JP4800920B2 - 神経性疾患及び損傷の治療のためのcd95リガンド/レセプター系の阻害 - Google Patents

神経性疾患及び損傷の治療のためのcd95リガンド/レセプター系の阻害 Download PDF

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Description

本発明は、哺乳類における神経性疾患又は損傷の治療のための、特に脳損傷又は脊髄損傷の治療のための、とりわけ対麻痺の治療のための医薬品の製造のためのCD95リガンド/レセプター系の阻害剤の使用に関する。
アポトーシス性細胞死は、脊髄損傷(SCI)後の二次ダメージ及び神経機能障害に寄与する(1)。その他の神経変性モデル、例えば脳卒中(2)におけるアポトーシスプログラムの主な誘導因子は、TNFリガンド/レセプター系及びCD95リガンド/レセプター系である。腫瘍壊死因子レセプター−1(TNF−R1、p55、CD120a)及びCD95(APO−1、Fas)は、その他のデスレセプターと同様に、アポトーシスシグナルの伝達にとって重要なデスドメインの存在によって特徴づけられる(3)。三量化したリガンドによるレセプターの連結により、アダプタータンパク質FADD(Fas関連デスドメイン(Fas−associated death domain)、MORT−1;(4)及びカスパーゼ−8が、デス誘導シグナル複合体(death inducing signaling complex)(DISC)へと動員される(5)。DISCにおけるカスパーゼ−8は自己分断により活性化され(6)、及び下流のエフェクターカスパーゼの活性化により細胞にアポトーシスを引き起こす。
カスパーゼ−1及びカスパーゼ−3の両方の活性化及び分断は、SCI後のニューロンにおいて検出され、及びこれらの阻害は外傷後の傷害の大きさを減少させる(7)。SCI後、TNF、CD95及びCD95Lの発現は傷害部位において増加する(8)。in vivoでのSCIにおけるTNF−L/R系の役割はしかし論争となっている。一方で、TNFの中和はSCI後のアポトーシス性細胞の数を有意に減少させた(9)。他方で、TNF又はTNF−R1欠損マウスにおいては、より多くのアポトーシス性細胞が検出され、傷害はより大きく、及び前記マウスは野生型(wt)マウスよりも悪化した機能回復を示した(10)。CD95の発現は頸部SCI後の星状膠細胞、乏突起膠細胞及び小膠細胞において見出された(11)。しかし、SCIにおけるCD95−L/R系の関わりは、WO01/41803によってTNFα及びCD95L阻害剤の組み合わせの使用が、変性障害、例えばアルツハイマー、パーキンソン及び骨髄ダメージの予防又は治療のために提案されてはいるものの、まだ明らかにされていない。
WO99/14330はTNFRホモログである、DcR3ポリペプチドを開示する。DcR3ポリペプチド又はDcR3ポリペプチドを含有するキメラ分子は、哺乳類の細胞におけるCD95L誘導アポトーシスを阻害することが可能である。しかし、CD95系の阻害がSCIの治療に有益であることを実証するデータはない。
(42)においては、ラットSCIモデル中のCD95の発現が、CD95に指向したモノクローナル抗体での免疫組織化学によって評価される。CD95との免疫反応性は白質及び灰白質において(星状膠細胞、乏突起膠細胞、及びニューロンにおいて)損傷後、2週間まで検出される。著者らによればCD95陽性細胞の検出は、CD95系の遮断がSCIのための可能性ある治療上のアプローチであってもよいことを示唆する。
(42)におけるデータは、しかし、CD95の阻害が実際にSCIの治療のために有益であるという結論を認めるものではない。CD95の細胞発現は必要であるが、しかしCD95系を介したアポトーシスの誘導に十分ではない。例えば、(42)によればCD95を発現する細胞の種類の1つである星状膠細胞は、CD95媒介アポトーシスを受けやすいわけではない(43)。このように、CD95を単に検出するだけでは、前記系が前記細胞の死の誘導に関わっているという結論を認めるものではない。これに関して、アポトーシスに同様に関わるTNFレセプターの発現が欠損(10及び44)しても、SCI後のより良好な臨床的な結果は生じない。従って、SCIに対する、可能性のある治療の効能へと導く全ての結論は、機能的なデータによって支持されていることが好ましい。要約すると:(42)は、CD95系がSCIに誘導されたダメージに関わっているという結論を認めるものではない、記載的なデータを単に示しているに過ぎない。
本出願においては、我々は初めて、CD95系の阻害が脊髄損傷後の臨床的な結果を有意に改善する結果を認める機能的なデータを示す。従って、本出願は、CD95系の阻害剤によるSCIの治療のための最初の有効な開示である。
CD95リガンド/レセプター(L/R)系及びTNFリガンド/レセプター(L/R)系が、SCIに誘導されたダメージに関わっているかを言及するために、げっ歯類のSCIモデルを使用した。背側の脊髄横断の後、CD95、CD95L、及びTNFの発現は損傷部位において上昇した。CD95Lのみでの、又はCD95L及びTNFの両方での治療的な中和は、SCI後のアポトーシス性細胞死を減少させた。とりわけ重要なことに、抗CD95L抗体、抗CD95L/抗TNF抗体で、又はCD95−Fc融合タンパク質で処置したマウスは、対照群のマウス又は抗TNFのみで処置したマウスのケースではなかった能動運動を開始することが可能であった。CD95L活性の欠損した動物における移動動作の改善は、障害部位における再生線維の増加及び成長関連タンパク質−43(growth associated protein−43)の平行した調節上昇によって反映される。更に、CD95L/R系の中和は、ミエリン塩基性タンパク質(乏突起膠細胞の生存率の間接的なマーカー)及び、ニューロンマーカー、βIII−チューブリンの発現を増加させる。本発明において我々は初めて、CD95Lの中和が、成体の損傷脊髄における軸索再生、及び損傷した動物の機能的改善を促進することを実証する。
本発明の第1の観点は、哺乳類における、例えばヒト患者における、脳損傷又は脊髄損傷、例えば脳傷害、又は部分的な又は完全な脊髄傷害、とりわけ対麻痺の治療のための医薬品の製造のためのCD95L/R系の阻害剤の使用に関する。意外にも、脊髄損傷、例えば成体被験体における傷害は、成功して治療される可能性があることが見出された。更に、本発明は特に急性の損傷の治療に有用であることが見出された。損傷、特に脊髄損傷は切断、圧迫によって、虚血状態によって、又はその他の方法によって引き起こされてよい。CD95L/R阻害剤の投与は、改善された軸索成長、特にニューロン、小膠細胞及び/又は乏突起膠細胞の成長を含む、機能回復を生じる。特に有利な適応は、脊髄損傷後の、移動動作の再生、刺激の改善、及び/又は運動協調の回復である。
本発明の有利な実施態様においては、阻害剤はCD95リガンド(Fasリガンド;APO1リガンド)阻害剤である。例えば、CD95リガンド阻害剤は、
(a)阻害性の抗CD95リガンド抗体、又は前記抗体のフラグメント;
(b)可溶性CD95レセプター分子、又は前記分子のCD95リガンド結合部;及び
(c)FLINT、DcR3から選択されたFasリガンド阻害剤、又は前記FLINT又はDcR3のフラグメント
から選択されてよい。
有利には、阻害性の抗CD95L抗体及び前記抗体の抗原結合フラグメント及び可溶性CD95R分子又は前記分子のCD95L結合部である。適した阻害性の抗CD95L抗体の例はEP−A−0842948、WO96/29350、(38)、WO95/13293、又は(39)に開示されているか、又は同様に前記の抗体の例から得られたキメラ抗体又はヒト化抗体(参照、例えばWO98/10070)でもある。更に有利には、可溶性のCD95レセプター分子、例えばEP−A−0595659及びEP−A−0965637に記載されている、膜貫通ドメインを有しない可溶性CD95レセプター分子、又はWO99/65935に記載されているCD95Rペプチドであり、これらは引用によって本発明に組み込まれる。
特に有利には、異種ポリペプチドドメイン、特に、例えばヒトIgG1分子からの、ヒンジ領域を含有するFc免疫グロブリン分子に場合によって融合した、CD95R分子の細胞外ドメイン(特に、US特許明細書5891434による、成熟CD95配列の1〜172アミノ酸(MLG・・・・・SRS))を含有するCD95L阻害剤である。細胞外CD95ドメイン及びヒトFcドメインを含有する、特に有利な融合タンパク質がWO95/27735に記載されていて、これは引用によって本発明に組み込まれる。
Fasリガンド阻害剤FLINT又はDcR3又はフラグメント、例えば前記FLINT又はDcR3の可溶性フラグメント、例えば異種ポリペプチド、特にFc免疫グロブリン分子に場合によって融合した細胞外ドメインは、WO99/14330、WO99/50413又は(41)に記載されていて、これは引用によって本発明に組み込まれる。FLINT及びDcR3は、CD95リガンド及びLIGHT(TNFファミリーのまた別のメンバー)に結合することが可能なタンパク質である。
本発明の更なる実施態様において、阻害剤は、
(a)阻害性の抗CD95レセプター抗体、又は前記抗体のフラグメント;及び
(b)阻害性のCD95リガンドフラグメント
から選択されてよいCD95R阻害剤である。
適した阻害性の抗CD95R抗体及び阻害性のCD95Lフラグメントの例はEP−A−0842948及びEP−A−0862919に記載されていて、これらは引用によって本発明に組み込まれる。
本発明のまた更なる実施態様においては、阻害剤は核酸エフェクター分子である。核酸エフェクター分子はアンチセンス分子、RNAi分子、及びリボザイムから選択されてよく、これらはCD95R及び/又はCD95L遺伝子の発現を阻害することが可能である。
本発明のまた更なる実施態様においては、阻害剤は細胞内CD95Rシグナル伝達に指向されてよい。そのような阻害剤の例は、WO95/27735に記載されていて、例えばインターロイキン1β変換酵素(ICE)の阻害剤、特に3,4−ジクロロイソクマリン、YVAD−CHO、ICE特異的テトラペプチド、CrmA又はウサルピン(usurpin)(WO00/03023)である。更に、ICEに指向した核酸エフェクター分子も使用してよい。
阻害剤、又は前記阻害剤の組み合わせは、これを必要とする被験体、特にヒト患者に、特定の症状の治療のために十分な量において、適した方法によって投与される。例えば、阻害剤は薬学的に許容可能なキャリアー、希釈剤及び/又は佐剤と共に、薬学的な組成物として処方されてよい。治療の効能及び毒性は標準的なプロトコルに従って決定されてよい。薬学的な組成物は、全身に、例えば腹腔内に、又は静脈内に、又は局所的に、例えば脊髄腔内に、又は腰椎穿刺によって投与されてよい。有利には脊髄腔内投与である。
薬学的な組成物は有利には急性の損傷の場合に投与される。又は、本発明は非急性損傷の治療をも含み、その際、新しいダメージは、例えば切開又は切断によって導入され、及び新しく導入されたダメージをCD95R/L阻害剤治療にかける。より有利には、治療は可能な限り早く、例えば脊髄損傷の発生直後に始め、かつ十分な時間、例えば30日間まで続ける。組成物は1回又は複数回、例えば1日1回、1日複数回、2日に1回その他で投与されてよい。
本発明のいくつかの実施態様においては、医薬品は更なる有効成分を含んでよい。更なる有効成分は、アポトーシス阻害剤、特に細胞内アポトーシス阻害剤、例えばカスパーゼ阻害剤、例えばカスパーゼ−3又はカスパーゼ−8阻害剤、Bid阻害剤、Bax阻害剤、又は前記阻害剤の組み合わせから選択されてよい。適した阻害剤の例は、一般的なカスパーゼ阻害剤、例えば、WO02/094263、WO01/10383、WO01/42216、WO01/90070、WO01/94351、WO01/21600、WO00/61542、WO99/47545、ジペプチド阻害剤(WO99/47154)、カルバマート阻害剤(WO01/72707)、置換されたアスパラギン酸アセタール(WO01/81330)、ヘテロサイクリルジカルバミド(heterocyclyldicarbamides)(WO02/085899)、キノリン−(ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチド)誘導体(US200126467)、置換された2−アミノベンズアミドカスパーゼ阻害剤(WO00/55114)、置換されたα−ヒドロキシ酸カスパーゼ阻害剤(WO01/16093)、ニトロシル化による阻害(WO98/43621);CASP−1:(WO02/000853;CASP−3:タンパク質阻害剤(WO02/066050)、アンチセンス分子(WO01/53310)、ニコチニル−アスパルチル−ケトン(WO01/27085)、γ−ケト酸ジペプチド誘導体(WO02/48179、WO00/32620、WO00/55127)、CASP−8:アンチセンス分子(WO01/53541)、相互作用タンパク質(WO00/39160)CASP−9:アンチセンスモジュレーター(WO02/22641);CASP2:アンチセンス分子(WO02/24720);CASP−6:アンチセンス分子(WO02/29066);CASP−7:アンチセンス分子(WO02/22640);CASP−12阻害剤:WO00/59924、これらは引用によって本発明に組み込まれる。更なる例は、ミトコンドリアの阻害剤、例えばBcl−2調節因子(WO02/097094);Bad由来のBcl−2(WO94/27426)ミュータントペプチド(WO02/20568)、Bad(WO96/13614)、BH3相互作用ドメインデスアゴニスト(WO98/09980)、Bax阻害剤タンパク質(WO98/40397)、BLK遺伝子及び遺伝子産物(WO99/50414)、これらは引用によって本発明に組み込まれる。アポトーシスの更に適した細胞内モジュレーターは、CASP9/Apaf−1会合(WO02/064128)のモジュレーター、Apaf−1発現のアンチセンスモジュレーター(WO02/32921)、アポトーシス阻害のためのペプチド(WO99/43701)、単純ヘルペスウィルスのR1サブユニットを含む抗アポトーシス組成物(WO00/07618)、MEKK1及びそのフラグメント(WO99/41385)。サバイビン(Survivin)のモジュレーター(WO01/64741)、アポトーシス阻害剤のモジュレーター(WO97/06182、WO00/77201、WO01/59108、WO02/053586)及びHIAP2(WO00/08144)であり、これらは引用によって本発明に組み込まれる。更に、上記の阻害剤の全ての組み合わせを使用してよい。
更なる成分はデスリガンドレセプター系(CD95L/R以外)、例えばTRAIL−L/TRAIL−R系(参照、WO98/35986)、TRAMP−R/TRAMP−R系、又はDR6−L/DR6−R系(参照、US−A−6423494又はWO01/85209)又はTNF/TNF−R系の阻害剤から選択されてよい。適した阻害剤は阻害性の抗デスリガンド又はレセプター抗体、又はその抗原結合フラグメント、又は可溶性デスレセプター分子、又は前記分子のデスリガンド結合部、例えばFc免疫グロブリンドメインとの融合体である。
例えば、更なる有効成分は、TNF L/R系の阻害剤、例えば、阻害性の抗TNF抗体又は前記抗体のフラグメント(WO95/20978、WO96/33204又はWO02/012502に記載)、異種ポリペプチドドメイン、特にFc免疫グロブリンドメインに場合によって融合した可溶性のTNFレセプター分子(WO98/24463に記載)、又はTNF結合タンパク質(WO96/03141に記載)から選択されてよく、これらは引用によって本発明に組み込まれる。TNF L/R阻害剤の投与は特に痛覚過敏の減弱に適している。
CD95L/R阻害剤とTNF L/R阻害剤との組み合わせた投与は、例えばWO01/41803に開示されていて、これらは引用によって本発明に組み込まれる。
有利にはしかし、CD95L/R阻害剤はTNF L/R阻害剤なしで投与される。この方法により、可能性のある有害な副作用の発生は減少するか、又はなくすことが可能である。というのは、TNFの阻害はいくつかのマウスモデル、例えば盲腸結紮及び穿刺において深刻な合併症を引き起こしたからである(40)。
更なる有効成分のその他の例は、グリア性瘢痕の形成を阻害する化合物、例えばコンドロイチナーゼABCである。
投与される阻害剤の用量は勿論、治療される被験体、被験体の重量、損傷のタイプ及び重傷度、投与の方法、及び処方する医師の判断に依存する。抗CD95R又はL抗体、又は可溶性のCD95Rタンパク質、例えばCD95−Fc融合タンパク質の投与のためには、0.001〜100mg/kgの1日量が適する。
本発明は以下の図及び実施例によって更に説明される。
図1 アポトーシス性細胞死はSCI後3日目にピークを迎え、抗CD95L抗体での処置によって有意に減少する
(A)アポトーシス性細胞死を、wtC57BL/6動物の、偽手術した動物において、及び胸部SCI後、1日目、3日目、及び14日目に、TUNEL染色によって評価した(1群当たりn=4)。(B)CD95L陽性細胞カウント;(C)CD95陽性細胞カウント;(D)TNF陽性細胞の数。偽手術した動物において、及びSCI後、1日目、3日目、及び14日目(1群当たり、n=4マウス)に、互いに200μm離れた、20μm厚さの骨髄切片3個において細胞をカウントした。(E)SCIを受けさせたWt動物を、抗CD95L、抗TNF、又は抗CD95L/抗TNFのいずれかで、又はコントロールとして食塩水又はIgGでi.p.処置した(1群当たりn=4)。3日間の生存期間後、アポトーシス性細胞をTUNELによって染色し、及び互いに200μm離れた3個の20μm切片においてカウントした。データは、平均±S.E.Mとして示される。有意性はWilcoxon順位和検定を用い、抗体処置した動物中のアポトーシス性細胞の数と、対照群中のとを比較することによって決定した(**p≦0.01)。
図2 SCI後の機能回復はCD95L、又はCD95L及びTNFの遮断を有する動物において改善される
動物を、抗CD95L(黒丸)で、又は抗CD95L/抗TNF抗体(白ひし形)のどちらか、又はコントロールとして食塩水(黒三角)又はIgG(白四角)で処置した(1群当たりn=11)。実験の第2セットにおいて、動物を抗TNF抗体(白六角形)又はコントロールとして食塩水(黒三角)で処置した。全ての挙動的な試験を二重盲検法において実施した。動物を損傷後1、2、3及び4週間目に、次のタスクにおいて試験した:(A)BBB(このために、動物を更にSCI後1日目に試験した);(B)グリッドウォーク(grid walk);(C)水泳動作;(D)ローターロッドにおける維持時間;(E)「von Frey hairs」による機械刺激に対する反応。試験した全てのタスクに対して、2つの対照群の間にも、2つの処置群の間にも、調査した全ての時間点において有意差はなかった。データを平均±S.E.Mとして表示する。抗CD95L処置群及び抗CD95L/抗TNF処置群と、食塩水群とを比較するp値のみをグラフに示す;処置群とIgG群とを比較するp値を図S1に示す;(p≦0.05;**p≦0.01 Wilcoxon順位和検定)。
図3 SCI後の抗CD95L、及び抗CD95L/抗TNF処置動物における皮質脊髄路(CST)の再生
ビオチンデキストランアミン(BDA)を、SCI後2週間の、抗CD95L処置動物、抗CD95L/抗TNF処置動物、食塩水、及びIgG処置動物の感覚運動皮質(座標:ブレグマ−1.5;1;1)中に注入した(1群当たり、n=4〜5)。(A)損傷後4週間目に、傷害の中心から最も尾側へと延びる再生線維の距離を3個の連続的な脊髄切片において決定した。ラベルした線維は食塩水処置動物及びIgG処置動物においては傷害部位から、250±11.5μmだけ前方へ退縮する。抗体処置動物における、傷害の中心への平均距離は著しく短い(95±62μm)。(B)それぞれの群の代表的なBDAラベル化した皮質脊髄線維の例。傷害の中心は垂線によって示す。CSTは食塩水処置対照動物及びIgG処置対照動物においては傷害部位から退縮する(上パネル)が、その一方で、抗CD95L処置動物及び抗CD95L/抗TNF処置動物においては、横断したCSTから発芽する多数の異所性線維が背側の白質及び傷害瘢痕中へと成長する(下パネル)。(C)枠領域をより大きく拡大すると、抗CD95L/抗TNF処置動物においては傷害部位に対して吻側に再生発芽及びシナプスボタンを示し(右コマ)、又は食塩水処置動物においては対応する領域に再生発芽がないことを示す(左コマ)。スケールバー、20μm;枠領域、10μm。
図4 抗CD95L、及び抗CD95L/抗TNF処置動物における減少した二次ダメージ及び高まった再生
動物にSCIを受けさせ、及び抗CD95Lのみで、又は抗TNF抗体と共に、又はコントロールとして食塩水又はIgGで処置した。4週間の生存期間後、次のタンパク質をウェスタンブロット法(1群当たりn=3)によって検出した。アクチンをそれぞれのレーンにおける等しいタンパク質負荷(20μg)のためのコントロールとして使用した。(A)抗体処置動物及び対照処置動物におけるニューロンマーカーの発現レベルの分析、βIII−チューブリンタンパク質、タウ(Tau)−5タンパク質及びタウ−1タンパク質のための、50kDaの特異的バンドとして示された;(B)MBPのための22kDaバンド;(C)GFAPのための50kDaバンド;(D)GAP−43のための43kDaバンド。S.O.=偽手術した;E15=15日胚。
図5 抗CD95L処置群、及び抗CD95L/抗TNF処置群対IgG処置群におけるマウスの挙動試験データの統計学的解析
全ての試験に対して、IgG群に対する、抗CD95L処置群及び抗CD95L/抗TNF処置群を比較するp値を示す(Wilcoxon順位和検定);全ての試験に対して、p≦0.05;**p≦0.01、NS=有意でない。
図6 SCI後の機能回復がCD95−FC融合タンパク質の投与によって改善される
動物をCD95−Fc(黒三角)、又はコントロールとして食塩水(黒四角)のどちらかで処置した。BBBタスクにおいて、動物を損傷後1、2、3及び4週間目に試験した。
表1:水泳スコア
動物の水泳動作を次の特徴をスコア付けすることにより評価した;後肢運動、後肢−前肢協調、尾の位置、足の位置、矢状面及び冠状面バランス。
実施例1:抗CD95L抗体でのSCIの治療
1.材料及び方法
1.1 脊髄損傷モデル
脊髄損傷をC57BL/6バックグラウンドにあるメス野生型(wt)マウスにおいて実施し、全てのマウスは齢(平均75日)及び重量(平均24g)を合わせた。ケタミン及びロンパン(Rompun)(150mg/各体重量kg)のi.p.注入によって深い麻酔に達する。椎骨レベルTh8/9の椎弓切除を、脊髄を露出するために実施する。背側の脊髄を鋭い虹彩切除術鋏(FST、Heidelberg)で対称的に傷害させ、腹側の索中の線維のみが完全な3分の2切断が生じた。筋肉と皮膚を別々に縫合後、マウスをケージに戻す前にヒーティングブロック(37℃)において回復させた。
動物を術後に抗生物質(ゲンタマイシン、0.2mg/mlで5ml/kg)で、1日1回、7日間処置した。全てのマウスは12時間明暗周期におかれ、及び水及び餌を任意にとった。前記マウスの膀胱を1日1回、自律性膀胱機能の回復まで用手的に圧迫した。
動物にSCIを受けさせ、及び異なる生存期間(1、3、及び14日)の後、前記動物を深い麻酔にかけ、及び心臓内灌流によって殺した。
抗体治療のために、抗CD95L抗体(MFL3;Pharmingen、Germany)のみを、又は抗TNF抗体V1q(32)と一緒で、それぞれ50μg使用した。抗体を傷害30分後に、かつ3日間まで毎日(生存期間3日間、1群当たりn=4)、又は損傷2時間前に、4週間まで、1週間に2回(生存期間4週間、1群当たりn=11)、二重盲検方においてi.p.注入した。加えて、マウスに食塩水及びラットIgG(Sigma)をコントロールとして注入した。実験の第2シリーズにおいてマウスを抗TNF抗体のみで、又はコントロールとして食塩水でi.p.処置した。3日間又は4週間の生存期間の後、マウスを深い麻酔にかけ、及び心臓内灌流、又は断頭によって死亡させた。
1.2 末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ媒介ビオチン化UTPニックエンドラベル化(Terminal Deoxynucleotidyl transferase−mediated biotinylated UTP Nick End Labeling)(TUNEL)
縦のクリオスタット脊髄切片(20μm)を末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)媒介ビオチン化UTPニックエンドラベル化(TUNEL)技術(33)に従って処置した。4℃で一晩1%TritonX−100を有するPBS中でのインキュベーションによってタンパク質を核から除いた。内因性ペルオキシダーゼを室温で5分間2%Hで切片を覆うことで不活性化した。切片を0.35mMビオチン化dUTP、TdTバッファー10ユニット、2mMCoCl、1mM dATP(Roche、Switzerland)で、37℃の湿室中で60分間インキュベーションした。室温で15分間TrisEDTAバッファーへとスライドを移すことで反応を停止させた。切片を更にアビジンビオチン複合体(ABC)系(Vector laboratories)、及び引き続きジアミノベンジジン(DAB;Sigma)インキュベーションを使用して処理した。DNA3′−OH末端を不十分な量しか含有しない正常な核は、この技術では染まらない。ネクローシス形態及びDNA末端の検出可能な濃度を有する細胞は、アポトーシス性核に比べてより拡散したラベル化を示す。コントロールとして、切片を、酵素又はヌクレオチドのどちらかの非存在下においてインキュベートした。4マウス/群において、互いに200μm離れた3個の連続した切片におけるアポトーシス性細胞を、処置を知らない人物によってカウントした。全てのデータを平均±S.E.Mとして示す。有意性をWilcoxon検定を用いて測った。
1.3 免疫組織化学及び免疫蛍光
未処置マウスからの、縦のクリオスタット脊髄切片(20μm)を免疫組織化学及び免疫蛍光のために処理した。1、3又は14日間の生存期間の後で、切片をCD95L、CD95に対する一次抗体(M20、Santa Cruz)及びTNF−αに対する一次抗体(Sigma)でインキュベートした。CD95L、CD95及びTNF−αタンパク質の免疫活性をジアミノベンジジン(Alexis、Germany)によって視覚化した。CD95のみが偽手術した動物の脊髄において検出可能で、その一方で、前記タンパク質の全てがマウス胸腺及びマウスCD95Lでトランスフェクションした腫瘍からの切片において検出可能であった。これらの3つのタンパク質のいずれも、一次抗体又はアイソタイプコントロールIgGなしで実施されたコントロール染色において検出されなかった。二重免疫蛍光は前記の一次抗体、及びニューロンマーカー(NeuN、Chemicon)、リンパ球マーカー(CD3、Chemicon)、星状膠細胞マーカー(GFAP、Chemicon)、乏突起膠細胞マーカー(oligodendrocyte marker、Chemicon)、及び小膠細胞マーカー(CD11b、Serotec)と共に実施した。免疫活性をモノクローナル又はポリクローナルCy3ラベル化二次抗体及びFITCラベル化二次抗体(Dianova、Hamburg、Germany)で視覚化した。脊髄中におけるMFL3抗体の分布を試験するために、ビオチン化したMFL3抗体(Pharmingen、Germany)を使用した。抗体をSCIの2時間前にi.p.注入し、及び3時間、6時間又は24時間の生存期間の後に、縦の脊髄切片をストレプトアビジン−ローダミン染色(Dianova、Germany)処理した。
1.4皮質脊髄路(CST)の前方追跡
脊髄傷害の2週間後、何匹かの動物(1群当たりn=5)を深い麻酔にかけ、及び定位枠に入れた。頭皮を切開し、及び感覚運動皮質に穴を開けた。食塩水中のビオチン化デキストランアミン(BDA、Molecular Probes、Eugene、OR)の10%溶液 1μlの圧力注射を、感覚運動皮質(座標:ブレグマ1.5;1;1)の両側に行った。注射の2週間後、遊離の浮遊脊髄切片(50μm)を以前に説明したようにBDA染色処置した(34)。傷害部位の唯一の明らかな基準点は傷害中心であった。従って、我々は最も尾側の芽から傷害中心への距離を定量化した(Scion Image、Scion.comp)。傷害中心を越えた距離を正の距離及び、そうでなければ負の距離としてスコア付けした。
1.5 ウェスタンブロット
1群当たり3匹の動物の、傷害部位からの脊髄組織(傷害に対して吻側及び尾側両方を、1mm)をRIPAバッファー(150mM NaCl、1mM EDTA、0.5%Na−デオキシコラート、1%NP−40、50mM Tris−HCl pH7.4、プロテアーゼ阻害剤1mM PMSF、アプロチニン、ロイペプチン及びペプスタチン それぞれ1μg/mlで補った)中において溶解し、及び音波処理した。以下のモノクローナル抗体を使用した:マウス抗チューブリン(1:2000、Chemicon)、マウスタウAb−2(Clone TAU−5、1:2500、Neomarkers)、マウス抗タウ−1(1:2500、Chemicon)、ラット抗ミエリン塩基性タンパク質(MBP、1:8000、Chemicon)、マウス抗グリア線維性酸性タンパク質(GFAP、1:2500、Chemicon)、及びマウス抗成長関連タンパク質−43(mouse anti−growth associated protein−43)(GAP−43、1:2500、Sigma)。結合した抗体を抗マウス又は抗ラットホースラディッシュペルオキシダーゼコンジュゲート(1:5000、Amersham)どちらか、及び高感度化学発光(Nalgene)で検出した。個々の動物からの組織を別々に分析した。アルカリホスファターゼ処理のために、タンパク質溶解物を50mM Tris、pH8.5、0.1mM EDTA及びプロテアーゼ阻害剤で3時間37℃でインキュベートし、次にアルカリフォスファターゼ0.25U/タンパク質 μgを添加した。
1.6細胞培養
E15マウスの海馬を解剖し、トリプシン処理し、及び物理的に解離させた。細胞を次にHBSS中において洗浄し、及び300000個の細胞を最小必須培地(MEM)及び10%非働化ウマ血清を含有する、6cmペトリ皿中のポリ−L−リシン(PLL)ガラスカバースリップの上においた。細胞を36.5℃で4時間、5%CO中に維持した。カバースリップを次にB−27及びN2補給を含有するMEMへと移した。8日間のin vitro(DIV)後、培養した海馬ニューロンを軸索切断(Laser Palm)にかけ、及びすぐに24時間、抗CD95L 10μg/ml又はIgG 10μg/mlで処置するか、又は未処置のままにした。
細胞を次にPBS中の4%PFA中で固定し、洗浄し、及びGAP−43抗体(GAP−43、1:250、Sigma)で染色した。免疫反応性をモノクローナルローダミンラベル化二次抗体(Dianova、Hamburg、Germany)で視覚化した。アポトーシス性核を視覚化するために、DAPI(1:1000、Sigma)を二次抗体に付加した。
1.7挙動試験
全ての挙動試験を二重盲検法において実施した。動物を損傷後1、2、3及び4週間目に試験した。BBBスコアのために、動物を更にSCI後1日目に試験した。動物を試験の間ビデオカメラでモニターし、及び前記動物の動作を4分の1スピードでデジタルカメラから評価した。
BBB移動運動スコア(BBB locomotor score)
動物の全体的な移動動作を、わずかに修正したBBB移動運動評価スケールを用いて評価した(35)。マウスを長さ1m及び幅6cmのプレキシガラス走路においた。後肢運動の観察を容易にするために、傾斜ミラー(角度60゜)の上に走路を置いた。各動物は走路を3回渡らなくてはならなかった。試験セッションごとに、処置を知らない二名の観察者が、動物にポイントを別々に割り当てた。後肢移動運動を0(観察可能な後肢運動がない)から21ポイントまでスコア付けした。回復している運動の特徴の連続が、もともとのスコアに記載されたものと同じでない場合にはスケールを修正した。マウスは、その回復の初期にその尾を持ち上げるので(すでに10ポイントのスコア)、尾の位置に対して更なる0.5ポイントを与えた。
グリッドウォーク試験
下行性運動制御における欠損を、円形の金属バーの間に不規則に割り当てたすき間(0.5〜2cm)を有する、長さ1mの走路を通り抜ける能力を評価することで検査した(36)。決まった10個のバーの区域をこの分析のために選択した。固定したバー距離への慣れを妨げるため、この区域内のバーを試験セッションごとに変えた。各動物はこの区域を3回渡らなくてはならない。足の置き間違いの数をカウントすることによって分析を実施した:動物が後肢重量のサポートを有しない場合には、1バー当たり2エラーとなり、全部で20エラーとなる。
水泳スコア
肢から脊髄までの、皮膚の及び自己受容インプットなしでの移動動作に関する情報を得るために、我々は水泳試験を使用した。長さ1m及び幅6cmのタンク中でマウスを泳がせ、前記タンクの端では前記マウスは水からでて島(45゜又は60゜スロープを有する)へと登ることが可能である。水泳及び登りのために使用した時間は動物の動作の程度を反射しない。というのは、前記時間はタンクを渡るという動物の動機付けによって大いに影響され、前記時間は訓練や各動作の終わりに報酬を与えることでは標準化され得ないからである。従って、我々は次の特徴をスコア付けすることによって水泳動作を評価した:後肢運動、後肢−前肢協調、尾の位置、足の位置、矢状面及び冠状面バランス。各動物はタンクを2回渡らなくてはならず、及び試験セッションごとにポイントが割り当てられた。
ローターロッド試験(Rotarod test)
運動協調及び技能学習を試験するために、ローターロッド試験を実施した。動物をプラスティックローラー(直径5cm、長さ10cm及び地上40cm上)の上に置き、前記ローラーを20秒間加速(4〜7r.p.m)した。各動物のための3回の試験において、維持時間を180秒まで記録した。
機械的アロディニア試験
動物の侵害受容挙動を評価するために、我々は「von Frey hair」試験を機械的アロディニアのために実施した。動物を丸い穴のある金属性シリンダー中に、「von Frey hairs」を実施するために置いた。傷害に隣接した皮節における、「von Frey hairs」(Stoelting、サイズ2.36(0.023g)、2.44(0.028g)、及び2.83(0.068g))での機械刺激に対する反応のためにマウスを試験した。アロディニア反応を二重盲検法において0〜3でスコア付けし、及び平均値を試験の各時間点に対して決定した。スコア付けを以下のように実施した;0−反応なし;1−一過的な屈曲;2−揺れる;3−逃げる。
1.8 統計学的解析
細胞数の差をWilcoxon順位和検定によって検査した。2つの処置及び2つの対照群の異なるタスクの結果の値を、統計学的に相互に、各時間点において、Wilcoxon順位和(Mann−Whitney U)検定を使用して比較した。前記の結果の値の進展を別々に、BBBタスク、ローターロッドタスク及びグリッドウォークタスクのために各群において、その時間における結果の値の直線回帰の傾きによって示した。異なる群の傾きを比較するためにF検定を使用した。改善を示さない動物はこのパラメトリック回帰においては除外しなくてはならなかった。全ての動物を含めるために、我々はKoziolのノンパラメトリック方法(37)を、群の間の進展曲線の完全なセットを比較するために使用した。異なるタスク(BBBスコア、水泳スコア及びグリッドウォーク試験)の結果の値と、傷害の中心への距離との従属性を説明するために、ゼロでない相関の存在下における統計学的検定と共に、Pearson相関係数を使用した。統計学的な有意性は0.05の水準で評価し、及び統計学的検定方法のp値によって示した。全ての解析をBiostatistics Unit of the German Cancer Research Center のプログラムパッケージADAMによって実施した。
2.結果
脊髄の、背側の3分の2をwtマウスにおいて横断し、及びアポトーシス性細胞死の程度及び時間的な速度論を検査した。TUNEL染色によって評価した死細胞は傷害部位において既にSCI後1日目で検出され、3日目に最高レベルに達し、2週間目でかろうじて検出可能なまでになった(図1A)。重要なことに、CD95L発現速度論はアポトーシス性細胞死に平行した(図1B)。CD95は損傷してない脊髄においても既に検出可能であったが、しかし更なるCD95陽性細胞はSCI後に見出された(図1C)。TNFの発現は1日目で上昇し、3日目にピークを迎え、及び2週間目には変化しないままだった(図1D)。SCI誘導死へのCD95L/R系及びTNF L/R系の寄与を分析するために、我々はCD95L及び/又はTNFの活性を中和した。中和する抗体の組織浸透は、i.p.注入後既に3時間目、及び6時間目、及び24時間目に損傷した脊髄中のビオチン化抗体の検出によって確認された(データ掲載せず)。従って、抗CD95L及び/又は抗TNF抗体(各50μg)を二重盲検法においてi.p.注入した。更に、マウスに食塩水及びラットIgG(50μg)をコントロールとして注入した。3日間の生存期間の後に、多数のTUNEL陽性細胞を食塩水処置動物及びIgG処置動物の傷害部位において検出した(図1E)。TNFの急性の中和は細胞死を有意には減少しなかった(図1E)。重要なことに、CD95Lのみの、又はTNFと共にでの中和は、TUNEL陽性細胞の数を有意に減少した(図1E)。
CD95L及びTNFの中和の長期の結果を調べるために、損傷したマウスの移動動作及び機械刺激に対する反応を試験した。このために、動物をCD95Lに対する中和抗体のみで、又はTNFと共に、又は食塩水又はラットIgGで、1週間に2回4週間まで処置した(1群当たり、n=11)。全ての挙動試験を二重盲検法において実施した。動物を損傷前、及び損傷後1日目(BBB移動運動試験のためだけ)、1、2、3及び4週間目に評価した。試験した全てのタスクに対して、2つの対照群間にも、又は2つの処置群間にも、検査した時間点の全てに対して、統計学的な有意差を見出すことはなかった(Wilcoxon順位和)。
第1に、我々はBBB移動運動スコアにより、自発的な表面にでた移動運動の複数の観点を定量化した(12)。損傷後1日目、全ての動物は完全に対麻痺であり、及びBBBスコアは0であった(スコア3に達した2匹の動物を除く;図2A)。対照群の動物は検査した時間を通して能動運動の回復を示さないか又は有意ではなかった(Koziol検定)。最も顕著には、CD95L、又はCD95L及びTNFの両方を遮断したマウスにおいて検査された、各時間点における、臨床的な進展及び移動動作は、対照群における動物よりも有意に良好であった(図2A)。従って、2つの処置群の完全な移動運動の回復は、直線回帰解析の傾きによって評価したところ、対照群における回復よりも有意に良好であった(図2A)。
BBBスコアの制限の1つは、BBBスコアは脊髄中の反射路(即ち中心パターン発生器)によって制御されたステレオタイプ型運動に主に焦点をおいていることである(13)。従って、背側の脊髄運動路(皮質脊髄路又は赤核脊髄路)の統合性を反映する更なる試験を実施した。肢の運動の随意的な観点に焦点をおいた試験の1つは、グリッドウォーク試験である。下行性運動制御の欠損は、水平な、はしご状グリッド上に後肢を正確に制御し、置くことの能力を評価することによって検査した。再度、随意運動の有意な回復を示す唯一の動物は、抗CD95L処置動物及び抗CD95L/抗TNF処置動物であった(図2B)。
肢から脊髄への、皮膚の及び自己受容インプットのない移動動作に関する情報を得るために、我々は水泳試験を使用した。我々は以下の特徴を0〜10までスコア付けすることによって水泳動作を評価した:後肢運動、後肢−前肢協調、尾の位置、足の位置、矢状面及び冠状面バランス(表1)。再度、抗CD95L抗体、又は抗CD95L/抗TNF抗体で処置したマウスは、試験した全ての時間点において水泳スコアの有意な上昇を、食塩水処置動物及びIgG処置動物と比較して示した(図2C)。
運動協調及び技能学習を試験するために、ローターロッド試験を実施した(14)。4〜7r.p.mで加速されたプラスティックローラーにおける維持時間を記録した。コントロールマウスと比較すると、SCI後2週間目及び3週間目の抗CD95L処置動物で、及びSCI後1、3及び4週間目の抗CD95L/抗TNF処置動物における、ローターロッドにおける時間は有意に長かった(図2D)。
抗CD95L処置動物及び抗CD95L/抗TNF処置動物の促進された随意運動は、損傷した軸索の増加した再生能力を示す。しかし、これは諸刃の剣である可能性があり、というのは、異所性発芽は痛覚過敏を引き起こす可能性があるからである(15)。TNFの中和は慢性的な狭窄損傷を有するマウスにおける痛覚過敏を減弱する(16)。CD95Lのみの、又はTNFと共にでの中和の影響を、損傷動物の、普通なら非侵害受容である刺激に対する反応において試験するために、我々は「von Frey試験」を使用した(17)。このために、マウスを「von Frey hairs」による低い閾値の機械刺激に対する反応に関して試験した。アロディニアの反応を、刺激に対する反応の大きさに応じて0〜3でスコア付けした。手術前には、全ての動物は0のアロディニアスコアを有した。損傷後の全ての時間点において、コントロールマウスに比較して、二重処置したマウスだけがアロディニア挙動の有意な減少を示した(図2E)。従って、治療に抗TNF抗体を付加することの可能性ある利点は、痛覚過敏を減弱することであってよい。
以前に観察された移動動作におけるTNFの中和の「プラセボ様」効果を確認するために、実験の第2セットを実施した。このために、動物に抗TNF抗体のみを、又は食塩水を注入した。予想通り、BBB(図2A)及びグリッドウォーク(図2B)によって評価した、運動タスクにおける差異は有意でなかった。しかし、抗TNF処置動物のローターロッド動作は、食塩水処置マウスに比較して有意に良好であった(図2D)。これに関して、脳損傷したTNFノックアウトマウスはwtマウスよりも、ローターロッド試験において有意に障害が少なく、及び記憶保持における深刻な欠損が有意に少なかった(18)。これまでの報告と一致して、食塩水処置動物でなく抗TNF処置動物のみが、検査した時間を通じてアロディニア反応の有意な減少を示した(直線回帰解析、データ掲載せず)。
これまでに試験した動物の数匹において(1群当たり4〜5匹)、背側の皮質脊髄路(CST)の統合性を、感覚運動皮質へのビオチンデキストランアミン(BDA)の注入によって評価した(19)。食塩水又はIgGを得たマウスにおいては、横断したCST線維は傷害部位から〜250μm(±11.5μm)だけ退縮した(図3A)。切断した軸索から隣接する組織へと延びる少数の芽のみが検出されたが、しかし前記芽は傷害範囲中へは成長しなかった。重要なことに、抗CD95L処置動物又は抗CD95L/抗TNF処置動物においては、多数の異所性線維が、傷害部位に対して吻側の横断したCSTから発芽した(図3B)。前記再生線維は背側の白質及び傷害瘢痕中へ成長した。わずかな線維は傷害中心を横切りさえした。他の研究と比較して横切る線維が比較的少ない(20)のは、損傷の大きさに関係している。本発明では、CSTの背側の成分の全ての横断を生じる、脊髄の3分の2を切断した。従って、大きな脊髄傷害は不十分な再生的成長と相関する(20)。抗CD95L処置動物及び抗CD95L/抗TNF処置動物の傷害部位におけるCST線維の大きい拡大像は、シナプスボタンと一致した形態を示し、機能的な接続がこれらの再生線維によって形成されることを示唆する(図3B)。
興味深いことに、BDA追跡動物の数は少ないにも関わらず、データから、線維再生はグリッドウォーク動作におけるスコア(R=0.66;p≦0.05;Pearson相関)と相関していることが明らかであった。前記スコアは随意運動を反映し、及び従って、抗CD95L処置動物及び抗CD95L/抗TNF処置動物の機能的な改善は、反射運動をもたらす担当にある、残りの腹側路(網様体脊髄路及び前庭脊髄路)のせいではありえない。
動物の臨床的な回復の背後にある分子的機構を明らかにするために、変性、再生又は炎症のための様々なマーカーの発現を評価した。タンパク質を、移動動作のために前もって試験した動物(1群当たり、n=3)の脊髄から抽出した。
我々は、CD95Lの中和がアポトーシスを減少させることを知っている。しかし、どの細胞の種類が救われるのか?ニューロン及び小膠細胞はCD95L及びCD95の両方を発現し、星状膠細胞は、TNF及びCD95を発現し、その一方で浸潤するリンパ球はCD95Lを発現する(データ掲載せず)。星状膠細胞とは対照的に、乏突起膠細胞はCD95誘導アポトーシスを受けやすい(21)。CD95はニューロン及び小膠細胞にも発現されているので、救われた細胞は、ニューロン、小膠細胞又は乏突起膠細胞のいずれかである。
この問題を扱うために、ニューロンの細胞骨核タンパク質、βIII−チューブリンの発現を評価した(22)。βIII−チューブリンのレベルは、軸索の再生の間に増加することが示された(23)。これに応じて、対照群でなく、抗CD95L又は抗CD95L/抗TNFで処置された動物において、βIII−チューブリン発現は著しく上昇した(図4A)。
更に、我々はニューロンの微少管結合タンパク質、タウの発現を検査した。予想通りタウの総量は、タウ5抗体により評価して、処置された群の両方においてより高かった(図4A)。最も重要なことに、非リン酸化タウ(Ser199及び202)の割合は処置された群においてより高かった(図4A)。更に、抗CD95L処置動物及び抗CD95L/抗TNF処置動物において、タウのためのもう1つのバンドが検出された(矢印)。前記バンドが、タウの変性又は脱リン酸化のせいであるかを決定するために、我々は溶解物をアルカリホスファターゼ(AP)で処理した。APでの処理は、上側のバンドを下にシフトさせた(データ掲載せず)。従って、我々はCD95Lの中和はタウの脱リン酸化を容易にすることを結論づける。脱リン酸化タウは微少管(MT)構造を安定化させ、従って軸索成長を可能にする(24)。
乏突起膠細胞はSCI後にアポトーシスを経ることが報告されている(25)。乏突起膠細胞が失われると、初期の外傷を生き残った軸索の脱髄が生じる。更に、CD95L/R系は、複数の硬化症において脱髄の主要なトリガーであることが仮定されてきた(26)。従って、抗CD95Lでの処置は、脊髄損傷後の乏突起膠細胞死を減少させ、従って軸索の脱髄を減少させるということを推測したくなる。この問題を扱うために、我々はミエリン塩基性タンパク質(MBP)のレベルを評価した。前記タンパク質は乏突起膠細胞によって作られ、及び前記タンパク質の存在は乏突起膠細胞の生存率の非直接的なパラメーターとして役に立ってもよい(27)。抗CD95Lのみで、又は抗TNFと共に処置した動物においては、MBPレベルはコントロールマウスと比較して上昇した(図4B)。
再生は炎症反応を妨げることで容易になる可能性もある。炎症反応の増幅は、CD95L及びTNFによって、その他の系における場合と同様に行われる可能性がある(28)。SCI後、反応性星状膠細胞は傷害部位に侵入してアストログリア性瘢痕を生じる。瘢痕は軸索再生のための機械的な障害物となる(29)。CD95Lの阻害はSCI後の瘢痕形成を減少させる可能性がある。従って、我々は反応性星状膠細胞のためのマーカー、グリア線維性酸性タンパク質(GFAP)のレベルを評価した。GFAPの発現レベルは処置群と対照群との間で相違しない(図4C)。
CD95Lの中和は、損傷した軸索の再生の可能性を直接的に上昇させる可能性がある。これを試験するために、我々は成長関連タンパク質43(GAP−43)の発現レベルを検査した。GAP−43の発現は胸部のSCI後、再生する可能性のある軸索においてのみ上昇することが示された(30)。更に、GAP−43及び、更なる主要な成長円錐タンパク質CAP−23の共発現は、SCI後のDRG軸索の再生を60倍上昇させた(31)。抗CD95L処置動物及び抗CD95L/抗TNF処置動物においては、GAP−43発現は対照群に比較して上昇した(図4D)。
まとめると、第1に我々は移動運動試験によって、CD95Lの中和はSCI後の機能回復を促進することを示した。ステレオタイプ型の反射運動に主に焦点をあてるBBBスコアの他に、我々は傷害によって影響される背側の脊髄路の統合性を反映する試験をも実施した。これらはグリッドウォーク試験及び水泳試験である。我々は、肢から脊髄への、皮膚の及び自己受容インプットがない移動運動の複数の観点を定量化するために、動物の水泳動作に応じた水泳スコアを開発した。全ての試験において、抗CD95L処置動物及び抗CD95L/抗TNF処置動物の機能回復は、2つの対照群の動物よりも有意に良好であった。抗TNFのみで処置された動物は有意な機能回復を示さなかったが、しかし処置に抗TNF抗体を加えると、機械的なアロディニアは減弱された。
第2に、BDA追跡試験は、抗CD95L処置動物及び抗CD95L/抗TNF処置動物においてのみ、損傷した軸索の再生能力を上昇させることを示した。更に、傷害部位におけるシナプスボタンの形成によって実証されたように、前記再生線維は機能的な接続を形成する。このように、CD95Lの中和は軸索の可塑性を促進して、脊髄回路の機能的な再造形を生じる可能性がある。軸索再生は傷害の瘢痕に対するCD95Lの効果がないにも関わらず生じる。移動運動回復及び上昇した再生は、乏突起膠細胞の生存率と同様に、ニューロンマーカーβIII−チューブリンの上昇によって反映される。従って、CD95Lの中和はニューロンを保護し、及び脱髄も阻害する。更に、GAP−43発現は抗CD95L処置動物及び抗CD95L/抗TNF処置動物において上昇し、CD95Lの中和が損傷した軸索の再生の可能性を直接的に上昇させてよいことを示す。またGAP−43も上昇してよく、というのは乏突起膠細胞の生存率の維持は軸索の脱髄を妨げ、及び軸索に再生する可能性を与えるからである。
脊髄及び脳の外傷は、40歳よりも若い人口における死と恒久的な障害とのケースの大部分を占める。社会のための結果は悲惨であり、静かな疫病(silent epidemy)と新造語が作られてきた。最近では、脊髄傷害を修復することを目的とする戦略は、神経保護、促進した再生、又は脱髄の治療のどれかに焦点をあてている。脊髄損傷の複雑性を考えると、ダメージの様々な原因を標的とする複数の介入を必要とされる。我々は、SCI後、CD95Lの中和が3つのレベルにおいて働くことを実証した:前記中和はニューロンを保護し、脱髄を阻害し、及び再生を促進し、及び従ってヒトの脊髄外傷のための新しい治療を提供する可能性がある。
実施例2:CD95−Fc融合タンパク質での脊髄損傷の治療
我々は、CD95−Fc融合タンパク質(例えばWO95/27735に開示されている)は、半側切断によるSCI後に治療的な効果を発揮することが可能かを試験した。試験動物(n=6)をそれぞれ、腹腔内に3日ごとにCD95−Fc 25mg/kgでもって7回治療した。対照動物(n=6)は食塩水で処置した。確かに、CD95−Fcの繰り返した投与は脊髄半側切断後の4週間のマウスの後肢麻痺を有意に減弱した。結果を図6において示す。CD95−Fc処置マウスが平均11のBBBスコアにまで後肢運動を回復した。このスコアは、総重量サポート及びほぼ後肢の足底の配置に相当する。食塩水処置マウスは対照的に1.5の平均スコアを有し、これは2つの関節での後肢のわずかな運動能力、しかし通常は後肢を移動運動のために使用することの不能性に相応する。
CD95−Fcでの治療は顎部脊髄半側切断後の後肢運動の機能回復を効果的に改善した。ここでマウスにおいて実証された後肢運動の進展は、SCI後の麻痺に苦しむヒトに関して、生活の質(quality of life)の劇的な改善及び減少した健康管理の必要性に相応する。
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図1は、アポトーシス性細胞死はSCI後3日目にピークを迎え、抗CD95L抗体での処置によって有意に減少することを示す 図2は、SCI後の機能回復はCD95L、又はCD95L及びTNFの遮断を有する動物において改善されることを示す。 図3は、SCI後の抗CD95L、及び抗CD95L/抗TNF処置動物における皮質脊髄路(CST)の再生を示す。 図4は、抗CD95L、及び抗CD95L/抗TNF処置動物における減少した二次ダメージ及び高まった再生を示す。 図5は、抗CD95L処置群、及び抗CD95L/抗TNF処置群対IgG処置群におけるマウスの挙動試験データの統計学的解析を示す。 図6は、SCI後の機能回復がCD95L−FC融合タンパク質の投与によって改善されることを示す。

Claims (14)

  1. TNF L/R阻害剤なしで投与される、脳損傷又は脊髄損傷の治療のための医薬品の製造のための、CD95リガンド/レセプター系の阻害剤の使用であって、阻害剤は、
    (a)阻害性の抗CD95リガンド抗体、又は前記抗体のフラグメント;
    (b)可溶性のCD95レセプター分子、又は前記分子のCD95リガンド結合部
    から選択される使用。
  2. 部分的な又は完全な脊髄傷害の治療のための請求項1記載の使用。
  3. 対麻痺の治療のための請求項1又は2記載の使用。
  4. 移動動作の再生、刺激に対する反応の改善、及び/又は運動協調の回復のための請求項1から3までのいずれか1項記載の使用。
  5. 成体被験体における脳損傷又は脊髄損傷の治療のための請求項1から4までのいずれか1項記載の使用。
  6. ヒトの治療のための請求項1から5までのいずれか1項記載の使用。
  7. CD95リガンド/レセプター系の阻害剤は、異種ポリペプチドドメインに場合によって融合したCD95レセプター分子の細胞外ドメインである、請求項1記載の使用。
  8. CD95リガンド/レセプター系の阻害剤は、Fc免疫グロブリン分子に融合したCD95レセプター分子の細胞外ドメインである、請求項7記載の使用。
  9. 医薬品は、有効成分として少なくとも1つのCD95リガンド/レセプター系の阻害剤を、薬学的に許容可能なキャリアー、希釈剤、及び/又は佐剤と共に含む、請求項1から8までのいずれか1項記載の使用。
  10. 医薬品は全身に投与される、請求項1から9までのいずれか1項記載の使用。
  11. 医薬品は局所的に投与される、請求項1から10までのいずれか1項記載の使用。
  12. 医薬品は脊髄腔内に投与される、請求項1から11までのいずれか1項記載の使用。
  13. 急性の損傷の治療のための、請求項1から12までのいずれか1項記載の使用。
  14. 新しいダメージの導入後の非急性損傷の治療のための、請求項1から12までのいずれか1項記載の使用。
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