JPH06505983A - 創傷治癒の促進方法および促進薬 - Google Patents
創傷治癒の促進方法および促進薬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】
創傷治癒の促進方法および促進薬
(関連分野)
一般に、本発明は動物、特にヒトの損傷組織の修復、特に、そのような組織の創
傷治癒の調節に関する。
組織創傷をもたらす動物組織の傷害は、多くの病理学的および非病理学的原因か
ら起こる。傷害に応答して、種々の細胞が傷害を受けた組織を修復し、かつ創傷
を治癒するために協力し合うことが分かっている。循環血液細胞が創傷自体およ
びその患部付近に特異的に集合すると同時に、局所的な組織に存在する細胞が参
加してくる。創傷治癒の複雑なプロセスを開始、調整および維持するために、細
胞機能の著しい変化が局所細胞および集合細胞の両方に要求される。傷害細胞お
よび破壊組織マトリクスは除去され、それを補うために新しい細胞がうまれ、成
長し、成熟しなければならない。組織マトリクスは再合成および再構築され、ま
た、新しい組織に供給するための微小血管系が再構築される必要がある。現在、
応答細胞間で交換されるサイトカイン類が創傷治癒に必要な細胞機能の誘導、調
節および調整を仲介すると考えられている。
集合細胞の中では、マクロファージが通常の創傷治癒に必須の物であると考えら
れている。マクロファージは、1つのグループとして局所的傷害に対する組織修
復応答に対して欠くことのできないものであると考えられているペプチド・サイ
トカインの豊富な源である。個々のサイトカインは1つ以上の細胞系に作用し、
1つ以上の効果を示しうることがよく知られている。新しいサイトカインの報告
が続いており、以前に報告されたサイトカインと同様にこれらにも新しい機能が
割り当てられている。
最近、通常の創傷治癒の促進および困難な慢性非治癒創傷の治療における多くの
サイトカインの潜在的治療効果が注目されている。研究されているサイトカイン
には、上皮成長因子(BGF) 、血小板由来成長因子(PDGF)、形質転換
成長因子αおよびβ、およびカチェクチン/腫瘍壊死因子−α(TIIIF)が
ある。多くのサイトカインは、破砕物の一次捕捉を行い、かつ、種々の走化性、
エフェクターおよび成長因子を分泌する集合型マクロファージにより創傷部位に
局部的に配給される。
ファヘイ(Fahey)等(上述)は、特定のサイトカイン、中でもカチェクチ
ンΔNF、インターロイキン−1、VIP−1α、MIP−1βおよび組P−2
によって示される症状の時間変化を測定する創傷炎症のマウスモデルを用いた研
究を行った。この研究者が使用したマウスモデルには、穴のなかにポリビニノげ
ルコール・スポンジを含む穴のあいた長いシリコンチューブからなる人工的な「
創傷チャンバー」が含まれる。この創傷チャンバーをマウスの外科的に作られた
皮下ポケットに挿入した。該研究者は、炎症細胞が直ちに回収された創傷チャン
バー液中に出現し、かつ、その状態で数日後に創傷チャンバーを回収して見ると
、フィブロブラストが回収されたスポンジにコロニーを形成し、コラーゲンおよ
びその他の組織成分がその移植組織の回りに沈着し、新しい血管が形成されるこ
とを見いだした。また、該研究者は、カチェクチン/TNFおよびルーlのレベ
ルは創傷チャンバー移植後1臼目にピークを迎え、また、MIP−1およびMI
P−2は移植後3日目で始めて検出されることを明らかにした。これらのデータ
は、先に示したサイトヵインが創傷治癒の早期炎症応答において出現することを
示している。
先に、新しいサイトカイン、マクロファージ・炎症性タンパク質1(MIP−1
)およびマクロファージ・炎症性タンパク質2(VIP−2)が同定され、炎症
性のメディエータ−と考えられた。VIP−1は約5oooダルトンのヘパリン
結合タンパク質であり、活性化マクロファージによって大量に分泌され、また、
ドデシル硫酸ナトリウム・ポリアクリノげミドゲル電気泳動(SDS−PAGJ
りではダブレットとして泳動する。
出願番号第104.287号に示されているように、2つの電気泳動バンドが分
離され、対応するペプチドが各々独立に部分的にシーケンシングされた。その後
、出願番号第238.937号に示されているように、2つのペプチドをコード
する完全なcDNAがシーケンシングされ、翻訳されたペプチドはMrP−1α
およびMrP−1βと命名された。精製されたダブレットのVIP−1は、強力
なパイロジエンであり(ダバテリス(Davatelis)、 G、等、「マク
ロファージ炎症性タンパク質−lニブロスタグランジン非依存型内在性パイロジ
エンJ 、5cience、243:1066−1068.1989参照)、好
中球ケモキネシスの増加およびスーパーオキサイド・バーストの発生で示される
ように好中球を活性化する事が示された(ウォルペ(’1olpe)、 S、
D、等、 「マクロファージは炎症および好中球ケモキネチック特性を有する新
しいヘパリン結合タンパク質を分泌するJ 、J、 Exp、 Med、 、
167+570−582.1988 )。
炎症性サイトカインであるマクロファージ炎症性タンパク質2(MIP−2)は
、出願番号第240.078号に公開されている。この炎症性サイトカインはV
IP−1よりも強力にヘパリンに結合し、分子量約6キロダルトンでVIP−1
との分離もよく好中球に対してはケモキネチック活性よりもむしろ走化性を示す
。後に、サイトカインMfP−1(ダブレット、MIP−1αおよび’MfP−
1β)およびMrP−2は準至適濃度の既知のコロニー刺激因子で活性化した正
常マウスおよびヒトの骨髄由来の顆粒球・マクロファージ前駆細胞(CFU−G
M)のコロニーおよびクラスター形成活性に関する促進効果を示すことが示され
た。出願番号第377、937号にミニロイド血液細胞生産の促進に関するサイ
トカインの使用が示されている。
創傷治癒の促進に関するVIP−1、VIP−1α、MIP−1βおよ麹IP−
2の正確な役割は分かっておらず、本出願の目的はこの決定にある。
(発明の概要)
本発明では、特定のサイトカインが哺乳類の創傷治癒の促進に関する限定的な調
節効果を有することの発見により部分的に予測される診断および治療法が提供さ
れる。
従って、本発明は、広い観点で創傷治癒を調節しつる薬剤、それに対する結合パ
ートナ−1およびムティンおよびそのフラグメントからなる群から選択される物
質を含む創傷治癒調節剤の投与による創傷の治療および種々の創傷治癒副作用の
治療に関するものであって、該薬剤は以下に示す特性:(a)コロニー活性化因
子(C3F)依存性へマトポイエシスを調節しうる:(b)ヘパリンに結合しう
る;
(C)皮下注射で投与した時の多型核細胞の侵入に特徴付けられる局在化した炎
症を誘導しうる;
を有するものである。先に示した薬剤は高塩濃度でヘパリンに結合しうる能力を
示す。
適当な薬剤には、薬剤生産および/または活性を高めうる物質および他の細胞源
または他の生物種由来の類似薬剤のように、薬剤活性を模倣しうる物質が含まれ
る。本発明に関する薬剤結合パートナ−には、抗薬剤抗体、薬剤に対するレセプ
ター、薬剤の生産および/または創傷治癒調節活性を相殺する抗体以外の物質、
その結合パートナ−およびその他の結合パートナ−が含まれる。本発明の創傷治
癒調節物にはインビボで作用しうる物質が含まね、また、別の態様では創傷治癒
の促進剤も含まれる。
上述の特性を有する特定の薬剤には、出願番号第399.971号、第377、
937号および第240.078号に公開されている炎症性サイトカインの活性
特性を有するサイトカインが含まれる。これらの物質は、U、 S、特許第4.
803.106号に公開されているメディエータ−物質の新しく発見された単離
物であり、精製された蛋白質を含んでいる。特に、この薬剤は、先に同定された
サイトカイン、VIP−1、MIP−1α、M[P−1βおよびMIP−2、お
よびこれらの混合物から選択しつる。
vrp−t ハ、二つ)ペプチド、MrP−1aおよnIP−I Bを含み、C
5F依存性造血コロニーおよびクラスター形成を調節し、高塩濃度でさえヘパリ
ンに結合し、がっ、皮下投与した時局所的炎症を誘導しうる。
MIP−2は、単一のペプチドであり、CSF依存性造血コロニーおよびクラス
ター形成を調節し、高塩濃度でさえヘパリンに結合し、がっ、インビボ投与した
時に炎症を誘導しうる。
第二の特徴として、本発明には医薬組成物として個々に、または互いに混合して
、または成形して上述の創傷治癒調節物の一つを有効量投与することを含む創傷
治癒の促進方法が含まれる。特に、本方法で使用される調節物は、創傷治癒の促
進剤として働くこれらの薬剤および結合パートナ−を含み、また、例えば、他の
細胞源または他の生物種に由来する類似薬剤、薬剤生産および/または活性を促
進しつる物質、および該薬剤活性を模倣しつる物質にまで拡張される。
医薬組成物は、本発明に従って調製され、単独、または互いに混合物としての治
療的有効量の本創傷治癒調節剤および医薬的に許容しつる希釈剤またはキャリヤ
ーを含む。調節剤は、少な(とも1100n/cm”、望ましくは約lμg/c
12乃至約lOμg/cm2を供給するのに十分な量存在することが望ましい。
一般に、本発明の治療法は哺乳類を対象としており、獣医学的使用およびヒトへ
の応用にも関する。特定の治療方法は、治療対象により異なる。
創傷治癒に影響を与える病気を同定する等、創傷治癒がうま(モニターできる場
合、本発明は本発明の創傷治癒調節剤の活性の測定法に関する。該方法には、患
者から炎症液、組織または血液サンプルを採取し、そのサンプルと適当な検出可
能なラベルを有する一定量の本発明の創傷治癒調節剤とインキュベートすること
が含まれる。その後、サンプルを用いて、異常な細胞活性が創傷治癒因子の存在
または活性の欠損によるものかどうかを測定し、その異常の原因を単離、同定す
るように試みる。本発明は、本発明の創傷治癒調節剤を含む新しい薬剤検定法お
よびテストキットに拡張しうる。
従って、本発明の一つの基本的目的は、哺乳類における創傷治癒障害の治療方法
の提供である。
さらに、本発明の目的は、創傷治癒の促進に応用しつる先に述べた方法を提供す
ることにある。
さらに、本発明の目的は、創傷治癒障害の治療および/または創傷治癒の促進に
関する医薬組成物であって、薬剤およびその結合パートナ−を含む創傷治癒調節
剤を含む、または、それに基づく組成物を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、先に述べた医薬組成物の投与による創傷治癒の促進方
法を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、先に述べた創傷治癒の活性の測定方法であって、創傷
治癒における障害を評価するのに役立つ方法を提供することにある。
その他の目的および利点は、以下の図面の参照を伴う説明から当業者には明白と
なるであろう。
(図面の簡単な説明)
第1図は、コントロールのLPS処理および対応するVIP−1(ダブレット)
処理の創傷ペア(N=18ペア)間の再上皮化度の比較を示したグラフである。
精製した本来のVIP−1(ダブレット)を3乃至10μg投与した対応する創
傷ペアも含めた(N・8ペア)。定義によりサイトカイン治療による再上皮化の
増加が、コントロール創傷が十分再上皮化したテストペアに検出出来なかったこ
とから、コントロールLPS処理およnIP−1(ダブレット)処理の両方の創
傷が100%再上皮化した創傷ペアは省いた(N:2ベア)。lまたは2μgの
VIP−1(ダブレット)を投与した創傷ペアは、サイトカモン処理による創傷
治癒の増減の一定したパターンを示さなかった(N=8;一つのペアは、再上皮
化の減少を示し、二つのペアは、サイトカインーおよびLPS−処理で差異が無
く、三つのペアは、サイトカインーおよびLPS−処理の両方で100%の再上
皮化が示された。データ示さず)。
第2図は、コントロールLPS−処理および対応するMAP〜2処理創傷(N:
4ペア)間の再上皮化度の比較を示すグラフである。精製した本来のVIP−2
を1乃至10μg投与した対応する創傷ペアも図に含めた。このグループでは、
LPS−処理コントロールおよびサイトカモン処理創傷の両方で100%再上皮
化した対応するペアはなかった。
第3図は、コントロールLPS−処理および対応するMIP−1β処理創傷のペ
ア間の再上皮化度を比較したグラフである(N=8ペア)。精製した組み換えV
IP−1βを1乃至10ug投与した対応する創傷ペアを図に含めた。このグル
ープでは、一つの対応するペアがLPS−処理コントロールおよびサイトカモン
処理創傷の両方で100%再上皮化を示し、このペアは図から省いた。
第4図は、コントロールLPS−処理および対応するIL−1処理創傷のペア間
の再上皮化度を比較したものである(N:8ペア)。1乃至lOμgのIL−1
を投与した対応する創傷ペアを図に含めた。コントロールLPS−処理およびI
L−1処理した両方の創傷で100%再上皮化した創傷ペア(N=1ベア)は図
から省略した。
(発明の詳細な説明)
本発明においては、当業者は従来の分子生物学、微生物学および組み換えDNA
技術を使用しつる。このような技術は、文献に詳しく説明されている。従って、
本明細書に出現する以下の用語は以下に示す定義を有している。
本明細書で使用している語句「刺激」およびその複数形は、感染などの侵入現象
および創傷を原因とする状態、および例えば、細胞または代謝系の乱れ、または
その他の原因に起因する突発的状態に対して使用している。
本明細書を通して使用している語句「創傷治癒調節剤」、「薬剤」および「サイ
トカイン」は、本明細書で示している活性を有する蛋白質を意味している。従っ
て、実質的に活性が等価もしくは変化した蛋白質も含まれる。このような変化に
は、例えば、部位特異的突然変異で得られる変化など意図的なもの、または、こ
れらの物質の生産者である宿主における突然変異で得られる変化などの偶発的な
ものが含まれる。また、語句「創傷治癒調節剤」、「薬剤」および「サイトカイ
ン」には、特に本明細書で述べている蛋白質並びに全ての実質的に相同的な類似
体および遺伝的変異体が含まれる。
組成物中、蛋白質、DNA 、ベクターの少なくとも約75重量%が「A」 (
「A」は単一の蛋白質、DNA分子、ベクター等)である時(AおよびBが属す
る物質種のカテゴリーに依存して)、「A」を含む組成物は実質的に「B」を含
まない。
「A」は組成物中A+Bの少なくとも約90重量Xを構成することが望ましく、
少なくとも約99重量%であることが最も望ましい。
[抗体」は、特異的エピトープに結合する抗体およびそのフラグメントを含む免
疫グロブリンである。とりわけ、この語句にはポリクローナル、モノクローナル
およびキメラ抗体が含まれ、最後の抗体についてはU、 S、特許第4.816
.397号および第4.816.567号に詳細に説明されている。
語句「医薬的に許容しうる」とは、生理学的に許容可能で、かつ、ヒトに投与し
た場合、アレルギーまたは胃を悪くしたり、目眩を起こすなどの不都合な反応を
起こさない分子および組成物に対して用いる。
語句「治療的有効量」は、非治癒創傷の治癒を促進するのに十分な量を定性的に
表現したものである。定量的には、この語句は本発明の創傷治癒調節剤の投与の
結果として創傷治癒の速度または程度を促進し、望ましくは少なくとも約10%
、より望ましくは少なくとも20%の臨床学的に有意な変化を起こすのに十分な
量を意味する。
基本的な特徴として、本発明は創傷治癒の促進に関係すると考えられているサイ
トカイン類によって部分的に代表される特定の薬剤を含む特定の創傷治癒調節剤
の同定および投与により創傷治癒障害の診断および治療法に関する。
先に示したように本発明は部分的に、皮下注射した場合に造血コロニー刺激因子
活性を調節し、高塩濃度でさえヘパリンに結合し、かつ、冬型核細胞侵入により
特徴付けられる局所的炎症を誘導する共通した性質を有する最近同定および精製
されたサイトカインを用いた実験の産物である。問題のサイトカインはMIP−
1、MIP−1αおよびMIP−1β、およびMIP−2と同定され、それらの
起源、構造および活性の十分な解説は、特許出願番号第399.971号、第3
77、937号:第240.078号:および第238.937号に示されてい
る。本明細書におけるこれらの出願の開示は、参考として引用されている。
MIP−1は、推定されている配列のペプチドを含んでいる。特に、VIP−1
は、マウスで決定された以下に示すアミノ酸配列を有する二つの精製されたペプ
チド成分を含んでいることが知られている。
MIP−1α
ALA PROTYRGLY ALA ASP Tl(RPROTHRALA
CYS CYS PF!E 5ERTYRSERARG LYS工LE PRO
ARG GLN PHE工LE VAL ASP TYRPHEGLU THR
SERSERLEU CYS SERGLN PROGLY VAL XLE
PHE LEUTHRLYS ARG ASN AJtG GLN 工LE C
YS ALA ASP SURLYS GLU fHRTRP VAL GLN
GLU TYRILE THRASP LEU GLtJ LEtJ ASN
ALAM[P−1β
AIJA PROMET GLY SERASP PROPROTHRSERC
YS CYS PHE 5ERTYRTHRSERARG GLN LEU H
XS ARG SERPIE VAL MET ASP TYRTYRGLU
THRSERSERLEU CYS SERLYS PROALA VAL V
AL PIELEU TKRLYS ARG GLY ARG GLN 工LE
CYS ALA ASN PROSERGLUPROTRP VAL THR
GLU TYRMET SERALP LEU GLU LEU ASN同様に
、MIP−2は、単一の精製されたペプチドを含んでおり、マウスで決定された
以下に示す成熟型アミノ酸配列を示している。
MIP−2
ALA VAL VAL ALA SERGLU LEU ARG CYS G
LI(CYS LEU LYS THRLEU PROARG VAL ASP
PHE LYS ASN ILE GLN SURLEU SERVALm
PROPROGI、Y PROH工S CYS ALA GLN THRGLU
VAL 工LEALATHRLEU LYS GLY GLY GLN LY
S VAL CYS LEU ASP PROGLU ALAPROLED V
AL GLN LYS XLE工LE GLN LYS XLE LEU AS
N LYS GLYLYS ALA ASN
後にサイトカインを単離する物質または他の創傷治癒調節活性を示す同様の薬剤
の開発に使用する、天然のその他の細胞系列または原料も本明細書において意図
されているものであり、従って、本発明は制限を受けない。このように、組み換
え技術等の代替手段も先に参照されている特許出願と同様に本発明に関する。
先に、ヘパリン結合蛋白質MIP−1は、C3H/HeJマウスの足に皮下注射
した場合、局所的な炎症反応を呈すことが示された(ウォルペ(Wolpe)、
S、 D、等、J、 Exp、 Med、 。
167、1988)。VIP−1はウサギに投与した時、プロスタグランジン非
依存的内在性パイロジエンとして作用しくダバテリス(Davatel is)
、 G、等、5cience、 243.1989)、並びに、ヒト好中球のイ
ンビトロキモキネシスを誘導し、また、粘着性好中球の過酸化水素の放出を開始
させつる(ウォルベ(Wolpe)、 S、 Do等、J、 Exp、 Med
、 、 167゜1988)。
さらに、炎症性サイトカインVIP−1、MIP−1α、MIP−1βおよ麹I
P−2の一般的活性を有する薬剤を創傷に使用した時、創傷治癒を改善すること
が知られたことから、本発明は創傷治癒を促進する方法および組成物を含んでい
る。
先に議論したように、本発明は本明細書で指定されている創傷治癒調節剤を使用
する治療方法および該方法で使用する事を目的とした同物質を含有する組成物を
含む。従って、医薬組成物中、該薬剤、その類似物、同様の活性薬剤、そのレセ
プター、その結合パートナ−またはその他のリガンド、または該薬剤またはその
生産のコントロールに対する類似性または拮抗作用を示す薬剤を含む本発明の創
傷治癒調節剤は、組織創傷または創傷治癒障害を有する患者の治療を目的とした
種々の投与手段に有効な適当なキャリヤーで調製しうる。種々の投与技術を使用
しうるが、その中でも軟膏または外科スポンジ、包帯、ガーゼ等の局部器具など
局所的利用法が採用される。また、該組成物は身体創傷部分の洗浄に用いる洗浄
液による供給、カテーテル等を含む皮下、血管および腹腔内注射等の非経口的技
術により投与しうる。創傷治癒調節剤の平均的量は様々であるが、特に担当医ま
たは獣医の推薦および処方に基づくべきである。
先に述べたように、創傷治癒の調節剤としての機能は、本明細書で定義している
該薬剤の結合パートナ−にまで拡張され、また、特に抗体、レセプター、該薬剤
の生産および/または創傷治癒調節活性を相殺する、該薬剤に対する抗体以外の
物質、および、それに対するその他の結合パートナ−が含まれる。特定のサイト
カインの例では、創傷治癒を行う調節効果を相殺する、サイトカインに対する特
定の抗体を同定することが出来た。
また、ポリクローナルおよびモノクローナル両抗体を含む抗体および試薬が該薬
剤として揚げられ、哺乳類宿主の創傷治癒の調節を目的として適当な場所に使用
しうる。特に、該薬剤は、例えば融合マウス膵臓リンパ球およびミエローマ細胞
を用いたハイブリドーマ技術などの従来技術により種々の動物においてそれ自体
に対する抗体を生産するのに使用しうる。さらに、生成した抗体は適当な医薬的
組成物に製剤され目的の宿主に投与される。正確な投与量、投与間隔およびその
ような医薬組成物に関する投与技術は、医学の分野で知られている技術並びに担
当医または獣医の特定の診断に従って様々である。
同様に、該薬剤は、細胞会合型および可溶性レセプターを含む特定の天然の結合
活性物質に結合して創傷治癒に関する情報の細胞内伝達を容易にしており、また
、これらの結合活性物またはレセプター分子は、該薬剤と複合体を形成すると見
なすことができ、創傷治癒活性を調節する目的で該薬剤と同様の様式で使用する
のに十分な量を単離、調製することが出来る。制限の為でなく説明の目的で揚げ
ると、チロシン・キナーゼおよびG−タンパク質レセプター等の種々の多様性レ
セプターシステムが知られており、細胞の遺伝物質に情報を伝達してタンパク質
合成において相応する変化を起こすように作用することが知られている。本発明
は、本明細書に従って創傷治癒調節に関与するこれらの分子およびその他の機能
的に類似する分子にも関する。
また、本発明は創傷治癒活性を促進または阻害する該薬剤およびその結合パート
ナ−を含む本発明の創傷治癒調節剤の能力を使用した創傷治癒における障害を検
出または研究する方法を含む種々の診断的応用にも関する。先に示したように、
該薬剤またはその結合パートナ−を適当にラベルし、障害を有する哺乳類由来の
創傷炎症液、組織または血液試料と接触させる。その後、この試料についてラベ
先に示したように、以下の例は定常的炎症性サイトカインの創傷治癒促進活性の
研究および同定の詳細を説明している。以下に示す特定の物質および技術は単な
る例であり、種々に変化しうるものであることから以下に示す例は本発明を制限
するものではなく説明を目的としたものである。
実施例1
VIP−1、MIP−1αおよびMIP−1βによるインビボの創傷治癒の促進
この一連の実験は創傷治癒の促進になんらかの形でサイトカインMIP−1、M
IP−Iα、MIP−1βおよびMIP−2が関わるかどうかを決定するための
ものである。ここでは、MIP−1、MIP−1α、MIP−1βおよnIP−
2を部分的厚みをもつ皮膚傷害に関する創傷治癒の標準的ブタモデルで検定した
。
(材料と方法)
(外科的創傷)
本研究で使用した創傷治癒モデルは、イーグルスタイン(Eaglstein)
と協同研究者のモデル(「創傷治癒の新しい検定法:トリアムシノロン・アセト
ニドおよびポリエチレンフィルム閉塞の効果J J、 of Invest、
Derm、 、 71 :382−384.1978 )の修正形である。全て
の創傷実験には、体重10−15kgの若く白いヨークシャ一種のブタを使用し
た。以下の方法で麻酔を行った。i、u注射によるアザペロン(1mg/lb)
、アトロピン(0,04mg/kg)およびケタミン(10mg/kg)の手術
前薬物処理をブタに行った。それから動物に手術衣を着け、管を挿入しイソフル
オラン吸入麻酔および1.517w1nの一酸化窒素の雰囲気下に維持した。こ
の操作の間、動物に酸素を補い、かつこれを温かい毛布の上に置いた。
適当に麻酔がかかったら、ブタの背中および背面胸郭の毛を剃り、70%アルコ
ール溶液で処理した。手術の間、体温をモニターし、i、v、ライン(動物が睡
眠してから開始して)を維持した。麻酔の深さは角膜反射および刺激に対する反
射でモニターした。麻酔は非応答状態を維持するよう調節した。パジェット・デ
ルマトームを用いて深さ0.015インチの部分的な上皮創傷を作った。創傷の
面積は2×5c+oであった。このような上皮および真皮を除去するが毛嚢は残
した傷害は、重度2の火傷または皮膚移植の提供部位に相当することが示されて
いる。全ての創傷を作製した後(8ペアの創傷を作り、各ペアの1つの創傷が中
線の片側に存在する)、その創傷を治療および手当てした。それから該動物を麻
酔から覚まし、詳細に痛みをモニターした。痛みは必要に応じて4−6時間毎に
デメロール(10mg/kgi、IL)で処置した。
(創傷の治療)
部分的皮膚創傷はペアで治療した。各ペアの1つはベヒクル(PBS)中のサイ
トカインで治療し、一方はベヒクル中にサイトカイン調製物中に混入している量
の細菌性エンドキシン(脂質多糖類、LPS )で治療した。創傷は両側ペアパ
ターンで、即ち各サイトカモン処理創傷は背中の中線から見て反対側の同じ位置
のLPS−処理と一致するように治療した。
精製した天然のMIP−1、精製した組み換えVIP−1α、精製した組み換え
M[P−1β、精製した天然および精製した組み換えVIP−2、または大腸菌
LPSの溶液は、ベヒクルを用い濃縮ストック(以下に示す)から目的最終濃度
となるように調製した。50μlのサイトカインまたはLPS含有ベヒクルまた
はベヒクルのみを各創傷に使用し、滅菌したピペットの先で創傷全体に拡げた。
個々の創傷は半透過性の膜でシールした。各創傷の周辺の皮膚領域への粘着には
ベンゾインを使用し、創傷を覆うためにオブサイトの小片で創傷をシールし、延
ばすようにして各創傷の周りのベンゾイン処理した皮膚領域に粘着させた。オプ
サイトでシールした創傷は、さらに厚いカバーで覆った。
(サイトカインおよびエンドトキシン)天然のMIP−1(ダブレット)は、ウ
ォルペ(Wolpe)等、1988の修正法に従い、LPS刺激化RAW 2B
4.7細胞で馴らした培養培地から精製した。簡単に言うと、約18時間、1m
l当たり1Mgの大腸菌LPSで刺激したRAW264.7細胞培養物の無血清
培地上清を回収、濃縮し、10.000ダルトン・カットオフの中空糸濃縮シス
テム(アミコン、レキシントン、MA)を用いて20WM)リス−HCI(+)
H8,O)に透析濾過した。最終IX(wt/vol)となるように濃縮・透析
濾過した上清にオクチルグルコシドを添加し、この混合物をNaCI濃度勾配を
用いたFPLCアニオン交換クロマトグラフィー(ファルマシアのMono Q
10/10カラム、ビス力タウェイ、NJ)で分画した。
勾配スラブゲルを用いた5DS−変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SO5
−PAGE)でMIP−1(ダブレット)を含むフラクションを同定し、回収し
てからPMIOメンブレンを装着したアミコン濾過装置で濃縮した。この濃縮物
質を脱塩し、PDIOカラム(ファルマシア)を用いて0.2 M NaC1p
H7,8を含む0.1M 酢酸ナトリウム(バッフyA)に交換した。
予メ、キレートスパロースHRIO/2カラム(ファルマシア)を使用説明書に
従い塩化亜鉛の中性溶液を用いて亜鉛をチャージし、バッファAで平衡化した。
部分的に精製したVIP−1の濃縮溶液をカラムにかけて運転し、カラムの数倍
容のバッファAで非結合タンパク質を溶出させた。バッファA中7.8から4,
0の直線pH勾配2(1mlでMIP−1を含む結合タンパク質が溶出した。M
IP−1を含むフラクション(SO3−PAG[!で同定した)を上述のアミコ
ン濾過装置で回収・濃縮し、さらに、10〇−酢酸アンモニウムバッファを用い
たFPLCゲル濾過カラム(スパロース12カラム、ファルマシア)で分画した
。MrP−I C3DS−PAGE分析の判断では純度95X以上)は特にこの
バッファシステムでは高分子量凝集物を形成する傾向があることから、このカラ
ムのボイド容積に溶出してくる。VIP−1を含む溶出フラクションを同定しく
部分棟木の5DS−PAGE分析から推定して)、回収してセントリコンlOミ
クロコンセントレータ−・チューブでの遠心で濃縮した。精製した天然のVIP
−1濃縮物のストック中のタンパク質濃度はウシ血清アルブミン(シグマ)を標
準物質とし、使用説明書に従ってシグマのバイオ・ラッドキット(Bio−Ra
dkit)を用いて評価した。精製した天然のMIP−1濃縮物の一部を濾過で
滅菌し、使用するまで4℃で保存した。
MIP−1αおよび組P−1βは、成熟型MIP−1αおよ′CFMIP−1β
サイトカインペプチドを生産するように遺伝子工学的に作製された専有のイース
トベクターに基づく組み換え技術を用い、カイロン社(エメリービル、CA)で
別々に製造された。
半精製MIP−1αおよびMIP−1βは、低pHでのMono−3によるカラ
ムクロマトグラフィーで粗イースト細胞分解物から調製されカイロン社から提供
された。さらに、出願者は先に述べたようにMono−Qおよびスバロース12
クロマトグラフィーステップを続けることにより各半精製調製物から組み換えM
IP−1αおよU′%AIP−1βを精製した。さらに、後者の組み換えMIP
−1αおよびMIP−1βの調製物はカイロン社により逆相1(PLOで精製さ
れ、使用前にさらに精製する必要は無かった。精製した組み換えMIP−1αお
よび精製した組み換えMIP−1β濃縮物のタンパク質濃度およびエンドトキシ
ン含量は、上述のように評価し、その濃縮物は使用するまで一20℃で保存した
。
天然のマウスM[P−2は、ウォルペ(Wolpe)、 S、 D、 、シェリ
ー(Sherry)、 B、、ジャース(Juers)、 D、、 ダバテリス
(Davatel is)、 G、、ヤード(Yurt)、 R,W、、および
セラミ(Cerami)、 A、 7クロフアージ炎症性タンパク質2 (MT
P−2) Proc、Natl、Acad、Sci。
USA、 86:612−616.1989の方法の修正法に従いLPS−刺激
化Rff264.7細胞で馴らした培養培地から精製した。簡単に言うと、約1
8時間1ml当たりlugの大腸菌LPSで刺激したRAW264.7細胞培養
物の無血清培地上清を回収、濃縮し、10.000ダルトン・カットオフの中空
糸濃縮システム(アミコン)で2oIl&Iトリス−HCI(+)H8,O)に
透析濾過した。この物質をウォルペ(Wolpe)等、1989に詳細に示され
ているようにMono−Qアニオン交換カラムで分画し、VIP−2を含むフラ
クシヨンをアミコン濾過装置で濃縮し、0.05M MBSバッファ(カルバイ
オケム、ラジコラ、CA) (pHe、 7)に対して透析した後、同バッファ
で平衡化したMono S 10/10カチオン交換カラム(ファルマシア)に
かけた。VIP−2をMESバッファ中NaClの濃度勾配で溶出し、VIP−
2を含むフラクションを回収し、さらにウォルペ(Wolpe)等、1989に
示されているヘパリン・アフィニティーおよびゲル排除クロマトグラフィーを続
けて行って精製した。純度およびタンパク質濃度は、VIP−1と同様に測定し
、精製MrP−2の濃縮ストックは濾過で除菌して使用するまで4℃で保存した
。
組み換えVIP−2は、成熟型VIP−2ペプチドを生産するように遺伝子工学
的に作製した専有のイーストベクターに基づく組み換え技術でカイロン社が生産
した。
精製したMIP−2はヘパリン・セファロース樹脂(ファルマシア、使用説明書
に従って調製)によるアフィニティークロマトグラフィーで粗イースト細胞分解
物から調製され、カイロン社から提供された。
精製された天然のサイトカインの濃縮ストックは、混入するエンドトキシン(L
PS)を含むことが知られており、また、エンドトキシンはマクロファージによ
るサイトカイン生産の良く知られた刺激剤であることから、各サイトカモン処理
創傷はサイトカイン調製物に混入するLPS量と同量のLPSで処理したコント
ロール創傷と対応させた。ストックのエンドトキシン(LPS L大腸菌012
7:88.ディフコ、デトロイト、Mりは説明書に従いPBSで調製し、創傷治
癒テストでは使用直前にPBSで必要に応じて希釈した。
精製した天然MIP−1(ダブレット)および精製した天然M[P−2は、種々
の量の混入エンドトキシンを含むが、全ての場合にこれらの天然の調製物は精製
したサイトカイン1mg当たり約500エンドトキシンユニツトを含んでいる。
これらの濃度は5 EU/mg−タンパク質を含む組み換え調製物に混入する濃
度よりも100倍以上高い。
(投与量)
創傷は、創傷当たり50μmベヒクル(PBS)当たりl乃至10Mgのサイト
カインで創傷作製時に一度治療した。創傷は2X5cmの大きさなので、この投
与量は各々創傷面積Cl112当たり0.1乃至18gのサイトカインに相当す
る。
コントロールとしてベヒクル中のLPSで一度処理した反対側の対応する創傷を
ベヒクルが対応するサイトカイン調製物に混入するのと同じ濃度の大腸菌LPS
を含むこと以外はベヒクルのみで処理した創傷と同様に50μlの試料で処理し
た。
(生検技術および組織学的解析)
最初、創傷治癒の生検は創傷作製後3.4および5日目に採取した。コントロー
ル創傷の予備分析で4日目の生検が治癒の速度または程度の差を示すのに最も適
していることが分かり、以後のテストからは4日目の生検を用いた。一般的に4
日目のコントロール創傷は、上皮再成長がまだ不完全であり、真皮の一部が露出
しているという意味で持続的潰瘍化を伴う穏やかな残存炎症およびフィブロブラ
スト活性を示している。上皮が創傷の縁から、および創傷から逃れた毛嚢から集
合的に再生される場所には、表面角質化上皮および僅かな錯角化症の領域を伴う
良い顆粒層形成がある。この不完全な治癒段階において、種々の創傷治癒の組織
学的特性は中間的なものである。
創傷治癒の促進または遅延は、創傷治癒の生検から調製された組織断片の光学顕
微鏡により熟練した皮膚病理学者に評価させる。治療により治癒が促進した創傷
の組織断片は、残存する潰瘍が少なく、または良好な顆粒層形成およびより完全
な表面角質化、および残存するフィブロブラスト増殖または錯角化症が殆どまた
は全く無い上皮の完全な回復も期待できる。これらの治癒の完全度に関する組織
学的基準は、創傷治癒が治療により遅延する場合には別な方向に変化する事が期
待できる。
治癒の速度および完全変を評価するために、テスト用のブタに創傷作製時と同様
に麻酔をかけ、創傷のカバーを除き、治癒の全体的特徴を見るために創傷の写真
を撮った。十分に麻酔がかかっている時に、テスト用ブタにスリープアウェイ安
楽死溶液を過剰投与した。十分な厚さく皮下脂肪層までの)で十分な幅の創傷か
ら元の皮膚にわたる楕円形の生検サンプルを両サイドの各創傷から外科用メスで
切り取った。個々の生検サンプルは、元の創傷がどんな治療を受けたかは分から
ないようにコード化した容器中、10%緩衝ホルマリンで固定した。コード化サ
ンプルは、5μmにスライスし、スライドグラスに乗せ、ヘマトキシリンおよび
エオシンで染色することにより光学顕微鏡による組織学的解析を行った。この生
検を十分な創傷とその両側に無傷の皮膚の小さな縁を含むように、皮膚の表面に
垂直な面で組織学的断片を切断した。
創傷治癒の程度は、創傷生検からの組織学的断片の十分な幅に渡る再上皮化の程
度、即ち、断片の片方の無傷の皮膚の境界から創傷の別のサイドの無傷の皮膚の
境界までを測定することで検定した。測定は、再上皮化した創傷の度合いと創傷
全体の度合いを測定するために校正した十字線を用い顕微鏡的に行った。再上皮
化創傷の度合いは、全創傷の度合いに対するパーセンテージで表し、このパーセ
ンテージを創傷治癒の尺度とした。
創傷治癒の程度は、元の創傷の治療条件を明らかにするコードキーを持たない熟
練した皮膚病理学者により検定した。後に、そのコードを解き、各サイトカイン
処理創傷の創傷治癒程度を対応するサイトカイン調製物に混入するLPS it
と等しい大腸菌LPS量で処理した創傷の創傷治癒程度を比較した。
(結果)
予備実験において、創傷作製時にM[P−1またはコントロール[、PSで処理
し、3.4.5または7日間治癒させた創傷の創傷治癒程度を検定し、た。先ず
、治癒を以下に示す方法で熟練した皮膚病理学者により定性的に検定した。
手術後3日目に採った断片は完全に治癒した上皮を示した。真皮には小さいフィ
ブロブラストの増殖があった。上皮は良好の顆粒層形成を示し、残存する錯角化
症はほとんど無かった。リボサツカライドで処理したコントロールは、真皮炎症
およびフィブロブラスト活性がより多く、やや治癒の程度が悪い上皮を示してお
り、顆粒層も完治しているようには見えなかった。
創傷作製後4および5日目に採取した組織は同様のパターンを示した。MIP−
1で一度処理した物は創傷部分の優れた治癒を示した。十分な顆粒層が存在し、
残存する錯角化症も小さかった。真皮にはフィブロブラスト活性があり、僅かな
炎症が見られた。創傷作製後4日目に採取した断片では、コントロールにまだ潰
瘍が存在した。治療した断片は完全に治癒している。
これらの予備実験は、4日目ではLPS−処理コントロール創傷がまだ再上皮化
が不完全であることが分かっており、創傷治癒の増減の検出が可能であることか
ら、4日目の創傷が創傷治癒の速度または程度の差を示すの鳴特に適しているこ
とを示している。従って、引き続くテストでは4日目の生検を入手した。LPS
−処理コントロール創傷が平均的50%再上皮化しているが、その範囲は10−
100%にばらついている。結果は、7匹のブタに関するテストから蓄積した。
さらに重要なことに、以上の結果はテストしたサイトカインが創傷治癒プロセス
を助けるために調節しながら投与することが出来る創傷治癒の促進剤として機能
することを示している。図を参照すると、再上皮化に関する創傷治癒はここでテ
ストしたサイトカインで処理したサンプルに観察される。従って、第1図はコン
トロールに対する精製した天然のVIP−1の応用の結果を示しており、または
実質的な再上皮化は3乃至lOμgのMIP−1を使用したサンプルに関して明
白である。
VIP−2で処理したサンプルの場合について、同様の有意な結果が第2図に示
しであるが、幾つかのサンプルは、LPS−コントロールに対して事実上100
%の再上皮化を示している。この場合のVIP−2量は、精製した天然VIP−
2が1乃至10μgの範囲である。第3図を参照すると同量のM[P−1βは同
様の改善を示し、また、第4図のデータは、IL−1の場合の改善された結果を
示している。
先に示したように、本明細書に示されている薬剤は、創傷治癒プロセスを調節し
、また、望ましい場合は以上に示されたようにその促進を助ける目的でヨークシ
ャ一種のブタ等の動物およびヒトの治療用に成形しつる。
本発明は別の形で具体化できるし、また、その精神または基本的特徴を逸脱する
こと無しに別な方法で実行しうる。従って、本願の開示は、全ての点で例示的な
ものであり制限的なものではないと考えるべきであり、本発明の範囲は請求の範
囲によって示されており、かつ等価の意味および範囲内にある全ての変化も本発
明に含まれると考える。
Figure 1゜
Figure 4゜
国際調査報告
国際調査報告
フロントページの続き
(51)Int、 C1,5識別記号 庁内整理番号GOIN 33153 P
8310−2J// C12N 1/19 7236−4B(72)発明者
セラミ アントニー
アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10977シエルター アイランド ラム
アイランド ドライヴ (番地なし)
I
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.ヒトを含む哺乳類における創傷治療障害の治療法であって、創傷治癒を促進 する薬剤であって、以下の特徴: (a)コロニー刺激因子(CSF)一依存造血を調節しうる、(b)ヘパリンを 結合しうる、および (c)皮下注射した時に多型核細胞侵入を特徴とする局所的炎症を誘導しうる、 を有する薬剤、該薬剤の結合パートナー、および、ムテインおよびそのフラグメ ントからなる群から選択される物質を含む治療有効量の創傷治癒調節剤を哺乳類 に投与することを含む方法。 2.ヒトを含む哺乳類における創傷治療を促進する方法であって、創傷治癒を促 進する薬剤であって、以下の特徴: (3)コロニー刺激因子(CSF)一依存造血を調節しうる、(b)ヘパリンを 結合しうる、および (c)皮下注射した時に多型核細胞侵入を特徴とする局所的炎症を誘導しうる、 を有する薬剤、該薬剤の結合パートナー、および、ムテインおよびそのフラグメ ントからなる群から選択される物質を含む治療有効量の創傷治癒調節剤を哺乳類 に投与することを含む方法。 3.前記薬剤が高塩濃度でヘパリンに結合する請求項1または2記載の方法。 4.前記創傷治癒調節剤が前記薬剤、他の細胞性原料由来の相同的薬剤、他の生 物種由来の相同的薬剤、薬剤生産および/または活性を促進しうる物質、ムテイ ンおよびそのフラグメント、およびこれらの混合物からなる群から選択される請 求項1または2記載の方法。 5.前記薬剤に対する前記結合パートナーが抗薬剤抗体、該薬剤に対するレセプ ター、該薬剤の生産および/または創傷治癒調節活性を相殺する薬剤に対する抗 体以外の物質、およびこれらの混合物からなる群から選択される請求項1記載の 方法。 6.前記薬剤がサイトカインである請求項1または2基載の方法。 7.前記サイトカインが炎症性サイトカインMIP−1、MIP−Iα、MIP −IβおよびMIP−2、およびこれらの混合物からなる群から選択される請求 項6記載の方法。 8.前記サイトカインがヒトを含むマウス以外の哺乳類から単離される、マウス MIP−1、MIP−1α、MIP−1βおよびMIP−2、およびこれらの混 合物のタンパク質相同体から選択される請求項6記載の方法。 9.前記創傷治癒地用節剤がインビボで作用しうる請求項1記載の方法。 10、前記薬剤が組み換えDNA技術で生産される細胞に由来する請求項1、2 、5または9のいずれか1項記載の方法。 11.前記薬剤が組み換えDM技術で生産される細胞に由来する請求項3記載の 方法。 12.前記薬剤が絡み換えDNA技術で生産される細胞に由来する請求項4記載 の方法。 13.前記薬剤が組み換えDNA技術で生産される細胞に由来する請求項6記載 の方法。 14.前記薬剤が組み換えDNA技術で生産される細胞に由来する請求項7記載 の方法。 15.前記薬剤が創傷面積1cm2当たり少なくとも約100ngの濃度で投与 される請求項1記載の方法。 16.前記薬剤が創傷面積1cm2当たり少なくとも約1μg乃至約10μgの 濃度で投与される請求項1記載の方法。 17.ヒトを含む哺乳類の創傷治癒障害を治療するための医薬組成物であって、 (A)創傷治癒を調節する薬剤であって、以下の活性(1)コロニー刺激因子の 造血活性を調節しうる、(2)ヘパリンに結合しうる、および(3)皮下注射し た場合に多型核細胞侵入を特徴とする局所的炎症を誘導しうる、を有する薬剤、 他の細胞性原料由来の相同的薬剤、他の生物種由来の相同的薬剤、薬剤生産およ び/または活性を促進しうる物質、該薬剤活性を模倣しうる物質、抗薬剤抗体、 該薬剤に対するレセプター、該薬剤の生産および/または創傷治癒調節活性を相 殺する該薬剤に対する抗体以外の物質、該薬剤に対する結合パートナー、および ムテインおよびそのフラグメントからなる群から選択される物質を含む医薬的有 効量の創傷治癒調節剤、および (B)医薬的に許容しうるキャリヤー、以上(A)および(B)を含有する組成 物。 18.ヒトを含む哺乳類の創傷治癒を促進するための医薬組成物であって、(A )創傷治癒を調節する薬剤であって、以下の活性(1)コロニー刺激因子の造血 活性を調節しうる、(2)ヘパリンに結合しうる、および(3)皮下注射した場 合に多型核細胞侵入を特徴とする局所的炎症を誘導しうる、を有する薬剤、他の 細胞性原料由来の相同的薬剤、他の生物種由来の相同的薬剤、薬剤生産および/ または活性を促進しうる物質、該薬剤活性を模倣しうる物質、該薬剤に対する結 合パートナー、およびムテインおよびそのフラグメントからなる群から選択され る物質を含む医薬的有効量の創傷治癒調節剤、および(B)医薬的に許容しうる キャリヤー、以上(A)および(B)を含有する組成物。 19.前記薬剤が高塩濃度でヘパリンに結合する請求項17または18記載の組 成物。 20.前記薬剤がサイトカインである請求項17または18記載の組成物。 21.前記サイトカインが炎症性サイトカインMIP−1、MIP−1α、MI PP−1βおよびMIP−2、およびこれらの混合物からなる群から選択される 請求項20記載の組成物。 22.前記薬剤が少なくとも約100ngの投与量で存在する請求項17または 18記載の組成物。 23.前記薬剤が約1μg乃至約10μgの投与量で存在する請求項17または 18記載の組成物。 24.前記薬剤が遺伝的複製で生産される細胞に由来する請求項17または18 記載の組成物。 25.創傷治癒を調節する薬剤に対する抗体であって、該抗体が指向する該薬剤 にはサイトカインが含まれ、該サイトカインは造血性コロニー刺激因子活性を調 節し、ヘパリンを結合し、および皮下注射した時に多型核細胞侵入を特徴とする 局所的炎症を誘導しうる精製型のタンパク質を含む物であることを特徴とする抗 体。 26.前記サイトカインが高塩濃度でヘパリンに結合する請求項25記載の抗体 。 27.前記サイトカインが炎症性サイトカインMIP−1、MIP−1α、MI P−1 βおよびMIP−2、およびこれらの混合物からなる群から選択される 請求項25記載の抗体。 28.前記薬剤が遺伝的複製で生産される細胞に由来する請求項25、26また は27記載の抗体。 29.哺乳類の創傷治癒における障害を検出する方法であって、創傷治癒を調節 する薬剤であって以下の活性(1)コロニー刺激因子の造血活性を調節しうる、 (2)ヘパリンに結合しうる、および(3)皮下注射した場合に多型核細胞侵入 を特徴とする局所的炎症を誘導しうる、を有する薬剤、他の細胞性原料由来の相 同的薬剤、他の生物種由来の相同的薬剤、薬剤生産および/または活性を促進し うる物質、該薬剤活性を模倣しうる物質、抗薬剤抗体、該薬剤に対するレセプタ ー、該薬剤の生産および/または創傷治癒調節活性を相殺する該薬剤に対する抗 体以外の物質、該薬剤に対する結合パートナー、およびムテインおよびそのフラ グメントからなる群から選択される創傷治癒調節剤の活性を測定することを含み 、かつ (A)該薬剤の少なくとも1つの試料を調製する、(B)該薬剤試料に検出可能 なラベルを付加する、(c)障害を持つ前記哺乳類の創傷由来の組織試料とラベ ル化した薬剤試料を接触させる、および (D)前記組織試料中の前記ラベル化物質の位置を測定し、前記薬剤の活性を評 価する、 以上(A)乃至(D)のステップを含む検出方法。 30.前記薬剤が高塩濃度でヘパリンに結合する請求項29記載の方法。 31.前記薬剤がサイトカインである請求項29記載の方法。 32.前記サイトカインが炎症性サイトカインMIP−1、MIP−1 α、M IP−1 βおよびMIP−2、およびこれらの混合物からなる群から選択され る請求項31記載の方法。 33.前記薬剤が組み換えDNA技術により生産される細胞に由来する請求項2 9、30、31または32のいずれか1項記載の方法。
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