JPH03503803A - 炎症反応性の検出のための評価手段 - Google Patents
炎症反応性の検出のための評価手段Info
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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】
炎症反応性の検出のための評価手段
発明の背景
本発明は、リュウマチ様の関節炎のような炎症に対する個体動物の感受性の検査
のための診断試験法に関する。
発明の概要
本発明の目的は、炎症の徴候に対する感受性について哺乳動物を試験する方法を
提供することである。
最も広い角度では、その方法は、視床下部−下垂体一副腎軸(hypothal
amic−pituitary−adrenal(HPA)axis)を刺戟す
るのに有効な化合物を哺乳動物に投与し;そして該哺乳動物の下垂体および副腎
腺により分泌されるホルモンのレベルを測定する段階を包含する。
更に特定した角度では、その方法は、哺乳動物に、サイト力イン、細胞成長因子
、副腎皮質刺戟ホルモン放出ホルモン(CRH) 、主属体性アミン、主属体性
アミンの作動薬、主属体性アミンの拮抗薬、主属体アミンの同族体、モノアミン
オキシダーゼの阻害剤および主属体性アミン取込み阻害剤またはグルココルチコ
イド受容体の拮抗薬から成る群から選ばれた化合物を投与し;そして該哺乳動物
の血漿中の、グルココルチコイド類または副腎皮質刺戟ホルモン(ACTH)の
レベルを測定する段階を包含する。
投与される物質は、測定される物質と同じであってはいけない。
本発明は、哺乳動物の自己免疫疾患の研究におけるモデルとして有用である。
ヒトの系を研究するのによいモデルとして役立ててよい実験動物は、ラット、マ
ウス、モルモット、ウサギおよびニワトリを包含する。
しかし、本発明の最終の目的は、炎症の徴候に対するヒトの感受性を診断するた
めの方法を提供することである。測定されるべきホルモンは、化合物が正常な個
体に投与された時に該正常な個体により増加したレベルで分泌されるホルモンで
あるが、一方、炎症の徴候を持つか、炎症の徴候に対して感受性のある個体に投
与した後ではそのような高いレベルで分泌されないホルモンでなければならない
。
測定ができる、下垂体および副腎腺により分泌されるホルモンは、コルチコステ
ロンのようなグルココルチコイド、コルチゾール、およびACTHを包含する。
測定できる他のホルモンは、CRH、プロラクチン、アルギニンパップレシン(
arginine vasopressin (AVP)) 、成長ホルモン(
GH) 、甲状腺刺戟ホルモン(TSH) 、およびエンドルフィン/エンケフ
ァリンである。
試験に使用される化合物は、静脈内投与ci、V、)によるのが好ましいが、皮
下(S、C,)または経口(p、o、)投与法のような他の方法が使用されても
よい。この化合物は、適当な非毒性の薬学的に許容できる担体とともに、視床下
部−下垂体一副腎軸を刺戟するのに充分な量で投与される。この化合物は、視床
下部−下垂体一副腎軸が平静な時、換言すればヒトでは午後8時の時に、投与さ
れるべきである。
インターロイキン−1のような免疫/炎症性のメジエータ−が使用される時、こ
の免疫炎症性のメジエータ−は、0.1μg/体重kgないし10μg/体重k
g、好ましくは1μg/体重kgないし5μg/体重kgの薬量で恐ら(投与さ
れるだろう。CRHが使用される時は、体重1kg当り1μgの卵巣CRHがi
、v、で投与される。
主属体性アミンまたはキバジン(quipazine)のようなその類似化合物
が使用される時は、この化合物は体重1kg当り0.01ないし1■、好ましく
は0. 1ないし0.5■/体重kgのキパジンが恐らく投与されるであろう。
他の主属体性アミンまたはその類似体の投与量は、場合場合の基準に従って決め
なければならない。
化合物の投与後、検査をする前に、化合物が患者の血漿中のグルココルチコイド
またはACTHのレベルを上げるのに任せる充分な時間待つ必要がある。概して
、検査の前に少な(とも10分分間様する必要がある。グルココルチコイドまた
はACTHのレベルは、そのレベルが正常な状態に復帰する前に測定しなければ
ならない。
グルココルチコイドまたはACTHのレベルは、その化合物の投与後4時間以内
に正常に復帰するであろう。待機時間は好ましくは投与後15ないし2時間、更
に好ましくは投与後3oないし60分間である。
もしもホルモンのレベルが、正常の個体で確立した平均値より有意に低いならば
(2倍以上の標準偏差で低いように)、その患者は炎症疾患に対して感受性があ
ると陽性診断される。
この方法は、関節炎、ブドウ膜網膜炎
(uveoretinitis) 、肺炎、脳を髄炎、多発性硬化症および肝炎
肉芽腫症を包含するがこれだけに限定されない炎症の徴候の検査に極めて有用で
ある。
種々の免疫/炎症性メジエータ−を使用してもよい。
インターロイキン類〔インターロイキン−1(IL−1)、インターロイキン−
2(IL−2)、インターロイキン−3(IL−3)、インターロイキン−4(
IL−4)、インターロイキン−5(IL−5)およびインターロイキン−6(
IL−6))、インターフェロン類(αインターフェロン、βインターフェロン
およびγインターフェロン)または腫瘍壊死因子(TNF)の何れかの一種のよ
うなサイト力インをこの検査に使用してもよい。表皮成長因子(EGF)、トラ
ンスフォーミング成長因子αおよび/またはβ(TGF−αおよび/またはTG
F−β)のような他のサイトカインも使用できる。セロトニン、ノルエピネフリ
ン、エピネフリンまたはドーパミンのような主属体性アミンも使用できる。これ
に加えて、キパジンのようなこれらの主属体性アミンの同族体と作動薬も使用さ
れ得る。使用され得る追加の化金物は、主属体性アミンの内因性のレベルを高め
るトラニルサイブロミン(tranyl−cypromine)硫酸塩またはイ
ソカルボキサシト(isocarboxazid) (30mg/患者)のよ
うなモノアミンオキシダーゼ阻害剤を包含する。フルオキセチン(fluoxe
tine)のような主属体性アミンの取込み阻害剤も使用され得る。
IL−1のような炎症性メジエータ−は、視床下部−下垂体−副腎(HPA)軸
を刺戟することにより、血漿のコルチコステロンとACTHの増加の原因になる
ことが知られている。本発明は;関節炎と他の炎症の徴候に対する感受性は、炎
症性メジエータ−と他の化合物に対するHPA軸の応答性の欠如に関係している
ことを見出したことに基づいている。
本発明は、HPA軸を中枢的にまたは多数のレベルで刺戟することによってHP
A欠陥を回避できる薬剤を使用する関節炎の処理指針としても非常に有用である
。これは、ステロイドまたはCRHもしくは八CTHのような他のHPA軸ホル
モンの薬量と投与時期の決定指針を提供する。
図面の簡単な説明
Fig、IAとIBは、連鎖球菌の細胞壁(streptococcal ce
ll wall) (SCW)を無胸腺に対する正常のLEWおよびF344
ラットに注射した後の関節炎の重症度を示している。関節炎の重症度は、−回の
p、scw注射の後の42日迄にわたる関節炎のインデックス(最高値:16)
により定量化される。データは、試験群当り5匹のラットの
「平均値±S、E、M、Jを意味する。
Fig、2A、2B、2Cおよび2Dは、5CWS IL−1アルファ、または
キバジンでもって、純系交配のF344/NとLEW/Nラット中に、または異
系交配したHSDラットにより誘導された血漿コルチコステロンのレベルを示し
ている。各々の系のラットは、示したように、一種のメジエータ−(SCW(2
■の細胞壁のラムノース)、1gmの組換えIL−1α、1■のキナβジンまた
はPBS対照〕でi、p、注射する注射60分後に採取した血漿中のコルチコス
テロンを定量する。水平線は各々の群の平均値を示す。
Fig、3A、3B、8C,3D、3Eおよび3Fは、LEW/N (−0−)
ラット対F344/N(−・−)ラットにおける、
SCW (F i g、3Aと3B);ヒト組換えIL−1α(IL−1)(F
ig、3Cと3D):または
キパジン(QUIP)(Fig、3Eと3F)に対する血漿ACTHとコルチコ
ステロンの応答の時間経過を示している。
血漿ACTHとコルチコステロンを、示した各薬剤のi、p、注射後4時間迄の
いろいろの時点においてラジオイムノアッセイにより定量した。示したデータは
、実験群当り少なくとも5匹の動物の、
平均値±S、E、M、である。
Ffg、4A、4B、4Cおよび4D+よ、F344/N(−・−)ラット対し
EW/N (−0−)ラットにおける、
SCW (Fi g、4Aと4B);
ヒト組換え IL−1α(IL−1)(Fig、4Cと4D):または
キナβジン(QUIP)(Fig、4Eと4F)に対する血漿ACTHとコルチ
コステロンの応答の薬量による応答度を示している。
示したメジエータ−の種々の薬量を、i、p、注射しそして血漿ACTHとコル
チコステロンを、示した各薬剤の注射後60分後にラジオイムノアッセイにより
定量した。示したデータは、実験群当り少なくとも5匹の動物の、
平均値±S、E、M、である。
Fig、5Aと5Bは、ヒトCRHのいろいろな濃度に対する血漿ACTHとコ
ルチコステロンの薬量応答を示している。CRHをi、p、注射し、そして注射
60分後に血漿ACTHとコルチコステロンをラジオイムノアッセイにより測定
した。データは、実験群当り少なくとも5匹の動物の、
平均値±S、E、M、である。
Fig、6A、6B、6Cおよび6Dは、室傍核(paraventricul
ar nucleas)のパルボセルラー(parvocellular) =
ユウロ:/ (PVN)におけるCRH(Fig、6A)とエンケファリン(
F i g、 6 B)の転写レベルかSCWの投与により、F344/Nラ
ット(・)では増加するが、LEW/Nラット(0)では増加しないことを示し
ている。
PVNにおけるCRH(Fig、60)とエンケファリン(Fig、6D)の転
写レベルは、F344/Nラット(・)またはLEW/Nラット(0)における
γIL−1α 投与により増加しない。
F344/NとLEW/Nラットに、2■の細胞壁ラムノース/100gラット
当り、または1μgのrlL−1α/100gラット当りを腹膜内注射する;そ
して0.2.4および7時間後に殺した。
前に記述したように(6,7)、本来の場所でのハイブリダイゼイションとPV
N当りのセクション当りのハイブリダイズした試料のコピー数の定量を行った。
F344/NラットではCRHのmRNAレベルは、SCW注射後、4時間と7
時間後の両方とも基準線とLEW/Nレベル〔例えば、系間の7時間における両
側T検定(two−tafled T test)、p<0.001) と比
較して明瞭に増大している。エンケファリンのmRNAレベルは、SCW投与に
対する応答において両方の系統で基準線の上にあるが、F344/Nの応答はL
EW/Nの応答より大であった(p<0.05)。 最少6匹のラットを各々の
試験条件のために使用した。但し、2時間の点では4匹を使用した。横線はS、
E、M、を表す。
Fig、7Aと7Bは、いろいろな薬剤の腹膜内注射後4時間において測定した
、F344/N(Fig、7A)とLEW/N (F i g、7B)ラット中
の全視床下部の免疫反応性のCRH(i CRH)含有量を示している。F 3
44/N (F i g、 7A)またはLEW/N(Fig、7B)ラット
は、未処理であるか、PBS、rlL−1aCラット当り1Bg)、または5C
W(ラット当り2■の細胞壁ラムノース)を投与され、そしてi CRH視床下
部の含有量はラジオイムノアッセイ(10)により定量される。核実験条件当り
少な(とも10匹のラットを使用した。
統計的差異は、シュンカン′ス多領域検定(Duncan’ smultipl
e range test)に従った片側アッパ(one−way ANOVA
)により決定した。
未処理とPBS処理したF344/Nラットの間には有意差は無く、また、どの
ような基準によってもLEW/Nラットのどの処理群の間でも有意差は無かった
。
rlL−1aおよびSCW処理したF344/N視床下部の両方は、PBSまた
は未処理のF344/N視床下部より、そして処理したもしくは未処理のLEW
/N視床下部より有意差により多くのCRHを含有していた(*=ANOVA
p<Q、0001. シュンカン′ス多領域 p<0.05)。
シュンカン′ス多領域検定によると、LEW/N視床下部のCRHのベースライ
ンレベルは、F344/N視床下部の基準線レベルから有意に差は無かった。
Fig、8は、組替えrIL−1aでin vitroで刺戟したF344/
N(・)対しEW/N(○)からの視床下部のi CR8分泌を示している。L
EW/NまたはF344/Nラットからの視床下部を、1旦 vi trOで、
対照培地でまたは10−” Mないし10−@Mの濃度のrlL−1αで、20
分間刺戟した。培地中の1CRHをラジオイムノアッセイ(11)で定量した。
F344/Nラットからの視床下部は、LEW/N視床下部による基準線上10
%の増加と比較して;基準線上150%増の1CRHの分泌を示した( * =
p < o 。
001)。
統計的意義は、シュンカン′ス多領域検定により決定した。実験条件当り少なく
とも7匹のラットを使用した。
発明の詳細な説明
群Aの連鎖球菌細胞壁断片(ペプチドグルカン群の特殊な多糖)の水性けん濁液
の、LEW/N雌ラット中うの一回の腹膜内注射は、重症の、速い徴候の、急性
の胸腺非依存性の関節炎を誘発し、これに慢性的な増殖性かつ浸食性の胸腺依存
性の関節炎か続く。然し、組織適合性のF344/Nの雌ラットは、他の組織適
合性の系と共に、小さい、一時的な後肢の膨潤を起こすのみである(L 2)。
細胞壁に対する応答における系統依存性の相違は、牌臓肥大、血液白血球溶解、
および肝炎肉芽腫症の発達の程度においても注目されている。
LEW/Nラットにおける重症の炎症病理の発達は、細胞壁断片の量、局在化部
位、または持続性の違いに関係しない。LEW/NおよびF344/Nラットの
両方において、細胞壁は牌臓、肝臓、骨髄および関節周辺の滑液血管に局在化す
る。LEW/Nラットは、F344/Nラットよりより持続性のある炎症反応を
、細胞壁の局在部位に起こす(5)。細胞壁に対するいろいろの単核細胞の応答
の解析は、LEW/Nラットにおける連鎖球菌細胞壁誘発症状に対する顕著な感
受性とF344/Nにおける抵抗性に潜在する機構の基本的な洞察をするに至っ
ていないが、系間の僅かな相違が注目されている(6−8、およびワイルダー他
、未公開資料)。
組織学的には、LEW/Nラットにおける急性相の関節炎における早期の変化は
内皮性の細胞1aの増加した発現を伴う滑液毛細血管の損傷である。これに直ぐ
次いで、滑液における陽性マクロファージの浸潤がある(1)。全ての時点にお
いて、F344/Nラットは、LEW/Nラットと比較して、あったとしてもほ
んの少しの炎症を示す。この滑液マクロファージと内皮性細胞1aの発現の程度
の違い、これは関節炎の発達と平行するのであるが、2系列間の最も衝撃的な免
疫組織学的相違である。
この差異は、無胸腺のLEW、rnu/rnuおよびF344.rnu/rnu
ラットにおいてすら観察される。これは、Ia発現とSCW関節炎の急性の胸腺
非依存性の両方を調節する因子または因子群があるらしいことと;2系列間の関
節炎感受性の相違はSCWの注射の直後に作動するIaの抑制調節剤の存在に関
連するらしいことを暗示している。
コルチコステロイド類は、1a発現の強力な内因性の負の調節剤、そして強力な
内因性の免疫抑制性のかつ抗炎症性の作用剤の両方である(9−13)。
コルチコステロンは、エンドトキシンおよびインターロイキン−1(IL−1)
のような炎症性メジエータ−によるHPAの刺戟を通しての炎症の初期に放出さ
れる(14−28)。
SCWは、マクロファージを活性化しモしてIL−1の放出を刺戟し、そして化
学的にエンドトキシンに関係する(細菌性リボ多糖)(24)ので;そしてIL
−1は、免疫系と中枢神経系(CNS)の間の正常のフィードバックループを維
持するのに重要でであるので(11−23,25−26);純系交配したF34
4/NとLEW/Nラットおよび異系交配したH3Dラットにおける、SCWと
IL−1αに対する初期のACTHとコルチコステロンの応答を比較した。
セロトニン(5−HT)も炎症の間に血小板から放出され、そしてIa発現の負
の調節剤であるので(27,28);そして5−HT経路は視床下部−下垂体刺
戟の別の経路であるので(29−31);F344/N、LEW/NおよびHS
Dラットにおける急性のACTHおよびコルチコステロン応答に対するセロトニ
ン作動薬、キバジンの影響も比較した。
更に、観察したSCW感受性のLEW/NラットとSCW抵抗性のF344/N
ラットにおけるグルココルチコイドの直接の関与を評価するために、前者のSC
W感受性を抑制するためのグルココルチコイドの置換薬量の能力および後者のS
CW抵抗性を逆転するための強力なグルココルチコイド拮抗薬RU486の能力
を検討した。
発明の詳細な説明
動物: 100gの、ウィルス抗体の無い、雌の、純系交配のF344/NとL
EW/Nラット、そして異系交配のハーランースブラグーダウリー(HS D)
ラット〔ハーランースブラグーダウリー(インタアナポリス、IN)から購入〕
にいろいろの炎症性メジエータ−を腹膜注射するに先立ち、12時間−明−12
時間−暗周期に順応させた。
薬剤と炎症性メジニーター:群Aの連鎖球菌細胞壁ペプチドグルカン群の特殊な
炭水化物(SCW)を以前に記述した(1)ようにして燐酸塩緩衝液(P B
S)内に調整した。これを、ラット当り細胞壁ラムノースを0.02ないし2■
の濃度で注射した。
組換えヒトインターロイキン−1α(IL−1α);IL−1α(32)はビー
、キリアンおよびビー、ロメジコ両博士ら(ホフマンーラ ロッシュ、エヌ、ジ
エイ、)から寛大に贈られた。これをラット当り0.1ないし5μgの範囲の薬
量で注射した。特定した活性は、3X108ないし2. 5 X 10 ” 単
位/lt g(D範rMテJ5った。IL−1活性の1単位は、以前に記述した
ようにDIOセル生物検定法で決めた(32)。
注射した最終濃度におけるエンドトキシンレベルは、0.0013EU/100
μmより少なかった。
キバジン(Quipazine)はシグマ化学会社(セントルイス、エムオオ)
から購入した。それをラット当り0.1ないし5■の範囲の薬量で投与した。
細胞培養用のデキサメタソン(Dexamethasone)をシグマ化学会社
(セントルイス、エムオオ)から購入し、ラット当り0.01μgないし100
μg投与した。
RU486 (83,フィベルトデー、、デラエット、アール0.およびツーツ
シュ、ジー、(1981)プロシーディングVlll、インターナショナル コ
ンブレス 才ブ フ7−マ:10ジー(Proc、VIII Internat
ionalCongress of Pharmacology、)、 668
頁〕はルーセル一二一クラフ(パリ、フランス)より寛大に贈られた。
それを、ラット当り 0.03■ないし3■の範囲の薬量で、腹膜内(i、p、
)注射するために、滅菌した標準の食塩水にけん濁した。
LY58857:セロトニン(5−ヒドロキシトリプタミン)の拮抗薬、LY5
3857 (6−メチル−1−[1−メチルエチル]エルゴリンー8−カルボン
酸、2−ヒドロキシ−1−メチルプロピル エステル[Z]−2−ブテンジオエ
ート)(34)はエム、コーエン博士、リリー リサーチラボラドリース、イー
ライ リリーアンド コ、(インタアナポリス、IN)から寛大に贈られた。
ラット/ヒトのコルチコステロン放出ホルモン(CRH)はベニンシュラ ラボ
ラドリース(ベルモント、シーエ・−)から購入した。そしてそれをラット当り
0.01ないし8μgの範囲の薬量で使用した。
ホルモン検定:血漿コルチコステロンは、ラジオアッセイ・システム・ラボラト
リ−2会社、イミュノケミカル コーポレーション(カーソン、シーニー)より
購入したラジオイムノアッセイ(35)キットにより定量した。
副腎皮質ホルモン(ACTH)のレベルは、前に記述した(36)ようにして定
量した。
ラットに10およびIIAMの間にi、p、注射し、そして血漿ACTHとコル
チコステロン定量のために、血液を注射後30分間ないし4時間後に採取した。
コルチコステロンのインター(inter)−およびイントラ(intra)−
アッセイ管理変化性(controlvariabili ty)は各々1.2
%および3.4%であった。
ACTHのインター(inter)−およびイントラ(intra)−アッセイ
管理変化性(con’trolvariabili ty)は各々8.0%およ
び2.8%であった。
関節炎の重症度:関節炎の重症度は、関節炎指数により定量され、曲に記述した
ように(2)単独のブラインドした観察者によ行われた。簡単に説明すると、関
節炎指数は、各々の肢の関節炎の重症度(尺度 0−4.4−最も重症の関節炎
)の総和である。最高の関節炎指数は16である。
データ解析:試験群当り最少5匹のラットを検討した。そして試験は少な(とも
3回繰り返した。示したデータは、 平均値士各々の群の平均値の標準誤差(S
。
E、M、’)である。試験群を賦形剤で処理した対照群および互いに比較した。
そして群間の有意差は非対のスチュウデントのt検定(unpaired 5t
udent t test)により決定した。
放出された全ACTHとコルチコステロンは、台形(trapezoid)規則
を使用して、曲線下の面積を積分することにより計算した。
級!
LEW/NのSCW誘発関節炎の胸腺依存性および胸腺依存性の相
Fig、IAとBは、以前の試験(1)の繰り返しを示しており、この試験では
SCWを注射した正常番二対する無胸腺のLEWとF344のラットで関節炎指
数(AI)を検定した。各群5匹の動物に、日Oに、SCWを一回腹膜内投与し
そして6週間観察した。
正常のLEW/Nラットに誘発した関節炎は、2相であり、速い徴候の急性の炎
症構成部分はSCWの注射24時間後と早く発症し、そして後の慢性の構成部分
は、注射後3ないし6週間後に発症した。無胸腺のLEW。
rnu/rnu ラットは後の相の関節炎を発症しないが、早期の炎症の構成
部分を発症しそして低程度の慢性の滑膜炎を継続する。LEWラットにおけるS
CW関節炎の早期の相は、従って、胸腺非依存性であり、そして後の相は胸腺依
存性である。
軽い関節炎を発症する正常のそして無胸腺のF344ラットの非常に小さいパー
セントは、早期の胸腺非依存性の構成部分を発症し、これは速やかに快癒する。
無胸腺のLEW、rnu/rnu対F344.rnu/ r n uラットにお
けるSCW関節炎の急性の胸腺非依存性の相における系間の相違の存在は;関節
炎の胸腺非依存性の相は遺伝的に調節されており、そしてその調節因子または因
子群は症状の非常に速い時期に作動することを示している。
異系交配のH3Dラット対純系交配のF344/NおよびLEW/Nラットにお
ける5CWS IL−1αおよ上で議論したように、コルチコステロンは、炎症
性メジエータ−よるHPA軸の刺戟を通しての炎症の初期に放出されるIa発現
の強力な負の調節剤であるので(14−23);純系交配のF344/Nおよび
LEW/Nラットおよび異系交配のH3Dラットに対するSCW、IL−1αお
よびセロトニン(5−HT)作動薬、キ、<ジンに対する早期のACTHおよび
コルチコステロン応答を比較した。
腹膜内のSCW、IL−1αおよびセロトニン(5−HT)作動薬、キバジンの
全ては、i、p、注射後1時間において、F344/Nラットに顕著な血漿コル
チコステロン応答を誘発した(Fig、2A、2B、2Cおよび2Dそして表1
)。これらの薬剤は、少ない(SCW、キパジン)または無の(IL−1α)血
漿コルチコステロン応答をLEW/Nラット(p<0.01)に誘発した。異系
交配のH3Dラットは、低いLEW/Nと高いF344/N応答の中間にある中
程度のコルチコステロン応答を示した。コルチコステロンの応答は広く分布しそ
して二つの群に入れられる。一つは低いLEW/N応答に跨がるものであり、そ
して他方は高いF344/N応答に跨がるものである。
データは、Fig、2A、2B、2Cおよび2Dに示した血漿コルチコステロン
の、
平均値±S、E、M、 である。
血漿コルチコステロンは、H3D、F 344/NまたはLEW/Nラットに、
PBS、SCW (2■細胞壁ラムノース/ラツト)、IL−1α(1Bg/ラ
ット)またはキパジン(1■/ラツト)をi、p、注射した60分後に、採取し
た血漿のラジオイムノアッセイにより定量した。
コルチコステロン測定の1時間の時点および使用したメジエータ−の薬量は、時
間経過と薬量応答試験における最大のコルチコステロンの応答を伴うことが見出
されたそれらであった(Fig、3と4)。
LEW/N対F344/NラットにおけるSCW、IL−1αおよびキパジンに
対する血漿ACTHおよびコルチコステロンの時間経過速度論
Fig、3は:血漿ACTHは、F344/NとLEW/Nラットの両方におい
て注射30ないし60分後に最高になったものの;SCW、IL−1αおよびキ
パジンに対するLEW/N血漿ACTH応答は、全ての時点において、−貫して
F344/N応答より低かったこと;を示している。同様にして、LEW/N血
漿コル血漿コルココステロン応答の時点においてF344/N応答より低かった
。
SCW、IL−1α、またはキバジンに応答する全ての時間帯にわたって分泌さ
れる全部のACTHとコルチコステロンは、LEW/Nラットにおける方がF3
44/Nにおけるより顕著に少ない(表2)。
LEW/Nラットと比較して、F344/Nラットにおいては;血漿ACTHは
、IL−1αに応答して8倍より多く;SCWに応答して2倍より多(;そして
キパジンに応答して1.6倍より多(;増加する。
F344/Nラットは、LEW/Nラットと比較した時、SCWとIL−1αに
応答して2倍以上およびキパジンに応答して1.4倍以上、血漿コルチコステロ
ンを増加する。
データは、i、 1)、の5CW(2■細胞壁ラムノース/ラツト)、IL−
1α(1μg/ラット)、またはキバジン(1■/ラツト)に対する応答におけ
る、F344/N対しEW/Nラットにより分泌された全量の血漿ACTHとコ
ルチコステロンの、
平均値 ± S、E、M、 を表す。
データは、台形規則を使用して、Fig、3の時間経過曲線下の面積を計算する
ことにより、誘導された。
LEW/N対F344/NラットにおけるSCW、IL−1αおよびキパジンに
対する血漿ACTHとコルチコステロンの薬量一応答量
Fig、4は、SCW、IL−1αまたはキパジンの薬量をいろいろに換えて処
理したLEW/N対F344/Nラットの血漿ACTHとコルチコステロンの応
答を示している。試験した全ての薬量において、LEW/Nラットは、F344
/Nラットより低い血漿ACTHおよびコルチコステロンレベルを持っていた。
ラット/ヒトCRHに対するLEW/N対F344/Nラットの血漿ACTHお
よびコルチクステロン応答ラット/ヒトCRHのi、p、のいろいろな薬量に対
するLEW/NのACTHとコルチコステロンの応答は、F344/N応答より
低かった(Fig、5)。
F344/N対しEW/Nラットにおける下垂体、副腎線および胸腺の重量
下垂体の重量は、有意に差はないというものの、LEW/Nラットと比較してF
344/Nにおける方がより多かった(表3)。F344/Nの副腎線の重量は
、年令の合ったLEW/Nラットから得た副腎線より僅かだか有意に多かった(
1)<0.01)。LEW/Nの胸腺の重量は、年令の合ったラットでは、F3
44/Nの胸腺の重量より有意に高かった(p<9.01)。
LEW/Nラットのデキサメタソン処理によるSCW関節炎の抑制
LEW/Nラットにおいては、SCWに対するコルチコステロイド答は明らかに
鈍かったので、SCW処理したLEW/Nラットにおける関節炎の重症度に与え
るコルチコステロイドであるデキサメタソンの影響を評価した(表4)。
群当り5匹の動物に、デキサメタソン(Dexamethasone)のいろい
ろな薬量と共に、日0に5CW(2■細胞壁ラムノース/ラツト)をi、p、注
射する。デキサメタソン処理は、0.5μg×2回/日(b、i、d)または1
μgX1回/日(QD)の生理的置換範囲ないし薬理的範囲の薬量(10−10
0μgQD)の範囲にある薬量で72時間にわたって継続した。薬理学的範囲内
のデキサメタソンの薬量が全体的に、SCWにより誘発された関節炎を抑制する
だけでなく、生理的範囲の薬量(1μgQDまたは0.5μgb、i、d、)も
、SCWに加えて食塩水処理した対照と比較して関節炎指数(A。
1、)により決定した関節炎の重症度を有意に抑制した(p<0.05)。
LEW/Nラットに5CW(2■細胞壁ラムノース/ラツト)を−回注射し、次
いでデキサメタソンを示した薬量でまたは対照の食塩水を注射した。デキサメタ
ソン注射は日に一回(QD)または一回(b、i、d、)、全部で72時間にわ
たり行い、そしてブラインドにした観察者が、SCW注射の72時間後に、関節
炎の重症度(A、1.、関節炎指数)を定量した。
SCWで処理したF344/Nラットへの、コルチコステロン受容体拮抗薬、R
U486、または5 HTz作動薬、LY53857の影響
表5は、SCWにコルチコステロン受容体拮抗薬RU486を加えた、またはS
CWに5 HT2拮抗薬LY!1857を加えたF344/Nラットの処理を
、上記何れかの薬剤単独での処理と比較した影響である。群当り5匹の動物を、
日0に、5CW(ラット当り2■の細胞壁ラムノース)でi、p、注射した。S
CWと同時に、RU486のいろいろな薬量を注射した。そしてSCW注射の後
72時間迄RU486を日に一回投与した。
LY53857処理はSCWと同時に始まり、72時間にわたり日に一回継続し
た。僅かな死亡が、SCW単独で処理したF344/Nに観察されたのみである
。そして、RU486またはLY53857単独で処理したF344/Nラット
には死亡は観察されなかった。単独では影響のなかった(3■QD)RU486
の薬量は、SCWと併用するi、p、投与では、100%の致死率をもたらした
。0.03■QDと同程度に低いRU486の薬量は、SCW処理したラットに
投与したときには、対照と比較して、依然として顕著な炎症による病的状態と死
亡を伴った。RU486は、以前に、カラゲーナン誘発の炎症を悪化するが顕著
な死亡はないことが示された(33)。5CW−関節炎モデルにおいて死亡が増
加するのは、恐らく、2種の薬剤を併用するi、 I)、投与に伴って起こる
重症の腹膜炎に関係したのであろう。生存するのに充分に低いRU486の薬量
では、生存しているラットは急性の関節炎、ある場合には中程度の重症度である
(例えば、0.3■のRU486の薬量において平均のA、1.=4.5である
)関節炎を起こす。
SCWと5−HT、拮抗薬LY53857によるF344/Nの同時処理は有意
な死亡率を伴わないが、何れかの薬剤を単独で使用した対照ラットと比較して、
穏やかなまたは中程度の関節炎を起こす(p<Q、05)。
全ての薬量の変数が検討されなかったが、データは、SCW処理したF344/
Nラットにおけるコルチコステロンまたは5−HTの効果の遮断が重症なまたは
致命的ですらある全身性の炎症性の徴候を起こしていることを、明らかに示して
いる。
*SCWにRU486を加えて投与された生存ラットは、検死の時に毛の逆立て
と腹膜炎を示した。
**p<0,05 SCWに食塩水を加えて処理したF344/Nラットの炎
症指数(A、1.)と比較して、F344/Nラットを5CW(2■の細胞壁ラ
ムノース/ラット)の−回注射、それに次ぐ、示した薬量での、RU486の日
毎のi、p、注射、またはLY53857の日2回のi、p、注射で処理する。
対照動物は、SCWに食塩水を加えて、RU488に食塩水を加えて、またはL
Y53857に食塩水を加えて処理した。
炎症指数は、ブラインドにした観察者がSCWを注射してから72時間後におい
て定量した。最大のA、 1、は16である。
議論
連鎖球菌細胞壁を注射したLEW/Nラット、および無胸腺のヌードLEW、r
nu/rnuラットにすら発生する早期の事実の一つは、滑液の内皮細胞上の1
α発現の増強である。これは炎症性の過程と共に発達し、発現の強度は関節炎の
重症度に平行する。これと顕著に対照的なのは、SCWを注射した正常のそして
無胸腺のF344ラットには、Ia抗原の発現の大したことのない増強が発達す
ることである(1)。コルチコステロイド類は、Ia発現の強力な内因性の負の
調節剤および内因性の免疫抑制性および抗炎症性の薬剤である(9−13)。
ここで報告した実験では、SCW IL−1αおよびキパジンに対する急性の
コルチコステロン応答は、関節炎抵抗性のIa低発現性のF344/Nラットと
比較すると、関節炎感受性の、Ia高発現性のLEW/Nラットにおいてかなり
抑制されることが示されている。
異系交配のH3Dラットは、これは広い変化性でもってSCW誘発の関節炎に対
して中間の平均の感受性を示すのであるが、これらのメジエータ−に対するこれ
も中間の平均の広い変化のあるコルチコステロン応答を示した。更に、コルチコ
ステロンをデキサメタソンの生理的薬量で転換すると、LEW/Nラットにおけ
るSCW関節炎の重症度を有意に抑制した。
逆に、コルチコステロイド類体の拮抗薬であるRU486による、F344/N
ラットにおけるコルチコステロンの拮抗は、死亡率の増加、炎症の病状悪化を随
伴し;かつそうでなければ抵抗性であるこの系統において、穏やかなないし中程
度の急性の関節炎を発達させた。
LEW/Nラット中のように、遺伝的根拠上に;またはRU486で処理したF
344/Nラットにおけるように薬理学的根拠上のどちらかにあるこれらの研究
から;SCWに対するコルチコステロン応答における欠損は、SCW誘発の炎症
の徴候に対する感受性の発達を伴うことが明らかである。
炎症の間のコルチコステロンの上昇は、エンドトキシン(細菌性リボ多糖、LP
S)およびインターロイキン−1(IL−1)のような炎症性および免疫性のメ
ジエータ−による視床下部−下垂体−副腎(HP A)軸の刺戟から生じる(1
4−23)。
5CW(ペプチドグルカン群の特殊な多糖)は化学的にエンドトキシンに関連し
ているので、そして活性化したマクロファージからのIL−1の放出を刺戟する
ので(24)、SCWはHPA軸のIL−1刺戟を介してコルチコステロンを増
加できるだろう。
ここに示した研究は、SCWに対するコルチコステロンの応答の抑制に加えて、
LEW/NラットはIL−1に対するコルチコステロンの応答の欠如を示してい
る。
最近の研究は、IL−1は、CRH放出を誘発することにより最初に視床下部の
レベルを上げることを示している(15−23)。LEW/Nラットは、SCW
とIL−1に対する低いコルチコステロン応答に平行する抑制されたACTH応
答を持ち;これはより高いACTHおよびコルチコステロン応答を持つF344
/Nラットと対照的である。これらの初期の発見は、LEW/Nラットにおける
HPA軸欠失は、視床下部および/または下垂体レベルにあることを暗示してい
る。
F344/Nラットと比較して、LEW/Nラットのより小さい副腎線とより大
きい胸腺は、欠失HPA軸応答とコルチコステロンの慢性的な分泌減退とも一致
する。LEW/Nラットは、外因性のCRHに対する抑制されたACTHおよび
コルチコステロン応答も持つ。
これは、外因性のCRHまたは他のACTH分泌促分泌促進力る前下垂体コルチ
コトロフの不十分な起動にとって、またはこの細胞の本来の欠失にとって二次的
であるかも知れない。
ここに示したデータから、視床下部または下垂体のどちらであるかの欠失の部位
を精確に決めるのは不可能である。というのは、特にHPA軸の慢性的な過剰−
もしくは不足の刺戟は、どのような原因であるにせよ、CRH,ACTHおよび
コルチコステロンの産出の基準線と刺戟されたレベルにおける二次的変化並びに
副腎線と胸腺の大きさにおける二次的変化を起こしかねないからである(13.
17)。
LEW/Nラットにおける障害の精確な解剖学的および分子的部位を決めるには
更に研究が必要である。
5−HT作動薬のキバジン、並びにIL−1およびSCWに対するACTHおよ
びコルチコステロン応答において、LEW/Nラットが欠失しているという観察
は;これらのラットにおける欠失が、HPA軸のIL−IN戟のレベルだけにお
けるものではないことを暗示している。 IL−1αに比較してキバジンに対
するより大きいLEW/Hのコルチコステロン応答は、5−HTと5−HT作動
薬がHPA軸を刺戟する多数の経路に関係しているかも知れない(31,40)
。おそら(キバジンがIL−1−視床下部一下垂体一経路におけるLEW/Nの
欠失を回避せしめているのかも知れない(31,38−40)。この仮説は、セ
ロトニンが主要なCRHと強力なACTH分泌促分泌促進力を機能していること
を示す現実にあるデータにより支持される(31.41.42)。炎症性メジェ
ーターーHPA軸のループの無傷と関節炎抵抗性における5−HT経路の重要性
は、SCW注射したラットのLY53857による関節炎の随伴によっても暗示
される。
IL−1と比較して、SCWに対するLEW/Nのより大きなコルチコステロン
とACTHの応答も、Scwにより放出される多数の炎症性のメジエータ−(こ
れはIL−1、インターロイキン−2(IL−2)、腫瘍壊死因子(TNF)お
よび5−HTを包含する。)による多数のレベルでのHPA軸の刺戟に関連する
。
5−HTは血液脳関門を通過しないが、炎症の間に放出される5−HTは仮説的
には直接にACTHの下垂体放出を刺戟するかも知れない(31,41,42)
。
しかし、このようなHPA軸の5−HT刺戟の有力な経路の生理学的妥当性は明
瞭でない。というのは、これは中心部位に到達する5−HTの適当な系の濃度に
依存するだろうからである。
総括すると、ここで報告した実験は、LBW/Nラットは、SCWとIL−1、
および5−HT作動薬であるキバジン、そして外因性CRHを包含する若干数の
炎症性またとストレス性のメジエータ−に対するACTHおよびコルチコステロ
ン応答において遺伝的に欠失している系統を代表していることを示している。こ
れと対照的に、F344/Nラットは同じ炎症性またはストレス性のメジエータ
−に対して無傷の強力なACTHおよびコルチコステロン応答を持つ組織適合性
の、SCW関節炎に比較的抵抗性の系統を代表する。H3Dラットの応答は、炎
症性のメジニーター−HPA軸ACTHとコルチコステロン応答およびSCW関
節炎感受性の両方の広い範囲を持つ異系交配の群のそれらを代表する。
従って、LEW/NおよびF344/Nラットは、CN5−炎症/免疫系フィー
ドバック・ループにおける遺伝子的に決められた欠失をもつ独特な動物のモデル
を表す。それが視床下部または下垂体起源のどちらであろうとも、この欠失はS
CWへの応答における関節炎に対する増加した感受性を伴い、そしてLEW/N
ラットで観察された他の実験的に誘発された炎症の徴候に対する感受性の増加に
も寄与するかも知れない(43−50)。
SCWを注射し、次に薬理学的にHPA軸を遮断したF344/Nラットにおけ
る顕著に増強されたした炎症の徴候、およびSCWを注射し、次にデキサメタソ
ンを置換投与したLEW/Nラットにおける関節炎重症度の抑制と組になったこ
のデータは;LEW/Nラットにおける関節炎感受性、そしてF344/Nにお
けるけ抵抗性は調節される、それも、炎症性のそして可能ならば他のストレス性
のメジエータ−に対するコルチコステロイド類とHPA軸応答を少なくとも部分
的に介して調節されるという強力な証拠を提供している。
このデータは、ヒトにおけるリュウマチ様関節炎に対する感受性も包含してもよ
い。リュウマチ様関節炎は、若干数の異なるハロタイプに係わるクラスIIの主
要な組織適合性複合体(MHC)エピトープを随伴する。
リュウマチ様関節炎感受性に対するクラスIIMHc(Ia)の寄与を調査して
いる研究は、MHCの型と配列はリュウマチ様関節炎に対する感受性に部分的に
しか原因ならないことを暗示している。
まだ定義されていない別の要因、おそら<Ia発現調節を司るものあろうが、そ
れによってリュウマチ様関節炎に対する感受性に寄与している。ここに提示した
資料は、Ia発現と関節炎に対する感受性の両方を調節する追加の因子は;コル
チコステロイド類であって、炎症性および可能ならば他のストレス性メジエータ
−に対するHPA軸の応答性であるという概念に合致する。
リュウマチ性の患者は、コルチコステロイド類の低薬量の疾患抑制効果に微妙に
反応する;リュウマチ様の関節炎は頻繁に月経のようなコルチゾール過剰状態(
hypercortisolemic)の期間に軽減し、そして分娩後の期間の
ような低コルチゾールの状態の期間に病状は悪化する。我々のデータと組み合わ
せたこれらの観察は;リュウマチ様関節炎の患者における炎症性および可能なら
ば他のストレス性メジエータ−に対する視床下部−下垂体一副腎軸応答性の評価
法を暗示し、疾患の過程に新しい見方を提供するものであろう。
追加の証拠は;ルイス(Lewis) (L E W/ N )ラットにおけ
る連鎖球菌細胞壁(SCW)−誘発関節炎に対する感受性、即ちヒトのリュウマ
チ様の関節炎のモデルは部分的には、視床下部−下垂体一副腎軸の炎症性または
ストレス性メジニーター−誘発の欠失活性化によるということを示している。
この欠失の機構を研究するために、LEW/Nラットにおける視床下部−副腎皮
質放出ホルモン(CRH)ニューロンの機能的完全性を検討し、組織適合性、関
節炎抵抗性のF344/Nラットと比較した。SCWまたは組換えインターロイ
キン−1α(rlL−1α)に対する応答では、LEW/Nラットは、深達に欠
失室傍核のCRHのmRNAレベル、視床下部のCRH含有量および有機培地に
移植した視床下部からCRH放出量を示した。これらのデータは、炎症性および
他のストレス性メジエータ−に対するLEW/HのACTHおよびコルチコステ
ロンの欠失応答、およびLEW/Nの実験的関節炎に対する感受性は、部分的に
は、CRHの合成と分泌における視床下部の欠失によるということの強力な証拠
を提供している。追加の発見:即ち視床下部のエンケファリン遺伝子−この遺伝
子はストレスに応答してCRH遺伝子と整合して調節されるのであるが−この遺
伝子のLEW/Nにおける欠失発現は、−次的欠失はCRH遺伝子にあるのでな
(、むしろその不適当な調節に関係していることを暗示している。
群への連鎖球菌細胞壁ペプチドグルカン多糖(SCW)の腹膜内注射に応答して
、純系交配のルイス(Lewis)(LEW/N)雌ラットは重症の、ヒトのリ
ュウマチ様関節炎に似ている繁殖的かつ浸食性の関節炎を発症した。
一方、組織適合性のフィッシャー(F344/N)ラットは、おなしSCW刺戟
に対して関節炎を発症しなかった(1−8)。炎症性メジエータ−による糖質コ
ルチコイド分泌の活性化は、免疫反応が適当に調節され且つ制限される機構の一
つであるという最近仮定された事実を考慮して、LEW/NおよびF344/N
ラットにおけるSCWおよび他の炎症性刺戟に対する下垂体−副腎の応答を以前
に研究した(23.52.53)。
LEW/Nラットは炎症性および他のストレス性メジエータ−に対し欠失HPA
軸応答を持ち、そして同じ刺戟に対するF344/Nラットの応答は完全である
か正常以上であることを見出した。
特に、LEW/Nラントは、F344/Nラットと対照的に、腹膜内注射したS
CWに対し、組換えインターロイキン−1α(rlL−1α)に対し、セロトニ
ン作動薬であるキバジンに対しそして合成−ラット/ヒト−副腎皮質刺戟ホルモ
ン放出ホルモン(CRH)に対し顕著ニ傷ついた血漿ACTHとコルチコステロ
ン応答を持っている。
これに加えて、LEW/Nラットは、F344/Nラットと比較して、より小さ
い副腎腺とより大きい胸腺を持ち、これはACTHとコルチコステロン、各々に
よる刺戟の慢性的欠失と一致する。更に、関節炎と重症の炎症を、SCW関節炎
−抵抗性のF344/Nラットに別の方法で、即ち糖質コルチコイド受容体拮抗
薬のRU486を使用して、そのHPA軸のその末端の効果器における遮断によ
り誘発できる。
一緒にすると、これらのデータは、LEW/Nラットの下垂体および副腎腺の、
炎症性または他のストレス性メジエータ−に対する低応答性は、SCW関節炎と
他の実験的炎症の徴候に対するそれらの感受性に寄与する主要な要因であること
を示している(43−50)。
刺戟に対する下垂体ACTHの低応答性は、視床下部の刺戟の欠損に一次的また
は二次的であり得る(36)。
LEW/Nラットの傷ついたACTHおよびコルチコステロン応答が視床下部由
来であるかどうかを決定するために、LEW/NおよびF344/Nラット中の
、泌に影響を与える連鎖球菌細胞壁(SCW)またはrlL−1αの能力を比較
した。
これらの研究の結果は、LEW/NのHPA軸への影響は視床下部を包含するこ
とを示している。F344/Nラットと対照的に、PVN内におけるニュウロン
の合成と分泌は顕著に傷ついていた。
CRHのmRNAの視床下部の発現に与える炎症性のメジエータ−の影響は、S
CWまたはrIL−1αのいずれかを使用して腹膜内に注射したF344/Nお
よびLEW/NラットからのPVN部分内のCRH試料で本来の位置でハイブリ
ダイゼーションする方法により定量した。80ないし100gのウィルス抗体の
無い、F344/NおよびLEW/Nの雌ラット〔バーラン スプラーグ ダウ
リー、インジアナポリス、アイエヌ〕に、SCW(100gのラット当り2■の
細胞壁ラムノース)、または組換えインターロイキン−1α(rlL−1α、1
ag/100gラット)を腹膜内注射した。
組換えインターロイキン−1αはビー、キリアンおよびピー、ロメジコ両博士ら
(ホフマンーラ ロツシュ、エヌ、ジェイ、)からの一種の贈り物であった。
血液を至急採取し、コルチコステロンとACTHのレベルを決めるために使用し
た(35.36)。
脳を切取り、4mmの冠状薄片を、12mの凍結部分を切出すまで一80℃に冷
却、保存し、ゼラチンを2回塗布したスライド上に融解しておく。次いで、それ
らをCRHまたはとエンケファリンの試料でその本来の位置でハイブリダイゼー
ションし、以前に記述したように分析した(54.55.56)。ハイブリダイ
ゼーションは、600mMTris−HCI (pH7,5)、50%ホルム
アミド、4mM EDTA、0.1%ビロリン酸ナナトリウム塩0.2%SD
S、0.2mg/mlヘパリンスルヘート、および10%デキストランスルヘー
ト中、20−24時間にわたり37℃で行った。SCWの注射後、4ないし7時
間の間に、CRHのmRNAのレベルはF344/NのPVN中で著しく増大し
たが、LEW/N0PVN中では増加しなかった(F i g。
6A)。LEW/NラットにおけるSCWに対するCRH生合成的応答のこの欠
失はCRH遺伝子におけるまたはそれを活性化する段階における欠失にには二次
的であるかも知れない。
2種の異なるスト1/スを与えた後の、PVN中のCRHとエンケファリン遺伝
子の協同的調節は以前に記述されている(57.58)。
SCWによるエンケファリン遺伝子の誘導もLEW/Nラットで欠失してたかど
うかを決定するために、SCWで処理したその動物からの隣接部分を、それ本来
の位置でのハイブリダイゼーションによりエンケファリンの発現を検討した。そ
の応答は、LEW/NのPVN中におけるよりF344/Nにおける方が非常に
多かった(F i g、 6 B)。それらの結果は、F344/Nと他のラ
ットにおけるPVN中のCRHとエンケファリン遺伝子を活性化する一般的な経
路(57,58)がLEW/Nラットにおいては欠失していることを暗示してい
る。
細菌性のエンドトキシンであるリポ多糖cscwの成分)とIL−1はHPA軸
を刺戟する(14−22.59)。
SCWはIL−1の放出を誘発するので(24)、1L−1は恐ら<SCWによ
るHPA軸刺戟の一つの可能なメジエータ−である。
実に、rlL−1αは、LEW/Nラットと比較して、F344/Nラットにお
いては血漿コルチコステロンとA、 CT Hにおける存意(pro、01)な
増加を誘発した(F344/N ACTH=480pg/ml、LEW/N
ACTH=70pg/ml:F344/Nコルチコステロン=488ng/m
l、LEW/N コルチコステロン=78ng/ml、注射後1時間)(前述
の議論を参照)。
しかし、同様な一回のrlL−1αの腹膜内注射(ラット当り1ag)は、どち
らの系統においても基準線上のPVN中のCRHのmRNAまたはエンケファリ
ンのmRNAを有意に増加せしめなかった(Fig、6Cと6D)。
F344/Nラットにおいて、rlL−1aが、血漿ACTHとコルチコステロ
ンを増加できことと、PVN中のCRHのmRN八レへルを増加できないことの
間の不一致は、41L−1αは使用した濃度では、CRHの分泌を促進するが転
写を促進しないことを暗示している。
一方、rlL−1αにより誘発される転写のレベルにおける如何なる増加も、そ
れ本来の位置でのハイブリダイゼー・ジョンの検出の感度のレベルを下回ってい
るかも知れない。
rlL−1αに対するCRHのmRNAの応答の欠失と対照的な、SCWにより
誘発されるCRHのmRNAのレベルの増加は、二つの機構:rlL−1αに比
較してSCW刺戟のより持続する性質、または多数の経路を介してCRHニュー
ロンを刺戟できるかも知れないSCWによる放出される多数の成分:に関連して
いるかも知れない。 全体の視床下部のCRHの含有量は、CRHの合成と分泌
の間の均衡を反映している。
5CW(ラット当り2mgの細胞壁ラムノース)、組替え一1α(ラット当り1
ag)またはリン酸塩緩衝塩液(PBS、無菌、エンドトキシンの無い、GIB
CO、グランドアイランド、ニューヨーク)をLEW/NまたはF344/Nラ
ットに腹膜内注射した4時間後、首を切断し、視床下部を素早(取り、ドライア
イス上急速−乾燥し、抽出した。全体の免疫活性のCRH(iCRH)を、以前
に記述したようにラジオイムノアッセイにより定量した(60)。 SCW、r
IL−1a、またはリン酸塩緩衝塩液(P B S)を腹膜内注射した4時間
後に測定した、視床下部の免疫反応性のCRH(iCRH)含有量をFig、7
に示した。
F344/Nラットでは、腹膜内のSCWまたはrlL−1αのとちらにも対す
る応答において、i CRHの視床下部の含有量は対照の2倍以上に増加した。
PBS注射したまたは無処理の動物における1CRHの含有量は有意に異なって
いなかった。これと対照的に、ICRH含有量は、無処理のLEW/Nラットと
比較して、PB31SCWまたはrlL−1αで注射したLEW/Nラメトにお
いては変化しなかった。
SCWまたはrlL−1aのin vivo投与に対する応答におけるLEW
/Nラットの視床下部の1CRH含有量の変化の欠如は、これらのメジエータ−
に対するCRHのmRNAのLEW/Nラットの欠失応答に合致する。
F344/Nラットの視床下部の1cRHにおける5CW−誘導増加は、SCW
に対する応答においてCRHのmRNAを増加するそれらの能力と合致する。
rIL−1αの、F344/Nラットにおいては視床下部のi CRH含有量を
増加するが、これらのラットにおけるPVN中のCRHのmRNAレベルを増加
しない能力は:IL−1αは、CRHの転写レベルにおける検出できる増加を起
こすことなしに、CRNのmRNAの転写および/または転写後の過程の速度ま
たは効率を増加するかも知れないことを暗示している。
LEW/Nラットにおいては、CRHのIL−10分泌の刺戟も欠失しているか
どうかを決めるために、LEW/N対F344/Nの視床下部の対外移植組織か
らのin vitroの1CRH放出を誘導するrlL−1αの能力を比較し
た。無処理の年令が合致したF344/NまたはLEW/Nラットから取得した
視床下部体外組織を、rlL−1αのいろいろな濃度の存在下培養しそして培地
の上澄み液中へのi CRHの放出をラジオイムノアッセイにより定量した。視
床下部の体外移植組織は、以前に記述したように、未処理のラットから素早く取
り去った(61.62)。体外移植組織を、0.1%ウシ血清アルブミン(BS
A、グレード■、シグマケミカルス、セントルイス、エムオオ)を含む培地19
9(M199、ギブコ、グランドアイランド、ニューヨーク)中、5% Cox
、37℃で一夜培養した。
次いで、48穴の細胞培養板中の視床下部を、順次下記の添加物の一種を含有す
る6個の大板のシリーズで、20分毎に連続的に移し替える:
対照 M199(3個の大板、合計60分);Ml 99+r IL −1(Z
(10−” Mないし10−@M;2個の大板、合計40分):
または60mM塩化カリウム(1個の大板、20分)免疫反応性のCRH(i
CRH)を、以前に記述した敏感なラジオイムノアッセイにより、培地中で直接
定量した(63)。
60mMのKCIに対して基礎値(basal value)より290%多い
i CRHの応答により表される生存している視床下部からの結果のみを解析に
用いた。
Fig、8は、rlL−1(Z(10−”Mないし10−@M)は;F344/
Hの視床下部からは、基準線を超えて、I CRHの分泌における150%増を
誘導したことを示し:そしてLEW/Nの視床下部からは基準線を超えては1C
RHの分泌における増加をなにも誘導しなかったことを示す。
上で論じたように、炎症性または他のストレス性メジエータ−に対するLEW/
NラットのACTHとコルチコステロンの欠失は、SCW誘導関節炎に対するそ
の感受性における一つの重要な要因である。我々の現在の発見は、LEW/Nの
ACTHとコルチコステロンの欠失応答とそれに随伴する関節炎に対する感受性
は、炎症性および他のストレスメジエータ−に対する応答における、CRHlお
よび恐ら(他のストレスホルモンの視床下部の合成と分泌の欠如に関係している
ことを暗示している。
SCWに対する応答におけるLEW/HのエンケファリンのmRNA合成の一緒
の欠失は、LEW/NラットのCRH生合成欠失がCRH遺伝子に特異的ではな
(、その調整における欠失から起こるものだろうという事実を提供する。
本発見は、哺乳動物の自己免疫:その中では中枢神経系の欠失が、不適当な免疫
/炎症性の反調節により特徴付けられる病気を起こすのであるが:のための独特
なモデルを暗示している。このような機構は、リュウマチ様の関節炎のヒトの疾
病にも関連している。
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炎症指数
〜CJ′IL
;口
血漿中のコルチコステロンlng/ml1時間(分)
コルチコステロン
時間(分)
ACTH
薬量(log gl
コルチコステロン
薬量(log gl
ACTH(pg/ml)
コルチコステロン(ng/m1)
FIG、 6A
CW
FIG、 6B
時間 (h「)
FIG、 6C
FIG、 60
時間巾「)
視床下部の1CRHの含有量
(pg/mgタンパク質)
%基準線上の1CRH放出
補正層の翻訳文提出書(特許法第184条の8)平成3年5月30日
特許庁長官 殿 圃1、特許出願の表示
PCT/US 89105367
2発明の名称
3、特許出願人
名称 アメリカ合衆国
4゜代理人
住所 東京都千代田区神田駿河台1の6お茶の水スクエアB館
氏名 (6861)萼 経夫 (ほか1名)請求の範囲
1、炎症の徴候に対する哺乳動物の感受性を試験する方法であって;
視床下部−下垂体一副腎軸を刺戟するために有効な化合物の一量を哺乳動物に投
与し;そして該哺乳動物の下垂体または副腎腺により分泌されているホルモンの
レベルを定量するために検定を行う段階を包含する方法。
2、r@乳動物に、サイトカイン、細胞成長因子、副腎皮質刺戟ホルモン放出ホ
ルモン、主属体性(biogenic)アミン、主属体性アミンの作動薬、主属
体アミンの同族体、モノアミンオキシダーゼの阻害剤および主属体性アミン取込
み阻害剤から成る群から選ばれた化合物を投与し;そして該哺乳動物の血漿中の
、グルココルチコイド類または副腎皮質刺戟ホルモンのレベルを定量するために
検定を行う段階を包含する請求項1記載の方法。
3、該炎症の徴候が、関節炎、ブドウ膜網膜炎(uveoretinitis)
、肺炎、脳を髄炎、多発性硬化症および肝炎肉芽腫症である請求項1記載の組
成物。
4、該化合物がインターロイキン−1、セロトニン、副腎皮質刺戟ホルモン放出
ホルモンまたはキパジンであり、該ホルモンがコーチゾール、コルチコステロン
または副腎皮質刺戟ホルモンである請求項1記載の方法。
5、下垂体または副腎腺により分泌される該ホルモンのレベルが、該化合物の投
与10分ないし4時間後に定量される請求項1記載の方法。
6、関節炎に対する哺乳動物の感受性を試験する方法であって;
視床下部−下垂体一副腎軸を刺戟するのに有効なインターロイキン−1またはキ
バジンの一量を哺乳動物に投与し;そして
該インターロイキン−1またはキパジンの投与後の10分と4時間の間に、該哺
乳動物の血漿中の副腎皮質刺戟ホルモンとコルチコステロンのレベルを定量する
ために検定を行う段階を包含する方法。
7、該哺乳動物が実験動物である請求項6記載の方法。
8、該哺乳動物がヒトである請求項6記載の方法。
国際調査報告
Claims (8)
- 1.炎症の徴候に対する哺乳動物の感受性を試験する方法であって; 視床下部一下垂体一副腎軸を刺戟することにおいて有効な化合物を哺乳動物に投 与し;そして該哺乳動物の下垂体または副腎腺により分泌されているホルモンの レベルを測定する段階を包含する方法。
- 2.哺乳動物に、サイトカイン、細胞成長因子、副腎皮質刺戟ホルモン放出ホル モン、生原体性(biogenic)アミン、生原体性アミンの作動薬、生原体 性アミンの同族体、モノアミンオキシダーゼの阻害剤および生原体性アミン取込 み阻害剤から成る群から選ばれた化合物を投与し;そして 該哺乳動物の血漿中の、グルココルチコイド類または副腎皮質刺戟ホルモンのレ ベルを測定する段階を包含する請求項1記載の方法。
- 3.該炎症の徴候が、関節炎、ブドウ膜綱膜炎(uveoretinitis) 、肺炎、脳脊髄炎、多発性硬化症および肝炎肉芽種症である請求項1記載の組成 物。
- 4.該化合物がインターロイキン−1、セロトニン、副腎皮質刺戟ホルモン放出 ホルモンまたはキパジンであり、該ホルモンがコーチゾール、コルチコステロン または副腎皮質刺戟ホルモンである請求項1記載の方法。
- 5.下垂体または副腎腺により分泌される該ホルモンのレベルが、該化合物の投 与10分ないし4時間後に測定される請求項1記載の方法。
- 6.関節炎に対する哺乳動物の感受性を試験する方法であって; 視床下部一下垂体一副腎軸を刺戟するのに有効なインターロイキン−1またはキ パジンの一量を哺乳動物に投与し;そして 該インターロイキン−1またはキパジンの投与後の10分と4時間の間に、該哺 乳動物の血漿中の副腎皮質刺戟ホルモンとコルチコステロンのレベルを測定する 段階を包含する方法。
- 7.該哺乳動物が実験動物である請求項6記載の方法。
- 8.該哺乳動物がヒトである請求項6記載の方法。
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