JPH07507045A - 慢性関節リウマチ治療用のペプチドおよび抗体 - Google Patents
慢性関節リウマチ治療用のペプチドおよび抗体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】
慢性関節リウマチ治療用のペプチドおよび抗体子は、血清IgAと主要な抗プロ
テアーゼであるα1−抗トリプシン(α、−AT)との間の共有結合複合体であ
ることがしだいに明らかになっている。このジスルフィドブリッジド複合体は、
RA患者の血清および関節液中に異常な高レベルで存在することが分かった。生
体内試験からは、この複合体がマウスのマクロファージからの組織分解酵素の放
出を誘発することができ、一方、複合体自体をウサギまたはマウスの膝関節に注
射すると、すぐにRA状関節炎を引き起こすことかげられることで説明すること
ができる(スタンワース、D、R,−1mmun薬には、これらが比較的毒性で
あり、そのため多くのリウマチ患者が治療を早期にやめる原因となっているとい
う問題がある。
従って、慢性関節リウマチと戦う別の手段を見いだすことが望ましく嵐。
られる非常に高レベルのチオール反応性1gAを作り出すことが知られている。
このたび、帯電アミノ酸基について特定の規定用件を満たし、そしてチオール反
応性システィン残基においてチオール反応性1gAと相互作用することのできる
特定のペプチドが、IgA−αIAT複合体を解離したりあるいはIgA−α+
AT複合体の形成を妨げることができることを見いだした。複合体の解離または
複合体形成の防止は、臨床的RAに対して好ましい効果を有することが期待でき
、従って治療の可能性のあるものである。IgA−αIAT複合体に対して生じ
るモノクロナール抗体もまた、RA患者のIgA−αIAT複合体の効果を軽減
することができる。
従って、本発明は、治療に用いるための20以下のアミノ酸残基の合成ペプチド
またはその類似体(類似体は少なくとも部分的に非ペプチド性である)を提供す
るものであって、チオール活性システィン残基、およびチオール活性システィン
残基の(必ずしも隣接していないが)N末端サイドにまたは(必ずしも隣接して
いないが)C末端サイドにまたは(必ずしも隣接していないが)NおよびC両末
端サイドに位置する少なくとも2つの正に帯電したアミノ酸残基よりなるもので
ある。ここのおよび本明細書における「よりなる」という言葉は、「から構成さ
れる」または「を含む」を意味する。従って、全体のペプチドは、ペプチドの一
端または両端にさらにペプチド配列または非ペプチド配列を有する、上で定義し
た以上のペプチドを包含することができる。ペプチドは通常3−20のアミノ酸
残基、さらに一般的には4−10のアミノ酸残基を有する。ペプチドの末端基は
、例えばN−アシル化またはC−アミド化によってブロックしてもよく、または
ペプチドはどのような従来法で誘導体化してもよい。
本発明はまた、治療に用いるための、ヒトIgAおよびα1−抗トリプシンの複
合体の抗原決定基に対して特異的な抗体ドメインよりなるリガンドを提供するも
のであり、この抗体ドメインは遊離ヒトIgAおよび遊離ヒトα1−抗トリプシ
ンと実質的に非反応性である。
この定義はモノクロナールおよびポリクロナール抗体、その抗原結合フラグメン
ト、例えばFab’およびF(ab’)*フラグメント、ハイブリッド抗体、ヒ
ト化抗体および単一鎖ドメイン抗体を包含する。簡略化のために、「抗体」とい
う言葉は以後このリガンドを示すのに用いる。
図面の簡単な説明
図1は、ウサギの関節侵食の原因を決定する実験結果であり、ここで(A)はI
gAを注射したウサギの結果を示す。(B)は滑液を注射したウサギの結果を、
そして(C)はIgA−α、AT複合体を注射したウサギの結果を示す。
図2は、本発明のペプチドまたはプラセボのいずれかを関節炎のウサギに投与し
た実験結果を示すものである。
好ましい具体例の説明
本発明のペプチドは、チオール活性システィン残基および少なくとも2つの正に
帯電したアミノ酸があるものである。便宜上この明細書では、ペプチドについて
論じるとき、アミノ酸に対して1字コードおよび3字コードを使用する。1字コ
ードおよび3字コードは以下に示す。
アラニン Ala A
アルギニン Arg R
アスパラギン Asn N
アスパラギン酸 Asp D
Asnおよび/またはAsp Asx Bシスティン Cys C
グルタミン Gln Q
グルタミン酸 Glu E
Glnおよび/またはGlu Glx Zグリシン Gry G
ヒスチジン His H
インロイシン Ile I
ロイシン Leu L
リンノ Lys 、 K
メチオニン Met M
フェニルアラニン Phe F
プロリン Pro P
セリン Ser S
トレオニン Thr T
トリプトファン Trp W
2Oの最も一般的なアミノ酸の中で、正に帯電したアミノ酸は塩基性のものであ
り、アルギニン、リンノまたはヒスチジンである。負に帯電したアミノ酸は酸性
のものであり、アスパラギン酸およびグルタミン酸である。中性アミノ酸は全体
にわたる正または負の電荷を持たず、残りのアミノ酸がそれらにあたるものであ
る。もちろん、一般的ではないアミノ酸または一般的なアミノ酸の誘導体を、2
0の最も一般的なアミノ酸の代わりに用いてもよい。
チオール活性システィン残基と少なくとも2つの正に帯電したアミノ酸残基とは
共に次の一般式で表すと都合がよい・[Z’、−J’、−B’c] 、−Cys
−[B”n−J2.−Z”b] 。
(式中、
mは0またはLnは0または1、そしてm+nは1または2であり:J′および
J2は正に帯電したアミノ酸残基の配列であり;Zl、Z2、BIおよびB2は
正に帯電した、負に帯電したもしくは中性のアミノ酸残基、または正に帯電した
、負に帯電したもしくは中性のアミノ酸残基の混合物であり:
X=Oまたは1、y=oまたは1、およびx+y=lまたは2であり;C=O−
4、d=o−4、a=o−18、およびb=o−18であり、但し、m=oのと
き、B2およびZ2の少なくとも1つは正に帯電したアミノ酸残基であり、n=
0のとき、ZlおよびB1の少なくとも1つは正に帯電したアミノ酸残基であり
、m=n=1およびy=0のとき、Zl、B1、B2およびZlの少す(トも1
つは正に帯電したアミノ酸残基であり、そしてm=n=1およびX=Oのとき、
Zl、 81%B2およびZ2の少なくとも1つは正に帯電したアミノ酸残基で
ある。
B1およびB2はまたアミノ酸のbおよびCの長さによって決まる長さに等しい
長さの非ペプチドスペーサーアームを表す)。
本発明のペプチドは、IgA−αIAT複合体の形成を妨げたり、あるいはすで
に形成されたIgA−α+AT複合体を解離することができる短いペプチドであ
るのが好ましく、モしてRAの予防または治療に特に有用である。これらはチオ
ール活性IgA内のシスティン残基と相互作用し、従ってα、ATが結合するの
を妨げたり、またはすでに結合したαIATを解離することができるので効果的
である。 ペプチドは、チオール活性システィン残基の片側または両側に十分な
アミノ酸残基を含んでいて、確実に、得られるペプチドがチオール反応性(り結
合的に複合しないものでなければならない。
ペプチドはまた、すでに形成されているIgA−(EIAT複合体を解離するこ
とができなければならない。ペプチドの長さは3−20、好ましくは4−10、
さらに好ましくは4−7アミノ酸残基の長さである。
より短いペプチドは、本発明のペプチドに対する免疫反応を持つホストが被る危
険性を最少にするので好ましいものである。
本発明のペプチド中の正に帯電したアミノ酸残基の数は少なくとも2つである。
これらは、チオール反応性システィンの(必ずしも隣接していないが)N末端に
、チオール反応性システィンの(必ずしも隣接していないが)C末端に、または
チオール反応性システィンの(必ずしも隣接していないが)NおよびC両末端に
位置し、そしてシスティン残基の同じサイドにあるとき、2つの正の電荷は互い
に隣り合っている必要はない。2つの正に帯電したアミノ酸残基が共にシスティ
ン残基のN末端またはC末端のいずれかに位置するとき、N末端であるのが好ま
しい。さらに好ましいのは、正に帯電したアミノ酸残基がチオール活性システィ
ン残基のNおよびC末端の両方にあるときである。
正に帯電した残基はチオール活性システィン残基に直接隣接するか、またはスペ
ーサーアームによってこれから離れていてもよく、ペプチドがチオール活性シス
ティン残基のNおよびC末端サイドの両方にある正に帯電したアミノ酸残基より
なる場合、チオール活性システィン残基のN末端サイド、C末端サイドまたはN
およびC両末端サイドにスペーサーアームがあり、そして長さは異なっていても
よい。このスペーサーアームは一般式においてBIおよびB!で示される。Bl
およびB2はアミノ酸残基であるのが好ましく、1−4アミノ酸残基の長さであ
り、Bコは1−3残基の長さであるのが好ましい。スペーサーアームに見られる
アミノ酸は正に帯電した、負に帯電したもしくは中性に帯電したアミノ酸残基、
または正に帯電した、負に帯電したもしくは中性に帯電したアミノ酸残基の混ざ
ったものである。スペーサーアームのアミノ酸はシスティンでないのが好ましい
。
より好ましいのは、アミノ酸が中性に帯電したものであり、さらに好ましいのは
、アミノ酸がグリ7ンであるものである。正に帯電したアミノ酸残基がN末端、
C末端またはNおよびC両末端でシスティン残基に直接隣接していると、さらに
好ましい。
好ましいペプチドは、(i)α1ATの残基231−233またはその類似体、
すなわち、H45−Cys−Lys (上記一般式において、m=l、n−1、
C;d=0、x=y=1)または(i i)α、ATの残基232−234また
はその類似体、すなわち、Cys−Lys−Lys (上記一般式において、m
=n=1、d=1、y=1)よりなるまたは含むものである。さらに好ましいの
は、ペプチドが少なくともaIATの残基231−234またはその類似体、す
なわち、)(is−Cys−Lys−Lys (上記一般式において、m=l、
n=1、c=0.1、d=1、x=l、y=2)よりなるもノテある。
ヒトα、AT配列を代表する好ましい配列は、aIATの残基227−237ま
たはその類似体、すなわち
Phe−Asn−11e−Gin−His−Cys−Lys−Lys−Leu−
3er−3er
(式中、m=1、n−1、C=O1x=1、a=4.d=1、y=lおよびb;
を組み込んで延長してもよい。
本発明のペプチドはC末端でアミド化するのが好ましい。このアミド化の効果は
、ペプチドの半減期を長くして、より短いペプチドを用いることができるように
し、そして抗リウマチ活性を高めることである。N末端が正に帯電したアミノ酸
残基である場合、N末端はアンル化しないのが好ましい。
DおよびLアミノ酸の混合物を用いてもよ(、あるいはペプチドはもっばらD残
基を含んでいても、もしくはもっばらL残基を含んでいてもよい。
RA治療に用いる抗体は、ヒ目gAおよびヒトα、ATの複合体(IgA−α、
AT)の抗原決定基に対して特異的な抗体ドメインよりなる。この抗体ドメイン
は遊離ヒト■gAおよび遊離ヒトαIATと比較的非反応性である。IgAおよ
びα、ATの複合体(IgA−α、AT)は、慢性関節リウマチの患者から取っ
た分析物に見られる自然に生じる複合体である。以下に例示するように、必ずし
もそうではないが、最も好ましいのは、抗体がそのような複合体に対して生じる
モノクロナール抗体よりなるものである。最も好ましいモノクロナール抗体は、
下記の特許寄託の対象であるハイブリドーマから得られるものである。精製した
自然に生じる複合体を精製したものから製造したポリクロナール抗体は、IgA
−α+AT複合体に対して特異的ではないことが分かり、即ち得られた抗血清は
非複合1gAおよびaIATとも反応した。
あるいは、抗体は、rgA−α+AT複合体に特異的な免疫原決定基を構成する
部位を代表する、IgAの重鎖とα、AT鎖配列とが共有結合した短鎖ペプチド
である合成ペプチドに対して生じるものでもよい。具体例では、第1ペプチドフ
ラグメントはヒトIgAのFc領域に見られるアミノ酸配列またはこの配列の類
似配列を有し、第2のペプチドフラグメントはヒトα、ATに見られるアミノ酸
配列またはこの配列の類似配列を有し、これらは互いに共有結合している。共有
結合の好ましい形は、ヒトIgAのFC領域における、ヒトIgAのC末端に対
して、後ろから2番目のシスティン残基のヒトα、ATに対する結合の免疫原性
3次元形態を保つS−8結合である。
上記抗体を生じるのに用いうる好ましい抗体および合成ペプチドの例は、■gA
−α+AT複合体に特異的なモノクロナール抗体およびこれらの抗体をRAの診
断方法に用いることに関するUKPA9111215.1に示されている。最も
好ましい抗体は、European Co11ectjon of Anima
l Ce1l Cu1ture、英国、ウイルトンヤー、ンールスベリー、ボー
トンダウンに1990年2月6日に受託番号ECACC90020611(以後
、NLW、54と呼ぶ)および1990年12月13日に受託番号ECACC9
0121302(以後、NLW、50と呼ぶ)で寄託した。NLW、50は最も
好ましい抗体である。寄託は特許手続きの目的のための微生物寄託の国際承認に
関するブダペスト条約の規定の下で行った。
RA治療用の抗体の製造は、好ましくはアジュバントを用いて、免疫原、好まし
くは【gA−α、AT*合体を、ウサギ、モルモットまたはマウスのような哺乳
動物に投与し、約1カ月後に動物の血液を取り、そして得られた抗血清を単離す
ることによって行うことができる。改良された力価は、ある期間、注射を繰り返
すことによって得られる。
抗体にはヒトおよびネズミのモノクロナール抗体並びにそのFab’およびF(
ab’)zフラグメントが含まれる。抗体は、外来の動物免疫グロブリンに対す
る不利な反応を最少にするために、ヒト化するのが好ましい。
抗体は、例えば、可変部の相補性決定領域のみが人体に対して外来性である、E
PAO239400(ウィンター)に記載の方法に従ってヒト化することができ
る。
ペプチドおよび抗体は予防および治療の両方に用いうる。UKPA911121
5.1 (NRDC)には、同様な症状が現れる他の疾患とは異なるものとして
RA患者を診断する方法が記されている。この方法はまた、関節侵食がまだ現れ
ていない患者(いわゆる「初期JRA患者)のRAを発見するのにも用いつる。
この方法は、循環TgA−αIAT複合体の量を測定するものである。従って、
初期のRA患者を絶えず調べることによって、個々の患者における複合体の通常
レベルをつきとめることができ、個々の患者の通常値の上の循環複合体のレベル
によってペプチドの投与量を正確に計算することができる。初期のRA患者のペ
プチドおよび/または抗体は予防的に(すなわち、高レベルの【gA−α+AT
複合体の形成を妨げるために)投与するのが好ましい。関節侵食がすでに現れて
いる患者では、ペプチドおよび/または抗体の予防的投与は遅すぎ、従って、こ
れらを治療的な意味で投与する。その投与量はこれらの患者に見られる循環複合
体レベルによって決まり、その値は、RAが発症する前の「通常」レベルがどの
程度か、またはどの濃変でRAの症状が軽くなるかということを知ることによっ
て決定した値が、その個々の患者に対して標準であると考えられる。
治療に用いるためのペプチドおよび抗体は、様々な方法で用いられる人間のため
の薬剤に使用される生理学的に許容される希釈剤または担体と共に配合しうる。
これらは例えば注射または注入に適した形で配合され、従って無菌であり、発熱
物質を含んでいないのが都合よい。これらはまた液体または固体のような経口投
与に適した形に配合するのが好ましい。
従って、本発明の第2の態様は、上記のペプチドまたは抗体および生理学的に許
容される希釈剤または担体よりなる医薬組成物を提供するものである。
ペプチドおよび/または抗体は経口投与に適した形で配合しつる。すなわち、こ
れらは液体、希釈剤また担体に混和しうるが、固体、例えばでんぷん、ラクトー
ス、デキストリンまたはステアリン酸マグネシウムのような一般的な固体担体材
料を用いるのがより一般的である。そのような固体組成物は錠剤、カプセル等の
ような成形タイプのものが都合がよい。
抗体および/またペプチドは非経口ルート、好ましくは関節的注射によってホス
トに導入するのが好ましい。どのような一般的な液体また固体賦形剤を用いても
よく、これらはホストに許容されそしてホストに不利な副作用またはワクチンに
有害な作用を持たないものである。生理学的pH1例えば6. 8−7. 2、
好ましくはpH7,0のリン酸塩含有緩衝生理食塩水(P B S)を賦形剤と
して単独でまた適当なデポソト(depot)と共に使用しつる。
組成物は単位投与量の形で配合してもよく、その投与量および投与回数は個々の
患者の疾患の重症度によって決まる。IgA−α、AT複合体のレベルを例えば
UKPA9111215.1に記載の方法によって絶えず調べることは、個々の
壱者の投与量を決める助けとなる。
本発明を以下の実施例によって説明する。
実施例1 ペプチドの合成
標準Fmoc化学を用いLKB Biolynx自動操作ペプチド合成機を使用
して、ペプチドを合成した。合成の際、全てのシスティン残基はトリチル基で保
護した。ペプチドの開裂および脱保護は、95%トリフルオロ酢酸(TFA)、
5%エタン−ジチオール混合物を用いることによって行った。次に、ペプチドを
回転蒸発させてTFAを除去し、エーテルを数回変えてエーテル抽出してエタン
ジチオールを除去し、そして0.05Mの酢酸中に抽出した。ペプチドの最終洗
浄を次にセファデックスGIOゲル濾過カラムを使用して行った。次いで、ペプ
チドを凍結乾燥し、そして使用するまで4℃のデシケータ−に貯蔵した。使用す
る前に、全てのペプチドを、以下のような一部変更したエルマン試験によって遊
MSHの存在をチェックした。
100μmのペプチド(0,5mM)を、軟質マイクロタイタープレート(ファ
ルコン)中で、0.1Mリン酸塩緩衝液(pH8,0)を用いて2倍希釈した。
システィン(0,2M)もまた2倍希釈して基準として用いた。次に、645μ
g/m+の5.5′−ジチオビス(2−ニトロ安息香酸)25μmを各穴に加え
た。15分間発色させ、次にプレートをマルチスキャンプレートリーダーで41
0μmにて読み取った。検量曲線はシスティンを用いて作り、ペプチドに対する
遊離SHを計算した。
次のグループのペプチドを合成した。チオール活性システィン残基に対する少な
(とも2つの正に帯電したアミノ酸残基の配置がペプチドの性質に及ぼす影響を
示すために、そして異なる従属一般式を有する本発明の範囲内のペプチドを比較
するために、各種グループを定義するのが都合がよい。以下の従属一般式におい
て、「+」は環基性残基、「−」は酸性残基、rrJおよびrsJは他のアミノ
酸残基(必ずしもそうではないが、通常はグリシン)を示す。
(a) グループ1: + r Cys s + nhtこのグループのペプチ
ドでは、正に帯電したアミノ酸残基がチオール活性システィン残基のNまたはC
両末端にある。ペプチドはアミド化してもよ<(「nh2Jで表される)、正に
帯電した残基は、従属一般式においてrrJおよびrsJで表されるスペーサー
残基によってチオール活性システィン残基がら離しテモヨイ。本発明(D 一般
式テハ、m=n=1、x=y=l、m=o−4,b=0このグループのペプチド
では、正に帯電したアミノ酸残基がチオール活性システィン残基のC末端にある
。本発明の一般式によると、m=o1n=1、d=0−4CrrJで表されるよ
うに) 、b=1−5 (s=o−4のとき、「S+」で表されるように)y=
1である。
(c) グループ3: + r、+ s Cys nhzこのグループのペプチ
ドでは、正に帯電したアミノ酸残基がチオール活性システィン残基のN末端にあ
る。本発明の一般式によると、m=1、n==o、x=1、c=0−4 (rs
Jで表されるように) 、a=o−5(r=o−4のとき、「+r」で表される
ように)である。
(d) グループ4: r His Cys Lys Lys nhxこのグル
ープのペプチドは全て「コア」としてHis Cys Lys Lys配列を有
する。本発明の一般式によると、m=n=1、c=d−0、x=l、y=l、a
=Oおよびb=1である。さらに、ペプチドは単数または複数の残基rrJによ
ってN末端で延長される。負に帯電した残基が存在する影響を調べる。
(e) グループ5: His Cys Lys Lys s nh。
グループ5のペプチドは、ペプチドが単数または複数の残基rsJによってC末
端で延長されている他は、グループ4と同じである。再び、負に帯電した残基の
影響を調べる。
(f) グループ6
各種対照ペプチド、および本発明の一般式に従っているが、上記従属一般式に当
てはまらない、例えば非アミド化した、ペプチド。
実施例21gA−α、AT複合体の製造IgA骨髄腫(Brierley)血漿
に、トロンビン(IOIU/100m1血漿)を加えることによって脱繊維素を
行った。次に、血漿を一晩4℃で撹拌し、得られた繊維素凝塊を除いて血清を得
た。絶えず撹拌しながら飽和硫酸アンモニウムを滴加して、4℃で最終濃度を5
0%にした。混合物を次にMSE Coo1spin2中で300Orpmにて
15分間4℃で遠心分離した。得られた沈殿物を超純水に再溶解し、pH7,2
のリン酸塩含有緩衝生理食塩水(PBS)を何回か交換しながら透析した。次に
、試料を4℃で、PBSで平衡化したセファクリル5300HRゲル濾過カラム
に加え、そして分離の際、PBSを緩衝液として使用してタンパク質フラクショ
ンを集めた。抗IgA−α、ATを予め塗布したプレートを使用するELISA
法を用いて、カラムフラクションを■gA−αIATの存在について分析した。
複合体陽性フラクションをプールし、Am1con Centri−prep濃
縮器を使用して濃縮した。複合体に富むフラクシヨンを次に4℃でセファクリル
5200HRゲル濾過カラムに加え、ELISA法を用いてIgA−αIAT陽
性フラクションを集めた。フラクションを前のように濃縮した。純度はHPLC
SS、DS−PAGEおよび2次元電気泳動によって確認した。
実施例3 生体内試験
(a)ウサギに慢性関節リウマチを誘発させる方法(i)活性モデル
一般的的なりumonde D、C,−Glynn L、G、法(Britis
h Journal of Experimental Medicine。
1962.43、p373)によって、または関節炎原として変形自己IgGを
用いて一般的なモデルには見られないリウマチ因子の形成を開始する上記の方法
の変形法(ガロウェイ等、Immunology、1983.49.511)に
よって、RAの活性モデルをウサギでつくることができる。下記の代替法を実施
した。
5mgのオボアルブミン(OA)を含む0.5ml殺菌生理食塩水を0.5m1
の完全フロインドアジュバント(CFA)に懸濁させたものを、ウサギの首筋の
3つの異なる部位に皮下(S C)注射した。14日後、5mgのOAを含む0
゜5ml殺菌生理食塩水を不完全フロインドアジュバント(IFA)に懸濁させ
たものを、ウサギの首筋の3つの異なる部位に皮下(SC)注射した。さらに1
0日後、生理食塩水中に500,200.100mg/m+で含まれる0A(1
00μl)を動物に皮肉注射することによって動物の遅延した過敏性反応につい
て試験し、殺菌生理食塩水を陰性の対照として用いた。24時間後、注射部位を
検査し、腫れおよび赤みを調べた。陰性反応(腫れは見られず、赤みはほとんど
または全(ない)の全ての動物に5mgのOAを含む殺菌生理食塩水を0.5m
lのIFAl、:懸濁したものを別に(皮下)注射した。7日後、10mgのO
Aを含む0.5ml殺菌生理食塩水を右膝関節に関節的注射することによって関
節炎を誘発させ、0.5mlの殺菌生理食塩水を陰性対照として左膝関節に注射
した。
カリパスを使用して膝の幅を測定することによって、腫れの程度を調べた。
(11) 受動モデル
単離したIgA−α、AT複合体を膝関節に注射することによって、ウサギのグ
ループに関節炎を誘発させた。IgA−α、AT複合体は実施例2に記載の方法
によって精製した。これによって、ウサギに慢性関節炎がすみやかに現れた。
このシステムは活性モデルに比べて2つの利点を有する。第1は、RA発症速度
であり、そして第2は、RAがIgA−αIAT複合体自体によって誘発された
ことが分かっていることである。これを次のように証明する;何組かの正常なウ
サギに、0.5ml生理食塩水(陰性対照)を一方の関節に、そして0.5ml
試験物質CfgA、IgA−a、AT複合体、またはIgA−α、AT複合体に
関して陰性であるがα、ATは高い滑液(SF))を他方に関節内(ia)注射
した。カリパスを使用して関節の幅を測定することによって、RAの経過を調べ
、関節に注射した対照および試験物質を比べた(図1a、bおよびC)。
実験の終わりに、関節を肉眼的におよび組織病理学的に調べた。肉眼的には■g
AおよびSFを注射した関節は正常に見え、腫れはなく、膝蓋骨上下の脂肪パッ
ドは白く、脂肪パッドによる膝蓋骨の過剰成長はないが、■gA−αIAT複合
体を注射した動物には腫れが見られ、脂肪パッドは褐色(細胞の炎症を示す)で
あり、膝蓋骨および十字靭帯力伏きくなり、過剰成長していた。組織病理学的に
は細胞の脂肪パッドへの浸潤、滑膜内層の細胞数の増加、絨毛の形成、膝蓋骨の
過剰成長および膝蓋骨におけるプロテオグリカンの破壊が見られた。IgA−α
、AT複合体を注射した動物に見られる全ての変化は、慢性関節リウマチタイプ
の疾患と一致した。
(b) RAの受動モデルにおけるペプチドの抗リウマチ作用の測定正常なウサ
ギの左膝に0.5mlの生理食塩水を陰性対照として関節的注射(1a)するか
、または0.5mlの精製1gA−α、AT複合体を右膝に関節的注射(ia)
して関節炎を誘発させた。これによって関節炎がすみやかに誘発された。これを
カリパスを使用して関節の幅を測定することによって調べh0関節炎が誘発され
て48時間後に、αIATのアミノ酸231−234を表すペプチドHis−C
ys−Lys−Lysの10mg/ml溶液0.1mlをia注射した。陰性対
照として、他の動物を経口ラクトース投与で治療した。これを試験期間中、2−
3日間隔で繰り返した。14日後、動物を犠牲にし、後の組織学的検査のために
関節部分を取った。
0日 生理食塩水(左膝)、IgA−α+AT(右膝)2日 ペプチド(右膝)
4日 〃//
7日 〃 〃
19日
14日 動物を犠牲にした
結果は表2に示す。
データの統計学的(を試験)分析から、治療期間を通して2つの異なる日(すな
わち、治療開始後、1日および11日)にペプチドを注射したグループの関節の
腫れの有意な減少が示された:陰性対照グループの(ブラセボで治療した)動物
の関節の大きさと比べることによって行った。
実施例4 合成ペプチドの抗リウマチ活性の試験管内試験試験管内で本発明のペ
プチドが精製IgA−α、AT複合体を解離する能力について、以下のように試
験した。抗リウマチ薬であるD−ベニンラミンおよび合成ペプチドを対照として
用いた。
(a)HPLC分析
精製IgA−α、AT複合体の57μg/ml溶液50μlを、同量のペプチド
または薬剤(500μM)で90分間、37℃にてインキュベートした。25p
1のインキュベート混合物を次に長さ30cmのTSK G3000 5WXL
HPLCカラムに加えた。試料を波長206nm、流速1ml/分でリン酸塩
緩衝液(0,1M)pH7,1を用いて調べた。
結果を以下の表1−6の「最少HPLCJの欄に示す。これらはペプチドが試験
管内のIgA−α、AT複合体を解離する能力を表す。
これらの実験において、ベースラインレベルは14%の複合体、遊離IgA比よ
りなる。確実な解離効果を生じるペプチドの最低濃度は20%の複合体:遊離I
gA比となるものである。結果の表において、全てのペプチド値はμMolで表
す。〉500μMのペプチド値は、試験した最高ペプチド濃度では複合体の解離
が生じないと解釈する。
(b) G3−活性の阻害
各種ペプチドを、これらがIgA−α、AT複合体の代替補体(G3)経路活性
化を妨げる能力について試験した。
非免疫性1gA−α、AT[合体による代替補体経路活性化能力及び抗リウマチ
性ペプチドによるこの活性化のその後の阻害の測定方法を以下に記載する。
この方法は、リッチおよびスタンワース、Immunology Letter
s、1980.1.363,366によって記載された方法に基づ(ものであり
、これを小規模化してマイクロタイタープレート上で実施できるようにしたもの
である。
10mMのEGTAでのキレート化によってカルシウムを除去して一般的な補体
経路をブロックした新鮮で正常なヒト血清を少し希釈したものが、37℃でイン
キュベートしたとき、感作していないウサギの赤血球を90%以上血液細胞溶解
するという、プラッツーミルおよびイシズカ(J、Immunol、 、197
4)、113、348.358)の初期の観察をこの分析に用いた。
非免疫性複合体1gA−α、ATは従来、代替経路の補体を活性化し、そしてウ
サギの赤血球の細胞溶解を阻害する唯一公知の可溶性複合体であると見られてき
た。この阻害には生物学的に活性な複合体が必要とされる。10年を経たIgA
骨髄腫血漿から単離した複合体は、代替補体を活性化すること力坏可能であるこ
とが分かり、従って生物学的に活性ではない。
必要な緩衝液
この分析に必要な緩衝溶液は(a)全体細胞溶解緩衝液(超純粋中の1%トリト
ン100)、(b)次ぎのような代替経路の補体結合反応の希釈剤(A P C
FD):
83容量 CFD、DH7,2(1オキソイド錠剤:100m1 UpW)
10容量 0.1M EGTA pH7,27容量 MgCh pH7,2
(この緩衝液はまた2倍濃度の形にも製造された)、および(C)細胞貯蔵用緩
衝液(0,1Mクエン酸塩緩衝液 pH6,2)であった。
させ、次に、−晩4℃で貯蔵した。血清を取り出し、1mlのアリコートの形で
一70℃で貯蔵した。使用する場合、血清を解凍し、そして100μIの0.
1m EGTA pH7,2および70μmの0.1m MgCl2pH7,2
を加えた。
ウサギの赤血球細胞
健康なウサギの静脈穿刺によってウサギの赤血球細胞(RBC)を得、領 1M
クエン酸塩緩衝液pH6,2に集めた。RBCをクエン酸塩緩衝液で3回洗浄し
、細胞をこの緩衝液中に貯蔵した。この緩衝液は毎週取り替えた。細胞はこのよ
うにして3週間貯蔵することができた。
ペプチド
ペプチドは実施例1のように合成し、UPWで1mMにした。使用前はこれらを
一70℃で冷凍保存した。
rgA−α、AT複合体
これは前記実施例2のように製造した。これは使用前は少量のアリコートの形で
冷凍保存した。
分析方法
(i) Rb RBCをちょうど100%細胞溶解するのに必要な血清希釈率の
判断
底が丸い穴をもつ軟質マイクロタイタープレートを使用し、100μlのそのま
まの血清(EGTAおよびM g CI 2を加えた)を第1の二重反復穴に加
えた。
これからAPCFDで2倍希釈列を作成して50μlの液が入った穴にした。8
つの試験穴(−二重反復穴)で十分であった。
8つの穴は陽性対照(100μm 1%トリトン/UPW)として準備した。
8つの穴は陰性対照(100μI APCFD(ブランク))として準備した。
50μmのAPCFDを試験穴に加え、50μmの1%ウサギのRBCを全ての
穴に加えた。次に、プレートを37℃で30分間インキュベートし、そして10
分間2000rpmで遠心分離した。
75μmの上澄み液を注意深(取り出し、底が平らな穴のマイクロタイタープレ
ート上で平板培養した。次に、プレートを410nm干渉、690nm基準で読
み取った。ゼロまたはブランク値は陰性対照穴の平均値として計算し、そして陽
性対照穴の平均を用いて、血清希釈物に対する細胞溶解率を計算した。それ以上
の分析では、細胞溶解がRb RBCの約80%である血清希釈物を用いた。
これは通常1:4ないし1:6の希釈(すなわち、1ml血清:4mlのAPC
FDないし6mlのAPCFD)であった。
(白) 代替補体経路阻害剤としての」gA−α、AT複合体の使用APCFD
t−2倍11i1L−(、I g A −a lA T 複合体の11希釈物ヲ
ツクツた。この複合体の1=1希釈物100μmを第1の二重反復穴に加えた。
これをAPCFDで2倍希釈して、1つの穴当たり50μlにした。50μlの
予め決められた希釈の血清(上記(i)参照)を各穴に加えた。上記のような陽
性および陰性対照穴並びに血清のみを含む穴を対照として用いた。プレートを3
7℃で30分間インキュベートし、次に、200Orpmで1分間遠心分離した
。50μmの1%ウサギ赤血球細胞を各穴に加え、プレートを再び37℃で30
分間インキュベートした。次に、プレートを2000rpmで10分間再び遠心
分離した。75μIの上澄み液を各穴から取り出し、平底穴のマイクロタイター
プレート上で平板培養し、これを410nm干渉690nm基準で読み取った。
使用した血清希釈物がウサギのRBCを有意な程度にまで細胞溶解したことを確
認するために、対照の穴をチェックした。次に、複合体希釈物に対する平均の阻
害率を血清対照の穴に対して計算した。これによって、分析の次の段階に適した
IgA−α、AT複合体の濃度を決定することができる。適当な濃度は1:工な
いし1.4 複合体:APCFDの範囲であった。
(i j i) ウサギRBCの代替経路補体細胞溶解の複合体阻害の阻害剤と
して推定されている抗リウマチ性ペプチドの使用ペプチド(500μMa度)を
2倍濃縮APCFDで1;1に希釈した。次に、ペプチドのこれらの溶液を底が
丸い穴をもつマイクロタイタープレート上で2倍希釈して、1つの穴当たり25
μIのペプチド溶液にした。陽性および陰性対照、血清のみの対照および血清プ
ラスIgA−α、AT複合体の対照が分析に含まれた。IgA−α、AT複合体
を適当に希釈したちの25μm (上記(i i i)参照)を試験穴に加え、
プレートを200Orpmで1分間遠心分離した。次に、プレートを37℃で1
.5時間インキュベートした。50μlの適当な血清希釈物(上記(a)参照)
を加え、プレートを200Orpmで1分間遠心分離し、次に、37℃で30分
間インキュベートした。50μmの1%ウサギRBCを加え、さらに37℃で3
0分間インキュベートした後、プレートを2000rpmで10分間遠心分離し
た。上澄み液を前のように取り出した。
結果の説明
血清、血清および複合体(C+S)並びに全血液細胞溶解用の穴のそれぞれの平
均値を計算した。血清穴による細胞溶解に対する血液細胞溶解率を計算した。
ペプチドは、細胞溶解率がC+Sによって得られる計算された細胞溶解率平均に
等しいときに、抗体力価を有すると考えられる。ペプチドの力価ポイントは、C
+S平均値より大きな細胞溶解を生じるペプチドのμM濃度として計算した。
結果は以下の表1−6に示す。結果はC3活性化を妨げるのに必要なペプチドの
最低濃度として表し、IICに示す。
(C) マクロファージ阻害分析
精製したヒトIgA−α、AT複合体を加えることによってマウスのマクロファ
ージ細胞系(PU518)を刺激して、リソソーム酵素を放出させた。次に、こ
の放出がペプチドまたは他の薬剤によって阻害される程度を調べた。阻害の程度
は活性度で示した:ペプチドまたは他の薬剤濃度は50%の阻害が記録された濃
度である。方法を簡単に以下に記す・
25μlのペプチドまたは薬剤を、殺菌した組織培養96穴プレート中で、RP
M11540+10%ウシ胎児血清(Fe2)で2倍希釈した。0.2mg/m
lのIgA−a、AT複合体を含むRPMI 1640+10%FC325μm
を次に全ての穴に加えた。2X10’細胞/m+の細胞を含むRPM11640
+10%FC350μmを各穴に加えた。
細胞のみおよび細胞+IgA−α、AT複合体の対照の穴も準備した。次にプレ
ートをそっと混合し、−晩(16時間)37℃にて4%Co2雰囲気中でインキ
ュベートした。次に、プレートを120Orpmで10分間、ベンチトップ遠心
分離で遠心分離した。
次に、40μlの上澄み液を各穴から取り出し、96穴ポリスチレン分析プレー
トに加え、これに、2mMのフェノールフタレイン−β−D−グルコリン酸を含
有する160mM酢酸塩緩衝液(pH4,3)40μlを加えた。基準曲線を得
るために、フェノールフタレインを酢酸塩緩衝液で希釈したちの100−5μ1
mlも分析プレートの別の穴に加えた。
次に、プレートを37℃で4時間インキュベートし、その後、0.2M NaC
1を含有する0、2Mグリシン/NaOH緩衝液(pH10,6)150μmを
加えて反応を停止させた。
次に、プレートを3分間振盪し、そして5.70nmでの光学密度をプレートリ
ーダーで読み取り、そして細胞から放出されたβ−D−グルコロン酸の量を計算
した。放出を50%阻害するペプチドおよび薬剤の濃度を書き留めた。
これらの実験結果は以下の表1−6に示す。
青1 グループ1のペプチド
配列
HCKnt’+2 0 0 116 125 62HCKKnh20 1 D2
To 16 60HCGKnh2 0 1 14+ 50 8 100KCG
Knh2 0 1 177 so 62 250RCGKnh2 0 1 13
9 To 62HCGGKnh2 0 2 142 50 16 500HCG
GGKnh20 3 143 125 32 +50HCGGGGKnh2 0
4 +6o so 4 90HGCKnh21 0 161 TOc2 To
。
HGCGKnh2 1 1 +44 So 32HGCGGKnh21 2 1
66 10 <2HGCGGGKnt+z + 3 167 IQ <2HGC
GGGGnh2 1 4 168 10 8HGGCKnh2 2 0 164
So 8HGGCGKnh2 2 1 145 50 32 30HGGCG
GKnfi22 2 162 To (2HGGCGGGKnh2 2 3 1
69 50 8HGGcGGGGKnh22 4 161 To <2 +00
HGGGCKnh23 0 165 50 c2HGGGCGKnt’12 3
1 +46 So 32HGGGCGGKnh2 3 2 171 50 4
HGGGCGGGKnh23 3 163 50 <2HGGGCGGGGKn
h2 3 4 172 So 4HGGGGCKnh2 4 0 159 Io
8HGGGGCGKnh2 a I 158 50 16HGGGGCGGK
nh2 4 2 173 So 4HGGGGCGGGKnhz 4 3 17
4 125 4 125HGGG(、CGGGGKr+t+2a a 175
125 2結果から、少なくとも4「および3s残基に達するまで、活性に認め
られる影響を及ぼすことなく、スペーサー残基「およびSの数を増加しうろこと
が分かる。
グリシンは好ましいアミノ酸スペーサーであるが、結果から、負電荷を有するも
のを含むどのようなアミノ酸も適していることが分かる。
嚢ヱ グループ2のペプチド
配列
CKKnh2 0 0 114 125 )+250CHGKnh2 0 1
176 )500 125C)IGGKnhz Ot 148 125 32C
HGGGKnh20 3 186 >500 >250 250CHGGGGK
nh20 4 187 50 62CGHKnh2 1 0 183 >500
>250CGGHKnh22 0 184/+89 >500150 〉25
0CGGGHKnh2 3 0 +8S >500 250CGGGGHKnh
24 0 188 >500 62 1000’(會酵素放出を促進)
抗復含体活性かいくらかあるが、グループ1のペプチドはど高0レベルで(才な
い。
老良−グループ3のペプチド
配列 r S (IJH)
HKCnh2 00 178 10 +6 200HKGCnh2 0 1 1
82 So 8HKGGCnh2 0 2 191 So c2HKGGGCr
lh2 0 3 192 50 c2HKGGGGCnh20 ’ +93 S
o <2 30HGKCnh21 0 179 50 8HGGKCnh2 2
0 180 So 4)IGGGKcnh2 3 0 194 50 <2)
IGGGGKcnh2 4 0 195 So <2 200HGKGCnh2
1 1 18+ So 32 500このグループのペプチドは高い抗複合体
活性を有する。
入A グループ4のペプチド
DHCKKnhz + 、 113 To 78 70EHCKKnl’+2
1 154 5 <2DGHCK¥:nh2 2 119 10HKGCGCn
h2 a 192 So <2EGHCににnh2 2 155 5 <2 6
0DGG)ICKKnh2 3 118 S。
DGGGHCk:Knhz a 117 To 8DGGGG)ICKKnh2
S 129 To 32 +25DGGGGGHCKKnh26 130 T
o 16dAHCKKnh21 205 10 1.95cdはアミノ酸のD残
基を示す)
混合電荷で構成されるものは活性であった。
前二 グループ5のペプチド
配列 くμH〉
HCKKDnhz + +20 So 62 25HCK13Enh21 +5
0 So 8HCKICGDnhz 2 121 125 62HCKKGEn
h2 2 151 So 16HCKKGGDnh2 3 +22 So 31
HCKKGGEnh2 3 152 To 125HCICKGGGDnh2a
123 50 31HCKKGGGEnh、、4 153 So 63HCK
KdAnh21 206 50 :lI 、3(dはアミノ酸のD残基を示す)
混合電荷で構成されるものは活性であった。
前二°グループ6のペプチド
D−ペニシラミン − 250 31 500システイン −250+6 50
0
EVDGTCY 124 250 16VDGTCY 125 250 31
DGTCY 126 >500
GTCY 127 50
TCY 128 125
サブス9 ニア スp 36 >500 )500 >500HCKK 107
250
HCK 110 500
HC112250
CK 109 500
CKK 106 500
CKnh2 1 Is so。
グルタチオン 500 31
N−アセチルシスティン−5004
KTKC5GFFVF 30 >500 31 250VSWMAEVDGTC
Y 80 To 16IVLVDNKCKCAR8950+25GMFNIQH
OJCLSS 90 So 3+HCCGKnh2147 10 32 250
KAAGS 96 >500
DHCKK 10B T。
dAHαにdAnh2 210 10 3.9(dはアミノ酸のD残基を示す)
ペプチド133−137におけるようにコアのテトラペプチド(His Cys
Lys Lys)配列の延長は、活性に影響を及ぼさなかった。
コアのテトラペプチド His Cys Lys Lys (106,109,
110,112,115)のより小さな変形では、それほど活性ではなかった:
コアのテトラペプチドの非アミド化形(107)と同じであった。試験を行った
対照還元型物質の中では、グルタチオンおよびN−アセチルシスティンが比較的
不活性であった。
浄書(内容に変更なし)
複合体
Fig、2
手続補正書坊式)
平成 7年 2月28日
Claims (25)
- 1.チォール活性システイン残基、およびチオール活性システイン残基の(必ず しも隣接していないが)N末端サイドに、(必ずしも隣接していないが)C末端 サイドに、または(必ずしも隣接していないが)NおよびC両末端サイドに位置 する少なくとも2つの正に帯電したアミノ酸残基を含む、治療に用いるための、 20以下のアミノ酸残基の合成ペプチドまたは少なくとも一部が非ペプチド性で あるその類似体。
- 2.次の一般式で表わされる請求項1のペプチドまたはその類似体:[Z1a− L1b−B1c]m−Cys−[B2d−J2d−J2y−Z2b]n(式中、 mは0または1、nは0または1、そしてm+nは1または2であり;J1およ びJ2は正に帯電したアミノ酸残基の配列であり;Z1、Z2、B1およびB2 は正に帯電した、負に帯電したもしくは中性のアミノ酸残基の配列、または正に 帯電した、負に帯電したもしくは中性のアミノ酸残基の混ざった配列であり; x=0または1、y=0または1、およびx+y=1または2であり;c=0− 4、d=0−4;そして a=0−18、およびb=0−18であり、但し、m=0のとき、B2およびZ 2の少なくとも1つは正に帯電したアミノ酸残基であり、n=0のとき、Z1お よびB1の少なくとも1つは正に帯電したアミノ酸残基であり、m=n=1およ びy=0のとき、Z1、B1、B2およびZ2の少なくとも1つは正に帯電した アミノ酸残基であり、そしてm=n=1およびx=0のとき、Z1、B1、B2 およびZ2の少なくとも1つは正に帯電したアミノ酸残基であり、あるいはB1 およびB2はアミノ酸のbおよびc残基の長さによって決まる長さに等しい長さ の非ペプチドスペーサーアームであってもよい)。
- 3.正に帯電したアミノ酸残基がチオール活性システイン残基のN末端に位置す る、請求項1または2のペプチドまたはその類似体。
- 4.正に帯電したアミノ酸残基がチオール活性システイン残基のC末端に位置す る、請求項1または2のペプチドまたはその類似体。
- 5.正に帯電したアミノ酸残基がチオール活性システイン残基のNおよびC末端 に位置する、請求項1または2のペプチドまたはその類似体。
- 6.正に帯電したアミノ酸残基がチオール活性システイン残基に直接隣接してい る、請求項3、4または5のいずれかのペプチドまたはその類似体。
- 7.正に帯電したアミノ酸残基が、スペーサーアームによって、チオール活性シ ステイン残基から離れている、請求項3または4のペプチドまたはその類似体。
- 8.チオール活性システイン残基のN末端、C末端またはNおよびC末端上のま たはこれらに隣接している正に帯電したアミノ酸残基が、スペーサーアームによ って、チオール活性システイン残基から離れている、請求項5のペプチドまたは その類似体。
- 9.スペーサーアームが1−4のアミノ酸残基を含む、請求項7または8のペプ チドまたはその類似体。
- 10.アミノ酸残基が中性アミノ酸残基である、請求項9のペプチドまたはその 類似体。
- 11.中性アミノ酸残基がグリシンである、請求項10のペプチドまたはその類 似体。
- 12.3−20のアミノ酸残基の長さである、先の請求項のいずれかのペプチド またはその類似体。
- 13.4−10のアミノ酸残基の長さである、先の請求項のいずれかのペプチド またはその類似体。
- 14.残基Cys−Lys−Lysを含む、請求項1または2のペプチド。
- 15.残基His−Cys−Lys−Lysを含む、請求項1または2のペプチ ド。
- 16.残基His−Cys−Lys−Lysを含む、請求項1または2のペプチ ド。
- 17.C末端でアミド化されている、先の請求項のいずれかのペプチド。
- 18.ヒトIgAおよびα1−抗トリプシンの複合体の抗原決定基に対して特異 的な抗体ドメインを含む治療に用いるためのリガンドであって、該抗体ドメイン が遊離ヒトIgAおよび遊離ヒトα1−抗トリプシンと実質的に非反応性である 、上記のリガンド。
- 19.モノクロナール抗体の形の請求項18のリガンド。
- 20.該抗体のFab′フラグメントの形の請求項18のリガンド。
- 21.該抗体のF(ab′)2フラグメントの形の請求項18のリガンド。
- 22.抗体がヒト化されている、請求項19、20または21のリガンド。
- 23.予防的にまたは治療的に有効な量の先の請求項のいずれかのペプチドまた は抗体を含む医薬組成物。
- 24.抗体またはペプチドが注射に適した形に配合されている、請求項23の医 薬組成物。
- 25.抗体またはペプチドが経口投与に適した形に配合されている、請求項23 の医薬組成物。
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---|---|---|---|
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