JP6602034B2 - 標的化分子およびその使用 - Google Patents
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Description
<1>星細胞、筋線維芽細胞、がん随伴線維芽細胞、腫瘍細胞およびSTRA6発現細胞からなる群から選択される標的細胞を標的化する標的化分子であって、該標的化分子が、
(1)RBPの細胞結合領域のアミノ酸配列を含むペプチド、
(2)(1)のペプチドと同等の標的化能を有する該ペプチドの変異体ペプチド、
(3)(1)または(2)のペプチドと同等の標的化能を有するペプチド模倣物
からなる群から選択される、前記標的化分子。
<2>細胞結合領域が、RBPのループ1、ループ2、および、ループ1およびループ2の機能的断片である、上記<1>に記載の標的化分子。
<3>細胞結合領域が、配列番号3および4から選択されるアミノ酸配列を含む、上記<1>または<2>に記載の標的化分子。
<4>配列番号3、4、6〜13から選択されるアミノ酸配列を含む、上記<1>〜<3>のいずれか一項に記載の標的化分子。
<5>ペプチド模倣物が、(1)または(2)のペプチドに基づくレトロインベルソ型ペプチドである、上記<1>〜<4>のいずれか一項に記載の標的化分子。
<7>上記<1>〜<5>のいずれか一項に記載の標的化分子で標的化された、星細胞、筋線維芽細胞、がん随伴線維芽細胞、腫瘍細胞およびSTRA6発現細胞からなる群から選択される標的細胞に物質を送達する担体。
<8>式
X−Y−Z (1)
式中、
Xは、上記<1>〜<5>のいずれか一項に記載の標的化分子を含む標的化部分であり、
Yは、結合部分であり、
Zは、薬物、標識および担体からなる群から選択される物質を含む機能的部分である、
で表される、複合体。
<9>担体が、薬物および/または標識をさらに含む、上記<8>に記載の複合体。
<11>星細胞、筋線維芽細胞、がん随伴線維芽細胞、腫瘍細胞、およびSTRA6発現細胞からなる群から選択される標的細胞に関連する疾患を処置する薬物を含む、該疾患を処置するための、上記<10>に記載の組成物。
<12>疾患が、線維症および腫瘍性疾患からなる群から選択される、上記<11>に記載の組成物。
<13>星細胞、筋線維芽細胞、がん随伴線維芽細胞、腫瘍細胞、およびSTRA6発現細胞からなる群から選択される標的細胞の活性または増殖を制御する薬物を含む、前記標的細胞の活性または増殖を制御するための、上記<10>に記載の組成物。
<15>標識を含む、星細胞、筋線維芽細胞、がん随伴線維芽細胞、腫瘍細胞、およびSTRA6発現細胞からなる群から選択される標的細胞を標識、検出またはイメージングするための、上記<10>に記載の組成物。
<16>標識を含む、星細胞、筋線維芽細胞、がん随伴線維芽細胞、腫瘍細胞、およびSTRA6発現細胞からなる群から選択される標的細胞に関連する疾患を検査、診断またはモニタリングするための、上記<10>に記載の組成物。
<18>星細胞、筋線維芽細胞、がん随伴線維芽細胞、腫瘍細胞、およびSTRA6発現細胞からなる群から選択される標的細胞またはこれを含む組織を標識、検出またはイメージングする方法であって、該方法が、標識を含む有効量の上記<8>もしくは<9>に記載の複合体または上記<15>に記載の組成物を、それを必要とする対象に投与する工程を含む、前記方法。
<19>星細胞、筋線維芽細胞、がん随伴線維芽細胞、腫瘍細胞、およびSTRA6発現細胞からなる群から選択される標的細胞に関連する疾患を検査、診断またはモニタリングする方法であって、該方法が、標識を含む有効量の上記<8>もしくは<9>に記載の複合体または上記<16>に記載の組成物を、それを必要とする対象に投与する工程を含む、前記方法。
(1)RBPの細胞結合領域のアミノ酸配列を含むペプチド、
(2)(1)のペプチドと同等の標的化能を有する該ペプチドの変異ペプチド、
(3)(1)または(2)のペプチドと同等の標的化能を有するペプチド模倣物
からなる群から選択される、前記標的化分子に関する。
本発明では、ある細胞がCAFであるかは次の手法で判定する。すなわち、がん病変の内部および/または周囲に存在する細胞を、CAFのマーカーであるα−SMAに対する標識抗体、例えば、FITC標識抗α−SMA抗体やCy3標識抗α−SMA抗体で免疫染色し、α−SMAが検出されるものが、CAFであると判定する。
CAFは、上記のがんが存在する各種臓器、例えば、脳、頭頚部、胸部、四肢、肺、心臓、胸腺、食道、胃、小腸(十二指腸、空腸、回腸)、大腸(結腸、盲腸、虫垂、直腸)、肝臓、膵臓、胆嚢、肛門、腎、尿管、膀胱、前立腺、陰茎、精巣、子宮、卵巣、外陰、膣、皮膚、横紋筋、平滑筋、滑膜、軟骨、骨、甲状腺、副腎、腹膜、腸間膜などに存在し得る。
本発明における腫瘍細胞は、身体の任意の部位、例えば、脳、頭頚部、胸部、四肢、肺、心臓、胸腺、食道、胃、小腸(十二指腸、空腸、回腸)、大腸(結腸、盲腸、虫垂、直腸)、肝臓、膵臓、胆嚢、肛門、腎、尿管、膀胱、前立腺、陰茎、精巣、子宮、卵巣、外陰、膣、皮膚、横紋筋、平滑筋、滑膜、軟骨、骨、甲状腺、副腎、腹膜、腸間膜、骨髄、血液、血管系、リンパ節等のリンパ系、リンパ液などに存在し得る。
一態様において、RBPの細胞結合領域は、ループ1〜3およびその機能的断片からなる群から選択される。ループ1〜3は、レチノールを収容するRBPのポケットの開口部の周囲に突出しているループ状の構造であり、例えばヒトRBPにおいては、配列番号2のアミノ酸配列の46〜59番目、75〜89番目および107〜121番目のアミノ酸でそれぞれ構成される。ループ1〜3の機能的断片は、ループ1〜3の断片のうち、標的細胞への標的化能を有するものであり、これは例えば、本明細書の例2に記載のように、ループ1〜3の異なる断片を複数作製し、これが標的細胞に対する標的化能を有するか否かを調査することなどにより見出すことができる。例えば、本発明におけるヒトRBPのループ1の機能的断片の特定の態様は、最小機能領域である配列番号6のアミノ酸配列を含む断片である。
脂質の非限定例としては、グリセロリン脂質などのリン脂質、スフィンゴミエリンなどのスフィンゴ脂質、コレステロールなどのステロール、大豆油、ケシ油などの植物油、鉱油、卵黄レシチンなどのレシチン類などが挙げられる。脂質のより具体的な例としては、ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)、ジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)、ジラウロイルホスファチジルコリン(DLPC)、コレステロールなどのステロール、N−(α−トリメチルアンモニオアセチル)−ジドデシル−D−グルタメートクロリド(TMAG)、N,N’,N’’,N’’’−テトラメチル−N,N’,N’’,N’’’−テトラパルミチルスペルミン(TMTPS)、2,3−ジオレイルオキシ−N−[2(スペルミンカルボキサミド)エチル]−N,N−ジメチル−1−プロパンアミニウムトリフルオロアセテート(DOSPA)、N−[1−(2,3−ジオレイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロリド(DOTMA)、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド(DODAC)、ジドデシルアンモニウムブロミド(DDAB)、1,2−ジオレイルオキシ−3−トリメチルアンモニオプロパン(DOTAP)、3β−[N−(N’,N’−ジメチルアミノエタン)カルバモイル]コレステロール(DC−Chol)、1,2−ジミリストイルオキシプロピル−3−ジメチルヒドロキシエチルアンモニウムブロミド(DMRIE)、O,O’−ジテトラデカノイル−N−(α−トリメチルアンモニオアセチル)ジエタノールアミンクロリド(DC−6−14)などが挙げられる。脂質はカチオン性脂質であっても、非カチオン性脂質、例えば、アニオン性脂質や中性脂質であってもよい。一態様において、本発明の担体はカチオン性脂質を含む。カチオン性脂質は、負の電荷を有する核酸分子などを細胞内に導入するのに特に有用である。
前記カチオン性脂質は、式I:
で表される化合物である。
で表される化合物またはその薬学的に許容し得る塩である。
X−Y−Z (1)
式中、
Xは、本発明の標的化分子を含む標的化部分であり、
Yは、結合部分であり、
Zは、薬物、標識および担体からなる群から選択される物質を含む機能的部分である、
で表される、複合体に関する。
標的化分子として、以下のペプチドを用意した:
センス鎖:5’ggacaggccucuacaacuaTT 3’(配列番号14)
アンチセンス鎖:5’uaguuguagaggccuguccTT 3’(配列番号15)
siRNAは、ヌクレアーゼフリー水(Ambion, Cat. No. AM9937)に10mg/mlの濃度で溶解して原液を調製し、使用時まで凍結保存した。
siRNA導入の2日前に、Schaeferら(Schaefer et al., Hepatology. 1987 Jul-Aug;7(4):680-7)の方法に従ってラット肝臓から調製した肝星細胞(HSC)を、0.2×105個/ウェルの密度で6ウェルプレート上に均一に播種し、10%ウシ胎児血清(Thermo HyClone, Cat. No. SH30070.03)、2%L−グルタミン(Sigma Aldrich, Cat. No. G7513)および1%ペニシリン・ストレプトマイシン(Sigma Aldrich, Cat. No. G1146)を含むダルベッコ改変イーグル培地(D-MEM, Sigma Aldrich, Cat. No. D6546、以下「培養培地」と称する)中で培養した。
ラットHSP47:
5’TGACCTGCAGAAACATCTGG 3’(フォワードプライマー、配列番号16)
5’AGGAAGATGAAGGGGTGGTC 3’(リバースプライマー、配列番号17)
GAPDH(内部標準、ヒト・ラット共通)
5’ACCATCTTCCAGGAGCGAGA 3’(フォワードプライマー、配列番号18)
5’GCATGGACTGTGGTCATGAG 3’(リバースプライマー、配列番号19)
RBPループ1による星細胞への標的化が、ペプチドのアミノ酸組成によるものなのか、アミノ酸配列によるものなのかを検証するため、細胞としてラット肝星細胞を、ペプチドとしてRBPループ1および下表に示す変異ペプチドをそれぞれ用いて、例2と同様の実験を行った。各ペプチドを含むリポプレックスは、DMSO中の10mMのペプチド原液を用いて例1と同様に調製し、ペプチドの終濃度が7.7μM、siRNAの終濃度が11.5μg/mlとなるように、ラット肝星細胞を含むウェルに加えた。
RBPの細胞結合部分のペプチド模倣物が星細胞への標的化分子として作用するかを検証するため、細胞としてラット肝星細胞、ペプチド模倣物としてRBPループ1のレトロインベルソ型ペプチド(RI:d−INDQLFLGEPDKKA−アミド(配列番号3とは逆の配列を有するD−アミノ酸で構成されたペプチド))、対照ペプチドとしてRBPループ1(L1:配列番号3)をそれぞれ用いて、例2と同様の実験を行った。なお、各ペプチドを含むリポプレックスは、DMSO中の30mMのペプチド原液を用いて例1と同様に調製し、ペプチドの終濃度が23.1μM、siRNAの終濃度が11.5μg/mlとなるように、ラット肝星細胞を含むウェルに加えた。
RBPループ1による星細胞への標的化が、ペプチドのアミノ酸組成ではなく、アミノ酸配列に依存していることを確認するため、細胞としてラット肝星細胞を、試験ペプチドとしてRBPループ1(L1:配列番号3)を、比較ペプチドとして、試験ペプチドとアミノ酸組成は同じだがアミノ酸配列が異なるスクランブルペプチド(scr:AKFQKLEPGDDLNI、配列番号23)をそれぞれ用いて、例2と同様の実験を行った。なお、各ペプチドを含むリポプレックスは、DMSO中の10mMのペプチド原液を用いて例1と同様に調製し、ペプチドの終濃度が7.7μM、siRNAの終濃度が11.5μg/mlとなるように、ラット星細胞を含むウェルに加えた。 図5に示す結果から、RBPループ1を標的化分子として使用した群ではHSP47遺伝子発現率が顕著に低下したのに対し、スクランブルペプチドを標的化分子として使用した群では、標的化分子を使用していない群(VA(-))での結果とほぼ同じであったことから、標的化にはRBPループ1のアミノ酸組成ではなく、アミノ酸配列自体が重要であることが示唆された。
RBPの細胞結合部分のペプチドが、がん細胞への標的化分子として作用するかを検証するため、細胞としてヒト線維肉腫細胞系のHT−1080細胞を、試験ペプチドとしてRBPループ1(L1:配列番号3)を、陰性対照ペプチドとしてスクランブルペプチド(scr:AKFQKLEPGDDLNI、配列番号23)をそれぞれ用いて、例2と同様の実験を行った。なお、各ペプチドを含むリポプレックスは、DMSO中の10mMのペプチド原液を用いて例1と同様に調製し、ペプチドの終濃度が7.7μM、siRNAの終濃度が11.5μg/mlとなるように、HT−1080細胞を含むウェルに加えた。また、HSP47に対するプライマーセットとして以下のものを用いた(GAPDHに対するプライマーセットは、例2に記載のヒト・ラット共通のものを用いた)。
ヒトHSP47:
5’TGACCTGCAGAAACACCTGG 3’(フォワードプライマー、配列番号24)
5’AGGAAGATGAAGGGGTGGTC 3’(リバースプライマー、配列番号25)
Claims (13)
- 星細胞および腫瘍細胞からなる群から選択される標的細胞を標的化する標的化分子であって、該標的化分子が、
(1)配列番号3、4および6〜13のアミノ酸配列からなる群から選択されるRBPの細胞結合領域のアミノ酸配列からなるペプチド、および
(2)(1)のペプチドに基づくレトロインベルソ型ペプチドであるペプチド模倣物
からなる群から選択される、前記標的化分子。 - 細胞結合領域が、RBPのループ1、ループ2、および、ループ1およびループ2の標的細胞への標的化能を有する断片である、請求項1に記載の標的化分子。
- 細胞結合領域が、配列番号3および4から選択されるアミノ酸配列を含む、請求項1または2に記載の標的化分子。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の標的化分子を含む、星細胞および腫瘍細胞からなる群から選択される標的細胞を標的化するための標的化剤。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の標的化分子を含み、星細胞および腫瘍細胞からなる群から選択される標的細胞に物質を送達するための、担体。
- 式
X−Y−Z (1)
式中、
Xは、請求項1〜3のいずれか一項に記載の標的化分子を含む標的化部分であり、
Yは、結合部分であり、
Zは、薬物、標識および担体からなる群から選択される物質を含む機能的部分である、
で表される、複合体。 - 担体が、薬物および/または標識をさらに含む、請求項6に記載の複合体。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の標的化分子、請求項4に記載の標的化剤、請求項5に記載の担体、および請求項6もしくは7に記載の複合体からなる群から選択される成分を含む、組成物。
- 線維症および腫瘍性疾患からなる群から選択される疾患を処置する薬物を含む、該疾患を処置するための、請求項8に記載の組成物。
- 星細胞および腫瘍細胞からなる群から選択される標的細胞の活性または増殖を制御する薬物を含む、前記標的細胞の活性または増殖を制御するための、請求項8に記載の組成物。
- 星細胞および腫瘍細胞からなる群から選択される標的細胞に物質を送達するための、請求項8に記載の組成物。
- 標識を含む、星細胞および腫瘍細胞からなる群から選択される標的細胞を標識、検出またはイメージングするための、請求項8に記載の組成物。
- 標識を含む、星細胞および腫瘍細胞からなる群から選択される標的細胞に関連する疾患を検査、診断またはモニタリングするための、請求項8に記載の組成物。
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