KR20030027789A - 혈관증식성 질환의 예방 및 치료를 위한 응고인자ⅶ-활성화 프로테아제의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명에는 혈관증식성 질환 또는 종양증의 예방 및/또는 치료를 위한 응고인자 VII-활성화 프로테아제(FSAP)의 용도가 기재되어 있다. 특히, 망막병증, 신경병증, 류마토이드 관절염, 건선, 자궁내막증, 기관지염(특히 만성) 또는 위장관의 만성 염증을 위한 프로테아제의 용도에 대해 언급되어 있다.

Description

혈관증식성 질환의 예방 및 치료를 위한 응고인자 Ⅶ-활성화 프로테아제의 용도{Use of coagulation factor Ⅶ-activating protease for the prophylaxis and therapy of vasoproliferative disorders}

본 발명은 혈관증식성 질환을 위한 응고인자 VII-활성화 프로테아제의 용도에 관한 것이다.

독일 특허출원 제199 03 693.4호에는 혈장으로부터 분리되며, 응고인자 VII를 활성화시킬 수 있는 프로테아제가 기재되어 있다. 여기에는 또한, 당해 프로테아제를 수득, 검출 및 불활성화하는 방법, 및 이를 함유하는 약제학적 제제가 기재되어 있다. 이의 특성에 따라, 당해 프로테아제는 인자 VII 활성화 프로테아제(factor seven activating protease; FSAP)라고도 언급된다. 독일 특허출원 제199 03 693.4호에는, FSAP가 단쇄 유로키나아제(scu PA, 단쇄 유로키나아제 플라스미노겐 활성화제) 또는 단쇄 tPA(sct PA, 단쇄 조직 플라스미노겐 활성화제)의 활성화를 통해 측정될 수 있는 플라스미노겐 활성화제 활성화 및/또는 효력증강 작용을 갖는다는 것이 부가적으로 보고되어 있다.

독일 특허출원 제199 03 693.4호에는 또한, 혈액응고시간을 감소시키는 작용 및 FSAP의 플라스미노겐 활성화제를 활성화하는 작용의 측정치를 기준으로 하는 FSAP의 질적 및 양적 검출을 위한 공정 및 시험 시스템이 기재되어 있다. 특히 이들 형의 시험 시스템은, 특히 독일 특허출원 제199 26 531.3호에 기재된 바와 같이 FSAP가, 예를 들어 혈장과 같은 복합 단백질 용액에서 측정되는 것 또한 가능하게 한다.

상기 출원에는 부가적으로, FSAP가 지혈 및 이와 관련된 세포 과정에 영향을 미친다고 기재되어 있다. 이는 또한, 혈액응고 및/또는 섬유소 용해에서 연좌를 통해 창상치유 반응에 작용한다. 앞서 기재된 다른 특성은, 히알루론산 및 글리코스아미노글리칸에 대한 강한 결합과, 예를 들어 헤파린 또는 덱스트란 설페이트의 존재 하에 선구효소의 빠른 자가활성화이다. 음전하 표면에 대한 결합 특성 및 헤파린에 대한 높은 친화도는, 프로테아제가 세포 표면 및 세포외 기질과 상호작용한다는 가설을 뒷받침한다. 그러나, 세포 결합 및 생성된 작용 효과의 특성은 이전에 기재되지 않았던 것이다.

이로써 본원에 명백히 포함되는 독일 특허출원 제100 52 319.6호에는, 활성화 인자 VII에서의 FSAP 돌연변이체의 효과가 감소되지 않거나 무시할 수 있을만큼감소되는 FSAP 돌연변이체가 기재되어 있다. 본 출원의 목적상, FSAP라는 용어에는 이러한 형의 돌연변이체도 마찬가지로 포함된다.

본원에 이르러, 혈관벽 세포증식이 FSAP를 사용한 배양에 의해 현저하게 감소될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이러한 효과는 특히 활성화된 프로테아제의 존재 하에 관찰되었다. 예를 들어, 아프로티닌에 의한 FSAP의 저해로 인해, 당해 효과가 감소되었다. 이에 상응하여, 선구효소는 혈관벽 세포증식에 대해 단지 약한 효과만을 갖는다.

도 1은 FSAP의 작용으로서 증식 시험, 및 대조구의 결과를 나타낸다.

도 2는 다양한 pro-FSAP 농도의 작용으로서 증식시험의 결과를 나타낸다.

따라서 본 발명은 혈관증식성 질환 또는 종양증의 예방 및/또는 치료를 위한 응고인자 VII-활성화 프로테아제(FSAP)의 용도에 관한 것이다. 이러한 목적으로 사용된 프로테아제 FSAP는 혈장으로부터 분리될 수 있거나, 유전자도입 또는 재조합적으로 생성될 수 있다.

세포증식은 정상세포 및 형질전환세포의 성장과정에 관한 생리학적 과정이며, 이는 종양 성장에서 자유로운 방법으로 발생한다. 증식 또는 세포분열의 조절이상(dysregulation)은, FSAP의 활성화 형의 특성에 의해 저해될 수 있으며, 예를 들어 혈관성 질환 또는 림프증식성 질환의 예방 또는 치료로서 제공될 수 있다.

혈관벽의 평활근 세포증식은, 예를 들어 심근경색증(myocardial infarction) 또는 폐색전증(pulmonary embolism)과 같은 혈전성(thrombotic) 또는 혈전색전성(thromboembolic) 합병증의 급성 발병의 전단계로 여겨지는 동맥경화증의 발생에 기여한다. 하기 실시예에서 예시된 바와 같이, 평활근 세포가 혈관 질환의 발병에 또한 수반되는 혈소판 유래 성장인자(platelet-derived growth factor; PDGF)와 같은 성장인자에 의해 자극되는 경우, FSAP는 인간의 평활근 세포증식을 현저하게 감소시킨다.

혈관벽 세포의 증가된 증식은 면역학적 거부반응(immunological rejection)이 통상적으로 면역억제 물질에 의해 저지되거나 또는 지연될 수 있는 기관 이식 후에도 또한 관찰된다. 혈관벽 세포증식에 기인한 혈관의 협소화는 기관의 공급부족, 혈전성 합병증 및 마침내 기관의 손실을 일으킨다. 따라서, FSAP는 이식 후의 저지 또는 거부반응에 또한 사용될 수 있다.

또한, FSAP는 종양증의 치료 또는 예방을 위해 두가지 방법으로 사용될 수 있다: 한편으로는, 종양 세포의 비억제된 증식은 암의 발생에서 주요한 역할을 수행하며, 다른 한편으로는, 내피 세포증식 및 이와 관련된 새로운 혈관의 형성(혈관형성; angiogenesis)은 특히 다수의 충실성 종양의 성장에 기여한다. 종양 세포 및 종양의 혈관신생(vascularization) 둘다의 성장에서, FSAP의 항증식성 효과를 통한 감소는 종양 크기의 감소를 이끌어낼 수 있으며, 따라서 잠재적으로는 성장의 중지 또는 종양 퇴화를 가져올 수 있다. 유사한 방법으로 FSAP는, 예를 들어 망막병증, 신경병증, 류마토이드 관절염, 건선, 자궁내막증, 기관지염(특히 만성) 또는위장관의 만성 염증과 같은 (혈관)증식성 질환 및 이에 관련된 내피증식의 치료를 위해 사용될 수 있다.

FSAP의 항증식성 효과는 하기 실시예에 의해 예시된다.

실시예:

증식 검정

인간 평활근 세포증식율은 DNA 합성 시험의 수단[참조: Roche Molecular Biochemicals, Mannheim, Germany]에 의해 수행되었다. 당해 목적을 위해, 10000개의 인간 평활근 세포를 96-웰 미세역가 플레이트의 각각의 웰 중에 씨딩(seeding)시켰다. 세포를 37℃에서 2일 동안 10% 우태혈청(fetal calf serum; FCS), 글루타민 2 mM, 페니실린/스트렙토마이신 100단위/㎖, 나트륨 피루베이트 1mM 및 글루코스 4 g/ℓ가 있는 둘베코의 변형된 이글 배지(Dulbecco's Modified Eagle Medium; DMEM) 중에 배양시키고, 이어서 37℃에서 추가로 2일 동안 상기 성분이 없는 DMEM 중에 배양시켰다. 이어서, 당해 세포를 0.2% FCS 및 혈소판 유래 성장인자 bb (PDGFbb) 10 ng/㎖가 있는 DMEM 중으로 옮기고, 37℃에서 추가로 24시간 동안 하기 시약의 존재 하에 각각 배양시켰다: 5% FCS (a), 트라시롤[Trasylol] 100단위/㎖ (b), NaCl 0.8 mM, 나트륨 아세테이트 5mM, pH 4.5 [FSAP 완충액], 1:20으로 희석됨 (c), 1:20으로 희석된 FSAP 완충액 및 트라시롤100단위/㎖ (d), 31.3 ㎍/㎖ 농도인 FSAP(활성화된) (e), 15.6 ㎍/㎖ 농도인 FSAP(활성화된) (f) 및 9.1 ㎍/㎖ 농도인 FSAP(활성화된) (g), 각각의 경우 트라시롤100단위/㎖가 있거나 혹은 없다(h 내지 j). 대조구로서, 샘플을 PDGFbb 없이(k) 시험하거나, 또는 상기 설명된 배지만으로(l) 시험하였다. 또한, pro-FSAP를 각각 25 ㎍/㎖ (m), 12.5 ㎍/㎖ (n) 및 6.3 ㎍/㎖ (o)로 상기 설명된 조건 하에 시험하였다.

16시간 동안의 배양 후, DNA 표지 시약 5-브로모-2'-데옥시우리딘(BrdU)을 제조사에 의해 정해진 바대로 희석시켜 반응 혼합물에 가하고, 37℃에서 8시간 동안 배양 후, 가용성의 세포 상청액을 추출하고, 제조사에 의해 정해진 바와 같이 응고를 수행하였다. 제조사의 프로토콜과의 차이점은, 완전한 미세역가 플레이트 상의 웰이 4℃에서 일야 응고 후 3% BSA로 차단된다는 것이었다. 이어서, DNA를 사용하여 끼워넣어진 BrdU를 제조사의 설명에 따라 퍼옥시다제-표지된 항체의 보조로 검출하였다.

웨스턴 블로팅(Western blotting):

0.2% FCS, PDGFbb 20 ng/㎖가 있는 DMEM을, 2.5 PEU/㎖ FSAP를 사용하여 또는 프로테아제 없이 37℃에서 배양시켰다. 각각 1분, 10분, 30분 및 100분의 시간에서 혼합물로부터 샘플 75㎕를 채취하고, 4배(4-fold) 농축된, 비환원 SDS 샘플 완충액 25㎕와 혼합시키고, 100℃에서 45분 동안 변성시켰다. 이어서, 샘플을 10% 폴리아크릴아미드 겔 1mm 두께 상에 로딩시키고, 100 볼트에서 1시간 45분 동안 SDS-함유 영동 완충액(running buffer) 중에 분별시켰다. 이어서, 분별된 단백질을 100 볼트에서 2시간 내에 웨스턴 블로팅 챔버(Bio-Rad, Germany) 중의 PVDF 막(Amersham Pharmacia)으로 옮기고, 후속하여 실온에서 1시간 동안 NaCl 150 mM,트리스(Tris) 50 mM 및 0.1% 트윈 20 중에서 5% 분말우유로 포화시켰다. 막을 4℃에서 16시간 동안 PDGFbb(희석 1:3000)에 대한 토끼 항체와 함께 배양시킨 후, 이어서 TBST로 3회 세척하고, 22℃에서 1시간 동안 검출 항체(돼지 항-토끼, 1:3000)와 함께 배양시켰다. TBST로 각각 5분씩 3회의 추가적인 세척단계 후, ECL 기질(Amersham Pharmacia, Sweden)을 항체 결합 검출에 사용하면, 하이퍼필름 X-선 필름(Amersham Pharmacia)에 2분 동안의 노출 후 단백질 띠가 가시적으로 확인되었다.

결과:

도 1은 실시예의 방법에 의한 증식 시험의 결과를 나타낸다. FSAP가 농도-의존적 방법으로 PDGFbb에 의해 자극되는 평활근 세포증식을 억제하는 반면, 완충액 자체는 아무런 효과를 나타내지 않는다. 당해 항증식 효과는 아프로티닌에 의해 거의 완전히 소멸될 수 있다. 프로테아제와는 반대로, pro-FSAP는 항증식 효과가 적거나 없다(도 2). PDGFbb를 FSAP와 함께 배양시킨 후, PDGFbb의 절단이 웨스턴 블롯(도시되지 않음) 중에 보이지 않으며, 이는 FSAP에 의해 성장 인자의 불활성화가 방해된다는 것을 의미한다. 따라서, FSAP 효과는 프로테아제와 세포와의 직접적인 상호작용에 기인하는 것으로 나타지만, 가능한 수용체는 밝혀지지 않았다. 평활근 세포에 대한 프로테아제의 당해 신규한 효과를 통해, 예를 들어 다양한 혈관증식 과정에서 프로테아제의 조절 또는 저해 기능을 증명하는 것이 가능하게 되었다.

따라서, 본 발명은 또한 혈관증식성 질환 또는 종양증의 예방 및/또는 치료를 위한 응고인자 Ⅶ-활성화 프로테아제의 충분한 양을 함유하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.

이로써 본원에 명백히 포함된 독일 특허출원 제101 31 404.3호에는 약제학적 조성물로서 사용될 수 있는 안정화된 액체 조성물이 기재되어 있다.

본원에 이르러, 혈관벽 세포증식이 FSAP를 사용한 배양에 의해 현저하게 감소될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이러한 효과는 특히 활성화된 프로테아제의 존재 하에 관찰되었다. 예를 들어, 아프로티닌에 의한 FSAP의 저해로 인해, 당해 효과가 감소되었다. 이에 상응하여, 선구효소는 혈관벽 세포증식에 대해 단지 약한 효과만을 갖는다.

Claims (4)

1. 혈관증식성 질환 또는 종양증의 치료 및/또는 예방을 위한 응고인자 Ⅶ-활성화 프로테아제(FSAP)의 용도.
2. 제1항에 있어서, 망막병증, 신경병증, 류마토이드 관절염, 건선, 자궁내막증, 기관지염(특히 만성) 또는 위장관의 만성 염증의 예방 및 치료를 위한 응고인자 Ⅶ-활성화 프로테아제(FSAP)의 용도.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 혈장으로부터 분리되거나, 유전자도입 또는 재조합적으로 생성될 수 있는 응고인자 Ⅶ-활성화 프로테아제가 사용되는 용도.
4. 제1항 또는 제2항에 기재된 질환의 예방 및/또는 치료를 위한 응고인자 Ⅶ-활성화 프로테아제의 충분한 양을 함유하는 약제학적 조성물.