JPH03500529A - 増殖因子 - Google Patents

増殖因子

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JPH03500529A
JPH03500529A JP63505216A JP50521688A JPH03500529A JP H03500529 A JPH03500529 A JP H03500529A JP 63505216 A JP63505216 A JP 63505216A JP 50521688 A JP50521688 A JP 50521688A JP H03500529 A JPH03500529 A JP H03500529A
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バートリニ,ジョーゼフ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 増 殖 因 子 本発明は哺乳類の増殖因子、さらに詳しくはヘパリン結合増殖因子に関する。
1 および ′ ヘパリン結合増殖因子は、脳、下垂体および他の間葉、神経外胚葉および上皮由 来の組織中に見つかるポリペプチド系分裂促進因子であり、生体外および生体内 での細胞の増殖を誘導する。
これらの因子は、塩基性繊維芽細胞増殖因子(FGF−1)、酸性繊維芽細胞増 殖因子、並びに形質転換増殖因子αおよびβを包含する。これらの分子の多くが 血管形成活性を有し、そしてこれはFolkmanおよびKlagsbrun( Science 235+442−447+1987)による概論中に要約され ている。
血管形成性を有する間葉山来の増殖因子であるヘパリン結合増殖因子−β(HB GF−β)は、幾つかの種(例えばウシ、ブタ、ヒト、ラット)からの組織抽出 物または血清から均質に精製されている。ウシの脳から単離されたヘパリン結合 増殖因子()IBGF−β1)の形は、ウシの繊維芽細胞増殖因子−β(FGF −β1−146)と同一のアミノ酸配列を有することが示され、従ってこれら両 者は同義であるとみなされる。bHBGF−β1について確立された全アミノ酸 配列は、アミノ末端残基Pro ’で始まる次のものである。
Pro’ Ala Leu Pro Glu’ 八sp Gly Gly Se r Gly”Ala Phe Pro Pro Gly” His Phe L ys Asp Pro”Lys Arg Leu Tyr Cys” Lys  Asn Gly Gly Phe”Phe Leu Arg Ile His”  Pro Asp Gly Arg Va140Asp Gly Val Ar g Glu4sLys Ser Asp Pro His501ie Lys  Leu Gin Leu” Gin Ala Glu Glu ArghoGl y Val Val Ser Ile” Lys Gly Val Cys A la”Asn Arg Tyr Leu Ala” Met Lys Glu  Asp Gly”八rg Leu Leu Ala Ser” Lys Cys  Val Thr Asp”Glu Cys Phe Phe Phe” Gl u Arg Leu Glu Ser”’Asn Asn Tye Asn T hr”’ Tyr Arg Ser Arg Lys”’Tyr Ser Se r Trp Tyr”’ Val Ala Leu Lys Arg”’Thr  Gly Gin Tyr Lys”’ Leu Gly Pro Lys T hr+3’Gly Pro Gly Gin Lysl″5Ala lie L eu Phe Leu”’Pro Met Ser Ala Lys”5Ser ””このアミノ酸配列は、Esch、F、ら、Proc、Natl、Acad、 Sci。
(USA) (1985)蔓、 6507−6511に記載されたウシ下垂体由 来の塩基性FGF−βの成熟形146残基についての完全配列と一致する。この )IBGF−β形の特徴付けおよび生物学的性質は、Gos−podarowi cz、Dら、Mo1.Ce1l Endocr、(1986)46.187−2 04およびFiddes、J、C,ら、国際特許出願公開WO37101728 により最近概説されている。関連する生物活性を有するがHBGF−βとは異な る一次構造を有する他の増殖因子、例えば上皮細胞増殖因子、腫瘍血管形成誘導 因子、および酸性繊維芽細胞増殖因子は、既に特徴付けられている〔例えば、L obb、R,R,ら、Bio−chemistry(1984) 23.629 5−6299;Maciag、T、ら、5cience(1984)225.9 32−935;Klagsbrunら、Proc、 Na t 1. Acad  、 Sc i 、USA (1985)82、805−809;Bohlen 、 P、ら、ElIBOJ、(1985) 4.1951−1956;Gi−m enez−Gal iego+ G、ら、5cience(1985)230. 1385−1388;Esch。
P、 、 Biochem、 B 1ophys 、Res 、Comm、 ( 1985) 133+ 554−562 ;Thomas B K、A、ら、Proc、Natl、Acad、Sci、USA(1984)81 .357−361;米国特許第4,444.760号を参照のこと〕。それらの 他の増殖因子は、HBGF−βと異なるアミノ酸−次配列を示し、異なる遺伝子 から誘導され、そして異なる生物学的効果および能力を示すことが知られている 。
不純な形の成熟HB5F−βは、心筋梗塞の処置(Svet−Molda−vs ky、G、 ら、Lancet 1977.1913;米国特許第429610 0号、第4378347号〕を含む、外傷を受けた組織の創傷治癒において([ 1avidsonら、Journal of Ce1l Biology(19 85) 100.1219−1227;Thomas、に、A、ら、前掲〕、ラ ット胎児の海馬ニューロンにおけるニューロン生存において(Walicke、 P、、 Proc、Natl。
Acad 、Sci 、 (LISA) (1986) 83.3012−30 16; 5chuber t、 D、ら、J、C,B。
(1987)104.635−643)および血管形成において[0,A+5o reら、Ann、Rev、Physicol、(1987) 49+453−4 64;Folkman、Persp、Biol。
Med、 (1985)29.1l−33)効果的であることが主張されている 。
本発明者らの精製および特徴付けの過程の際中に、今までに記載されていない別 の形のHBGF−βが発見された。これらの新規形態は、完全なタンパク質と同 様にして広範な細胞のタイプの細胞増殖および成長を刺激する際に効果的である 、先端を切り取った新規類似体を意味する。
本発明者らは、1つのヘパリン結合増殖因子の新しい形を単離しそして十分に特 徴付ける。関連するが異なるポリペプチドは以前に記載されている(Esch、 P、ら(1985)Proc、Natl。
Acad、Sci、、USA 82.6507)。
しかしながら、それらの新規ポリペプチド構造の生合成に関与する生物学的機構 は、初期の研究では明確でなかった。
驚くべきことに本発明者らが単離しそして十分に特徴付けたポリペプチド分裂促 進因子(マイトジェン)は、今までに記載されていない先端が切り取られた新規 の変異体を表わす。
それらは大きい形の断片であるとみなされ得るが、断片化の部位は、いずれの以 前記載された研究からも自明でない。
本発明者らが単離しそして特徴付けたポリペプチド分裂促進因子は、生物学的に 活性であり、血管形成を促進する能力を含む、生体外および生体内の様々な系に おいてHBGF−βの活性を有する。従って、それらの変異形今ポリペプチドは 、組織特異的翻訳後プロセシングから生じる一般の中胚葉細胞/組織増殖因子で あることができるが、他の発現および合成の様式も除外することはできない、そ れらは、生体外細胞培養アッセイ系に依存してに、 10−”〜10− ”モル の間で最大に活性である。
これらのHBGF−β変異体は、別の形態的および物理的に離れた起源から誘導 された外因性成分に比べて、自己分泌因子としての増加された生物学的能力の基 礎となる。であろう組織特異的プロセシング能力を表わすと思われるので、本発 明の目的は、従来技術に関連する1もしくは複数の問題を解決するかまたは少な くとも軽減することであり、そしてこれらのHBGF−β変異体を特定のおよび 一般の生物学的用途において使用する機会を提供することである。
特に、組織特異的形のHBGF−β変異体または化学的もしくは遺伝学的操作に より作製された誘導体を高純度で適切な量において入手可能にし、そして局所ま たは内部の輸送形式に適する徐放性治療物質としての利用に適合できる形で提供 することが望ましいであろう。
1肌m 本発明の第1の観点によれば、アミノ末端配列から1〜12のアミノ酸残基が欠 けている哺乳類のヘパリン結合増殖因子(HBGF−β)のペプチド類似体が提 供される。
好ましくは、該ポリペプチド類似体は、ヒト、ウシ、ブタ、ヒツジ、ウマまたは ラットのHBGF−β類似体である。
より好ましくは、該ポリペプチド類似体は、次の配列から選択されるアミノ末端 配列を有する: Ala Leu Pro Glu Asp Gly Gly Ser Gly  Ala Phe Pro Pr。
Gly His Phe Lys Alp Pro Lys Arg Leu  Tyr Cys ”=、;Leu Pro Glu Asp Gly Gly  Ser Gly Ala Phe Pro Pro GlyHis Phe L ys Asp Pro Lys Arg Leu Tyr Cys ”= :P ro Glu Asp Gly Gly Ser Gly Ala Phe P ro Pro Gly HisPhe Lys Asp Pro Lys Ar g Leu Tyr Cys −−;Glu Asp Gly Gly Ser  Gly Ala Phe Pro Pro Gly His PheLys  Asp Pro Lys Arg Leu Tyr Cys = ;Gay G ay Ser Gly Ala Phe Pro Pro Gly His P he Lys AspPro Lys Arg Leu Tyr Cys ・・ ・−;Ser Gly Ala Phe Pro Pro Gly Hls P he Lys Asp Pro LysArg Leu Tyr Cys ・” ・= ;Pro Pro Gly His Phe Lys Asp Pro  Lys Arg Leu Try Cys本発明の第2の観点によれば、哺乳類 起源からの先端が切り取られた形のHBGP−βの単離方法が提供され、該方法 は、先端が切り取られた形のBBGF−βを含有する試料を硫酸アンモニウム分 画にかけ、HBGF−β活性を有する両分を単離しそしてプールし、そしてプー ルされた両分をカチオン交換クロマトグラフィー、トリアジン色素アフィニティ ークロマトグラフィーまたヘパリンアフィニティークロマトグラフィーおよび所 望により逆相クロマトグラフィーの連続段階にかけることを含んで成る。
もしトリアジン色素アフィニティークロマトグラフィーとヘパリンアフィニティ ークロマトグラフィーの両者を使用するのであれば、好ましくはトリアジン色素 アフィニティークロマトグラフィ一段階はカチオン交換クロマトグラフィ一段階 の直後である。
好ましくはカチオン交換クロマトグラフィ一段階は、カルボキシメチルまたはス ルホン酸基で誘導化された硬質の多孔性で単分散の高分子クロマトグラフィー担 体、例えばファルマシアFast Flow SまたはAccall Sを含む 。
好ましくはトリアジン色素アフィニティークロマトグラフィーは、次のものから 選択された単一のまたは継列のアフィニティークロマトグラフィー系を包合する :ブロシオン(Pro−cion)のトリアジン色素 黄色MX41?、黄色M X3R1黄色MXGR。
黄色MX8G、青色MXG、青色MX4GD 、青色MX3G、青色MX7RX  。
または青緑色MXG 、茶色Hχ5BR、赤色MX5B、 ルビー色MXB、ま たはICI 、チバーガイギーもしくは他の製造業者から得られる等価のもしく は類似のトリアジン色素。
ヘパリンアフィニティークロマトグラフィ一段階は、好ましくは種々の多孔度お よび粒径において得られるFractogelHW65. Trisacryl  GW3000+ 5uperose 12またはグリシジルプロポキシルシリ カのようなカルボニルジシイミダゾール(CDI)活性化ヒドロキシルマトリッ クスに固定化されたヘパリンを必要とする。
逆相クロマトグラフィーは、シリカ粒子を篩分けるのに使われる分粒方法に依存 して、0.7〜60j!raの範囲の粒径を有し±1%〜±30%のサイズ分布 を有する単分散の非孔質または多孔質のシリカ粒子に化学的に結合されたブチル −、オクチル−またはオクタデシル−基を包合する。
端が切り取られた形のHBGF−βの入手源は、好ましくは組織のホモジネート 、血漿、組織または細胞培養物、細胞または組織培養順化培地、および腫瘍細胞 から選択される。
本発明の第3の観点によれば、哺乳類HBGF−βのポリペプチド類似体の調製 方法が提供され、該方法は、感受性の細菌、酵母、バクロウィルス、昆虫または 哺乳類の細胞を、先端が切り取られたHBGF−β類似体の発現を指図すること のできるDNA配列を用いて形質転換することを含んで成る。該DNA配列は、 組換えの、合成の、染色体の断片、cDNAまたはそれらの組合せであることが でき、そしてプラスミドのような適当なりローニングベヒクル中に組み込むこと ができる。挿入されたコード配列は、先端が切り取られた類似体(例えばデステ トラペプチド−HBGF−βおよび関連ポリペプチド)と完全な化合物との相違 の原因となる欠失または省略を組み込んでいてもよい。
更に、該ポリペプチド類似体は、ヘパリン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸 、または生体内もしくは生体外でHBGF −β類似体の化学的もしくは生物学 的認識に関与する結合または輸送タンパク質または物質により認識される生物学 的部位を含む、アミノ−またはカルボキシ−末端の延長を有してもよい。
あるいは、生来のまたは組換え物質の下流のプロセシングまたは修飾の一部とし て、HBGF−βの完全なポリペプチド鎖を開裂せしめ、本発明に係わる先端が 切り取られた変異体を生ぜしめてもよい。
本発明の更なる観点においては、N−末端から1〜12のアミノ酸残基が欠けて いる哺乳類HBGF−βのペプチド類似体の調製方法が提供され、該方法は、 (a ) Pro−ala−1eu−pro−glu−asp−gly−gly −ser−gly−ala−phe−pro−pro−gly−h 1s−ph e−1ys−asp−pro−1ys −arg−1eu−tyr−cys−− のN−末端構造を有するペプチド類似体を用意する段階;および (b)前記ペプチド類(置体を1または複数のN−末端アミノ酸開裂段階にかけ る段階; を含んで成る。
は半合成的方法に対する適当な改良により製造することができる。これらの改良 は当業者にとって容易に明らかであろう。
特定的には、デスペプチドHBGF−βは、アミノ酸連結の最後の゛1〜12サ イクルが削除されたHBGF−βに適する方法を使って化学的に合成され得る0 合成デスペプチドおよび別の哺乳動物種に特異的な関連ペプチドは、それらのペ プチドについてのアミノ酸配列情報を使ってウシHBGF−βに用いられるのと 同様な技術により製造することができる。
本発明の第4の観点によれば、本発明に係わるペプチド類似体に特異的な抗体が 提供される。
本発明の第5の観点によればヘパリン結合増殖因子のイムノアッセイ方法が提供 され、該方法は、適当なマーカーと結合された本発明に係わるポリペプチド類憤 体かまたはそれに特異的な抗体のどちらかを使用する段階を含んで成る。
本発明の第6の観点によれば、本発明に係わるペプチド類似体かまたはそれに特 異的な抗体のどちらかを使用する段階を含んで成る、哺乳動物における病気の診 断および治療方法が提供される。
より詳しくは、HBGF−β変異体および関連ペプチド類似体は、単独で、また は所望する投与の方法および部位に適する医薬上許容される希釈剤、担体、もし くは賦形側と一緒に投与することができる。
デスペプチドHBGF−βの投与に要する時間および投与量は、本発明の増加さ れた効力に従って、完全な)IBGF−βよりも比較的低いレベルに設定され得 る。約1〜1000マイクログラム/キログラム/日の投与量が使用され得る。
約10〜100マイクログラム/キログラム/日の投与量が好ましい。
本発明の1つの好ましい実施態様において、内部または外部創傷の治癒を増強す ることを必要とする哺乳動物においてそのような創傷治癒を増強するための組成 物が提供され、該組成物は、生理的に適合できる担体材料上に吸着されているか またはその中に封入されている上記で定義されたHBGF−βのペプチド類似体 を含んで成り、それにより療法的有効量の該ペプチドが損傷部位に提供される。
好ましくは、該担体材料は、合成または天然の有機ポリマーおよび化学的に修飾 された無機分子から選択される。より好ましくは、該担体はセルロースまたは他 の多糖である。
好ましくは、ペプチドの量は1〜1000g/kg哺乳動物体重、より好ましく は1〜100.g/kg体重である。
本発明の第7の観点によれば、本発明に係わるポリペプチド類似体を含んで成る 細胞または組織培養培地が提供される。
好ましくは、該培地は既知組成培地である。
最大活性をもたらす欠失の数は種物異的であり、そしである程度は組織特異的で もある。ラットではデスペンタペプチド形が最も活性であり、一方ウシではデス トリーまたはデステトラペプチドが最大活性を有する。
例えばEschら(1985)により記載されたウシ繊維芽細胞増殖因子(FG F−1)の式を有するがN−末端領域がらPro−Ala−Leuのアミノ酸残 基を欠いているウシのデストリペプチドHBGF −β化合物は、完全なウシH BGF−βに要するものよりも10〜50倍低い濃度において、タンパク質合成 およびDNA合成の両方を刺激すること並びに細胞増殖を促進することにおいて 効果的である。
同様に、ウシ、ヒト、ブタおよびラット起源の組織抽出物から現在までにまだ記 載されていないかまたは特徴付けられておらず、他の種からの対応するHBGF −βに関連するデストリペプチド−デスドデカペプチド構造を示す、先端が切り 取られたHBGF−βの他の変異体形もまた、生体外および生体内の細胞アッセ イにおいてタンパク質およびDNAの新規合成を含む効力の増加を示す。
先端の切り取りの部位は、完全なウシHBGF−βのアミノ酸配列から予想でき ない。
本発明を次の非限定例および図面を参照しながら詳細に記載する。
辺lj」I幻l直吸 第1図は、CM−セファデックスG50上でクロマトグラフィーを行った組織ホ モジネートの溶出プロフィールを示す。
第2図は、異なる起源からの部分精製されたHBGF−βデスペプチドのヘパリ ン−セファロース上での溶出プロフィールを示す。
第3図は、 (a)ヒツジHBGF−βデストリペプチドに応答したウシ卵巣顆粒層細胞およ びマウス3T3繊維芽細胞:(b)マウス3T3繊維芽細胞; (C)ウシ肺上皮細胞;および (d)ウシHBGF−βデステトラペプチドに応答したウシ卵巣顆粒層細胞; による〔3H〕−チミジンの取込みを示す。
第4図は、本発明に係わるラジオイムノアッセイを使ったウシHBGF−βデス トリペプチドに対するウサギ抗血清の滴定の結果を示す。
第5図は、(a)ウシ脳(b)ブタ脳並びに(C)ウシ肺、ラット脳およびラッ ト軟骨肉腫から精製されたHBGF−βによる抗体からの1!!iI−デステト ラペプチドHBGF−βの消失を示す。
第6図は、(a)ウシ肺およびヒツジ下垂体の抽出物(b)ラット血清並びにラ ット脳および下垂体抽出物においてラジオイムノアッセイにより検出されたデス テトラペプチドHBGF−βのレベルを示す。
第7図は、培養されたウシ卵巣膜細胞のデステトラペプチドHBGF−β含量に おける種々のホルモンおよび増殖因子の効果を示し; (a)黄体形成ホルモン(LH)の効果;(b)黄体形成ホルモン(LH)、上 皮増殖因子(EGF)、インスリン様増殖因子1(IGF−I)および形質転換 増殖因子−β(TGF−β)の効果を示す。
第8図は、培養されたウシ卵巣顆粒層細胞によるプロゲステロン生産におけるデ ステトラペプチドHBGF−βの効果を示す。
主所少豆皿 本発明者らは、種々の哺乳類組織から単離されたヘパリン結合増殖因子(HBG F−β)が相当なN−末端アミノ酸配列不均質性を示すことを発見した。幾つか の証拠の傾向は、先端の切取りが特異的増殖応答を可能にしそして該応答と一般 化された細胞分裂促進応答とを識別するユニークな生物学的メカニズムを意味す るように、各組織における組織特異的翻訳後プロセシングが、近隣の細胞体に関 して最適な生物活性を承り即ち卓越的に自己分泌因子として機能するユニークな 形のHBGF−βの生産のための重要なメカニズムを意味することを示唆してい る。この結論のための証拠は、次の知見に基づいている: (1)先端が切り取られた特定の形の存在度は、それが単離される組織のタイプ に特有である; (2)先端が切り取られた形は、精製のあいだ高濃度のプロテアーゼ阻害剤が存 在した時の組織抽出物から単離され得る; (3)先端の切り取りのための開裂部位は、補乳類細胞抽出物が微生物で汚染さ れていてもいなくても、該細胞抽出物中に見つかる現在認知されるタンパク質分 解酵素と正規に関係があるものではない;そして (4)先端が切り取られた形の比活性(効力)の相違が、細胞/組織起源に応じ た最大応答活性で認められる。
存在度が大きいために、本発明者らはウシとブタの先端が切り取られたHBGF −β変異体、特にデストリペプチドおよびデステトラペプチド−HBGF−βに 注目した。しかしながら、それらの形は例示的なものにすぎず、本発明がそれに 限定されないことは明らかに理解されよう。
本発明者らは、次のものに関する実験を行った:(i ) HGBF−βのN− 末端部分から12以下のアミノ酸残基を欠いているデストリペプチド/デステト ラペプチド、デスペンタペプチドおよび他のデスペプチド形の、ウシ、ラットお よびブタの脳、下垂体、肺、卵巣、血漿および黄体から(それぞれbHBGF− β、rHBGF−βおよびpHBGF−βと称する)およびヒト血漿から(hH BGF−βと称する)の精製;(ii )それら変異体のアミノ酸配列の特徴付 け;(m)それらのBBGF−β変異体に関連するポリペプチド類似体の化学合 成; (iv)それらのHBGF−β変異体に対するポリクローナル抗体の生産並びに それら因子の生物学的機能および濃縮をモニターする診断方法を確立することに おける該ポリクローナル抗体の利用; (v)生体外での繊維芽細胞、内皮細胞、顆粒石細胞並びに他の間葉細胞、神経 外胚葉細胞および上皮細胞の増殖、成長および可動化を増強するため、そして血 管形成誘導因子または血管新生誘導因子として生体内での上皮細胞の自然増殖を 増強するための該ポリペプチド類似体の利用。
■上 か゛の一゛スベプチ゛ の ′■デストリペプチドHBGF−β、デステ トラペプチドHBGF−β、デスペンタペプチドHBGF−βおよび他のデスペ プチド形のHBGF−βの単離は、ウシ、ブタおよびラットの脳、肺、下垂体、 卵巣、黄体および血漿から、並びにヒトの血漿およびラットの軟骨肉腫腫瘍細胞 系から達成された。
これらのポリペプチドを、組織ホモジネートまたは血漿から、プロテアーゼ阻害 剤[1mMのエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム(EDTA) 、2+nMの フェニルメチルスルホニルフルオライド、2.5 mg/ Rのロイペプチン、 2.5mg、#のペプスタチン、および2.5−5.0■/2のベンズアミジン ]の存在下においてリン酸塩緩衝液(0,IMNaClを含む0.1 M Na HzPO4)を用いてpH3,5−4,5にて可溶化することにより均質まで精 製し、そして硫酸アンモニウム分画を使い、次いでカチオン交換クロマトグラフ ィー、ヘパリンアフィニティークロマトグラフィーおよびサイズ排除クロマトグ ラフィーの逐次使用によって部分的に分画する。カチオン交換クロマトグラフィ 一段階の直後にトリアジン色素アフィニティークロマトグラフィーの段階の更な る追加は、ヘパリンアフィニティークロマトグラフィ一段階の分解能を高め、そ してアフィニティーカラムの寿命を延長する更なる利点を有する。
トリアジン色素アフィニティークロマトグラフィーおよびヘパリンアフィニティ ークロマトグラフィーは、二者択一の方法として使用され得る。大スケールの精 製には、トリアジン色素カラムのほうがより安価であり、この理由でより好まし い、所望により最終精製のために逆相クロマトグラフィ一段階を使用しても良い 。
この精製手順は、研究される全ての種からの試料に使用し、そして一般的に適用 可能であると思われる。マウス3T3繊維芽細胞による13旧−チミジンの取込 みを刺激する能力について両分をテストすることにより精製をモニターした。活 性画分を、卵巣顆粒層細胞および大動脈内皮細胞を使って更にテストした(下記 参照)。
精製操作に適当であると思われるクロマトグラフィー媒体を第1表に要約する。
他の適当な媒体は、当業者には明らかCM−Sephadex G−50および ヘパリン−5epharoseにおける典型的な溶出プロフィールを第1図およ び第2図に示す。バーはHBGF活性を有する両分を示す。カチオン交換カラム からの溶出は、試料に応じて、段階的溶出および勾配を使って行われ得る。試料 は、それらのヘモグロビン、脂質および組織破片の含量の点でかなり異なり、こ れは条件の選択に影響を与えた。
ヘパリン−5epharoseカラムでは、3T3繊維芽細胞による[3H]− チミジンの取込みの刺激によりアッセイされるHBGF活性(第2b、c図の上 のパネル)と28On1mでの吸光度によりアッセイされるタンパク質含量(下 のパネル)との間に明らかな相関関係はなかった。
!LLu散付亘 精製された端が切取られた形のHBGP−βを、次により更に特徴付けた: (i)自然および還元条件下でのドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミド ゲル電気泳動(SDS−PAGE) ;単離されたバンドを次のために使用した ; (ii)ニトロセルロースまたはZe ta−プローブ膜と特異的ポリクローナ ル抗血清とを使ったエレクトロトランスファーおよびイムノプロット操作; (ij)アミノ酸組成分析; (iv )サイズ排除クロマトグラフィーによる明確な分子量の測定; (V)完全なデスペプチド−)IBGF−βのN−末端配列決定並びに該デスペ プチド−〇BGF−βの還元、アルキル化および酵素消化から誘導されたペプチ ド断片の配列決定。
14.300〜68.0OOkDの常用の分子量標準を使った5OS−PAGE 分析の典型的な結果は、先端が切取られた形のHBGF−βが17.000〜1 8.000の範囲の分子量を有することを示した。
アミノ酸組成分析およびアミノ末端配列決定のために、精製されたHBGF−β 画分をプールしそしてCentricon−10微量濃縮器を使って脱塩した。
アミノ酸組成分析用には、試料を蒸発乾固するかまたは4容のAR級のメタノー ルで沈澱させ、次いで遠心し、メタノール中に再懸濁させ、そして加水分解管に 移した。その試料を、1.25ナノモル(nmol)のノルロイシン標準および 0.1%フェノールを含有する5M塩酸で110°Cにて24時間加水分解した 。アミノ酸分析は、叶u++un D−500または−aters Pico− Tagアミノ酸アナライザー系で行った。
酵素消化されたHBGF−β断片のアミノ末端−一己列および内部配列決定は、 Applied Biosystems Model 470Aシークエンサー を使って行った。アミノ酸のフェニルチオヒダントイン(PTH)誘導体は、Z immero+an、 C,L、ら、Meth、Enzym、 (1977)4 7゜45−51の方法の変法を使った逆相HPLCにより分析した。
HBGF−βモル当りの個々のアミノ酸のモルに換算したHBGF−β断片のア ミノ酸組成分析の結果は、アミノ酸配列決定から推測されるアミノ酸組成値と完 全に一致した。
貫主 二■孟血 (i)培養された細胞および単離された組織Ba1b/c 3T3マウス繊維芽 細胞、ウシおよびヒツジ顆粒層細胞並びにウシ内皮細胞の単層培養物をブタトリ プシン2(E、C,3゜4.4.4)を使って分散させ、5%ウシ胎児血清(F e2)を含むダルベツコの最少必須培地(DME?I)中で酸素中5%CO2下 において37°Cにて2日間増殖させた。0.0025%のプロナーゼを含有す るpH7,2のEDTA塩−リン酸塩緩衝液(Flow Labs)で培地を置 換えることにより細胞を回収し、3%FCSを含むDMEM中で洗浄および懸濁 し、そして3X10”細胞数/ 100jJ!にて継代培養した。アッセイの5 時間前に培地をr″H]−チミジンを含む無血清培地で置換し、そして種々の処 理をしながら細胞を2日間培養した。処理期間の終わりに細胞を1%SDSで破 壊し、そして[3H]−チミジンの取込みから分裂促進活性を測定した。トリク ロロ酢酸沈澱性タンパク質物質へのp 5sl−メチオニンおよび[+ 4cl −ロイシンの取込みについても同様なプロトコールを使用した。
ウシ大動脈弓内皮細胞を、5%ウシ胎児血清を含むRPM11640組織培養培 地中に1.5X10’細胞数/Idの濃度で接種した。
37°Cにて24時間培養後、単離された増殖因子のアリコート、組織抽出物お よび対照物を細胞に添加した。!気細胞計数器(Coulter E1ectr onics+Inc、)を使って、細胞増殖を連続希釈試料について毎日定量し た。
ウシ肺内皮細胞の培養プロトコールは、JacobsonおよびRyanの微小 担体(Tissue and Ce11.14.69−83.1982)を使っ たRyanおよびWhiteの方法(Tissue Cu1ture Meth ods、10(1)、9−13、1986)の変法に基づいた。
筋芽細胞L6細胞系、並びにコラ−ゲナーゼで分散されたラットの肝細胞、軟骨 細胞および軟骨肉腫細胞での細胞増殖活性および内因性活性は、次の手順を使っ て測定した:筋芽細胞L6細胞系の培養は、培地11当り3.6gのグルコース 、4.0gのヘベス、3.7gの炭酸水素ナトリウム、200■のグルタミン、 1oooouのペニシリン、10000■のストレプトマイシンおよび250n のアンホテリシンが補足され富化されたダルベツコの最少必須培地(D?lEM )中で行った。5−7日後にコンフルエント細胞を継代培養し、そしてリン酸塩 緩衝化塩類溶液(PBS)で2回洗浄し、そして3分間トリプシン処理し、次い でアッセイの直前にDMEMで希釈し約105細胞数/dのアリコートに分けた 。肝細胞および他の細胞系についても同様な培養方法を使った。ラット軟骨細胞 の培養は、次の手順を含んだ、無菌条件下でラットから胸骨および肋骨を取出し た。
付着している結合組織を除去した後、胸骨および肋骨を切刻み、そしてハムのF 12培地中0.25%(W/V) )リブシン10jdで37°Cにて30分間 消化した。上清を注意深く吸引し、残りの軟骨セグメントにハムのF12中の0 .2%(W/V)コラ−ゲナーゼ10Jdを添加した。37°Cにて1時間消化 を続け、次いで遊離された軟骨細胞を含む上清を取出した。遠心により細胞をペ レット化し、10%FCSを含むハムのF12中に再懸濁しそして増殖させた。
3T3−繊維芽細胞系、ウシ肺内皮細胞、並びにウシの大および小濾胞からの顆 粒層細胞における生体外増殖およびDNA合成の代表的データは第3図に示され る。第3 b−d図に示されるものと同等な結果がウシHBGF−βデストリペ プチドでも得られた。
JLLiスペプチ゛HBGF−に・−るポ1クロー ル ゞ■製造 一搬体のメスおよびオスのニューシーラント白ウサギを、Marcol 52− Montanide 888中に乳濁化されたデストリペプチドHBGF−β・ ・・・・・デスドデカペプチドHBGF−β(9:1)の筋肉内または皮下投与 により免疫処置した。該デスペプチドは単独で、または常法によりオボアルブミ ンもしくはチオガイヘモシアニンに連結されて与えられた。担体タンパク質に連 結された免疫処置用ポリペプチドは、5tevens、V、C,ら、I+ueu nol 。
Letts、 (1986) 12.11−18において本質的に記載されたよ うな二価性試薬6−マレイミドカプロン酸−アシル−N−ヒドロキシスクシンイ ミドエステルを使った。トレハロースジミコレートおよびモノホスホリル脂質A を含む補助剤で乳濁化した後、混合物を免疫処置当り0.5■の接合体の用量で 3回筋肉内注射した。その後の免疫処置は、免疫処置当り0.1〜0.5■の接 合体を含んでいた。その後のブースター免疫処置は、3週間の間隔で適用された 。二重抗体法を使って、10mMリン酸塩、150mM NaC1、1(leM  EDTA 、 0.1%血清アルブミン(pH7,2)中でインキュベートし 、放射性ヨウ素化された因子を結合する能力について血清を調べた。有意な抗体 価を得るためにはタンパク質担体への連結が必要であることがわかった。
特定の担体タンパク質を使った吸着により、回収された抗血清から担体タンパク 質に対する抗体を除去した。
fii )IBGF−の−ジオイムノア・セイヘパリンー5epharose精 製されたウシ下垂体デストリペプチド)IBGF−βまたはデステトラペプチド HBGF−βを標準として使用しそして精製されヨウ素化されたウシ下垂体FG Fをトレーサーとして使用する特異的ラジオイムノアッセイを開発しそして特徴 づけた。該アッセイは、例4のようにして調製されたポリクローナル抗体を使用 した。当業界で周知の方法により調製されたモノクローナル抗体の使用、および 他の周知のタイプのイムノアッセイ、例えばエンザイムリンクドイムノアッセイ (ELISA)および蛍光イムノアッセイの使用は本発明の範囲内であることは 、認識されるであろう。
ラクトペルオキシダーゼ法(Thorell、J、1.およびB、F、Joha n−son [1971]:Biochim、Biophys、Acta 25 1 +63)によりトレーサーをl !SJで標識した。該トレーサーは、10 mM NaHzPO4−10o+MEDTA−150+++MNaC1−0,2 %Triton X−100−0,1%ヒト血清アルブミンを含む緩衝液(pH 7,4)巾約10. OOOcpm/100i1!において使用した。試料およ び標準は、10+++M NaHtPO4−10mM EDTA−150mM  NaC1−0,1%ヒト血清アルブミンを含む緩衝液、pH7,4(アッセイ緩 衝液)中に溶解した。
アッセイ用に、200IJ1のアッセイ緩衝液、100Iの標準、試料または対 照、Loomのトレーサーおよび100Iの抗−〇BGF−β(1: 700の 正常ウサギ血清を含む緩衝液中1 : 1000)を混合しそして4°Cにて2 日間インキュベートし、次いで1dのポリエチレングリコール600(0,9% NaC1中4%)を添加しそして4℃にてさらに30分間インキュベートした。
次に該試料を遠心し、上清をデカンテーションし、そして沈澱物中の放射−をガ ンマカウンターでカウントした。
典型的なアッセイの結果を第4図に示す。トレーサーは”’I−bHBGF−β デストリペプチドであり、そして抗血清はbHBGF−βデストリペプチドに向 けられた。1:5000の抗血清の最終希釈度は、36%の結合を生じた。抗血 清結合曲線から誘導したスキャッチャードプロフトおよびロジットプロットは直 線であり、該抗血清が単一特異的であることを示した。
■工 の−゛スペプチドHBGF−の ラジオイムノアッセイを使って、次のような様々な試料において先端が切り取ら れた形の関連HBGF−βの存在量を測定した。
a)組織ホモジネート□ウシ卵巣胞膜 うット脳、下垂体 ヒツジ下垂体 b)精製された組織抽出物 □ウシ脳、下垂体、肺 ブタ脳 ラット脳、軟骨肉腫 C)血 清 □ウシ、ヒツジ、ヒト、ラットd)順化された細胞培養培地 □ウシ卵巣脂膜細胞 ラット下垂体細胞 ウシ、ブタおよびラットの脳、ウシの肺およびラットの軟骨肉腫による抗体から の+zsI−デステトラペプチド)IBGF−βの消失についての結果を第5図 に示す。
該アッセイがラットの軟骨肉腫、即ち腫瘍細胞系の抽出物中にHBGF−βを検 出できたことは特に着目される。
■旦 パの にお番る一゛スペプチドHBGF−〇″卵巣中のHBGF−β変異 体の役割に関する研究から、卵胞形成、胚盤胞の発達、胚盤胞の着床および胎盤 の血管新生における該因子の重要性を確証するデータが得られた。該因子の作用 の自己分泌メカニズムを、 (1)ウシ卵巣脂膜細胞および (2)卵巣顆粒層細胞 を使った培養研究から更に実証した。この研究は、該因子が順化培地中に分泌さ れるのではなく細胞内容物として見つかることを証明した。大きい濾胞からの脂 膜細胞では、小さい濾胞から誘導された脂膜細胞で認められた含量の2.5倍の 含量であった。これは、黄体期の前の濾胞の発達および成熟のための予想される 役割と矛盾しない(第7a図)。加えて、単独でまたは他の増殖因子(EGF、  IGF−1またはTGF−β)と協同した黄体形成ホルモンにより、該濾胞因 子の合成において約1.5倍の効果が誘導された(第7a 、7b図)。
特定のHBGP−β形の卵巣内調節の役割は、高濃度の該因子を使って培養中の 顆粒層細胞の外因性刺激を行った時の応答のダウンレギュレーションを通して実 証された(第8図)。
顆粒層細胞によるプロゲステロン生産は、培養物lIn1あたり1100pより 多いデステトラペプチドHBGF−βの投用量により有意に減少した。この効果 は、培養の2,4および6日目に観察された。
t7多 にお番るー゛スペプチドBGF−〇六それらのHBGF−βポリペプチ ドの血管形成役割の機能的結果は、 (1)ヒトプラスミノーゲン/ストレプトキナーゼ/52251色素形成物質の 糸を使って、ヒトの黒色腫細胞系からのtPA標準に対する405nmでの吸光 度の変化から活性をモニターすることによる、内皮細胞および顆粒層細胞溶解物 における組織プラスミノーゲン(tPA)活性化因子活性;(2) Boyde nの方法(J、Exp、Med、、月5.453−463.1962)およびB anda らの方法(Proc、Natl、Acad、Sci、79.7773 −7777.1982)を使った内皮細胞の走化性; における用量依存効果の測定により評価される。
このデータは、先端が切り取られたHBGF−βポリペプチドが血管形成アッセ イにおいて約0.1 fM (即ち約20pg/d培養液のED、。)で最大活 性を有することを証明した。
劃」−戸″′ のB への ヘパリンおよび他の硫酸化した支持担体、例えばヘパラン硫酸プロテオグリカン およびSP−セルロース、SP−アガロースまたはSP−誘導化ポリメタクリレ ートコポリマー等と強力に結合するHBGF−β変異体の性質(これは、HBG F−β変異体の単離において使用した精製ルートの基礎であった)を考慮して、 負傷用包帯における局所使用のために、誘導化された担体粒子、膜またはシート 上への該因子の固定化方法を開発した。この方法は、ヘパリンまたはヘパラン硫 酸プロテオグリカンを予備活性化されたセルロースと連結させ、次の段階で該因 子を吸着的に結合させることに基づく。好ましい予備活性化方法は、カルボニル ジイミダゾールの使用を含む(Hea−rn、?1eth、Enzym、、19 87.L詞102−131)。外因性因子または対照物質が含浸されたSchi lling Huntポリビニルスポンジ挿入を基にしたラットの移植系を使っ て外部創傷での評価を確立した。追加の外因性因子活性が創傷液並びに濾胞液中 に認められ、該因子により媒介される口内炎細胞の増殖速度の2.5倍の増加が 観察された。
HBGF−β変異体は、例えばε−アミノカプロイルで誘導化されたセルロース 、アガロース、γ−グリシドキシルプロピルシリカ、ヒドロキシメチル化された ポリメタクリレート、誘導化されたポリビニルアルコール(Fractogel )のトリス−アクリルアミドコポリマー(Trisacryl)から、本質的に はFinlayらAnal、Biochem、、109(1980)354 ; 5chutyser らAffi−nity Chroo+atography  and Re1ated Techniques(T、C,Gribnan+ J、VisserおよびR,J、F、N1vardllH)Elsevter  Sci、Publ、1982゜pp 1433−153; P、Cuatrec asas、J、Biol、Chem、、245(1975)3059;並びにM 、Hearn、Method、Enzymol、、135(1987)102の 方法に従って調製されたヘパリン誘導化ポリマーにバッチ吸着される。
バッチ吸着のための条件は、担体として血清アルブミンを含むかまたは含まない pH7,4の等張PB5を包含する。典型的な吸着容量はinM/g担体である が、担体のリガンド密度のためにより高い値、即ち1m−10d/gが潜在的に 達成され得る。 15〜20μmol/g担体までを支持体系に適用することが できる0等張条件下でそのように適用されたHBGF−βデスペプチドは、血管 形成および創傷治癒の刺激のための徐放系としての用途に適する。
l および の−゛スペプチドBGF−の の太及■■広 ウェスタン、サザンおよびノーザンプロット分析、HBGF −β構造に特異的 なポリアデニル化mRNAとのオリゴヌクレオチドプローブハイブリダイゼーシ ョン、T4ポリヌクレオチドキナーゼ/”P−ATPを使った5′−ラベル化ま たはホスホヌクレオチジルトランスフエラーゼ/” S −ATPを使った3′ −ラベル化、並びに細胞または組織試料片を使ったin 5ituハイブリダイ ゼーシヨンを用いて、異なる哺乳動物種からの種々の組織における)IBGF− β変異体の存在をモニターしそして定量することができる0例えばCGGTTT GCACACACTCC。
GACACAACCCCTCTCTCTTCT6CTTGおよびCTAGTAA TCTTCCATCTTCTTTCATAG 、のような配列を有するオリゴヌ クレオチドプローブは、ホスホヌクレオチジルトランスフエラーゼと”5−AT Pを使って高比活性にラベル化すると、in 5ituハイブリダイゼーシヨン 技術、ドツトプロット法またはアガロースゲルプローブ方法を使って、正常細胞 および形質転換細胞、例えば軟骨細胞、軟骨肉腫、肝ガンおよび結腸直腸ガン検 体中のHBGF−βに相当するmRNAのレベルの検出および定量が可能である 。
この方法により、HBGF−βデスペプチドが肝ガン検体中および結腸直腸ガン 検体中に発見された。
五エ 第1ゴヌ レオ ゛の人 HBGF−βに相当するオリゴヌクレオチドプローブをホスホロアミダイト化学 を使って380A型DNA合成機(Applied Bio−systems  Inc、)上で合成し、そしてDupontのZorbax Bio 5e−r ies O1igoカラム(8cta X 6.211m )を使って精製し次 いでG−25カラム(2,8cmX9■)で脱塩した。このオリゴヌクレオチド を、T4ポリヌクレオチドキナーゼと”P−ATPを使って5′−末端をラベル 化するかまたはホスホヌクレオチジルトランスフェラーゼと”5−ATPを使っ て3′−末端をラベル化した。全てのプローブは、5X10”〜8〜10’dp m/xの最終比活性を有していた。
■刊 in 5ituハイプリ ゛イゼーション顕微鏡用スライドを焼成し、ポ リーL−リジンでコーティングし、0.1%ジエチルピロカルボネートで処理し 、そして風乾した。培地中の単分散細胞をCytospinを使ってスライドグ ラス上にひろげた(10’−3x 10’細胞数/スライド) 、 OCT包埋 された組織から5−10Jnaの横断切片を一20’Cのクリオスグツト上で切 り取り、そして顕微鏡用スライド上にのせた。
細胞と組織切片を共にドライアイス埋土に20分間置き、次いで4%グルタルア ルデヒド、1100I NaHzPOa 、20%エチレングリコール(pH7 ,3)中で10分間固定した。固定後、幾つかの切片をリボヌクレアーゼ(15 mM Tris−HC/!、1 mM EDTA 、 50a+M NaC1、 pH1,5、中25ng/d)またはプロテイナーゼK(20mM Tris− HCjl!、2mM CaC42z 、pH7,4、中1 ’ng/ Ml)の いずれか一方と共に37°Cにて1時間インキュベートした0次に5 X5SC (I X5SC= 0.15M NaC1,0,015Mクエン酸ナトリウム)  、50mM NaH2PO4,0,2%BSA、0.2%ポリビニルプロリド ン、0.2%Ficoll、 0.2%変性ニシン精子DNA、0.4%変性酵 母+RNA 、50%ギ酸および10a+Mβ−メルカプトエタノールを含有す るハイブリダイゼーション緩衝液中に入れ、”5−ATP標識標識ジグヌクレオ チド用するつもりであれば、20°Cにて20分間、37°Cにて20分間およ び37°Cにて60分間インキュベートした。各スライドにハイブリダイゼーシ ョン緩衝液中の標識プローブ(250000−500000dpa) 12I1 1を適用しそして湿潤容器中で37°Cにて24時間ハイブリダイズさせた0次 にスライドを4XSSC中で10分間、2XSSC中で10分間、Ixssc中 で30分間(全て101Mβ−メルカプトエタノールを含む)、そして最後にエ タノール中で5分間洗浄した。風乾したスライドを05核型用乳剤中に浸し、そ して光不貫通性ボックス中−70°Cにて1〜4週間露出し、次いでKodak  019中で5分間現像し、1%酢酸で1分間すすぎ、25%チオ硫酸ナトリウ ム中で定着し、そして水道水で繰り返し洗浄した。スライドを風乾し、ヘマトキ シリンとエオシンで染色し、そして標本にした。
この方法を使って、HBGF−βはラット軟骨細胞、ラット軟骨肉腫、ウシ大動 脈および肺内皮細胞、ラット神経節ニューロン、並びにヒト肝ガンおよび直腸結 腸ガン細胞中に検出さベンズヒドリルアミン/ジビニルベンゼン樹脂上での固相 法により、デステトラペプチドHBGF−βの内部配列に相当する合成ペプチド を合成した。このペプチドLeu Arg Ile HisPro Asp G ay Arg Val Asp Glyの合成が該方法の代表的なものである。
Merrifieldの固相ペプチド合成法(Merrifield、R,D、 らJ、A+ner。
Chew、Soc、、 1963,85:2139−2145)の変法を使った 。まず全てのアミノ酸側鎖の基が保護されたアルファ/直鎖型においてペプチド を合成した。 tBOc合成アプローチについては、添加するアミノ酸のα−ア ミノ官能基を第三ブチルオキシカルボニル(tBOc)基で保護し、カップリン グの後にジクロロメタン中のトリフルオロ酢酸で脱保護した。Fmoc(9−フ ルオレニルメチルカルボニル基)保護を使った同様な合成計画もまた適当である 。ベンジルヒドリルアミン樹脂への最初のカップリングは、N、N’−ジメチル ホルムアミド(D?IP)中に溶解された3倍過剰量の所望の側鎖保護アミノ酸 を使った。その後のカップリングには、DMF中の2倍過剰量の側鎖保護アミノ 酸を使った。 DMF中のt−ブタノールおよびジシクロへキシルカルボジイミ ドを使ってアミノ酸を順次活性化し、そして反応体を室温にて5−10分間撹拌 した。濾過によりアシル尿素を除去し、そして非対称無水物を樹脂に添加した。
懸濁された樹脂を室温にて120分の反応時間の間撹拌した。各カップリングを 、2.4.6−)リニトロベンゼンスルホン酸を使って未反応のアミノ基につい てモニターした。保護アミノ酸対称無水物またはペンタクロロフェニルエステル を使った同様な計画でも同一生成物の調製をもたらした。最終カップリングが完 了した後、完全に保護された樹脂結合ペプチドをトリフルオロ酢酸で脱保護し、 そして脱保護されたペプチドを、酸として液体フッ化水素およびスカベンジ+− としてジメチルスルフィド/p−クレゾールもしくはチオアニソールを使って、 またはペプチド化学に経験のある研究者に精通している他の切断方法を使って、 樹脂から切断した。脱保護され切断されたペプチドをトリフルオロ酢酸、水、次 いで水/アセトニトリル混合物で洗浄することにより樹脂から取り出した。洗浄 液を合わせそして凍結乾燥した。粗生成物をWhats+an DE52上での アニオン交換によりクロマトグラフィーを行い次いでBiogel p2ゲルで 脱塩した。固定相としてオクタデシルシリカ(または他のn−アルキルシリカ) を使いそして移動相として水性−有機溶媒グラジェント、例えば〇−75%水− ア七ト二トリルー0.1%トリフルオロ酢酸または〇−75%水−ア七トニトリ ルー100IIIM炭酸水素アンモニウムを使った逆相肝LCにより更に精製を 行った0合成ペプチドは、アミノ酸組成分析、幾つかの溶出系を使った分析的逆 相HPLC2高速原子衝撃−質量分析(FAB−MS)、FTIR−赤外スペク トル分析、および濾紙電気泳動により特徴付けた。ポリクローナルおよびモノク ローナル抗体の生産のためには、前記のようにして、抗原として使用するために ペプチドを担体、タンパク質に接合させた。
データは次のことを示している: (a)数種の今までに未知の形のHBGF−βが均質に精製されそして一次配列 構造が確認された。
(b)繊維芽細胞生体外アッセイ系へのそれらデスペプチド形の添加が細胞成長 および増殖の用量依存性増加をもたらし、これはEschら(1985)により 報告されている構造のウシ繊維芽細胞増殖因子−1よりも10〜50倍大きい効 力であった。
(C)顆粒層および内皮細胞生体外アッセイ系へのそれらデスペプチド形の添加 は、細胞の酵素パラメーター、例えばアロマターゼおよびプロコラ−ゲナーゼ活 性における用量依存性効果と対応する、タンパク質およびDNA生産並びに細胞 増殖および数の用量依存性効果をもたらした。
(d)それらのデスペプチドHBGFの作用は、他の増殖因子、例えば上皮増殖 因子(EGF) 、血小板由来増殖因子(PDGF)、形質転換増殖因子αもし くはβ(TGF−αもしくはβ)または繊維芽細胞増殖因子−α(FGF−α) のものと区別され、細胞増殖について異なる時間経過プロフィールを示しそして 最大刺激について異なるモル応答性を示す。
(e)それらのデスペプチド−HBGF−βを基にした特異的ラジオイムノアッ セイは、効力、組織特異性、および自己分泌細胞刺激とパラ分泌誘導性組織増殖 の両方を促進する能力(内皮細胞の毛細血管化を伴う新生血管体の侵入を含む) の点からユニークな生物学的作用を表わすそれらの類似体と矛盾しないような、 それら因子の選択的組織特異的プロセシングが起こることを示す。
l泗jil「吐1性 生体外での小毛細血管内皮細胞に対する潜在的血管形成活性および生体内での血 管新生を誘導する能力のために、ヘパリン結合増殖因子は、おそらく創傷の治癒 において並びに角膜細胞、平滑筋およびダリア細胞を含む組織の正常および病的 な血管新生の維持において重要な増殖因子のクラスを意味する吟であろう、ヘパ リン結合増殖因子により示される血管形成活性の広域スペクトルを考慮すれば、 それらは正常な細胞増殖および組織修復の間または腫瘍細胞のような形質転換細 胞の増殖の間に自己分泌/パラ分泌機構を経て複数の細胞のタイプの血管形成を 刺激および同調させるらしい。本発明者らは、固形腫瘍においてヘパリン結合増 殖因子様活性を検出した。従ってHBGF−βのペプチド系アンタゴニストの使 用またはそうでなければHBGP−βの免疫抑制は、多くが手術、化学療法また は放射線療法に反応しない固形腫瘍の成長を止めるかまたは逆転させる可能性を 有する。
(a)増加および維持された細胞増殖、DNAポリメラーゼ活性並びに新規のD NAおよびタンパク質生合成は全て、肺もしくは小毛細管中の内皮細胞、または 卵胞中の顆粒層細胞といった中胚葉細胞の増殖および自然成長の指標であり、そ してそのような機能が血管新生または血管形成および濾胞発達の指標である限り において、デスペプチド−〇BGF−βの存在は濾胞形成および胎盤組織の血管 新生を促進するので、胚盤胞移植において必要とされるかもしれない。
(b)持続および増加された内皮細胞活性が生体内の血管形成の指標である限り 、そしてデスペプチド−HBGF−βの生物学的性質がそのような活性において 用量依存性増加を誘導する限りにおいて、それらの因子は血管形成因子であり、 従って血管新生および創傷治癒を促進するのに有用であろう。
(C)持続および増加された内皮/上皮細胞活性が組織修復および創傷治癒の指 標である限り、そしてそれらデスペプチド−HBGF−βの生物学的性質がその ような活性において用量依存性増加を誘導する限りにおいて、それらデスペプチ ド−HBGF−βは組織修復および創傷治癒を促進することができる。
(d)減少された血管新生および腫瘍からの血液供給の撤退が固形腫瘍の成長を 妨害するかまたは後退を導くことが知られる限りにおいて、局所投与される巨丸 剤または固定され架橋された抗体デボ−製剤のいずれかとしての該因子に対する 抗体の使用は、血管新生の減少を促進するであろう、これは、その多くが手術、 化学療法および放射線療法に反応しない固形腫瘍、例えば軟骨肉腫、肝ガン、直 腸結腸ガンおよび卵巣腫の成長の調節において適用を有するであろう、他の可能 性のある適用には、糖尿病性網膜症および後水晶体繊維増殖症のような状態を予 防するための血管新生の阻害が含まれる。
(e)デスペプチドHBGF−βは、中枢および末梢神経組織におけるニューロ ンの成長の調節並びに筋肉のような特殊化された組織の分化の制御に関係するか もしれない。
(f)類推により、該デスペプチド−HBGF−βに関連する合成ペプチドの使 用は、同様に細胞の増殖および成長を増大させ、従って選択的な組織修復、再生 または増殖の方法を提供すると思われる。
(g)類推により、該デスペプチド−HBGF−βに関連する合成ペプチドに対 する抗体は、細胞の増殖および成長を阻害すると思われ、従って上記(d)のよ うな可能性ある利用法を使って、血管形成を阻害する方法を提供すると思われる 。
異なる種から単離された)IBGF−βの構造の比較は、アミノ酸配列がわずか 1または2個のアミノ酸の相違を伴って高度に保存されていることを示している 。この相違は、おそらく単一のヌクレオチド置換の結果であろう。この置換の部 位によりウシとヒトのデスペプチド)IBGF−βは残基112と128におい てのみ相違を示す。同様にヒツジにおいては、残基10のglyがserに置き 換えられている。
これは、ウシHBGF−β類似体がヒトにおいては免疫原性でないこと、および ヒツジHBGF−β類似体がわずかに免疫原生であるかまたはヒトのペプチドと は異なる効力を有するであろうことを示唆する。このことは、HBGF−β変異 体の成る種の形のアミノ酸配列から作製されたオリゴヌクレオチドプローブが他 の種の組織から単離された対応するa+RNAまたはDNAとハイブリダイズす る能力を通して確認される。
本発明者らは、内因性の先端が切りとられた形のflBGF−βに関してはある 程度の組織特異性があるけれども、これは外因的に投与されたデスペプチドHB GF−βの与えられた部位での効力に関すること以外の活性には影響を与えない ことを発見した。外因性特異性の重要性は、外傷のような刺激に対する局所応答 を開始する能力にある。例えばin 5ituでの更なるプロセシング段階によ る機能的な増幅が存在し得る。
本発明は一般的観点において、上記に言及した特定の項目に限定されないことは 明白に理解されよう。
上記で使用した次の用語は商標である:へcce11.Bioge1.Cent ricon、C1bacron、Cytospin、Fast−Flow sl Fractogel、Mono S、Pico−Tag+5ephadex、5 epharose、5uperose。
Marcol、 Mon tan ide、 Trisacryl、 Ze t a−probe、 Zorbax。
浄書(内容に変更なし) ラット脳調製物 CM−セファデックスG50 画分番号 ブタ脳調製物 CM−セファデックスG50 画分番号 Fig 、I C 画分番号 ブタ脳調製物 ピークのヘパリン−セファロースクロマトグラフィーラット軟骨肉腫調製物 CM−セファデックスG50がらのピークのヘパリン−セファロースクロマトグ ラフィー〔3H〕−チミジン取込み(dpm) 6′6〔μRK%) Fl’Q 、6bFig 、7b プロゲステロン(ng/l○5細胞) 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 PCT/AU88100191 26 発明の名称 増殖因子 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 モナシュ ユニバーシティ 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号5、補正命令の日付 6、補正の対象 (1)特許法第184条の5第1項の規定による書面の「特許出願人の代表者」 の欄および←奢弁嘗昔司′発明者の住所」の欄 (2)委任状 (3)明細書の翻訳文 (4)請求の範囲の翻訳文 (5)図面の翻訳文 7、補正の内容 (1) (2) 別紙の通り (3)明細書の翻訳文の浄書(内容に変更なし)(4) 請求の範囲の翻訳文の 浄書(内容に変更なし) (5)図面の翻訳文の浄書(内容に変更なし)8、添附書類の目録 (1)訂正した特許法第184条の5 第1項の規定による書面 1通 (2)委任状及びその翻訳文 各1通 (3)明細書の翻訳文 1通 (4)請求の範囲の翻訳文 1通 (5) 図面の翻訳文 各1通 国際調査報告 ANEK ’IO’w mm 5EAROI REPORT cwyシ賜貫GQ f、 WCATfol No、 KT AU 88100191

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.アミノ末端配列から1〜12個のアミノ酸が欠けている、哺乳類のヘパリン −結合増殖因子(HBGF−β)のペプチド類似体。
  2. 2.ヒト、ウシ、プタ、ヒツジ、ウマまたはラットHBGF−βの類似体である 、請求項1に記載のペプチド類似体。
  3. 3.前記アミノ末端配列が、 (a)【配列があります】……; (b)【配列があります】……; (c)【配列があります】……; (d)【配列があります】……; (e)【配列があります】……; (f)【配列があります】……; (g)【配列があります】……; から選択される、請求項1に記載のペプチド類似体。
  4. 4.生物額的に純粋な形である、請求項1、請求項2または請求項3に記載のペ プチド類似体。
  5. 5.哺乳類起源からHBGF−βの先端が切取られた形の単離方法であって、 HBGF−βの先端が切取られた形を含む試料を硫酸アンモニウム分画にかけ、 HBGF−β活性を有する画分を単離およびプールし、そしてプールされた画分 を次の連続段階: (i)カチオン交換クロマトグラフィー;(ii)トリアジン色素アフィニティ ークロマトグラフィーまたはヘパリンアフィニティークロマトグラフィー;およ び(iii)サイズ排除クロマトグラフィーにかけることを含んで成る方法。
  6. 6.トリアジン色素アフィニティークロマトグラフィー段階の後にヘパリンアフ ィニティークロマトグラフィー段階を行う、請求項5に記載の方法。
  7. 7.逆相クロマトグラフィー段階をさらに含んで成る、請求項6に記載の方法。
  8. 8.先端が切取られた形のHBGF−βの起源が、組織ホモジネート、血漿、組 織または細胞培養物、組織または細胞順化培地、および腫瘍細胞から選択される 、請求項5、請求項6または請求項7に記載の方法。
  9. 9.請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載のペプチド類似体の調 製方法であって、アミノ末端配列から1〜12個のアミノ酸が欠けておりHBG F−βの活性を有するペプチドの発現を指図することができるDNA配列を用い てバクロウイルス、細菌、酵母、昆虫または哺乳類細胞宿主を形質転換せしめ、 該宿主を栄養培地中で培養し、そして該ペプチド類似体を回収する段階を含んで 成る方法。
  10. 10.請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載のペプチド類似体の 調製方法であって、次の段階;(a)【配列があります】… のアミノ末端配列を有するHBGF−βペプチドを用意し、そして (b)該ペプチド類似体を1〜12アミノ末端アミノ酸開裂段階にかける; を含んで成る方法。
  11. 11.請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載のペプチド類似体に 対して向けられる抗体。
  12. 12.モノクローナル抗体である、請求項11に記載の抗体。
  13. 13.請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載のペプチド類似体に 対して特異的な抗体の調製方法であって、次の段階: (a)該ペプチド類似体をタンパク質担体に連結して接合体を形成せしめ; (b)補助剤を使って該接合体のエマルションを形成せしめ; (c)該エマルションで動物を免疫処置し;(d)該動物から抗血清を回収する ; を含んで成る方法。
  14. 14.生理的に許容される希釈剤、担体または賦形剤と一緒に、療法的有効量の 請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載のペプチド類似体を含んで 成る医薬または獣医学組成物。
  15. 15.生理的に許容される希釈剤、担体または賦形剤と一緒に、請求項11また は請求項12に記載の抗体を含んで成る医薬または獣医学用組成物。
  16. 16.内部または外部創傷の治癒を必要とする哺乳類においてそのような治癒を 増強するための組成物であって、生理的に適合できる担体材料中に封入された請 求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載のペプチド類似体を含んで成 り、それにより療法的有効量の該ペプチドが創傷部位に供給れる、前記組成物。
  17. 17.前記担体材料が、合成または天然の有機ポリマーおよび化学的に修飾され た無機粒子から選択される、請求項16に記載の組成物。
  18. 18.前記ペプチドの量が1〜100mg/kg哺乳類の体重である、請求項1 6または請求項17に記載の組成物。
  19. 19.哺乳類における病気の診断方法であって、請求項1〜4のいずれか一項に 記載のペプチド類似体かまたはそれに対する請求項11もしくは請求項12に記 載の抗体のいずれか一方を使用することを含んで成る方法。
  20. 20.創傷治癒、血管形成、組織成長、組織修復および卵巣機能から選択された 活性を刺激する処置を必要とする哺乳類においてそのような活性を刺激する方法 であって、有効量の請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載のペプ チド類似体を前記哺乳類に投与する段階を含んで成る方法。
  21. 21.血管形成を阻害する処置を必要とする哺乳類において血管形成を阻害する 方法であって、有効量の請求項11または請求項12に記載の抗体を前記動物に 投与することを含んで成る方法。
  22. 22.HBGF−β因子のイムノアッセイ方法であって、適当なマーカーと結合 された請求項1〜4のいずれか一項に記載のペプチド類似体かまたはそれに特異 的な請求項11もしくは請求項12に記載の抗体のいずれか一方を使用する段階 を含んで成る方法。
  23. 23.請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載のペプチド類似体を 含んで成る細胞または組織培養培地。
  24. 24.既知組成培地である、請求項23に記載の培地。
  25. 25.化学的方法により合成される、請求項1、請求項2、請求項3または請求 項4に記載のペプチド類似体。
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