JP5815945B2 - Sdf−1結合核酸およびその使用 - Google Patents

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Description

本発明は、CXCケモカイン間質細胞由来因子−1(SDF−1)に結合する核酸分子、疾患の治療のための方法、および医薬の製造におけるそれらの使用に関する。
ケモカイン。ケモカインは、8〜14kDaの構造的に関連するヘパリン結合塩基性小タンパク質のファミリーである。機能的に、それらは、炎症誘発性、恒常性、またはそれらの二重の機能に分類することができる(Moser、Wolfら 2004)。炎症性ケモカインは、病原体、サイトカイン、または成長因子によって誘発され、感染、炎症、組織傷害、および腫瘍の部位にエフェクター白血球を動員する。そのようなケモカインは、白血球細胞の動員、活性化、および増殖を調節する(SchallおよびBacon 1994;Springer 1995;Baggiolini 1998)。ケモカインは、好中球、好酸球、好塩基球、単球、マクロファージ、肥満細胞、T細胞、およびB細胞の走化性を選択的に誘発する。それらの走化性効果に加えて、ケモカインは、細胞形状の変化、遊離細胞内カルシウムイオンの濃度の一時的な増加、脱顆粒、インテグリンのアップレギュレーション、これらに限定されないが、ロイコトリエン、プロスタグランジン、トロンボキサンなどの生物活性脂質の形成、または呼吸バースト、つまり病原性生物もしくは腫瘍細胞の破壊のための活性酸素種の放出のように、応答性細胞において他の効果を選択的に及ぼし得る。したがって、さらなる炎症誘発性媒介物質の放出、感染または炎症の部位への白血球の走化性および管外遊出を刺激することによって、ケモカインは、炎症応答の増大を引き起こす。恒常性ケモカインは、他方、骨髄およびリンパ組織において主に発現され、造血、免疫監視、および適応免疫応答に関与する(Godessart 2005)。
ケモカインのクラス。4つの保存システイン残基の内の最初の2つの配置に基づいて、ケモカインは、4つのクラスに分けられる:システインが縦に並んでいるCCケモカインまたはβ−ケモカイン、1つの付加的なアミノ酸残基によって区別される、CXCケモカインまたはα−ケモカイン、ジスルフィド架橋を1つだけ持つXCケモカインまたはγケモカイン、XCL1とも呼ばれるリンホタクチンは現在まで唯一の代表物である、および膜結合型フラクタルカインを唯一のクラスメンバーとする、システインの間の3つのアミノ酸残基を特色とするCX3C−ケモカイン(Bazan、Baconら 1997)。普通、ケモカインは、2つの名称、それらの機能に関連し、それらの機能により与えられた名称および配列特徴による系統名である名称を持つ。
CXCケモカイン。CXCケモカイン、特に、それらのアミノ末端上にアミノ酸配列ELRを持つそれらのCXCケモカインは、主に好中球に作用する。好中球に対して活性なCXCケモカインの例は、IL−8/CXCL8、GROα/CXCL1、GROβ/CXCL2、およびGROγ/CXCL3、NAP−2/CXCL7、ENA−78/CXCL5、SDF−1/CXCL12、ならびにGCP−2/CXCL6である。CXCケモカインは、単球、マクロファージ、好酸球、好塩基球、ならびにTリンパ球およびBリンパ球などの種々様々の白血球に作用する(Oppenheim、Zachariaeら 1991;MillerおよびKrangel 1992;Baggiolini、Dewaldら 1994;Jose、Griffiths−Johnsonら 1994;Ponath、Qinら 1996)。これらの例は、I−309/CCL1;MCP−1/CCL2、MCP−2/CCL8、MCP−3/CCL7、MCP−4/CCL13、MIP−1α/CCL3およびMIP−1β/CCL4、RANTES/CCL5、ならびにエオタキシン/CCL11である。
CXCケモカイン受容体。ケモカインは、GPCRとも呼ばれる7回膜貫通型Gタンパク質共役型受容体のスーパーファミリーに属する受容体を通して作用する(Murphy、Baggioliniら 2000))。概して言えば、ケモカインおよびケモカイン受容体の相互作用は、1つのケモカインが複数のケモカイン受容体と結合することができ、逆に、1つのケモカイン受容体が、いくつかの異なるケモカインと相互作用することができるという点で乱雑になる傾向がある。CXCケモカインについていくつかの知られている受容体は、GROα、GCP−2およびIL−8に結合するCXCR1、GROα、GROβ、GROγ、ENA−78およびIL−8を含むケモカインに結合するCXCR2、PF4、MIG、IP−10およびI−TACを含むケモカインに結合するCXCR3、これまで、SDF−1に応じてシグナル伝達することのみ分かっているCXCR4、ならびにBCA−1に応じてシグナル伝達することが示されているCXCR5を含む(Godessart 2005)。CXCR4に加えて、RDC1/CXCR7と呼ばれる新しいSDF−1受容体が同定された(Balabanian、Laganeら 2005、Burns、Summersら 2006)。
SDF−1。間質細胞由来因子−1(略称:SDF−1;別名、CXCL12;PBSF[プレB細胞成長刺激因子];TPAR−1[TPA抑制遺伝子1];SCYB12;TLSF[胸腺リンパ腫細胞刺激因子];hIRH[肝がんにおいて低下したヒトインタークリン])は、IL−8様ケモカインの典型的なELRモチーフを含有しない(Salcedo、Wassermanら 1999;SalcedoおよびOppenheim 2003)が、Gタンパク質共役型受容体CXCR4に結合し、活性化する血管新生CXCケモカインである。ケモカインは、N末端シグナル配列を持つcDNAをクローニングすることによって(Tashiro、Tadaら 1993)、間質細胞株PA6によって発現された場合に、初期B細胞前駆体を刺激するその能力によって(Nagasawa、Kikutaniら 1994)、またはプロテインキナーゼC活性化因子テトラドデカノイルホルボールアセテート(略称:TPA)で処理されたマウス胚線維芽細胞から構築されるcDNAライブラリーからの単離によって(Jiang、Zhouら 1994)、3つのグループによって別々に発見された。選択的スプライシングの結果として、SDF−1α(68アミノ酸)およびSDF−1βというSDF−1の2つの形態があり、これは、SDF−1αと比較して、C末端に5つの付加的な残基を持つ(Shirozu、Nakanoら 1995)。これらの2つのスプライス変異体の生物学的意義は、十分に理解されていない。
SDF−1の配列。異なる種からのSDF−1の間の配列保存は著しい:ヒトSDF−1α(配列番号1)およびマウスSDF−1α(配列番号2)は、事実上、同一である。18位でのVからIへの単一の保存的変化のみがある(Shirozu、Nakanoら 1995)。
SDF−1のNMR構造。NMR構造モデルが、SDF−1について存在する(PDBアクセス、1SDF)[8−68]。SDF−1は、不規則なN末端領域を有する単量体であることが分かった。他のケモカインに対する差異は、主として、疎水性コアのパッキングおよび表面電荷分布において見出される(Crump、Gongら 1997)。
SDF−1の生理活性。SDF−1の生理活性:SDF−1受容体CXCR4は、白血球、成熟樹状細胞、内皮細胞、脳細胞、および巨核球上に広く発現されるので、SDF−1の活性は多面的である。このケモカインは、これまで同定されたあらゆる他のものを超えて、とりわけ免疫系を除いて、最も広い範囲の生物学的機能を示す。SDF−1の最も重要な機能的効果は以下のものである:
網膜の脈絡膜側の部分における新生血管部位への上皮細胞のホーミングおよび付着である。SDF−1は、眼組織における血管新生の間の、脈絡膜への上皮細胞のホーミングに関与することが示された。これらの細胞の正確な役割は、なお調査中であるが、公開されている仮説は、上皮細胞が異常な血管の形成に関与するということである(Sengupta、Caballeroら 2005)。
幹細胞。SDF−1は、幹細胞および前駆細胞、例えば成人の骨髄における造血前駆(通常はCD34+)細胞を維持するために必要とされる。選択的CXCR4アンタゴニストであるAMD3100は、造血幹細胞移植のために、CD34+細胞を動員するために使用することができる。CD34+細胞は、間質細胞によって生産されるSDF−1の勾配に沿って、インビトロにおいておよびインビボにおいて移動する(Aiuti、Webbら 1997)。
B細胞の発生および走化性。SDF−1は、プレB細胞の増殖を支持し、骨髄B細胞前駆体の成長を増強する(Nagasawa、Kikutaniら 1994)。それは、プレB細胞およびプロB細胞の特異的な移動を誘発するが、成熟B細胞に対する重要な化学誘引物質として作用しない(D’Apuzzo、Rolinkら 1997;Bleul、Schultzeら 1998)。推定上、SDF−1は、二次リンパ組織内のB細胞の位置調節にとって重要である。
T細胞走化性。SDF−1は、最も効果的なT細胞化学誘引物質の内の1つであり、CXCR4は、多くのT細胞サブセット上に存在する(Bleul、Farzanら 1996)。
胚発生。SDF−1およびその受容体CXCR4は、胚発生にとって不可欠である。SDF−1およびCXCR4のノックアウトマウスは周産期に死に、それらは、B細胞および骨髄前駆体の数の低下に加えて、心臓心室中隔欠損症または異常な小脳の発生を示す(Nagasawa、Hirotaら 1996;Ma、Jonesら 1998;Zou、Kottmannら 1998)。SDF−1はまた、胚形成の間の血液発生についての正常な個体発生のために必要とされる(JuarezおよびBendall 2004)。
HIV感染症。SDF−1は、CXCR4を持つ細胞株の中へのT細胞指向性HIV−1の侵入を阻害することができ、ヒトSDF−1遺伝子における多型がAIDSの発症に影響することから、SDF−1発現は、AIDSの病原と重要な関連がある可能性がある(Bleul、Farzanら 1996)。
他の疾患。SDF−1またはその受容体CXCR4の発現レベルの変化またはそれらの分子への応答の変化は、網膜症(Brooks、Caballeroら 2004;Butler、Guthrieら 2005;Meleth、Agronら 2005);乳がん(Muller、Homeyら 2001;Cabioglu、Sahinら 2005)、卵巣がん(Scotton、Wilsonら 2002)、膵臓がん(Koshiba、Hosotaniら 2000)、甲状腺がん(Hwang、Chungら 2003)、および鼻咽頭がん(Wang、Wuら 2005);神経膠腫(Zhou、Larsenら 2002);神経芽細胞腫(Geminder、Sagi−Assifら 2001);B細胞慢性リンパ性白血病(Burger、Tsukadaら 2000);WHIM症候群(疣贅、低ガンマグロブリン血症、感染、ミエロカセキシス(Myelokathexis)症候群)(Gulino、Morattoら 2004;Balabanian、Laganeら 2005;Kawai、Choiら 2005);免疫不全症候群(Arya、Ginsbergら 1999;Marechal、Arenzana−Seisdedosら 1999;Soriano、Martinezら 2002);病的血管新生(Salvucci、Yaoら 2002;Yamaguchi、Kusanoら 2003;Grunewald、Avrahamら 2006);炎症(Murdoch 2000;Fedyk、Jonesら 2001;Wang、Guanら 2001);多発性硬化症(Krumbholz、Theilら 2006);関節リウマチ/変形性関節症(Buckley、Amftら 2000;Kanbe、Takagishiら 2002;Grassi、Cristinoら 2004)などの多くのヒト疾患に関連すると言われている。
SDF−1およびその受容体のアンタゴニズム。実験動物の設定において、SDF−1またはその受容体のアンタゴニストは、膵臓(Guleng、Tateishiら 2005;Saur、Seidlerら 2005)、結腸(Zeelenberg、Ruuls−Van Stalleら 2003;Guleng、Tateishiら 2005)、乳房(Muller、Homeyら 2001;Lapteva、Yangら 2005)、肺(Phillips、Burdickら 2003)、神経膠芽腫および髄芽腫(Rubin、Kungら 2003)、前立腺(Sun、Schneiderら 2005)、骨肉腫(Perissinotto、Cavalloniら 2005)、黒色腫(Takenaga、Tamamuraら 2004)、胃(Yasumoto、Koizumiら 2006)、ならびに多発性骨髄腫(Menu、Asosinghら 2006)などの異なる起源からのヒトがん細胞の成長および/または転移性の拡散の阻止に効率的であることが分かった。さらに、抗SDF−1療法は、網膜血管新生(Butler、Guthrieら 2005、Mames、Mattheusら 2006)、腎炎(Balabanian、Coudercら 2003)、および関節炎(Matthys、Hatseら 2001;Tamamura、Fujisawaら 2004;De Klerck、Geboesら 2005)の予防において、動物モデルにおいて有益であった。さらに、選択的CXCR4アンタゴニストであるAMD3100は、造血幹細胞移植のために、CD34+細胞を動員するために使用された。CD34+細胞は、間質細胞によって生産されるSDF−1の勾配に沿って、インビトロにおいておよびインビボにおいて移動する(Aiuti、Webbら 1997)。
SDF−1および眼疾患。SDF−1は、糖尿病網膜症(略称DR)(Fong、Aielloら 2004)および加齢性黄斑変性症(略称AMD)(Ambati、Anandら 2003)などの、眼の後部の疾患の病理における一員である。これらの疾患は両方とも、眼に損傷を与え、視界の緩やかな損失に至り、失明に達する。損傷は、脈絡膜血管新生(略称CNV)として知られているプロセスである、眼の後部における血管の不適当な成長により生じる。CNVの間に、脈絡膜から生じる新しい血管は、ブルッフ膜における切れ目を通して、網膜下色素上皮(略称sub−RPE)または網膜下の空間に移動する。異常な血管は、出血し得、これは網膜内出血とも呼ばれるまたは異常な血管は、網膜の下に体液を漏出させ得る。これは、傷跡を残し得、黄斑を大きくし得、これにより視界が歪む。
糖尿病網膜症。DRは、糖尿病の主な結果であり、1型および2型糖尿病の両方を有する患者において頻繁に生じる。米国において約1600万人の糖尿病患者がおり、約800万人がある形態のDRを有する。増殖糖尿病網膜症(略称PDR)が未治療のままである場合、約60%の患者は、5年以内に一方または両方の眼が盲目になる。北アメリカ、欧州、および多くの新興国における糖尿病の有病率における驚くべき上昇と共に、患者集団は急速に成長している。例えば、失明の発生率は、一般集団においてよりも糖尿病を有する患者において25倍高い。さらに、DRは、中年の被験者における失明の最も共通の原因であり、毎年、米国におけるすべての新たな症例の内の少なくとも12パーセントを占める。糖尿病患者の視力をモニターすることができ、治療が、利用可能であるなどのように、時間内に実行することができるように、スクリーニングプログラムが適所にある。
DRの直接的な原因はよく理解されていないが、この疾患は、組合せの源においてその起源を有すると考えられる:網膜の血流の自己調節障害;網膜細胞内部のソルビトールの蓄積;および細胞外液における終末糖化産物の蓄積。これらの因子はすべて、高血糖症、血流における糖の存在量に直接的または間接的に関連する。
DRの症状は、AMDの症状に類似している。患者は網膜の細胞を失い、微小動脈瘤、つまり血液漏出が網膜の基底膜において生じる。さらに、血管内皮成長因子(略称VEGF)、インスリン様成長因子1(IGF−1)、およびおそらくSDF−1を含む、他の血液由来因子は、新たな血管細胞を誘引し、有害な血管の形成を促進する。
加齢性黄斑変性症。AMDは、人の中心視力を破壊する。症状が患者の間で変動するので、この疾患の初期段階は、注目すべきものではないの可能性がある。時に、患者は、一方の眼のみ冒される。または視界は、著しくではないが、両方の眼において損なわれる可能性がある。この疾患は、歪みまたは不完全な色覚を引き起こす。視野の中心に暗点がある場合が多い。
この疾患の病因(これは経過を意味する)は、よく理解されていない。AMDは、網膜の最外層の老化と考えられることが多い。物理的変化が、黄斑として知られている、網膜の中心において生じ、これは、ほとんどの鋭敏な視力が依存する網膜の一部である。
滲出型AMDは、この疾患の萎縮形態の結果として始まる。90%ほどの患者がAMDの萎縮形態に罹り、これは、黄斑組織の薄層化およびその色素沈着における妨害をもたらす。残りは、滲出形態を有し、これは、脈絡膜血管新生を伴い、黄斑浮腫の形成および網膜出血または網膜下出血を伴うことが多い。これらはすべて、視力の急速な悪化に至り得る。
既に、55歳を超える人々における失明の最も一般的な原因である滲出型AMDは、65〜74歳の米国人口の推定4%〜5%および75歳以上の米国人口の約10%を苦しめている。この疾患を有する80歳以上の人が米国だけで既に500万人おり、さらに500万人が2020年までに冒されると予想される。
腫瘍。腫瘍(固形新生物および血液新生物ならびに悪性腫瘍を含む)は、単に、がん細胞の集まりではなく、免疫細胞を伴う腫瘍の浸潤は、がんの特徴である。多くのヒトがんは、この浸潤の量および表現型ならびに腫瘍の成長、生存、移動、および血管形成に影響を及ぼす複雑なケモカインネットワークを有する。ほとんどの固形腫瘍は、多くの非悪性間質細胞を含有する。実際に、間質細胞は、時に、がん細胞より数が多い。がんにおいて見出される主な間質細胞は、マクロファージ、リンパ球、内皮細胞、および線維芽細胞である。
腫瘍におけるSDF−1。異なるがん型の細胞は、ケモカイン受容体発現のプロファイルが異なるが、SDF−1受容体CXCR4は、マウスおよび人の腫瘍細胞において最も共通して見出され、上皮、間葉、および造血性起源の少なくとも23の異なる型のヒトがんからの腫瘍細胞は、SDF−1が、CXCR4に対する唯一の知られているリガンドであるCXCR4(Balkwill 2004)を発現する。恒常的に発現される骨髄および二次リンパ組織とは別に、SDF−1は、リンパ腫における原発腫瘍部位(Corcione、Ottonelloら 2000)ならびにニューロン系統およびアストロサイト系統の両方の脳腫瘍において見出される。さらに、それは、卵巣がん(Scotton、Wilsonら 2002)および膵臓がん(Koshiba、Hosotaniら 2000)においてならびに乳がん(Muller、Homeyら 2001)および甲状腺がん(Hwang、Chungら 2003)、神経芽細胞腫および血液悪性腫瘍(Geminder、Sagi−Assifら 2001)における転移の部位で高レベルで存在する。対照的に、CXCR4発現は、正常な乳房(Muller、Homeyら 2001)、卵巣(Scotton、Wilsonら 2002)、および前立腺上皮(Sun、Schneiderら 2005)で低いまたは不在である。
CXCR4に加えて、新たなSDF−1受容体が同定された:RDC1/CXCR7(Balabanian、Laganeら 2005、Burns、Summersら 2006)。前立腺がん細胞株を用いるインビトロおよびインビボ研究は、CXCR7/RDC1発現における変化が、生存の利点に加えて、粘着性および侵襲性の活性の増強と関連することを示唆する。さらに、CXCR7/RDC1レベルは、CXCR4によって調節されることが観察された(Wangら、2008)。インビトロおよびインビボ研究は、SDF−1に対する両方の受容体、すなわち、CXCR4およびCXCR7が、多くの腫瘍、例えば、乳がん、神経膠芽腫、卵巣がん、神経芽細胞腫、肺がん、結腸直腸がん、および前立腺がんにおける腫瘍成長、転移能、および(化学療法によって誘発される)アポトーシスに対する抵抗性を促進することを示した(Burnsら、2006;Liら、2008;Scottonら、2002;Yangら、2008;Zagzagら、2008)。
CXCR4およびCXCR7の発現は、したがって、いくつかの腫瘍の一般的な特徴であるように思われる。
がん治療における治療上の選択肢としてのケモカイン受容体シグナル伝達の阻害。腫瘍細胞上のケモカイン受容体シグナル伝達の阻害は、以下の証拠によって示されるように、インビボにおいて、成長停止またはアポトーシスを誘発するならびに侵襲および転移を予防する可能性を有する:siRNAによるCXCR4ノックダウンは、乳房腫瘍成長を抑止した(Lapteva、Yangら 2005);CXCR4の表面の発現を予防する構築物を用いて形質移入されたT−ハイブリドーマ細胞は、マウスに静脈内注射された場合、離れた器官にもはや転移することができなかった(Zeelenberg、Ruuls−Van Stalleら 2001);結腸直腸がん細胞を用いる類似実験において、肺および肝臓の転移は大幅に低下した(Zeelenberg、Ruuls−Van Stalleら 2003);抗CXCR4抗体は、リンパ節への乳がん異種移植片の広がりを阻害した(Muller、Homeyら 2001);抗CXCR4抗体または抗SDF−1抗体を用いるリンパ芽球様細胞の治療は、(NOD)/SCIDマウスにおける腫瘍成長を遅らせた(Bertolini、Dell’Agnolaら 2002);抗SDF−1抗体は、非小細胞肺がん(略称NSCLC)細胞の器官転移の発生を阻害した(Phillips、Burdickら 2003);CXCR4アンタゴニストAMD3100(AnorMED Inc.による)の全身投与は、脳内の神経膠芽腫異種移植片および髄芽腫異種移植片の成長を阻害し、24時間以内に腫瘍細胞アポトーシスを増加させた(Rubin、Kungら 2003);抗SDF−1抗体は、がん腫関連線維芽細胞と混合されたMCF−7乳がん細胞の増殖を阻害した(Orimo、Guptaら 2005);抗体を用いるCXCR4の中和は、骨部位における前立腺がんの転移および成長を阻止した(Sun、Schneiderら 2005);骨肉腫細胞の注射の後の肺転移の発生は、ペプチド性CXCR4アンタゴニストT134の投与によって予防された(Perissinotto、Cavalloniら 2005)。
異なる著者らは、SDF−1/CXCR4軸を標的とすることが、新たな治療上の選択肢をがん患者に提供するという結論に達する:
ヒト卵巣腫瘍は、SDF−1、そのうえ、より低いレベルでVEGFを強く発現する。両方のタンパク質は、腫瘍における低酸素によって誘発される。これらのタンパク質のいずれかの病的濃度のみでは、インビボ血管形成を誘発するのに十分ではなかったが、病的濃度のSDF−1およびVEGFは、共に、効率的におよび相乗的に血管新生を誘発した。したがって、VEGFだけではなく、この相乗的な軸の中断は、がんを治療するための新規な、効率的な抗血管形成戦略となる(Kryczek、Langeら 2005)。
乳がん細胞株は、自己分泌SDF−1/CXCR4シグナル伝達経路を備える場合、攻撃的な行動を見せる。これは、より速い成長と共に、侵襲性および移動の増加を含む。SDF−1/CXCR4軸は、したがって、攻撃的な性質を予測するための重要な情報を提供し、ヒト乳がんにおける重要な治療上の標的を構成する(Kang、Watkinsら 2005)。
小細胞肺がん(略称SCLC)細胞−高レベルのCXCR4を発現する−の移動および転移は、SDF−1によって調節される。CXCR4の活性化は、腫瘍微小環境内で、アクセサリー細胞(間質細胞など)および細胞外マトリックス分子への粘着を促進する。これらの粘着性の相互作用は、化学療法に対するSCLC細胞の抵抗性の増加をもたらす。そのため、SDF−1/CXCR4軸の阻害剤は、SCLC細胞の化学受容性を増加させ、SCLC(Hartmann、Burgerら 2004)および他の腫瘍を有する患者に対する新たな治療手段に至る。
ケモカイン受容体シグナル伝達および幹細胞輸送。SDF−1/CXCR4軸は、体内の様々な型の幹細胞の輸送の中心的な調節因子として現れる。すべてではないが、大部分の悪性腫瘍は、幹/前駆細胞コンパートメントにおいて生じるので、がん幹細胞もまた、それらの表面上にCXCR4を発現し、その結果として、SDF−1/CXCR4軸は、例えばリンパ節、肺、肝臓、および骨などの、SDF−1を発現する器官へのそれらの輸送/転移の指示に関与する。その結果、SDF−1/CXCR4軸の調整を目的とする戦略は、組織に正常な幹細胞を送達するための再生医療およびがん幹細胞の転移を阻害するための臨床腫瘍学の両方において、重要な臨床適用を有する(Kucia、Recaら 2005)。
幹細胞動員。白血球細胞として知られている白血球は、好中球、マクロファージ、好酸球、好塩基球/肥満細胞、B細胞、およびT細胞を含む。白血球細胞は、造血組織における幹細胞および前駆細胞に対するコロニー刺激因子(CSF)および様々なサイトカインの作用によって、造血系を介して継続的に補充される。最も広く知られているこれらの因子は、白血球細胞および前駆細胞の生産を刺激することによって(末梢血幹細胞動員)、化学療法の負の効果を打ち消す際の使用について承認されている顆粒球コロニー刺激因子(略称G−CSF)である。幹細胞および前駆細胞の集団の特徴付けのためのマーカーとして使用される多くの細胞表面抗原がある。これらのマーカーはまた、新たな、より特異的なマーカーが発見されるたびに、変更されやすい。造血幹細胞は、CD34+、c−kit+、Sca−1+、CD45+、lin−、およびCD38−によって現在、特徴付けられている(CD38はまた、系統マーカーでもあり、そのため、これはlinに重複する)。骨髄はまた、造血性ではないが、他の細胞型および組織のもとになる可能性があるいくつかの他の幹細胞型に対する宿主である:間葉幹細胞は、CD34+、Sca−1+、lin−、BMPR+、および/またはSTRO−1+として特徴付けられ、骨髄からの組織幹細胞(tissue−committed stem cell)は、CXCR4+、CD34+、CD45−であるとして現在、定義されている。骨髄からの組織幹細胞の亜集団は、次のとおりである(Majkaら、2005)。
骨格幹細胞:Myf5+、MyoD+
心臓幹細胞:NKx2.5+、GATA4+
肝臓幹細胞:CK19+、α−フェトプロテイン+
神経幹細胞:ネスチン+、GATA4+
いくつかの他の因子は、ヒト被験者および動物被験者の両方において、白血球細胞および前駆細胞を増加させることが報告された。これらの作用物質は、単一の作用物質としてまたは組合せで、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(略称GM−CSF)、インターロイキン1(略称IL−1)、インターロイキン3(略称IL−3)、インターロイキン8(略称IL−8)、PIXY−321(略称GM−CSF/IL−3融合タンパク質)、マクロファージ炎症タンパク質(略称MIP)、GROβ(CXCL2)およびGROβT(CXCL2Δ4)、幹細胞因子、トロンボポエチン、ならびに増殖関連のがん遺伝子を含む(Broxmeyer、Benningerら 1995;Glaspy、Davisら 1996;Rosenfeld、Bolwellら 1996;Glaspy、Shpallら 1997;Vadhan−Raj、Murrayら 1997;Broxmeyer、Oraziら 1998;Dale、Lilesら 1998;Pruijt、Willemzeら 1999;King、Horowitzら 2001)。
内因性成長因子は薬理学的に有効であるが、医薬品としてタンパク質およびペプチドを用いることについてのよく知られている不利益により、その限りにおいて有効である、つまり、白血球の前駆細胞および幹細胞をそれぞれ増加させ、好ましくは、被験者の末梢血におけるそのレベルを増加させるさらなる作用物質を、そのような成長因子のレパートリーに追加する必要性が強められる。したがって、本出願の根底にある1つの課題は、白血球の前駆細胞および幹細胞をそれぞれ増加させるための、より具体的には、被験者の末梢血におけるそのレベルを増加させるための手段および方法を提供することである。本出願の根底にあるさらなる課題は、それぞれ、白血球の前駆細胞および幹細胞の低レベルによって引き起こされる疾患またはそれに関連する疾患の治療のための手段および方法を提供することである。
幹細胞は、損傷を受けた組織の修復を直接的に可能にするために患者に動員されるか、または、幹細胞は、動員され、ヒト白血球抗原(HLA)適合ドナーから収集され、冒された組織に、静脈内にまたは直接的に患者に投与される。後者はまた、患者自身から動員された幹細胞を用いて行うことができる。幹細胞の投与の前に、それらは、インビトロにおいて増殖および/または分化させることができる。
アレルギー性気道疾患および接触アレルギー。SDF−1は、成熟肥満細胞および前駆型肥満細胞上で走化性作用物質として作用することが分かった(とりわけ、例えば肥満細胞表面上のFc−イプシロン受容体に結合することを通してのIgEシグナル伝達によって、ヒスタミンが成熟肥満細胞から放出される場合(Godot、Arockら 2007)において)。アレルギー性気道疾患のマウスモデルにおいて、上記に概説されるように白血球上に発現されるCXCR4の抗体媒介性の中和は、気道応答性亢進を低下させた。抗体はまた、特に気管支肺胞洗浄液および間質中で肺好酸球増加を半分に低下させ、これは、CXCR4媒介性のシグナルが肺炎症の一因となることを示す。SDF−1α中和は、肺アレルギー性炎および気道応答性亢進の両方における類似の低下をもたらした(Gonzalo、Lloydら 2000)。SDF−1が血管形成の一因となるという証拠もある。これは、血管形成およびSDF−1発現について気管支の生検材料を分析することによって、喘息においてHoshinらによって明確に示された。これらの生検材料の切片についての免疫組織化学的検査は、喘息の被験者が、コントロール被験者と比較して、より高度の血管分布およびより多くのSDF−1陽性細胞を有したことを示した。(Hoshino、Aoikeら 2003)。
さらに、臨床的および実験的な証拠は、皮膚浸潤白血球が、アトピー性皮膚炎の開始および維持に決定的な役割を果たすことを示す。SDF−1は、Tリンパ球および樹状細胞、とりわけランゲルハンス型樹状細胞の動員のための重要な因子であることが示された(Gombert、Dieu−Nosjeanら 2005)。
乾癬。乾癬は、根底にある自己免疫成分を有する炎症性皮膚疾患である。乾癬は、顕著な役割を果たすT細胞と共に、患部の皮膚の強力な白血球浸潤によって特徴付けられる。Zhouらは、とりわけ、乾癬皮膚病変におけるSDF−1のmRNA発現の増加を見出した(Zhou、Kruegerら 2003)。
関節炎。関節炎におけるSDF−1−CXCR4軸の関与について、文献における証拠がある。Matthysらは、CXCR4の効力のある、特異的なアンタゴニストであるAMD3100が、IFNガンマ受容体欠損マウスにおいて自己免疫性関節炎を阻害したことを示した(Matthys、Hatseら 2001)。SDF−1の発現はまた、脊椎関節症、関節リウマチ、乾癬性関節炎、および変性関節疾患(変形性関節症)によって冒された被験者からの滑膜の生検材料においておよびRT−PCRによっても観察された。しかしながら、過剰発現は、すべての症例において見られなかった(Gu、Marker−Hermannら 2002)。類似した結果は、RT−PCRを使用して、CXCR4について見出された。
関節リウマチ。最近になって、SDF−1レベルは、変形性関節症患者と比較して、関節リウマチ患者からの滑液において増加することが分かった(Kim、Choら 2007)。これらの著者らはまた、細胞培養において、線維芽細胞様滑膜細胞からのSDF−1発現が、T細胞とこれらの細胞を同時培養することによってアップレギュレートされたことも記載している。この効果はまた、培養培地への、T細胞サイトカインであるIL−17の添加によって観察された。
関節生検材料切片についての免疫組織化学的検査により、乾癬性関節炎によって冒された関節の滑膜においてSDF−1が発現されることが明らかにされた。急速で重要な臨床的改善は、9人の患者すべてにおいてインフリキシマブ治療の後に観察された。これには、他の成長因子の中で、滑膜のSDF−1レベルの低下が伴った(生検材料は、8週間の療法の後に採取された)(Gu、Marker−Hermannら 2002)。
白血球浸潤は、アレルギー性疾患、自己免疫疾患におけるアレルギー反応および炎症についての特徴となるという徴候があるが、そのような疾患の有効な治療は、今までのところ開発できていなかった。その場合において、そのような疾患の経過に影響し、好ましくは、白血球浸潤に影響するさらなる作用物質が必要とされる。したがって、本出願の根底にあるさらなる課題は、組織の中への白血球の浸潤を阻害するまたは低下させるための手段および方法を提供することである。本出願の根底にあるさらなる課題は、組織の中への白血球の浸潤または組織の中へのそのような白血球の浸潤のレベルの増加によって引き起こされるまたはそれと関連する疾患の治療のための手段および方法を提供することである。
SDF−1およびその受容体のシグナル伝達は、体内での、好ましくは、ある組織から他の組織の中への、組織から末梢血への、および/または末梢血から組織の中への細胞の移動に影響し、いくつかの疾患および障害に至る。特異的な干渉、好ましくは、SDF−1および1つまたは複数のSDF−1受容体の間の相互作用の阻害は、いくつかの疾患および障害の改善を引き起こす可能性がある。上記のものを考慮して、本出願の根底にあるさらなるより一般的な課題は、好ましくは、ある組織から他の組織への、組織から末梢血への、および/または末梢血から組織の中への体内での細胞の移動に影響する手段および方法であって、そのような移動は、いくつかの疾患および障害に至るまたはそれと関連する手段および方法を提供することである。その限りにおいて、本出願の根底にあるさらなる課題は、好ましくは、ある組織から他の組織への、組織から末梢血への、および/または末梢血から組織の中への体内での細胞の移動によって引き起こされる、またはそれと関連し、いくつかの疾患および障害に至る手段および方法を提供することである。
本発明の根底にある課題は、独立請求項の主題によって解決される。好ましい実施形態は、従属請求項から得ることができる。
より具体的には、本出願の根底にある課題は、SDF−1に結合する核酸分子による第1の態様において、核酸分子が細胞の移動に影響を及ぼすことにより解決される。
第1の態様の第1の実施形態において、細胞は、SDF受容体を発現し、SDF−1受容体は、好ましくは、CXCR4およびCXCR7から選択される受容体である。
第1の態様の第2の実施形態において、これはまた、第1の態様の第1の実施形態の実施形態でもあるが、細胞の移動は、前駆細胞、幹細胞、がん細胞、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の被験者の末梢血への動員を含み、好ましくは、B細胞および/またはT細胞は、メモリーB細胞および/またはメモリーT細胞である。
第1の態様の第3の実施形態において、これはまた、第1の態様の第2の実施形態の実施形態でもあるが、前駆細胞および/または幹細胞は、CD34+前駆細胞を含む。
第1の態様の第4の実施形態において、これはまた、第1の態様の第2および第3の実施形態の実施形態でもあるが、前駆細胞および/または幹細胞の動員は、造血組織において起こる。
第1の態様の第5の実施形態において、これはまた、第1の態様の第4の実施形態の実施形態でもあるが、造血組織は、骨髄組織およびリンパ組織の内の少なくとも1つであり、好ましくは、骨髄組織は、骨髄中に位置し、好ましくは、リンパ組織は、消化管の粘膜、気道、リンパ節、脾臓、胸腺、および/または炎症組織におけるリンパ濾胞中に位置する。
第1の態様の第6の実施形態において、核酸分子は、白血球の遊走を阻害する。
第1の態様の第7の実施形態において、これはまた、第1の態様の第6の実施形態の実施形態でもあるが、白血球は、Tリンパ球、Bリンパ球、単球、マクロファージ、好酸球、好中球、好塩基球、樹状細胞、および/または肥満細胞である。
第1の態様の第8の実施形態において、これはまた、第1の態様の第6および第7の実施形態の実施形態でもあるが、白血球の遊走後に、白血球は、組織中に蓄積され、好ましくは、白血球の蓄積から、上述の組織における炎症に至る。
第1の態様の第9の実施形態において、これはまた、第1の態様の第8の実施形態の実施形態でもあるが、組織は、皮膚、粘膜、以下に限定されないが、眼、脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、胃腸管、脾臓、骨、および/またはリンパ系から選択される器官、好ましくは、皮膚および/または気道の粘膜を含む。
第1の態様の第10の実施形態において、これはまた、第1の態様のおよび第1の態様の第1〜第9の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸分子は、A型核酸分子、B型核酸分子、C型核酸分子、ならびに配列番号142、配列番号143、および配列番号144のいずれかに記載の核酸配列を有する核酸分子を含む群から選択される。
第1の態様の第11の実施形態において、これはまた、第1の態様の第10の実施形態の実施形態でもあるが、A型核酸分子は、以下のコアヌクレオチド配列:
5’AAAGYRACAHGUMAAXUGAAAGGUARC3’(配列番号19)
を含み、
は、不在またはAのいずれかである。
第1の態様の第12の実施形態において、これはまた、第1の態様の第11の実施形態の実施形態でもあるが、A型核酸分子は、
5’AAAGYRACAHGUMAAUGAAAGGUARC3’(配列番号20)、
5’AAAGYRACAHGUMAAAUGAAAGGUARC3’(配列番号21)、および
5’AAAGYAACAHGUCAAUGAAAGGUARC3’(配列番号22)を含む群から選択されるコアヌクレオチド配列を含み、好ましくは、コアヌクレオチド配列は、5’AAAGYAACAHGUCAAUGAAAGGUARC3’(配列番号22)を含む。
第1の態様の第13の実施形態において、これはまた、第1の態様の第11および第12の実施形態の実施形態でもあるが、核酸分子は、5’→3’方向に、第1のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第2のヌクレオチド伸長鎖を含む。
第1の態様の第14の実施形態において、これはまた、第1の態様の第11および第12の実施形態の実施形態でもあるが、核酸分子は、5’→3’方向に、第2のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第1のヌクレオチド伸長鎖を含む。
第1の態様の第15の実施形態において、これはまた、第1の態様の第13および第14の実施形態の実施形態でもあるが、核酸分子は、第1および第2のヌクレオチド伸長鎖を含み、上述の第1および第2のヌクレオチド伸長鎖は、互いに任意選択でハイブリダイズし、ハイブリダイゼーション後に二本鎖構造が形成される。
第1の態様の第16の実施形態において、これはまた、第1の態様の第13〜第15の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、二本鎖構造は、4〜6個の塩基対、好ましくは、5個の塩基対からなる。
第1の態様の第17の実施形態において、これはまた、第1の態様の第13〜第16の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’XNNBV3’(配列番号44)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’BNBNX3’(配列番号45)のヌクレオチド配列を含み、
は不在もしくはRのいずれかであり、XはSであり、XはSであり、Xは不在もしくはYのいずれかである、または
は不在であり、Xは不在もしくはSのいずれかであり、Xは不在もしくはSのいずれかであり、Xは不在である。
第1の態様の第18の実施形態において、これはまた、第1の態様の第13〜第17の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’RSHRYR3’(配列番号23)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’YRYDSY3’(配列番号24)のヌクレオチド配列を含み、
好ましくは、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’GCUGUG3’のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’CGCAGC3’のヌクレオチド配列を含む。
第1の態様の第19の実施形態において、これはまた、第1の態様の第13〜第17の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’XBBBS3’(配列番号42)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’SBBVX3’(配列番号43)のヌクレオチド配列を含み、
は不在もしくはSのいずれかであり、Xは不在もしくはSのいずれかであり、
好ましくは、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’CUGUG3’のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’CGCAG3’のヌクレオチド配列を含む
または第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’GCGUG3’のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’CGCGC3’のヌクレオチド配列を含む。
第1の態様の第20の実施形態において、これはまた、第1の態様の第11〜第19の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸分子は、配列番号5〜18、25〜41、133、137、139〜141のいずれかに記載の核酸配列を有する。
第1の態様の第21の実施形態において、これはまた、第1の態様の第10の実施形態の実施形態でもあるが、B型核酸分子は、以下のコアヌクレオチド配列:
5’GUGUGAUCUAGAUGUADWGGCUGWUCCUAGUYAGG3’(配列番号57)
を含む。
第1の態様の第22の実施形態において、これはまた、第1の態様の第21の実施形態の実施形態でもあるが、B型核酸分子は、GUGUGAUCUAGAUGUADUGGCUGAUCCUAGUCAGG(配列番号58)のコアヌクレオチド配列を含む。
第1の態様の第23の実施形態において、これはまた、第1の態様の第21〜第22のいずれかの実施形態の実施形態でもあるが、核酸分子は、5’→3’方向に、第1のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第2のヌクレオチド伸長鎖を含む。
第1の態様の第24の実施形態において、これはまた、第1の態様の第21〜第22の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸分子は、5’→3’方向に、第2のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第1のヌクレオチド伸長鎖を含む。
第1の態様の第25の実施形態において、これはまた、第1の態様の第23〜第24の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸分子は、ヌクレオチドの第1および第2の伸長鎖を含み、ヌクレオチドの上述の第1および上述の第2の伸長鎖は、互いに任意選択でハイブリダイズし、ハイブリダイゼーション後に二本鎖構造が形成される。
第1の態様の第26の実施形態において、これはまた、第1の態様の第21〜第25の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、二本鎖構造は、4〜6個の塩基対、好ましくは、5個の塩基対からなる。
第1の態様の第27の実施形態において、これはまた、第1の態様の第23〜第26の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’XSVNS3’(配列番号77)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’BVBSX3’(配列番号78)のヌクレオチド配列を含み、
は不在もしくはAのいずれかであり、XはGであり、XはCであり、Xは不在もしくはUのいずれかである、または
は不在であり、Xは不在もしくはGのいずれかであり、Xは不在もしくはCのいずれかであり、Xは不在である。
第1の態様の第28の実施形態において、これはまた、第1の態様の第23〜第27のいずれかの実施形態の実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’XGCRWG3’(配列番号59)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’KRYSCX3’(配列番号60)のヌクレオチド配列を含み、
は不在またはAのいずれかであり、Xは不在またはUのいずれかである。
第1の態様の第29の実施形態において、これはまた、第1の態様の第23〜第28の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’XGCGUG3’(配列番号75)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’UACGCX3’(配列番号76)のヌクレオチド配列を含み、
は不在またはAのいずれかであり、Xは、不在またはUのいずれかであり、
好ましくは、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’AGCGUG3’のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’UACGCU3’のヌクレオチド配列を含む。
第1の態様の第30の実施形態において、これはまた、第1の態様の第23〜第27の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’XSSBS3’(配列番号73)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’BVSSX3’(配列番号74)のヌクレオチド配列を含み、
は不在またはGのいずれかであり、Xは不在またはCのいずれかであり、
好ましくは、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’GCGUG3’のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’UACGC3’のヌクレオチド配列を含む。
第1の態様の第31の実施形態において、これはまた、第1の態様の第21〜第30の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸分子は、配列番号46〜56、61〜72、および132のいずれかに記載の核酸配列を有する。
第1の態様の第32の実施形態において、これはまた、第1の態様の第10の実施形態の実施形態でもあるが、C型核酸分子は、GGUYAGGGCUHRXAGUCGG(配列番号90)のコアヌクレオチド配列を含み、
は、不在またはAのいずれかである。
第1の態様の第33の実施形態において、これはまた、第1の態様の第32の実施形態の実施形態でもあるが、C型核酸分子は、
5’GGUYAGGGCUHRAAGUCGG3’(配列番号91)、
5’GGUYAGGGCUHRAGUCGG3’(配列番号92)、および
5’GGUUAGGGCUHGAAGUCGG3’(配列番号93)を含む群から選択されるコアヌクレオチド配列を含み、好ましくは、コアヌクレオチド配列は、5’GGUUAGGGCUHGAAGUCGG3’(配列番号93)を含む。
第1の態様の第34の実施形態において、これはまた、第1の態様の第32〜第33の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸分子は、5’→3’方向に、第1のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第2のヌクレオチド伸長鎖を含む。
第1の態様の第35の実施形態において、これはまた、第1の態様の第32〜第33の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸分子は、5’→3’方向に、第2のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第1のヌクレオチド伸長鎖を含む。
第1の態様の第36の実施形態において、これはまた、第1の態様の第34〜第35の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸分子は、ヌクレオチドの第1および第2の伸長鎖を含み、ヌクレオチドの上述の第1の伸長鎖の少なくとも1つの部分および上述の第2の伸長鎖の少なくとも1つの部分は、互いに任意選択でハイブリダイズし、ハイブリダイゼーション後に二本鎖構造が形成される。
第1の態様の第37の実施形態において、これはまた、第1の態様の第34〜第36の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1の伸長鎖の長さおよび第2の伸長鎖の長さは、個々にかつ独立に、0〜17ヌクレオチドであり、好ましくは、4〜10ヌクレオチドであり、より好ましくは、4〜6ヌクレオチドである。
第1の態様の第38の実施形態において、これはまた、第1の態様の第36〜第37の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、二本鎖構造は、4〜10個の塩基対、好ましくは、4〜6個の塩基対、より好ましくは、5個の塩基対を含む。
第1の態様の第39の実施形態において、これはまた、第1の態様の第38の実施形態の実施形態でもあるが、二本鎖構造は、4〜10個の連続した塩基対、好ましくは、4〜6個の連続した塩基対、より好ましくは、5個の連続した塩基対を含む。
第1の態様の第40の実施形態において、これはまた、第1の態様の第34〜第39の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’RKSBUSNVGR3’(配列番号120)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’YYNRCASSMY3’(配列番号121)のヌクレオチド配列を含み、
好ましくは、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’RKSBUGSVGR3’(配列番号122)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’YCNRCASSMY3’(配列番号123)のヌクレオチド配列を含む。
第1の態様の第41の実施形態において、これはまた、第1の態様の第34〜第39の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’XSSSV3’(配列番号124)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’BSSSX3’(配列番号125)のヌクレオチド配列を含み、Xは、不在またはSである。
第1の態様の第42の実施形態において、これはまた、第1の態様の第34〜第39および第41の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’SSSSR3’(配列番号130)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’YSBSS3’(配列番号131)のヌクレオチド配列を含み、
好ましくは、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’SGGSR3’(配列番号126)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’YSCCS3’(配列番号127)のヌクレオチド配列を含む。
第1の態様の第43の実施形態において、これはまた、第1の態様の第34〜第39、第41、および第42の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’GCSGG3’(配列番号128)のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’CCKGC3’(配列番号129)のヌクレオチド配列を含み、
好ましくは、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’GCCGG3’のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’CCGGC3’のヌクレオチド配列を含む。
第1の態様の第44の実施形態において、これはまた、第1の態様の第34〜第39の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’CGUGCGCUUGAGAUAGG3’のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’CUGAUUCUCACG3’のヌクレオチド配列を含む。
第1の態様の第45の実施形態において、これはまた、第1の態様の第34〜第39の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’UGAGAUAGG3’のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’CUGAUUCUCA3’のヌクレオチド配列を含む。
第1の態様の第46の実施形態において、これはまた、第1の態様の第34〜第39の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、第1のヌクレオチド伸長鎖は、5’GAGAUAGG3’のヌクレオチド配列を含み、第2のヌクレオチド伸長鎖は、5’CUGAUUCUC3’のヌクレオチド配列を含む。
第1の態様の第47の実施形態において、これはまた、第1の態様の第32〜第46の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸分子は、配列番号79〜89、94〜119、および134〜136のいずれかに記載の核酸配列を有する。
第1の態様の第48の実施形態において、これはまた、第1の態様の第10の実施形態の実施形態でもあるが、核酸分子は、配列番号142〜144のいずれかに記載の核酸配列を有する。
第1の態様の第49の実施形態において、これはまた、第1の態様のおよび第1の態様の第1〜第48の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸分子は、SDF−1に対するアンタゴニストである。
第1の態様の第50の実施形態において、これはまた、第1の態様のおよび第1の態様の第1〜第48の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸分子は、SDF−1受容体系のアンタゴニストであり、SDF−1受容体系のSDF−1受容体は、好ましくは、CXCR4およびCXCR7から選択される受容体である。
第1の態様の第51の実施形態において、これはまた、第1の態様のおよび第1の態様の第1〜第50の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、SDF−1は、ヒトSDF−1であり、かつ/またはSDF−1受容体系のSDF−1受容体は、ヒトSDF−1受容体である。
第1の態様の第52の実施形態において、これはまた、第1の態様のおよび第1の態様の第1〜第51の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、SDF−1は、配列番号1に記載のアミノ酸配列を含む。
第1の態様の第53の実施形態において、これはまた、第1の態様のおよび第1の態様の第1〜第52の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸は、修飾を含む。
第1の態様の第54の実施形態において、これはまた、第1の態様の第53の実施形態の実施形態でもあるが、修飾は、HES基およびPEG基を含む群から選択される。
第1の態様の第55の実施形態において、これはまた、第1の態様の第54の実施形態の実施形態でもあるが、修飾は、直鎖または分枝PEGからなるPEG基であり、PEG基の分子量は、好ましくは、約2〜180kD、より好ましくは、約60〜140kD、最も好ましくは、約40kDである。
第1の態様の第56の実施形態において、これはまた、第1の態様の第54の実施形態の実施形態でもあるが、修飾は、HES基であり、HES基の分子量は、好ましくは、約10〜130kD、より好ましくは、約30〜130kD、最も好ましくは、約100kDである。
第1の態様の第57の実施形態において、これはまた、第1の態様のおよび第1の態様の第1〜第56の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、核酸のヌクレオチドは、L−ヌクレオチドであり、好ましくは、配列番号19、20、21、22、57、58、90、91、92、および93のいずれかに記載の配列のヌクレオチドである。
本出願の根底にある課題は、第1の態様およびその任意の実施形態に記載の核酸と、任意選択で、少なくとも1つのさらなる構成成分とを含む医薬組成物によって、第2の態様において解決され、さらなる構成成分は、薬学的に許容できる賦形剤および薬学的に活性な作用物質を含む群から選択される。
本出願の根底にある課題は、医薬の製造のための、第1の態様およびその任意の実施形態に記載の核酸の使用によって、第3の態様において解決される。
第3の態様の第1の実施形態において、医薬は、前駆細胞および/もしくは幹細胞の末梢血への動員、ならびに/または好ましくは、創傷治癒;火傷;損傷を受けた器官組織および/もしくは損傷を受けた血管系によって引き起こされるもしくはそれと関連する障害を含む群から選択される疾患および/もしくは障害の治療に使用され、そのような障害は、網膜および脈絡膜の損傷、発作、心筋損傷、心筋梗塞、器官移植の後の虚血、外傷ならびに造血障害から選択され、そのような障害は、再生不良性貧血、白血病、薬剤誘発性の貧血、ならびに白血球減少症および白血球減少症における細菌感染から選択される。
第3の態様の第2の実施形態において、医薬は、がん細胞の被験者の末梢血への動員のための医薬である。
第3の態様の第3の実施形態において、これはまた、第3の態様の第2の実施形態の実施形態でもあるが、がん細胞は、白血病細胞、リンパ腫細胞、がん幹細胞、転移能を有するがん細胞、およびがん転移から選択される。
第3の態様の第4の実施形態において、これはまた、第3の態様の第2〜第3の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、医薬は、第2の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用され、第2の薬学的に活性な作用物質は、がん細胞を、被験者の末梢血に動員するのに適しており、第2の薬学的に活性な作用物質は、好ましくは、がん細胞動員作用物質から選択される。
第3の態様の第5の実施形態において、これはまた、第3の態様の第2〜第4の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、医薬は、第3の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用され、第3の薬学的に活性な作用物質は、末梢血において、がん細胞に損傷を与え、それを破壊し、かつ/またはそれを標識し、標識により、身体防御の活性化に至る。
第3の態様の第6の実施形態において、これはまた、第3の態様の第2〜第5の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、引き続いてまたは同時に化学療法および/または放射線療法を受けている。
第3の態様の第7の実施形態において、これはまた、第3の態様の第5〜第6の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、医薬は、がん、好ましくは、固形腫瘍および血液がん、より好ましくは、白血病、リンパ腫、および骨髄腫の治療および/または予防に使用される。
第3の態様の第8の実施形態において、医薬は、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の被験者の末梢血への動員のための医薬であり、好ましくは、B細胞および/またはT細胞は、メモリーB細胞および/またはメモリーT細胞である。
第3の態様の第9の実施形態において、これはまた、第3の態様の第8の実施形態の実施形態でもあるが、医薬は、第2の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用され、第2の薬学的に活性な作用物質は、長命形質細胞、B細胞、および/またはメモリーT細胞の被験者の末梢血への動員に使用され、第2の薬学的に活性な作用物質は、好ましくは、細胞を動員する作用物質から選択される。
第3の態様の第10の実施形態において、これはまた、第3の態様の第8〜第9の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、医薬は、第3の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用され、第3の薬学的に活性な作用物質は、末梢血において、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞に損傷を与え、それを破壊し、かつ/またはそれを標識し、標識により、身体防御の活性化に至る。
第3の態様の第11の実施形態において、これはまた、第3の態様の第8〜第10の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、被験者は、引き続いてまたは同時に化学療法および/または放射線療法を受けている。
第3の態様の第12の実施形態において、これはまた、第3の態様の第8〜第11の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、医薬は、
好ましくは、アレルギー、温式および冷式自己免疫性溶血性貧血、全身性炎症反応症候群、出血性ショック、1型糖尿病、びまん性強皮症、多発性軟骨炎、多腺性自己免疫症候群、全身性エリテマトーデスおよびその徴候、関節リウマチ、眼、脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、胃腸管、脾臓、皮膚、骨、リンパ系、血液、もしくは他の器官におけるリウマチ性疾患から選択される全身性自己免疫疾患、
好ましくは、クローン病、潰瘍性大腸炎、セリアック病、グルテン不耐症、炎症性腸疾患、膵臓炎、好酸球性食道炎から選択される胃腸管の自己免疫疾患、
好ましくは、乾癬、じんましん、皮膚筋炎、尋常性天疱瘡、落葉状天疱瘡、水疱性類天疱瘡、モルヘア/線状強皮症、白斑、疱疹状皮膚炎もしくはデューリング病、硬化性萎縮性苔癬から選択される皮膚の自己免疫疾患、
脈管炎、好ましくは、側頭動脈炎、血管炎、血管漏出、リウマチ性多発筋痛症、アテローム性動脈硬化症、チャーグ−ストラウス症候群、高安動脈炎、好ましくは、主に腎臓、より具体的には糸球体を冒し、かつ/もしくは主に肺も冒すグッドパスチャー症候群、糸球体腎炎、結節性多発動脈炎、ベーチェット病から好ましくは選択される血管系の自己免疫疾患、
多発性硬化症、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパシー、神経認知機能障害、スティフマン症候群、ギラン−バレー症候群、重症筋無力症、ランバート−イートン症候群から好ましくは選択される神経系の自己免疫疾患、
好ましくは、強直性脊椎炎、サルコイドーシス、リウマチ性多発筋痛症、多発性筋炎、乾癬性関節炎、リウマチ熱、多発性軟骨炎、結合組織炎、若年性関節リウマチ、ライム病、反応性関節炎、脊椎関節症、変性関節疾患から選択される筋肉骨格の自己免疫疾患、
好ましくは、コーガン症候群、自己免疫性副腎炎、メニエール病、局所的炎症、円形脱毛症、急性炎症性疾患、原発性胆汁性肝硬変、シェーグレン症候群、びまん性強皮症、クレスト症候群、および/もしくはモルヘア/線状強皮症などの強皮症、自己免疫性ブドウ膜炎、橋本甲状腺炎、グレーブス病、自己免疫性肝炎、糸球体腎炎、抗リン脂質症候群、特発性肺線維症、自己免疫性不妊症、免疫複合体障害、ならびに腹膜炎から選択される他の自己免疫疾患、
肝臓、腎臓、腸、肺、心臓、皮膚、四肢、角膜、ランゲルハンス島、骨髄、血管、膵臓から選択される移植器官の移植拒絶、
ならびに/または骨髄移植の後の移植片対宿主疾患の治療ならびに/または予防に使用される。
第3の態様の第13の実施形態において、医薬は、白血球の遊走の阻害のための医薬である。
第3の態様の第14の実施形態において、これはまた、第3の態様の第13の実施形態の実施形態でもあるが、医薬は、肝臓、腎臓、腸、肺、心臓、皮膚、四肢、角膜、ランゲルハンス島、骨髄、血管、および膵臓などの移植器官の移植拒絶の予防および/または治療のための医薬である。
第3の態様の第15の実施形態において、これはまた、第3の態様の第13の実施形態の実施形態でもあるが、医薬は、
好ましくは、アレルギー、温式および冷式自己免疫性溶血性貧血、全身性炎症反応症候群、出血性ショック、1型糖尿病、びまん性強皮症、多発性軟骨炎、多腺性自己免疫症候群、全身性エリテマトーデスおよびその徴候、関節リウマチ、眼、脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、胃腸管、脾臓、皮膚、骨、リンパ系、血液、もしくは他の器官におけるリウマチ性疾患から選択される全身性自己免疫疾患、
好ましくは、クローン病、潰瘍性大腸炎、セリアック病、グルテン不耐症、炎症性腸疾患、膵臓炎、好酸球性食道炎から選択される胃腸管の自己免疫疾患、
好ましくは、乾癬、じんましん、皮膚筋炎、尋常性天疱瘡、落葉状天疱瘡、水疱性類天疱瘡、モルヘア/線状強皮症、白斑、疱疹状皮膚炎もしくはデューリング病、硬化性萎縮性苔癬から選択される皮膚の自己免疫疾患、
脈管炎、好ましくは、側頭動脈炎、血管炎、血管漏出、リウマチ性多発筋痛症、アテローム性動脈硬化症、チャーグ−ストラウス症候群、高安動脈炎、好ましくは、主に腎臓、より具体的には糸球体を冒し、かつ/もしくは主に肺も冒すグッドパスチャー症候群、糸球体腎炎、結節性多発動脈炎、ベーチェット病から好ましくは選択される血管系の自己免疫疾患、
多発性硬化症、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパシー、神経認知機能障害、スティフマン症候群、ギラン−バレー症候群、重症筋無力症、ランバート−イートン症候群から好ましくは選択される神経系の自己免疫疾患、
好ましくは、強直性脊椎炎、サルコイドーシス、リウマチ性多発筋痛症、多発性筋炎、乾癬性関節炎、リウマチ熱、多発性軟骨炎、結合組織炎、若年性関節リウマチ、ライム病、反応性関節炎、脊椎関節症、変性関節疾患から選択される筋肉骨格の自己免疫疾患、
ならびに/または好ましくは、コーガン症候群、自己免疫性副腎炎、メニエール病、局所的炎症、円形脱毛症、急性炎症性疾患、原発性胆汁性肝硬変、シェーグレン症候群、びまん性強皮症、クレスト症候群、および/もしくはモルヘア/線状強皮症などの強皮症、自己免疫性ブドウ膜炎、橋本甲状腺炎、グレーブス病、自己免疫性肝炎、糸球体腎炎、抗リン脂質症候群、特発性肺線維症、自己免疫性不妊症、免疫複合体障害、ならびに腹膜炎から選択される他の自己免疫疾患、
において生じるまたはそれらと関連する炎症の治療ならびに/または予防に使用される。
第3の態様の第16の実施形態において、これはまた、第3の態様の第13の実施形態の実施形態でもあるが、医薬は、皮膚および/または気道の粘膜のアレルギー反応、好ましくは、枯草熱、喘息、気道応答性亢進、および/または皮膚炎の治療および/または予防のための医薬である。
第3の態様の第17の実施形態において、これはまた、第3の態様の第16の実施形態の実施形態でもあるが、皮膚炎は、接触性皮膚炎および/またはアトピー性皮膚炎である。
本出願の根底にある課題は、第1の被験者から、前駆細胞および/または幹細胞を得るための方法によって第4の態様において解決され、その方法は、
a)第1の態様およびその任意の実施形態に記載の核酸を、上述の前駆細胞および/または幹細胞を上述の被験者の末梢血に動員するのに有効な量で、被験者に投与するステップと、
b)その後、上述の被験者から、上述の前駆細胞および/または幹細胞を採取するステップと
を含む。
第4の態様の第1の実施形態において、前駆細胞および/または幹細胞の採取は、アフェレーシス、白血球搬出法、細胞選別、および/またはフローサイトメトリーによって行われる。
第4の態様の第2の実施形態において、これはまた、第4の態様のおよび第4の態様の第1の実施形態の実施形態でもあるが、第1の被験者または第2の被験者は、引き続いてまたは同時に化学療法および/または放射線療法を受けている。
第4の態様の第3の実施形態において、これはまた、第4の態様の第2の実施形態の実施形態でもあるが、第1の被験者または第2の被験者の化学療法および/または放射線療法の後に、第1の被験者または第2の被験者の採取された前駆細胞および/または幹細胞を、第1の被験者または第2の被験者の末梢血に投与する。
第4の態様の第4の実施形態において、これはまた、第4の態様のおよび第4の態様の第1〜第3の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、採取された前駆細胞および/または幹細胞を増殖させ、増殖させた前駆細胞および/または幹細胞は、第1の被験者または第2の被験者に投与し、好ましくは、増殖させた前駆細胞および/または幹細胞を、静脈内注射または局所注射によって投与する。
第4の態様の第5の実施形態において、これはまた、第4の態様のおよび第4の態様の第1〜第4の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、その方法は、がん、好ましくは、固形腫瘍および血液悪性腫瘍の治療に使用される。
本出願の根底にある課題は、第4の態様およびその任意の実施形態に記載の方法における使用のための、第1の態様およびその任意の実施形態に記載の核酸分子によって、第5の態様において解決される。
本出願の根底にある課題は、被験者から、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞を除去するための方法によって第6の態様において解決され、その方法は、
a)第1の態様およびその任意の実施形態に記載の核酸を、上述の長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞を上述の被験者の末梢血に動員するのに有効な量で、被験者に投与するステップと、
b)その後、上述の被験者から上述の長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞を採取するステップと
を含み、好ましくは、除去され、採取されたT細胞は、メモリーT細胞である。
第6の態様の第1の実施形態において、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の採取は、アフェレーシス、細胞選別、および/またはフローサイトメトリーによって、好ましくは、上述の細胞に適切な表面マーカーを用いるフローサイトメトリーによって行われる。
第4の態様の第6の実施形態において、これはまた、第4の態様のおよび第4の態様の第1〜第5の実施形態のいずれかの実施形態でもあり、これはまた、第6の態様のおよび第6の態様の第1の実施形態の実施形態でもある第6の態様の第2の実施形態でもあるが、その方法は、
好ましくは、アレルギー、温式および冷式自己免疫性溶血性貧血、全身性炎症反応症候群、出血性ショック、1型糖尿病、びまん性強皮症、多発性軟骨炎、多腺性自己免疫症候群、全身性エリテマトーデスおよびその徴候、関節リウマチ、眼、脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、胃腸管、脾臓、皮膚、骨、リンパ系、血液、もしくは他の器官におけるリウマチ性疾患から選択される全身性自己免疫疾患、
好ましくは、クローン病、潰瘍性大腸炎、セリアック病、グルテン不耐症、炎症性腸疾患、膵臓炎、好酸球性食道炎から選択される胃腸管の自己免疫疾患、
好ましくは、乾癬、じんましん、皮膚筋炎、尋常性天疱瘡、落葉状天疱瘡、水疱性類天疱瘡、モルヘア/線状強皮症、白斑、疱疹状皮膚炎もしくはデューリング病、硬化性萎縮性苔癬から選択される皮膚の自己免疫疾患、
脈管炎、好ましくは、側頭動脈炎、血管炎、血管漏出、リウマチ性多発筋痛症、アテローム性動脈硬化症、チャーグ−ストラウス症候群、高安動脈炎、好ましくは、主に腎臓、より具体的には糸球体を冒し、かつ/もしくは主に肺も冒すグッドパスチャー症候群、糸球体腎炎、結節性多発動脈炎、ベーチェット病から好ましくは選択される血管系の自己免疫疾患、
多発性硬化症、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパシー、神経認知機能障害、スティフマン症候群、ギラン−バレー症候群、重症筋無力症、ランバート−イートン症候群から好ましくは選択される神経系の自己免疫疾患、
好ましくは、強直性脊椎炎、サルコイドーシス、リウマチ性多発筋痛症、多発性筋炎、乾癬性関節炎、リウマチ熱、多発性軟骨炎、結合組織炎、若年性関節リウマチ、ライム病、反応性関節炎、脊椎関節症、変性関節疾患から選択される筋肉骨格の自己免疫疾患、
好ましくは、コーガン症候群、自己免疫性副腎炎、メニエール病、局所的炎症、円形脱毛症、急性炎症性疾患、原発性胆汁性肝硬変、シェーグレン症候群、びまん性強皮症、クレスト症候群、および/もしくはモルヘア/線状強皮症などの強皮症、自己免疫性ブドウ膜炎、橋本甲状腺炎、グレーブス病、自己免疫性肝炎、糸球体腎炎、抗リン脂質症候群、特発性肺線維症、自己免疫性不妊症、免疫複合体障害、ならびに腹膜炎から選択される他の自己免疫疾患、
肝臓、腎臓、腸、肺、心臓、皮膚、四肢、角膜、ランゲルハンス島、骨髄、血管、膵臓から選択される移植器官の移植拒絶、
ならびに/または骨髄移植の後の移植片対宿主病
の治療ならびに/または予防において使用される。
本出願の根底にある課題は、第6の態様およびその任意の実施形態に記載の方法における使用のための、第1の態様およびその任意の実施形態に記載の核酸分子によって、第7の態様において解決される。
本出願の根底にある課題は、医薬の製造のための、第1の態様の第10〜第57の実施形態のいずれかの請求項において定義されるような核酸の使用によって、第8の態様において解決され、医薬は、腎症、好ましくは、糖尿病性腎症の治療および/または予防のための医薬である。
本出願の根底にある課題は、医薬の製造のための、第1の態様の第10〜第57の実施形態のいずれかの請求項において定義されるような核酸の使用によって、第9の態様において解決され、医薬は、高血圧症、好ましくは、肺高血圧症の治療および/または予防のための医薬である。
本出願の根底にある課題は、医薬の製造のための、第1の態様の第10〜第57の実施形態のいずれかの請求項において定義されるような核酸の使用によって、第10の態様において解決され、医薬は、線維症、好ましくは、特発性肺線維症の治療および/または予防のための医薬である。
第10の態様の第1の実施形態において、医薬は、創傷治癒プロセス内での線維症の治療および/または予防のための医薬である。
本出願の根底にある課題は、医薬の製造のための、第10〜第57の実施形態のいずれかの請求項において定義されるような核酸の使用によって、第11の態様において解決され、医薬は、血管形成および/または血管新生を伴う疾患および/または障害の治療のための医薬である。
第11の態様の第1の実施形態において、医薬は、VEGFを阻害する作用物質を用いる併用療法に使用される。
第11の態様の第2の実施形態において、これはまた、第11の態様の第1の実施形態の実施形態でもあるが、医薬は、VEGFを阻害する作用物質を用いる療法に対する応答が弱い被験者において使用される。
第11の態様の第3の実施形態において、医薬は、VEGFを阻害する作用物質を用いる療法に応答しない被験者において使用される。
第11の態様の第4の実施形態において、疾患および/または障害は、脈絡膜血管新生を伴い、かつ/またはそれと関連する。
第11の態様の第5の実施形態において、これはまた、第11の態様のおよび第11の態様の第1〜第4の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、疾患および/または障害は、網膜疾患、好ましくは、加齢性黄斑変性症、糖尿病網膜症、網膜静脈閉塞症、黄斑浮腫、および網膜浮腫を含む群から選択される。
第11の態様の第6の実施形態において、これはまた、第11の態様のおよび第11の態様の第1〜第3の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、疾患は、がん、好ましくは、固形腫瘍および転移を含む群から選択される。
第3の態様の第18の実施形態において、医薬は、被験者における前駆細胞および/または幹細胞を除去する、好ましくは、末梢血において除去する治療レジメンを受けているまたは受けることとなる被験者に投与される。
第3の態様の第19の実施形態において、これはまた、第3の態様のおよび第3の態様の第18の実施形態の実施形態でもあるが、医薬は、化学療法および/または放射線療法を受けているまたは受けることとなる被験者に投与される。
第3の態様の第20の実施形態において、医薬は、被験者における免疫系の回復または改善のための医薬である。
本出願の根底にある課題は、医薬の製造のための、SDF−1とSDF−1受容体の間のシグナル伝達を阻害する分子によって、第12の態様において解決され、医薬は、腎症、好ましくは、糖尿病性腎症の治療および/または予防のための医薬である。
第12の態様の第1の実施形態において、分子は、SDF−1結合分子またはSDF−1受容体結合分子であり、アプタマーおよびスピーゲルマー、抗体、ならびに小分子のような標的結合核酸を含む。
第12の態様の第2の実施形態において、これはまた、第12の態様のおよび第12の態様の第1の実施形態の実施形態でもあるが、分子は、第1の態様の第10〜第57の実施形態において定義されるような核酸分子である。
第12の態様の第3の実施形態において、分子は、SDF−1またはSDF−1受容体の発現を阻害する分子であり、siRNA分子、リボザイム、アンチセンス分子、および転写因子の阻害剤を含む。
本出願の根底にある課題は、白血球の遊走を阻害するための方法における使用のための、第1の態様の第5〜第57の実施形態のいずれかに記載の核酸分子によって、第13の態様において解決される。
本出願の根底にある課題は、骨髄由来幹細胞の動員における使用のため、または医薬、好ましくは、骨髄由来幹細胞の動員のための医薬の製造における使用のための、血液脳関門を通過しないSDF−1結合分子によって、第14の態様において解決される。
第14の態様の第1の実施形態において、医薬は、中枢神経系の傷害の改善、および/または発作、好ましくは、虚血発作の後の組織修復の促進に使用される。
第14の態様の第2の実施形態において、これはまた、第14の態様の第1の実施形態の実施形態でもあるが、SDF−1結合分子は、アプタマー、スピーゲルマー、抗体、および小分子を含む群から選択される標的結合核酸を含む。
第14の態様の第3の実施形態において、これはまた、第14の態様のおよび第14の態様の第1〜第2の実施形態のいずれかの実施形態でもあるが、分子は、第1の態様の第9〜第57の実施形態のいずれかにおいて定義されるような核酸分子である。
本出願の根底にある課題は、先の請求項のいずれかにおいて定義されるような疾患の治療における使用のための、第1の態様のおよび第1の態様の第1〜第57の実施形態のいずれかに記載の核酸分子によって、第15の態様において解決される。
本出願の根底にある課題は、医薬の製造のための、第1の態様の第10〜第57の実施形態において定義されるような核酸の使用によって、第16の態様において解決され、医薬は、WHIM症候群の治療および/または予防のための医薬である。
本出願の根底にある課題は、医薬の製造のための、第1の態様の第10〜第57の実施形態において定義されるような核酸の使用によって、第17の態様において解決され、医薬は、がんの成長および転移ならびに新生物の成長の治療および/または予防のための医薬である。
本出願の根底にある課題は、医薬の製造のための、第1の態様の第10〜第57の実施形態において定義されるような核酸の使用によって、第18の態様において解決され、医薬は、化学療法、好ましくは、がんの治療のために施される化学療法前に被験者に投与される。
いかなる理論によっても拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、本発明による核酸分子が、そのSDF−1受容体へのSDF−1の結合を阻害し、したがって、細胞の移動、好ましくは、末梢血から1つの組織またはそれ以上の組織へのおよび組織から末梢血への細胞の移動に、直接的または間接的に影響を及ぼすということを仮定する。
しかしながら、いかなる理論によっても拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、SDF−1受容体へのSDF−1の結合を阻害する、本発明による核酸分子により、SDF−1とSDF−1受容体の間の相互作用を阻害することによって、好ましくは、組織から末梢血への動員によって、前駆細胞、幹細胞、がん細胞、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の移動に至るということをさらに仮定する。
さらに、なお、いかなる理論によっても拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、そのSDF−1受容体へのSDF−1の結合を阻害する、本発明による核酸分子が、好ましくは、皮膚または粘膜のような組織において、Tリンパ球、Bリンパ球、単球、マクロファージ、好酸球、好中球、好塩基球、ならびに/または樹状細胞および肥満細胞などの白血球の遊走を回避し、好ましくは、皮膚および粘膜の自己免疫疾患およびアレルギー反応を弱めるのを助けるということを仮定する。
さらに、なお、いかなる理論によっても拘束されることを望むものではないが、発明者らは、本発明による核酸分子のようなSDF−1阻害剤の使用が、腎症、好ましくは、糖尿病性腎症、高血圧症、好ましくは、肺高血圧症、線維症、好ましくは、肺線維症治療においてならびに血管新生、好ましくは、脈絡膜血管新生を伴う疾患および/または障害の治療において使用することができるということを実証することができた。
好ましい実施形態においてその全体がヒトSDF−1への結合に不可欠である配列モチーフ(「A型」)を示す、ヒトSDF−1に結合する関連RNAリガンドの配列比較を示す図である。 RNAリガンド192−A10−001(配列モチーフ「A型」のヒトSDF−1に結合するRNAリガンド)の誘導体を示す図である。 RNAリガンド192−A10−001(配列モチーフ「A型」のヒトSDF−1に結合するRNAリガンド)の誘導体を示す図である。 好ましい実施形態においてその全体がヒトSDF−1への結合に不可欠である配列モチーフ(「B型」)を示す、ヒトSDF−1に結合する関連RNAリガンドの配列比較を示す図である。 RNAリガンド193−C2−001および193−G2−001(配列モチーフ「B型」のヒトSDF−1に結合するRNAリガンド)の誘導体を示す図である。 RNAリガンド193−C2−001および193−G2−001(配列モチーフ「B型」のヒトSDF−1に結合するRNAリガンド)の誘導体を示す図である。 好ましい実施形態においてその全体がヒトSDF−1への結合に不可欠である配列モチーフ(「C型」)を示す、ヒトSDF−1に結合する関連RNAリガンドの配列比較を示す図である。 RNAリガンド190−A3−001(配列モチーフ「C型」のヒトSDF−1に結合するRNAリガンド)の誘導体を示す図である。 RNAリガンド190−D5−001(配列モチーフ「C型」のヒトSDF−1に結合するRNAリガンド)の誘導体を示す図である。 RNAリガンド190−D5−001(配列モチーフ「C型」のヒトSDF−1に結合するRNAリガンド)の誘導体を示す図である。 RNAリガンド197−B2(配列モチーフ「C型」のヒトSDF−1 RNAリガンド)の誘導体を示す図である。 ヒトSDF−1に結合するさらなるRNAリガンドを示す図である。 種々の濃度のヒトSDF−1へのジャーカットヒトT細胞性白血病細胞の3時間の移動後にヒトSDF−1に対する用量反応曲線が得られた、ジャーカットヒトT細胞性白血病細胞のヒトSDF−1誘発走化性を、ヒトSDF−1の濃度に対する蛍光シグナルとして表すグラフである。 ヒトSDF−1結合アプタマー192−A10−001のビオチン化ヒトD−SDF−1への37℃での結合分析の結果を、ビオチン化ヒトD−SDF−1の濃度に対するアプタマーの結合として表すグラフである。 走化性アッセイにおけるヒトSDF−1結合スピーゲルマー192−A10−001の有効性を示すグラフであり、細胞は種々の量のスピーゲルマー192−A10−001と37℃でプレインキュベートしたヒト0.3nM SDF−1に向かって移動でき、スピーゲルマー192−A10−001の濃度に対する対照からの百分率として表される。 ヒトSDF−1結合アプタマー192−A10−001、192−F10−001、192−C9−001、192−E10−001、192−C10−001、192−D11−001、192−G11−001、192−H11−001、192−D10−001、192−E9−001および192−H9−001のビオチン化ヒトD−SDF−1への37℃での競合結合分析の結果を、1nMおよび5nM非標識アプタマー192−A10−001、192−F10−001、192−C9−001、192−E10−001、192−C10−001、192−D11−001、192−G11−001、192−H11−001、192−D10−001、192−E9−001および192−H9−001での標識アプタマー192−A010−001(非標識アプタマーによって置換される基準として使用した)の結合として示すグラフである。 ヒトSDF−1結合アプタマー192−A10−008のビオチン化ヒトD−SDF−1への37℃での結合分析の結果を、ビオチン化ヒトD−SDF−1の濃度に対するアプタマーの結合として示すグラフである。 アミンカップリング手順によってPioneerF1センサーチップ上に固定したヒトSDF−1に結合したヒトSDF−1結合スピーゲルマー192−A10−008のK値を、経時的な応答(RU)として示すBiacore2000センサーグラムであり、加えてスピーゲルマー192−A10−008および192−A10−001のオンオフ速度およびK値を列挙する。 走化性アッセイにおけるSDF−1結合スピーゲルマー192−A10−008の有効性を示すグラフであり、細胞は種々の量のスピーゲルマー192−A10−008と37℃でプレインキュベートした0.3nMヒトSDF−1に向かって移動でき、スピーゲルマー192−A10−008の濃度に対する対照からの百分率として表される。 アミンカップリング手順によってPioneerF1センサーチップ上に固定したヒトSDF−1に結合したスピーゲルマー193−G2−01のK値を、経時的な応答(RU)として示すBiacore2000センサーグラムであり、加えてスピーゲルマー193−G2−001および193−C2−001のオンオフ速度およびK値を列挙する。 ヒト抗SDF−1アプタマー193−G2−012のビオチン化ヒトD−SDF−1への37℃での結合分析の結果を、ビオチン化ヒトD−SDF−1の濃度に対するアプタマーの結合として示すグラフである。 ヒトSDF−1結合アプタマー190−A3−001、190−A3−003、190−A3−004、190−A3−007、191−D5−001、191−D5−002、191−D5−003、191−D5−004、191−D5−005、191−D5−006および191−D5−007のビオチン化ヒトD−SDF−1への37℃での競合結合分析の結果を、500nM、50nMおよび10nM非標識アプタマー190−A3−001、190−A3−003、190−A3−004、190−A3−007、191−D5−001、191−D5−002、191−D5−003、191−D5−004、191−D5−005、191−D5−006および191−D5−007での標識アプタマー190−A3−001または191−D5−001(非標識アプタマーによって置換される基準として使用した)の結合として示すグラフである。 ヒトSDF−1結合アプタマー190−A3−004および191−D5−007のビオチン化ヒトD−SDF−1への37℃での結合分析の結果を、ビオチン化ヒトD−SDF−1の濃度に対するアプタマーの結合として示すグラフである。 アミンカップリング手順によってPioneerF1センサーチップ上に固定したヒトSDF−1に結合したスピーゲルマー191−D5−007のK値を、経時的な応答(RU)として示すBiacore2000センサーグラムであり、加えてスピーゲルマー191−D5−001、191−D5−007、190−A3−003および197−B2のオンオフ速度およびK値を列挙する。 走化性アッセイにおけるSDF−1結合スピーゲルマー190−A3−004の有効性を示すグラフであり、細胞は種々の量のスピーゲルマー190−A3−004と37℃でプレインキュベートした0.3nMヒトSDF−1に向かって移動でき、スピーゲルマー190−A3−004の濃度に対する対照からの百分率として表される。 走化性アッセイにおけるSDF−1結合スピーゲルマー193−G2−012−5’−PEG、197−B2−006−5’−PEG、191−D5−007−5’−PEGおよび191−A10−008−5’−PEGの有効性を示すグラフであり、細胞は種々の量のスピーゲルマー193−G2−012−5’−PEG、197−B2−006−5’−PEG、191−D5−007−5’−PEGおよび191−A10−008−5’−PEGと37℃でプレインキュベートした0.3nMヒトSDF−1に向かって移動でき、スピーゲルマー193−G2−012−5’−PEG、197−B2−006−5’−PEG、191−D5−007−5’−PEGおよび191−A10−008−5’−PEGの濃度に対する対照からの百分率として表される。 走化性アッセイにおけるSDF−1結合スピーゲルマー197−B2−006−5’PEGおよび197−B2−006−31b−5’−PEGの有効性を示すグラフであり、細胞は種々の量のスピーゲルマー197−B2−006−5’PEGおよび197−B2−006−31b−5’−PEGと37℃でプレインキュベートした0.3nMヒトSDF−1に向かって移動でき、スピーゲルマー197−B2−006−5’PEGおよび197−B2−006−31b−5’−PEGの濃度に対する対照からの百分率として表される。 アミンカップリング手順によってPioneerF1センサーチップ上に固定したヒトSDF−1に結合したスピーゲルマー193−G2−012−5’−PEG、191−A10−008−5’−PEGおよび191−A10−001−5’−PEGのK値を、経時的な応答(RU)として示すBiacore2000センサーグラムである。 アミンカップリング手順によってPioneerF1センサーチップ上に固定したヒトSDF−1に結合したスピーゲルマー197−B2−006−5’PEG、197−B2−006−31b−5’−PEGおよび191−D5−007−5’−PEGのK値を、経時的な応答(RU)として示すBiacore2000センサーグラムである。 走化性アッセイにおけるSDF−1結合スピーゲルマー192−A10−001、192−A10−001−5’−HES130および192−A10−001−5’−HES100の有効性を示すグラフであり、細胞は種々の量のスピーゲルマー192−A10−001、192−A10−001−5’−HES130および192−A10−001−5’−HES100と37℃でプレインキュベートした0.3nMヒトSDF−1に向かって移動でき、スピーゲルマー192−A10−001、192−A10−001−5’−HES130および192−A10−001−5’−HES100の濃度に対する対照からの百分率として表される。 走化性アッセイにおけるSDF−1結合スピーゲルマー192−A10−001、192−A10−001−5’−PEG30および192−A10−001−5’−PEG40の有効性を示すグラフであり、細胞は種々の量のスピーゲルマー192−A10−001、192−A10−001−5’−PEG30および192−A10−001−5’−PEG40と37℃でプレインキュベートした0.3nMヒトSDF−1に向かって移動でき、スピーゲルマー192−A10−001、192−A10−001−5’−PEG30および192−A10−001−5’−PEG40の濃度に対する対照からの百分率として表される。 走化性アッセイにおける対照スピーゲルマーの非有効性を示すグラフであり、細胞は種々の量の対照スピーゲルマーと37℃でプレインキュベートした0.3nMヒトまたはマウスSDF−1に向かって移動でき、対照スピーゲルマーの濃度に対する対照からの百分率として表される。 種々のSDF−1濃度へのジャーカットヒトT細胞性白血病細胞の3時間の移動後にSDF−1に対する用量反応曲線が得られた、ジャーカットヒトT細胞性白血病細胞のマウスSDF−1誘発走化性を蛍光シグナルとして表すグラフである。 走化性アッセイにおけるSDF−1結合スピーゲルマー192−A10−001および191−D5−007−5’PEGの有効性を示すグラフであり、細胞は種々の量のスピーゲルマー192−A10−001および191−D5−007−5’PEGと37℃でプレインキュベートした0.3nMマウスSDF−1に向かって移動でき、スピーゲルマー192−A10−001および191−D5−007−5’PEGの濃度に対する対照からの百分率として表される。 種々の量のスピーゲルマー192−A10−001と37℃でプレインキュベートしたヒト[125J]−SDF−1αを使用するCXCR4受容体結合アッセイにおけるSDF−1結合スピーゲルマー192−A10−001の有効性を示すグラフであり、特異的に結合した[125J]−SDF−1αがスピーゲルマー192−A10−001の濃度に対してプロットされた。 1nMヒトSDF−1αでのCXCR4発現細胞のMAPキナーゼ刺激の、ヒトSDF−1結合スピーゲルマー192−A10−001による阻害を示す図である。 大動脈リング出芽アッセイにおけるヒトSDF−1結合スピーゲルマー193−G2−012−5’−PEGによる、およびPEG化対照スピーゲルマーによるSDF−1誘発出芽の阻害を示す図であり、ラット大動脈由来のリングは、コラーゲンマトリックス中に包埋され、スピーゲルマーを含んでまたは含まずにSDF−1と6日間インキュベートされた(a:対照、b:10nM SDF−1、c:10nM SDF−1+1μM ヒトSDF−1結合スピーゲルマー193−G2−012−5’−PEG、d:10nM SDF−1+1μM PEG化対照スピーゲルマー)。 大動脈リング出芽アッセイにおけるヒトSDF−1結合スピーゲルマー193−G2−012−5’−PEGによる、およびPEG化対照スピーゲルマーによるSDF−1誘発出芽の阻害を示すグラフであり、出芽指数は、1条件あたりリング5個の平均+/−SDとして示される(:SDF−1についての値は対照と有意に異なる(マン−ホイットニー検定;p=0.009)、**:SDF−1+ヒトSDF−1結合スピーゲルマー193−G2−012−5’−PEGについての値はSDF−1からの値と有意に異なる(マン−ホイットニー検定;p=0.028)。 動物の処置および実施例10による幹細胞遊離データを作成するために適用する方法の略図である。 NOX−A12−JE40、NOX−A12−NO30、revNOX−A12−JE40(対照スピーゲルマー)、AMD3100、G−CSF(ニューポジェン)またはビヒクル(5%グルコース)の静脈内注射の1から48時間後に遊離された血漿1マイクロリットルあたりのCD117+、Ly−6 A/E+細胞(造血幹細胞/造血前駆細胞)の絶対数を示すグラフであり、平均値および標準偏差を示す。 説明に示すとおりのNOX−A12誘導体およびAMD3100の注射の6時間後、またはG−CSF(ニューポジェン)およびビヒクルの注射48時間後のC57BL/6マウスの血液1μLあたりのコロニー形成単位を示すグラフであり、マウス5匹(各3回反復)の平均値および標準偏差を示す。 マウスでのレーザー誘発脈絡膜血管新生研究の結果を示すグラフであり、NOX−A12−JE40は、NOX−A12−JE40で処置した眼における血管新生面積を、同じ動物のビヒクルで処置した眼(リンゲル液)における面積との直接比較において低下させた(左図)、レーザー傷害後のNOX−A12−JE40およびビヒクルで処置したマウスの眼における個々の病変の平均血管新生面積は右図に示される。 健康なマウスならびに一側性腎摘出を受けたおよび受けていない糖尿病マウスのビヒクル、NOX−A12−JE40、revNOX−A12−JE40(対照スピーゲルマー)での反復処置の結果を示すグラフであり、NOX−A12−JE40は糸球体硬化スコアを改善する。 VEGFの硝子体投与による誘発および様々な濃度のSDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40、ビヒクルまたはケナコルト徐放剤での動物の処置後の、網膜血管漏出についての動物モデルの結果を示すグラフであり、このモデルにおいて網膜血管の透過性は、VEGFの硝子体注射の48時間後の蛍光測光法によって測定された。 糖尿病性網膜症またはAMDにおいて観察される、網膜の低酸素誘発血管新生の模倣のためのモデルである酸素誘発性網膜症のマウスモデルにおける個々のマウスの網膜症スコア(ビヒクル処置眼[x軸]対スピーゲルマーNOX−A12−JE40処置眼[y軸])を示すグラフである。 糖尿病性網膜症およびAMDにおいて観察される、網膜の低酸素誘発血管新生の模倣のためのモデルである酸素誘発性網膜症のマウスモデルにおいて測定された、個々に測定された網膜症のパラメーターおよび網膜症スコアのスピーゲルマーNOX−A12−JE40処置およびビヒクル処置の眼の間についての統計的差異に対するp値を示す表であり、p−値はウィルコクソン符号順位検定を用いて測定される。 SDF−1に対する結合核酸NOX−A12−JE40を13.4mg(オリゴ部分に関して算出)静脈内に投与した後の白血球数を示すグラフであり、一定であると予測されたことからビヒクル(5%グルコース)投与後は1時点でだけ記録したが、NOX−A12_JE40は可逆的にかなりの量の白血球を動員する。 同種間造血幹細胞移植(略記HSCT)の適応および1990〜2000年での欧州における患者数(Gratwohl,Baldomeroら、2002)の概略を示す表である。 自家造血幹細胞移植(略記HSCT)の適応および1990〜2000年での欧州における患者数(Gratwohl,Baldomeroら、2002)の概略を示す表である。
本発明による核酸分子または組成物、好ましくは、本発明による核酸分子を含む医薬組成物を使用することによって治療または予防することができる様々な疾患、状態、および障害に関して、そのような疾患、状態、および障害は、本明細書において記載されるものであり、特に、本出願の導入部において記載され、説明されるものを含むことが認められなければならない。その限りにおいて、それぞれの節は、上述の疾患、状態、および障害の予防および治療のための核酸分子の適合性を教示する本開示の不可欠な部分をそれぞれ形成する。
NOX−A12−JE40などのSDF−1に結合する核酸分子の静脈内投与の後に、細胞は、血液に移入し、SDF−1に結合する核酸NOX−A12−JE40の効果は、血球計数器を使用して全血球計算を実行した後に見られた(実施例10を参照されたい)。造血幹細胞/造血前駆細胞は、動員された白血球細胞の内の小さな画分に相当したのみであったが、血液に放出された他の細胞型がみられた。これらの中には、単球および好中球顆粒細胞ならびに組織幹細胞/前駆細胞、間葉幹細胞、長命血漿B細胞があるが、これらの細胞に限定されない。
これらの結果に基づいて、発明者らは、本発明によるSDF−1に結合する核酸分子による、SDF−1受容体へのSDF−1のシグナル伝達の阻害が、細胞の移動に影響すると結論づけた。好ましくは、細胞は、SDF−1受容体を発現する。
したがって、本明細書において好ましくは使用される移動という用語は、ある組織から他の組織の中への、組織から末梢血への、および/または末梢血から組織の中への移動および/または動きを指す。細胞の移動は、実施例5において示されるようなTAXアッセイにおいて(インビトロにおける移動)ならびに/または実施例10において示されるような血球計数器およびFACS分析を使用して(インビボにおける実験)試験することができる。さらに、組織の免疫組織化学的検査を行うことができ、移動した細胞は、細胞特異的な表面マーカーに向けられる抗体によって検出される。本明細書において使用されるように、SDF−1受容体という用語は、複数形または単数で使用されるかどうかには関係なく、SDF−1が結合するあらゆる受容体を指す。現在、好ましいSDF−1結合受容体である2つの受容体、CXCR4(Godessart 2005)およびCXCR7(Burns、Summersら 2006)が知られている。
血球発生。血球の発生および成熟は、複雑なプロセスである。成熟血球は、前駆細胞とも呼ばれる造血前駆細胞および骨髄を含む特異的な造血組織中に存在する幹細胞に由来する。これらの環境内で、造血細胞は、増殖し、血行路に入る前に分化する。ケモカイン受容体CXCR4およびその天然のリガンドであるSDF−1は、このプロセスにおいて重要であるように思われる(MaekawaおよびIshii 2000;Nagasawa 2000)。これは、CXCR4またはSDF−1のノックアウトマウスが造血性の欠損を示すという報告によって実証された(Ma、Jonesら 1998;Tachibana、Hirotaら 1998;Zou、Kottmannら 1998)。CD34+前駆細胞が、CXCR4を発現し、化学誘引および生着のために、骨髄間質細胞によって生産されるSDF−1を必要とし、(Peled、Petitら 1999)、インビトロにおいて、SDF−1は、CD34+細胞(Aiuti、Webbら 1997;Viardot、Kronenwettら 1998)および前駆細胞/幹細胞(Jo、Rafiiら 2000)の両方に走化性であることもまた知られている。SDF−1はまた、いくつかの他の、よりコミット(committed)した前駆体ならびにTリンパ球および単球(Bleul、Fuhlbriggeら 1996)、プロBリンパ球およびプレBリンパ球(Fedyk、Ryyanら 1999)、ならびに巨核球(Riviere、Subraら 1999;Abi−Younes、Sautyら 2000;Hodohara、Fujiiら 2000;Majka、Janowska−Wieczorekら 2000;Gear、Suttitanamongkolら 2001)を含む成熟血球に対する、CXCR4受容体を介してシグナル伝達する重要な化学誘引物質である。様々な細胞型と、SDF−1およびSDF−1受容体の関与とのこの関係により、様々な細胞型は、本発明による核酸分子によって実際に処理される可能性がある。
したがって、要約すると、SDF−1は、SDF−1受容体を有する細胞(細胞が幹細胞すなわちCD34+である細胞および/または特定の刺激に応じて特定の型のコロニーを形成する前駆細胞であるかどうかにかかわらず、好ましくはCXCR4受容体を有する細胞。CD34+またはCD34−であることができ、いくらか分化した細胞であってもよい。)の位置調節および分化をコントロールすることができるように思われる。
最近では、自己由来幹細胞および同種移植幹細胞の移植に使用された末梢血前駆細胞のプール中に動員されたCD34+細胞の数にかなりの注目が集まった。CD34+集団は、化学療法の後の回復時間の改善を主に担うと考えられる成分ならびに長期的な生着および造血の回復を最も担う細胞である(Croop、Cooperら 2000)。CD34+細胞が再生着する(re−engraft)機序は、CXCR4発現細胞上でのSDF−1の走化性効果によるものである可能性がある(Ponomaryov、Peledら 2000;Voermans、Kooiら 2001)。最近になって、成人造血幹細胞は、マウスにおいて、損傷を受けた心臓組織を回復させることができることが示された(Jackson、Majkaら 2001;Kocher、Schusterら 2001)。
好ましくは本明細書において使用されるように、前駆細胞という用語は、分化した造血細胞または骨髄細胞をある刺激に応じて形成することができる細胞を指す。前駆細胞の存在は、例えば、CFU−GM(コロニー形成単位 顆粒細胞−マクロファージを意味する);CFU−GEMM(コロニー形成単位、多分化能を意味する);BFU−E(バースト形成単位、赤血球);HPP−CFC(高増殖可能コロニー形成細胞を意味する);または知られているプロトコールを使用して、培養において得ることができる、他の型の分化したコロニーを含む、様々な型のコロニー形成単位を形成するための、サンプルにおける細胞の能力によって評価することができる。
好ましくは本明細書において使用されるように、幹細胞は、前駆細胞のそれほど分化していない形態である。典型的に、そのような細胞は、CD34について陽性であることが多い。しかしながら、いくつかの幹細胞は、このマーカーを含有しない。CD34+細胞は蛍光活性化細胞分類(略称FACS)を使用して、アッセイすることができる。したがって、それらの存在はこの技術を使用して、サンプルにおいて評価することができる。
一般的に、CD34+細胞は、血液中に低レベルで存在するだけであるが、骨髄中に多数、存在する。内皮細胞および肥満細胞などの他の型の細胞もまた、このマーカーを見せる可能性があるが、CD34は、幹細胞の存在の指標と考えられる。
いかなる理論によっても拘束されることを望むものではないが、発明者らは、幹細胞および/または前駆細胞に加えて、がん細胞、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞が、SDF−1およびそのSDF−1受容体の間のシグナル伝達について、本発明による核酸の阻害効果によって影響されることを見出した。B細胞およびT細胞は、好ましくは、メモリーB細胞およびメモリーT細胞である。SDF−1とSDF−1受容体の間のシグナル伝達の阻害は、末梢血への動員を含む移動に至る。
幹細胞、前駆細胞、がん細胞、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の動員は、好ましくは、造血組織において起こり、造血組織は、骨髄組織およびリンパ組織からなる群から選択される。骨髄組織は、骨髄中に位置する。リンパ組織は、消化管および気道の粘膜、リンパ節、脾臓、ならびに/または胸腺中に位置する。
好ましくは本明細書において使用されるように、がん細胞は、新生細胞であり、好ましくは、白血病細胞、骨髄腫細胞、リンパ腫細胞、がん幹細胞、転移能を有するがん細胞、およびがん転移から選択される。新生細胞は、典型的に、クローン性の証拠である共通の遺伝的または後成的異常を持つ。いくつかの型の新生物、例えばリンパ腫および白血病については、クローン性の実証は、新生物形成として細胞の増殖を定義するのに必要である(十分でないが)と現在、考えられている。
高分化B細胞(形質細胞)による活性抗体生産を伴う鋭敏な免疫応答の後に、大多数のこれらの細胞は、疾患の回復および/または外来抗原(例えばウイルスタンパク質)の排除と共に死ぬ。しかしながら、T細胞の助けを借りて形質芽細胞に変わる可能性がある少数のメモリーB細胞がある。これらの形質芽細胞は、それらが、長命「記憶」形質細胞として何年間も生存するニッチへ、走化性の刺激に応じて移動するための能力を有する。これらのニッチは、骨髄中および末梢中、例えば炎症組織中のものとすることができる。これらの長命形質細胞は、感染またはワクチン接種の後に何年もの間、維持されることが多い防御抗体血漿力価の維持を最も担う(Tarlintonら、2008)。
前駆細胞および/または幹細胞の動員は、好ましくは、造血組織から生じ、造血組織は、骨髄組織およびリンパ組織の群から選択される。骨髄組織は、骨髄中に位置する。リンパ組織は、消化管および気道の粘膜、リンパ節、脾臓、胸腺、ならびに炎症組織におけるリンパ濾胞中に位置する。好ましくは、先に開示されるような細胞の動員は、末梢血への、先に開示されるような細胞の移動を含む。
先に示されるように、SDF−1は、(とりわけ、例えば肥満細胞表面上のFc−イプシロン受容体に結合することを通してのIgEシグナル伝達によって、ヒスタミンが成熟肥満細胞から放出される場合(Godot、Arockら 2007)に)成熟肥満細胞および前駆型肥満細胞上で走化性作用物質として作用することが分かった。枯草熱および喘息、皮膚炎、とりわけ接触性皮膚炎およびアトピー性皮膚炎などの、皮膚および気道の粘膜のアレルギー反応のような疾患は、冒された組織における白血球の遊走および蓄積を伴うことが多い。SDF−1の発現はまた、脊椎関節症、関節リウマチ、乾癬性関節炎、および変性関節疾患(変形性関節症)のような関節炎によって冒された被験者からの滑膜の生検材料においておよびRT−PCRによっても観察された。そのため、本発明によるSDF−1結合核酸によるSDF−1に対する干渉は、関節炎に罹っている患者に陽性の効果を有する可能性がある。
これらの手段によってならびにSDF−1およびSDF−1受容体について概説された関与を考慮して、SDF−1結合ならびにSDF−1とSDF−1受容体の間の相互作用を阻害する本発明による核酸分子は、そのような疾患を弱めることを助けることができ、本発明による核酸分子によるSDF−1の阻害は、白血球の遊走の低下および/または阻害に至り、白血球は、好ましくは、Tリンパ球、Bリンパ球、単球、マクロファージ、巨核球、好酸球、好中球、好塩基球、樹状細胞、および/または肥満細胞の群から選択される。
白血球の遊走は、組織における蓄積に至り、好ましくは、白血球の蓄積は、上述の組織の炎症に至り、組織は、皮膚および/または粘膜、好ましくは、気道の粘膜ならびに眼、脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、胃腸管、脾臓、皮膚、骨、および/またはリンパ系から選択されるがこれらに限定されないいくつかの器官を含む。
SDF−1に対するアンタゴニストは、好ましくは、実施例において記載されるような細胞ベースのアッセイまたはインビボモデルにおいてSDF−1に結合し、SDF−1の機能を阻害する分子である。
さらに、本発明は、特異的に、高い親和性でSDF−1に結合する核酸を生成することが可能であるという驚くべき発見に基づく。そのような核酸はまた、好ましくは、本明細書において、本発明による核酸分子、本発明による核酸、発明の核酸、または発明の核酸分子とも呼ばれる。
SDF−1は、配列番号1によるアミノ酸配列を有する塩基性ペプチドである。SDF−1の算出されたpIは、9.70である。本明細書において使用されるように、SDF−1という用語は、哺乳動物SDF−1を含むが、これらに限定されないあらゆるSDF−1を指す。好ましくは、哺乳動物SDF−1は、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、サル、およびヒトのSDF−1を含む群から選択される。より好ましくは、SDF−1は、SDF−1α(配列番号1)および/またはヒトSDF−1β(配列番号2)とも呼ばれるヒトSDF−1、最も好ましくは、SDF−1αとも呼ばれるヒトSDF−1(配列番号1)である。
この種類の標的が、高いが非特異的なシグナル対ノイズ比を発生させるので、アプタマー、つまり、塩基性タンパク質に向けられる、標的分子に結合するD−核酸の生成が、一般的に非常に困難であることをEatonら(Eaton、Goldら 1997)が観察したように、SDF−1に対する高親和性結合核酸を同定することができたという発見は、その限りにおいて、驚くべきことである。この高いシグナル対ノイズ比は、SDF−1などの塩基性標的に対する核酸によって示される高い非特異的な親和性に起因する。
本明細書において記載されるような本発明による核酸の特徴は、核酸が、単独でまたは任意の組合せで使用される、本発明のあらゆる態様において実現することができる。
いかなる理論によっても拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、本発明によるSDF−1結合核酸について観察された特異性が、いくつかの構造の特徴および特に、図1〜8および実施例1に言及される、以下においてより詳細に議論されるものとするコア配列ともその中で呼ばれるヌクレオチド配列の1つを共有することを仮定する。しかしながら、上述の図および実施例1は、必ずしも本発明による核酸のそれぞれおよびいずれかにおいて実現される必要はない、上述の構造の特徴のいくつかを組み込んでいることが理解されるべきである。
請求項および実施例1においてより詳細に概説されるように、様々なヒトSDF−1結合核酸分子は、それぞれ、上述のボックスならびにいくつかの構造の特徴および要素に基づいて分類することができる。したがって、定義された様々な分類はまた、型、より具体的にはA型、B型、およびC型とも本明細書において呼ばれる。
好ましい実施形態において、本発明による核酸は、単一核酸分子である。さらなる実施形態において、単一核酸分子は、多数の単一核酸分子として存在する。好ましくは、核酸および核酸分子という用語は、逆に指示されなければ、区別なく本明細書において使用される。
好ましくは、本発明に従う核酸分子は、好ましくは、ホスホジエステル連結または結合を通して、互いに共有結合したヌクレオチドからなることが当業者らによって認められるであろう。
本発明による核酸はまた、本明細書において開示される特定の配列に本質的に相同な核酸をも含むものとする。本質的に相同という用語は、その相同性が、少なくとも75%、好ましくは85%、より好ましくは90%、最も好ましくは、95%、96%、97%、98%、または99%を超えるようなものと理解されるものとする。
本発明による核酸中に存在する相同なヌクレオチドの実際の割合は、核酸中に存在するヌクレオチドの総数に依存するであろう。修飾パーセントは、核酸中に存在するヌクレオチドの総数に基づくものとすることができる。
相同性は、当業者に知られているように決定することができる。より具体的には、配列比較アルゴリズムは、次いで、指定されたプログラムパラメーターに基づいて、(1つまたは複数の)試験配列についての配列同一性パーセントを参照配列と比較して算出する。試験配列は、好ましくは、試験配列が、他の核酸分子に対して相同であるかどうか、またそうであれば、どの程度であるかが表されるまたは試験されることとなる配列または核酸分子であり、そのような他の核酸分子はまた、参照配列とも呼ばれる。一実施形態において、参照配列は、本明細書において記載されるような核酸分子、より好ましくは、配列番号5〜144のいずれかに記載の配列を有する核酸分子である。比較のための配列の最適なアライメントは、例えば、Smith&Watermanの局所相同性アルゴリズムによって(Smith&Waterman、1981)、Needleman&Wunschの相同性アライメントアルゴリズムによって(Needleman&Wunsch、1970)、Pearson&Lipmanの類似性検索法によって(Pearson&Lipman、1988)、これらのアルゴリズムのコンピューター化実装によって(Wisconsin Genetics Software Package中のGAP、BESTFIT、FASTA、およびTFASTA、Genetics Computer Group, 575 Science Dr., Madison、Wis.)、または目視検査によって行うことができる。
配列同一性パーセントを決定するのに適しているアルゴリズムの1つの例は、基本的な局所アライメント検索ツール(以後「BLAST」)において使用されるアルゴリズムであり、例えば、Altschulら (Altschulら 1990およびAltschulら、1997)を参照されたい。BLAST分析を実行するためのソフトウェアは、National Center for Biotechnology Information(以後「NCBI」)を通して公的に入手可能である。NCBIから入手可能なソフトウェア、例えばBLASTN(ヌクレオチド配列用)およびBLASTP(アミノ酸配列用)を使用して、配列同一性を決定するのに使用されるデフォルトパラメーターは、McGinnisら(McGinnisら、2004)において記載される。
発明の核酸または本発明による核酸という用語はまた、本明細書において開示される核酸配列またはその部分を含むそれらの核酸を、好ましくは、核酸または上述の部分がSDF−1への結合に関与する程度まで含むものとする。そのような核酸は、例えば切断によって、本明細書において開示されるものに由来してもよい。切断は、本明細書において開示されるような核酸の端末のどちらかまたは両方に関連してもよい。また、切断は、ヌクレオチドの内部の配列に関連してもよい、つまり、切断は、それぞれ、5’および3’末端ヌクレオチドの間の(1つまたは複数の)ヌクレオチドに関連してもよい。さらに、切断は、本明細書において開示される核酸の配列からのわずか1つのヌクレオチドの欠失を含むものとする。切断はまた、(1つまたは複数の)発明の核酸の1つを超える伸長鎖に関連してもよく、伸長鎖は、わずか1ヌクレオチド長とすることができる。本発明による核酸の結合は、ルーチン的な実験を使用してまたは本明細書において記載されるような、好ましくは、実施例の部において本明細書において記載されるような方法を使用するもしくは採用することによって、当業者らによって決定することができる。
本発明による核酸は、D−核酸またはL−核酸のいずれかであってもよい。好ましくは、発明の核酸は、L−核酸である。さらに、核酸の1つまたはいくつかの部分が、D−核酸として存在し、核酸の少なくとも1つまたはいくつかの部分を、L−核酸とすることが可能である。核酸の「部分」という用語は、わずか1つのヌクレオチドを意味するものとする。そのような核酸は、それぞれ、D−核酸およびL−核酸と本明細書において一般に呼ばれる。そのため、特に好ましい実施形態において、本発明による核酸は、L−ヌクレオチドからなり、少なくとも1つのD−ヌクレオチドを含む。そのようなD−ヌクレオチドは、好ましくは、核酸の他の部分との相互作用が伴う、本発明による核酸の境界を定める伸長鎖と異なる部分、好ましくは、そのそれらの部分に付着される。好ましくは、そのようなD−ヌクレオチドは、それぞれ、本発明による伸長鎖のおよび任意の核酸のいずれかの末端に付着される。さらなる好ましい実施形態において、そのようなD−ヌクレオチドは、スペーサーまたはリンカーとして作用してもよく、好ましくは、本発明による核酸にPEGおよびHESなどの修飾を付着してもよい。
それらの(1つまたは複数の)核酸配列の点からそれらの全体が本明細書において記載される核酸分子のそれぞれおよびいずれかが、(1つまたは複数の)特定のヌクレオチド配列に限定されることもまた本発明の範囲内である。言いかえれば、用語「含む(comprising)」または「含む(comprise(s))」は含有する(containing)またはからなる(consisting of)という意味で、そのような実施形態において解釈されるものとする。
本発明による核酸は、より長い核酸の部分であり、このより長い核酸は、いくつかの部分を含み、少なくとも1つのそのような部分は、本発明による核酸またはその部分であることもまた本発明の範囲内である。これらのより長い核酸の(1つまたは複数の)他の部分は、1つまたはいくつかのD−核酸またはL−核酸のいずれかとすることができる。あらゆる組合せが本発明に関して使用されてもよい。より長い核酸のこれらの他の(1つまたは複数の)部分は、結合、好ましくは、SDF−1への結合と異なる機能を見せることができる。1つの可能な機能は、他の分子との相互作用を可能にすることであり、他のそのような分子は、好ましくは、例えば固定、架橋、検出、または増幅のためなどのように、SDF−1と異なる。本発明のさらなる実施形態において、発明による核酸は、個々のまたは組み合わせられた部分として、いくつかの本発明の核酸を含む。本発明のいくつかの核酸を含むそのような核酸もまた、より長い核酸という用語によって包含される。
本明細書において使用されるようなL−核酸は、L−ヌクレオチドからなり、好ましくは、完全にL−ヌクレオチドからなる核酸である。
本明細書において使用されるようなD−核酸は、D−ヌクレオチドからなり、好ましくは、完全にD−ヌクレオチドからなる核酸である。
核酸および核酸分子という用語は、逆に明確に指示されなければ、区別なく本明細書において使用される。
また、逆に指示されなければ、あらゆるヌクレオチド配列は、5’→3’方向で本明細書において説明される。
発明の核酸が、D−ヌクレオチド、L−ヌクレオチド、もしくは例えばランダムな組合せである組合せを有する両方の組合せまたは少なくとも1つのL−ヌクレオチドおよび少なくとも1つのD−核酸からなる伸長鎖の境界を定める配列からなるかどうかに関係なく、核酸は、(1つまたは複数の)デオキシリボヌクレオチド、(1つまたは複数の)リボヌクレオチド、またはその組合せからなってもよい。
L−核酸として発明の核酸を設計することは、いくつかの理由で有利である。L−核酸は、自然発生核酸の鏡像異性体である。しかしながら、D−核酸は、ヌクレアーゼが広範囲に存在していることにより、水溶液、特に生体系または生体サンプル中であまり安定していない。自然発生ヌクレアーゼ、特に、動物細胞からのヌクレアーゼは、L−核酸を分解することができない。このために、L−核酸の生物学的半減期は、動物および人体を含む、そのような系において著しく増加する。L−核酸の分解性を欠如していることにより、ヌクレアーゼ分解産物は生成されず、したがって、そこから生じる副作用は観察されない。この態様は、SDF−1の存在を伴う疾患および/または障害の療法において使用される、事実上、他のすべての化合物からL−核酸を区別する。ワトソンクリック型塩基対と異なる機序を通して標的分子に特異的に結合するL−核酸または特に、L−ヌクレオチドから部分的にもしくは完全に成り、アプタマーのそれらの部分が標的分子へのアプタマーの結合に関与するアプタマーもまたスピーゲルマーと呼ばれる。
コアヌクレオチド配列の側面に位置するヌクレオチドの第1および第2の伸長鎖は、原則として、互いにハイブリダイズすることができることは本発明の範囲内である。そのようなハイブリダイゼーション後に二本鎖構造が形成される。そのようなハイブリダイゼーションは、特にインビトロおよび/またはインビボ条件下で生じてもよいまたは生じなくてもよいことが当業者によって認められるであろう。また、そのようなハイブリダイゼーションの場合において、必ずしも、ハイブリダイゼーションが2つの伸長鎖の全長にわたって生じる必要はなく、少なくとも塩基対形成の規則に基づいて、そのようなハイブリダイゼーションおよびしたがって二本鎖構造の形成が生じてもよい。好ましくは本明細書において使用されるように、二本鎖構造は、分子の部分または2つ以上の別個の鎖によって形成される構造であり、好ましくは、ワトソンクリック型塩基対規則に従って塩基対形成している、少なくとも1つ、好ましくは、2つ以上の塩基対が存在する。フーグステン型塩基対形成などの他の塩基対形成が、そのような二本鎖構造において存在するまたはそれを形成してもよいこともまた当業者によって認められるであろう。
発明の核酸は、それらが、D−核酸、L−核酸、もしくはD,L−核酸として存在するかどうかまたはそれらがDNAもしくはRNAであるかどうかとは関係なく、一本鎖または二本鎖核酸として存在してもよいこともまた本発明の範囲内である。典型的に、発明の核酸は、一次配列により定義される二次構造を見せる一本鎖核酸であり、したがって三次構造を形成してもよい。しかしながら、発明の核酸はまた、互いに相補的または部分的に相補的である2つの鎖が互いにハイブリダイズするという意味において、二本鎖であってもよい。これは、核酸に安定性を付与し、これは、核酸がL形態ではなく自然発生D形態である場合に特に有利であろう。
発明の核酸は、修飾されてもよい。そのような修飾は、核酸の1つのヌクレオチドに関連してもよく、当技術分野においてよく知られている。そのような修飾の例は、とりわけ、Venkatesanら(Venkatesan、Kimら 2003)およびKusser(Kusser 2000)によって記載される。そのような修飾は、核酸がそれからなる個々のヌクレオチドの2’位のH原子、F原子、またはO−CH基、またはNH基とすることができる。また、本発明による核酸は、少なくとも1つのLNAヌクレオチドを含むことができる。一実施形態において、本発明による核酸は、LNAヌクレオチドからなる。
一実施形態において、本発明による核酸は、多くの部分に分かれている核酸であってもよい。本明細書において使用されるような多くの部分に分かれている核酸は、少なくとも2つの核酸鎖からなる核酸である。これらの少なくとも2つの核酸鎖は、機能単位を形成し、機能単位は、標的分子に対するリガンドとなる。少なくとも2つの核酸鎖は、2つの鎖を生成するために核酸を切断することによりまたは発明の、つまり全核酸の第1の部分に対応するある核酸および全核酸の第2の部分に対応する他の核酸を合成することにより、発明の核酸のいずれかに由来してもよい。切断および合成の両方は、多くの部分に分かれている核酸を生成するために適用されてもよく、上記に例証されるように2つを超える鎖があることが認められるべきである。言いかえれば、少なくとも2つの核酸鎖は、様々な核酸部分の間のある程度の相補性が存在してもよいが、相補的で、互いにハイブリダイズしている2つの鎖とは典型的に異なる。
最後に、本発明による核酸の完全に閉じた、つまり、環状の構造が実現されること、つまり、本発明による核酸が、好ましくは、共有結合を通して閉じており、より好ましくは、そのような共有結合は、本明細書において開示されるような核酸配列の5’端末および3’端末の間で作製されることもまた本発明の範囲内である。
本発明者ら、本発明による核酸が非常に好適なKd値範囲を見せることを発見した。
結合定数を決定するのが可能なのは、いわゆるBiacoreデバイス(Biacore AB、Uppsala、Sweden)の使用による表面プラズモン共鳴測定であり、これもまた当業者に知られている。好ましくは本明細書において使用されるような親和性もまた、実施例において記載されるような「プルダウン結合アッセイ」の使用によって測定した。核酸および本発明の場合、SDF−1である標的の間の結合の強度を表現するための適切な手段は、いわゆるKd値であり、それ自体およびその決定のための方法は、当業者に知られている。
本発明による核酸は、あるKd値によって特徴付けられる。好ましくは、本発明による核酸によって示されるKd値は、1μM未満である。約1μMのKd値は、標的に対する核酸の非特異的な結合にとって特徴であることが表される。当業者らによって認められるであろうように、本発明による核酸などの化合物の群のKd値は、ある範囲内にある。約1μMの前述のKdは、Kd値の好ましい上限である。標的結合核酸のKdの好ましいより低い限界は、約10ピコモルまたはそれ以上とすることができる。グレリンに結合する個々の核酸のKd値が、好ましくは、この範囲内にあることは、本発明の範囲内にある。好ましい範囲は、この範囲内の任意の第1の数およびこの範囲内の任意の第2の数を選ぶことにより定義することができる。好ましい上の値は、250nMおよび100nMであり、好ましい下の値は、50nM、10nM、1nM、100pM、および10pMである。
本発明による核酸分子は、それらが、標的分子になお結合することができるという条件で、任意の長さを有していてもよい。本発明による核酸の好ましい長さがあることは当技術分野において認められるであろう。典型的に、長さは、15および120の間のヌクレオチドである。15および120の間の任意の整数が、本発明による核酸の可能な長さであることは、当業者らによって認められるであろう。本発明による核酸の長さのより好ましい範囲は、約20〜100ヌクレオチド、約20〜80ヌクレオチド、約20〜60ヌクレオチド、約20〜50ヌクレオチド、および約20〜40ヌクレオチドの長さである。
本明細書において開示される核酸は、好ましくは、高い分子量部分であるおよび/または好ましくは、とりわけ、動物体、好ましくは、人体における滞留時間の点から核酸の特徴を修飾することを可能にする部分を含むことは、本発明の範囲内にある。そのような修飾の特に好ましい実施形態は、本発明による核酸のPEG化およびHES化である。本明細書において使用されるように、PEGはポリ(エチレングリコール)、HESはヒドロキシエチルデンプンを意味する。好ましくは本明細書において使用されるようなPEG化は、本発明による核酸の修飾であり、そのような修飾は、本発明による核酸に付着されたPEG基からなる。好ましくは本明細書において使用されるようなHES化は、本発明による核酸の修飾であり、そのような修飾は、本発明による核酸に付着されたHES基からなる。これらの修飾およびそのような修飾を使用して核酸を修飾するためのプロセスは、欧州特許出願EP1306382において記載され、この開示は、その全体が参照によってここに組み込まれる。
好ましくは、高分子量部分からなるまたはそれを含む修飾の分子量は、特に、PEGがそのような高分子量部分である場合において、約2,000〜200,000Da、好ましくは、40,000〜120,000Daであり、特に、HESがそのような高い分子量部分である場合において、好ましくは、約3,000〜180,000Da、より好ましくは、60,000〜140,000Daである。HES修飾のプロセスは、例えば、ドイツ特許出願DE12004006249.8において記載され、この開示は、その全体が参照によってここに組み込まれる。
PEGおよびHESのどちらも、特許出願WO2005074993およびPCT/EP02/11950においてさらに記載されるように、線状または分枝形態として使用されてもよいことは本発明の範囲内にある。そのような修飾は、原則として、その任意の位置で、本発明の核酸分子に対して成すことができる。好ましくは、そのような修飾は、核酸分子の5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、ならびに/または5’ヌクレオチドおよび3’ヌクレオチドの間の任意のヌクレオチドに対して成される。
修飾ならびに好ましくは、PEGおよび/またはHES基は、本発明の核酸分子に、直接的にまたはリンカーを通して付着することができる。本発明による核酸分子が、1つまたは複数の修飾、好ましくは、1つまたは複数のPEGおよび/またはHES基を含むこともまた本発明の範囲内である。一実施形態において、個々のリンカー分子は、本発明による核酸分子に、1つを超えるPEG基またはHES基を付着する。本発明に関して使用されるリンカーは、それ自体、線状であってもよいまたは分枝していてもよい。この種類のリンカーは、当業者らに知られており、特許出願WO2005074993およびPCT/EP02/11950においてさらに記載される。
いかなる理論によっても拘束されることを望むものではないが、好ましくは、生理学的に許容できるポリマーおよび特に、本明細書において開示されるポリマーなどの、高分子量部分を有する本発明による核酸を修飾することによって、排出動態が変化すると思われる。特に、そのような修飾された発明の核酸の分子量の増加によりおよび特に、L形態である場合に、代謝を受けにくい核酸により、動物の体からの、好ましくは、哺乳動物の体からの、およびより好ましくは、人体からの排出は、減少すると思われる。排出が、典型的に、腎臓を介して生じるので、本発明者らは、したがって修飾された核酸の糸球体ろ過率が、身体における滞留時間の増加をもたらすこの種類の高分子量の修飾を有していない核酸と比較して、著しく低下すると仮定する。それと関連して、そのような高分子量の修飾にもかかわらず、本発明による核酸の特異性は、不利益に影響されないことは特に注目すべきことである。その限りにおいて、本発明による核酸は、驚くべき特徴を有し(これは、通常、薬学的に活性な化合物から予想することができない)徐放を提供する医薬製剤は、徐放を提供するために必ずしも必要とされない。むしろ、高分子量部分を含むそれらの修飾形態の、本発明による核酸は、それ自体、既に徐放製剤として使用することができる。その限りにおいて、本明細書において開示されるような核酸分子の(1つまたは複数の)修飾およびしたがって修飾された核酸分子およびそれを含む任意の組成物は、明確な、好ましくは、コントロールされたその薬物動態および体内分布を提供してもよい。これはまた、血行路における滞留時間および組織への分散を含む。そのような修飾は、特許出願PCT/EP02/11950においてさらに記載される。
しかしながら、本明細書において開示される核酸が、あらゆる修飾、特に、PEG化またはHES化などの高分子量の修飾を含まないこともまた本発明の範囲内にある。投与の後の身体からの核酸の速いクリアランスが望まれる場合、そのような実施形態は特に好ましい。そのような速いクリアランスは、本発明による核酸またはそれを含む医薬を使用するインビボ画像処理条件または特異的な治療上の投薬条件の場合において望まれる可能性がある。
本発明による核酸とも本明細書において呼ばれる発明の核酸および/または本発明によるアンタゴニストは、医薬の生成または製造に使用されてもよい。そのような医薬は、任意選択でさらなる薬学的に活性な化合物と一緒に、少なくとも1つの発明の核酸を含有し、発明の核酸は、好ましくは、薬学的に活性な化合物自体として作用する。そのような医薬は、好ましい実施形態において、少なくとも1つの薬学的に許容できる担体を含む。そのような担体は、例えば、水、緩衝液、PBS、グルコース溶液、スクロース溶液、マンノース溶液、好ましくは、5%スクロース平衡溶液、デンプン、糖、ゼラチン、または任意の他の許容できる担体物質であってもよい。そのような担体は、当業者に一般に知られている。本発明の医薬のまたはそれに関する任意の実施形態、使用、および態様はまた、本発明の医薬組成物に適用可能であり、逆もまた同じであることは当業者によって認められるであろう。
本発明に従うまたはそれに従って調製された核酸、医薬組成物、および医薬での治療および/または予防のための徴候、疾患、および障害は、それぞれの病原的な機序におけるSDF−1の直接的または間接的な関与に起因する。
もちろん、本発明によるSDF−1結合核酸が、ヒトまたはマウスのSDF−1と相互作用するまたはそれに結合するので、当業者は、一般に、本発明によるSDF−1結合核酸は、ヒトおよび動物の、本明細書において記載されるような任意の疾患の治療、予防、および/または診断のために容易に使用することができることを理解するであろう。それと関連して、本発明による核酸分子が、そのような疾患、障害、および状態の根底にある作用機序に関係なく、本明細書において記載される疾患、障害、または状態のいずれかの治療および予防に使用することができることは認められるべきである。
以下において、様々な疾患、障害、および状態に関連する、本発明による核酸分子の使用のための合理性が提供され、したがって、本発明による核酸分子について主張される治療上の、予防的な、および診断の適用性を妥当性のあるものにする。あらゆる不必要な繰り返しを回避するために、それと関連して概説されるようなSDF−1/SDF−1受容体軸の関与により、主張される治療上の、予防的な、および診断の効果が達成されるように、上述の軸が、本発明による核酸分子によって処理されてもよいことは認められるべきである。患者の疾患、障害、および状態の特殊性ならびにそれと関連して記載される治療レジメンのあらゆる詳細は、本出願の好ましい実施形態に依存してもよいことはさらに認められるべきである。
血液、より具体的には末梢血中で、幹細胞および/または前駆細胞を増強することは、白血球減少症をもたらすものなどの、骨髄に悪影響を及ぼすプロトコールの効果を緩和するための治療においてとりわけ有用である。これらは、化学療法および放射線療法について知られている副作用である。本発明の核酸はまた、骨髄移植の成功を増強し、創傷治癒および火傷の治療を増強し、損傷を受けた器官組織の回復を助ける。それらはまた、白血病において蔓延している細菌感染と戦う。その限りにおいて、本発明による核酸分子は、あらゆるそのような疾患および状態の、あらゆるそのような目的および治療および予防のためにそれぞれ使用されてもよい。
組織の再生のための幹細胞動員。例えば機能不全の血管系または外傷による器官損傷の症例において、組織再生は望ましいが、達成されないことが多い。骨髄からの幹細胞、好ましくは、自己由来幹細胞は、疾患の様々な動物モデルにおいて有益な効果を有することが示され、ヒトにおけるいくつかの実例において有益であると分かった。
網膜および網膜色素上皮の修復。骨髄由来幹細胞は、網膜血管変性疾患のマウスモデルにおいて調査された。これらの幹細胞は、硝子体内にまたは網膜下に注射された場合、損傷の部位に付着して、異常な血管系を安定させ、低酸素エリアの血管新生を加速することが示された(Friedlanderら、2007;Otaniら、2002)。他の人らは、G−CSFを用いて動員された骨髄由来幹細胞のサブグループが、損傷の部位の網膜色素上皮を標的とすることを見出した。全身投与に加えて、必要であることが分かった幹細胞の採取および眼内注射はなかった。一方、傷害/損傷の部位への誘引は、ケモカイン、例えばSDF−1の一時的な局所的過剰発現によって達成された(Liら、2007;Liら、2006)。
心臓の修復。累積された証拠は、心筋が、修復および再生のプロセスに関与する幹細胞および/または前駆細胞の動員による成長または傷害に応答することを示す。心筋梗塞のマウスモデルにおいて、Fransioliらは、幹細胞であるc−kit+細胞が、おそらく修復プロセスに寄与するために、梗塞したエリアにおいて梗塞後1〜2週間蓄積することを示した(Fransioliら、2008)。Dawnらは、骨髄由来Sca−1+/Lin−/CD45−の非常に小さな胚様幹細胞(略称VSEL)の潜在的な治療上の有用性について報告した。心筋梗塞(略称MI)のマウスモデルにおいて、比較的少数のCD45−VSELの移植は、左心室機能を改善するのに十分であり、MIの後に筋細胞肥大を緩和した(Dawnら、2008)。
虚血発作の後の炎症の修復および改善。Schwartingらは、虚血脳外傷のマウスモデルにおいて、梗塞サイズ、アポトーシス細胞死、虚血後の炎症、およびサイトカイン遺伝子転写に対する、緑色蛍光ペプチドでマークしたLin(−)造血幹細胞注射の効果を調査した。注射の24時間後に、細胞は、脾臓において、その後、ミクログリアタンパク質を発現するが、神経マーカータンパク質は発現しない虚血の脳実質において見出された。組織傷害評価により、Lin(−)造血幹細胞治療動物の梗塞周囲のエリアにおける著しくより小さな梗塞容量およびより少ないアポトーシスニューロン細胞死が示された。虚血半球における免疫細胞浸潤の分析により、治療マウスにおける、侵入するT細胞およびマクロファージの低下が明らかにされた(Schwartingら、2008)。Imitolaらは、ニューロン幹細胞が、SDF−1α/CXCR4経路を介して中枢神経系(略称CNS)傷害の部位に誘引されることを以前に報告した。
これらの発見を考慮して、骨髄からの十分な数の幹細胞の動員は、修復プロセスを誘発するのに有益であろう(Tangら、2007)。SDF−1またはその受容体CXCR4の阻止は、それが骨髄から様々な幹細胞を動員するので、この分野における有望なアプローチとなる。動員作用物質の正確な用量、投薬計画、および可能な局在化は、ルーチン的な実験を実行する当業者によって決定することができ、好ましくは、幹細胞は、動員されるが、走化性シグナルに、なお応答することができ、それらを、組織傷害の場所に動員することができることが意図される。
本発明によるSDF−1結合核酸分子が、SDF−1とSDF−1受容体の間のシグナル伝達を阻害するので、そのようなSDF−1結合核酸分子は、末梢血への、前駆細胞および/もしくは幹細胞の動員に使用されてもよい医薬の生成のためにならびに/または好ましくは、創傷治癒;火傷;損傷を受けた器官組織および/もしくは損傷を受けた血管系によって引き起こされるもしくはそれと関連する障害を含む群から選択される疾患および/もしくは障害の治療に使用することができ、そのような障害は、網膜および脈絡膜の損傷、発作、心筋損傷、心筋梗塞、器官移植の後の虚血、ならびに外傷ならびに造血障害から選択され、そのような障害は、再生不良性貧血、白血病、薬剤誘発性の貧血、ならびに白血球減少症および白血球減少症における細菌感染から選択される。
前駆細胞および/または幹細胞の動員のために、医薬は、第2の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用することができ、上述の第2の薬学的に活性な作用物質の機能は、前駆細胞および/または幹細胞の動員することである。細胞動員作用物質は、顆粒細胞−マクロファージコロニー刺激因子(略称GM−CSF)、インターロイキン8(略称IL−8)、マクロファージ炎症タンパク質(略称MIP)、増殖関連のがん遺伝子、AMD3001のようなCXCR4遮断薬(Aiuti、Webbら 1997)、および顆粒球コロニー刺激因子(略称G−CSF)から選択されるが、これらに限定されない。
CNS傷害の症例において、骨髄由来幹細胞の動員のための巨大分子SDF−1阻害剤の使用は、とりわけ有益である可能性がある。細胞は、SDF−1勾配に対してなお感受性であるが、これらは、十分に高い濃度が体内で維持される限り、末梢組織において巨大分子SDF−1阻害剤によって遮蔽される。しかしながら、巨大分子SDF−1阻害剤は、血液脳関門を通過することができないので、CNSの低酸素または傷害の部位のSDF−1過剰発現から生じるSDF−1勾配は、CNSにおいて持続し、それらが、上記に記載されるように貢献することができる傷害の部位に、動員された細胞のいくつかを誘引する可能性がある。好ましい実施形態において、そのような巨大分子SDF−1阻害剤は、本発明による核酸分子である。
SDF−1遮断および化学療法の組合せ。約20%のB系統急性リンパ性白血病は、従来の化学療法によって治癒されない。間質細胞との同時培養における、エクスビボ白血病細胞を使用する臨床前実験は、骨髄成分との白血病芽細胞の相互作用が化学療法から白血病細胞を防御するという証拠を提供した(Mudry、Fortneyら 2000;Garrido、Appelbaumら 2001;Tabe、Jinら 2007)。細胞粘着およびしたがって(悪性)造血細胞のホーミングにとって重要である細胞表面分子の阻害が、化学療法の効能を改善し、白血病幹細胞の根絶に至るというマウスモデルに関する報告もある(Matsunaga、Takemotoら 2003;Jin、Hopeら 2006)。SDF−1は、骨髄ニッチにおける幹細胞のホーミングおよび保持において重要な役割を果たすことが知られている。造血細胞上のSDF−1の受容体であるCXCR4の遮断は、骨髄から末梢血への、同急性骨髄性白血病芽細胞の解放に至り、そこで、それらは、化学療法(例えば作用物質シタラビンによって)(Fierro、Brennerら 2008)または腫瘍細胞死に至る他の作用物質(例えば、生物製剤単独でまたは抗体依存性細胞媒介性細胞毒性もしくは補体依存性細胞毒性と共に)によって標的とすることができるという臨床的証拠についての増え続ける臨床前の1つの報告がある。さらに、Jinらは、チロシンキナーゼ阻害剤(例えばイマチニブ)を用いる慢性骨髄性白血病の治療が白血病細胞上のCXCR4のアップレギュレーションに至ることを最近、観察した。これは、骨髄ホーミングの増加をもたらし、細胞を静止状態にし、かつさらなる化学療法アプローチに対して非感受性にしたG0−G1周期遮断を誘発した(Jin、Tabeら 2008)。これをを考慮して、本発明は、白血病細胞の骨髄ホーミングを減少させ、骨髄に先にホーミングした静止状態の白血病細胞を動員するために、NOX−A12−JE40を含むが、これらに限定されない、本発明によるSDF−1結合核酸分子のようなCXCR4阻害剤またはSDF−1阻害剤との化学療法薬の併用療法を示唆する。ニッチシグナルを免れることにより、細胞は、細胞周期を通して進行する可能性があり、そのため、化学療法に対して、より感受性となる。化学療法およびそれと関連して使用されるそれぞれの作用物質は、当技術分野において知られており、例えば、リツキシマブ、イブリツモマブチウキセタン、トシツモマブなどの抗体;シスプラチンおよびカルボプラチンならびにオキサリプラチン、メクロレタミンなどのアルキル化剤;シクロホスファミド、クロラムブチル;プリンアザチオプリン、メルカプトプリンなどの代謝拮抗薬;ビンカアルカロイドおよびタキサンなどの植物のアルカロイドおよびテルペノイド;ポドフィロトキシン;エポチロン;ならびにカンプトセシンなどのトポイソメラーゼ阻害剤がある。
そのため、本明細書において開示されるような医薬は、被験者の末梢血へのがん細胞の動員に使用されてもよく、がん細胞は、白血病細胞、骨髄腫細胞、リンパ腫細胞、がん幹細胞、転移能を有するがん細胞、およびがん転移の群から選択されるが、これらに限定されない。
本発明による医薬は、被験者の末梢血へのがん細胞の動員に使用することができる、第2の医薬または第2の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用されてもよい。第2の薬学的に活性な作用物質は、本明細書において先に開示されるような細胞動員作用物質を含む。
さらに、本発明による医薬は、第3の医薬または第3の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用されてもよく、第3の薬学的に活性な作用物質は、(その)がん細胞に損傷を与え、それを破壊し、かつ/またはそれを標識する。そのようながん細胞破壊医薬作用物質は、好ましくは、リツキシマブ、イブリツモマブチウキセタン、トシツモマブなどの抗体;シスプラチンおよびカルボプラチンならびにオキサリプラチン、メクロレタミンなどのアルキル化剤;シクロホスファミド、クロラムブチル;プリンアザチオプリン、メルカプトプリンなどの代謝拮抗薬;ビンカアルカロイドおよびタキサンなどの植物のアルカロイドおよびテルペノイド;ポドフィロトキシン;エポチロン;カンプトセシンなどのトポイソメラーゼ阻害剤の群から選択されるが、これらに限定されない。
第3の医薬または薬学的に活性な作用物質は、化学療法の機能を有する、または提供することができる。
がん細胞を標識する医薬は、それによって標識されたがん細胞に向けられる、身体防御の活性化に至り、がん細胞を標識する医薬は、モノクローナル抗体の群から選択されるが、これらに限定されない。それらは、腫瘍特異的抗原を標的とし、したがって、作用物質がそれ自体、付着する腫瘍細胞への宿主の免疫応答を増強することによって作用する。例として、トラスツズマブ(商品名Herceptin)、セツキシマブ、およびリツキシマブ(商品名:RituxanまたはMabthera)がある。
本発明による医薬の併用療法は、第2のおよび/または第3の医薬を用いて行うことができる。
がん細胞の動員のために医薬を用いて治療される被験者は、引き続いてまたは同時に放射線療法を受けてもよい。一実施形態において、放射線療法は、第3の医薬または第3の薬学的に活性な作用物質のための代替治療として使用されてもよい。
第2の医薬または第2の薬学的に活性な作用物質と組み合わせたまたは組み合わせない、第3の医薬または第3の薬学的に活性な作用物質と組み合わせたまたは組み合わせない、ならびに放射線療法と組み合わせたまたは組み合わせない本発明による医薬は、がん、好ましくは、固形腫瘍および血液悪性腫瘍、より好ましくは、白血病、リンパ腫、および骨髄腫の治療および/または予防に使用することができ、好ましくは、本発明による医薬は、第3の医薬または放射線療法と組み合わせて使用される。
自己免疫疾患における長命形質細胞、B細胞、およびメモリーT細胞の動員
B細胞および/またはメモリーT細胞は、体から骨髄およびおそらく他の場所、例えばリンパ節に戻るならびに/またはストローマ細胞のSDF−1発現によって形成されるSDF−1勾配によってそこに保持される(Parretta、Casseseら 2005;Zhang、Nakajimaら 2005;Radbruch、Muehlinghausら 2006)。ニッチにおいて、これらの細胞は休止状態にあり、それらは、そこで、自己免疫疾患の治療のために通常、使用される疾患緩和剤(例えば細胞分裂阻害薬またはメトトレキサート)に感受性ではない。一旦、ニッチを離れたら、それらは、それらが、おそらく自己免疫疾患の永続化に至る同種の抗原に出会った場合に、直ちに分裂し、新たな免疫応答を増大し始める可能性がある。SDF−1結合核酸またはCXCR4遮断によって骨髄および他のニッチにおけるSDF−1勾配に干渉することは、B細胞および/またはT細胞の動員に至る可能性があり、アフェレーシスまたは適切な医薬を用いてそれらを標的とすることを介しての、血液からのそれらの除去を可能にする。
高分化B細胞(形質細胞)による活性抗体生産を伴う鋭敏な免疫応答の後に、大多数のこれらの細胞は、炎症の回復または外来抗原(例えばウイルスタンパク質)の排除と共に死ぬ。しかしながら、T細胞の助けを借りて形質芽細胞に変わる可能性がある少数のメモリーB細胞がある。これらの形質芽細胞は、それらが、長命「記憶」形質細胞として何年間も生存するニッチへ、走化性の刺激に応じて移動するための能力を有する。移行の間に、細胞は、CXCR5およびCCR7の発現を失い、それぞれのリガンドに向かってもはや移動しない。しかしながら、CXCR4の発現は、維持される。したがって、細胞は、SDF−1発現の部位に移動するであろうし、そこで、それらは、SDF−1と異なるまたはそれと相補的である可能性がある長期的な生存シグナルに出会う可能性がある(Minges Wolsら、2007)。これらのニッチは、骨髄中および末梢中、例えば炎症組織中のものとすることができる。長命形質細胞は、感染またはワクチン接種の後に何年もの間、維持されることが多い防御抗体血漿力価の維持を最も担う(Tarlintonら、2008)。形質細胞は、おそらくそれらが分裂しないので、他のB細胞およびT細胞ほど疾患緩和剤に感受性ではない。さらに、形質細胞がCD20を持たないので、それらは、抗CD20抗体治療によって標的とすることができない。形質細胞および長命形質細胞によって分泌される自己抗体によって維持される自己免疫疾患において、これらの細胞を排除することは有益であろうし、その結果、免疫系は、自己組織を攻撃するのを止めるであろう。患者の形質細胞から血液を除去するための方法は、アフェレーシスによって、例えば親和性マトリックス上(例えばカラムまたはビーズ)の抗CD138(シンデカン−1)抗体を使用して行うことができる(Minges Wols&Witte、2008;Wijdenesら、1996)。循環する形質細胞だけではなく、常在長命形質細胞も排除するために、それらのニッチから後者を動員することは好都合であろう。これは、SDF−1勾配を破壊し、SDF−1に向かって移動するこれらの細胞を末梢血に動員する本発明によるSDF−1結合核酸分子の全身投与によって行うことができる。
そのため、本発明による医薬は、被験者の末梢血への、長命形質細胞、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の動員に使用されてもよい。
本発明による医薬は、被験者の末梢血への、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の動員に使用することができる、第2の医薬または第2の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用されてもよい。第2の医薬または薬学的に活性な作用物質は、本明細書において先に記載されるが、これに限定されない細胞動員作用物質を含む。
細胞が、上記に記載されるように、単独でまたは第2の医薬もしくは薬学的に活性な作用物質と組み合わせて本発明による医薬によって動員されるが、それらは、アフェレーシス、細胞選別、および/またはフローサイトメトリーによって血液から取り除くことができる(例えば、適切な長命形質細胞、B細胞、またはT細胞の表面マーカーを用いる蛍光活性化細胞選別[FACS]および/または磁気活性化細胞選別[MACS]によって)。
さらに、本発明による医薬は、第3の医薬または第3の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用されてもよく、第3の医薬または第3の薬学的に活性な作用物質は、末梢血において、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞に損傷を与え、それを破壊し、かつ/またはそれを標識する。長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞を破壊するそのような医薬は、疾患緩和剤、例えばメトトレキサートまたは細胞毒性薬から選択されるが、これらに限定されない。長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞を標識する医薬の例は、その標識された長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞に向けられる身体防御の活性化に至り、リツキシマブ、IL−6受容体結合抗体、またはシンデカン−1結合抗体からなる群から選択されるが、これらに限定されないものを含む。
本発明による医薬の併用療法は、第2のおよび/または第3の医薬を用いて行うことができる。
長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の動員のために、本発明による医薬を用いて、本発明に従って治療される被験者は、引き続いてまたは同時に、最終的に自身を攻撃する、患者の免疫系の分裂細胞に損傷を与えるまたはそれを破壊する放射線療法を受けてもよい。放射線療法は、第3の医薬のための代替治療として使用されてもよい。第2の医薬または第2の薬学的に活性な作用物質と組み合わせたまたはなしの、第3の医薬または第3の薬学的に活性な作用物質と組み合わせたまたはなしの、ならびに放射線療法と組み合わせたまたはなしの本発明による医薬の使用は、自己免疫疾患の治療および/または予防に使用することができ、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の動員は、単独でまたはより複雑な治療的概念の範囲内で、
好ましくは、アレルギー、温式および冷式自己免疫性溶血性貧血、全身性炎症反応症候群、出血性ショック、1型糖尿病、びまん性強皮症、多発性軟骨炎、多腺性自己免疫症候群、全身性エリテマトーデスおよびその徴候、関節リウマチ、眼、脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、胃腸管、脾臓、皮膚、骨、リンパ系、血液、もしくは他の器官におけるリウマチ性疾患から選択される全身性自己免疫疾患、
好ましくは、クローン病、潰瘍性大腸炎、セリアック病、グルテン不耐症、炎症性腸疾患、膵臓炎、好酸球性食道炎から選択される胃腸管の自己免疫疾患、
好ましくは、乾癬、じんましん、皮膚筋炎、尋常性天疱瘡、落葉状天疱瘡、水疱性類天疱瘡、モルヘア/線状強皮症、白斑、疱疹状皮膚炎もしくはデューリング病、硬化性萎縮性苔癬から選択される皮膚の自己免疫疾患、
脈管炎、好ましくは、側頭動脈炎、血管炎、血管漏出、リウマチ性多発筋痛症、アテローム性動脈硬化症、チャーグ−ストラウス症候群、高安動脈炎、好ましくは、主に腎臓、より具体的には糸球体を冒し、かつ/もしくは主に肺も冒すグッドパスチャー症候群、糸球体腎炎、結節性多発動脈炎、ベーチェット病から好ましくは選択される血管系の自己免疫疾患、
多発性硬化症、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパシー、神経認知機能障害、スティフマン症候群、ギラン−バレー症候群、重症筋無力症、ランバート−イートン症候群から好ましくは選択される神経系の自己免疫疾患、
好ましくは、強直性脊椎炎、サルコイドーシス、リウマチ性多発筋痛症、多発性筋炎、乾癬性関節炎、リウマチ熱、多発性軟骨炎、結合組織炎、若年性関節リウマチ、ライム病、反応性関節炎、脊椎関節症、変性関節疾患から選択される筋肉骨格の自己免疫疾患、
ならびに好ましくは、コーガン症候群、自己免疫性副腎炎、メニエール病、局所的炎症、円形脱毛症、急性炎症性疾患、原発性胆汁性肝硬変、シェーグレン症候群、びまん性強皮症、クレスト症候群、および/もしくはモルヘア/線状強皮症などの強皮症、自己免疫性ブドウ膜炎、橋本甲状腺炎、グレーブス病、自己免疫性肝炎、糸球体腎炎、抗リン脂質症候群、特発性肺線維症、自己免疫性不妊症、免疫複合体障害、ならびに腹膜炎から選択される他の自己免疫疾患、を含むが、これらに限定されない様々な疾患の治療に有益となり得る。
さらに、第2の医薬または第2の薬学的に活性な作用物質と組み合わせたまたはなしの本発明による医薬の使用は、骨髄移植の後の移植片対宿主疾患ならびに好ましくは、肝臓、腎臓、腸、肺、心臓、皮膚、四肢、角膜、ランゲルハンス島、骨髄、血管、および膵臓から選択される移植器官の移植拒絶の治療ならびに/または予防のためにの使用することができる。
アレルギー性気道疾患のマウスモデルにおいて、白血球上のCXCR4を標的とする抗体は、気道応答性亢進および肺好酸球増加を低下させ、CXCR4媒介性のシグナルが肺炎症の一因となることを示す(Gonzalo、Lloydら 2000)。SDF−1が血管形成の一因となるという証拠もある。臨床的および実験的な証拠は、皮膚浸潤白血球が、アトピー性皮膚炎の開始および維持に決定的な役割を果たすことを示し、SDF−1は、Tリンパ球および樹状細胞の動員のための重要な因子であることが示された(Gombert、Dieu−Nosjeanら 2005)。白血球および具体的にはT細胞が、SDF−1受容体であるCXCR4を発現し、SDF−1勾配に走化性的に応答するので、本発明によるSDF−1結合および核酸の中和によるこれらの勾配の破壊は、細菌またはウイルスの起源を有するまたは有していない行き過ぎた炎症、肺および/または皮膚の炎症を有する炎症性疾患、好ましくは、乾癬を助けるのに適している。
関節リウマチは、潜在的に、手および足の小さな関節において普通、始まる全身性自己免疫疾患である。その特徴は、白血球、とりわけマクロファージ、T細胞、およびB細胞による、膜および周囲の組織の浸潤によって特徴付けられる滑膜の炎症である。このプロセスならびにプロテアーゼおよび炎症促進性サイトカインの分泌は、滑膜の肥厚ならびにパンヌスと呼ばれる海綿状組織の成長に至る。それは、関節のまわりで侵襲性に、骨および軟骨に向けて増殖し、それらの不可逆的破壊に至る。パンヌスは、それ自体の血液供給のための、新生血管系の形成を引き起こす。Iwamotoらは、RA患者の滑膜組織および滑液において多くのケモカインが上昇し、それらの中には、SDF−1があることを最近見出した(Iwamotoら、2008)。SDF−1のアップレギュレーションもまた、RA患者からの滑液を培養線維芽細胞様滑膜細胞に添加することによって以前にインビトロにおいて示された。この体液またはIL−17の添加は、滑膜細胞によるSDF−1 mRNA発現を誘発した。SDF−1発現の誘発は、抗IL17抗体の添加によって抑止することができた(Kimら、2007)。炎症した関節との関連において、SDF−1は、3段階で作用する可能性がある。第1に、白血球の化学誘引物質として、第2に、血管形成に必要とされる内皮前駆細胞の誘引物質として、または第3に、新生血管系の成長に次いで至るVEGFなどの下流成長因子の発現のトリガーとして。
これらの実験に基づいて、発明者らは、好ましくは、末梢血から組織への白血球の遊走の阻害に使用される医薬は、以下のような疾患および/または障害の治療および/または予防を可能にする可能性があることを仮定する。
白血球の遊走は、移植器官の非自己抗原によって開始させることができ、移植器官は、肝臓、腎臓、腸、肺、心臓、皮膚、四肢、角膜、ランゲルハンス島、骨髄、血管、および膵臓から選択される。そのため、白血球の遊走の阻害に至る医薬は、本明細書において開示されるような移植器官の移植拒絶の予防および/または治療に使用されてもよい。
さらに、白血球の遊走は、
好ましくは、アレルギー、温式および冷式自己免疫性溶血性貧血、全身性炎症反応症候群、出血性ショック、1型糖尿病、びまん性強皮症、多発性軟骨炎、多腺性自己免疫症候群、全身性エリテマトーデスおよびその徴候、関節リウマチ、眼、脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、胃腸管、脾臓、皮膚、骨、リンパ系、血液、もしくは他の器官におけるリウマチ性疾患から選択される全身性自己免疫疾患、
好ましくは、クローン病、潰瘍性大腸炎、セリアック病、グルテン不耐症、炎症性腸疾患、膵臓炎、好酸球性食道炎から選択される胃腸管の自己免疫疾患、
好ましくは、乾癬、じんましん、皮膚筋炎、尋常性天疱瘡、落葉状天疱瘡、水疱性類天疱瘡、モルヘア/線状強皮症、白斑、疱疹状皮膚炎もしくはデューリング病、硬化性萎縮性苔癬から選択される皮膚の自己免疫疾患、
脈管炎、好ましくは、側頭動脈炎、血管炎、血管漏出、リウマチ性多発筋痛症、アテローム性動脈硬化症、チャーグ−ストラウス症候群、高安動脈炎、好ましくは、主に腎臓、より具体的には糸球体を冒し、かつ/もしくは主に肺も冒すグッドパスチャー症候群、糸球体腎炎、結節性多発動脈炎、ベーチェット病から好ましくは選択される血管系の自己免疫疾患、
多発性硬化症、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパシー、神経認知機能障害、スティフマン症候群、ギラン−バレー症候群、重症筋無力症、ランバート−イートン症候群から好ましくは選択される神経系の自己免疫疾患、
好ましくは、強直性脊椎炎、サルコイドーシス、リウマチ性多発筋痛症、多発性筋炎、乾癬性関節炎、リウマチ熱、多発性軟骨炎、結合組織炎、若年性関節リウマチ、ライム病、反応性関節炎、脊椎関節症、変性関節疾患から選択される筋肉骨格の自己免疫疾患、
ならびに好ましくは、コーガン症候群、自己免疫性副腎炎、メニエール病、局所的炎症、円形脱毛症、急性炎症性疾患、原発性胆汁性肝硬変、シェーグレン症候群、びまん性強皮症、クレスト症候群、および/もしくはモルヘア/線状強皮症などの強皮症、自己免疫性ブドウ膜炎、橋本甲状腺炎、グレーブス病、自己免疫性肝炎、糸球体腎炎、抗リン脂質症候群、特発性肺線維症、自己免疫性不妊症、免疫複合体障害、ならびに腹膜炎から選択される他の自己免疫疾患、
において生じるまたはそれと関連する炎症によって開始させることができる。
そのため、白血球の遊走の阻害または低下に至る医薬は、本明細書において開示されるように、自己免疫疾患において生じるまたはそれと関連する炎症の予防および/または治療に使用されてもよい。
アレルギー性気道疾患のマウスモデルにおいて示されるように、白血球の遊走の阻害に至る医薬は、皮膚および/または気道の粘膜のアレルギー反応、好ましくは、枯草熱、喘息、気道応答性亢進、および/または皮膚炎、好ましくは、接触性皮膚炎および/またはアトピー性皮膚炎の治療および/または予防において有効であってもよい。
本発明による核酸による前駆細胞および/または幹細胞の動員は、被験者からこれらの細胞を得るための方法を提供する。それによって、有効量の発明による核酸分子は、被験者に投与され、被験者の末梢血への、前駆細胞および/または幹細胞の動員に至る。細胞は、本明細書において開示されるように、アフェレーシス、白血球搬出法、細胞選別、および/またはフローサイトメトリーによって、それぞれ、被験者の末梢血から、被験者から採取することができる。
被験者から前駆細胞および/または幹細胞を採取した後に、被験者、好ましくは、第1の被験者は引き続いてまたは同時に化学療法または放射線療法を受けてもよい。
化学療法および放射線療法は、一般に、急速に分裂する細胞に影響する。がん細胞がほとんどの健常細胞よりも多く分裂するので、それらはがんを治療するために使用される。しかしながら、骨髄細胞もまた頻繁に分裂するので、高用量の治療は患者の骨髄に重度に損傷を与えるまたはそれを破壊し得る。健常な骨髄なしでは、患者は、もはや、酸素を運び、感染と戦い、出血を予防するために必要とされる血球を作製することができない。末梢血幹細胞移植は、治療によって破壊された幹細胞を補充する。健常な移植幹細胞は、患者が必要とする血球を生産するための、骨髄の能力を回復させることができる。
末梢血幹細胞移植は、白血病およびリンパ腫の治療において最も共通して使用される。白血病またはリンパ腫が寛解にある場合(がんの徴候および症状は消えた場合)、非常に有効である。末梢血幹細胞移植はまた、神経芽細胞腫(未成熟神経細胞において生じ、通例、幼児および子供に影響するがん)ならびに多発性骨髄腫などの他のがんを治療するために使用される。研究者らは、様々な型のがんの治療のために臨床試験(調査研究)において末梢血幹細胞移植を評価している(NCI、2001)。
図41および43において示されるように、白血病および固形腫瘍のようないくつかの型のがん、リンパ増殖性障害、および自己免疫疾患、造血障害などの非悪性障害は、同種異型および/または自己由来造血幹細胞移植(略称HSCT)によって治療することができる(Gratwohl、Baldomeroら 2002)。
化学療法または放射線療法が、好ましくは、第1の被験者において引き続いて行われた場合、化学療法または放射線療法は、好ましくは、腫瘍細胞に損傷を与えるまたは破壊するために行われまたは投与され、好ましくは、第1の被験者の、採取された前駆細胞および/または幹細胞は、好ましくは、第1の被験者の末梢血に、投与して戻すことができる。その代わりに、第2の被験者は、低レベルの前駆細胞および/もしくは幹細胞または例えば化学療法もしくは放射線療法によって先に破壊された前駆細胞および/もしくは幹細胞を有する第1の被験者に、その採取された前駆細胞および/または幹細胞を与えることができる。
その方法は、がん、好ましくは、固形腫瘍、血液腫瘍、または悪性腫瘍の治療に使用することができる。
例えば紅斑性狼瘡、関節リウマチを含むが、これらに限定されない自己免疫疾患において、とりわけ重度の症例において、療法の選択肢の1つは、骨髄破壊的なまたはより選択的なリンパ球破壊的な療法レジメンを行い、その後、患者に造血系を戻すことである(Burt、Marmontら 2006)。造血系の移植のために必要とされる造血幹細胞および造血前駆細胞は、SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40を含むが、これに限定されない本発明による核酸分子によってまたはSDF−1もしくはそのそれぞれの受容体CXCR4の他の遮断戦略によって、効率的に固定される。
その代わりに、造血幹細胞/造血前駆細胞は、血液から採取され、化学療法および/または放射線療法による、自己反応性リンパ球を含む造血系の除去の後に患者の免疫系を再構成するために使用される。これは、原則として、自己免疫疾患に対する治癒的療法を構成する。
本発明による核酸による長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の動員は、被験者からこれらの細胞を除去するための方法を提供する。それによって、有効量の本発明による核酸分子は、被験者に投与され、被験者の末梢血への、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の動員に至る。好ましくは、採取されたT細胞は、メモリーT細胞である。細胞は、本明細書において開示されるように、アフェレーシス、白血球搬出法、細胞選別、および/またはフローサイトメトリーによって、被験者の末梢血から、被験者からそれぞれ除去することができる。好ましくは、除去は、上述の細胞に適切な表面マーカーを用いるフローサイトメトリーによって行われる。
前駆細胞および/もしくは幹細胞ならびに長命形質細胞、B細胞、および/もしくはT細胞を採取するための方法は、全身性自己免疫疾患、胃腸管の自己免疫疾患、皮膚の自己免疫疾患、血管系の自己免疫疾患、神経系の自己免疫疾患、筋肉骨格の自己免疫疾患、および本明細書において開示されるような他の自己免疫疾患の治療ならびに/または予防にそれぞれ使用されてもよい。
糖尿病性腎症(略称DN)は、末期腎疾患の顕著な原因である。アンジオテンシン阻害剤は多くの症例において疾患進行を予防することができるが、応答しない人々のための実行可能な療法はない。DNにおいて、糸球体係蹄は、糸球体肥大、細胞外糸球体間質マトリックスの結節性でびまん性の蓄積、および有足突起損傷によって特徴付けられる、遅いが進行性の構造のリモデリングを受ける。後者は、顕性のタンパク尿に対する初期段階におけるミクロアルブミン尿症およびDNの後期段階における糸球体硬化症の進行を説明すると考えられる。DNの発症および進行は、終末糖化産物の堆積、内皮機能障害、ならびに成長因子および炎症誘発性媒介物質の局所的発現の増加を含む多数の病理機序を伴う。ある種のケモカインは、他の型の腎疾患におけるように、DNにおいて免疫細胞を動員し、活性化することによって炎症を促進するので、一般に、ケモカインは、後者の因子の群に属する。例えば、単球走化性タンパク質MCP−1/CCL2の標的とされた欠失または治療上の遮断は、1型または2型の糖尿病(T1D/T2D)を有するマウスの糸球体へのマクロファージ動員の阻止によって、糸球体硬化症を予防することができる(Chowら、2007;Chowら、2006;Kulkarniら、2007)。
DNにおけるSDF−1について何も知られていない。DNは、有足突起増殖または自己免疫のいずれかが欠けており、したがって、前述の研究は、DNにおけるSDF−1の主な機能的役割をほとんど予測しない。しかしながら、発明者らは、糸球体硬化症、創傷治癒の形態的変化への糸球体の構造の進行性のリモデリングが、SDF−1シグナル伝達を伴う可能性があるということを仮定するための理由を有する。他の疾患状態から入手可能なデータに基づくと、SDF−1が、例えば組織完全性を維持し、再生を支持することによってDNを主に防御するかどうかまたはSDF−1が、例えば糸球体硬化症を増強することによってDNを主に促進するかどうかが不明瞭であるように思われた。糖尿病性腎症のマウスモデルにおいて、本発明による核酸分子の代表的な分子としてSDF−1に対する結合核酸NOX−A12−JE40(配列番号132)を使用する発明者らのデータは、後者を支持し、これは、糸球体硬化症の新規な病理機序および実施例12におけるDNにおける潜在的な治療標的としてのSDF−1を同定する。そのため、NOX−A12−JE40(配列番号132)は、糖尿病性腎症の治療または予防の療法として有用である可能性がある。作用の機序はまた、潜在的に、骨髄由来前駆体細胞および/または幹細胞の動員によって媒介される可能性がある(Itoら、2001)。そのため、本明細書において開示されるSDF−1核酸は、医薬の製造に使用されてもよく、医薬は、腎症および好ましくは、糖尿病性腎症の治療および/または予防のための医薬である。
肺動脈高血圧症。
肺高血圧症(略称PH)は、肺動脈圧の上昇によって特徴付けられる、よく理解されていない病因の重大な疾患であり、進行性の右心不全および最終的に死に至る。PHは、内皮細胞および平滑筋細胞の機能障害および増殖に少なくとも部分的に起因する、微細な肺抵抗動脈(small pulmonary resistance artery)の内膜肥厚に起因する。血管内皮細胞増殖の増加および血管系の筋化(muscularization)は、肺血管リモデリングの病理学的特徴であり、このプロセスは、血管新生因子、炎症媒介物質、および血管収縮作用物質の低酸素誘発性の生産と関連することが実証された。Yamaji−Keganらは、エクスビボマウス肺器官培養研究において、CXCL12/SDF−1が、アップレギュレートされ、過剰発現された低酸素誘発性の分裂促進因子(略称HIMF)による循環細胞の肺内動員に関与する可能性があることをを見出した(Yamaji−Kegan、Suら 2006)。一般的な高血圧症および肺動脈高血圧症における血管リモデリングにおけるSDF−1の影響もまた記載されている(SchoberおよびZernecke 2007)。そのため、本明細書において開示されるようなSDF結合核酸によるSDF−1の遮断は、高血圧症、好ましくは、肺高血圧症、より具体的には肺動脈高血圧症の治療および/または予防に使用されてもよい。
特発性肺線維症
特発性肺線維症を有する患者からの肺組織は、正常な肺よりも、SDF−1およびCXCR4の両方を発現する細胞の数が多いと記載されている。ブレオマイシン誘発性の肺線維症のマウスモデルにおいて、Xuらは、CXCR4アンタゴニスト(TN14003)の投与が肺線維症を著しく弱めたことを示すデータを生成した。(Xu、Moraら 2007)。そのため、開示されるような開示されるようなSDF結合核酸によるSDF−1の遮断は、特発性肺線維症の治療および/または予防に使用されてもよい。
創傷治癒における線維症
火傷の後に、ラット、ブタ、およびヒトの皮膚はSDF−1を過剰発現することが示された。傷害の後の短期間の間は有益であるが、上皮化を促進するのではなく、白血球(例えば好酸球)の誘引および線維化を促進すると考えられる(Avniel、Arikら 2006)。本明細書において開示されるようなSDF−1結合核酸によるCXCR4またはSDF−1の阻害によって、線維化がより少ない創傷治癒が得られる可能性がある。
先に記載されるように、SDF−1は、眼組織における血管新生の間の、脈絡膜への内皮細胞のホーミングに関与することが示され、これらの細胞の正確な役割は、なお調査中である(Sengupta、Caballeroら 2005)。しかしながら、発明者らは、2つの独立した動物モデルにおいて、本明細書において開示されるような本発明によるSDF−1結合核酸によるSDF−1の遮断は、血管新生の低下に至ることを示すことができた。
「レーザー誘発性の脈絡膜血管新生」動物モデルは、ヒトの網膜および脈絡膜の新生血管系に対する治験薬の効果を予測するために使用される。これは、滲出型または「増殖性」加齢性黄斑変性症(略称AMD)、糖尿病網膜症、および網膜静脈閉塞症のような疾患において生じる。CXCR4は、レーザー誘発性のCNVにおいて発現されることが示された(Lima e Silvaら.、FASEB J.21:2007)。それは、CD45およびF4/80発現細胞と共存し、これらの細胞が、BM由来マクロファージであることを示唆した。CXCR4の阻害剤は、レーザー誘発性のCNVを低下させた。しかし、CXCR4細胞がSDF1も発現するかどうかは調査されなかった。本明細書における実施例11において示すのに成功しているように、本発明による代表的な核酸分子としてのSDF−1に対する結合核酸であるNOX−A12−JE40(配列番号132)は、CNV動物モデルにおける血管新生を阻止する。
酸素誘発性の網膜症のマウスモデルは、DR、とりわけ増殖性DRおよびAMDにおいて観察されるような網膜の低酸素誘発性の血管新生の模倣するためのモデルである(Smith、Wesolowskiら 1994)。保育器中での時間の間におよび正常酸素圧条件にそれらを戻した後に異常な網膜の血管成長に至った、保育器中での多すぎる酸素暴露により、病院において保育器に入れられた未熟児が盲目になったので、このモデルはまた未熟児網膜症とも呼ばれる。実施例14において記載されるように、マウスモデルにおいて、本発明による代表的な核酸分子としてのSDF−1に対する結合核酸であるNOX−A12−JE40(配列番号132)は、本明細書において開示されるように、血管叢形成を著しく阻害し、したがって、P17日目に観察されるように、全体的な網膜症スコアを改善した。
さらに、実施例9において示されるように、標準的な血管形成器官培養アッセイ、大動脈輪出芽アッセイにおいて、本発明による代表的な核酸分子であるSDF−1に対する結合核酸である193−G2−012−5’PEG(NOX−A12−JE40(配列番号132)は、SDF−1誘発性の出芽を阻止する。
そのため、本明細書において開示されるようなSDF−1に結合する核酸は、医薬の製造に使用されてもよく、医薬は、血管形成および/または血管新生、好ましくは、脈絡膜血管新生を伴う疾患および/または障害の治療のための医薬である。血管新生の動物モデルは、本明細書において開示されるようなSDF−1に結合する核酸が、網膜疾患、好ましくは、加齢性黄斑変性症、糖尿病網膜症、網膜静脈閉塞症、黄斑浮腫、および網膜浮腫を含む群から選択される疾患および/または障害の治療のための医薬として使用することができることを示した。
血管新生は、好ましくは、赤血球が環流する機能的微小血管網の形成として、本明細書において定義される。血管新生は、血管形成が、毛細血管芽の突出および成長ならびに先在する血管からの出芽によって主として特徴付けられる点で血管形成と異なる。
網膜血管浮腫の阻害
加齢性黄斑変性症(AMD)、糖尿病網膜症、および網膜血管閉塞の間に、黄斑浮腫の形成が観察されることが多い。一般に、局所的な血管系の透過性の増加は、浮腫の形成の原因である。多くの場合、これは、血管構造を変化させる炎症プロセスまたは未成熟で漏出性の新生血管系の形成の結果である。
黄斑浮腫の形成は、栄養素および他のシグナル伝達分子の網膜への供給が損なわれるので、視力の急速な悪化に至り得る。
SDF−1は、浮腫の形成に至る可能性があるいくつかの因子の一因となる。タイトジャンクションタンパク質オクルディンの発現を阻害することによって(Butlerら、2005)、血管壁は緩む可能性がある。それは、炎症促進性の環境を作り出す可能性がある、白血球の侵襲をさらに引き起こし、それは、VEGFの発現を刺激することができ(Liangら、2007;Salcedoら、1999)、これは、その存在が漏出性の血管の形成に至るので、「血管透過因子」として最初に知られていた。
SDF−1が、健常な眼において、低レベルで発現されるのみであるので、例えば、本発明において開示されるようなSDF−1−結合核酸による、SDF−1の阻害が、任意の生理学的効果に至るかどうかは不明瞭であった(Lima e Silvaら、2007)。
1つのSDF−1結合核酸が、VEGF誘発性の網膜血管透過性のウサギモデルにおいて試験された。蛍光光度法を用いて観察された透過性は、硝子体内VEGF注射の直接的な短時間作用型の効果によるものではなく、引き起こされ、より緩やかに応答するカスケード上のものであった(Edelmanら、2005)。SDF−1結合核酸は、用量依存的に、網膜血管透過性を著しく低下させた。
VEGF阻害に相補的なまたはその失敗の後の脈管形成の阻害
最近では、Reddyらは、SDF−1が、少量のVEGFが存在する状態でさえ腫瘍血管成長を促進することができることを示した。それは、新血管系の促進のための第2のVEGF非依存的経路であるように思われる(Reddy、Zhouら 2008)。そのため、本発明によるものなどのSDF−1結合核酸によるSDF−1シグナル伝達の干渉は、抗血管形成治療として有益である可能性がある。これは、抗VEGF非応答者において、抗VEGF療法難治性患者において、または血管形成を伴うすべての徴候のための抗VEGF薬を用いる併用療法において、より具体的には増殖性網膜疾患において、とりわけ有利である可能性があり、増殖性網膜疾患は、AMD、DR、および網膜静脈閉塞症、がんにおいて、好ましくは、固形腫瘍および転移から選択される。
VEGFの機能を阻害する薬剤は、ベバシズマブ(Avastin)、ペガプタニブ(Macugen)、およびラニビズマブ(Lucentis)を含むが、これらに限定されない。
その限りにおいて、本明細書において開示されるSDF−1核酸分子は、医薬の製造に使用されてもよく、医薬は、VEGFを阻害する医薬を用いる併用療法のためのものであるおよび/またはVEGFを阻害する医薬を用いる療法に対する応答が弱いもしくはそれに応答しない被験者における使用のためのものである。本出願のあらゆる態様および実施形態に関連するあらゆる療法に対する応答に関連して本明細書において使用されるような弱いは、これに関連して、疾患の寛解が達成されないことを意味する。
WHIM症候群
WHIM症候群は、CXCR4受容体の切断型形態によって特徴付けられることが多い免疫不全である。これは、受容体リガンドSDF−1(CXCL−12)に対する、したがってより強力な走化性に対する感作の増加に至る。そのため、正常な幹細胞輸送を達成するために、本発明によるSDF−1に結合する核酸分子のようなSDF−1遮断薬を用いて、体内の生物活性SDF−1濃度を低下させることまたはCXCR4受容体遮断剤を使用することは有益である(Lagane、Chowら 2008)。
身体からの、好ましくは、血液からの、前駆細胞および/もしくは幹細胞、長命形質細胞、メモリーB細胞、および/またはメモリーT細胞のような細胞の分離および/または除去は、アフェレーシス、細胞選別、およびフローサイトメトリーによって行うことができる。
アフェレーシスは、被験者の血液が、1つの特定の構成成分または構成成分の群を分離する装置を通過し、血行路にその残りを戻す技術である。除去されることとなる物質および/または細胞に依存して、幹細胞採取、吸収手順、および親和性クロマトグラフィーを含む異なるプロセスを、アフェレーシスにおいて用いた。
白血球搬出法は、白血球細胞が血液のサンプルから分離される実験手順である。これは、がん(白血病)を有する個人において非常に多い白血球数を減少させるまたは輸血のために白血球細胞を除去するために行われてもよい。
細胞選別は、フローサイトメトリー、好ましくは、蛍光活性化細胞選別(FACS)および磁気活性化細胞選別(FACS)について例示的に示されるように、細胞の混合集団が2つ以上の集団に分離するプロセスである。
フローサイトメトリーは、体液流中に懸濁された細胞の異なる集団のような微細粒子を数えて、検査し、選別するための技術である。それは、光学的および/または電子的検出装置を通って流れる単一の細胞の物理的および/または化学的特徴の同時のマルチパラメトリック分析を可能にする。蛍光活性化細胞選別は、特殊な型のフローサイトメトリーである。それは、それぞれの細胞の特異的な光散乱および蛍光の特徴に基づいて、細胞を1つずつ、2つ以上の容器の中に生体細胞の不均一な混合物を選別するための方法を提供する。粒子/細胞の蛍光染色は、粒子/細胞に結合する蛍光染料との粒子/細胞のインキュベーションによって行うことができる。個々の細胞からの蛍光シグナルの速く、客観的で、定量的な記録および特定の興味のある細胞の物理的分離を提供するので、それは有用な科学機器である。頭文字FACSは、商標登録されており、Becton Dickinsonによって所有される。磁気活性化細胞選別(MACS)は、それらの表面抗原(CD分子)に依存する、様々な細胞集団の分離のための方法のためのMiltenyi Biotecによって登録される商標名称である。それによって、分離されることとなる細胞の混合物は、特定の表面抗原に対する抗体を用いてコーティングされた磁気ビーズと共にインキュベートされる。これにより、この抗原を発現する細胞を磁気ビーズに付着させる。その後、細胞溶液は、強力な磁界に配置されたカラム上に移される。このステップにおいて、ビーズに付着した細胞(抗原を発現する)は、カラム上にとどまるが、他の細胞(抗原を発現しない)は、流れて通り抜ける。この方法を用いると、細胞は、特定の(1つまたは複数の)抗原に関して陽性にまたは陰性に分離することができる。
さらなる実施形態において、医薬は、さらなる薬学的に活性な作用物質を含む。そのようなさらなる薬学的に活性な化合物は、当業者らに知られているものとすることができ、好ましくは、ケモカインまたはサイトカインのアンタゴニスト、コルチコステロイド、およびその他同種のものを含む群から選択される。本発明による核酸によって本発明に従って処理することができる様々な徴候を考慮すれば、(1つまたは複数の)上述のさらなる薬学的に活性な作用物質は、そのような疾患の治療および/または予防に原則として適している任意のものであってもよいことが当業者によって理解されるであろう。本発明による核酸分子は、特に、医薬として存在するまたは使用される場合、好ましくは、単一作用物質としてのまたは組合せにおける顆粒細胞−マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、インターロイキン1(IL−1)、インターロイキン3(IL−3)、インターロイキン8(IL−8)、PIXY−321(GM−CSF/IL−3融合タンパク質)、マクロファージ炎症タンパク質(MIP)、幹細胞因子、トロンボポエチン、および増殖関連のがん遺伝子と組み合わせられる。
その代わりにまたはさらに、そのようなさらなる薬学的に活性な作用物質は、本発明によるさらなる核酸である。その代わりに、医薬は、SDF−1と異なる標的分子に結合するまたは本発明による核酸の内の一方と異なる機能を見せる、少なくとももう1つの核酸を含む。
当業者らによって認められるように、発明の核酸は、SDF−1に対するアンタゴニストを、そのようなアンタゴニストを必要とする患者に投与することができ、そのようなアンタゴニストが、疾患もしくは障害の原因を排除するまたは疾患もしくは障害からの効果を少なくとも低下させるのに適している任意の疾患において事実上使用されてもよい。そのような効果は、病的血管新生、炎症、および転移を含むが、これらに限定されない。これらのおよび他の疾患または障害に関連する本発明による核酸の適用性は、あらゆる不必要な繰り返しを回避するために、参照によって本明細書において組み込まれる本明細書の導入部において概説されるように、とりわけ、SDF−1の関与に起因する。
本発明の医薬の一実施形態において、そのような医薬は、本明細書において開示される疾患のいずれか、特に本発明の医薬が使用されることとなるもののための他の治療と組み合わせた使用のためのものである。
「併用療法」(または「同時療法」)は、これらの治療薬の相互作用からの有益な効果を提供するように意図される特異的な治療レジメンの一部としての本発明の医薬および少なくとも1つの第2の作用物質の投与、つまり、本発明の医薬および上述の第2の作用物質を含む。組合せの有益な効果は、治療薬の組合せに起因する薬物動態学的または薬力学的相互作用を含むが、これらに限定されない。組合せにおけるこれらの治療薬の投与は、定義された時間(普通、選択される組合せに依存して、分、時間、日、または週)にわたって典型的に行われる。
「併用療法」は、偶発的におよび任意に本発明の組合せをもたらす別個の単独療法レジメンの一部としての2つ以上のこれらの治療薬の投与を包含してもよいが、一般に、包含するように意図されない。「併用療法」は、連続したこれらの治療薬の投与を包含するように意図され、すなわち、それぞれの治療薬は、異なる時間に投与され、また「併用療法」は、実質的に同時の、これらの治療薬または少なくとも2つの治療薬の投与を包含するように意図される。実質的に同時の投与は、例えば、固定比のそれぞれの治療薬を有する単一カプセルまたは治療薬のそれぞれについての、複数の単一カプセルで被験者に投与することによって達成することができる。
それぞれの治療薬の連続したまたは実質的に同時の投与は、局所経路、経口経路、静脈内経路、筋肉内経路、および粘膜組織を通しての直接的な吸収を含むが、これらに限定されない任意の適切な経路によって達成することができる。治療薬は、同じ経路または異なる経路によって投与することができる。例えば、選択される組合せの第1の治療薬は、注射によって投与されてもよいが、組合せの他の治療薬は局所的に投与されていてもよい。
その代わりに、例えば、治療薬はすべて局所的に投与されてもよいまたは治療薬はすべて注射によって投与されてもよい。治療薬が投与される順序は、他に述べられない限り、厳密に重大なものではない。「併用療法」はまた、他の生物活性成分とのさらなる組合せにおける、上記に記載されるような治療薬の投与を包含することができる。併用療法が、非薬物治療をさらに含む場合、治療薬および非薬物治療の組合せの相互作用からの有益な効果が達成される限り、非薬物治療は、任意の適している時間に行われてもよい。例えば、適切な症例において、有益な効果は、非薬物治療を、おそらく数日間または数週間、治療薬の投与から時間的に移動させる場合、なお達成される。
上記の一般的な用語において概説されるように、本発明による医薬は、当業者らに知られている任意の形態で原則として投与することができる。投与の好ましい経路は、全身投与、より好ましくは、非経口的投与によるもの、好ましくは、注射によるものである。その代わりに、医薬は局部的に投与されてもよい。投与の他の経路は、侵襲性が最小であるが、効率を保証する投与の経路を優先して、筋肉内、腹腔内、皮下、口による摂取、鼻腔内、気管内、または肺を含む。
非経口的投与は、皮下、筋肉内、または静脈内の注射および注入に一般に使用される。さらに、非経口的投与のための1つのアプローチは、緩効性または徐放性系の移植を用い、これは、一定レベルの投薬量が維持されることを確実にし、これらは、当業者によく知られている。
さらに、本発明の好ましい医薬は、適している鼻腔内媒体、吸入剤の局所的使用を介して、または当業者らによく知られている経皮的皮膚パッチのそれらの形態を使用する経皮的経路を介して、鼻腔内形態で投与することができる。経皮的送達系の形態で投与するために、投薬量の投与は、もちろん、投薬レジメンの全体にわたって断続的であるというよりむしろ継続的となるであろう。他の好ましい局所的調製物は、クリーム、軟膏、ローション、エアロゾルスプレー、およびゲルを含み、有効成分の濃度は、典型的に、0.01%〜15%のw/wまたはw/vの範囲であろう。
被験者への直接的な投与に加えて、本発明の好ましい医薬は、被験者の血球を次いで補充するために使用される細胞培養物を調製するために、エクスビボ治療プロトコールにおいて使用することができる。エクスビボ治療は、末梢血もしくは骨髄または適合ドナーからの同種移植片から採取される自己由来細胞に対して行うことができる。本発明のまたはマクロファージ炎症タンパク質などの他の作用物質と組み合わせた好ましい医薬の濃度は、当業者の技術の範囲内にある。
本発明の方法に都合好く応答するであろう被験者は、ヒトおよびヒト患者を含む、医学および獣医学の対象を一般に含む。本発明の方法および手段が有用である他の対象の中には、ネコ、イヌ、大型動物、ニワトリなどのトリ、およびその他同種のものがある。一般的に、前駆細胞および/もしくは幹細胞の上昇から利益を得るであろうまたは対象の前駆細胞および/もしくは幹細胞が幹細胞移植に望ましいであろうあらゆる対象は、本発明の方法の投与に適切である。
本発明の方法および手段によって改善されてもよいあるいは利益を得てもよい典型的な状態は、化学療法または放射線療法からの再生不良性貧血、白血病、薬剤誘発性の貧血、および造血性の欠乏などの造血障害を含む。本発明の方法ならびに手段はまた、免疫抑制治療の間におよびその後に移植の成功を高めるのにならびにより効率的な創傷治癒および細菌性炎症の治療を達成するのに有用である。本発明の方法は、免疫減弱状態であるまたはそうでなければ免疫系が損なわれている被験者を治療するのにさらに有用である。本発明の方法によって改善されるまたはそうでなければ利益を得る典型的な状態は、レトロウイルスに感染している、より具体的には、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)に感染しているそれらの被験者を含む。本発明の方法は、したがって、被験者における前駆細胞および/もしくは幹細胞の上昇が有益であろうまたは続く幹細胞移植のための前駆細胞および/もしくは幹細胞の採取が有益であろう広範囲の状態を標的とする。
本発明の核酸はまた、一実施形態において、骨髄幹細胞を動員することによって心筋を再生するためにも投与される。
本発明の医薬は、一般に、薬学的に許容できる媒体中に溶解されたまたは分散された本発明の核酸分子を含むがこれらに限定されない、療法の有効量の(1つまたは複数の)活性成分を含むであろう。薬学的に許容できる媒体または担体は、任意のおよびすべての溶媒、分散媒体、コーティング、抗菌薬および抗真菌薬、等張剤および吸収遅延剤、ならびにその他同種のものを含む。医薬活性物質のためのそのような媒体および作用物質の使用は、当技術分野においてよく知られている。補足の有効成分もまた、本発明の医薬の中に組み込むことができる。
さらなる態様において、本発明は、医薬組成物に関連する。そのような医薬組成物は、本発明による核酸の少なくとも1つおよび好ましくは、薬学的に許容できる結合剤を含む。そのような結合剤は、当技術分野において使用されるおよび/または知られている任意の結合剤とすることができる。特に、そのような結合剤は、本明細書において開示される医薬の製造に関連して説明されるような任意の結合剤である。さらなる実施形態において、医薬組成物は、さらなる薬学的に活性な作用物質を含む。
医薬および医薬組成物の調製物は、本開示を考慮して当業者らに知られているであろう。典型的に、そのような組成物は、液体溶液もしくは懸濁液として、注射前の液体中の溶液もしくは懸濁液に適している固形形態、経口投与のための錠剤もしくは他の固形物として、持効性カプセルとして、または点眼薬、クリーム、ローション、軟膏、吸入剤、およびその他同種のものを含む、現在使用されている任意の他の形態で、注射液として調製されていてもよい。活動分野における特定のエリアを治療するための、外科医、内科医、または医療従事者による生理食塩水ベースの洗浄などの無菌製剤の使用もまた、特に有用である可能性がある。組成物はまた、マイクロデバイス、微粒子、またはスポンジを介して送達されてもよい。
製剤について、医薬は、投薬製剤と適合する方式においておよび薬理学的に有効であるような量で投与されるであろう。製剤は、上記に記載される注射溶液の型などの様々な投薬形態で容易に投与されるが、薬剤放出カプセルおよびその他同種のものもまた用いることができる。
これに関連して、投与されることとなる有効成分の数量および組成物の容量は、治療されることとなる個人または被験者に依存する。投与に必要とされる活性化合物の特定の量は、従事者の判断に依存し、それぞれの個人に特有である。
活性化合物を分散させるために必要とされる医薬の最小の容量は、典型的に利用される。投与に適しているレジメンもまた変更可能であるが、最初に化合物を投与することおよび結果をモニターすることおよび次いで、さらなる間隔をおいてさらにコントロールされた用量を与えることによって代表されるであろう。
例えば、錠剤またはカプセル(例えばゼラチンカプセル)の形態の経口投与のために、活性な薬剤成分、つまり、本発明の核酸分子および/または(1つもしくは複数の)治療薬または(1つもしくは複数の)活性化合物とも本明細書において呼ばれる任意のさらなる薬学的に活性な作用物質は、エタノール、グリセロール、水、およびその他同種のものなどの経口の、無毒性で、薬学的に許容できる不活性担体と組み合わせることができる。さらに、望まれるまたは必要とされる場合、適している結合剤、潤滑剤、崩壊剤、および着色剤もまた混合物の中に組み込むことができる。適している結合剤は、デンプン、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、デンプンペースト、ゼラチン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムおよび/またはポリビニルピロリドン、グルコースまたはベータ−ラクトースなどの天然糖、トウモロコシ甘味料、アカシア、トラガカントゴム、またはアルギン酸ナトリウムなどの天然および合成ゴム、ポリエチレングリコール、ろう、ならびにその他同種のものを含む。これらの投薬形態で使用される潤滑剤は、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、シリカ、滑石、ステアリン酸、そのマグネシウム塩もしくはカルシウム塩、ならびに/またはポリエチレングリコールならびにその他同種のものを含む。崩壊薬は、限定を伴うことなく、デンプン、メチルセルロース、寒天、ベントナイト、キサンタンガムデンプン、寒天、アルギン酸もしくはそのナトリウム塩、または発泡性の混合物およびその他同種のものを含む。希釈剤は、例えばラクトース、デキストロース、スクロース、マンニトール、ソルビトール、セルロース、および/またはグリシンを含む。
本発明の医薬はまた、持効および徐放の錠剤またはカプセル、丸薬、散剤、顆粒剤、エリキシル剤、チンキ剤、懸濁剤、シロップ剤、および乳剤のような経口投薬形態で投与することができる。坐薬は、脂肪性の乳剤または懸濁剤から有利に調製される。
医薬組成物または医薬は、殺菌されてもよいならびに/または保存剤、安定剤、湿潤剤、もしくは乳化剤などの補助剤、溶液促進剤、浸透圧を調節するための塩、および/または緩衝液を含有してもよい。さらに、それらはまた、他の治療上価値のある物質を含有してもよい。組成物は、従来の混合、顆粒化、またはコーティングの方法に従って調製され、約0.1%〜75%、好ましくは、約1%〜50%の有効成分を典型的に含有する。
液体、特に注射組成物は、例えば、溶解、分散などによって調製することができる。活性化合物は、例えば水、生理食塩水、水性デキストロース、グリセロール、エタノール、およびその他同種のものなどの薬学的に純粋な溶媒中に溶解されるまたはそれと混合されて、それによって、注射溶液または懸濁剤を形成する。さらに、注射前に液体中に溶解するのに適している固形形態は製剤することができる。
固形組成物については、賦形剤は、医薬品等級のマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、滑石、セルロース、グルコース、スクロース、炭酸マグネシウム、およびその他同種のものを含む。上記に定義される活性化合物はまた、例えば、担体としてポリアルキレングリコール、例えばプロピレングリコールを使用して坐薬として製剤されてもよい。いくつかの実施形態において、坐薬は、脂肪性の乳剤または懸濁剤から有利に調製される。
本発明の、それぞれ、医薬および核酸分子はまた、小さな単層の小胞、大きな単層の小胞、および多層状の小胞などのリポソーム送達系の形態で投与することができる。リポソームは、コレステロール、ステアリルアミン、またはホスファチジルコリンを含有する様々なリン脂質から形成することができる。いくつかの実施形態において、脂質成分のフィルムは、薬剤の水性溶液を用いて水和されて、薬剤をカプセル化する脂質層を形成し、これは、当業者によく知られている。例えば、本明細書において記載される核酸分子は、当技術分野において知られている方法を使用して構築される、親油性化合物または非免疫原性高分子化合物との複合体として提供することができる。さらに、リポソームは、内部的に、細胞の死滅を媒介するために、細胞毒性薬を標的に向け、運ぶためにそれらの表面上にそのような核酸分子を持っていてもよい。核酸関連複合体の例は、米国特許第6,011,020号において提供される。
本発明の、それぞれ、医薬および核酸分子はまた、標的に向けられる薬剤担体としての可溶性ポリマーと結合されてもよい。そのようなポリマーは、ポリビニルピロリドン、ピランコポリマー、ポリヒドロキシプロピル−メタクリルアミド−フェノール、ポリヒドロキシエチルアスパンアミドフェノール(polyhydroxyethylaspanamidephenol)、またはパルミトイル残基で置換されたポリエチレンオキシドポリリシンを含むことができる。さらに、本発明の、それぞれ、医薬および核酸分子は、薬剤の制御放出を達成するのに有用である、生分解性のポリマーのクラス、例えば、ポリ乳酸、ポリイプシロンカプロラクトン、ポリヒドロキシ酪酸、ポリオルトエステル、ポリアセタール、ポリジヒドロピラン、ポリシアノアクリル酸、および架橋または両親媒性ブロックコポリマーのヒドロゲルに結合されてもよい。
望ましい場合、それぞれ投与されることとなる医薬組成物ならびに医薬はまた、少量の湿潤剤または乳化剤、pH緩衝剤などの無毒性補助物質ならびに例えば酢酸ナトリウムおよびトリエタノールアミンオレイン酸などの他の物質を含有してもよい。
本発明の、それぞれ、核酸分子および医薬を利用する投薬レジメンは、患者の型、種、年齢、体重、性別、および病状;治療されることとなる状態の重症度;投与の経路;患者の腎臓および肝臓の機能;ならびに用いられる特定のアプタマーまたはその塩を含む様々な因子に従って選択される。通常の技能を有する内科医または獣医は、状態の進行を予防する、それに対抗する、またはそれを抑えるために必要とされる有効量の薬剤を直ちに決定し、処方することができる。
本発明による核酸の有効な血漿レベルは、本明細書において開示される疾患のいずれかの治療において、好ましくは、500fM〜500μMの範囲である。
本発明の、それぞれ、核酸分子および医薬は、好ましくは、1回の1日用量で、2日もしくは3日ごとに、毎週、2週間ごとに、1回の1カ月用量で、または3カ月ごとに投与されてもよい。
本明細書において記載されるような医薬が、本明細書において開示される医薬組成物を構成するのは本発明の範囲内にある。
さらなる態様において、本発明は、そのような治療を必要とする被験者の治療のための方法に関し、その方法は、薬学的に活性な量の、本発明による少なくとも1つの核酸の投与を含む。一実施形態において、被験者は、疾患に罹っておりまたはそのような疾患を発達させる危険性があり、疾患は、本明細書において開示されるもののいずれか、特に、医薬の製造のための、本発明による核酸のいずれかの使用に関連して開示されるそれらの疾患のいずれかである。
好ましくは本明細書において使用されるように、治療という用語は、好ましい一実施形態において、さらにまたはその代わりに、予防および/または経過観察を含む。
好ましくは本明細書において使用されるように、疾患および障害という用語は、逆に指示されなければ、区別なく使用されるものとする。
本明細書において使用されるように、含む(comprise)という用語は、好ましくは、そのような用語によって理解されるまたは記載される主題を限定するように意図されない。しかしながら、代替の実施形態において、含む(comprise)という用語は、含有する(containing)という意味において、したがって、そのような用語によって理解されるまたは記載される主題を限定するとして理解されるものとする。
本発明による核酸分子の様々な配列番号、化学的性質、本明細書において使用されるような標的分子SDF−1、その実際の配列、および内部参照番号は、以下の表に要約される。
核酸は、アプタマー、つまり、ビオチン化ヒトD−SDF−1(配列番号4)を有するD−核酸レベル(D−RNA)に基づいてまたはスピーゲルマーレベル、つまり、SDF−1、L−SDF−1(ヒトSDF−1α、配列番号1)の天然の配置を有するL−核酸(L−RNA)に基づいて特徴付けられることに注意されなければならない。異なる核酸は、1つの内部参照名称を共有するが、それぞれ、一方の配列番号はD−RNA(アプタマー)分子のためのものであり、一方の配列番号は、L−RNA(スピーゲルマー)分子についてのものである。
本発明は、さらなる特徴、実施形態および有利点が理解され得る図、実施例および配列表によってさらに例示される。
<ヒトSDF−1に結合する核酸>
ビオチン化ヒトD−SDF−1を標的として使用して、ヒトSDF−1に結合するいくつかの核酸を生成でき、その核酸配列を図1から9に示す。核酸をアプタマー、すなわちビオチン化ヒトD−SDF−1を含むD−核酸レベル、またはスピーゲルマーレベル、すなわち天然立体構造のSDF−1(L−SDF−1)を含むL−核酸について特徴付けた。
アプタマーは、ビオチン化ヒトD−SDF−1での競合または直接プルダウン結合アッセイを使用してビオチン化ヒトD−SDF−1で分析した(実施例4)。スピーゲルマーは、天然立体構造のSDF−1(L−SDF−1)でBiacore2000装置を使用する表面プラズモン共鳴測定によって(実施例6)、および細胞培養in vitro走化性アッセイによって(実施例5)検査した。
このように作製した核酸分子は、様々な配列モチーフを示し、主な3種を図1、2Aおよび2B(A型)、図3、4Aおよび4B(B型)、図5、6、7A、7Bおよび8(C型)に定義する。ヌクレオチド配列モチーフの定義のために、多義性のヌクレオチドのためのIUPACの略語を使用する:
S 強い GまたはC、
W 弱い AまたはU、
R プリン GまたはA、
Y ピリミジン CまたはU、
K ケト GまたはU、
M イミノ AまたはC、
B Aではない CまたはUまたはG、
D Cではない AまたはGまたはU、
H Gではない AまたはCまたはU、
V Uではない AまたはCまたはG、
N すべて AまたはGまたはCまたはU。
それに反する記載が無い限り、任意の核酸配列または伸長鎖および囲みの配列のそれぞれは5’→3’方向で示される。
1.1 A型SDF−1結合核酸
図1に示すとおりA型のSDF−1結合核酸のすべての配列は、互いにハイブリダイズできる5’および3’末端伸長鎖に隣接されるコアヌクレオチド配列1個を含む。しかしそのようなハイブリダイゼーションは、必ずしも分子中で得られない。
核酸を、それらの結合挙動に関して分類するためにビオチン化ヒトD−SDF−1での直接および競合プルダウン結合アッセイを使用してアプタマーレベルについて特徴付けた(実施例4)。選択した配列を、スピーゲルマーとして合成し(実施例3)、天然立体構造のSDF−1(L−SDF)を使用して細胞培養in vitro走化性アッセイにおいて(実施例5)、およびBiacore2000装置を使用する表面プラズモン共鳴測定によって(実施例6)検査した。
定義した囲みおよび伸長鎖の配列は、A型のSDF−1結合核酸の間で異なってもよく、SDF−1への結合親和性に影響を及ぼす。A型SDF−1結合核酸としてまとめた様々なSDF−1結合核酸の結合分析に基づいて、コアヌクレオチド配列および以下に示すそのヌクレオチド配列は、個々が、より好ましくはその全体がSDF−1への結合に不可欠である。
A型SDF−1結合核酸のすべての同定した配列のコアヌクレオチド配列は、配列
(A型 式−1)を共有しており、ここでXは不在または「A」のいずれかである。「A」が不在である場合、コアヌクレオチド配列の配列は、A型 式−2(
)としてまとめられる。コアヌクレオチド配列内に追加のヌクレオチド「A」を保有するが、SDF−1に結合するA型SDF−1結合核酸191−A6(コアヌクレオチド配列:
)により、代替コアヌクレオチド配列(
、A型 式−3)
が結論づけられる。A型SDF−1結合核酸のすべての他の核酸の例として、A型SDF−1結合核酸192−A10−001をヒトSDF−1へのその結合親和性について特徴付けた。平衡結合定数Kを、プルダウン結合アッセイを使用して(K=1.5nM、図11)、および表面プラズモン共鳴測定によって(K=1.0nM、図15)決定した。192−A10−001についてのIC50(50%阻害濃度)、0.12nMを細胞培養in vitro走化性アッセイを使用して測定した(図12)。続いて、図1に示すすべてのA型SDF−1結合核酸を192−A10−001に対する競合プルダウン結合アッセイにおいて分析した(図13、検査したすべてのA型SDF−1結合核酸が図13に示されてはいない)。A型SDF−1結合核酸192−B11および192−C10は、これらの競合実験において192−A10−001と同程度の結合親和性を示した。弱い結合親和性はA型SDF−1結合核酸192−G10、192−F10、192−C9、192−E10、192−D11、192−G11、192−H11および191−A6について決定された。A型SDF−1結合核酸192−D10、192−E9および192−H9は、192−A10−001よりはるかに弱い結合親和性を有する(図13)。
上に述べたとおり、A型SDF−1結合核酸192−B11および192−C10は、SDF−1に対して192−A10−001と同程度の結合親和性を示す。しかしそれらは、コアヌクレオチド配列のヌクレオチド配列においてわずかな差異を示す。したがってほとんど同じ高い親和性でSDF−1に結合する3種の分子の共通配列は、ヌクレオチド配列
(A型、式−4)にまとめることができ、192−A10−001のコアヌクレオチド配列のヌクレオチド配列(ヌクレオチド配列:
)は、A型SDF−1結合核酸の最良の結合親和性を有するヌクレオチド配列を表す。
A型SDF−1結合核酸の5’末端伸長鎖の6ヌクレオチドの内の5または6個は、A型SDF−1結合核酸の3’末端伸長鎖の6ヌクレオチドの内のそれぞれ5または6ヌクレオチドに末端ヘリックスを形成するようにハイブリダイズできる。これらのヌクレオチドは、いくつかの位置で可変であるが、様々なヌクレオチドが5’および3’末端伸長鎖それぞれの6ヌクレオチドの内の5または6個のハイブリダイゼーションを可能にする。図1に示すA型SDF−1結合核酸の5’末端および3’末端伸長鎖は、5’末端伸長鎖について(「RSHRYR」、A型 式5−5’)および3’末端伸長鎖について(「YRYDSY」、A型 式5−3’)の一般式にまとめることができる。A型SDF−1結合核酸192−A10−001の切断誘導体を元の分子192−A10−001および192−A10−008に対する競合プルダウン結合アッセイで分析した(図2Aおよび2B)。これらの実験は、192−A10−001の6末端ヌクレオチド
から誘導体192−A10−002の5ヌクレオチド
への縮小が、結合親和性の低下を伴わずに実行できたことを示した。しかし4末端ヌクレオチド
またはそれより少なく(192−A10−004/−005/−006/−007)への切断は、SDF−1への結合親和性の低下を生じた(図2A)。図2AおよびBに示すA型SDF−1結合核酸192−A10−001の誘導体のヌクレオチド5個および4個の長さを有する決定された5’末端および3’末端伸長鎖は、5’末端伸長鎖について(「XBBBS」A型 式6−5’)および3’末端伸長鎖について(「SBBVX」A型 式6−3’)の一般式で記載でき、ここでXは不在または「S」のいずれか、およびXは不在または「S」のいずれかである。
5’および3’末端伸長鎖のヌクレオチド配列は、A型SDF−1結合核酸の結合親和性に影響を有する。これは、核酸192−F10および192−E10によってのみ示されるのではなく192−A10−001の誘導体によっても示される(図2B)。192−F10および192−E10のコアヌクレオチド配列は、192−B11および192−C10と同じであるが、結合親和性の低下を生じる5’末端伸長鎖の3’端および3’末端伸長鎖の5’端でのわずかな差異を有する。
A型SDF−1結合核酸192−A10−002の5’および3’末端ヌクレオチド

による置換は、結合親和性の低下を生じたが、
による置換は、192−A10−002について示されたのと同じ結合親和性を生じた(図2B、図15、図12、図16)。
さらに、それぞれ4個の5’および3’末端ヌクレオチドを保有するA型SDF−1結合核酸192−A10−001の9個の誘導体(192−A10−014/−015/−016/−017/−018/−019/−020/−021/−022/−023)をアプタマーとして、192−A10−001またはその誘導体192−A10−008(両者はSDF−1への同じ結合親和性を有する)に対するそれらの結合親和性について検査した。すべてのクローンは、それぞれ192−A10−001(6ヌクレオチドが末端ヘリックスを形成している)よりも、または5個の末端ヌクレオチドを有する192−A10−008よりも弱い、はるかに弱いまたは非常に弱いSDF−1への結合親和性を示した(図2B)。したがって5’および3’末端伸長鎖のヌクレオチドの配列および数は、SDF−1への有効な結合に不可欠である。A型SDF−1結合核酸192−A10−002および192−A10−08について示されたとおり5’および3’末端伸長鎖の好ましい組合せは、「CUGUG」および「CGCAG」(A型SDF−1結合核酸192−A10−002の5’および3’末端伸長鎖)ならびに「GCGUG」および「CGCGC」(A型SDF−1結合核酸192−A10−008の5’および3’末端伸長鎖)である。
しかし、検査したすべてのA型SDF−1結合核酸の5’および3’末端伸長鎖を組み合わせて、A型SDF−1結合核酸の5’末端伸長鎖についての一般式は「XNNBV」(A型 式7−5’)であり、A型SDF−1結合核酸の3’末端伸長鎖についての一般式は「BNBNX」(A型 式7−3’)であり、ここでXは「R」もしくは不在、Xは「S」、Xは「S」およびXは「Y」もしくは不在であるか、
または
は不在、Xは「S」もしくは不在、Xは「S」もしくは不在およびXは不在である。
1.2 B型SDF−1結合核酸
図3に示すとおりB型のSDF−1結合核酸のすべての配列は、互いにハイブリダイズできる5’および3’末端伸長鎖に隣接されるコアヌクレオチド配列1個を含む。しかしそのようなハイブリダイゼーションは、必ずしも分子中で得られない。
核酸を、それらの結合挙動に関して順位付けるためにビオチン化ヒトD−SDF−1での直接および競合プルダウン結合アッセイを使用してアプタマーレベルについて特徴付けた(実施例4)。選択した配列を、スピーゲルマーとして合成し(実施例3)、天然立体構造のSDF−1(L−SDF)を使用して細胞培養in vitro走化性アッセイにおいて(実施例5)、およびBiacore2000装置を使用する表面プラズモン共鳴測定によって(実施例6)検査した。
定義した囲みおよび伸長鎖の配列は、B型のSDF−1結合核酸の間で異なってもよく、SDF−1への結合親和性に影響を及ぼす。B型SDF−1結合核酸としてまとめた様々なSDF−1結合核酸の結合分析に基づいて、コアヌクレオチド配列および以下に示すそのヌクレオチド配列は、個々が、より好ましくはその全体がSDF−1への結合に不可欠である。
B型SDF−1結合核酸のすべての同定した配列のコアヌクレオチド配列は、配列
(B型 式−1)を共有する。コアヌクレオチド配列の1カ所で異なるB型SDF−1結合核酸193−G2−001、193−C2−001および193−F2−001をA型SDF−1結合核酸192−A10−001に対する競合プルダウン結合アッセイにおいて分析した(プルダウン結合アッセイで決定されたK 1.5nM[図11]、表面プラズモン共鳴測定で決定されたK 1.0nM[図15]、IC50 0.12nM[図12])。検査した3種のB型SDF−1結合核酸それぞれは、A型SDF−1結合核酸192−A10−001と比較してヒトSDF−1への優れた結合を示し、193−G2−001の結合親和性は、193−C2−001および193−F2−001と同程度である(図3)。データは、B型SDF−1結合核酸193−G2−001、193−C2−001および193−F2−001のコアヌクレオチド配列のヌクレオチド配列における差異がSDF−1への結合親和性に影響を有さないことを示唆する。例として、B型SDF−1結合核酸193−G2−001をヒトSDF−1へのその結合親和性について特徴付けた。平衡結合定数Kを、プルダウン結合アッセイを使用して(K=0.3nM)および表面プラズモン共鳴測定によって(K=0.5nM、図17)決定した。193−G2−001についてのIC50(50%阻害濃度)、0.08nMを細胞培養in vitro走化性アッセイを使用して測定した。対照的に、コアヌクレオチド配列の配列において異なるB型SDF−1結合核酸193−B3−002、193−H3−002、193−E3−002および193−D1−002は、劣った結合特性を有する(図3)。結果としてSDF−1への改善された結合親和性を有するB型SDF−1結合核酸は、配列
(B型 式−2)を含むコアヌクレオチド配列を共有する。
B型SDF−1結合核酸の5’末端伸長鎖の6ヌクレオチドの内の4、5または6ヌクレオチドは、B型SDF−1結合核酸の3’末端伸長鎖の6ヌクレオチドの内のそれぞれ4、5または6個に末端ヘリックスを形成するようにハイブリダイズできる。ヌクレオチドは、いくつかの位置で可変であるが、様々なヌクレオチドが5’および3’末端伸長鎖のそれぞれの6ヌクレオチドの内の4、5または6ヌクレオチドのハイブリダイゼーションを可能にする。図3に示すB型SDF−1結合核酸の5’末端および3’末端伸長鎖は、5’末端伸長鎖について(B型 式3−5’、「XGCRWG」ここでXは「A」または不在)および3’末端伸長鎖について(B型 式3−3’、「KRYSCX」ここでXは「U」または不在)の一般式にまとめることができる。B型SDF−1結合核酸193−G1−002、193−D2−002、193−A1−002および193−D3−002は、それらが193−C2−001、193−G2−001および193−F2−001と同じコアヌクレオチド配列(B型 式−2)を共有するにもかかわらず、SDF−1へのより弱い結合親和性を有する(図3)。B型SDF−1結合核酸193−G1−002、193−D2−002、193−A1−002および193−D3−002の好ましくない結合特性は、5’および3’末端伸長鎖のヌクレオチド数および配列による可能性がある。
B型SDF−1結合核酸193−G2−001および193−C2−001の切断誘導体を、それぞれ193−G2−001および193−G2−012に対する競合プルダウン結合アッセイで分析した(図4Aおよび4B)。これらの実験は、B型SDF−1結合核酸193−G2−001および193−C2−001の6末端ヌクレオチド
の5ヌクレオチド
への縮小が、同程度の結合親和性を有する分子(193−C2−002および193−G2−012)を生じることを示した。平衡解離定数Kを、プルダウン結合アッセイ(K=0.3nM、図18)を使用して決定した。4個
またはそれより少ないヌクレオチド(193−C2−004、193−C2−005、193−C2−006、193−C2−007)への切断は、競合プルダウン結合アッセイを使用して測定したSDF−1への結合親和性の低下を生じた(図4A)。5’および3’端での5末端ヌクレオチドのヌクレオチド配列は、それぞれB型SDF−1結合核酸の結合親和性に影響を有する。5’および3’末端ヌクレオチド
(193−C2−002、193−G2−12)の
(193−G2−013)による置換は、結合親和性の低下を生じた。さらに4塩基対ヌクレオチド長で末端ヘリックスを有するB型SDF−1結合核酸193−G2−001の4種の異なる誘導体(193−G2−014、/−015/−016/−017)を検査した。それらすべてがSDF−1への低下した結合親和性を示した(図4B)。したがって5’および3’末端ヌクレオチドの配列および長さは、SDF−1への有効な結合に不可欠である。図4Aおよび4Bに示すB型SDF−1結合核酸193−C2−003および193−G2−012の誘導体のヌクレオチド5個および4個の長さである5’末端および3’末端伸長鎖は、5’末端伸長鎖について(「XSSBS」B型 式4−5’)ここでXは不在または「G」のいずれかであり、および3’末端伸長鎖について(「BVSSX」B型 式4−3’)ここでXは不在または「C」のいずれかである、の一般式で記載できる。B型SDF−1結合核酸193−G2−001および193−C2−01ならびにそれらの誘導体193−G2−012および193−C2−002について示すとおり、5’および3’末端伸長鎖の好ましい組合せは、「XGCGUG」(5’末端伸長鎖、B型 式5−5’)および「UACGCX」(3’末端伸長鎖、B型 式5−3’であり、ここでXは「A」または不在のいずれかおよびXは「U」または不在のいずれかである。
しかし、検査したすべてのB型SDF−1結合核酸の5’および3’末端伸長鎖を組み合わせて、B型SDF−1結合核酸の5’末端伸長鎖についての一般式は「XSVNS」(B型 式6−5’)であり、B型SDF−1結合核酸の3’末端伸長鎖についての一般式は「BVBSX」(B型 式6−3’)であり、ここでXは「A」もしくは不在、Xは「G」、Xは「C」およびXは「U」もしくは不在であるか、
または
は不在、Xは「G」もしくは不在、Xは「C」もしくは不在およびXは不在である。
1.3 C型SDF−1結合核酸
図5に示すとおりC型のSDF−1結合核酸のすべての配列は、互いにハイブリダイズできる5’および3’末端伸長鎖に隣接されるコアヌクレオチド配列1個を含む。しかしそのようなハイブリダイゼーションは、必ずしも分子中で得られない。
核酸を、それらの結合挙動に関して分類するためにビオチン化ヒトD−SDF−1での直接および競合プルダウン結合アッセイを使用してアプタマーレベルについて特徴付けた(実施例4)。選択した配列を、スピーゲルマーとして合成し(実施例3)、天然立体構造のSDF−1(L−SDF)を使用して細胞培養in vitro走化性アッセイにおいて(実施例5)、およびBiacore2000装置を使用する表面プラズモン共鳴測定によって(実施例6)検査した。
定義した囲みおよび伸長鎖の配列は、C型のSDF−1結合核酸の間で異なってもよく、SDF−1への結合親和性に影響を及ぼす。C型SDF−1結合核酸としてまとめた様々なSDF−1結合核酸の結合分析に基づいて、コアヌクレオチド配列および以下に示すそのヌクレオチド配列は、個々が、より好ましくはその全体がSDF−1への結合に不可欠である。
C型SDF−1結合核酸のすべての同定した配列のコアヌクレオチド配列は、配列
(C型 式−1)を共有し、ここでXは不在または「A」のいずれかである。C型SDF−1結合核酸197−D1を除いて、C型SDF−1結合核酸のすべての同定した配列のコアヌクレオチド配列は、ヌクレオチド配列
(C型 式−2)を共有する。コアヌクレオチド配列中の1ヌクレオチド「A」を欠失しているが、SDF−1に結合するC型SDF−1結合核酸197−D1(コアヌクレオチド配列
)により、代替コアヌクレオチド配列(
、C型 式−3)が結論づけられる。最初に図5に示すすべてのC型SDF−1結合核酸をA型SDF−1結合核酸192−A10−001に対する競合プルダウン結合アッセイにおいて分析した(プルダウンアッセイおよび表面プラズモン共鳴測定で決定されたK=1.5nM、IC50=0.12nM)。C型SDF−1結合核酸191−D5−001、197−B2、190−A3−001、197−H1、197−H3および197−E3は競合実験で192−A10−001より弱い結合親和性を示した。はるかに弱い結合親和性が、191−A5、197−B1、197−D1、197−H2および197−D2について決定された(図5)。分子またはその誘導体をさらなる競合プルダウン結合アッセイ、プラズモン共鳴測定およびin vitro走化性アッセイによってさらに特徴付けた。C型SDF−1結合核酸191−D5−001をヒトSDF−1へのその結合親和性について特徴付け、平衡結合定数Kを、表面プラズモン共鳴測定によって決定した(K=0.8nM、図21)。191−D5−001についてのIC50(50%阻害濃度)、0.2nMを細胞培養in vitro走化性アッセイを使用して測定した。C型SDF−1結合核酸197−B2のヒトSDF−1に対する結合親和性を、表面プラズモン共鳴測定によって決定し(K=0.9nM)、そのIC50(50%阻害濃度)、0.2nMを細胞培養in vitro走化性アッセイにおいて分析した。これらのデータは、C型SDF−1結合核酸191−D5−001および197−B2がSDF−1に対する同程度の結合親和性を有することを示す(図5および8)。
C型SDF−1結合核酸190−A3−001(48nt)は、17ヌクレオチドの5’末端伸長鎖および12ヌクレオチドの3’末端伸長鎖を含み、それにより一方では5’末端伸長鎖の5’端に4ヌクレオチドと3’末端伸長鎖の3’端の4ヌクレオチドとが末端ヘリックスを形成するように相互にハイブリダイズできる。代替として、5’末端伸長鎖中のヌクレオチド
は、3’末端伸長鎖中のヌクレオチド
と末端ヘリックスを形成するようにハイブリダイズできる。分子190−A3−001(5’および3’末端伸長鎖の8/9ヌクレオチドの内の6個が相互にハイブリダイズできる)の5’末端伸長鎖の8ヌクレオチド
への、および3’末端伸長鎖の9ヌクレオチド
への縮小は、SDF−1への結合親和性に影響を有さない(190−A3−004、図6および図19)。190−A3−004の平衡結合定数Kを、プルダウン結合アッセイを使用して(K=4.6nM、図20)および表面プラズモン共鳴測定によって(K=4.7nM)決定した。190−A3−004についてのIC50(50%阻害濃度)、0.1nMを細胞培養in vitro走化性アッセイを使用して測定した(図22)。しかし5’末端伸長鎖の2ヌクレオチドへの切断は、結合親和性の非常に強い低下を生じる(190−A3−0007、図6および図19)。
C型SDF−1結合核酸191−D5−001、197−B2および197−H1(コアヌクレオチド配列:
)、197−H3/191−A5(コアヌクレオチド配列:
)および197−E3/197−B1(コアヌクレオチド配列:
)は、ほぼ同じコアヌクレオチド配列(C型 式−4、ヌクレオチド配列:
)を共有する。191−D5−001,197−B2および197−H1は、同様の5’および3’末端伸長鎖(197−H3および197−E3は197−B2と同じ5’および3’末端伸長鎖を有する)を共有しない。しかし、それぞれ5’末端伸長鎖の10ヌクレオチド(197−B2、197−E3、197−H3)または10ヌクレオチドの内9個(191−D5−001、197−H1)は、それぞれ3’末端伸長鎖の10ヌクレオチド(197−B2、197−E3、197−H3)または10ヌクレオチドの内9個(191−D5−001、197−H1)とハイブリダイズできる(図5)。したがってC型SDF−1結合核酸の上に述べた197−B2、191−D5−001、197−H1、197−E3および197−H3に加えて191−A5、197−B1、197−H2、197−D1および197−D2の5’末端伸長鎖は、共通の一般的ヌクレオチド配列「RKSBUSNVGR」(C型、式5−5’)を含む。C型SDF−1結合核酸の上に述べた197−B2、191−D5−001、197−H1、197−E3および197−H3に加えて191−A5、197−B1、197−H2、197−D1および197−D2の3’末端伸長鎖は、共通の一般的ヌクレオチド配列「YYNRCASSMY」(C型、式5−3’)を含み、C型SDF−1結合核酸197−B2、191−D5−001、197−H1、197−E3および197−H3の5’および3’末端伸長鎖は、好ましい。C型SDF−1結合核酸197−B2、191−D5−001、197−H1、197−E3および197−H3のこれらの好ましい5’および3’末端伸長鎖は、一般式「RKSBUGSVGR」(C型、式6−5’、5’末端伸長鎖)および「YCNRCASSMY」(C型、式6−3’、3’末端伸長鎖)にまとめることができる。
C型SDF−1結合核酸191−D5−001の切断誘導体を構築し、元の分子191−D5−001に対する競合プルダウン結合アッセイにおいて検査した(図7A、図7Bおよび図19)。最初に5’および3’末端伸長鎖の長さをそれぞれ10ヌクレオチド(191−D5−001)からそれぞれ7ヌクレオチド(191−D5−004)に図7Aに示すとおり短縮し、それにより5’末端伸長鎖のおよび3’末端伸長鎖の10ヌクレオチドの内の9個(191−D5−001)または7ヌクレオチドの内の6個(191−D5−004)はそれぞれ相互にハイブリダイズできる。5’および3’末端伸長鎖のそれぞれ7ヌクレオチドへの縮小(7ヌクレオチドの内6個は相互にハイブリダイズできる)は、SDF−1への結合親和性の低下を生じた(191−D5−004)。C型SDF−1結合核酸191−D5−004の末端伸長鎖を改変し、191−D5−004の3’末端伸長鎖中の非対合ヌクレオチド「A」を「C」で置換した(191−D5−005)。この改変は、結合の改善をもたらした。この誘導体、C型SDF−1結合核酸191−D5−005は、191−D5−001と同様のSDF−1への結合を示した。5’および3’末端伸長鎖のさらなるそれぞれ5ヌクレオチドへの切断は、合計29ヌクレオチドの長さを有する分子(191−D5−007)を生じる。191−D5−001とC型SDF−1結合核酸197−B2、191−D5−001、197−H1、191−A5、197−H3、197−B1、197−E3、197−D1、197−H2および197−D2との類似性により、ならびに191−D5−007について示されたデータにより、5’および3’末端伸長鎖が原理上は5ヌクレオチドに切断できることが推定でき、5’末端伸長鎖についてのヌクレオチド配列「CGGGA」および3’末端伸長鎖についての「UCCCG」の検査は成功した(C型SDF−1結合核酸191−D5−007 010)。C型SDF−1結合核酸191−D5−007は、驚くべきことに191−D5−001よりもいくらか優れたSDF−1への結合性を示す(競合結合アッセイを使用してアプタマーレベルで決定した)。191−D5−007の平衡結合定数Kを、プルダウン結合アッセイを使用して(K=2.2nM、図20)、および表面プラズモン共鳴測定によって(K=0.8nM、図21)決定した。191−D5−007についてのIC50(50%阻害濃度)、0.1nMを細胞培養in vitro走化性アッセイを使用して測定した。両末端伸長鎖のさらなる切断は、4ヌクレオチドまでに及んだ(191−D5−010、図7A)。
それぞれ4ヌクレオチドの5’および3’末端伸長鎖を保有するC型SDF−1結合核酸191−D5−001のさらなる誘導体(191−D5−017/−024/−029)も191−D5−007に対する競合プルダウン結合アッセイにおいてSDF−1への結合親和性の低下を示した(図7B)。それぞれ長さ5ヌクレオチドを有する代替の5’および3’末端伸長鎖もさらに検査した(191−D5−017−29a、191−D5−017−29b、191−D5−019−29a、191−D5−024−29a、191−D5−024−29b)。5’末端伸長鎖についてのこれらの誘導体の一般式は、「XSSSV」(C型、式7−5’)であり、3’伸長鎖については、「BSSSX」C型、式7−3’)であり、ここでXは不在またはS」である。検査した5個の変異の内2個は、191−D5−007と同じSDF−1への結合親和性を示した(191−D5−024−29a、191−D5−024−29b、図7B)。SDF−1への最良の結合親和性を示し、かつそれぞれ5ヌクレオチドの5’末端および3’末端伸長鎖を含む191−D5−001誘導体(191−D5−007、191−D5−024−29a、191−D5−024−29b)の5’末端および3’末端伸長鎖の配列は、一般式(5’末端伸長鎖「SGGSR」、C型、式8−5’、3’末端伸長鎖YSCCS」、C型、式8−3’)にまとめることができる。
C型SDF−1結合核酸197−B2の切断誘導体を元の分子197−B2および191−D5−007に対する競合プルダウン結合アッセイにおいて分析した(図8)。191−D5−007に対する競合プルダウン結合アッセイを使用して、197−B2が191−D5−007と同様のSDF−1への結合親和性を有することが示された。5’および3’末端伸長鎖は、それぞれ10ヌクレオチド(197−B2)からそれぞれ5ヌクレオチド(197−B2−005)に結合親和性を失うことなく縮小され、5’末端伸長鎖および3’末端伸長鎖のヌクレオチドは、互いに完全にハイブリダイズできる。197−B2−005の5’末端
および3’末端
伸長鎖を197−B2−006の
(5’末端伸長鎖)および
(3’末端伸長鎖)で置換した場合に、SDF−1への結合親和性は完全に存続した。197−B2と191−D5−001(およびその誘導体)が同じコアヌクレオチド配列
を共有することおよびそれぞれ4ヌクレオチドの長さを有する5’および3’末端伸長鎖を有する191−D5のいくつかの誘導体を検査したことから、5’および3’末端伸長鎖のさらなる切断は省いた。5’および3’端(5’および3’末端伸長鎖)それぞれに6ヌクレオチドを含むさらに2個の誘導体を設計した。両分子(197−B2−006−31aおよび197−B2−006−31b)のSDF−1への結合親和性は、191−D5−007および197−B2−006について示されたのと同様である(図8)。SDF−1への最良の結合親和性を示し、それぞれ5ヌクレオチドの5’末端および3’末端伸長鎖を含む197−B2誘導体の5’末端および3’末端伸長鎖の配列は、一般式(5’末端伸長鎖「GCSGG」、C型、式9−5’、3’末端伸長鎖「CCKGC」、C型、式9−5’)にまとめることができる。
C型SDF−1結合核酸191−D5−001(5’末端伸長鎖「SGGSR」、C型、式8−5’、3’末端伸長鎖「YSCCS」、C型、式8−3’)および197−B2(5’末端伸長鎖「GCSGG」、C型、式9−5’、3’末端伸長鎖「CCKGC」、C型、式9−3’)の切断変異体の好ましい5’および3’伸長鎖を組み合わせて、5’末端および3’末端伸長鎖についての共通の好ましい一般式は、「SSSSR」(5’末端伸長鎖、C型、式10−5’)および「YSBSS」(3’末端伸長鎖、C型、式10−3’)である。
1.4 さらなるSDF−1結合核酸
さらに、「A型」、「B型」および「C型」のSDF−1結合モチーフを共有しないさらなる3種のSDF−1結合核酸を同定した。それらをアプタマーとしてプルダウン結合アッセイを使用して分析した(図9)。
図1から9に示す任意の配列は、それぞれ切断および伸長された核酸分子がいまだ標的への結合が可能であるとの条件の下でその切断された形態を含み、同様にその伸長された形態をも含む、本発明による核酸であることは理解される。
<SDF結合スピーゲルマーの40kda−PEGおよび他での修飾>
スピーゲルマーのin vivo血漿滞留時間を延長するために、スピーゲルマー193−G2−012、192−A10−008、191−D5−007、197−B2−006および197−B2−006−31bを40kDaポリエチレングリコール(PEG)部分に5’端で第3章に記載のとおり共有結合させた。(PEG化クローン:193−G2−012−5’−PEG、192−A10−008−5’PEG、191−D5−007−5’PEG、197−B2−006−5’PEGおよび197−B2−006−31b−5’PEG)
PEG化スピーゲルマー分子を細胞培養in vitro TAXアッセイにおいて(第5章)およびBiacoreを使用するプラズモン共鳴測定によって(第6章)分析した。すべての40kDa−PEG修飾スピーゲルマーは、依然としてSDF−1誘発走化性を阻害でき、かつ低ナノモル範囲でSDF−1に結合できる(図23A、23B、24Aおよび図24B)。
さらに、SDF結合スピーゲルマー192−A10−001を40kDa−PEG、30kDa−PEG、100kDa−HESまたは130kDa−HESで修飾した(PEG化クローン:192−A10−001−5’PEG40、192−A10−001−5’PEG30、192−A10−001−5’HES100、192−A10−001−5’HES130、結合手順は第3章)。図25Aおよび図25Bに示すとおり、PEG基またはHES基のいずれもSDF−1誘発走化性を阻害するスピーゲルマーの強度に影響を有さない。
<アプタマーおよびスピーゲルマーの合成および誘導体化>
3.1 小規模合成
アプタマーおよびスピーゲルマーを、ABI394合成機(Applied Biosystems,Foster City,CA,USA)で2’TBDMS RNAホスホラミダイト化学(DamhaおよびOgilvie、1993)を使用して固相合成によって産生した。D−およびL−立体構造でのrA(N−Bz)−、rC(Ac)−、rG(N−ibu)−およびrU−ホスホラミダイトはChemGenes、Wilmington、MAから購入した。アプタマーおよびスピーゲルマーはゲル電気泳動によって精製した。
3.2 大規模合成に加えて修飾
スピーゲルマーをAktaPilot100合成機(Amersham Biosciences;General Electric Healthcare,Freiburg)で2’TBDMS RNAホスホラミダイト化学(DamhaおよびOgilvie、1993)を使用する固相合成によって産生した。L−rA(N−Bz)−、L−rC(Ac)−、L−rG(N−ibu)−およびL−rU−ホスホラミダイトは、ChemGenes(Wilmington,MA,USA)から購入した。5’−アミノ修飾因子は、American International Chemicals Inc.(Framingham,MA,USA)から購入した。スピーゲルマーの合成は、L−riboG、L−riboC、L−riboA、L−riboU、それぞれの修飾CPG孔径1000Å(Link Technology,Glasgow,UK)で開始した。カップリング(1サイクルあたり15分間)のために、アセトニトリル中0.3Mベンジルチオテトラゾール(American International Chemicals Inc.,Framingham,MA,USA)、およびアセトニトリル中のそれぞれ0.2Mホスホラミダイト溶液3.5等量を使用した。酸化キャピングサイクルを使用した。オリゴヌクレオチド合成のためにさらなる標準的な溶媒および試薬を、Biosolve(Valkenswaard,NL)から購入した。スピーゲルマーは、DMT−ONで合成し、脱保護後、Source15RPC媒体(Amersham)を使用して調製用RP−HPLC(Wincott F.ら、1995)を介して精製した。5’DMT基は、80%酢酸(室温、90分間)で除去した。引き続いて水性2MのNaOAc溶液を加え、スピーゲルマーを5K再生セルロース膜(Millipore,Bedford,MA)を使用する接線流ろ過によって脱塩した。
3.3 PEG化
スピーゲルマーのin vivo血漿滞留時間を延長するために,スピーゲルマーを40kDaポリエチレングリコール(PEG)部分に5’端で共有結合させた。
PEG化のために(PEG化のための方法の技術的詳細については欧州特許出願EP1306382号を参照されたい)、精製した5’−アミノ修飾スピーゲルマーをHO(2.5ml)、DMF(5ml)および緩衝液A(5ml、クエン酸・HO[7g]、ホウ酸[3.54g]、リン酸[2.26ml]および1M NaOH[343ml]を混合し、最終容量1lまで水を加えることによって調製、1MのHClでpH=8.4に調整)の混合物に溶解した。
スピーゲルマー溶液のpHを1MのNaOHで8.4にした。次いで40kDaのPEG−NHSエステル(Nektar Therapeutics,Huntsville,AL)を37℃、30分ごとに0.25等量の6回に分けて、75から85%の最大収量に達するまで加えた。反応混合物のpHは、PEG−NHSエステルの添加の間は1MのNaOHにより8〜8.5に保った。
反応混合物を尿素溶液(8M)4mlおよび緩衝液B(HO中の0.1M酢酸トリエチルアンモニウム)4mlと混ぜ、15分間、95℃に加熱した。PEG化スピーゲルマーを次いでSource15RPC媒体(Amersham)でのRP−HPCLによって、アセトニトリル勾配(緩衝液B、緩衝液C:アセトニトリル中の0.1M酢酸トリエチルアンモニウム)を使用して精製した。過剰のPEGは5%緩衝液Cで、PEG化スピーゲルマーは10〜15%緩衝液Cで溶出した。純度(HPLCによって評価)>95%の産物画分を合わせ、3MのNaOAc(40ml)と混合した。PEG化スピーゲルマーを接線流ろ過(5K再生セルロース膜、Millipore,Bedford,MA)によって脱塩した。
3.4 HES化
スピーゲルマーのin vivo血漿滞留時間を延長するために,スピーゲルマーを>130kDaの種々の分子量のヒドロキシエチルスターチ(HES)に共有結合させ、置換度は>0.5であった。スピーゲルマーの5’端が複合のための好ましい部位である。
HES化のために(核酸のヘス化のための方法の技術的詳細についてはドイツ特許出願公開(German Offenlegungsschrift)DE10112825A1を、D/L−核酸についてはPCT WO02/080979A2を参照されたい)、精製した5’−アミノ修飾スピーゲルマーを炭酸水素ナトリウム(0.3M、1ml)に溶解し、pHを8.5に調整する。
スピーゲルマーに関して、5倍過剰量の遊離HES酸(3.3mol、Supramol,Rosbach,Germany)および炭酸ジ(N−サクシンイミジル)(3.3mol)をN,N−ジメチルホルムアミド(1ml)にHESの活性化N−ヒドロキシサクシミドエステルの溶液を得るために加えた。すべての反応物を溶解し、混合物を短時間60℃で撹拌し、25℃に冷却し、次いで25℃で1.5時間撹拌した。スピーゲルマーの溶液を活性化HESの溶液に加え、得られた混合物を25℃、pH8.5で撹拌した。反応は分析的IEX−HPLCでモニターした。典型的には複合は1時間以内に>75%進行した。
Source15Q媒体(GE,Freiburg,Germany)を介するIEX−HPLC精製のために反応混合物を10倍量の緩衝液A(水/アセトニトリル 9:1中の1mMのEDTA、25mMのTris、10mMのNaClO4、pH4)と混ぜた。過剰のHESは5%緩衝液A(水/アセトニトリル=9:1中の1mM EDTA、25mMのTris、500mMのNaClO4、pH4)で、一方HES−スピーゲルマー結合体は20〜30%緩衝液Bで溶出した。純度(HPLCによって評価)>95%の産物画分を合わせ、接線流ろ過(5K再生セルロース膜、Millipore,Bedford,MA)によって脱塩した。
<結合定数の決定(プルダウン結合アッセイ)>
4.1 直接プルダウン結合アッセイ
ビオチン化ヒトD−SDF−1へのアプタマーの親和性をプルダウン結合アッセイ形式で37℃で測定した。アプタマーをT4ポリヌクレオチドキナーゼ(Invitrogen,Karlsruhe,Germany)で[γ−32P]標識ATP(Hartmann Analytic,Braunschweig,Germany)を使用して5’リン酸標識した。標識アプタマーの特異的放射活性は200000〜800000cpm/pmolであった。アプタマーを変性および再生後に10、20、30または40pMの濃度で37℃、選択緩衝液中(20mMのTris−HCl、pH7.4;137mMのNaCl;5mMのKCl;1mMのMgCl;1mMのCaCl;0.1%[重量/容量]Tween−20)で様々な量のビオチン化ヒトD−SDF−1と4〜12時間、低濃度で平衡に達するようにインキュベートした。選択緩衝液に10μg/mlヒト血清アルブミン(Sigma−Aldrich,Steinheim,Germany)および10μg/ml酵母RNA(Ambion,Austin,USA)を、使用するプラスチック製品または固定化材料の表面への結合パートナーの吸収を抑制するために補充した。ビオチン化ヒトD−SDF−1の濃度範囲は8pMから100nMに設定し、総反応容量は1mlであった。ペプチドおよびペプチドアプタマー複合体を、選択緩衝液に予め平衡化し、総容量6μlに再懸濁した1.5μlのStreptavidin Ultralink Plus particles(Pierce Biotechnology,Rockford,USA)に固定化した。粒子を各温度でのサーモミキサー中で30分間懸濁液中に保持した。固定化された放射活性を、上清の分離および適切な洗浄の後にシンチレーションカウンターで定量した。結合の百分率をビオチン化ヒトD−SDF−1の濃度に対してプロットし、解離定数をソフトウェアアルゴリズム(GRAFIT;Erithacus Software;Surrey U.K.)を使用することによって1:1化学量論を仮定して得た。
4.2 競合プルダウン結合アッセイ
様々なD−SDF−1結合アプタマーを比較するために、競合順位付けアッセイを実施した。この目的のために入手可能な最も親和性の(affine)アプタマーを放射性標識し(上記を参照されたい)、基準として使用した。変性および再生後にビオチン化ヒトD−SDF−1と37℃、1ml選択緩衝液中で、競合させずに固定化およびNeutrAvidinアガロースまたはStreptavidin Ultralink Plus(どちらもPierceから)で洗浄後にペプチドへのおよそ5〜10%の結合を生じる条件下でインキュベートした。変性および再生させた非標識D−RNAアプタマーバリアントの過剰量を平行結合反応のための標識基準アプタマーと共に様々な濃度(例えば、2、10および50nM)まで加えた。検査するアプタマーは、標的結合について基準アプタマーと競合し、したがってその結合特徴に応じて結合シグナルが低下する。このアッセイで最も活性であると見出されたアプタマーは次いでさらなるアプタマーバリアントの競合分析のための新たな基準として使用できた。
<SDF−1結合スピーゲルマーによるSDF−1誘発走化性の阻害の分析>
ジャーカットヒトT細胞白血病細胞(DSMZ,Braunschweigから得た)を37℃、5%COで、10%ウシ胎児血清、100単位/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシン(Invitrogen,Karlsruhe,Germany)を含有するGlutamax(Invitrogen,Karlsruhe,Germany)を含むRPMI1640培地中で培養した。実験の前日、細胞を新たなフラスコに1mlあたり0.3×10個(30ml中に9×10個)の密度で標準培地(Invitrogen,Karlsruhe,Germany)中に播種した。
実験用に細胞を遠心分離し(300g、5分間)、再懸濁し、計数し、かつ15mlのHBH(1mg/mlウシ血清アルブミンおよび20mMのHEPESを含有するハンクス平衡塩溶液、Invitrogen,Karlsruhe,Germany)で1回洗浄した。次いで細胞を使用するフィルタープレートの種類に応じて、1mlあたり3×10個または1mlあたり1.33×10個で再懸濁した。次いで細胞をフィルタープレートの多孔性膜を通じて数時間SDF−1および種々の量のスピーゲルマーを含有する溶液に向けて移動させた。トランスウェルプレートおよび多孔性ポリカーボネート膜、孔径5μm(Corning、3421)付きのインサート、またはMultiScreen MICプレート(Millipore,MAMIC5S10)を使用した。
5.1 トランスウェルプレート用の手順
刺激溶液(SDF−1+種々の濃度のスピーゲルマー)を、トランスウェルプレートの下側コンパートメント中のHBH(600μl)に作製し、20〜30分間インキュベートした。すべての条件を少なくとも2回行った。インサートを刺激溶液を含むウェルに移し、1mlあたり3×10個の細胞懸濁液100μlをインサートに加えた(1ウェルあたり細胞3×10個)。次いで細胞は3時間、37℃で移動させた。
その後、インサートを除去し、60μlレサズリン(Sigma,Deisenhofen,Germany)使用溶液(PBS中、440μM;Biochrom,Berlin,Germany)をウェルに(較正ウェルにも)加えた。次いでプレートを37℃、2.5から3時間インキュベートした。インキュベーション後、各ウェルの200μlを黒色96ウェルプレートに移した。蛍光シグナルの測定を544nm(励起)および590nm(発光)でFluostar Optima multidetection plate reader(BMG,Offenburg,Germany)において行った。
5.2 Millipore MultiScreenプレート用手順
刺激溶液(SDF−1+種々の濃度のスピーゲルマー)を、0.2mlの低プロファイル96チューブプレート中に10×溶液として作製した。HBH(135μl)をMultiScreenプレートの下側コンパートメントに分注し、刺激溶液15μlを加えた。すべての条件を3回反復で行った。20から30分後、フィルタープレートを、刺激溶液を含むプレートに挿入し、1mlあたり1.33×10個の細胞懸濁液75μlをフィルタープレートのウェルに加えた(1ウェルあたり細胞1×10個)。次いで細胞は3時間、37℃で移動させた。
その後、インサートプレートを除去し、20μlレサズリン使用溶液(PBS中、440μM)を下側ウェルに加える。次いでプレートを37℃、2.5から3時間インキュベートした。インキュベーション後、各ウェルの100μlを黒色96ウェルプレートに移した。蛍光シグナルの測定を上に記載のとおり行った。
5.3 評価
評価のために、蛍光値をバックグラウンド蛍光(細胞を含まないウェル)に対して補正した。次いでSDF−1を含むまたは含まない実験条件間の差異を算出した。スピーゲルマーを含まない(SDF−1のみ)試料についての値を100%と設定し、スピーゲルマーを含む試料についての値をこれに対する百分率として算出した。用量反応曲線のために百分率をスピーゲルマーの濃度に対してプロットし、IC50値(スピーゲルマーを含まない場合の活性の50%が存在するスピーゲルマーの濃度)を得られた曲線から図表で決定した。
5.4 結果
5.4.1 ヒトSDF−1によるジャーカット細胞の用量依存刺激
ヒトSDF−1は、用量依存的に、最大半量の刺激が約0.3nMでジャーカット細胞の移動を刺激することが見出された(図11)。
5.4.2 SDF−1結合スピーゲルマーによるヒトSDF−1誘発走化性の用量依存的阻害
ヒトSDF−1に加えて漸増する濃度のSDF−1結合スピーゲルマーを含有する溶液に向かって細胞を移動させる場合、用量依存的阻害が観察された。検査したスピーゲルマーそれぞれのIC50を実施例1に記す。非特異的対照スピーゲルマーをSDF−1結合スピーゲルマーの代わりに使用する場合、阻害効果は1μMまで観察されなかった(図26)。
5.4.3 SDF−1結合スピーゲルマーによるマウスSDF−1誘発走化性の用量依存的阻害
SDF−1は、種の間でよく保存されている:マウス由来SDF−1はヒトSDF−1aと1アミノ酸異なる(位置18でバリンの代わりにイソロイシン)。マウスSDF−1は、ジャーカット細胞の走化性を刺激でき(図27)、この作用はスピーゲルマー192−A10−001および191−D5−007−5’−PEGによってヒトSDF−1の場合と同じ強度で阻害されることが見出された(図28)。
<表面プラズモン共鳴測定による結合分析>
Biacore2000装置(Biacore AB,Uppsala,Sweden)をスピーゲルマーのヒトSDF−1αへの結合を分析するために使用した。SDF−1αのカップリングがアミン基を介して達成された場合は、SDF−1αを干渉するアミンを除くために水に対して1〜2時間透析した(Millipore VSWP mixed cellulose esters;孔径0.025μM)。CM4センサーチップ(Biacore AB,Uppsala,Sweden)をタンパク質のカップリングの前に0.4MのNHSと0.1MのEDCとの1:1希釈物の流速5μl/分での35〜μlの注入によって活性化させた。次いで0.1〜1.5μl/mlの濃度のケモカインを流速2μl/分で装置の応答が1000〜2000RU(相対単位)の範囲になるまで注入した。未反応NHSエステルをエタノールアミン塩酸塩溶液(pH8.5)35μlの流速5μl/分での注入によって不活性化した。センサーチップを結合緩衝液で2回プライムし、10μl/分で1〜2時間ベースラインが安定するまで平衡化した。すべてのタンパク質について、動態パラメーターおよび解離定数を、選択緩衝液(20mMのTris−HCl、137mMのNaCl、5mMのKCl、1mMのCaCl、1mMのMgCl、0.1%[w/v]Tween20、pH7.4)中の濃度1000、500、250、125、62.5、31.25および0nMでの一連のスピーゲルマーの注入によって評価した。すべての実験において分析は、37℃で、流速10μl/分での会合時間180秒間および解離時間360秒間を定めるKinjectコマンドを使用して実施した。データ分析および解離定数(K)の算出は、BIAevaluation 3.0 software(BIACORE AB,Uppsala,Sweden)でラングミュア1:1化学量論的適合アルゴリズムを使用して行った。
<SDF−1結合スピーゲルマーによるCXCR4発現細胞への[125J]−SDF−1結合の阻害>
7.1 方法
ヒトCXCR4受容体(NM_003467.2)をコードするcDNAクローンをOriGene Technologies(Rockville、MD)から購入し、pCR3.1ベクター(Invitrogen、Karlsruhe、Germany)にクローン化した。得られたベクターを、Lipofectamin2000(Invitrogen)を使用してCHO−K1細胞(DSMZ,Braunschweig,Germany)に形質移入し、安定に発現する細胞系をジェネティシンでの処置によって選択した。受容体の発現はRT−PCRによって確認した。
結合アッセイのためにCXCR4発現細胞をポリリジンコート24ウェルプレートに1ウェルあたり細胞1×10個の細胞密度で播種し、50単位/mlペニシリン、50μg/mlストレプトマイシンおよび0.5mg/mlジェネティシンを含有するCHO−Ultra培地(Cambrex,Verviers,Belgium)中、37℃、5%COで一晩培養した。
結合実験のために培地を除去し、細胞を、さらに20mM HEPES、1mg/mlウシ血清アルブミン、0.1mg/mlバシトラシン(HBB)を含有するハンクス平衡塩溶液で1回洗浄した。次いで細胞をHBB 0.2ml中で1時間、室温で50pM[125J]−SDF−1(PerkinElmer,Rodgau,Germany)および種々の濃度のスピーゲルマーと共にインキュベートした。
非特異的結合を非標識ヒトSDF−1(R&D Systems、Wiesbaden、Germany)を最終濃度0.5μMまでいくつかのウェルに加えることによって決定した。
インキュベーション後、上清を除去し、ウェルを氷冷HBBで3回洗浄した。その後細胞を0.1M NaOH 0.1mlで溶解した。溶解物をシンチレーションバイアルに移し、Unisafe 1 Liquid Szintillation cocktail(Zinsser,Frankfurt,Germany)4mlの添加後、Beckman LS6500シンチレーションカウンターで計数した。
非特異的結合(多量の非標識SDF−1の存在下での結合)についての値が高濃度(500pM)のスピーゲルマーの存在下での全結合についての値よりも幾分か高かったことから、最大結合(「最大」)と500pMスピーゲルマー存在下での結合との間の差をIC50値の算出に使用した。
7.2 結果
スピーゲルマー濃度に対して結合した[125J]−SDF−1をプロットすることは、SDF−1の結合が、スピーゲルマー192−A10−001によって約60pMのIC50で遮断できることを明らかにした(図29)。
<SDF−1結合スピーゲルマーによるSDF−1誘発MAPキナーゼ活性化の阻害>
8.1 方法
CXCR4発現CHO細胞を6ウェルプレートに1ウェルあたり細胞0.5×10個の密度で播種し、50単位/mlペニシリン、50μg/mlストレプトマイシンおよび0.5mg/mlジェネティシンを含有するCHO−Ultra培地(Cambrex,Verviers,Belgium)中、37℃、5%COで約3時間培養した。細胞接着後、培地を除去し、50単位/mlペニシリン、50μg/mlストレプトマイシンを含有するハムF12培地で置換した。次いで細胞を37℃、5%COで一晩インキュベートした。刺激の3時間前に、再度培地を新鮮ハムF12培地で置換した。細胞をヒト1nM SDF−1および種々の量のスピーゲルマーで5または10分間刺激した。その後培地を除去し、細胞を氷冷リン酸緩衝食塩水(PBS)1mlで迅速に1回洗浄し、続いてSDS試料緩衝液(62.5mM Tris/HCl、pH6.8、10%グリセロール、2%SDS、0.01%ブロモフェノールブルー、5%ベータメルカプトエタノール)で溶解した。0.5u/μl Benzonase(Merck,Darmstadt,Germany)1μlを各ウェルに加え、5から10分間の室温でのインキュベーション後、溶解物をエッペンドルフチューブに移し、95℃5分間インキュベートし、さらなる分析まで−20℃で保存した。
溶解物25μlを10%変性SDSポリアクリルアミドゲルで分離した。次いでタンパク質を電気的ブロッティングによってHybondECLニトロセルロース膜(Amersham/GE Healthcare,Munich,Germany)に転写した。ブロッティング後、タンパク質の添加量および転写の対照のために膜をポンソーレッド(3%トリクロロ酢酸中0.2%)で染色し、次いで10%脱脂粉乳を含有するTBS−T(0.1% Tween20を含むTris緩衝塩溶液(20mM Tris/HCl、pH7.6、137mM NaCl))中での2〜8℃、一晩のインキュベーションによりブロックした。
次いで膜をウサギ抗ホスホMAPキナーゼ抗体(10%ミルクを含むTBS−T中1:1000)と室温で2時間インキュベートした。TBS−Tでの5分間、3回の洗浄後、膜を抗ウサギIgG−HRP複合体(10%ミルクを含むTBS−T中1:2000)と室温、1時間インキュベートした。次いで膜を再度TBS−Tで5分間、3回洗浄し、LumiGlo(登録商標)化学発光試薬中、1分間のインキュベーションが続いた。発光は、Hyperfilm(商標)ECL化学発光フィルム(Amersham/GE Healthcare)への30秒間から2分間の露光によって検出した。抗体および発光検出試薬は、Cell Signaling Technology(New England Biolabs,Frankfurt a.M.,Germany)からのPhosphoPlus p44/42 MAP Kinase(Thr202/Tyr204)抗体キットの構成材である。
8.2 結果
CXCR4発現細胞の1nMヒトSDF−1での5分間の刺激は、活性化MAP−キナーゼを反映するバンドの強度の増加によって示されるMAP−キナーゼの強い刺激を生じた。このMAP−キナーゼの活性化は、スピーゲルマー191−A10−001によって用量依存的に阻害できた(図30)。
ヒトSDF−1結合スピーゲルマー193−G2−012−5’−PEGの大動脈リング出芽アッセイにおける機能分析
ヒトSDF−1結合スピーゲルマー193−G2−012−5’−PEGが標準的血管新生器官培養アッセイにおいても機能的であるかどうかを検査するために、大動脈リング出芽アッセイを実施した。移植片からの血管様伸長の長さおよび存在量が評価されるこのアッセイは、最も広く使用される血管新生についての器官培養モデルである(Auerbachら、2003)。SDF−1がこの種のアッセイにおいて出芽を誘発することは既に示されている(Salcedoら、1999)。
ラット大動脈を輪切りにし、コラーゲンマトリックスに抱埋し、SDF−1および、SDF−1に加えてヒトSDF−1結合スピーゲルマー193−G2−012−5’−PEG、またはSDFに加えてSDF−1に結合しない非機能性PEG化対照スピーゲルマーと共にインキュベートした。6から7日後、出芽(すなわち内皮細胞の異常増殖)を写真撮影および出芽指数の決定によって分析した。
9.1 方法
ラット(オス)由来の大動脈をBagheri Life sciences(Berlin,Germany)から得た。大動脈を新たに調製し、50単位/mlペニシリン、50μg/mlストレプトマイシン(どちらもInvitrogen,Karlsruhe,Germany)および2.5μg/mlファンギゾン(Cambrex,USA)を含有するMCDB131培地(Invitrogen、Karlsruhe,Germany)中で、氷上で運んだ。
実験用に単一の大動脈を細胞培養皿に培地と共に移し、残存している結合組織を除去した。次いで大動脈をメスで約1から2mm長の輪切りにした。リングをMedium199(Invitrogen,Karlsruhe,Germany)中で強く洗浄し、次いで1ウェルあたりコラーゲン溶液450μlを含む24ウェルプレートのウェルに置いた。このコラーゲン溶液は、ラット尾部コラーゲン(0,1%酢酸中3mg/ml、Sigma,Deisenhofen,Germany)9mlと、10×Medium199(Invitrogen,Karlsruhe,Germany)1.12ml、10×コラーゲン緩衝液(0,05NのNaOH、200mMのHEPES、260mMのNaHCO)1,12mlおよび200mM グルタミン0.6mlとを混合することによって調製した。切断端がウェルの底に垂直になるようにリングを向かせた。プレートを37℃で少なくとも1時間インキュベートすることによってコラーゲンを凝固させた。その後、付加物(SDF−1およびスピーゲルマー)を含むMCDB131培地を1ウェルあたり1ml加えた。次いでリングを37℃で6から7日間インキュベートした。出芽についての対照としてVEGF(血管内皮増殖因子)での実験をさらに実施した。
出芽は、デジタルカメラでの写真撮影によって記録した。いくつかの場合ではリングを10%パラホルムアルデヒド1mlの添加によって固定し、さらなる記録のために2〜8℃で保存した。写真は、Scion Image画像処理ソフトウェアで分析した。マイクロメーターステージで撮影した写真を使用する校正後、リングの一端から0.33mmごとに線を描いた。この線に沿ってプロットヒストグラムをソフトウェアによって作成した。ヒストグラムを印刷し、ピーク(線に交差する出芽を表す)を計数した。この数を出芽指数とした。条件1つあたりリングを4から5個評価した。統計的分析をWinSTAT for Excelで実施した。
9.2 結果
SDF−1が出芽誘発すること、およびこの効果がヒトSDF−1結合スピーゲルマー193−G2−012−5’−PEGで遮断され得ることが実証できた。SDF−1誘発出芽の遮断は、非機能性PEG化対照スピーゲルマーによってでは観察されなかった(図31および32)。
<30または40kDaのPEGで誘導体化したNOX−A12の単回静脈内注射によるマウスでの造血幹細胞/造血前駆細胞(HSC/HPC)の動員>
10.1 検査物質および投与スキーム
マウスにSDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40(配列番号132)、SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−NO30(配列番号242)または、SDF−1への結合活性を有さない対照スピーゲルマーrevNOX−A12(配列番号243)の13.4mg/kgをi.v.注射した。注射の1、6、24または48時間後に[物質1つおよび時点1つあたりマウス5匹]動物を屠殺し、血液を得た。対照群は、ビヒクル(5%グルコース)、AMD−3100(Sigma,France,5mg/kg s.c.)または顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF,ニューポジェン)(マウス1匹、1回注射あたり2.5μg、12時間ごと)を注射した。動物の屠殺は上記と同じ時点で行った(図33を参照されたい)。G−CSF(ニューポジェン)群について、12時間ごとに注射1回の注射スキームにより1および6時間後に屠殺される動物は、したがって注射を1回だけ受け、24時間で屠殺される群は注射を2回受け(0および12時間)、48時間で屠殺される群は注射を4回受ける(0、12、24および36時間)(図33を参照されたい)。血液細胞数を血球計数器で決定した。
10.2 HSC/HPCの検出
全血50μlを最初に、染色緩衝液(PBS[Ref 17−516F,Lonza]、0.2%BSA[Ref A7030,Sigma]、0.02%NaN3[Ref S2002,Sigma]中のFcRブロッキング試薬(Ref 130−092−572、Miltenyi Biotec,Paris,France)とインキュベートし、次いで室温、暗所で30分間、FITC結合抗CD117およびPE結合抗Ly−6A/E抗体と、または対応するアイソタイプとインキュベートした(以下の表に記載のとおり)。
赤血球を「Fix and Lyse」手順を使用して溶解した。簡潔には、「Fix and Lyse」緩衝液をIOTest溶液3(10×Fixative Solution[Ref A07800,Beckman Coulter,Villepinte,France])25μlをVersaLyse[Ref A09777,Beckman Coulter]1mlに加えることによって調製し、混合物の1mlを染色した細胞に加えた。ボルテックスおよび暗所、室温での10分間のインキュベート後、細胞を遠心分離し、染色緩衝液3mlで1回洗浄し、基準マイクロビーズ溶液(PKH26、Ref P7458、1mlあたりビーズ220000個、Sigma、染色緩衝液に1/2希釈)1mlに再懸濁した。試料を氷上に保存し、FACS分析まで遮光した。
細胞の表面蛍光をフローサイトメーター装置(FACS、CyFlow(登録商標)space)で波長488nmレーザー励起を使用して分析した。合計10000事象を各試料について集めた。
10.3 1μLあたりの絶対細胞数の算出
血液試料の容量は50μlであった。調製手順の最後に、白血球(血液試料50μlに含有されていた)をマイクロビーズ溶液(1mLにビーズ220000個を含有する保存溶液の1/2希釈によって得る)0.75mlに再懸濁した。この後者の溶液1mLあたりの細胞数は(CN/BN)×(220000/2)であり、細胞の総数は(CN/BN)×(220000/2)×(0.75/1)であり、CNは細胞の計測数であり、BNはマイクロビーズについての計測数である。
したがってこの総数の細胞が血液50μl中に含有され、血液1μlあたりの絶対細胞数(ACN)は、(CN/BN)×(220000/2)×(0.75/1)×(1/50)である。
10.4 コロニー形成単位(CFU)の決定
造血前駆細胞(HPC)/造血幹細胞(HSC)の最大量を有する時点からの血液だけをCFUアッセイの被験者にするために選択した(物質ごとにすべてのマウスについて同じ時点)。正常末梢血試料の赤血球(RBC)除去を10倍量の10×溶解緩衝液(0.1mM EDTAを含む0.8%NH4Cl)(ref 07800,StemCell Technologies)を末梢血に加え、チューブを3〜4回反転させることによって混合し、氷上で、5〜15分間インキュベーションすることによって実施した。7分間、1200rpmでの遠心分離後、白血球(WBC)を2%熱不活性化ウシ胎児血清(FBS,Ref DE14−802F,Lonza)を含有するイスコフ改変ダルベッコ培地(IMDM)で2回洗浄した。有核WBCを血球計数器(MS9−5 counter(Melet Schloesing,Osny,France))を使用して、メチレンブルー(Ref 07060,StemCell Technologies)を含む3%酢酸に1/20希釈した後に計数した。
細胞を、2%熱不活性化FBS、組換えマウス(rm)幹細胞因子(SCF、肥満細胞ならびに骨髄前駆細胞およびリンパ前駆細胞の増殖)、rmIL−3およびrhIL−6(すべての分化系列の初期骨髄前駆細胞の増殖)ならびに組換えヒトエリスロポエチン(rh EPO,赤血球の前駆細胞の増殖)も含む、0.9%メチルセルロース含有IMDM(Ref MethoCult(登録商標)M03434,StemCell Technologies)に3回反復で播種した。簡潔には、10倍濃縮WBC(0.4ml)をメチルセルロース完全IMDM(最終濃度は検証実験の間に決める)に希釈し、完全にボルテックスし、分注の前に泡が消えるように2〜5分間置いた。細胞混合物を含むメチルセルロース培地1.1mlをルアーロックシリンジおよび16G平滑末端針(Ref 28110 StemCell Technologies)を使用して3個の35mm培養皿(Ref 27150,StemCell Technologies)のそれぞれに分注した。皿を穏やかに傾け、メチルセルロースを均一に分散させるために回転させた。35mm皿を収容し、蓋をしていない追加の滅菌水を含む大きな皿をインキュベーション中に35mm皿を37℃、95%湿度である5%COに7から12日間保つために使用した。
インキュベーションの終了時に、倒立顕微鏡および60mmグリッド付きスコアリング皿(Ref 27500,StemCell Technologies)を使用してコロニーをBFU−E(赤芽球バースト形成細胞)、CFU−GM(コロニー形成単位−顆粒球および/またはマクロファージ)およびCFU−GEMM(コロニー形成単位−顆粒球、赤芽球、マクロファージおよび巨核芽球)として手動で計数した。コロニー数は、血液1mLあたりのCFUについて正規化した。
10.5 フローサイトメトリーの結果
SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40およびNOX−A12−NO30は、FACS分析においてCD117とLy−6A/Eとの二重染色によって測定されたHPC/HSCの顕著な増加を生じた(図34を参照されたい)。ピークは、スピーゲルマー投与の6時間後に観察された。NOX−A12−JE40は、1μLあたりCD117Ly−6A/E細胞700個の遊離を生じた。SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−NO30は、血液1μLあたりCD117Ly−6A/E細胞300個を遊離させた。ビヒクル群では、血液1μLあたりCD117Ly−6A/E細胞100個が計数された。G−CSFのHSC/HPC動員効果が、G−CSFの4回注射を受け、最初の注射の48時間後に屠殺されたマウスにおいて見られた(1μLあたりCD117Ly−6A/E細胞250個)。AMD−3100およびSDF−1結合スピーゲルマーrevNOX−A12−JE40は、いかなる効果も示さなかった(すべての時点およびすべての群のグラフ表示については図34を参照されたい)。
SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40処置の結果、HSC/HPCの一過的増加は、主にマクロファージ、顆粒球および好中球の数の増加ならびに好酸球に主に由来する全白血球数における一過的増加を伴った。ニューポジェンは、好酸球の減少を伴う白血球数(WBC数)の増加[%]を誘発することが見出された(図41を参照されたい)。
10.6 CFUアッセイの結果
ビヒクル(0.8CFU/mL)と比較して、すべての物質は、総CFUの平均値を増加させた。しかしrevNOX−A12−JE40(6時間)およびAMD3100(6時間)は、限界効果を示しただけであった(それぞれ1.1および1.5CFU/mL)。SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40の単回注射は6時間後の血液で、G−CSF(最初の注射の48時間後かつ4回目の注射の12時間後に測定)の4回の注射の際と同程度のCFU/mLを生じた(それぞれ3.7および3.2CFU/mL)。これはビヒクルについて見出された値の4倍である。SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−NO30は、ビヒクル(1.9CFU/mL)と比較してCFUカウントが2倍であった。概要について図35を参照されたい。
<脈絡膜血管新生(CNV)の阻害>
「レーザー誘発脈絡膜血管新生」動物モデルをヒト網膜および脈絡膜の血管新生についての治験薬の効果を予測するために使用する。これは、滲出性または「増殖性」の加齢性黄斑変性(AMD)、糖尿病性網膜症および網膜静脈閉塞症などの疾患において生じる。CXCR4は、レーザー誘発CNVにおいて発現されることが示された(Lima e Silvaら、FASEB J.21:,2007)。これは、CD45およびF4/80発現細胞と共存し、これらの細胞がBM由来マクロファージであることを示唆する。CXCR4に対する阻害剤は、レーザー誘発CNVを低減した。しかしこれらの細胞もSDF1を発現するかどうかは調査されなかった。この研究において本発明者らは、SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40(配列番号132)が血管新生を遮断するかどうかを評価した。
11.1 方法
12週齢より若くないC57/BL6Jマウス22匹を麻酔し、1眼あたり3カ所をレーザーで焼いて処置した。動物は、レーザー部位に脈絡膜血管新生を生じる。1日後、リンゲル液に溶解したSDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40の440μM溶液2μlを1つの眼の硝子体内に注射し(用量:0.88nmol=12.9μg[分子のオリゴ部分のみ]=48μg[PEGを含む分子全体])、他方の眼には対照としてリンゲル液を入れた。レーザー処置の14日後、動物をデキストラン−フルオレセインで灌流し、脈絡膜全載標本を調製した。全載標本を脈絡膜の血管病変およびCNV膜の面積について評価した。
各動物の1眼にスピーゲルマーを注射し、他方の眼には緩衝液のみを入れたことから、各動物の処置眼と対照眼との間の差異に関してウィルコクソン符号順位検定を使用した。ウィルコクソン符号順位検定は、2つの関連する測定値の間、本発明者らの場合は各動物の処置眼および対照眼の差異を分析する。それは、一連の処置眼と一連の対照眼とが統計的に異ならなくても、有意差を認める。以下のRコマンドを使用した:wilcoxsign_test(V1〜V2、データ=d0、分散=「厳密(exact)」)p<0.05は、95%レベルで有意である。
11.2 結果
マウス22匹の内13匹を評価できた。NOX−A12−JE40処置眼の血管新生面積の平均はリンゲル液で処置した眼の平均より小さく、スピーゲルマーがCNV形成を低減したことを示した。ウィルコクソン対応対符号順位検定によって算出されたp値は、0.021であった。したがってSDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40は、CNVマウスモデルにおいてレーザー誘発脈絡膜血管新生を有意に低減すると結論され、潜在的な治療的利益を示唆する(図36を参照されたい)。
糖尿病性腎症における効果
例えば糖尿病における糸球体硬化症は、アンジオテンシン依存性病理機序の標的化が、必ずしも疾患の進行を予防するとは限らないことから依然として末期の腎臓疾患の主な原因である。したがって糸球体硬化症に対する治療方法に加えて他の治療戦略が必要とされている。近年の実験的研究からのデータは、糖尿病のマウスおよびヒトにおける糸球体硬化症の進行と腎臓内の炎症とを関連づける。例えばミコフェノール酸モフェチル、メトトレキサートまたは照射法は、尿中アルブミン排出およびストレプトゾトシン誘発糖尿病を有するラットにおける糸球体硬化症を低減する。さらに糖尿病性腎症における腎臓内の炎症の分子性および細胞性の機構は、依然としてわずかしか特徴付けられていない。糖尿病性腎症を有する患者は、炎症の急性期マーカーの血清レベルが上昇しているが、これは腎臓内炎症を表さない可能性もある。
この研究において、SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40(配列番号132)でのSDF−1の遅発性遮断を、6週齢時に一側性腎摘出を受けたdb/dbマウスにおいて検査した。NOX−A12−JE40の投与は、月齢4ヵ月で開始し、用量50mg/kg s.c(オリゴヌクレオチド部分13.4mg/kgに相当)で1週間に3回行った。2ヵ月後、動物を屠殺し、糸球体硬化症スコアを決定した。
このスコアによって、個々の糸球体を白血球の浸潤および組織の瘢痕について採点する。スコア0は、健康な糸球体を示し、スコア4は、完全な線維化形態を示す(Ninichuk,Claussら、2008)。
12.2 結果
野生型マウスは、月齢6ヵ月ではほとんど腎臓損傷を有さず、同齢のdb/dbマウスは、顕著な腎臓損傷を示す。6週齢時に一側性腎摘出を受けたdb/dbマウスにおける腎臓損傷は、さらに強い。
一側性腎摘出を受けたdb/dbマウスにおいて6ヵ月後に観察された腎臓損傷をSDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40(配列番号132)は、顕著に改善したが、逆配列の非特異的対照スピーゲルマーrevNOX−A12−JE40(配列番号243)は改善しなかった(最も高い損傷スコア(3および4)を有する糸球体の数が顕著に少なかった)。むしろよりわずかな変化(白血球浸潤)がより多くの糸球体において観察された(図37を参照されたい)。
SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40は、有色ウサギにおいてVEGF誘発網膜血管漏出を阻害する。
網膜血管の血管漏出は、加齢性黄斑変性および網膜静脈閉塞などのいくつかの眼疾患において生じる。それは視力を損なう黄斑浮腫を生じる。
13.1 方法
動物モデルにおいて網膜血管漏出は、ウサギでの硝子体内VEGF注射によって誘発できる。このモデルにおいて網膜血管系の透過性は、フルオレセイン測光法によってVEGFの硝子体内注射の48時間後に測定する。検査物質の注射は、VEGF刺激の5日前に行われた。VEGF投与の2日後に観察される透過性は、VEGF刺激後に一過的に観察される透過性の増大に直接関連せず、むしろVEGF注射によって引き起こされる持続性の下流過程の影響である(Edelman,Lutzら、2005)。
この研究において1群あたり有色ウサギ8匹(Fauve de Burgogne,2〜3月齢)を使用した。群は、
NOX−A12−JE40の4用量群(105nmol、40nmol、8nmol、1.6nmol)
基準物質群(ケナコルト徐放剤(R)(4%トリアムシノロンアセトニド)、2mg i.vt.)、および
ビヒクル(輸液用5%グルコース)であった。
すべての群について注射容量は50μLであった。右目への物質の投与の5日後、VEGFも右目だけに投与した:PBS 50μL中の組換えヒトVEGF165 500ng。48時間後、網膜の透過性を麻酔した動物で眼球での蛍光光度法によって測定した(フルオレセインナトリウム(0.9%塩化ナトリウム中10%、50mg/kg)のi.v.注射の1時間後)。簡潔には、蛍光強度をin vivoで両眼の光軸に沿って角膜から網膜へフルオロトロン装置(FM−2 Fluorotron Master)を使用して走査する。得られた強度分布曲線を統合し、処置眼の曲線の下の面積(AUC)の未処置眼に対する割合を算出した。次いで群平均値および標準偏差を算出し、グラフに示した。
13.2 結果
組換えヒトVEGF165(50μl中の500ng)の注射の5日前でのグルコース50μl中のSDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40の105および40nmolの硝子体内注射は、VEGF刺激の48時間後の網膜血管系のVEGF誘発透過性上昇を顕著に阻害した。基準物質トリアムシノロンも血管の透過性における強い低減を示した。以前行われたBiaCore実験は、使用した濃度でSDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40のVEGF結合が生じなかったことを確認した。したがって、NOX−A12−JE40がVEGFの下流経路(例えば、SDF−1の過剰発現の効果としての白血球の動員、緊密な内皮接合の緩和)を遮断し、血管透過性の延長を生じることが推測できる(図38を参照されたい)。したがってNOX−A12−JE40は、黄斑もしくは網膜の浮腫それ自体または二次的に加齢性黄斑変性もしくは網膜静脈閉塞の治療のために有用であり得る。
SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40は、酸素誘発性網膜症における血管新生を阻害する。
酸素誘発性網膜症のマウスモデルは、糖尿病性網膜症、特に増殖性糖尿病性網膜症および加齢性黄斑変性において観察される網膜の低酸素誘発血管新生の模倣のためのモデルである(Smith,Wesolowskiら、1994)。病院で保育器に入れられた未熟児が、保育器内に居る時期および彼らが正常酸素圧条件に戻った後に異常な網膜静脈の増殖を生じる高すぎる濃度の酸素に保育器内でさらされたことによって盲目になることから、未熟児網膜症とも称される。
14.1 方法
マウスモデルにおいて、新生仔C57BL/6Jマウスを出生後P5〜P12日に75%酸素で保育した。正常酸素に戻した後、動物は相対的低酸素によって網膜血管新生を生じた。SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40(リンゲル液2μL中880pmol)をP12日目に注射した。P17日目にマウスを網膜血管系を可視化するためにデキストラン−フルオレセインで灌流した。網膜の全載標本を採点系によるコード化様式における網膜血管系の血管の変化を評価するために使用した。FITC−デキストラン灌流は、灌流された血管だけの評価を可能にする。未成熟な、灌流されなかった血管を可視化するために、全載標本をイソレクチン−B4で染色し、蛍光顕微鏡下でそれに応じて分析した。個体内での方法においてSDF−1結合スピーゲルマーで処置した眼をビヒクル処置した眼と比較した。有意性は、ウィルコクソン符号順位検定によって算出した。p=0.05は95%信頼に相当する。
以下のパラメーターを採点した:
1.血管クラスター数
2.絶対クラスター面積
3.相対クラスター面積
4.出芽血管数(血管叢)
5.無血管性領域の絶対量
6.無血管性領域の相対量
網膜症スコアをFITC−デキストラン画像でのこれらのパラメーターから算出した(Higgins,Yuら、1999)。パラメーターおよび網膜症スコアの有意レベルを図40に示す。
14.2 結果
検査した34匹のマウスの内、全載標本24個がFITC−デキストラン灌流後に評価でき、15個がイソレクチン染色後に評価できた。SDF−1結合スピーゲルマーNOX−A12−JE40 880pmolのP12日での単回注射は、血管叢の形成を有意に阻害し、したがってP17日に観察されたとおり網膜症スコア全体を改善した(図39および40を参照されたい)。したがってNOX−A12−JE40は、低酸素誘発血管新生を、特に眼において伴う疾患(例えば糖尿病性網膜症、AMD)に有益な効果を有する可能性がある。
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本明細書に引用するすべての文書の書誌データは、それに反する記載が無い限り、以下のとおりであり、それにより前記参考文献の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
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本明細書、請求項および/または図において開示される本発明の特徴は、別々にでも、それらの任意の組合せにおいても、本発明をその種々の形態で実現するための素材となり得る。

Claims (54)

  1. 幹細胞、がん細胞、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の、被験者の末梢血への動員のための医薬組成物であって、前記医薬組成物が、SDF−1に結合する核酸分子を含み、
    前記核酸分子が、5’→3’方向に、第1のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第2のヌクレオチド伸長鎖からなる、または、5’→3’方向に、第2のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第1のヌクレオチド伸長鎖からなり、
    前記核酸分子のヌクレオチドがL−ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子の長さが20〜50ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子が、A型核酸分子、B型核酸分子、C型核酸分子、ならびに配列番号142、配列番号143、および配列番号144のいずれかに記載の核酸配列を有する核酸分子からなる群から選択され、
    ここで、前記A型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’AAAGYRACAHGUMAAXUGAAAGGUARC3’(配列番号19)
    からなり、Xは、不在またはAであり、
    前記A型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XNNBV3’(配列番号44)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BNBNX3’(配列番号45)のヌクレオチド配列からなり、
    は、不在もしくはRであり、XはSであり、XはSであり、Xは不在もしくはYである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在であり、
    前記B型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’GUGUGAUCUAGAUGUADWGGCUGWUCCUAGUYAGG3’(配列番号57)
    からなり、
    前記B型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSVNS3’(配列番号77)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BVBSX3’(配列番号78)のヌクレオチド配列からなり、
    は不在もしくはAであり、XはGであり、XはCであり、Xは不在もしくはUである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはGであり、Xは不在もしくはCであり、Xは不在であり、
    前記C型核酸分子が、GGUYAGGGCUHRXAGUCGG(配列番号90)のコアヌクレオチド配列からなり、
    前記C型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’RKSBUSNVGR3’(配列番号120)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’YYNRCASSMY3’(配列番号121)のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSSSV3’(配列番号124)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BSSSX3’(配列番号125)のヌクレオチド配列からなる、Xは、不在またはSである、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’UGAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUCA3’のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’GAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUC3’のヌクレオチド配列からなる、
    医薬組成物。
  2. 少なくとも1つのさらなる構成成分を含み、前記さらなる構成成分が、薬学的に許容できる賦形剤および薬学的に活性な作用物質を含む群から選択される、請求項1に記載の医薬組成物。
  3. 前記細胞がSDF受容体を発現し、前記SDF−1受容体が、CXCR4およびCXCR7から選択される受容体である、請求項1または2に記載の医薬組成物。
  4. 幹細胞の動員が、造血組織において起こる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  5. 造血組織が、骨髄組織およびリンパ組織の少なくとも1つである、請求項4に記載の医薬組成物。
  6. がん細胞が、白血病細胞、リンパ腫細胞、がん幹細胞、転移能を有するがん細胞、およびがん転移から選択される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  7. 前記医薬組成物が、第2の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用され、第2の薬学的に活性な作用物質が、がん細胞を被験者の末梢血に動員するのに適しており、第2の薬学的に活性な作用物質が、がん細胞動員作用物質から選択される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  8. 前記医薬組成物が、第3の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用され、第3の薬学的に活性な作用物質は、末梢血において、がん細胞に損傷を与え、それを破壊し、かつ/またはそれを標識し、標識により、身体防御の活性化に至る、請求項7に記載の医薬組成物。
  9. 前記被験者が、引き続いてまたは同時に化学療法および/または放射線療法を受けている、請求項1〜8のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  10. 前記医薬組成物が、がんの治療および/または予防に使用される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  11. 前記医薬組成物が、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の被験者の末梢血への動員のための医薬組成物であり、かつ、第2の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用され、第2の薬学的に活性な作用物質が、長命形質細胞、B細胞、および/またはメモリーT細胞の、被験者の末梢血への動員に使用され、第2の薬学的に活性な作用物質が、細胞動員作用物質から選択される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  12. 前記医薬組成物が、第3の薬学的に活性な作用物質と組み合わせて使用され、第3の薬学的に活性な作用物質は、末梢血において、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞に損傷を与え、それを破壊し、かつ/またはそれを標識し、標識により、身体防御の活性化に至る、請求項10または11に記載の医薬組成物。
  13. 前記被験者が、引き続いてまたは同時に化学療法および/または放射線療法を受けている、請求項10または12に記載の医薬組成物。
  14. 白血球の遊走を阻害するための医薬組成物であって、前記医薬組成物が、SDF−1に結合する核酸分子を含み、
    前記核酸分子が、5’→3’方向に、第1のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第2のヌクレオチド伸長鎖からなる、または、5’→3’方向に、第2のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第1のヌクレオチド伸長鎖からなり、
    前記核酸分子のヌクレオチドがL−ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子の長さが20〜50ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子が、A型核酸分子、B型核酸分子、C型核酸分子、ならびに配列番号142、配列番号143、および配列番号144のいずれかに記載の核酸配列を有する核酸分子からなる群から選択され、
    ここで、前記A型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’AAAGYRACAHGUMAAXUGAAAGGUARC3’(配列番号19)
    からなり、Xは、不在またはAであり、
    前記A型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XNNBV3’(配列番号44)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BNBNX3’(配列番号45)のヌクレオチド配列からなり、
    は、不在もしくはRであり、XはSであり、XはSであり、Xは不在もしくはYである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在であり、
    前記B型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’GUGUGAUCUAGAUGUADWGGCUGWUCCUAGUYAGG3’(配列番号57)
    からなり、
    前記B型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSVNS3’(配列番号77)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BVBSX3’(配列番号78)のヌクレオチド配列からなり、
    は不在もしくはAであり、XはGであり、XはCであり、Xは不在もしくはUである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはGであり、Xは不在もしくはCであり、Xは不在であり、
    前記C型核酸分子が、GGUYAGGGCUHRXAGUCGG(配列番号90)のコアヌクレオチド配列からなり、
    前記C型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’RKSBUSNVGR3’(配列番号120)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’YYNRCASSMY3’(配列番号121)のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSSSV3’(配列番号124)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BSSSX3’(配列番号125)のヌクレオチド配列からなる、Xは、不在またはSである、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’UGAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUCA3’のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’GAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUC3’のヌクレオチド配列からなる、
    医薬組成物。
  15. 少なくとも1つのさらなる構成成分を含み、前記さらなる構成成分が、薬学的に許容できる賦形剤および薬学的に活性な作用物質を含む群から選択される、請求項14に記載の医薬組成物。
  16. 前記細胞がSDF受容体を発現し、前記SDF−1受容体が、CXCR4およびCXCR7から選択される受容体である、請求項14または15に記載の医薬組成物。
  17. 前記白血球が、Tリンパ球、Bリンパ球、単球、マクロファージ、好酸球、好中球、好塩基球、樹状細胞、および/または肥満細胞である、請求項14〜16のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  18. 白血球の遊走後に、白血球が組織中に蓄積され、白血球の蓄積から、前記組織における炎症に至る、請求項14〜17のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  19. 前記組織が、皮膚、粘膜、眼、脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、胃腸管、脾臓、骨、および/またはリンパ系から選択される器官を含む、請求項18に記載の医薬組成物。
  20. アレルギー、温式および冷式自己免疫性溶血性貧血、全身性炎症反応症候群、出血性ショック、1型糖尿病、びまん性強皮症、多発性軟骨炎、多腺性自己免疫症候群、全身性エリテマトーデスおよびその徴候、関節リウマチ、眼、脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、胃腸管、脾臓、皮膚、骨、リンパ系、血液、もしくは他の器官におけるリウマチ性疾患から選択される全身性自己免疫疾患;
    クローン病、潰瘍性大腸炎、セリアック病、グルテン不耐症、炎症性腸疾患、膵臓炎、好酸球性食道炎から選択される胃腸管の自己免疫疾患;
    乾癬、じんましん、皮膚筋炎、尋常性天疱瘡、落葉状天疱瘡、水疱性類天疱瘡、モルヘア/線状強皮症、白斑、疱疹状皮膚炎もしくはデューリング病、硬化性萎縮性苔癬から選択される皮膚の自己免疫疾患;
    血管炎、血管漏出、リウマチ性多発筋痛症、アテローム性動脈硬化症、チャーグ−ストラウス症候群、高安動脈炎、グッドパスチャー症候群、糸球体腎炎、結節性多発動脈炎、ベーチェット病から選択される血管系の自己免疫疾患;
    多発性硬化症、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパシー、神経認知機能障害、スティフマン症候群、ギラン−バレー症候群、重症筋無力症、ランバート−イートン症候群から選択される神経系の自己免疫疾患;
    強直性脊椎炎、サルコイドーシス、リウマチ性多発筋痛症、多発性筋炎、乾癬性関節炎、リウマチ熱、多発性軟骨炎、結合組織炎、若年性関節リウマチ、ライム病、反応性関節炎、脊椎関節症、変性関節疾患から選択される筋肉骨格の自己免疫疾患;
    コーガン症候群、自己免疫性副腎炎、メニエール病、局所的炎症、円形脱毛症、急性炎症性疾患、原発性胆汁性肝硬変、シェーグレン症候群、びまん性強皮症、クレスト症候群、および/もしくはモルヘア/線状強皮症などの強皮症、自己免疫性ブドウ膜炎、橋本甲状腺炎、グレーブス病、自己免疫性肝炎、糸球体腎炎、抗リン脂質症候群、特発性肺線維症、自己免疫性不妊症、免疫複合体障害、ならびに腹膜炎から選択される他の自己免疫疾患;
    肝臓、腎臓、腸、肺、心臓、皮膚、四肢、角膜、ランゲルハンス島、骨髄、血管、膵臓から選択される移植器官の移植拒絶;ならびに/または
    骨髄移植の後の移植片対宿主疾患
    の治療ならびに/または予防のための医薬組成物であって、前記医薬組成物が、SDF−1に結合する核酸分子を含み、
    前記核酸分子が、5’→3’方向に、第1のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第2のヌクレオチド伸長鎖からなる、または、5’→3’方向に、第2のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第1のヌクレオチド伸長鎖からなり、
    前記核酸分子のヌクレオチドがL−ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子の長さが20〜50ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子が、A型核酸分子、B型核酸分子、C型核酸分子、ならびに配列番号142、配列番号143、および配列番号144のいずれかに記載の核酸配列を有する核酸分子からなる群から選択され、
    ここで、前記A型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’AAAGYRACAHGUMAAXUGAAAGGUARC3’(配列番号19)
    からなり、Xは、不在またはAであり、
    前記A型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XNNBV3’(配列番号44)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BNBNX3’(配列番号45)のヌクレオチド配列からなり、
    は、不在もしくはRであり、XはSであり、XはSであり、Xは不在もしくはYである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在であり、
    前記B型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’GUGUGAUCUAGAUGUADWGGCUGWUCCUAGUYAGG3’(配列番号57)
    からなり、
    前記B型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSVNS3’(配列番号77)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BVBSX3’(配列番号78)のヌクレオチド配列からなり、
    は不在もしくはAであり、XはGであり、XはCであり、Xは不在もしくはUである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはGであり、Xは不在もしくはCであり、Xは不在であり、
    前記C型核酸分子が、GGUYAGGGCUHRXAGUCGG(配列番号90)のコアヌクレオチド配列からなり、
    前記C型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’RKSBUSNVGR3’(配列番号120)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’YYNRCASSMY3’(配列番号121)のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSSSV3’(配列番号124)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BSSSX3’(配列番号125)のヌクレオチド配列からなる、Xは、不在またはSである、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’UGAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUCA3’のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’GAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUC3’のヌクレオチド配列からなる、
    医薬組成物。
  21. 少なくとも1つのさらなる構成成分を含み、前記さらなる構成成分が、薬学的に許容できる賦形剤および薬学的に活性な作用物質を含む群から選択される、請求項20に記載の医薬組成物。
  22. 高血圧症および/または線維症の治療ならびに/または予防のための医薬組成物であって、前記医薬組成物が、SDF−1に結合する核酸分子を含み、
    前記核酸分子が、5’→3’方向に、第1のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第2のヌクレオチド伸長鎖からなる、または、5’→3’方向に、第2のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第1のヌクレオチド伸長鎖からなり、
    前記核酸分子のヌクレオチドがL−ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子の長さが20〜50ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子が、A型核酸分子、B型核酸分子、C型核酸分子、ならびに配列番号142、配列番号143、および配列番号144のいずれかに記載の核酸配列を有する核酸分子からなる群から選択され、
    ここで、前記A型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’AAAGYRACAHGUMAAXUGAAAGGUARC3’(配列番号19)
    からなり、Xは、不在またはAであり、
    前記A型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XNNBV3’(配列番号44)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BNBNX3’(配列番号45)のヌクレオチド配列からなり、
    は、不在もしくはRであり、XはSであり、XはSであり、Xは不在もしくはYである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在であり、
    前記B型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’GUGUGAUCUAGAUGUADWGGCUGWUCCUAGUYAGG3’(配列番号57)
    からなり、
    前記B型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSVNS3’(配列番号77)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BVBSX3’(配列番号78)のヌクレオチド配列からなり、
    は不在もしくはAであり、XはGであり、XはCであり、Xは不在もしくはUである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはGであり、Xは不在もしくはCであり、Xは不在であり、
    前記C型核酸分子が、GGUYAGGGCUHRXAGUCGG(配列番号90)のコアヌクレオチド配列からなり、
    前記C型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’RKSBUSNVGR3’(配列番号120)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’YYNRCASSMY3’(配列番号121)のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSSSV3’(配列番号124)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BSSSX3’(配列番号125)のヌクレオチド配列からなる、Xは、不在またはSである、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’UGAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUCA3’のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’GAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUC3’のヌクレオチド配列からなる、
    医薬組成物。
  23. 少なくとも1つのさらなる構成成分を含み、前記さらなる構成成分が、薬学的に許容できる賦形剤および薬学的に活性な作用物質を含む群から選択される、請求項22に記載の医薬組成物。
  24. 高血圧症が肺高血圧症である、請求項22または23に記載の医薬組成物。
  25. 血管形成および/または血管新生を伴う疾患および/または障害の治療ならびに/または予防のための医薬組成物であって、前記医薬組成物が、SDF−1に結合する核酸分子を含み、
    前記核酸分子が、5’→3’方向に、第1のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第2のヌクレオチド伸長鎖からなる、または、5’→3’方向に、第2のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第1のヌクレオチド伸長鎖からなり、
    前記核酸分子のヌクレオチドがL−ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子の長さが20〜50ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子が、A型核酸分子、B型核酸分子、C型核酸分子、ならびに配列番号142、配列番号143、および配列番号144のいずれかに記載の核酸配列を有する核酸分子からなる群から選択され、
    ここで、前記A型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’AAAGYRACAHGUMAAXUGAAAGGUARC3’(配列番号19)
    からなり、Xは、不在またはAであり、
    前記A型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XNNBV3’(配列番号44)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BNBNX3’(配列番号45)のヌクレオチド配列からなり、
    は、不在もしくはRであり、XはSであり、XはSであり、Xは不在もしくはYである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在であり、
    前記B型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’GUGUGAUCUAGAUGUADWGGCUGWUCCUAGUYAGG3’(配列番号57)
    からなり、
    前記B型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSVNS3’(配列番号77)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BVBSX3’(配列番号78)のヌクレオチド配列からなり、
    は不在もしくはAであり、XはGであり、XはCであり、Xは不在もしくはUである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはGであり、Xは不在もしくはCであり、Xは不在であり、
    前記C型核酸分子が、GGUYAGGGCUHRXAGUCGG(配列番号90)のコアヌクレオチド配列からなり、
    前記C型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’RKSBUSNVGR3’(配列番号120)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’YYNRCASSMY3’(配列番号121)のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSSSV3’(配列番号124)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BSSSX3’(配列番号125)のヌクレオチド配列からなる、Xは、不在またはSである、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’UGAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUCA3’のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’GAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUC3’のヌクレオチド配列からなる、
    医薬組成物。
  26. 少なくとも1つのさらなる構成成分を含み、前記さらなる構成成分が、薬学的に許容できる賦形剤および薬学的に活性な作用物質を含む群から選択される、請求項25に記載の医薬組成物。
  27. 前記医薬組成物が、VEGFを阻害する作用物質を用いる療法に対する応答が弱い被験者において使用される、請求項25または26に記載の医薬組成物。
  28. 前記医薬組成物が、VEGFを阻害する作用物質を用いる療法に応答しない被験者において使用される、請求項25または26に記載の医薬組成物。
  29. 前記疾患および/または障害が、脈絡膜血管新生を伴うかまたは脈絡膜血管新生と関連する、請求項25〜28のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  30. 前記疾患および/または障害が、網膜疾患、加齢性黄斑変性症、糖尿病網膜症、網膜静脈閉塞症、黄斑浮腫、および網膜浮腫を含む群から選択される、請求項29に記載の医薬組成物。
  31. 前記疾患および/または障害が、がんである、請求項25〜28のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  32. 前記がんが、固形腫瘍および転移を含む群から選択される、請求項31に記載の医薬組成物。
  33. a)前記A型核酸分子が、配列番号5〜18、25〜41、133、137、139〜141のいずれかに記載の核酸配列を有し、
    b)前記B型核酸分子が、配列番号46〜56、61〜72、および132のいずれかに記載の核酸配列を有し、
    c)前記C型核酸分子が、配列番号79〜89、94〜119、および134〜136のいずれかに記載の核酸配列を有する、
    請求項1〜32のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  34. 前記核酸分子が、SDF−1に対するアンタゴニストである、または、SDF−1受容体系のアンタゴニストである、請求項1〜33のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  35. 前記SDF−1受容体系のSDF−1受容体が、CXCR4およびCXCR7から選択される、請求項1〜34のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  36. 前記SDF−1がヒトSDF−1である、請求項1〜35のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  37. HES基およびPEG基を含む群から選択される修飾を含む、請求項1〜36のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  38. 前駆細胞および/または幹細胞を被験者の末梢血に動員するのに有効な量の核酸分子を投与された被験者由来の前駆細胞および/または幹細胞を得るための方法であって、前記方法は、前記被験者から単離された血液サンプルから前記前駆細胞および/または幹細胞を採取するステップを含み、
    前記核酸分子が、5’→3’方向に、第1のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第2のヌクレオチド伸長鎖からなる、または、5’→3’方向に、第2のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第1のヌクレオチド伸長鎖からなり、
    前記核酸分子のヌクレオチドがL−ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子の長さが20〜50ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子が、A型核酸分子、B型核酸分子、C型核酸分子、ならびに配列番号142、配列番号143、および配列番号144のいずれかに記載の核酸配列を有する核酸分子からなる群から選択され、
    ここで、前記A型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’AAAGYRACAHGUMAAXUGAAAGGUARC3’(配列番号19)
    からなり、Xは、不在またはAであり、
    前記A型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XNNBV3’(配列番号44)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BNBNX3’(配列番号45)のヌクレオチド配列からなり、
    は、不在もしくはRであり、XはSであり、XはSであり、Xは不在もしくはYである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在であり、
    前記B型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’GUGUGAUCUAGAUGUADWGGCUGWUCCUAGUYAGG3’(配列番号57)
    からなり、
    前記B型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSVNS3’(配列番号77)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BVBSX3’(配列番号78)のヌクレオチド配列からなり、
    は不在もしくはAであり、XはGであり、XはCであり、Xは不在もしくはUである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはGであり、Xは不在もしくはCであり、Xは不在であり、
    前記C型核酸分子が、GGUYAGGGCUHRXAGUCGG(配列番号90)のコアヌクレオチド配列からなり、
    前記C型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’RKSBUSNVGR3’(配列番号120)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’YYNRCASSMY3’(配列番号121)のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSSSV3’(配列番号124)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BSSSX3’(配列番号125)のヌクレオチド配列からなる、Xは、不在またはSである、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’UGAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUCA3’のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’GAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUC3’のヌクレオチド配列からなる、
    方法。
  39. 前駆細胞および/または幹細胞の採取が、アフェレーシス、白血球搬出法、細胞選別、および/またはフローサイトメトリーによって行われる請求項38に記載の方法。
  40. 前記血液サンプルが、前記核酸分子の投与に引き続いてまたは前記核酸分子の投与と同時に化学療法および/もしくは放射線療法を受けている被験者から単離されたものである、請求項38または39のいずれか一項に記載の方法。
  41. 前記細胞が、がんの治療に使用されるものである、請求項3840のいずれか一項に記載の方法。
  42. 長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞を前記被験者の末梢血に動員するのに有効な量の核酸分子を投与された被験者から単離された血液サンプル中の、長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞を除去するための方法であって、前記方法は、前記被験者から単離された血液サンプルから前記長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞を採取するステップを含み、
    前記核酸分子が、5’→3’方向に、第1のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第2のヌクレオチド伸長鎖からなる、または、5’→3’方向に、第2のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第1のヌクレオチド伸長鎖からなり、
    前記核酸分子のヌクレオチドがL−ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子の長さが20〜50ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子が、A型核酸分子、B型核酸分子、C型核酸分子、ならびに配列番号142、配列番号143、および配列番号144のいずれかに記載の核酸配列を有する核酸分子からなる群から選択され、
    ここで、前記A型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’AAAGYRACAHGUMAAXUGAAAGGUARC3’(配列番号19)
    からなり、Xは、不在またはAであり、
    前記A型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XNNBV3’(配列番号44)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BNBNX3’(配列番号45)のヌクレオチド配列からなり、
    は、不在もしくはRであり、XはSであり、XはSであり、Xは不在もしくはYである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在であり、
    前記B型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’GUGUGAUCUAGAUGUADWGGCUGWUCCUAGUYAGG3’(配列番号57)
    からなり、
    前記B型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSVNS3’(配列番号77)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BVBSX3’(配列番号78)のヌクレオチド配列からなり、
    は不在もしくはAであり、XはGであり、XはCであり、Xは不在もしくはUである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはGであり、Xは不在もしくはCであり、Xは不在であり、
    前記C型核酸分子が、GGUYAGGGCUHRXAGUCGG(配列番号90)のコアヌクレオチド配列からなり、
    前記C型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’RKSBUSNVGR3’(配列番号120)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’YYNRCASSMY3’(配列番号121)のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSSSV3’(配列番号124)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BSSSX3’(配列番号125)のヌクレオチド配列からなる、Xは、不在またはSである、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’UGAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUCA3’のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’GAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUC3’のヌクレオチド配列からなる、
    方法。
  43. 長命形質細胞、B細胞、および/またはT細胞の採取が、アフェレーシス、細胞選別、および/またはフローサイトメトリーによって行われる、請求項42に記載の方法。
  44. a)前記A型核酸分子が、配列番号5〜18、25〜41、133、137、139〜141のいずれかに記載の核酸配列を有し、
    b)前記B型核酸分子が、配列番号46〜56、61〜72、および132のいずれかに記載の核酸配列を有し、
    c)前記C型核酸分子が、配列番号79〜89、94〜119、および134〜136のいずれかに記載の核酸配列を有する、請求項38〜43のいずれか一項に記載の方法。
  45. 前記核酸分子が、SDF−1に対するアンタゴニストである、または、SDF−1受容体系のアンタゴニストである、請求項38〜44のいずれか一項に記載の方法。
  46. 前記SDF−1受容体系のSDF−1受容体が、CXCR4およびCXCR7から選択される、請求項38〜45のいずれか一項に記載の方法。
  47. 前記SDF−1がヒトSDF−1である、請求項38〜46のいずれか一項に記載の方法。
  48. HES基およびPEG基を含む群から選択される修飾を含む、請求項38〜47のいずれか一項に記載の方法。
  49. SDF−1結合分子またはSDF−1受容体結合分子を含む、糖尿病性腎症の治療および/または予防のための医薬組成物であって、前記医薬組成物が、SDF−1に結合する核酸分子を含み、
    前記核酸分子が、5’→3’方向に、第1のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第2のヌクレオチド伸長鎖からなる、または、5’→3’方向に、第2のヌクレオチド伸長鎖、コアヌクレオチド配列、および第1のヌクレオチド伸長鎖からなり、
    前記核酸分子のヌクレオチドがL−ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子の長さが20〜50ヌクレオチドであり、
    前記核酸分子が、A型核酸分子、B型核酸分子、C型核酸分子、ならびに配列番号142、配列番号143、および配列番号144のいずれかに記載の核酸配列を有する核酸分子からなる群から選択され、
    ここで、前記A型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’AAAGYRACAHGUMAAXUGAAAGGUARC3’(配列番号19)
    からなり、Xは、不在またはAであり、
    前記A型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XNNBV3’(配列番号44)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BNBNX3’(配列番号45)のヌクレオチド配列からなり、
    は、不在もしくはRであり、XはSであり、XはSであり、Xは不在もしくはYである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在もしくはSであり、Xは不在であり、
    前記B型核酸分子が、以下のコアヌクレオチド配列:
    5’GUGUGAUCUAGAUGUADWGGCUGWUCCUAGUYAGG3’(配列番号57)
    からなり、
    前記B型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSVNS3’(配列番号77)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BVBSX3’(配列番号78)のヌクレオチド配列からなり、
    は不在もしくはAであり、XはGであり、XはCであり、Xは不在もしくはUである、または
    は不在であり、Xは不在もしくはGであり、Xは不在もしくはCであり、Xは不在であり、
    前記C型核酸分子が、GGUYAGGGCUHRXAGUCGG(配列番号90)のコアヌクレオチド配列からなり、
    前記C型核酸分子の第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’RKSBUSNVGR3’(配列番号120)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’YYNRCASSMY3’(配列番号121)のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’XSSSV3’(配列番号124)のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’BSSSX3’(配列番号125)のヌクレオチド配列からなる、Xは、不在またはSである、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’UGAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUCA3’のヌクレオチド配列からなる、または、
    第1のヌクレオチド伸長鎖が、5’GAGAUAGG3’のヌクレオチド配列からなり、第2のヌクレオチド伸長鎖が、5’CUGAUUCUC3’のヌクレオチド配列からなる、
    医薬組成物。
  50. a)前記A型核酸分子が、配列番号5〜18、25〜41、133、137、139〜141のいずれかに記載の核酸配列を有し、
    b)前記B型核酸分子が、配列番号46〜56、61〜72、および132のいずれかに記載の核酸配列を有し、
    c)前記C型核酸分子が、配列番号79〜89、94〜119、および134〜136のいずれかに記載の核酸配列を有する、
    請求項49に記載の医薬組成物。
  51. 前記核酸分子が、SDF−1に対するアンタゴニストである、または、SDF−1受容体系のアンタゴニストである、請求項49または50に記載の医薬組成物。
  52. 前記SDF−1受容体系のSDF−1受容体が、CXCR4およびCXCR7から選択される、請求項4951のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  53. 前記SDF−1がヒトSDF−1である、請求項4952のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  54. HES基およびPEG基を含む群から選択される修飾を含む、請求項4953のいずれか一項に記載の医薬組成物。
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