JP7102390B2 - Apoa1の投与のための組成物及び投薬形態 - Google Patents

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Description

説明
本発明は、アテローム性動脈硬化症の治療で使用するための特定の投薬レジメンを用いる、ダイマー又はマルチマー形態のアポリポタンパク質の経口投与のための新規組成物に関する。
従来技術
心筋梗塞、卒中、不安定狭心症及び心臓性突然死は、ひとまとめにして世界的な死亡の主因に相当し、発生率が高まっている。これらのCVDの最も一般的な原因は、大きな及び中程度の大きさの動脈にプラーク又はアテロームと呼ばれる病変が形成される緩徐進行性疾患であるアテローム性動脈硬化症である。アテローム形成プロセスは、動脈の限局的領域、特に、血流の乱れを特徴とする解剖学的部域(例えば、分岐、湾曲など)におけるコレステロール含有血漿リポタンパク質の内皮下貯留によって引き起こされる。
血中の高コレステロールレベルは脂質異常症と呼ばれる障害と関係があり、これは、遺伝的な形態のものでも、遺伝的原因のものでない二次的状態に起因するものでも、アテローム性動脈硬化症の関連危険因子に相当する。血中の総コレステロール(TC)及びLDLコレステロール(LDL-C、低密度リポタンパク質コレステロール)の増大、並びに超低密度リポタンパク質(VDLD)の増大、スモールデンス低密度リポタンパク質の増大、及びHDLコレステロール(HDL-C、高密度リポタンパク質コレステロール)の低下によってもたらされる、いわゆるアテローム形成脂質三徴候は、心血管疾患の関連因子であるように思われる。修正可能な危険因子及び上記すべての脂質異常症の一因となる因子の早期診断及び管理は、心血管疾患の予防の第1の選択肢となる。
ApoA1タンパク質(アポリポタンパク質A1)の有望な治療的可能性が文献で既知である。このタンパク質は、リン脂質と強く結合して複合体を形成し、コレステロールに富む細胞からのコレステロールの流出を促進することが見出されている。アテローム性動脈硬化症の症状を緩和又は予防するためにApoA1の適切な血漿レベルを維持することは、実行するのが容易ではない。
HDLコレステロールの高血漿レベルと心血管疾患の間に見つかった逆相関は、HDL及びその主な成分であるApoA1タンパク質がコレステロール逆輸送(RCT現象)において有する役割に帰せられる。RCTの効率は、ApoA1タンパク質が細胞からのコレステロールの流出を促進する、脂質に結合する、レシチン-コレステロールアシルトランスフェラーゼ(LCAT)を活性化する、及び特異的受容体と相互作用し、それを排除するタンパク質を血漿流から肝臓まで移行させる成熟HDLを形成する能力に依存する。
ApoA1又はApoE(両方とも組換え体であり抽出したもの)などのタンパク質の注入は、アテローム性動脈硬化性疾患の動物実験モデルにおいてアテローム性動脈硬化性の負荷の低減を定めることが示されている。アテローム性動脈硬化症の動物モデルにおける様々な研究が、治療戦略としてのHDLの使用の可能性を示したが、臨床研究は、組換えHDL分子又は関連したHDL模倣ペプチドを注入によって投与した場合に、重要な有効性パラメーターであるアテローム体積の有意な低減を示すことに実質的に成功しなかった[A.M.Fogelman、HDLの可能性の利用の試み:希望的観測又は確実な戦略?(Trying to harness the potential of HDL:wishful thinking or sound strategy?)Eur Heart J.35(2014)3248~3249.]。
アテローム性動脈硬化症に関する、HDLコレステロールを標的化する療法は、コレステロール逆輸送代謝の様々な側面に作用することによる、HDL-Cの血漿レベルの正常化に基づく。これらの中で、スタチンは、肝臓における内性コレステロール合成を低減させ、それによって、LDL-Cレベルを低減させるために使用される。一方で、CETP阻害剤はHDL-Cレベルを増大させる。他の治療方法は、再構成されたHDL及びApoA1模倣物の血流への注入に基づく。このタイプの分子については、目的は、HDL粒子中のコレステロールの量を増大させ、それによって、これらの分子の機能性を向上させることである。これらの戦略は、実験モデルにおいて適切な結果もたらしたが、臨床研究において明らかな利点をもたらさなかった。
ApoA1リポタンパク質の実際の臨床適用のいかんを問わず及びApoA1リポタンパク質の高い治療的可能性にもかかわらず、脂質代謝の機能不全又は異常(例えば、家族性高コレステロール血症、アテローム性動脈硬化症など)と関係がある障害におけるその治療的使用は、まだ十分に開発されていない。ApoA1ベースの療法が成功しないことを説明する2つの主な制限が存在し、それは、すなわち、これらの分子の生成及び/又は精製の方法が非常に低効率であること、並びにそれらを必要とする患者へのそれらの投与の限界である。
アテローム性動脈硬化症の治療に現在使用されている療法の欠くことのできない部分は、患者の食習慣の実質的な修正である。そのような修正は、食習慣をほとんど制御できない人々に必要であることが多いので、しばしば失敗し、患者に使用される薬理学的療法の有効性及び結果をひどく害する。上記の病態の治療における食事の関連性は、文献(例えば、Connor WE、Connor SL「家族性高コレステロール血症の治療における食事の重要性(Importance of diet in the treatment of familial hypercholesterolemia)」Am J Cardiol.1993 Sep 30;72(10):42D~53D、Connor WE、Connor SL「食事、アテローム性動脈硬化症及び魚油(Diet,atherosclerosis,and fish oil)」Adv Intern Med.1990;35:139~71、Chapman MJ、Blankenberg S、Landmesser U(2016)心臓病学の年2015:予防(The year in cardiology 2015:prevention.)Eur Heart J 37:ehv721~519.doi:10.1093/eurheartj/ehv721)において周知である。
特許出願WO2008/01790は、ダイマー又はマルチマー形態のApoA1のムテインの植物種子における生成を記載しており、実証されてはいないが、これらのアポリポタンパク質の静脈内投与だけでなく、経口又は直腸投与も想定している。経口投与では、投与は、該特許出願に記載されている植物の種子から、又はそれらの細粉などから抽出されたミルク(milk)を投与することによって、直接想定されている。
さらに、この文書は、医薬的有効濃度、例えば体重1Kg当たり10mg又は体重1Kg当たり50mgなどの、記載されるムテインの1種又は2種以上のダイマー及び/又はオリゴマーを含む医薬組成物によるアポリポタンパク質A1の1日投薬量を教示する。
発明の概要
本発明の発明者らは、WO2008/017906に記載されている植物の種子から抽出されたミルクによって、及び様々な細胞及び動物モデルでそれらの活性を評価することによって、経口投与を効果的に使用する可能性を検証した。
しかし、本発明の発明者らは、WO2008/017906に記載されている植物の種子から抽出されたミルクの投与が、上記の特許出願で示唆されるものよりも10~100倍低い投薬量でin vivoにおいて有効であったこと、及びアッセイした経口組成物による治療の間に、高コレステロール化食に付された動物において、抗アテローム性動脈硬化の治療効果も観察可能であったことを驚くべきことに発見している。
発明者らは、WO2008/017906に記載されている植物の種子から抽出されたミルクは、凍結乾燥形態で、凍結した凍結乾燥物(例えば、-20℃)の又は室温での保存の後に、及び適切な希釈剤を用いるそれらの再懸濁の後においても、その有効性を保持することも有利なことに発見している。
高コレステロール食で処理したマウスにおけるin vivo実験では、前記組成物は、治療前後に高コレステロール化食に付された動物においても、アテローム性動脈硬化性プラークの進行を予防することができるだけでなく、その領域を有意に低減させることもできることを驚くべきことに証明した。
文献では、アポリポタンパク質A1(ApoA1)又はそのムテインの経口投与に関する実験データ、したがって、正確な投薬レジメンを想定することを可能にするデータがなく、それに加えて、前記分子の静脈内投与に関する既存のデータ(Ibanez et al,Atherosclerosis 2012及びCimmino et al,J Cell Mol Med 2009(1週で合計150mg/Kgのための、4日間隔で2回のIV注入のAPOA1Milano1Kg当たり75mgの、高コレステロール血症及びアテローム性動脈硬化性のウサギへの投与を報告する)を参照されたい)は、経口投与に関して本明細書で記載及び請求されるものよりもはるかに高い投薬量で、アテローム性動脈硬化性プラークの<5%の低減を示す。
本明細書で報告されるデータでは、大動脈洞のレベルで約50%のプラークの低減、及び大動脈弓におけるプレート領域の40%の低減が示される。
そのようなデータは、さらに、高コレステロール食を与えたマウスについて得られ、これは、食事レベルで特に規則を守らされていない患者の、はるかに現実的に可能な食事レジメンを反映している。
したがって、本発明の目的は、アポリポタンパク質A1(ApoA-1)のダイマー及び/又はマルチマー形態の1種又は2種以上のムテインを含む組成物であり、前記ムテインは、植物種子においてダイマー及び/又はマルチマー形態で生成され、前記組成物は、前記植物の種子から抽出されたミルク及び/又はその誘導体を含み、前記ムテインは、アテローム性動脈硬化症の治療で使用するために、体重1kg当たり0.2~4mgの1日投薬量で患者に経口投与される。
本発明の目的はまた、アポリポタンパク質A1(ApoA1)のダイマー及び/又はマルチマー形態の1種又は2種以上のムテインを含む組成物の、それを必要とする患者への経口投与による、アテローム性動脈硬化症の治療のための方法であり、前記ムテインは、植物種子においてダイマー及び/又はマルチマー形態で生成され、前記組成物は、前記植物の種子から抽出されたミルク及び/又はその誘導体を含み、前記ムテインは、体重1kg当たり0.2~4mgの1日投薬量で投与される。
図1Aは、イネのミルク中のApoA-1Mが、マクロファージ活性化の防止において、組換えApoA-1よりも有効であることを示す図である。THP-1マクロファージ(ATCC(登録商標)TIB-202(商標))の溶解物に対するMCP-1の代表的な免疫ブロットである。この図は5つの独立した実験の代表である。2μg/mlに相当する濃度の(特許出願WO2008/017906に記載されていることに従って)ApoA1-Mを含むイネのミルクとともに、又は対照として2μg/mlの濃度のApoA1-Rとともに、THP-1マクロファージをインキュベートした。 図1Bは、イネのミルク中のApoA-1Mが、マクロファージ活性化の防止において、組換えApoA-1よりも有効であることを示す図である。MCP-1の発現はoxLDLの投与によって有意に誘導された。ApoA1-Rではなく、ApoA1-Mを含むミルクのみがTHP-1マクロファージにおけるMCP-1発現を阻害することができた。p<0.05。エラーバーは平均値の標準誤差(SEM)を表す。 図2Aは、イネのミルク中のApoA-1Milano(ApoA1-M)ムテインがTHP-1マクロファージによるoxLDL誘導性のMCP-1発現を低減することを示す図である。THP-1マクロファージの溶解物に対するMCP-1の代表的な免疫ブロットである。この図は5つの独立した実験の代表である。イネのミルク中のApoA-1Milanoの濃度をパネルAに示す。 図2Bは、イネのミルク中のApoA-1Milano(ApoA1-M)ムテインがTHP-1マクロファージによるoxLDL誘導性のMCP-1発現を低減することを示す図である。MCP-1の発現はイネのミルク中のApoA1-Mの濃度に反比例した。 図3Aは、対応するイネ植物クローン(特許出願WO2008/017906に記載されている)に由来するミルク中に存在するApoA-1 173-215(APO-17)及びApoA-1 151-173(APO-38)ムテインが、(常に、特許出願WO2008/017906に従って調製した)イネのミルク中のApoA-1Milano(APOA1-M)のより低い濃度でTHP-1活性化の防止に有効であったことを示す図である。THP-1マクロファージの溶解物に対するMCP-1の代表的な免疫ブロットである。この図は5つの独立した実験の代表である。イネのミルクによって投与したApoA-1Milanoの濃度は、2μg/mlに相当したが、イネのミルクによって投与されたApoA-1 173-215(APO-17)及びApoA-1151-173(APO-38)ムテインの濃度は、それぞれ、1.5μg/ml及び1.6μg/mlであった。 図3Bは、対応するイネ植物クローン(特許出願WO2008/017906に記載されている)に由来するミルク中に存在するApoA-1 173-215(APO-17)及びApoA-1 151-173(APO-38)ムテインが、(常に、特許出願WO2008/017906に従って調製した)イネのミルク中のApoA-1Milano(APOA1-M)のより低い濃度でTHP-1活性化の防止に有効であったことを示す図である。MCP-1の発現はoxLDLの投与によって有意に誘導された。ApoA-1Milano(ApoA1-M)、ApoA-1 173-215(配列番号8、APO-17)及びApoA-1 151-173(配列番号34、APO-38)ムテインを含むイネのミルクと異なり、等濃度のWTイネのミルクは、MCP-1の生成に影響しなかった。二重変異クローンのApoA-1 173-215(配列番号8、APO-17)及びApoA-1 151-173(配列番号34、APO-38)は、イネのミルク中のApoA1-Mと比較して、より低い濃度で有効であった。p<0.05。エラーバーはSEMを表す。 図4Aは、ApoA-1ムテイン含有イネのミルクがTHP-1マクロファージにおける脂質の蓄積を阻害することを示す図である。3つの独立した実験のOil Red O染色を代表する図である。イネのミルクによってマクロファージに与えたApoA-1Milanoの濃度は2μg/mlであったが、ApoA-1 173-215(APO-17)及びApoA-1 151-173(APO-38)ムテインの濃度は、それぞれ1.5μg/ml及び1.6μg/mlであった。 図4Bは、ApoA-1ムテイン含有イネのミルクがTHP-1マクロファージにおける脂質の蓄積を阻害することを示す図である。Oil Red O染色は、ApoA-1Milano(APOA1-M)、ApoA-1 173-215(APO-17)及びApoA-1 151-173(APO-38)ムテインを含むイネのミルクの投与によって、有意に低減した。p<0.05。エラーバーはSEMを表す。 野生型(WT)又はApoA-1M(APO)含有イネのミルクはC57BL/6J系統マウスに十分に忍容されることを示す図である。WT又はApoA-1Milanoムテイン含有イネのミルクを、5g/週で15日間、8~10週齢の雄のマウスに投与した。血液学的及び生化学的臨床分析は、苦痛の徴候を示さなかった。腎臓及び肝臓の機能は変化が見られなかった。Ht=ヘマトクリット、Hb=ヘモグロビン、ALP=アルカリホスファターゼ。灰色の領域は、マウスフェノームデータベースプロジェクト(http://phenome.jax.org/)のデータセットに基づいて、マウス系統C57BL/6Jの野生型(WT)動物に関する正常値の範囲を表す。エラーバーはSEMを表す。 図6Aは、ApoA-1Milano(APO)含有ミルクが、高脂肪食に付されたB6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスにおいてプラークの拡大を低減させることができることを示す図である。高脂肪食を与え、5g/週で、15日間、WTイネのミルク又はApoA-1Milano(APO)ダイマーを含むイネのミルク(それぞれに、左側及び右側パネルに示す)で処理したホモ接合型B6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスの大動脈洞の切片のヘマトキシリン/エオシン(上部パネル)及びOil Red O(下部パネル)染色の図の代表である。バーは500μmを示す。 図6Bは、ApoA-1Milano(APO)含有ミルクが、高脂肪食に付されたB6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスにおいてプラークの拡大を低減させることができることを示す図である。ApoA-1Milano(APO)ダイマーを含むイネのミルクは、プラーク領域(上部パネル)及びOil Red O染色に対して陽性の領域(中央パネル)を有意に低減させた。ApoA-1Milano(APO)ダイマーを含むイネのミルクもOil Red O染色の強度を低下させた(下部パネル)。**p<0.01。エラーバーはSEMを表す。 図7Aは、ApoA-1Milano(APO)含有イネのミルクが、高脂肪食を与えたB6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスの大動脈弓においてアテローム性動脈硬化性プラーク及びその脂質含量を低減させることを示す図である。「エンフェイス(en face)」技法によって処理し、Oil Red Oとともにインキュベートした、5g/週で、15日間、WTイネのミルク(対照、n=6)又はApoA-1Milanoを含むイネのミルク(APO、n=8)で処理した、高脂肪食を与えたホモ接合型B6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスの大動脈の代表的な画像である。Oil Red O染色は赤色で示される。AA:大動脈弓、TA:胸部大動脈、AbA:腹部大動脈。 図7Bは、ApoA-1Milano(APO)含有イネのミルクが、高脂肪食を与えたB6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスの大動脈弓においてアテローム性動脈硬化性プラーク及びその脂質含量を低減させることを示す図である。ApoA-1Milano(APO)含有イネのミルクは、アテローム性動脈硬化性プラークの発生が最もよくある大動脈の部分である大動脈弓において、アテローム性動脈硬化性プラーク領域を有意に低減させた。脂質病変は、ImageJソフトウェアを使用して、大動脈弓(AA)のレベルでの大動脈弓領域のパーセントとして表した。 図7Cは、ApoA-1Milano(APO)含有イネのミルクが、高脂肪食を与えたB6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスの大動脈弓においてアテローム性動脈硬化性プラーク及びその脂質含量を低減させることを示す図である。ApoA-1Milano(APO)含有イネのミルクは、アテローム性動脈硬化性プラークの発生が最もよくある大動脈の部分である大動脈弓において、脂質濃度を有意に低減した。脂質病変は、大動脈弓(AA)領域の平方ミリメートル当たりの可溶化されたOil Red Oの濃度として表した。エラーバーは平均±平均値の標準誤差を表す。**p<0.01(B、C)。 図8Aは、ApoA-1Milano(APO)含有イネのミルクが、高脂肪食を与えたB6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスの肝臓においてマクロファージの数を減少させることを示す図である。5g/週で15日間、WTイネのミルク(対照、n=5)又はApoA-1Milano含有イネのミルク(APO、n=7)で処理した、高脂肪食を与えたホモ接合型B6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスの、免疫組織化学実験においてCD68抗原について標識された肝臓切片の代表的な画像である。 図8Bは、ApoA-1Milano(APO)含有イネのミルクが、高脂肪食を与えたB6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスの肝臓においてマクロファージの数を減少させることを示す図である。ApoA-1Milano(APO)含有イネのミルクは、高脂肪食を与えたホモ接合型B6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスの肝臓において、CD68マーカー陽性マクロファージのパーセントを有意に低減させた。エラーバーは平均±平均値の標準誤差を表す。p<0.05。
すべての実験において、ApoA-1ダイマーを含むイネのミルクは、WO2008/017906に記載されているように生成された植物に由来するイネ種子のミルクを含み、ApoA-1ムテインは、(その中に挿入されたcys変異の数に応じて)ダイマー及び/又はマルチマー形態で、種子組織中で直接的に発現される。
本文中では、「Apo」は、その野生型形態が配列40に報告されているApoA-1を常に意味する。
発明の詳細な説明
したがって上記のように、本発明の目的とするものはアポリポタンパク質A1(ApoA-1)のダイマー及び/又はマルチマー形態の1種又は2種以上のムテインを含む組成物であり、前記ムテインは、植物種子においてダイマー及び/又はマルチマー形態で生成され、前記組成物は、前記植物の種子から抽出されたミルク及び/又はその誘導体を含み、前記ムテインは、アテローム性動脈硬化症の治療で使用するために、体重1kg当たり0.2~4mgの1日投薬量で患者に経口投与される。
ダイマー/マルチマー形態のヒトApoA-1ムテインの種子内生成方法は、特許出願WO2008/017906に詳細に記載されている。
本出願で使用されるムテイン及び種子は、特許出願WO2008/017906に記載されている方法そのものにより生成される。
要するところ、本発明によればまた、植物種子中で異種アポリポタンパク質の合成を指示することができる発現カセットを使用し、前記アポリポタンパク質は、制御された方法で目的のために変異誘発された配列に基づいて、ダイマー及び/又はオリゴマーとして大部分は蓄積される。
前述の種子ミルクを生成することができる改変植物を実行するのに有用な発現カセットは、種子の貯蔵器官における発現に対して特異的な、植物遺伝子のプロモーターを含む。そのようなプロモーターの非限定例は、穀物における発現のための、PCT/ITB2003/05092に記載されている、イネのプロラミンプロモーター、pPROL(受託番号AF156714)、又はQuing及びTakawa 2004,Plant Biotech.J.2:113~115に記載されているイネのグルテリンプロモーター、pGluB-1(受託番号AY427569)若しくはpGluB-4(受託番号AY427571)、或いはマメ科及びナス科植物に属する植物における発現のための、ダイズ7S塩基性グロブリン、又はWO00/04146に記載されているダイズのベータ-コングリシニンプロモーターによって代表される。上述のグルテリンのプロモーターは、イネ、オオムギ、スペルトコムギなどの産業的脱穀を受けるすべての種子における発現で特に有利である。これは、これらが、種子の胚乳のすべてにわたって拡散した様式で発現を指示するからである。発現カセットは、考慮されたムテイン中に存在するシステインの数に応じて、ダイマー又はマルチマー形態のApoムテインタンパク質を蓄積させるためにApoムテインを種子の貯蔵器官に導くことができる、植物タンパク質のシグナル配列をコードするDNA配列をさらに含むであろう。適切なシグナル配列の非限定例は、イネのプロラミン遺伝子(受託番号AF156714)若しくはイネのグルテリン遺伝子(受託番号Y427569及びAY427571)又はダイズのグロブリン及びベータ-コングリシニン遺伝子(特許WO00/04146)のシグナル配列によって代表される。カセットは、ダイマー及び/又は3つ以上のモノマーを含むオリゴマーを形成することができる、ヒトアポリポタンパク質のムテインをコードするDNA配列も含むであろう。
ヒトApoA-1をコードする配列(以下に記載する配列番号40)から始めて、本発明のムテインに適する変異の非限定例は以下のとおりである:配列番号2変異R173C、配列番号4変異R123C、配列番号6変異R215C、配列番号8変異R173C-R215C、配列番号10変異R123C-R215C、配列番号12変異R10C、配列番号14変異R61C、配列番号16変異R83C、配列番号18変異R151C、配列番号20変異R10C-R215C、配列番号22変異R61C-R173C、配列番号24変異R61C-R215C、配列番号26変異R61C-R151C、配列番号28変異R83C-R173C、配列番号30変異R83C-R151C、配列番号32変異R83C-R215C、配列番号34変異R151C-R173C、配列番号36変異R151C-R215C、配列番号38変異R10C-R173C。上記のムテインをコードするヌクレオチド配列は、前記アミノ酸配列から直接推定できる。特定のアミノ酸との各コドンの対応を考えれば、それをコードするあらゆるヌクレオチド配列に戻るためのアミノ酸配列を有することは十分である。したがって、上記のムテインをコードするヌクレオチド配列は、それがコードするアミノ酸配列の説明によって記載されると考えられる。アミノ酸配列それ自体が、それをコードするあらゆるヌクレオチド配列の知識に必要な情報を与えることはもちろんである。
前記ムテインは、当業者に既知のすべての標準的な技法によって得ることができる;例えば、部位特異的変異誘発によって、定められた位置におけるアミノ酸の置換を行うことが可能である。本発明の実施に適するムテインの例は上記のものであるが、本発明はそれらに限定されず、例示されていないが、文献で既知のApoA-1Milanoムテインの薬理学的活性を保持する又は向上させるダイマー及び/又はマルチマーを形成することができる、ヒトアポリポタンパク質A-1の他のムテインも含む。
本明細書では、「マルチマー」は、3つ以上のモノマーを含む構造体、したがって、トリマー、テトラマー、ペンタマー、ヘキサマー、最大でオリゴマー又はポリマーの複合体までを意味する。ダイマーを形成する可能性は、アポリポタンパク質ApoA-1ムテイン鎖に少なくとも1つのシステイン(1C)を存在させる変異に起因する。1つのシステインの存在によって、ジスルフィド架橋の形成が可能になり、その結果、ApoA-1Milanoに特有なものと異なる箇所においてでさえ分子のダイマー化を可能にする。トリマーを形成する可能性は、アポリポタンパク質ApoA-1ムテイン鎖に少なくとも2つのシステイン(2C)を存在させる変異に起因する。トリマーの形成のために、適切な化学量論比で1C分子と2C分子を組み合わせることが必要になるであろう。モノマー当たり少なくとも2つのシステインが存在する場合、テトラマーから始まって、ポリマーの形成に達するまで、マルチマーの形成を可能にする異なる組み合わせを有することが可能であろう。
最後に、発現カセットは、例えば、上述のプロラミン、グルテリン若しくはグロブリンの遺伝子由来、又はアグロバクテリウムのNOS遺伝子のターミネーター由来でもよい、ポリアデニル化シグナルを含むであろう。
上記の発現カセットを構成する要素は、5’→3’の方向で、上に列挙した順序で機能的に結合される必要がある。
プロモーター、シグナル配列及びポリアデニル化配列をコードするヌクレオチド配列は、「混合」方法、すなわち、異なる遺伝子に属するプロモーター、シグナル配列及びポリアデニル化配列(例えば、プロラミンプロモーター、グルテリンリーダー及びグロブリンポリアデニル化配列など)で発現カセットに配置することができ、又は同じ遺伝子に属する上記の調節エレメント(例えば、すべてプロラミン遺伝子由来、すべてグルテリン遺伝子由来、すべてグロブリン遺伝子由来など)をカセットに挿入することができる。
発現カセットは、植物の形質転換用の適切なベクターに挿入され、これは、アグロバクテリウム方法を用いる又は物理的方法を用いる、及び植物細胞におけるタンパク質生成物の発現のための、植物細胞の形質転換に適したいかなる既知のベクターでもよい。前記ベクターをより適切な制限部位で切断することができ、上記のように、発現カセットをその中に挿入することができる。適切なベクターの例示的リストは、WO2008/017906の説明において、ベクター関連セクションに公開されている。
したがって、本発明による組成物のための植物ミルクを抽出する種子をつけることができる植物は、記載される発現カセットを含む組換えベクターで植物細胞を形質転換する又は該ベクターを植物細胞にトランスフェクトすることによって、及びタンパク質を発現する形質転換細胞又はトランスフェクト細胞を選択することによって得ることができる。形質転換細胞は、近時の技術において一般に知られている選択マーカーによって選択することができる。選択された形質転換植物細胞は、したがって、特定の部門で既知の農業技術方法に従って、本質的にダイマー又はマルチマーの活性型で目的のアポリポタンパク質を発現する種子をつけることができる完全な繁殖性植物を再生するように誘導することができる。非限定例として、植物が再生される植物細胞の形質転換は、エレクトロポレーションによってコンピテントな状態にした後に導入された発現ベクターを含むアグロバクテリウムの細胞を用いて行うことができる。次いで、ベクターを含む系統を使用して、成熟胚又は子葉によって生成されたカルスを形質転換する。選択に使用される抗生物質の存在下で形成されたカルスから、最初の芽、次いで根の形成が誘導される。次いで、遺伝的に形質転換された安定な植物を選択することができ、形質転換後に導入されたその遺伝情報は、単一コピーでおそらく存在し、後に続く世代で、遺伝子サイレンシング現象を示すことなく発現する。
WO2008/017906における記載事項によれば、同公報に記載されており上記のように生成されたアポリポタンパク質のムテインは、種子中に存在するアポリポタンパク質の少なくとも85%、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらにより好ましくは98%以上において、ダイマー及び/又はマルチマー形態である。
本発明の一態様によれば、上記の組成物中のムテインは、体重1kg当たり0.2~3mgの1日投薬量で患者に経口投与され、特に、ムテインは体重1kg当たり0.4~2mgの1日投薬量で患者に経口投与することができ、好ましくは、これは体重1kg当たり0.5~1.8mgの1日投薬量で患者に経口投与され、さらにより好ましくは、これは、体重1kg当たり0.5~1.5mgの1日投薬量で患者に経口投与される。
下記及び図6及び図7に示される実験データから明らかなように、体重1kg当たり約0.6mgのApoA-1ムテインの1日投薬量のin vivoでの投与は、全く予想外の結果をもたらした。計算された最大1日投薬量は体重1kg当たり1.5mgであった。投与された投薬量が少なくとも10分の1にもかかわらず、WO2008/017906で示唆されたものの50分の1でない場合、本発明の発明者らは、示される低減されたレジメンで投与された組成物の治療効果を見出し、高脂肪食を自由に与え続けた動物で前記効果が検出可能であったことを驚くべきことに観察し、これは、心血管疾患の場合に対して強く勧められ、この場合、疾患の進行の低下又は停止を示す本当の治療効果が得られるはずである。
図7から特に明らかなように、本明細書に記載のイネのミルクによるApoA-1Milanoムテインの投与は、アテローム性動脈硬化性病変の発生が、高脂肪食を与えたホモ接合型B6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスにおける疾患のこの段階で大抵観察される大動脈の領域である大動脈弓全体においてでさえ、アテローム性動脈硬化性プラーク及び脂質含量の領域を有意に低減させた(それぞれ40%及び28%)。
さらに、予想外に、ApoA-1Milanoムテインを含むイネのミルクの投与は、高脂肪食を与えたホモ接合型B6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスの肝臓において、CD68マーカー陽性マクロファージ細胞の数も有意に減少させた(図8)。
本発明を実施するためには、タンパク質含量が高い種子を有する植物が適切である。中でも、マメ科植物、例えばダイズ及びすべての植物専門家に既知の、前記特徴を有する他のマメ科植物、穀物、例えば、イネ、オートムギ、オオムギ、スペルトコムギ、軟質コムギ、デュラムコムギ、トウモロコシ及び高タンパク質含量の種子を有する他の穀物、さらにタバコが特に適している。これらの植物では、実際に、種子のタンパク質含量は、マメ科植物の種子で約25~35%、穀物で約10~15%、タバコで約20%である。アポリポタンパク質の精製が所望される場合に前記精製を複雑にしないために、好ましくは最小限であるべきである脂質含量も特に重要である。
したがって、一態様によれば、上記の組成物のための種子ミルクが得られる植物はマメ科植物、穀物又はタバコである。特に、前記植物は、イネ、トウモロコシ、コムギ、硬質(デュラム)又は軟質コムギ、オートムギ、スペルトコムギ、オオムギ、ダイズ、エンドウ、マメ、タバコを含む群から選択することができる。
例のセクションに記載されている実験データによって、及び図によって強調されるように、本明細書に記載の組成物及び治療方法に使用される種子ミルクは、新鮮なものでも、凍結乾燥されていても、再懸濁されていてもよい。実際に、凍結乾燥及び適切な緩衝液又は水への再懸濁のステップは、ミルクそれ自体の中に存在するムテインApoの有効性を変えなかった。したがって、上記植物の種子から抽出されたミルクを新鮮な形態、凍結乾燥形態、再懸濁形態で使用することができ、したがって、本明細書による組成物は、粉末、錠剤、カプセル、硬質又は軟質ゼラチン、シロップ、スプレー、懸濁液、ミルク剤(milk)、溶液の形態で製造することができる。
組成物は、治療される患者の体重に基づいて計算されるであろう既知の1日投薬量で投与されなければならないので、これは、使用される適切な量の計算を容易にする形態で実施することができる。組成物は、単回投与又は複数回の1日の投与で必要とされる1日の総量の投与を可能にするために、例えば、1日の投薬量の約量(submultiple)で実施することができる。
組成物とともに、患者の体重1kg当たりの活性成分の量の形態で投与される製剤で一般に使用される、適切な1日用量の計算を容易にするデバイスを提供することができる。
本明細書によれば、本発明の組成物は、適切な賦形剤を用いて、医薬組成物、栄養補助食品、医療デバイスに関する指令93/42/EECに記載されているクラスのうちのいずれか1つによる医療デバイス(この用語の機械的な意味の「デバイス」だけでなく、物質も含む)又は医療食品の形態で製造することができる。
一態様によれば、上記の投薬レジメンを用いる上記の組成物は、アテローム性動脈硬化症の治療に使用することができる。上記のように、及び得られた実験データによって示されるように、組成物は、有利なことに、なんらかの理由(精神的、経済的、社会的、仕事若しくは家族関連、又はこれらの混合)で、食習慣を修正することができない患者のそのクラスについて使用することもできる。特に、組成物は、アテローム性動脈硬化症の治療に使用することができる。
上記のように、本発明は、アポリポタンパク質A1(ApoA-1)のダイマー及び/又はマルチマー形態の1種又は2種以上のムテインを含む組成物のそれを必要とする患者への経口投与による、アテローム性動脈硬化症の治療のための方法にも関し、前記ムテインは、植物種子においてダイマー及び/又はマルチマー形態で生成され、前記組成物は、前記植物の種子から抽出されたミルク及び/又はその誘導体を含み、及び前記ムテインは、体重1kg当たり0.2~4mgの1日投薬量で投与される。
本明細書に記載されたことは、必要な変更を加えて、治療方法に援用される。
以下の例は、発明のより詳細な説明を提供することを意図するものであって、特許が希求される対象を限定するものではない。

(例1)
種子ミルクの生成及び植物内で生成したApo A-1 Milanoタンパク質の安定性評価
a.イネ
イネのミルクを、上に及びWO2008/017906に記載されているように生成したイネのトランスジェニック系の種子から得た。成熟時に種子を採取し、イネの研究室用サンプルコーン(G150/R、Colombini)で脱穀した。水中で懸濁液を形成することができる粒子を有する細粉を得るまで、精米した種子を石の粉砕機で製粉した。細粉を10%の量で水に再懸濁し、この懸濁液をアミラーゼの存在下で30分間90℃に加熱して、糖化を促した。糖化プロセスが終了すると、イネのミルクを4℃に保存し、存在するApoA-1Milanoタンパク質の安定性を、時間0(調製の終了)から時間6(+15日)まで2日間隔で評価した。このタンパク質は、ミルクから抽出した総タンパク質の、SDS-PAGEの後に行ったウエスタンの56.000Daにある主要バンドの存在によって示されるように、試験期間の全体を通して安定であることが判明した。イネのミルク中の推定されるApoA-1Milano濃度は、導入遺伝子の発現レベルに応じて、平均して、上記のように調製したミルク1リットル当たり3.5~7mgの範囲にわたり得る。アポリポタンパク質の濃度は、イネの細粉の代わりに抽出したイネ総タンパク質抽出物を使用することによって著しく増大され得、例えば、タンパク質の40、50、60又は70%である。
b.ダイズ
ダイズのミルクは、1.2Lの水を使用して、100gのダイズ種子から得る。種子を製粉し、同時に、水を10分間80℃にし、次いで、5分間100℃に上げる。そのようにして得られたミルクを濾過して、おから(種子の固形残渣)を除去する。8.3%に相当するタンパク質含量を有するミルクが得られ、これは、市販のものに匹敵する。特に、本発明者らは自動豆乳製造機(より正確には、SoyQuick)を使用した。
2.特許出願WO2008/017906に記載されているように生成したイネ種子ミルクを用いた、in vitro及びin vivoでの実験
特許出願WO2008/017906で教示されるように、(鎖中に導入されたCysの数に応じて)種子でApoA-1ムテインのダイマー及び/又はマルチマーを発現する遺伝子改変イネ植物に由来するミルクを使用することによって、細胞及び動物への抗アテローム形成性ApoA-1ムテインのダイマーの投与を行った。種子で生成され、細胞及び動物に投与されたApoA-1タンパク質は、したがって、ダイマー又はマルチマーを形成するその能力を増大させるために(Ala-Cys変異によって)変異誘発された全長タンパク質からなる。
投与方法の有効性を酸化LDLに曝露された培養マクロファージのin vitroモデルでアッセイし(oxLDL、フェーズ1)、次いで、投与方法のあり得る毒性及び忍容性を健康なマウスでアッセイした(フェーズ2)。最後に、特許出願WO2008/017906で教示されるように生成した植物の種子から得られたイネのミルク中で直接投与したApoA-1ムテインのダイマー/マルチマーの有効性(APOミルク)を早期アテローム性動脈硬化性疾患のマウスモデルでアッセイした(フェーズ3)。
(WTのApoA-1タンパク質に導入された変異の数に応じてダイマー及び/又はマルチマー形態の)機能的ApoA-1ムテインの提供における、特許出願WO2008/017906で教示されるように改変された植物の種子から得られたイネのミルクの、細胞に対する有効性を、in vitroでマクロファージへの分化が誘導され得る培養単球系であるTHP-1(ATCC(登録商標)TIB-202(商標))細胞系を使用して、評価した。生物の血管系では、血管中の単球/マクロファージは早期アテロームの病因に関与する主な細胞である。これらは、実際に、活性化されてLDL粒子を貪食し、次いで、LDL粒子がこれらの細胞内部に蓄積され、これが、アテローム形成に特有である変性プロセスにつながる。THP-1細胞は、oxLDLへの暴露などの有毒な刺激によるこれらの細胞の分子的活性化を検証するための信頼できる実験モデルに相当する。
マクロファージに分化したTHP-1を、oxLDL単独で、又は対照として組換えApoA-1で、又は特許出願WO2008/017906に記載されているように改変した、したがって、ApoA-1ムテインのダイマー/マルチマーを含む、イネのミルク(手短に説明すると、本文中でApo-ミルクとも称される)で処理した。oxLDLで2時間インキュベーションした後、Apo及びミルクを加えた。等量のリン酸緩衝食塩水(PBS)又は等量のWTミルクとともに対照を加え、次いで、MCP-1発現を評価した。MCP-1は、病変部位の単球動員に関与する走化性活性を有するサイトカイン(ケモカイン)であり、マクロファージ活性化マーカーである。oxLDL処理したマクロファージへのApo-ミルクの投与は、MCP-1発現の誘導を完全に無効にし、それによって、イネのミルク中に保持されたApoA-1のダイマー/マルチマーのムテインが効果的にマクロファージに達し、これらの細胞において効果的にoxLDL誘導性活性化を低減したことが示される(図1)。Apo-ミルクの投与は、同じ細胞への組換えApoA-1分子の投与よりもさらにいっそう有効であることが判明した。
MCP-1阻害の点からのApo-ミルクの保護効果は、用量依存的であることが判明し(図2)、単独のApoA-1Milanoムテイン(ダイマー)に対して特異的でなかった。実際に、投与方法は、特許出願WO2008/017906に記載されているように改変されたイネのミルクにおいて、ダイマー/マルチマー形態のApoA-1の他のムテインを投与した場合でさえ、oxLDL処理したマクロファージにおけるMCP-1発現の阻害において有効であることが判明した(図3)。方法が、それ自体で、保持された分子の機能性を妨げないという証拠として、ApoA-1分子を含まない、同じWTイネ品種に由来するミルクは、oxLDL誘導性のMCP-1発現に対して顕著な効果がなかった(図3)。
投与方法が、アテローム性動脈硬化性の病因及び進行の典型的な特徴である、マクロファージによる脂質の異常な蓄積を低減させることもできるかどうかを検証するために、分化したマクロファージをoxLDLに曝露し、次いで、組換えApoA-1、WTイネのミルク、又は特許出願WO2008/017906に記載されているように生成した種子から抽出されたApoA-1ムテインのダイマー/マルチマーを含む様々なイネのミルクで処理し、次いで、Oil Red O染色アッセイによって脂質の蓄積を測定した。イネのミルク中で投与されたApoA-1ムテインのみが脂質の蓄積を完全に無効にすることができ(図4)、これは、この投与方法が、oxLDLへの暴露によって誘導される毒性からマクロファージを保護することができることを示すものである。
Apo-ミルクの毒性を健康なマウスにおけるアッセイによっても評価した。あるマウス群には野生型イネに由来するミルクを与えたが、第2のマウス群にはApo-ミルクを与えた。すべての場合において、体重1Kg当たり0.6mgのWO2008/017906で教示されるように改変された植物の種子から生成したApoA-1Milanoムテインを含むApo-ミルクで、3週にわたって、1週間につき5日、1日1回マウスを処理した。処理の終わりに、マウスを屠殺し、分析用に採血した。同じ遺伝的背景を有する未処理のマウスにおける参照値と比較して、腎臓又は肝臓の毒性は処理と関係がなく、イネのミルクで処理したマウスにおいて炎症の徴候は見られなかった(S.C.Grubb,C.J.Bult,M.A.Bogue、マウスフェノームデータベース(Mouse phenome database)、Nucleic Acids Res.42(2014)D825~34及び図5)。
WO2008/017906で教示されるように改変された植物の種子から生成したApoA-1Milanoのムテインの体重1Kg当たり約0.6mgの1日投薬量を用いる、イネのミルクによるApoA-1ムテインの投与方法も、アテローム性動脈硬化性疾患の進行の有意な遅れ、及びアテローム性動脈硬化性マウスの動脈壁における脂質の異常な蓄積の有意な低減を引き起こした。ホモ接合型B6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウス(これはApoE遺伝子ノックアウトマウスモデルであり、アテローム性動脈硬化性疾患を発生する傾向がある)に、早期アテローム性動脈硬化症を発生させるために、高脂肪食(ウェスタンダイエット、Mucedola srl、Settimo Milanese、MI、Italy)を56日間与えた(Jeon US、Choi J-P、Kim Y-S、et al(2015)ウェスタンタイプダイエットが与えられたApoE欠損マウスにおけるアテローム性動脈硬化症の早期進行中のIL-17分泌T細胞の発現増大(The enhanced expression of IL-17-secreting T cells during the early progression of atherosclerosis in ApoE-deficient mice fed on a western-type diet.)Exp Mol Med.doi:10.1038/emm.2015.19、Gandhi C、Khan MM、Lentz SR、Chauhan AK(2012)マウスにおいて、ADAMTS13は血管炎症及び早期アテローム性動脈硬化症の発生を低減する(ADAMTS13 reduces vascular inflammation and the development of early atherosclerosis in mice.)Blood 119:2385~2391.doi:10.1182/blood-2011-09-376202、Watt V、Chamberlain J、Steiner T、et al(2011)アポリポタンパク質E欠損マウスにおいて、TRAILはアテローム性動脈硬化症の発生を軽減する(TRAIL attenuates the development of atherosclerosis in apolipoprotein E deficient mice.)Atherosclerosis 215:348~354.doi:10.1016/j.atherosclerosis.2011.01.010)。56日後に、マウスを2つの群(それぞれnは8)にランダム化し、特許出願WO2008/017906に記載されているように変異誘発した植物の種子(これは、種子中でダイマー/マルチマー形態でApoA-1ムテインを直接生成する)から生成したイネのミルクの経口強制栄養による1日1回の投与で、又はWTイネのミルクで、3週にわたって、1週間につき5日処理した。1日投薬量は体重1kg当たり約0.6mgのApo A-1Milanoムテインであった。高脂肪ウェスタンダイエットは、実験全体を通して自由に時間を延ばした。処理の終わりに、動物を屠殺し、組織学的分析及び脂質蓄積の分析のために臓器を収集した。イネのミルクによるApoA-1ムテインの投与は、たとえマウスが高脂肪食を与えられ続けたとしても、WT-ミルクで処理したマウスと比較して、Apo-ミルクの上記の投薬レジメンで処理したマウスの大動脈洞で検出されるアテローム性動脈硬化性プラークの領域を有意に低減した(図6)。さらに、すなわち、細胞及び組織の内部の脂質の蓄積の測定の評価を可能にするアッセイである、Oil Red Oとともにインキュベートした切片のデジタル定量化は、Apo-ミルクの投与が、野生型イネのミルクが与えられた対照のものと比較して、処理したマウスの動脈壁において脂質の量を低減することを示した(図6)。
さらに、図7に示すように、イネのミルクによるApoA-1Milanoムテインの投与は、アテローム性動脈硬化性プラークの発生が、高脂肪食を与えたホモ接合型B6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスにおける疾患のこの段階で最も頻繁に観察される大動脈の領域である大動脈弓全体においても、アテローム性動脈硬化性プラーク及び脂質含量の領域を有意に低減させた(それぞれ40%及び28%)。
予想外に、最後に、ApoA-1Milanoムテインを含むイネのミルクの投与は、高脂肪食を与えたホモ接合型B6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスの肝臓において、CD68マーカー陽性マクロファージ細胞の数も有意に減少させた(図8)。
3.材料と方法
3.1 イネのミルク.
使用したイネのミルクは、Plantechno Srl(Vicomoscano、(CR)、Italy)から凍結乾燥粉末として提供された。遺伝子改変イネのミルク(APO)は、特許出願WO2008/017906に示されるように、及び例1で上に示したように生成した。同じ品種(Rosa-Marchetti)のWTイネのミルクを対照として使用した。in vitro実験については、イネのミルクを無菌条件下で取り扱い、凍結乾燥し、リン酸緩衝食塩水(PBS)中に2.5g/mlの濃度で再懸濁し、Zell-Shield(Minerva Biolabs)を加えた。in vivo実験については、イネのミルクを滅菌水中に2.5g/mlの濃度で再懸濁した。
3.2 in vitroでのマクロファージ/単球モデル.
10%ウシ胎仔血清(Euroclone、熱失活化)、100U/mlペニシリン及び100μg/mlストレプトマイシンを加えたRPMI1640培地の懸濁液中で、THP-1単球を培養した。すべての細胞は、37℃で5%COのインキュベーター中で維持した。THP-1単球は、110細胞/mlの濃度を超えることは決してなかった。
マクロファージへのTHP-1の分化は、ホルボール-12-ミリスタート-13-アセタート(PMA)50ng/ml及び50mMβ-メルカプトエタノールを48時間にわたって加えることによって行った。
特定の示されている場合には、処理の全体を通して(6時間)細胞にoxLDL(BioTechne、100ug/ml)を与えた。oxLDLで2時間インキュベーションした後に、イネのミルク(WT若しくはApo)又は組換えApoA-1タンパク質(Sigma-Aldrich)を加えた。対照は、等量のリン酸緩衝食塩水(PBS)とともに加えた。
3.3細胞溶解、タンパク質抽出及び免疫ブロット.
処理の終わりに、スクレーパーを用いて、THP-1マクロファージをプレート表面から機械的に取り出した。改変RIPA緩衝液(TrisHCl 50mM、NaCl 500mM、EDTA 1mM、EGTA 1mM、DTT 1mM、プロテアーゼ阻害剤カクテル(Sigma Aldrich)、ホスファターゼ阻害剤(カクテル#2及び#3、Sigma Aldrich))を用いて、収集した細胞を溶解した。総タンパク質抽出物を、製造者の指示に従ってブラッドフォード試験(Sigma Aldrich)によって定量化した。製造者の指示に従って、タンパク質抽出物を処理して、NuPAGEビス-トリスミニゲル(Life Technologies)にロードした。iBlot System2(Life Technologies)を使用して、ニトロセルロース膜ブロッティング(Life Technologies)を行った。
ブロッキングした後、選択した一次抗体とともに膜をインキュベートし、次いで、適切な二次抗体とともにインキュベートした。Super Signal West Dura Extended Duration Substrate(Thermo Scientific)を膜に加え、GBox(Syngene)によって、化学発光シグナルをデジタル的に得た。使用した一次抗体は、抗MCP-1(マウスモノクローナル、[1F10]、Sigma-Aldrich)、抗GAPDH(マウスモノクローナル、[GAPDH-71.1]、Sigma-Aldrich)であった。使用した二次抗体は、西洋ワサビペルオキシダーゼコンジュゲート化ヒツジ抗マウスIgG ECL抗体(GE Healthcare)であった。
3.4 in vitroでのOil Red O染色.
処理の終わりに、10%ホルマリン中で細胞を固定した。洗浄した後、細胞を60%イソプロパノールとともにインキュベートし、次いで、乾燥させた。Oil Red O(イソプロパノール中に0.35%w/v、濾過した)を固定した細胞に加えた。インキュベーションの終わりに、ddH0で細胞を洗浄した。次いで、光学カメラ(Motic)を使用して、倒立光学顕微鏡(Motic)で画像を得た。5つの独立した実験を行い、ウェル当たり少なくとも5つの視野を得た。次いで、ImageJプログラム(Schneider CA、Rasband WS、Eliceiri KW.NIH ImageからImageJ:25年間の画像解析(NIH Image to ImageJ:25 years of image analysis.)Nat Methods.2012;9:671~5.)を使用して、画像を定量化した。赤色の閾値を設定し、すべての画像に適用した。
3.5 In vivo研究.
動物でのすべての実験は、実験における動物の使用に関するイタリアの法律(法令26/2014)及び欧州連合指令(2010/63/EU)に、さらに、イタリア保健省によって許可されたプロトコール(プロジェクト08/2014、承認番号202/2015-PR)に従って行った。忍容性研究については、8~10週齢の雄のB6マウス(Charles River、Calco、LC、Italy)を使用した。0日目に、マウスをランダム化し、15日間にわたって、WT又はApoイネのミルク(10ml/kg、1週間につき5日)による経口投与に付した。処理の終わりに、各動物について血液試料を収集し、灌流後に、肝臓及び腎臓を収集した。
血液学的分析は、Milan-Bicocca大学の動物育種学部を支援する研究室で行った。
有効性研究については、8~10週齢の雄のB6.129P2-Apoetm1Unc/Jマウスに、ウェスタンダイエット(Mucedola Srl、Settimo Milanese(MI)、Italy)を56日間自由に与えた。56日の間、マウスを2つの群(n=8)にランダム化し、イネのミルク(それぞれ、Apo又はWT)を胃の強制栄養によってマウスに15日間投与した。ウェスタンダイエットは、実験全体を通して自由に継続した。処理の終わりに、動物を屠殺し、灌流し、様々な臓器を収集した。
3.6組織学的実験.
心臓を固定し、凍結保存した(30%ショ糖)。心尖を除去し、試料をOCT(Sakura Finetek OCT)に浸漬し、直ちに凍結した。クリオスタットを使用して切断するまで、組織を-80℃で保存した。続いて、スライドをヘマトキシリン/エオシンとともにインキュベートした。Oil Red O分析については、大動脈洞の凍結切片化切片を1,2-プロパンジオールに浸漬し、次いで、Oil Red O(1,2-プロパンジオール中に0.5%w/v、濾過した)とともにインキュベートした。次いで、スライドを洗浄し、水性マウント剤でマウントした。
次いで、すべてのスライドをスライドスキャナーScanScope(Aperio)によってデジタル化した。定量化領域及びシグナルはImagescope(Aperio)を使用して行った。
6.7免疫組織化学実験.
肝臓を収集し、4%パラホルムアルデヒド溶液中で固定した。次いで、組織をパラフィン中に包埋し、標準的手順に従ってミクロトーム切断について処理した。続いて、肝臓切片を脱パラフィンし、アルコール濃度スケールでの後続ステップで再水和した。次いで、pH6のクエン酸ナトリウム溶液(H-3300、Vector Laboratories)における95℃でのインキュベーションによって、切片を抗原アンマスキングに付した。次いで、切片を3%H溶液とともにインキュベートし、市販のキットのImmPRESS(Vector Laboratories)及びImmPACT DAB(Vector Laboratories)を使用して、免疫組織化学について処理した。次いで、Gillヘマトキシリンを用いて切片を対比染色し、VectaMount Permanent Mounting Medium溶液(Vector Laboratories)によって、カバーガラスをマウントした。1:300の濃度で使用する抗CD68一次抗体は、Abcam(ab125212)から購入した。
スライドをNikon Eclipse Ni-U顕微鏡で観察し、顕微鏡に装着したNikon DS-Fi1cカメラ(Nikon、Tokyo、Japan)によってデジタル画像を得た。その結果、各切片について、少なくとも8つの異なる視野を分析し、各視野について、CD68シグナルに対して陽性及び陰性の細胞を計数した。
6.8大動脈弓の分析
大動脈全体を収集し、4%パラホルムアルデヒド溶液中で保存した。大動脈の分析手順は、以前に記載されたプロトコール[Beattie JH、Duthie SJ、Kwun IS、Ha TY、Gordon MJ.apoE(-/-)マウスにおける大動脈病変の迅速な定量化(Rapid quantification of aortic lesions in apoE(-/-)mice.)J Vasc Res 2009;46:347~352]に従って行った。大動脈は、血管周囲の外膜を除去すると、切開によって長軸方向に開き、蒸留水及び70%2-プロパノール中で洗浄した。次いで、大動脈をOil Red Oとともにインキュベートし、黒色面上に置き、Sony A3000デジタルフォトカメラで撮影した。次いで、ImageJソフトウェア[C.A.Schneider、W.S.Rasband、K.W.Eliceiri、NIH ImageからImageJ:25年間の画像解析(NIH Image to ImageJ:25 years of image analysis)、Nat.Methods 9(2012)671~675]によって画像を処理し、プラークを大動脈弓の全領域のパーセントとして表した。次いで、大動脈弓を大動脈の残りの部分からさらに細分し、連続的に撹拌しながら、吸収された色素をクロロホルム/メタノール(2:1v/v)中に溶解した。次いで、Oil Red Oの濃度を520nmのマイクロプレートリーダー(BioTek Instruments、USA)で測定し、標準濃度曲線と比較した。
配列についての記載
偶数番号の配列2~38は、それぞれヒトタンパク質ApoA1のムテインを表す。これは下記配列40において報告され、すでにWO2008/017906において配列番号40として記載されている:
配列番号40
Figure 0007102390000001
偶数番号の配列2~38は配列番号40に対応するが以下に示す変異を有する。
配列番号2変異R173C、配列番号4変異R123C、配列番号6変異R215C、配列番号8変異R173C-R215C、配列番号10変異R123C-R215C、配列番号12変異R10C、配列番号14変異R61C、配列番号16変異R83C、配列番号18変異R151C、配列番号20変異R10C-R215C、配列番号22変異R61C-R173C、配列番号24変異R61C-R215C、配列番号26変異R61C-R151C、配列番号28変異R83C-R173C、配列番号30変異R83C-R151C、配列番号32変異R83C-R215C、配列番号34変異R151C-R173C、配列番号36変異R151C-R215C、配列番号38変異R10C-R173C。
奇数の配列1~39は、それぞれ、偶数の配列2~38及び配列40をコードするヌクレオチド配列の例である。

Claims (10)

  1. アポリポタンパク質1のダイマー及び/又はマルチマー形態の1種又は2種以上のムテインを含む、アテローム性動脈硬化症の治療で使用するための組成物であって、
    前記ムテインは植物種子中でダイマー及び/又はマルチマー形態で生成され、
    前記組成物は前記植物の種子から抽出されたミルク及び/又はその誘導体を含み、そして
    前記1種又は2種以上のムテインは、アテローム性動脈硬化症の治療で使用するために、体重1kg当たり0.2~4mgの1日投薬量で患者に経口投与され、
    前記1種又は2種以上のムテインは、配列番号8を有するムテイン及び配列番号34を有するムテインの群から選択される、上記組成物。
  2. 1種又は2種以上のムテインが体重1kg当たり0.4~3mgの1日投薬量で患者に経口投与される、請求項1に記載の使用のための組成物。
  3. 1種又は2種以上のムテインが体重1kg当たり0.5~2mgの1日投薬量で患者に経口投与される、請求項2に記載の使用のための組成物。
  4. 1種又は2種以上のムテインが体重1kg当たり0.5~1.8mgの1日投薬量で患者に経口投与される、請求項3に記載の使用のための組成物。
  5. 1種又は2種以上のムテインが体重1kg当たり0.5~1.5mgの1日投薬量で患者に経口投与される、請求項4に記載の使用のための組成物。
  6. 植物がマメ科植物、穀物又はタバコである、請求項1から5のいずれかに記載の使用のための組成物。
  7. 植物がイネ、トウモロコシ、コムギ、硬質(デュラム)又は軟質コムギ、オートムギ、スペルトコムギ、オオムギ、ダイズ、エンドウ、マメ、タバコを含む群から選択される、請求項6に記載の使用のための組成物。
  8. 粉末、錠剤、カプセル、硬質又は軟質ゼラチン、シロップ、スプレー、懸濁液、ミルク剤、溶液の形態の、請求項1からのいずれかに記載の使用のための組成物。
  9. ミルクが液体状態であるか、凍結乾燥形態であるか、又は適切な担体に再懸濁されている、請求項に記載の使用のための組成物。
  10. 組成物が、医薬組成物の形態、栄養補助食品の形態、医療デバイスの形態又は特別な医療目的のための食品の形態である、請求項1からのいずれかに記載の使用のための組成物。
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