KR100298763B1

KR100298763B1 - 말초신경병의예방및치료

Info

Publication number: KR100298763B1
Application number: KR1019940704492A
Authority: KR
Inventors: 마이클이.루이스; 스튜어트씨.압펠; 죤에이.케슬러
Original assignee: 세파론, 인코포레이티드; 엠마뉴엘 겐; 알버트 아인슈타인 컬리지 오브 메디신 오브 예쉬바 유니버시티
Priority date: 1992-06-12
Filing date: 1993-06-01
Publication date: 2001-10-24
Also published as: KR950701816A; RU94046291A; RU2120803C1; US5420112A

Abstract

본 발명은 포유동물의 말초 신경병을 예방 또는 치료하기 위해 인슐린양 성장인자 I (IGF-I)또는 인슐린양 성장인자 Ⅲ(IGF-Ⅲ)을 사용하는 방법에 관한 것이다.

Description

[발명의 명칭]

말초 신경병의 예방 및 치료

[발명의 배경]

본 발명은 말초 신경병을 예방하거나 치료하기 위해 인슐린류(insulin-like) 성장 인자 I 을 사용하는 방법에 관한 것이다.

인슐린류 성장 인자 I(IGF-1 ; 소마토메딘 C)은 인슐린 및 인슐린류 성장 인자 Ⅱ(IGF-Ⅱ)와 Ⅲ(IGF-Ⅲ)을 포함하는 구조적 및 기능적으로 관련된 폴리펩티드계의 일군이다. 이들 단백질 인자는 모두 신경원의 발달과 유지에 큰 역할을 할 수 있다(Recio-Pinto, E. 등, 1988, Neurochem. Int. 12 : 397-414). 또한, 좌골 신경 절단 후 재생중에 IGF-I 및 IFG-Ⅱ 의 양이 상당히 증가한다는 것이 입증된 바 있다(Hansson, H.A. 등, 1986, Acta Physiol. Scand., 126 : 609-614). 또, 이들은 배양된 감각 신경원 및 교감 신경원의 생존능도 촉진시키며 (Ishii, D.N. 등, 1987, "중추신경계에 존재하는 인슐린, IGF 및 이들의 수용체" 중에서, Raizada, M.K. 등 편집, Plenum Press, NY, PP. 315-348), IGF-I의 경우에는 피질 신경원의 생존능을 촉진시키는 것으로 밝혀졌다(Aizenman, Y. 등, 1987, Brain Res., 406 : 32-42). 마지막으로, 시험관내 및 생체내 연구 모두 IGF-I 및 IGF-Ⅱ 가 운동 신경원의 생존능과 신경돌기 과성장을 촉진시킨다는 것을 증명한 바 있다(Caroni, p. 등, 1990, J. Cell Biol., 110 : 1307-1317).

말초 신경병은 일반적으로 말초 신경에 영향을 미치는 질환을 말하며, 종종 운동 신경, 감각 신경, 감각 운동 신경 또는 자율성 신경의 기능 부전이 단독으로 또는 복합적으로 나타난다. 말초 신경병에 의해 나타나는 다양한 형태는 각각 다양한 원인에 기인할 수 있다. 예컨대, 말초 신경병은 유전성이거나, 전신계 질환에서 유래하거나, 또는 독성제에 의해 유도될 수 있다. 신경 독성을 유발하는 몇몇 독성제는 치료 약물, 항신생물제, 식품이나 약제중의 오염물, 및 환경 오염물 및 공업 오염물이다.

특히, 감각 신경병 및/또는 운동 신경병을 유발하는 것으로 공지된 화학 치료제로는 혈액학적 악성 종양과 육종을 치료하는데 사용되는 항신생물제인 빈크리스틴을 포함한다. 신경 독성은 용량-관련성이며, 특히, 손과 발의 말단 근육에서 저하된 장 운동성과 말초 신경병, 체위성 저혈압증, 및 방광의 무긴장증으로서 나타난다. 시스플라틴-관련 신경 독성이 신경 성장 인자(NGF)로 인해 경감될 수는 있지만(Apfel, S.C. 등 1992, Annals of Neurology 31 : 76-80), 상기와 유사한 문제점이 탁솔과 시스플라틴의 경우에 보고된 바 있다 (Mollman, J E., 1990, New Eng Jour Med. 322 : 126-127). 신경 독성은 때로 신경 독성제를 제거하면 가역적이지만, 회복 과정은 매우 느릴 것이다(Legha, S., 1986, Medical Toxicology 1 : 421-427 ; 01esen 등, 1991, Drug Safety 6 : 302-314).

유전성 말초 신경병으로는 레프섬병(Refsum's disease), 아베타지단백결핍증(Abetalipoproteinemia), 탄지에르병(Tangier disease), 크라베 병(Krabbe's disease), 이염백질이영양증(Metachromatic leukodystrophy), 파브리 병(Fabry's disease), 데제린-솟타 증후군(Dejerine-Sottas syndrome) 등 많은 종류가 있다. 모든 유전성 신경병중에서 가장 일반적인 것은 샤르코-마리-투드 병(Charcot-Marie-Tooth Disease)이다.

샤르코-마리-투드(CMT)병 (비골 근육 위축증, 또는 유전성 운동 감각 신경병(HMSN)이라고도 함)은 가장 일반적인 유전성 신경계 질환이라. 이것은 말초 신경의 분절성 탈수질과 이와 관련있는 축삭과 전각 세포의 변성으로 인해, 주로 비골 근육의 쇠약 및 위축을 특징적으로 나타낸다. 상염색체성 우성 유전이 보통이고, 이와 관련있는 프리드라이히 운동실조(Friedreich's ataxia)와 같은 변성 CNS 질환이 일반적이다.

CMT 병에는 2 가지 주요 형태가 있다. 제 I 형(발병 건수의 70%)은 초기 병태생리학으로서 탈수질을 나타내는 것으로 믿어지나, 말단의 임상적 연루형태는 제 Ⅱ 형에서와 같이, 원발성 축삭 변성을 암시한다. 제 Ⅱ 형(발병 건수의 30%)은 주로 탈수질 없는 축삭 변성으로, 제 I 형 만큼 중증은 아닐 수 있다. 신경 전도 손상은 종종 출생시에 나타나지만, 이것이 진행 개시 가능 연령이나 진행 정도의 전조 요인이 되지는 않는다. 또한, 열성(劣性) 연관성인 매우 희귀한 제 Ⅲ 형 및 제 Ⅳ 형도 있다.

[발명의 개요]

본 발명은 포유동물내의 비정상적 인슐린 농도에 의해 유발되지 않는 말초 신경병을 경감시키는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 포유동물에게 신경병 경감량의 인슐린류 성장 인자 I (IGF-I) 또는 인슐린류 성장 인자 Ⅲ (IGF-Ⅲ)을 투여하는 것을 포함한다.

각종 바람직한 구체예에서, 상기 포유동물은 예컨대, 화학 치료제로 신생물을 치료한 결과 신경병이 발생한 사람이나, 또는 농업용이나 가축용 포유동물이다. IGF-Ⅰ또는 IGF-Ⅲ 은 당업자가 효과적인 방법이라고 생각하는 방법으로 투여할 수 있다 ; 바람직한 투여 방식은 정맥내 투여 및 피하 주사이다.

본원에 사용된 "말초 신경병" 이란 말초 신경계의 분절에 영향을 미치는 질환을 의미한다. 본 발명은, 비제한적으로, 말단의 감각운동 신경병, 또는 위장관 운동 저하나 방광 위축과 같은 자율 신경병을 비롯하여, 인슐린의 비정상적 농도에 의해 분명하게 또는 직접적으로 유발되는 것이 아닌 신경 독성을 경감시키기 위해 인슐린계 성장 인자군인 IGF-I 또는 IGF-Ⅲ을 사용하는 것을 포함한다. 바람직하게, IGF-Ⅰ이나 IGF-Ⅲ 으로 효과적으로 치료될 수 있는 신경병으로는 전신계 질 환과 관련된 신경병, 예컨대, 소아마비 후의 증후군 ; 유전적 획득 신경병, 예컨대, 샤르코-마리-투드병 ; 및 독성제, 예컨대, 화학 치료제, 특히 빈크리스틴에 의해 유발되는 신경병을 포함한다.

IGF-I 또는 IGF-Ⅲ 이 독성제에 의해 유도된 신경병을 치료하기 위해 사용되는 경우, 이 인자는 독성제에 노출시키기 전이나 노출과 동시에, 또는 노출시킨 후에 투여하거나, 또는 화학 치료제를 투여하기 전이나 투여 동안이나, 또는 투여 후에 투여할 수 있다. 바람직하게는, IGF-I 및 화학 치료제는 각각 중복되는 치료 기간 동안 유효한 시간 간격을 두고 각각 투여한다. IGF-I 또는 IGF-Ⅲ 은 신경 독성제에 노출시킨 다음, 또는 화학 치료 후 포유동물에게 투여하여, 신경 독성제나 화학 치료제에 의해 파괴된 신경 기능 중 적어도 일부를 회복시킬 수 있다. 화학 치료제는 신경 독성을 유발하는 임의의 화학 치료제일 수 있고, 바람직하게는 빈크 리스틴, 탁솔, 디데옥시이노신 또는 시스플라틴이 있다. 바람직한 예에서, IGF-I 또는 IGF-Ⅲ (데스-(1-3)IGF-I) 대 빈크리스틴의 중량 대 중량비는 1:400 내지 75:1 이고, 바람직하게는 1:40 내지 8:1 이다.

IGF-I 과 화학 치료제를 동시에 투여하는 경우, 본 발명은 거의 순수한 IGF-Ⅰ과 화학 치료제를 1:400 내지 75:1 의 중량 대 중량비로 함유하는 조성물을 특징으로 한다. 화학 치료제는 바람직하게는 빈크리스틴, 시스플라틴, 디데옥시이노신, 또는 탁솔이다. 본원에 사용된 "거의 순수한" 이란 용어는 조성물 중의 또 다른 성분과 혼합하기 이전에 제제 중에 존재하는 단백질의 50% (중량%) 이상이 IGF-Ⅰ또는 IGF-Ⅲ 인 것을 의미한다. 바람직한 구체예에서는 그 제제 중에 존재하는 단백질의 75% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 99% (중량%)이상이 IGF-I 또는 IGF-Ⅲ 인 것이다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 조성물에 사용된 IGF-Ⅰ또는 IGF-Ⅲ은 아미노-말단의 아미노산 서열 분석으로 판단되는 바와 같이 순수한 것이다.

"독성제" 또는 신경 독성제란 이것의 화학 작용을 통해 신경계 성분의 활성을 손상시키거나 상해를 입히거나, 또는 저해하는 물질을 의미한다. 신경병을 유발하는 신경 독성제의 예는 많으며, 그 예로는 빈크리스틴, 빈블라스틴, 시스플라틴, 탁솔, 또는 디데옥시-화합물 (예, 디데옥시이노신)과 같은 신생물제 ; 알콜; 금속 ; 직업적이거나 환경적 노출과 관련된 공업용 독소 ; 식품이나 약제의 오염물질 ; 또는 페니실린이나 클로람페니콜 등의 항생제와 같은 치료 약물이나 비타민의 과잉투여량, 또는 비타민 A, D 또는 B₆의 대량 투여량을 포함하나, 이것에 국한되는 것은 아니다. 신경 독성의 부작용을 나타내는 화학적 화합물의 목록을 전부는 아니나 많은 예를 표 5 에 예시한다. 이 목록은 신경 독성 화합물의 예를 제공할지라도, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아닌 예시하기 위한 것이다. 기타 독성제가 신경병을 유발할 수 있고, 당업자에게 공지된 방법으로 특성 규명될 수 있다. "독성제에 노출" 이란 의미는 독성제를 본 발명의 포유동물이 이용할 수 있거나, 포유동물과 접촉 상태에 있다는 것을 나타낸다. 독성제에 대한 노출은 직접적인 투여, 예컨대, 식품, 약제 또는 화학 치료제 등의 치료제의 섭취 또는 투여에 의해, 우발적 오염에 의해, 또는 공기나 물에 대한 노출 등과 같은 환경 노출에 의해 일어날 수 있다.

IGF-I 및 IGF-Ⅲ 이란 용어는 본 발명의 생물학적 활성, 즉 독성제에 의해 유도된 신경병을 감소시키는 능력을 나타내는 단편 또는 그 유사체를 포함한다. IGF-I 단편 또는 IGF-Ⅲ 단편이나 이들 유사체가 본 발명의 생물학적 활성을 갖는지를 결정하는 방법은 이하에 기술된다. 일반적으로, 적합한 유사체 및 단편은 자연 발생적인 IGF-I 이나 IGF-Ⅲ 과 65% 이상의 상동성을 가진 것이다. IGF-I 단편 또는 IGF-Ⅲ 단편의 폴리펩티드들은 본래의 분자보다 더 적은 수의 아미노산 잔기를 함유하는 (각각) IGF-I 분자 또는 IGF-Ⅲ 분자의 아부분(亞部分)들 이다. 본원에 사용된 바와 같이, IGF-I 단편 또는 IGF-Ⅲ 단편은 보통 약 5 개 이상의 인접 아미노산일 수 있고, 길이가 약 30 개 내지 40 개 이상인 아미노산일 수 있으며, 바람직하게는 길이가 약 50 개 내지 65 개인 아미노산일 수 있다. 바람직한 서열은 6 개 내지 25 개의 잔기로 이루어진 것이다. 이와 같은 단편의 일부 아미노산은 펩티드 생성물의 화학적 또는 생물학적 안정성을 증진시키는 보존적 대체물로 치환되거나 결실될 수 있다. 바람직하게는, 상기 아미노산 잔기의 단지 35% 정도가, 보다 바람직하게는 단지 20% 정도가 대체되거나 결실된다. 다음과 같은 바람직한 IGF-I 서열의 예가 본 발명의 범위에 포함된다.

1) IGF-I (55-70) (서열 번호 : 1) : 루이스 등에 의해 함께 양도된 특허 출원 USSN 07/869,913 호에 기술되어 있음 ; 및

2) 3 번 위치의 Glu 가 Arg 으로 치환되고 N-말단에 13 개의 아미노산 연장 펩티드를 지닌 인체 IGF-Ⅰ로 이루어진 융합 단백질인 긴 R³IGF-I (Francis, G.L. 등, 1992, Art to Sci. in Tissue Culture, Hyclone Laboratories, Inc. 11 : 3-7 ; GROPEP PTY. LTD. PCT Appl. W089/05822; US 특허 번호 제 5,164,370 호 ; PCT/AU90/00210). 본원에 기술된 펩티드 단편들은 단지 예시용이며, 본 발명에 유용한 IGF-I 펩티드 단편의 범위를 제한하는 것은 아니다.

본원에 사용된 바와 같은, "상동성" 이란 2 개의 폴리펩티드 분자 사이의 서열 유사성을 의미한다. 2 개의 비교 서열중의 한 위치에 동일한 아미노산 단량체 서브유니트가 위치할 때, 예컨대, 2 개의 폴리펩티드 분자 각각의 한 위치가 리신이라면, 그 분자들은 그 위치에서 상동성이다. 2 개 서열 사이의 상동성은 2 개 서열이 공유하는 정합 위치 또는 상동성 위치의 수의 함수이다. 예를 들면, 2 개 서열에서 10 개의 위치중에 6 개가 정합되거나 상동성이라면, 그 2 개의 서열은 60% 상동성인 것이다. 예를 들자면, 아미노산 서열 LTVSFR 및 LPVSAT 는 50% 상동성을 지닌다.

IGF-Ⅰ 또는 IGF-Ⅲ 의 유사체는 보존적 아미노산 서열 차이에 의해, 또는 서열에 영향을 미치지 않는 수식(modification)에 의해, 또는 이들 양자 모두에 의해 자연 발생적인 IGF-Ⅰ 또는 IGF-Ⅲ 과 달라질 수 있다. 수식에는 폴리펩티드의 화학적 유도체화(예컨대, 아세틸화, 카르복실화, 글리코실화 또는 인산화반응) ;결합 단백질 친화성은 개변시키나 수용체 친화성은 거의 개변시키지 않으며/않거나, 폴리펩티드의 생물학적 활성을 개변시키는 아미노산 잔기의 치환 또는 결실 ;또는 폴리펩티드 안정성을 증가시키는 폴리펩티드에 대한 화학적 개변을 들 수 있다.

생체내 말초 신경병에 기인하는 매우 다양한 형태들과 원인들에도 불구하고, 포유동물의 전술한 신경병이 인슐린의 결핍이나 비정상적 농도와 직접적이거나 분 명한 관련이 있을 수 없다는 것이 사실일지라도 본 출원인들은 IGF-I 이 포유동물 내의 전술한 신경병을 예방하거나 치료할 수 있는 유효한 수단이 될 수 있다고 가 정하였다. 이를 입증하기 위해, 본 출원인들은 신경 독성 부작용을 지닌 약물, 즉, 항종양제인 빈크리스틴을 투여한 동물에게 IGF-I 을 투여하면 관련된 신경 독성이 경감된다는 것을 밝혔다. 이 발견으로 신경 독성 부작용을 경감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 항종양제로서 빈크리스틴의 사용을 실질적으로 증가시킬 수 있었다. 지금 까지 효과적인 화학 치료제인 빈크리스틴의 사용은 수반되는 신경 독성으로 인해 제한되어 왔다. 이 발견은 또한 신경 독성의 문제점으로 인해 제한되었던 다른 화합물들의 사용도 유사하게 증가시킬 수 있었다. IGF-I 또는 IGF-Ⅲ 의 동시 투여는상기 수반되는 말초 신경병의 발생을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 기타 특징 및 이점은 하기 바람직한 구체예의 설명과 특허청구의 범위로부터 명백해질 것이다.

[상세한 설명]

먼저 도면에 대해 기술한다.

도면

제1도는 빈크리스틴 치료 후 운동 신경 기능에 대한 rhIGF-Ⅰ의 효과를 나타내는 막대 그래프이다.

제2도는 빈크리스틴 치료 후 경골 신경 기능에 대한 rhIGF-Ⅰ의 효과를 나타내는 막대 그래프이다.

제3도는 빈크리스틴 치료 후 미방 신경 기능에 대한 rhIGF-Ⅰ의 효과를 나타내는 막대 그래프이다.

제4도는 꼬리 반응 잠복 시간에 대한 탁솔과 rhIGF-I 의 효과를 나타내는 막대 그래프이다.

제5도는 고온판 잠복 시간에 대한 탁솔과 rhIGF-I 의 효과를 나타내는 막대 그래프이다.

[발명의 상세한 설명]

본 출원인들은 IGF-I 관련 단백질 및 펩티드 뿐 만 아니라 IGF-I 이 독성제에 대한 노출로 인해 기능 상실 및/또는 사멸의 위험에 있는 신경원의 기능 및/ 또는 생존을 촉진할 수 있을 것이라는 착안을 했다. 이런 착안을 구체적으로 시험 하기 위해, 출원인들은 IGF-I 의 투여가 동물 모델에서 항종양제 빈크리스틴의 투여시 초래되는 신경 독성을 예방할 수 있는지를 조사했다. 임상적으로, 빈크리스틴의 유용성은 현저한 운동 신경의 기능 부전, 뿐 만 아니라 감각 신경 및 자율 신경 이상을 지닌 다발성 신경병의 발생으로 인하여 제한적이다(Legha, S.S., 상기 문헌 참조). 현재까지, 이런 신경병을 예방하기 위해 빈크리스틴의 용량을 제한하는 것을 제외하고는 효과적인 수단이 없었다. 이에 본 출원인들은 IGF-I 투여가 이러한 신경 쇠약화성이며 용량 제한성인 빈크리스턴의 부작용을 예방할 수 있다는 것을 증명했다.

이러한 착안의 제 2 시험으로서, 본 출원인들은 IGF-I 투여가 동물 모델에서 항종양제 탁솔을 투여한 결과 나타나는 신경 독성을 예방할 수 있는 지를 조사했다.

[실험예 : 빈크리스틴]

[방법]

[약물 투여]

빈크리스틴 황산염(Sigma Chemical, Mo St. Louis 소재)을 2 mg/kg의 용량으로 연속 6 주 동안 1 주에 2 회씩 복강내로 투여했다. 이때, 빈크리스틴 황산염은 일반 식염수 중에 0.16 mg/ml 농도로 제조했다.

실험용으로서 재조합 IGF-I (rhIGF-I)을 세팔론 인코오포레이티드사(PA, West Cheater 소재)에서 구입했는데, 이는 또한 알디 시스템즈 인코모포레이티드 (MN, Minneapolis 소재), U.B.I (NY, Lake Placid 소재) 및 카비 파마시아 에이에스(Sweden, Stockholm 소재)에서 시판한다. rhIGF-Ⅰ은 아세트산 완충액(PH 6.0)중에 고투여량 군에 대해서는 1 mg/ml 농도로, 저투여량 군에 대해서는 0.3 mg/ml 의 농도로 조제했다. 고투여량군 (4 군과 6 군)에는 연속 6 주동안 1 주에 3 회씩 피하로 1.0 mg/kg 의 IGF-I 을 투여했다. 저투여량으로 처치되는 군(3 군 및 5 군)에는 상기와 동일한 기간 동안 1 주에 3 회씩 피하로 0.3mg/kg 의 IGF-I 을 투여했다. IGF-I 을 투여하지 않는 군에는 IGF-I 투여 동물에서와 같이, 동일한 스케줄에 따라 중량 당 동일 부피량의 아세트산 완충 부형제를 피하 주입했다.

[동물]

본 연구에서는 시험 개시시에 무게가 15 내지 20 g 인 CD1 수컷 마우스를 선택했다. 이 마우스를 다음 처리 군 각각에 대해 12 마리씩 임의 분배했다 :

1 군 : 대조군, 부형제만 주입.

2 군 : 빈크리스틴 + IGF-Ⅰ부형제.

3 군 : 빈크리스틴 + 저투여량 IGF-I.

4 군 : 빈크리스턴 + 고투여량 IGF-I.

5 군 : 저투여량의 IGF-I 단독.

6 군 : 고투여량의 IGF-I 단독.

[행동 시험]

경사 시험 : 처치하고 6주 후, 마우스를 눈가림 방식으로 시험했다. 이 시험을 위해, 각 마우스를 각각 스티로폼 판위에 위치시키고, 그 다음 이 판을 수직 위치로 올렸다. 그 동물들이 얼마나 오랫동안 떨어지지 않고 판위에 매달려 있을 수 있는지를 기록했다. 이 시험은 임의적으로 30초 후에 중지했다. 3 회 시험 중에서 최고의 시간을 기록했다.

[전기 생리학적 시험]

행동 시험 후, 그 마우스를 사용하여 전기 생리학적 시험을 실시했다. 기록하기 전에 각 마우스를 할로탄으로 마취시켰다. 화합물 진폭과 말단의 잠복 시간을 꼬리의 미방 신경에서 측정했다. 꼬리를 고정시키고 백금-이리듐 바늘 표면 전극을 미방 신경의 말단부를 따라 배치시켰다. 활성 기록 전극은 자극 양극(+)에 대해 40 mm 떨어진 고정된 거리에 위치시켰다. 정전압 자극의 짧은 펄스를 미방 신경의 근위부 위에 배치한 음극-양극 쌍을 통해 전달시켰다. 운동 신경의 기록은 비복근 근육의 말단 삽입부 상에 전극이 배치되어 있는 경골 신경으로부터 정방향성으로 전도되었다. 감각 신경의 기록은 전극 사이에 10 mm 거리를 두고 비복 신경으로부터 정방향성으로 전도되었다. 각 기록에 대해 5 내지 10 회 자극을 평균으로 하여 절차를 반복했다. 잠복 시간은 초기 편극화의 개시시부터 측정했고 가장 짧은 시간은 0.1msec 로 측정되었다. 진폭은 기준선에서 최고점까지를 측정했고, 가장 짧은 진폭은 0.1 μV 로 측정되었다. 각 마우스의 직장 온도를 모니터하고 0.5℃ 이내로 유지시켰다.

[통계]

모든 경우마다 분산 분석(ANOVA)을 사용하여 데이타를 분석했다.

[결과]

[행동 시험 결과]

임상적으로, 빈크리스틴은 가장 현저한 초기 징후로서 말단의 운동 쇠약과 함께 복합 운동-감각 신경병을 일으킨다. 따라서, 각 군의 동물들이 지닌 운동 강도를 확인하기 위해 간단한 행동 시험을 이용했다. 경사 시험에서의 데이타를 표 1및 제 1 도에 요약했다. 빈크리스틴만으로 처리한 동물은 최대 시간의 1/2 시간 동안만 매달려 있었다. 시험한 다른 동물군들은 허용된 약 총 30초 동안 모두 매달려 있었다. 빈크리스틴만으로 처리된 군은 ANOVA 분석시 p<0.0001 만큼 다른 군과 달랐다.

[전기 생리학적 결과]

운동 신경 전도는 경골 신경에서 측정하고 그 결과를 표 2 및 제 2 도에 요약했다. 빈크리스틴만으로 처리한 군은 대조군과 비교했을 때 긴 잠복 시간과 현저히 감소된 활동 전위 진폭(ANOVA 측정시 p<0.02)을 나타냈다. IGF-I 을 동시 처리한 군은 대조군과 크게 다르지 않았다.

화합물 기록은 꼬리 내의 미방신경에서 실시했고, 그 결과를 표 3과 제 3 도에 요약했다. 여기에서도 또한, 빈크리스틴만으로 처리한 군은 현저히 긴 잠복 시간과 감소된 진폭 (각각 p<0.001 및 p<0.05)을 나타냈다. 각 경우에 있어서 IGF-I 투여는 완전하지는 않지만 부분적으로 상기 값을 개선시켰다.

감각 신경 기록은 비복신경에서 실시했고 그 값을 표 4 에 요약했다. 이러한 감각 기능만을 측정한 결과 알 수 있는 바와 같이 임의의 군들간의 통계적 차이는 크게 없었다.

제시된 데이타로부터, 빈크리스틴과 함께 IGF-I 을 동시 투여하면 이 동물 모델에서 관찰되는 빈크리스틴 신경병의 발현을 예방할 수 있다는 것을 알 수 있다. 본 출원인들은 행동 측정과 전기 생리학적 측정을 사용하여 신경병의 존재를 입증했다. 이러한 빈크리스틴 신경병의 동물 모델은 운동 기능 부전이 가장 현저한 징후라는 점에서 인체 임상 상태와 상호 관계가 있는 것으로 나타난다. 빈크리스틴 투여가 말초 신경의 기능을 손상시키는 경우마다, IGF-I 투여는 그 손상을 상당히 개선시켰다.

[실험 예 : 탁솔]

탁솔 투여로 유발되는 감각 신경병의 발현을 rhIGF-I 이 예방할 수 있는 지를 평가하기 위해, 수컷 CD-1 마우스에게 탁솔-부형제(12% 발색단 EL(Sigma, Mo St. Louis 소재), 76% 인산염 완충 식염수, 12% 에탄올) 중의 탁솔 (21.6mg/kg)을 6일동안 매일 복강내로 투여했다. rhIGF-I 부형제(100mM 아세트산, 50mM NaCl, 1% 인체 혈청 알부민) 또는 rhIGF-I(Img/kg)은 탁솔 주입을 개시하기 1일 전부터 시작하여 10 일동안 피하 투여했다. rhIGF-I 부형제 또는 rhIGF-I 을 투여하는 마지막 날에 유해 자극을 지각하고 이에 반응하는 마우스의 능력을 고온판(55℃) 및 꼬리-반응 잠복 시간을 측정함으로써 평가했다. (D'Amour등, J. Pharmacol. Exp. Ther, 72 : 74-79, 1941 ; Eddy등, J. Pharmacol. Exp. Ther. 107 : 385-393, 1953 ; Vaught et al. Life Sci. 48 : 2233-2241, 1991). 고온판 및 꼬리-반응 잠복 시간은 각 마우스에 대해 2 회 측정했다. 고온판 분석에서 한쪽 후족을 핥거나 한쪽 후족을 3회 흔드는 컷오프(cutoff) 시간은 20 초였고, 꼬리-반응 분석에서 가열된 코일로부터 꼬리를 움직이는 컷오프 시간은 10 초였다. 부형제와 탁솔-처리군 사이의 상당한 차이는 두네트 t-시험(Dunnett's t-test)에 의해 측정되었고(Tallarida 등, Manual of Pharmacologic Calculation with Computer Programs, 2 판, Springer-Verlag, NY, pp. 145-148, 1987), 모든 군들 사이의 차이는 뉴만-큘 시험(Newman-Keul's test)으로 측정되었다(Tallarida 등, 상기 문헌 참조, pp. 121-125).

탁솔/rhIGF-I 부형제로 처리된 마우스만이 부형제-처리된 마우스의 꼬리-반응 및 고온판 잠복 시간보다 현저히 큰 잠복 시간을 나타냈다. 탁솔은 꼬리-반응 및 고온판 잠복 시간을 각각 43% 및 37% 씩 크게 증가시켰다. 또한, 탁솔-처리된 마우스의 꼬리-반응 및 고온판 잠복 시간은 rhIGF-Ⅰ 또는 탁솔/rhIGF-로 처리된 마우스의 잠복 시간보다 훨씬 더 길었다. 따라서, rhIGF-I 은 꼬리-반응 및 고온판 잠복 시간의 변화로 측정되는 바와 같이 감각 신경병의 발현을 예방했다.

탁솔-유도된 신경병의 예방에 대한 rhIGF-Ⅰ 투여 효과를 표 6, 제 4 도(꼬리-반응 잠복 시간) 및 제 5 도(고온판 잠복 시간)에 나타냈다. 그 결과를 평균치 + S.E.M 으로 나타냈다. 기호^*은 부형제 rhIGF-Ⅰ 단독 처리군과 탁솔 /rhIGF-I-처리군 간의 값이 현저히 차이가 있음을 나타낸다(p<0.05).

[치료법]

본원에 기술된 임의의 IGF-I 신경병-경감제는 약학적 허용성 완충액(예, 생리적 식염수 또는 아세트산 완충액) 중에 용해시켜 환자에게 투여할 수 있다.

IGF-Ⅰ또는 IGF-Ⅲ 은 예컨대, 액제 또는 분무제로서, 피하, 경구, 비측 또는 국소적으로 투여하는 것이 편리할지라도, 치료 제제는 치료할 증상에 따라 투여한다. 예를 들면, IGF-Ⅰ을 정맥 내로 투여하거나, 적절한 조직에 외과수술로 투여하거나, 또는 카테터를 통해 투여하는 것이 필요할 수도 있다.

적절한 투여량은 신경병의 정도를 감소시키는 인슐린류 성장 인자 I, 그 단편 또는 유사체의 양이다. 예를 들면, IGF-I 은 환괴 또는 주입액으로서 0.03 내지 10mg/kg/단위 투여량의 용량으로, 매일, 간헐적으로 또는 필요에 따라 투여할 수 있다. 이 용량은 대략 1 : 400 내지 75 : 1, 바람직하게는 1 : 40 내지 8 : 1의 IGF-I 대 빈크리스틴의 중량 대 중량비에 해당한다. 기타 다른 인슐린류 성장 인자 I, 그 단편 또는 유사체의 투여량이나, 또는 이들의 독성제 등에 대한 중량 대 중량비는 본원에 기술된 방법에 따라 당업자에 의해 결정될 수 있다.

IGF-I에 의한 신경병 치료 효과는 다음과 같은 회복 징후, 즉, 1) 말단의 열 민감성으로 측정될 수 있는 일반 감각 기능의 회복; 2) 근육 쇠약, 미세한 운동 조절 및 심부 건반사 작용의 측정에 의해 평가될 수 있는 일반 운동 기능의 회복; 및 3) 전기 생리학적으로 측정되는 신경 전도 속도의 정상화로 평가될 수 있다. 말초 신경병을 측정하는 방법은 애스베리등(Asbury et at. 1992, in Diseases of the Nervous System, Clinical Neurobiology, eds. Asbury et al. W.B. Saunders Inc. Philadelphia, PA. 1 : 252-269)에 의해 개시된 바 있으며, 당업자라면 이 방법을 사용하여 신경병을 경감시키는데 있어서 인슐린류 성장 인자 I의 효과를 측정할 수 있을 것이다.

[다른 구체예]

다른 구체 예들도 본원의 특허청구의 범위에 포함된다. 예를 들면, 독성 신경병을 경감시키는데 유용한 제제는 인슐린류 성장 인자 I 및 관련 신경영양성 제제계의 임의의 제제, 신경 성장 인자-증강 분자, 모양체 신경영양성 인자, IGF-I 유래의 펩티드 단편, 인슐린류 성장 인자 I 의 유사체, 또는 이들 제제들의 배합물을 포함할 수 있다.

빈크리스틴 신경 독성이 가장 일반적인 말초 신경병으로서 나타나지만, 본 발명의 방법은 또한 다른 독성 신경병, 예컨대 자율성 또는 두부 신경계의 신경병을 경감시키는데 사용할 수 있고, 기타 독성제의 효과를 완화시키는데도 사용할 수 있다.

본 발명은 또한 전신계 질환과 관련있는 신경병, 즉, 요독증, 소아기 담즙 분비정지 간질환, 만성 호흡 기능 부전, 알콜성 다발성 신경장애, 다발성 기관 손상, 패혈증, 저알부민혈증, 호산구증가증-근육통 증후군, 간염, 포르피린증, 저혈당증, 비타민 결핍증, 만성 간 질환, 원발성 담즙성 간경변, 과지질혈증, 나병, 라임병, 대상포진, 귈랑-바레증후군, 만성 염증성 탈수질화 다발성근신경증, 감각 신경 외초염, 후천성면역결핍증(AIDS)-관련 신경증, 쇼그렌 증후군, 원발성 혈관염(예, 결절성 다발성동맥염), 알러지성 육아종성 맥관염(Churg-Strauss), 과민성 맥관염, 베그너 육아종증, 류마티스양 관절염, 전신성 루푸스 홍반, 복합 결체 조직 질환, 경피증, 유육종증, 맥관염, 전신 혈관염, 급성 염증성 탈수질 다발성 신경장애, 소아마비-후의 증후군, 수근터널 증후군, 범-자율 신경 이상증, 원발성 전신 유전분증, 갑상선 기능 부전증, 만성 폐색 폐질환, 말단 거대증, 흡수장애(스프루우, 복강 질환), 암(감각, 감각운동, 말기 및 탈수질), 림프종(호지킨 림프종 포함), 진성 다혈구증, 다발성 골수종(용균형, 골경화증, 또는 고립 형질세포종), 양성 단클론성 감마글로불린 장애, 마크로글로불린혈증 및 한성글로불린혈증을 포함하며, 이는 본원에 참고 인용된 애스베리 외 다수의 상기 참고문헌에 기재되어 있다.

또한, 본 발명은 유전적으로 획득된 신경병, 즉 비골 근육 위축증(샤르코-마리-투드 질병, 타입 Ⅰ, Ⅱ 및 X), 유전성 아밀로이드 신경병, 유전성 감각 신경병(타입 I 및 타입 Ⅱ), 포르핀 신경병, 압력 마비에 대한 유전적 감수성, 파브리병 증후군, 부신 척수신경병, 릴리-데이 증후군, 데제린-솟타스 신경병(유전성 운동-감각 신경병-Ⅲ), 레프섬병, 운동 실조-모세혈관 확장증, 유전성 타이로신혈증, 아나파지단백 결핍증, 아베타지단백 결핍증, 거대 축삭 신경병, 이염백질이영양증, 구상 세포 백질이영양증 및 프리드리히 운동 실조증을 포함한다(애스베리외 다수의 상기 참고문헌 참고). 또한 본 발명에는 상기 애스베리 외 다수의 참고문헌에 기재된 바와 같이 다중 단발신경병, 신경총병증 및 순수 운동 신경병이 포함된다.

이 값들은 최대 시간을 30 초로 정하였을 때, 동물들이 수직 경사부에 매달려 있을 수 있는 시간을 나타낸다.

* 이 값이 다른 시험군과 p < 0.0001 만큼의 차이가 있음을 의미함.

* 이 군이 대조군과 p < 0.02 만큼의 차이가 있음을 의미함.

* 이 값이 대조군과 p < 0.05 만큼의 차이가 있음을 의미함.

** 이 값이 대조군과 p < 0.001 만큼의 차이가 있음을 의미함.

시험 군들간에 통계학적으로 현저한 차이가 나타나지 않았다.

^*부형제. rhIGF-I 또는 탁솔/rhIGF-I 처리군과 p < 0.05 만큼의 현저한 차이가 있음.

^arhIGF-I 부형제 : rhIGF-I 을 위해 사용된 부형제를 rhIGF-I 은 함유 시키지 않고 1 군의 동물에 투여하여 대조군으로서 사용함.

탁솔 부형제 : 탁솔을 위해 사용된 부형제를 탁솔은 함유시키지 않고 1 군의 동물에 투여하여 대조군으로서 사용함.

rhIGF-I (1 mg/kg) : 이것의 부형제 중에 함유된 rhIGF-I 을 전술한 바대로 투여함.

탁솔/rhIGF-I 부형제 : 탁솔 부형제 중에 함유된 탁솔을 rhIGF-I 을 첨가하지 않은 rhIGF-I 의 부형제와 동시에 1군의 동물에 투여함.

탁솔/rhIGF-T : 탁솔 부형제 중의 탁솔과 rhIGF-I 부형제 중의 rhIGF-I 을 전술한 바대로 투여함.

^b부형제 대조군은 시험 제제를 함유하는 부형제가 시험 제제에 어떤 영향도 미치지 않음을 확인하기 위해 일반적으로 시험됨.

[서열표]

(1) 일반정보 :

(i) 출원인 : 세팔론, 인코오포레이티드 알버트 아인스타인 컬리지 오브 메디신 오브 예시바 유시버시티

(ii) 발명의 명칭 : 말초 신경병의 예방 및 치료

(iii) 서열수 : 1

(iv) 서신 주소 :

(A) 수신인 : 피시 앤 리챠드슨

(B) 스트리트 : 플랭클린 스트리트 225

(C) 도시 : 보스톤

(D) 주 : 매사추세츠

(E) 국가 : 미합중국

(F) 우편번호 : 02110-2804

(ⅴ) 컴퓨터 판독 형태 :

(A) 매체형 : 3.5" 디스켓, 1.44 Mb

(B) 컴퓨터 : IBM PS/2 모델 50Z 또는 55SX

(C) 작동 시스템 : IBM P.C. DOS (3.30 판)

(D) 소프트웨어 : 워드퍼펙트(5.0 판)

(ⅵ) 현 출원 데이타 :

(A) 출원 번호 :

(B) 출원일 :

(C) 분류 기호 :

(ⅶ) 선 출원 데이타 :

(A) 출원 번호 : 07/899,070

(B) 출원일 : 1992 년 6 월 12 일

(ⅷ) 대리인 정보 :

(A) 명칭 : 폴 티. 클라크

(B) 등록번호 : 30,162

(C) 참조번호 : 02655/026001

(ⅸ) 통신 정보 :

(A) 전화 : (617)542-5070

(B) 팩스 : (617)542-8906

(C) 텔렉스 : 200154

(2) 서열 확인 번호 1에 대한 정보 :

(ⅰ) 서열 특징 :

(A) 서열의 길이 : 16

(B) 서열의 형태 : 아미노산

(C) 쇄의 수 :

(D) 형태 : 직쇄상

(xi) 서열 번호 1의 서열 :

Arg Arg Leu Glu Met Tyr Cys Ala Pro Leu Lys Pro Ala Lys Ser Ala

Claims

신경병-경감량의 인슐린류 성장 인자 I(IGF-I)을 포함하는 약학 조성물로서, 알콜, 금속, 공업용 독소, 약물, 비타민, 식품 오염물질, 약제 오염물질, 빈크리스틴, 시스플라틴, 디에옥시이노신 및 탁솔로 구성된 군의 일원인 독성제에 의하여 유발되고 포유동물의 비정상적인 인슐린 농도로 인하여 유발되는 것이 아닌 말초 신경병을 경감시키기 위한 약학 조성물.
제1항에 있어서, 포유동물이 사람인 약학 조성물.
제1항에 있어서, 인슐린류 성장 인자 I 이 정맥내로 또는 피하로 투여되는 약학 조성물.
제1항에 있어서, 인슐린류 성장 인자 I 이 0.03 내지 10mg/kg/단위 투여량으로 투여되는 약학 조성물.
제1항에 있어서, 인슐린류 성장 인자 I 이 독성제와 동시에 투여되는 약학 조성물.
제1항에 있어서, 인슐린류 성장 인자 I 대 독성제의 중량 대 중량비가 1:400 내지 75:1 인 약학 조성물.
제6항에 있어서, 상기 비가 1:40 내지 8:1 인 약학 조성물.
제1항에 있어서, 독성제 투여에 의하여 손상된 신경 기능을 일부분 이상 회복시키기 위하여, 상기 독성제 투여 후 인슐린류 성장 인자 I을 포유동물에게 투여하는 약학 조성물.