JPH05503702A - 卵胞の成熟を阻害する方法 - Google Patents

卵胞の成熟を阻害する方法

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JPH05503702A
JPH05503702A JP3503345A JP50334591A JPH05503702A JP H05503702 A JPH05503702 A JP H05503702A JP 3503345 A JP3503345 A JP 3503345A JP 50334591 A JP50334591 A JP 50334591A JP H05503702 A JPH05503702 A JP H05503702A
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ウッドルフ,テレサ・ケイ
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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】 本発明は、雌哺乳動物における卵胞の成熟を阻害する方法に関する。より具体的 には、本発明はアクチビンを用いて多嚢胞性卵胞疾患を治療することに関する。
関連技術の説明 インヒビンは生殖腺、下垂体、脳、骨髄、胎盤、および副腎を含む様々な組織が 生産する糖タンパク質である。最初、この糖タンi4り質は、下垂体による卵胞 刺激ホルモン(FSH)の分泌を阻害する能力によって同定された。De Jo ngおよび5harpe、 Nature、 263ニア1−72(1976)  ; SchwartzおよびChanning、 Proc、 Nat 1. Acad、 Sci、 USA、 74:57Q 1−5724(1977)。ゴナドトロピン(性腺刺激ホルモン)分泌のこのよ うな優先的制御は極めて高い関心を集め、過去50年の間、多くの研究室を、精 巣、精子、精巣調液、精液漿、および卵巣卵胞液から種々の生物検定法を用いて この物質を単離し特徴づけようという試みに駆り立ててきた。Riverら、  Biochem、 Biophys、 Res、 Commun、 133 : 120(1985) ; Ling等、 Proc、 Natl、 Acad、  Sci、 USA、 82ニア217(1985) ; Fuk浮р■ ら、 Mo1. Ce1l Endocrinol、 44:55(1985) 。数種から特徴づけられたインヒビンの構造は、2つのジスルフィド結合したサ ブユニット、α鎖およびβA鎖またはβB鎖、から構成されている。
インヒビンが同定された後、卵胞液中に天然物質としてアクチビン(activ in)が存在することが明らかになった。アクチビンはラット下垂体前葉細胞に よるFSH放出を刺激し得ることがわかった。
Valeら、 Nature、 321 ニア7ロー779(1986) :  Lingら、 Nature、 321 ニア79−782i1 986)。アクチビンはイン上ビンβサブユニツト(β、サブユニットの場合も あり、β8サブユニツトの場合もある)のホモニ量体またはへテロニ量体から構 成されている。Va Leら、 Recent Prog、 Horn、 Re s、 44:1−34(1988)。ヒト、ブタ、ウシおよびラットのアクチビ ン間ではβサブユニットのアミノ酸が95〜100%保存されている。特定の棟 内のβ、サブユニットとβ8サブユニツトは約64〜70%相同である。アクチ ピンβ翫モニ量体およびアクチビンβ8ホモ二量体(それぞれ“アクチビンA” および“アクチビンB”)が卵胞液中て同定されており、両分子ともクローン化 され、その遺伝子が発現している。Masonら、 Biochem、 Bio phys、 Res、 Commun、 135 :957(1986) ;  EP公開番号222491(1987年5月20EI公開) HMasonら、 Mo1ecular Endocrin。
1、 、3:1352−1358(1989)。β8サブユニツトの完全な配列 は、5eron。
SymposiuIIPublications、1題“インヒビシー卵胞刺激 ホルモン分泌の非ステロイド調節(原題:Inhibin−Non−5tero idal Regulation ofFollicle Sticulati ng )lormone 5ecretion)”、 H,G、 Burger ら共編。
A、 J、 Masonらによる要約、第42巻、 77−88頁(Raven  Press、 1987)、標題“ヒト・インヒビンおよびアクチビン:構造 および補乳動物細胞中での組換え発現(原題:Human Inhibin a nd Activjn:5tructure and RecombinanL  Expression in Mammalian Ce1ls)”に公表さ れている。
アクチビンAおよびアクチビンABは共に天然の供給源から単離されているか、 アクチビンBは現在までのところ天然の供給源からは単離されていない。アクチ ビンのmRNA(βいおよびβ8サブユニツト)、生物活性および免疫活性は、 未熟のラットおよびブタからの精巣ライ/ノビ細胞によって生産されると報告さ れている。Leeら、 5cience、 243:396−398(1989 ) ; Leeら、5erono Symposium Publicat 1 ons、標題“精巣の分子および細胞内分泌学(原題:The Mo1ecul arand Ce1lular Endocrinology of the  Te5tis)”、Cookeおよび5harpe編、第50巻、 21−27 頁(Raven Press:New York、 198g)。アクチビンA がFSH放出活性と共に赤血球生成刺激活性をも有することが最近発見されてい る。EP公開番号210461(1987年2月4日公開;ここではこのタンパ ク質はBUF−3と呼ばれている)、Etoら、Biochem、Biopby  ’s、 Res、 Commun、 、 142:1095−1103(19 87)およびMurataら、 Proc、 Natl、 Acad、 Sci 、 U、 S、 A、 、 85:2434−2438(198110ここでは アクチビンをEDFと呼んでいる)、およびYuら、 Nature、 330 ニア65−767(1987XここではアクチビンをFRPと呼んでいる)を参 照のこと。これらの系では、インヒビンがアクチビンの作用と拮抗した。
卵胞または小胞調節タンパク質として知られている分子j112000〜150 00のタンパク質が、アロマターゼ(aroa+atase)レベルを阻害し、 ステロイド性ホルモンとは本質的に独立して成熟卵細胞の形成を変調させ、全身 性処置によって雄うy)の生殖能を減じることかわかっている。これは下垂体の 性腺刺激ホルモン産出に直接的な影響を与えない。米国特許第4734.398 号HTsutsumiら。
Fertil、 5teri ]、 、 47 :689(1987) : L ewら、 0bstet、 and Gvnecol、 7O°157 −162(1987) ; diZeregaらJeiotic Inhibi tionJlolecular Controlor Meiosis(Ala n R,Li5s、 Ir+c、 、 1988)、 201−228頁Hdi Zeregaら、 J、 5■ eroid Biochem、 、 27:375−383(1987) HM ontzら、 Am、 J、 0bstet、 Gvnec盾■ 、 436−441(1984年2月15日) : Ahmadら、 the  Anatomical Record、 224:508−513(1,989 )。FRPとも呼ばれるこのタンパク質は精製され、部分的に配列決定されてお り、ソータ(Salk)研究者らが初期の研究でFRPと呼んでいるアクチビン として知られているFSH放出タンパク質とは何ら関連がない。
最近、それぞれ別個の遺伝子によってコードされているインヒビン・サブユニッ ト(?!数)の発現が、卵巣および精巣に加えて数種の組織中で立証された。イ ンビヒンのα、β9、およびβamRNAか胎盤、下垂体、副腎、骨髄、腎臓、 を髄、および脳組織中で検出された。Meunierら、 Proc、 Nat l、 Acad、 Sci、 USA、 85:247−251(198g)。
インヒビン・サブユニy トmRNAの発現は組織特異的な様式で数倍変化し、 このことはこれらのタンパク質について、その結合様式および産生部位に依存す る異なる機能を示唆している。
インヒビンおよびアクチビンは成長および分化因子族(ファミリー)の構成要素 である。この族の始原型はトランスフォーミング成長因子−ベータ(TGF−β XDerynckら、 Nature、 316:701−705(1985) )であり、この因子は、1つの供給源によれば、FSH放出活性を持っている。
Yingら、 Biochem、 Biophys、 Res、 Commun 、 、 135:950−956(1986)。
TGF−β族の他の構成要素にはミュラー(Mullerian)阻害物質、ハ エ・デカペンタブレギック(decapentaplegic)複合体、および ツメガエルVg−1mRNAの産物が含まれる。
ヒトでは、成長している前排卵卵胞および黄体がFSH刺激に応答してインヒビ ンを循環中に分泌する。LeeおよびGibson、 Au5t、 J、 Bi ol、 Sci、 、 38:115−120(1985) + McLach lanら、 Fertil、 5teri1. 、48:POO 1、(1987)。したがってインヒビン関連ペプチド類は、下垂体フィードバ ック回路による生殖腺機能の変調において重要な役割を果す。
ラットの精巣細胞および卵巣卵胞膜間質細胞の初代培養では、インヒビンが、黄 体形成ホルモン(LH)によって刺激された男性ホルモン生合成を促進し、一方 アクチビンが男性ホルモン生産を抑制することか報告されている。Hsuehら 、 Proc、 Na1t、 Acad、 Sci、 USA、 84 :50 82−50860987)。他の研究者たちはこれらの観察を報告することがで きないでいる。deKretserおよびRobertson、Biology  of Reproduction、 40:33−47(1989)。ライジ ノヒ細胞ステロイド産生に対するTGF−βの阻害効果についても記述されてい る。Linら、 Biochem、 Biophys、 Res、 Commu n、 、 146:387(1987) ; FauserおよびHsueh、  Life Sci、 、 S3 :l363(1988) : Avalletら、 Biochem、 Bio phys、 Res、 Commun、 、 146:57T(l 987)。顆粒膜細胞では、アクチビンがプロゲステロン生産を阻害し、TGF −βがプロゲステロン生産を促進することが報告されている。
IgnotzおよびMassague、 J、 Biol、 Chem、 、  261 :4337(1986)。顆粒膜細胞の初代培養では、TGF−βだけ でなくアクチビンおよびインヒビンもホルモンの合成と分泌にそれぞれ異なる様 式で影響を及ぼすことがわかった。AdashiおよびRe5nick、 En docrinology、 119:1879(19!16) r Yingら 、 Biochem、 Biophys、 Res、 Commun、 、 1 36:969(1986) ; Hu狽モ■■ lsonら、 Biochem、 Biophys、 Res、 Commun 、 、 146:1405(1987) ; Mondsc■■■ n;l、 Endocrinology、 123:1970(198g) H Fengら、 J、 Biol、 Chew、 、 261@:14 167(191116)。これらの分子はFSH依存性の顆粒膜細胞機能に対し て正負両方の効果を持つ。Carsonら、 J、 Reprod、 Fert 、 、 lt5 ニア35−746(1989)。またTGF−β/インヒビン 遺伝子族の個々の構成要素が、卵胞細胞に対する直接作用によって卵巣機能を調 節するだけでなく、この族の他の構成要素の産生速度に影響を与えることによっ て間接的にも卵巣機能を調節することが示唆されている。2:hiwenら+  Mo1ecafar and Ce1lular Endocrinology 、 58:161−166(14188)。
アクチピンAおよびインヒビンが2つの生殖腺細胞株(セルライン)の成長に変 動を与えることが報告されており、これは、これらのタンパク質が生殖腺細胞の 機能だけでなく繁殖をも調節し得ることを示唆している。Gonzalez−M anchonおよびVale、 Endocrinology、 125:16 66−1672(1989)。黄体によるインヒビンの分泌がこの周期の黄体期 におけるFSHa度を抑制し、それゆえに卵胞発育の阻害を抑制することが提案 されている。Ba1rdら、^nn、 N、 Y、 Acad、 Sci、 、  541 :153−161 (19g13)。
ある総説は、インヒビンが、排卵する運命にある卵胞の数を決定する因子の少な くとも1つであり、インヒビンの作用による干渉が生殖能の調節に寄与している かも知れないと主張している。De Jong、 Physiol、 Rev、  68:555(1988)。多くの研究者が、下垂体のレベルでのそのFSH 阻害効果ゆえに、インヒビンが雄および雌の受胎調節に有用であり得ると考えて きた。5hethおよびMoodbidri、 Adv、 Contracep t、 2 : 131−139(1986) ; Findlay、 Fert il、 5teri 1. 、46:770(19W6)。
しかし別の著者は、(BrelIlnerら、 J、 C11n、 Inves t、 、 68:1044(1981)を引用して)インヒビンが精子形成を阻 害し得ることを疑問に、思い、インヒビンは精子形成に対してなんらかの直接的 刺激効果をも有するであろうと述べている。Bakerら、 CI in、 R eprod、 and Fert、 、 2:161−174(1983)。
ヒツジをインヒビンまたはインヒビンα鎖で免疫化すると、内因性インヒビンの 免疫中和ゆえに排卵速度が増大する。Cumm1nsら、」。
Reprocl、 Fertil、 、 77:365(1986) ; He ndersonら、 J、 Endocrinol、 、 P02:3 05−309(1984) ; Forageら、 J、 Endocrino l、 、 114:R1(1987) ; Al−0baiр■ ら、 J、 tieprod、 Fert、 、 81°403−414(19 87)。ラットでも同じ効果が観察されている。RivierおよびVale、  Endocrinology、 125+152(1989)。さらにRiv ierとValeは、追加の卵胞成長および発育を刺激するには増大したFSH だけで十分であり、抗インヒビン血清での処理が卵胞の発育を増大させる主要な 機構は、増大した血漿FSHレベルによるものであることを示唆している。他の 研究者らは、ヒツジに対するインヒビンの投与がその処置計画に応じて無排卵が 、あるいは排卵速度の増大を誘発することを報告した。Franchimont ら、 Rev、 rr、 Gvnecol、 0bstet、 、 l!3 :  607(1988)。
ラット発情期周期中のインヒビン・サブユニットmRNAの変動は熱心に研究さ れてきた。Woodruffら、 5cience、 239:1296(19 8g)。
卵巣のインヒビンおよびアクチビンと下垂体FSHとの間の統合的なフィードバ ック関係が部分的に解明されたのは、つい最近のことである。Hasegava ら、“インヒビン:FSH分泌の非ステロイド調節(原題: Inhibin: Non−5teroidal Regulation of FSH5ecre tion”中、J、Burgerらfi、 42:IL9−133(New Y ork:Raven Press、 1987ン; Woodruff:)。
5cience、 239: 1296−1299(198g)。簡潔に述へれ ば、卵巣は発情前期の末期に低レベルのインヒビンを生産する。これはFSHが 発情期の初期の間ずっと上昇したまま(第2FSHサージ(急増))であること を可能にする。Rivierら、 5cience、 234 :205−20 8(L986)。第2FSHサージは排卵プールに一組の新しい卵胞を補充し、 インヒビン・サブユニットmRNA発現の開始を招く。インヒビン生産の結果と して、下垂体FSH分泌が下方調節される。イン上ビンmRNAレベルは、その 周期の中を進行するにつれて成熟しつつある卵胞中で増大する。閉鎖性(非排卵 性および高度にステロイド産生的)になる卵胞はインヒビンmRNAをほとんど 、あるいは全く持たない。W。
odruffら、“成長因子と卵巣(原題:(irowth Factors  and the 0vary)”中、 Flirshfield!li、 29 1−295頁CNeet York:Plenum Press、 1989) 。インヒビン・サブユニットm RN Aの蓄積は健康な卵胞の発情前期の後半 に、第1次LHおよびFSHサージと同時に頂点に達する。foodruffら 、 5cience(前掲)。
試験管内受精のために排卵を誘発するためのFSHもしくはFSHとLHの混合 物による処置は、この周期の卵胞および初期黄体期中のインヒビン血清レベルの 増大をもたらす。McLachlanら、 Lancet。
1:1233−1234(1986) ; Tsonisら、 J、 C11n 、 Endocrinol、 Metab、 、 66 :X15(1 988ン ; Bucklerら、J、Endcrrn、、122:279−2 85(1989) ; Tsuchiyaら、Fert、 5teri1. 、 52:88(1989)。しかし別の研究者は、排卵時には、イン ゛ヒビン活 性も、あるいはステロイドまたは性腺刺激ホルモンの卵胞レベルも、試験管内受 精法における卵母細胞の究極の結果を予言するための適当な規準ではないことを 発見している。Lef evreら、 Fert。
5teri1. 、46:325(1986)。
多嚢胞性卵巣疾患は、希発月経、無月経、不妊症、多毛症、肥満症、および両側 性多嚢胞性卵巣によって顕在化する雑多な臨床的障害である。血清LHレベルが しばしばFSHレベルに関して不適切に上昇する。この疾患では、上昇した血清 インヒビンレベルが、FSH放出を選択的に阻害することによって不調和な性腺 刺激ホルモン分泌を生み出すことに関与しているであろうと推測されてきた。
Tanabeら、 J、 Cl1n、 Endocrinol、 Metab、  、 57:24(1983) ; YenおよびJanelg、 ”Repr oductive Endocrinology″、第2版(Saunders 、 Ph1ladelphia。
1986)、 441頁。しかし、この疾患を有する婦人の卵巣インヒピン生理 学における一次的欠損の証拠は、基礎分泌あるいは性腺刺激ホルモンによって刺 激された分泌に関して発見されていない。Bucklerら、 J、 Cl1n 、 Endocrin、 and Metabol、 、 66:798(19 88)。
抗ニストロケン(抗発情ホルモン)、特にクエン酸りロミフエン、の使用によっ て、多嚢胞性卵巣疾患を有する幾人かの婦人の排卵を誘発することができる(F ranksら、 Cl1n、 0bstet、 Gvnaecol、 、 !2  :605(1985乃が、これらの婦人の幾人かは応答しない。Garcia ら、Fertil、5teri 1. 、2L707−717(1977) ;  WanおよびGemzell、 Fertil、 5teri1. 、33: 479−486(1980)。次に、ヒトの閉経期性腺刺激ホルモンを使用する が、この使用には高率の流産、複数妊娠、および過剰刺激か伴ってきた。ニスト ロケンと組み合わせたプロゲステロンの毎日の投与は正常な妊娠をもたらし得る 。性線刺激ホルモン放出ホルモン拮抗剤ブセレリン(buserel in)を 用いて同様の方法が試みられてきた。しかしLHの抑制は達成が困難である。純 粋なFSHも評価されている。他の既知の処置法には、卵巣楔状切除および腹腔 鏡検査的電気焼灼などの外科手術が含まれる。
本発明の目的は、多嚢胞性卵胞疾患の効果的な治療法を提供することにある。
もう1つの目的は、卵胞変性を開始させるか、もしくは卵胞成熟を阻害する方法 を提供することである。
これらの目的および他の目的は当業者に明らかになるであろう。
発明の要約 したがって、本発明は雌哺乳動物の卵巣にアクチビンの有効量を投与することか らなる、雌哺乳動物の卵巣中の卵胞の成熟を阻害する方法を提供する。
もう1つの側面として本発明は、雌哺乳動物の卵巣中の卵胞の成熟を阻害するの に適した、医薬的に許容される担体中のアクチビンの有効量を含有する医薬組成 物を提供する。
多嚢胞性卵巣疾患を有する患者では、卵胞は大きく無排卵性である。アクチビン 処置は卵胞の成長を停止させ、排卵の正常化をもたらすであろう。さらに、早期 の性腺老化をもたらす未熟卵巣不全を有する患者をアクチビンで処置することに よって、卵胞の成熟速度を減速させ得る。
図面の簡単な説明 図1は、対照(食塩水)および妊娠している雌鳥(口/<・ラノリの血清性腺刺 激ホルモン(PMSG)で処理したう、トの卵巣における卵胞分布のグラフであ る。
図2は、インヒビンーおよびアクチビンー処理した卵巣における卵胞分布のグラ フであり、★は主として閉鎖性の応答を示す。
好ましい態様の説明 本明細書で使用する場合、用語“アクチビン”はインヒビンβ鎖のホモニ量体ま たはへテロニ量体、プレプロ型、およびプロ型、ならびにそのグリコ/ル化およ び/またはアミノ酸配列変種を意味する。
成熟タンパク質からの切断の後、その前駆体部分はその成熟タンノ〈り質と非共 有結合的に結合していてもよい。アクチビンAとは、2本のβ6鎖を伴うアクチ ビンを意味する。アクチビンABとは、βい鎖およびβ8鎖を伴うアクチビンを 意味する。アクチビンBは2本のβ6鎖を伴うアクチビンを意味する。
完全な単離プレプロまたはプロドメインあるいは成熟βいおよびβ8の配列は、 合成法および/または組換え法を含むいずれの方法でも適切に合成されるが、例 えば米国特許第4798885号(1989年1月17日発効)に記述されてい るように組換え細胞培養中で合成することが好ましい。
ヒト以外の動物、例えばブタまたはウシ供給源、から得たアクチビンをヒトの治 療に使用することは本発明の範囲に包含される。例えばブタ・アクチビンβ鎖の ヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列は米国特許第4798885号(前掲 )の図2Aおよび2Bに認められる。さらに、家畜や農場動物および動物園、ス ポーツまたはベット動物など、他の哺乳動物種を治療することを望む場合、ヒト ・アクチビンも他の種由来のアクチビンと同様に使用に適している。
−a論として、アミノ酸配列変種は、例えば米国特許第4798885号(前掲 )に記載の哺乳類β鎖配列の対応部分と本質的に相同であろう。本質的に相同と は、2つのタンパク質問のアミノ酸残基の一致数を最大化するように並べたとき に、その相同ポリペプチドの一次アミノ酸配列の約60%以上がアクチビン鎖の 配列に対応することを意味する。残基の一致を最大化する並へ方には、アミンお よび/またはカルボキシル末端の移動、必要な間隙の導入、および/またはその 候補配列中に挿入物として存在する残基の削除が含まれる。典型的な場合、アミ ノ酸配列変種は対応する天然配列に対して約70%以上相同であろう。
配列変化を導入する部位は予め決定されるが、変異そのものを予め決定する必要 はない。例えばある部位の変異の効果を最適化するために、標的コドンまたは領 域で無作為変異導入を実行し、発現したアクチビン変異体を望ましい活性の最適 な組み合わせについてスクリーニングすることができる。既知の配列を有するD NA中の予定した部位に置換変異を作る技術はよく知られており、例えばM13 プライマー変異法がある。
変異導入は、通常約1から10アミノ酸残基程度のアミノ酸挿入を行うか、ある いは約1から30残基の削除を行うことによって実行される。置換、欠失(削除 )、挿入、あるいはその同型変異の組み合わせを、さらに組み合わせて最終構築 物に到達することもできる。
し力化好ましくは、置換変異導入を行う。明らかに、コード化DNA中の変異が その配列を読み枠外に置くことになってはならず、好ましくは、二次mRNA構 造をもたらし得る相補領域を生み出さない。
アクチビンの共有結合修飾は本発明の範囲に包含され、これには他の化学的部分 との共有結合的または会合的複合体が含まれる。共有結合誘導体は、アクチビン のアミノ酸側鎖中またはN−末端あるいはC−末端に存在する基に、当該技術分 野で知られている手段で官能基を結合させることによって製造される。例えばこ れらの誘導体には、カルボキシル末端もしくはカルボキシル側鎖含有残基(例: アスパラギン酸残基)の脂肪族エステルまたはアミド:アリールまたはアラニル など、ヒドロキシル基を含有する残基のO−ア/ル誘導体:およびアミノ末端ア ミノ酸もしくはアミ7基含有残基(例:リジンまたはアルキニン)のN−ア/ル 誘導体;が含まれるであろう。アンル基をアルキル部分(C3からCIOの直鎖 アルキルを含む)の群から選択すればアルカメイル種が生成し、また炭層または 複素環化合物の群から選択すればアロイル種が生成する。反応性基は、それ自体 は反応性側鎖基を通してタンパク質を架橋して不溶性マトリックスにする際の使 用が知られている二官能性化合物(例二m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロ キシスクシンイミドエステル)であることが好ましい。好ましい誘導体化部位は ヒスチジン残基である。
用語“多嚢胞性卵巣疾患”は、臨床的障害の雑多な群を表す。その主要な特徴は 、2次的無月経または希発月経、非排卵性不妊症、多毛症、肥満症および両側性 多嚢胞性卵巣である。、認められる特徴的な生化学的異常は、正常かもしくは低 い血清FSHレベルおよびプロゲステロンの卵胞期レベル下での血清LHの不適 切な上昇である。普通は男性ホルモンレベルが上昇する。卵巣中の多嚢胞性領域 を正確に同定するために、高分解能超音波画像処理を用いることもできる。骨盤 の超音波検査図で多嚢胞性卵巣を同定するために用いる規準は、複数の小嚢胞性 領域(直径2〜4開)の存在、卵巣間質の増大、卵巣の膨張である。多嚢胞性卵 巣は時折正常な月経周期を有する婦人にも認められるので、多嚢胞性卵巣疾患と いう用語はその臨床的特徴および超音波特徴を持つ婦人に限定されるへきである 。
“卵巣に投与する”という表現は、骨液嚢内法などによって卵巣中に注射するこ とだけでなく、アクチビンが卵巣中に吸収されるように、結果として卵巣を取り 巻く領域をアクチビンで満たすことになるような技術をも意味する。これは腹部 中に、あるいは卵巣を貫いて、腹腔鏡を用いであるいは腹腔鏡を用いないで切開 を作ることによって達成できる。また、好ましくは顕微鏡法を用いて、卵巣に注 く管中にアクチビンを注射することもできる。さらに、アクチビンをインブラン ト(埋め込み材)中に入れて卵巣付近に置き、これを通して卵巣にアクチビンを 吸収させることもできる。卵巣への局部的なアクチビンの適用をもたらし、その 結果が本明細書に述べる目的にとって有効である限り、その他の技術も使用でき る。
本発明は、アクチビンを用いて雌哺乳動物中の卵巣の成熟を阻害することに関す る。これには多嚢胞性卵巣疾患および未熟卵巣老化の治療と共に卵胞再生の開始 も含まれる。離開乳動物には、ヒトだけでなく例えばイヌ、ネコ、ウシ、ブタ、 ウマ、サル、およびヒツジなどのスポーツ動物、動物園動物、ベット動物、農場 動物が含まれる。
上述のように、アクチビンを哺乳動物の卵巣に投与する。特定の投与経路は、例 えばその患者の医学的経緯などに依存するであろう。
この療法に使用すべきアクチビン組成物は製剤化され、個々の患者の臨床的状況 、投与法、投与計画、および医師の知る他の因子を考慮のうえ、良い医療に適合 する方法で投与されるであろう。したがって、本発明のための“有効量”は、こ のような考慮の上に決定される。
一般的提案として、投与1回あたりに投与されるアクチビンの総医薬的有効量は 患者の体重の約1μg/kg/日〜I Omg/ kg/日の範囲になるであろ うが、上記のようにこれは大いに治療的裁量の対象となるであろう。この投与量 は約10μg / kg/日を越えないことか好ましい。適切な投与量を選択す る際に不可欠な因子は、閉鎖の増大あるいは卵胞発育の減少、もしくは医師が適 当と見なす他の規準によって測定して得られる結果である。
投与のために、一般的には望ましい純度のアクチビンを、医薬的に許容される担 体(即ち、使用する投与量および濃度において受容者に対して非毒性であり、そ の製剤中の他の成分と適合し得るもの)と混合することによって単位注射可能剤 形(溶液剤、懸濁剤、または乳剤)に製剤化する。例えば本製剤は酸化剤および ポリペプチドにとって有害であることが知られている他の化合物を含まないこと が好ましい。
一般に、アクチビンを均一かつ密接に液体担体または微細に分割した固体担体あ るいはその両方と接触させることによって本製剤を調製する。次に、必要ならば その生産物を望ましい製剤に成形する。
担体は非経口用担体であることが好ましく、より好ましくは受容者の血液と等張 な溶液である。このような担体賦形剤の例には水、食塩水、リンゲル溶液、およ びデ牛ストロース溶液が含まれる。不揮発性油およびオレイン酸エチルなどの非 水性賦形剤もリポソームと共に本発明に有用である。
担体は等強性や化学的安定性を増大させる物質など、少量の添加物を含有するこ とが適切である。このような物質は使用する投与量およびJ度において受容者に 対して非毒性であり、これらにはワン酸塩、硝酸塩、および他の有機酸塩などの 緩衝剤;アスコルビン酸などの抗酸化剤;低分子jl(約10残基未満ンのポリ ペプチド(fIiポリアルキニンまたはトリペプチド類);血清アルブミン、ゼ ラチン、または免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの 親水性ポリマーニゲリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸、あるいはアルギニ ンなどのアミノ酸類:セルロースまたはその誘導体、グルコース、マンノース、 デキストリンを含む単糖、三糖、および他の炭水化物;EDTAなどのキレート 剤:マンニトールまたはソルビトールなどの糖アルコール;ナトリウムイオンな どの対イオン、および/またはツイーン(Tween)、プルロニクス(Plu ronicS)、またはPEGなとの非イオン性界面活性剤が含まれる。
典型的には、このような賦形剤中にアクチビンを約0.1mg/ml〜100m g/m+の濃度で生理学的pHで製剤化する。上記の添加剤、担体、または安定 化剤のうち、あるものの使用がアクチビン塩の形成をもたらすことは理解される であろう。
治療的投与に使用するアクチビンは滅菌状態でなければならない。
滅菌状管は滅ma過膜(例:0.2ミクロン膜)を通して濾過することによって 容易に達成される。
一般的には治療用アクチビン組成物をII!i菌注入口の付いた容器(例えば皮 下用注射針で突き刺せる蓋のついたバイアル)中に入れる。
通常は、アクチビンを、単位または複数投与量容器(例えば、封印したアンプル またはバイアル)中に、溶液剤として、あるいは再構成用凍結乾燥製剤として保 存するであろう。凍結乾燥製剤の例として、滅菌濾過した1%(W/V)アクチ ビン水溶液5mlを10m1バイアルに入れ、得られた混合物を凍結乾燥する。
5mlの滅菌水またはリンゲル溶液を用いてこの凍結乾燥アクチビンを再構成す ることによって注入溶液剤を調製する。
次の実施例を参照することによって、本発明はより完全に理解されるであろう。
しかし、以下の記述が本発明の範囲を限定するものと見なすべきではない。
実施例1 25日齢の雌スプラグ・ドーリ−・ラット(Charles River La boratori es、 I nc、 、 Wi laington、 MA )を、80mg/kgの塩酸ケタミン(Vetafar、Aveco Comp any)と4 mg/ kgのキシロジン(xylozineXGemini、  Rugby Laboratories)の組み合わせで麻酔した。次いで、 そのラットの左背面腰部領域を刺毛し、70%イソプロピルアルコールおよびヨ ウ素洗浄溶液で準備した。皮膚層を通過して、ちょうど尾から最後の肋骨までに 5〜7mmの切開を作った後、腹膜中に3〜5mmの切開を作った。次に卵巣を 可視化し、周囲の脂肪をつかむことによって穏やかに外在化した。子宮の左角と 周囲の脂肪との間に1対の宵張麦粒鉗子(straight−eye dres sing forceps)を置き、それらを開くことによって卵巣を注射に供 した。付着している脂肪を安定化のためにつかみながら、10μIのヒト組換え アクチビンAまたはインヒビンA(米国特許第4798885号(1989年1 月17日発効)に記述されているように製造し精製したもの:ここでインヒビン Aとはα鎖およびβい鎖を伴うインヒビンを意味する)を、ツベルクリン注射器 に取り付けた28ゲージ針を通して尾から輸卵管に骨液嚢内注射(1Hg/卵巣 )した。FSHとLHの組み合わせであるPMS Gを25国際単位(r u) で腹腔的注射した。
動物を次の群に分けた; 第1群二食塩水(n−5); 第2群:PMSG(n=6); 第3群・アクチビンA(n=7): 第4群・アクチビンAおよびPMSG(n=8);第5群:インヒビンA(n= 8): 第6群・インヒビンAおよびPMSG(n=7)。
各実験で使用した動物の総数を括弧内に記載する。これは2回の独立した反復を 表す。別の動物群には、3H−チミジン(lμCi)を次に示すホルモンと同時 に骨液嚢内注射した。
第7群、3H−チミジン(食塩水中):第8群 3H−チミジンおよびPMSG ;第9群・3H−チミジンおよびアクチビンA:第10群、3H−チミジン、ア クチビンA1およびPMSG。
各動物についてl卵巣にホルモンを注射し、他方の卵巣を対何対照とした。投与 体積を約10μmとした。投与直後に、綿塗布棒で注射部位にわずかな圧力をか けた。次に卵巣を注意深くもとに戻し、切開を2つの9mm創傷クリップで閉じ 、動物をケージに戻し、立ち直り反射が回復するまで観察した。
投与24時間後に検死を行った。組織試料を集め、組織学的分析のための準備と して4%ホルマリン中に入れた。
卵巣を4%ホルマリン中で12時間固定し、パラフィン中に包埋し、3μmで切 片化した。段階切片を顕微鏡スライド上に50μmごとにのせた。50μmの間 隔は卵母細胞の直径(80μM)に基づいて、各卵胞が余剰性なく分析されるよ うに選択した。切片をヘモトキシリン(hemotoxylin)−エオシンで 染色した。健康な卵巣一対一閉鎖性卵胞を次の規準によって形態学的に評価した :卵母細胞の外見、顆粒膜細胞層の配列、および顆粒膜細胞層の数。!oodr uffら、 ”Growth Factors and the 0vary″ (A、 N、 Hirshf 1eld編)中、 291−295頁(New  York:PIenum Press、 1989) ; Osman、 J、  Reprod、 Fertil、 、 73:261−270(1X85)。
3H−チミジンで処理した卵巣を、非放射活性試料と同様に固定し、3μMで切 片化した。スライドをオートラジオグラフィー乳液に浸け、4℃で2〜4週間暴 露し、染色した。
バイオファント(Bioquant”)画像分析システムを用いて卵巣の直径を 決定した。卵母細胞および小丘への顆粒膜細胞橋のレベルで互いに正しい角度で 2つの測定を行った。最初の切片画像を記憶装置に保持した後、次の切片にそれ を並置することによって、測定の重複を避けた。最初の切片で測定した卵胞は使 用しなかった。
図1は、代表的動物群について、食塩またはPMSGの骨液嚢内注射後の各サイ ズ群の卵胞数を示している。図2は、代表的動物群について、インヒビンAまた はアクチビンAの骨液嚢内注射後の各サイズ群の卵胞数を示している。
食塩を注射した卵巣および非処理(対何)の卵巣は卵胞分布が類似していた。P MSGで処理した動物は小さいもの(250μm)から大きいもの(> 500 μl)までに分布した卵胞をもっていた。インヒビン処理も、より大きいサイズ 群に同かって移動する卵胞の集団的移動をもたらしたか、この変化はPMSG− 処理した動物の場合はど顕著ではなかった。P M S G処理した動物の卵胞 サイズに対するインヒビンの効果はPMSG処理単独の場合と異ならなかった。
アクチビンによる処理は★で示すように閉鎖性卵胞をもたらした。
興味深いことに、PMSG背景下でのアクチピン処理はPMSG単独の場合と類 似の卵胞分布をもたらした。卵胞サイズは生殖能の指標である。卵胞のサイズは 卵胞が成熟し排卵の準備をするにつれて増大するので、成熟しつつある卵母細胞 の形態学的標識である。
成長している卵胞中への3H−チミジンの取り込みを追跡することによっても、 卵胞の健康を監視した。食塩水で処理した思春前期の卵胞は、壁在性顆粒膜細胞 、卵胞膜細胞、および生殖円板(d i s c us proligerus )(小丘の細胞および隣接細胞)中の低レベルの取り込みを示した。この処理群 の卵胞はすべて標識されなかった。PMSG処理は、分裂する顆粒癌細胞および 卵胞膜細胞中への3H−チミジン取り込みの促進を伴って、卵胞成長の刺激をも たらした。さらに、数サイズ群のほとんどの卵胞が標識を取り込んだ。
形態学的には、アクチビン処理卵胞は閉鎖性である。このことは、顆粒膜細胞ま たは卵胞膜細胞への3H−チミジンの取り込みが欠如していることによってさら に支持される。アクチピンおよびPMSGの療法は、閉鎖の形態学的兆候は示さ ないが、チミジンの取り込みが食塩水を注射した対照と同様に減少する卵胞をも たらした。
結論として、上記の生体内研究は予想外にも、アクチビンが生殖機能の性腺的下 方調節因子であることを立証している。したがって、早期の性腺老化をもたらす 未熟卵巣不全を有する患者をアクチビンで処置することによって、卵胞の成熟速 度か減速する。さらに多嚢胞性卵巣疾患を伴う患者もアクチビン療法の利益を得 るはずである。
(以下余白) FIG、 1 卵胞サ イ ズ(νm) FIG、 2 卵 胞 サ イ ズCpm) !性寅 離開乳動物の卵巣にアクチビンの有効量を投与することからなる雌呻乳動物の卵 巣中の卵胞の成熟を阻害する方法を提供する。この方法は多嚢胞性卵巣疾患の治 療に特に効果的である。
国際調査報告 −や1p噌*j−mA−^−約鈴m−,US911000130国際調査報告

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.雌哺乳動物の卵巣にアクチビンの有効量を投与することからなる、雌哺乳動 物の卵巣中の卵胞の成熟を阻害する方法。
  2. 2.該アクチビンがブタまたはヒトのアクチビンA、アクチビンAB、またはア クチビンBである第1項の方法。
  3. 3.該アクチビンがヒトのアクチビンAである第2項の方法。
  4. 4.該投与が卵巣中への注射による第1項の方法。
  5. 5.該哺乳動物がヒトである第1項の方法。
  6. 6.該有効量が約1μg/kg〜10mg/kgの日量である第1項の方法。
  7. 7.該雌哺乳動物が多嚢胞性卵巣疾患または未熟卵巣老化を有する第1項の方法 。
  8. 8.医薬的に許容される担体中のアクチビンの有効量を含有する、雌哺乳動物の 卵巣中の卵胞の成熟を阻害するのに適した医薬組成物。
  9. 9.該アクチビンがブタまたはヒトのアクチビンA、アクチビンAB、またはア クチビンBである第8項の組成物。
  10. 10.ヒトのアクチビンAを含有する第9項の組成物。
  11. 11.該担体が滅菌水、緩衝液、またはリンゲル溶液である第8項の組成物。
  12. 12.存在するアクチビンの量が哺乳動物の多嚢胞性卵巣疾患を治療するに足る 第8項の組成物。
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