JPH07300426A - コラーゲン分解促進剤 - Google Patents
コラーゲン分解促進剤Info
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Abstract
進剤及び線維症障害治療剤を提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明のコラーゲン分解促進剤及び線維症障
害治療剤は、それぞれHGF(Hepatocyte Growth Fact
or, 肝細胞増殖因子)類を有効成分として含有すること
からなる。有効成分であるHGF類は、コラーゲンの分
解(コラゲナーゼ活性の増加)を促進する作用を有して
おり、線維症障害を有効に治療することができる。
Description
及び線維症障害治療剤に関する。より詳細には、HGF
(Hepatocyte Growth Factor)類を有効成分としたコラー
ゲン分解促進剤及び線維症障害治療剤に関する。
で特徴づけられる疾患であり、線維症においてその中心
をなし最も注目すべきものはコラーゲンである。コラー
ゲンの蓄積は種々の内臓で生じ、例えば、肺においては
肺線維症、肝臓においては肝線維症のような病態で生じ
る。また、皮膚においても、例えば、皮膚ケロイド生成
のような病態で生じる。多くの場合、線維症におけるコ
ラーゲンの正味の蓄積は、コラーゲンの生産及び分解を
起す因子の間の不均衡の結果である。線維症の疾患及び
障害を治療するために種々の投薬法が行われてきたが、
一般にそれらは障害の対症療法が中心であり、そのもと
である病理すなわちコラーゲンその他の結合組織成分の
生産及び分解を調節する代謝因子のなかの不均衡を解消
することを目指したものではなかった。それゆえ、これ
らの治療法のなかには、組織の改善という点で特に有効
とされるものはなかった。すなわち、例えば、皮膚ケロ
イド生成の初期の炎症段階を治療するのに局部コルチコ
ステロイドが使用されて或る程度成功したが、過度のコ
ラーゲン生産の結果としてケロイドが実際に生成した場
合のような後期の線維症の段階ではそのようなステロイ
ドは殆ど又は全く効果がない。このように、従来技術で
は、安全で有効な方法でヒトの線維症障害を治療して、
それ以上の線維症の組織の生成を阻止し、既に生成して
いる線維症の病巣を減少させ又は完全に除去するような
方法は見出せなかった。
する課題は、組織内における過度に蓄積された結合性組
織のコラーゲンマトリックスの分解を誘導することので
きるコラーゲン分解促進剤及び線維症障害の治療に有用
な治療剤を提供することにある。
題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、HGF類が
コラーゲンの分解を促進する作用を有し、その作用に基
づき線維症障害の治療に有効であることを見出し、本発
明を完成させた。すなわち、本発明は、 HGF類の少なくとも一種を有効成分として含有する
ことを特徴とするコラーゲン分解促進剤; HGF類の少なくとも一種を有効成分として含有する
ことを特徴とする線維症障害治療剤;に関する。
殖活性を示す蛋白質をいい、例えば、HGF(Hepatocyt
e Growth Factor)などが挙げられる。本発明で使用され
るHGF類としては、医薬として使用できる程度に精製
されたものであれば、種々の方法で調製されたものを用
いることができる。HGFの調製方法としては、各種の
方法が知られている。例えば、ラット、ウシ、ウマ、ヒ
ツジなどの哺乳動物の肝臓、脾臓、肺臓、骨髄、脳、腎
臓、胎盤等の臓器、血小板、白血球等の血液細胞や血
漿、血清などから抽出、精製して得ることができる(FEB
S Letters, 224, 312, 1987、Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, 86, 5844, 1989など参照)。また、HGFを産生す
る初代培養細胞や株化細胞を培養し、培養物(培養上
清、培養細胞等)から分離精製してHGFを得ることも
できる。あるいは遺伝子工学的手法によりHGFをコー
ドする遺伝子を適切なベクターに組込み、これを適当な
宿主に挿入して形質転換し、この形質転換体の培養上清
から目的とする組換えHGFを得ることができる(例え
ば、Nature, 342, 440, 1989、Biochem. Biophys. Res.
Commun., 163, 967, 1989など参照)。上記の宿主細胞
は特に限定されず、従来から遺伝子工学的手法で用いら
れている各種の宿主細胞、例えば大腸菌、枯草菌、酵
母、糸状菌、植物又は動物細胞などを用いることができ
る。
出精製する方法としては、例えば、ラットに四塩化炭素
を腹腔内投与し、肝炎状態にしたラットの肝臓を摘出し
て粉砕し、S−セファロース、ヘパリンセファロースな
どのゲルカラムクロマトグラフィー、HPLC等の通常
の蛋白質精製法にて精製することができる。また、遺伝
子組換え法を用い、ヒトHGFのアミノ酸配列をコード
する遺伝子を、ウシパピローマウィルスDNAなどのベ
クターに組み込んだ発現ベクターによって動物細胞、例
えば、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、マ
ウスC127細胞、サルCOS細胞などを形質転換し、
その培養上清より得ることができる。
実質的に同効である限り、そのアミノ酸配列の一部が欠
失又は他のアミノ酸により置換されていたり、他のアミ
ノ酸配列が一部挿入されていたり、N末端及び/又はC
末端に1又は2以上のアミノ酸が結合していたり、ある
いは糖鎖が同様に欠失又は置換されていてもよい。
GF類を有効成分とし、HGF類は後記試験例に示され
るように、コラーゲンの分解(コラゲナーゼ活性の増
加)を促進する作用を有する。従って、下記の線維症障
害の治療の他、その予防にも有用であり、またコラゲナ
ーゼ活性が低下した疾患、例えば、大理石骨病などの治
療・予防に有用である。また、本発明の線維症障害治療
剤は、同様に上記のHGF類を有効成分とし、コラーゲ
ン、フィブロネクチン及びグリコサミノグリカン(GA
G)を含む結合性組織マトリックスの過度の線維芽細胞
生産によって特徴づけられる線維症障害の治療に有用で
ある。これには下記の障害が包含される。
生成、進行性全身性硬化症(PSS)、肝線維症、肺線
維症、嚢胞性線維症、慢性の対宿主移植片疾患、硬皮症
(局部及び全身)、ペイロニー氏病、陰茎の線維症、膀
胱鏡検査後の尿道狭窄症、外科手術後の内部癒着、骨髄
線維症、特発性後部腹膜線維症
障害治療剤は、ヒトの他、哺乳動物(例えば、ウシ、ウ
マ、ブタ、ヒツジ、イヌ、ネコ等)におけるコラーゲン
分解促進及び線維症障害治療に適用される。
障害治療剤は種々の製剤形態(例えば、液剤、固形剤、
カプセル剤等)をとりうるが、一般的には有効成分であ
るHGF類のみ又はそれと慣用の担体と共に注射剤、吸
入剤、坐剤又は経口剤とされる。当該注射剤は常法によ
り調製することができ、例えば、HGF類を適切な溶剤
(例えば、滅菌された水、緩衝液、生理食塩水等)に溶
解した後、フィルター等で濾過して滅菌し、次いで無菌
的な容器に充填することにより調製することができる。
注射剤中のHGF類含量としては、通常0.0002〜0.2(W/
V%)程度、好ましくは0.001〜0.1(W/V%)程度に調整され
る。また、経口薬としては、例えば、錠剤、顆粒剤、細
粒剤、散剤、軟又は硬カプセル剤、液剤、乳剤、懸濁
剤、シロップ剤などの剤形に製剤化され、これらの製剤
は製剤化の常法に準じて調製することができる。坐剤も
慣用の基剤(例えば、カカオ脂、ラウリン脂、グリセロ
ゼラチン、マクロゴール、ウィテップゾル等)を用いた
製剤上の常法によって調製することができる。また、吸
入剤も製剤上の常套手段に準じて調製することができ
る。製剤中のHGF類含量は、剤形、適用疾患などに応
じて適宜調整することができる。
加され、安定化剤としては、例えば、アルブミン、グロ
ブリン、ゼラチン、グリシン、マンニトール、グルコー
ス、デキストラン、ソルビトール、エチレングリコール
などが挙げられる。さらに、本発明の製剤は製剤化に必
要な添加物、例えば、賦形剤、溶解補助剤、酸化防止
剤、無痛化剤、等張化剤等を含んでいてもよい。液状製
剤とした場合は凍結保存、又は凍結乾燥等により水分を
除去して保存するのが望ましい。凍結乾燥製剤は、用時
に注射用蒸留水などを加え、再溶解して使用される。
障害治療剤は、その製剤形態に応じた適当な投与経路に
より投与され得る。例えば、注射剤の形態にして静脈、
動脈、皮下、筋肉内などに投与することができる。その
投与量は、患者の症状、年齢、体重などにより適宜調整
されるが、通常HGF類として0.05mg〜500mg、好まし
くは1mg〜100mgであり、これを1日1回ないし数回に
分けて投与するのが適当である。
ラーゲンの分解(コラゲナーゼ活性の増加)を促進し、
もって線維症障害を有効に治療することができる。
より詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定され
るものではない。 製造例1HGF製剤の生産例 (1) HGF 20μg ヒト血清アルブミン 100mg 上記物質をpH7.0の0.01MのPBSで溶解し、
全量を20mlに調製し、滅菌後、バイアル瓶に2ml
ずつ分注し、凍結乾燥密封した。 (2) HGF 40μg ツイーン80 1mg ヒト血清アルブミン 100mg 上記物質を注射用生理食塩水に溶解し、全量を20ml
に調製し、滅菌後、バイアル瓶に2mlずつ分注し、凍
結乾燥密封した。
線維化抑制作用と症状改善効果 1.試験方法 使用動物:ウィスター系雄ラット、5週齢 試験スケジュール ジメチルニトロサミン(DMN)を毎週火、水、木曜日
に10μl/kgの用量で4週にわたり腹腔内投与し
た。HGFはDMN初回投与時より500μg/kgを
1日2回(1000μg/kg/日)28日間静脈内投
与した(下記投与スケジュール1参照)。29日目に試験
ラットを下記の測定に供した。
ヒドロキシプロリン含量(Hyp;線維化の指標)及びコラゲ
ナーゼ(コラーゲン分解酵素)活性を、それぞれKiviri
kkoらの方法(Anal. Biochem, 19, 249, 1967)及びMura
wakiらの方法(J. Biochem, 108, 241, 1990)により測定
した。更に、肝組織中のDNA及び蛋白含量は、それぞ
れDishe法のBurtonによる変法(Biochem, J, 62, 315, 1
956)及びプロテインアッセイキット(バイオラット社製)
により測定した。その結果を表1に示す。また、同時に
後大静脈より採血し、採取した血清の臨床生化学検査は
日立7150型自動分析装置により分析した。血液検査は、
後大静脈より採取したEDTA加血液で血小板数、白血
球数、赤血球数、ヘマトクリット値、ヘモグロビン濃度
を多項目自動血球計数装置(E−4000,Sysme
x)を用いて測定した。また、3.8%クエン酸ナトリ
ウム水溶液と後大静脈より採取した血液を1:9の割合
で混合した血漿で、血漿凝固能(プロトロンビン時間、
フィブリノーゲン量、ヘパプラスチンテストとトロンボ
テストによる凝固時間)を自動凝固能測定装置(KC−
40)を用いて測定した。その結果を表2に示す。
溶媒投与群(対照)では顕著な肝の線維化の伸展と萎縮
が観察され、臨床生化学、血液及び凝固系検査値から明
らかな肝機能の低下が認められた。これに対し、HGF
投与群の肝機能検査値は溶媒投与群のそれらの値より有
意な差で健常動物に近い値を示し、明らかな改善効果を
示していた。また、HGF投与により肝組織中のDN
A、蛋白量、コラゲナーゼ活性が有意に上昇し、線維化
の指標であるヒドロキシプロリン含量は有意に低下し、
肝重量はほぼ正常レベルまで回復した。
月、木曜日に0.7ml/kgの用量で12週間経口投
与して肝線維化モデルを作成した。この四塩化炭素肝線
維化ラットを下記の2つの試験に供した。
に、HGFを50及び500μg/kgで1日2回(1
00及び1000μg/kg/日)7日間静脈内投与し
た。HGF投与開始から3、5、7日目の血清中のGO
T、GPT、γ−GTP値の変化を溶媒投与群(対照)
と比較した(下記投与スケジュール2参照)。その結果
を図1に示す。図1に示されるように、1000μg/
kg/日で5日目、100μg/kg/日で7日目から
回復促進作用が認められた。
い、頸静脈に留置したカテーテルより、HGFを100
及び1000μg/kg/日の割合で持続点滴注入し、
HGF投与開始から72時間後に解剖した(下記投与ス
ケジュール3参照)。
ルブミンは日立7150型自動分析装置により、3.8
%クエン酸ナトリウム水溶液と後大静脈より採取した血
液を1:9の割合で混合した血漿の凝固能については、
ヘパプラスチンテストの凝固時間を自動凝固能測定装置
(KC−40)で測定した。また、線維化の指標として
肝組織中ヒドロキシプロリン含量(Hyp)は、前掲のKivir
ikkoらの方法により測定した。その結果を表3及び図2
に示す。表3及び図2に示されるように、HGFは10
0μg/kg/日以上で用量に依存した肝機能検査値の
改善、低蛋白血症の回復及び線維化の改善を示唆する肝
組織中ヒドロキシプロリン含量の低下が観察された。
肝機能不全に対するHGFの効果 試験A DMNによって惹起された肝線維化ラットに対するHG
F投与群及び非投与群における生存率を試験した。薬剤
の投与スケジュールを図3の上方に示す。生理食塩水に
1%の濃度で溶解したDMNを、SD系雄性ラットの体
重1kgあたりDMNとして10μlの割合で、1週間
に3回つづ6週間矢印で示した日に腹腔内投与した。ヒ
トHGF又は生理食塩液は、DMN投与開始後21日目
よりハッチングした帯で示した期間毎日静脈内投与し、
試験ラットの生存率(%)を経日的に調べた。その結果
を図3に示す。図3において、点線は生理食塩液投与群
(対照群、n=10)、破線はHGF50μg/kg体
重投与群(n=5)、実線はHGF200μg/kg体
重投与群(n=5)を示す。図3に示されるように、H
GFの投与により生存率が向上し、特にHGF200μ
g/kg体重投与群においては死亡例は認められなかっ
た。
ット肝臓のタイプIコラーゲン沈着(組織所見)を調べ
た。即ち、線維化基質の検出のために、図3に示した試
験において42日目にラットを殺し肝臓を採取した。コ
ラーゲンの免疫蛍光染色には、肝臓をOTC化合物のな
かですばやく凍結し、作成した切片はウサギ由来抗ラッ
トコラーゲンタイプI抗体(LSL社製)、そして蛍光
標識化ヤギ由来抗ウサギIgG抗体と反応させた後、標
本の写真撮映を行った。その結果を図4に示す。図4に
示されるように、肝臓におけるタイプIコラーゲンの沈
着には有意な違いがあった。生理食塩液投与群の対照ラ
ットでは、タイプIコラーゲンの肝臓での沈着は明瞭で
あり、血管や肝細胞周囲に太い或いは細いタイプIコラ
ーゲン線維の東が広範に集積していた。これらの所見は
HGFの投与によって用量依存的に消失し、また小葉構
造の改善はHGF投与群においてより顕著であった。こ
のように、HGFの肝線維化防止効果は肝臓切片の組織
所見から明らかになった。
素及び肝ヒドロキシプロリン含量の変化を調べた。即
ち、ラットは図3で示した実験計画に従い処置した。プ
ロトロンビン時間(PT)、アルブミン(Alb)、グ
ルタミン酸オキサロ酢酸トランスアミナーゼ(GO
T)、グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ(G
PT)及びアルカリフォスファターゼ(ALP)の血清
(血漿)中の値、並びに肝ヒドロキシプロリン含量(H
YP)は、健常ラット群(n=5、表4において健常ラ
ットと表示)、DMN処理を5週間し生理食塩液のみを
投与した群(n=5、表4において5Wと表示)、DM
N処理を6週間し生理食塩液のみを投与した群(n=
1、表4において6Wと表示)又は生理食塩液の代りに
HGFを50μg/kg体重(n=3、表4において5
0と表示)と200μg/kg体重(n=5、表4にお
いて200と表示)で投与した群でそれぞれ測定した。
その結果を表4に示す。なお、表中、5Wと表示した値
は35日目にラットを屠殺して得た値であり、これ以外
の値はDMN処置開始後42日目にラットを屠殺し得た
ものである。表4に示されるように、HGFの投与によ
り、肝臓の線維化及び肝機能不全の緩和が図られている
ことが判明した。
効果 方法 5週齢のSD系雄性ラットに、DMNを10μl/kg
の用量で週3回(月、火、水)4週間腹腔内投与し肝線
維化ラットを作製した。このラットに1mg/kgのH
GF又は1ml/kgの溶媒(HSA 2.5mg/m
l、ツイーン80 0.01%を含むリン酸緩衝生理食
塩水)を週5回(月、火、水、木、金)DMN投与開始
時より投与し、4週目の4日目まで投与した。4週目の
5日目にラットを屠殺、肝臓を採取後中性ホルマリンに
固定し、切片作製後に線維組織を染め分けるマッソント
リクローム染色を施した。なお、比較のために健常ラッ
トの肝臓も同様に染色した。染色した各個体の肝臓組織
標本について、画像解析装置(T. Watanabe et al. Anal
ytical Cellular Pathology 4 (3), 248, 1992)を用
い、組織切片の全面積中の線維化した組織の面積を計算
して線維化の程度を比較した。なお、解析に用いた個体
数は、健常ラット8例、DMN+溶媒投与群(DMN)
8例、DMN+HGF投与群(HGF+DMN)につい
ては血清中にHGF中和活性の生成した個体を除いた6
例であった。
8)、DMN投与ラット(n=8)、DMN+HGF投
与ラット(n=6)の各個体肝臓の線維組織の割合をパ
ーセントで示したものである。また、横線のバーは平均
値を示す。図5に示されるように、健常ラットと比較す
ると、DMNでは肝臓組織中の線維組織の割合が、平均
1.3%に対して7.3%に増加した。これに対してD
MN+HGFでは2.8%に低下し、HGFの投与によ
ってDMNによる肝線維化軽減が示された。
びγ−GTPの測定結果を示す図である。
ヘパプラスチンテスト及び肝臓Hyp(ヒドロキシプロ
リン)含量の測定結果を示す図である。
対するHGFの延命効果を示す図である。図3におい
て、点線は生理食塩液投与群(対照群、n=10)、破
線はHGF50μg/kg体重投与群(n=5)、実線
はHGF200μg/kg体重投与群(n=5)を示
す。
対するHGFの肝線維化軽減効果を示す写真(生物の形
態)である。
合(%)を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 HGF類の少なくとも一種を有効成分
として含有することを特徴とするコラーゲン分解促進
剤。 - 【請求項2】 HGF類として、HGFを含有する請
求項1記載のコラーゲン分解促進剤。 - 【請求項3】 HGF類の少なくとも一種を有効成分
として含有することを特徴とする線維症障害治療剤。 - 【請求項4】 上記線維症障害が、動脈硬化、慢性糸
球体腎炎、皮膚ケロイド生成、進行性全身性硬化症(P
SS)、肝線維症、肺線維症、嚢胞性線維症、慢性の対
宿主移植片疾患、硬皮症(局部及び全身)、ペイロニー
氏病、陰茎の線維症、膀胱鏡検査後の尿道狭窄症、外科
手術後の内部癒着、骨髄線維症及び特発性後部腹膜線維
症からなる群から選ばれることを特徴とする請求項3記
載の線維症障害治療剤。 - 【請求項5】 HGF類として、HGFを含有する請
求項3又は4記載の線維症障害治療剤。
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