JPH06503320A - 再活性化酸素種に対する防御剤の使用 - Google Patents
再活性化酸素種に対する防御剤の使用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】
再活性化酸素種に対する防御剤の使用
背景技術
本発明は再活性化酸素種の有害作用を、阻害、防御、予防、または治療するため
の方法に関する。また、本発明は虚血および再潅流性傷による組織の損傷を防御
する方法に関する。
過酸化ラジカル(02つ、および過酸化水素(HzOJおよび水酸基等の他の高
度に反応性の酸素種(本明細書中、反応性酸素種または“ROS”と称する)は
インビボで酵素的に、自然発生的に、および光化学酸化反応によって産生される
。ROSは電子移送の間にミトコンドリアによって産生される。02−1HtO
2の他の細胞内供給源は小胞体、ベルオキシソーム、および核および細胞質膜で
ある。ROSの生産に関連する異常には以下のものが含まれる:細胞性リポ多糖
類エンドトキシン(LPS)によって誘発される滑膜炎、アジュバント誘発性関
節炎によって引き起こされる炎症、ブレオマイシン誘導性肺繊維症、再潅流性傷
害、移植拒絶反応、高酸素症、および酸素および光によって引き起こされるあら
ゆる疾患。ROSは高温性細胞損傷に関与しており[オマーら(Omar et
al、 ) Caneer Res、 47:3473.19871 、そし
て温度感受性は遊離ラジカルの低い除去速度に関連していることが示唆された。
ある種の物質が過酸化物または他の酸素遊離基を誘発し得る。そのようなRO8
活性は、通常用いられている、モルモット肺胞マクロファージによる反応性酸素
代謝物(それは分光計でAa a a −64゜nmにより測定可能である)の
産生を誘導する能力ロレールら(Leurs et al、 ) Bioche
mistry International 18(2):295−299、1
9891あるいは既知の炎症または化学発光試験モデルにより測定することがで
きる。ROSの産生を促進すると知られている物質は以下の市販品から入手可能
な化合物を含むがこれらに限定されない:ブチオニンスルホキシミンのようなグ
ルタチオン合成阻害物置、アントラサイクリン類、例えばアドリアマイシン(ド
キソルビシン)、アドリアマイシノン(ドキソルビシン)、ダウノマイシン、ダ
ウノマイシノン、ダウノルビシン誘導体、例えば5−イミノダウノルビシン、ユ
ビキノン、酸青(Acids Blue) 25.80および41.酸緑(Ac
id Green) 25、アントラキノンおよびその誘導体、例えば2−ブロ
モアントラキン、1,2−ジヒドロキシアントラキノン、1,8−ジアミノアン
トラキノン、2.6−ジアミノアントラキノン、1,5−ジクロロアントラキノ
ン、1.2−ジアミノアントラキノン、および2−クロロアントラキノン、キニ
ザリン、アントラルフィン、キラリザリン、アロエエモジンおよび関連化合物、
例えば5−ニトローアロ二一エモジン、5−アミノーアロエーエモジン、2−ア
リルアロエーエモジン、アベルフィン、カラフンギン、アリザリンコンブレキソ
ンニ水和物、ケルセチンニ水和物、酸黒(Acids black) 48、プ
ロシトキシド、ロイコトロフィナ、アジメキソン、およびメトキシシンーナモニ
トリル。これらのROS誘導性物質は静脈内投与または他の所望の方法で治療的
に投与することができる。
スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)として知られている1群の金属タンパ
ク質類は酸化−還元反応(20,−+ 2 H“→H,O,+O,)を触媒し、
酸素毒性に対する防御機構の一部を提供している。真核性細胞は、細胞質ゾルに
優勢に見いだされる銅−亜鉛SODと、主としてミトコンドリアに見いだされる
Mn5ODとを含有する。細胞外SODは一義的に血漿、リンパ、および滑液等
の細胞外液に見いだされるが、組織内でも発生する[Hjal+aarsson
et al、、 Proc、 Natl。
^cad、 Sci、 [JSA 84:6340.1987]。
科学文献は、SODの投与が広範な臨床適用に有用であり得ると示唆している。
可能な適用として、発がんおよび腫瘍進行の阻止、炎症の治療、抗がん剤の細胞
毒性および心臓毒性作用の軽減、虚血性組織の保護、スペルマドシア(sper
mat。
zoa)の保護等が含まれる(欧州特許出願0284105A2)。また酸素遊
離基はインフルエンザウィルス感染の病因に関与しており、SOD投与がそれを
予防し得ることも示唆されている[オダら(Oda et al、) 5cie
nce 244:974−976゜1989]。
虚血は細胞損傷を引き起こし、もしも十分な長さ続くとそれは細胞を死滅させる
。短期間の虚血後の再潅流は、長期的に見ればよいことであるが、しばしば再酸
素供給に際し、おそらく反応性酸素種の形成およびそれによると思われる組織の
初期損傷をもたらす。心臓、皮膚、腸、すい臓および様々な組織でのこのような
状況が記述されている。血栓崩壊治療の間の再酸素付加の際の防御、および移植
のための器官の保存の際の酸素付加からの防御も重要である。
D−因子(以下、DFと称する)は既知の分子である。これは培養ラット交感神
経細胞による神経伝達物質表現型の選択を指令する、胚幹細胞および骨髄細胞の
成長および分化を制御する、および骨再形成(リモデル)および肝細胞の急性相
タンパク質合成の刺激を指令することができる。それはDIA、DIF、DRF
SH3FI I I、ヒトインターロイキンDA (HILDA)およびLIF
(白血病阻害因子)とも呼ばれる。このサイトカインは、それが胚、および成
人の場合は多くの組織および単核細胞、1核細胞、胚幹細胞、肝細胞、脂肪細胞
、骨芽細胞および神経細胞等の細胞型の機能、成長および分化を制御する機能に
おいて、IL−6およびTGF−ベータにたとえられる[ヤマモリら(Yama
a+ori et al、 )Science 246:1412 (1989
)、ロウエら(Love et al、 ) DNA 8(5)+ 351 (
1989)@;
アベら(Abe et al、) J、Biol、Chet、 264(15)
: 8941 (1989)コ。DFはまた骨髄性白血病細胞の分化を誘導する
ことが知られており、従って当業界では骨髄性白血病の治療に有用であることが
示唆されている。DFは現在、商業的発展のために大量生産し得ない複雑な方法
で精製されている[ヒルトンら(Hilton、 et al、) Analy
t、 Bioche++、、 173:359 (1988)] 。照射や化学
療法による損傷の予防におけるDFの使用がUSSN 071507.341
(1990年、4月10日出願)に開示されている。
成長ホルモン(GH)およびヒト成長ホルモン(hGH)は脳下垂体から分泌さ
れる。成熟型hGHは191アミノ酸からなり、分子量約22.000である:
その配列および性質は、例えばHormone Drugs、 Geurigu
ian et al、、 USP、 Convention、 Rockvil
le lid、 、 (1982)に記載されている。
hGHはこれまで下垂体機能低下性小人症の治療に用いられており、これによる
火傷、傷の治癒、ジストロフィー、骨の癒着、汎性胃出血および擬関節の治療が
示唆された。GHの主な生物学的作用は成長の促進である。影響を受ける器官系
には、骨格筋、結合組織、筋肉、および肝臓、小腸、および腎臓などの内蔵が含
まれる。成長ホルモンはその作用を細胞膜上の特異的な受容体との相互反応に、
よって発揮する。肺機能不全およびベンチレーター依存の治療のための成長ホル
モンの投与がPCTWO90109189(1990年8月23日公開)で提案
されたが、この出願では肺不全の原因を扉閉塞、肺炎、喘息、気腫、がん、自己
免疫疾患、発作のような神経学的異常、および胸部変形等の自然に起きた疾患と
同様、物理的な障害にあるとしている。
インターロイキン−1(IL−1)は活性化マクロファージによって生産される
。少なくとも2つの型、αおよびβが存在する[マーチら(l[arch et
al、 ) Nature 315: 641−647 (1985)]。I
L−1は広範囲に及ぶ生物学的作用を媒介する:それは線維芽細胞の増殖を刺激
し、これらの細胞内でのコラゲナーゼ、プロスタグランディンE、およびインタ
ーフェロンベーター2の合成を誘発し、脂肪細胞内でのりボタンバク質リパーゼ
の活性を低下し、破骨細胞を活性化することが見いだされた。
腫瘍壊死因子(TNF)はミトゲンで刺激されたマクロファージ(TNF−α)
またはリンパ細胞(TNF−β)によって生産され、これらはある種の悪性に形
質転換された細胞には毒性であるが、ある種の正常細胞には無害である[カース
ウェルら(E、A、Carsvell et at、) Proc、Natl、
Acad Sci、 USA 72:3666゜1975 F
シュガーマンら(B、 J、Sugarman et al、 ) 5cien
ce 230:943.1985: シュルツエら(Schultze et
al、) J、Ismunol、 140:3000.1988] 、 TNF
−aは癌または重篤な感染症患者における消耗および悪液質に関与しており、T
NF−αおよびNF−βのいずれも多くの他の生物学的作用を媒介することが知
られている。TNFはまたMMC抗原を誘発することが知られている。本発明者
らは、ここに、TNFが様々な形質転換された細胞系および正常な細胞系[ウオ
ンら(long etal、) 5cience 242: 941.1988
]でMn5ODを誘発することと報告する。
ある用量のTNFはマクロファージまたは好中球によるRO9の生成の引金とナ
ルコトが報告された[ツジモトら(Tsujimoto et al、) Bi
ochem、 Biophys、 Res、 Commun、137:1094
. 1986; マ゛ンノくうら(Matsubara et al、 ) J
、 Iimuno戟A 137
:3295.1986; シャラビーら(Shalabyetal、) Leu
k、Biol、41:196.1987: (ベルコーら(Berkov et
al、 ) J、 Immunol、 139:3783.1987コ。文献
で(ま、あ、る用量のTNFは反応性酸素種による組織損傷を助長することが繰
り返して示唆されてイル[例えば、クラークら(C1ark et al、 )
J、Ce1l Biochem、 5upp1.12A、 p、40、198
8年1月;スリパンら(Sullivan et al、) Infect、a
nd Immunity 56(7)+ 1722−1729.1988;およ
びチーゲスら(Tiegs et al、) Biochem、 Pharma
col、、38(4):627−631.1989参照]。
文献には、TNF−αおよびIL−1のような他のサイトカイン類が放射線治療
におけるイオン化照射による悪影響、例えば酵素の変成、脂質過酸化物およびD
NA損傷等を予防することができること[ネタら(Neta et al、 )
J、 Imunol。
136(7): 2483.1987; Neta et al、、 Lya+
phokine Res、 5 et at、前掲; Ne狽=@et a
l、 、 Fed、 Proc、 46二1200(アブストラクト)、 19
87:ウルバシエツクら(Urbaschek etal、 ) Lympho
kine Res、 6:179.1987; US Patent No、
4.861.587; Neta@et al、。
J、 Imunol、140:108.1988]およびTNF治療が致死量以
下の細胞毒性薬物または照射によって危険にさらされた動物の造血組織の修復を
促進すること[Neta et al、、 Blood 72(3):1093
.1988コが報告された。最近の記事はTNFi二よる予備処理がマウスを致
死的な細菌感染から保護することが報告している[クロスら(Cross et
al、) J、Exp、1led、169: 2021−2027.1989
]。悪影響を及ぼす用量以下のTNFおよび/またはIL−1の投与が以後のT
NFおよび/またはIL−1投与による悪影響を和らげる事を示している二二の
文献はさらにイオン化照射を増感剤として与えることができるとしている(欧州
特許出願EP 0259863 A2)。
また、低濃度のTNF−αおよびIL−1のいずれかによる細胞の前処理で、以
後のTNF−αおよびシクロヒキシミド併用治療の致死作用に対する抵抗性が付
与されると報告している[フラッシュら(lallash) J、I+nuno
1.132: 2464.1984;バーンら(Hahn et al、) 、
Proc、Natl、Acd、 Sci、 [ISA 82:3814.19
85;ホルタマンら(Holtamann et al、) J、I韻uon1
.139: 1161.19g?]。不適切な内因性のTNF濃度は糖尿病およ
び紅斑性狼蒼の発症に関与していると示唆された[ヤコブら(Jacob et
al、) Nature 331:356−358.1988]。
サエズら[(Saez et al) Proc、 Natl、^cad、Sc
i、USA 84:3056−3059.1987コはSODがグルコースの不
足による培養神経細胞の死を予防することを示した。ツアンら[Tsan et
al、 J、Appl、 Physiol、 68(3)+1211−121
9.19901は最近、TNF(およびIL−1、未公開データ)の気管ガス注
入がラットを酸素毒性から保護することを確認した。
ホワイトら(fhite et al、 J、Cl1n、Invest、、 7
9:1868−1873.1987)はTNFおよびIL−1の併用による前処
理が高酸素にさらされたラットでの肺損傷と死亡率を減少したが、TNFまたは
IL−1のいずれか単独の腹腔内投与では、ラットの保護は食塩水に匹敵する程
度にすぎなないことを示した。
本発明は供給者から受容患者に提供される組織、骨または器官等の虚血性組織、
またはその酸素供給が阻害されている組織を、RO5の作用から保護する方法を
提供することを目的とする。
さらに本発明は、再潅流損傷、気管技肺炎形成異常、発作、動脈硬化症、アテロ
ーム性硬化症、心筋梗塞症、炎症性自己免疫疾患、ウィルス感染症、炎症誘発性
関節炎、高酸素症、敗血症、糖尿病、インフルエンザ、多発性硬化症、未熟児出
産後の高圧治療、後天性免疫不全症候群、移植拒絶反応または移植損傷、プレオ
マイシン誘発性肺繊維症、細菌性LPSエンドトキシンによる滑膜炎、免疫複合
体による肺損傷、がんの高圧治療、腎疾患、パーキンソン病、鎌状赤血球性貧血
、鎌状赤血球体質、アルコール性または非アルコール性肝硬変、または有害RO
8関連の他の疾患の阻害、予防または治療法を提供することを目的とするもので
ある。
他の本発明の目的は、移植のための潅流液および摘出し潅流された組織を供給す
ることにある。
これらのおよび他の本発明の目的は明細書全体を考慮して明らかになるである予
想外にも、そして文献の示唆とは反対に、本発明者らは、ある用量のTNFおよ
び/またはIL−1の単独または成長ホルモンおよび/またはD−因子との併用
治療がROS損傷の予防に有用であることを発見した。
本発明の目的はこれらの保護勧賞(類) 、TNF、IL−1、GHおよびDF
。
のこれら作用を利用する方法によって達成された。1つの好ましい方法では、再
潅流による傷害のおそれのある患者を有効量の、しかし有害量以下の、これらの
物質の少なくとも1つを再潅流の前、その間、その後、しかし好ましくはその前
に投与する。他の態様では、RO3を伴う状態または疾患(上記)の患者を少な
くとも1つのこれら物質の、その状態を防止、阻止または治療するに有効な量を
投与する。
他の好ましい態様は組織移植に関連する。1つの態様では、虚血組織を組織の再
潅流の前にTNF、GH,DFおよび/またはIL−1の有効量を投与すること
により保護する。この虚血組織はドナーから摘出する前または後に、そしてそれ
を受容患者に移す、または移植する前または後に処置される。
本発明はまた、少なくとも1個の上記保護剤の少なくとも1つを薬学的に許容さ
れる賦形剤中に含有する潅流溶液、並びにそのような潅流液で潅流された、摘出
された組織を包含する。
他の態様では、保護剤(類)を組織の除去のために備える前に組織ドナーに投与
する。
図面の説明
図1はTNF前処置による虚血および再潅流による心臓損傷の予防を示す。
図2は再潅流前のTNF前処置された虚血ラットの心臓でのMn5ODの誘導を
示す。
図3はヒト(H)(配列番号1)およびネズミ(M)(配列番号2)D−因子の
成熟アミノ酸配列である。相同性領域を箱で囲んだ。
図4Aは実施例2の結果であって、TNF−αおよびDFによる成熟ラットの酸
素毒性からの保護を図示したものである。
図4BはDFとTNFとの共働作用を示す。
図5は実施例2の結果であって、TNF−αおよびGHによる成熟ラットの酸素
毒性からの保護を図示したものである。
図6はグルコース欠損後の神経細胞生存に対するTNFの保護作用を示す。各条
件下での神経細胞の死亡(皿あたり合計10,000神経細胞)を示す。
詳細な説明
本明細書中、腫瘍壊死因子またはTNFは、腫瘍細胞溶解、感染性物質の阻害、
MHC抗原誘導、およびTNF−αまたはTNF−βに対する抗体により中和さ
れるが、他のサイトカイン類では中和されない、などの腫瘍壊死因子の生物学的
性質の1またはそれ以上を表す様々な形のTNFを一般的に指す。ガンマインタ
ーフェロンはTNFの抗腫瘍または抗ウイルスアッセイにおいてTNFと相乗的
であり、従って、本発明の実施にあたってTNFと一緒に投与することが望まし
い。
特に、本明細書中、有用な腫瘍壊死因子にはTNF−αおよびTNF−βが含ま
れる。前者は出願中の欧州特許出願EP O168214A2にその組換え細胞
培養による合成方法と一緒に記載されている。同様に、後者(以前はリンホトキ
シンと呼ばれた)とその適当な組換え合成法は出願中の欧州特許出願EP O1
64965A2に記載されている。これらの出願に記載のTNF−αおよびTN
F−βは細胞毒性のアミノ酸配列およびグリコジル化変異体を含み、それらも本
発明に使用する。勿論、非組換え供給源から得たTNF−αまたはTNF−βも
本発明の実施に有用である。
TNF−αまたはTNF−βは単独または最も効果的な臨床応答が得られると経
験上決定された割合で互いに混合して用いられる。TNFは種特異的でないので
、他の動物種、例えばブタまたはウシ由来のTNF類もヒトの治療に有用である
。ヒトの治療に好ましいTNFは組換え微生物細胞培養由来の成熟ヒトTNF−
αである。通常、TNFは感受性のL−929ネズミ細胞に対し、約IX1.0
6単位/mg(ここに、1単位は上記の特許出願における定義と同意義である)
以上の細胞溶解活性を有するであろう。
本明細書に用いているように、“成長ホルモン“または“GH”という語句は組
換え細胞培養によって製造されたものと同様、天然起源から抽出および精製され
たものを指す。“hGH”はヒト成長ホルモンを指す。例えば、米国特許4゜3
21.832を参照。この語句は生物学的に活性なヒト成長ホルモン同等物、例
えば全配列中、1またはそれ以上のアミノ酸が異なるものをも同様に包含する。
さらに、本出願中、この語句はGHの置換、欠失および挿入によるアミノ酸変異
体または転写後修飾をも包含する意図で用いられる。
本明細書中、“IL−1”は組換え細胞培養により製造されたものと同様、天然
起源の抽出および精製で製造されたインターロイキン−1を指す。例えば、マー
チ[March et at、、 Nature 315:641−646 (
1985)]参照。この語句は生物学的に活性なIL−1同等物、例えば全配列
中、1またはそれ以上のアミノ酸が異なるものをも同様に包含する。さらに、本
出願中、この語句はIL−1の置換、欠失および挿入によるアミノ酸変異体また
は転写後修飾をも包含する意図で用いられる。
図3に記載のヒト(H)およびネズミ(M)DFの成熟アミノ酸配列はEP 2
85゜448 (1988年10月5日公開)特に図26に、その組換え細胞培
養における製造方法をも含めて開示されている。ギアリングら[D、 P、 G
earing et al、 、 Nucleic Ac1ds Res、 1
6:9857(198g)コ、ゴッホら[N、 M、 Gough et al
、 、 Proc、 Natl、 AcaпA Sci、 USA
85:2623−2627 (1988)]をも参照。本出願の目的から、DF
は(a)下記定義の細胞保護活性および(b)図3のアミノ酸配列のいずれかに
相同性のアミノ酸配列を有する任意のポリペプチド、と定義する。
本出願の目的から、相同性、例えばDFとの相同性、とは候補ポリペプチドが実
験動物に保護を与えることにおいて機能的な、DFのエピトープを含有するか、
機能的に保存されているアミノ酸変異体を含有することを意味する。このエピト
ープの決定は日常的な実験の問題である。最も典型的には、細胞保護活性の減少
または消滅を観察しながらDF分子の系統的置換突然変異を行う。これは一般に
連続的に天然DF配列の各残基をアラニンで置換することで行われる。好ましく
は、置換されるべき残基は(1)動物間で同一に保存されている、(2)ジスル
フィド結合したループ上に位置する、そして(3)本質的に親水性のものであろ
う。動物種間で同一に保存されている4以上の残基であって、グリコジル化部位
の約3残基内には見いだされないドメインが突然変異に適する。突然変異に好ま
しい領域は図3の配列の12−25.34−60および121−143である。
どのような場合でも、DFのサイズによって、大多数の置換はDF活性には影響
しないが、もしもある効果が見られたら、それは適当に作用的または拮抗的であ
ろう。DF変異体の大多数は、とりわけ、置換が保存的であれば、少なくともな
んらかの細胞保護活性を有するであろう。保存的置換は以下のように定義される
同じクラスからの置換である。酸性(ASI)SGlu) 、水酸基様(Cys
、 Ser、 Thr)。
アミド(Asn、 Gin)、塩基性(His、 Lys、 Arg)、脂肪族
様(Met、 Ile、 Leu、 Val。
Gly、 Ala、 Pro)、および芳香性(Phe、 Tyr、 Trp)
。9個のC−末端疎水性残基の置換は、ただ、他の疎水性残基との置換であるべ
きである。最初の3個のN−末端残基は欠失、または自由に置換してよ(、N−
末端へのセリン残基の挿入も含む。
あるいは、加えて、活性部位は無傷の天然DFに対する抗体を惹起し、中和抗体
をスクリーニングし、その中和抗体が結合する部位を決定することにより同定で
きる。DFに対する中和抗体はまた、特に、他のDFエピトープに対する非中和
抗体と一緒にサンドイッチ型イムノアッセイに用いる場合、DFの診断的イムノ
アッセイにおける用途が分かるであろう。
相同性配列では一般に、相同性の決定において、図3の天然配列のいずれかに関
して候補分子への挿入または欠失を無視し、同一のアミノ酸に基づき、約30%
以上が相同である。約50.70および90%相同性は、その分子が必要な細胞
保護作用を有するかぎり、本発明の範囲に包含される。
本明細書で議論している細胞保護剤、例えば、DF、GH,TNF、およびI
。
L−1はその物質の非グリコジル化型と同様にグリコジル化変異体、該物質と異
種ポリペプチドとの融合、および該物質の断片を含む。ただし、その変異体が必
要な細胞保護活性を所有していることを条件とする。
製剤は、既にRO3による損傷の予防的使用が示唆された化合物と同様、本明細
書記載の状態および疾患の治療への使用が既に示唆された化合物を含んでいてよ
い。アスコルビン酸塩のような抗酸化剤、組織プラスミノーゲン活性化剤のよう
な線維素溶解剤、および再潅流による傷害の阻止のための使用が以前に示唆され
た他の化合物も含めることができる。TNFのMn5OD−誘導活性を変えるこ
となく、TNFおよび/またはIL−1の高用量の毒性を阻害する物質、例えば
グルココルチコイドおよびインドメタシン、も本発明の実施に用いることができ
る。MHC抗原の誘導を阻害する物質も投与することが望ましい。RO8に酸化
還元的に作用する化合物も製剤に用いることができる。保護剤(類)は半減期ま
たは治療活性の改良または促進のために既知の物質と一緒に適当に製剤化し得る
。これらの他の物質または治療法はTNF、IL−1、GHおよび/またはDF
と治療において同時にまたは連続的に用いられる。
TNFSDFSGHおよび/またはIL−1は必要なコファクターと一緒に滅菌
した等張性製剤内に含ませる。製剤は1またはそれ以上の保護剤を含んでいて良
い。製剤は好ましくは液体、そして通常、普通の安定剤および/またはインシビ
エント(incipient)と−緒に含有する生理食塩水である。組成物はま
た最終的に溶液にして到達させる凍結乾燥粉末の形で供給してもよい。他の非経
口性溶液またはバッファーも用いることができるが、食塩水は適当な担体である
。
薬学的な意味で、本発明の文脈から、治療有効量のTNF、DF、GHおよび/
またはIL−1とは正常な細胞をRO8の有害作用から保護するに有効な量を指
す。TNFおよび/またはIL−1+GH1およびTNFおよび/またはIL−
1+DFは高酸素症等によって起こる酸素フリーラジカル障害に対し、相乗効果
のある保護を与えるので、特定の物質を相対的に少量、投与することになるであ
ろう(図4および5参照)。
現在ではMn5ODの誘導は細胞を損傷から保護するには十分でないと言われて
いるが、そのTNFによる誘導の監視は本発明によるTNF活性を示すのに好都
合である。図2に示すように、TNFは再潅流前にTNFで処理した虚血ラット
の心臓内でMn5ODを誘導する。
投与されるTNFの量は、医師には良く知られているように、患者の種類、用い
るTNFの性質、例えば、その活性および生物学的半減期、製剤中のTNF濃度
、投与の速度、関与する患者の臨床耐性、患者の病理学的状態等に依存するが、
ヒト患者またはヒト組織に投与されるTNFの治療有効量は一般に約1−250
gg/m”/用量であり、好ましくは約1−10μg/m!、最も好ましくは1
0μg/m 2である。医師が任意のTNFに関する臨床経験に基づいて治療用
量を調節すると良いであろう。好ましくは、TNFは静脈内投与または筋肉内投
与する。
使用されるDF、GHSTNFおよび/またはIL−1の量は高酸素の使用、照
射または化学療法の使用、患者の状態、用いる物質の活性、投与経路、および通
常の技術者に理解される他の影響を考慮し、治療プロトコールにより変化する。
マウスでは、DF約7.5μgi、p、/マウスが許容され、約0.5μg−2
0μg/日が、最低限、細胞の保護に有効な最小量から、安全かつ適当な上限の
量である。明らかに、用量は他の動物およびヒトでは異なり、また投与経路に依
存するであろう。マウスへのIL−1の治療有効量は約0.5から25ナノグラ
ム/gマウス体重である。
hGHに関しては、ヒトへの適当な投与量はO,OOIImg/kg体重/日か
ら約0.2mg/kg体重/日である。一般に、GHの一日当たりの投与量は約
0.05ag/kg体重であろう。通常、約0.07から0 、15 ff1g
/kgを一日1またはそれ以上に分けて投与することが所望の結果を得るのに有
効であろう。他の方法では、GHl特に時間−放出剤形のGHをより少ない回数
投与する、即ち、ある徴候に対し、1日おきまたは3日おきに投与する。今日、
GHをフリーラジカルへの暴露から0−24時間以内に投与することが好ましい
とされている。
本発明の実施においては、治療有効量のTNF、DF、GHおよび/またはIL
−1をRO8による損傷を有するか損傷のおそれのある患者に投与する。従って
、本発明のある態様では、保護剤を上記のごと(単独または他の物質と一緒に、
RO3への暴露の前、同時または直後に、一時的な期間内、最も好ましくは24
時間以内、に投与する。再潅流の場合には、RO3への暴露は予め決定され熟考
されているか、あるいは他の治療法の結果であり得る。
他の態様では、上記の疾患および慢性状況の場合には確実なように、患者のRO
8暴露は、より慢性的かつ規則的な性質のものとなる。このような状況では、長
期治療コースの一部として保護剤(類)を投与する。
ある態様では組遭、および器官として知られている複雑な組織の、受容患者内へ
の移動および移植を扱う。本発明の目的から、“組織”という語句は筋肉組織、
結合組織、上皮組織、神経組織、血管組織、骨、脳、生殖器、呼吸器、消化器、
排泄器、尿器官、感覚器官、および骨格筋器官等を含むがこれらに限定されない
。
特に好ましい組織は心臓、肺、腎臓、肝臓、皮膚、および骨移植片である。適当
な組織はドナーから摘出されたものと同様、合成されたものである。
患者への転移または移植される前の、ドナーから摘出されるべき組織のTNF。
GH,DFおよび/またはIL−1による処理は幾つかの異なる方法で達成され
る。保護剤(類)を上記の方法でドナーに投与する。あるいはドナーから摘出す
る前または後に、そして患者への転移の前または後に、しかし最も好ましくは再
潅流の前または同時に、組織そのものを処置する。
1967年のスターツル(Starzl)による、最初のヒトでの正常位の肝臓
移植成功例以来、組織移植の方法並びに様々な物質を用いる適当な潅流法が当該
技術分野で一般的に知られるようになった。適当な潅流法および潅流液は、例え
ば、カラヨグルら[Kalayoglu et al、、The Lancet
、 March 19.198g、pp、617−619]に記載されている。
潅流は一般に、下記実施例1に記載のごとく、機械的ポンプを用いて行う。適当
な潅流液は乳酸化リンゲル液、UW溶液、および薬学的に許容される等張液を含
む。これらの溶液によればTNF、DF、GH,および/またはIL−1処置組
織を連続潅流条件で、またはそれが受容患者に移植されるまで、保存し得る。
本発明の1態様では、TNF、DFSGHおよび/またはIL−1を約1−25
0gg/m2と、薬学的に許容される等張液とを含有する潅流液を提供する。
それぞれの型の疾患または傷型について、そして治療される動物について、この
保護効果のために必要な、TNF、DF、GHおよび/またはIL−1の正確に
保護的な量は本明細書記載の値から変動し得、また任意の特定の患者または動物
種のための正確な投与パラメーターは8富的な実験で決定されるだろう。典型的
には、患者または組織は、まず、例えば静脈または筋肉内に剤を投与された後、
RO8に暴露される。患者または組織を治療のあらゆる好影響または悪影響に関
して監視する。もしも最初の治療が部分的な成功または不成功であれば、所望に
より用量または投与経路を修正して、このプロセスを繰り返す。
本発明によれば、あらゆる異なる種の患者を薬学的に有効な量のTNF、DF。
GHおよび/またはIL−1を、RO3の損傷効果を阻止、予防または保護する
に十分な期間、薬学的に許容し得る投与法により治療する。
また本発明の実施においては、保護剤(類)の投与は照射、加熱、および/また
はROS誘導物質によるコース療法の投与と並行して行っても良い。該物質は、
単独で、または他の物質と一緒に、放射線、加熱またはRO5誘導物賀物質露さ
れる前、後または同時に患者に投与され得る。放射線、熱またはRO8誘導物質
への暴露は予め決定し、熟考されているか、あるいは他の治療的手段の結果とし
ておこり得る。熱またはRO8誘導物質は、照射、および/または付加量のTN
F、DFSGHllL−1と一緒に投与することができる。
RO3誘導物質およびそれらの投与方法は上に記載されている。照射および加熱
は上記の文献に記載されているように、医師に共通に知られている。一般に、照
射は1−8週間の間、総量が約1000−1200ラツドになるよう、パルスで
与える。熱は熱ブランケットまたは高熱室のような既知の方法で患者の体組織温
度が37℃以上、好ましくは40−45℃、そして最も好ましくは約42℃に達
するように与えられる。
高酸素障害を有する、またはそのおそれのある患者にGHを単独で投与するとき
、患者は通常の大気条件よりも高レベルの酸素の大気条件下に置かれるであろう
。本明細書記載の発明をより完全に理解するために、以下の実施例を記載する。
これらの実施例は単に例示を目的としており、いかなる点においても本発明を制
限するものと理解されるべきでない。
実施例1
単離したラット心臓へのTNFの作用
この実験は南カリフォルニア大学において、リンエラディ(Lynn Eddy
)博士により行われた。体重200〜300gの健常な5praque Daw
leyラットをフェノパルビタールナトリウム30mg/kgの腹腔内投与によ
って麻酔する。ヘパリン(500U)を静脈内投与する。開胸し、心臓を迅速に
摘出し、氷冷バ・ソファ−中に拍動がとまるまで置く。心臓の大動脈根にステン
レス鋼製カニユーレを取り付け、逆行するような方法(Langendoff)
で大動脈を通して潅流する。実験を通して下記の組成のKrebs−Bense
leitバッファーを用いた。(最終濃度をmM/Lで表示):NaC1,11
8:KCl、4.7;CaC1,2,5:Mg50,12;KHPo、1.2;
CaEDTA、0.5:NaHCo、25;グルコース。
10゜バッファーを95%O−5%COで通気する。潅流は、ぜん動性ポンプを
用い、流速10m1/分、潅流圧を大動脈流入カニユーレの側腕に取り付けたP
233 A A Statham変圧器で監視しながら行い、Hevlett
Packard 7702Bレコーダーに記録する。完全な潅流システムは37
℃に維持した恒温調節プレキシガラス(plexiglass)室内部に維持さ
れる。
心臓を3−4分間潅流して血液を除く。20分の調整期間の後、ポンプを止め、
95%O−5%COを止めて広範な虚血を開始する。虚血期間の終にポンプを再
始動し、バッファーを再酸素付加する。
心臓細胞からの酵素漏出を、調整期間および再潅流期間の特定の時期に心臓から
採取した排液試料について測定する。乳酸デヒドロゲナーゼ(L、DH)活性は
、ピルビン酸を基質としNADHの酸化を監視することで分析する。NADHは
Perkin Elmer Lambda 3記録分光光度計を用い、340
nmで監視する。図1に示すように、10μgTNFで処理した心臓のLDH活
性と対照を比較すると、TNFが虚血および再潅流による損傷から保護している
ことが分かる。
実施例2
この実験はベテランズアフェアーズメディカルセンター(Departs+en
t of Weterans Affairs Medical Center
、 Albany、 New York)のミンフツァン(lain−Fu T
s≠氏j
博士により行われた。TNF−アルファ、TNF−ベータ、IL−1ベータ、イ
ンターフェロン(IFN)−ガンマ、成長ホルモンおよびDF単独またはこれら
の様々な組み合わせによる、ラットの酸素毒性に対する保護作用を調べた。
細胞保護剤の気管ガス注入およびラットの高酸素への暴露は、基本的にツサンら
[Tsan et al、、J、Appl、Physiol、68: 1211
−1219.1990]の記載に従って行った。簡単に言うと、体重250〜3
50gの呼吸器疾患のない雄性5praque Dayleyう・ソト(Har
lan Sprague Dawlay、 Altamont、 NY、 US
A)をメトキシフルラン(PitIlan−Moore Inc、、 Wash
ington Crossing、 NJ、 USA)で麻酔し、16Gi。
■、カテーテル(^ngiocath、 Becton Dickinson、
5andy、 Utah、USA)を挿管した。カルシウムーマグネシウム不
含バンクの平衡化塩溶液(HBSS)中の保護剤(保護剤および濃度は次節に記
載)IIll(または対照にはHBS31ml)を投与し、次いで2mlの空気
を気管内カテーテルを通して注入した。保護剤が肺に吸入されたことを確かめる
ためにステタスコープ(SthetaSCOpe)による胸のアスキュレーショ
ン(asculatton)を行った。ラットが麻酔効果から覚めた後、ラット
を100%02を15L/minで5分間スラッシュした後5L/minに維持
したルーサイト室(45x45x25cm”)に5匹づつ入れた。酸素アナライ
ザー(Illudson Oxygen Analyzer、 Ventron
ics Products Division、 Te5ec浮撃=A CA。
USA)で監視した室内の02濃度は、終始、95%以上であった。ラットは水
および餌を自由に与えられた。対照は室内の空気に暴露(酸素正常状態)した。
結果を図4.5に示し、3日後および7a後の生存率を以下に示す。
気管ガス注入 n 3日後 78後
HBSS (対照) 45 0 0
DF 5μg 10 70 40
DF 10μg 10 40 30
GH5μg 15 53 27
GH10μg 10 50 40
TNF−α 5μg 17 76 71TNF−α 1μg 10 0 0
DF5μg+TNF1μg 15 100 93GH5μg+TNF1μg 1
5 67 67示していないデータによると、IL−1もTNFに匹敵する程、
保護的であった。これらの結果から、TNFまたはIL−1単独で高酸素による
死の予防に有効であることが分かるであろう。成長ホルモンおよびDFは、単独
で用いた場合、同じ目的にとって、効果が少ないが、動物の保護において、TN
Fおよび/またはIL−1と協力的(相乗効果を有する)であった。この実験は
これらの物質が、未熟児やかん患者への酸素治療を含む、なんらかの高圧治療に
有用であることを本実験はヨハンAカスラー博士(John A、 Kassl
er、 Yoshiva大学、New York。
New YorkのAlbert Einstein医科大学)により行われた
。TNFのグルコース欠如(虚血後の栄養欠如に類似)後の神経細胞の生存への
TNFの保護効果をサエズら(Saez et al、、 Proc、Natl
、Acad、 Sci、USA 84:3056−3959)の方法に従って行
った。図6に示すようにTNFは強い保護効果を与えることが分かった。最大効
果はTNF1ng/mlと示されている。
配列表
(1)一般的な情報
(i)出願人:ジエネンテク、インコーポレイテッド(ii)発明の名称:反応
性酸素種に対する保護の方法(iii)配列の数:2
(iv)連絡先:
(^)あて名:ジエネンテク、インコーポレイテッド(B)通り:460ポイン
ト サン プルノ プルバード(C)市:サウス サン フランシスコ(D)州
:カリフォルニア
(E)国:米国
(F)ジップコード: 94080
(V)コンピューター読み取り可能な形式:(^)媒体型:5.25インチ36
0 Kbフロッピーディスク(B):)ンビューター: IBII PCcom
patible(C)オペレーティング’、y 7. チムニ PC−DO3/
m5−DO3(D)ソフトウェアー: I)atin (ジェネンテク)(vi
)現出願のデータ:
(^)出願番号・
(B)出願臼: 2l−OCT−1991(C)分類:
(vii)先の出願のデータ:
(^)出願番号・USSN 07/602850(B)出願臼: 25”−0C
T−1990(viii)代理人/エージェントの情報:(A)氏名 アドラー
、カロリン(Adler、 Carolyn R,)(B)登録番号:32.3
24
(C)参照/整理番号: 605P1
(ix)電話連絡情報:
(^)電話: 415/266−2614(B)ファクシミリ: 415/95
2−9881(C)テレックス+ 910/371−7168(2)配列番号:
1に関する情報:
(i)配列の特徴
(^)長さ:179アミノ酸
(B)配列の型二アミノ酸
(D)トポロジー・線状
(iv)配列番号:1:
Pro Leu Pro Ile Thr Pro Val Asn Ala
Thr Cys Ala Ile Arg Hisl 5 10 、 15
Pro Cys His Asn Asn Leu Met Asn Gin
Ile Arg Ser Gin Leu^1aGln Leu Asn Gl
y Ser Ala Asn Ala Leu Phe Ile Leu Ty
r Tyr Thr^1a G]、n Gly Glu Pro Phe Pr
o Asn Asn Leu Asp Lys Leu Cys GlyPro
Asn Val Thr Asp Phe Pro Pro Phe His
Ala Asn Gly Thr GluLys Ala Lys Leu
Val Glu Leu Tyr Arg Ile Val Val Tyr
Leu Gly80 85 ’ 90
Thr Ser Leu Gly Asn Ile Thr Arg Asp
Gin Lys Ile Leu Asn Pr。
Ser Ala Leu Ser Leu His Ser Lys Leu
Asn^la Thr Ala Asp l1eLeu Arg Gly Le
u Leu Ser Asn Val Leu Cys Arg Leu Cy
s Ser LysTyr His Val Gly His Val Asp
Val Thr Tyr Gly Pro Asp Thr 5erGly
Lys Asp Val Phe Gin Lys Lys Lys Leu
Gly Cys Gin Leu LeuGly Lys Tyr Lys G
ln Ile Ile Ala Val Leu Ala Gin Ala P
he(2)配列番号=2に関する情報:
(i)配列の特徴:
(A)長さ:179アミノ酸
(B)配列の型二アミノ酸
(D)トポロジー−線状
(iv)配列番号=2=
Pro Leu Pro Ile Thr Pro Val Asn Ala
Thr Cys Ala Ile Arg Hisl 5 10 15
Pro Cys His Gly Asn Leu Met Asn Gin
Ile Lys Asn Gin Leu AlaGin Leu Asn G
ly Ser Ala Asn Ala Leu Phe Ile Ser T
yr Tyr ThrAla Gin Gly Glu Pro Phe Pr
o Asn Asn Val Glu Lys Leu Cys^1aPro
Asn Met Thr Asp Phe Pro Ser Phe His
Gly Asn Gly Thr GluLys Thr Lys Leu V
al Glu Leu Tyr Arg Met Val Ala Tyr L
eu 5erAla Ser Leu Thr Asn Ile Thr Ar
g Asp Gin Lys Val Leu Asn Pr。
Thr Ala Val Ser Leu Gin Val Lys Leu
Asn Ala Thr Ile Asp Valllo 115 120
11et Arg Gly Leu Leu Ser Asn Val Leu
Cys Arg Leu Cys Asn LysTyr Arg Val
Gly His Val Asp val Pro Pro Val Pro
Asp His 5er1.40 145 150
Asp Lys Glu Ala Phe Gin Arg Lys Lys
Leu Gly Cys Gln Leu LeuGly Thr Tyr L
ys Gin Val Ile Ser Val Val Val Gin A
la Phe再潅流(分)
FIG、 I
TNF−cL= −+ −+
Mn5OD 4kb w −−−
FIG、 2
時間(日> FIG、4A
+234567
時間(日) FIG、4B
(%> *SX
γω南a樹
国際調査報告
In1c+y+l+eh+l ApFlf+1i−1,、PCT/l琴5911
07759;(::=、::二;−二;〒−::h;、:τ:−二;=7胃:+
ニア開;=、、+ (二=1:=〕z? d1°1°°゛”°””“゛h:二t
aグ1j)(π1“−+w@e“゛−nwI+++v@amPt軸msllle
eIsIssawvyIlajleI・tIkwets+’llew1m+’w
wk−會r・脚−黷P−マーーktII噌−11噂言會−1―細ww+alis
a。
Claims (14)
- 1.反応性酸素種の息者に対する悪影響を予防および/または治療するための組 成物の製造における(a)成長ホルモン(GH)、(b)D−因子(DF)また は(c)IL−1および/または腫瘍壊死因子(TNF)プラスGHおよび/ま たはDF、から選択される保護剤(類)の使用。
- 2.該患者が再潅流損傷、気管枝肺炎形成異常、発作、動脈硬化症、アテローム 性硬化症、心筋梗塞症、敗血症、後天性免疫不全症候群、糖尿病、多発性硬化症 、炎症誘発性関節炎、未熟児出産後の高圧治療、高酸素症、移植拒絶反応または 移植損傷、鎌状赤血球性貧血、鎌状赤血球体質、がんの高圧治療、アルコール性 または非アルコール性肝硬変、ブレオマイシン誘発性肺繊維症、細菌性LPSエ ンドトキシンによる滑膜炎、免疫複合体による節損傷、またはパーキンソン病を 有するか、あるいはその恐れがある患者である請求項1の使用。
- 3.該組成物がアルファ、ベータ、またはガンマーインターフェロンをも含有す る請求項1の使用。
- 4.該腫瘍壊死因子が腫瘍壊死因子−αまたは腫瘍壊死因子−βである請求項1 の使用。
- 5.該組成物が線維素溶解剤または抗酸化剤をも含有する請求項1の使用。
- 6.虚血組織の保護に適した組成物の製造における(a)成長ホルモン(GH) 、(b)D−因子(DF)または(c)IL−1および/または腫瘍壊死因子( TNF)プラスGHおよび/またはDF、から選択される保護剤(類)の使用。
- 7.該組成物がアルファ、ベータ、またはガンマーインターフェロンをも含有す る請求項6の使用。
- 8.該腫瘍壊死因子が腫瘍壊死因子−αまたは腫瘍壊死因子−βである請求項6 の使用。
- 9.該組成物が該組織ヘの潅流のために製剤化されている請求項6の使用。
- 10.該組成物が薬学的に許容される賦形剤をも含有する請求項6の使用。
- 11.該組成物が抗酸化剤または線維素溶解剤をも含有する請求項6の使用。
- 12.該組織が筋肉組織、結合組織、上皮組織、神経組織、血管組織、骨、脳、 生殖器、呼吸器、消化器、排泄器、尿器官、感覚器官、および骨格筋器官から選 択される請求項6の使用。
- 13.組織および(a)成長ホルモン(GH)、(b)D−因子(DF)、(c )TNF、または(d)IL−1および/または腫瘍壊死因子(TNF)プラス GHおよび/またはDFから選択される保護剤(類)を含む潅流液を含む、移植 を意図する潅流された摘出組織。
- 14.(a)成長ホルモン(GH)、(b)D−因子(DF)、(c)TNF、 または(d)IL−1および/または腫瘍壊死因子(TNF)プラスGHおよび /またはDFから選択される保護剤(類)を含む薬学的に許容される等張性溶液 である潅流液。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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