JP5555176B2 - 医薬組成物及びその使用方法 - Google Patents
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Description
この出願は、発明の名称「血管形成および炎症に関連した病気を治療するための組成および方法」として2007年12月24日に出願された、米国特許出願第11/963,912の優先権を主張するものである。なお、この米国特許出願は、Chiwen Changによる発明の名称「血管形成および炎症の阻害剤としての可溶性CD26の使用」として2005年8月18日に出願された、継続中の米国特許出願第11/208,288の一部継続出願であり、その優先権を主張するものである。そして、上記出願の開示はその全てを参照して、本出願に含まれる。米国特許出願第11/208,288は、合衆国法典第35巻第119条(e)の規定によって、2004年8月26日に出願された米国仮出願第60/605,013の優先権を主張するものであり、その全てを参照して、本出願に含まれるものである。
組織試料が、Addenbrookes病院(ケンブリッジ、英国)からの、妊娠第1期(妊娠第1三半期)の選択的中絶から入手された。
妊婦の脱落膜白血球の調製は、キングら(Hum. Immunol., 24(3);195−205、1989年)によって述べられている方法をわずかに修正して実行された。脱落組織の試料は、肉眼的試験によって選別され、外科用ナイフ(ブレイド)で小片に刻まれる前に、10−20分間、冷RPMI1640(Invitrogen、米国、カタログ番号 21875−034)中で洗浄された。約10gの刻まれた組織が、37℃下、30分間、回転インキュベーターにより、10%ウシ胎仔血清(FCS)(Harlan Sera-Lab, 英国、カタログ番号 S−0001A)、2mLのコラゲナーゼ(10μg/mL、Sigma, 米国、カタログ番号 C5138)、および0.5mLのデオキシリボヌクレアーゼI(3μg/mL、Sigma D5025)を含む、25mLのRPMI1640中で、消化された。試料管が短時間遠心分離され、数片の組織のペレット(沈殿物)を得て、細胞を含有する上清が100μmフィルター(Becton Dickinson、米国、カタログ番号 352360)を通してろ過された。フロースルー(flow−through)が、細胞をペレット化(沈殿)するために、650×gで5分間遠心分離された。さらに組織を分割するために、上清が、数回10mLのピペットを通された組織に戻された。その混合物は、37℃でさらに10分間インキュベートされた。試料管はそれから、短時間遠心分離され、組織のペレット(沈殿物)を得て、上清が100μmフィルターを通してろ過された。ろ過された上清が、細胞をペレット化(沈殿)するために、650×gで5分間遠心分離された。その細胞ペレットは、ヒト単核細胞(Axis-Shield Diagnostics、ノルウェー、カタログ番号 1114545)の精製に適した、既製の、殺菌済みの、そして内毒素検査された溶液である、15mLのLYMPHOPREPTMの上を覆うように加えられる前に、2%FCS(ウシ胎仔血清)および0.1%アジドを含む、15mLのPBS(リン酸緩衝生理食塩水)(Current Protocols in Molecular Biology, Wiley Press, p4.2.3、1996年)に再懸濁された。その試料管は、制動無しに710×gで20分間遠心分離され、細胞は界面に集められ、RPMI1640(10%FCS)で洗浄された。この方法で調製された脱落膜白血球は、約60%のナチュラルキラー細胞(CD56+,CD16−)、15−20%のマクロファージ(CD14+)、10%のT細胞および他の間質細胞からなっていた。
胎盤組織の断片が肉眼的に確認され、RPMI1640培地で数分間洗浄された。その組織は外科用メスの刃でこすり落とされ、次に、0.02%のEDTA(エチレンジアミン四酢酸)を含有する、20mlの前加熱された(37℃)0.25%トリプシン(Becton Dickinson、米国、カタログ番号 215240)溶液中で、8−9分間、ホットプレート上で攪拌しながら消化された。20mLのHAMS F12(LIFE Technologies、米国、カタログ番号 074−90587)(20%NCS(Invitrogen、米国、カタログ番号 16010−167))が、トリプシン処理を停止させるためにその溶液に添加された。つづいて、その溶液はガーゼを通してろ過され、細胞をペレット化(沈殿)するために、50mL管、450×gで遠心分離された。その細胞ペレットは10mLのHAMS F12中で再懸濁され、その細胞溶液は、ヒト単核細胞(Axis-Shield Diagnostics、ノルウェー、カタログ番号 1114545)の精製に適した、既製の、殺菌済みの、そして内毒素検査された溶液である、10mLのLYMPHOPREPTMの上を覆うように加えられ、20分間、710×gで遠心分離された。界面の細胞は回収され、10mLのHAMS培地で一度洗浄された。胎盤マクロファージを使い果たすために、その細胞ペレットは3mLのHAMS中に再懸濁され、ペトリ皿の上に播種され、そして37℃で20分間インキュベートされた。上清中の胎児栄養膜細胞は、600×gで5分間の遠心分離により回収された。
上記のようにして単離した胎児栄養膜細胞は、RPMI−1640培地+10%のウシ胎仔血清(FCS)中、1×106細胞/mL濃度、37℃で一晩培養された。その上清は回収され、細胞残屑をペレット化(沈殿)するために、遠心ろ過装置CENTRICONR(Millipore, YM-10)に装着される前に1000×gで5分間遠心分離され、そして、2000rpmで約1時間遠心分離された。その容積は、通常、10倍濃度の上清を得るために、原容積の1:10(1/10)に減少させられた。
脱落膜白血球によって隠されたVEGFの検出を阻害した胎盤栄養膜細胞の共培養
胎盤栄養膜細胞との脱落膜白血球の共培養
脱落膜白血球および胎盤栄養膜細胞が、上記のようにして単離された。RPMI−1640(10%FCS)培地中で培養された、栄養膜(trophoblast)腫瘍細胞株JEGが、陰性対照として使用された。100μLの白血球(3×106細胞/mL)が、100μLの単離された栄養膜有り、もしくは無しで、または陰性対照細胞JEG(1×106細胞/mL)有りで、96ウェル型U底プレートのそれぞれのウェルに播種された。一晩のインキュベーションの後、培養上清が採取され、後のエライザ(ELISA)分析のために−70℃で貯蔵された。貯蔵された各々100μLの上清が解凍され、製造者の取扱説明書に従って、VEGFエライザ分析(R&D、米国、カタログ番号 DY293)に使用された。
栄養膜細胞培養の上清中での胎盤可溶性Fms様チロシンキナーゼ1(sFlt1)の検出
sFlt−1、それは最初にヒトの臍帯内皮細胞から精製されたものであるが、それは、インビボ(生体内)で栄養膜細胞によって産生されることが知られている。一例として、胎盤から放出された特定のメタロプロテイナーゼは、Flt−1のN末端部分を血液循環中に放出させるために、Flt−1受容体の細胞外領域を開裂するかもしれない。Flt−1の可溶型(すなわちsFlt−1)は末梢血中で検出することができ、それはVEGFに対して高親和性を持つ配位子である。sFlt−1は、栄養膜共培養によって培養上清中に隠された因子であるのかどうか、そして、図1に示すVEGF検出の破壊を引き起こすのかどうか、を調べるために、次の実験が行われた。
20μLの栄養膜上清または純粋なsFlt−1(R&D Systems、カタログ番号 321−FL)が、染料を取り込んだ4μLの6XSDSゲルと混合され、10%SDSポリアクリルアミドゲル(Bio-Rad、カタログ番号 161−1101)中に取り込まれる前に、5分間沸騰された。ゲル化は100Vで1.5時間行われ、100Vで1時間、PVDF膜上にブロットされた。そのブロット(blot)は、0.1μg/mLポリクローナルヤギ抗sFlt−1抗体(R&D Systems、カタログ番号 AF321)を含有する、10%ミルク/TBST緩衝液中、室温で2時間インキュベートされた。TBST緩衝液中で3回洗浄した後、第2抗体、ウサギ抗ヤギHRP接合化(conjugated)抗体(Dako Cytomation、カタログ番号 P0499)が、10%ミルク/TBST中、1:2000の希釈度で1時間、ブロットで使用された。3回洗浄後、バンドが、製造者の取扱説明書に従って、ECLキット(GE Healthcare、カタログ番号 RPN2106)を使用して検出された。
栄養膜細胞培養からの100μLの上清が、製造者の取扱説明書に従った、sFlt−1エライザキット(R&D Systems、カタログ番号 DVR100B)の使用による、栄養膜培養物中に存在する可溶性Flt−1の分析のために使用された。図2Bは、栄養膜細胞培養物の上清中の、sFlt−1のエライザ検出結果を示す。レーン1:栄養膜培養物の上清;レーン2:培地のみ。結果は、大量の可溶性sFlt−1が、エライザによって、栄養膜培養物の上清中に検出されたことを示した。
sFlt−1によるVEGFの中和
VEGFのエライザ分析
純粋なsFlt−1(1μg/mL)が、PBS緩衝液で連続的に希釈(希釈度 1:3)された。10μLの各希釈sFlt−1が、90μLのVEGF(1.1ng/mL;R&D Systems、MN、米国)と混合されて、37℃で1時間インキュベートされた。インキュベーションの後に、100μLの混合物がVEGFエライザに使用された。図3Aは、VEGFエライザ分析における、さまざまな濃度のsFlt−1でのインキュベーション後のVEGFの検出濃度を示す。VEGFとのインキュベーションに使用されたsFlt−1の量は、レーン1〜6それぞれ、10,3,1,0.3,0.1および0ngであった。可溶性sFlt−1は、1ngのVEGFとのインキュベーションの前に10ng〜0.1ngまで連続的に希釈されたので、結果は、十分な濃度のsFlt−1はすべてのVEGFに結合し、VEGFがエライザ分析で検出されるのを阻止することを示している。sFlt−1によるVEGFの中和は用量依存的であった。3ngのsFlt−1が使用されたとき、溶液中のほとんどすべての1ngのVEGFが中和された(レーン2)。
VEGF依存HUVECs増殖で破壊された可溶性Flt−1
ヒト臍帯静脈内皮細胞の単離(HUVECs)
HUVECsは、Jaffe,E.A.ら(J. Clin. Invest. 52(11):2745−2756,1973年)によって述べられているものにわずかな修正を加えて単離された。手短に、ヒト臍帯が、1μg/mLのフンギゾーネ(fungizone)(Gibco、米国、カタログ番号 15295−017)を含有する150mLのPBS緩衝液に集められた。その臍帯は、殺菌したPBSで洗浄され、損傷を受けた端部が外科用ナイフで切除された。静脈は、臍帯の両端で見つけられ、殺菌したKwill充填管(Avon Medicals、英国、カタログ番号 E910)でカニューレを挿入された。その臍帯は、カニューレ挿入された領域において、殺菌した糸で固く縛られた。臍帯血は、その後、100mLのPBSで洗い流され、そして、20mLのPBSが、二つの20mLシリンジ(注射器)(Becton Dickinson、米国、カタログ番号 300613)間を往復させられて、ゆっくりと洗い流された。臍帯を徹底的に洗い流した後、過剰のPBSが取り除かれた。10mLのコラゲナーゼ溶液(10μg/mL)が添加され(Sigma、米国、カタログ番号 C−9891)、カニューレの端部が塞がれた。その後、臍帯は、PBSの入った予熱されたビーカーに10分間静置された。臍帯中のコラゲナーゼ溶液は、二つのシリンジ(注射器)間を往復させて、ゆっくりと洗い流され、その洗い流し液(flow−through)が50mLの遠心分離管に集められた。次に、臍帯が10mLのメディウム(Medium)−199培地(Sigma、米国、カタログ番号 M−7528)で洗浄され、同じ分離管に入れられた。その分離管は、HUVECsを集めるために、200×gで5分間遠心分離された。細胞が、10mLの内皮細胞成長培地(PromoCell、米国、カタログ番号 C22010)中に再懸濁され、さらなる実験のために、インキュベーター中37℃で培養された。
上記のように単離されたHUVECsが、2×105細胞/mLでメディウム−199(Sigma、米国、カタログ番号 M−7528)に再懸濁させられ、96ウェルの平底プレート(Becton Dickinson、米国、カタログ番号 353072)に、1ウェル当り50μL入れられた。VEGFは、1μg/mLとなるようにメディウム−199培地で希釈された。sFlt−1によるVEGFの中和は、VEGF(1μg/mL)を等量のsFlt−1(5μg/mL;R&D Systems、MN、米国)と、37℃で1時間インキュベートすることによって達成された。中和後、溶液中のVEGFは、分析培地(M−199+10%FCSおよび10mM HEPES)で、20ng/mLに希釈された。sFlt−1前処理、および希釈されたVEGFが、50μL/ウェルでHUVEC培養物中に添加された。対照として、VEGF(1μg/mL)が、抗VEGF抗体(R&D MAB293、10μg/mL)と、室温下1時間インキュベートされた。対照VEGFまたはsFlt−1前処理VEGFのHUVECs培養物中への添加の後、プレートが、テトラゾリウムベース(based)分析キット(Promega カタログ番号 G3580)を使用して細胞増殖を測定する前に、37℃で3日間インキュベートされた。
栄養膜培養上清中で単離された胎盤sCD26
図4は、免疫沈降実験におけるモノクローナル抗体CH15の産生、および産生されたCH15の使用を説明する。
上記のように準備された、10倍に濃縮された栄養膜培養上清が、Balb/cマウスに免疫を与えるために使用された。免疫を与えられたマウスからの脾臓細胞が、ハイブリドーマ(StemCell Technologies、CLONACELLTM−HY、カタログ番号 03800)の生成のために、製造者の取扱説明書に従って、SP2/0細胞に融合された。IgG抗体CH15を産生するハイブリドーマ細胞クローンが識別(同定)された。
ハイブリドーマ細胞培養上清中のモノクローナル抗体CH15が、タンパク質−Aカラムによって精製された。0.5gのタンパク質−Aセファロース粉体(Sigma、米国、カタログ番号 P3391)が、手短に、1mLのPBS緩衝液(pH 7.4)中で水和され、プラスチックカラム(Bio-Rad、米国、カタログ番号 732−1010)に装着された。そのカラムは、10mLのPBS緩衝液(pH 8)で洗浄された。次に、抗体がタンパク質−Aカラムに結合するように、ハイブリドーマ上清が、ゆっくりとタンパク質−Aカラムを通された。その後、タンパク質−Aカラムが、緩衝溶液および100mMのグリシン(pH 3)(Antibodies, Harlow, E. and Lane, D., Cold Springs Harbor Lab Press、p310、1988年)でカラムから溶出された抗体で、数回洗浄された。
上記の精製されたモノクローナル抗体CH15(200μg)が、免疫沈降のために、製造者の取扱説明書(SEIZETM primary immunoprecipitation kit、Pierce カタログ番号 45335)に従ってアガロースゲルに固定化された。図4は、モノクローナル抗体CH15(Mab CH15、カラムの隣)がカラムに固定化されたことを説明する。
図4に示されるように、10倍濃縮栄養膜上清(図4では、Troph supと省略されている)がカラムに取り込まれ、CH15抗体を上清中のCH15特定化因子に結合させるために、4℃で一晩、上述したCH15抗体接合アガロースゲルとインキュベートされた。その後、アガロースゲルが緩衝液で数回洗浄され、溶出緩衝液でタンパク質が抗体接合アガロースゲルから溶出された。
上記の溶出された試料(20μL)が、染料を取り込んだ(loading)ゲル(5μL)と混合され、5分間沸騰させられた。次に、試料が10%SDSポリアクリルアミド(SDS−PAGE)ゲルに取り込まれ、2mMのメルカプト酢酸(Sigma、米国、カタログ番号 T−6750)を含むトリス−グリシンン緩衝液(Current Protocols in Molecular Biology、Wiley Press、p A.2.5、1996年)中で、100Vで1.5時間、電気泳動が行われた。ゲル電気泳動の後に、ゲル中のタンパク質が、CAPS緩衝液(19mM CAPS(Sigma、米国、カタログ番号 C−4142)、5mM DTT(Sigma、米国、カタログ番号 D9163)、10%メタノール、(pH11))中で、50Vで1時間、PVDF膜(Bio-Rad、米国、カタログ番号 162−0185)にブロットされた。ブロッティング(blotting)の後に、その膜は、CH15によって免疫沈降されたタンパク質を視覚化するために、製造者の取扱説明書に従って、クマシーブルーR−250(Bio-Rad、米国、カタログ番号 161−0435)で染色されるか、または銀染色(Bio-Rad、米国、カタログ番号 161−0449)によって染色された。
アミノ酸配列データは、免疫沈降タンパク質が胎盤CD26の可溶型であったことを示す。その結果は、胎盤sCD26は培養された栄養膜細胞の上清中に存在し、SDSページ(PAGE)ゲルのCH15によって免疫沈降されたことを示した。
CTLL−2細胞増殖の刺激におけるsCD26が破壊したIL−2活性
胎盤可溶性CD26の精製
PBSで洗浄された胎盤組織のすべてのグラム(gram)に対して、4mLのRPMI−1640(w/o FCS)が添加され、その組織は、上清が採取される前に、37℃で3−4日間、インキュベーターでインキュベートされた。崩壊物を取り除くために、上清が、700×gで5分間、遠心分離された。溶液中の可溶性CD26が、公開された方法(de Meesterら、J Immunol Methods.;189(1):99−105,1996年1月16日)にしたがって、ADA(Sigma カタログ番号 A6648)カラムを通して精製された。精製されたsCD26は、30mLの2mMのトリス(Tris)(pH8)でカラムから溶出され、セントリコン プラス−70(Centricon Plus−70)(Amicon、カタログ番号 UFC701008)装置を使用して3mLまで濃縮され、そして、次の使用のために、一定分量が4℃で貯蔵された。精製および濃縮されたsCD26は、その後、次の試験のために使用された。
商業的に利用可能なIL―2の大部分はバクテリアから生産され、そのため、タンパク質のN末端は、その上を、余分なアミノ酸メチオニン(M)で変性される。メチオニン−N末端IL−2は、sCD26はタンパク質の正確なN末端アミノ酸配列を認識するだけであるので、可溶性CD26の機能の研究に対して理想的な基質ではない。したがって、我々は、後の精製目的のために、ヒトIL−2遺伝子を、C末端にフラッグタグ(Flag−tag)でプラスミドベクター中にクローンし、組み換えベクターを真核細胞株BaF3中へトランスフェクト(transfect)した。IL−2を生産した安定なクローンが同定され、大量に成長させられた。IL−2は、上清中で生産および濃縮され、その後、次の実験で使用された。
CTLL−2(ATCC,TIB214)細胞株は、構成的にIL−2受容体を発現し、細胞成長に対して、外因性IL−2の存在に完全に依存する。CTLL−2細胞が、CTLL−2細胞増殖の刺激における、IL−2活性へのsCD26の効果を分析するために使用された。CTLL−2細胞増殖の刺激におけるIL−2活性が、OD490で吸光度を測定するための細胞増殖キットを使用することによって、分析された。実験の前に、CTLL−2細胞(0.1×106細胞/mL)がRPMI−1640で2度洗浄され、96ウェルプレートに50μL/ウェルで、採取された。上記のように生産されたIL−2は、1μLの濃縮IL−2上清と、20μLの精製、濃縮されたsCD26とを混合することによって、上述した胎盤細胞培養上清から精製されたsCD26で、1時間37℃で前処理された。処理の後、IL−2は、50μLに調整され、50μL/ウェルで0.1×106/mLのCTLL−2細胞と混合された。細胞培養物は、OD490(Promega、カタログ番号 G3580)で細胞増殖を測定する前に、37℃で3日間インキュベートされた。
妊婦からの血清によるVEGFの中和
7人の妊婦からの血清が前述のように集められた。100μLの血清が、VEGFエライザ分析(図7、群3)を行う前に、1ngのVEGFと37℃で2時間インキュベートされた。7人の男性および5人の非妊娠女性からの血清が同様に集められ、同じ実験で対照群として使用された(図7、各々群1および2)。図7に示すように、妊婦の血清のみが、溶解性因子(すなわちsFlt−1)の存在のためにVEGFの検出を妨害した。
妊娠中の血中sFlt−1濃度(レベル)の増加
血清sFlt−1濃度(レベル)の測定
10mLの血液が、各ボランティアの献血者から採取された。血液は、3mLのLymphoprepTM(Axis-Shield 英国、カタログ番号 1114545)の上を覆うように加えられ、700×gで20分間、遠心分離された。最上層の血清が採取され、一定分量が、その後のエライザ分析のために−70℃で貯蔵された。血清中の可溶性Flt−1の量が、sFlt−1エライザキット(R&D Systems、カタログ番号 DVR100B)を使用し、製造者の取扱説明書に従って測定された。
http://dcb.nci.nih.gov/thinktank/Executive_Summary_of_Inflammation_and_Cancer_Think_Tank.cfm>)。
Claims (3)
- 治療に有効な量のsCD26と、
治療に有効な量のsFlt−1と、および
製薬的に受容できる担体と、を有する、
関節リウマチの治療に用いられる医薬組成物。 - 関節リウマチの治療のための薬剤の製造における医薬組成物の使用方法であって、前記医薬組成物は、
治療に有効な量のsCD26と、および
治療に有効な量のsFlt−1と、を有する、使用方法。 - 前記医薬組成物は、製薬的に受容できる担体をさらに有する、
請求項2に記載の使用方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US11/963,912 | 2007-12-24 | ||
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