KR20050050520A - 평활근 긴장도를 조절하기 위한 유전자 트랜스퍼 - Google Patents

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아놀드 멜먼
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Abstract

본 발명은 평활근 긴장도 조절에 관련된 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 서열을 피검자의 평활근 세포에 유입시키고, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 평활근 세포에서 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하는 방법을 제공한다. 본 발명은 발기부전, 방광 기능장애 및 기타 평활근 질환을 치료하기 위한 유전자 트랜스퍼 방법을 제공한다.

Description

평활근 긴장도를 조절하기 위한 유전자 트랜스퍼{GENE TRANSFER FOR REGULATING SMOOTH MUSCLE TONE}
평활근 긴장도의 비조절에 의해 유발되는 많은 생리학적 기능장애들이 있다. 이러한 기능장애로는 천식; 전립선 비대증(BPH); 관상동맥질환; 발기부전; 방광, 내골반극막, 전립선, 요관, 요도, 요로 및 정관의 생식비뇨기성 기능장애; 과민성 대장증상; 편두통; 조기분만; 레이노 증후군; 정맥류; 및 폐쇄성 혈전혈관염이 있다.
이러한 장애중, 발기부전은 미국에서 1 내지 3천만명의 남성에 영향을 미치는 것으로 추정되는 보편적인 질병이다[참조 : Feldman, et al. Journal of Clinical Epidemiology 47(5): 457-67, 1994; and Anonymous, International Journal of Impotence Research 5(4): 181-284, 1993]. 발기부전의 일차적인 질환-관련 원인은 노화, 죽상경화증, 만성 신질환, 당뇨병, 고혈압 및 저혈압 약제복용, 골반외과술 및 방사선 치료, 및 심리적 불안이다[참조 : Feldman, et al. Journal of Clinical Epidemiology 47(5): 457-67, 1994]. 이러한 다양하고 다중적으로 직면된 질환 상태의 도관 손상을 위한 직접적인 치료는 가까운 미래에 일어날 것 같지 않다.
최근 10년동안 감소된 발기능을 직접 회복시키기 위한 몇가지 치료 양상의 개발을 지켜보고 있다. 그러나, 현재 이용가능한 모든 치료법들은 제한된 전체 성공(예컨대, 진공 발기 장치)의 비특이적(예컨대, 호르몬 치료법), 침입성(예컨대, 음경해면체내 주입 치료법) 또는 비가역적이고 비싸다(예컨대, 음경 보철물 이식술). 이러한 치료적 제한성에도 불구하고, 발기부전의 음경해면체내 치료를 위한 카베르젝트?(CAVERJECT?)(1995. 7.6), 발기부전의 치료에서 요도내 약물 투여를 위한 뮤스?(MUSE?)(1996. 11.19) 및 발기부전의 치료를 위한 경구용 치료체로서 비아그라?(VIAGRA?)(1998. 3. 27) 및 레비트라?(LEVITRA?)(2003, 8.19)의 미국 FDA 승인은 주요한 전진을 나타내는 것이다. 발기부전 문제점의 중요성 및 더욱 효과적인 치료법에 대한 요구가 비아그라?에 대해 기재된 많은 진단서에서 강조되었다. 필수적으로, 미국 연방 정부의 이러한 행동은 발기부전 문제의 의학적 본질 및 더구나, 이의 임상적 치료가 합법적이라는 공식적인 인식을 초래하였다.
연구를 통해 강화된 수축성 또는 손상된 이완성을 초래하는 변화된 음경 평활근 긴장도가 성적무능력 남성에게서 높은 비율의 발기부전의 근위적 원인임이 문헌상 발표되었다. 이러한 연구들은 심각한 동맥 질환 또는 선천적인 구조적 비정상이 존재하는 않는 경우(후자는 소수의 환자들의 경우임), 음경 평활근의 완전한 이완이 발기효과를 위한 필요충분 조건임을 추가로 지적하고 있다. PGE1(카베르젝트?, 에덱스?(EDEX?) 및 뮤스?), 실데나필(Sildenafil)(비아그라?) 및 바르데나필(레비트라?)을 포함하여 평활근 이완을 직접 또는 간접적으로 일으키는 약제와 관련되어 있는 발기부전을 치료하기 위한 최근에 승인된 치료법들의 효능은 이러한 추정의 유효성을 입증하였다.
발기기능에서 음경 평활근에 의한 중요한 역할은 이들을 평활근 기능장애의 치료에서 분자적 간섭을 위한 우수한 표적물로 만든다는 것이다. 선행 노력들은 몇가지 심혈관 질환의 강력한 치료법에 기초한 것과 같이 도관 평활근 세포내로 유전자를 전달하기 위한 기술에 중점을 두어 왔다. 이들 중에는 풍선 혈관성형술이후의 죽상경화증, 혈관염 및 레스테노시스가 있다. 이러한 초기 연구들은 평활근 세포내로의 유전자 전달 방법의 효율성 및 지속성에 대한 중요한 정보를 제공하였다[참조 : Finkel, et al. FASEB Journal 9, 843-51, 1995; Pozeg, et al., Circulation 107:2037-44, 2003]. 발기부전이 변화된 평활근 긴장도에 의해 주로 유발되기 때문에, 평활근 긴장도의 변화와 관련되어 있는 유전자를 표적화하는 유전자 트랜스퍼 방법이 매우 바람직하다. 발기부전을 완화시키기 위한 성공적인 유전자 트랜스퍼 방법은 현재 사용되고 있는 방법들의 바람직한 대안일 정도로 매우 중요시되고 있다.
비정상적인 방광 기능은 미국의 수백만명의 남성 및 여성의 삶의 질에 현저한 영향을 미치는 또 다른 보편적인 문제이다. 많은 보편적인 질병들(즉, BPH, 당뇨병, 다발성 경화증 및 발작)이 정상적인 방광의 기능을 변화시킨다. 또한 방광 기능의 현저하게 불리한 변화는 노화의 정상적인 진행이다.
변화된 방광 생리학의 2가지 주요 임상적 징후가 있다; 즉, 무긴장성 방광 및 과민성 방광[참조: Abrams P, et al., Neurourol. Urodyn. 21(2): 167-78, 2002]. 무긴장 방광은 비효과적인 배뇨 평활근(방광벽의 외부 평활근) 수축성때문에 소변 성분을 비우는 능력이 감소되어 있다. 무긴장 상태에서 감소된 평활근 수축성은 방광 기능장애의 병인학과 관련이 있다. 따라서 평활근 긴장의 약리학적 조절이 기본적인 문제를 치료하기에 불충분함은 놀랄만한 것이 아니다. 실제로, 이러한 질환을 치료하는 보편적인 방법은 명백한 간헐적 특성화를 사용한다. 이것은 만성 요도 감염, 신우신염 및 궁극적인 신부전증을 방지하는 성공적인 수단이다. 이와 같이, 무긴장 방광의 치료는 질환의 증상을 호전시키지만, 기본적인 원인을 치료하지는 못한다.
반대로, 과민성 방광은 연속적으로 수축하며; 이는 소변의 통과를 조절하지 못하게 하는 절박성 요실금을 초래할 수 있다. 과민성 방광은 무긴장성 방광 보다 치료하기가 더욱 어려운 임상적 문제점이다. 이러한 질환을 치료하기 위해 사용되어 온 약물치료는 대개 부분적으로만 효과적이었고 환자의 사용과 열중을 제한시키는 심각한 부작용을 가지고 있었다. 현재 받아들여지는 치료 옵션들(예컨대, 옥시부티닌, 톨테라딘)은 대개 비특이적이고, 가장 빈도있게는 방광 근세포상의 무스카린 수용체 및/또는 칼슘 채널의 차단과 관련되어 있다. 신체를 거치는 많은 기관계에서 세포 기능을 위한 이러한 2가지 경로의 소정의 핵심적인 중요성에 있어서, 이러한 치료 전략은 방광 평활근 긴장도를 조절하기 위한 결정적인 방법일 뿐만 아니라, 이들의 활동 메타니즘 때문에, 중요하면서 바람직하지 않은 체계적인 효과를 가지는 것이 실제적으로 보증되고 있다. 그러므로, 방광 기능장애를 위한 개선된 치료 옵션이 매우 필요하다.
비교되는 음경 생리기능과 방광 생리기능에는 생리학적으로 관련된 비슷한 사항이 일부 있다. 예를 들어, 배뇨 평활근은 방광 기능장애의 병인에 있어서, 발기부전에서 평활근의 매우 특징지어된 역할과 유사한 역할을 수행한다. 특히, 과민성 방광은 강화된 수축성을 특징으로 하는 반면, 무긴장 방광은 손상된 수축성을 특징으로 한다. 과민성 방광을 치료하기 위한 약물학적 치료법은 전형적으로, 빈번한 방광 점적주입을 포함하며, 이러한 치료법은 환자에게 불편하거나, 바람직하지 못하다. 간단하게는, 방광 근세포 기능을 회복시키기 위한 빈번한 방광내 점적주입은 바람직하지 못하며, 전신 치료는 여전히 허용가능한 특이성이 결여되어 있다. 그럼에도 불구하고, 배뇨 평활근 세포에 의해 수행되는 방광 기능의 중요한 역할, 및 방광내 점적주입을 통한 요로상피에 걸친 이들의 접근성은 방광 기능장애의 치료에서 분자 조정에 대한 우수한 표적이 되게 하였다.
발기부전 및 방광 기능장애가 주로 변화된 평활근 긴장도에 의해 유발되기 때문에, 평활근 긴장도 조절에 관계된 유전자를 표적으로 하는 유전자 트랜스퍼 방법이 매우 바람직하며, 이는 방광 기능장애 및 발기부전을 완화하는 새로운 방법을 제공할 것이다. 유사하게는, 평활근 긴장도 조절에 관련된 유전자를 표적으로 하는 유전자 트랜스퍼 방법은 천식; BPH; 관상동맥질환(혈관 조영 동안 유입됨); 내골반극막, 전립선, 요도, 요도관, 요로 및 정관의 비뇨생식기 기능장애; 과민성 대장증상; 편두통; 조기 분만; 레이노 증후군; 정맥류; 및 폐쇄성 혈전혈관염을 포함하나, 이에 제한되지 않는 기타 평활근 기능장애를 완화시키는 수단으로서 매우 유용할 것이다.
이온-채널 활성에서의 변형은 천식, 방광 기능장애, 발기부전 및 고혈압과 같은 다양한 사람 평활근 관련 질환의 병인으로서 예상된다. 이러한 조직 모두에서, 세포 칼륨(K+) 채널은 다양한 내생성 물질의 평활근 긴장도에 대한 영향을 조절하는데 있어서 중심적 역할을 한다. 대부분이 평활근에서 발현되는 30개가 넘는 K+ 채널에 대한 유전자는 문헌[Lawson, K., Clinical Science, 91:651-63, 1996; Lawson,K., Pharmacol: Ther., 70(1):39-63; and Ashcraft, F.M., ed., Ion Channels and Disease: Channelopathies, New York: Academic Press, 2000]에 기술되어 있다. 4개 이상의 K+ 채널 서브타입은 사람 음경 평활근에서 검증되었다. 이들은 (1) 대사적 개폐기인 K+ 채널(즉, KAPT), (2) 전도도가 큰 칼슘-민감성 K+ 채널(즉, KCa 또는 맥시-K 채널), (3) 지연된 정류 채널, 및 (4) 전압 의존성의 신속한 과도전류인 "A" 전류 채널(Christ et al., Int.J.Impotence Res. 5:77-96, 1993; J.Androl. 14:319-28, 1993)을 포함한다.
크리스트 등(미국특허 제 6,271,211B1 호)은 KATP 채널 서브유닛 단백질 Kir6.2를 코드화하는 DNA 서열을 피검자의 음경 평활근 세포에 직접적으로 유입시키는 것을 포함하여, 음경 평활근의 강화된 수축력으로 인해 초래된 음경 근이완을 치료하는 방법을 교시하고 있다. 유사하게는, 겔리브터(Geliebter) 등(미국특허 제 6,150,338호)은 맥시-K 채널 단백질을 코드화하는 DNA를 피검자의 음경 평활근 세포에 유입시키는 것을 포함하여, 발기를 유도하는 방법을 교시하고 있다. 크리스트 등(미국특허 제 6,239,117B1호)은 맥시-K 채널 단백질을 코드화하는 DNA를 피검자의 방광 평활근 세포에 유입시키는 것을 포함하여, 방광 평활근의 강화된 수축력에 의해 초래된 방광 기능장애를 치료하는 방법을 교시하고 있다. 그러나, 미국특허 제 6,150,338호, 제 6,239,117호 및 제 6,271,211호 어느 것에도 전압 의존성 칼륨 채널 단백질; 전도도가 크지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널; 또는 평활근 특이적 프로모터, 즉 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA에 작동적으로 연결된 평활근 알파 액틴(SMAA)을 사용하여 평활근 긴장도를 조절하는 방법에 대해서는 교시되어 있지 않다.
본 발명은, 평활근 특이적 프로모터 즉, 평활근 긴장도를 조절하는 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 서열에 작동적으로 연결된 평활근 알파 액틴(SMAA)을 포함하는 DNA 서열을, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 평활근 세포에 유입시키고 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하는 방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 평활근 긴장도를 조절하는 전압 의존성 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 평활근 세포에 유입시키고 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 평활근 긴장도를 조절하는 전도도가 크지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 평활근 세포에 유입시키고 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하는 방법을 제공한다.
본 발명의 추가적 목적은 하기 설명으로부터 자명해질 것이다.
본 발명은 평활근 특이적 프로모터 즉, 평활근 긴장도를 조절하는 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 서열에 작동적으로 연결된 평활근 알파 액틴(SMAA)을 포함하는 DNA 서열을, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 평활근 세포에 유입시키고 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하는 방법을 제공한다. 바람직한 칼륨 채널 단백질은 전도도가 큰 칼슘-민감성 채널 단백질인 맥시-K, 대사적으로 개폐되는 내향의 정류 칼륨 채널 단백질인 KAPT, 전압 의존성 칼륨 채널 단백질인 Kv1.5, 및 전도도가 낮은 칼슘-민감성 칼륨 채널 단백질인 SK3이다. 바람직한 구체예에서, 평활근 세포는 음경 평활근 세포 또는 방광 평활근 세포이며, 칼륨 채널 단백질은 맥시-K이다. 바람직하게는, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하는데 있어서, 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열에 작동적으로 연결된 평활근 특이적 프로모터 SMAA를 이용하는 것은 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열에 작동적으로 연결된 바이러스 프로모터를 사용하는 것 이상으로 효과적이다.
본 발명은 또한, 평활근 긴장도를 조절하는 전압 의존성 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 평활근 세포에 유입시키고 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하는 방법을 제공한다. 전압 의존성 칼륨 채널은 Kv1.1, Kv1.3, Kv1.5, Kv2.1, Kv3.1, 지연된 정류 체널, 및 신속한 과도전류 "A" 전류 채널을 포함한다. 바람직한 구체예에서, 전압 의존성 칼륨 채널 단백질은 Kv1.5이다. 바람직하게는, DNA 서열은 전압 의존성 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 서열에 작동적으로 연결된 프로모터를 추가로 포함한다. 바람직하게는, 프로모터는 평활근 특이적 프로모터이다. 더욱 바람직하게는, 평활근 특이적 프로모터는 평활근 알파 액틴(SMAA)이다.
또한, 본 발명은 평활근 긴장도를 조절하는 전도도가 크지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 평활근 세포에 유입시키고 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하는 방법을 제공한다. 본원에 사용된 용어 "전도도가 크지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널"은 전도도가 중간인 칼슘-민감성 칼륨 채널 또는 전도도가 낮은 칼슘-민감성 칼륨 채널을 의미한다. 전도도가 낮은 칼슘-민감성 칼륨 채널은 SK1, SK2 및 SK3를 포함한다. 바람직하게는, 전도도가 낮은 칼슘-민감성 칼륨 채널은 SK3이다. 바람직하게는, DNA 서열은 칼슘 채널 단백질을 코드화하는 서열에 작동적으로 연결된 프로모터를 추가로 포함한다. 바람직하게는, 프로모터는 평활근 특이적 프로모터이다. 더욱 바람직하게는, 평활근 특이적 프로모터는 평활근 알파 액틴(SMAA)이다.
본원에 사용된 바와 같은 "조절"은 이완 조절 또는 수축 조절을 의미한다.
유전자 트랜스퍼 방법이 사용될 수 있는 평활근 세포의 예로는 방광, 위장관, 폐의 기관지, 음경(음경 해면체), 전립선, 요관, 요도(요도 해면체), 요로 및 정관의 내장 평활근, 및 내골반근막의 평활근 및/또는 골격근 세포를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 유전자 트랜스퍼 방법은 방광 평활근 세포, 음경 평활근 세포, 위장관 평활근 세포, 전립선 평활근, 및 요도 평활근에 사용될 수 있다. 평활근 조직 및 기타 혈관 조직의 긴장도를 조절하는 인자에 있어서 많은 육안 조직학적 및 생리학적 유사성이 제공되는 경우, 자연적으로 유사한 원리로 방광, 위장관, 폐의 기관지, 음경(음경 해면체), 전립선, 요관, 요도(요도 해면체), 요로 및 정관의 동맥 평활근 세포에 대한 유전자 트랜스퍼 방법이 적용될 수 있을 것이다. 유전자 트랜스퍼의 본 방법은 또한 정맥 평활근 세포에도 적용될 수 있다.
평활근 세포에 유입되고 발현되는 칼륨 채널 단백질이 반드시 평활근 세포에서 일반적으로 발현되는 칼륨 채널 단백질일 필요는 없다.
본 발명은 평활근 긴장도 조절에 관련된 칼륨 채널 단백질이 평활근 이완도를 조정하는 유전자 트랜스퍼 방법을 제공한다. 이러한 칼륨 채널 단백질은 평활근의 이완도를 증진시키고, 또한 평활근 긴장도를 감소시킬 것이다. 특히, 이완도가 음경 평활근에서 증대되는 경우, 발기가 더욱 용이하게 달성될 것이다. 유사하게는, 특발성 평활근 긴장도가 방광에서 감소되는 경우, 방광활동항진증성이 감소될 것이다. 본 발명의 이러한 구체예에서, 유전자 트랜스퍼 방법은 배출하려는 방광의 능력에 영향을 끼치지 않으면서, 과민성 방광을 갖는 개체를 치료하는데 특히 유용하다. 본원에 사용된 바와 같이 "과민성 방광"은 연속적으로 수축되어 요로를 조절할 수 없는 것을 의미한다. 이러한 요로 장애는 더욱 일반적으로는 절박성 요실금으로 불리며, 긴장성 요실금을 수반한 절박성 요실금을 포함할 수 있다.
본 방법의 바람직한 구체예에서, 피검자는 평활근이 증가된 수축력을 가지며, 유전자 트랜스퍼를 통한 평활근 긴장도의 조절은 피검자의 평활근의 덜 증가된 수축력을 유도한다. 바람직하게는, 평활근 세포는 음경 평활근 세포 또는 방광 평활근 세포이다.
본 발명은 특히 피검자의 음경 평활근 세포에 평활근 긴장도 조절과 관련된 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을 유입시키고, 피검자의 발기를 유도하기에 충분한 수의 음경 평활근 세포중에서 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 음경 평활근 긴장도를 조절하는 방법을 제공한다. 이러한 구체예에서, 본 발명의 방법은 발기부전을 완화시키는데 사용된다.
본 발명은 평활근 특이적 프로모터 즉, 음경 평활근 긴장도를 조절하는 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 서열에 작동적으로 연결된 평활근 알파 액틴(SMAA)을 포함하는 DNA 서열을, 피검자의 음경 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 음경 평활근 세포에 유입시키고 발현시켜 피검자의 발기부전을 치료하는 것을 포함하여, 피검자의 발기부전을 치료하는 방법을 제공한다. 바람직하게는, 칼륨 채널 단백질은 맥시-K, KAPT, Kv1.5, 또는 SK3이다. 가장 바람직하게는, 칼륨 채널 단백질은 맥시-K이다. 바람직하게는, 피검자의 발기부전 치료에서, 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열에 작동적으로 연결된 평활근 특이적 프로모터인 SMAA를 이용하는 것은 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열에 작동적으로 연결된 바이러스 프로모터를 사용하는 것 이상으로 효과적이다.
본 발명은 또한, 음경 평활근 긴장도를 조절하는 전압 의존성 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을, 피검자의 음경 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 음경 평활근 세포에 유입시키고 발현시켜, 피검자의 발기부전을 치료하는 것을 포함하여, 피검자의 발기부전을 치료하는 방법을 제공한다. 바람직하게는, 전압 의존성 칼륨 채널 단백질은 Kv1.5이다.
또한, 본 발명은 음경 평활근 긴장도를 조절하는 전도도가 크지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을 피검자의 음경 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 평활근 세포에 유입시키고 발현시켜 피검자의 발기부전을 치료하는 것을 포함하여, 피검자의 발기부전을 치료하는 방법을 제공한다. 전도도가 크지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널 단백질은 전도도가 중간인 칼슘-민감성 칼륨 채널 단백질 또는 전도도가 낮은 칼슘-민감성 칼륨 채널 단백질이다. 바람직하게는, 전도도가 낮은 칼슘-민감성 채널 단백질은 SK3이다.
발기부전은 신경성, 동맥성 및 정맥폐쇄성 질환 및 평활근의 불충분한 이완을 초래하는 기타 장애를 포함하여, 다양한 질환으로부터 초래될 수 있다.
또한, 본 발명은 평활근 긴장도의 조절과 관련된 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을 피검자의 방광 평활근 세포에 유입시키고, 피검자의 방광 이완을 증대시키기에 충분한 수의 방광 평활근 세포에서 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 방광 평활근 긴장도를 조절하는 방법을 제공한다. 본 구체예에서, 본 발명의 방법은 과민성 방광을 완화시키는데 사용된다. 과민성 방광은 신경성, 근원성(즉, 증가된 수축력을 유도하는 배뇨근 세포 자체에서의 변형), 또는 동맥성(즉, 혈관부전증 또는 국소빈혈) 장애, 및 방광 평활근의 변화된 조절을 촉진하는 기타 질환(예를 들어, 당뇨병성 신경장애, 다발성 경화증, 파킨슨병, 발작)을 포함한 다양한 원인으로부터 초래될 수 있다. 신경유전성 방광 장애는 부분적 또는 완전한 요폐 또는 일출성 요실금으로서 나타난다. 방광의 신경성 장애의 예로는 저긴장성 또는 이완성 방광 및 경련성 또는 수축된 방광을 포함한다. 이들 장애는 비정상성, 손상 또는 뇌, 척수(예를 들어, 이분척추) 또는 방광 및 이의 배출로로의 국부적 신경 공급으로부터 초래될 수 있다. 신경유전성 방광 장애를 초래하는 질환 과정은 전립선의 양성 비대증(BPH); 뇌혈관발작; 탈수초성 또는 퇴행성 질환 예컨대, 다발성 경화증 및 근위축성 축삭 경화증; 당뇨; 파열성 추간연골; 매독; 및 뇌 또는 척수 종양을 포함한다.
본 발명은 추가로 평활근 긴장도 조절과 관련된 칼륨 채널 단백질이 평활근 수축을 조정하는 유전자 트랜스퍼 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 평활근 긴장도 조절과 관련된 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을 피검자의 평활근 세포에 유입시키고, 염증 및 자극의 영향을 감소시키기에 충분한 수의 평활근 세포에서 발현시키는 것을 포함하여, 피검자 평활근의 염증 및 자극 효과를 감소시키는 방법을 제공한다. 예를 들어, 본 발명은 방광염, 예컨대, 간질성 방광염 또는 방사선 유도된 방광염의 증상을 완화시키는데 사용될 수 있다. 간질성 방광염은 염증 및 자극의 임상적 징후를 갖는 방광 질환이다. 간질성 방광염은 예를 들어, 알레르기 반응, 자가면역 질환, 또는 교원병에 의해 초래될 수 있다. 게다가, 본원에서 제공된 유전자 트랜스퍼 방법은 피검자의 요도, 요관 또는 요로의 평활근 세포의 박테리아, 균질 또는 기생충 감염에 의해 초래될 수 있는 염증 및 자극의 영향을 감소시키는데 이용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 본원에 기술된 유전자 트랜스퍼 방법은 천식; 관상동맥질환(혈관조영술 동안 유발); 요도, 요로, 요관 및 정관의 비뇨생식기 기능장애; 변비, 설사 또는 과민성 대장증상을 포함하는 위장관 운동 질환; 편두통; 조기 분만; 레이노 증후군; 정맥류; 및 폐쇄성 혈전혈관염을 포함하나, 이에 제한되지 않는 평활근의 작동과 관련된 기타 기능장애를 치료하는데 사용될 수 있다. 천식을 치료하는데 사용할 경우, 유전자 트랜스퍼의 본 방법은 당해의 공지된 방법을 사용하여 에어로졸 전달에 의해 피검자에 투여될 수 있다.
본 발명의 방법에서, 피검자는 동물 또는 사람일 수 있으며, 바람직하게는 사람이다. 바람직하게는, 피검자가 걸린 기능장애는 본 발명의 방법에 의해 치료된다.
관심있는 DNA 서열은 당업자에게 공지된 많은 방법 예컨대, 일렉트로포레이션, DEAE 덱스트란, 단일양이온성 리포좀 융합, 다중양이온성 리포좀 융합, 원형질체 융합, DNA-피복된 미세주입물 폭발(microprojectile bombardment), 생체내 전계의 발생, 재조합 복제-결핍 바이러스의 주입, 상동 재조합, 분무, EYFP 벡터 사용, 및 예를 들어, 낭 점적주입에 의한 네이키드 DNA 트랜스퍼에 의해 평활근 세포로 유입될 수 있다. DNA 서열은 평활근으로의 직접 주입에 의해 유입될 수 있다. 바람직한 평활근 벽은 방광의 벽이다. 또한, 평활근 세포는 생체외에서 DNA 서열로 트랜스펙트될 수 있으며, 트랜스펙트된 세포는 피검자로 이식될 수 있다. 생체외에서 트랜스펙트될 세포는 트렌트펙트된 세포가 이식되는 동일한 피검자로부터 유도된다. DNA 트랜스퍼의 상기 방법들이 조합될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다. DNA 서열은 게놈 DNA 또는 cDNA이다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, DNA는 포유동물 벡터를 사용하여 네이키드 DNA 트랜스퍼에 의해 평활근 세포로 전달된다. 본원에서 "네이키드 DNA"는 비바이러스 벡터중에 함유된 DNA를 의미한다. DNA 서열은 바람직하게는 수용체의 혈액과 등장성인 멸균 수용액과 혼합될 수 있다. 이러한 용액은, DNA를 생리학적으로 허용되는 물질(예컨대, 염화나트륨, 글리신 등)을 함유하는 물중에 현탁시키고, 생리학적으로 허용되는 완충된 pH로 유지시키고, 용액을 멸균시키므로써 제조될 수 있다. 본 발명의 바람직한 구체예에서, DNA는 평활근 세포로의 유입 준비시, 20-25% 염수중 수크로스 용액과 혼합된다.
DNA가 방광의 평활근 세포로 전달되는 경우, 이는 요도로의 방광 점적주입에 의해 방광으로 유입될 수 있으며, 이는 방광 종양의 치료를 위해 잘 알려진 치료법이다. 그 후, DNA 용액은 규정된 시간 동안 방광내에서 환자에 의해 자발적으로 보유된다. 또 다른 구체예에서, DNA는 점적주입 또는 주입 트랜스퍼에 의해 내골반근막, 전립선, 요관, 요도, 상부 요로 또는 정관으로 유입되고, 요관, 요도 또는 상부 요로가 차단되어 DNA 용액이 규정된 시간 동안 내상피층과 접촉된채 유지된다. 발현을 위한 DNA 서열은 또한 양이온성 리포좀으로 혼입되고, 피검자의 평활근 세포로 직접 주입된다.
본 방법은 바이러스 및/또는 비-바이러스 재조합 벡터를 사용할 수 있다. 바이러스 기재 벡터는 (1) 바이러스 게놈의 핵산, 또는 바이러스 게놈의 적어도 일부(DNA 서열의 발현을 유도할 수 있는 부분)에 상응하는 핵산; 및 (2) 바이러스 핵산에 작동적으로 연결되고, 표적 세포에서 작용성 유전자 생성물로서 발현될 수 있는, 평활근 긴장도 조절과 관련된 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을 포함한다. 본 발명의 재조합 바이러스 벡터는 당업자에게 공지된 다양한 바이러스 핵산 예를 들어, 아데노바이러스, 아데노 관련 바이러스, 단순포진 바이러스(HSV), 렌티바이러스, 세밀키 포레스트 바이러스(Semiliki Forest virus), 백신 바이러스, 및 RNA 및 DNA 바이러스를 포함하는 기타 바이러스로부터 유도될 수 있다.
본 발명의 재조합 벡터는 또한 적합한 조절 요소를 코드화하는 핵산 서열을 함유하여 적합한 숙주 세포에서의 벡터 작제물 발현에 영향을 끼칠수 있다. 본원에 사용될 바와 같이, "발현"은 주입된 DNA 서열을 mRNA로 전사시켜 주입된 핵산에 의해 코드화된 단백질을 합성시킬 수 있는 벡터의 능력을 의미한다. 당업자에게는 하기 사항이 자명할 것이다: (1) 다양한 인핸서 및 프로모터가 본 발명의 작제물의 사용에 적합하다; (2) 이러한 작제물은 재조합 벡터 구성물이 숙주 세포로 유입될 때, 평활근 긴장도의 조절과 관련된 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열의 적절한 전사 및 프로세싱을 위해 필요한 출발 서열, 말단 서열 및 조절 서열을 갖는다.
평활근 긴장도의 조절과 관련된 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열의 평활근 세포에서의 발현을 위해 본 발명에 의해 제공된 비-바이러스 벡터는 당업자에게 공지된 하기 벡터중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다: pCMVβ(인비트로겐: Invitrogen), pcDNA3(인비트로겐), pET-3d(노바겐:Novagen), pProEx-1(라이프 테크놀로지스: Life Technologies), pFastBac 1(라이프 테크놀로지스), pSFV(라이프 테크놀로지스), pcDNA2(인비트로겐), pSL301(인비트로겐), pSE280(인비트로겐), pSE380(인비트로겐), pSE420(인비트로겐), pTrcHis A,B,C(인비트로겐), pRSET A,B,C(인비트로겐), pYES2(인비트로겐), pAC360(인비트로겐), pVL1392 및 pVl1392(인비트로겐), pCMD8(인비트로겐), pcDNA I(인비트로겐), pcDNA I(amp)(인비트로겐), pZeoSV(인비트로겐), pRc/CMV(인비트로겐), pRc/RSV(인비트로겐), pREP4(인비트로겐), pREP7(인비트로겐), pREP8(인비트로겐), pREP9(인비트로겐), pREP10(인비트로겐), pCEP4(인비트로겐), pEBVHis(인비트로겐), λPop6, EYFP(클론테크: Clontech), 및 pBF. 기타 벡터는 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명에 적합한 프로모터는 구성 프로모터, 조직-특이적 프로모터 및 유도 프로모터를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 본 발명의 한 구체예에서, 평활근 긴장도 조절과 관련된 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열의 발현은 DNA 서열이 유입된 특정 벡터에 의해 조정되고 영향을 받는다. 일부 진핵세포 벡터는 숙주 세포내에서 높은 수준으로 삽입된 핵산을 발현할 수 있도록 조작된다. 이러한 벡터는 많은 강력한 프로모터중 하나를 사용하여 높은 수준의 발현을 유도한다. 진핵세포 벡터는 바이러스 유전자, 특히 종양 바이러스의 프로모터-인핸서 서열을 사용한다. 본 발명의 이러한 특정 구체예는 유도 프로모터를 사용하여 단백질을 코드화하는 DNA 서열의 발현을 조절할 수 있다. 유도 프로모터의 비제한적 예로는 메탈로티오닌 프로모터 및 쥐유방종 바이러스 프로모터를 포함한다. 벡터에 따라, 평활근 세포에서의 DNA 서열의 발현은 세포의 성장 사이클의 특정 지점에서 특이적 화합물의 부가에 의해 유도될 것이다. 본 발명의 재조합 벡터에 사용하는데 효과적인 프로모터 및 인핸서의 기타 예로는 CMV(사이토메갈로바이러스), SV40(시미안 바이러스 40), HSV(단순포진 바이러스), EBV(엡스테인-바르 바이러스), 레트로바이러스, 아데노바이러스 프로모터 및 인핸서를 포함하며, 바람직하게는 평활근 특이적 프로모터 및 인핸서이다. 평활근 특이적 프로모터의 한 예는 SM22α이다. 바람직한 평활근 특이적 프로모터는 평활근 알파 액틴(SMAA)이다.
본 발명은 평활근 긴장도 조절과 관련된 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 외생성 DNA 서열을 발현하는 평활근 세포를 제공한다. 본원에 사용된 바와 같은 "외생성"은 기관 또는 세포로 유입되는 DNA를 의미한다. 외인성 DNA 서열을 함유하는 재조합 벡터의 평활근 세포로의 유입은 당업자에게 공지된 방법 예컨대, 일렉트로포레이션, DEAE 덱스트란, 양이온성 리포좀 융합, 원형질체 융합, DNA-피복된 미세주입물 폭발, 재조합 복제-결핍 바이러스의 주입, 상동 재조합, 및 예를 들어, 낭 점적주입에 의한 네이키드 DNA 트랜스퍼에 의해 수행될 수 있다.
본원에 기술된 DNA 트랜스퍼의 방법은 조합될 수 있다. 또한, 본원에 기술된 방법은 기타 치료법과 조합되어 필요 용량을 저하시키고, 부작용을 감소시키면서 치료의 효과를 증대시킬 수 있다. 예를 들어, 발기부전은 예를 들어, 비아그라?를 사용한 경구 치료법과 함께 본원에 기술된 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA의 트랜스퍼 방법을 사용하여 치료될 수 있다.
본 발명은 하기 상세한 실험의 실시예에 설명된다. 이러한 실시예는 본 발명을 이해를 돕고자 하는 것이지, 청구범위로 규정되는 본 발명을 한정하고자 하는 것은 아니다.
실험의 상세한 내용
상이한 칼륨 채널 서브타입 및 평활근 특이적 프로모터를 사용한 발기부전 유전자 트랜스퍼
발기력을 회복시키는 상이한 칼륨 채널 서브타입의 효력을, 평활근 특이적 프로모터와 함께 전압 의존성 칼륨 채널 단백질인 Kv1.5, 전도도가 낮은 칼슘-민감성 칼륨 채널 단백질인 SK3, 및 전도도가 큰 칼슘-민감성 칼륨 채널 단백질인 맥시-K로 트랜스펙트된 노화 래트에서 입증하였다.
래트 음경이 사람 음경과 작용적으로, 조직학적으로 및 약물학적으로 유사하기 때문에, 유전자 트랜스퍼 연구를 위해 래트를 선택하였다[문헌: Lesson, et al., Investigative Urology, 3(2):144-45,1965]. 많은 공지된 모델중에서, 래트가 음경 발기(Lesson, et al., Investigative Urology, 3(2):144-45, 1965; Quinlan, et al., J.Urol., 141(3):656-61,1989; Chem, et al., J.Urol., 147:1124-28,1992; Martinez-Pineiro, et al., European Urology, 25:62-70, 1994), 신경유전성 및 당뇨성 발기부전(Rehman, et al., Am.J.Physiol., 41:H1960-71,1997)을 연구하는데 탁월하다.
하기 설명된 연구에서는 발기력 측정치로서 해면신경(CN)의 전자 자극에 의해 유도되는 ICP(intracorporal pressure)에서의 변화치를 사용하였다. 맥시-K의 트랜스펙션 후의 유사한 결과가 깨어있는 동물에서 뇌의 내측시각전구역의 전기 CN 자극 또는 전기 자극을 사용하여 수득되거나(Sato, et al. J.Urol.163(4):Suppl., p.198,2000), ICP의 화학(아포모르핀) 촉발된 변화에 반응하여 수득됨(Sato, et al.J.Urol. 165(5):Suppl., p.220,2001)을 보여주는 연구에서 CN 자극 모델의 유효성이 입증되었다.
1. 일반적 실험 공정
노화된 스프라그-도레이 래트(retired breeder Sprague-Dawley rats)를 사용하였다(체중 500-700g). 모든 쥐에 임의로 푸리나 랩 로덴트 초우(Purina lab rodent chow)을 먹이고, 개별적으로 07:00-19:00의 라이트 사이클로 수용하였다.
칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA를 하기 설명된 바와 같은 마취된 래트의 음경해면체에 주입하였다. 주입하고 1주일 후, 래트를 다시 마취시키고, 실험 프로토콜로 처리하여 음경 발기에 적합한 ICP 변화가 달성되는지를 연구하였다.
래트를 나트륨 펜토바르비탈(안프로 파마슈티컬스: Anpro Pharmaceuticals)의 복막내 주입에 의해 마취시켰다. 필요에 따라 매 45-60분 마다 펜토바르비탈(5-10mg/kg)을 후속 주입하여 실험 프로토콜(2-3시간)동안 마취를 유지시켰다.
실험 프로토콜 및 압력-모니터링 캐뉼러 정위를 위한 수술 준비: 마취시킨 동물을 반듯하게 위치시켰다. 중심 복부 절개를 통해 방광 및 전립선을 노출시켰다. 혈압(BP)을 연속적으로 모니터링하기 위해 동맥측 라인을 왼쪽 내경동맥에 삽입하였다. 오른쪽 외부 정맥 라인을 정맥내 유체 주입 또는 혈액 샘플링에 사용하였다. 하복신경 및 골반신경의 결합에 의해 형성된 골반신경절로부터 발생하는 해면신경을 전립선의 뒤외측 표면에 위치시켰다. 신경 자극제 프로브를 전류 자극을 위해 해면신경 주위에 위치시켰다. 음경을 디글로빙(degloving)시키면서 인구이노스크로탈 절개(inguinoscratal incision)에 의해 두 해면신경체를 노출시켰다. ICP를 모니터하기 위해, 23-게이지 캐뉼러에 250U/ml의 헤파린 용액으로 채우고, PE-50 튜빙(인트라메딕, 벡턴 디킨슨(Intramedic, Becton Dickinson))에 연결시키고, 오른쪽 음경해면체에 삽입하였다.
양 압력 라인 BP 및 ICP를 압력 변환기에 연결시키고, 차례로 변환기 증폭기(ETH 400 CB 사이언스, 인크.)를 통해 데이타 처리보드(MacLab/8e, ADI 장치, MA)에 연결하였다. 실제시간 표시 및 압력 측정 기록을 매킨토시 컴퓨터로 수행하였다(MacLab 소프트웨어 v3.4). 압력 변환기 및 데이타 처리보드를 H2O의 cm로 눈금을 정하였다.
해면체 신경의 신경 자극 및 ICP의 기록: 스테인레스-강철 양극 후크 전극으로 해면 신경의 직접 전기자극을 수행하였다. 각각의 프로브는 0.2mm의 직경을 가지며; 두 프로브를 1mm 간격을 두고 분리시켰다. 일상성 장방형파(constant monophasic rectangular pulses)를 시그널 발생기(제작된 일정 전류 증폭기가 구비된 맞춤품)를 통해 전달하였다. 자극 파라미터는 다음과 같다: 주파수, 20Hz; 진동폭, 0.22msec; 기간 1분. 전류 프로토콜은 하기 간격으로 전류를 증가시켜 인가시키는 것을 포함한다: 0.5, 1, 2, 4 및 6mA. ICP 및 전신 혈압에서의 변화를 각각의 신경자극 수준에 따라 기록하였다.
각각의 신경자극 수준에 대한 통계학적 비교치를 포스트-hoc 쌍 와이즈 비교(Post-hoc pair wise comparison)에 사용되는 피셔스 프로텍트 리스트 시그니피컨트 디퍼런스 테스트(Fischer's Protected Least Significant Difference test)로 원 웨이 아노바(One Way ANOVA) 처리하였다. 모든 차이는 p<0.05에서 현저한 것으로 여겨졌다. 데이타는 평균치로서 나타냈다(±S.E.M).
평균 전신 혈압의 함수로서 ICP의 변화치(ICP/BP)를 구하고, 신경자극의 함수로서의 비를 플로팅하므로써, ICP에 대한 신경자극의 영향을 나타내는 자극-반응 곡선을 유도하였다. 모든 데이타는 매킨토시 컴퓨터의 시그마 플롯 소프트웨어를 사용하여 플로팅하였다(Sigma Plot, Jandel Scientific, San Rafael, CA).
2. Kv1.5 및 SK3 칼륨 채널 서브타입으로의 실험
Kv1.5는 많은 흥분성 세포에서 발견되는 전압-민감성 K 채널의 상과중 한 구성원인 전압-의존성 칼륨 채널이다(Hille,In: Ion Channels of Excitable Membrances, Sinauer Associates,Inc, Sunderland, MA, 2002). Kv1.5는 래트 음경 조직에 존재하는 것으로 입증되었다(Archer, Vascul. Pharmacol. 38:61-71,2002). 칼륨 채널 SK3은 평활근(Ro et al., Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 281(4):G964-73, 2001)을 포함한 흥분성 세포에서 발견되는 전도도가 낮은 칼슘-민감성 칼륨 채널 군의 한 이소폼이다(Hille, id.; Herrera & Nelson, J.Physiol. 541(Pt2):483-92,2002). SK3는 래트 또는 사람 음경 조직에서 존재한다는 것은 밝혀지지 않았다.
재료 및 방법: 플라스미드 pBF로 클로닝된 래트 SK3를 코드화하는 DNA를 존 아델만 박사로부터 구입하였다(Kohler M. et al. Science 273 (5282):1709-14, 1996). 사람 Kv1.5를 코드화하는 DNA를 클로닝하였다. Kv1.5를 코드화하는 클로닝된 DNA를 pVAX 발현 벡터(인비트로겐)인 3.0kb 플라스미드 벡터로 삽입하였다. 선택을 위해 암피실린 대신 카나마이신을 사용하기 위해 pcDNA3.1 벡터를 변형시켜 pVAX1을 작제하여, 사람에 주입시 페니실린에 대한 민감성의 잠재적 위험을 방지하였다. 재조합 단백질의 발현 또는 대장균에서의 복제를 위한 불필요한 서열을 또한 제거하였다. 시퀀싱을 위해 pCR2.1-TOPO에서 먼저 클로닝을 한 후, 알칼리성 포스포타아제로 처리된 pVAX(인비트로겐)으로 Hind III X BamHI 제한 부위를 이용하여 서브클로닝하여, 백그라운드를 감소시켰다. 100㎍의 pVAX/Kv1.5(n=5) 또는 pBF/SK3(n=6)을 마취된 래트의 음경해면체에 주입하였다. 주입 1주일 후, 모든 래트에서 해면측정을 수행하였다. 처리된 래트에서 수득된 반응을 비히클(즉, 20% 수크로스를 갖는 인산염 완충된 염수)만 주입된 AMC 래트로 수득된 반응과 비교하였다.
결과: 실험 결과를 도 1에 나타내었다. 도면에 도시된 바와 같이, Kv1.5 또는 SK3 채널 서브타입 둘 모두의 유전자 트랜스퍼 실험에서, 해면신경 자극된 ICP 반응이 대부분의 신경 자극 수준(즉, ≥1.0mA)에 있어서 AMC에서의 반응보다 현저하게 높았다. Kv1.5 또는 SK3 채널 서브타입으로의 유전자 트랜스퍼는 음경 평활근의 충분한 이완에 적당한 혈압(BP)에 대한 해면압(ICP)의 비를 유도하여, 성교에 적당하게 음경을 발기시킨다. 0.6(도 1에서 X축에 평행한 점선)을 초과하는 ICP/BP 비가 발기를 보장하는데 충분하다(Melman et al., J.Urol.170(1):285-90,July, 2003).
3. 평활근 특이적 프로모터와 맥시-K 칼륨 채널로의 실험
재료 및 방법: 맥시-K를 고효율의 바이러스 프로모터 또는 평활근 특이적 프로모터중 하나와 결합시킬 경우, 발기력을 회복하는데 있어서 칼륨 채널 단백질 맥시-K의 효력을 비교하는 실험을 수행하였다. 이러한 실험에 사용하기 위해 선택된 평활근 특이적 프로모터는 평활근 알파 액틴(SMAA)이다(Cogan et al., J.Bio.Chem.270:11310-21,1995). 사용된 일반적인 바이러스 프로모터는 사이토메갈로바이러스(CMV)이다. pCMVβ 및 pcDNA3 플라스미드를 인비트로겐(캘리포니아 샌디에고)으로부터 구입하였다. hSlo의 사람 cDNA인 맥시-K의 α- 또는 포어-형성 서브유닛은 살로코프 박사로부터 구입하였다(Washington University School of Medicine, St.Louis,MO)(McCobb, et al., American Journal of Physiology, 269:H767-H777,1995). hSlo cDNA의 누클레오티드 서열은 진뱅크 수탁번호 U23767로 입수가능하다. 사람 맥시-K 채널 cDNA(약 3,900누클레오티드, 또는 3.9kb, 길이)(McCobb, et al., American Journal of Physiology, 269:H767-H777,1995)을 pcDNA3 벡터의 XhoI-XbaI 클로닝 부위에 삽입하였고, 여기서 발현은 사이토메갈로바이러스 CMVβ프로모터(인비트로겐)로 유도된다. 벡터 SMAA/EYFP(John Szucsik, Medical Center of Cincinnati, USA)에서, EYFP 유전자는 제거시키고, hSlo는 정위에 삽입하여 플라스미드 SMAA/hSlo를 제공하였다. pSMAA/EYFP 자체는 클론테크로부터 구입가능한 EYFP 벡터로 SMAA 프로모터 서열을 삽입하므로써 pSMP8(Cogan et al., J.Biol.Chem.270:11310-21,1999)로부터 유도하였다. 플라스미드 SMAA/hSlo는 SMAA 프로모터로부터 hSlo를 발현시키고, pVAX에서 발견된 것과 동일한 카나마이신-내성 유전자를 갖는다. 100㎍의 pVAX/hSlo(n=7) 또는 SMAA/hSlo(n=5)를 마취된 래트의 음경해면체에 삽입하였다. 또한, 상이한 세포 유형으로 실험관내 실험을 수행하여 SMAA/hSlo의 특이성을 입증하였다.
결과: SMAA/hSlo는 실험관내에서 배양된 사람 음경 평활근 세포에서 특이적으로 발현되나, 통상적으로 사용되는 세포 발현 시스템인 평활근 세포 이외의 유형 즉, 사람 배아 신장(HEK) 세포에서는 발현되지 않는다. 이러한 데이타는 사람 평활근 세포에서의 SMAA/hSlo 발현의 선택성을 입증한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 두 유형의 프로모터를 갖는 음경해면체로의 생체내 유전자 트랜스퍼는 발기에 적합한 ICP/BP 비를 유도한다; 즉, ICP/BP 비가 >0.6이다. 이와 같이, 이러한 변화가 통계적으로 현저하지 않은 양쪽 경우에서, 이들은 생리학적으로 적절하다. 평활근 특이적 벡터를 사용하여 고효율의 바이러스 프로모터를 사용한 것과 동등한 효과를 유도해내었다.
4. 일반적 논의
본 발명에 의해 제공된 유전자 트랜스퍼 방법은, 수축과 이완 자극 간의 균형에서 비교적 미묘한 변화가 평활근 긴장도 및 작용의 현저한 변화를 유도할 수 있다는 이점을 갖도록 고안하였다(Christ, et al., British Journal of Pharmacology, 101(2):375-81,1990; Azadzoi,et al., J.Urol., 148(5):1587-91,1992; Lerner, et al., J.Urol., 149(5.2):1246-55, 1993; Taub,et al., J.Urol.,42:698,1993; and Christ,G.J., Urological Clinics of North America, 22(4):727-45,1995). 유전자 트랜스퍼의 목표는, 평활근의 생리학적으로 적절한 칼륨 채널 단백질을 코드하는 외생성 유전자의 발현 후에 수축 및 이완 자극간의 더욱 정상적인 균형을 회복하는 것이다. 사람의 발기 및 방광 기능장애의 다른 원인으로 유래된 성질에 있어서, 사실상 하나 이상의 별개의 유전자치료법이 있을 수 있으며, 이는 발기성 효능 또는 방광 기능의 회복에 효과적일 것이다. 6달 동안 길게 시험하였는데, 트랜스펙트된 칼륨 채널 단백질의 발현이 유지되었다(Melman et al., J.Urol.170(1):285-90,July,2003). 이와 같이, 환자는 이러한 기간 동안 기타 외생성 조작없이 "정상적인" 발기 또는 "정상적인" 방광 기능을 달성할 수 있을 것이다. 명백하게는, 이는 기타 현재 이용가능한 치료법에 비해 진보된 주요 사항이다. 실제로, 비뇨생식기 기관의 적용가능성, 및 평활근에서의 미묘한 변화가 많은 양태의 사람 비뇨생식기 질환의 초래한다는 점 모두는 비뇨생식기 질환을 치료하기 위한 유전자 트랜스퍼의 이용에 명백한 이점을 제공한다.
연구는, 주요 칼륨 채널 군으로부터의 칼륨 채널 서브타입이 음경 평활근의 이완성을 증대시키는데 효과적이라는 것을 보여주였다. 특히, 시험한 칼륨 채널은 전도도가 낮은 칼륨-민감성 SK3(도 1), 전도도가 큰 칼슘-민감성 맥시-K(미국특허 제 6,150,338호), 전압 의존성 Kv1.5(도 1), 및 내향 정류 KATP(미국특허 제 6,271,211B1호)이다. 종합적으로, 상기 데이타는, 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA의 해면체내 단일 주입 후에 증가된 칼륨 채널 활성이 음경 평활근 세포의 일부 분획에서 더 많은 수의 K+ 채널의 존재에 의해 유도된다는 가설과 일치한다. 차례로, 이는 아마도 세포내 칼슘 이동/항상성을 변형시키는 내인성 또는 외인성 자극의 제공된 수준에서 더욱 큰 과분극을 초래하여, 더 큰 음경 평활근 이완을 촉진한다. 사람 K+ 채널 cDNA로의 평활근 세포의 비교적 안정적인 트랜스펙션은 평활근 질환 예를 들어, 발기부전 및 방광 기능장애의 치료에 있어서 평활근의 분자 조작에 중요하고 생리학적으로 적절한 방법이다.
본 발명은 또한, 평활근 특이적 프로모터를 사용한 칼륨 채널 단백질의 유전자 트랜스퍼가 더욱 일반적인 바이러스 프로모터를 사용하여 관찰된 것과 사실상 구별되지 않는 방식으로 발기력을 회복시킬 수 있음을 입증하였다. 그러나, 비조직 특이적 프로모터와 상반되는 평활근 특이적 프로모터를 함유하는 벡터를 사용하므로써 평활근 질환의 치료를 위한 유전자 트랜스퍼 방법에 부가적인 안정성 이점을 부여하며, 이는 사람의 치료에 명백히 유리하다.
본원에 언급된 모든 문헌 및 참조는 본 명세서에 참고문헌으로 인용되었다.
도 1은 다중 칼륨 채널 서브타입의 치료학적 효능이다. 칼륨 채널 단백질 Kv1.5 또는 SK3을 코드화하는 핵산을 음경 평활근 세포에 유입시킨 노화된 래트(retired breeder rats)에 있어서, 상이한 강도의 해면 신경 자극하에서 혈압(BP)에 대한 해면압(ICP)의 비를 나타내었다. 결과는 칼륨 채널 단백질 유전자 트랜스퍼가 제공되지 않은 AMC(age-matched control)로부터 확인되었다. 발기에 적당한 0.6(X축에 평행한 점선) 초과의 ICP/BP 비는 SK3 또는 Kv1.5로 트랜스펙트된 실험용 동물에서 달성되었으나, 대조군 동물에서는 달성되지 않았다. mA = 밀리암페어.
도 2는 평활근 특이적 프로모터의 효능이다. 일반적인 바이러스(사이토메갈로바이러스) 프로모터(pVAC/hSlo) 또는 평활근 특이적 프로모터(평활근 알파 액틴, SMAA/hSlo)와 함께, 칼륨 채널 단백질 맥시-K(maxi-K)를 코드화하는 핵산(hSlo)을 음경 평활근 세포에 유입시킨 노화된 래트에 있어서, 상이한 강도의 해면 신경 자극하에서 혈압(BP)에 대한 해면압(ICP)의 비를 나타내었다. 결과는 또한 20% 수크로스와 인산염 완충된 염수(PBS)가 주입된 AMC로부터 확인되었다. 발기에 적당한 0.6(X축에 평행한 점선) 초과의 ICP/BP 비는 두 군의 실험용 동물에서 달성되었으나, 대조군에서는 달성되지 않았다. mA = 밀리암페어.

Claims (44)

  1. 평활근 특이적 프로모터인, 평활근 긴장도를 조절하는 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 서열에 작동적으로 연결된 평활근 알파 액틴(SMAA)을 포함하는 DNA 서열을, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 평활근 세포에 유입시키고 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하는 방법.
  2. 평활근 긴장도를 조절하는 전압-의존성 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 평활근 세포에 유입시키고 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하는 방법.
  3. 평활근 긴장도를 조절하는 전도도(conductance)가 높지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 평활근 세포에 유입시키고 발현시키는 것을 포함하여, 피검자의 평활근 긴장도를 조절하는 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항중의 어느 한 항에 있어서, 평활근 세포가 동맥 평활근 세포, 정맥 평활근 세포, 또는 내장 평활근 세포임을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 평활근 세포가 피검자의 방광, 혈관벽, 위장관, 폐의 기관지, 내골반근막, 음경, 전립선, 요관, 요도, 요로 및 정관에 위치함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 내장 평활근 세포가 방광 평활근 세포, 음경 평활근 세포, 위장관 평활근 세포, 전립선 평활근 세포 또는 요도 평활근 세포임을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항 내지 제 3항중의 어느 한 항에 있어서, DNA 서열이 게놈 DNA 또는 cDNA임을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항 내지 제 3항중의 어느 한 항에 있어서, 칼륨 채널 단백질이 평활근의 이완성을 조정함을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 칼륨 채널 단백질이 음경 평활근의 이완성을 조정함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 칼륨 채널 단백질이 맥시-K(maxi-K), KAPT, Kv1.5 또는 SK3임을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 평활근 세포가 음경 평활근 세포이며, 칼륨 채널 단백질이 맥시-K(maxi-K)임을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 2항에 있어서, 전압 의존성 칼륨 채널 단백질이 Kv1.5임을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 3항에 있어서, 전도도가 크지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널이 전도도가 중간인 칼슘-민감성 칼륨 채널임을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 3항에 있어서, 전도도가 크지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널이 전도도가 낮은 칼슘-민감성 칼륨 채널임을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 전도도가 낮은 칼슘-민감성 칼륨 채널이 SK3임을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, DNA 서열이 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 서열에 작동적으로 연결된 프로모터를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 프로모터가 평활근 특이적 프로모터임을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 평활근 특이적 프로모터가 평활근 알파 액틴(SMAA)임을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 1항 내지 제 3항중의 어느 한 항에 있어서, DNA 서열이 점적주입법, 일렉트로포레이션(electroporation), DEAE 덱스트란(DEAE Dextran), 양이온성 리포좀 융합, 원형질체 융합, 생체내 전계의 발생, DNA-피복된 미세주입물 폭발(microprojectile bombardment), 재조합 복제-결핍 바이러스의 주입, 상동 재조합, 분무 및 네이키드 DNA 트랜스퍼로 구성된 군으로부터 선택된 방법에 의해 유입됨을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서, DNA 서열이 네이키드 DNA 트랜스퍼에 의해 유입됨을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 1항 내지 제 3항중의 어느 한 항에 있어서, DNA 서열이 EYFP 벡터를 사용하여 유입됨을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 1항 내지 제 3항중의 어느 한 항에 있어서, DNA 서열이 평활근 벽으로의 직접 주입에 의해 유입됨을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 평활근이 방광임을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 1항 내지 제 3항중의 어느 한 항에 있어서, 생체외에서 세포를 트랜스펙팅시키고, 트랜스펙팅된 세포를 피검자에 이식하는 것을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 1항 내지 제 3항중의 어느 한 항에 있어서, 피검자가 평활근의 강화된 수축력을 가지며, 평활근의 긴장도 조절이 피검자 평활근의 덜 강화된 수축력을 유도함을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 25항에 있어서, 평활근 세포가 음경 평활근 세포 또는 방광 평활근 세포임을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 1항 내지 제 3항중의 어느 한 항에 있어서, 피검자가 천식; 전립선 비대증(BPH); 관상동맥질환; 발기부전; 내골반극막, 전립선, 요관, 요도, 요로 및 정관의 생식비뇨기성 기능장애; 위장관 운동 장애; 변비; 설사; 과민성 대장증상; 편두통; 조기분만; 레이노 증후군; 요실금; 방광 기능장애; 정맥류; 및 폐쇄성 혈전혈관염을 포함하는 군으로부터 선택된 기능장애를 가짐을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 27항에 있어서, 기능장애가 발기부전임을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 11항에 있어서, 피검자가 발기부전이 있음을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 28항 또는 제 29항에 있어서, 발기부전이 신경성 기능장애, 동맥성 기능장애 및/또는 정맥-폐쇄성 기능장애로 인한 평활근의 불완전한 이완으로부터 초래됨을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 27항에 있어서, 기능장애가 방광 기능장애임을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 31항에 있어서, 방광 기능장애가 방광 과민성으로부터 초래됨을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 27항 내지 제 32항중의 어느 한 항에 있어서, 기능장애가 치료됨을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 1항 내지 제 3항중의 어느 한 항에 있어서, 칼륨 채널 단백질이 평활근 세포에서 정상적으로 발현되지 않음을 특징으로 하는 방법.
  35. 평활근 특이적 프로모터인, 음경 평활근 긴장도를 조절하는 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 서열에 작동적으로 연결된 평활근 알파 액틴(SMAA)을 포함하는 DNA 서열을, 피검자의 음경 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 음경 평활근 세포에 유입시키고 발현시켜, 피검자의 발기 부전을 치료하는 것을 포함하여, 피검자의 발기부전을 치료하는 방법.
  36. 제 35항에 있어서, 칼륨 채널 단백질이 맥시-K, KATP, Kv1.5 또는 SK3임을 특징으로 하는 방법.
  37. 음경 평활근 긴장도를 조절하는 전압-의존성 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을, 피검자의 음경 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 음경 평활근 세포에 유입시키고 발현시켜, 피검자의 발기부전을 치료하는 것을 포함하여, 피검자의 발기부전을 치료하는 방법.
  38. 제 37항에 있어서, 전압-의존성 칼륨 채널 단백질이 Kv1.5임을 특징으로 하는 방법.
  39. 음경 평활근 긴장도를 조절하는 전도도가 크지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열을, 피검자의 음경 평활근 긴장도를 조절하기에 충분한 수의 음경 평활근 세포에 유입시키고 발현시켜, 피검자의 발기부전을 치료하는 것을 포함하여, 피검자의 발기부전을 치료하는 방법.
  40. 제 39항에 있어서, 전도도가 크지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널이 전도도가 중간인 칼슘-민감성 칼륨 채널임을 특징으로 하는 방법.
  41. 제 39항에 있어서, 전도도가 크지 않은 칼슘-민감성 칼륨 채널이 전도도가 낮은 칼슘-민감성 칼륨 채널임을 특징으로 하는 방법.
  42. 제 41항에 있어서, 전도도가 낮은 칼슘-민감성 칼륨 채널이 SK3임을 특징으로 하는 방법.
  43. 제 1항에 있어서, 피검자의 평활근 긴장도 조절에서, 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열에 작동적으로 연결된 평활근 특이적 프로모터인 SMAA를 사용하는 것이, 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열에 작동적으로 연결된 바이러스 프로모터를 사용한 것 이상의 효과를 가짐을 특징으로 하는 방법.
  44. 제 35항에 있어서, 피검자의 발기부전 치료에서, 음경 평활근 긴장도를 조절하는 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열에 작동적으로 연결된 평활근 특이적 프로모터인 SMAA를 사용하는 것이, 칼륨 채널 단백질을 코드화하는 DNA 서열에 작동적으로 연결된 바이러스 프로모터를 사용한 것 이상의 효과를 가짐을 특징으로 하는 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080269159A1 (en) 2007-04-27 2008-10-30 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Compositions and methods for regulation of smooth muscle cells and blood pressure
CA2690383A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-24 Wake Forest University Health Sciences Methods of restoration of erectile function
US20090042208A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-12 Davies Kelvin P Assays for erectile and bladder dysfunction and vascular health
WO2009120879A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 Ams Research Corporation Treatment of pelvic floor disorders with an adipose-derived cell composition
AU2018265893B2 (en) * 2017-05-12 2021-10-07 Ion Channel Innovations, Llc Compositions and methods for treating idiopathic overactive bladder syndrome and detrusor overactivity
KR20210094567A (ko) 2018-11-14 2021-07-29 유로반트 사이언시즈 게엠베하 평활근 기능장애의 치료를 위한 조성물 및 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69331526T2 (de) * 1992-11-18 2002-10-24 Arch Dev Corp Adenovirus gelenkter gen-transfer zum herz- und glatten vaskularen muskel
US6090618A (en) * 1996-10-07 2000-07-18 Arch Development Corporation DNA constructs and viral vectors comprising a smooth muscle promoter
US6271211B1 (en) * 1997-02-13 2001-08-07 Albert Einstein College Of Medicine Of Yeshiva University Gene therapy for regulating penile smooth muscle tone
US6239117B1 (en) * 1997-02-13 2001-05-29 Albert Einstein College Of Medicine Of Yeshiva University Gene therapy for regulating bladder smooth muscle tone
US6150338A (en) * 1997-02-13 2000-11-21 Albert Einstein College Of Medicine Of Yeshiva University Gene therapy for alleviating erectile dysfunction
US7030096B1 (en) * 1997-02-13 2006-04-18 Albert Einstein College Of Medicine Of Yeshiva University Method of enhancing relaxation of penile smooth muscle by introduction of DNA encoding maxi-K potassium channel protein
US6130207A (en) * 1997-11-05 2000-10-10 South Alabama Medical Science Foundation Cell-specific molecule and method for importing DNA into a nucleus
US6709844B1 (en) * 2000-11-16 2004-03-23 Mannkind Corporation Avoidance of undesirable replication intermediates in plasmid propagation
US6825035B1 (en) * 1998-10-23 2004-11-30 Setagon, Inc. Compositions and methods for modulating expression within smooth muscle cells

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