JP4836942B2 - リラキシンの調節による胎仔の発育の制御のための方法および組成物 - Google Patents
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Description
本出願は、2004年4月30日に出願された米国仮特許出願第60/567,353号の利益を主張し、この開示は、全ての目的のためにその全体が本明細書中に参考として援用される。
子宮内発育遅延(IUGR)は胎仔の在胎齢に対して胎仔の大きさ又は発育速度が通常とは異なるほど小さくなるような症候群である。その在胎齢に対する10パーセンタイルよりも低値の体重を有する胎仔はIUGRに罹患していると定義される。IUGRは広範な種類の原因から生じ、その全ては胎仔が正常な発育速度を呈することを不可能とする。超低出生体重(SGA)の新生仔は在胎齢に対する平均より少なくとも2標準偏差低値である出生時の体重及び/または身長により定義される(非特許文献1)。超低出生体重である胎仔の一部は単に構成的に小型であってその他の点では非健康であるわけではないが、他の原因、例えば胎盤不全、感染及び遺伝的障害が周産期の罹患率及び死亡率に大きく影響する場合がある。これに該当する個体は異常な体格、機能及び疾患を後に発症する可能性も高くなる。即ちIUGRを退行又は軽減するいかなる方法もこれらの新生仔に対する大きな利点を与えることができる。
本発明は例えば子宮内発育遅延(IUGR)及び胎盤不全を包含する胎仔の発育に関わる状態、障害又は疾患の治療、診断及び予防のための組成物及び方法を提供する。本発明はポリペプチドホルモンであるリラキシンに関わるシグナリング経路をモジュレートするための方法を提供する。より詳しくは、本発明はリラキシンの合成、リラキシンレセプターの合成、リラキシンのそのレセプターへの結合及びリラキシンのシグナリングのモジュレーションに関わる方法を提供する。
(定義)
本明細書において使用する以下の用語は指定の意味を有するものとする。
リラキシンタンパク質及び核酸(センス及びアンチセンス)は本発明の治療、診断、予後及びスクリーニングの方法の部分として利用できる。例えば、リラキシンのタンパク質、ポリペプチド及びペプチドフラグメント、突然変異、トランケーション又は欠失した形態のリラキシン、及びリラキシンの融合タンパク質及び他の誘導体を利用できる。
リラキシンのエピトープもしくはリラキシンの保存された変異体のエピトープ1つ以上を特異的に認識してこれに結合する抗体を本発明の方法の部分として利用することができる。このような抗体には、例えば、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体(mAb)、ヒト、ヒト化又はキメラ抗体、1本鎖抗体、Fabフラグメント、F(ab’)2フラグメント、Fab発現ライブラリにより作成されたフラグメント、抗イディオタイプ(抗−Id)抗体及び上記いずれかのエピトープ結合フラグメントが包含される。
胎仔の発育異常又は胎盤不全の診断及び予後的評価のため、及び、このような疾患又は状態になりやすい素因を有する被験体の発見のために、種々の方法を用いることができる。
(a)妊娠哺乳動物、例えば胎仔の発育異常を呈しているか、その危険性を有することが疑われる妊娠哺乳動物の血清中リラキシンレベルを測定すること;及び、
(b)(a)において測定したレベルを対照血清中のリラキシンレベルと比較すること、
を包含し、これにより、(a)において得られたレベルが対照のものより低値であれば、哺乳動物は胎仔の発育異常を呈しているか、その危険性を有すると診断され、そしてここで、胎仔の発育異常はその超低出生体重である胎仔を特徴とする、妊娠ヒトのような妊娠哺乳動物における胎仔の発育異常の診断又は予後を行う方法である。
(a)妊娠哺乳動物、例えば胎仔の発育異常を呈しているか、その危険性を有することが疑われる妊娠哺乳動物の血清中リラキシンレベルを測定すること;及び、
(b)(a)において測定したレベルを対照血清中のリラキシンレベルと比較すること、
を包含し、これにより、(a)において得られたレベルが対照のものより高値であれば、哺乳動物は胎仔の発育異常を呈しているか、その危険性を有すると診断され、そしてここで、胎仔の発育異常はその在胎齢に対して大型である胎仔を特徴とする、妊娠ヒトのような妊娠哺乳動物における胎仔の発育異常の診断又は予後を行う方法である。
(a)妊娠哺乳動物に化合物を投与すること;
(b)哺乳動物の血清中のリラキシンレベルを測定すること;及び、
(c)(b)で測定されたレベルを化合物を投与する前の哺乳動物の血清中リラキシンレベルと比較すること;
を含み、これにより化合物の薬効をモニタリングし、そしてここで、胎仔の発育異常はその超低出生体重である胎仔を特徴とする、妊娠ヒトのような妊娠哺乳動物における胎仔の発育異常を治療するための化合物の薬効をモニタリングする方法である。好ましい化合物はリラキシンレベルを投与前に観察されたものと相対比較して上昇させるものである。
(a)妊娠哺乳動物に化合物を投与すること;
(b)哺乳動物の血清中のリラキシンレベルを測定すること;及び、
(c)(b)で測定されたレベルを化合物を投与する前の哺乳動物の血清中リラキシンレベルと比較すること;
を含み、これにより化合物の薬効をモニタリングし、そしてここで、胎仔の発育異常はその在胎齢に対して大型である胎仔を特徴とする、妊娠ヒトのような妊娠哺乳動物における胎仔の発育異常を治療するための化合物の薬効をモニタリングする方法である。好ましい化合物はリラキシンレベルを投与前に観察されたものと相対比較して低下させるものである。
リラキシン遺伝子内の突然変異は多くの技術を利用することにより検出することができる。このような試験方法のためにはいずれかの有核細胞由来の核酸を出発点として使用することができ、そして、当該分野でよく知られた標準的な核酸調製方法に従って単離してよい。
セクション5.1.1において上記の通り考察した野生型又は突然変異体のリラキシン遺伝子産物またはその保存された変異体又はペプチドフラグメントに対して指向された抗体はまた、本明細書に記載する胎仔の発育異常の診断薬及び予後薬として使用してよい。このような診断方法はリラキシン遺伝子発現のレベルの異常、又は、リラキシンの構造及び/又は一時的な組織、細胞又は細胞下の位置における異常を検出するために使用してよく、そして、インビボ又はインビトロで、例えば生検組織に対して実施してよい。抗体は、X線、CATスキャン又はMRIのような方法を用いて身体内で発現されたリラキシンを可視化するために、例えば放射線不透性、又は、他の適切な化合物で標識することができる。
本発明は又、胎仔の発育をモジュレートする化合物を発見するためのスクリーニング法(例えば試験)を提供する。本発明は更にリラキシン及びリラキシンレセプターのアゴニスト及びアンタゴニスト、例えば、低分子、大分子及び抗体並びにリラキシン遺伝子発現を抑制するために使用できるヌクレオチド配列(例えばアンチセンス及びリボザイム分子)及びリラキシン遺伝子発現を増強するために設計された調節配列置き換えコンストラクト(例えば強力なプロモーター系の制御下にリラキシン遺伝子を位置づける発現コンストラクト)を包含する。このような化合物は胎仔の発育をモジュレートするために使用できる。
(a)リラキシンに被験化合物を接触させること;および、
(b)被験化合物がリラキシンに結合すれば胎仔の発育をモジュレートする能力について試験すべき化合物が発見されるため、被験化合物がリラキシンに結合するかどうかを調べること;
を含む、妊娠哺乳動物における胎仔の発育をモジュレート(増大又は低減)する能力について試験すべき化合物を発見するための方法である。
(a)リラキシンに被験化合物を接触させること;
(b)リラキシンに結合する被験化合物を発見すること;および、
(c)(b)の被験化合物を妊娠非ヒト哺乳動物に投与すること、及び、被験化合物が胎仔の発育をモジュレートすれば、妊娠哺乳動物において胎仔の発育をモジュレートする化合物が発見されるため、被験化合物が哺乳動物における胎仔の発育を未投与の対照妊娠非ヒト動物における胎仔の発育と相対比較してモジュレートしているかどうかを調べること、
を含む、妊娠哺乳動物における胎仔の発育をモジュレート(増大又は低減)する化合物を発見するための方法である。
(a)リラキシン/リラキシンレセプター複合体を形成するために十分な時間、リラキシンポリペプチド及び機能的リラキシンレセプター発現する細胞に被験化合物を接触させること;及び、
(b)測定されたリラキシン/リラキシンレセプター複合体のレベルが被験化合物非存在下に測定されたものと異なれば胎仔の発育をモジュレートする能力について試験すべき化合物が発見されるため、そのレベルを測定すること、
を含む、妊娠哺乳動物における胎仔の発育をモジュレート(増大又は低減)する能力について試験すべき化合物を発見するための方法である。
(a)機能的リラキシンレセプターを発現する細胞に被験化合物を接触させること;および、
(b)被験化合物がリラキシンレセプターを活性化させるかどうか調べること、ここで、化合物がリラキシンレセプターを活性化すれば妊娠哺乳動物において胎仔の発育を増大させる能力について試験すべき化合物が発見されること、
を含む、妊娠哺乳動物における胎仔の発育を増大させる能力について試験すべき化合物を発見するための方法である。
(a)機能的リラキシンレセプターを発現する細胞に被験化合物を接触させること、及び、被験化合物がリラキシンレセプターを活性化させるかどうか調べること;
(b)リラキシンレセプターを活性化するものとして(a)で発見された被験化合物を妊娠非ヒト動物に投与すること、及び、被験化合物が胎仔の発育を増大させれば哺乳動物における胎仔の発育を増大させる化合物が発見されるため、相当する対照妊娠非ヒト動物と相対比較して被験化合物が動物の胎仔の発育を増大させるかどうかを調べること;
を含む、妊娠哺乳動物における胎仔の発育を増大させる化合物を発見するための方法である。
(a)リラキシンポリペプチド及び被験化合物を機能的リラキシンレセプターを発現する細胞に接触させること;および、
(b)被被験化合物がリラキシンレセプターの活性化を、被験化合物の非存在下で観察されるものと相対比較して低下させるかどうかを調べること、ここで、リラキシンレセプターの活性化を低下させる被験化合物は妊娠哺乳動物において胎仔の発育を低減する能力について試験すべき化合物として発見されること;
を含む、妊娠哺乳動物における胎仔の発育を低減する能力について試験すべき化合物を発見するための方法である。
(a)リラキシンポリペプチド及び被験化合物を機能的リラキシンレセプターを発現する細胞に接触させること、及び、被験化合物がリラキシンレセプターの活性化を低下させるかどうか調べること;
(b)リラキシンレセプターの活性化を低下させるものとして(a)で発見された被験化合物を妊娠非ヒト動物に投与すること、及び、被験化合物が胎仔の発育を低減させれば妊娠哺乳動物における胎仔の発育を低減させる化合物が発見されるため、相当する対照妊娠非ヒト動物と相対比較して被験化合物が動物の胎仔の発育を低減させるかどうかを調べること;
を含む、妊娠哺乳動物における胎仔の発育を低減する化合物を発見するための方法である。
インビトロ系はリラキシン及びリラキシンレセプターと相互作用する(例えば結合する)ことのできる化合物を発見するために設計してよい(例えばリラキシンレセプターの細胞外ドメイン又は細胞質ドメイン)。発見された化合物は、例えば、野生型及び/又は突然変異体のリラキシンまたはリラキシンレセプター遺伝子産物をモジュレートする場合に有用であってよく;リラキシン又はリラキシンレセプターの生物学的機能を精巧化する場合に有用であってよく;正常なリラキシン及びリラキシンレセプターの相互作用を混乱させる化合物を発見するためのスクリーニングにおいて利用してよく;又は、それ自体そのような相互作用を混乱させてよい。
リラキシンまたはリラキシンレセプターと相互作用する膜貫通タンパク質または細胞内タンパク質を同定するために、タンパク質−タンパク質相互作用を検出するために適するいずれかの方法を使用してよい。使用してよい伝統的な方法としては、細胞溶解物又は細胞溶解物から得られたタンパク質及びリラキシンまたはリラキシンレセプターの同時免疫沈降、交差結合ならびに勾配又はクロマトグラフィーカラムによる同時精製によって、リラキシンまたはリラキシンレセプターと相互作用する溶解物中のタンパク質を同定することを包含する。これらのアッセイのためには、使用するリラキシンまたはリラキシンレセプターの成分は完全長であってもよく、膜アンカリング領域を欠いた可溶性の誘導体(例えば膜貫通セグメントが欠失することにより細胞質ドメインに融合した細胞外ドメインを含有するトランケーションされた分子が生じている、トランケーションされたリラキシンレセプター)、細胞質ドメインに相当するペプチド、あるいは、リラキシン又はリラキシンレセプターの細胞質ドメインを含有する融合タンパク質であってもよい。単離した後、このような細胞内タンパク質を同定し、次にこれを標準的技術と共に使用することによりそれが相互作用するタンパク質を同定することができる。例えばリラキシンまたはリラキシンレセプターと相互作用する細胞内タンパク質のアミノ酸配列の少なくとも部分をエドマン分解技術のような当該分野で周知の技術を用いて確認することができる。例えばCreigton,1983,Proteins:Structures and Molecular Principles,W.H.Freeman and Co.,N.Y.,pp.34−49を参照できる。得られたアミノ酸配列はそのような細胞内タンパク質をコードする遺伝子配列についてのスクリーニングにおいて使用できるオリゴヌクレオチド混合物の作製のための指針として使用してよい。スクリーニングは例えば標準的なハイブリダイゼーション又はPCRの技術により行ってよい。オリゴヌクレオチド混合物の作製およびスクリーニングのための技術は当該分野で周知である。例えばAusubel,前出及びPCR Protocols:A Guide to Methods and Applications,1990,Innis,M.ら,編,Academic Press,Inc.,New Yorkを参照できる。
リラキシンまたはリラキシンレセプターと相互作用する巨大分子は本考察の目的のためには「結合相手」と称する。これらの結合相手はリラキシンレセプターのシグナル伝達経路に、つまりは、胎仔の発育の調節におけるリラキシンまたはリラキシンレセプターの役割に関与していると考えられる。従って、リラキシンレセプターの活性を調節する場合に有用であり得るリラキシンと結合相手との相互作用を妨害するか分裂させる化合物を同定し、これによりリラキシンレセプター活性に関わる胎仔の発育を制御することが望まれる。
化合物(例えばセクション5.3.1〜5.3.3において上記したもののようなアッセイ技術を介して同定された化合物であるが、これらに限定されない)は、胎仔の発育をモジュレートする能力、胎仔の発育異常を治療する能力、および、胎盤不全の状態を治療する能力について、試験することができる。上記したアッセイはリラキシンまたはリラキシンレセプターの活性に影響する化合物(例えばリラキシンレセプターアゴニスト又はアンタゴニスト)又はリラキシンまたはリラキシンレセプターの遺伝子活性に影響する化合物(例えば、リラキシンまたはリラキシンレセプターの完全長形態又はトランケーションされた形態の発現がモジュレートできるようにスプライシング事象に影響するか、これを妨害する、タンパク質又は有機低分子のような分子を包含するリラキシンまたはリラキシンレセプターの遺伝子発現に影響することによって影響する化合物)を同定することができる。しかしながら、記載したアッセイはまたリラキシンまたはリラキシンレセプターのシグナル伝達をモジュレートする化合物も同定できる(例えばリラキシンレセプターへのリラキシンの結合により活性化されるシグナルの伝達に関与するチロシンキナーゼ又はホスファターゼの活性のインヒビター又はエンハンサーのような下流のシグナリング事象に影響する化合物)。リラキシンまたはリラキシンレセプターの遺伝子及び/又は遺伝子産物が関与しているリラキシンまたはリラキシンレセプターのシグナル伝達経路の別の工程に影響し、そしてこの同じ経路に影響することにより胎仔の発育異常の発生に対するリラキシンまたはリラキシンレセプターの作用をモジュレートするこのような化合物の同定及び使用も、本発明の範囲に包含される。このような化合物は、胎仔の発育をモジュレートするための治療方法の部分として使用できる。
リラキシンまたはリラキシンレセプター(リラキシンレセプターの細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞質ドメインが挙げられるが、これらに限定されない)と相互作用する(例えば結合する)化合物、リラキシンまたはリラキシンレセプター(リラキシンレセプターの膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインが挙げられるが、これらに限定されない)と相互作用する細胞内タンパク質と相互作用する(例えば結合する)化合物、リラキシンレセプター媒介シグナル伝達に関与する膜貫通タンパク質又は細胞内タンパク質とのリラキシンまたはリラキシンレセプターの相互作用を妨害する化合物、及びリラキシンまたはリラキシンレセプターの遺伝子発現の活性をモジュレートするか、リラキシンまたはリラキシンレセプターのレベルをモジュレートする化合物は、胎仔の発育をモジュレートすることができる。より詳しくは、リラキシンまたはリラキシンレセプターのレベルを増大させるか、リラキシンのリラキシンレセプターへの結合を刺激する化合物は、胎仔の発育の増大をもたらす場合がある。
本発明により治療及び/又は予防することができる胎仔の発育異常は、その在胎齢(子宮内発育遅延及び胎盤不全を含むが、これらに限定されない)と比して小型である胎仔により特徴付けられる状態を包含する。本発明により治療及び/又は予防することができる胎仔の発育異常はまた、糖尿病の場合のようにその在胎齢と比して大型である胎仔により特徴付けられる状態を包含する。
リラキシンまたはリラキシンレセプターの発現(転写又は翻訳のいずれか)、レベル又は活性を増大又は活性化するいかなる方法も、胎仔の発育又は胎盤の大きさ、灌流性又は効率の向上を実現することにより、在胎齢と比して小型である胎仔又は胎盤不全を特徴とする状態を治療又は予防するために使用することができる。このような方法は例えば子宮内発育遅延を治療または予防するために使用できる。
リラキシンまたはリラキシンレセプターの発現(転写又は翻訳のいずれか)、レベル又は活性を中和、緩徐化又は阻害するいずれかの方法を用いて、胎仔の発育の低減を起こすことによりその在胎齢に比して大型である胎仔により特徴付けられる状態を治療又は予防することができる。
リラキシン及びリラキシンレセプターの発現はリラキシン及びリラキシンレセプターの活性を調節し、胎仔の発育異常を治療する遺伝子療法の方法を用いてインビボで制御(例えば転写又は翻訳のレベルで)することができる。特定の方法を以下に記載する。
本発明の化合物は、哺乳類の身体内における薬剤の作用部位への活性成分の接触をもたらすいずれかの手段により、種々の胎仔の発育異常を阻害するために処方し、投与することができる。それらは個々の治療活性成分又は治療活性成分の組み合わせとして、医薬品との関連において使用することができるいずれかの従来の手段により投与できる。それらは単独で投与できるが、一般的に選択された投与経路及び標準的な薬学的慣行に基づいて選択される薬学的キャリアと共に投与される。
このような化合物の毒性及び治療効果は、例えばLD50(集団の50%に対して致死的な用量)及びED10(集団の50%において治療効果のある用量)を求めるための、細胞培養物又は実験動物における標準的な薬学的方法により決定することができる。毒性及び治療効果の間の用量の比が治療指数であり、そしてこれは比LD50/ED50として表示できる。大きい治療指数を示す化合物が好ましい。毒性の副作用を示す化合物も使用してよいが、未感染の細胞への潜在的損傷を最小限にするために罹患組織の部位にそのような化合物をターゲティングする送達系を設計するように留意すべきであり、そして、これにより副作用を低減できる。
本発明による使用のための医薬組成物は生理学的に許容されるキャリア又は賦形剤1つ以上を使用して従来の様式において処方してよい。
妊娠中にリラキシンによりターゲティングされると考えられる組織に対する、及び、リラキシンで処置された母親動物に係る新生仔の健康状態及び生存性に対するリラキシン投与の効果を雌性マーモセットサルにおいて試験した。リラキシンはサルの排卵、着床及び早期妊娠時にわたる期間に投与した。
リラキシン投与の(1)妊娠中にリラキシンによりターゲティングされると考えられる組織、及び、(2)リラキシンで処置された母親動物に生まれた新生仔の健康状態及び生存性に対する効果を雌性Old Worldカニクイザル、Macaca fascicularisにおいて試験した。これらのサルにおける内分泌シグナル及び着床時期はヒトで観察されるものと極めて類似している。周期の黄体期における卵巣ホルモンの生産はサルとヒトで同様であり、両方の周期は子宮内膜の脱落により終了する。黄体期及び着床前後の期間における循環系中のリラキシンのレベルはヒト及びサルにおいてそれぞれ約50pg/ml及び40pg/mlである。着床はサルでは受精の9日後に起こり、ヒトでは約2日早く起こるが、栄養膜による黄体の捕獲は着床後3日の増大した絨毛性ゴナドトロピンの生産を伴って両方の種において同様に起こる。黄体による増強されたリラキシン及びプロゲステロンの放出並びに卵巣による増大したエストロゲンの分泌はM.fascicularisとヒトの両方において受胎に応答して起こる。約1ng/mlのリラキシンレベルが両方の種の妊娠雌において報告されている。最後に、リラキシンレセプターLGR7はヒト及びカニクイザルの両方の子宮内膜において検出されている。
特段の記載がない限り、薬品類はSigma Chemical Co.,(St.Louis,MO,USA)より入手した。全ての実験の方法はBogor Agricultural University,Bogor,IndonesiaのMonash Universityの胚生物学の施設において実施した。実験はInstitutional Animal Care and Use Committee, Bogor Agricultural Universityにより認可されている (National Institutes of Health 認可番号A5287−01)。雄性及び雌性の動物は術前及び術後の鎮痛剤;ケトプロフェン(7.5mg/kg、IM)及びブトルファノール(0.15mg/kg、IM)と組み合わせたケタミン(25mg/kg、IM)により麻酔した。
性的に成熟したM.fascicularisの雌を卵母細胞採取の前の3周期の規則性に関してモニタリングした。卵母細胞のドナーは月経開始後2日に開始し、11〜13日継続して組換えヒト濾胞刺激ホルモン(rhFSH、60IU/日、IM;Serono Pty Ltd,Sydney,NSW,Australia)により卵巣過剰排卵とした。濾胞の成熟は最終FSH投与の翌日にヒト絨毛ゴナドトロピン(尿中hCG、1000IU、IM;Serono Pty Ltd,Sydney,Australia)の投与により終了させた。卵巣の発達は超音波でモニタリングした(5.0MHz経腹カーブドアレイプローブ;Sonosite,Bothell,WA,USA)。卵母細胞はhCG投与の28〜30時間後に開腹により麻酔動物から回収した。滅菌卵子吸引キット(Cook IVF,Brisbane,QLD,Australia)を用いて120〜125mmHgの陰圧で濾胞を吸引した。
精巣上体の精子を穿刺生検により麻酔雄性動物16匹から収集し、3.0mg/mlのウシ血清アルブミンを添加したHEPES緩衝ヒト卵管液(mHTF、Chemtec Pty Ltd,Melbourne,VIC,Australia)(mHTF+BSA)中に移した。精子をmHTF+BSAで洗浄し、700gで10分間遠心分離した。上澄みを捨て、精子ペレットを新しいmHTF+BSAで重層した。運動性の精子富化の画分は、精子を15分間新しいmHTF+BSA内に遊走させることにより得た。運動性の精子を37℃空気中5%CO2の雰囲気のHTF+BSA中に移し、60分間ジブチリルcAMP(0.1mM)及びカフェイン(0.5〜1.0mM)による活性化に付した後に、IVFに使用した。
卵母細胞はMII卵母細胞に過剰活性化した精子のアリコート(最終濃度250,000運動性精子/ml)を添加することにより体外受精させた。卵母細胞を空気中5%CO2の雰囲気下12〜15時間精子の存在下インキュベートし、その後新しいHTF+BSAに移した。受精は2個の前核の存在及び第2の極体の排出として記録した。接合子を5%CO2、5%O2及び90%N2の雰囲気下37℃でHTF+BSA中でインビトロで培養した。発生の4及び8細胞期に到達した胚を前述の方法に従って凍結(Shaw JMら,Trounson AOおよびGardner DK(編),Handbook of In Vitro Fertilization,CRC Press,Boca Raton;2000:373−412)することにより、胚の転移がレシピエント雌の排卵の推定範囲内に時間限定されるようにした。慨すれば、胚をまず室温で10分間4mg/ml BSAを添加したリン酸塩緩衝食塩水(PBS+BSA)に入れた。次に胚を更に10分間PBS+BSA中1.5Mの1,2−プロパンジオール(PrOH)を含有する溶液に移した。次に胚をPBS+BSA中1.5MのPrOH及び0.1Mノスクロースを含有する溶液に移し、即座に予め洗浄した0.25ccの凍結ストロー(ストロー当たり胚2個)内に入れた。胚の入ったストローをヒートシールし、そして開始温度20℃の制御速度凍結器中に移した。胚を分当たり−2℃で−6℃まで冷却し、そして播種した。−6℃で10分間保持した後、胚を分当たり−0.3℃で−40℃まで冷却し、次に液体窒素内に直接浸積し、保存した。
レシピエント雌は3周期の規則性についてモニタリングした後に胚転移に付し、2群に無作為に割り付けた後に浸透圧ポンプ移植に付した。ポンプ(モデル2004、Alza Corporation,Palo Alto,CA,USA)を用いて8μg/kg/日の用量でrhRLX(ロット番号63601、Connetics Corporation,Palo Alto,CA,USA)またはビヒクル単独(25mMアセテート、pH5.5)の21日間の送達のために使用した。rhRLXの用量は以前に実施されたヒトにおける臨床試験(Seibold JRら,J.Rheumatol.1998;25:302−307)並びにカニクイザルにおける小規模な薬物動態試験に基づいて選択し、これらはこの用量が1〜2ng/mlの定常状態の循環リラキシンレベルをもたらすことを確認するものであった(データ示さず)。これらのレベルは妊娠女性及びサルにおいて観察される濃度に近似しており、早期黄体期の0.03ng/ml〜妊娠早期の1.0ng/mlの範囲である。ポンプは製造元の説明書に従って負荷し、37℃でプライミングした。浸透圧ポンプの負荷量が適切であることは調製元の説明書に従って計量することにより確認した(平均充填効率98.9±0.8%が達成された)。
着床、妊娠率、子宮内膜機能及び胎盤発育に対する着床前後の期間における外因性の高度に精製された組換えヒトリラキシンへの全身曝露の効果を測定した。子宮内膜の変数は処置群に関して盲検とした個人(E.H.)により評価及び分析した。子宮内膜厚みはポンプ移植の後の第0、7、21及び28日に横断面及び矢状面において超音波(5.0MHz経腹カーブドアレイプローブ;Sonosite,Bothell,WA,USA)によりモニタリングした。評価は各面について2測定が可能であった場合に信頼性ありと見なした。両方の面における測定を用いて統計学的分析を行い、平均値を結果において報告した。胎嚢および胎仔の数は第21及び28及び67日に記録した。胎盤の大きさ(周囲及び表面積)もまた第67日に超音波によりモニタリングした。第67日の胎盤の大きさの測定の後に妊娠を終了させた。
血清中のrhRLXレベルはDanielson Lら,J.Clin.Invest.,1999;103:525−533に詳細に報告されている通り、ヒトリラキシン(H2)に特異的な定量的ELISAにより測定した。サンプルをまず1:2希釈し、標準曲線と比較した(11.72〜750pg/ml、n=7、r=0.99、t=161.5、P<0.0001)。標準曲線より高値の値を示したサンプルは1:10希釈し、再試行した。濃度は希釈ファクターについて補正した。アッセイ間及びアッセイ内の変動係数はそれぞれ4.2%及び7.2%であった。血清中ホルモンの値は統計学的分析の前に対数変換した。この研究の前に実施した分析によれば、正常な妊娠の間に観察されるレベルにおけるカニクイザルリラキシンは(約1ng/ml)は本アッセイの検出限界未満であった(データ示さず)。
子宮内膜厚み、着床出血及び胎盤の大きさ(周囲及び表面積)に関するデータは平均±平均の標準誤差として表示した(SEM;n=4〜11匹)。子宮内膜の厚み又は血清中リラキシンレベルに対する処置の効果の有意性は1反復測定による二元配置ANOVAの後にスチューデントのt検定により評価した(Zar JH,Biostatistical analysis,Prentice Hall,New Jersey;1980)。二元配置ANOVAが厚み及び血清中リラキシンレベルに対して時間(日数)の効果を示した場合は、対応のあるt検定を用いて1元ANOVAの後に対比較を行った。着床出血および胎盤の大きさにおける有意差はスチューデントのt検定を用いて調べた(Zar JH,1980)。着床及び妊娠率における有意差は、フィッシャーの直接確率検定を使用した第67日における多胎妊娠率の分析を除き、カイ自乗検定により調べた(Zar JH,1980)。差はp<0.05の場合に有意と見なした。
(ドナーの特性及び胚の生産)
ドナー雌の周期の間隔(月経から月経)及びドナー周期の前の3周期における月経の持続時間は定期的であり、周期間隔は31.3±0.7日〜33.9±2.9日であり、月経持続時間は2.9±0.2日〜3.7±0.3日であった。合計413個の卵母細胞を10匹の雌性動物から取り出し、そして340個はMIIと分類され、IVF方法において使用するのに適するものであった。精子曝露したMII卵母細胞のうち222個は受精し(60+12%)、そして212個の受精胚は精子曝露の48時間以内に8細胞期まで卵割した(95+3%)。不良品質精子、薬品過剰活性化への精子の不良応答、及び/又は不良品質の卵母細胞(10過剰排卵周期のうちの2つ)による受精失敗について調節した受精及び卵割の比率は、それぞれ、80+8%及び95+4%であった。
レシピエントの周期間隔及びポンプ移植前3周期における持続時間は定期的であり、周期間隔は29.4±0.8日〜32.6±1.6日であり、周期持続時間は3.6±0.2日〜3.6±0.3日であった。レシピエントの体重はポンプ移植時(ビヒクル処置群2.65+0.31kg;リラキシン処置群2.81+0.36kg)及び7日後の胚転移時(ビヒクル処置群2.67+0.35kg;リラキシン処置群2.77+0.32kg)で同様であった。
ビヒクル処置群又はリラキシン処置群の何れにおいてもポンプ移植前の第0日に検出可能なrhRLXレベルを有している動物はなかった。rhRLXは観察時点(第7、21、28又は67日)の何れにおいてもビヒクル処置動物においては検出されなかった。リラキシン処置群においては、10/11匹が第7日に循環系中のrhRLXのレベルを示した。これらの動物における平均の第7日の血清中濃度は1.2+0.37ng/ml(n=10)であった。第7日に検出可能なrhRLXのレベルを有していなかったサルは観察時点の何れにおいてもrhRLXのレベルを示すことができず;従って、この雌はリラキシン処置群及び以下に記載する全分析から除外した。第21日において、リラキシン群におけるrhRLXレベルは平均で3.7+1.3ng/ml(第7日と比較してNS)であった。第28及び67日までに、血清中rhRLX濃度はそれぞれ0.20+0.10ng/mL及び0.04+0.04ng/mLまで低下した(それぞれ第21日と比較して、p=0.035及び0.03)。
ビヒクル処置群の雌7匹及びリラキシン処置群の雌9匹において4音波測定日(第0、7、21、28日目)の全てにおいて4回の子宮内膜厚み測定が技術的に可能であった。子宮内膜の厚みに対する処置及び時間の有意な効果が観察された(相互作用についてp<0.0001)。観察時点におけるビヒクル(n=7)及び投与(n=9)群における平均厚み測定の比較によれば、第7日におけるビヒクル及びリラキシン群の平均厚みは有意差があった(p=0.01)(表III)。ビヒクルコントロールに関しては有意な時間の効果は観察されなかった(p=0.10)が、リラキシン群に関しては有意な時間の効果が明らかであった(p<0.0001)。この群においては、第7日の子宮内膜厚みは0.32+0.02cmであり、第0日(0.23+0.01cm)からの有意な厚み増大であった(p=0.003)。リラキシン処置群の雌9匹全てが第0〜第7日に子宮内膜厚みの増大を示したが、ビヒクル処置群の7匹中5匹が増大を示し、1匹は不変、そして1匹は厚みの減少を示していた(図1)。厚みのリラキシン投与関連の増大は 一過性であり、即ち第21日までに差は有意でなくなり、そして第28日には差は第0日と比較して小さくなっていた(p=0.035)。
b:t検定によりビヒクル群における第7日と比較してp=0.01
c:対応のあるt検定においてリラキシン処置群における第0日と比較してp=0.003
d:対応のあるt検定においてリラキシン処置群における第0日と比較してp=0.035
bフィッシャーの直接確率検定(片側)によるビヒクル処置雌動物における第67日における多胎妊娠率と比較してp=0.06
実施例3:
胎盤肝細胞成長因子(HGF)発現の低下はSGA、IUGRおよび子癇前症を伴っている(Dokrasら,2001,Biol Reprod 65:1278−1288;Kaumaら,J Clin Endocrinol Metab 84:4092−4096)。HIF−1αはVEGF発現および他の血管形成性サイトカインの公知のアップレギュレーターであり、そして発達中の胎盤によるグルコースの取り込みに関与しているグルコーストランスポーター1の発現の増大にも関与している。HIF−1αタンパク質発現のリラキシンアップレギュレーションは低酸素条件下における活性化のために使用できるHIF−1αを生成すると考えられる。
Claims (28)
- 霊長類被験体における子宮内胎仔の発育速度を増大させるための医薬の調製におけるリラキシンの使用であって、該医薬は、少なくとも2ng/mLのリラキシンの血清中濃度を維持するために適合されており、そして非経口投与、連続皮下注入、または腟内投与に適合されている、使用。
- 前記医薬は、前記リラキシンを妊娠の第1のトリメスターの間に送達する、請求項1に記載の使用。
- 前記医薬は、前記リラキシンを妊娠の第2のトリメスターの間にさらに送達する、請求項2に記載の使用。
- 前記医薬は、前記リラキシンを排卵の前後にさらに送達する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の使用。
- 前記医薬は、少なくとも正常な出生時体重の新生仔の出生をもたらすのに十分な量の前記リラキシンを送達する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の使用。
- 前記医薬は、前記リラキシンを10μg/kg/日と200μg/kg/日との間の用量で送達する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の使用。
- 前記霊長類被験体が、子宮内発育遅延を有する胎仔を妊娠している、請求項1〜6のいずれか1項に記載の使用。
- 前記霊長類被験体が、胎仔子宮内発育遅延の危険性を増大させる状態を有している、請求項1〜7のいずれか1項に記載の使用。
- 前記状態が、狼瘡、甲状腺機能亢進症、高血圧、子癇前症、マラリア感染、血清中抗リン脂質抗体、再発性の自然流産の病歴、子宮内発育遅延の病歴、出生時低体重の小児を有する病歴、多胎妊娠、及び、生体外受精及び胎芽移植による妊娠よりなる群から選択される、請求項8に記載の使用。
- 前記霊長類被験体が、ヒトであり、前記リラキシンがヒトリラキシンH2である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の使用。
- 子宮内胎仔の発育速度を増大させるための組成物であって、該組成物は、リラキシンを含み、該組成物は、胎仔の発育速度を増大させるために霊長類被験体に少なくとも2ng/mLのリラキシンの血清中濃度を維持するために十分なリラキシンの治療有効量で、その必要のある霊長類被験体に、妊娠の第1のトリメスターの間に、非経口でまたは連続皮下注入によって投与されることを特徴とする、組成物。
- 前記リラキシンは、排卵の前後にさらに投与されることを特徴とする、請求項11に記載の組成物。
- 前記リラキシンは、少なくとも正常な出生時体重の新生仔の出生をもたらすのに十分な量で投与されることを特徴とする、請求項11または12に記載の組成物。
- 前記リラキシンは、10μg/kg/日と200μg/kg/日との間の用量で投与されることを特徴とする、請求項11〜13のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記霊長類被験体が、子宮内発育遅延を有する胎仔を妊娠している、請求項11〜14のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記霊長類被験体が、胎仔子宮内発育遅延の危険性を増大させる状態を有している、請求項11〜15のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記状態が、狼瘡、甲状腺機能亢進症、高血圧、子癇前症、マラリア感染、血清中抗リン脂質抗体、再発性の自然流産の病歴、子宮内発育遅延の病歴、出生時低体重の小児を有する病歴、多胎妊娠、及び、生体外受精及び胎芽移植による妊娠よりなる群から選択される、請求項16に記載の組成物。
- 前記霊長類被験体が、ヒトであり、前記リラキシンがヒトリラキシンH2である、請求項11〜17のいずれか1項に記載の組成物。
- 霊長類被験体における子宮内胎仔の発育速度を増大させるための組成物であって、該組成物はリラキシンを含み、該組成物は、少なくとも2ng/mLのリラキシンの血清中濃度を維持するために適合されており、そして該組成物は、非経口投与、連続皮下注入、または腟内投与からなる群より選択される経路によって投与されることを特徴とする、組成物。
- 前記組成物は、前記リラキシンを妊娠の第1のトリメスターの間に送達することを特徴とする、請求項19に記載の組成物。
- 前記組成物は、前記リラキシンを妊娠の第2のトリメスターの間に送達することを特徴とする、請求項20に記載の組成物。
- 前記組成物は、前記リラキシンを排卵の前後にさらに送達することを特徴とする、請求項19〜21のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物は、少なくとも正常な出生時体重の新生仔の出生をもたらすのに十分な量の前記リラキシンを送達することを特徴とする、請求項19〜22のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物は、前記リラキシンを10μg/kg/日と200μg/kg/日との間の用量で送達することを特徴とする、請求項19〜23のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記霊長類被験体が、子宮内発育遅延を有する胎仔を妊娠している、請求項19〜24のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記霊長類被験体が、胎仔子宮内発育遅延の危険性を増大させる状態を有している、請求項19〜25のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記状態が、狼瘡、甲状腺機能亢進症、高血圧、子癇前症、マラリア感染、血清中抗リン脂質抗体、再発性の自然流産の病歴、子宮内発育遅延の病歴、出生時低体重の小児を有する病歴、多胎妊娠、及び、生体外受精及び胎芽移植による妊娠よりなる群から選択される、請求項26に記載の組成物。
- 前記霊長類被験体が、ヒトであり、前記リラキシンがヒトリラキシンH2である、請求項19〜27のいずれか1項に記載の組成物。
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