JP5508398B2 - 眼の表面潤滑の治療的補充及び強化 - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、２００８年５月７日出願の米国仮出願第６１／０５１，１１２号の利益を主張する。

［発明の技術分野］
本発明は、眼の潤滑性の調節に関連するものである。詳細には、本発明は、角膜および結膜表面の潤滑性の欠乏により起こる疾患を治療するための製薬学的組成物、およびその使用方法に関するものである。

［発明の背景］
プロテオグリカン４（ｐｒｏｔｅｏｇｌｙｃａｎ ４（ｐｒｇ４））遺伝子は、巨核球刺激因子（Ｍｅｇａｋａｒｙｏｃｙｔｅ Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ）（ＭＳＦ）、ルブリシン（ｌｕｂｒｉｃｉｎ）、及び、スーパーフィシャル・ゾーン・プロテイン（Ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌ Ｚｏｎｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ）（ＳＺＰ）を容易にコード化する（１）。ルブリシンは、最初に滑液から分離されて、軟骨とガラスの界面で滑液に類似してイン・ビトロ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）での潤滑能力が示された（２）。ルブリシンは、後で滑膜線維芽細胞（３）の製品と確認されて、そのうえＪａｙら（３−９）によって、ラテックス・ガラスの界面で、境界潤滑能力を有することが示された。９４０のアミノ酸（１０）（エクソン６によってコード化される）の大きなムチンのような領域の中のＯにリンクされたβ（１−３）Ｇａｌ−ＧａｌＮＡｃオリゴ糖は、部分的に、境界潤滑能力を考慮することがその後示された（８）。ＳＺＰは、最初に表面的な地帯から外植体軟骨の表面で局所化されて、馴化培地から単離された（１１）。ＳＺＰも、軟骨ガラスの界面で潤滑能力を示した（１２）。これらの分子は、集合的に、ＰＲＧ４と呼ばれている。ＰＲＧ４は、関節滑膜（５８）、腱（１３）と半月板（１４）の表面に存在することも示された。そのうえ、生理的で病態生理学的濃度において、並べられた関節軟骨面の境界潤滑に貢献することが、ＰＲＧ４について示された（５９）。

ヒトで屈指症−関節症−内反股−心膜炎症（ＣＡＣＰ）症候群が引き起こされる変異によって、ｐｒｇ４の機能的な重要性は、示された。ＣＡＣＰは、内反股奇形、心膜炎症と胸水と共に、屈指症、非炎症性関節症と肥大性滑膜炎によって現れる（１５）。また、ＰＲＧ４−ヌル・マウスにおいて、軟骨悪化と以降の関節不全は、観察された（１６）。したがって、ＰＲＧ４発現は、健康な滑膜関節の必要な成分である。

ＰＲＧ４はムチン族のメンバーである。そして、それは通常、上皮裏の上で豊富で、多くの機能（潤滑と微生物（１７）を侵略することからの保護を含む）を提供する。分子間ジスルフィド結合（１８）を通してマルチマーを形成する専門グリコシレーション・パターンとその能力で、ムチンの機能的な特性は通常、測定される。そして、その両方は慢性疾患（例えば嚢胞性線維形成（喘息））（１７）で変えられる。滑液から単離される（２、１９）ＰＲＧ４の生物化学的性質は、潤滑特性に影響すると見られる、Ｏ−グリコシレーションにおける分子多様性を示した（８）。近年、ウシ滑液から単離される（２、１９）ＰＲＧ４は、Ｃ末端（２０）の不対のシステインに加えて、Ｎ末端基及びＣ末端の両方で、保存されたシステインの豊富なドメインにより示唆されるように、単量体形態に加えて、スルフィド結合ダイマーとして存在することが示されてきた。

滑膜関節のような組織において、潤滑の物理化学的なモデルは、流体膜若しくは境界潤滑として区分されて来た。機能している潤滑は、関節組織上への垂直力及び接線力に依存し、これらの表面間の接線方向の動きの相対比率に依存し、そして、荷重と運動の両方の時間履歴に依存する。摩擦係数μは、定量的測定尺度であり、そして垂直力に対する接線摩擦力の相対比率として定義される。流体が仲介する潤滑モデルの１つは、流体静力学である。荷重の開始時及び典型的に長く続く時間、軟骨の中の間質液は、この組織の二相性の性質ため加圧さる。そして、液はまた浸出メカニズムにより関節面同士の間の凹凸へと押し込まれる。加圧された間質液及びトラップされた潤滑だまりは、従って、せん断力に対して殆どない抵抗力をもってして垂直荷重を支持することに大変貢献してよく、非常に低いμを容易になす。また、荷重及び／又は運動の開始時に、搾り膜、流体力学的なまた弾性流体力学的な流体膜潤滑は、加圧、運動、及び、変形作用により、相対的運動状態にある２つの面の間の隙間を通して及び／又はその隙間から粘性のある潤滑剤を駆動するために、生じる。

境界潤滑に対して流体圧／膜が生じる関連性のある程度は、古典的に要因の数に依存する（３１）。潤滑膜が、弾性的に変形可能で、重なり合うすべる表面同士間を流れることができるとき、弾性流体潤滑が生じる。圧力、表面粗さ、相対的な滑り速度は、完全な流体潤滑が壊れ始め、潤滑が新たな体制に入るのが何時であるかを決定する。更に速度が減少すると、間接表面に付着する潤滑膜が寄与するようになり、潤滑の混合体制（混合潤滑）が生じる。もし速度が更に減少し、数分子からなる超薄潤滑層が残ると、境界潤滑が生じる。潤滑の境界モードは、従って、相対滑り速度及び軸方向の荷重のような、流体膜の形成に影響する要因からは不変であるような定常滑りの間、摩擦係数（相対的な運動状態にある２つの接触表面間の測定される摩擦力と課される垂直力の比）によって示される（３５）。間接軟骨に対して、流体圧や他のメカニズムによって補完されるが、境界潤滑はきっと生じると結論付けられてきた（３６−３９）。

境界潤滑においては、荷重は表面体表面の接触により担持され、そして、関連する摩擦特性は、潤滑剤の表面分子によって決まる。このモデルが反対側に位置する対向する軟骨層の総面積の〜１０％超において接触し、これが摩擦の殆どが生じるところであるので、このモデルが重要であると提案されてきた（３０）。更に、荷重時間の増加と静水圧の消失により、潤滑剤で覆われた表面は、加圧流体に対して次第に高くなる荷重の分担を支え、その結果として、この状態がだんだんと支配的になる（３１，３２）。境界潤滑は、本質的に、スティック・スリップを軽減し（３１）、従って、定常運動と運動の開始との両方に対する抵抗を低減する。後者の状態は、長く続く圧縮荷重（例えば、インビボにおいて、座っている又は立っている）の後、荷重支持関節表面に関係している（３３）。典型的な軟骨表面（３４）の磨耗パターンは、また軟骨表面の境界潤滑が関節面の構造の保護と保持に対して極めて重要であると示唆している。

荷重時間の増加と流体力学的圧力の散逸に伴い、潤滑された表面は、加圧された液体に対して相関的に段々に高くなる比率で荷重を支持する。その結果、μはこの潤滑モードにますます左右されるようになる。境界潤滑モードは、例えば、相対的すべり速度と軸方向の力のような、流体膜の形成に影響するファクターに依存しない定常すべりの間のμの値によって示される。境界潤滑は、本質的に、スティックスリップを軽減し、従って、定常運動及び運動開始の両方に対する抵抗を減少させるようになる。

滑液の中の及び関節面でのＰＲＧ４の蓄積は、ＰＲＧ４の境界潤滑能力の重要な機能的な決定要素でありそうである。近年では、ＰＲＧ４の重要な、３倍の分泌が、自由腫脹または静的に圧縮した培養（２７）と比較して、培養軟骨外植体のダイナミックな剪断荷重から生じることが示された。生理的レギュレータが存在する、ホメオスタシスで病理学的状況では、軟骨細胞によるこのＰＲＧ４合成と分泌は、滑液の内でＰＲＧ４の濃度に、かなり貢献することができた（２３）。表面に結合するＰＲＧ４の量が分泌率と相関するように見えないが、特に機械的な動揺（２６、２７）の影響を受けて、表面結合ＰＲＧ４が滑液（２５）で内因性ＰＲＧ４で交換することができることを、前の研究は示唆する。関節の内のＰＲＧ４代謝の時空間面の説明は、特に関節面で、関節軟骨の低摩擦係数に対するＰＲＧ４の貢献の理解を進めて、おそらく、この機能（４０、４１）の喪失を防止するための治療につながる。処理について、異なる分子量のいろいろなＰＲＧ４分子の潜在的にさらなるであるか代替機能について、決定されるべきものがより多くの残りと（１０、２７、２８、６１）。さらに、潤滑で生理活性で機能的である表面で孤立した亜細胞（２９）から組織設計された軟骨をつくることに、関節面の近くで軟骨細胞のＰＲＧ４発現を刺激する化学的で機械的な要因の組合せは、役立つであろう。

生物学的界面での境界潤滑の正確なメカニズムは現在のところわかっていない。しかしながら、プロテオグリカン４（ＰＲＧ４）は関節ジョイントにおける境界潤滑としての重要な役割を果たしているであろう。この分泌される糖タンパク（ｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎ）は、摩擦力、細胞粘着、及び、タンパク質の沈着に対して、関節表面を保護すると考えられている。さまざまな天然及び遺伝子組み替えルブリシン蛋白及びアイソフォーム（ｉｓｏｆｏｒｍｓ）が分離され特徴付けられている。例えば、米国特許第５，３２６，５５８号、６，４３３，１４２号、７，０３０２２３号および７，３６１，７３８号は、ヒト巨核球刺激因子（ｈｕｍａｎ ｍｅｇａｋａｒｙｏｃｙｔｅ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ）（ＭＳＦｓ）の系統そして血小板の減少のような病状または疾患を治療するための１又はそれ以上のＭＳＦを含む製薬学的組成物を開示している。米国特許第６，９６０，５６２号及び６，７４３，７７４号はまた、ＭＳＦの純粋なフラグメントを実質的に含む、潤滑性のポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ）やトリボネクチン（ｔｒｉｂｏｎｅｃｔｉｎ）を開示し、また、トリボネクチンを全身的に投与することにより又は組織に直接投与することにより関節を潤滑する方法を開示する。

本発明は、様々な実施例において、眼の表面の境界潤滑分子を治療的な補充及び潤沢を含む、眼の潤滑性を管理するのため、製薬学的組成物及びその使用方法を提供する。本発明のある実施例に記述されていることから、マウスの涙腺及びマイボーム腺のみならず、人の角膜および結膜上皮細胞においてＰＲＧ４ ｍＲＮＡが発現する―このことはＰＲＧ４タンパク質が上記眼の表面においてこれらの組織に存在することを示唆するが―ということが観察される。本発明のある実施例に記述されていることから、ＰＲＧ４タンパク質は、眼瞼のまばたき、コンタクトレンズの着用、及び、他の望ましくない条件において発生する重大なせん断力から角膜や結膜を守る働きをすることが観察される。膜の組成や機能に与える、炎症、炎症性サイトカイン、性ステロイド不均衡、及び、プロテアーゼのインパクトを含む涙液膜のインパクトは、境界潤滑性を促進する眼の組織に対する治療コースを暗示する。本発明は、様々な実施例において、眼の表面の境界潤滑分子を治療的な補充及び潤沢を含む、眼の潤滑性を管理するのため、製薬学的組成物及びその使用方法を提供する。

ある実施例において、本発明は、治療的に有効な濃度のＰＲＧ４タンパク質（ＰＲＧ４ ｐｒｏｔｅｉｎ）からなる眼の表面への局所適用に適する製薬学的組成物を提供する。薬学的組成物は、また、眼科治療に許容可能な粘滑薬、眼科治療に許容可能な賦形剤、眼科治療に許容可能な収斂剤、眼科治療に許容可能な血管収縮剤、眼科治療に許容可能な軟化剤からなる群から選択される１またはそれ以上の眼科治療に許容可能な薬剤を含むことが出来る。

本発明において考慮される眼科治療に許容可能な粘滑剤の例は、制限されることなく、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｓｏｄｉｕｍ）（例えば、約０．２から２．５％ｗ／ｖ）、ヒドロキシエチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）（例えば、約０．２から２．５％ｗ／ｖ）、ヒプロメルロース（ｈｙｐｒｏｍｅｌｌｏｓｅ）（例えば、約０．２から２．５％ｗ／ｖ）、メチルセルロース（ｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）（例えば、約０．２から２．５％ｗ／ｖ）、デキストラン７０（ｄｅｘｔｒａｎ ７０）（例えば約０．１％ｗ／ｖ）、ゼラチン（ｇｅｌａｔｉｎ）（例えば約０．０１％ｗ／ｖ）、グリセリン（ｇｌｙｃｅｒｉｎ）（例えば約０．２から１％ｗ／ｖ）、ポリエチレングリコール３００（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ３００）（例えば、約０．２から１％ｗ／ｖ）、ポリエチレングリコール４００（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ４００）（例えば、約０．２から１％ｗ／ｖ）、ポリソルベート８０（ｐｏｌｙｓｏｒｂａｔｅ ８０）（例えば、約０．２から１％ｗ／ｖ）、プロピレングリコール（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）（例えば、約０．２から１％ｗ／ｖ）、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）（例えば約０．１から４％ｗ／ｖ）、ポビドン（ｐｏｖｉｄｏｎｅ）（例えば、約０．１から２％ｗ／ｖ）を含む。本発明において考慮される眼科治療に許容可能な賦形剤／軟化剤の例は、制限されることなく、水ラノリン（ａｎｈｙｄｒｏｕｓ ｌａｎｏｌｉｎ）（例えば約１から１０％ｗ／ｖ）、ラノリン（ｌａｎｏｌｉｎ）（例えば約１から１０％ｗ／ｖ）、軽油（ｌｉｇｈｔ ｍｉｎｅｒａｌ ｏｉｌ）（例えば、約５０％ｗ／ｖ以下）、鉱油（ｍｉｎｅｒａｌ ｏｉｌ）（例えば約５０％ｗ／ｖ以下）、パラフィン（ｐａｒａｆｆｉｎ）（例えば約５％ｗ／ｖ以下）、ペトロラクタム（ｐｅｔｒｏｌａｔｕｍ）（例えば約１００％ｗ／ｖ以下）、白色軟膏（ｗｈｉｔｅ ｏｉｎｔｍｅｎｔ）（例えば約１００％ｗ／ｖ以下）、白色ペトロラクタム（ｗｈｉｔｅ ｐｅｔｒｏｌａｔｕｍ）（例えば約１００％ｗ／ｖ以下）、白色ワックス（ｗｈｉｔｅ ｗａｘ）（例えば約５％ｗ／ｖ以下）、黄色ワックス（ｙｅｌｌｏｗ ｗａｘ）（例えば約５％ｗ／ｖ以下）を含む。本発明において考慮される眼科治療に許容可能な収斂剤の例は、制限されることなく、硫酸亜鉛（ｚｉｎｃ ｓｕｌｆａｔｅ）（例えば約０．２５％ｗ／ｖ）を含む。本発明において考慮される眼科治療に許容可能な血管収縮剤の例は、制限されることなく、塩酸エフェドリン（ｅｐｈｅｄｒｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば約０．１２３％ｗ／ｖ）、塩酸ナファゾリン（ｎａｐｈａｚｏｌｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば約０．０１から約０．０３％ｗ／ｖ）、塩酸フェニレフリン（ｐｈｅｎｙｌｅｐｈｒｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば、約０．０８から約０．２％ｗ／ｖ）、及び、塩酸テトラヒドロゾリン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｚｏｌｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば約０．０１から約０．０５％ｗ／ｖ）を含む。

これらの実施例のいくつかにおいて、粘滑薬、賦形剤、収斂剤、血管収縮剤、軟化剤、及び、電解質は、ＰＲＧ４誘導化合物（ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）及びＰＲＧ４タンパク質を、眼科治療的に許容な様式において、送達（ｄｅｌｉｖｅｒ）する手段を提供する。眼科治療に許容可能な組成物は、投与により許容不可の眼に対する毒性、灼熱感、かゆみ、かすみ等を欠いているならば、眼の表面への局所投与に適している。

ある実施例において、本発明の製薬学的組成物は、ヒアルロン酸ナトリウム、ヒアルロン酸、及び、リン脂質を限ることなく含む、追加の治療的薬剤の１又はそれ以上を治療有効濃度において、更に含んでいる。典型的なリン脂質は、Ｌ−α−ジパルミトイルフォスファジルコリン（Ｌ−ａ−ｄｉｐａｌｍｉｔｏｙｌｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）、ホスファチジルコリン（ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）、ホスファチジルエタノールアミン（ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ）、及び、スフィンゴミエリン（ｓｐｈｉｎｇｏｍｙｅｌｉ）を含むが、これに限定されるものではない。

ある実施例において、本発明は、塩化ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（ＮａＣｌ）０．６４％、塩化カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（ＫＣｌ）０．０７５％、塩化カルシウム二水和物（ｃａｌｃｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｄｉｈｙｄｒａｔｅ）（ＣａＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ）０．０４８％、塩化マグネシウム六水和物（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ）（ＭｇＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ）０．０３％、酢酸ナトリウム三水和物（ｓｏｄｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ ｔｒｉｈｙｄｒａｔｅ）（Ｃ_２Ｈ_３ＮａＯ_２・３Ｈ_２Ｏ）０．３９％、クエン酸ナトリウム二水和物（ｓｏｄｉｕｍ ｃｉｔｒａｔｅ ｄｅｈｙｄｒａｔｅ）（Ｃ_６Ｈ_５Ｎａ_３Ｏ_７・２Ｈ_２Ｏ）０．１７％、水酸化ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）及び／又は塩酸（ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ ａｃｉｄ）（ＰＨを約７．５に調製）からなる、浸透度が約３００ｍＯｓｍｓ／Ｌを、限定することなく、含む少なくとも３つの電解質からなる眼科治療に許容可能な平衡塩類溶液にけん濁された、治療有効濃度のＰＲＧ４タンパク質を含む、眼の表面への局所投与に適する製薬学的組成物を提供する。

ある実施例において、本発明は、約１２８ｍＭのナトリウム（Ｎａ^＋）、約２４ｍＭのカリウム（Ｋ^＋）、約１１３ｍＭの塩素（Ｃｌ⁻）、約０．４ｍＭのカルシウム（Ｃａ^２＋）、約０．３ｍＭのマグネシウム（Ｍｇ^２＋）、約５ｍＭのＨＣＯ３−、約１ｍＭのクエン酸塩、約１４ｍＭのリン酸塩、約１５ｍＭの酢酸塩、及び、浸透度約３００ｍＯｓｍｓ／Ｌの塩酸及び／又は水酸化ナトリウム（ＰＨを約７．５に調製）を含む、眼科治療に許容可能な平衡塩類溶液にけん濁された、治療有効濃度のＰＲＧ４タンパク質を含む眼の表面への局所投与に適した製薬学的組成物を提供する。

本発明は、更に、必要とする個人において眼の潤滑性の欠乏又はそれに伴う症状を治療する方法を提供する。本発明の方法は、治療有効濃度のＰＲＧ４タンパク質を含む製薬学的組成物を、必要とする個人の眼の表面への局所的に投与する工程を含む。ある実施例において、本発明の製薬学的組成物は、例えば、ＰＲＧ４タンパク質を含み、眼科治療に許容可能な粘滑薬、眼科治療に許容可能な賦形剤、眼科治療に許容可能な収斂剤、眼科治療に許容可能な血管収縮剤、眼科治療に許容可能な軟化剤からなる群より選択される１又はそれ以上の眼科治療に許容可能な薬剤を含む眼科治療に許容可能な構成物と組み合わせて投与されるものである。

いくつかの実施例において、上記に論じたように、治療有効濃度のヒアルロン酸ナトリウム、又は、ヒアルロン酸、又は、上記説明した表面活性リン脂質を含む、眼科治療に許容可能な溶液と組合せて、ＰＲＧ４タンパク質を含む製薬学的組成物を投与される。更に、ある実施例において、ＰＲＧ４タンパク質を含む製薬学的組成物は、リン酸緩衝生理食塩水または上記説明したように１またはそれ以上の電解質を含む眼科治療に許容可能な平衡塩類溶液と組み合わせて投与される。

本発明は、アンドロゲン欠乏症（ａｎｄｒｏｇｅｎ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ）、シェーグレン症候群（Ｓｊｏｇｒｅｎ’ｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、乾性結膜炎（ｋｅｒａｔｏｃｏｎｊｕｎｃｔｉｖｉｔｉｓ ｓｉｃｃａ）（ＫＣＳ）のような、眼の境界ループに涙がないまたは涙膜が不安定であるためにおこる、眼の潤滑性の欠乏またはそれに関連する症状を治療する方法を提供する。そのような方法は、本発明の製薬学的組成物を、必要とする個人の眼の表面に局所的に投与する工程を含む。

ある実施例において、本発明は、更に、好ましくない又は欠乏する眼の潤滑に関連する状態に取り組み、それを治療する方法を提供する。病状の例としては、限定されることなく、涙液欠乏性（ａｑｕｅｏｕｓ）若しくは蒸発性ドライアイ（ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ ｄｒｙ ｅｙｅ ｄｉｓｅａｓｅ）、シェーグレン症候群（Ｓｊｏｇｒｅｎ’ｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、乾性結膜炎（ｋｅｒａｔｏｃｏｎｊｕｎｃｔｉｖｉｔｉｓ ｓｉｃｃａ）、アンドロゲンの欠乏（ａｎｄｒｏｇｅｎ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ）、マイボーム腺の疾患（ｍｅｉｂｏｍｉａｎ ｇｌａｎｄ ｄｉｓｅａｓｅ）、エストロゲン補充療法（ｅｓｔｒｏｇｅｎ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｈｅｒａｐｙ）、コンタクトレンズの装着（ｃｏｎｔａｃｔ ｌｅｎｓ ｗｅａｒ）、屈折矯正手術（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｓｕｒｇｅｒｙ）、アレルギー（ａｌｌｅｒｇｙ）、短縮された涙膜破壊時間（ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｅａｒ ｆｉｌｍ ｂｒｅａｋｕｐ ｔｉｍｅ）、アレルギー（ａｌｌｅｒｇｙ）、眼表面障害（ｏｃｕｌａｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ）、増加する眼の表面及び涙膜中のプロテアーゼ・レベル（ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｐｒｏｔｅａｓｅ ｌｅｖｅｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅａｒ ｆｉｌｍ ａｎｄ ａｔ ｔｈｅ ｏｃｕｌａｒ ｓｕｒｆａｃｅ）、慢性炎症（ｃｈｒｏｎｉｃ ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ）、高浸透度（ｈｙｐｅｒｏｓｍｏｌａｒｉｔｙ）、及び、加齢（ａｇｉｎｇ）を含む。

図１は、眼の表面の境界潤滑内でのフィードバック・ループを説明する。

図２は、ヒト角膜上皮細胞におけるＰＲＧ４ ｍＲＮＡ発現を説明する。ヒト角膜上皮細胞は、男性及び女性のドナーの角きょう膜の端から分離された。増幅検体は、アジレント２１００バイオアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ ２１００ Ｂｉｏａｎａｌｙｚｅｒ）を使用してＰＲＧ４産生物の存在を求めてスクリーニングされた。縦レーンは：Ｌ．分子量ラダー（ＭＷ ｌａｄｄｅｒ）、１．テンプレート無しコントロール（Ｎｏ ｔｅｍｐｌａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）、２．３３歳の女性からの角膜組織、４．７０歳の女性からの培養した角膜上皮細胞、６．５３歳の男性からの培養した角膜上皮細胞である。

図３は、ヒト結膜上皮細胞におけるＰＲＧ４ ｍＲＮＡ発現を説明する。ヒト角膜上皮細胞は、男性及び女性のドナーの角きょう膜の端から分離された。増幅検体はアガロースゲル電気泳動を使用してＰＲＧ４産生物の存在を求めてスクリーニングされた。縦レーンは：１．分子量ラダー（ＭＷ ｌａｄｄｅｒ）、２．テンプレート無しコントロール（Ｎｏ ｔｅｍｐｌａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）、４．ヒト女性結膜（Ｈｕｍａｎ ｆｅｍａｌｅ ｃｏｎｊｕｎｃｔｉｖａ）、５．ヒト男性結膜（Ｈｕｍａｎ ｍａｌｅ ｃｏｎｊｕｎｃｔｉｖａ）である。

図４は、ヒトの角鞏膜（ｃｏｒｎｅｏｓｃｌｅｒａｌ）の縁組織サンプルにおいて、ＰＲＧ４ ｍＲＮＡ発現を説明する。Ｌ．ヒト角膜上皮細胞が女性ドナーの角鞏膜の端から単離された。増幅検体は、アジレント２１００バイオアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ ２１００ Ｂｉｏａｎａｌｙｚｅｒ）を使用してＰＲＧ４産生物の存在を求めてスクリーニングされた。縦レーンは、分子量ラダー（ＭＷ ｌａｄｄｅｒ）、１．ヒト肝臓ｃＤＮＡスタンダード（ｃＤＮＡ ｓｔａｎｄａｒｄ）、２．２４歳女性の角きょう膜端組織、３．５１歳女性の角きょう膜端組織、４．ヒト結膜上皮細胞、である。

図５は、ヒト結膜捺印細胞診検体におけるＰＲＧ４ ｍＲＮＡ発現を説明する。結膜捺印細胞診検体は、男性及び女性ドナーから単離された。増幅検体は、アジレント２１００バイオアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ ２１００ Ｂｉｏａｎａｌｙｚｅｒ）を使用してＰＲＧ４産生物の存在を求めてスクリーニングされた。縦レーンは：Ｌ．分子量ラダー（ＭＷ ｌａｄｄｅｒ）、１から９．結膜の印象の細胞学上のサンプル（Ｃｏｎｊｕｎｃｔｉｖａｌ ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｃｙｔｏｌｏｇｙ ｓａｍｐｌｅｓ）、１０．ヒト結膜上皮細胞の繰り返し（Ｒｅｐｅａｔ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｃｏｎｊｕｎｃｔｉｖａｌ ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ ｃｅｌｌｓ）（図３のレーン４）である。

図６は、概略摩擦試験を例示する。角膜眼表面（６０５）は、不活性な非浸透性半硬式のゴム・プラグ・シリンダー（６０３）（半径ｒ＝６ｍｍ）の球状端に固定された。底の関節面を作っている機械的試験機（ボーズＥＬＦ３２００）の回転アクチュエータに、プラグ・シリンダー（６０３）は、付けられた。アニュラス（６０１）（外半径＝３．２ｍｍ、内半径＝１．５ｍｍ）は、まぶた（６０４）から叩かれた。軸方向荷重（Ｎ）とねじれ（ｆＮ）ロードセルに接続されるリニア・アクチュエータに、アニュラス（６０１）は付けられ、上の関節面を形成した。プラグ・シリンダー（６０３）のまわりに不活性なチューブを固定することによって、潤滑剤バス（６０２）は形成された。ωは角周波数である。

図７は、ＰＲＧ４タンパク質（ルブリシン）の添加による、イン・ビトロ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）瞼／角膜動摩擦の減少を示す。

ＰＲＧ４タンパク質（ルブリシン）の添加の１分後に測ったイン・ビトロ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）ふた／角膜の動摩擦の減少を、図８は示す。

ＰＲＧ４タンパク質（ルブリシン）の添加の５分後に測ったイン・ビトロ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）ふた／角膜動摩擦の減少を、図９は示す。

図１０は、ＰＲＧ４タンパク質（ルブリシン）の添加に続いて、時間とともにイン・ビトロ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）瞼／角膜動摩擦の減少を示す。

［本発明の詳細な説明］
ここである実施例において、眼の潤滑性の欠乏（例えば、眼の境界潤滑欠乏）、又はそれに伴う症状を、治療有効濃度のＰＲＧ４タンパク質を含む製薬学的組成物を必要とする個人に対して眼の表面に局所投与する工程を含む、製薬学的組成物、治療方法が提供される。ここでいくらかの実施例において、眼科治療に許容可能調製のＰＲＧ４タンパク質を含む製薬学的な組成物が提供される。いくつかの具体的な実施例において、眼科治療に許容可能な平衡塩類溶液中にけん濁された治療有効濃度のＰＲＧ４を含む、眼の表面への局所投与に対して適切な製薬学的組成物が提供される。そして、眼科治療に許容可能な粘滑材（ｄｅｍｕｌｃｅｎｔ）、眼科治療に許容可能な賦形剤（ｅｘｃｉｐｉｅｎｔ）、眼科治療に許容可能な収斂剤（ａｓｔｒｉｎｇｅｎｔ）、眼科治療に許容可能な血管収縮剤（ｖａｓｏｃｏｎｓｔｒｉｃｔｏｒ）、眼科治療に許容可能な軟化剤（ｅｍｏｌｌｉｅｎｔ）からなる群から選択される眼科治療に許容可能な薬剤の１又はそれ以上と組合せてもよいであろう。

ここである実施例において、眼の表面における眼の潤滑性の欠乏（例えば、低下した又は望ましくないような眼の境界潤滑欠乏）を治療するための製薬学的組成物と、それを使用する方法が提供される。本発明のある実施例の製薬学的組成物は、眼の粘滑薬、賦形剤、収斂剤、血管収縮剤、及び、軟化剤からなる群より選択される１又はそれ以上の眼科治療用の薬剤と組合せて、眼科治療に許容可能な平衡塩類溶液中にけん濁された、単離された又は精製されたＰＲＧ４タンパク質を含む。いくつかの実施例において、ここで提供される如何なる製薬学的組成物も、ヒアルロン酸ナトリウム、表面活性リン脂質、及び、局所投与のための眼科治療に許容可能なキャリヤ中の電解質からなる群から選択される１又はそれ以上の付加的な治療上の薬剤を更に含む。

本発明は、ある実施例において、眼の表面の境界潤滑分子を治療的な補充及び潤沢を含む、眼の潤滑性を管理するために、新規なアプローチを提供する。眼の表面の潤滑性の重要性及び作用機構は、眼科領域（ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ）内で、これまで認識されてこなかったことは注意すべきである。何年もの間、整形外科の研究領域内での科学的コンセンサスは、流体潤滑が関節軟骨のための潤滑のもっとも有力なモードであり、境界潤滑は補足に過ぎなかった。さらに、軟骨表面の潤滑を研究しているそれらの研究者たちは、境界潤滑は、おそらく高い荷重と低い速度下で重要であり、そしてこのことは、相対的に低い軸荷重と相対的に速いすべり速度の眼の表面の状態とは異なるであろうと示唆する。例えば、（５４）参照。さらに、境界角膜の糖衣（ｃｏｒｎｅａｌ ｇｌｙｏｃａｌｙｘ）に関する境界潤滑は今まで考えられていなかった。Ｊａｙらは、角膜上皮は、潤滑性の源でありまた境界潤滑は眼の表面で重要な役割を担うという可能性を検閲して、ウシの関節液から精製された潤滑因子と“ヒト顎下（腺）唾液及び刺激された涙”から得た粘液性の“グリコプロテイン（糖タンパク）とを比較し”、“涙腺により分泌される（粘液成分である）ムチン（ｍｕｃｉｎ）は、潤滑しない”と結論した。例えば、（５５）参照。最近の涙膜力学の数学的モデルは、“角膜の粘液層が、水性フィルムに対して滑らない表面を提供するように取られ得”、そして、”モデルは、そのモデルが破損する臨界的に薄い値に涙膜厚さが到達する前までの展開を単に予測するだけであることに留意されるべきである”ように、涙膜の高さに対する“潤滑近似”を主張しつつ、境界潤滑の可能性を無視している。例えば、（５７）参照。

限定することのない例として、涙液欠乏性ドライアイ（ａｑｕｅｏｕｓ ｄｒｙ ｅｙｅ ｄｉｓｅａｓｅ）、蒸発性ドライアイ（ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ ｄｒｙ ｅｙｅ ｄｉｓｅａｓｅ）、シェーグレン症候群（Ｓｊｏｇｒｅｎ’ｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、乾性結膜炎（ｋｅｒａｔｏｃｏｎｊｕｎｃｔｉｖｉｔｉｓ ｓｉｃｃａ）、アンドロゲンの欠乏（ａｎｄｒｏｇｅｎ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ）、マイボーム腺の疾患（ｍｅｉｂｏｍｉａｎ ｇｌａｎｄ ｄｉｓｅａｓｅ）、エストロゲン補充療法（ｅｓｔｒｏｇｅｎ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｈｅｒａｐｙ）、コンタクトレンズの磨耗（ｃｏｎｔａｃｔ ｌｅｎｓ ｗｅａｒ）、屈折矯正手術（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｓｕｒｇｅｒｙ）、アレルギー（ａｌｌｅｒｇｙ）、短縮化された涙膜破壊時間（ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｅａｒ ｆｉｌｍ ｂｒｅａｋｕｐ ｔｉｍｅ）、アレルギー（ａｌｌｅｒｇｙ）、眼表面障害（ｏｃｕｌａｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ）、眼の表面及び涙膜の増加したプロテアーゼ・レベル（ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｐｒｏｔｅａｓｅ ｌｅｖｅｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅａｒ ｆｉｌｍ ａｎｄ ａｔ ｔｈｅ ｏｃｕｌａｒ ｓｕｒｆａｃｅ）、慢性炎症（ｃｈｒｏｎｉｃ ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ）、高浸透度（ｈｙｐｅｒｏｓｍｏｌａｒｉｔｙ）、加齢（ａｇｉｎｇ）含む、ここで述べられる望ましくない条件から発生する大きなせん断力に対して、眼の潤滑を何とかして、角膜や結膜を保護する必要がある。

いくつかの例において、角膜及び結膜の荷重については、せん断力の方が支配的になり易い。ある例では、まぶたの瞬きは、コンタクトレンズ磨耗と同様に眼の表面上皮細胞にかなりのストレスを引き起こす、そしてこのことは、損傷涙膜の存在において特にあてはまる。図１に示すように、せん断応力の上昇は、涙膜の不安定化、蒸発による涙の減少、高浸透度、腫脹圧迫の変化、及び、せん断応力のフィードバック上昇の原因となることが示唆される。いくつかの例において、上昇したせん断応力はまた、炎症、アンドロゲンの欠乏、及び、プロテオグリカンの発現の減少を促進すると考えられる。ある例においては、上昇したせん断力とその続発症は、時間とともに、眼の表面の境界潤滑の損失につながるであろう。

眼の潤滑性の欠乏とそれに伴う症状は、ある適切な方法で決めることが出来る。いくつかの例では、眼の潤滑性の欠乏とそれに伴う症状は、定性的な（例えば、潤滑性が低いと感じる、ドライアイ、不快など）又は定量的な（例えば、機械的、生化学的、電気的、光学的な又は他の定量アッセイで測定する）何れかの方法で規定される。

ある例では、涙液欠乏性ドライアイ、蒸発性ドライアイ、シェーグレン症候群、乾性結膜炎、アンドロゲンの欠乏、マイボーム腺の疾患、エストロゲン補充療法、コンタクトレンズ磨耗、屈折矯正手術、アレルギー、短縮化した涙膜破壊時間、損傷した涙膜、アレルギー、眼表面の損傷、眼の表面および涙膜のプロテアーゼ・レベルの増加、慢性的炎症、高浸透度、及び、加齢などが原因となって起こる眼の表面潤滑にとって望ましくない条件において、損傷涙膜が存在するであろう。これらの状態の中には、増加する蒸発量は、効率的な流体膜潤滑を妨げるかもしれないが、しかし細胞表面でのせん断応力を低下させるために分子の犠牲メカニズム及び境界潤滑を可能にする。本発明のある実施例は、眼の表面で境界潤滑分子の治療的調節、補充、及び、濃縮が、眼の表面の境界潤滑の欠乏に伴う好ましくない状態が眼の表面の損傷を促進するフィードバック・ループを中断することを提供する。

ある例において、そしてここで、ＰＲＧ４タンパク質が境界潤滑剤として目で重要な役割を果たすことを提供する。ある例において、この選択されたグリコプロテイン（糖タンパク）は、瞬きの間、コンタクトレンズの装着時、そして、ドライアイ疾患、アンドロゲンの欠乏、エストロゲン補充療法、損傷涙膜、アレルギー、加齢、眼の表面の疾患、及び、涙膜と眼の表面でのプロテアーゼレベルの増加が原因で起こる慢性の炎症や高浸透度といった、他のいかなる望ましくない眼の境界潤滑を引き起こす大きなせん断応力に対して角膜及び結膜を保護ために眼の表面を守る。

他の実施例において、本発明は、眼の境界潤滑に対する犠牲的メカニズムを特徴とし、それによって、表面結合受容体が可逆的に、１又はそれ以上のゲル形成又は界面活性剤の構造と結合する。いくつかの例において、ゲル形成又は界面活性剤の構造は、せん断時には分離し、それによって、せん断応力が上皮面に到達すること防止する（又は、到達するせん断応力を減少させる）。ある例において、過渡的なせん断事象に続いて、ゲル形成の又は界面活性剤の構造は、干渉されない平衡状態に戻ることが許され、表面結合受容体と再結合する。いくつかの実施例では、全体の構造はせん断中に分離可能である。ある例において、この平衡の熱力学は、増大するせん断規模により受容体からの放出の確率を高くすることができる。しかし、何れかの１つの接続は、強い可逆性があるであろう。

現在の発明の１つの実施例において、眼科治療に許容される平衡溶液にけん濁されるＰＲＧ４タンパク質を含む製薬学的組成物は、ＰＲＧ４タンパク質が関連する又は結合する、眼の表面に局所的に適用される。この実施例のある例において、眼の表面でのまぶたのまばたきの間に摩擦を減少させるために、眼の表面におけるタンパク質の吸着を防止するために、そして、涙膜の不安定性によって起こるドライスポットを減らすを減らすために、犠牲的メカニズムを確立し、涙膜の中で内因性タンパク質及びプロテオグリカンと相互作用することを許可された表面結合レセプターとして、ＰＲＧ４は働く。

現在の発明の別の実施例において、１又はそれ以上のヒアルロン酸及びリン脂質構造と組合せて、ＰＲＧ４は局所的に適用され、眼の表面に結びつき又は結合する。この実施例のある例において、ＰＲＧ４は、眼の表面において瞼の瞬きの間に摩擦を減少させ、眼の表面でのタンパク質の吸着を防ぎ、涙膜の不安定性が原因で起こるドライスポットを減らす犠牲的メカニズムを確立するために、内因的に供給されるヒアルロン酸及び／又はリン脂質と相互作用する表面結合レセプターとして作用する。この実施例において、ヒアルロン酸とリン脂質の構造は、せん断事象の間ＰＲＧ４から離れる。さらに他の実施例において、全体の構造は、せん断応力が上皮に達しないようにせん断事象の間分離している。

更に他の実施例において、ＰＲＧ４の機能フラグメント、多量体（例えば、二量体、三量体、四量体など）、ホモログ又はオルソルグは、犠牲的なメカニズムにおいて表面受容体及び／又はゲル形成構造として作用する。ＰＲＧ４のホモログ及び機能性フラグメントは、主要なムチン様ＫＥＰＡＰＴＴ反復ドメイン内（ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ｍｕｃｉｎ−ｌｉｋｅ ＫＥＰＡＰＴＴ−ｒｅｐｅａｔ ｄｏｍａｉｎ）でより少ない反復を備えるそれらと、グリコシル化された及び非グリコシル化されたフォームのタンパク質と、スプライス変異と、遺伝子組換えフォーム等を含む。定性的に、機械的に、光学的に、電気的に、又は、生化学的アッセイで測定すると、ＰＲＧ４の潤滑性のフラグメントは、ヒトＰＲＧ４の眼に関する潤滑効果のうち少なくとも２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、又は、９５％を示す。

ここで使われているように、用語「ＲＧ４」、「ＰＲＧ４タンパク質」、又は、「プロテオグリカン４」タンパク質は、「ルブリシン」タンパク質という用語と相互交換可能に使われている。ＰＲＧ４は、ＵＣＬ／ＨＧＮＣ／ＨＵＧＯ ヒト遺伝子命名データベース（Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｎｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅ ｄａｔａ ｂａｓｅ）に対して受容されてきた用語である巨核球刺激因子（ｍｅｇａｋａｒｙｏｃｙｔｅ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）（ＭＳＦ）、及び、表在性ゾーンタンパク質（ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌ ｚｏｎｅ ｐｒｏｔｅｉｎ（ＳＺＰ））を包含するように使用されている。ＰＲＧ４又はルブリシン・タンパク質はここで用いられるように、如何なる単離された若しくは精製された天然由来の又は遺伝子組み替えのルブリシン・タンパク質、ホモログ、機能性フラグメント若しくはモチーフ、アイソフォーム、および／または、そのミュータントをも意味する。ある実施例において、単離され又は精製されたＰＲＧ４タンパク質は、ヒト天然の又は遺伝子組み替えのルブリシン・タンパク質のアミノ酸配列を含む。他の実施例において、単離された又は精製されたＰＲＧ４・タンパク質は、全長のＰＲＧ４タンパク質又はアイソフォームの一次構造（ｉｓｏｆｏｒｍｓ’ ｐｒｉｍａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）をコード化するｐｒｇ４遺伝子のエクソンによりコード化されたアミノ酸配列を含む。プロテオグリカン４（ｐｒｇ４）遺伝子は１２のエクソンを含む。ここで使用されるＰＲＧ４タンパク質は、ｐｒｇ４遺伝子のエクソン１−１２、より好ましくは、エクソン６−１２、そして最も好ましくは、９−１２でコード化されたアミノ酸配列を含む。

ここで使われるように、ＰＲＧ４タンパク質は今知られている、又は、後で説明する何れかのＰＲＧ４タンパク質である。ある実施例において、好ましいＰＲＧ４タンパク質のアミノ酸配列は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に提供される。ＰＲＧ４タンパク質は、如何なる公知のＰＲＧ４タンパク質又はアイソフォームの一次のアミノ酸配列と、少なくとも６０％のホモロジで、好ましくは７５％のホモロジで、より好ましくは８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％かそれ以上のホモロジで共有する。ある実施例において、好ましいＰＲＧ４タンパク質は平均５０ｋＤａから４００ｋＤａのモル質量であり、１又はそれ以上のＰＲＧ４タンパク質の生物的活性部分、又は、潤滑フラグメントのような機能フラグメント、又は、それの相同体を含む。

ここで使われるように、ＰＲＧ４タンパク質は、そのタンパク質の生物学的活性部分（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）を含む。ここで使われるように、ＰＲＧ４タンパク質の“生物学的活性部分”は、その蛋白のアミノ酸配列に対してかなり相同な、又は、そのタンパクのアミノ酸配列由来のアミノ酸配列を含む蛋白の機能フラグメントを含み、そして、そのアミノ酸配列は、全長のタンパク質より少ないアミノ酸を含み、少なくとも１つの全長タンパク質の活性が発現する。一般的に生物活性部分は、少なくとも１つのタンパク質活性を有する機能的ドメイン（領域）又はモチーフ（刺激）を含む。タンパク質の生物学的活性部分は、例えば、１０、２５、５０、１００、２００またはそれ以上の長さのアミノ酸のポリペプチドである。ある実施例において、ＰＲＧ４タンパク質の生物学的活性部分は、望ましくない又は低下した眼の境界潤滑を取り扱うため他の治療薬剤と共に、又は、その治療薬剤として単独で使用できる。

いくつかの天然及び遺伝子組換えＰＲＧ４又はルブリシン・タンパク質の核酸及びアミノ酸配列、そしてＰＲＧ４タンパク質と様々なイソマーの特徴は、例えば、ターナーら（Ｔｕｒｎｅｒ ｅｔ ａｌ．）の米国特許第５，３２６，５５８号、６，４３３，１４２号、７，０３０，２２３号、７，３６１，７３８号明細書、そしてジョイら（Ｊａｙ ｅｔ ａｌ）の米国特許第６，７４３，７７４号および６，９６０，５６２号に開示されている。フランネリーらの（Ｆｌａｎｎｅｒｙ ｅｔ ａｌ．）米国公開特許第２００７０１９１２６８号明細書は、組換えＰＲＧ４又は本発明で有用なルブリシン分子を開示している。

ＰＲＧ４タンパク質の単離、精製、及び、遺伝子組換え発現のための方法は従来技術として本技術分野においてよく知られている。ある実施例において、前記方法は例えばＰＣＲ法又はＲＴ−ＰＣＲ法のような標準的な分子生物学の手法を用いてＰＲＧ４タンパク質又はイソマーをコード化しているｍＲＮＡ及びｃＤＮＡをクローニングと単離することで開始する。ＰＲＧ４タンパク質をコード化している単離されたｃＤＮＡ又はイソマーはそれから発現ベクターへとクローンされ、そしてそれに遺伝子組換えＰＲＧ４タンパク質を産生するためのホスト細胞に転写されて発現される。

ここで使われるときに、“組換え”とは、ポリヌクレオチド合成、又は、さもなければイン・ビトロ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）での操作（例えば”組換えポリヌクレオチド”）、細胞中の遺伝子産生物を産生するために組換えポリヌクレオチドを使う方法または他の生化学的方式、組換えポリヌクレオチドによりコード化されたポリペプチド（”組換えタンパク質”）を指す。“組換え”はまた、例えばＰＲＧ４遺伝子の活性ドメインおよび本発明のプライマーを使って増幅された核酸配列を含む融合蛋白の誘発又は構成的発現といった発現のために様々な情報源を表現カセット又はベクターへと配列を決定する様々なコード領域又はドメイン又はプロモータを有する核酸リガンドを包含する。

ある実施例において、核酸でコード化されたＰＲＧ４タンパク質は、１又はそれ以上の突然変異、欠失、または組み込みが含まれる。そのような実施例において、核酸でコード化されたＰＲＧ４タンパク質は、核酸でコード化された野生型（ｗｉｌｄ ｔｙｐｅ）ＰＲＧ４タンパク質に対して、少なくとも６０％ホモロジー、好ましくは、７５％ホモロジー、より好ましくは、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、又は、それ以上のホモロジーである。

ここで使われるように、用語”ｃＤＮＡ”は、逆転写酵素のような酵素によりｃＤＮＡへと転換され得る細胞又は有機体ｍＲＮＡにおいて存在するｍＲＮＡ分子に相補的なＤＮＡを含む。ある実施例において、ＰＲＧ４タンパク質をコード化しているｃＤＮＡは、従来技術としてよく知られているリアルタイムＰＣＲ（ＲＴ−ＰＣＲ）法を用いてヒト角膜又は結膜上皮細胞で発現されるＰＲＧ４メッセンジャーＲＮＡ（ＰＲＧ４ ｍＲＮＡ）から単離される。

ここで使われるとき、用語「ポリヌクレオチド」、「核酸／ヌクレオチド」、そして「オリゴヌクレオチド」は、相互的に使用され、そしてある長さのヌクレオチドの多量体型であり、デオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチドの何れかであり、又は、その類似体である。ポリヌクレオチドは、周知のまたは周知ではない、何れの三次元構造を有してもよいし、何れの機能を果たしても良い。以下は、ポリヌクレオチドの限定的でない例である。遺伝子（ｇｅｎｅ）又は遺伝子フラグメント（ｇｅｎｅ ｆｒａｇｍｅｎｔ）、エクソン（ｅｘｏｎｓ）、イントロン（ｉｎｔｒｏｎｓ）、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、トランスファーＲＮＡ、リボソームＲＮＡ、リボエンザイム、ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ、組換えポリヌクレオチド、分枝ポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、如何なる配列の単離ＤＮＡ、如何なる配列の単離ＲＮＡ、核酸プローブ、及び、プライマーである。ポリヌクレオチドは、天然に存在するもの、合成物、組換え、又は、それらのうちの何れかの組み合わせでもよい。

ポリヌクレオチドは、メチル基と結合したヌクレオチド及びヌクレオチド類似体のような修飾ヌクレオチドを含んでよい。もしあるのなら、ヌクレオチドの構造への修飾は、ポリマーのアセンブリの前後に分け与えられてもよい。ヌクレオチドの配列は、ヌクレオチドではない成分によって中断されることがある。ポリヌクレオチドは、例えばラベル（標識）成分と結合させることにより、重合の後さらに修飾してもよい。前記用語は二本鎖および単鎖分子も含む。ただし特定の又は必須でない限りは、本発明の何れの実施例は、二本鎖構造と二本鎖構造を作るために周知の又は予想される２つの相補的な単鎖構造のそれぞれをともに含む。

ここで使われるように、用語”ポリヌクレオチド配列”は、ポリヌクレオチド分子のアルファベット順の表記である。ポリヌクレオチドは、４つのヌクレオチド塩基：アデニン（Ａ）、シトシン（Ｃ）、グアニン（Ｇ）、チミン（Ｔ）、そしてＤＮＡのかわりに、ポリヌクレオチドがＲＮＡのとき、チミンの場所にウラシル（Ｕ）の特定配列で構成される。このアルファベット順表記は、コンピュータにデータベースを入力できるし、例えば機能的なゲノム構造解析や相同性検索のような生物情報科学への適応のために使われることも可能である。

ここで使われるとき、用語”遊離されたポリヌクレオチド／ｃＤＮＡ”は、ポリヌクレオチドの天然の発生源に存在するほかのポリヌクレオチド分子から分離されたポリヌクレオチド分子を含む。例えば、ゲノムＤＮＡに関して、用語”遊離”は、ゲノムＤＮＡが自然に結合する染色体から分離されたポリヌクレオチド分子を含む。好ましくは、”単離”ポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドから誘導された有機体のゲノムＤＮＡにおいて、ポリヌクレオチドの上下流に隣接する配列（すなわち、ポリヌクレオチドの５’と３’末端に位置する配列）から遊離している。例えば、様々な実施例において、本発明で使われているＰＲＧ４タンパク質をコード化している遊離ポリヌクレオチド分子は、そのポリヌクレオチドが誘導された細胞のゲノムＤＮＡ中のポリヌクレオチド分子の上下流に自然に隣接するヌクレオチド配列の約５ｋｂ、４ｋｂ、３ｋｂ、２ｋｂ、１ｋｂ、０．５ｋｂ又は０．１ｋｂ少ないヌクレオチド配列を含む。更に、ｃＤＮＡ分子のような”単離”されたポリヌクレオチド分子は、組替え技術により生産されるときは他の細胞物質や培地を実質的に除外し、化学的に合成されるときは実質的に化学的前駆体や他の化学品を実質的に除外する。

ここで使われている、「遺伝子（ｇｅｎｅ）」は、少なくとも１つの、転写及び翻訳された後、特定のポリペプタイドチド又はたんぱく質をコード化することができるオープン・リーディング・フレーム（読み取り枠）を有する、ポリヌクレオチドを含む。ここで説明されているポリヌクレオチド配列の何れも、それらが結合されている遺伝子の完全長コード配列表又はより大きいフラグメントを同定するためにも使用されてよい。より長いフラグメントの単離方法は、当業者に知られている。ここで使われるとき、「天然の又は天然に存在する（ｎａｔｉｖｅ ｏｒ ｎａｔｕｒａｌｌｙ−ｏｃｃｕｒｒｉｎｇ）」ポリヌクレオチド分子は、例えば、天然に発生するヌクレオチド配列（例えば、天然のタンパク質をコード化した）ＲＮＡ又はＤＮＡ分子を含む。

ここで使われるように、用語「ポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ）」又は「タンパク質」は取換可能であり、そして２又はそれ以上のアミノ酸サブユニット、アミノ酸類似体、又はペプチド模倣薬を含む。前記サブユニットは、ペプチド結合で結合されてもよい。ここで使われるように、用語「アミノ酸」は、天然の及び／又は天然でない又は合成アミノ酸の何れかを含み、グリシン（ｇｌｙｃｉｎｅ）とＤ又はＬ光学異性体の両方、そしてアミノ酸類似体とペプチド模倣薬（ｐｅｐｔｉｄｏｍｉｍｅｔｉｃｓ）を含む。３又はそれ以上のアミノ酸のペプチドは、共通にオリゴペプチドとして言及される。３又はそれ以上のアミノ酸以上のペプチド鎖は、ポリペプチド又はタンパク質として言及される。

ある実施例において、ＰＲＧ４タンパク質は、ここでＰＲＧ４タンパク質又は様々な相同体又はそのイソ型を指し、ヒト又は他のホスト細胞において自然に又は組換えで発現するものである。ここで使われている「発現する（ｅｘｐｒｅｓｓ）」又は「発現（ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ）」は、ポリヌクレオチドがＲＮＡ及び／又はポリヌクレオチドへと転写されたＲＮＡに転写されるプロセスを含む。ポリヌクレオチドがゲノムＤＮＡから誘導される場合、適当な真核生物宿主が選ばれるならば、発現はＲＮＡのスプライシングを含む。発現のために必要とされる調節要素は、ＲＮＡポリメラ−ゼを結合するためのプロモーター配列とリボソーム結合のための転写開始配列とを含む。例えば、細菌発現ベクターは、ラック・プロモーター（ｌａｃ ｐｒｏｍｏｔｅｒ）のような、そして、開始コドンＡＵＧ及びシャイン・ダルガノ配列（Ｓｈｉｎｅ−Ｄａｌｇａｒｎｏ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の転写開始のためのプロモータを含む。同じように、真核細胞発現ベクターは、ＲＮＡポリメラーゼＩＩ（ＲＮＡ ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ ＩＩ）、下流のポリアデニル化信号（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐｏｌｙａｄｅｎｙｌａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）、開始コドンＡＵＧ、及び、リボソーム（ｒｉｂｏｓｏｍｅ）の脱離のための終止コドン（ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｃｏｄｏｎ）のための非相同又は相同のプロモーターを含む。そのようなベクターは、例えば一般的にベクターを構築するための以下に説明するようなに当技術分野においてよく知られた方法において記述される配列表によりアセンブルすることで、又は、商業的に入手することで得ることができる。ここで使われるように、用語ベクター灯は、ホスト細胞の中へ及び／又はホスト細胞の間へ挿入されたポリヌクレオチドを転写する自己複製核酸分子を含む。この用語は、細胞への核酸分子の挿入が主な機能であるベクターと、核酸の複製を主な機能とする複製ベクターと、及び、ＤＮＡ又はＲＮＡの転写及び／又は翻訳を主な機能とする発現ベクターとを含むように意図される。また、上記機能のうちの１以上を提供するベクターをも含むことを意図する。

ここで使われるように、ホスト細胞灯は、ベクターに対する、又は外因性のポリヌクレオチド及び／又はポリペプチドの組み込みに対する、受容体であり得る、又は、受容体であった、如何なる個別細胞又は細胞培養を含むことを意図する。それはまた、単細胞の子孫を含むことをも意図する。その子孫は、自然の、不測の、又は、計画的な変異のために起源の親細胞に対して完全に同定される（形態学的に、又は、ゲノム若しくは全ＤＮＡ相補性において）必要はない。細胞は、原核又は真核細胞であってよく、そして限定されることなく、バクテリア細胞、酵母細胞昆虫細胞、動物細胞、そして哺乳類細胞、ネズミ科の動物、ラット、猿人類またはヒト細胞を含んでよい。ここで使われるように、ホスト細胞灯は、また遺伝的修飾細胞を含む。用語”遺伝的修飾細胞（ｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｅｌｌｓ）”は、細胞又はその子孫の遺伝子型又は表現型を順に修飾するポリヌクレオチド配列又は外来遺伝子又は外因性遺伝子を含み及び／又は発現する細胞をもまた含む。遺伝的修飾細胞灯は、細胞内に導入されたポリヌクレオチド配列又は遺伝子を発現する又は含む細胞をまた含む。例えば、この実施例において、遺伝的修飾細胞は、その細胞に対して内因性である遺伝子を導入してきた。用語遺伝的修飾灯は、細胞の内因性のヌクレオチドに対する如何なる付加、削除、分裂も含んでいる。ここで使われるように、ホスト細胞は、ヒトＰＲＧ４タンパク質を発現する如何なる細胞もなり得る。

ここで使われているように、「ホモログ（ｈｏｍｏｌｏｇｓ）」は、それぞれ類似又は実質的に同一なアミノ酸配列又は核酸を有する２つのペプチド又は核酸としてここに規定される。用語「ホモログ（ｈｏｍｏｌｏｇ）」は、遺伝コードの縮退のためヌクレオチド配列表の１つが異なる核酸分子をも更に含み、そして、そのようにして同一のアミノ酸配列をコード化する。好ましい実施例のうちの１つにおいて、ホモログは、ＰＲＧ４タンパク質（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１）をコード化した核酸のアンタゴニスト（ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｓ）、アゴニスト（ａｇｏｎｉｓｔｓ）、パラログ（ｐａｒａｌｏｇｓ）、オルソルグ（ｏｒｔｈｏｌｏｇｓ）、対立遺伝子多型（ａｌｌｅｌｉｃ ｖａｒｉａｎｔｓ）を含む。

ここにおいて使用されるように、用語「オルソルグ（ｏｒｔｈｏｌｏｇｓ）」は、異なる種からの２つの核酸を意味するが、それらは、スペシエーション（ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ）によって、共通の祖先遺伝子から進化してきたものである。通常は、オルソルグは、同一又は類似の機能を持つペプチドをコード化する。特に、本発明のオルソルグは、如何なる知られたＰＲＧ４タンパク質（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１参照）、そのイソ型、又は、その類似体のアミノ酸配列の全て又は一部について、少なくとも８０−８５％、より好ましくは８５−９０％又は９０−９５％、そして、最も好ましくは９５％、９６％、９７％、９８％、又は、９９％の相同性、又は、１００％の配列相同性を一般に示し、そして、それはこれらのペプチドと類似の機能を示すであろう。ここでまた使用されるように、用語「パラログ（ｐａｒａｌｏｇｓ）」は、ゲノム内での複製により関連付けられる２つの核酸を意味する。パラログは通常、異なる機能を有するが、これらの機能は関連するかもしれない。

２つのアミノ酸配列表の百分率での配列同一性を決定するために、配列は最適な比較目的のために整列される（例えば、最適な配列のための１つのポリペプチドの配列においてギャップが、他方のポリペプチド又は核酸との関係で、導入され得る）。対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸残基が、そこで、比較される。１つの配列における１つの位置が、他方の配列における対応する位置にあるのと同じアミノ酸残基によって占められるとき、その位置において分子は同一である。同じタイプの比較が、２つの核酸配列間で行われ得る。この２つの配列間の百分率配列同一性は、配列により共有される同一の位置の数の関数となる（即ち、百分率配列同一性＝同一の位置の数／位置の総数ｘ１００）。好ましくは、本発明に含まれる単離されたアミノ酸ホモログは、如何なる知られるＰＲＧ４タンパク質の全アミノ酸配列に対して、少なくとも約５０−６０％であり、好ましくは少なくとも約６０−７０％であり、より好ましくは、少なくとも約７０−７５％、７５−８０％、８０−８５％、８５−９０％、又は、９０−９５％であり、最も好ましくは少なくとも約９６％、９７％、９８％、９９％、又は、それ以上同一である（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１参照）。

ある実施例において、ＰＲＧ４タンパク質をコード化する単離された核酸ホモログは、そのようなＰＲＧ４タンパク質のアミノ酸配列をコード化する少なくともヌクレオチド配列に対して、少なくとも約４０−６０％であり、好ましくは少なくとも約６０−７０％であり、より好ましくは少なくとも約７０−７５％、７５−８０％、８０−８５％、８５−９０％、又は、９０−９５％であり、更により好ましくは少なくとも約９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、又は、より以上に同一である

２つの核酸またはヌクレオチド間のパーセント配列同一性の決定は本技術分野でよく知られている。２つの核酸又はペプチド配列の間の百分率配列同一性を決定するために、例えば、Ｖｅｃｔｏｒ ＮＴＩ ６．０（ＰＣ）ソフトウェア・パッケージ（ＩｎｆｏｒＭａｘ，Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤ）を用いることができる。この方法において、ギャップを空けるペナルティの１５及びギャップを延ばすペナルティの６．６６は、２つの核酸の百分率同一性を決定するために用いられる。ギャップを空けるペナルティの１０及びギャップを延ばすペナルティの０．１は、２つのポリペプチドの百分率同一性の決定に用いられる。全ての他のパラメータは、デフォルトセッティングで設定されている。多重アライメント（Ｃｌｕｓｔａｌ Ｗ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）の目的のために、ｂｌｏｓｕｍ６２ ｍａｔｒｉｘでは、ギャップを空けるペナルティは１０であり、ギャップを延ばすペナルティは０．０５である。ＲＮＡ配列に対してＤＮＡ配列を比較するとき、配列の同一性を決定する目的のために、チミジン・ヌクレオチドがウラシル・ヌクレオチドに相当することを理解すべきである。

更に、ここに用いられるＰＲＧ４タンパク質は、厳格な条件下で、ＰＲＧ４タンパク質をコード化するポリヌクレオチドに対してハイブリダイゼーションするポリヌクレオチドによりコード化されたＰＲＧ４タンパク質を含む。ここに用いられるように、「ハイブリダイゼーション（ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）」は、核酸残基の塩基間の水素結合を介して安定化される複合体を形成するように１又はそれ以上のポリヌクレオチドが反応する反応を含む。水素結合は、ワトソン・クリック塩基対（Ｗａｔｓｏｎ−Ｃｒｉｃｋ ｂａｓｅ ｐａｉｒｉｎｇ）、フーグスティーン結合（ｏｏｇｓｔｅｉｎ ｂｉｎｄｉｎｇ）、又は、他の如何なる配列−特定方式によって起きるかもしれない。複合体は、二重鎖構造を形成する２つのストランド、多−ストランド複合体を形成する３又はそれ以上のストランド、１つの自己ハイブリダイズ・ストランド、又は、これらの如何なる組合せを含む。ハイブリダイゼーション反応は、ＰＣＲ反応の開始、又は、リボザイムによるポリヌクレオチドの酵素的切断のようなより広範囲なプロセスにおける工程を構成するかもしれない。

ハイブリダイゼーション反応は、異なる厳格な条件で行うことができる。本発明は、ここに記述されるＰＲＧ４タンパク質をコード化するポリペプチドに対して、緩和した厳格な条件下でハイブリダイゼーションをすることができる、より好ましくは、厳格な条件下でハイブリダイゼーションをすることができる、最も好ましくは、非常に厳格な条件下でハイブリダイゼーションをすることができる、ポリヌクレオチドを含む。ここに使用されるように、用語「厳格な条件（ｓｔｒｉｎｇｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）」は、一晩、６０℃で、１０ｘ Ｄｅｎｈａｒｔ’ｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，６ｘＳＳＣ，０．５％ＳＤＳ、及び１００ｍｇ／ｍｌの変性サケ精子ＤＮＡの中でのハイブリダイゼーションを意味する。ブロット（Ｂｌｏｔｓ）は、３０分毎に６２℃で連続して、３ｘＳＳＣ／０．１％ＳＤＳで洗浄し、次に、１ｘＳＳＣ／０．１％ＳＤＳで洗浄し、最後に、０．１ｘＳＳＣ／０．１％ＳＤＳで洗浄した。ここでまた使用するように、ある実施例において、フレーズ「厳格な条件」は、６５℃での６ｘＳＳＣ溶液中のハイブリダイゼーションを意味する。別の実施例において、「非常に厳格な条件」は、一晩、６５℃で、１０ｘ Ｄｅｎｈａｒｔ’ｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，６ｘＳＳＣ，０．５％ＳＤＳ、及び１００ｍｇ／ｍｌの変性サケ精子ＤＮＡの中でのハイブリダイゼーションを意味する。ブロット（Ｂｌｏｔｓ）は、３０分毎に６５℃で連続して、３ｘＳＳＣ／０．１％ＳＤＳで洗浄し、次に、１ｘＳＳＣ／０．１％ＳＤＳで洗浄し、最後に、０．１ｘＳＳＣ／０．１％ＳＤＳで洗浄した。当技術分野において、核酸ハイブリダイゼーションはよく知られている。従って、ここに用いられる核酸によってコード化されたＰＲＧ４タンパク質は、ヒトＰＲＧ４タンパク質（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１参照）又はその特定のアイソフォーム又はそのホモログをコード化するポリヌクレオチド配列に対して、少なくとも６０％の相同性（ｈｏｍｏｌｏｇｙ）を持ち、好ましくは７５％の相同性を持ち、より好ましくは８５％の相同性を持ち、更に好ましくは９０％の相同性を持ち、最も好ましくは９５％、９６％、９７％、９８％、９９％の相同性を持つ核酸を含む。

更に、ここに用いられるＰＲＧ４タンパク質はまた、キメラタンパク質又は融合タンパク質であり得る。ここに用いられるように、”キメラタンパク質（ｃｈｉｍｅｒｉｃ ｐｒｏｔｅｉｎ）”又は”融合タンパク質（ｆｕｓｉｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎ）”は、第２ポリペピチドに機能的に連結される第１ポリペプチドを含む。キメラタンパク質は、第１又は第２ポリペプチドに機能的に連結される第３、第４、又は第５、又は他のポリペプチドをオプションとして含んでもよい。キメラタンパク質は、２又はそれ以上の異なるポリペプチドを含んでよい。キメラタンパク質は、同じポリペプチドの複数のコピーを含んでよい。キメラタンパク質はまた、１又はそれ以上のポリペプチドにおいて、１又はそれ以上の変異を含んでよい。本発明のある実施例において、キメラタンパク質は、他のＰＲＧ４タンパク質のアイソフォームとＰＲＧ４タンパク質とのキメラである。

ここに用いられるように、単離された（ｉｓｏｌａｔｅｄ）又は精製された（ｐｕｒｉｆｉｅｄ）タンパク質、ポリヌクレオチド、又は、分子が、それらが自然に生じる環境から取り除かれたことを意味し、又、タンパク質ポリヌクレオチド又は分子が誘導される細胞や組織からの他のコンタミとなるタンパク質のような細胞物質を実質的に含まないことを意味し、又、化学的に合成されるときは化学的な前駆体又は化学薬品を実質的に含まないことを意味する。言語「細胞物質を実質的に含まない（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｆｒｅｅ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｍａｔｅｒｉａｌ）」は、対象物がその細胞から単離され、又は、その細胞から離れて組換え的に生産され、又は、その細胞から離れて合成される、その細胞の細胞構成要素から分離されて、その対象物が調製されることを含む。ある実施例において、言語「細胞物質を実質的に含まない」は、約３０％（乾燥重量で）未満の他のタンパク質（ここで、「コンタミタンパク質」という）を含み、より好ましくは約２０％未満の他のタンパク質を含み、更に好ましくは約１０％未満の他のタンパク質を含み、そして、最も好ましくは約５％未満の他のタンパク質を含むことを意味する。タンパク質又はポリヌクレオチドが組換え的に生産されたとき、好ましくは実質的に培地を含まないことであり、即ち、その培地が、関心のあるタンパク質の調製された体積の約２０％未満であり、より好ましくは約１０％未満であり、最も好ましくは約５％未満である。

ある実施例において、本発明は、１又はそれ以上の眼科治療に許容される薬剤と組合せて、眼科治療に許容される平衡溶液中にけん濁されるＰＲＧ４タンパク質の製薬学的に有効濃度ものを、必要とする個人の眼の表面に局所的に投与するための適切な薬学的組成物を提供する。眼科治療に許容される薬剤は、眼科治療に許容される粘滑薬、賦形剤、収斂剤、血管収縮剤、及び、軟化剤から選択され得る。ここで用いられるように、用語「効果的な濃度又は量（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｒ ａｍｏｕｎｔ）」又は、「製薬学的に有効濃度又は量（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃａｌｌｙ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｒ ａｍｏｕｎｔ）」は、所望の治療効果を提供するために、毒性がないが十分な濃度又は量のＰＲＧ４タンパク質、又は、他の治療薬を意味する。有効な濃度又は量は、対象毎に変化し、年齢や個人の一般的な状態に依存し、特定の薬剤等による。従って、正確に効果的な濃度や量を特定することはいつもできるわけではない。しかしながら、如何なる個人のケースにおいて、適切な効果的な濃度や量は、ルーティンの実験を用いて当業者ならば決定することができる。更に、本発明の組成物又は投与形態に組み込まれる、ＰＲＧ４タンパク質及び他の治療薬の正確な有効濃度や量は、治療的に有効な範囲にある量のＰＲＧ４タンパク質及び他の活性薬剤を送達できるように、濃度が溶液又は製剤を直ちに投与できるような十分な範囲内にある限り、重要ではない。

ここに使用されるように、眼科治療に許容される粘滑剤、賦形剤、収斂剤、血管収縮剤、及び、軟化剤を含む眼科治療に許容される薬剤は、十分に連邦規則２１ＣＦＲ３４９において定義される。

ここで使用されるように、用語「局所的な投与（ｔｏｐｉｃａｌ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）」は、ＰＲＧ４タンパク質及び１又はそれ以上の眼科治療に許容される薬剤を含む組成物を眼に送達することを意味するという従来からの感覚において使用される。一般に、局所的な投与は、点眼剤又は目の洗浄のために液状の剤形により達成され、局所効果を提供する。

ある実施例において、ここに記述される製薬学的組成物は、以下のものを含む、又は、上述した眼科治療に許容される薬剤は、以下のものである、又は、１又はそれ以上の以下のものを組み合わせて用いることができる。以下のものは次の通りである。カルボキシメチルセルロースナトリウム（ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｓｏｄｉｕｍ）（例えば、約０．２から２．５％ｗ／ｖ）、ヒドロキシエチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）（例えば、約０．２から２．５％ｗ／ｖ）、ヒプロメルロース（ｈｙｐｒｏｍｅｌｌｏｓｅ）（例えば、約０．２から２．５％ｗ／ｖ）、メチルセルロース（ｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）（例えば、約０．２から２．５％ｗ／ｖ）、デキストラン７０（ｄｅｘｔｒａｎ ７０）（例えば約０．１％ｗ／ｖ）、ゼラチン（ｇｅｌａｔｉｎ）（例えば約０．０１％ｗ／ｖ）、グリセリン（ｇｌｙｃｅｒｉｎ）（例えば約０．２から１％ｗ／ｖ）、ポリエチレングリコール３００（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ３００）（例えば、約０．２から１％ｗ／ｖ）、ポリエチレングリコール４００（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ４００）（例えば、約０．２から１％ｗ／ｖ）、ポリソルベート８０（ｐｏｌｙｓｏｒｂａｔｅ ８０）（例えば、約０．２から１％ｗ／ｖ）、プロピレングリコール（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）（例えば、約０．２から１％ｗ／ｖ）、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）（例えば約０．１から４％ｗ／ｖ）、ポビドン（ｐｏｖｉｄｏｎｅ）（例えば、約０．１から２％ｗ／ｖ）、硫酸亜鉛（ｚｉｎｃ ｓｕｌｆａｔｅ）（例えば、約０．２５％ｗ／ｖ）、脱水ラノリン（ａｎｈｙｄｒｏｕｓ ｌａｎｏｌｉｎ）（例えば、約１から約１０％ｗ／ｖ）、ラノリン（ｌａｎｏｌｉｎ）（例えば、約１から約１０％ｗ／ｖ）、軽油（ｌｉｇｈｔ ｍｉｎｅｒａｌ ｏｉｌ）（例えば、≦約５０％ｗ／ｖ）、鉱油（ｍｉｎｅｒａｌ ｏｉｌ）（例えば、≦約５０％ｗ／ｖ）、パラフィン（ｐａｒａｆｆｉｎ）（例えば、≦約５％ｗ／ｖ）、ペトロラクタム（ｐｅｔｒｏｌａｔｕｍ）（例えば、≦約１００％ｗ／ｖ）、白色軟膏（ｗｈｉｔｅ ｏｉｎｔｍｅｎｔ）（例えば、≦約１００％ｗ／ｖ）、白色ペトロラクタム（ｗｈｉｔｅ ｐｅｔｒｏｌａｔｕｍ）（例えば、≦約１００％ｗ／ｖ）、白色ワックス（ｗｈｉｔｅ ｗａｘ）（例えば、≦約５％ｗ／ｖ）、黄色ワックス（ｙｅｌｌｏｗ ｗａｘ）（例えば、≦約５％ｗ／ｖ）、塩酸エフェドリン（ｅｐｈｅｄｒｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば約０．１２３％ｗ／ｖ）、塩酸ナファゾリン（ｎａｐｈａｚｏｌｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば約０．０１から約０．０３％ｗ／ｖ）、塩酸フェニレフリン（ｐｈｅｎｙｌｅｐｈｒｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば、約０．０８から約０．２％ｗ／ｖ）、塩酸テトラヒドロゾリン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｚｏｌｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば約０．０１から約０．０５％ｗ／ｖ）である。ある例において、ここで使用される百分率量は重量による百分率量である。

更なる実施例において、１又はそれ以上の眼科治療に許容される上述した薬剤と組合せて、ＰＲＧ４タンパク質を含む本発明の製薬学的組成物は、更に、治療有効濃度のヒアルロン酸（ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）又はヒアルロン酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｈｙａｌｕｒｏｎａｔｅ）を、１０−１００，０００μｇ／ｍＬの範囲で、好ましくは、５００−５，０００ｍｇ／ｍＬの範囲で含む。更に、本発明の製薬学的組成物は、１又はそれ以上の表面活性リン脂質を約１０−１０，０００μｇ／ｍＬの範囲で含む。そのような表面活性リン脂質は、限ることなく、Ｌ−α−ジパルミトイルホスファチジルコリン（Ｌ−α−ｄｉｐａｌｍｉｔｏｙｌｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）（ＤＰＰＣ）、ホスファチジコリン（ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）（ＰＣ）、ホスファチジルエタノールアミン（ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ）（ＰＥ）、スフィンゴミエリン（ｓｐｈｉｎｇｏｍｙｅｌｉｎ）（Ｓｐ）、又は、他の中性または極性脂質を含んでいる。

本発明の製薬学的組成物は、如何なる許容可能な物質及び／又は当該技術分野において知られる如何なる１又はそれ以上の添加剤を含む、１又はそれ以上の製薬学的に許容できるキャリヤ又はビヒクルを更に含んでもよい。ここで使われるように、用語「キャリヤ」又は「ビヒクル」は、局所的な薬剤の投与に適切なキャリヤ材料を意味する。ここに有用なキャリヤ及びビヒクルは、毒性がなく、有害な態様でその組成物の他の成分と相互作用しない、当該技術分野において知られる物質の如何なるものも含む。本技術分野の当業者に知られる、種々の添加剤は、その組成物に含まれてよい。例えば、比較的に少ない量のアルコールを含む溶媒は、ある薬剤物質を可溶化するために使用されてよい。他のオプションとなる添加剤は、乳白剤、酸化防止剤、香料、着色剤、ゲル化剤、増粘剤、安定剤、界面活性剤等を含む。貯蔵により劣化することを防止するように、即ち、イーストやカビのような微生物の成長を阻止するために、抗菌剤のような他の薬剤がまた、添加されてよい。好適な抗菌剤は、典型的に、ｐ−ヒドロキシ安息香酸（ｐ−ｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ）のメチル及びプロピルエステル（即ち、メチル及びプロピル・パラベン（ｍｅｔｈｙｌ ａｎｄ ｐｒｏｐｙｌ ｐａｒａｂｅｎ））、安息香酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｂｅｎｚｏａｔｅ）、ソルビン酸（ｓｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ）、イミド尿素（ｉｍｉｄｕｒｅａ）、及び、これらの組み合わせからなる群より選択される。浸透強化剤（ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ ｅｎｈａｎｃｅｒｓ）、及び／又は、炎症軽減添加剤（ｉｒｒｉｔａｔｉｏｎ−ｍｉｔｉｇａｔｉｎｇ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）は、本発明の製薬額的組成物においても含まれてよい。

ある実施例において、本発明の製薬学的組成物は、リン酸緩衝生理食塩水、又は、浸透的に平衡された塩溶液の涙液電解質のような、製薬学的に許容できるキャリヤ中において調製される。ここで、キャリヤは、１又はそれ以上の塩化ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば、約４４％から約５４％のモル分率）、塩化カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば、約８％から約１４％のモル分率）、炭酸水素ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ）（例えば、約８％から約１８％のモル分率）、炭酸水素カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ）（例えば、約０％から約４％のモル分率）、塩化カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば、約０％から約４％のモル分率）、塩化マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（例えば、約０％から約４％のモル分率）、クエン酸三ナトリウム（ｔｒｉｓｏｄｉｕｍ ｃｉｔｒａｔｅ）（例えば、約０％から約４％のモル分率）、塩酸（ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ ａｃｉｄ）（例えば、約０％から約２０％のモル分率）、又は、水酸化ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）（例えば、約０％から約２０％のモル分率）を含む。ある実施例において、製薬学的なキャリヤは、約１５０−２００ｍＭの範囲で、水溶性電解質溶液を生成するように調製され得る。軟膏、クリーム、ジェル、ペースト等のような、局所投与に適する、他の適切な製剤は、本発明においても熟慮される。ある実施例において、溶液を眼科治療に許容されるようにするために、ＰＲＧ４と組合せたとき、電解質は適切な浸透圧の平衡を提供する。

本発明は更に、必要とする個人において、減少した若しくは望ましくない眼の境界潤滑、それに関連する症状、又は、眼の潤滑における欠乏を生じさせる又は関連する状態を治療する方法を提供するが、その方法には、治療有効量のＰＲＧ４タンパク質を含む製薬学的組成物を必要とする個人の眼の表面に局所的に投与する工程が含まれる。一つの実施例において、本発明の方法は、１又はそれ以上の電解質を含む眼科治療に許容される緩衝塩溶液に、又は、リン酸緩衝生理食塩水にけん濁されたＰＲＧ４タンパク質の治療有効量を含む製薬学的組成物を局所的に投与する工程を含む。更に、別の実施例において、上記において論じたように、１又はそれ以上の追加の眼科治療に許容される薬剤を含む、眼科治療に許容される製剤において製剤されるＰＲＧ４タンパク質を含む製薬学的組成物を局所的に投与する工程を、本発明の方法は含む。

ここに用いられるように、用語「対処する又は対処（ｔｒｅａｔｉｎｇ ｏｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）」は、症状の過酷さ及び／又は頻度における減少や、症状及び／又は根底にある原因の除去、症状及び／又は根底にある原因の発生の阻止、及び、ダメージからの回復又は改善を意味する。用語「対処する又は対処」はまた、感染し易い個人における疾患の阻止及び臨床的に症状を示す個人における疾患の治療の両方を包含する。

ある実施例において、減少した眼の境界潤滑は、眼の境界ループにおける不安定な涙膜、又は、増加した蒸発による涙の喪失によって引き起こされる。そのような減少した又は望ましくなくなった眼の境界潤滑は、涙液欠乏性若しくは蒸発性ドライアイ症状、シェーグレン症候群、乾性結膜炎（ＫＣＳ）、アンドロゲンの欠乏、マイボーム腺の疾患、エストロゲン補充療法、コンタクトレンズ装着、屈折矯正手術、アレルギー、短縮化した涙膜破壊時間、損傷した涙膜、アレルギー、眼表面の損傷、眼の表面および涙膜のプロテアーゼ・レベルの増加、慢性的炎症、高浸透度、及び、加齢に関連する。上記において論じたように、増加するせん断応力は、涙膜の不安定化を、蒸発による涙喪失を、高浸透度を、膨潤圧における変化を、そして、せん断応力におけるフィードバック・エレベーションを導く。増加するせん断応力はまた、炎症を、アンドロゲン欠乏症を、そして、プロテオグリカンの発現の減少を促進する。時間と共に、増加するせん断応力及びその後遺症は、眼の表面での境界潤滑の喪失を導く。従って、本発明は、眼の境界潤滑を防止又は増加するように、眼の表面のＰＲＧ４タンパク質のように、プロテオグリカンの発現の補充及び強化によりせん断応力を減少させる方法を提供する。

本願を通して、種々の刊行物が参照された。これらの刊行物の全ての開示及びそれらの参照文献としてそれらの刊行物内で引用されたもの、それら全体を一体として、参照され、この願書に組み込まれるが、これにより、この発明が関連する分野の従来技術を記述するようにされる。

上述したことは、本発明の好ましい実施例に関する、そして、多くの変化が本発明の範囲から離れることなくそこに成されてもよいことは理解されるべきである。本発明は、以下のサンプルによって更に解説されるが、それは、その範囲における限定を押付けるような意味に解釈されるべきではない。それどころか、種々の他の実施例、変更、及び、その均等の範囲は、記述を読んだ後で、添付されるクレームの範囲及び／又は本発明の精神から離れることなく、当業者に対して、それらを暗示するであろう。

発明の他の特徴や有利な点は、以下の好ましい実施例の記述及びクレームから明らかとなるであろう。これら、及び、本発明の多くの他の変更や実施例は、添付の記述や例を見ることで当業者にとって明らかになるであろう。

［実施例１］
ヒト角膜および結膜上皮細胞におけるＰＲＧ４ ｍＲＮＡ発現

ヒト角膜上皮細胞は、男性及び女性のドナーの角きょう膜の端から分離された。細胞は直接処理するか（ｎ＝８）、またはフェノールレッドを含まない血清を含まないケラチン溶媒中であらかじめ培養した（ｎ＝２）。球角膜（ｎ＝２）、結膜圧痕の細胞学的検体（ｎ＝９）、培養後不死化したヒト角膜上皮細胞（ｎ＝１）、ＮＯＤマウス涙腺（ｎ＝５成熟マウス／性、１０腺／検体）、そしてＢＡＬＢ／ｃマウスマイボーム腺（ｎ＝７成熟マウス／性、２８の瞼からの腺／検体）を外科的処置により得た。これらの検体は、あらかじめＲＴ−ＰＣＲ（ｎ＝ヒト１８、全てのマウス）およびアフィメトリクス遺伝子チップ（Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ ＧｅｎｅＣｈｉｐｓ）（ｎ＝４ヒト角膜）用いてＰＲＧ４ ｍＲＮＡの分析のために処理した。コンタミ（他のものが混在）している染色体ＤＮＡの増殖を抑える目的で、ＰＲＧ４蛋白プライマーはＰＣＲ用に１ｋｂｐ超のイントロン配列に測った（表１）。増殖検体はアガロースゲル電気泳動そしてアジレント２１００バイオアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ ２１００ Ｂｉｏａｎａｌｙｚｅｒ）でＰＲＧ産生物の存在をスクリーニングした。単位複製配列の確認のため、角膜検体（ｎ＝２）のＰＲＧ産生物、角膜上皮細胞（ｎ＝１）そしてヒト肝臓スタンダード（ｎ＝１）は、マサチューセッツ眼科および耳科病院・視覚研究用ＤＮＡ配列塩基配列研究センター（ボストン、ＭＡ）（ｔｈｅ Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｅｙｅ ａｎｄ Ｅａｒ Ｉｎｆｉｒｍａｒｙ ＤＮＡ Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ））にて３１００遺伝子分析器（３１００ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて配列を決めた。結果データは、ジェンバンク（ｇｅｎｂａｎｋ）のデータベースＢＬＡＳＴｎにて解析した。

ＰＲＧ４ ｍＲＮＡは全てのヒト角膜と結膜上皮細胞そして圧痕細胞検体に存在した。ＰＲＧ４ ＰＣＲ産生物の同定は、ＤＮＡ配列分析（表２）により確認した。結果はＰＲＧ４がヒト角膜と結膜上皮細胞で転写されていることを示した。

［実施例２］
ＰＲＧ４（ルブリシン（ｌｕｂｒｉｃｉｎ））の追加に伴うイン・ビトロでの摩擦の減少

臨床的に関連した界面（例えば、眼の表面−まぶたと眼の表面−コンタクトレンズの界面）によるイン・ビトロ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）摩擦試験を、以下に記述する。人工涙の潤滑能力を量的に評価することができる臨床的に関連した方法は、現在欠いている。人工物による摩擦試験（例えば、ラテックスとガラス）又は眼ではない『生来の』表面（例えば、臍の緒静脈部分）による摩擦試験は、たぶん関節／瞬きの間に、起こる分子相互作用の全てでなく、いくつかを容易化するかもしれない。実際のところ、非組織界面で得られるデータの関連性は不明である。

関節軟骨−軟骨界面で境界潤滑を研究することに、アニュラス−オン−ディスクの回転テスト構成は、理想的であることが示された。滑り速度と軸方向荷重を含む流体膜の形成に影響する要因で不変の動摩擦によって、潤滑の境界モードは示される。これは表面対表面接触が起こっているからである、そして、表面に縛られた分子は潤滑（減少性摩擦と磨耗によって）に貢献する。境界潤滑は、関節軟骨面と同様に、眼の表面で重要で操作できるメカニズムであるとわかった。したがって、関節軟骨−軟骨界面で境界潤滑を研究するために開発され特徴づけられたイン・ビトロ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）摩擦試験は、眼の表面−まぶたと眼の表面−コンタクトレンズの界面の研究のために変更された。

境界潤滑が眼の表面−まぶたと眼の表面−コンタクトレンズの界面で支配的である試験条件を決定するために、軸方向荷重とスライドする速さの摩擦特性の依存性が、試験された。健常な新鮮なヒトの眼の表面（強膜の約３ｍｍで切除された角膜）は、リオンズ・アイバンク・オブ・アルバータ（Ｌｉｏｎｓ Ｅｙｅ Ｂａｎｋ ｏｆ Ａｌｂｅｒｔａ）から得られた。切除された角膜が４℃でＯｐｔｉｓｏｌ−ＧＳ溶液に保管されて、２週以内に使われた。まぶた（６０−８０才の年齢）が、死後１−３日以内にカルガリ大学の臓器提供プログラム（Ｂｏｄｙ Ｄｏｎａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ）から得られて、すぐに使われたか、使用まで長くても２週間食塩水で−２０℃で保存された。比較例の潤滑剤は、ネガティブコントロールとしてレンズ・プラス・ステライル・セイリーン・ソルーション（Ｌｅｎｓ Ｐｌｕｓ Ｓｔｅｒｉｌｅ Ｓａｌｉｎｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ）（アドバーンス・メディカル・オプティックス（Ａｄｖａｎｃｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｏｐｔｉｃｓ）、Ｓｙｓｔａｎｅ（登録商標）潤滑剤点眼薬（Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ Ｅｙｅ Ｄｒｏｐｓ）（Ａｌｃｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、リフレッシュ涙潤滑剤点眼薬（Ｒｅｆｒｅｓｈ Ｔｅａｒｓ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ Ｅｙｅ Ｄｒｏｐ）（アラガン（Ａｌｌｅｒｇａｎ））、Ａｑｕｉｆｙ（登録商標）長継続快適点眼薬（Ｌｏｎｇ Ｌａｓｔｉｎｇ Ｃｏｍｆｏｒｔ Ｄｒｏｐｓ）（チバビジョン（ＣＩＢＡ Ｖｉｓｉｏｎ））、そして、Ｂｌｉｎｋ（登録商標）涙潤滑剤点眼薬（Ｔｅａｒｓ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ Ｅｙｅ Ｄｒｏｐｓ）（（アドバーンス・メディカル・オプティックス（Ａｄｖａｎｃｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｏｐｔｉｃｓ））から構成された。

概略摩擦試験は、図６に示される。角膜眼の表面（６０５）は、強膜にスーパー接着剤を塗ることによって、不活性な非浸透性半硬式のゴム・プラグ・シリンダー（６０３）（半径ｒ＝６ｍｍ）の球状端に固定された。このように底の関節面を作っている機械的試験機（ＢｏｓｅＥＬＦ ３２００）の回転アクチュエータに、このプラグ・シリンダー（６０３）は、付けられた。アニュラス（６０１）（外半径＝３．２ｍｍ、内半径＝１．５ｍｍ）はまぶた（６０４）からパンチされて、軸方向荷重（Ｎ）とねじれ（ｆＮ）ロードセルに接続されたリニア・アクチュエータに付けられ、上の関節面を形成した。プラグ・シリンダー（６０３）のまわりに不活性なチューブを固定することによって、潤滑剤バス６０２は形成された。

サンプルは食塩水で最初にテストされ、そして、３つのテスト潤滑剤のうちの１つにおいてテストされた。潤滑剤バスは約０．３ｍｌで満たされた、そして、関節面が潤滑剤で平衡が保たれた。球面プラグが平らになるまで、サンプル面はゆっくり接触して、圧縮された（０．０５ｍｍ／ｓ）、そして、全ての環状まぶた面は角膜（６０５）と接触していた。結果として生じる垂直応力（軸荷重から計算され、ＭＰａ単位で表される。Ｎ／（π［ｒ^２ _{ｏｕｔｅｒ} − ｒ^２ _{ｉｎｎｅｒ}］）は、生理的応力約５ｋＰａを模倣するために、異なる剛性ゴム・プラグを用いることにより変化さっせることができる。テストシークエンスは、＋４回転（ｒｅｖ）を回転させることによってサンプルをあらかじめ調整して、そして、生理的に関連した効果的線形滑り速度で、−４の回転でリセットした。ｖｅｆｆ＝３０ｍｍ／ｓ（ｖｅｆｆ＝ωＲｅｆｆ。ωは、角周波数。Ｒｅｆｆ＝２．４ｍｍ。環帯接触面積で分布するせん断応力を積分することにより計算される有効半径。）。サンプルは、＋４回転だけ回転させることによってテストされ、直ちに、４のリセット回転が、ｖｅｆｆ＝３０、１０、１、０．３、そして、３０ｍｍ／ｓで行われた。１２秒の滞留時間が各回転ごとに設けられた。テスト・シーケンスは、、逆方向回転で繰り返された。

眼の表面の潤滑特性を評価するために、２つの摩擦係数（μ）：μ＝τ／（Ｒ_ｅｆｆＮ）。ここで、上述のように、τはトルク、Ｒ_ｅｆｆは有効半径、Ｎは軸荷重。静止摩擦係数μ_{ｓｔａｔｉｃ}は、移動開始時の抵抗を反映するが、回転開始の直ぐ後（１０°以内）に、μのピーク値として計算された。平均動摩擦係数μ_{ｋｉｎｅｔｉｃ}は、定常状態の移動に対する抵抗を反映するが、３および４回目の完全なテスト回転の間に平均かされたμから計算された。両μ_{ｓｔａｔｉｃ}及び＜μ_{ｋｉｎｅｔｉｃ}＞は、τ測定に及ぼす潜在的な方向の影響を考慮して、各テストにおいて、＋及び−回転に対して平均が取られた。データは、２０Ｈｚの頻度で集められた。

１００−３００ｕｇ／ｍＬの範囲に濃度で角膜表面に加えられるルブリシン（ＰＲＧ４）の結果は、図７に示される。ルブリシンは、まぶた界面において、全ての速度、動摩擦および静摩擦の両方によっても、摩擦低下効果があった。生理的ヒアルロン酸の１／１０の濃度で、ルブリシンは、ヒアルロン酸を含むＢｌｉｎｋ（登録商標）涙潤滑剤点眼薬（Ｔｅａｒｓ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ Ｅｙｅ Ｄｒｏｐｓ）と同様であった。組合せにおいて、２つの潤滑剤は、何れか一方よりよい。

Ａｑｕｉｆｙ（登録商標）点眼薬と比較して、ルブリシンの添加の後、最初の１分間に測ったイン・ビトロ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）での角膜／のふた動摩擦の減少を、図８は示す。潤滑剤は、テスト間で食塩水を使っている眼の表面から、完全に洗われた。シナジー効果（どちらか一方に対して、μ_{ｋｉｎｅｔｉｃ}が減少）は、Ａｑｕｉｆｙ（登録商標）（ヒアルロン酸を含む）がルブリシンと組合せられたときに、明白になった。生理食塩水の繰返しは、最初の生理食塩水コントロールより低かった。これは、生理食塩水で洗った後でもルブリシンの効果の保持を示した。そして、分子が眼の表面と結合していたことを、ヒアルロン酸ナトリウム単独に比べて優れる保持時間をルブリシンは示したことを示唆する。

Ａｑｕｉｆｙ（登録商標）点眼と比較して、ルブリシンの添加の後、５分間に測ったイン・ビトロ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）での角膜／のふたの動摩擦の減少を、図９は示す。シナジー効果（どちらか一方に対して、μ_{ｋｉｎｅｔｉｃ}が減少）は、Ａｑｕｉｆｙ（登録商標）（ヒアルロン酸を含む）がルブリシンと組合せられたときに、明白になった。Ａｑｕｉｆｙ（登録商標）の摩擦係数は、５分後に、生理食塩水と統計的な等価なものに戻った。一方、ルブリシンは、ルブリシンとヒアルロン酸が組合されたときのように、より低く維持される。

図１０は、ルブリシンの添加に続いて、時間とともに動摩擦係数の減少を表す。また、継続的な減少は、眼の表面に結合を暗示した。

［実施例３］
インビボ（ｉｎ ｖｉｖｏ）での眼の境界潤滑欠乏症の治療

眼の表面の刺激を訴える患者は、ＭｃＭｏｎｎｉｅｓ問診表で２つの肯定的な回答より多い症状を数えた場合、眼の表面疾患指標（Ｏｃｕｌａｒ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｉｎｄｅｘ（ＯＳＤＩ））で５点のスコアを超える、または視覚的アナログ尺度（Ｖｉｓｕａｌ Ａｎａｌｏｇ Ｓｃａｌｅ）におけるいくつかの症状の徴候により、（そして）涙膜破壊時間（１０秒未満）、３０８ｍＯｓｍｓ／Ｌを超える下外側の涙液メニスカスのオスモル濃度、シルマー試験紙の結果値（１０ｍｍより小さい値）、フルオレセイン・ナトリウムの角膜または結膜染色法（スコアー０を超える。多数の点状染色有り）、結膜捺印細胞診による明らかな細胞残骸、断定できないがマイボーム腺の機能障害、コンタクトレンズが瞬き後に移動する割合の減少、圧力的な衝撃が連続的にかかった時におこるコンタクトレンズの時間的空間的に移動する機能の変化、瞬き後に干渉的におこる涙膜の弛緩率の減少、炎症性サイトカニン濃度の増加、ラクトフェリンまたはリソゾーム濃度の増加、または瞬き後の点広がり関数がお互いに干渉しないデコヒーレンス（ｄｅｃｏｈｅｒｅｎｃｅ）な状態の割合の増加、といった客観的兆候と組み合わせて、眼の境界潤滑および眼の境界潤滑の欠失に伴う症状を検査する。

患者は、眼科治療に許容される平衡塩類溶液にけん濁されたＰＧＲ４タンパク質の２００μｇ／ｍＬを含む溶液を各眼の表面に１から２滴投与した。患者は１０秒間目を閉じるように指示される。

フォロー・アップの来診により、下外側の涙液メニスカスのオスモル濃度の低下（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｉｎｆｅｒｉｏｒ ｌａｔｅｒａｌ ｔｅａｒ ｏｓｍｏｌａｒｉｔｙ）、涙膜破壊時間の増加、又は、他の上記した徴候を追跡できるであろう。特に、もし、オスモル濃度（ｔｅａｒ ｆｉｌｍ ｏｓｍｏｌａｒｉｔｙ）が異常値（およそ３３０ｍＯｓｍｓ／Ｌ）からより正常な値（およそ３０４ｍＯｓｍｓ／Ｌ）に低下した場合は、眼の表面の潤滑の治療的調節および補充は上手くいったとみなされるであろう。

［参考文献］
1. G. D. Jay, Curr Opin Orthop 15, 355 (2004).
2. D. A. Swann, R. B. Hendren, E. L. Radin, S. L. Sotman, E. A. Duda, Arthritis Rheum 24, 22 (1981).
3. G. D. Jay, D. E. Britt, D.-J. Cha, J Rheumatol 27, 594 (2000).
4. G. D. Jay, Connect Tissue Res 28, 71 (1992).
5. G. D. Jay, B. P. Lane, L. Sokoloff, Connect Tissue Res 28, 245 (1992).
6. G. D. Jay, B.-S. Hong, Connect Tissue Res 28, 89 (1992).
7. G. D. Jay, K. Haberstroh, C.-J. Cha, J Biomed Mater Res 40, 414 (1998).
8. G. D. Jay, D. A. Harris, C.-J. Cha, Glycoconj J 18, 807 (2001).
9. G. D. Jay, U. Tantravahi, D. E. Britt, H. J. Barrach, C. J. Cha, J Orthop Res 19, 677 (2001).
10. C. R. Flannery et al., Biochem Biophys Res Commun 254, 535 (1999).
11. B. L. Schumacher, J. A. Block, T. M. Schmid, M. B. Aydelotte, K. E. Kuettner, Arch Biochem Biophys 311, 144 (1994).
12. T. Schmid, V. Soloveychik, K. Kuettner, B. Schumacher, Trans Orthop Res Soc 26, 178 (2001).
13. S. G. Rees et al., Matrix Biology 21, 593 (2002).
14. Schumacher BL, Schmidt TA, Voegtline MS, Chen AC, Sah RL. Proteoglycan 4 (PRG4) synthesis and immunolocalization in bovine meniscus. J Orthop Res. 2005 May; 23(3): 562-8.
15. J. Marcelino et al., Nat Genet 23, 319 (1999).
16. D. K. Rhee et al., J Clin Invest 115, 622 (2005).
17. B. Xia, J. A. Royall, G. Damera, G. P. Sachdev, R. D. Cummings, Glycobiology 15, 747 (Aug, 2005).
18. K. Godl et al., J Biol Chem 277, 47248 (Dec 6, 2002).
19. D. A. Swann, S. Sotman, M. Dixon, C. Brooks, Biochem J 161, 473 (1977).
20. Schmidt TA, Plaas AH, Sandy JD. Disulfide-bonded multimers of proteoglycan 4 (PRG4) are present in normal synovial fluids. Biochim Biophys Acta. 2009 Mar 27.
21. K. A. Elsaid, G. D. Jay, M. L. Warman, D. K. Rhee, C. O. Chichester, Arthritis Rheum 52, 1746 (Jun, 2005).
22. G. D. Jay et al., J Rheumatol 31, 557 (2004).
23. A. M. Malfait et al., J Rheumatol 21, 314 (Feb, 1994).
24. T. A. Schmidt et al., in Physical Regulation of Skeletal Repair R. K. Aaron, M. E. Bolander, Eds. (American Academy of Orthopaedic Surgeons, Chicago, 2005) pp. 151-162.
25. Nugent-Derfus GE, Chan AH, Schumacher BL, Sah RL. PRG4 exchange between the articular cartilage surface and synovial fluid. J Orthop Res. 2007 Oct;25(10):1269-76.
26. T. A. Schmidt, B. L. Schumacher, G. E. Nugent, N. S. Gastelum, R. L. Sah, Trans Orthop Res Soc 30, 900 (2005).
27. Nugent GE, Aneloski NM, Schmidt TA, Schumacher BL, Voegtline MS, Sah RL. Dynamic shear stimulation of bovine cartilage biosynthesis of proteoglycan 4. Arthritis Rheum. 2006 Jun;54(6):1888-96.
28. D. K. Rhee et al., J Biol Chem 280, 31325 (2005).
29. T. J. Klein et al., Osteoarthritis Cartilage 11, 595 (2003).
30. K. C. Morrell, W. A. Hodge, D. E. Krebs, R. W. Mann, Proc Natl Acad Sci U S A 102, 14819 (Oct 11, 2005).
31. E. Meyer, R. M. Overney, K. Dransfeld, T. Gyalog, Nanoscience: Friction and Rheology on the Nanometer Scale (World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd, River Edge, New Jersey, 2002), pp.373.
32. C. W. McCutchen, Fed Proceedings 25, 1061 (1966).
33. T. Murakami, Y. Sawae, M. Ihara, JSME Int J Series C-Mechanical Systems Machine Elements & Manufacturing 46, 594 (2003).
34. G. Meachim, Ann Rheum Dis 31, 457 (1972).
35. D. Dowson, Proc Inst Mech Eng [H] 215, 335 (2001).
36. G. A. Ateshian, V. C. Mow, in Basic Orthopaedic Biomechanics and Mechano-Biology V. C. Mow, R. Huiskes, Eds. (Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 2005) pp.447-494.
37. F. Guilak, Arthritis Rheum 52, 1632 (Jun, 2005).
38. K. C. Morell, W. A. Hodge, D. E. Krebs, R. W. Mann, Proc Natl Acad Sci U S A 102, 14819 (Oct 11, 2005).
39. S. A. V. Swanson, in Adult Articular Cartilage M. A. R. Freeman, Ed. (Pitman Medical, Tunbridge Wells, England, 1979) pp.415-460.
40. Elsaid KA, Jay GD, Chichester CO. Reduced expression and proteolytic susceptibility of lubricin/superficial zone protein may explain early elevation in the coefficient of friction in the joints of rats with antigen-induced arthritis. Arthritis Rheum 2007; 56: 108-116.
41. Elsaid KA, Jay GD, Warman ML, Rhee DK, Chichester CO. Association of articular cartilage degradation and loss of boundary-lubricating ability of synovial fluid following injury and inflammatory arthritis. Arthritis Rheum 2005; 52: 1746-1755.
42. Cutolo M, Capellino S, Sulli A, Serioli B, Secchi ME, Villaggio B, Straub RH. Estrogens and autoimmune diseases. Ann NY Acad Sci 2006;1089:538-547.
43. Cutolo M, Sulli A, Capellino S, Villaggio B, Montagna P, Pizzorni C, Paolino S, Seriolo B, Felli L, Straub RH. Anti-TNF and sex hormones. Ann N Y Acad Sci 2006; 1069: 391-400.
44. Schmidt M, Naumann H, Weidler C, Schellenberg M, Anders S, Straub RH. Inflammation and sex hormone metabolism. Ann NY Acad Sci 2006;1069:236-246.
45. Rontzsch A, Thoss K, Petrow PK, Henzgen S, Brauer R. Amelioration of murine antigen-induced arthritis by dehydroepiandrosterone (DHEA). Inflamm Res 2004; 53: 189-198.
46. Zierhut M, Dana MR, Stern ME, Sullivan DA. Immunology of the Lacrimal Gland and Ocular Tear Film. Trends Immunol 2002; 23: 333-335
47. Stern ME, Gao J, Siemasko KF, Beuerman RW, Pflugfelder SC. The role of the lacrimal functional unit in the pathophysiology of dry eye. Exp Eye Res 2004; 78: 409-416.
48. Tomlinson A, Khanal S, Ramaesh K, Diaper C, McFadyen A. Tear film osmolarity: determination of a referent for dry eye diagnosis. Invest Ophthalmol Vis Sci 2006; 47: 4309-4315.
49. Sullivan DA, Sullivan BD, Evans JE, Schirra F, Yamagami H, Liu M, Richards SM, Suzuki T, Schaumberg DA, Sullivan RM, Dana MR. Androgen deficiency, meibomian gland dysfunction and evaporative dry eye. Ann NY Acad Sci 2002; 966: 211-222.
50. Sullivan DA. Tearful relationships? Sex, hormones and aqueous-deficient dry eye. Ocular Surface 2004; 2: 92-123.
51. Schaumberg DA, Buring JE, Sullivan DA, Dana MR. Hormone replacement therapy and dry eye syndrome. JAMA 2001; 286: 2114-2119.
52. de Souza GA, Godoy LM, Mann M. Identification of 491 proteins in the tear fluid proteome reveals a large number of proteases and protease inhibitors. Genome Biol. 2006; 7: R72. Epub 2006.
53. Schirra F, Suzuki T, Dickinson DP, Townsend DJ, Gipson IK, Sullivan DA. Identification of steroidogenic enzyme mRNAs in the human lacrimal gland, meibomian gland, cornea and conjunctiva. Cornea 2006; 25: 438-42.
54. Schwarz IM, Hills BA, Br. J. Rheum. 1998; 37: 21-26.
55. Jay GD, Hong BS. Connect Tissue Res, 1992; 28(1-2): 89-98.
56. Matnelli F, Argüeso P, Curr Opin Allergy Clin Immuno, 2008; 8(5): 477-483.
57. Jones MB. et. al. Mathematical Medicine and Biology 2005; 22, 265.
58. Schumacher BL, Hughes CE, Kuettner KE, Caterson B, Aydelotte MB. Immunodetection and partial cDNA sequence of the proteoglycan, superficial zone protein, synthesized by cells lining synovial joints. J Orthop Res. 1999 Jan; 17(1): 110-20.
59. Schmidt TA, Gastelum NS, Nguyen QT, Schumacher BL, Sah RL. Boundary lubrication of articular cartilage: role of synovial fluid constituents. Arthritis Rheum. 2007 Mar; 56(3): 882-91.
60. Schmidt TA, Plaas AH, Sandy JD. Disulfide-bonded multimers of proteoglycan 4 (PRG4) are present in normal synovial fluids. Biochim Biophys Acta. 2009 Mar 27.
61. Sullivan DA. The definition and classification of dry eye disease: report of the Definition and Classification Subcommittee of the International Dry Eye WorkShop (2007). Ocular Surface. 2007 Apr; 5(2): 75-92.

Claims (13)

1. 個人における眼の潤滑性の欠乏若しくはそれにより引き起こされる症状の治療において使用するための製薬学的組成物であって、
   眼科治療に許容される平衡塩類溶液にけん濁されるＰＲＧ４の治療有効濃度を含む、製薬学的組成物。
2. 請求項１の製薬学的組成物であって、眼科治療に許容される粘滑剤、眼科治療に許容される賦形剤、眼科治療に許容される収斂剤、眼科治療に許容される血管収縮剤、眼科治療に許容される電解質、眼科治療に許容されるヒアルロン酸ナトリウム又はヒアルロン酸、眼科治療に許容される界面活性リン脂質、及び、眼科治療に許容される軟化剤からなる群より選択される眼科治療に許容される薬剤の１又は２以上を含むことを特徴とする製薬学的組成物。
3. 請求項１又は２の製薬学的組成物であって、前記製薬学的組成物は、１０−１０，０００μｇ／ｍＬの治療有効濃度のＰＲＧ４を含むことを特徴とする製薬学的組成物。
4. 請求項１又は２の製薬学的組成物であって、前記製薬学的組成物は、５０−５００μｇ／ｍＬの治療有効濃度のＰＲＧ４を含むことを特徴とする製薬学的組成物。
5. 請求項１から３の何れかに記載の製薬学的組成物であって、治療有効濃度のヒアルロン酸ナトリウム又はヒアルロン酸を更に含むことを特徴とする製薬学的組成物。
6. 請求項５の製薬学的組成物であって、前記製薬学的組成物は、１０−１００，０００μｇ／ｍＬの治療有効濃度で、ヒアルロン酸ナトリウム又はヒアルロン酸を含むことを特徴とする製薬学的組成物。
7. 請求項５の製薬学的組成物であって、前記製薬学的組成物は、５００−５，０００μｇ／ｍＬの治療有効濃度で、ヒアルロン酸ナトリウム又はヒアルロン酸を含むことを特徴とする製薬学的組成物。
8. 請求項１から７の何れかに記載の製薬学的組成物であって、Ｌ−α−ジパルミトイルフォスファジルコリン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、及び、スフィンゴミエリンからなる群より選択される治療有効濃度の表面活性リン脂質を更に含むことを特徴とする製薬学的組成物。
9. 請求項８の製薬学的組成物であって、前記製薬学的組成物は、１０−１０，０００μｇ／ｍＬの治療有効濃度の表面活性リン脂質を含むことを特徴とする製薬学的組成物。
10. 請求項１から９の何れかに記載の製薬学的な組成物であって、前記眼科治療に許容される平衡塩類溶液が少なくとも３つの異なる電解質を含み、該電解質が、リン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、塩酸、及び、水酸化ナトリウムからなる群より選択されることを特徴とする製薬学的組成物。
11. 請求項１から９の何れかに記載の製薬学的な組成物であって、前記ＰＲＧ４が、潤滑性を有する潤滑フラグメント、又は、それのマルチマーを含む、精製された天然発生の若しくは遺伝子組換えのＰＲＧ４タンパク質であり、平均モル質量が５０ｋＤａ及び４００ｋＤａの間であることを特徴とする製薬学的組成物。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載の製薬学的な組成物であって、必要のある個人は、眼の境界潤滑における欠乏を持ち、それは、涙液欠乏性若しくは蒸発性ドライアイ症状、シェーグレン症候群、乾性角結膜炎、アンドロゲン欠乏症、マイボーム腺病、エストロゲン補充療法、コンタクトレンズ装着、屈折矯正手術、アレルギー、涙膜層破壊時間の減少、易感染涙膜、眼表面障害、涙膜内及び眼の表面でのプロテアーゼ・レベルの上昇、慢性炎症、高浸透度、加齢、又は、それらの組合せであることを特徴とする製薬学的組成物。
13. 請求項１から１１のいずれかに記載の製薬学的な組成物であって、眼の潤滑欠乏に関連し若しくは引き起こす前記状態は、涙液欠乏性若しくは蒸発性ドライアイ症状、シェーグレン症候群、乾性角結膜炎、アンドロゲン欠乏症、マイボーム腺病、エストロゲン補充療法、コンタクトレンズ装着、屈折矯正手術、アレルギー、涙膜層破壊時間の減少、易感染涙膜、眼表面障害、涙膜内及び眼の表面でのプロテアーゼ・レベルの上昇、慢性炎症、高浸透度、加齢、又は、それらの組合せからなる群より選択されるものであることを特徴とする製薬学的組成物。