白血球などの集積や浮腫などの炎症性変化、蓄積されたケミカルメディエーターによる血管れん縮や血栓形成にともなう微小循環障害が起こる。その結果、損傷部位は虚血性の不可逆的変性に到る。周辺の灰白質も血流量が減少して虚血状態に陥り、上述の炎症反応や循環障害が繰り返されることになる。これがさらに虚血を助長しながら虚血性病変(壊死)が灰白質から白質へ進行拡大することにより、新たな脊髄神経が機能不全となり障害が発生する。このように機械的損傷に続いて生じる二次障害は血管系損傷を主因とする虚血性壊死が原因と考えられている(J.Neurosurg.,75,p.15-26(1991))。脊髄損傷に伴う障害を最小限にとどめるためには、この二次障害を如何に抑えるかがポイントとなる。
【０００５】
ところで、現在、脊髄損傷の治療方法としては、物理的な圧迫や傷害を除去する外科的手術が最優先で行なわれる。その後、二次障害の改善のための内科的治療が施されるのが一般的である。その内科的療法としては、保存的治療を主体としてステロイド剤等抗炎症剤の投与が行なわれている。この中で現在、臨床上、下半身麻痺等の運動機能障害を改善する唯一の治療法はステロイド剤の大量投与療法とされている(N.Engl.J.Med.,322,p.1405-1411(1990))。しかし、ステロイド剤の大量投与は全身的副作用も強く発現するため、コントロールが難しいことに加えて、感染症を伴う脊髄損傷では感染防御機能低下をきたすためその使用には充分な注意が必要である。したがって、現在、脊髄損傷において安全かつ効果的に利用できる有用な薬剤はなく、切望されている。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】
そこで、本発明者らは脊髄損傷に伴う神経障害に対する予防・治療剤を開発すべく鋭意研究した結果、驚くべきことに、従来試みられることのなかったＰＣもしくはＡＰＣが、実際にモデル動物での生体内投与によって、脊髄損傷に伴う神経障害の予防・治療剤として人間その他の動物に充分に適応できることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００７】
ＰＣは血漿セリンプロテアーゼ前駆体の一種で、循環血中に約４μg/ml存在しており、血小板や血管内皮上でトロンボモデュリン・トロンビン複合体により限定分解を受けて活性化され、セリンプロテアーゼであるＡＰＣに変換される。ＰＣはＧｌａドメイン、ＥＧＦ様ドメインからなる軽鎖(分子量約21,000)と活性化ペプチドおよび触媒ドメインからなる重鎖(分子量約41,000)とがジスルフィド結合したもの(２本鎖型)である(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,82,p.4673-4677(1985))。ＰＣからＡＰＣへの変換は、ＰＣの重鎖のアミノ末端から１２番目のアミノ酸から重鎖のアミノ末端までの活性化ポリペプチドが除去されることによって行なわれる。
【０００８】
ＡＰＣは、細胞膜リン脂質に結合した血液凝固系の活性化された第VIII因子(ＦVIIIa)及び第Ｖ因子(ＦＶa)を選択的に限定分解、失活させ、強力な抗凝固作用を発揮する(Biochemistry,16,p.5824-5831(1977);J.Biol.Chem.,258,p.1914-1920(1982))。また、血管内皮細胞あるいは血小板由来の組織プラスミノーケ゛ン・アクチベータ・インヒビター(ＰＡＩ)が、ＡＰＣで中和されることにより相対的にプラスミノーゲン・アクチベーター(ｔ-ＰＡ)が増加することが指摘され、ＡＰＣは線溶系にも深く関与していることが示されている(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,82,p.1121-1125(1985))。さらに、ＡＰＣは他の抗凝固剤が無効な敗血症モデルにおいても有効性が示されている(J.Clin.Invest.,79,p.918-925(1987))こと、またＰＣおよびＡＰＣが細胞接着因子のリガンドとなる糖鎖構造を有しており、実際白血球の内皮細胞への接着を抑制すること(Glycobiology,4,p.221-225(1994))から炎症性変化に対する抑制効果を有することも示唆されている。
【０００９】
本発明に使用されるＡＰＣを製造する方法は特に限定されていないが、例えばヒト血液より分離したあるいは遺伝子組換え技術により得たＰＣを活性化する方法、ヒト血液よりＡＰＣを分離する方法、あるいは遺伝子組換え技術により直接ＡＰＣを作製する方法などによって製造することができる。ＰＣからＡＰＣへの活性化の方法には特に制約はなく、例えばヒトやウシなどの血液より分離したトロンビンにより活性化する方法あるいは蛇毒により活性化する方法などにより実施できる。
【００１０】
血液由来のＰＣあるいはＡＰＣの製法としては以下の方法が挙げられる。例えば、ヒト血漿から抗ＰＣ抗体を用いたアフィニテイークロマトグラフィーによりＰＣを精製する方法。得られたＰＣをヒトトロンビンで活性化した後、陽イオンクロマトグラフィーを用いてＡＰＣとして精製する方法(Blood,63,p.115-121(1984);特願平５-２９２４９９)。あるいは、Kisiel等によるヒト血漿からクエン酸バリウム吸着・溶出、硫酸アンモニウム画分化、ＤＥＡＥ-セファデックスカラムクロマトグラフィー、デキストラン硫酸アガロースクロマトグラフィー及びポリアクリルアミドゲル電気泳動の工程により精製して得られたＰＣを活性化してＡＰＣとする方法(J.Clin.Invest.,64,p.761-769(1979))。市販のＰＣを含有する血液凝固製剤をTayer等の方法(J.Clin.Invest.,79,p.918-925(1987))で活性化してＡＰＣとする方法などがある。
また、遺伝子組換え技術を用いてＰＣまたはＡＰＣを調製する方法としては、例えば特開昭６１-２０５４８７号、特開昭６２-１１１６９０号、特開平２-２３３８号あるいは特開昭６４-８５０８４号などに記載された方法などがある。
【００１１】
上述の方法で調製されたＰＣまたはＡＰＣの活性を最大限に維持するために、本発明のＰＣまたはＡＰＣは新鮮であるか、４℃で保存する場合には保存後約５日以内のものが好ましい。あるいは、本発明のＰＣまたはＡＰＣは好適な安定化剤と共に凍結乾燥して保存することができるし、さらには、ＰＣまたはＡＰＣ溶液を凍結し保存することも可能である。
本発明では、かかる有効成分としてのＰＣまたはＡＰＣと公知の適当な賦形剤を組み合わせ、公知の方法で本発明の脊髄損傷に伴う神経障害に対する予防・治療用製剤とすることができる。
【００１２】
本発明のＰＣあるいはＡＰＣ含有製剤の投与対象は、脊髄損傷に伴う神経障害、特に虚血性脊髄炎症反応を併発する遅発性二次神経障害の生じる可能性のある患者であれば特に限定されることはないが、例えば、外傷性椎体・椎骨骨折または脊髄圧迫に起因する脊髄損傷を被った患者等が対象となる。
【００１３】
ＰＣまたはＡＰＣの有効投与量は、例えば投与対象者の年齢、症状及び重症度などにより変動し、最終的には医師もしくは獣医師の意図により変動するものである。ＰＣまたはＡＰＣの有効投与量は、例えば一般に成人一日当り１〜１０ｍｇであり、望ましくは２〜６ｍｇを１〜２回に分けて投与するのがよい。投与方法は単回大量(ボラス)あるいは点滴の静脈内投与が最適である。
【００１４】
脊髄損傷に伴う神経障害の予防・治療剤としてＰＣあるいはＡＰＣを使用する場合、ＰＣあるいはＡＰＣを単独で投与することもできるし、他の抗炎症剤との併用投与も効果を増大させるための有効な手段として期待できる。本願発明のＰＣあるいはＡＰＣ含有製剤は、患者が脊髄損傷を被った直後や外科的手術直後から投与されることが最も効果的である。また、ＡＰＣの特徴の一つとして出血傾向をきたさないことから、術後直後からの投与でも何等支障はない。
【００１５】
今回の実施例に使用した血液由来のＡＰＣは、マウスでの単回静脈内投与毒性試験、反復静脈内投与毒性試験、一般薬理試験(ビーグル犬を用いた呼吸循環器系に及ぼす影響)、ウイルス不活化試験などによりその安全性が確認されている。さらに汎発性血管内血液凝固症候群(ＤＩＣ)を適応症とした臨床試験も実施されておりヒトでの安全性も確認されている。
【００１６】
以下、実施例に沿って本発明をさらに詳細に説明するが、これら実施例は本発明の範囲を限定するものではない。
【００１７】
【実施例】
ＡＰＣ投与による運動神経障害改善効果、脊髄組織内炎症緩解効果が以下の実施例により確認できた。
実施例１
本実験は、主として、交通事故等での物理的脊髄損傷に伴う下肢麻痺を反映するモデルとして確立されている方法(J.Neurosurg., 69, p.562-567(1988))を参考にして実施されたものであり、実際的な脊髄損傷モデルとして最適な評価系と考えられる。
ラット(ウイスター系、雄、体重: 300 〜 350g)をペントバルビタールで麻酔下、腹位に固定し、背部正中を切開、第１２胸骨を露出して椎弓切除の後、脊髄を２０ｇの重りで２０分間圧迫し虚血状態とした。その後、重りを除去し縫合して２４時間後に後肢の運動機能をスコア化(Tarlov Score;表１)して評価した。また、圧迫部位への白血球の集積を圧迫部位のミエロパーオキシダーゼ活性量を指標に評価した。
ＡＰＣ(血液由来のＡＰＣ:陰イオン交換処理及びイムノアフィニテイークロマトグラフィーの方法を用いて血漿から精製したＰＣをヒトトロンビンで活性化して得た)は、ＰＣ蛋白量として圧迫負荷時に正常血中濃度の約２倍の血中濃度となる用量０.１５mg／kgをラット尾静脈内に圧迫負荷３０分前に投与した。他の薬剤も同様の手法で投与した。
【００１８】
【表１】

【００１９】
【表２】

【００２０】
表２において、ＡＰＣを前投与することにより、運動機能スコアの改善が確認できた。このことは、ＡＰＣの脊髄損傷における下肢麻痺の軽減における有用性を示すものであると考えられる。抗凝固剤や一般的に使用されている抗炎症剤は無効であった。
【００２１】
【表３】

【００２２】
表３において、ＡＰＣの投与により脊髄組織への白血球集積抑制が確認できた。このことは、ＡＰＣの脊髄損傷における二次的炎症反応の緩解に対する有用性を示すものであると考えられる。

Claims

活性化プロテインＣ（以下、ＡＰＣと称することがある）を含有することを特徴とする脊髄損傷に伴う神経障害の予防・治療剤。
脊髄損傷に伴う神経障害が虚血性脊髄炎症反応を併発する遅発性神経障害である請求項１記載の予防・治療剤。
脊髄損傷が、外傷性椎体・椎骨骨折または脊髄圧迫に起因する脊髄損傷である請求項１もしくは請求項２記載の予防・治療剤。