JP6770169B2 - 軟骨細胞の細胞外基質由来ペプチド - Google Patents

軟骨細胞の細胞外基質由来ペプチド Download PDF

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Description

本発明は、新規なペプチド及びその用途に関する。
細胞外基質(extracellular matrix;ECM)は、組織で細胞を除いた残りの成分であって、細胞が分泌した多様な構造的・機能的分子の3次元的な組合わせからなっており、いまだにその特性及び機能が完全には判明しておらず、人工的な製作は不可能である。細胞外基質は、組織の形状を成しながら、組織の物理的性質、すなわち、伸延力、圧縮強度と弾力性とを決定し、浸透圧、イオンの透過などを調節しながら、細胞の環境を保持する重要な役割を果たす。
また、多い成長因子とサイトカインとを保有しており、細胞の機能を決定する役割を行うが、特に、胎児、成長期には、細胞の分化を調節するか、細胞の接着、代謝活動を増減させながら、組織成長の方向を提示する。
細胞外基質は、膠原質(collagen)、エラスチン(elastin)のようなタンパク質で組織の物理的性質を決定し、フィブロネクチン(fibronectin)、ラミニン(laminin)のような糖タンパク質(glycoprotein)が、細胞と細胞外基質とを貼り付ける接着剤のような役割を行い、コンドロイチン硫酸(chondroitin sulfate)のような多くのタンパク糖(proteoglycan)があって、組織の形状と体積とを保持し、組織内で細胞と活発な相互作用を行って、組織や臓器固有の機能を保持し、行うように体積を保持する支持体の役割を果たしているが、細胞外基質の成分と構造は、いまだに完全に究明されていない。
本発明は、角膜の血管新生、混濁化、纎維化及び炎症による病理学的変化を抑制または改善して、眼球表面疾患を予防または治療することができる新規なペプチドを提供することである。
本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを提供する。
本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分として含有する眼球表面疾患の予防または治療用薬学組成物を提供する。
本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分として含有する眼球表面疾患の予防または改善用健康食品を提供する。
本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分として含有する黄斑変性の予防または治療用薬学組成物を提供する。
本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分として含有する黄斑変性の予防または改善用健康食品を提供する。
本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分を含む乾性眼の予防または治療用薬学組成物を提供する。
本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分を含む乾性眼の予防または改善用健康食品を提供する。
本発明の新規なペプチドは、アルカリ火傷で眼球表面の病理学的変化が誘導された動物モデルで、角膜混濁、血管新生及び纎維化を減少させ、炎症誘発因子の発現を抑制する効果を示し、組織変化が誘導された網膜及び脈絡膜で血管新生を効果的に抑制して、黄斑変性を予防及び改善し、眼球の涙量の減少、角膜表面の不規則性及び結膜杯状細胞の損失のような角膜上皮細胞の病理学的変化を抑制または改善すると確認されることによって、それを有効成分として含有する組成物を眼球疾患の予防または治療用薬学組成物及び健康食品として提供することができる。
合成されたヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKペプチドの結果報告書である。 HPLCを用いてヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKペプチドの純度を分析した結果である。 Ion−Massを通じてヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKペプチドの分子量を確認した結果である。 アルカリ火傷のウサギの角膜でHyp−GQDGLAGPKの効果を確認した結果であって、図4の(A)は、アルカリ火傷後、0、7及び17日目のウサギの角膜を顕微鏡(SZX7、Olympus、Tokyo,Japan)で撮影した写真であり(Scale bar=10mm)、図4の(B)は、角膜血管新生の程度を示すグラフであり、図4の(C)は、角膜混濁化の程度を示すグラフであって、グラフ値は、各実験群(n=5)の平均±標準偏差を示したものであり、t−テストを通じてP<0.05 vs アルカリ火傷群値を有意な値として見た。 アルカリ火傷のウサギの角膜の厚さ変化に対するHyp−GQDGLAGPKの効果を確認した結果であって、図5の(A)は、仮想顕微鏡(NanoZoomer 2.0 RS、Hamamatsu,Japan)で撮影した組織切片写真であり(Scale bar=1mm)、図5の(B)は、角膜の厚さを示すグラフである。 アルカリ火傷のウサギで纎維化の変化に対するHyp−GQDGLAGPKの効果を確認するために、眼球線維芽細胞をMasson´s trichrome染色法で免疫染色し、仮想顕微鏡(NanoZoomer 2.0 RS、Hamamatsu,Japan)で撮影した写真(Scale bar=100μm)であって、褐色で表われた部分が線維芽細胞である。 アルカリ火傷のウサギで血管新生マーカーに対するHyp−GQDGLAGPKの効果を確認した結果であって、特異的抗体であるCD31、FGF及びVEGFで免疫染色された組織切片を仮想顕微鏡(NanoZoomer 2.0 RS、Hamamatsu,Japan)で撮影した写真である(Scale bar=300μm)。 アルカリ火傷のウサギで炎症マーカーに対するHyp−GQDGLAGPKの効果を確認した結果であって、組織切片を大食細胞、TNFα、ICAM−1、IL−1β、IL−6及びMMP−9のような特異的抗体で免疫染色した後、仮想顕微鏡(NanoZoomer 2.0 RS、Hamamatsu,Japan)で撮影した写真である(Scale bar=300μm)。 コラーゲン、GDRGD(CPI)及びヒドロキシプロリン−GQDGLAGPK(CPII)が処理されたHUVEC細胞で血管形成の抑制効果を確認した結果である。 レーザ照射14日後、レーザ照射による組織崩壊及び新生血管の形成の程度を確認した結果である。 動物モデルにレーザ照射後、2、10及び20μg濃度のコラーゲンまたは2〜20μg濃度のGDRGD(CPI)及びヒドロキシプロリン−GQDGLAGPK(CPII)をそれぞれ処理して、脈絡膜新生血管の抑制効果を確認した結果である。 動物モデルにレーザ照射後、5μg濃度のアバスチンまたはヒドロキシプロリン−GQDGLAGPK(CPII)をそれぞれ処理して、脈絡膜新生血管の抑制効果を確認した結果である。 動物モデルにレーザ照射後、5μg濃度のアバスチンまたはヒドロキシプロリン−GQDGLAGPK(CPII)をそれぞれ処理し、レーザ照射14日後、網膜及び脈絡膜からRNAを抽出して、VEGF、ICAM及びMCP−1遺伝子発現レベルを確認したリアルタイムRT−PCR結果である。 動物モデルにレーザ照射後、5μg濃度のアバスチンまたはヒドロキシプロリン−GQDGLAGPK(CPII)をそれぞれ処理し、レーザ照射14日後、網膜及び脈絡膜抽出物でVEGF、VEGFR−1(Flt−1)、VEGR−2(Flk−1)及びAngiopoietin2タンパク質の発現レベルを確認したウェスタンブロット結果である。 乾燥ストレスが除去されたNOD.B10.H2bマウスに、それぞれ生理食塩水、Hyp−GQDGLAGPK、コラーゲン、CsA、DQS及びHA処理による各マウスの涙量の変化を確認した結果であって、NOD.B10.H2bマウスに3、5、7及び10日間生理食塩水、Hyp−GQDGLAGPK、コラーゲン、CsA、DQS及びHAを眼球に投与した後、マウスの涙量を測定し、平均±標準偏差で定量的結果を示した。P<0.05 vs.DS 10D群、P<0.05 vs.生理食塩水群、§P<0.05 vs.Hyp−GQDGLAGPK処理群、P<0.05 vs.CsA処理群、P<0.05 vs.DQS処理群、P<0.05 vs.CsA処理群。 Hyp−GQDGLAGPKペプチドの角膜表面屈曲性に及ぼす影響を確認した結果であって、図16の(A)は、乾燥ストレスが除去されたNOD.B10.H2bマウス(DS)に3、5、7及び10日間生理食塩水、Hyp−GQDGLAGPK、コラーゲン、CsA、DQS及びHAが処理された各グループの眼球イメージ結果(Scale bar=1mm)であり、図16の(B)は、生理食塩水、Hyp−GQDGLAGPK、コラーゲン、CsA、DQS及びHAが処理されたマウスの角膜表面滑らかさ点数の変化を確認した結果であって、平均±標準偏差で定量的結果を示した。P<0.05 vs.DS 10D群、P<0.05 vs.生理食塩水群、§P<0.05 vs.Hyp−GQDGLAGPK処理群、P<0.05 vs.CsA処理群、P<0.05 vs.CsA処理群。 角膜上皮細胞の剥離に及ぼすHyp−GQDGLAGPKペプチドの影響を確認した結果であって、図17の(A)は、NOD.B10.H2bマウスの角膜に生理食塩水、Hyp−GQDGLAGPK、コラーゲン、CsA、DQS及びHA投与し、10日後、角膜上皮細胞の剥離程度を確認したヘマトキシリン&エオシン染色結果(Scale bar=100μm)であり、図17の(B)は、角膜上皮細胞の剥離程度を平均±標準偏差で表わした定量的結果である(P<0.05 vs.DS 10Dグループ)。 結膜杯状細胞の分布に及ぼすHyp−GQDGLAGPKペプチド影響を確認した結果であって、図18の(A)は、生理食塩水、Hyp−GQDGLAGPK、コラーゲン、CsA、DQS及びHAが投与されたNOD.B10.H2bマウスの結膜をPAS染色した結果(Scale bar=200μm)であり、図18の(B)は、結膜杯状細胞の分布程度を平均±標準偏差で表わした定量的結果である(P<0.05 vs.DS 10Dグループ)。 NOD.B10.H2bマウスの涙腺でTNF−α、ICAM−1、VCAM−1、MMP−2及びMMP−9発現程度を確認した免疫組織化学の分析結果であって、乾燥ストレスを除去させたマウスに生理食塩水、Hyp−GQDGLAGPK、コラーゲン、CsA、DQS及びHAを投与し、10日後、マウスの涙腺で前記炎症性因子の発現程度を確認した結果である(Scale bar=100μm)。
本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを提供する。
前記ペプチドは、最初のアミノ酸がヒドロキシプロリン(Hydroxy proline;Hyd)であり、より望ましくは、ヒドロキシプロリン−GQDGLAGPK(Hydroxy proline−GQDGLAGPK)であり得る。
前記ペプチドは、コラーゲンタイプII α1由来であり、前記コラーゲンタイプII α1は、動物軟骨細胞由来の細胞外基質から分離される。
前記軟骨細胞由来の細胞外基質は、動物の軟骨組織及び/または軟骨由来軟骨細胞から分泌されて形成された軟骨細胞由来の細胞外基質から分離されたものであり、前記動物は、豚、馬、牛、羊、山羊、及び猿からなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
本発明の「ペプチド」は、一般的に2個以上のα−アミノ酸がペプチド結合で連結された形態の化合物であって、構成アミノ酸の数によってジペプチド、トリペプチド、テトラペプチドなどと言い、約10個以下のペプチド結合があるものをオリゴペプチド、多数のペプチド結合からなるものをポリペプチドと言う。
本発明のペプチドは、化学方法(Peptide Chemistry,A practical Textbook.Mikos Bodansky,Springer−Verlag,Berlin.)を用いて製造される。例えば、ペプチドは、固相技術(Roberge JY et al(1995)Science 269:202−204)によって合成され、樹脂から切断され、高性能液体クロマトグラフィー(例えば、Creighton(1983)Proteins Structures And Molecular Principles,WH Freeman and Co,New York NY)によって精製されうる。
また、本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分として含有する眼球表面疾患の予防または治療用薬学組成物を提供する。
前記眼球表面疾患は、角膜混濁、角膜血管新生、角膜炎症及び角膜纎維化からなる群から選択される何れか1つであり得る。
本発明の一実施例によれば、アルカリ火傷が誘導された動物モデルは、図4の(A)のように、アルカリ火傷後、即時角膜混濁が表われ、アルカリ火傷7日後、角膜血管新生及び混濁が増加したが、角膜血管新生及び混濁が確認された動物モデルに生理食塩水またはHyp−GQDGLAGPKペプチドをそれぞれ10日間処理した結果(アルカリ火傷17日後)、図4の(B)及び図4の(C)のように、対照群の角膜混濁点数が3.0±0.0に相当増加した一方、図4の(B)のように、ペプチドが処理された実験群で混濁化の減少が表われることを確認することができた。
本発明の他の一実施例によれば、アルカリ火傷によって誘導された角膜の纎維化に及ぼすHyp−GQDGLAGPKペプチドの影響を確認するために、Masson´s trichrome染色を行った結果、図6のように、アルカリ火傷対照群の場合、アルカリ火傷によってストロマ部分に褐色線維芽細胞の形成が増加したことを確認することができたが、Hyp−GQDGLAGPKペプチドが処理された実験群では、線維芽細胞の増加が抑制されたことを確認することができた。また、H&E染色を行って、アルカリ火傷による角膜の組織学的変化を確認した結果、図7の上部を参考すれば、アルカリ火傷によって角膜に上皮増殖、炎症性細胞侵入、癲癇浮腫及び新生血管の形成が誘導されたことが確認された。
しかし、前記組織学的変化に対して、Hyp−GQDGLAGPKペプチドが処理実験群では、向上した改善効果が表われ、図5の(A)のように、H&E染色結果でも、ペプチドが処理された組織で新生血管の形成が有意に改善されたことを確認することができた。
本発明のさらに他の一実施例によれば、炎症マーカー発現に対する各ペプチドの効果を確認するために、角膜切片に大食細胞、TNFα、ICAM−1、IL−1β、IL−6及びMMP−9のような炎症特異的マーカーで免疫染色を行った結果、図8のように、アルカリ火傷は、上皮と上皮下及び増殖性基質で大食細胞の発現を増加させた一方、Hyp−GQDGLAGPKペプチドが処理された実験群では、大食細胞の発現が効果的に抑制されたことを確認することができた。また、アルカリ火傷群では、TNFα、IL−1β及びIL−6を含む炎症性サイトカインとICAM−1付着分子の発現増加が確認されたが、ペプチドが処理された実験群では、前記炎症性因子の発現が減少したことを確認することができた。追加的に、アルカリ火傷群の角膜では、MMP−9の発現が強く表われた一方、ペプチドが処理された実験群で、MMP−9の発現が抑制されたことを確認することができた。
前記結果から、Hyp−GQDGLAGPKペプチドは、眼球表面疾患は、角膜混濁、角膜血管新生、角膜炎症及び角膜纎維化の予防または治療に効果的であることが確認された。
前記配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドは、軟骨細胞由来の細胞外基質(chondrocyte−derived extracellular matrix;CDEM)から分離されたコラーゲンタイプII α1(collagen type II α1)由来であり得る。
より詳細には、前記軟骨細胞由来の細胞外基質は、動物の軟骨組織及び/または軟骨由来軟骨細胞から分泌されて形成された軟骨細胞由来の細胞外基質から分離されたものであり、前記動物は、豚、馬、牛、羊、山羊、及び猿からなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
前記配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドは、最初のアミノ酸がヒドロキシプロリンであるペプチドであり、より望ましくは、ヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKであり得る。
前記配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドは、薬学組成物総100重量部に対して、0.1〜50重量部で含有されうる。
前記薬学組成物は、点眼剤、注射剤、顆粒剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、ゲル、シロップ、懸濁剤、乳剤、点滴剤、及び液剤からなる群から選択された何れか1つの剤型であり得る。
本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分として含有する眼球表面疾患の予防または改善用健康食品を提供することができる。
また、本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分として含有する黄斑変性の予防または治療用薬学組成物を提供することができる。
前記ペプチドは、コラーゲンタイプII α1由来であり得る。
前記配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドは、最初のアミノ酸がヒドロキシプロリンであるペプチドであり、より望ましくは、ヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKであり得る。
前記ペプチドは、眼球の新生血管の形成を抑制して黄斑変性を予防または治療し、前記黄斑変性は、老人性黄斑変性であり得るが、これに限定されるものではない。
本発明の一実施例によれば、マウスの眼球内にレーザを照射して損傷を被らせ、14日後、眼球を摘出して、H&E染色を行った。
その結果、図10のように、レーザ照射部位の組織が崩壊されながら、新生血管が形成されたことを確認することができた。一方、図11のように、レーザ照射後、コラーゲン、CPI及びCPIIをそれぞれ処理した実験群では、いずれも2μgに処理された時、CNV病変が減少したことを確認することができた。
また、In vitro Tube formation実験で最も優れた抗血管形成能を示したヒドロキシプロリン−GQDGLAGPK(CPII)の脈絡膜新生血管の抑制効果を陽性対照群であるアバスチン(Avastin)と比較した結果、図11のように、CPII処理群の病変サイズが対照群の病変サイズよりも有意に減少し、同じ濃度のアバスチンが処理された陽性対照群の病変サイズと類似したレベルであると確認された。
前記結果から、ヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKペプチドは、血管新生によって発病される老人性黄斑変性に優れた治療効果を示すことができる。
前記配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドは、薬学組成物総100重量部に対して、0.1〜50重量部で含有されうる。
前記薬学組成物は、点眼剤、注射剤、顆粒剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、ゲル、シロップ、懸濁剤、乳剤、点滴剤、及び液剤からなる群から選択された何れか1つの剤型であり得る。
本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分として含有する黄斑変性の予防または改善用健康食品を提供することができる。
また、本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分として含有する乾性眼の予防または治療用薬学組成物を提供する。
前記配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドは、コラーゲンタイプII α1由来であるものである。
より詳細には、前記ペプチドは、軟骨細胞由来の細胞外基質(CDEM)から分離されたペプチドであり、前記軟骨細胞由来の細胞外基質は、動物の軟骨組織及び/または軟骨由来軟骨細胞から分泌されて形成された軟骨細胞由来の細胞外基質から分離されたものであり、前記動物は、豚、馬、牛、羊、山羊、及び猿からなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
前記ペプチドは、最初のアミノ酸がヒドロキシプロリンであるペプチドであり、より望ましくは、ヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKであり得る。
前記ペプチドは、乾燥ストレスによる涙の生成の減少及び角膜表面の不均衡を回復させ、角膜上皮細胞の剥離及び炎症性因子の生成を抑制することができる。
本発明の一実施例によれば、図15のように、乾燥ストレスに露出させたマウスの涙量が正常群(0.22±0.01μL)よりも約85.5%減少(DS 10D group、0.03±0.01μL、p<0.05)したが、乾燥ストレス除去後、Hyp−GQDGLAGPKが処理されたマウス群(0.23±0.02μL)で処理後、10日目で涙量が7.9倍(p<0.05)増加し、陰性対照群である生理食塩水処理群(0.08±0.01μL)よりも約2.8倍(p<0.05)、陽性対照群であるコラーゲン処理群(0.13±0.02μL)よりも涙量が約1.7倍(p<0.05)増加したと確認された。
また、乾性眼治療剤であるCsA、DQS及びHA処置群(0.13±0.02μL;0.16±0.02μL;0.14±0.01μL)と比較して、Hyp−GQDGLAGPK処理群の涙量は、それぞれ1.7倍(p<0.05)、1.4倍(p<0.05)及び1.6倍(p<0.05)増加したと確認されることによって、涙量の改善に対するHyp−GQDGLAGPKの効果は、現在販売される乾性眼治療剤よりも効果的であることを確認することができた。
前記ペプチドは、薬学組成物総100重量部に対して、0.1〜50重量部で含有されうる。
前記薬学組成物は、点眼剤、注射剤、顆粒剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、ゲル、シロップ、懸濁剤、乳剤、点滴剤、及び液剤からなる群から選択された何れか1つの剤型であり得る。
本発明は、配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分として含有する乾性眼の予防または改善用健康食品を提供することができる。
本発明の他の具体例で、前記ペプチドを有効成分として含む眼球表面疾患の予防または治療用薬学組成物は、薬学組成物の製造に通常使う適切な担体、賦形剤、崩壊剤、甘味剤、被覆剤、膨張剤、潤滑剤、滑沢剤、香味剤、抗酸化剤、緩衝液、靜菌剤、希釈剤、分散剤、界面活性剤、結合剤、及び潤滑剤からなる群から選択される1つ以上の添加剤をさらに含みうる。
具体的に、担体、賦形剤及び希釈剤は、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、マルチトール、澱粉、アカシアゴム、アルギン酸、ゼラチン、リン酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、セルロース、メチルセルロース、非晶質セルロース、ポリビニルピロリドン、水、ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸プロピル、タルク、ステアリン酸マグネシウム及び鉱物油を使用し、経口投与のための固型製剤には、錠剤、丸剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤などが含まれ、このような固型製剤は、前記組成物に少なくとも1つ以上の賦形剤、例を挙げれば、澱粉、炭酸カルシウム、スクロースまたはラクトース、ゼラチンなどを混ぜて調剤することができる。また、単純な賦形剤の以外に、ステアリン酸マグネシウム、タルクのような潤滑剤も使用することができる。経口のための液状製剤としては、懸濁剤、内用液剤、乳剤、シロップ剤などがあり、よく使われる単純希釈剤である水、流動パラフィンの以外に、さまざまな賦形剤、例を挙げれば、湿潤剤、甘味剤、芳香剤、保存剤などが含まれうる。非経口投与のための製剤には、滅菌された水溶液、非水性溶剤、懸濁剤、乳剤、凍結乾燥製剤、座剤などが含まれる。非水性溶剤、懸濁剤としては、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブオイルのような植物性油、オレイン酸エチルのような注射可能なエステルなどが使われる。座剤の基剤としては、ウイテプゾール(witepsol)、マクロゴール、トウイーン(tween)61、カカオ脂、ラウリン脂、グリセロゼラチンなどが使われる。
本発明の一実施例によれば、前記薬学組成物は、静脈内、動脈内、腹腔内、筋肉内、動脈内、腹腔内、胸骨内、経皮、鼻側内、吸入、局所、直腸、経口、眼球内または皮内経路を通じて通常の方式で対象体に投与することができる。
前記ペプチドの望ましい投与量は、対象体の状態及び体重、疾患の種類及び程度、薬物形態、投与経路及び期間によって変わり、当業者によって適切に選択されうる。本発明の一実施例によれば、これに制限されるものではないが、1日投与量が0.01〜200mg/kg、具体的には、0.1〜200mg/kg、より具体的には、0.1〜100mg/kgであり得る。投与は、一日に一回投与することもでき、数回に分けて投与することもでき、これにより、本発明の範囲が制限されるものではない。
本発明において、前記‘対象体ん’は、ヒトを含む哺乳動物であり得るが、これら例に限定されるものではない。
また、本発明において、前記健康食品は、本発明のペプチドの以外に、他の食品または食品添加物と共に使われ、通常の方法によって適切に使われる。有効成分の混合量は、その使用目的、例えば、予防、健康または治療的処置によって適するように決定されうる。
前記健康食品に含有された化合物の有効容量は、前記治療剤の有効容量に準して使用することができるが、健康及び衛生を目的とするか、または健康調節を目的とする長期間の摂取の場合には、前記範囲以下であり、有効成分は、安全性面で何の問題がないために、前記範囲以上の量でも使われうるということは確実である。
前記健康食品の種類には、特別な制限がなく、例としては、肉類、ソーセージ、パン、チョコレート、キャンデー類、スナック類、菓子類、ピザ、ラーメン、その他の麺類、ガム類、アイスクリーム類を含んだ酪農製品、各種スープ、飲み物、お茶、ドリンク剤、アルコール飲料及びビタミン複合剤などが挙げられる。
以下、本発明の理解を助けるために、実施例を挙げて詳細に説明する。但し、下記の実施例は、本発明の内容を例示するものであり、本発明の範囲が、下記の実施例に限定されるものではない。本発明の実施例は、当業者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
<実験例1>眼球表面疾患の動物モデルの製作
目と視力研究のための動物実験は、大韓民国の仁済医科大学及びARVO Statementから承認された動物実験指針書によって行われた(No.;2014−028)。
2.0〜2.5kgのニュージーランドの白ウサギ26匹をSamtako(Osan,Korea)から購入し、ケタミン塩酸塩(30mg/kg body weight、Huons,Jecheon,Korea)及びキシラジン塩酸塩(2.5mg/kg、Bayer Korea Ltd.,Seoul,Korea)混合物を筋肉に注射して、全身麻酔し、アルカリプロパラカイン(Alcaine propracaine)点眼液(Alcon Inc.,Seoul,Korea)を用いて局所麻酔した。
次いで、1N NaOHを濡らした8mmフィルター紙をウサギの右側の角膜中心に1分間露出させて、アルカリ火傷モデルを製作し、火傷7日後、アルカリ火傷による角膜血管新生及び角膜混濁の増加を確認した。
前記ウサギをランダムにアルカリ火傷群(n=5)及びペプチド処理群(n=5)に分けた。アルカリ火傷群は、生理食塩水を毎日4回投与し、ペプチド処理群には、Hyp−GQDGLAGPKペプチド10mg/mLを毎日4回投与し、左目を対照群として使用した。
前記方法で、それぞれの処理物質を10日間投与した後、H&E染色、Masson´s trichrome染色及び免疫組織化学染色(immunohistochemistry)を行って、纎維化、血管新生、炎症及び角膜構造の変化などを確認した。
<実験例2>角膜血管新生及び混濁化の確認
角膜血管新生及び混濁化に対する臨床評価を行った。
角膜血管新生の程度を0点から3点まで評価した。血管新生が表われていない場合、0点、角膜周辺部の血管新生が確認される場合、1点、瞳の縁部まで血管新生が拡張された場合、2点、及び瞳の縁部を越えて角膜中心まで血管新生が拡張された場合、3点と評価し、角膜血管新生の評価時に、相当な混濁及び幅広い瞼球癒着が形成されて、角膜血管新生の程度を評価しにくい場合、3点と評価した。
また、角膜混濁の程度を0点から3点まで評価した。虹彩部分が鮮かに見える透明な角膜の場合、0点、虹彩部分に部分的な混濁が確認される場合、1点、瞳の縁部と虹彩部分とが弱く見える時、2点、虹彩及び瞳の部分が完全に混濁化された場合、3点と評価した。
<実験例3>Masson´s trichrome染色
眼球を3.5%パラホルムアルデヒドで固定させた後、洗浄し、パラフィンが打ち込まれた組織切片(6μm)で製作する時まで70%アルコールに貯蔵した。コラーゲン纎維化及び纎維化の等級程度を視覚化するために、切片にMassons trichrome染色を行い、仮想顕微鏡(virtual microscope;NanoZoomer 2.0 RS、Hamamatsu,Japan)で切片のイメージを撮影した。
<実験例4>組織学的分析のための化学染色
組織学的分析のために、眼球を3.5%パラホルムアルデヒドで固定させた後、optimal cutting temperature compound(OCT;Tissue−Tek、Sakura Fine Technical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan)に打ち込み、液体窒素に冷凍させた。
試料を4%ホルムアルデヒドに24時間固定させ、乾燥させた後、パラフィンワックスに打ち込んだ。次いで、8μm厚さの組織切片で準備した後、ヘマトキシリン/エオシン(H&E)染色を行い、切片のイメージを仮想顕微鏡(virtual microscope;NanoZoomer 2.0 RS、Hamamatsu,Japan)で撮影した。
<実験例5>免疫組織化学的分析
組織切片を6μm厚さに切断して免疫組織化学分析に使用した。
まず、組織切片を3.5%パラホルムアルデヒドで固定させ、0.1%トリトンX−100、不活性化された2%牛血清アルブミン(BSA;all from Sigma、St.Louis,MO)を透過させ、抗CD31(1:1,000;Abcam Inc.,Cambridge,MA)、抗bFGF(1:1,000;Bioss Inc.,Woburn,MA)、抗IL−1β、抗IL−6(1:1,000;Cloud−Clone Corp.,Houston,TX)、抗MMP−9、抗ICMA−1、抗TNFα、抗大食細胞/単核(1:1,000;Abnova Crop.,Taipei,Taiwan)及び抗VEGF−A(Abbiotec、San Diego,CA)1次抗体で4℃で一晩インキュベーションした。
次いで、切片に2次抗体を45分間インキュベーションし、diaminobenzidine(DAB)chromogenで免疫学的反応を視覚化し、切片を室温で30秒間Mayer´s hematoxylin(Sigma)で対比染色した。
前記方法で染色された切片を仮想顕微鏡(virtual microscope;NanoZoomer 2.0 RS、Hamamatsu,Japan)で撮影した。
<実験例6>Tubing assay
ヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKの抗血管形成の効果をヒト血管内皮細胞(HUVEC)を利用したTubing assayを行って、確認した。
HUVEC細胞をcalcein−AMで染色した後、マトリゲル(Matrigel)がコーティングされた48ウェルプレートに分周し、50ng/ml濃度の組換えヒトVEGFと共にコラーゲン、CPI及びCPIIを濃度別に処理し、37℃インキュベーターで4時間放置した後、蛍光顕微鏡(Leica)で管(Tube)形成を観察し、管長さは、Image lab software(Bio−Rad Laboratories)で分析した。
<実験例7>実験動物及び脈絡膜新生血管(CNV)モデルの製作
C57BL/6マウスをオリエントバイオから購入し、本動物実験は、目と視力研究のための動物使用に対して大韓民国の仁済医科大学(No,2013−053)とARVOに承認された指針によって行われた。6週齢のC57BL/6マウスにダイオードグリーンレーザ(diode green laser;532nm、150mW、0.1sec、50μm、photocoagulator)を用いて網膜視神経部位に損傷を与えた。レーザ(Laser)照射直後、CPI、CPII及び陽性対照群アバスチンをPBSに溶解して、一日に5mgずつ5日間眼球内に投与した。各実験群は、それぞれ5匹ずつマウスの両目を用いて、前記実験を進行した。
<実験例8>組織学的分析
レーザによる組織変化を観察するために、マウス眼球を摘出して、10%ホルマリンで固定させ、OCT混合物に深く打ち込んだ。
前記方法で処理された8μm組織試料をヘマトキシリン&エオシン(H&E)で染色し、仮想顕微鏡(NanoZoomer 2.0 RS、Hamamatsu,Japan)を用いて撮影及び分析した。
<実験例9>網膜−脈絡膜フラットマウント(Flat−mount)
レーザ照射14日後、網膜−脈絡膜フラットマウンドを行って、CPIIのCNV病変サイズの抑制効果を確認した。マウスを麻酔させ、25mg/mlのFITC−デキストラン(dextran)をretro−orbitalで100ml注射した。30分後、マウスを安楽死し、眼球を摘出して、10%ホルマリンで固定した後、角膜と水晶体とを除去し、カバーガラスにフラットマウントした。FITC−デキストランによって染色された新生血管は、蛍光顕微鏡(Leica)を通じて観察し、その病変サイズをImage J programを通じて測定した。
<実験例10>定量的リアルタイムRT−PCR分析
ヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKの新生血管関連遺伝子発現の抑制効果を確認するために、摘出されたマウス眼球の網膜と脈絡膜混合物とからRNeasy Mini kit(Qiagen)を用いてRNAを抽出し、オリゴ(dT)プライマーと逆転写酵素とを用いて、cDNAを合成した。PCR産物は、表1の特異的プライマーセット(コスモジンテック,Korea)及びSYBR Green PCR 2X PreMix(Enzynomics)を用いて増幅させ、行われたPCR条件としては、試料を95℃で10分間培養した後、95℃で15秒、60℃で30秒及び72℃で15秒間進行して、40PCRサイクルを行った。相対定量化を2−(DDCT)方法(Livak and Schmittgen,2001;DDCT=(CT,target−CT,actin)処理区(CT,target−CT,actin)対照区)で計算した。
<実験例11>ウェスタンブロット
マウスの網膜と脈絡膜混合物とをプロテアーゼ抑制カクテル及びホスファターゼ抑制カクテルが含まれたPro−PREP buffer(iNtRON)で溶解した後、タンパク質を抽出した。
抽出されたタンパク質は、BCA assay kit(Pierce)を用いて定量した後、SDS gel loading bufferと混合して、100℃で5分間沸かして変性させた。SDS−PAGEゲルで電気泳動されたタンパク質は、ニトロセルロース膜(Millipore)に移され、次いで、非特異的タンパク質結合を遮断するために、膜を5%脱脂乳で1時間放置した後、1次抗体でVEGF、Flk−1、Flt−1、Angiopoetin−2及びβ−actin(Santa Cruz Biotechnology)を処理して、一般的な免疫ブロットを行った。次いで、ECLkit(Advansta)及びmultiple Gel DOC systemで免疫反応性タンパク質を検出した。
<実験例12>実験動物及び乾性眼モデルの製作
NOD.B10.H2マウスをJackson Laboratory(Bar Harbor、ME,USA)から購入した。動物実験は、目と視力研究のための動物使用に対して大韓民国の仁済医科大学(No.;2014−029)とARVOに承認された指針によって行われた。12〜16週齢のNOD.B10.H2マウスに乾燥ストレスで一日18時間40〜50%の周囲湿度とファンとを利用した通風に露出させ、皮下に0.5mg/0.2mLムスカリン受容体遮断剤を注射した。また、10日間、午前9時、午後12時、午後3時及び午後6時の一日4回スコポラミン臭化水素酸(scopolamine hydrobromide;Sigma−Aldrich、St.Louis,MO)をマウスの尻側に交互に注射した。前記方法で処理されたマウスを10日後、安楽死させ、実験期間の間の動物の行動と食べ物及び水の摂取とを制限しなかった。
眼球乾燥ストレス10日後、スコポラミン注射を中断し、一般湿度と温度環境に転換し、乾燥ストレス除去した後、10mg/ml Hyp−GQDGLAGPKとコラーゲンは、生理食塩水(normal saline)に溶解して、5μLずつ一日に5回10日間眼球に投与し、生理食塩水及び0.1%HAは、一日に5回10日間眼球に投与した。6つの実験群は、それぞれ3匹ずつマウスの両目を用いて、前記実験を進行し、あらゆる実験は、繰り返して進められた。
<実験例13>涙量の確認
涙の生成をフェノールレッド−浸潤綿スレッド(phenol red−impregnated cotton threads;Zone−Quick;Oasis、Glendora、CA)を用いて報告された方法(Villareal AL,Farley W,Pflugfelder SC.Effect of topical ophthalmic epinastine and olopatadine on tear volume in mice.Eye Contact Lens.2006;32(6):272−276.)で測定した。涙量は、医療用ピンセットを用いてスレッドを20秒間側面眼角に位置させ、涙に濡れて赤色に変わったスレッドを顕微鏡(SZX7;Olympus corp,Tokyo,Japan)で観察して、mmで表示した。前記測定されたmm内の涙液を20秒間マウスの涙量と予想される容量の塩基性溶液(0.9%塩分1500mLと5mLの5N NaOH)を濡らした綿スレッドで表わした標準曲線と比較した。
<実験例14>角膜表面の屈曲性の評価
角膜表面の屈曲性は、動物を麻酔後、実体顕微鏡(SZX7;Olympus)の光繊維リング照明から白リングの反射イメージを得た。角膜の滑らかさをデジタルイメージの白リングに反射された角膜上皮細胞の不規則性を等級化して評価した。角膜不規則性の深刻度点数は、反射リングを4等分に分けて不規則性程度によって5等級で計算した。不規則性ないは0等級、1/4等分の不規則性を1等級;2/4等分の不規則性は2等級;3/4等分の不規則性を3等級;いずれも不規則な程度を4等級;深刻な程度を5等級にしてあらゆるリングを確認した。
<実施例1>タンパク質分析及びペプチド合成
Baek´s group of Center of Biomedical Mass Sepctrometry(Diatech Korea Co.,Ltd.,Seoul,Korea)で動物軟骨細胞由来の細胞外基質のタンパク質分析を行った。
前記タンパク質分析を通じてコラーゲンタイプII α1タンパク質のアミノ酸配列の一部に該当するヒドロキシプロリン−GQDGLAGPK(Hyp−GQDGLAGPK;配列番号1)を得て、前記ペプチドを、図1のように(株)バイオセルトラン(BIOCELTRAN;Chuncheon,Korea)で合成した。
HPLCを行って、前記合成されたヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKの純度を確認した結果、図2のように、ヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKペプチドが純度99.3%に合成されたことを確認することができた。
また、Ion−Massを通じてヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKペプチドの分子量を確認した結果であって、図3のように、ヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKペプチドの分子量が654.99であると確認された。
<実施例2>ペプチドによる角膜血管新生及び混濁化の変化確認
角膜アルカリ火傷7日後、角膜血管新生及び混濁化に対する臨床評価を行った。
その結果、図4の(A)のように、アルカリ火傷後、即時角膜混濁が表われ、アルカリ火傷7日後、角膜血管新生及び混濁が増加したことを確認することができた。
角膜血管新生及び混濁が確認された後、生理食塩水またはHyp−GQDGLAGPKペプチドをそれぞれ10日間処理した結果(アルカリ火傷17日後)、図4の(B)及び図4の(C)のように、対照群の角膜混濁点数が3.0であって、相当増加し、血管新生点数は2.8であって、新生血管が瞳の縁部を越えて角膜中心まで拡張されたことを確認することができた。
一方、図4の(B)のように、ペプチドが処理された実験群で混濁化の減少効果が表われることを確認することができた。
前記結果から、Hyp−GQDGLAGPKペプチドが、角膜混濁化の阻害に効果的であることが確認された。
<実施例3>ペプチドによる角膜の厚さの変化確認
仮想顕微鏡(virtual microscope;NanoZoomer 2.0 RS、Hamamatsu,Japan)で撮影したH&E染色切片の角膜の厚さをNDP viewプログラム(Hamamatsu,USA)を用いて分析した。
その結果、図5の(B)のように、アルカリ火傷後、角膜の厚さが正常範囲である526.6μmから960.6μmに増加したことを確認することができた。
しかし、Hyp−GQDGLAGPKペプチド処理10日後、ペプチドが処理された実験群では、角膜の厚さが550.0μm(p<0.05)であって、アルカリ火傷群よりも減少したことを確認することができた。
<実施例4>ペプチドの角膜纎維化の抑制効果確認
アルカリ火傷によって誘導された角膜の纎維化に及ぼすHyp−GQDGLAGPKペプチドの影響を確認するために、Masson´s trichrome染色を行った。
その結果、図6のように、アルカリ火傷対照群の場合、アルカリ火傷によってストロマ部分に褐色線維芽細胞の形成が増加したことが確認されたが、Hyp−GQDGLAGPKペプチドが処理された実験群では、線維芽細胞の増加が抑制されたことを確認することができた。
前記結果から、Hyp−GQDGLAGPKペプチドが線維芽細胞の増加を阻害することにより、角膜纎維化の抑制に効果的であることが確認された。
<実施例5>ペプチドの角膜血管新生の抑制効果確認
H&E染色を行って、アルカリ火傷による角膜の組織学的変化を確認した。
その結果、図7の上部を参考すれば、アルカリ火傷によって角膜に上皮増殖、炎症性細胞侵入、癲癇浮腫及び新生血管の形成が誘導されたことが確認された。
しかし、前記組織学的変化に対して、Hyp−GQDGLAGPKペプチドが、処理実験群では向上した改善効果が表われ、図5の(A)のように、H&E染色結果でも、ペプチドが処理された組織で新生血管の形成が有意に改善されたことを確認することができた。
前記結果から、Hyp−GQDGLAGPKペプチドが、新生血管の形成に影響を及ぼすと確認されることによって、アルカリ火傷を負わせた角膜でHyp−GQDGLAGPKペプチド処理し、角膜血管新生の特異的マーカーであるCD31、FGF及びVEGFを用いて、角膜切片に免疫染色を行った。
その結果、図7のように、CD31、FGF及びVEGF血管新生マーカーが、アルカリ火傷による纎維化基質細胞で強く発現されることを確認することができた。
しかし、ペプチドが処理された実験群では、上皮、上皮下及び基質でCD31、FGF及びVEGFの有意な減少を確認することができた。
前記結果から、Hyp−GQDGLAGPKペプチドが、角膜血管新生の阻害に効果的であることが確認された。
<実施例6>ペプチドの抗炎症の効果確認
前記H&E染色遂行結果、アルカリ火傷によって炎症細胞が角膜に侵透したことを確認することができた。したがって、炎症マーカー発現に対する各ペプチドの効果を確認するために、角膜切片に大食細胞、TNFα、ICAM−1、IL−1β、IL−6及びMMP−9のような炎症特異的マーカーで免疫染色を行った。
その結果、図8のように、アルカリ火傷は、上皮と上皮下及び増殖性基質で大食細胞の発現を増加させた一方、Hyp−GQDGLAGPKペプチドが処理された実験群では、大食細胞の発現が効果的に抑制されたことを確認することができた。また、アルカリ火傷群では、TNFα、IL−1β及びIL−6を含む炎症性サイトカインとICAM−1付着分子の発現増加が確認されたが、ペプチドが処理された実験群では、前記炎症性因子の発現が減少したことを確認することができた。追加的に、アルカリ火傷群の角膜では、MMP−9の発現が強く表われた一方、ペプチドが処理された実験群で、MMP−9の発現が抑制されたことを確認することができた。
<実施例7>ペプチドの血管形成の抑制効果確認
ヒト血管内皮細胞(HUVEC)を利用したTubing assayを行って、ヒドロキシプロリン−GQDGLAGPKの抗血管形成の効果を確認した。
その結果、図9のように、VEGF処理群では、VEGF非処理群よりも管形成(Tube formation)が約1.5倍以上増加した一方、コラーゲン、CPI及びCPIIが処理された実験群では、いずれも有意的に血管形成が抑制された。特に、CPIIは、濃度依存的に管形成を抑制し、VEGF非処理群の血管形成の程度とほぼ同様に減少したと表われた。また、年齢関連黄斑変性治療剤であるアバスチン処理群とも、類似したレベルに確認された。
<実施例8>ペプチドの脈絡膜新生血管の抑制効果確認
実験例7のような方法でマウス眼球にレーザを照射し、レーザ照射14日後、眼球を摘出して、H&E染色を行った。
その結果、図10のように、レーザ照射部位の組織が崩壊されながら、新生血管が形成されたことを確認することができた。一方、図3のように、コラーゲン、CPI及びCPIIをそれぞれ眼球内注射で5日間処理した実験群では、いずれも2μgに処理された時、CNV病変が減少したことを確認することができた。
また、前記実験で確認したように、In vitro Tube formation実験で最も優れた抗血管形成能を示したヒドロキシプロリン−GQDGLAGPK(CPII)の脈絡膜新生血管の抑制効果を陽性対照群であるアバスチンと比較するために、レーザ照射直後からCPII及びアバスチンをそれぞれ5μgずつ5日間連続して眼球内注射し、レーザ照射14日後、眼球を摘出した後、血管をFITC−デキストランで染色した後、フラットマウンド実験を行って、CNV病変サイズを測定した。
その結果、図11のように、CPII処理群の病変サイズが対照群の病変サイズよりも有意に減少し、同じ濃度のアバスチンが処理された陽性対照群の病変サイズと類似したレベルであると確認された。
<実施例9>ペプチドの新生血管関連遺伝子及びタンパク質の抑制効果確認
マウスにレーザ照射14日後、網膜と脈絡膜とからRNAを抽出して、リアルタイムRT−PCRで遺伝子発現を分析した。
その結果、図12のように、代表的な新生血管関連遺伝子であるVEGFが、レーザ処理群では55倍程度発現が増加したが、アバスチン処理群及びCPII処理群では、レーザ非処理群と類似しているレベルに減少したことを確認することができた。
一方、ICAM及びMCP−1遺伝子は、レーザ処理群でそれぞれ約300倍及び10倍の発現増加が確認されたが、これも、CPII処理群では、有意的に減少したことを確認することができた。
また、新生血管関連タンパク質マーカーの発現において、CPIIの効果を評価するために、レーザ照射14日後、網膜と脈絡膜とからタンパク質を抽出して、VEGF、VEGFR−1(Flt−1)、VEGR−2(Flk−1)及びAngiopoietin 2の免疫ブロッティングを行った。
その結果、図13のように、レーザ照射によって新生血管形成促進因子であるAngiopoietin2とVEGFR−1、VEGFR−2との発現が著しく増加したことを確認することができ、特に、新生血管の形成に最も重要な役割を果たすと知られたVEGFの発現が著しく増加した。しかし、CPIIが処理された実験群では、前記タンパク質の発現が著しく減少し、年齢関連黄斑変性治療剤アバスチンとほぼ類似したレベルを示した。
<実施例10>涙の生成の効果確認
涙の生成程度をフェノールレッド−浸潤綿スレッドで測定した。
その結果、図15のように、乾燥ストレスは、NOD.B10.H2マウスの涙量を正常群(0.22±0.01μL)と比較して、約85.5%有意なレベルに減少したことを確認することができた(DS 10D group、0.03±0.01μL、p<0.05)。一方、乾燥ストレス除去後、Hyp−GQDGLAGPK処理群(0.23±0.02μL)は、処理10日目で涙量が7.9倍(p<0.05)増加し、陰性対照群であるnormal saline処理群(0.08±0.01μL)と比較して、約2.8倍(p<0.05)、陽性対照群であるコラーゲン処理群(0.13±0.02μL)と比較して、涙量が約1.7倍(p<0.05)増加したことを確認することができた。
また、乾性眼治療剤であるCsA(Cyclosporine A;0.13±0.02μL)、DQS(Diquas;0.16±0.02μL)及びHA(Hyaluni;0.14±0.01μL)と比較して、Hyp−GQDGLAGPK処理群の涙量は、それぞれ1.7倍(p<0.05)、1.4倍(p<0.05)及び1.6倍(P<0.05)増加したと表われた。
前記結果から、Hyp−GQDGLAGPKは、現在販売される乾性眼治療剤よりも高いレベルに減少した涙量を回復させると確認された。
<実施例11>角膜表面の屈曲性確認
各実験群の角膜表面の屈曲程度を数値化して、角膜表面の屈曲性を確認した。
その結果、図16のように、正常角膜(0.33±0.58点)と比較して、10日間乾燥ストレスに露出されたマウスの角膜表面の屈曲程度は、約13倍(4.33±0.58点;p<0.05)増加したことを確認することができた。一方、乾燥ストレス除去後、Hyp−GQDGLAGPK処理群(2.0±0点)10日目で角膜表面の屈曲性が53.8%(p<0.05)有意的に減少し、陰性対照群であるnormal saline処理群(3.33±1.53点)よりは40%(p<0.05)、陽性対照群であるコラーゲン処理群(3.67±1.16点)よりは45.5%(p<0.05)が減少したことを確認することができた。
また、乾性眼治療剤であるCsA、DQS及びHA処理群(3.33±0.58点;3.0±1.0点;3.0±0 点)と比較して、それぞれ40%(p<0.05)、33.3%(p<0.05)及び33.3%(p<0.05)に角膜表面の屈曲程度が減少したことを確認することができた。
前記結果から、Hyp−GQDGLAGPKは、乾性眼治療剤よりも角膜表面の屈曲性の改善に効果的であると確認された。
<実施例12>角膜上皮細胞の剥離抑制効果確認
角膜上皮細胞の剥離に及ぼすペプチドの影響を確認するために、各実験群マウスの角膜をH&E染色した。
その結果、図17のように、乾燥ストレスによって角膜の上皮細胞の剥離が24倍増加した(2.29±0.57/0.1mm、p<0.05)。一方、乾燥ストレス除去後、Hyp−GQDGLAGPK処理群(0.38±0.17/0.1mm)で角膜の上皮細胞の剥離が83.3%(p<0.05)減少した。また、陰性対照群であるnormal saline処理群(1.33±0.17/0.1mm)と比較して、71.4%(p<0.05)角膜上皮細胞の剥離が減少し、陽性対照群であるコラーゲン処理群(0.86±0.29/0.1mm)よりは、55.6%(p<0.05)角膜上皮細胞の剥離が減少した。
また、乾性眼治療剤であるCsA、DQS及びHA処理群(1.52±0.33/0.1mm;0.095±0.17/0.1mm;1.71±0/0.1mm)と比較して、それぞれ75%(p<0.05)、60%(p<0.05)及び77.8%(p<0.05)有意的に減少したことを確認することができた。
前記結果から、Hyp−GQDGLAGPKが、乾性眼治療剤よりも角膜上皮細胞の剥離の減少に効果的であると確認された。
<実施例13>結膜杯状細胞の分布に及ぼす影響確認
乾性眼マウスモデルを対象にして点眼による結膜杯状細胞の分布を観察した。
その結果、図18のように、乾燥ストレスは、正常結膜(14.38±0.44/0.1mm)と比較して、58.2%(6.02±0.29/0.1mm、p<0.05)杯状細胞を減少させた。一方、乾燥ストレス除去後、Hyp−GQDGLAGPK処理群(13.9±0.83/0.1mm)では、減少した杯状細胞が2.3倍(p<0.05)回復され、陰性対照群であるnormal saline処理群(5.43±0.29/0.1mm)と比較して、2.6倍(p<0.05)増加し、陽性対照群であるcollagen処理群(11.05±0.33/0.1mm)と比較して、1.3倍(p<0.05)増加したことを確認することができた。
また、乾性眼治療剤であるCsA、DQS及びHA処理群(11.14±0.76/0.1mm;8.86±0.29/0.1mm;8.67±0.17/0.1mm)と比較して、それぞれ1.2倍(p<0.05)、1.5倍(p<0.05)及び1.6倍(p<0.05)有意に杯状細胞が回復されたことを確認することができた。
前記結果から、結膜の杯状細胞の分布は、normal saline処理を除いた残りの処理群でも結膜の杯状細胞の分布が改善されると表われたが、Hyp−GQDGLAGPKが処理された動物の角膜で著しく増加したことを確認することができた。
<実施例14>乾性眼マウスモデルで抗炎症の効果確認
乾性眼マウスモデルを対象にして炎症反応因子の発現において、Hyp−GQDGLAGPKの効果を評価するために、涙腺でTNF−α、ICAM−1、VCAM−1、MMP−2及びMMP−9の免疫染色を行った。
その結果、図19のように、乾燥ストレスによって涙腺で炎症性サイトカインであるTNF−αと付着分子であるICAM−1、VCAM−1の発現が著しく増加したことを確認することができ、乾燥ストレスによって涙腺のMMP−2とMMP−9も、顕著に増加した。しかし、Hyp−GQDGLAGPKが処理されたマウスモデルの涙腺では、炎症関連因子の発現が著しく減少したことを確認することができ、乾性眼治療剤であるCsA、DQS及びHAが処理されたマウスモデルよりも、顕著に抑制されたことを確認することができた。
以上、本発明の内容の特定の部分を詳しく記述したところ、当業者において、このような具体的な記述は、単に望ましい実施態様であり、これにより、本発明の範囲が制限されるものではないという点は明白である。したがって、本発明の実質的な範囲は、下記の特許請求の範囲とそれらの等価物とによって定義される。

Claims (16)

  1. 配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチド。
  2. 前記ペプチドは、最初のアミノ酸がヒドロキシプロリン(Hyd)であることを特徴とする請求項1に記載のペプチド。
  3. 前記ペプチドは、コラーゲンタイプII α1由来であることを特徴とする請求項1に記載のペプチド。
  4. 前記コラーゲンタイプII α1は、動物軟骨細胞由来の細胞外基質から分離されたことを特徴とする請求項3に記載のペプチド。
  5. 配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを有効成分として含有する眼球表面疾患の予防または治療用薬学組成物。
  6. 前記眼球表面疾患は、角膜混濁、角膜血管新生、角膜炎症及び角膜纎維化からなる群から選択される何れか1つであることを特徴とする請求項5に記載の眼球表面疾患の予防または治療用薬学組成物。
  7. 前記ペプチドは、軟骨細胞由来の細胞外基質(CDEM)から分離されたコラーゲンタイプII α1由来であることを特徴とする請求項5に記載の眼球表面疾患の予防または治療用薬学組成物。
  8. 前記ペプチドは、薬学組成物総100重量部に対して、0.1〜50重量部で含有されることを特徴とする請求項5に記載の眼球表面疾患の予防または治療用薬学組成物。
  9. 前記薬学組成物は、点眼剤、注射剤、顆粒剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、ゲル、シロップ、懸濁剤、乳剤、点滴剤、及び液剤からなる群から選択された何れか1つの剤型であることを特徴とする請求項5に記載の眼球表面疾患の予防または治療用薬学組成物。
  10. 配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを有効成分として含有する眼球表面疾患の予防または改善用健康食品。
  11. 配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを有効成分として含有する乾性眼の予防または治療用薬学組成物。
  12. 前記ペプチドは、コラーゲンタイプII α1由来であることを特徴とする請求項11に記載の乾性眼の予防または治療用薬学組成物。
  13. 前記ペプチドは、乾燥ストレスによる涙の生成の減少及び角膜表面の不均衡を回復させ、角膜上皮細胞の剥離及び炎症性因子の生成を抑制することを特徴とする請求項11に記載の乾性眼の予防または治療用薬学組成物。
  14. 前記ペプチドは、薬学組成物総100重量部に対して、0.1〜50重量部で含有されることを特徴とする請求項11に記載の乾性眼の予防または治療用薬学組成物。
  15. 前記薬学組成物は、点眼剤、注射剤、顆粒剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、ゲル、シロップ、懸濁剤、乳剤、点滴剤、及び液剤からなる群から選択された何れか1つの剤型であることを特徴とする請求項11に記載の乾性眼の予防または治療用薬学組成物。
  16. 配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチドを有効成分として含有する乾性眼の予防または改善用健康食品。
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