JP6562416B2 - Angiogenesis inhibitor - Google Patents

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Description

本発明は、天然由来の物質を有効成分とする血管新生阻害剤に関する。   The present invention relates to an angiogenesis inhibitor comprising a naturally occurring substance as an active ingredient.

固形腫瘍、糖尿病性網膜症や緑内障や黄斑変性症をはじめとする眼科疾患、炎症、慢性関節リウマチ、尋常性乾癬、歯周病などの発症や進展に、血管新生が関与していることが知られている。従って、こうした疾患を予防や治療するための薬剤として、血管新生阻害剤の研究開発が古くから盛んに行われている中(例えば特許文献1)、近年、安全性が高い天然由来の物質を有効成分とする血管新生阻害剤が望まれている。   It is known that angiogenesis is involved in the onset and progression of solid tumors, ophthalmic diseases such as diabetic retinopathy, glaucoma and macular degeneration, inflammation, rheumatoid arthritis, psoriasis vulgaris, and periodontal disease. It has been. Therefore, while research and development of angiogenesis inhibitors have been actively conducted for a long time as drugs for preventing and treating such diseases (for example, Patent Document 1), in recent years, highly safe naturally-derived substances are effective. An angiogenesis inhibitor as a component is desired.

特許第3135616号公報Japanese Patent No. 3135616

そこで本発明は、天然由来の物質を有効成分とする血管新生阻害剤を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an angiogenesis inhibitor containing a naturally occurring substance as an active ingredient.

本発明者らは、上記の点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンやその酵素分解産物が、優れた血管新生阻害作用を持つことを見出した。   As a result of intensive studies in view of the above points, the present inventors have found that proteoglycan contained in salmon cartilage and its enzymatic degradation product have an excellent angiogenesis inhibitory action.

上記の知見に基づいてなされた本発明の血管新生阻害剤は、請求項1記載の通り、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンおよび/またはその酵素分解産物を有効成分とする。   As described in claim 1, the angiogenesis inhibitor of the present invention made based on the above findings contains proteoglycan contained in salmon cartilage and / or its enzymatic degradation product as an active ingredient.

本発明によれば、天然由来の物質としてサケ軟骨に含まれるプロテオグリカンやその酵素分解産物を有効成分とする血管新生阻害剤を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the angiogenesis inhibitor which uses as an active ingredient the proteoglycan contained in a salmon cartilage and its enzyme degradation product as a naturally derived substance can be provided.

実施例1における、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンがヒト血管内皮細胞の管腔形成に対して優れた阻害作用を持つことを示す写真である。2 is a photograph showing that salmon nasal cartilage-derived proteoglycan in Example 1 has an excellent inhibitory effect on the formation of human vascular endothelial cells. 同、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンのヒト血管内皮細胞の管腔形成に対する阻害作用が濃度依存的であることを示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing that the inhibitory effect of salmon nasal cartilage-derived proteoglycan on the lumen formation of human vascular endothelial cells is concentration-dependent. 比較例1における、ヒト血管内皮細胞の管腔形成に対する阻害作用はサメ軟骨に由来するコンドロイチン硫酸よりもサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンの方が優れていることを示すグラフである。In comparative example 1, it is a graph which shows that the inhibitory effect with respect to the luminal formation of a human vascular endothelial cell is superior to the chondroitin sulfate derived from a shark cartilage by the proteoglycan derived from a salmon nasal cartilage. 実施例2における、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンのヒト血管内皮細胞の管腔形成に対する阻害作用は熱処理によって低下しないことを示すグラフである。It is a graph which shows that the inhibitory effect with respect to the luminal formation of the human vascular endothelial cell of the salmon nasal cartilage proteoglycan in Example 2 does not fall by heat processing. 実施例3における、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンがヒト血管内皮細胞の生育に影響を及ぼさないことを示すグラフである。It is a graph which shows that the salmon nasal cartilage origin proteoglycan in Example 3 does not affect the growth of a human vascular endothelial cell. 実施例4における、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンがマトリックスメタロプロテアーゼ遺伝子の発現を低下させる作用を持つことを示すグラフである。It is a graph which shows that the salmon nasal cartilage origin proteoglycan in Example 4 has the effect | action which reduces the expression of a matrix metalloprotease gene. 実施例5における、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンを酵素分解することでヒト血管内皮細胞の管腔形成に対する阻害作用が高まることを示すグラフである。It is a graph which shows that the inhibitory effect with respect to the luminal formation of a human vascular endothelial cell increases by decomposing | disassembling the salmon nasal cartilage proteoglycan in Example 5. FIG.

本発明の血管新生阻害剤は、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンやその酵素分解産物を有効成分とするものである。プロテオグリカンは、コラーゲンやヒアルロン酸とともに動物の軟骨を構成する主成分であり、保水性に優れるといった作用を持つことが古くから知られている。また、本発明者らの研究グループは、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンが、細胞増殖促進作用やヒアルロン酸合成促進作用を持つことを見出している(特許第5194253号公報)。しかしながら、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンやその酵素分解産物が持つ薬理作用の全容は未だ明らかにされていない。   The angiogenesis inhibitor of the present invention comprises proteoglycan contained in salmon cartilage and its enzymatic degradation product as active ingredients. Proteoglycan is a main component constituting animal cartilage together with collagen and hyaluronic acid, and has been known for a long time to have excellent water retention. In addition, the research group of the present inventors has found that proteoglycans contained in salmon cartilage have a cell growth promoting action and a hyaluronic acid synthesis promoting action (Japanese Patent No. 5194253). However, the full pharmacological action of proteoglycans and their enzymatic degradation products contained in salmon cartilage has not been clarified yet.

本発明の血管新生阻害剤の有効成分としてのサケ軟骨に含まれるプロテオグリカンは、例えば、サケの鼻軟骨から分離精製されるものであってよい。サケの鼻軟骨からプロテオグリカンを分離精製する方法は特段限定されるものではなく、例えば、特許第3731150号公報に記載の方法に従い、ミンチにしたサケの鼻軟骨から溶出溶媒として酢酸を用いて粗プロテオグリカンを溶出した後、得られる溶出液を濾過してから遠心分離し、その上澄液に食塩飽和エタノールを加えて遠心分離することにより得られる粗プロテオグリカンを含む半固形沈殿物を酢酸に溶解し、次いで透析することにより分離精製することで調製されるものであってよい。このようにして調製されるサケの鼻軟骨に由来するプロテオグリカンは、約250〜450kDaの分子量を有する高度に精製されたものであり、本発明の血管新生阻害剤の有効成分として好適である。なお、特許第3731150号公報に記載の方法に従って調製されるサケの鼻軟骨に由来するプロテオグリカンは、凍結乾燥粉末として既に市販もされている。また、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンは、特許第5252623号公報に記載の方法に従い、凍結させたサケの鼻軟骨を破砕し、これに水を加え、温度0〜20℃、pH4.8〜7で処理する工程、得られた固液混合物を遠心分離し、最上部の脂質層と中間層の水層を取り除き、沈殿物を回収する工程、得られた沈殿物を乾燥し、微粉末化する工程、得られた乾燥微粉末に、溶媒としてエタノールを加え、残存脂質を抽出除去する工程、最後にエタノールを除去する工程によって調製されるものでもよい。   The proteoglycan contained in salmon cartilage as an active ingredient of the angiogenesis inhibitor of the present invention may be separated and purified from salmon nasal cartilage, for example. The method for separating and purifying proteoglycan from salmon nasal cartilage is not particularly limited. For example, according to the method described in Japanese Patent No. 3731150, crude proteoglycan using acetic acid as an elution solvent from minced salmon nasal cartilage. After elution, the obtained eluate is filtered and centrifuged, and the semi-solid precipitate containing crude proteoglycan obtained by adding sodium chloride saturated ethanol to the supernatant and centrifuging is dissolved in acetic acid, Subsequently, it may be prepared by separation and purification by dialysis. The proteoglycan derived from salmon nasal cartilage thus prepared is highly purified having a molecular weight of about 250 to 450 kDa, and is suitable as an active ingredient of the angiogenesis inhibitor of the present invention. Note that proteoglycans derived from salmon nasal cartilage prepared according to the method described in Japanese Patent No. 3731150 are already commercially available as lyophilized powders. In addition, proteoglycan contained in salmon cartilage is obtained by crushing frozen salmon nasal cartilage according to the method described in Japanese Patent No. 5252623, adding water thereto, at a temperature of 0 to 20 ° C., and a pH of 4.8 to 7. The step of processing, the obtained solid-liquid mixture is centrifuged, the uppermost lipid layer and the aqueous layer of the intermediate layer are removed, the precipitate is recovered, the obtained precipitate is dried and micronized The obtained dry fine powder may be prepared by adding ethanol as a solvent to extract and remove residual lipids, and finally removing ethanol.

また、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンの酵素分解産物としては、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンの、糖鎖分解酵素やタンパク質分解酵素による分解産物が挙げられる。ここで、糖鎖分解酵素としては、コンドロイチナーゼABC、コンドロイチナーゼAC、精巣性ヒアルロニダーゼなどの、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンが有するグリコサミノグリカンを分解することができる公知の酵素が挙げられる。また、タンパク質分解酵素としては、アクチナーゼE、プロティナーゼK、トリプシン、パパインなどの、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンが有するコアタンパク質を分解することができる公知の酵素が挙げられる。こうした酵素を用いたサケ軟骨に含まれるプロテオグリカンの分解は、用いる酵素について知られている至適条件下において行えばよい。得られる酵素分解産物は、精製してもよいし、精製しなくてもよい(例えば糖鎖分解産物にコアタンパク質が含まれていたり、タンパク質分解産物にグリコサミノグリカンが含まれていたりする分解物の混合物であってもよい)。   In addition, examples of the enzymatic degradation product of proteoglycan contained in salmon cartilage include degradation products of proteoglycan contained in salmon cartilage by sugar chain degrading enzymes and proteolytic enzymes. Here, examples of sugar chain degrading enzymes include known enzymes capable of degrading glycosaminoglycans possessed by proteoglycans contained in salmon cartilage, such as chondroitinase ABC, chondroitinase AC, and testicular hyaluronidase. . Examples of proteolytic enzymes include known enzymes capable of degrading core proteins possessed by proteoglycans contained in salmon cartilage, such as actinase E, proteinase K, trypsin, and papain. Degradation of proteoglycan contained in salmon cartilage using such an enzyme may be performed under optimum conditions known for the enzyme used. The resulting enzymatic degradation product may or may not be purified (for example, degradation in which the core protein is contained in the glycosylation product or glycosaminoglycan is contained in the proteolysis product) A mixture of products).

後述する実施例から明らかなように、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンやその酵素分解産物は、サメ軟骨に由来するコンドロイチン硫酸よりも優れた血管新生阻害作用を持つ。その作用は熱処理をしても低下することがなく、血管内皮細胞の生育に影響を与えない。また、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンを酵素分解すると血管新生阻害作用が高まる。従って、本発明の血管新生阻害剤は、固形腫瘍、糖尿病性網膜症や緑内障や黄斑変性症をはじめとする眼科疾患、炎症、慢性関節リウマチ、尋常性乾癬、歯周病などの予防や治療に用いることができる。   As will be apparent from the examples described later, proteoglycan contained in salmon cartilage and its enzymatic degradation product have an angiogenesis inhibitory action superior to chondroitin sulfate derived from shark cartilage. The effect is not reduced by heat treatment and does not affect the growth of vascular endothelial cells. In addition, when the proteoglycan contained in salmon cartilage is enzymatically degraded, the angiogenesis inhibitory action is enhanced. Therefore, the angiogenesis inhibitor of the present invention is useful for the prevention and treatment of solid tumors, ophthalmic diseases such as diabetic retinopathy, glaucoma and macular degeneration, inflammation, rheumatoid arthritis, psoriasis vulgaris, and periodontal disease. Can be used.

投与対象者への本発明の血管新生阻害剤の投与は、経口投与や非経口投与により行うことができる。投与に際してはそれぞれの投与方法に適した剤型に製剤化すればよい。製剤形態としては、例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、細粒剤、丸剤、トローチ剤、舌下錠、坐剤、軟膏、乳剤、懸濁剤、シロップ、点眼剤、眼軟膏などが挙げられ、これら製剤の調製は、無毒性の賦形剤、結合剤、滑沢剤、崩壊剤、防腐剤、等張化剤、安定化剤、分散剤、酸化防止剤、着色剤、矯味剤、緩衝剤などの添加剤を使用して自体公知の方法にて行うことができる。無毒性の添加剤としては、例えば、でんぷん、ゼラチン、ブドウ糖、乳糖、果糖、マルトース、炭酸マグネシウム、タルク、ステアリン酸マグネシウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アラビアゴム、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ペトロラタム、グリセリン、エタノール、シロップ、塩化ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、クエン酸、ポリビニルピロリドン、水などが挙げられる。製剤中における有効成分の含有量は、その剤型に応じて異なるが、一般に0.01〜100重量%の濃度であることが望ましい。製剤の投与量は、投与対象者の性別や年齢や体重の他、症状の軽重、医師の診断などにより広範に調整することができるが、一般に1日当り0.01〜300mg/Kgとすることができる。上記の投与量は、1日1回または数回に分けて投与すればよい。また、本発明の血管新生阻害剤は、種々の形態の食品(サプリメントを含む)として食することもできる。   Administration of the angiogenesis inhibitor of the present invention to the administration subject can be performed by oral administration or parenteral administration. What is necessary is just to formulate in the dosage form suitable for each administration method in the case of administration. Examples of the dosage form include tablets, capsules, granules, powders, fine granules, pills, troches, sublingual tablets, suppositories, ointments, emulsions, suspensions, syrups, eye drops, eye ointments, etc. The preparation of these formulations includes non-toxic excipients, binders, lubricants, disintegrants, preservatives, isotonic agents, stabilizers, dispersants, antioxidants, colorants, taste masking It can be carried out by a method known per se using additives such as an agent and a buffer. Non-toxic additives include, for example, starch, gelatin, glucose, lactose, fructose, maltose, magnesium carbonate, talc, magnesium stearate, methylcellulose, carboxymethylcellulose, gum arabic, polyethylene glycol, propylene glycol, petrolatum, glycerin, ethanol Syrup, sodium chloride, sodium sulfite, sodium phosphate, citric acid, polyvinylpyrrolidone, water and the like. The content of the active ingredient in the preparation varies depending on the dosage form, but it is generally desirable that the concentration is 0.01 to 100% by weight. The dosage of the preparation can be widely adjusted according to the gender, age and weight of the administration subject, the severity of symptoms, the diagnosis of a doctor, etc., but in general, it should be 0.01 to 300 mg / Kg per day. it can. The above dose may be administered once or divided into several times a day. In addition, the angiogenesis inhibitor of the present invention can be eaten as various forms of food (including supplements).

以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定して解釈されるものではない。なお、実験は、サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンとして、特許第3731150号公報に記載の方法に従ってサケの鼻軟骨から分離精製されたプロテオグリカンの凍結乾燥粉末(分子量344kDa、ヘキソサミン:ウロン酸:硫酸=1.00:0.99:0.67、和光純薬株式会社、以下「サケ鼻軟骨由来プロテオグリカン」と略称する)を用いて行った。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is limited to the following description and is not interpreted. In the experiment, lyophilized powder of proteoglycan separated and purified from salmon nasal cartilage according to the method described in Japanese Patent No. 3731150 as a proteoglycan contained in salmon cartilage (molecular weight 344 kDa, hexosamine: uronic acid: sulfuric acid = 1. 00: 0.99: 0.67, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter referred to as “salmon nasal cartilage-derived proteoglycan”).

実施例1:サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンの血管新生モデルであるヒト血管内皮細胞の管腔形成に対する作用
(実験方法)
不死化ヒト臍帯静脈内皮細胞株(EA.hy926)を、基底膜成分(BME)(Trevigen Inc.MD,USA)で作られたゲル上で培養することにより、管腔形成を誘導した。具体的には、0.05mLのBMEを96穴プレートの各ウェルに入れ、37℃で30分間保持してゲル化させた後、0.1mLの199培地に約5,000細胞数のEA.hy926を懸濁した液を、各ウェルのゲル上に重層した。この際、199培地に、水に溶解したサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンをウロン酸換算で0から1mg/mLの各種の濃度になるように添加した。37℃で16〜24時間培養した後、位相差顕微鏡にてゲル上に形成された血管様の管状網の写真を撮影し、画像分析プログラムImageJ(NIH,USA)とAngiogenesis−Analyzer plug−in(Gilles Carpentier.ImageJ contribution:Angiogenesis Analyzer.ImageJ News,5 October 2012.)を用いて管様構造の総数と総延長を測定した。
Example 1: Effect of salmon nasal cartilage-derived proteoglycan on the luminal formation of human vascular endothelial cells, an angiogenesis model (experimental method)
Luminogenesis was induced by culturing an immortalized human umbilical vein endothelial cell line (EA.hy926) on a gel made of basement membrane component (BME) (Trevigen Inc. MD, USA). Specifically, 0.05 mL of BME was placed in each well of a 96-well plate and kept at 37 ° C. for 30 minutes for gelation, and then 0.1 mL of 199 medium was used for EA. The liquid in which hy926 was suspended was layered on the gel in each well. At this time, salmon nasal cartilage-derived proteoglycan dissolved in water was added to 199 medium so as to have various concentrations of 0 to 1 mg / mL in terms of uronic acid. After culturing at 37 ° C. for 16 to 24 hours, a photograph of the blood vessel-like tubular network formed on the gel was taken with a phase contrast microscope, and the image analysis program ImageJ (NIH, USA) and the Angiogenesis-Analyzer plug-in ( The total number of tube-like structures and the total extension were measured using Gilles Carpentier.ImageJ contribution: Angiogenesis Analyzer.ImageJ News, 5 October 2012.).

(実験結果)
図1のAにサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンを添加しない場合の血管様の管状網の写真を示し、Bにサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンをウロン酸換算で1mg/mLの濃度になるように添加した場合の写真を示す。また、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンをウロン酸換算で0から1mg/mLの各種の濃度になるように添加した場合の管様構造の総数と総延長の測定結果を図2のAとBにそれぞれ示す(被験物質を添加しない場合の測定結果を100%とした相対値)。図1から明らかなように、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンは、血管様の管状網の形成を効果的に阻害した。また、図2から明らかなように、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンのヒト血管内皮細胞の管腔形成に対する阻害作用は濃度依存的であり、ウロン酸換算で1mg/mLの濃度になるように添加した場合、血管新生を約70%阻害した。
(Experimental result)
FIG. 1A shows a photograph of a blood vessel-like tubular network when no salmon nasal cartilage-derived proteoglycan is added, and FIG. 1B shows a case where salmon nasal cartilage-derived proteoglycan is added to a concentration of 1 mg / mL in terms of uronic acid. Show photos. In addition, the total number of tube-like structures and the measurement results of the total length when salmon nasal cartilage-derived proteoglycan is added at various concentrations from 0 to 1 mg / mL in terms of uronic acid are shown in FIGS. (Relative value with the measurement result when the test substance is not added as 100%). As is clear from FIG. 1, salmon nasal cartilage-derived proteoglycan effectively inhibited the formation of a blood vessel-like tubular network. In addition, as is apparent from FIG. 2, the inhibitory effect of salmon nasal cartilage-derived proteoglycan on the lumen formation of human vascular endothelial cells is concentration-dependent, and when added to a concentration of 1 mg / mL in terms of uronic acid Inhibited angiogenesis by about 70%.

比較例1:サメ軟骨に由来するコンドロイチン硫酸のヒト血管内皮細胞の管腔形成に対する作用
(実験方法)
サメ軟骨に由来するコンドロイチン硫酸(コンドロイチン硫酸C:生化学工業 Cat.No.400675)について、実施例1と同様にして血管新生阻害作用を調べた。
Comparative Example 1: Action of chondroitin sulfate derived from shark cartilage on luminal formation of human vascular endothelial cells (experimental method)
Chondroitin sulfate derived from shark cartilage (chondroitin sulfate C: Seikagaku Corporation Cat. No. 400675) was examined for angiogenesis inhibitory activity in the same manner as in Example 1.

(実験結果)
図3の右にサメ軟骨に由来するコンドロイチン硫酸をウロン酸換算で1mg/mLの濃度になるように添加した場合の管様構造の総数と総延長の測定結果を示す(「コンドロイチン硫酸」のカラム)。また、図3の中央にサケ鼻軟骨プロテオグリカンをウロン酸換算で1mg/mLの濃度になるように添加した場合の管様構造の総数と総延長の測定結果を示す(「プロテオグリカン」のカラム)。図3から明らかなように、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンは血管新生を約70%阻害したが、サメ軟骨に由来するコンドロイチン硫酸は血管新生を約35%しか阻害しなかった(被験物質を添加しない場合の測定結果を100%(左の「未処理」のカラム)とした相対値)。
(Experimental result)
The right side of FIG. 3 shows the total number of tube-like structures and the total extension measurement results when chondroitin sulfate derived from shark cartilage is added to a concentration of 1 mg / mL in terms of uronic acid (column of “chondroitin sulfate”) ). In addition, the total number of tube-like structures and the measurement results of the total extension when salmon nasal cartilage proteoglycan is added at a concentration of 1 mg / mL in terms of uronic acid are shown in the center of FIG. 3 ("Proteoglycan" column). As apparent from FIG. 3, salmon nasal cartilage-derived proteoglycan inhibited angiogenesis by about 70%, but chondroitin sulfate derived from shark cartilage inhibited angiogenesis by only about 35% (when no test substance was added). The relative measurement value was 100% (left “untreated” column).

実施例2:熱処理したサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンのヒト血管内皮細胞の管腔形成に対する作用
水に溶解して5分間煮沸したサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンについて、実施例1と同様にして血管新生阻害作用を調べたところ、熱処理による作用の低下は認められず、熱処理していないサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンと同程度の作用を持っていた(図4)。
Example 2: Effect of heat-treated salmon nasal cartilage-derived proteoglycan on the lumen formation of human vascular endothelial cells Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan dissolved in water and boiled for 5 minutes has an angiogenesis inhibitory effect in the same manner as in Example 1. When examined, no decrease in the effect due to heat treatment was observed, and the effect was similar to that of salmon nasal cartilage-derived proteoglycan that had not been heat-treated (FIG. 4).

実施例3:サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンのヒト血管内皮細胞に対する安全性
(実験方法)
96穴プレートの各ウェルにて、約5,000細胞数のEA.hy926を、10%のウシ胎児血清(FBS)を含む199培地で、37℃で24時間培養した。培地を各ウェルより除去した後、水に溶解したサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンをウロン酸換算で0から1mg/mLの各種の濃度になるように添加した199培地を各ウェルに入れ、さらに37℃で24時間培養した。その後、各ウェルに0.01mLのCell counting reagent SF(ナカライ)を加え、さらに37℃で1時間培養し、マイクロプレートリーダーにて450nmの吸光度を測定した。
Example 3: Safety of salmon nasal cartilage-derived proteoglycan against human vascular endothelial cells (experimental method)
In each well of a 96-well plate, an EA. hy926 was cultured in 199 medium containing 10% fetal bovine serum (FBS) at 37 ° C. for 24 hours. After removing the culture medium from each well, salmon nasal cartilage-derived proteoglycan dissolved in water was added to each well at a concentration of 0 to 1 mg / mL in terms of uronic acid, and further added to each well at 37 ° C. Cultured for 24 hours. Thereafter, 0.01 mL of Cell counting reagent SF (Nacalai) was added to each well, and further cultured at 37 ° C. for 1 hour, and the absorbance at 450 nm was measured with a microplate reader.

(実験結果)
図5にサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンをウロン酸換算で0から1mg/mLの各種の濃度になるように添加した場合の細胞生存率を示す(被験物質を添加しない場合の細胞生存率を100%とした相対値)。図5から明らかなように、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンをウロン酸換算で1mg/mLの濃度になるように添加してヒト血管内皮細胞を培養しても、その生育に影響を与えることはなかった。
(Experimental result)
FIG. 5 shows the cell viability when salmon nasal cartilage-derived proteoglycan is added to various concentrations of 0 to 1 mg / mL in terms of uronic acid (the cell viability without adding the test substance is 100%) Relative value). As is clear from FIG. 5, even when salmon nasal cartilage-derived proteoglycan was added to a concentration of 1 mg / mL in terms of uronic acid and cultured, human vascular endothelial cells were not affected. .

実施例4:サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンのマトリックスメタロプロテアーゼ遺伝子の発現に対する作用
(実験方法)
12穴プレートの各ウェルにて、約760,000細胞数のEA.hy926を、10%のウシ胎児血清(FBS)を含む199培地で、37℃で24時間培養した。培地を各ウェルより除去した後、水に溶解したサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンをウロン酸換算で1mg/mLの濃度になるように添加した、0.5%のFBSと0.5%のウシ血清アルブミン(BSA)を含む199培地を各ウェルに入れ、さらに37℃で24時間培養した。その後、細胞から全RNAをRNeasy mini kit(QIAGEN)を用いて抽出した。全RNAからHigh−Capacity cDNA Reverse Transcription Kits(Applied Biosystems)を用いてcDNAを合成し、このcDNAを鋳型としてFastStart Universal Probe Master(Roche)とTaqMan probe(Applied Biosystems)を用い、StepOne plusシステムによってリアルタイムPCRを行い、GAPDH遺伝子を内部標準遺伝子として各種のマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)遺伝子の発現量を推定した。なお、実験に用いたTaqMan probeのIDは次の通りである。
MMP−1 :Hs00899658_m1
MMP−2 :Hs01548727_m1
MMP−3 :Hs00968305_m1
MMP−7 :Hs01042796_m1
MMP−9 :Hs00957555_m1
MMP−14:Hs01037009_g1
GAPDH :Hs02758991_g1
Example 4: Effect of salmon nasal cartilage-derived proteoglycan on expression of matrix metalloprotease gene (experimental method)
In each well of a 12-well plate, an EA. hy926 was cultured in 199 medium containing 10% fetal bovine serum (FBS) at 37 ° C. for 24 hours. After removing the medium from each well, salmon nasal cartilage-derived proteoglycan dissolved in water was added to a concentration of 1 mg / mL in terms of uronic acid, 0.5% FBS and 0.5% bovine serum albumin A 199 medium containing (BSA) was placed in each well and further cultured at 37 ° C. for 24 hours. Thereafter, total RNA was extracted from the cells using RNeasy mini kit (QIAGEN). CDNA was synthesized from the total RNA using High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kits (Applied Biosystems), and FastStart Universal Probe Master (Roche) and TaqMan prob using the cDNA as a template. And the expression levels of various matrix metalloproteinase (MMP) genes were estimated using the GAPDH gene as an internal standard gene. In addition, ID of TaqMan probe used for experiment is as follows.
MMP-1: Hs00899658_m1
MMP-2: Hs01554827_m1
MMP-3: Hs00968305_m1
MMP-7: Hs01042796_m1
MMP-9: Hs00957555_m1
MMP-14: Hs01037309_g1
GAPDH: Hs02758991_g1

(実験結果)
図6にMMP−1、MMP−2、MMP−14のmRNAの発現量を示す(被験物質を添加しない場合の発現量を1とした相対値)。図6から明らかなように、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンは、MMP−1、MMP−2、MMP−14のmRNAの発現量を20〜25%低下させた。なお、MMP−3、MMP−7、MMP−9のmRNAの発現量は微量であり、解析が困難であった。
(Experimental result)
FIG. 6 shows the expression levels of mRNA of MMP-1, MMP-2, and MMP-14 (relative values where the expression level when no test substance is added is 1). As is clear from FIG. 6, salmon nasal cartilage-derived proteoglycan reduced the expression levels of MMP-1, MMP-2, and MMP-14 mRNA by 20 to 25%. The expression levels of MMP-3, MMP-7, and MMP-9 mRNA were very small and difficult to analyze.

実施例5:サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンの酵素分解産物のヒト血管内皮細胞の管腔形成に対する作用
(実験方法)
0.3mgのサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンを、タンパク質分解酵素であるアクチナーゼE(1mg/mLアクチナーゼE(科研製薬)、100mM Tris−HCl,pH8.0、10mM CaCl)を用いて37℃で18時間処理し、コアタンパク質を分解した後、5分間煮沸することにより酵素反応を停止することで、タンパク質分解産物を得た。また、0.3mgのサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンを、糖鎖分解酵素であるコンドロイチナーゼABC(300mUコンドロイチナーゼABC(Sigma−Aldrich)、50mM Tris−HCl,pH8.0、60mM CHCOONa、0.02%BSA)を用いて37℃で48時処理し、グリコサミノグリカンを分解した後、5分間煮沸することにより酵素反応を停止することで、糖鎖分解産物を得た。また、0.3mgのサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンを、コンドロイチナーゼABCを用いて37℃で48時処理し、グリコサミノグリカンを分解した後、5分間煮沸することにより酵素反応を停止してから、引き続きアクチナーゼEを用いて37℃で18時間処理し、コアタンパク質を分解した後、5分間煮沸することにより酵素反応を停止することで、糖鎖・タンパク質分解産物を得た。それぞれの分解産物について、実施例1と同様にして血管新生阻害作用を調べた。
Example 5: Effect of enzymatic degradation product of salmon nasal cartilage-derived proteoglycan on luminal formation of human vascular endothelial cells (experimental method)
Proteoglycan derived from salmon nasal cartilage of 0.3 mg was used for 18 hours at 37 ° C. with actinase E (1 mg / mL actinase E (Kaken Pharmaceutical), 100 mM Tris-HCl, pH 8.0, 10 mM CaCl 2 ) as a proteolytic enzyme. After processing and degrading the core protein, the enzymatic reaction was stopped by boiling for 5 minutes to obtain a proteolytic product. Also, 0.3 mg of salmon nasal cartilage-derived proteoglycan was added to chondroitinase ABC (300 mU chondroitinase ABC (Sigma-Aldrich), 50 mM Tris-HCl, pH 8.0, 60 mM CH 3 COONa, 0, which is a glycolytic enzyme. (.02% BSA) at 37 ° C. for 48 hours to decompose glycosaminoglycan and then boiled for 5 minutes to stop the enzymatic reaction to obtain a sugar chain degradation product. In addition, 0.3 mg salmon nasal cartilage-derived proteoglycan was treated with chondroitinase ABC at 37 ° C. for 48 hours to decompose the glycosaminoglycan and then boiled for 5 minutes before stopping the enzyme reaction. Subsequently, the actinase E was treated at 37 ° C. for 18 hours to decompose the core protein, followed by boiling for 5 minutes to stop the enzymatic reaction, thereby obtaining a sugar chain / proteolysis product. About each degradation product, it carried out similarly to Example 1, and investigated the angiogenesis inhibitory effect.

(実験結果)
それぞれの分解産物をサケ鼻軟骨由来プロテオグリカンをウロン酸換算で1mg/mLの濃度になるように添加した場合に相当する濃度で添加した場合の管様構造の総数と総延長の測定結果と、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンをウロン酸換算で1mg/mLの濃度になるように添加した場合の管様構造の総数と総延長の測定結果を、図7にそれぞれ示す(被験物質を添加しない場合の測定結果を100%とした相対値)。図7から明らかなように、サケ鼻軟骨由来プロテオグリカンを酵素分解することで、血管新生阻害作用を高めることができることがわかった(酵素反応を停止するための熱処理によって作用は低下しない)。血管新生阻害作用の上昇の程度は、タンパク質分解産物よりも糖鎖分解産物の方が大きかった。糖鎖・タンパク質分解産物の血管新生阻害作用は、糖鎖分解産物の血管新生阻害作用と同程度であった。
(Experimental result)
Measurement results of total number of tube-like structures and total length when salmon nasal cartilage-derived proteoglycan was added at a concentration corresponding to 1 mg / mL in terms of uronic acid, FIG. 7 shows the total number of tube-like structures and the total extension when the nasal cartilage-derived proteoglycan is added to a concentration of 1 mg / mL in terms of uronic acid (measurement results when no test substance is added). Relative value with 100%). As is clear from FIG. 7, it was found that the angiogenesis inhibitory action can be enhanced by enzymatic degradation of salmon nasal cartilage-derived proteoglycan (the action is not reduced by heat treatment to stop the enzyme reaction). The degree of increase in the angiogenesis inhibitory effect was greater for the sugar chain degradation product than for the protein degradation product. The angiogenesis inhibitory action of the sugar chain / protein degradation product was similar to the angiogenesis inhibitory action of the sugar chain degradation product.

製剤例1:錠剤
サケ鼻軟骨由来プロテオグリカン、乳糖、でんぷん、カルボキシメチルセルロース、タルク、ステアリン酸マグネシウムの各成分をよく混合してから打錠することで製造した。
Formulation Example 1: Tablets Produced by tableting after thoroughly mixing each component of salmon nasal cartilage-derived proteoglycan, lactose, starch, carboxymethylcellulose, talc, and magnesium stearate.

製剤例2:カプセル剤
サケ鼻軟骨由来プロテオグリカン、乳糖、でんぷん、ステアリン酸マグネシウムの各成分をよく混合してからカプセルに充填することで製造した。
Formulation Example 2: Capsules Produced by thoroughly mixing each component of salmon nasal cartilage-derived proteoglycan, lactose, starch, and magnesium stearate before filling into capsules.

本発明は、天然由来の物質としてサケ軟骨に含まれるプロテオグリカンやその酵素分解産物を有効成分とする血管新生阻害剤を提供することができる点において産業上の利用可能性を有する。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has industrial applicability in that it can provide an angiogenesis inhibitor containing a proteoglycan contained in salmon cartilage and its enzyme degradation product as an active ingredient as a naturally derived substance.

Claims (1)

サケ軟骨に含まれるプロテオグリカンおよび/またはその酵素分解産物を有効成分とする血管新生阻害剤。   An angiogenesis inhibitor comprising a proteoglycan contained in salmon cartilage and / or its enzymatic degradation product as an active ingredient.
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