KR20230117118A

KR20230117118A - 건강-수명을 연장하고 연령-관련 질환을 치료하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20230117118A
Application number: KR1020237018038A
Authority: KR
Inventors: 벤자민 코든; 아니사 위드자자; 세바스찬 섀퍼; 스튜어트 쿡; 브리제쉬 쿠마르 싱
Original assignee: 내셔널 유니버시티 오브 싱가포르; 싱가포르 헬스 서비시즈 피티이 엘티디
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2021-10-29
Publication date: 2023-08-07
Also published as: AU2021370987A1; WO2022090509A1; JP2023547468A; CA3196879A1; CN116829583A; EP4237448A1; US20230399393A1; GB202017244D0

Abstract

본 개시내용은 연령 관련 질환의 진단, 치료 및 예방, 및 건강 수명의 증가에 관한 것이다. 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 연령 관련 질환/상태를 치료 또는 예방하는 방법, 특히 노쇠를 치료 또는 예방하는 방법이 제공된다. 또한, 이러한 방법에 사용하기 위한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제가 제공된다. 이러한 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도가 추가로 제공된다.

Description

건강-수명을 연장하고 연령-관련 질환을 치료하기 위한 방법

본 개시내용은 연령 관련 질환(age-related diseases)의 진단, 치료 및 예방, 및 건강 수명(healthspan)의 증가에 관한 것이다.

연령과 관련된 기능 저하는 여러 기관과 생리적 시스템에서 공통적이며, 일반적으로 스트레스 요인에 대한 취약성 증가, 회복력 상실 및 노쇠(frailty)를 초래한다. 노쇠의 발현은 건강 수명(즉, 유기체가 건강하게 살아가는 기간)을 줄이는 주요 요인이다. 노쇠의 가장 큰 원인은 연령과 관련된 근육량 감소와 그에 따른 체지방량 증가이다. 노화 세포의 축적, 활성 산소 종 증가 및 무균성 염증은 노화 과정의 중요한 병리이다.

노화의 근간이 되는 주요 병리는 "노화의 특징"으로 분류되어 왔으며, 이 중 9가지(Lopez-Otin et al. 2013)- 특히 텔로미어 감소, 게놈 불안정성, 미토콘드리아 기능 장애, 세포 노화, 줄기 세포 고갈, 단백질 항상성의 상실, 탈조절된 영양소 감지, 후성유전학적 변화 및 변경된 세포간 연락(intercellular communication)이 있다. 이 중, 연령 관련 질환을 줄이고/줄이거나 수명을 연장하기 위해 유전적으로 또는 치료적으로 조작될 수 있다는 가장 강력한 증거가 있는 특징은 영양소 감지(Liu and Sabatini 2020), 단백질 항상성 상실(Kaushik and Cuervo 2015) 및 세포 노화(Dolgin 2020)를 포함한다. 변경된 세포간 연락, 특히 증가된 만성 염증 및 IL6 상향조절은 또한 표적화되어 연령 과정을 예방, 치료 및/또는 역전시킬 수 있는 중요한 특징이다(Furman et al. 2019; Ferrucci and Fabbri 2018; Ershler and Keller 2000).

노화의 특징 중 하나 이상을 유발하는 경로 및 주요 유전자에 대한 대부분의 데이터는 벌레, 파리 및 마우스의 유전자 연구에서 도출되었다. 종에 걸친 데이터는 인슐린/IGF-1 신호전달(IIS), 라파마이신 1의 포유류 표적(mTORC1), AMP 활성화 키나제(AMPK) 및 MEK/ERK 경로에 대한 중요한 역할을 가리킨다((Slack et al. 2015; Liu and Sabatini 2020; Burkewitz, Zhang, and Mair 2014). 노화만을 표적으로 하는 것이 시도되었지만, 이는 다른 특징을 다루지 않으며, 주요 노화 경로(IIS, ERK, mTORC1, AMPK)에 영향을 미치지 않는다.

인슐린, 이의 수용체 또는 IRS1의 수준에서 IIS의 치료적 표적화는 주요 독성과 관련이 있다. 독성이 덜하지만 여전히 주목할 만한 독성 프로필을 갖는 면역 억제제 라파마이신을 사용하여 IIS의 mTORC 다운스트림, 영양소 감지 및 기타 노화 관련 과정의 억제가 가능하다. 종에 걸쳐, 라파마이신 및 라파마이신 유사 약물(라파로그)은 건강 수명을 개선하고 수명을 연장할 수 있다(Zhang, Zhang, and Wang 2021; Fernandes and Demetriades 2021). 메트포르민을 사용한 AMPK의 활성화는 건강 수명을 개선하고 수명을 연장하는 데 성공적으로 사용된 대안적인 접근 법이다(Burkewitz, Zhang, and Mair 2014). 주목할 점은 메트포르민이 세포 에너지 저장을 고갈시키고 AMPK 자체를 직접 활성화하기보다는 AMPK 업스트림의 영양소 감지 LKB1 키나제를 활성화한다는 것이다((Shaw et al. 2005). 파리의 실험은 트리메티닙에 의한 MEK/ERK 신호전달(signalling)의 치료적 억제가 수명을 연장할 수 있음을 나타냈다(Slack et al. 2015). 전반적으로, 지금까지의 치료적 개입은 노화와 관련된 개별 경로를 표적으로 하며, 주요 부작용과 관련이 있다. 모든 경로를 억제하는 약물은 없다.

연령 관련 질환 및 상태의 치료 및 예방을 위한 요법의 개발에 대한 충족되지 않은 임상적 요구가 있다.

요약

제1 측면에서, 본 개시내용은 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제(agent)의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체(subject)에 투여하는 단계를 포함하는, 연령 관련 질환/상태를 치료 또는 예방하는 방법을 제공하고, 여기서 연령 관련 질환/상태는 노쇠, 연령 관련 체지방량 증가, 근감소증(sarcopenia), 연령 관련 고지혈증(age-related hyperlipidaemia), 연령 관련 고중성지방혈증(age-related hypertriglyceridemia), 연령 관련 고콜레스테롤혈증(age-related hypercholesterolemia), 연령 관련 간 지방증(age-related liver steatosis), 연령 관련 비알코올성 지방간 질환(age-related non-alcoholic fatty liver disease; NAFLD), 연령 관련 비알코올성 지방간(age-related non-alcoholic fatty liver; NAFL), 연령 관련 비알코올성 지방간염(age-related non-alcoholic steatohepatitis; NASH), 연령 관련 심혈관 질환(age-related cardiovascular disease), 연령 관련 고혈압(age-related hypertension), 연령 관련 신장 질환(age-related renal disease) 및 연령 관련 피부 질환(age-related skin disease)으로부터 선택된다.

본 개시내용은 또한 노쇠, 연령 관련 체지방량 증가, 근감소증, 연령 관련 고지혈증, 연령 관련 고중성지방혈증, 연령 관련 고콜레스테롤혈증, 연령 관련 간 지방증, 연령 관련 비알코올성 지방간 질환(NAFLD), 연령 관련 비알코올성 지방간(NAFL), 연령 관련 비알코올성 지방간염(NASH), 연령 관련 심혈관 질환, 연령 관련 고혈압, 연령 관련 신장 질환 및 연령 관련 피부 질환으로부터 선택된 연령 관련 질환/상태의 치료 또는 예방 방법에 사용하기 위한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제를 제공한다.

본 개시내용은 또한 노쇠, 연령 관련 체지방량 증가, 근감소증, 연령 관련 고지혈증, 연령 관련 고중성지방혈증, 연령 관련 고콜레스테롤혈증, 연령 관련 간 지방증, 연령 관련 비알코올성 지방간 질환(NAFLD), 연령 관련 비알코올성 지방간(NAFL), 연령 관련 비알코올성 지방간염(NASH), 연령 관련 심혈관 질환, 연령 관련 고혈압, 연령 관련 신장 질환 및 연령 관련 피부 질환으로부터 선택된 연령 관련 질환/상태의 치료 또는 예방 방법에 사용하기 위한 의약(medicament)을 제조하는 데 있어서 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도를 제공한다.

본 개시내용은 또한 뇌쇠의 치료 또는 예방 방법에 사용하기 위한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제를 제공한다.

본 개시내용은 또한 뇌쇠의 치료 또는 예방 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도를 제공한다.

본 개시내용은 또한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 노쇠의 치료 또는 예방 방법을 제공한다.

본 개시내용은 또한 신체 조성의 연령 관련 변화(age-related change in body composition)를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제를 제공한다.

본 개시내용은 또한 신체 조성의 연령 관련 변화를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도를 제공한다.

본 개시내용은 또한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 신체 조성의 연령 관련 변화의 치료 또는 예방 방법을 제공한다.

본 개시내용은 또한 대상체의 건강 수명을 증가시키는 방법에 사용하기 위한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제를 제공한다.

본 개시내용은 또한 대상체의 건강 수명을 증가시키는 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도를 제공한다.

본 개시내용은 또한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 대상체의 건강 수명을 증가시키는 방법을 제공한다.

일부 구현예에서, 제제는 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 폴리펩티드, 펩티드, 핵산, 올리고뉴클레오티드, 압타머(aptamer) 또는 소분자로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

일부 구현예에서, 제제는 인터루킨 11의 수용체(IL-11R)에 대한 인터루킨 11(IL-11)의 결합을 방지하거나 감소시킬 수 있는 제제이다.

일부 구현예에서, 제제는 인터루킨 11(IL-11) 또는 인터루킨 11의 수용체(IL-11R)에 결합할 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 항체 또는 이의 항원 결합 단편이다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11 매개 신호전달의 항-IL-11 항체 길항제(antagonist), 또는 이의 항원 결합 단편이다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11 매개 신호전달의 항-IL-11Rα 항체 길항제, 또는 이의 항원 결합 단편이다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11의 유인 수용체(decoy receptor)이다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11의 경쟁적 억제제이다.

일부 구현예에서, 제제는 인터루킨 11(IL-11) 또는 인터루킨 11의 수용체(IL-11R)의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는 안티센스(antisense) 올리고뉴클레오티드이다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11Rα의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는 안티센스 올리고뉴클레오티드이다.

일부 구현예에서, 상기 방법은 인터루킨 11(IL-11) 또는 IL-11의 수용체(IL-11R)의 발현이 상향조절되는 대상체에게 제제를 투여하는 단계를 포함한다.

설명

인터루킨 11 및 IL-11의 수용체

지방 생성 억제 인자로서도 공지된 인터루킨 11(IL-11)은 다면발현성 사이토카인이고, IL-6, IL-11, IL-27, IL-31, 온코스타틴, 백혈병 억제 인자(LIF), 카디오트로핀-1(CT-1), 카디오트로핀 유사 사이토카인(CLC), 섬모 신경 영양 인자(CNTF) 및 뉴로포에틴(NP-1)을 포함하는 IL-6 계열의 사이토카인의 구성원이다.

인터루킨 11(IL-11)은 다양한 세포 유형에서 발현된다. IL-11 게놈 서열은 염색체 19와 염색체 7의 중심 영역에 매핑되었으며, 세포에서 효율적인 분비를 보장하는 표준 신호 펩티드로 전사된다. 이의 프로모터 서열 내에 위치된 IL-11의 활성화제 단백질 복합체 cJun/AP-1은 IL-11의 기저 전사 조절에 중요하다(Du and Williams., Blood 1997, Vol 89: 3897-3908). 인간 IL-11의 미성숙 형태는 199 아미노산 폴리펩티드인 반면, IL-11의 성숙한 형태는 178 아미노산 잔기의 단백질을 인코딩한다(Garbers and Scheller., Biol. Chem. 2013; 394(9):1145-1161). 인간 IL-11 아미노산 서열은 UniProt 수탁 번호 P20809하(P20809.1 GI:124294; 서열번호 1)에 이용 가능하다. 재조합 인간 IL-11(오프렐베킨)도 또한 시판되고 있다. 마우스, 래트, 돼지, 소, 여러 종의 뼈 있는 어류 및 영장류를 포함한 다른 종의 IL-11도 또한 클로닝되고 서열분석되었다.

본 명세서에서, "IL-11"은 임의의 종의 IL-11을 지칭하며, 임의의 종의 IL-11의 이소형, 단편, 변이체 또는 상동체를 포함한다. 바람직한 구현예에서, 종은 인간(호모 사피엔스)이다. IL-11의 이소형, 단편, 변이체 또는 상동체는 임의로 소정의 종, 예를 들어, 인간의 미성숙 또는 성숙 IL-11의 아미노산 서열과 적어도 70%, 바람직하게는 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 아미노산 서열 동일성 중 하나를 갖는 것으로 특성화될 수 있다. IL-11의 이소형, 단편, 변이체 또는 상동체는 임의로 IL-11Rα(바람직하게는 동일한 종으로부터)에 결합하고 IL-11Rα 및 gp130을 발현하는 세포에서 신호 전달을 자극하는 능력에 의해 특성화될 수 있다(예: 문헌(Curtis et al. Blood, 1997, 90(11); 또는 Karpovich et al. Mol. Hum. Reprod. 2003 9(2): 75-80)에 기재된 바와 같음). IL-11의 단편은 임의의 길이(아미노산 수에 따라)일 수 있지만, 임의로 성숙 IL-11 길이의 적어도 25%일 수 있고, 성숙 IL-11 길이의 50%, 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 중 하나의 최대 길이를 가질 수 있다. IL-11의 단편은 10개의 아미노산의 최소 길이 및 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190 또는 195개 아미노산 중 하나의 최대 길이를 가질 수 있다.

IL-11은 유비쿼터스로 발현된 당단백질 130(gp130; 당단백질 130, IL-6ST, IL-6-베타 또는 CD130으로도 공지됨)의 동종이량체를 통해 신호를 보낸다. Gp130은 IL-6 수용체 계열과 함께 유형 I 사이토카인 수용체의 하나의 서브유닛을 형성하는 막관통 단백질이다. 특이성은 α-수용체에 대한 초기 사이토카인 결합 이벤트가 gp130에 의한 최종 복합체 형성으로 이어지지만 신호 전달에 직접 참여하지 않는 개별 인터루킨 11 수용체 서브유닛 알파(IL-11Rα)를 통해 획득된다.

인간 gp130(22개 아미노산 신호 펩티드 포함)은 918개 아미노산 단백질이며, 성숙 형태는 597개 아미노산 세포외 도메인, 22개 아미노산 막관통 도메인 및 277개 아미노산 세포내 도메인을 포함하는 866개 아미노산이다. 단백질의 세포외 도메인은 gp130의 사이토카인 결합 모듈(CBM)을 포함한다. gp130의 CBM은 Ig 유사 도메인 D1, 및 gp130의 피브로넥틴 유형 III 도메인 D2 및 D3을 포함한다. 인간 gp130의 아미노산 서열은 UniProt 수탁 번호 p40189-1(서열번호 2)하에 이용 가능하다.

인간 IL-11Rα는 422개 아미노산 폴리펩티드(UniProt Q14626, 서열번호 3)이며, 뮤린 IL-11Rα와 약 85% 뉴클레오티드 및 아미노산 서열 동일성을 공유한다. 세포질 도메인이 상이한 두 가지 IL-11Rα의 이소형이 보고되었다(Du and Williams, 상기 문헌). IL-11의 수용체 α-쇄(IL-11Rα)는 IL-6 수용체 α-쇄(IL-6Rα)와 많은 구조적 및 기능적 유사성을 공유한다. 세포외 도메인은 특징적인 보존된 Trp-Ser-X-Trp-Ser(WSXWS) 모티프를 포함하여 24% 아미노산 동일성을 보여준다. 짧은 세포질 도메인(34개 아미노산)에는 JAK/STAT 신호전달 경로의 활성화에 필요한 박스 1 및 2 영역이 결여된다.

뮤린 IL-11 상의 수용체 결합 부위가 매핑되었고, 세 개의 부위- 부위 I, II 및 III- 가 식별되었다. gp130에 대한 결합은 부위 II 영역의 치환과 부위 III 영역의 치환에 의해 감소된다. 부위 III 돌연변이체는 검출 가능한 작용제 활성을 나타내지 않고, IL-11Rα 길항제 활성을 갖는다(Cytokine Inhibitors Chapter 8; edited by Gennaro Ciliberto and Rocco Savino, Marcel Dekker, Inc. 2001).

본 명세서에서, IL-11의 수용체(IL-11R)는 IL-11과 결합할 수 있는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 복합체를 지칭한다. 일부 구현예에서, IL-11의 수용체는 IL-11과 결합할 수 있고 수용체를 발현하는 세포에서 신호 전달을 유도할 수 있다.

IL-11의 수용체는 임의의 종으로부터 유래될 수 있으며, 임의의 종으로부터의 IL-11의 수용체의 이소형, 단편, 변이체 또는 상동체를 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 종은 인간(호모 사피엔스)이다.

일부 구현예에서, IL-11의 수용체는 IL-11Rα일 수 있다. 일부 구현예에서, IL-11의 수용체는 IL-11Rα를 포함하는 폴리펩티드 복합체일 수 있다. 일부 구현예에서, IL-11의 수용체는 IL-11Rα 및 gp130을 포함하는 폴리펩티드 복합체일 수 있다. 일부 구현예에서, IL-11의 수용체는 gp130 또는 IL-11이 결합하는 gp130을 포함하는 복합체일 수 있다.

IL-11Rα의 이소형, 단편, 변이체 또는 상동체는 임의로 소정의 종, 예를 들어, 인간 유래의 IL-11Rα의 아미노산 서열과 적어도 70%, 바람직하게는 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 아미노산 서열 동일성 중 하나를 갖는 것으로 특성화될 수 있다. IL-11Rα의 이소형, 단편, 변이체 또는 상동체는 임의로 IL-11(바람직하게는 동일한 종으로부터 유래됨)과 결합하고 IL-11Rα 및 gp130을 발현하는 세포에서 신호 전달을 자극하는 능력으로 특성화될 수 있다(예: 문헌(Curtis et al. Blood, 1997, 90(11) 또는 Karpovich et al. Mol. Hum. Reprod. 2003 9(2): 75-80)에 기재된 바와 같음). IL-11의 수용체의 단편은 임의의 길이(아미노산 수 기준)일 수 있지만, 임의로 성숙 IL-11Rα 길이의 적어도 25%일 수 있고, 성숙 IL-11Rα의 길이의 50%, 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 중 하나의 최대 길이를 가질 수 있다. IL-11의 수용체 단편의 단편은 10개 아미노산의 최소 길이, 및 15, 20, 25, 30, 40, 50, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 250, 300, 400 또는 415개 아미노산 중 하나의 최대 길이를 가질 수 있다.

IL-11 신호전달

IL-11은 낮은 친화도(Kd 약 22nM; 참조: Metcalfe et al., JBC (2020) Manuscript RA119.012351)로 IL-11Rα에 결합하며, 이러한 결합 파트너 간의 상호작용만으로는 생물학적 신호를 전달하기에 불충분하다. 신호 전달이 가능한 고친화도 수용체(Kd 약 400 내지 800pmol/L)의 생성은 IL-11Rα와 gp130의 동시 발현을 필요로 한다(Curtis et al Blood 1997; 90 (11):4403-12; Hilton et al., EMBO J 13:4765, 1994; Nandurkar et al., Oncogene 12:585, 1996). 세포 표면 IL-11Rα에 대한 IL-11의 결합은 주로 미토겐 활성화 단백질 키나제(MAPK)-캐스케이드 및 야누스 키나제/신호 변환기 및 전사 활성화제(Jak/STAT) 경로를 통해 이종이량체화, 티로신 인산화, gp130의 활성화 및 다운스트림 신호전달을 유도한다(Garbers and Scheller, 상기 문헌).

원칙적으로, 가용성 IL-11Rα는 또한 IL-11과 생물학적 활성 가용성 복합체를 형성할 수 있으며(Pflanz et al., 1999 FEBS Lett, 450, 117-122), 이는 IL-6과 유사하게, IL-11은 일부 경우에 세포 표면 gp130에 결합하기 전에 가용성 IL-11Rα와 결합할 수 있는 가능성을 높인다(Garbers and Scheller, 상기 문헌). 문헌[Curtis et al (Blood 1997 Dec 1;90 (11):4403-12)]은 가용성 뮤린 IL-11의 수용체 알파 쇄(sIL-11R)의 발현을 기재하고 gp130을 발현하는 세포에서 신호전달을 조사했다. gp130이 존재하지만 막관통 IL-11R이 없는 경우, sIL-11R은 M1 백혈병 세포의 IL-11 의존성 분화 및 Ba/F3 세포에서 증식 및 막관통 IL-11R을 통한 신호전달과 유사한 gp130, STAT3 및 SHP2의 인산화를 포함한 초기 세포내 사건을 매개했다. 가용성 IL-11Rα에 결합된 IL-11에 의한 세포막 결합된 gp130을 통한 신호전달의 활성화가 최근에 입증되었다(Lokau et al., 2016 Cell Reports 14, 1761-1773). 이 소위 IL-11 트랜스 신호전달은 질환 병인에 중요할 수 있지만, 인간 질환에서 이의 역할은 아직 연구되지 않았다.

본원에 사용된 바와 같이, 'IL-11 트랜스 신호전달'은 IL-11Rα에 결합된 IL-11의 gp130에의 결합에 의해 유발되는 신호전달을 지칭하기 위해 사용된다. IL-11은 비공유 복합체로서 IL-11Rα에 결합될 수 있다. gp130은 막 결합되고, 신호전달이 IL-11:IL-11Rα 복합체가 gp130에 결합한 후 발생하는 세포에 의해 발현된다. 일부 구현예에서, IL-11Rα는 가용성 IL-11Rα일 수 있다. 일부 구현예에서, 가용성 IL-11Rα는 IL-11Rα의 가용성(분비된) 이소형이다(예: 막관통 도메인이 결여됨). 일부 구현예에서, 가용성 IL-11Rα는 세포막 결합된 IL-11Rα의 세포외 도메인의 단백질 분해 절단의 유리된 생성물이다. 일부 구현예에서, IL-11Rα는 세포막 결합될 수 있고, gp130을 통한 신호전달은 세포막 결합된 IL-11Rα에 결합된 IL-11의 결합에 의해 유발될 수 있으며, "IL-11 시스 신호전달"로 지칭될 수 있다. 바람직한 구현예에서, IL-11 매개 신호전달의 억제는 IL-11 매개 시스 신호전달을 방해함으로써 달성된다.

IL-11 매개 신호는 조혈 및 혈전 생성을 자극하고, 파골세포 활성을 자극하고, 신경 생성을 자극하고, 지방 생성을 억제하고, 전염증성 사이토카인 발현을 줄이고, 세포외 매트릭스(ECM) 대사를 조절하고, 위장관 상피 세포의 정상적인 성장 조절을 매개하는 것으로 나타났다(Du and Williams, 상기 문헌).

인터루킨 11(IL-11)의 생리적 역할은 불분명하다. IL-11은 조혈 세포의 활성화 및 혈소판 생산과 가장 강력하게 연결되어 있다. IL-11은 또한 이식편-대-숙주 질환, 염증성 관절염 및 염증성 장 질환에 대한 보호를 제공하는 것으로 나타났으며, 이로 인해 IL-11은 항염증성 사이토카인으로 간주되고 있다(Putoczki and Ernst, J Leukoc Biol 2010, 88(6):1109-1117). 그러나, IL-11은 전염증성뿐만 아니라 항염증성, 전혈관 신생성이며 신생물에 중요하다고 제안되어 있다. 최근 연구에 따르면, IL-11은 마우스 관절염 모델과 암에서 바이러스-유발 염증 동안 쉽게 검출될 수 있는 것으로 나타났으며, 이는 IL-11의 발현이 병리학적인 자극에 의해 유도될 수 있음을 시사한다. IL-11은 또한 신생물 위장 상피에서 종양 촉진 표적 유전자의 Stat3 의존적 활성화와 관련이 있다((Putoczki and Ernst, 상기 문헌).

본원에 사용된 바와 같이, "IL-11 신호전달" 및 "IL-11 매개 신호전달"은 성숙 IL-11 분자의 기능을 갖는 IL-11 또는 이의 단편이 IL-11의 수용체에 결합함으로써 매개되는 신호전달을 지칭한다. "IL-11 신호전달" 및 "IL-11 매개 신호전달"은, 예를 들어, IL-11의 수용체에 대한 결합을 통해 IL-11/이의 기능적 단편에 의해 개시되는 신호전달을 지칭하는 것으로 이해될 것이다. "신호전달"은 또한 신호 전달 및 세포 활성을 지배하는 기타 세포 과정을 지칭한다.

IL-11의 작용을 억제할 수 있는 제제

본 개시내용의 측면은 IL-11 매개 신호전달의 억제를 수반한다.

본원에서, '억제'는 대조군 조건에 비해 감소, 감소 또는 완화되는 것을 지칭한다. 예를 들어, IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제에 의한 IL-11의 작용의 억제는 상기 제제의 부재하 및/또는 적절한 대조군 제제의 존재하의 IL-11 매개 신호전달 범위/정도의 감소, 감소 또는 완화를 지칭한다.

본원에서 억제는 또한 중화 또는 길항작용으로 지칭될 수 있다. 즉, IL-11 매개 신호전달(예: IL-11 또는 IL-11 함유 복합체에 의해 매개되는 상호작용, 신호전달 또는 다른 활성)를 억제할 수 있는 제제는 관련 기능 또는 과정과 관련하여 '중화' 또는 '길항제' 제제라고 할 수 있다. 예를 들어, IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제는 IL-11 매개 신호전달을 중화할 수 있는 제제로 지칭될 수 있거나, 또는 IL-11 매개 신호전달의 길항제로서 지칭될 수 있다.

IL-11 신호전달 경로는 IL-11 신호전달의 억제를 위한 여러 경로를 제공한다. IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제는, 예를 들어, IL-11의 수용체를 통한 신호전달에 관여하거나 이에 필요한 하나 이상의 인자의 작용을 억제함으로써 그렇게 할 수 있다.

예를 들어, IL-11 신호전달의 억제는 IL-11(또는 IL-11 함유 복합체, 예를 들어, IL-11과 IL-11Rα의 복합체)과 IL-11의 수용체(예: IL-11Rα, IL-11Rα를 포함하는 수용체 복합체, gp130 또는 IL-11Rα 및 gp130을 포함하는 수용체 복합체) 사이의 상호작용을 방해함으로써 달성될 수 있다. 일부 구현예에서, IL-11 매개 신호전달의 억제는, 예를 들어, IL-11, IL-11Rα 및 gp130 중 하나 이상의 유전자 또는 단백질 발현을 억제함으로써 달성된다.

IL-11 매개 신호전달의 억제는 또한 IL-11의 수용체를 발현하는 세포에 의한 다운스트림 신호전달의 활성화에 필요한 다량체(예: 육량체성 복합체)를 형성하기 위해 IL-11:11 수용체 복합체(즉, IL-11과 IL-11Rα, 또는 IL-11과 gp130, 또는 IL-11, IL-11Rα 및 gp130을 포함하는 복합체) 간의 상호작용을 방해함으로써 달성될 수 있다.

구현예에서, IL-11 매개 신호전달의 억제는 IL-11 매개 시스 신호전달을 방해하지만 IL-11 매개 트랜스 신호전달을 방해하지 않고 달성되며, 예를 들어, IL-11 매개 신호전달의 억제는 막 결합된 IL-11Rα와 관련된 gp130 매개 시스 복합체를 억제함으로써 달성된다. 구현예에서, IL-11 매개 신호전달의 억제는 IL-11 매개 트랜스 신호전달을 방해하지만 IL-11 매개 시스 신호전달을 방해하지 않고 달성되며, 즉, IL-11 매개 신호전달의 억제는 가용성 IL-11Rα에 결합된 IL-11 또는 가용성 IL-6R에 결합된 IL-6과 같은 gp130 매개 트랜스 신호전달 복합체를 억제함으로써 달성된다. 구현예에서, IL-11 매개 신호전달의 억제는 IL-11 매개 시스 신호전달 및 IL-11 매개 트랜스 신호전달을 방해함으로써 달성된다. 본원에 기재된 바와 같은 임의의 제제는 IL-11 매개 시스 및/또는 트랜스　신호전달을 억제하는 데 사용될 수 있다.

다른 예에서, IL-11 신호전달의 억제는 IL-11/IL-11Rα/gp130의 다운스트림 신호전달 경로를 방해함으로써 달성될 수 있다. 즉, 일부 구현예에서, IL-11 매개 신호전달의 억제/길항작용은 IL-11/IL-11의 수용체 복합체를 통한 신호전달의 다운스트림 신호전달 경로/과정/인자의 억제를 포함한다.

일부 구현예에서, IL-11 매개 신호전달의 억제/길항작용은 IL-11/IL-11의 수용체 복합체에 의해 활성화되는 세포내 신호전달 경로를 통한 신호전달의 억제를 포함한다. 일부 구현예에서, IL-11 매개 신호전달의 억제/길항작용은 발현/활성이 IL-11/IL-11의 수용체 복합체를 통한 신호전달의 결과로서 상향조절되는 하나 이상의 인자의 억제를 포함한다.

일부 구현예에서, 본 개시내용의 방법은 JAK/STAT 신호전달을 억제할 수 있는 제제를 사용한다. 일부 구현예에서, JAK/STAT 신호전달을 억제할 수 있는 제제는 JAK1, JAK2, JAK3, TYK2, STAT1, STAT2, STAT3, STAT4, STAT5A, STAT5B 및/또는 STAT6의 작용을 억제할 수 있다. 예를 들어, 제제는 JAK/STAT 단백질의 활성화를 억제하고, JAK 또는 STAT 단백질과 세포 표면 수용체, 예를 들어, IL-11Rα 또는 gp130의 상호작용을 억제하고, JAK 단백질의 인산화를 억제하고, JAK 및 STAT 단백질 간의 상호작용을 억제하고, STAT 단백질의 인산화를 억제하고, STAT 단백질의 이량체화를 억제하고, STAT 단백질의 세포 핵으로의 전좌를 억제하고, STAT 단백질의 DNA에의 결합을 억제하고/하거나 JAK 및/또는 STAT 단백질의 분해를 촉진할 수 있다. 일부 구현예에서, JAK/STAT 억제제는 룩솔리티닙(Jakafi/Jakavi; Incyte), 토파시티닙(Xeljanz/Jakvinus; NIH/Pfizer), 오클라시티닙(Apoquel), 바리시티닙(Olumiant; Incyte/Eli Lilly), 필고티닙(G-146034/GLPG-0634, Galapagos NV), 간도티닙(LY-2784544; Eli Lilly), 레스타우르티닙(CEP-701; 테바), 모멜로티 닙(GS-0387/CYT-387; Gilead Sciences), 파크리티닙(SB1518; CTI), PF-04965842(Pfizer), 우파다시티닙(ABT-494; AbbVie), 페피시티닙(ASP015K/JNJ-54781532; Astellas), 페드라티닙(SAR302503; Celgene), 쿠쿠르비타신 I(JSI-124) 및 CHZ868로부터 선택된다.

일부 구현예에서, 본 개시내용의 방법은 MAPK/ERK 신호전달을 억제할 수 있는 제제를 사용한다. 일부 구현예에서, MAPK/ERK 신호전달을 억제할 수 있는 제제는 GRB2의 작용을 억제하고, RAF 키나제의 작용을 억제하고, MEK 단백질의 작용을 억제하고, MAP3K/MAP2K/MAPK 및/또는 Myc의 활성화를 억제하고/하거나 STAT 단백질의 인산화를 억제할 수 있다. 일부 구현예에서, ERK 신호전달을 억제할 수 있는 제제는 ERK p42/44를 억제할 수 있다. 일부 구현예에서, ERK 억제제는 SCH772984, SC1, VX-11e, DEL-22379, 소라페닙(넥사바르; Bayer/Onyx), SB590885, PLX4720, XL281, RAF265(Novartis), 엔코라페닙(LGX818/브라프토비; Array BioPharma), 다브라페닙(타핀라르; GSK), 베무라페닙(젤보라프; Roche), 코비메티닙(코텔릭; Roche), CI-1040, PD0325901, 비니메티닙(MEK162/MEKTOVI; Array BioPharma), 셀루메티닙(AZD6244; Array/AstraZeneca) 및 트라메티닙(GSK1120212/메키니스트; Novartis)으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 본 개시내용의 방법은 c-Jun N-말단 키나제(JNK) 신호전달/활성을 억제할 수 있는 제제를 사용한다. 일부 구현예에서, JNK 신호전달/활성을 억제할 수 있는 제제는 JNK(예: JNK1, JNK2)의 작용 및/또는 인산화를 억제할 수 있다. 일부 구현예에서, JNK 억제제는 SP600125, CEP 1347, TCS JNK 6o, c-JUN 펩티드, SU3327, AEG 3482, TCS JNK 5a, BI78D3, IQ3, SR3576, IQ1S, JIP-1(153-163) 및 CC401 디하이드로클로라이드로부터 선택될 수 있다.

본 예에서, 본 발명자들은 NOX4 발현 및 활성이 IL-11/IL-11Rα/gp130을 통한 신호전달에 의해 상향조절된다는 것을 입증한다. NOX4는 NADPH 옥시다제이며 활성 산소 종(ROS)의 공급원이다. Nox4의 발현은 간세포 특이적 Il11 발현을 갖는 유전자도입 마우스에서 상향조절되고, IL11로 자극된 원발성 인간 간세포는 NOX4 발현을 상향조절한다.

일부 구현예에서, 본 개시내용은 NOX4 발현(유전자 또는 단백질 발현) 또는 기능을 억제할 수 있는 제제를 사용한다. 일부 구현예에서, 본 개시내용은 NOX4 발현/기능의 IL-11 매개 상향조절을 억제할 수 있는 제제를 사용한다. NOX4 발현 또는 기능을 억제할 수 있는 제제는 본원에서 NOX4 억제제로서 지칭될 수 있다. 예를 들어, NOX4 억제제는 NOX4의 발현(예: 유전자 및/또는 단백질 발현)을 감소시키고, NOX4를 인코딩하는 RNA의 수준을 감소시키고, NOX4 단백질의 수준을 감소시키고/시키거나 NOX4 활성의 수준을 감소시킬 수 있다(예: NOX4 매개 NADPH 옥시다제 활성 및/또는 NOX4 매개 ROS 생산을 감소시킬 수 있다).

NOX4 억제제는 NOX4 결합 분자 및 NOX4 발현을 감소시킬 수 있는 분자를 포함한다. NOX4 결합 억제제는 펩티드/핵산 압타머, 항체 (및 항체 단편) 및 NOX4 기능의 길항제로 작용하는 NOX4의 상호작용 파트너의 단편, 및 NOX4의 소분자 억제제를 포함한다. NOX4 발현을 감소시킬 수 있는 분자는 NOX4에 대한 안티센스 RNA(예: siRNA, shRNA)를 포함한다. 일부 구현예에서, NOX4 억제제는 문헌(Altenhofer et al., Antioxid Redox Signal. (2015) 23(5): 406-427 or Augsburder et al., Redox Biol. (2019) 26: 101272)에 기재된 NOX4 억제제, 예를 들어, GKT137831로부터 선택된다.

결합제

일부 구현예에서, IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제는 IL-11에 결합할 수 있다. 일부 구현예에서, IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제는 IL-11의 수용체(예: IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 포함하는 복합체)에 결합할 수 있다. 이러한 제제의 결합은 IL-11의 수용체에 결합하는 IL-11의 능력을 감소/방지함으로써 IL-11 매개 신호전달을 억제하여 다운스트림 신호전달을 억제할 수 있다. 이러한 제제의 결합은 IL-11의 수용체, 예를 들어, IL-11Rα 및/또는 gp130에 결합하는 IL-11의 능력을 감소/방지함으로써 IL-11 매개 시스 및/또는 트랜스 신호전달을 억제하여 다운스트림 신호전달을 억제할 수 있다. 제제는 IL-11 및 가용성 IL-11Rα와 같은 트랜스 신호전달 복합체에 결합하고 gp130 매개 신호전달을 억제할 수 있다.

IL-11/IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 제제는 임의의 종류일 수 있지만, 일부 구현예에서 제제는 항체, 이의 항원 결합 단편, 폴리펩티드, 펩티드, 핵산, 올리고뉴클레오티드, 압타머 또는 소분자일 수 있다. 제제는 단리되거나 정제된 형태로 제공될 수 있거나, 약제학적 조성물 또는 의약으로서 제형화될 수 있다.

항체 및 항원 결합 단편

일부 구현예에서, IL-11/IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 제제는 항체 또는 이의 항원 결합 단편이다. 일부 구현예에서, IL-11/IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 제제는 폴리펩티드, 예를 들어, 유인 수용체 분자이다. 일부 구현예에서, IL-11/IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 제제는 압타머일 수 있다.

일부 구현예에서, IL-11/IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 제제는 항체 또는 이의 항원 결합 단편이다. "항체"는 본원에서 가장 넓은 의미로 사용되며, 그들이 관련 표적 분자에 대한 결합을 나타내는 한, 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체, 단일특이적 및 다중특이적 항체(예: 이중특이적 항체) 및 항체 단편을 포함한다.

모노클로날 항체 기술과 관련된 오늘날의 기술을 고려하여, 항체는 대부분의 항원에 대해 제조될 수 있다. 항원 결합 부분은 항체의 일부(예: Fab 단편) 또는 합성 항체 단편(예: 단일 쇄 Fv 단편 [ScFv])일 수 있다. 선택된 항원에 대한 모노클로날 항체는 공지된 기술, 예를 들어, 문헌["Monoclonal Antibodies: A manual of techniques", H Zola (CRC Press, 1988) 및 "Monoclonal Hybridoma Antibodies: Techniques and Applications", J G R Hurrell (CRC Press, 1982)]에 개시된 것들에 의해 제조될 수 있다. 키메라성 항체는 문헌[Neuberger et al (1988, 8th International Biotechnology Symposium Part 2, 792-799)]에 의해 논의된다. 모노클로날 항체(mAb)는 본 개시내용의 방법에서 특히 유용하며, 항원 상의 단일 에피토프를 특이적으로 표적으로 하는 항체의 균질한 집단이다.

폴리클로날 항체는 또한 본 개시내용의 방법에 유용하다. 단일특이적 폴리클로날 항체가 바람직하다. 적절한 폴리클로날 항체는 당업계에 익히 공지된 방법을 사용하여 제조될 수 있다.

항체의 항원 결합 단편, 예를 들어, Fab 및 Fab2 단편은 또한 유전자 조작 항체 및 항체 단편으로서 사용/제공될 수 있다. 항체의 가변 중(VH) 및 가변 경(VL) 도메인은 항원 인식에 관여하며, 이는 초기 프로테아제 소화 실험에 의해 처음 인식된 사실이다. 추가의 확인은 설치류 항체의 "인간화"에 의해 발견되었다. 설치류 기원의 가변 도메인은 인간 기원의 불변 도메인에 융합되어 생성되는 항체가 설치류 부모 항체의 항원 특이성을 보유하게 할 수 있다(Morrison et al (1984) Proc. Natl. Acad. Sd. USA 81, 6851-6855).

본 개시내용에 따른 항체 및 항원 결합 단편은 관련 표적 분자(즉, IL-11/IL-11 함유 복합체/IL-11의 수용체)에 결합할 수 있는 항체의 상보성-결정 영역(CDR)을 포함한다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11 결합 항체 또는 이의 IL-11 결합 단편이다. IL-11에 결합하는 항체는, 예를 들어, 모노클로날 마우스 항-인간 IL-11 항체 클론 #22626; 예를 들어, 문헌(Bockhorn et al. Nat. Commun. (2013) 4(0):1393)에 사용된 카탈로그 번호 MAB218(R&D Systems, MN, USA), 클론 6D9A(Abbiotec), 클론 KT8(Abbiotec), 클론 M3103F11(BioLegend), 클론 1F1(Abnova Corporation), 클론 3C6(Abnova Corporation), 클론 GF1(LifeSpan Biosciences), 클론 13455(Source BioScience), 11h3/19.6.1(Hermann et al., Arthritis Rheum. (1998) 41(8):1388-97), AB-218-NA(R&D Systems), X203(Ng et al., Sci Transl Med. (2019) 11(511) pii: eaaw1237) 및 US 2009/0202533 A1, WO 99/59608 A2, WO 2018/109174 A2 및 WO 2019/238882 A1에 개시된 항-IL-11 항체를 포함한다.

특히, 항-IL-11 항체 클론 22626(MAB218로서도 공지됨)은, 예를 들어, 문헌(Schaefer et al., Nature (2017) 552(7683):110-115)의 IL-11 매개 신호전달의 길항제인 것으로 나타났다. 모노클로날 항체 11h3/19.6.1은 중화 항-IL-11 IgG1인 것으로 문헌(Hermann et al., Arthritis Rheum. (1998) 41(8):1388-97)에 개시되어 있다. 예를 들어, 문헌(McCoy et al., BMC Cancer (2013) 13:16)에 사용된 R&D Systems의 AB-218-NA는 중화 항-IL-11 항체의 또 다른 예이다. WO 2018/109174 A2 및 WO 2019/238882 A1은 IL-11 매개 신호전달의 또 다른 예시적인 항-IL-11 항체 길항제를 개시한다. 문헌[Ng, et al., "IL-11 is a therapeutic target in idiopathic pulmonary fibrosis." bioRxiv 336537; doi: https://doi.org/10.1101/336537 and WO 2019/238882 A1]에 개시된 X203(Enx203으로 지칭되기도 함)은 IL-11 매개 신호전달의 항-IL-11 항체 길항제이고, WO 2019/238882 A1의 서열번호 92(본 개시내용의 서열번호 22)에 따른 VH 영역 및 WO 2019/238882 A1의 서열번호 94(본 개시내용의 서열번호 23)에 따른 VL 영역을 포함한다. WO 2019/238882 A1의 서열번호 117(본 개시내용의 서열번호 30)에 따른 VH 영역 및 WO 2019/238882 A1의 서열번호 122(본 개시내용의 서열번호 31)에 따른 VL 영역을 포함하는 hEnx203을 포함하여 X203의 인간화 버전이 WO 2019/238882 A1에 기재되어 있다. Enx108A는 IL-11 매개 신호전달의 항-IL-11 항체 길항제의 추가의 예이며, WO 2019/238882 A1의 서열번호 8(본 개시내용의 서열번호 26)에 따른 VH 영역 및 WO 2019/238882 A1의 서열번호 20(본 개시내용의 서열번호 27)에 따른 VL 영역을 포함한다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11Rα 결합 항체 또는 이의 IL-11Rα 결합 단편이다. IL-11Rα에 결합하는 항체는, 예를 들어, 모노클로날 항체 클론 025(Sino Biological), 클론 EPR5446(Abcam), 클론 473143(R & D Systems), 클론 8E2, 8D10 및 8E4 및 US 2014/0219919 A1에 기재된 8E2의 친화도 성숙 변이체, 문헌[Blanc et al (J. Immunol Methods. 2000 Jul 31;241(1-2);43-59)]에 기재된 모노클로날 항체, WO 2014121325 A1 및 US 2013/0302277 A1에 개시된 X209(Widjaja et al., Gastroenterology (2019) 157(3):777-792, 이는 또한 문헌(Widjaja, et al., "IL-11 neutralising therapies target hepatic stellate cell-induced liver inflammation and fibrosis in NASH." bioRxiv 470062; doi: https://doi.org/10.1101/470062)으로서 공개됨) 항체, 및 US 2009/0202533 A1, WO 99/59608 A2, WO 2018/109170 A2 및 WO 2019/238884 A1에 개시된 항-IL-11Rα 항체를 포함한다.

특히, 항-IL-11Rα 항체 클론 473143(MAB1977로서도 공지됨)은, 예를 들어, 문헌(Schaefer et al., Nature (2017) 552(7683):110-115)에서 IL-11 매개 신호전달의 길항제인 것으로 나타났다. US 2014/0219919 A1은 항-인간 IL-11Rα 항체 클론 8E2, 8D10 및 8E4에 대한 서열을 제공하고, IL-11 매개 신호전달을 길항하는 능력을 개시한다- 예를 들어, US 2014/0219919 A1의 [0489] 내지 [0490]을 참조한다. US 2014/0219919 A1은 또한 클론 8E2의 추가의 62개 친화도 성숙 변이체에 대한 서열 정보를 제공하며, 이 중 61개는 IL-11 매개 신호전달을 길항하는 것으로 개시되어 있다- US 2014/0219919 A1의 표 3을 참조한다. WO 2018/109170 A2 및 WO 2019/238884 A1은 IL-11 매개 신호전달의 또 다른 예시적인 항-IL-11Rα 항체 길항제를 개시한다. 문헌[Widjaja, et al., "IL-11 neutralising therapies target hepatic stellate cell-induced liver inflammation and fibrosis in NASH." bioRxiv 470062; doi: https://doi.org/10.1101/470062 and WO 2019/238884 A1]에 개시된 X209(Enx209로 지칭되기도 함)는 IL-11 매개 신호전달의 항-IL-11Rα 항체 길항제이며, WO 2019/238884 A1의 서열번호 7(본 개시내용의 서열번호 24)에 따른 VH 영역 및 WO 2019/238884 A1의 서열번호 14(본 개시내용의 서열번호 25)에 따른 VL 영역을 포함한다. WO 2019/238884 A1의 서열번호 11(본 개시내용의 서열번호 32)에 따른 VH 영역과 WO 2019/238884 A1의 서열번호 17(본 개시내용의 서열번호 33)에 따른 VL 영역을 포함하는 hEnx209를 포함하는 X209의 인간화 버전이 WO 2019/238884 A1에 기재되어 있다.

당업자는 소정의 종/대상체에서 치료적 용도에 적합한 항체를 생산하기 위한 기술을 잘 알고 있다. 예를 들어, 인간에서 치료적 용도에 적합한 항체를 생산하기 위한 절차는 문헌[Park and Smolen Advances in Protein Chemistry (2001) 56: 369-421(전체가 참조로 포함됨)]에 기재되어 있다.

소정의 표적 단백질(예: IL-11 또는 IL-11Rα)에 대한 항체를 모델 종(예: 설치류, 토끼목)에서 상승된 다음, 소정의 종/대상체에서 치료적 용도에 대한 적합성을 향상시키기 위해 조작될 수 있다. 예를 들어, 모델 종의 면역화에 의해 상승된 모노클로날 항체의 하나 이상의 아미노산은 인간 생식세포 면역글로불린 서열과 더 유사한 항체 서열에 도달하도록 치환될 수 있다(이에 의해 항체로 처리된 인간 대상체에서 항-이종형성 항체 면역 반응에 대한 가능성을 감소시킨다). 항체 가변 도메인에서의 변형은 항체 파라토프를 보존하기 위해 프레임워크 영역에 초점을 맞출 수 있다. 항체 인간화는 항체 기술 분야에서 통상적인 관행의 문제이며, 예를 들어, 문헌[Almagro and Fransson, Frontiers in Bioscience (2008) 13:1619-1633, Safdari et al., Biotechnology and Genetic Engineering Reviews (2013) 29(2): 175-186 and Lo et al., Microbiology Spectrum (2014) 2(1), 모두 전체가 참조로 포함됨]에서 검토된다. 인간화에 대한 요건은 인간 면역글로불린 유전자를 발현하는 유전자도입 모델 종에서 소정의 표적 단백질(예: IL-11 또는 IL-11Rα)에 대한 항체를 상승시킴으로써 우회되어 이러한 동물에서 상승된 항체가 완전 인간이도록 할 수 있다(예를 들어, 문헌(Bruggemann et al., Arch Immunol Ther Exp (Warsz) (2015) 63(2):101-108)에 기재됨, 이는 전체가 참조로 포함됨).

파지 디스플레이 기술은 또한 소정의 표적 단백질(예: IL-11 또는 IL-11Rα)에 대한 항체의 식별에 사용될 수 있으며, 당업자에게 익히 공지되어 있다. 인간 표적 단백질에 대한 완전 인간 항체의 식별을 위한 파지 디스플레이의 사용은, 예를 들어, 문헌(Hoogenboom, Nat. Biotechnol. (2005) 23, 1105-1116 and Chan et al., International Immunology (2014) 26(12): 649-657, 이는 전체가 참조로 포함됨)에서 검토된다.

항체/단편은 IL-11의 생물학적 활성을 억제하거나 감소시키는 길항제 항체/단편일 수 있다. 항체/단편은 IL-11의 생물학적 효과, 예를 들어, IL-11의 수용체를 통한 생산적 신호전달을 자극하는 능력을 중화시키는 중화 항체일 수 있다. 중화 활성은 T11 마우스 형질세포종 세포주에서 IL-11 유도 증식을 중화시키는 능력에 의해 측정될 수 있다(Nordan, R. P. et al. (1987) J. Immunol. 139:813).

IL-11 또는 IL-11Rα 결합 항체는, 예를 들어, 문헌[US 2014/0219919 A1 또는 Blanc et al (J. Immunol Methods. 2000 Jul 31;241(1-2);43-59]에 기재된 검정을 사용하여 IL-11 매개 신호전달을 길항하는 능력에 대해 평가될 수 있다. 간단히 말해서, IL-11 및 IL-11Rα 결합 항체는 적절한 종 유래 IL-11에 의한 자극에 반응하여 적절한 종으로부터 IL-11Rα 및 gp130을 발현하는 Ba/F3 세포의 증식을 억제하는 능력에 대해 시험관내에서 평가될 수 있다. 대안적으로, IL-11 및 IL-11Rα 결합 항체는 αSMA 발현의 평가에 의해 TGFβ1에 의한 섬유아세포의 자극 후 섬유아세포-대-근섬유아세포 전이를 억제하는 능력에 대해 시험관내에서 분석될 수 있다(예를 들어, 문헌(WO 2018/109174 A2 (실시예 6) 및 WO 2018/109170 A2 (실시예 6), Ng et al., Sci Transl Med. (2019) 11(511) pii: eaaw1237 및 Widjaja et al., Gastroenterology (2019) 157(3):777-792)에 기재된 바와 같음).

항체는 일반적으로 6개의 CDR을 포함한다; 경쇄 가변 영역(VL)에 3개: LC-CDR1, LC-CDR2, LC-CDR3, 및 중쇄 가변 영역(VH)에 3개: HC-CDR1, HC-CDR2 및 HC-CDR3. 6개의 CDR은 함께 표적 분자에 결합하는 항체의 부분인 항체의 파라토프를 정의한다. VH 영역과 VL 영역은 각 CDR의 어느 한 측면에 프레임워크 영역(FR)을 포함하고, 이는 CDR에 대한 스캐폴드를 제공한다. N-말단에서 C-말단까지, VH 영역은 다음 구조를 포함하고: N 말단-[HC-FR1]-[HC-CDR1]-[HC-FR2]-[HC-CDR2]-[HC-FR3]-[HC-CDR3]-[HC-FR4]-C 말단; VL 영역은 다음 구조를 포함한다: N 말단-[LC-FR1]-[LC-CDR1]-[LC-FR2]-[LC-CDR2]-[LC-FR3]-[LC-CDR3]-[LC-FR4]-C 말단.

문헌[Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991), Chothia et al., J. Mol . Biol . 196:901-917 (1987), and VBASE2, as described in Retter et al., Nucl . Acids Res. (2005) 33 (suppl 1): D671-D674]에 기재된 것들과 같은 항체 CDR과 FR을 정의하는 데는 몇 가지 상이한 규칙이 있다. 본원에 기재된 항체의 VH 영역 및 VL 영역의 CDR 및 FR은 카바트 시스템(Kabat system)에 따라 정의된다.

일부 구현예에서, 본 개시내용에 따른 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 IL-11에 특이적으로 결합하는 항체(예: Enx108A, Enx203 또는 hEnx203)로부터 유래된다. 일부 구현예에서, 본 개시내용에 따른 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 IL-11Rα에 특이적으로 결합하는 항체(예: Enx209 또는 hEnx209)로부터 유래된다.

본 개시내용에 따른 항체 및 항원 결합 단편은 바람직하게는 IL-11 매개 신호전달을 억제한다. 이러한 항체/항원 결합 단편은 IL-11 매개 신호전달의 길항제인 것으로 기재될 수 있고/있거나 IL-11 매개 신호전달을 중화시키는 능력을 갖는 것으로 기재될 수 있다.

일부 구현예에서, 항체/항원-결합 단편은 IL-11에 결합하는 항체의 CDR을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 본원에 기재된 IL-11 결합 항체(예: Enx108A, Enx203 또는 hEnx203)의 CDR의 CDR, 또는 그로부터 유래된 CDR을 포함한다.

일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 다음 CDR을 포함하는 VH 영역을 포함한다:

(1)

서열번호 34의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR1

서열번호 35의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR2

서열번호 36의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR3,

또는 하나 이상의 HC-CDR1, HC-CDR2 또는 HC-CDR3 중 하나 또는 둘 또는 세 개의 아미노산이 다른 아미노산으로 치환되는 이의 변이체.

일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 다음 CDR을 포함하는 VL 영역을 포함한다:

(2)

서열번호 37의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR1

서열번호 38의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR2

서열번호 39의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR3,

또는 하나 이상의 LC-CDR1, LC-CDR2 또는 LC-CDR3 중 하나 또는 둘 또는 세 개의 아미노산이 다른 아미노산으로 치환되는 이의 변이체.

(3)

서열번호 40의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR1

서열번호 41의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR2

서열번호 42의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR3,

(4)

서열번호 43의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR1

서열번호 44의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR2

서열번호 45의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR3,

일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 (1)에 따른 CDR을 포함하는 VH 영역 및 (2)에 따른 CDR을 포함하는 VL 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 (3)에 따른 CDR을 포함하는 VH 영역 및 (4)에 따른 CDR을 포함하는 VL 영역을 포함한다.

일부 구현예에서, 항체/항원-결합 단편은 IL-11에 결합하는 항체의 VH 영역 및 VL 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 본원에 기재된 IL-11 결합 항체(예: Enx108A, Enx203 또는 hEnx203)의 VH 영역 및 VL 영역의 VH 영역 및 VL 영역, 또는 이들로부터 유래된 VH 영역 및 VL 영역을 포함한다.

일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 서열번호 26의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VH 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원-결합 단편은 서열번호 27의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VL 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 서열번호 26의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VH 영역 및 서열번호 27의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VL 영역을 포함한다.

일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 서열번호 22의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VH 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원-결합 단편은 서열번호 23의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VL 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 서열번호 22의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VH 영역 및 서열번호 23의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VL 영역을 포함한다.

일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 서열번호 30의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VH 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원-결합 단편은 서열번호 31의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VL 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 서열번호 30의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VH 영역 및 서열번호 31의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하는 VL 영역을 포함한다.

일부 구현예에서, 항체/항원-결합 단편은 IL-11Rα에 결합하는 항체의 CDR을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 본원에 기재된 IL-11Rα 결합 항체(예: Enx209 또는 hEnx209)의 CDR의 CDR 또는 이들로부터 유래된 CDR을 포함한다.

(5)

서열번호 46의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR1

서열번호 47의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR2

서열번호 48의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR3,

(6)

서열번호 49의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR1

서열번호 50의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR2

서열번호 51의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR3,

일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 (5)에 따른 CDR을 포함하는 VH 영역 및 (6)에 따른 CDR을 포함하는 VL 영역을 포함한다.

일부 구현예에서, 항체/항원-결합 단편은 IL-11Rα에 결합하는 항체의 VH 영역 및 VL 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 본원에 기재된 IL-11Rα 결합 항체(예: Enx209 또는 hEnx209)의 VH 영역 및 VL 영역의 VH 영역 및 VL 영역, 또는 이들로부터 유래된 VH 영역 및 VL 영역을 포함한다.

참조 아미노산 서열(예: 본원에 기재된 CDR 서열, VH 영역 서열 또는 VL 영역 서열)의 하나 이상의 아미노산이 다른 아미노산으로 치환되는 본 개시내용에 따른 구현예에서, 치환은, 예를 들어, 다음 표에 따라 보존적 치환일 수 있다. 일부 구현예에서, 중간 컬럼의 동일한 블록 내의 아미노산이 치환된다. 일부 구현예에서, 가장 오른쪽 컬럼의 동일한 라인 내의 아미노산이 치환된다:

일부 구현예에서, 치환(들)은 기능적으로 보존적일 수 있다. 즉, 일부 구현예에서, 치환은 등가의 비치환된 분자에 비해 치환을 포함하는 항체/단편의 하나 이상의 기능적 특성(예: 표적 결합)에 영향을 미치지 않을 수 있다(또는 실질적으로 영향을 미치지 않을 수 있다).

일부 구현예에서, 참조 VH 영역 또는 VL 영역 서열에 대한 치환(들)은 VH 영역 또는 VL 영역 서열의 특정 영역 또는 영역들에 초점이 맞춰질 수 있다. 예를 들어, 참조 VH 영역 또는 VL 영역 서열로부터의 변동은 하나 이상의 프레임워크 영역(FR1, FR2, FR3 및/또는 FR4)에 초점이 맞춰질 수 있다.

본 개시내용에 따른 항체 및 항원 결합 단편은 관련 표적 분자에 결합할 수 있는 모노클로날 항체(mAb)의 서열을 사용하여 설계 및 제조될 수 있다. 항체의 항원 결합 영역, 예를 들어, 단일 쇄 가변 단편(scFv), Fab 및 Fab2 단편이 또한 사용/제공될 수 있다. '항원 결합 영역' 또는 '항원 결합 단편'은 소정의 항체가 특이적인 표적에 결합할 수 있는 항체의 임의의 단편이다.

일부 구현예에서, 항체/단편은 IL-11, IL-11 함유 복합체, 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 항체의 VL 및 VH 영역을 포함한다. 항체의 항원 결합 영역의 VL 및 VH 영역은 함께 Fv 영역을 구성한다. 일부 구현예에서, 항체/단편은 IL-11, IL-11 함유 복합체, 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 항체의 Fv 영역을 포함하거나 이로 구성된다. Fv 영역은 VH 및 VL 영역이, 예를 들어, 가요성 올리고펩티드에 의해 공유 결합된 단일 쇄로서 발현될 수 있다. 따라서, 항체/단편은 IL-11, IL-11 함유 복합체, 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 항체의 VL 및 VH 영역을 포함하는 scFv를 포함하거나 이로 구성될 수 있다.

항체의 항원 결합 영역의 VL 및 경쇄 불변(CL) 영역, 및 VH 영역 및 중쇄 불변 1(CH1) 영역은 함께 Fab 영역을 구성한다. 일부 구현예에서, 항체/단편은 IL-11, IL-11 함유 복합체, 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 항체의 Fab 영역을 포함하거나 이로 구성된다.

일부 구현예에서, 항체/단편은 IL-11, IL-11 함유 복합체, 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 전체 항체를 포함하거나 이로 구성된다. "전체 항체"는 면역글로불린(Ig)의 구조와 실질적으로 유사한 구조를 갖는 항체를 지칭한다. 상이한 종류의 면역글로불린 및 그들의 구조는, 예를 들어, 전체가 참조로 포함된 문헌(Schroeder and Cavacini J Allergy Clin Immunol. (2010) 125(202): S41-S52)에 기재되어 있다. 유형 G 면역글로불린(즉, IgG)은 두 개의 중쇄와 두 개의 경쇄를 포함하는 약 150kDa 당단백질이다. N-말단에서 C-말단까지, 중쇄는 VH에 이어 3개의 불변 도메인(CH1, CH2 및 CH3)을 포함하는 중쇄 불변 영역을 포함하고, 유사하게 경쇄는 VL에 이어 CL을 포함한다. 중쇄에 따라, 면역글로불린은 IgG(예: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgA(예: IgA1, IgA2), IgD, IgE 또는 IgM으로 분류될 수 있다. 경쇄는 카파(κ) 또는 람다(λ)일 수 있다.

일부 구현예에서, 본 개시내용의 항체/항원 결합 단편은 면역글로불린 중쇄 불변 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 면역글로불린 중쇄 불변 서열은 인간 면역글로불린 중쇄 불변 서열일 수 있다. 일부 구현예에서, 면역글로불린 중쇄 불변 서열은 IgG(예: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgA(예: IgA1, IgA2), IgD, IgE 또는 IgM, 예를 들어, 인간 IgG(예: hIgG1, hIgG2, hIgG3, hIgG4), hIgA(예: hIgA1, hIgA2), hIgD, hIgE 또는 hIgM의 중쇄 불변 서열이거나, 또는 이로부터 유래된다. 일부 면역글로불린 중쇄 불변 서열은 인간 IgG1 동종형(예: G1m1, G1m2, G1m3 또는 G1m17)의 중쇄 불변 서열이거나 이로부터 유래된다.

일부 구현예에서, 면역글로불린 중쇄 불변 서열은 인간 면역글로불린 G 1 상수(IGHG1; UniProt: P01857-1, v1)의 불변 영역 서열이거나, 또는 이로부터 유래된다. 일부 구현예에서, 면역글로불린 중쇄 불변 서열은 치환 K214R, D356E 및 L358M(즉, G1m3 동종형)을 포함하는 인간 면역글로불린 G 1 상수(IGHG1; UniProt: P01857-1, v1)의 불변 영역 서열이거나, 이로부터 유래된다. 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 서열번호 52의 아미노산 서열에 대해 적어도 70%의 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함한다.

일부 구현예에서, 면역글로불린 중쇄 불변 서열은 인간 면역글로불린 G 4 상수(IGHG4; UniProt: P01861, v1)의 불변 영역 서열이거나, 또는 이로부터 유래된다. 일부 구현예에서, 면역글로불린 중쇄 불변 서열은 치환 S241P 및/또는 L248E를 포함하는 인간 면역글로불린 G 4 상수(IGHG4; UniProt: P01861, v1)의 불변 영역 서열이거나, 이로부터 유래된다. S241P 돌연변이는 힌지 안정성인 반면, L248E 돌연변이는 이미 낮은 IgG4의 ADCC 이펙터 기능을 추가로 감소시킨다(Davies and Sutton, Immunol Rev. 2015 Nov; 268(1):139-159; Angal et al Mol Immunol. 1993 Jan;30(1):105-8). 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 서열번호 53의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함한다.

일부 구현예에서, 본 개시내용의 항체/항원 결합 단편은 면역글로불린 경쇄 불변 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 면역글로불린 경쇄 불변 서열은 인간 면역글로불린 경쇄 불변 서열일 수 있다. 일부 구현예에서, 면역글로불린 경쇄 불변 서열은 카파(κ) 또는 람다(λ) 경쇄, 예를 들어, 인간 면역글로불린 카파 상수(IGKC; Cκ; UniProt: P01834-1, v2) 또는 인간 면역글로불린 람다 상수(IGLC; Cλ), 예를 들어, IGLC1(UniProt: P0CG04-1, v1), IGLC2(UniProt: P0DOY2-1, v1), IGLC3(UniProt: P0DOY3-1, v1), IGLC6(UniProt: P0CF74-1, v1) 또는 IGLC7(UniProt: A0M8Q6-1, v3)이거나, 이로부터 유래된다.

일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 면역글로불린 경쇄 불변 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 면역글로불린 경쇄 불변 서열은 인간 면역글로불린 카파 상수(IGKC; Cκ; UniProt: P01834-1, v2; 서열번호 90)이거나, 이로부터 유래된다. 일부 구현예에서, 면역글로불린 경쇄 불변 서열은 인간 면역글로불린 람다 상수(IGLC; Cλ), 예를 들어, IGLC1, IGLC2, IGLC3, IGLC6 또는 IGLC7이다. 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 서열번호 54의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 서열번호 55의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 서열 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함한다.

일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 (i) 서열번호 28의 아미노산 서열에 대해 적어도 70%, 바람직하게는 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 아미노산 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 이로 구성되는 폴리펩티드, 및 (ii) 서열번호 29의 아미노산 서열에 대해 적어도 70%, 바람직하게는 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 아미노산 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 이로 구성되는 폴리펩티드를 포함한다.

일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 (i) 서열번호 56의 아미노산 서열에 대해 적어도 70%, 바람직하게는 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 아미노산 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 이로 구성되는 폴리펩티드, 및 (ii) 서열번호 57의 아미노산 서열에 대해 적어도 70%, 바람직하게는 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 아미노산 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 이로 구성되는 폴리펩티드를 포함한다.

일부 구현예에서, 항체/항원 결합 단편은 (i) 서열번호 58의 아미노산 서열에 대해 적어도 70%, 바람직하게는 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 아미노산 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 이로 구성되는 폴리펩티드, 및 (ii) 서열번호 59의 아미노산 서열에 대해 적어도 70%, 바람직하게는 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 아미노산 서열 동일성 중 하나를 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 이로 구성되는 폴리펩티드를 포함한다.

Fab, Fv, ScFv 및 dAb 항체 단편은 모두 이. 콜라이(E. coli)에서 발현되고 이로부터 분비될 수 있으며, 따라서 다량의 상기 단편의 용이한 생산을 가능하게 한다.

전체 항체 및 F(ab')2 단편은 "2가"이다. "2가"란 상기 항체와 F(ab')2 단편이 두 개의 항원 결합 부위를 갖는다는 것을 의미한다. 대조적으로, Fab, Fv, ScFv 및 dAb 단편은 하나의 항원 결합 부위만을 갖는 1가이다. IL-11, IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 합성 항체는 또한 당업자에게 익히 공지된 바와 같은 파지 디스플레이 기술을 사용하여 제조될 수 있다.

항체는 변형되지 않은 부모 항체와 비교하여, 항원에 대한 항체의 친화도가 개선된 변형 항체가 생성되는 친화도 성숙 과정에 의해 생성될 수 있다. 친화도 성숙 항체는 당업계, 예를 들어, 문헌[Marks et al., Rio/Technology 10:779-783 (1992); Barbas et al. Proc Nat. Acad . Sci . USA 91:3809-3813 (1994); Schier et al. Gene 169:147-155 (1995); Yelton et al. J. Immunol . 155:1994-2004 (1995); Jackson et al., J. Immunol . 154(7):331 0-15 9 (1995); and Hawkins et al, J. Mol. Biol. 226:889-896 (1992)]에 공지된 절차에 의해 생산될 수 있다.

항체/단편은, 예를 들어, 두 개의 상이한 항체의 두 개의 상이한 단편으로 구성된 이중특이적 항체를 포함하여 이중특이적 항체가 두 가지 유형의 항원에 결합하도록 한다. 이중특이적 항체는 IL-11, IL-11 함유 복합체, 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 본원에 기재된 바와 같은 항체/단편을 포함한다. 항체는 임의의 목적하는 항원일 수 있는 제2 항원에 대한 친화도를 갖는 상이한 단편을 함유할 수 있다. 이중특이적 항체의 제조 기술은 당업자에게 익히 공지되어 있고, 예를 들어, 문헌[Mueller, D et al., (2010 Biodrugs 24 (2): 89-98), Wozniak-Knopp G et al., (2010 Protein Eng Des 23 (4): 289-297), and Baeuerle, PA et al., (2009 Cancer Res 69 (12): 4941-4944)]을 참조한다. 이중특이적 항체 및 이중특이적 항원 결합 단편은 전체가 참조로 포함되는 문헌(Kontermann MAbs 2012, 4(2): 182-197)에 기재된 포맷과 같은 임의의 적합한 포맷으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 이중특이적 항체 또는 이중특이적 항원 결합 단편은 이중특이적 항체 접합체(예: IgG2, F(ab')2 또는 CovX-Body), 이중특이적 IgG 또는 IgG 유사 분자(예: IgG, scFv4-Ig, IgG-scFv, scFv-IgG, DVD-Ig, IgG-sVD, sVD-IgG, 2 in 1-IgG, mAb2 또는 Tandemab 공통 LC), 비대칭 이중특이적 IgG 또는 IgG 유사 분자(예: kih IgG, kih IgG 공통 LC, CrossMab, kih IgG-scFab, mAb-Fv, 전하쌍 또는 SEED-body), 작은 이중특이적 항체 분자(예: 디아바디(Db), dsDb, DART, scDb, tandAbs, 탠덤 scFv(taFv), 탠덤 dAb/VHH, 트리플 바디, 트리플 헤드, Fab-scFv, 또는 F(ab')2-scFv2), 이중특이적 Fc 및 CH3 융합 단백질(예: a taFv-Fc, 디-디아바디, scDb-CH3, scFv-Fc-scFv, HCAb-VHH, scFv-kih-Fc, 또는 scFv-kih-CH3), 또는 이중특이적 융합 단백질(예: scFv2-알부민, scDb-알부민, taFv-독소, DNL-Fab3, DNL-Fab4-IgG, DNL-Fab4-IgG-사이토카인2)일 수 있다. 특히, 문헌(Kontermann MAbs 2012, 4(2): 182-19)의 도 2를 참조한다.

이중특이적 항체를 생산하는 방법은, 예를 들어, 전체가 참조로 포함된 문헌(Segal and Bast, 2001. Production of Bispecific Antibodies. Current Protocols in Immunology. 14:IV:2.13:2.13.1-2.13.16)에 기재된 바와 같이, 예를 들어, 환원성 이황화물 또는 비환원성 티오에테르 결합으로 항체 또는 항체 단편을 화학적으로 가교결합하는 단계를 포함한다. 예를 들어, N-석신이미딜-3-(-2-피리딜디티오)-프로피오네이트(SPDP)는, 예를 들어, 힌지 영역 SH-그룹을 통해 Fab 단편을 화학적으로 가교결합시켜 이황화물 결합된 이중특이적 F(ab)2 이종이량체를 생성하는 데 사용될 수 있다.

이중특이적 항체를 생산하는 다른 방법은, 예를 들어, 문헌[D. M. and Bast, B. J. 2001. Production of Bispecific Antibodies. Current Protocols in Immunology. 14:IV:2.13:2.13.1-2.13.16]에 기재된 바와 같이, 이중특이적 항체를 분비할 수 있는 쿼드로마 세포를 생산하기 위해 항체 생산 하이브리도마를, 예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜과 융합하는 단계를 포함한다.

이중특이적 항체 및 이중특이적 항원 결합 단편은 또한, 예를 들어, 문헌[Antibody Engineering: Methods and Protocols, Second Edition (Humana Press, 2012), at Chapter 40: Production of Bispecific Antibodies: Diabodies and Tandem scFv (Hornig and Farber-Schwarz), or French, How to make bispecific antibodies, Methods Mol. Med. 2000; 40:333-339]에 기재된 바와 같이, 예를 들어, 항원 결합 분자의 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 작제물로부터 발현에 의해 재조합적으로 생산될 수 있다.

예를 들어, 두 항원 결합 도메인에 대한 경쇄 및 중쇄 가변 도메인(즉, IL-11, IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 항원 결합 도메인에 대한 경쇄 및 중쇄 가변 도메인 및 다른 표적 단백질에 결합할 수 있는 항원 결합 도메인에 대한 경쇄 및 중쇄 가변 도메인)을 인코딩하고 항원 결합 도메인 사이의 적절한 링커 또는 이량체화 도메인을 인코딩하는 서열을 포함하는 DNA 작제물은 분자 클로닝 기술에 의해 제조될 수 있다. 재조합 이중특이적 항체는 이후 적절한 숙주 세포(예: 포유류 숙주 세포)에서 작제물의 발현(예: 시험관내)에 의해 생성될 수 있고, 이어서 발현된 재조합 이중특이적 항체는 임의로 정제될 수 있다.

본 개시내용에 따라 사용되는 것으로 고려되는 항체는 대상체에게 투여한 후 장기간 지속성을 갖는 항체를 포함한다. 항체는 약동학적 특성을 가질 수 있으며, 이러한 항체는 드물게, 예를 들어, 약 6개월에 한 번씩 투여될 수 있다. 예를 들어, 본 개시내용에 따른 항체는, 예를 들어, 전체가 참조로 포함된 문헌[Fukuzawa et al., Sci Rep. (2017) 7(1):1080]에 기재된 바와 같이 순차적 모노클로날 항체 재활용 기술(SMART-Ig)로 조작될 수 있다. 항체는, 예를 들어, 문헌[Igawa et al., Nature Biotechnology (2010) 28:1203-1207 또는 Sampei et al., PLoS One (2018) 13(12):e0209509(둘 다 전문이 참조로 포함됨)]에 기재된 바와 같이 조작된 SMART 재활용 항체 또는 SMART 스위핑 항체일 수 있다.

유인 수용체(Decoy receptors)

IL-11 또는 IL-11 함유 복합체에 결합할 수 있는 펩티드 또는 폴리펩티드 기반 제제는 IL-11의 수용체, 예를 들어, IL-11의 수용체의 IL-11 결합 단편에 기초할 수 있다.

일부 구현예에서, 결합제는 IL-11Rα 쇄의 IL-11 결합 단편을 포함할 수 있고, 바람직하게는 가용성일 수 있고/있거나 막관통 도메인(들) 중 하나 이상 또는 전부를 배제할 수 있다. 일부 구현예에서, 결합제는 gp130의 IL-11 결합 단편을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 가용성일 수 있고/있거나 막관통 도메인(들) 중 하나 이상 또는 전부를 배제할 수 있다. 이러한 분자는 유인 수용체로 기재될 수 있다. 이러한 제제의 결합은 IL-11이 IL-11의 수용체, 예를 들어, IL-11Rα 또는 gp130에 결합하는 능력을 감소/방지함으로써 IL-11 매개 시스 및/또는 트랜스 신호전달을 억제하여 다운스트림 신호전달을 억제할 수 있다.

문헌[Curtis et al (Blood 1997 Dec 1;90 (11):4403-12)]은 가용성 뮤린 IL-11의 수용체 알파 쇄(sIL-11R)가 막관통 IL-11R과 gp130을 발현하는 세포에 대해 시험되었을 때 IL-11의 활성을 길항할 수 있었다고 보고한다. 이들은 sIL-11R에 의해 관찰된 IL-11 길항작용이 이미 막관통 IL-11R을 발현하는 세포 상의 gp130 분자의 수를 제한하는 것에 의존한다고 제안했다.

신호 전달 억제 및 치료적 개입의 기초로서 가용성 유인 수용체의 사용은 또한 다른 신호전달 분자:수용체 쌍, 예를 들어, VEGF 및 VEGF 수용체에 대해서 보고되었다(De-Chao Yu et al., Molecular Therapy (2012); 20 5, 938-947; Konner and Dupont Clin Colorectal Cancer 2004 Oct;4 Suppl 2:S81-5).

이와 같이, 일부 구현예에서, 결합제는 유인 수용체, 예를 들어, IL-11 및/또는 IL-11 함유 복합체에 대한 가용성 수용체일 수 있다. 유인 수용체에 의해 제공되는 IL-11 및/또는 IL-11 함유 복합체에 대한 경쟁은 IL-11 길항제 작용으로 이어지는 것으로 보고되었다(Curtis et al., 상기 문헌). 유인 IL-11의 수용체는 또한 전체가 참조로 포함된 WO 2017/103108 A1 및 WO 2018/109168 A1에 기재되어 있다.

유인 IL-11의 수용체는 바람직하게는 IL-11 및/또는 IL-11 함유 복합체에 결합하고, 이에 의해 이들 종이 gp130, IL-11Rα 및/또는 gp130:IL-11Rα 수용체에 결합하는 데 이용 가능하지 않도록 한다. 따라서, 이들은 에타네르셉트가 TNF-α의 유인 수용체로서 작용하는 것과 동일한 방식으로 IL-11 및 IL-11 함유 복합체에 대한 '유인' 수용체로서 작용한다. IL-11 매개 신호전달은 유인 수용체의 부재하의 신호전달 수준에 비해 감소된다.

유인 IL-11의 수용체는 바람직하게는 하나 이상의 사이토카인 결합 모듈(CBM)을 통해 IL-11에 결합한다. CBM은 IL-11에 대한 천연 수용체 분자의 CBM이거나 이로부터 유래되거나 이에 상동성이다. 예를 들어, 유인 IL-11의 수용체는 gp130 및/또는 IL-11Rα의 CBM으로부터 유도되거나, 이로부터 유래되거나, 이에 상동성인 하나 이상의 CBM을 포함하거나 이로 구성될 수 있다.

일부 구현예에서, 유인 IL-11의 수용체는 gp130의 사이토카인 결합 모듈에 상응하는 아미노산 서열을 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 유인 IL-11의 수용체는 IL-11Rα의 사이토카인 결합 모듈에 상응하는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 여기서, 소정의 펩티드/폴리펩티드의 참조 영역 또는 서열에 '상응'하는 아미노산 서열은 참조 영역/서열의 아미노산 서열에 대해 적어도 60%, 예를 들어, 적어도 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 서열 동일성 중 하나를 갖는다.

일부 구현예에서, 유인 수용체는, 예를 들어, 적어도 100μM 이하, 임의로 10μM 이하, 1μM 이하, 100nM 이하, 또는 약 1 내지 100nM 중 하나의 결합 친화도로 IL-11에 결합할 수 있다. 일부 구현예에서, 유인 수용체는 IL-11 결합 도메인의 전부 또는 일부를 포함할 수 있고, 임의로 막관통 도메인의 전부 또는 일부가 결여될 수 있다. 유인 수용체는 임의로 면역글로불린 불변 영역, 예를 들어, IgG Fc 영역에 융합될 수 있다.

억제제

본 개시내용은 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체에 결합할 수 있고 IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 억제제 분자의 사용을 고려한다. 본 개시내용은 또한 IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 함유하는 복합체에 결합할 수 있고, IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 억제제 분자의 사용을 고려한다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11의 경쟁적 억제제이다. 즉, 일부 구현예에서, 제제는 IL-11과 경쟁하고 IL-11의 작용을 억제하는 제제이다. IL-11의 경쟁적 억제제는 IL-11의 수용체(즉, IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 함유하는 복합체를 포함하는 수용체)에 대한 결합에 대해 IL-11과 경쟁하는 제제를 포함한다.

IL-11의 경쟁적 억제제는 IL-11에 기초하는 펩티드- 또는 폴리펩티드 기반 결합제, 예를 들어, IL-11의 돌연변이체, 변이체 또는 결합 단편일 수 있다. 이러한 제제는 IL-11의 아미노산 서열 또는 이의 단편에 대해 높은 서열 동일성(예: 70%, 75%, 80%, 85% 이상)을 갖는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 적합한 펩티드 또는 폴리펩티드 기반 제제는 신호 전달의 개시를 유도하지 않거나 차선의 신호전달(즉, 야생형 IL-11의 결합에 의해 개시된 신호전달 수준에 비해 감소된 신호전달 수준)을 생성하는 방식으로 IL-11의 수용체(예: IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 함유하는 복합체)에 결합할 수 있다. 이러한 종류의 IL-11 변이체 및 단편은 내인성 IL-11의 경쟁적 억제제로서 작용할 수 있다.

예를 들어, W147A는 아미노산 147이 트립토판에서 알라닌으로 돌연변이되고, IL-11의 소위 '부위 III'을 파괴하는 IL-11 길항제이다. 이 돌연변이체는 IL-11Rα에 결합할 수 있지만 gp130 동종이량체의 결합이 실패하여 IL-11 신호전달의 효율적인 차단을 초래한다(Underhill-Day et al., 2003; Endocrinology 2003 Aug;144(8):3406-14). 문헌[Lee et al (Am J respire Cell Mol Biol . 2008 Dec; 39(6):739-746)]은 또한 IL-11Rα에 대한 IL-11의 결합을 특이적으로 억제할 수 있는 IL-11 길항제 돌연변이체("뮤테인")의 생성을 보고한다. IL-11 뮤테인은 또한 WO 2009/052588 A1에 기재되어 있다.

문헌[Menkhorst et al (Biology of Reproduction May 1, 2009 vol.80 no.5 920-927)]은 암컷 마우스에서 IL-11 작용을 억제하는 데 효과적인 PEG화된 IL-11 길항제인 PEGIL11A(CSL Limited, Parkvill, Victoria, Australia)를 기재한다.

문헌[Pasqualini et al. Cancer (2015) 121(14):2411-2421]은 IL-11Rα에 결합할 수 있는 리간드 지시된 펩티드모방체 약물, 골 전이 표적화 펩티드모방체-11(BMTP-11)을 기재한다.

일부 구현예에서, IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 결합제는 IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 함유하는 복합체 중 하나의 소분자 억제제의 형태로 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 결합제는 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체의 소분자 억제제, 예를 들어, 전체가 참조로 포함된 문헌(Lay et al., Int . J. Oncol . (2012); 41(2): 759-764)에 기재된 IL-11 억제제의 형태로 제공될 수 있다.

압타머

일부 구현예에서, IL-11/IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체(예: IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 함유하는 복합체)에 결합할 수 있는 제제는 압타머이다. 핵산/펩티드 리간드라고도 하는 압타머는 높은 특이성과 높은 친화도로 표적 분자에 결합하는 능력을 특징으로 하는 핵산 또는 펩티드 분자이다. 현재까지 확인된 거의 모든 압타머는 비천연 분자이다.

소정의 표적(예: IL-11, IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체)에 대한 압타머는 지수 농축에 의한 리간드의 체계적 진화(SELEXTM) 방법 또는 SOMAmers(느린 오프레이트 변형 압타머) 개발에 의해 식별 및/또는 생산될 수 있다(Gold L et al. (2010) PLoS ONE 5(12):e15004). 압타머 및 SELEX는 문헌[Tuerk and Gold, Science (1990) 249(4968):505-10, 및 WO 91/19813]에 기재되어 있다. SELEX 및 SOMAmer 기술을 적용하면, 예를 들어, 아미노산 측쇄를 모방하는 작용기를 추가하여 압타머의 화학적 다양성을 확장함을 포함한다. 그 결과, 표적에 대한 높은 친화도 압타머가 농축되고 식별될 수 있다.

압타머는 DNA 또는 RNA 분자일 수 있으며, 단일 가닥 또는 이중 가닥일 수 있다. 압타머는, 예를 들어, 당 및/또는 인산염 및/또는 염기가 화학적으로 변형된 화학적으로 변형된 핵산을 포함할 수 있다. 이러한 변형은 압타머의 안정성을 향상시키거나 압타머를 분해에 더 내성이도록 할 수 있으며, 리보스의 2' 위치에서의 변형을 포함할 수 있다.

압타머는 당업자에게 익히 공지된 방법으로 합성될 수 있다. 예를 들어, 압타머는, 예를 들어, 고체 지지체 상에서 화학적으로 합성될 수 있다. 고체상 합성은 포스포르아미다이트 화학을 사용할 수 있다. 간단히 말해, 고체 지지된 뉴클레오티드를 탈트리틸화한 다음, 적절하게 활성화된 뉴클레오사이드 포스포르아미다이트와 결합하여 포스파이트 트리에스테르 결합을 형성한다. 그런 다음, 캡핑이 일어나고, 산화제, 전형적으로 요오드에 의한 포스파이트 트리에스테르의 산화가 이어질 수 있다. 그런 다음, 이 주기를 반복하여 압타머를 조립할 수 있다(예를 들어, 문헌(Sinha, N. D.; Biernat, J.; McManus, J.; Koster, H. Nucleic Acids Res. 1984, 12, 4539; and Beaucage, S. L.; Lyer, R. P. (1992). Tetrahedron 48 (12): 2223) 참조).

적합한 핵산 압타머는 임의로 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 또는 40개 뉴클레오티드 중 하나의 최소 길이를 가질 수 있다. 적합한 핵산 압타머는 임의로 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79 또는 80개 뉴클레오티드 중 하나의 최대 길이를 가질 수 있다. 적합한 핵산 압타머는 임의로 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79 또는 80개 뉴클레오티드 중 하나의 길이를 가질 수 있다.

압타머는 특정 표적 분자에 결합하도록 선택되거나 조작된 펩티드일 수 있다. 펩티드 압타머와 그들의 생성 및 식별 방법은 전체가 참조로 포함된 문헌(Reverdatto et al., Curr Top Med Chem. (2015) 15(12):1082-101)에서 검토된다. 펩티드 압타머는 임의로 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10개 아미노산 중 하나의 최소 길이를 가질 수 있다. 펩티드 압타머는 임의로 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 또는 50개 아미노산 중 하나의 최대 길이를 가질 수 있다. 적합한 펩티드 압타머는 임의로 2-30, 2-25, 2-20, 5-30, 5-25 또는 5-20개 아미노산 중 하나의 길이를 가질 수 있다.

압타머는 nM 또는 pM 범위, 예를 들어, 500nM, 100nM, 50nM, 10nM, 1nM, 500pM, 100pM 중 하나 미만의 K_D를 가질 수 있다.

IL-11 결합제의 특성

본 개시내용에 따라 IL-11/IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 제제는 다음 특성 중 하나 이상을 나타낼 수 있다:

· IL-11/IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에 대한 특이적 결합;

· 10μM 이하, 바람직하게는 ≤ 5μM, ≤ 1μM, ≤500nM, ≤100nM, ≤10nM, ≤1nM 또는 ≤100pM 중 하나의 KD로 IL-11/IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에의 결합;

· IL-11과 IL-11Rα 사이 상호작용의 억제;

· IL-11과 gp130 사이 상호작용의 억제;

· IL-11과 IL-11Rα:gp130 수용체 복합체 사이 상호작용의 억제;

· IL-11:IL-11Rα 복합체와 gp130 사이 상호작용의 억제; 및

· IL-11:IL-11Rα:gp130 복합체 사이 상호작용(즉, 이러한 복합체의 다량체화)의 억제.

이러한 특성은 적합한 대조군 제제에 대한 제제의 성능의 비교를 포함할 수 있는 적절한 검정에서 관련 제제의 분석에 의해 결정될 수 있다. 당업자는 소정의 검정에 적합한 제어 조건을 식별할 수 있다.

예를 들어, IL-11/IL-11 함유 복합체/IL-11의 수용체에 결합하는 시험 항체/항원 결합 단편의 능력의 분석을 위한 적절한 음성 대조군은 비표적 단백질에 대해 지시된 항체/항원 결합 단편(즉, IL-11/IL-11 함유 복합체/IL-11의 수용체에 특이적이지 않은 항체/항원 결합 단편)일 수 있다. 적절한 양성 대조군은 공지되고 검증된(예: 상업적으로 이용 가능한) IL-11 또는 IL-11의 수용체-결합 항체일 수 있다. 대조군은 분석 중인 추정 IL-11/IL-11 함유 복합체/IL-11의 수용체 결합 항체/항원 결합 단편과 동일한 이소형일 수 있으며, 예를 들어, 동일한 불변 영역을 가질 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체, 또는 IL-11의 수용체(예: IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 함유하는 복합체)에 특이적으로 결합할 수 있다. 소정의 표적 분자에 특이적으로 결합하는 제제는 바람직하게는 다른 비표적 분자에 결합하는 것보다 더 큰 친화도 및/또는 더 긴 지속 기간으로 표적에 결합한다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-6 사이토카인 계열의 하나 이상의 다른 구성원(예: IL-6, 백혈병 억제 인자(LIF), 온코스타틴 M(OSM), 카디오트로핀-1(CT-1), 섬모 신경 영양 인자(CNTF) 및 카디오트로핀 유사 사이토카인(CLC))에 대한 결합 친화력보다 더 큰 친화도로 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체에 결합할 수 있다. 일부 구현예에서, 제제는 IL-6 수용체 계열의 하나 이상의 다른 구성원에 대한 결합 친화도보다 더 큰 친화도로 IL-11의 수용체(예: IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 함유하는 복합체)에 결합할 수 있다. 일부 구현예에서, 제제는 IL-6Rα, 백혈병 억제 인자 수용체(LIFR), 온코스타틴 M 수용체(OSMR), 섬모 신경 영양 인자 수용체 알파(CNTFRα) 및 사이토카인 수용체 유사 인자 1(CRLF1) 중 하나 이상에 대한 결합 친화도보다 더 큰 친화도로 IL-11Rα에 결합할 수 있다.

일부 구현예에서, 비표적에 대한 결합제의 결합 정도는, 예를 들어, ELISA, SPR, 생체층 간섭측정(BLI), 마이크로스케일 열영동(MST) 또는 방사면역검정(RIA)에 의해 측정된 표적에 대한 제제의 결합의 약 10% 미만이다. 대안적으로, 결합 특이성은 결합 친화도의 측면에서 반영될 수 있고, 여기서 결합제는 다른 비표적 분자에 대한 K_D보다 적어도 0.1 차수 크기(즉, 0.1 x 10n, 여기서 n은 크기의 차수를 나타내는 정수이다) 더 큰 K_D로 IL-11, IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에 결합한다. 이는 임의로 적어도 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.5 또는 2.0 중 하나일 수 있다.

표적에 대한 소정의 결합제에 대한 결합 친화도는 종종 이의 해리 상수(K_D)의 관점에서 기재된다. 결합 친화도는 당업계에 공지된 방법, 예를 들어, ELISA, 표면 플라즈몬 공명(SPR; 예를 들어, Hearty et al., Methods Mol Biol (2012) 907:411-442; 또는 Rich et al., Anal Biochem . 2008 Feb 1; 373(1):112-20 참조), 생체층 간섭측정(참조: 예를 들어, Lad et al., (2015) J Biomol Screen 20(4): 498-507; 또는 Concepcion et al., Comb Chem High Throughput Screen. 2009 Sep; 12(8):791-800), 마이크로스케일 열영동(MST) 분석(참조: 예를 들어, Jerabek-Willemsen et al., Assay Drug Dev Technol . 2011 Aug; 9(4): 342-353) 또는 방사성 표지 항원 결합 분석(RIA)으로 측정될 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체, 또는 IL-11의 수용체에 50μM 이하, 바람직하게는 ≤10μM, ≤5μM, ≤4μM, ≤3μM, ≤2μM, ≤1μM, ≤500nM, ≤100nM, ≤75nM, ≤50nM, ≤40nM, ≤30nM, ≤20nM, ≤15nM, ≤12.5nM, ≤10nM, ≤9nM, ≤8nM, ≤7nM, ≤6nM, ≤5nM, ≤4nM ≤3nM, ≤2nM, ≤1nM, ≤500pM, ≤400pM, ≤300pM, ≤200pM 또는 ≤100pM 중 하나의 K_D로 결합할 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11, IL-11 함유 복합체, 또는 IL-11의 수용체에 EC50 = 10,000ng/ml 이하, 바람직하게는 ≤5,000ng/ml, ≤1000ng/ml, ≤900ng/ml, ≤800ng/ml, ≤700ng/ml, ≤600ng/ml, ≤500ng/ml, ≤400ng/ml, ≤300ng/ml, ≤200ng/ml, ≤100ng/ml, ≤90ng/ml, ≤80ng/ml, ≤70ng/ml, ≤60ng/ml, ≤50ng/ml, ≤40ng/ml, ≤30ng/ml, ≤20ng/ml, ≤15ng/ml, ≤10ng/ml, ≤7.5ng/ml, ≤5ng/ml, ≤2.5ng/ml, 또는 ≤1ng/ml 중 하나의 결합 친화도(예를 들어, ELISA에 의해 결정됨)로 결합한다. 이러한 ELISA는, 예를 들어, 문헌(Antibody Engineering, vol. 1 (2nd Edn), Springer Protocols, Springer (2010), Part V, pp657-665)에 기재된 바와 같이 수행될 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체의 수용체, 예를 들어, gp130 또는 IL-11Rα에 결합하는 데 중요한 영역에서 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체에 결합하고, 이에 의해 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체와 IL-11의 수용체 사이의 상호작용 및/또는 수용체를 통한 신호전달을 억제한다. 일부 구현예에서, 제제는 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체에 대한 결합에 중요한 영역에서 IL-11의 수용체에 결합하고, 이에 의해 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체와 IL-11의 수용체 사이의 상호작용 및/또는 수용체를 통한 신호전달을 억제한다.

두 단백질 사이의 상호작용을 억제하는 소정의 결합제(예: IL-11/IL-11 함유 복합체 또는 IL-11의 수용체에 결합할 수 있는 제제)의 능력은, 예를 들어, 결합제의 존재하에 또는 상호작용 파트너 중 하나 또는 둘 다와 결합제의 배양 후 상호작용의 분석에 의해 결정될 수 있다. 소정의 결합제가 두 상호작용 파트너 간의 상호작용을 억제할 수 있는지 여부를 결정하기 위한 적합한 검정의 예는 경쟁 ELISA이다.

소정의 상호작용(예: IL-11과 IL-11Rα 사이, 또는 IL-11과 gp130 사이, 또는 IL-11과 IL-11Rα:gp130 사이, 또는 IL-11:IL-11Rα와 gp130 사이, 또는 IL-11:IL-11Rα:gp130 복합체 사이)을 억제할 수 있는 결합제는 결합제가 부재하에 (또는 적절한 대조군 결합제의 존재하에) 상호작용 수준과 비교하여 결합제의 존재하- 또는 결합제와 상호작용 파트너 중 하나 또는 둘 다의 배양 후-에 상호작용 파트너 사이의 상호작용 수준의 감소/감소의 관찰로 식별될 수 있다. 적절한 분석은 시험관내에서, 예를 들어, 재조합 상호작용 파트너를 사용하거나 상호작용 파트너를 발현하는 세포를 사용하여 수행될 수 있다. 상호작용 파트너를 발현하는 세포는 내인적으로 그렇게 할 수 있거나, 세포에 도입된 핵산으로부터 그렇게 할 수 있다. 이러한 검정의 목적을 위해, 상호작용 파트너 및/또는 결합제 중 하나 또는 둘 모두는 상호작용의 수준을 검출 및/또는 측정할 목적으로 검출 가능한 실체로 표지되거나 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 제제는 방사성 원자 또는 착색 분자또는 형광 분자 또는 임의의 다른 방식으로 쉽게 검출될 수 있는 분자로 표지될 수 있다. 적합한 검출 가능한 분자는 형광 단백질, 루시퍼라제, 효소 기질 및 방사성 표지를 포함한다. 결합제는 검출 가능한 표지로 직접 표지될 수 있거나, 간접적으로 표지될 수 있다. 예를 들어, 결합제는 표지되지 않을 수 있고, 그 자체가 표지되는 또 다른 결합제에 의해 검출될 수 있다. 대안적으로, 제2 결합제는 비오틴에 결합될 수 있으며, 비오틴에 대한 표지된 스트렙타비딘의 결합을 사용하여 제1 결합제를 간접적으로 표지할 수 있다.

두 결합 파트너 사이의 상호작용을 억제하는 결합제의 능력은 또한 이러한 상호작용의 다운스트림 기능적 결과, 예를 들어, IL-11 매개 신호전달의 분석에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, IL-11과 IL-11Rα:gp130 사이 또는 IL-11:IL-11Rα와 gp130 사이 또는 IL-11:IL-11Rα:gp130 복합체 사이의 상호작용의 다운스트림 기능적 결과는, 예를 들어, IL-11에 의해 매개되는 과정 또는, 예를 들어, IL-11의 유전자/단백질 발현을 포함할 수 있다.

IL-11 또는 IL-11 함유 복합체와 IL-11의 수용체 사이 상호작용의 억제는 3H-티미딘 통합 및/또는 Ba/F3 세포 증식 검정, 예를 들어, 문헌[Curtis et al. Blood, 1997, 90(11) 및 Karpovich et al. Mol . Hum. Reprod. 2003 9(2): 75-80]에 기재된 것들을 사용하여 분석될 수 있다. Ba/F3 세포는 IL-11Rα와 gp130을 공동 발현한다.

일부 구현예에서, 결합제는 IL-11과 IL-11Rα 사이 상호작용을 결합제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 결합제의 존재하에) IL-11과 IL-11Rα 사이 상호작용 수준의 100% 미만, 예를 들어, 99% 이하, 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하 또는 1% 이하 중 하나로 억제할 수 있다. 일부 구현예에서, 결합제는 IL-11 및 IL-11Rα 사이의 상호작용을 결합제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 결합제의 존재하에) IL-11과 IL-11Rα 사이 상호작용의 수준의 1배 미만, 예를 들어, ≤0.99배, ≤0.95배, ≤0.9배, ≤0.85배, ≤0.8배, ≤0.75배, ≤0.7배, ≤0.65배, ≤0.6배, ≤0.55배, ≤0.5배, ≤0.45배, ≤0.4배, ≤0.35배, ≤0.3배, ≤0.25배, ≤0.2배, ≤0.15배, ≤0.1배 중 하나로 억제할 수 있다.

일부 구현예에서, 결합제는 IL-11과 gp130 사이 상호작용을 결합제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 결합제의 존재하에) IL-11과 gp130 사이 상호작용 수준의 100% 미만, 예를 들어, 99% 이하, 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하 또는 1% 이하 중 하나로 억제할 수 있다. 일부 구현예에서, 결합제는 IL-11과 gp130 사이 상호작용을 결합제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 결합제의 존재하에) IL-11과 gp130 사이 상호작용의 수준의 1배 미만, 예를 들어, ≤0.99배, ≤0.95배, ≤0.9배, ≤0.85배, ≤0.8배, ≤0.75배, ≤0.7배, ≤0.65배, ≤0.6배, ≤0.55배, ≤0.5배, ≤0.45배, ≤0.4배, ≤0.35배, ≤0.3배, ≤0.25배, ≤0.2배, ≤0.15배, ≤0.1배 중 하나로 억제할 수 있다.

일부 구현예에서, 결합제는 IL-11과 IL-11Rα:gp130 사이 상호작용을 결합제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 결합제의 존재하에) IL-11과 IL-11Rα:gp130 사이 상호작용 수준의 100% 미만, 예를 들어, 99% 이하, 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하 또는 1% 이하 중 하나로 억제할 수 있다. 일부 구현예에서, 결합제는 IL-11과 IL-11Rα:gp130 사이 상호작용을 결합제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 결합제의 존재하에) IL-11과 IL-11Rα:gp130 사이 상호작용의 수준의 1배 미만, 예를 들어, ≤0.99배, ≤0.95배, ≤0.9배, ≤0.85배, ≤0.8배, ≤0.75배, ≤0.7배, ≤0.65배, ≤0.6배, ≤0.55배, ≤0.5배, ≤0.45배, ≤0.4배, ≤0.35배, ≤0.3배, ≤0.25배, ≤0.2배, ≤0.15배, ≤0.1배 중 하나로 억제할 수 있다.

일부 구현예에서, 결합제는 IL-11:IL-11Rα 복합체와 gp130 사이 상호작용을 결합제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 결합제의 존재하에) IL-11:IL-11Rα 복합체와 gp130 사이 상호작용 수준의 100% 미만, 예를 들어, 99% 이하, 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하 또는 1% 이하 중 하나로 억제할 수 있다. 일부 구현예에서, 결합제는 IL-11:IL-11Rα 복합체와 gp130 사이 상호작용을 결합제의 부재하에 IL-11:IL-11Rα 복합체와 gp130 사이 상호작용 수준의 1배 미만, 예를 들어, ≤0.99배, ≤0.95배, ≤0.9배, ≤0.85배, ≤0.8배, ≤0.75배, ≤0.7배, ≤0.65배, ≤0.6배, ≤0.55배, ≤0.5배, ≤0.45배, ≤0.4배, ≤0.35배, ≤0.3배, ≤0.25배, ≤0.2배, ≤0.15배, ≤0.1배 중 하나로 억제할 수 있다.

일부 구현예에서, 결합제는 IL-11:IL-11Rα:gp130 복합체들 사이 상호작용(즉, 이러한 복합체들의 다량체화)을 결합제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 결합제의 존재하에) IL-11:IL-11Rα:gp130 복합체들 사이 상호작용 수준의 100% 미만, 예를 들어, 99% 이하, 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하 또는 1% 이하 중 하나로 억제할 수 있다. 일부 구현예에서, 결합제는 IL-11:IL-11Rα:gp130 복합체들 사이 상호작용을 결합제의 부재하에 IL-11:IL-11Rα:gp130 복합체들 사이 상호작용 수준의 1배 미만, 예를 들어, ≤0.99배, ≤0.95배, ≤0.9배, ≤0.85배, ≤0.8배, ≤0.75배, ≤0.7배, ≤0.65배, ≤0.6배, ≤0.55배, ≤0.5배, ≤0.45배, ≤0.4배, ≤0.35배, ≤0.3배, ≤0.25배, ≤0.2배, ≤0.15배, ≤0.1배 중 하나로 억제할 수 있다.

IL-11 또는 IL-11의 수용체의 발현을 감소시킬 수 있는 제제

본 개시내용의 측면에서, IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제는 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 중 하나 이상의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있을 수 있다.

발현은 유전자 또는 단백질 발현일 수 있으며, 본원에 기재된 바와 같이 또는 당업자에게 익히 공지될 당업계의 방법에 의해 결정될 수 있다. 발현은 대상체의 세포/조직/기관/기관 시스템에 의해 이루어질 수 있다.

적합한 제제는 임의의 종류일 수 있지만, 일부 구현예에서 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 중 하나 이상의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는 제제는 소분자 또는 올리고뉴클레오티드일 수 있다.

IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 중 하나 이상의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는 제제는, 예를 들어, IL-11, IL-11Rα 또는 gp130을 인코딩하는 유전자의 전사를 억제하고, IL-11, IL-11Rα 또는 gp130을 인코딩하는 RNA의 전사 후 처리를 억제하고, IL-11, IL-11Rα 또는 gp130을 인코딩하는 RNA의 안정성을 감소시키고, IL-11, IL-11Rα 또는 gp130을 인코딩하는 RNA의 분해를 촉진하고, IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 폴리펩티드의 번역 후 처리를 억제하고, IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 폴리펩티드의 안정성을 감소시키거나 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 폴리펩티드의 분해를 촉진하는 것을 통해 그렇게 할 수 있다.

문헌(Taki et al. Clin Exp Immunol (1998) Apr; 112(1): 133-138)은 인도메타신, 덱사메타손 또는 인터페론-감마(IFNγ)로 치료시 류마티스 활막 세포에서 IL-11의 발현 감소를 보고했다.

본 개시내용은 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130의 발현을 방지/감소시키기 위한 안티센스 핵산의 사용을 고려한다. 일부 구현예에서, IL-11, IL-11Rα 또는 gp130의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는 제제는 RNA 간섭(RNAi)에 의한 발현 감소를 야기할 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 억제성 핵산, 예를 들어, shRNA 또는 siRNA를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 작은 간섭성 RNA 또는 안티센스일 수 있다.

일부 구현예에서, 억제성 핵산은 벡터에 제공된다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 제제는 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 중 하나 이상에 대한 shRNA를 인코딩하는 렌티바이러스 벡터일 수 있다.

올리고뉴클레오티드 분자, 특히 RNA는 유전자 발현을 조절하는 데 사용될 수 있다. 이들은 안티센스 올리고뉴클레오티드, 작은 간섭성 RNA(siRNA)에 의한 mRNA의 표적화 분해, 전사 후 유전자 침묵(PTG), 마이크로-RNA(miRNA)에 의한 mRNA의 발달적으로 조절된 서열 특이적 번역 억제 및 표적화 전사 유전자 침묵을 포함한다.

안티센스 올리고뉴클레오티드는 상보적 서열 결합에 의해 표적으로 하고 표적 올리고뉴클레오티드, 예를 들어, mRNA에 결합하는 올리고뉴클레오티드, 바람직하게는 단일 가닥이다. 표적 올리고뉴클레오티드가 mRNA인 경우, mRNA에 대한 안티센스의 결합은 mRNA의 번역과 유전자 산물의 발현을 차단한다. 안티센스 올리고뉴클레오티드는 센스 게놈 핵산에 결합하고 표적 뉴클레오티드 서열의 전사를 억제하도록 설계될 수 있다.

IL-11, IL-11Rα 및 gp130에 대한 공지된 핵산 서열(예: 다음 수탁번호하에 GenBank로부터 이용 가능한 공지된 mRNA 서열: BC012506.1 GI:15341754(인간 IL-11), BC134354.1 GI:126632002(마우스 IL-11), AF347935.1 GI:13549072(래트 IL-11), NM_001142784.2 GI:391353394(인간 IL-11Rα), NM_001163401.1 GI:254281268(마우스 IL-11Rα), NM_139116.1 GI:20806172(래트 IL-11Rα), NM_001190981.1 GI:300244534(인간 gp130), NM_010560.3 GI:225007624(마우스 gp130), NM_001008725.3 GI:300244570(래트 gp130))을 고려할 때, 올리고뉴클레오티드는 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130의 발현을 억제하거나 침묵하도록 설계될 수 있다.

이러한 올리고뉴클레오티드는 임의의 길이를 가질 수 있지만, 바람직하게는 짧을 수 있고, 예를 들어, 100개 미만의 뉴클레오티드, 예를 들어, 10-40개 뉴클레오티드 또는 20-50개 뉴클레오티드일 수 있고, 표적 올리고뉴클레오티드, 예를 들어, IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 mRNA에서 상응하는 길이의 뉴클레오티드 서열에 대해 완전 또는 거의 상보성(예: 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 상보성)을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 뉴클레오티드 서열의 상보적 영역은 임의의 길이를 가질 수 있지만, 바람직하게는 적어도 5개, 임의로 50개 이하의 뉴클레오티드 길이, 예를 들어, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 또는 50개 뉴클레오티드 중 하나이다.

IL-11, IL-11Rα 또는 gp130의 발현 억제는 바람직하게는 세포/조직/기관/기관 시스템/대상체에 의해 발현되는 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130의 양의 감소를 초래할 것이다. 예를 들어, 소정의 세포에서 적절한 핵산의 투여에 의한 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130의 억제는 미처리된 세포에 비해 그 세포에 의해 발현되는 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130의 양의 감소를 초래할 것이다. 억제는 부분적일 수 있다. 바람직한 억제 정도는 적어도 50%이며, 더욱 바람직하게는 적어도 60%, 70%, 80%, 85% 또는 90% 중 하나이다. 90%에서 100% 사이의 억제 수준은 발현 또는 기능의 '침묵'으로 간주된다.

특정 염색체 유전자좌에서 이질염색질 복합체와 후성유전학적 유전자 침묵을 표적으로 하는 데 있어서 RNAi 기계 및 작은 RNA의 역할이 입증되었다. RNA 간섭(RNAi)이라고도 하는 이중 가닥 RNA(dsRNA) 의존 전사 후 침묵은 dsRNA 복합체가 단기간에 침묵을 위해 상동성의 특정 유전자를 표적으로 할 수 있는 현상이다. 그것은 서열 동일성을 갖는 mRNA의 분해를 촉진하는 신호로 작용한다. 20-nt siRNA는 일반적으로 유전자 특이적 침묵을 유도하기에 충분히 길지만 숙주 반응을 회피하기에 충분히 짧다. 표적화 유전자 산물의 발현 감소는 몇 분자의 siRNA에 의해 유도된 90% 침묵으로 광범위할 수 있다. RNAi 기반 치료제는 다수의 적응증에 대해 단계 I, II 및 III 임상 시험으로 진행되었다(Nature 2009 Jan 22; 457(7228):426-433).

당업계에서, 이러한 RNA 서열은 그들의 기원에 따라 "짧거나 작은 간섭성 RNA"(siRNA) 또는 "마이크로RNA"(miRNA)로 칭명된다. 두 가지 유형의 서열은 모두 상보적 RNA에 결합하고 mRNA 제거(RNAi)를 유발하거나 단백질로의 mRNA 번역을 종지시킴으로써 유전자 발현을 하향조절하는 데 사용될 수 있다. siRNA는 긴 이중 가닥 RNA의 처리에 의해 유도되며, 자연에서 발견되는 경우 전형적으로 외인성 기원이다. 미세 간섭성 RNA(miRNA)는 짧은 헤어핀의 처리에 의해 유도된 내인적으로 인코딩된 작은 비코딩 RNA이다. siRNA와 miRNA는 모두 RNA 절단 없이 부분적으로 상보적인 표적 서열을 보유하는 mRNA의 번역을 억제하고 완전히 상보적인 서열을 보유하는 mRNA를 분해할 수 있다.

siRNA 리간드는 전형적으로 이중 가닥이며, 표적 유전자의 기능의 RNA 매개 하향조절의 효과를 최적화하기 위해, siRNA 분자의 길이는 mRNA 표적의 siRNA에 의한 인식을 매개하는 RISC 복합체에 의한 siRNA의 정확한 인식을 보장하고 siRNA가 숙주 반응을 줄이기에 충분히 짧도록 선택되는 것이 바람직하다.

miRNA 리간드는 전형적으로 단일 가닥이며, 리간드가 헤어핀을 형성할 수 있도록 부분적으로 상보적인 영역을 갖는다. miRNA는 DNA로부터 전사되지만 단백질로 번역되지는 않는 RNA 유전자이다. miRNA 유전자를 코딩하는 DNA 서열은 miRNA보다 더 길다. 이 DNA 서열은 miRNA 서열과 대략적인 역보체를 포함한다. 이 DNA 서열이 단일 가닥 RNA 분자로 전사될 때, miRNA 서열과 이의 역보체 염기쌍은 부분적으로 이중 가닥 RNA 세그먼트를 형성한다. 마이크로RNA 서열의 설계는 문헌(John et al, PLoS Biology, 11(2), 1862-1879, 2004)에서 논의된다.

전형적으로, siRNA 또는 miRNA의 효과를 모방하도록 의도된 RNA 리간드는 10 내지 40개의 리보뉴클레오티드(또는 이들의 합성 유사체), 보다 바람직하게는 17 내지 30개의 리보뉴클레오티드, 더욱 바람직하게는 19 내지 25개의 리보뉴클레오티드, 가장 바람직하게는 21 내지 23개의 리보뉴클레오티드를 갖는다. 이중 가닥 siRNA를 사용하는 일부 구현예에서, 분자는, 예를 들어, 하나 또는 두 개의 (리보)뉴클레오티드의 대칭적인 3' 돌출부, 전형적으로 dTdT 3' 돌출부의 UU를 가질 수 있다. 본원에 제공된 개시내용에 기초하여, 당업자는, 예를 들어, Ambion siRNA 파인더와 같은 자원을 사용하여 적합한 siRNA 및 miRNA 서열을 용이하게 설계할 수 있다. siRNA 및 miRNA 서열은 합성적으로 생성되고 유전자 하향조절을 유발하도록 외인적으로 첨가되거나 발현 시스템(예: 벡터)을 사용하여 생성될 수 있다. 바람직한 구현예에서, siRNA는 합성적으로 합성된다.

더 긴 이중 가닥 RNA는 세포에서 처리되어 siRNA를 생성할 수 있다(참조: 예를 들어, Myers (2003) Nature Biotechnology 21:324-328). 더 긴 dsRNA 분자는, 예를 들어, 하나 또는 두 개의 (리보)뉴클레오티드의 대칭적인 3' 또는 5' 돌출부를 가질 수 있거나 무딘 말단을 가질 수 있다. 더 긴 dsRNA 분자는 25개 뉴클레오티드 또는 그 이상일 수 있다. 바람직하게는, 더 긴 dsRNA 분자는 25 내지 30개 뉴클레오티드 길이이다. 더 바람직하게는, 더 긴 dsRNA 분자는 25 내지 27개 뉴클레오티드 길이이다. 가장 바람직하게는, 더 긴 dsRNA 분자는 27개 뉴클레오티드 길이이다. 길이가 30개 뉴클레오티드 또는 그 이상인 dsRNA는 벡터 pDECAP를 사용하여 발현될 수 있다(Shinagawa et al., Genes and Dev., 17, 1340-5, 2003).

또 다른 대안은 세포에서 짧은 헤어핀 RNA 분자(shRNA)의 발현이다. shRNA는 합성 siRNA보다 더 안정하다. shRNA는 작은 루프 서열에 의해 분리된 짧은 반전 반복체로 구성된다. 하나의 반전 반복체는 유전자 표적에 상보적이다. 세포에서 shRNA는 DICER에 의해 표적 유전자 mRNA를 분해하고 발현을 억제하는 siRNA로 처리된다. 바람직한 구현예에서, shRNA는 벡터로부터 전사에 의해 (세포내에서) 내인적으로 생산된다. shRNA는 인간 H1 또는 7SK 프로모터 또는 RNA 폴리머라제 II 프로모터와 같은 RNA 폴리머라제 III 프로모터의 제어하에 shRNA 서열을 인코딩하는 벡터로 세포를 형질감염시킴으로써 세포내에서 생산될 수 있다. 대안적으로, shRNA는 벡터로부터 전사에 의해 (시험관내에서) 외인성으로 합성될 수 있다. 그런 다음, shRNA는 세포에 직접 도입될 수 있다. 바람직하게는, shRNA 분자는 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130의 부분 서열을 포함한다. 바람직하게는, shRNA 서열은 길이가 40 내지 100개 염기, 더 바람직하게는 길이가 40 내지 70개 염기이다. 헤어핀의 줄기는 바람직하게는 길이가 19 내지 30개 염기쌍이다. 줄기는 헤어핀 구조를 안정화하기 위해 G-U 쌍을 함유할 수 있다.

siRNA 분자, 더 긴 dsRNA 분자 또는 miRNA 분자는 핵산 서열의 전사에 의해 재조합적으로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 벡터 내에 함유될 수 있다. 바람직하게는, siRNA 분자, 더 긴 dsRNA 분자 또는 miRNA 분자는 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130의 부분 서열을 포함한다.

하나의 구현예에서, siRNA, 더 긴 dsRNA 또는 miRNA는 벡터로부터 전사에 의해 (세포 내에서) 내인적으로 생산된다. 벡터는 당업자에게 공지된 임의의 방식으로 세포 내로 도입될 수 있다. 임의로, RNA 서열의 발현은 조직 특이적(예: 심장, 간 또는 신장 특이적) 프로모터를 사용하여 조절될 수 있다. 추가의 구현예에서, siRNA, 더 긴 dsRNA 또는 miRNA는 벡터로부터 전사에 의해 (시험관내에서) 외인성으로 생산된다.

적합한 벡터는 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 억제가 가능한 올리고뉴클레오티드 제제를 발현하도록 구성된 올리고뉴클레오티드 벡터일 수 있다. 이러한 벡터는 바이러스 벡터 또는 플라스미드 벡터일 수 있다. 치료적 올리고뉴클레오티드는 바이러스 벡터의 게놈에 혼입될 수 있으며, 이의 발현을 유도하는 조절 서열, 예를 들어, 프로모터에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 용어 "작동 가능하게 연결된"은 선택된 뉴클레오티드 서열 및 조절 뉴클레오티드 서열이 뉴클레오티드 서열의 발현을 조절 서열의 영향 또는 제어하에 배치하는 방식으로 공유 결합되는 상황을 포함할 수 있다. 따라서, 조절 서열이 선택된 뉴클레오티드 서열의 일부 또는 전부를 형성하는 뉴클레오티드 서열의 전사에 영향을 미칠 수 있는 경우, 조절 서열은 선택된 뉴클레오티드 서열에 작동 가능하게 연결된다.

프로모터 발현 siRNA 서열을 인코딩하는 바이러스 벡터는 당업계에 공지되어 있으며, 치료적 올리고뉴클레오티드의 장기간 발현의 이점을 갖는다. 예는 렌티바이러스(Nature 2009 Jan 22; 457(7228):426-433), 아데노바이러스(Shen et al., FEBS Lett 2003 Mar 27;539(1-3)111-4) 및 레트로바이러스(Barton and Medzhitov PNAS November 12, 2002 vol.99, no.23 14943-14945)를 포함한다.

다른 구현예에서, 벡터는 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 발현의 억제가 필요한 부위로 치료적 올리고뉴클레오티드의 전달을 보조하도록 구성될 수 있다. 이러한 벡터는 전형적으로 올리고뉴클레오티드를 양전하를 띤 벡터(예: 양이온성 세포 침투성 펩티드, 양이온성 중합체 및 덴드리머, 및 양이온성 지질)와 복합체화하는 단계; 올리고뉴클레오티드를 소분자(예: 콜레스테롤, 담즙산 및 지질), 중합체, 항체 및 RNA와 접합시키는 단계; 또는 올리고뉴클레오티드를 나노미립자 제형에 캡슐화하는 단계를 포함한다(Wang et al., AAPS J. 2010 Dec; 12(4): 492-503).

하나의 구현예에서, 벡터는 센스 및 안티센스 방향 둘 다에서 핵산 서열을 포함하여 RNA로서 발현될 때 센스 및 안티센스 섹션이 회합하여 이중 가닥 RNA를 형성하도록 할 수 있다.

대안적으로, siRNA 분자는 당업계에 공지된 표준 고체 또는 용액 상 합성 기술을 사용하여 합성될 수 있다. 뉴클레오티드 사이의 결합은 포스포디에스테르 결합 또는 대안, 예를 들어, 화학식 P(O)S, (티오에이트); P(S)S, (디티오에이트); P(O)NR'2; P(O)R'; P(O)OR6; CO; 또는 CONR'2의 연결 그룹일 수 있고, 여기서 R은 H(또는 염) 또는 알킬(1-12C)이고, R6은 -O- 또는 -S-를 통해 인접 뉴클레오티드에 연결된 알킬(1-9C)이다.

변형된 뉴클레오티드 염기가 천연 염기 이외에 사용될 수 있으며, 그들을 함유하는 siRNA 분자에 유리한 특성을 부여할 수 있다.

예를 들어, 변형된 염기는 siRNA 분자의 안정성을 증가시켜 침묵에 필요한 양을 감소시킬 수 있다. 변형된 염기의 제공은 또한 변형되지 않은 siRNA보다 더 안정하거나 덜 안정한 siRNA 분자를 제공할 수 있다.

용어 '변형된 뉴클레오티드 염기'는 공유적으로 변형된 염기 및/또는 당을 갖는 뉴클레오티드를 포함한다. 예를 들어, 변형된 뉴클레오티드는 3' 위치의 하이드록실 그룹 이외 및 5' 위치의 포스페이트 그룹 이외의 저분자량 유기 그룹에 공유 결합된 당을 갖는 뉴클레오티드를 포함한다. 따라서, 변형된 뉴클레오티드는 또한 2' 치환 당, 예를 들어, 2'-O-메틸-; 2'-O-알킬; 2'-O-알릴; 2'-S-알킬; 2'-S-알릴; 2'-플루오로-; 2'-할로 또는 아지도-리보스, 카르보사이클릭 당 유사체, a-아노머 당; 에피머 당, 예를 들어, 아라비노스, 자일로스 또는 릭소스, 피라노스 당, 푸라노스 당 및 세도헵툴로스를 포함할 수 있다.

변형된 뉴클레오티드는 당업계에 공지되어 있으며, 알킬화 퓨린 및 피리미딘, 아실화 퓨린 및 피리미딘 및 기타 헤테로사이클을 포함한다. 이러한 부류의 피리미딘 및 퓨린은 당업계에 공지되어 있으며, 슈도이소시토신, N4,N4-에타노시토신, 8-하이드록시-N6-메틸아데닌, 4-아세틸시토신, 5-(카르복시하이드록실메틸) 우라실, 5-플루오로우라실, 5-브로모우라실, 5-카르복시메틸아미노메틸-2-티오우라실, 5-카르복시메틸아미노메틸 우라실, 디하이드로우라실, 이노신, N6-이소펜틸-아데닌, 1-메틸아데닌, 1-메틸슈도우라실, 1-메틸구아닌, 2,2-디메틸구아닌, 2-메틸아데닌, 2-메틸구아닌, 3-메틸시토신, 5-메틸시토신, N6-메틸아데닌, 7-메틸구아닌, 5-메틸아미노메틸 우라실, 5-메톡시 아미노 메틸-2-티오우라실, -D-만노실퀘오신, 5-메톡시카보닐메틸우라실, 5-메톡시우라실, 2-메틸티오-N6-이소펜테닐아데닌, 우라실-5-옥시아세트산 메틸 에스테르, 슈도우라실, 2-티오시토신, 5-메틸-2-티오우라실, 2-티오우라실, 4-티오우라실, 5-메틸우라실, N-우라실-5-옥시아세트산 메틸에스테르, 우라실 5-옥시아세트산, 퀘오신, 2-티오시토신, 5-프로필우라실, 5-프로필시토신, 5-에틸우라실, 5-에틸시토신, 5-부틸우라실, 5-펜틸우라실, 5-펜틸시토신 및 2,6,디아미노푸린, 메틸슈도우라실, 1-메틸구아닌, 1-메틸시토신을 포함한다.　

씨. 엘레간스(C. elegans), 초파리, 식물 및 포유동물에서 유전자를 침묵시키기 위한 RNAi의 사용에 관한 방법은 당업계에 공지되어 있다(Fire A, et al., 1998 Nature 391:806-811; Fire, A. Trends Genet. 15, 358-363 (1999); Sharp, P. A. RNA interference 2001. Genes Dev. 15, 485-490 (2001); Hammond, S. M., et al., Nature Rev. Genet. 2, 110-1119 (2001); Tuschl, T. Chem . Biochem. 2, 239-245 (2001); Hamilton, A. et al., Science 286, 950-952 (1999); Hammond, S. M., et al., Nature 404, 293-296 (2000); Zamore, P. D., et al., Cell 101, 25-33 (2000); Bernstein, E., et al., Nature 409, 363-366 (2001); Elbashir, S. M., et al., Genes Dev. 15, 188-200 (2001); WO0129058; WO9932619, and Elbashir S M, et al., 2001 Nature 411:494-498).

따라서, 본 개시내용은 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130을 달리 발현하는 포유류, 예를 들어, 인간 세포에 적절하게 도입되거나 인간 세포 내에서 발현될 때, RNAi에 의한 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 발현을 억제할 수 있는 핵산을 제공한다.

IL-11, IL-11Rα 및 gp130의 핵산 서열(예: 다음 수탁 번호하에 GenBank로부터 이용 가능한 공지된 mRNA 서열: BC012506.1 GI:15341754(인간 IL-11), BC134354.1 GI:126632002(마우스 IL-11), AF347935.1 GI:13549072(래트 IL-11), NM_001142784.2 GI:391353394(인간 IL-11Rα), NM_001163401.1 GI:254281268(마우스 IL-11Rα), NM_139116.1 GI:20806172(래트 IL-11Rα), NM_001190981.1 GI:300244534(인간 gp130), NM_010560.3 GI:225007624(마우스 gp130), NM_001008725.3 GI:300244570(래트 gp130)) 올리고뉴클레오티드는 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130의 발현을 억제하거나 침묵하도록 설계될 수 있다.

핵산은, 예를 들어, GenBank 수탁 번호 NM_000641.3 GI:391353405(IL-11), NM_001142784.2 GI:391353394(IL-11Rα), NM_001190981.1 GI:300244534(gp130)에 정의된 바와 같은 IL-11, IL-11Rα 또는 gp130 mRNA의 일부 또는 상기 mRNA에 대한 상보적 서열에 대한 실질적인 서열 동일성을 가질 수 있다.

핵산은 이중 가닥 siRNA일 수 있다. (당업자가 이해하는 바와 같이, 그리고 이하에서 추가로 설명되는 바와 같이, siRNA 분자는 또한 짧은 3' DNA 서열을 포함할 수 있다.)

대안적으로, 핵산은 포유류 세포에서 전사될 때, 상보적인 부분이 서로 혼성화될 때 RNA가 헤어핀의 형태를 취하도록 스페이서를 통해 결합된 두 개의 상보적 부분을 갖는 RNA를 생성하는 DNA(일반적으로 이중 가닥 DNA)일 수 있다. 포유류 세포에서, 헤어핀 구조는 효소 DICER에 의해 분자로부터 절단되어 두 개의 서로 다른, 그러나 혼성화된 RNA 분자를 생성할 수 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 핵산은 일반적으로 서열번호 4 내지 7 중 하나(IL-11) 또는 서열번호 8 내지 11 중 하나(IL-11Rα)의 서열에 표적화된다.

mRNA 전사체의 단일 가닥(즉, 자가 혼성화되지 않은) 영역만이 RNAi에 적합한 표적이 될 것으로 예상된다. 따라서, 서열번호 4 내지 7 또는 8 내지 11 중 하나로 표시되는 서열에 대한 IL-11 또는 IL-11Rα mRNA 전사체에서 매우 근접한 다른 서열도 또한 RNAi에 적합한 표적일 수 있다고 제안된다. 이러한 표적 서열은 바람직하게는 17-23개 뉴클레오티드 길이이고, 바람직하게는 서열번호 4 내지 7 또는 8 내지 11 중 하나를 적어도 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18개 또는 모두 19개 뉴클레오티드(서열번호 4 내지 7 또는 8 내지 11 중 하나의 어느 한 말단에서)로 중첩시킨다.

따라서, 본 개시내용은 달리 IL-11 또는 IL-11Rα를 발현하는 포유류 세포에 적절하게 도입되거나 포유류 세포 내에서 발현될 때, RNAi에 의한 IL-11 또는 IL-11Rα 발현을 억제할 수 있는 핵산을 제공하며, 여기서 핵산은 일반적으로 서열번호 4 내지 7 또는 8 내지 11 중 하나의 서열에 표적화된다.

"일반적으로 표적화된"이란, 핵산이 서열번호 4 내지 7 또는 8 내지 11과 중첩되는 서열을 표적으로 할 수 있다는 것이다. 특히, 핵산은 서열번호 4 내지 7 또는 8 내지 11(바람직하게는 17 내지 23개 뉴클레오티드 길이) 중 하나보다 약간 더 길거나 더 짧지만, 달리 서열번호 4 내지 7 또는 8 내지 11 중 하나와 동일한 인간 IL-11 또는 IL-11Rα의 mRNA에서 서열을 표적으로 할 수 있다.

본 개시내용의 핵산과 표적 서열 사이의 완전한 동일성/상보성은 바람직하지만, 필수적인 것은 아닐 것으로 예상된다. 따라서, 본 개시내용의 핵산은 IL-11 또는 IL-11Rα의 mRNA와 비교하여 단일 불일치를 포함할 수 있다. 그러나, 심지어 단일 불일치의 존재가 감소된 효율을 유도할 가능성이 있어서 불일치의 부재가 바람직할 것으로 예상된다. 존재하는 경우, 3' 돌출부는 불일치의 개수의 고려로부터 제외될 수 있다.

용어 "상보성"은 천연 리보- 및/또는 데옥시리보뉴클레오티드로 구성되는 핵산 사이의 통상적인 염기쌍에 제한되지 않고, 비천연 뉴클레오티드를 포함하는 본 개시내용의 mRNA와 핵산 사이의 염기쌍을 포함한다.

하나의 구현예에서, 핵산(본원에서 이중 가닥 siRNA로 지칭됨)은 서열번호 12 내지 15에 도시된 이중 가닥 RNA 서열을 포함한다. 다른 구현예에서, 핵산(본원에서 이중 가닥 siRNA로 지칭됨)은 서열번호 16 내지 19에 도시된 이중 가닥 RNA 서열을 포함한다.

그러나, IL-11 또는 IL-11Rα mRNA의 동일한 영역에 지시된 약간 더 짧거나 더 긴 서열도 효과적일 것으로 또한 예상된다. 특히, 17 내지 23bp 길이의 이중 가닥 서열이 또한 효과적일 것으로 예상된다.

이중 가닥 RNA를 형성하는 가닥은 짧은 3' 디뉴클레오티드 돌출부를 가질 수 있고, 이는 DNA 또는 RNA일 수 있다. 3' DNA 돌출부의 사용은 3' RNA 돌출부와 비교하여 siRNA 활성에 영향을 미치지 않지만 핵산 가닥의 화학적 합성 비용을 줄인다(Elbashir et al., 2001c). 이러한 이유로, DNA 디뉴클레오티드가 바람직할 수 있다.

존재하는 경우, 디뉴클레오티드 돌출부는 서로 대칭적일 수 있지만, 이는 필수적이지는 않다. 실제로, 센스 (상부) 가닥의 3' 돌출부는 mRNA 인식 및 분해에 참여하지 않기 때문에 RNAi 활성과 무관하다(Elbashir et al., 2001a, 2001b, 2001c).

초파리에서의 RNAi 실험은 안티센스 3' 돌출부가 mRNA 인식 및 표적화에 참여할 수 있음을 보여 주지만(Elbashir et al. 2001c), 3' 돌출부는 포유류 세포에서 siRNA의 RNAi 활성에 필요한 것으로 보이지 않는다. 따라서, 3' 돌출부의 잘못된 어닐링은 포유류 세포에서 거의 영향을 미치지 않는 것으로 생각된다(Elbashir et al. 2001c; Czauderna et al. 2003).

따라서, 임의의 디뉴클레오티드 돌출부는 siRNA의 안티센스 가닥에 사용될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 디뉴클레오티드는 바람직하게는 -UU 또는 -UG(또는 돌출부가 DNA인 경우 -TT 또는 -TG)이며, 더 바람직하게는 -UU(또는 -TT)이다. -UU(또는 -TT) 디뉴클레오티드 돌출부가 가장 효과적이며, 전사 신호(종결자 신호는 TTTTT이다)의 RNA 중합효소 III 말단과 일치한다(즉, 그 일부를 형성할 수 있음). 따라서, 이 디뉴클레오티드가 가장 바람직하다. 디뉴클레오티드 AA, CC 및 GG가 또한 사용될 수 있지만, 덜 효과적이고 결과적으로 덜 바람직하다.

또한, 3' 돌출부는 siRNA에서 완전히 생략될 수 있다.

본 개시내용은 또한 각각 바람직하게는 3'-돌출부를 갖지만, 임의로는 없는 전술한 이중 가닥 핵산 중 하나의 구성 요소 가닥으로 구성되는 단일 가닥 핵산(본원에서 단일 가닥 siRNA로서 지칭됨)을 제공한다. 본 개시내용은 또한 시험관내에서 서로 혼성화하여 전술한 이중 가닥 siRNA를 형성할 수 있는 이러한 단일 가닥 핵산의 쌍을 함유하는 키트를 제공하며, 이는 이어서 세포 내로 도입될 수 있다.

본 개시내용은 또한 포유류 세포에서 전사될 때, 자가 혼성화하여 이중 가닥 모티프를 생성할 수 있는 두 개의 상보적인 부분을 갖는, 예를 들어, 서열번호 12 내지 15 또는 16 내지 19로 이루어진 그룹으로부터 선택된 서열 또는 단일 염기쌍 치환에 의해 전술한 서열 중 어느 하나와 상이한 서열을 포함하는 RNA(본원에서 shRNA로서도 지칭됨)를 생성하는 DNA를 제공한다.

상보적인 부분은 일반적으로 두 상보적인 부분이 서로 혼성화될 수 있도록 적절한 길이 및 서열을 갖는 스페이서에 의해 결합될 것이다. 두 개의 상보적(즉, 센스 및 안티센스) 부분은 어떤 순서로든 5'-3' 결합될 수 있다. 스페이서는 전형적으로 약 4 내지 12개의 뉴클레오티드, 바람직하게는 4 내지 9개의 뉴클레오티드, 더 바람직하게는 6 내지 9개의 뉴클레오티드의 짧은 서열일 것이다.

바람직하게는, 스페이서의 5' 말단(업스트림 상보적 부분의 바로 3')은 뉴클레오티드 -UU- 또는 -UG-, 다시 바람직하게는 -UU-로 구성된다(단, 또한, 이러한 특정 디뉴클레오티드의 사용은 필수적이지는 않다). OligoEngine(Seattle, Washington, USA)의 pSuper 시스템에서의 사용에 권장되는 적합한 스페이서는 UUCAAGAGA이다. 이 경우 및 다른 경우에, 스페이서의 말단은 서로 혼성화될 수 있으며, 예를 들어, 이중 가닥 모티프를 소수(예: 1 또는 2개)의 염기쌍만큼 서열번호 12 내지 15 또는 16 내지 19의 정확한 서열을 넘어 연장시킬 수 있다.

유사하게, 전사된 RNA는 바람직하게는 다운스트림 상보적 부분으로부터 3' 돌출부를 포함한다. 다시, 이는 바람직하게는 -UU 또는 -UG이며, 더 바람직하게는 -UU이다.

그런 다음, 이러한 shRNA 분자는 포유류 세포에서 효소 DICER에 의해 절단되어 상기 기재된 바와 같은 이중 가닥 siRNA를 생성할 수 있고, 여기서 혼성화된 dsRNA의 하나 또는 각각의 가닥은 3' 돌출부를 포함한다.

본 개시내용의 핵산의 합성 기술은 물론 당업계에 익히 공지되어 있다.

당업자는 익히 공지된 기술 및 상업적으로 이용 가능한 물질을 사용하여 본 개시내용의 DNA에 적합한 전사 벡터를 잘 작제할 수 있을 것이다. 특히, DNA는 프로모터 및 전사 종결 서열을 포함하는 제어 서열과 연관될 것이다.

특히 상업적으로 이용 가능한 OligoEngine (Seattle, Washington, USA)의 pSuper 및 pSuperior 시스템이 적합하다. 이들은 전사체(DICER 처리 후 siRNA 한 가닥의 3' UU 돌출부를 제공함)의 3' 말단에 두 개의 U 잔기를 기여하는 중합효소-III 프로모터(H1)와 T5 전사 종결자 서열을 사용한다.

다른 중합효소-III 프로모터(U6)를 사용하는 또 다른 적합한 시스템은 문헌(RNA, 2009 May; 15(5): 898-910)에 기재되어 있다.

본 개시내용의 이중 가닥 siRNA는 이하 기재된 바와 같이 공지된 기술을 사용하여 시험관내 또는 생체내에서 포유류 세포에 도입하여 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 발현을 억제할 수 있다.

유사하게, 본 개시내용의 DNA를 함유하는 전사 벡터는 RNA의 일시적 또는 안정한 발현을 위해 이하 기재된 바와 같이 공지된 기술을 사용하여 시험관내 또는 생체내에서 종양 세포에 도입하여 다시 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 발현을 억제할 수 있다.

따라서, 본 개시내용은 또한 포유류, 예를 들어, 인간 세포에서 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 발현을 억제하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 세포에 본 개시내용의 이중 가닥 siRNA 또는 본 개시내용의 전사 벡터를 투여하는 단계를 포함한다.

유사하게, 본 개시내용은 본 개시내용의 이중 가닥 siRNA 또는 본 개시내용의 전사 벡터를 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 본원에 기재된 질환/상태를 치료하는 방법을 추가로 제공한다.

본 개시내용은 또한 본 개시내용에 따른 질환/상태를 치료/예방하는 방법에 사용하기 위한 본 개시내용의 이중 가닥 siRNA 및 본 개시내용의 전사 벡터를 제공한다.

본 개시내용은 또한 본원에 기재된 질환/상태의 치료/예방을 위한 의약을 제조하는 데 있어서 본 개시내용의 이중 가닥 siRNA 및 본 개시내용의 전사 벡터의 용도를 제공한다.

본 개시내용은 또한 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 담체와의 혼합물로 본 개시내용의 이중 가닥 siRNA 또는 본 개시내용의 전사 벡터를 포함하는 조성물을 제공한다. 적합한 담체는 세포막의 침투를 도울 수 있는 친유성 담체 또는 소포를 포함한다.

본 개시내용의 siRNA 이중체 및 DNA 벡터의 투여에 적합한 물질 및 방법은 당업계에 익히 공지되어 있으며, RNAi 기술의 잠재력을 감안할 때 개선된 방법이 개발 중에 있다.

일반적으로, 포유류 세포에 핵산을 도입하기 위한 많은 기술이 이용 가능하다. 기술의 선택은 핵산이 환자의 세포에서 시험관내 또는 생체내 배양된 세포로 전달되는지 여부에 따라 달라진다. 시험관내에서 포유류 세포로의 핵산의 전달에 적합한 기술은 리포솜의 사용, 전기천공, 미세주입, 세포 융합, DEAE, 덱스트란 및 인산칼슘 침전을 포함한다. 생체내 유전자 전달 기술은 바이러스(전형적으로 레트로바이러스) 벡터를 이용한 형질감염 및 바이러스 코트 단백질-리포좀 매개 형질감염을 포함한다(Dzau et al. (2003) Trends in Biotechnology 11, 205-210).

특히, 시험관내 및 생체내 모두에서 본 개시내용의 핵산의 세포 투여에 적절한 기술은 다음 조항에 개시되어 있다:

일반적 검토: Borkhardt, A. 2002. Blocking oncogenes in malignant cells by RNA interference--new hope for a highly specific cancer treatment? Cancer Cell. 2:167-8. Hannon, G.J. 2002. RNA interference. Nature. 418:244-51. McManus, M.T., and P.A. Sharp. 2002. Gene silencing in mammals by small interfering RNAs. Nat Rev Genet. 3:737-47. Scherr, M., M.A. Morgan, and M. Eder. 2003b. Gene silencing mediated by small interfering RNAs in mammalian cells. Curr Med Chem. 10:245-56. Shuey, D.J., D.E. McCallus, and T. Giordano. 2002. RNAi: gene-silencing in therapeutic intervention. Drug Discov Today. 7:1040-6.

리포좀을 이용한 전신 전달: Lewis, D.L., J.E. Hagstrom, A.G. Loomis, J.A. Wolff, and H. Herweijer. 2002. Efficient delivery of siRNA for inhibition of gene expression in postnatal mice. Nat Genet. 32:107-8. Paul, C.P., P.D. Good, I. Winer, and D.R. Engelke. 2002. Effective expression of small interfering RNA in human cells. Nat Biotechnol. 20:505-8. Song, E., S.K. Lee, J. Wang, N. Ince, N. Ouyang, J. Min, J. Chen, P. Shankar, and J. Lieberman. 2003. RNA interference targeting Fas protects mice from fulminant hepatitis. Nat Med. 9:347-51. Sorensen, D.R., M. Leirdal, and M. Sioud. 2003. Gene silencing by systemic delivery of synthetic siRNAs in adult mice. J Mol Biol. 327:761-6.

바이러스 매개 전달: Abbas-Terki, T., W. Blanco-Bose, N. Deglon, W. Pralong, and P. Aebischer. 2002. Lentiviral-mediated RNA interference. Hum Gene Ther. 13:2197-201. Barton, G.M., and R. Medzhitov. 2002. Retroviral delivery of small interfering RNA into primary cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 99:14943-5. Devroe, E., and P.A. Silver. 2002. Retrovirus-delivered siRNA. BMC Biotechnol. 2:15. Lori, F., P. Guallini, L. Galluzzi, and J. Lisziewicz. 2002. Gene therapy approaches to HIV infection. Am J Pharmacogenomics. 2:245-52. Matta, H., B. Hozayev, R. Tomar, P. Chugh, and P.M. Chaudhary. 2003. Use of lentiviral vectors for delivery of small interfering RNA. Cancer Biol Ther. 2:206-10. Qin, X.F., D.S. An, I.S. Chen, and D. Baltimore. 2003. Inhibiting HIV-1 infection in human T cells by lentiviral-mediated delivery of small interfering RNA against CCR5. Proc Natl Acad Sci U S A. 100:183-8. Scherr, M., K. Battmer, A. Ganser, and M. Eder. 2003a. Modulation of gene expression by lentiviral-mediated delivery of small interfering RNA. Cell Cycle. 2:251-7. Shen, C., A.K. Buck, X. Liu, M. Winkler, and S.N. Reske. 2003. Gene silencing by adenovirus-delivered siRNA. FEBS Lett. 539:111-4.

펩티드 전달: Morris, M.C., L. Chaloin, F. Heitz, and G. Divita. 2000. Translocating peptides and proteins and their use for gene delivery. Curr Opin Biotechnol. 11:461-6. Simeoni, F., M.C. Morris, F. Heitz, and G. Divita. 2003. Insight into the mechanism of the peptide-based gene delivery system MPG: implications for delivery of siRNA into mammalian cells. Nucleic Acids Res. 31:2717-24. siRNA를 표적 세포로 전달하는 데 적합할 수 있는 다른 기술은 미국 특허 번호 6,649,192B 및 5,843,509B에 기재된 것들과 같은 나노입자 또는 나노캡슐을 기반으로 한다.

IL-11 매개 신호전달의 억제

본 개시내용의 구현예에서, IL-11의 작용을 억제할 수 있는 제제는 다음의 기능적 특성 중 하나 이상을 포함할 수 있다:

· IL-11에 의해 매개되는 신호전달의 억제;

· IL-11Rα:gp130 수용체 복합체에 대한 IL-11의 결합에 의해 매개되는 신호전달의 억제;

· gp130에 대한 IL-11:IL-11Rα 복합체의 결합에 의해 매개되는 신호전달(즉, IL-11 트랜스 신호전달)의 억제;

· IL-11:IL-11Rα:gp130 복합체의 다량체화에 의해 매개되는 신호전달의 억제;

· IL-11에 의해 매개되는 과정의 억제;

· IL-11 및/또는 IL-11Rα의 유전자/단백질 발현의 억제.

이러한 특성은 적절한 검정에서 관련 제제의 분석에 의해 결정될 수 있고, 이는 적절한 대조군 제제에 대한 제제의 성능의 비교를 포함할 수 있다. 당업자는 소정의 검정에 대한 적절한 제어 조건을 식별할 수 있다.

IL-11 매개 신호전달 및/또는 IL-11에 의해 매개되는 과정은 IL-11의 단편 및 IL-11 또는 이의 단편을 포함하는 폴리펩티드 복합체에 의해 매개되는 신호전달을 포함한다. IL-11 매개 신호전달은 인간 IL-11 및/또는 마우스 IL-11에 의해 매개되는 신호전달일 수 있다. IL-11에 의해 매개되는 신호전달은 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체가 IL-11 또는 상기 복합체가 결합하는 수용체에 결합한 후에 발생할 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11 또는 IL-11 함유 복합체의 생물학적 활성을 억제할 수 있을 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 포함하는 수용체, 예를 들어, IL-11Rα:gp130을 통한 신호 전달에 의해 활성화되는 하나 이상의 신호전달 경로의 길항제이다. 일부 구현예에서, 제제는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 포함하는 하나 이상의 면역 수용체 복합체, 예를 들어, IL-11Rα:gp130을 통한 신호전달을 억제할 수 있다. 본 개시내용의 다양한 측면에서, 본원에 제공된 제제는 IL-11 매개 시스 및/또는 트랜스 신호전달을 억제할 수 있다. 본 개시내용의 다양한 측면에 따른 일부 구현예에서, 본원에 제공된 제제는 IL-11 매개 시스 신호전달을 억제할 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11 매개 신호전달을 제제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 제제의 존재하에) 신호전달 수준의 100% 미만, 예를 들어, 99% 이하, 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하, 또는 1% 이하 중 하나로 억제할 수 있다. 일부 구현예에서, 제제는 IL-11 매개 신호전달을 제제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 제제의 존재하에) 신호전달 수준의 1배 미만, 예를 들어, ≤0.99배, ≤0.95배, ≤0.9배, ≤0.85배, ≤0.8배, ≤0.75배, ≤0.7배, ≤0.65배, ≤0.6배, ≤0.55배, ≤0.5배, ≤0.45배, ≤0.4배, ≤0.35배, ≤0.3배, ≤0.25배, ≤0.2배, ≤0.15배, ≤0.1배로 감소시킬 수 있다.

일부 구현예에서, IL-11 매개 신호전달은 IL-11Rα:gp130 수용체에 대한 IL-11의 결합에 의해 매개되는 신호전달일 수 있다. 이러한 신호전달은, 예를 들어, IL-11Rα 및 gp130을 발현하는 세포를 IL-11로 처리하거나, IL-11Rα 및 gp130을 발현하는 세포에서 IL-11 생산을 자극함으로써 분석될 수 있다.

IL-11 매개 신호전달의 억제를 위한 제제의 IC₅₀은, 예를 들어, 인간 IL-11 및 제제의 존재하에서 IL-11Rα 및 gp130을 발현하는 Ba/F3 세포를 배양하고, DNA 내로의 3H-티미딘 혼입을 측정함으로써 결정될 수 있다. 일부 구현예에서, 제제는 이러한 검정에서 10μg/ml 이하, 바람직하게는 ≤ 5μg/ml, ≤ 4μg/ml, ≤ 3.5μg/ml, ≤ 3μg/ml, ≤ 2μg/ml, ≤ 1μg/ml, ≤ 0.9μg/ml, ≤ 0.8μg/ml, ≤ 0.7μg/ml, ≤ 0.6μg/ml, 또는 ≤ 0.5μg/ml 중 하나의 IC₅₀을 나타낼 수 있다.

일부 구현예에서, IL-11 매개 신호전달은 gp130에 대한 IL-11:IL-11Rα 복합체의 결합에 의해 매개되는 신호전달일 수 있다. 일부 구현예에서, IL-11:IL-11Rα 복합체는 가용성, 예를 들어, IL-11Rα 및 IL-11의 세포외 도메인의 복합체, 또는 가용성 IL-11Rα 이소형/단편 및 IL-11의 복합체일 수 있다. 일부 구현예에서, 가용성 IL-11Rα는 IL-11Rα의 가용성(분비된) 이소형이거나, 세포막 결합된 IL-11Rα의 세포외 도메인의 단백질 분해 절단의 유리된 생성물이다.

일부 구현예에서, IL-11:IL-11Rα 복합체는 세포 결합형, 예를 들어, 세포막 결합된 IL-11Rα 및 IL-11의 복합체일 수 있다. gp130에 대한 IL-11:IL-11Rα 복합체의 결합에 의해 매개되는 신호전달은 gp130을 발현하는 세포를 IL-11:IL-11Rα 복합체, 예를 들어, 펩티드 링커에 의해 IL-11Rα의 세포외 도메인, 예를 들어, 하이퍼 IL-11에 결합된 IL-11을 포함하는 재조합 융합 단백질로 처리함으로써 분석될 수 있다. 하이퍼 IL-11은 20개 아미노산 길이 링커(서열번호 20)와 함께 IL-11Rα(도메인 1 내지 3으로 구성되는 아미노산 잔기 1 내지 317; UniProtKB: Q14626)와 IL-11(UniProtKB의 아미노산 잔기 22 내지 199: P20809)의 단편을 사용하여 작제되었다. 하이퍼 IL-11의 아미노산 서열은 서열번호 21에 제시되어 있다.

일부 구현예에서, 제제는 gp130에 대한 IL-11:IL-11Rα 복합체의 결합에 의해 매개되는 신호전달을 억제할 수 있을 수 있고, 또한 IL-11Rα:gp130 수용체에 대한 IL-11의 결합에 의해 매개되는 신호전달을 억제할 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11에 의해 매개되는 과정을 억제할 수 있을 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11 및/또는 IL-11Rα의 유전자/단백질 발현을 억제할 수 있을 수 있다. 유전자 및/또는 단백질 발현은 본원에 기재된 바와 같이 또는 당업자에게 익히 공지될 당업계의 방법에 의해 측정될 수 있다.

일부 구현예에서, 제제는 IL-11 및/또는 IL-11Rα의 유전자/단백질 발현을 제제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 제제의 존재하에) 발현 수준의 100% 미만, 예를 들어, 99% 이하, 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하, 또는 1% 이하 중 하나로 억제할 수 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 제제는 IL-11 및/또는 IL-11Rα의 유전자/단백질 발현을 제제의 부재하에 (또는 적합한 대조군 제제의 존재하에) 발현 수준의 1배 미만, 예를 들어, ≤0.99배, ≤0.95배, ≤0.9배, ≤0.85배, ≤0.8배, ≤0.75배, ≤0.7배, ≤0.65배, ≤0.6배, ≤0.55배, ≤0.5배, ≤0.45배, ≤0.4배, ≤0.35배, ≤0.3배, ≤0.25배, ≤0.2배, ≤0.15배, ≤0.1배 중 하나로 억제할 수 있다.

치료적 및 예방적 적응증

본 개시내용은 연령 관련 질환/상태의 치료/예방과 광범위하게 관련된다. 본원에서 언급되는 연령 관련 질환/상태는 연령에 따라 증가하는 발병률을 갖는 질환/상태이다. 연령 관련 질환 및 상태는, 예를 들어, 문헌(Franceschi et al., Front Med (Lausanne) (2018) 5: 61 및 Jaul and Barron Front Public Health (2017) 5: 335)에 기재되어 있고, 이들 모두 전문이 참조로 포함된다.

연령 관련 질환/상태는 전형적으로 조직 구조의 점진적인 변성 및/또는 생리적 조직 기능의 점진적인 감소를 특징으로 한다. 이러한 질환/상태의 기저에 있는 분자 및 세포 메커니즘은 조절되지 않는 자가포식, 미토콘드리아 기능 장애, 텔로미어 단축, 산화 스트레스, 염증, 대사 기능 장애, 및 통상적으로 세포 노화 중 하나 이상을 포함한다.

노화는 많은 만성 질환의 주요 위험 인자이다. 간에서, 노화는 급성 간 손상과 간 섬유화 반응에 대한 감수성을 증가시킨다(Kim et al., Curr Opin Gastroenterol (2015) 31(3): 184-191; Hunt et al., Comput Struct Biotechnol J (2019) 17: 1151-1161, Ferrucci et al., Aging Cell (2020) 19(2): e13080). 또한, 노화는 비알코올성 지방간 질환(NAFLD), 알코올성 간 질환, C형 간염을 포함한 다양한 간 질환의 위험 증가 및 불량한 예후와 긍정적으로 관련이 있으며, 간 재생 능력과 부정적으로 관련이 있다(Kim et al., Curr Opin Gastroenterol (2015) 31(3): 184-191; Papatheodoridi et al., Hepatology (2020) 71(1): 363-374).

본원에 사용된 바와 같이, "연령 관련" 질환/상태 또는 표현형은 또한 "노화 관련된" 또는 "연령/노화 관련된"으로 지칭될 수 있다. 본 개시내용의 측면 및 구현예에서, "연령 관련된"으로 기재되는 질환/상태 또는 표현형은 다른 병인학적 원인보다는 관련 질환/상태 또는 표현형을 갖는 대상체의 연령의 결과로서 발생할 수 있다. 일부 측면 및 구현예에서, "연령 관련된" 질환/상태 또는 표현형은 세포 노화의 결과로서 발생할 수 있다. 예시로서, "연령 관련" 신체 조성의 변화는 대상체의 식이보다는 대상체의 연령 및/또는 세포 노화의 결과로 발생하는 체성분의 변화를 지칭할 수 있다.

노화 세포의 축적은 노화의 특징 중 하나이다(Hunt et al., Comput Struct Biotechnol J (2019) 17: 1151-1161). 세포 노화는 복제 능력이 감소되고 노화 관련 분비 표현형(SASP) 단백질을 생성하여 이웃 세포에 만성적인 저급 염증 환경을 초래하는 것을 특징으로 한다(Hunt et al., Comput Struct Biotechnol J (2019) 17: 1151-1161; Borghesan et al., Trends Cell Biol. (2020) 30(10):777-791). 병리적 스트레스 조건하에, 영향을 받은 조직에 노화 세포의 과도한 축적은 다양한 연령 관련 장애, 예를 들어, 알츠하이머병(Alzheimer's disease), 암(cancer), 관절염(arthritis), 백내장(cataracts), 골다공증(osteoporosis), 죽상 동맥 경화증(atherosclerosis), 고혈압(hypertension), 심혈관 질환(cardiovascular disease), 유형 2 당뇨병(type 2 diabetes) 및 만성 간 장애(chronic liver disorders)와 유사할 수 있는 만성 염증 및 조직의 재생 능력에 악영향을 미친다(Baker and Haynes, Trends Biochem Sci (2011) 36(5): 254-261; Kim et al., Curr Opin Gastroenterol (2015) 31(3): 184-191; Hernandez-Segura et al., Trends Cell Biol (2018) 28(6): 436-453; Stahl et al. Front Immunol (2018) 9: 2795; Belikov, Ageing Res Rev (2019) 49: 11-26; Campisi et al., Nature (2019) 571(7764): 183-192; Gorgoulis et al., Cell (2019) 179(4): 813-827; Schmeer et al., Cells (2019) 8(11); Papatheodoridi et al., Hepatology (2020) 71(1): 363-374)). 따라서, 세포 노화는 연령 관련 질환의 발병과 진행에서 중요한 생리적 과정으로 생각된다(Borghesan et al., Trends Cell Biol. (2020) 30(10):777-791; Pignolo et al., Trends Mol Med (2020) 26(7): 630-638).

일부 측면 및 구현예에서, 본 개시내용은 세포 노화 및 세포 노화를 특징으로 하는 질환/상태의 치료/예방을 고려한다. 일부 측면 및 구현예에서, 본 개시내용의 방법은 세포 노화를 억제하는 단계를 포함한다. 일부 측면 및 구현예에서, 본 개시내용의 방법은 세포 노화를 억제하는 단계를 포함한다. 일부 측면 및 구현예에서, 방법은 노화 세포의 수를 감소시키고/시키거나 노화 세포의 활성을 억제하는 단계를 포함한다.

일부 구현예에서, 노화 세포의 수를 감소시키는 것은 세포 노화 과정을 억제하는 것을 포함한다. 즉, 일부 구현예에서, 노화 세포의 수를 감소시키는 것은 비연령 전구체 세포로부터 노화 세포의 발달을 억제하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 노화 세포의 수를 감소시키는 것은 세포 노화 과정을 역전시키는 것을 포함한다. 즉, 일부 구현예에서, 노화 세포의 수를 감소시키는 것은 노화 세포의 비연령 표현형으로의 복귀를 촉진하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 노화 세포의 수를 감소시키는 것은 노화 세포를 고갈시키는 것을 포함한다.

세포 노화는, 예를 들어, 문헌(Childs et al. Nat Med (2015) 21(12):1424-1435 및 van Deursen, Nature (2014) 509(7501): 439-446)에 기재되어 있으며, 이들 모두는 전문이 참조로 포함된다. 세포 노화는 세포 분열의 중단(p16^INK4a, p21^CIP1 및 p53의 활성화와 관련됨), 염색질 리모델링(예를 들어, DNA 손상 반응(DDR), 전골수성 백혈병 단백질(PML) 바디 및 노화 관련 이색 병소(SAHF)의 형성 포함), 노화 관련 β-갈락토시다제 활성, 및 노화 관련 분비 표현형(SASP)이라고 하는 전염증 인자의 혼합물의 생산을 특징으로 한다.

본 개시내용에 따라, 노화 세포는 동일한 세포 유형의/동일한 조직으로부터의 동등한 비노화 세포에 비해 다음 중 하나 이상을 나타낼 수 있다: p16^INK4a, p21^CIP1 및/또는 p53의 발현 증가; DDR 수준 증가; PML 바디 수 증가; SAHF 수 증가, 노화 관련 β-갈락토시다제의 발현 및/또는 활성 증가; 하나 이상의 SASP 인자(예: IL-1b 또는 IL-8) 발현 증가.

특정 측면 및 구현예에서, 본 개시내용은 세포 노화를 포함하고/하거나 이를 특징으로 하는 질환/상태, 즉 세포 노화가 병리학적으로 연루되는 질환/상태의 치료에 관한 것이다. 세포 노화가 '병리학적으로 연루된' 질환/상태는 노화 세포의 수/비율 및/또는 활성이 질환 또는 상태와 긍정적으로 연관되는 질환/상태이다.

세포 노화가 '병리학적으로 연루된' 질환/상태는 노화 세포의 수/비율 및/또는 활성의 증가(질환이 없는 건강한 상태에 비해)가 질환/상태의 발병, 발달 및/또는 진행과 긍정적으로 연관되는 질환/상태일 수 있다. 세포 노화가 '병리학적으로 연루된' 질환/상태는 노화 세포의 수/비율 및/또는 활성의 증가(질환이 없는 건강한 상태에 비해)가 질환/상태의 하나 이상의 증상의 중증도와 긍정적으로 연관되는 질환/상태일 수 있다. 세포 노화가 '병리학적으로 연루된' 질환/상태는 노화 세포의 수/비율 및/또는 활성의 증가(질환이 없는 건강한 상태에 비해)가 질환/상태의 발병, 발달 및/또는 진행의 위험 인자인 질환/상태일 수 있다.

본 개시내용에 따라 치료/제시될 것으로 고려되는 질환/상태(예: 연령 관련 질환/상태)는, 예를 들어, 노인 증후군(geriatric syndromes), 알츠하이머병, 암, 고지혈증(hyperlipidaemia), 고중성지방혈증(hypertriglyceridemia), 고콜레스테롤혈증(hypercholesterolemia), 지방증(steatosis)(예: 간의), 비알코올성 지방간 질환(NAFLD), 비알코올성 지방간(NAFL) 및 비알코올성 지방간염(NASH), 심혈관 질환, 고혈압(예: 수축기, 이완기), 박출률이 감소되거나 보존된 심부전, 신장 질환(예: 만성 신장 질환), 죽상 동맥 경화증, 고혈압, 황반병증(maculopathy), 연령 관련 황반 변성(AMD), 백내장, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD), 관절염(arthritis), 골관절염(osteoarthritis), 골감소증(osteopenia), 골다공증, 파킨슨병(Parkinson's disease), 치주염(periodontitis), 류마티스 관절염(rheumatoid arthritis), 진성 당뇨병(diabetes mellitus), 유형 2 진성 당뇨병, 만성 간 질환, 근감소증(sarcopenia), 변비(constipation), 발기 부전(impotence), 질 건조증(vaginal dryness), 탈모(hair loss), 피부 질환(skin disease) 및 피부 취약성(skin fragility)을 포함한다.　

노인 증후군은 노인 환자에게 흔한 상태이며, 노쇠, 인지 장애(cognitive impairment), 섬망(delirium), 치매(dementia), 요실금(incontinence), 청각 장애(hearing impairment), 시각 장애(visual impairment), 근감소증, 대사 증후군, 영양 실조(malnutrition), 보행 장애(gait disturbance), 낙상(falls) 및 욕창(pressure ulcers)을 포함한다.　　

본 개시내용에 따라 치료/제시되는 것으로 고려되는 추가의 예시적인 질환/상태는 노쇠, 연령 관련 체지방량 증가, 근감소증, 연령 관련 고지혈증, 연령 관련 고중성지방혈증, 연령 관련 고콜레스테롤혈증, 연령 관련 간 지방증, 연령 관련 비알코올성 지방 간 질환(NAFLD), 연령 관련 비알코올성 지방간(NAFL), 연령 관련 비알코올성 지방간염(NASH), 연령 관련 심혈관 질환, 연령 관련 고혈압, 연령 관련 신장 질환 및 연령 관련 피부 질환을 포함한다.

질환/상태가 본원에서 "연령 관련된"으로 기재되는 경우, 다른 가능한 병인학적 원인과 구별되는 대상체의 연령의 결과로 발생하는 질환/상태를 참조한다. 예를 들어, "연령 관련 지방증"은 노화 과정의 결과로 발생하는 지방증의 특정 하위 유형을 지칭하며, 이는, 예를 들어, 식이의 결과로서 발생하는 지방증과는 구별된다.

특정 구현예에서, 본 개시내용에 따라 치료/예방되는 질환/상태는 골관절염, 골감소증, 골다공증, 파킨슨병, 치주염, 노쇠, 인지 장애, 섬망, 치매, 요실금, 청각 장애, 시각 장애, 영양 실조, 보행 장애, 낙상 및 욕창으로부터 선택된다.

일부 측면 및 구현예에서, 본 개시내용은 노쇠의 치료/예방을 고려한다.

노쇠는 또한 문헌[Xue, Clin Geriatr Med (2011) Feb; 27(1): 1-15(전문이 참조로 포함됨)]의 표 1에 요약된 바와 같은 여성의 건강 및 노화 연구(WHAS) 또는 심혈관 건강 연구(CHS)의 노쇠 정의 기준에 따라 정의될 수 있는 낮은 악력, 낮은 에너지, 느린 기상 속도, 낮은 신체 활동 및/또는 의도하지 않은 체중 감소 중 3가지 이상을 갖는 대상체로서 문헌[Fried et al., J Gerontol A Biol Sci Med Sci (2001) 56(3):M146-56(전문이 참조로 포함됨)]에 의해 확립된 표현형 기준에 따라 결정될 수 있다.

일부 측면 및 구현예에서, 본 개시내용은 신체 조성의 연령 관련 변화의 치료/예방을 고려한다.

신체 조성의 연령 관련 변화는, 예를 들어, 문헌[Santanasto et al., J Gerontol A Biol Sci Med Sci. (2017) 72(4): 513-519 and St-Onge and Gallagher, Nutrition (2010) 26(2): 152-155, 둘 다 참조로 포함됨]에 기재되어 있다. 신체 조성의 연령 관련 변화는 근육량 감소(예: 근감소증), 골량 감소(예: 골다공증 유발), 체지방량 증가, 연골 퇴행(예: 골관절염 유발), 신장의 변화(예: 신장 기능 장애(예: 연령에 따른 사구체 여과율 저하) 유발), 호흡기 기관의 변화(예: 폐, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD) 유발), 소화기 기관의 변화(예: 변비 유발), 방광의 변화(예: 요실금 유발), 치아 및/또는 잇몸의 변성(예: 치주 질환 유발), 탈모, 피부 취약성(예: 건조 및/또는 주름 유발), 청각 기관의 변화(예: 청력 손실 유발), 및 생식 기관의 변화(예: 발기 부전 또는 질 건조증 유발)를 포함한다.

연령 관련 근육량 감소는 골격근량의 감소를 포함할 수 있다. 골격근은 연령 관련 미토콘드리아 변화를 겪고, 이로 인해 더 많은 활성 산소 종을 방출하는 비효율적인 미토콘드리아의 형성을 유도한다(Johnson et al., Trends Endocrinol Metab. (2013) 24(5):247-56). 미토콘드리아 기능 장애는 또한 골격근 아폽토시스의 활성화를 일으켜 골격근의 위축을 초래하는 것으로 생각된다(Lenk et al. J Cachexia Sarcopenia Muscle. (2010) 1(1):9-21).

연령 관련 골량 감소는, 예를 들어, 문헌(Demontiero et al. Ther Adv Musculoskelet Dis. (2012) 4(2): 61-76)에 기재되어 있다. 기저 메커니즘은 파골세포에 의한 뼈 흡수와 조골세포에 의한 뼈 조직의 불충분한 형성을 포함한다. 골량의 감소는 골량 및 미세 구조의 저하로서 정의되는 골다공증을 유발할 수 있으며, 취약성 골절 위험이 증가한다(Raisz and Rodan, Endocrinol Metab Clin North Am. (2003) 32(1):15-24).

노화는 종종 체중 및 체질량 지수(BMI)의 일반적 및 생리학적 변동과 무관하게 체내 총 체지방량의 증가를 특징으로 한다(Zong et al., Obesity (2016) 24(11):2414-2421). 특히, 지질 액적(LD)의 형태로 근육 지방, 내장 지방 및 간 지방의 축적은 연령 의존적 증가를 나타낸다(Reinders et al., Curr Opin Clin Nutr Metab Care. (2017) 20(1):11-15).

일부 구현예에서, 본 개시내용에 따른 연령 관련 체성분의 변화는 연령 관련 근육량 감소, 근감소증, 연령 관련 골량 감소, 골다공증 및 연령 관련 체지방량 증가로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 본 개시내용에 따른 연령 관련 체성분의 변화는 연령 관련 근육량 감소, 근감소증 및 연령 관련 체지방량 증가로부터 선택된다.

노화는 종종 혈청 지질 수준의 증가와 관련이 있다. 노인은 더 높은 혈청 수준의 트리글리세라이드 및 콜레스테롤을 나타내고, 일부 경우에 고지혈증(예: 고중성지방혈증, 고콜레스테롤혈증 또는 복합 고지혈증(고중성지방혈증 및 고콜레스테롤혈증의 조합)을 나타낸다. 고지혈증은 또한 일반적으로, 예를 들어, 죽상 동맥 경화증 및 심혈관 질환과 관련이 있다.

고중성지방혈증은, 예를 들어, 문헌(Berglund et al., J. Clin. Endocrinol. Metab. (2012) 97(9):2969-89)에 기재되어 있으며, 혈중 트리글리세라이드 수준 ≥150mg/dL(≥1.7mmol/L)로 정의된다. 고콜레스테롤혈증은, 예를 들어, 문헌(Bhatnagar et al., BMJ (2008) 337:a993)에 기재되어 있다. UK NHS는 고콜레스테롤혈증을 혈중 총 콜레스테롤 수준 ≥5mmol/L 또는 혈중 저밀도 지단백(LDL) 수준 ≥3mmol/L로 정의한다. US NIH는 고콜레스테롤혈증을 혈중 총 콜레스테롤 수준 ≥240mg/dL로 정의한다.

노화는 종종, 예를 들어, 문헌(Nguyen et al., Cell Rep (2018) Aug 7;24(6):1597-1609)에 기재된 바와 같은 간 지방증과 관련이 있다. 지방증은 세포/조직/기관 내에서 지질의 비정상적 유지를 지칭한다. 지방증은 거대소포 또는 미세소포일 수 있으며, 일반적으로 간에 영향을 미친다. 연령 관련 지방증은 연령 관련 비알코올성 지방간 질환(NAFLD)으로 이어질 수 있다. NAFLD는, 예를 들어, 문헌(Benedict and Zhang, World J Hepatol. (2017) 9(16): 715-732 and Albhaisi et al., Version 1. F1000Res. (2018) 7: F1000 Faculty Rev-720, 둘 다 전체가 참조로 포함됨)에서 검토된다. NAFLD는 간, 특히 간세포의 지방증을 특징으로 한다. NAFLD에는 비알코올성 지방간(NAFL)과 비알코올성 지방간염(NASH)을 포함한다. NAFL은 간세포 손상의 증거 없이 실질의 5% 초과를 포함하는 간 지방증을 특징으로 한다. NAFL은 염증 및/또는 섬유증(지방간염)과 결합된 지방증인 NASH로 진행될 수 있다.

특정 구현예에서, 본 개시내용에 따라 치료되는 질환/상태는 노쇠, 근육량의 감소, 체지방량의 증가, 혈청 지질의 증가(예: 고지혈증), 혈청 트리글리세라이드 증가(예: 고중성지방혈증), 혈청 콜레스테롤 증가(예: 고콜레스테롤혈증), 간 트리글리세라이드 증가(예: 간 지방증) 및 혈청 β-하이드록시부티레이트 감소 중 하나 이상을 포함할 수 있거나 이를 특징으로 할 수 있다. 감소/증가는 질환이 없는 상태에 비해 또는 상태의 부재하에 결정된다.

본 개시내용의 치료 및 예방 효과는, 예를 들어, 세포, 조직/기관/기관계/대상체에서 IL-11 매개 신호전달의 억제(즉, IL-11 매개 신호전달의 길항 작용)를 통해 달성된다.

IL-11은 수컷과 암컷 마우스 둘 다에서 모든 조직에 걸쳐 연령에 따라 상향조절된다. 그것은 ERK를 활성화하여 LKB1(세린325)에서 직접, 그리고 P90RSK(LKB1(세린428))를 통해 간접적으로 LKB1을 인산화 및 불활성화한다. LKB1은 본원의 발명자들에 의한 이의 입증과 함께, 구성적으로 활성이며 인산화에 의해 조절되지 않는 것으로 생각되어 왔다. IL11 매개 ERK 인산화 및 LKB1의 불활성화는 AMPK로부터 LKB1 해리를 유도하고, AMPK는 이어서 탈인산화되고 불활성화된다. 비활성 AMPK는 더 이상 mTORC1을 억제하는 역할을 하는 TSC 복합체의 구성원을 활성화할 수 없다. 따라서, mTORC1이 활성화된다. 활성화된 mTORC1은 P70S6K와 RPS6을 인산화하고 활성화하여 단백질 합성 및 단백질 항상성을 손상시키는 자가포식의 억제를 포함하는 기타 많은 연령 촉진 경로를 자극한다. 이 도식은 도 16b에 요약되어 있다. 따라서, IL-11 매개 신호전달의 억제는 노화에 대한 광범위하고 세계적인 치료 및 예방 효과를 갖는다.

이론에 결부시키고자 하지 않고, IL-11은 AMPK를 억제하고, LKB1 상의 이의 업스트림 활성을 통해 mTOR를 활성화시키고, 본 발명자들은 IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제가 추정 항-노화제(anti-ageing agent)인 조합된 메트포르민과 라파마이신에 필적할 만하거나 우수한 효과를 가지며, AMPK 활성을 증가시키고 mTOR 활성을 감소시킴으로써 강력한 항-노화 효과를 발휘한다는 것을 입증했다.

따라서, 일부 구현예에서, 본 개시내용에 따라 치료 또는 예방되는 질환/상태는 기준선 건강한 환자에 비해 증가된 IL-11, 감소된 AMPK 및/또는 증가된 mTOR 기능, 유전자 및/또는 단백질 발현 또는 하나 이상의 영향을 받은 조직에서 활성과 연관될 수 있다. 일부 구현예에서, 본 개시내용에 따라 치료 또는 예방될 질환/상태는 하나 이상의 영향을 받은 조직에서 IL-11 기능 획득 돌연변이와 관련될 수 있다. 실제로, 본원에 요약된 "연령 관련" 질환/상태 또는 표현형은 일부 구현예에서 하나 이상의 영향을 받은 조직에서 IL-11 기능 획득 돌연변이와 관련될 수 있다.

일부 구현예에서, 본 개시내용에 따라 치료 또는 예방될 질환/상태는 하나 이상의 노화의 특징일 수 있거나, 또는 이와 관련될 수 있다. 문헌(Lopez-Otin et al. 2013)에 기재된 바와 같이, "노화의 특징"은 텔로미어 소모, 게놈 불안정성, 미토콘드리아 기능 장애, 세포 노화, 줄기 세포 고갈, 단백질 항상성 상실, 탈조절된 영양소 감지, 후성유전학적 변경, 및 변경된 세포간 연락으로 이루어진다. 일부 구현예에서, 본 개시내용에 따라 치료 또는 예방될 질환/상태는 탈조절된 영양소 감지, 단백질 항상성 상실 및/또는 세포 노화로부터 선택된 특징이거나 이와 관련되어 있다.

본 개시내용의 치료 및 예방 방법의 유용성은 상기 기재된 질환/상태에 의해 유발되거나 악화되는 질환/상태 또는 상기 기재된 질환/상태가 불량한 예후를 제공하는 질환/상태로 확장된다.

일부 구현예에서, 본 개시내용에 따라 치료/예방될 질환/상태는, 예를 들어, 정상 기관/조직/대상체(즉, 질환/상태의 부재하에)와 비교하여, 질환/상태에 의해 영향을 받은 기관/조직/대상체에서 IL-11 및/또는 IL-11Rα의 발현(즉, 유전자 및/또는 단백질 발현)의 증가를 특징으로 할 수 있다.

일부 구현예에서, 질환/상태는 IL-11의 상향조절, 예를 들어, 질환의 증상이 나타나거나 발생할 수 있는 세포 또는 조직에서 IL-11의 상향조절, 또는 세포외 IL-11 또는 IL-11Rα의 상향조절과 관련될 수 있다.

치료는 질환/상태의 발병 또는 진행을 감소/지연/예방/역전시키는 데 효과적일 수 있다. 치료는 질환/상태의 하나 이상의 증상의 악화를 감소/지연/예방/역전시키는 데 효과적일 수 있다. 치료는 질환/상태의 하나 이상의 증상을 개선하는 데 효과적일 수 있다. 치료는 질환/상태의 하나 이상의 증상의 중증도를 감소시키고/시키거나 역전시키는 데 효과적일 수 있다. 치료는 질환/상태의 영향을 역전시키는 데 효과적일 수 있다.

예방은 질환/상태의 발병 예방, 및/또는 질환/상태의 악화의 예방, 예를 들어, 질환/상태의, 예를 들어, 후기/만성 단계로의 진행의 예방을 지칭할 수 있다.

본 개시내용의 측면 및 구현예는 건강 수명을 개선/증가시키는 것에 관한 것이다. 본 개시내용은 대상체의 건강 수명을 개선/증가시키는 방법 및 이러한 방법에 사용하기 위한 물품(제제, 조성물)을 제공한다.

본원에 사용된 바와 같이, "건강 수명"은 연령 관련 질환/상태가 없는 수명 기간으로 정의될 수 있다. 따라서, 소정의 대상체의 건강 수명은 대상체가 연령 관련 질환/상태(예: 본원에 기재된 연령 관련 질환)를 갖지 않는 기간을 지칭할 수 있다. 대상체는 관련 질환 상태로 진단될 때까지 소정의 질환/상태를 갖지 않는 것으로 간주될 수 있다.

개선/증가/연장된 건강 수명을 갖는 대상체는 참조 대상체와 비교하여 더 긴 기간 동안 연령 관련 질환/상태가 없는 상태로 유지한다는 것으로 이해될 것이다. 본 개시내용의 맥락에서, IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제가 투여된 대상체는 동등한, 처리되지 않은 대상체와 비교하여 증가된 건강 수명을 갖는다.

본 개시내용의 일부 구현예에서, 대상체의 건강 수명은 대상체가 노인 증후군, 알츠하이머병, 암, 고지혈증, 고중성지방혈증, 고콜레스테롤혈증, 지방증(예: 간의), 비알코올성 지방간 질환(NAFLD), 비알코올성 지방간(NAFL) 및 비알코올성 지방간염(NASH), 심혈관 질환, 고혈압(예: 수축기, 이완기), 박출률이 감소되거나 보존된 심부전, 신장 질환(예: 만성 신장 질환), 죽상 동맥 경화증, 고혈압, 황반병증, 연령 관련 황반 변성(AMD), 백내장, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD), 관절염, 골관절염, 골감소증, 골다공증, 파킨슨병, 치주염, 류마티스 관절염, 진성 당뇨병, 유형 2 진성 당뇨병, 만성 간 질환, 근감소증, 변비, 발기 부전, 질 건조증, 탈모, 피부 질환 및 피부 취약성 중 하나를 갖지 않는(즉, 이로 진단되지 않는) 기간을 지칭할 수 있다.　

대안적으로, "건강 수명"은 대상체가 대상체의 조직, 기관 또는 기관계의 기능에서 중요한 연령 관련 악화를 나타내지 않는 수명 기간으로 정의될 수 있다. 기능의 악화는 연령 관련 질환/상태의 결과로 발생할 수 있다. 소정의 조직/기관/기관계의 기능 악화를 나타내는 대상체는 관련 기능의 악화를 경험하지 않은 비교 가능한 대상체에서 관찰된 수준의 1배 미만, 예를 들어, ≤0.99배, ≤0.95배, ≤0.9배, ≤0.85배, ≤0.8배, ≤0.75배, ≤0.7배, ≤0.65배, ≤0.6배, ≤0.55배, ≤0.5배, ≤0.45배, ≤0.4배, ≤0.35배, ≤0.3배, ≤0.25배, ≤0.2배, ≤0.15배 또는 ≤0.1배 중 하나인 관련 기능 수준을 나타낼 수 있다.

본 개시내용의 다양한 측면에 따라, 방법은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다(예: 본원에 기재된 질환/상태의 치료/예방의 맥락에서):

노쇠 증상을 감소시키는 단계;

제지방량을 증가/유지시키는 단계;

연령 관련 제지방량 감소를 억제하는 단계;

체지방량을 감소/유지하는 단계;

연령 관련 체지방량 증가를 억제하는 단계;

연령 관련 대사 기능 저하를 감소시키는 단계;

연령 관련 고지혈증을 감소시키는 단계;

연령 관련 고중성지방혈증을 감소시키는 단계;

연령 관련 고콜레스테롤혈증을 감소시키는 단계;

연령 관련 지방증(예: 간의)을 감소시키는 단계;

지방산 산화 및/또는 케톤 생산을 증가/유지시키는 단계;

β-하이드록시부티레이트의 혈청 수준을 증가/유지시키는 단계;

노인병리학적 병변의 수/크기 및/또는 중증도를 감소시키는 단계;

노인병리학적 병변의 발달을 억제하는 단계;

연령 관련 섬유증을 감소시키는 단계;

연령 관련 섬유증의 발달을 억제하는 단계;

세포 노화를 억제하는 단계;

심장 기능을 증가/유지시키는 단계;

연령 관련 심장 기능 악화를 억제하는 단계;

신장 기능을 증가/유지시키는 단계;

연령 관련 신장 기능 악화를 억제하는 단계;

대사 기능을 증가/유지시키는 단계;

연령 관련 대사 기능 악화를 억제하는 단계;

간 기능을 증가/유지시키는 단계;

연령 관련 간 기능 악화를 억제하는 단계;

폐 기능을 증가/유지시키는 단계;

연령 관련 폐 기능 악화를 억제하는 단계;

피부 기능을 증가/유지시키는 단계; 및

연령 관련 피부 기능 악화를 억제하는 단계.

투여

IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 투여는 바람직하게는 "치료적으로 유효한" 또는 "예방적으로 유효한" 양으로 이루어지며, 이는 대상체에게 이점을 나타내기에 충분하다.

실제 투여량, 투여 속도 및 투여 기간은 질환의 특성 및 중증도 및 제제의 특성에 의존할 것이다. 치료 처방, 예를 들어, 용량 결정 등은 일반의 및 기타 의사의 책임 내에 있으며, 전형적으로 치료될 질환/상태, 개별 대상체의 상태, 전달 부위, 투여 방법 및 개업의에게 공지된 기타 인자를 고려한다. 상기 언급된 기술 및 프로토콜의 예는 문헌(Remington's Pharmaceutical Sciences, 20th Edition, 2000, pub. Lippincott, Williams & Wilkins)에서 찾을 수 있다.

제제의 다중 투여량이 제공될 수 있다. 하나 이상, 또는 각각의 투여량은 다른 치료제의 동시 또는 순차적 투여를 수반할 수 있다.

다중 투여량은 소정의 시간 간격에 의해 분리될 수 있으며, 이는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 또는 31일 또는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 또는 12개월 중 하나이도록 선택될 수 있다. 예로서, 투여량은 7일, 14일, 21일 또는 28일마다 한 번씩(플러스 또는 마이너스 3일, 2일 또는 1일) 제공될 수 있다.

치료적 적용에서, IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제는 바람직하게는 약제학적으로 허용되는 담체, 보조제, 부형제, 희석제, 충전제, 완충제, 방부제, 항산화제, 윤활제, 안정화제, 가용화제, 계면활성제(예: 습윤제), 마스킹제, 착색제, 향미제 및 감미제를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 당업자에게 익히 공지된 하나 이상의 다른 약제학적으로 허용되는 성분과 함께 의약 또는 약제로서 제형화된다.

본원에 사용된 용어 "약제학적으로 허용되는"은 건전한 의학적 판단 범위 내에서 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응 또는 기타 문제 또는 합병증 없이 문제의 대상체(예: 인간)의 조직과 접촉하여 사용하기에 적합하며 합리적인 이익/위험성 비율에 상응하는 화합물, 성분, 물질, 조성물, 투여 형태 등에 관한 것이다. 각 담체, 보조제, 부형제 등은 또한 제형의 다른 성분과 호환된다는 의미에서 "허용 가능"해야 한다.

적합한 담체, 보조제, 부형제 등은 표준 약제학적 텍스트, 예를 들어, 문헌(Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th edition, Mack Publishing Company, Easton, Pa., 1990; and Handbook of Pharmaceutical Excipients, 2nd edition, 1994)에서 찾을 수 있다.

제형은 약학 분야에서 익히 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 이러한 방법은 활성 화합물을 하나 이상의 보조 성분을 구성하는 담체와 회합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제형은 활성 화합물을 담체(예: 액체 담체, 미분된 고체 담체 등)와 균일하고 친밀하게 회합시킨 다음, 필요한 경우, 생성물을 성형함으로써 제조된다.

제형은 치료될 질환/상태에 따라 적합한 투여, 예를 들어, 주사를 포함할 수 있는 국소, 비경구, 전신, 정맥내, 동맥내, 근육내, 척수강내, 안내, 결막내, 피하, 경구, 진피내 또는 경피 투여 경로를 위해 제조될 수 있다. 주사 가능한 제형은 멸균 또는 등장성 배지에 선택된 제제를 포함할 수 있다. 국소 제형은 크림 또는 로션으로 제공될 수 있다. 제형 및 투여 방식은 제제 및 치료될 질환에 따라 선택될 수 있다.

IL-11 및 IL-11의 수용체의 검출

본 개시내용의 일부 측면 및 구현예는 대상체로부터 수득된 샘플에서 IL-11 또는 IL-11의 수용체(예: IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 함유하는 복합체)의 발현의 검출에 관한 것이다.

일부 측면 및 구현예에서, 본 개시내용은 IL-11 또는 IL-11의 수용체(각각의 IL-11 또는 IL-11의 수용체를 인코딩하는 단백질 또는 올리고뉴클레오티드로서)의 발현(과발현)의 상향조절 및 IL-11의 작용을 억제할 수 있는 제제 또는 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 발현을 방지 또는 감소시킬 수 있는 제제로의 치료에 대한 적합성의 지표로서 이러한 상향조절의 검출에 관한 것이다.

상향조절된 발현은 소정의 유형의 세포 또는 조직에 대해 일반적으로 예상되는 것보다 더 높은 수준에서 발현을 포함한다. 상향조절은 세포 또는 조직에서 관련 인자의 발현 수준을 측정함으로써 결정될 수 있다. 비교는 대상체의 세포 또는 조직 샘플에서의 발현 수준과 관련 인자에 대한 발현 참조 수준, 예를 들어, 동일하거나 상응하는 세포 또는 조직 유형에 대한 관련 인자의 정상 발현 수준을 나타내는 값 또는 값의 범위 사이에서 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, 참조 수준은 대조군 샘플, 예를 들어, 건강한 대상체의 상응하는 세포 또는 조직 또는 동일한 대상체의 건강한 조직으로부터 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 발현을 검출함으로써 결정될 수 있다.　 일부 구현예에서, 참조 수준은 표준 곡선 또는 데이터 세트로부터 수득될 수 있다.

발현 수준은 절대 비교를 위해 정량화될 수 있거나, 상대적 비교가 이루어질 수 있다.

일부 구현예에서, IL-11 또는 IL-11의 수용체(예: IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 함유하는 복합체)의 상향조절은 시험 샘플에서의 발현 수준이 참조 수준의 적어도 1.1배인 경우에 존재하는 것으로 간주될 수 있다. 보다 바람직하게는, 발현 수준은 참조 수준의 적어도 1.2배, 적어도 1.3배, 적어도 1.4배, 적어도 1.5배, 적어도 1.6배, 적어도 1.7배, 적어도 1.8배, 적어도 1.9배, 적어도 2.0배, 적어도 2.1배, 적어도 2.2배, 적어도 2.3배, 적어도 2.4배, 적어도 2.5배, 적어도 2.6배, 적어도 2.7배, 적어도 2.8배, 적어도 2.9배, 적어도 3.0배, 적어도 3.5배, 적어도 4.0배, 적어도 5.0배, 적어도 6.0배, 적어도 7.0배, 적어도 8.0배, 적어도 9.0배 또는 적어도 10.0배 중 하나로부터 선택될 수 있다.

발현 수준은 다수의 공지된 시험관내 검정 기술 중 하나, 예를 들어, PCR 기반 검정, 원위치 혼성화 검정, 유세포 계측 검정, 면역학적 또는 면역조직화학적 검정에 의해 결정될 수 있다.　　

예로서, 적합한 기술은 샘플을 IL-11 또는 IL-11의 수용체와 결합할 수 있는 제제와 접촉시키고 제제와 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 복합체의 형성을 검출함으로써 샘플에서 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 수준을 검출하는 방법을 포함한다. 제제는 임의의 적합한 결합 분자, 예를 들어, 항체, 폴리펩티드, 펩티드, 올리고뉴클레오티드, 압타머 또는 소분자일 수 있고, 임의로 표지되어 형성된 복합체의 검출, 예를 들어, 시각화를 허용할 수 있다. 적절한 표지 및 그들의 검출 수단은 당업자에게 익히 공지되어 있으며, 형광 표지(예: 플루오레세인, 로다민, 에오신 및 NDB, 녹색 형광 단백질(GFP), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb) 및 사마륨(Sm)과 같은 희토류의 킬레이트, 테트라메틸 로다민, 텍사스 레드, 4-메틸 움벨리페론, 7-아미노-4-메틸 쿠마린, Cy3, Cy5), 동위원소 마커, 방사성 동위원소(예: 32P, 33P, 35S), 화학발광 표지(예: 아크리디늄 에스테르, 루미놀, 이소루미놀), 효소(예: 퍼옥시다제, 알칼리성 포스파타제, 글루코스 옥시다제, 베타-갈락토시다제, 루시페라제), 항체, 리간드 및 수용체를 포함한다. 검출 기술은 당업자에게 익히 공지되어 있으며, 표지화제와 상응하도록 선택될 수 있다. 적합한 기술은 올리고뉴클레오티드 태이의 PCR 증폭, 질량 분석법, 예를 들어, 리포터 단백질에 의한 기질의 효소 전환시 형광 또는 색의 검출, 또는 방사능의 검출을 포함한다.

검정은 샘플에서 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 양을 정량화하도록 구성될 수 있다. 테스트 샘플로부터 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 정량화된 양을 참조 값과 비교할 수 있으며, 비교를 사용하여 테스트 샘플이 선택된 통계적 유의성의 정도에 대한 참조 값보다 높거나 낮은 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 양을 함유하는지 여부를 결정할 수 있다.　　

검출된 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 정량화는 IL-11 또는 IL-11의 수용체를 인코딩하는 유전자의 상향조절 또는 하향조절 또는 증폭을 결정하는 데 사용될 수 있다. 테스트 샘플이 섬유화 세포를 함유하는 경우, 이러한 상향조절, 하향조절 또는 증폭을 참조 값과 비교하여 임의의 통계적으로 유의한 차이가 존재하는지 여부를 결정할 수 있다.

대상체로부터 수득된 샘플은 임의의 종류일 수 있다.　 생물학적 샘플은 임의의 조직 또는 체액, 예를 들어, 혈액 샘플, 혈액 유래 샘플, 혈청 샘플, 림프 샘플, 정액 샘플, 타액 샘플, 활액 샘플로부터 채취될 수 있다. 혈액 유래 샘플은 환자 혈액의 선택된 분획, 예를 들어, 선택된 세포 함유 분획 또는 혈장 또는 혈청 분획일 수 있다. 샘플은 조직 샘플 또는 생검; 또는 대상체로부터 단리된 세포를 포함할 수 있다. 샘플은 공지된 기술, 예를 들어, 생검 또는 바늘 흡인에 의해 수집될 수 있다. 샘플은 IL-11 발현 수준의 후속적 결정을 위해 저장 및/또는 처리될 수 있다.

샘플은 샘플이 채취된 대상체에서 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 상향조절을 결정하는 데 사용될 수 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 샘플은 본원에 기재된 질환/상태에 의해 영향을 받은 조직/기관으로부터 채취된 조직 샘플, 예를 들어, 생검일 수 있다. 샘플은 세포를 함유할 수 있다.

대상체는 대상체가 IL-11 또는 IL-11의 수용체(예: IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 함유하는 복합체)의 상향조절된 발현 수준을 갖는다는 결정에 기초하여 본 개시내용에 따라 치료/예방을 위해 선택될 수 있다. IL-11 또는 IL-11의 수용체의 상향조절된 발현은 IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제에 의한 치료에 적합한 본원에 기재된 질환/상태의 마커로서 작용할 수 있다.

상향조절은 소정의 조직에서 또는 소정의 조직으로부터 선택된 세포에서 있을 수 있다. IL-11 또는 IL-11의 수용체의 발현의 상향조절은 또한 순환 유체, 예를 들어, 혈액에서, 또는 혈액 유래 샘플에서 결정될 수 있다. 상향조절은 세포외 IL-11 또는 IL-11Rα일 수 있다. 일부 구현예에서, 발현은 국소적으로 또는 전신적으로 상향조절될 수 있다.

선택 후, 대상체는 IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제가 투여될 수 있다.

진단 및 예후

IL-11 또는 IL-11의 수용체(예: IL-11Rα, gp130, 또는 IL-11Rα 및/또는 gp130을 함유하는 복합체)의 발현의 상향조절의 검출은 또한 본원에 기재된 질환/상태를 진단하는 방법, 본원에 기재된 질환/상태가 발병할 위험이 있는 대상체를 식별하는 방법, 및 IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제에 의한 치료에 대한 대상체의 반응을 예후 또는 예측하는 방법에 사용될 수 있다.

"발달하는", "발달" 및 "발달하다"의 다른 형태는 장애/질환의 발병, 또는 장애/질환의 지속 또는 진행을 지칭할 수 있다.

일부 구현예에서, 대상체는, 예를 들어, 대상체의 신체 또는 대상체 신체의 선택된 세포/조직에서 질환/상태를 나타내는 다른 증상의 존재에 기초하여, 본원에 기재된 질환/상태를 가지고 있거나 앓고 있는 것으로 의심될 수 있거나, 또는, 예를 들어, 질환/상태에 대한 위험 인자인 것으로 공지된, 유전적 소인 또는 환경 조건에 대한 노출로 인해 질환/상태가 발생할 위험이 있는 것으로 간주될 수 있다. IL-11 또는 IL-11의 수용체의 발현의 상향조절의 결정은 진단 또는 의심 진단을 확인할 수 있거나, 대상체가 질환/상태가 발병할 위험에 있음을 확인할 수 있다. 결정은 또한 질환/상태 또는 소인을 IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제에 의한 치료에 적합한 것으로 진단할 수 있다.　　

이와 같이, 본원에 기재된 질환/상태를 갖고 있거나, 갖고 있는 것으로 의심되는 대상체에 대한 예후를 제공하는 방법이 제공될 수 있으며, 상기 방법은 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 발현이 대상체로부터 수득된 샘플에서 상향조절되는지 여부를 결정하는 단계 및, 그 결정에 기초하여, IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제에 의한 대상체의 치료를 위한 예후를 제공하는 단계를 포함한다.

일부 측면에서, 진단 방법 또는 IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제에 의한 치료에 대한 대상체의 반응을 예후 또는 예측하는 방법은 IL-11 또는 IL-11의 수용체의 발현의 결정을 필요로 하지 않을 수 있지만, 발현 또는 활성의 상향조절을 예측하는 대상체에서 유전적 인자를 결정하는 데 기초할 수 있다.　 이러한 유전적 인자는 발현 또는 활성 및/또는 IL-11 매개 신호전달의 상향조절과 상관관계가 있거나 이를 예측하는 IL-11, IL-11Rα 및/또는 gp130에서의 유전자 돌연변이, 단일 뉴클레오티드 다형성(SNP) 또는 유전자 증폭의 결정을 포함할 수 있다. 질환 상태에 대한 소인 또는 치료에 대한 반응을 예측하기 위한 유전적 인자의 사용은 당업계에 공지되어 있다(참조: 예를 들어, Peter Starkel Gut 2008;57:440-442; Wright et al., Mol. Cell. Biol. March 2010 vol. 30 no. 6 1411-1420).

유전적 인자는 PCR 기반 검정, 예를 들어, 정량적 PCR, 경쟁적 PCR을 포함하는 당업자에게 공지된 방법으로 검정될 수 있다.　 예를 들어, 대상체로부터 수득된 샘플에서 유전적 인자의 존재를 결정함으로써, 진단이 확인될 수 있고/있거나 대상체는 본원에 기재된 질환/상태가 발병할 위험이 있는 것으로 분류될 수 있고/있거나, 대상체는 IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제에 의한 치료에 적합한 것으로 식별될 수 있다.

일부 방법은 IL-11의 분비 또는 본원에 기재된 질환/상태의 발달에 대한 감수성과 연관된 하나 이상의 SNP의 존재의 결정을 포함할 수 있다.　 SNP는 일반적으로 이중 대립 유전자이고, 따라서 당업자에게 공지된 다수의 통상적인 검정 중 하나를 사용하여 쉽게 결정될 수 있다(참조: 예를 들어, Anthony J. Brookes. The essence of SNPs. Gene Volume 234, Issue 2, 8 July 1999, 177-186; Fan et al., Highly Parallel SNP Genotyping. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 2003. 68: 69-78; Matsuzaki et al., Parallel Genotyping of Over 10,000 SNPs using a one-primer assay on a high-density oligonucleotide array. Genome Res. 2004. 14: 414-425).

상기 방법은 대상체로부터 수득된 샘플에 어떤 SNP 대립 유전자가 존재하는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다.　 일부 구현예에서, 작은 대립 유전자의 존재를 결정하는 것은 IL-11 분비 증가 또는 본원에 기재된 질환/상태의 발달에 대한 감수성과 관련될 수 있다.

따라서, 본 개시내용의 하나의 측면에서, 대상체를 선별하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음을 포함한다:

대상체로부터 핵산 샘플을 수득하는 단계;

WO 2017/103108 A1(본원에 참조로 포함됨)의 도 33, 도 34 또는 도 35에 나열된 하나 이상의 SNP 또는 r²≥0.8를 갖는 나열된 SNP 중 하나와 연결 불균형 상태의 SNP의 다형성 뉴클레오티드 위치에서 어느 대립 유전자가 샘플에 존재하는지 여부를 결정하는 단계.

결정 단계는 선택된 다형성 뉴클레오티드 위치에서 샘플에 작은 대립 유전자가 존재하는지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.　 그것은 0, 1 또는 2개의 작은 대립 유전자가 존재하는지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

선별 방법은 본원에 기재된 질환/상태의 발달에 대한 대상체의 감수성을 결정하는 방법 또는 본원에 기재된 바와 같은 진단 또는 예후의 방법일 수 있거나 이의 일부를 형성할 수 있다.

상기 방법은, 예를 들어, 대상체가 다형성 뉴클레오티드 위치에 작은 대립유전자를 갖는 것으로 결정되는 경우, 대상체가 본원에 기재된 질환/상태가 발달할 감수성을 갖거나 또는 발달 위험이 증가된 것으로 식별하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 대상체에서 본원에 기재된 질환/상태에 대한 치료를 제공하거나 대상체에서 질환/상태의 발달 또는 진행을 예방하기 위해, IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제에 의한 치료 대상체를 선택하는 단계 및/또는 대상체에게 IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제를 투여하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

일부 구현예에서, 본원에 기재된 질환/상태를 진단하는 방법, 본원에 기재된 질환/상태가 발병할 위험이 있는 대상체를 식별하는 방법, 및 IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제에 의한 치료에 대한 대상체의 반응을 예후 또는 예측하는 방법은 IL-11 또는 IL-11의 수용체 또는 유전적 인자의 발현의 상향조절의 검출이 아닌 지표를 사용한다.

일부 구현예에서, 본원에 기재된 질환/상태를 진단하는 방법, 질환/상태가 발병할 위험이 있는 대상체를 식별하는 방법, 및 IL-11 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제를 사용한 치료에 대한 대상체의 반응을 예후 또는 예측하는 방법은 질환/상태의 하나 이상의 지표를 검출, 측정 및/또는 식별하는 것에 기초한다.

진단 또는 예후 방법은 대상체로부터 수득된 샘플 상에서 시험관내에서 또는 대상체로부터 수득된 샘플의 처리에 이어 수행될 수 있다.　 일단 샘플이 수집되면, 환자는 시험관내 진단 또는 예후 방법이 수행되기 위해 존재할 필요가 없으며, 따라서 상기 방법은 인간 또는 동물 신체에 실행되지 않는 것일 수 있다. 대상체로부터 수득된 샘플은 상기 본원에 기재된 바와 같이 임의의 종류일 수 있다.

다른 진단 또는 예후 검사가 진단 또는 예후의 정확성을 향상시키거나 본원에 기재된 테스트를 사용하여 수득된 결과를 확인하기 위해 여기에 기재된 것들과 함께 사용될 수 있다.

대상체

대상체는 동물 또는 인간일 수 있다. 대상체는 바람직하게는 포유류, 더욱 바람직하게는 인간이다. 대상체는 비인간 포유동물일 수 있지만, 더욱 바람직하게는 인간이다. 대상체는 남성 또는 여성일 수 있다. 대상체는 환자일 수 있다. 환자는 본원에 기재된 질환/상태를 가질 수 있다.

대상체는 본 개시내용에 따라 치료적/예방적 개입이 필요한 대상체일 수 있다. 대상체는 본 개시내용에 따른 치료적/예방적 개입으로부터 이익을 얻을 수 있는 대상체일 수 있다.

대상체는 치료를 필요로 하는 본원에 기재된 질환/상태로 진단받았을 수 있거나, 이러한 질환/상태를 갖는 것으로 의심될 수 있거나, 이러한 질환/상태가 발병할 위험이 있을 수 있다.

본 개시내용에 따른 구현예에서, 대상체는 바람직하게는 인간 대상체이다. 본 개시내용에 따른 구현예에서, 대상체는 본원에 기재된 질환/상태의 특정 마커에 대한 특성화에 기초한 방법에 따른 치료를 위해 선택될 수 있다.

서열 동일성

두 개 이상의 아미노산 또는 핵산 서열 사이의 퍼센트 동일성을 결정할 목적으로 쌍별 및 다중 서열 정렬은 당업자에게 공지된 다양한 방식으로, 예를 들어, 공개적으로 이용 가능한 컴퓨터 소프트웨어, 예를 들어, ClustalOmega(Soding, J. 2005, Bioinformatics 21, 951-960), T-coffee(Notredame et al. 2000, J. Mol . Biol. (2000) 302, 205-217), Kalign(Lassmann and Sonnhammer 2005, BMC Bioinformatics, 6(298)) 및 MAFFT(Katoh and Standley 2013, Molecular Biology and Evolution, 30(4) 772-780) 소프트웨어를 사용하여 달성될 수 있다. 이러한 소프트웨어를 사용할 경우, 예를 들어, 갭 페널티 및 확장 페널티에 대한 디폴트 매개변수가 바람직하게 사용된다.

서열

번호가 매겨진 단락

다음의 번호가 매겨진 단락(paras)은 본 발명과 관련하여 고려되는 특징 및 특징의 조합에 대한 추가 설명을 제공한다:

1. 연령 관련 질환/상태를 치료하거나 예방하는 방법에 사용하기 위한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제.

2. 연령 관련 질환/상태를 치료하거나 예방하는 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도.

3. 연령 관련 질환/상태를 치료 또는 예방하는 방법으로서, 상기 방법이 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.

4. 이를 필요로 하는 대상체에서 세포 노화를 억제하고/하거나 노화 세포의 활성을 억제하는 방법에 사용하기 위한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제.

5. 이를 필요로 하는 대상체에서 세포 노화를 억제하고/하거나 노화 세포의 활성을 억제하는 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도.

6. 이를 필요로 하는 대상체에서 세포 노화를 억제하고/하거나 노화 세포의 활성을 억제하는 방법으로서, 상기 방법이 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.

7. 단락 4, 단락 5 또는 단락 6에 있어서, 상기 대상체가 세포 노화를 특징으로 하는 질환 또는 상태를 갖는 대상체인, 제제, 용도 또는 방법.

8. 단락 7에 있어서, 상기 세포 노화를 특징으로 하는 질환 또는 상태가 연령 관련 질환 또는 상태인, 제제.

9. 단락 7 또는 단락 8에 있어서, 상기 세포 노화를 특징으로 하는 질환 또는 상태가 노인 증후군, 알츠하이머병, 심혈관 질환, 죽상 동맥 경화증, 고혈압, 황반병증, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD), 골관절염, 골감소증, 골다공증, 파킨슨병, 치주염, 류머티스 관절염, 진성 당뇨병 또는 근감소증으로부터 선택되는, 제제, 용도 또는 방법.

10. 노인성 증후군, 알츠하이머병, 암, 고지혈증, 고중성지방혈증, 고콜레스테롤혈증, 지방증(예: 간의), 비알코올성 지방간 질환(NAFLD), 비알코올성 지방간(NAFL) 및 비알코올성 지방간염(NASH), 심혈관 질환, 고혈압(예: 수축기, 이완기), 박출률이 감소되거나 보존된 심부전, 신장 질환(예: 만성 신장 질환), 죽상 동맥 경화증, 고혈압, 황반병증, 연령 관련 황반 변성(AMD), 백내장, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD), 관절염, 골관절염, 골감소증, 골다공증, 파킨슨병, 치주염, 류마티스 관절염, 진성 당뇨병, 유형 II 진성 당뇨병, 만성 간 질환, 근감소증, 변비, 발기 부전, 질 건조증, 탈모, 피부 질환 및 피부 취약성으로부터 선택된 연령 관련 질환 또는 상태를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제.

11. 노인성 증후군, 알츠하이머병, 암, 고지혈증, 고중성지방혈증, 고콜레스테롤혈증, 지방증(예: 간의), 비알코올성 지방간 질환(NAFLD), 비알코올성 지방간(NAFL) 및 비알코올성 지방간염(NASH), 심혈관 질환, 고혈압(예: 수축기, 이완기), 박출률이 감소되거나 보존된 심부전, 신장 질환(예: 만성 신장 질환), 죽상 동맥 경화증, 고혈압, 황반병증, 연령 관련 황반 변성(AMD), 백내장, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD), 관절염, 골관절염, 골감소증, 골다공증, 파킨슨병, 치주염, 류마티스 관절염, 진성 당뇨병, 유형 II 진성 당뇨병, 만성 간 질환, 근감소증, 변비, 발기 부전, 질 건조증, 탈모, 피부 질환 및 피부 취약성으로부터 선택된 연령 관련 질환 또는 상태를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도.

12. 노인성 증후군, 알츠하이머병, 암, 고지혈증, 고중성지방혈증, 고콜레스테롤혈증, 지방증(예: 간의), 비알코올성 지방간 질환(NAFLD), 비알코올성 지방간(NAFL) 및 비알코올성 지방간염(NASH), 심혈관 질환, 고혈압(예: 수축기, 이완기), 박출률이 감소되거나 보존된 심부전, 신장 질환(예: 만성 신장 질환), 죽상 동맥 경화증, 고혈압, 황반병증, 연령 관련 황반 변성(AMD), 백내장, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD), 관절염, 골관절염, 골감소증, 골다공증, 파킨슨병, 치주염, 류마티스 관절염, 진성 당뇨병, 유형 II 진성 당뇨병, 만성 간 질환, 근감소증, 변비, 발기 부전, 질 건조증, 탈모, 피부 질환 및 피부 취약성으로부터 선택된 연령 관련 질환 또는 상태를 갖는 대상체에게 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 투여하는 단계를 포함하는, 연령 관련 질환 또는 상태를 치료 또는 예방하는 방법.

13. 노쇠를 치료하거나 예방하는 방법에 사용하기 위한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제.

14. 노쇠를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도.

15. 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 노쇠를 치료 또는 예방하는 방법.

16. 신체 조성의 연령 관련 변화를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제.

17. 신체 조성의 연령 관련 변화를 치료하거나 예방하는 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도.

18. 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 신체 조성의 연령 관련 변화를 치료 또는 예방하는 방법.

19. 단락 16 내지 18 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 신체 조성의 연령 관련 변화가 근육량의 감소, 골량의 감소, 체지방량의 증가, 연골의 변성, 신장의 변화, 호흡기 기관의 변화, 소화기계 기관의 변화, 방광의 변화, 치아 또는 잇몸의 변성, 탈모, 피부 취약성, 청각 기관의 변화 및 생식 기관의 변화로부터 선택되는, 제제, 용도 또는 방법.

20. 대상체의 건강 수명을 증가시키는 방법에 사용하기 위한 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제.

21. 대상체의 건강 수명을 증가시키는 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도.

22. 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 대상체의 건강 수명을 증가시키는 방법.

23. 단락 1 내지 22 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 제제가 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 폴리펩티드, 펩티드, 핵산, 올리고뉴클레오티드, 압타머 또는 소분자로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 제제, 용도 또는 방법.

24. 단락 1 내지 23 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 제제가 인터루킨 11의 수용체(IL-11R)에 대한 인터루킨 11(IL-11)의 결합을 방지하거나 감소시킬 수 있는 제제인, 제제, 용도 또는 방법.

25. 단락 1 내지 24 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 제제가 인터루킨 11(IL-11) 또는 인터루킨 11의 수용체(IL-11R)에 결합할 수 있는, 제제, 용도 또는 방법.

26. 단락 1 내지 25 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 제제가 항체 또는 이의 항원 결합 단편인, 제제, 용도 또는 방법.

27. 단락 1 내지 26 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 제제가 IL-11 매개 신호전달의 항-IL-11 항체 길항제 또는 이의 항원 결합 단편인, 제제, 용도 또는 방법.

28. 단락 1 내지 27 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 항체 또는 항원 결합 단편이 다음을 포함하는, 제제, 용도 또는 방법:

(i) 다음 CDR을 포함하는 중쇄 가변(VH) 영역:

서열번호 34의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR1

서열번호 35의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR2

서열번호 36의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR3; 및

(ii) 다음 CDR을 포함하는 경쇄 가변(VL) 영역:

서열번호 37의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR1

서열번호 38의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR2

서열번호 39의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR3.

29. 단락 1 내지 27 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 항체 또는 항원 결합 단편이 다음을 포함하는, 제제, 용도 또는 방법:

(i) 다음 CDR을 포함하는 중쇄 가변(VH) 영역:

서열번호 40의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR1

서열번호 41의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR2

서열번호 42의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR3; 및

(ii) 다음 CDR을 포함하는 경쇄 가변(VL) 영역:

서열번호 43의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR1

서열번호 44의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR2

서열번호 45의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR3.

30. 단락 1 내지 26 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 제제가 IL-11 매개 신호전달의 항-IL-11Rα 항체 길항제 또는 이의 항원 결합 단편인, 제제, 용도 또는 방법.

31. 단락 1 내지 26 또는 단락 30 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 항체 또는 항원 결합 단편이 다음을 포함하는, 제제, 용도 또는 방법:

(i) 다음 CDR을 포함하는 중쇄 가변(VH) 영역:

서열번호 46의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR1

서열번호 47의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR2

서열번호 48의 아미노산 서열을 갖는 HC-CDR3; 및

(ii) 다음 CDR을 포함하는 경쇄 가변(VL) 영역:

서열번호 49의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR1

서열번호 50의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR2

서열번호 51의 아미노산 서열을 갖는 LC-CDR3.

32. 단락 1 내지 25 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 제제가 IL-11의 유인 수용체인, 제제, 용도 또는 방법.

33. 단락 32에 있어서, 상기 IL-11의 유인 수용체가 (i) gp130의 사이토카인 결합 모듈에 상응하는 아미노산 서열 및 (ii) IL-11Rα의 사이토카인 결합 모듈에 상응하는 아미노산 서열을 포함하는, 제제, 용도 또는 방법.

34. 단락 1 내지 25 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 제제가 IL-11의 경쟁적 억제제인, 제제, 용도 또는 방법.

35. 단락 34에 있어서, 상기 제제가 IL-11 뮤테인인, 제제, 용도 또는 방법.

36. 단락 35에 있어서, 상기 IL-11 뮤테인이 W147A인, 제제, 용도 또는 방법.

37. 단락 1 내지 23 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 제제가 인터루킨 11(IL-11) 또는 인터루킨 11의 수용체(IL-11R)의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는, 제제, 용도 또는 방법.

38. 단락 37에 있어서, 상기 제제가 IL-11의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는 안티센스 올리고뉴클레오티드인, 제제, 용도 또는 방법.

39. 단락 38에 있어서, IL-11의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는 상기 안티센스 올리고뉴클레오티드가 서열번호 12, 13, 14 또는 15의 서열을 포함하는 IL11에 표적화된 siRNA인, 제제, 용도 또는 방법.

40. 단락 37에 있어서, 상기 제제가 IL-11Rα의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는 안티센스 올리고뉴클레오티드인, 제제, 용도 또는 방법.

41. 단락 40에 있어서, IL-11Rα의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는 상기 안티센스 올리고뉴클레오티드가 서열번호 16, 17, 18 또는 19의 서열을 포함하는 IL11RA에 표적화된 siRNA인, 제제, 용도 또는 방법.

42. 단락 1 내지 41 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 방법이 인터루킨 11(IL-11) 또는 IL-11의 수용체(IL-11R)의 발현이 상향조절되는 대상체에게 상기 제제를 투여하는 단계를 포함하는, 제제, 용도 또는 방법.

***

본 개시내용은 이러한 조합이 명백히 허용되지 않거나 명시적으로 회피되는 경우를 제외하고 기재된 측면 및 바람직한 특징의 조합을 포함한다.

그들의 특정 형태 또는 개시된 기능을 수행하기 위한 수단 또는 개시된 결과를 수득하기 위한 방법 또는 공정의 관점에서 표현된 전술한 설명 또는 다음의 청구범위 또는 첨부된 도면에 개시된 특징들은, 적절한 경우, 개별적으로 또는 이러한 특징들의 임의의 조합으로, 본 개시내용을 이의 다양한 형태로 실현하기 위해 이용될 수 있다.

의심의 여지를 없애기 위해, 본원에 제공된 임의의 이론적 설명은 독자의 이해를 향상시키기 위한 목적으로 제공된다. 발명자들은 임의의 이러한 이론적 설명에 결부되기를 원하지 않는다.

본원에 사용된 임의의 섹션 제목은 조직적인 목적으로만 사용되었으며 기재된 주제를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

이하 청구범위를 포함하여 본 명세서 전반에 걸쳐, 문맥이 달리 요구하지 않는 한, 단어 "포함하다(comprise)" 및 "포함하다(include)", 및 변형, 예를 들어, "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)" 및 "포함하는(including)"은 명시된 정수 또는 단계 또는 정수 또는 단계의 그룹을 포함하지만 임의의 다른 정수 또는 단계 또는 정수 또는 단계의 그룹을 배제하지 않음을 암시하는 것으로 이해될 것이다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용된 바와 같이, 문맥이 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 복수의 지시대상을 포함한다는 점에 유의해야 한다. 범위는 본원에서 하나의 특정 값에 대한 "약"으로부터 및/또는 다른 특정 값에 대한 "약"까지로 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 다른 구현예는 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지 포함한다. 유사하게, 값이 근사치로서 표현될 때, 전치사 "약"의 사용에 의해, 특정 값이 다른 구현예를 형성하는 것으로 이해될 것이다.　 수치와 관련하여 용어 "약"은 임의적이며, 예를 들어, +/- 10%를 의미한다.

본원에 개시된 방법은 수행될 수 있거나, 생성물은 시험관내, 생체외 또는 생체내에 존재할 수 있다. 용어 "시험관내"는 실험실 조건 또는 배양에서 물질, 생물학적 물질, 세포 및/또는 조직을 사용한 실험을 포함하도록 의도되는 반면, 용어 "생체내"는 온전한 다세포 유기체를 사용한 실험 및 절차를 포함하도록 의도된다. 일부 구현예에서, 생체내에서 수행된 방법은 비인간 동물에 대해 수행될 수 있다. "생체외"는 유기체 외부, 예를 들어, 인간 또는 동물의 신체 외부에 존재하거나 발생하는 것을 지칭하며, 이는 유기체로부터 채취된 조직(예: 전체 기관) 또는 세포에 있을 수 있다.

핵산 서열이 본원에 개시되어 있는 경우, 이의 역보체가 또한 명시적으로 고려된다.

표준 분자 생물학 기술의 경우, 문헌(Sambrook, J., Russel, D.W. Molecular Cloning, A Laboratory Manual. 3 ed. 2001, Cold Spring Harbor, New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press)을 참조한다

본 개시내용의 측면 및 구현예는 이제 첨부된 도면을 참조하여 논의될 것이다. 추가의 측면 및 구현예는 당업자에게 명백할 것이다. 본 텍스트에서 언급된 모든 문서는 전체가 본원에 참조로 포함된다. 본 개시내용이 이하 기재된 예시적인 구현예와 함께 기재되었지만, 본 개시내용을 감안할 때 많은 등가의 변형 및 변경이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 상기 제시된 본 개시내용의 예시적인 구현예는 예시적이고 제한적이지 않은 것으로 간주된다. 기재된 구현예에 대한 다양한 변화는 본 개시내용의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.

본 개시내용의 원리를 설명하는 구현예 및 실험은 이제 첨부된 도면을 참조하여 논의될 것이다.
도 1. 110주령 마우스의 노쇠에 대한 항-IL-11 길항제 항체 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 사용한 55주령 치료 효과를 나타내는 그래프 및 표.
도 2. 110주령 마우스의 체온에 대한 항-IL-11 길항제 항체 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 사용한 55주령 치료 효과를 나타내는 그래프 및 표.
도 3a 및 3b. (3a) 체지방량 변화 및 (3b) 제지방량 변화에 대한 항-IL-11 길항제 항체 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 사용한 55주령 치료 효과를 나타내는 그래프 및 표.
도 4a 및 4b. (4a) 체중의 비율로서 가자미근의 질량 및 (4b) 체중의 비율로서 비복근의 질량에 대한 항-IL-11 길항제 항체 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 사용한 55주령 치료 효과를 나타내는 그래프 및 표.
도 5. 웨스턴 블롯에 의해 결정된 바와 같이, 3개월령 마우스와 28개월령 마우스로부터 수득된 간에서 IL-11 단백질의 수준을 보여주는 이미지.
도 6a 내지 도 6d. 세포 노화 프로그램을 거치도록 유도된 AML12 세포의 7일째 (6a) P21/Cdkn1a, (6b) Il1b, (6c) Il11 및 (6d) Tgfb mRNA의 수준에 대한 항-IL-11Rα 길항제 항체 X209 또는 이소형 일치 대조군 IgG에 의한 치료 효과를 나타내는 그래프.
도 7a 내지 도 7d. 세포 노화 프로그램을 거치도록 유도된 AML12 세포의 7일째 (7a) P21/Cdkn1a, (7b) Il1b, (7c) Il11 및 (7d) Tgfb mRNA의 수준에 대한 항-IL-11 길항제 항체 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG에 의한 치료 효과를 나타내는 그래프.
도 8. 웨스턴 블롯에 의해 결정된 바와 같이, 110주령 또는 12주령 수컷 및 암컷 마우스의 간, 심실(심장), 신장, 가자미근 및 비복근에서 IL-11 단백질 수준을 나타내는 이미지.
도 9. 혈중 요소 질소(BUN) 수준에 대한 항-IL-11 길항제 항체 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 사용한 55주령 치료 효과를 나타내는 그래프 및 표. 점선은 12주령 수컷(51.3mg/dl) 및 암컷(31.8mg/dl) C57Bl/6J 마우스의 평균 BUN 수준을 나타낸다.
도 10. 혈청 크레아티닌 수준에 대한 항-IL-11 길항제 항체 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 사용한 55주령 치료 효과를 나타내는 그래프 및 표. 점선은 12주령 수컷(0.92mg/dl) 및 암컷(0.77mg/dl) C57Bl/6J 마우스의 평균 혈청 크레아티닌 수준을 나타낸다.
도 11. 혈청 트리글리세라이드 수준에 대한 항-IL-11 길항제 항체 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 사용한 55주령 치료 효과를 보여주는 그래프 및 표. 점선은 12주령 수컷(54mg/dl) 및 암컷(37mg/dl) C57Bl/6J 마우스의 평균 혈청 트리글리세라이드 수준을 나타낸다.
도 12. 간 트리글리세라이드 수준에 대한 항-IL-11 길항제 항체 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 사용한 55주령 치료 효과를 보여주는 그래프 및 표. 점선은 12주령 수컷(165mg/g) 및 암컷(130mg/g) C57Bl/6J 마우스의 평균 간 트리글리세라이드 수준을 나타낸다.
도 13. 혈청 콜레스테롤 수준에 대한 항-IL-11 길항제 항체 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 사용한 55주령 치료 효과를 보여주는 그래프 및 표. 점선은 12주령 수컷(149mg/dl) 및 암컷(90mg/dl) C57Bl/6J 마우스의 평균 혈청 콜레스테롤 수준을 나타낸다.
도 14. 혈청 β-하이드록시부티레이트 수준에 대한 항-IL-11 길항제 항체 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 사용한 55주령 치료 효과를 보여주는 그래프 및 표. 점선은 12주령 수컷(0.159mM) 및 암컷(0.236mM) C57Bl/6J 마우스의 평균 혈청 β-하이드록시부티레이트 수준을 나타낸다.
도 15. 15분, 2시간, 4시간, 6시간 또는 24시간 동안 IL11(10ng/ml)로 자극된 원발성 인간 심장 섬유아세포에서 p-LKB1, LKB1, p-mTOR, mTOR의 수준을 보여주는 웨스턴 블롯 이미지.
도 16. IL-11은 AMPK의 후속적인 불활성화와 mTOR, P70RSK 및 S6RP의 활성화와 함께 LKB1 세린 325(S325)의 ERK 매개 인산화 및 LKB1 세린 428(S428)의 P90RSK 매개 인산화를 자극한다. (16a) A549 세포는 인간 LKB1을 인코딩하는 AAV8(감염 다중도 = 20)로 24시간 동안 감염시킨 후 지시된 시간(15분, 2시간, 4시간, 6시간 또는 24시간) 동안 IL11(10ng/ml)로 자극했다. 세포 용해물은 제시된 단백질에 대해 면역블롯팅했다. (16b) IL-11 매개 신호전달 및 노화의 특징에 대한 다운스트림 효과에 의한 ERK(직접) 및 P90RSK(간접적)의 활성화 개략도. P 또는 p; 인산화된 아미노산.
도 17. 인간 간 성상 세포(17a) 및 간세포(17b)를 인간 LKB1을 인코딩하는 AAV8(감염 다중도 = 20)로 24시간 동안 감염시킨 후, IL11(10ng/ml)로 2시간 동안 자극했다. 세포 용해물을 제시된 단백질에 대해 면역블롯팅했다.
도 18. 자극되지 않거나(BL+DMSO), DMSO, 라파마이신, 워트만닌 또는 U0126의 존재하에 24시간 동안 IL11로 자극된 원발성 인간 심장 섬유아세포에서 p-LKB1, LKB1, p-AMPK, AMPK의 수준을 나타내는 웨스턴 블롯 이미지. IL11(10ng/ml), 라파마이신(10nM), 워트만닌(1μM), U0126(10μM).
도 19. 자극되지 않거나(BL), X203, X209 또는 IgG(11E10) 이소형 대조군의 존재하에 IL11 또는 TGFβ1로 24시간 동안 자극된 원발성 인간 심장 섬유아세포에서 p-ERK, ERK, p-P90RSK, P90RSK, p-LKB1, LKB1, p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p-p70S6K, p70S6K, p-S6RP, S6RP, SMA 및 GAPDH의 수준을 나타내는 웨스턴 블롯 이미지. IL11/TGFβ1(10ng/ml), IgG/X203/X209(2μg/ml).
도 20. 자극되지 않거나(BL), X203, X209 또는 IgG(11E10) 이소형 대조군의 존재하에 IL11, 0.5% BSA 또는 팔미테이트(포화 지방산)로 24시간 동안 자극된 원발성 인간 간세포에서 p-ERK, ERK, p-P90RSK, P90RSK, p-LKB1, LKB1, p-AMPK, AMPK, p-아세틸-CoA 카르복실라제(p-ACC), 아세틸-CoA 카르복실라제(ACC), p-mTOR, mTOR, p-p70S6K, p70S6K, p-S6RP, S6RP의 수준을 보여주는 웨스턴 블롯 이미지. 유리 BSA(0.5% BSA 용액)에 6:1의 비율로 접합된 IL11(10ng/ml), IgG/X203/X209(2μg/ml), 팔미테이트(0.5mM).
도 21. 자극되지 않거나(BL+DMSO), DMSO 또는 U0126(10μM)의 존재하에 IL11로 24시간 동안 자극된 원발성 인간 간 성상 세포에서 p-ERK, ERK, p-P90RSK, P90RSK, p-LKB1, LKB1, p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p-p70S6K, p70S6K, p-S6RP, S6RP, SMA 및 GAPDH의 수준을 나타내는 웨스턴 블롯 이미지.
도 22. 자극되지 않거나(BL+DMSO), DMSO 또는 U0126(10μM)의 존재하에 IL11로 24시간 동안 자극된 원발성 인간 간세포에서 p-ERK, ERK, p-P90RSK, P90RSK, p-LKB1, LKB1, p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p-p70S6K, p70S6K, p-S6RP, S6RP의 수준을 나타내는 웨스턴 블롯 이미지.
도 23. 자극되지 않거나(BL), IL-11 또는 IL-6의 농도(1.25, 2.5, 5, 10 또는 20ng/ml)를 증가시키면서 24시간 동안 자극된 원발성 인간 간세포 또는 원발성 인간 간 성상 세포에서 p-LKB1, LKB1, p-AMPK, AMPK의 수준을 나타내는 웨스턴 블롯 이미지.
도 24. (24a) B-F에 제시된 데이터에 대한 노화 방지 실험의 개략도. 세포를 치사량 이하 농도의 H₂O₂(0.75mM)로 1시간 동안 처리한 후, 문헌(Tripathi et. al. (2020))에 기재된 바와 같이 7일 동안, 하루 23시간씩 회복시켜 연령 AML12를 생성했다. IgG/X209(2μg/ml)를 10일 동안 23시간 회복 기간 동안 배양액에 첨가하고; RNA 추출 및 후속 qPCR 실험을 위해 10일째에 세포를 수거하였다. (24b) Cdkn2a(p16), (24c)Cdkn1a(p21), (24d) Il1β, (24e) Il8 및 (24f) Il11의 상대적 mRNA 발현.
도 25. (25a) B-D에 제시된 데이터에 대한 노화 역전 실험의 개략도. 상기 기재된 바와 같이 7일 동안 연령 AML12를 생성했다. IgG/X203/X209(2μg/ml)를 연령 유도 기간 종료시 72시간 동안 배양액에 첨가하고, RNA 추출 및 후속적 qPCR 실험을 위해 10일째에 세포를 수거하였다. (25b) Cdkn1a (p21), (25c) Il1β 및 (25D) Il11의 상대적 mRNA 발현.
도 26. 고령의 마우스의 신장 세포에서 IL-11 발현. 110주령 IL11:EGFP 리포터 마우스의 신장 전체: 피질, 수질, 유두 및 신장 혈관에서 EGFP 발현(회색; 오른쪽 컬럼)을 나타내는 이미지. EGFP 염색은 야생형 마우스의 연령 일치 대조군 신장(왼쪽 컬럼)에서는 관찰되지 않았다. 스케일은 50㎛를 나타낸다.
도 27. 고령의 마우스의 심실 및 심방의 세포에서 IL-11 발현. EGFP 발현(회색)은 고령의 (110주) IL11:EGFP 리포터 마우스 심장: 특히 간질과 혈관 주변에서 나타난다. 심방에서, 특정 염색은 고령의 IL11:EGFP 마우스의 심외막에서 관찰된다. EGFP에 대한 염색은 연령 일치 대조군 또는 젊은(10주령) IL11:EGFP 리포터 마우스에서는 관찰되지 않았다. 스케일은 50㎛를 나타낸다.
도 28. 고령의 마우스의 폐 세포에서 IL-11 발현. EGFP 발현(회색)은 고령의 (110주령) IL11:EGFP 리포터 마우스 폐: 특히 세기관지 주변에서 관찰된다. EGFP의 염색은 연령 일치 대조군 또는 젊은(10주령) IL11:EGFP 리포터 마우스에서는 관찰되지 않았다. 스케일은 50㎛를 나타낸다.
도 29. 고령의 마우스의 비장 세포에서 IL-11 발현. EGFP 발현(회색)은 고령의 (110주령) IL11:EGFP 리포터 마우스 비장 세포에서, 그리고 젊은(10주령) IL11:EGFP 비장에서도 훨씬 적은 정도로 관찰된다. EGFP 염색은 야생형 마우스의 연령 일치 대조군 비장에서는 관찰되지 않았다.
도 30. 12주령 및 110주령의 야생형 수컷 마우스 및 암컷 마우스의 복부 지방 조직에서 IL-11 수준을 나타내는 웨스턴 블롯 이미지.
도 31. 고령의 IL11ra1-결손 마우스의 간은 야생형 마우스와 비교하여 더 적은 ERK/LKB1/mTORC1 활성, 더 높은 AMPK 활성 및 더 낮은 주요 노화 마커(p16 및 p21)의 발현을 갖는다. 웨스턴 블롯(n=3/그룹)에 의해 결정된 바와 같이, 10주령 또는 110주령 수컷 Il11ra1+/+(야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1-/-(Il11ra1 　녹아웃) 마우스로부터 수득된 간에서 p-ERK, ERK, p-LKB, LKB, p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p-p70S6K, p70S6K, p-S6RP, S6RP, p16, p21 및 GAPDH 수준을 나타내는 이미지.
도 32. 고령의 IL11ra1-결손 마우스의 비복근은 야생형 마우스와 비교하여 더 적은 ERK/LKB1/mTORC1 활성, 더 높은 AMPK 활성 및 더 낮은 주요 노화 마커(p16 및 p21)의 발현을 갖는다. 웨스턴 블롯에 의해 결정된 바와 같이, 10주령 또는 110주령 수컷 Il11ra1^+/+(야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1^-/-(Il11ra1 　녹아웃) 마우스로부터 수득된 비복근에서 p-ERK, ERK, p-LKB, LKB, p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p16, p21 및 GAPDH 수준을 나타내는 이미지.
도 33. 고령의 IL11ra1-결손 마우스의 가자미근은 야생형 마우스와 비교하여 더 적은 ERK/LKB1/mTORC1 활성, 더 높은 AMPK 활성 및 더 낮은 주요 노화 마커(p16 및 p21)의 발현을 갖는다. 웨스턴 블롯에 의해 결정된 바와 같이, 10주령 또는 110주령 수컷 Il11ra1^+/+(야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1^-/-(Il11ra1 　녹아웃) 마우스로부터 수득된 가자미근에서 p-ERK, ERK, p-LKB, LKB, p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p-p70S6K, p70S6K, p-S6RP, S6RP, p16, p21 및 GAPDH 수준을 나타내는 이미지.
도 34. 고령의 IL11ra1-결손 마우스의 복부 지방은 야생형 마우스와 비교하여 더 적은 ERK/LKB1/mTORC1 활성, 더 높은 AMPK 활성 및 더 낮은 주요 노화 마커(p16 및 p21)의 발현을 갖는다. 웨스턴 블롯에 의해 결정된 바와 같이, 10주령 또는 110주령 수컷 Il11ra1^+/+(야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1^-/-(Il11ra1 　녹아웃) 마우스로부터 수득된 복부 지방에서 p-ERK, ERK, p-LKB, LKB, p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p16, p21 및 GAPDH 수준을 나타내는 이미지.
도 35. 고령의 Il11ra1 KO 마우스는 야생형 대조군에 비해 체중이 적었다. 110주령 수컷 및 암컷 Il11ra1 ^+/+ (야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1 ^-/- (Il11ra1 녹아웃) 마우스의 체중을 보여주는 그래프 및 표; 2-원 ANOVA.
도 36. 고령의 Il11ra1 KO 마우스는 야생형 대조군에 비해 체지방률이 낮았다. 110주령의 수컷 및 암컷 Il11ra1 ^+/+ (야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1 ^-/- (Il11ra1 　녹아웃) 마우스의 지방률(체지방량(g)/체중(g), %)을 나타내는 그래프 및 표; 2-원 ANOVA.　　
도 37. 고령의 Il11ra1 KO 마우스는 야생형 대조군에 비해 제지방 근육량 비율이 더 높았다. 에코 MRI에 의해 결정된 110주령 수컷 및 암컷 Il11ra1 ^+/+ (야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1 ^-/- (Il11ra1 녹아웃) 마우스에 대한 제지방 근육량 비율(근육량(g)/체중(g), %)을 나타내는 그래프 및 표; 2-원 ANOVA.
도 38. 고령의 Il11ra1 KO 마우스는 야생형 대조군에 비해 감소된 노쇠를 나타냈다. 문헌[Rizzo et. al. (2018), Healthspan and lifespan measures in aging mice: Optimization of testing protocols, replicability, and rater reliability, Current Protocols in Mouse Biology, 8, e45. doi:10.1002/cpmo.45]에 공개된 프로토콜을 사용하여 110주령 수컷 및 암컷 Il11ra1 ^+/+ (야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1 ^-/- (Il11ra1 녹아웃) 마우스에 대해 맹검으로 수행된 노쇠 점수를 나타내는 그래프 및 표; 2-원 ANOVA.　　
도 39. 고령의 Il11ra1 KO 마우스는 야생형 대조군에 비해 감소된 체온을 나타냈다. 110주령 수컷 및 암컷 Il11ra1 ^+/+ (야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1 ^-/- (Il11ra1 　녹아웃) 마우스의 체온을 나타내는 그래프 및 표; 2-원 ANOVA.　　
도 40. 고령의 Il11ra1 KO 마우스는 야생형 대조군에 비해 복부 지방이 적고 근육(가자미근 및 비복근)이 더 많았다. 110주령의 수컷 및 암컷 Il11ra1 ^+/+ (야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1 ^-/- (Il11ra1 　녹아웃) 마우스의 체중의 비율로서 (40a) 복부 지방, (40b) 가자미근 및 (40c) 비복근 질량을 나타내는 그래프 및 표; 2-원 ANOVA.　　
도 41. 고령의 Il11ra1 KO 마우스는 야생형 대조군에 비해 기관에 걸쳐 섬유증이 적었다. 하이드록시프롤린 검정에 의해 결정된 110주령 수컷 및 암컷의 Il11ra1 ^+/+ (야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1 ^-/- (Il11ra1 녹아웃) 마우스에 대한 (38a) 복부 지방, (38b) 비복근, (38c) 가자미근 및 (38d) 간에서 콜라겐 함량을 나타내는 그래프 및 표; 2-원 ANOVA.　　
도 42. 고령의 Il11ra1 KO 마우스는 야생형 대조군에 비해 기관에 걸쳐 섬유증이 적었다. 하이드록시프롤린 검정에 의해 결정된 110주령 수컷 및 암컷 Il11ra1 ^+/+ (야생형, Il11ra1 발현) 또는 Il11ra1 ^-/- (Il11ra1 녹아웃) 마우스에 대한 (42a) 심장 심방, (42b) 심장 심실, (42c) 신장 및 (42d) 폐 중 콜라겐 함량을 나타내는 그래프 및 표; 2-원 ANOVA.　　
도 43. 웨스턴 블롯에 의해 결정된 12주령 대조군 수컷 마우스(n=3)와 IgG(n=5) 및/또는 X203(n=5)을 투여한 110주령 수컷 마우스로부터 수득된 간에서 p-ERK, ERK, p-LKB, LKB, p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p-p70S6K, p70S6K, p-S6RP, S6RP, p16, p21 및 GAPDH의 수준을 나타내는 이미지.
도 44. 도 43의 웨스턴 블롯 이미지의 반정량적 밀도 측정 분석(터키 보정을 사용한 1-원 ANOVA).
도 45. 웨스턴 블롯에 의해 결정된 12주령 대조군 수컷 마우스(n=3)와 IgG(n=5) 및/또는 X203(n=5)을 투여한 110주령 수컷 마우스로부터 수득된 비복근에서 p-ERK, ERK, p-LKB, LKB, p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p16, p21 및 GAPDH의 수준을 나타내는 이미지.
도 46. 도 45의 웨스턴 블롯 이미지의 반정량적 밀도 측정 분석(터키 보정을 사용한 1-원 ANOVA).
도 47. 웨스턴 블롯에 의해 결정된 12주령 대조군 수컷 마우스(n=3)와 IgG(n=5) 및/또는 X203(n=5)을 투여한 110주령 수컷 마우스로부터 수득된 가자미근에서 p-ERK, ERK, p-LKB, LKB, p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p-p70S6K, p70S6K, p-S6RP, S6RP, p16, p21 및 GAPDH의 수준을 나타내는 이미지.
도 48. 도 47의 웨스턴 블롯 이미지의 반정량적 밀도 측정 분석(터키 보정을 사용한 1-원 ANOVA).
도 49. 웨스턴 블롯에 의해 결정된 12주령 대조군 수컷 마우스(n=3)와 IgG(n=5) 및/또는 X203(n=5)을 투여한 110주령 수컷 마우스로부터 수득된 복부 지방에서 p-ERK, ERK, p-LKB, LKB, p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p16, p21 및 GAPDH의 수준을 나타내는 이미지.
도 50. 도 49의 웨스턴 블롯 이미지의 반정량적 밀도 측정 분석(터키 보정을 사용한 1-원 ANOVA).
도 51. 중화 IL-11 항체는 고령 마우스의 혈청에서 IL-6 단백질 수준을 감소시킨다. 고령(110주령)의 수컷 및 암컷 마우스의 혈청 IL-6 수준에 대한 항-IL11(X203) 또는 IgG 이소형 대조군을 사용하는 치료 효과를 나타내는 그래프. 점선은 12주령 대조군 수컷(0.159pg/ml) 및 암컷(0.236pg/ml) 마우스의 평균 혈청 IL-6 수준을 나타낸다. 데이터는 2-원 ANOVA로 분석되었다.
도 52. 중화 IL-11 항체는 고령 마우스의 신장에서 염증의 여러 마커를 감소시킨다. 야생형 C57BL6/J 마우스를 55주령부터 110주령까지 항-IL11(X203; 40mg/kg, 3주마다 1회) 또는 이소형 IgG 대조군(11E10, 40mg/kg, 3주마다 1회)의 복막내 주사로 처리했다. 110주령 마우스를 희생시키고, 기관를 수거하고, 스냅 냉동시킨 후, 표준 절차를 사용하여 RNA를 추출했다. 샘플은 Ccl2, Ccl5, Tnfα, Il1β, Il11, Il6 또는 Gapdh에 특이적인 프라이머를 사용하여 정량적 RT-PCR(QPCR)로 분석했다.
도 53. 중화 IL-11 항체는 고령 마우스의 간에서 염증의 여러 마커를 감소시킨다. 야생형 C57BL6/J 마우스는 55주령부터 110주령까지 항-IL11(X203; 40mg/kg, 3주에 1회) 또는 이소형 IgG 대조군(11E10, 40mg/kg, 3주에 1회)의 복막내 주사로 처리했다. 110주령 마우스를 희생시키고, 기관을 수거하고, 스냅 냉동시킨 후 표준 절차에 따라 RNA를 추출했다. 샘플은 Ccl2, Ccl5, Tnfα, Il1β, Il11, Il6 또는 Gapdh에 특이적인 프라이머를 사용하여 정량적 RT-PCR(QPCR)로 분석했다.
도 54. 중화 IL-11 항체는 고령 마우스의 골격근(가자미근)에서 염증의 여러 마커를 감소시킨다. 야생형 C57BL6/J 마우스는 55주령부터 110주령까지 항-IL11(X203; 40mg/kg, 3주에 1회) 또는 이소형 IgG 대조군(11E10, 40mg/kg, 3주에 1회)의 복막내 주사로 처리했다. 110주령 마우스를 희생시키고, 기관을 수거하고, 스냅 냉동시키고, 표준 절차에 따라 RNA를 추출했다. 샘플은 Ccl2, Ccl5, Tnfα, Il1β, Il11, Il6 또는 Gapdh에 특이적인 프라이머를 사용하여 정량적 RT-PCR(QPCR)로 분석했다.

실시예

다음 실시예에서, 발명자들은 IL-11 매개 신호전달의 길항 작용이 노쇠 및 신체 조성의 연령 관련 변화를 포함하는 연령 관련 질환의 치료 및 예방에 유용하다는 것을 입증한다.

실시예 1: 노쇠 및 신체 조성의 연령 관련 변화를 치료하기 위한 IL-11 매개 신호전달의 길항제의 능력 분석

발명자들은 중화 항체를 사용하여 IL-11 매개 신호전달을 억제하면 연령된 마우스에서 노쇠와 신체 조성의 연령 관련 변화를 감소시킬 수 있는지 여부를 조사하고자 했다.

46주령 C57Bl/6J 마우스를 잭슨 실험실로부터 수득하였고, 1:1 기준으로 무작위화하여 X203 또는 이소형 대조군 IgG 항체를 투여했다.

X203은 마우스 항-마우스 IL-11 IgG이며, 예를 들어, 문헌[Ng et al., Sci Transl Med. (2019) 11(511) pii: eaaw1237 (또한, 문헌(Ng, et al., "IL-11 is a therapeutic target in idiopathic pulmonary fibrosis." bioRxiv 336537; doi: https://doi.org/10.1101/336537)으로 공개되었음]에 기재되어 있다. X203은 또한 "Enx203"이라 지칭된다. X203은 WO 2019/238882 A1의 서열번호 92(본 개시내용의 서열번호 22)에 따른 VH 영역과 WO 2019/238882 A1의 서열번호 94(본 개시내용의 서열번호 23)에 따른 VL 영역을 포함한다.

55주령(인간 약 45세(중년)와 동일)으로부터 110주령(인간 약 75세와 동일)까지, 마우스는 3주마다 복강내 주사를 통해 X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG 40mg/kg을 투여했다.

110주령에, 노쇠는 전문이 참조로 포함된 문헌[Rizzo et al. Curr Protoc Mouse Biol. (2018) 8(2):e45]에 기재된 마우스 노쇠 지수를 사용하여 평가했다. 이 프로토콜에서, 마우스는 개별적으로 관찰하고, 27가지 상이한 특성의 유무와 중증도에 대해 평가하고, 각각 중증도 수준에 기초하여 0, 0.5 또는 1로 점수를 매긴다. 노쇠 지수 점수는 모든 측정치의 누적 점수로 계산된다. 노쇠의 별도 측정으로서 심부 체온은 마우스의 노쇠가 증가함에 따라 감소하는 것으로 공지되어 있기 때문에 심부 체온을 기록했다(Reynolds et al., Mechanisms of Ageing and Development (1985) 30(2):143-52). 데이터는 2-원 ANOVA로 분석했다.

결과는 도 1 및 2에 제시된다.　 X203으로 치료하면 노쇠 지수의 유의한 감소를 유발하는 것으로 밝혀졌으며, 또한 유의하게 더 높은 체온과 관련되었다.

수컷 마우스는 노쇠의 이전 연구에 따라(예: Sanchez-Alavez et al. (2011) Age 33(1):89-99)) 암컷 마우스에 비해 체온이 더 낮은 것으로 밝혀졌다.

마우스는 또한 기준선(55주령)과 108 내지 109주령 모두에서 에코 MRI를 통해 체성분 평가를 받았다. 이를 통해 X203 및 IgG 대조군 치료 그룹에서 체지방량과 제지방량(근육량)의 변화를 계산할 수 있었다. 비복근 및 가자미근을 또한 110주에 마우스로부터 수거하여 중량을 기록했다. 데이터는 2-원 ANOVA로 분석했다.

결과는 도 3a, 3b, 4a 및 4b에 제시된다. X203으로 처리된 마우스는 IgG 대조군 치료 그룹 마우스에 비해 유의하게 적은 체지방량을 획득한 것으로 밝혀졌다(도 3a). X203으로 치료하면 또한 IgG 대조군 항체로의 치료와 비교하여 유의하게 더 큰 제지방량과 관련되는 것으로 밝혀졌다. 이 결과와 일치하게, X203으로 처리된 마우스의 비복근 및 가자미근의 중량(체중의 비율로서)은 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스의 중량보다 더 컸다(도 4a 및 4b).

실시예 2: 연령 관련 질환을 치료하는 IL-11 매개 신호전달의 길항제의 능력의 추가 분석

2.1 노쇠 및 노화의 거동 상관관계 분석

C57Bl/6J 마우스는 55주령부터 110주령까지 3주마다 IP 주사를 통해 40mg/kg의 투여량으로 X203 또는 IgG 대조군 항체를 무작위로 투여받았다.

110주령에, 마우스는 악력 측정기를 사용하여 악력을 분석한다. 악력 감소는 마우스의 노화 관련 노쇠의 강력한 지표이다(참조: Fischer et al., Aging (2016) 8: 2370-2391, 전문이 참조로 포함됨).

마우스는 양쪽 앞다리로 측정기에 부착된 철망을 잡은 다음, 측정기의 바닥판과 평행한 수평면에서 꼬리로 부드럽게 잡아당긴다. 악력은 등록된 최대 힘으로 기록된다.

X203으로 처리된 마우스는 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스보다 큰 악력을 나타낸다.

2.2 노인병리학적 병변 분석

110주령에, 마우스를 안락사시키고, 절편은 심장, 폐, 간, 비장, 신장 및 골격근 조직으로부터 제조하고, 헤마톡실린 및 에오신 또는 마손 삼색 염색(Masson's trichrome staining)을 수행한 후 광학 현미경으로 분석했다. 조직 절편은 문헌[Snider et al., Geroscience (2019) 40: 97-103 및 Snyder et al., Geroscience (2019) 41: 455-465(모두 전문이 참조로 포함됨)]에 기재된 바와 같이 노화 관련 병변에 대해 평가한다. 분석은 치료 그룹에 대해 맹검된 수의 병리학자가 수행했다.

X203으로 처리된 마우스는 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스에 비해 더 적고, 더 작고/작거나 덜 발달된 노인병리학 병변을 나타낸다.

2.3 기관 섬유증의 분석

노화는 여러 기관, 특히 심장, 폐, 신장 및 골격근의 진행성 섬유증과 관련이 있다(참조: 예를 들어, Murtha et al., Aging Dis. (2019) 10:419-428, O'Sullivan et al., J. Am. Soc. Nephrol. (2017) 28: 407-420 and Etienne et al., Skelet. Muscle (2020) 10: 4, 이들 모두는 전문이 참조로 포함됨).

110주째에, 전체 조직 콜라겐 함량은 하이드록시프롤린 검정에 의해 심장, 폐, 신장 및 골격근 조직에서 평가한다. 이러한 조직의 조직 절편은 또한 마손 삼색 염색을 수행하고 광학 현미경(치료 그룹에 맹검됨)으로 분석한다.

X203으로 처리된 마우스는 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스에 비해 분석된 조직에서 섬유증을 덜 나타낸다.

2.4 세포 노화 마커의 분석

노화 세포의 축적은 노화의 특징이며, 세포 노화의 분자 마커는 노화 관련 ß 갈락토시다제(SA-ß-gal) 활성과 세포 주기 조절 인자인 p16^INK4a, p21^CIP1 및 p53의 수준을 포함한다(참조: Wang et al., Front. Genet. (2018) 9: 247, 이는 본 문서에 전체가 참조로 포함됨).

110주째에, 조직은 관련 조직의 마우스 세포로부터 수거하고, p16^INK4a, p21^CIP1 및 p53의 유전자 및/또는 단백질 발현 및 SA-ß-gal 활성에 대해 분석한다.

X203으로 처리된 마우스는 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스에 비해 더 낮은 수준의 세포 노화 마커를 나타낸다.

2.5 심장 및 신장 기능 마커의 분석

심장과 신장 기능의 손상은 노화의 병리학적 특징이다(참조: 예를 들어, Murtha et al., Aging Dis. (2019) 10:419-428, de Lucia et al. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. (2019) 74: 455-461 및 Feridooni et al., J. Physiol. (2017) 595: 3721-3742, 이들 모두 전문이 참조로 포함됨). 노화 관련 심장 기능의 장애는 전형적으로 좌심실 리모델링/비대 및 이완기 기능 장애로 나타나며, 수축기 기능의 감소도 발생할 수 있다.

C57Bl/6J 마우스는 55주령부터 110주령까지 3주마다 IP 주사를 통해 40mg/kg의 투여량으로 X203 또는 IgG 대조군 항체를 무작위로 투여받고, 신장 기능은 제조업자의 지침에 따라 요소 검정 키트(ab83362, Abcam) 및 크레아티닌 검정 키트(ab65340, Abcam)를 사용하여 혈중 요소 질소(BUN) 및 크레아티닌의 혈청 수준의 분석으로 평가했다. BUN 및 혈청 크레아티닌의 수준은 또한 기준선 수준을 결정하기 위해 12주령 수컷 및 암컷 C57Bl/6J 마우스에서 분석했다. 데이터는 2-원 ANOVA로 분석했다.

결과는 도 9 및 10에 제시된다.

도 9는 X203으로 처리된 수컷 및 암컷 마우스가 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스에 비해 각각 BUN 수준의 79% 및 42% 감소를 나타냈다(기준선으로서 12주령 수컷(51.3mg/dl) 및 암컷(31.8mg/dl) 마우스의 평균 BUN 수준을 사용)는 것을 보여준다.

도 10은 X203으로 처리된 수컷 및 암컷 마우스가 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스에 비해 각각 크레아티닌 수준의 60% 및 43% 감소를 나타냈다(기준선으로서 12주령 수컷(0.92mg/dl) 및 암컷(0.77mg/dl) 마우스의 평균 크레아티닌 수준을 사용)는 것을 보여준다.

따라서, X203으로 처리된 마우스는 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스에 비해 향상된 신장 기능을 나타냈다.

2.6 대사 기능의 분석

C57Bl/6J 마우스는 55주령부터 110주령까지 3주마다 IP 주사를 통해 40mg/kg의 투여량으로 X203 또는 IgG 대조군 항체를 무작위로 투여받았고, 혈청 트리글리세라이드, 간 트리글리세라이드, 혈청 콜레스테롤 및 혈청 β-하이드록시부티레이트 수준은 제조업자의 지침에 따라 트리글리세라이드 검정 키트(ab65336, Abcam), 콜레스테롤 검정 키트(ab65390, Abcam) 및 베타-하이드록시부티레이트 비색 검정 키트(700190; Cayman chemicals)를 사용하여 측정했다. 혈청 트리글리세라이드, 간 트리글리세라이드, 혈청 콜레스테롤 및 혈청 β-하이드록시부티레이트의 수준도 12주령 수컷 및 암컷 C57Bl/6J 마우스에서 분석하여 기준선 수준을 결정했다. 데이터는 2-원 ANOVA로 분석했다.

결과는 도 11 내지 14에 제시된다.

도 11은 X203으로 처리된 수컷 및 암컷 마우스가 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스에 비해 각각 혈청 트리글리세라이드 수준의 65% 및 47% 감소를 나타냈다(기준선으로서 12주령 수컷(54mg/dl) 및 암컷(37mg/dl) 마우스의 평균 혈청 트리글리세라이드 수준을 사용)는 것을 보여준다.

도 12는 X203으로 처리된 수컷 및 암컷 마우스가 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스에 비해 각각 간 트리글리세라이드 수준의 71% 및 54% 감소를 나타냈다(기준선으로서 12주령 수컷(165mg/dl) 및 암컷(130mg/dl) 마우스의 평균 간 트리글리세라이드 수준을 사용)는 것을 보여준다.

도 13은 X203으로 처리된 수컷 및 암컷 마우스가 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스에 비해 각각 혈청 콜레스테롤 수준의 45% 및 51% 감소를 나타냈다(기준선으로서 12주령 수컷(149mg/dl) 및 암컷(90mg/dl) 마우스의 평균 혈청 콜레스테롤 수준을 사용)는 것을 보여준다.

도 14는 X203으로 처리된 수컷 및 암컷 마우스가 IgG 대조군 항체로 처리된 마우스에 비해 각각 혈청 β-하이드록시부티레이트 수준의 66% 및 26% 감소를 나타냈다(기준선으로서 12주령 수컷(0.159mM) 및 암컷(0.236mM) 마우스의 평균 혈청 β-하이드록시부티레이트 수준을 사용)는 것을 보여준다.

따라서, X203으로 치료하면 노화 관련 고중성지방혈증, 지방증(간 지방 축적) 및 고콜레스테롤혈증을 감소시키는 것으로 밝혀졌다. X203으로 치료하면 지방산 산화 및 케톤 생산의 말초 마커인 순환 β-하이드록시부티레이트의 수준을 증가시키는 것으로 밝혀졌다.　 종합하면, 이러한 데이터는 IL-11 매개 신호전달의 길항 작용이 노화 관련 대사 기능의 저하를 감소시킨다는 것을 나타낸다.

실시예 3: IL-11 매개 신호전달 및 노화의 평가

3.1 젊은 마우스 및 고령의 마우스의 IL-11 단백질 수준

발명자들은 28개월령 및 3개월령 C57Bl/6J 마우스의 간에서 IL-11 단백질의 발현을 평가했다.

간단히 말해서, 간을 마우스로부터 수거하고 방사선면역침전 검정(RIPA) 용해 및 프로테아제 및 포스파타제 억제제(Roche)를 함유하는 추출 완충제(ThermoFisher Scientific)로 균질화한 다음, 원심분리하여 용해물을 제거했다. 단백질 농도는 브래드포드 검정(Bio-Rad)으로 결정했다. 동일한 양의 단백질 용해물을 SDS-PAGE로 분리하고, PVDF 멤브레인으로 옮기고, 3% BSA로 1시간 동안 차단한 후 X203(1:2000) 또는 항-GAPDH(1:1000, CST)로 밤새 배양했다. 단백질 밴드는 적절한 2차 항체: 항-마우스 HRP 및 항-토끼 HRP(1:5000, CST)와 함께 ECL 검출 시스템(Pierce)을 사용하여 시각화했다. 단백질은 적절한 2차 항체와 함께 ECL 검출 시스템(Pierce)을 사용하여 시각화했다.

결과는 도 5에 제시된다. IL-11 단백질 수준은 3개월령 마우스에 비해 28개월령 마우스의 간에서 더 높은 것으로 밝혀졌다.

추가의 실험에서, 발명자들은 110주령 및 12주령 수컷 및 암컷 C57Bl/6J 마우스의 간, 심실, 신장, 비복근 및 가자미근에서 IL-11 단백질의 발현을 평가했다. 간, 심실, 신장, 비복근 및 가자미근으로부터 총 단백질은 RIPA 용해 및 추출 완충제에서 추출하고, 상기 기재된 바와 같이 웨스턴 블롯으로 분석했다.

결과는 도 8에 제시된다. IL-11 단백질의 수준은 12주령 마우스에 비해 110주령 마우스의 간, 심실, 신장, 비복근 및 가자미근에서 더 높은 것으로 밝혀졌다.

3.2 노화 유도 시험관내 모델에서 세포에 의한 노화 마커의 발현에 대한 IL-11 매개 신호전달의 길항 작용의 효과

발명자들은 다음으로 X203 또는 X209를 사용하여 시험관내에서 노화 세포에 의한 노화 및 염증 마커의 발현에 대한 IL-11 매개 신호전달의 길항 효과를 조사했다.

X209는 마우스 항-마우스 IL-11Rα IgG이며, 예를 들어, 문헌(Widjaja et al., Gastroenterology (2019) 157(3):777-792)에 기재되어 있다. X209는 또한 "Enx209"로서 지칭되며, WO 2019/238884 A1의 서열번호 7(본 개시내용의 서열번호 24)에 따른 VH 영역 및 WO 2019/238884 A1의 서열번호 14(본 개시내용의 서열번호 25)에 따른 VL 영역을 포함한다.

연령 간 마우스 세포는 문헌[Tripathi et al., Star Protocols (2020) 1:100064(전문이 참조로 포함됨)]에 기재된 바와 같이 마우스 간세포 세포주 AML12의 세포로부터 생성되었다.

간단히 말해, AML12 세포는 50% 컨플루어시로 성장시켰고, 노화는 총 7일 동안 세포를 치사량 이하 농도의 H₂O₂(0.75mM)로 1시간 동안 처리하고 매일 23시간 회복함으로써 유도했다(문헌(Tripathi et al., Star Protocols (2020) 1:100064)에 기재된 바와 같이). 2일째 이후로부터, 23시간 회복 기간 동안 배양액에 2ug/ml의 X209/X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 첨가했다.

총 RNA는 7일째에 단리시키고, p21(Cdkn1a), Il1b, Il11 및 Tgfb 유전자 발현 수준을 qRT-PCR로 평가했다. 간단히 설명하면, 총 RNA는 Trizol(Invitrogen)을 사용하여 세포 용해물로부터 추출한 후, RNeasy 컬럼(Qiagen) 정제가 이어졌다. cDNA은 제조업자의 지침에 따라 iScriptTM cDNA 합성 키트(Bio-Rad)를 사용하여 합성했다. 유전자 발현 분석은 40주기에 걸쳐 StepOnePlus 실시간 PCT 시스템(Applied Biosystems)을 사용하여 TaqMan(Applied Biosystems) 또는 급속 SYBR 그린(Qiagen)으로 수행하였다. p21(Cdkn1a), Il1b, Il11 및 Tgfb의 발현 데이터는 Gapdh 발현으로 정규화하였고, 배수 변화는 2^-△△Ct 방법을 사용하여 계산했다.

결과는 도 6a 내지 6d 및 도 7a 내지 7d에 제시된다.

X209에 의한 치료는 노화 유도 프로그램을 진행 중인 AML12 세포에 의한 p21 (Cdkn1a), Il1b, Il11 및 Tgfb의 유전자 발현을 유의하게 감소시키는 것으로 밝혀졌다(도 6a 내지 6d).

X203에 의한 치료는 연령 유도 프로그램을 진행 중인 AML12 세포에 의한 Tgfb의 유전자 발현을 유의하게 감소시키는 것으로 밝혀졌으며(도 7d), Il11의 발현도 또한 감소된 수준으로 경향을 보였다(도 7c).

3.3 인간 세포를 이용한 노화 유도의 시험관내 모델에서 세포에 의한 노화 마커의 발현에 대한 IL-11 매개 신호전달의 길항 작용의 효과

원발성 인간 간세포 또는 AML12 세포를 50% 컨플루언시(confluency)까지 성장시키고, 노화는 총 7일 동안 세포를 치사량 이하 농도의 H₂O₂(0.75mM)로 1시간 동안 처리하고, 매일 23시간 회복시킴으로써 유도된다. 2일째부터, 23시간 회복 기간 동안 배양액에 2ug/ml의 X209/X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG를 첨가한다.

7일 후, 총 RNA는 세포로부터 단리시키고, 실시예 3.2에 기재된 바와 같은 p21(Cdkn1a), Il1b, Il11 및 Tgfb와 p16 및 p53의 발현을 평가하기 위해 단리시켰다. 세포는 또한 세포 비대 및 핵 확대의 표현형 평가를 받는다. 세포는 또한 염색질 응축, DNA 손상, 복제 능력, ROS 생성 및 산화 스트레스, SASP 유전자 및 단백질 발현, 에너지 표현형 및 미토콘드리아 활성/손상, 세포 당분해, 및 자가포식 및 영양소 감지 경로(예: mTOR, AMPK)의 활성에 대해 분석한다.

IL-11 매개 신호전달의 항체 길항제로 치료하면 IgG 대조군 항체 치료와 비교하여 세포 노화 마커의 수준을 감소시키는 것으로 나타났고, 이는 IL-11 매개 신호전달의 길항작용이 세포 노화 유도를 억제할 수 있음을 나타낸다.

3.4 인간 세포를 이용한 노화 유도의 시험관내 모델에서 세포에 의한 노화 마커의 발현에 대한 IL-11 매개 신호전달의 길항 작용의 효과

원발성 인간 간세포 또는 AML12 세포는 50% 컨플루언시까지 성장시키고, 노화는 총 7일 동안 세포를 치사량 이하 농도의 H₂O₂(0.75mM)로 1시간 동안 처리한 후 매일 23시간 회복시킴으로써 유도된다.

7일째부터 세포를 2ug/ml의 X209/X203 또는 이소형 일치 대조군 IgG로 처리한다.

14일째에, 총 RNA는 세포로부터 단리시키고, 실시예 3.2에 기재된 바와 같은 p21(Cdkn1a), Il1b, Il11 및 Tgfb와 p16 및 p53의 발현을 평가하기 위해 단리시킨다. 세포는 또한 세포 비대 및 핵 확대의 표현형 평가를 받는다. 세포는 또한 염색질 응축, DNA 손상, 복제 능력, ROS 생성 및 산화 스트레스, SASP 유전자 및 단백질 발현, 에너지 표현형 및 미토콘드리아 활성/손상, 세포 당분해, 및 자가포식 및 영양소 감지 경로(예: mTOR, AMPK)의 활성에 대해 분석한다.

IL-11 매개 신호전달의 항체 길항제로의 치료는 IgG 대조군 항체 치료와 비교하여 세포 노화 마커의 수준을 감소시키는 것으로 나타났고, 이는 IL-11 매개 신호전달의 길항작용이 세포 노화의 유도를 역전시킬 수 있음을 나타낸다.

실시예 4: 노화 경로에 대한 IL-11 매개 신호전달 효과의 시험관내 평가

세포 노화는 노화 과정을 주도하는 경로인 9개의 "노화의 특징" 중 하나이다(Lopez-Otin et al. 2013, Cell 153 (6): 1194-1217).　　

발명자들은 노화의 주요 특징: 영양소 감지((Liu and Sabatini 2020, Nature Reviews. Molecular Cell Biology 21 (4): 183-203), 단백질 항상성 상실(Kaushik and Cuervo 2015, Nature Medicine 21 (12): 1406-15) 및 세포 노화(Dolgin 2020, Nature Biotechnology 38 (12): 1371-77)에 대한 IL-11 매개 신호전달의 효과를 조사했다.　 이러한 특징과 관련된 노화 경로는 인슐린/IGF-1 신호전달(IIS), 라파마이신 1의 포유류 표적(mTORC1), AMP 활성화 키나제(AMPK) 및 MEK/ERK 경로이다.

4.1 인간 심장 섬유아세포의 노화 경로에 대한 IL-11의 영향

원발성 인간 심장 섬유아세포를 IL-11(10ng/ml)로 15분, 2, 4, 6 또는 24시간 동안 자극하고, 인산화된 LKB1(p-LKB1), LKB1, 인산화된 mTOR(p-mTOR) 및 mTOR의 수준은 웨스턴 블롯으로 측정하였다.

IL-11로 자극하면 인산화된 LKB1과 인산화된 mTOR의 수준을 증가시킨다(도 15). 이 데이터는 IL-11 매개 신호전달이 인산화를 통해 LKB1을 비활성화하고, 이는 다시 mTORC1의 활성화로 이어지는데 역할을 한다는 것을 시사한다.　 이는 발명자들의 지식에 따르면 LKB1은 단지 구성적으로 활성이고 인산화에 의해 조절되지 않는 것으로 생각되어 왔기 때문에 새로운 발견이다.　　

4.2 IL-11은 LKB1의 인산화를 자극한다.

IL-11이 LKB1의 인산화를 자극하는 메커니즘을 결정하기 위해, A549 세포를 인간 LKB1(도 16a의 AA8-LKB1)을 과발현하도록 조작하고 IL-11로 처리했다.　 웨스턴 블롯 분석은 IL-11이 LKB1 세린 325(S325)의 ERK 매개 인산화와 LKB1 세린 428(S428)의 P90RSK 매개 인산화를 자극한다는 것을 나타냈다.　　

발명자들은 IL-11 매개 신호전달이 ERK와 P90RSK를 활성화하여 LKB1을 이중 인산화함으로써 비활성화를 유발하고 노화의 주요 특징을 유발한다는 것을 확인했다.　 IL-11의 역할을 개요하는 개략도가 도 16b에 제시된다.　 본원에 개시된 예는 중화 항체에 의한 IL-11 매개 신호전달의 억제 또는 Il11ra의 결실은 ERK 활성화를 방지하고, LKB1/AMPK를 자극하며, mTORC1/P70S6K를 억제하는 동시에 노화 마커(P16 및 p21)를 감소시켜 IL-11의 억제/비활성화가 여러 중요한 노화 과정(대사, 염증, 단백질 번역 및 노화)을 조직적으로 표적화한다는 것을 확인한다.

인간 간 성상 세포(도 17a)와 인간 간세포(도 17b)는 야생형 LKB1과 이중 돌연변이체 S325A, S428A(DM-LKB1)를 과발현하도록 조작되었다.　 도 17a와 17b는 IL-11로 자극하면 WT LKB1 세포의 S428(ERK-부위) 및 S325(P90RSK-부위)에서 인산화를 유도한다는 것을 확인한다.　 예상된 바와 같이, 이중 돌연변이체 LKB1 세포에서 인산화는 관찰되지 않는다.　　

발명자들은 LKB1(Null)을 과발현하지 않는 세포에서 S325 인산화의 검출 부족은 항체의 낮은 민감도 때문이라고 한다.

4.3 IL-11 자극 인간 심장 섬유아세포에 대한 라파마이신 , 워트만닌 또는 U0126의 영향

원발성 인간 심장 섬유아세포를 DMSO, 라파마이신(mTOR 억제제), 워트만닌(포스포이노시티드 3-키나제(PI3K) 억제제) 또는 U0126(MEK1/2 억제제)의 존재하에 24시간 동안 IL-11로 자극하고, p-LKB1 및 p-AMPK의 수준을 웨스턴 블롯으로 측정했다(도 18).　

IL-11로 자극된 섬유아세포를 라파마이신, 워트만닌 또는 U0126으로 처리하면 p-LKB1의 수준은 감소하는 반면, p-AMPK의 수준은 증가한다. 이 데이터는 라파마이신, 워트만닌 또는 U0126이 각각 IL-11에 의한 LKB1의 인산화 및 AMPK의 후속적 탈인산화를 부분적으로 방지하여 IL-11이 MEK/ERK, AMPK 및 mTORC1 경로를 촉진한다는 것을 확인한다는 것을 보여준다.

4.4 인간 심장 섬유아세포에서 노화 경로에 대한 IL-11 매개 신호전달의 길항 작용의 효과

원발성 인간 심장 섬유아세포는 IL11 또는 TGFβ1로 자극되거나 자극되지 않았다(BL).　 도 19는 웨스턴 블롯으로 결정된 바와 같은 다양한 마커의 수준을 보여준다.　　

첫째, 이 데이터는 p90RSK를 통해 직접 및 간접적으로 LKB1을 인산화하고 비활성화하는 ERK의 활성화제로서 IL-11의 역할을 추가로 확인한다.　 실시예 4.1에서 설명된 바와 같이, 지금까지 LKB1은 구성적으로 활성이며 인산화에 의해 조절되지 않는 것으로 생각되어 왔다.　 IL-11 유도 p-ERK 및 p-p90RSK는 LKB1을 인산화 및 비활성화하는 작용을 하며, 이는 다시 AMPK의 비활성화(탈인산화)로 이어진다.　 비활성 AMPK는 더 이상 TSC 복합체의 구성원을 활성화할 수 없으며, 이는 mTORC1을 억제하는 역할을 한다. 이와 같이, mTORC1은 활성화(인산화)된다.　 활성화된 mTORC1은 P70S6K 및 S6-리보솜 단백질(RPS6 또는 S6RP)을 인산화하고 활성화하여 단백질 합성 및 단백질 항상성을 손상시키는 자가포식의 억제를 포함하는 많은 다른 전-노화 촉진 경로(pro-aging pathway)를 자극한다.

X203(항-IL-11 길항제 항체) 및 X209(항-IL-11Rα 길항제 항체)는 모두 마커 ERK, p90RSK, LKB1, mTOR, p70S6K 및 S6RP의 인산화 수준을 유의하게 감소시킨다. X203 또는 X209에 의한 치료는 본질적으로 이들 마커에 대한 IL-11/TGFβ1 자극의 효과를 자극되지 않은 대조군에서 관찰된 수준으로 역전시킨다.

4.5 인간 간세포에서 노화 경로에 대한 IL-11 매개 신호전달의 길항 작용의 영향

원발성 인간 간세포(IL-11, BSA 또는 팔미테이트로 자극되거나, 자극되지 않음)를 X203(항-IL-11 길항제 항체) 및 X209(항-IL-11Rα 길항제 항체)로 처리했다.　 도 20은 X203 또는 X209로의 치료가 인산화된 마커 p-ERK, p-p90RSK, p-LKB1, p-mTOR, p-p70S6K 및 p-S6RP의 수준을 감소시키는 반면, p-AMPK 및 p-ACC 수준의 증가로 입증되는 바와 같이 AMPK 및 아세틸-CoA 카르복실라제(ACC)를 자극한다는 것을 보여준다. 　 X203 또는 X209에 의한 치료는 본질적으로 이러한 마커에 대한 팔미테이트 자극의 효과를 자극되지 않은 대조군에서 관찰된 수준으로 역전시킨다.

4.6 U0126의 존재하에 원발성 인간 간 성상 세포 및 인간 간세포에서 노화 경로에 대한 IL-11의 영향

원발성 인간 간 성상 세포 및 인간 간세포를 DMSO 또는 U0126의 존재하에 IL-11로 24시간 동안 자극했다.　 실시예 4.4에서 논의된 바와 같이, 본 발명자들은 IL-11 치료가 p-mTOR, p-70S6K 및 p-S6RP를 자극한다는 것을 관찰했다.　 발명자들의 가설에 따라, IL-11 자극 세포에 대한 U0126의 투여는 IL11 유도 mTORC1/P70S6K 활성화를 중지하는 LKB1/AMPK의 ERK 매개 비활성화를 방지한다(각각 도 21 및 도 22).

4.7 원발성 인간 간 성상 세포 및 인간 간세포에서 노화 경로에 대한 IL- 11및 IL-6의 비교 효과

원발성 인간 간 성상 세포(HSC) 및 인간 간세포를 IL-11 또는 IL-6의 농도(1.25 - 20ng/ml)를 증가시키면서 24시간 동안 자극했다. IL-11과 달리, IL-6은 최고 농도에서도 LKB1의 비활성화 또는 AMPK의 활성화를 유도하지 않았다(도 23).　 이러한 마커에 대한 IL-11의 효과는 HSC와 간세포 모두에서 1.25ng/ml의 낮은 농도에서 관찰할 수 있다.　　

4.8 노화의 시험관내 모델에서 X209 및 X203의 효과

노화 방지 실험을 도 24a에 도시된 바와 같이 수행했다.　 간단히 말해서, 연령 AML12는 문헌(Tripathi et. al. (2020) STAR Protocols 1 (2): 100064)에 기재된 바와 같이 세포를 치사량 이하 농도의 H₂O₂로 처리함으로써 생성되었다. IgG/X209(2μg/ml)를 10일 동안 23시간 회복 기간 동안 배양액에 첨가했다. qPCR로 측정된 Cdkn2a(p16), Cdkn1a(p21), Il1β, Il8 및 Il11의 상대적 mRNA 발현은 각각 도 24b, 24c, 24d, 24e 및 24f에 제시된다.　 노화 마커(P16 및 p21)와 염증 마커(IL-1b, IL-11 및 IL-6)는 X209에 의한 IL-11 매개 신호전달 길항작용을 겪은 세포에서 감소한다.　　　　

노화 반전 실험은 도 25a에 도시된 바와 같이 수행했다.　 간단히 말해, 연령 AML12는 상기 기재된 바와 같이 7일 동안 생성한 후, IgG/X203/X209(2μg/ml)를 72시간 동안 노화 유도 기간의 종료시 배양액에 첨가했다. IL-11 매개 신호전달의 X203 및 X209 길항제는 모두 노화 마커 p21(도 25b) 및 염증 마커 IL-1b(도 25c) 및 IL-11(도 25d)을 유의하게 감소시킨다.　　

요약하면, 노화의 시험관내 모델(AML12 세포)에서 항-IL-11 또는 항-IL-11RA 길항제는 세포 노화를 예방하고 또한 역전시킨다.

실시예 5: 생체내에서 연령에 따른 IL-11 상향조절의 검출

5.1 고령의 EGFP 리포터 마우스의 조직에서 IL-11 상향조절

IL11:EGFP 리포터 마우스(Il11 - Egfp ^+/-; (Widjaja et al. 2021, Science Translational Medicine 13 (597)))를 생성하여 110주령에 도달하도록 허용했다.　 도 26은 야생형 110주령 마우스와 비교한 '고령의' IL11:EGFP 리포터 마우스 신장의 면역형광 이미지를 보여준다. 야생형 마우스의 연령 일치 대조군 신장에서는 EGFP 염색이 검출되지 않았다.

심실과 심방(도 27), 폐(도 28) 및 비장(도 29)의 세포에서 IL-11 발현이 고령(110주령)의 IL11:EGFP 리포터 마우스에서 관찰되었다.　 연령 일치 대조군 또는 젊은(10주령) IL11:EGFP 리포터 마우스에서는 EGFP 염색이 관찰되지 않았거나 (훨씬 적게) 관찰되었다. IL-11은 고령의 마우스의 조직에서 상향조절되며, 이러한 결과는 노화 경로를 촉진하는 데 있어서 IL-11의 역할을 뒷받침한다.

5.2 고령의 WT 마우스의 복부 지방에서 IL-11 상향조절

웨스턴 블롯 분석(도 30)은 IL-11이 110주령 야생형 마우스의 복부 지방 조직에서 상향조절된다는 것을 입증한다.　

실시예 6: IL11RA1 녹아웃 마우스에 대한 생체내 연구

6.1 노화 경로에 대한 Il11ra1 결실의 영향

Il11ra1-KO 수컷 마우스를 생성하여 10-12주령(젊은) 및 110주령(고령)에 도달하도록 하였다. 도 31은 고령의 Il11ra1 결손 마우스의 간은 야생형 마우스 및 젊은 Il11ra1 결손 마우스에 비해 ERK/LKB1/mTORC1 활성이 더 적고 AMPK 활성이 더 높으며, 주요 노화 마커(p16 및 p21)의 발현이 더 적다는 것을 입증하며, 따라서 노화의 경로를 촉진하는 데 있어서 IL-11의 역할을 확인한다.　 동일한 결과가 고령의 Il11ra1 결손 마우스의 비복근(도 32), 가자미근(도 33) 및 복부 지방(도 34)에서 관찰되었다.　

6.1 표현형에 대한 Il11ra1 결실의 영향

표현형 연구 결과는, 고령의 Il11ra1-KO 마우스는 야생형 대조군에 비해 체중이 적고(도 35), 체지방률이 낮으며(도 36), 제지방 근육량 비율이 더 높았다(도 37)는 것을 나타냈다.　 또한, 고령의 Il11ra1-KO 마우스는 야생형 대조군에 비해 유의하게 감소된 노쇠(도 38) 및 더 높은 체온(도 39)을 나타냈다.　　

Il11ra1의 결실은 야생형 대조군에 비해 복부 지방이 적고 근육(가자미근 및 비복근)이 더 많은 고령의 마우스로 이어졌다(도 40a, 40b 및 40c).

복부 지방, 비복근, 가자미근, 간, 심방, 심실, 신장 및 폐의 섬유증은 야생형 대조군과 비교하여 고령의 Il11ra1-KO 마우스의 콜라겐 함량을 기준으로 평가했다(도 41a 내지 41d 및 도 42a 내지 42d).　 고령의 Il11ra1 KO 마우스는 이러한 조직 전반에 걸쳐 섬유증이 적었다.

실시예 6은 110주령에 Il11ra1이 결손된 마우스가 X203의 투여로 관찰된 표현형(실시예 1 및 도 1, 2, 3, 4a 및 4b), 즉 우수한 혈청 수준의 지방, 글루코스, 더 적은 조직 섬유증, 더 나은 신장 기능, 감소된 조직 염증, 감소된 비만 및 더 적은 노쇠로 개선된 다중 이환율을 반영한다는 것을 입증한다.　 또한, Il11ra1-KO 마우스가 조직 전반에 걸쳐 젊은 마우스와 더 유사한 노화 신호전달 프로필을 가지고 있음을 입증한다.　　

실시예 7: 생체내 노화 경로에 대한 IL-11 길항작용(X203)의 영향

도 43 및 44는 중화 IL-11 항체(X203)를 투여한 110주령(고령) 마우스의 간이 IgG 대조군을 투여받은 고령 마우스 및 젊은(12주령) 마우스에 비해 ERK/LKB1/mTORC1 활성이 적고 AMPK 활성은 더 높으며 주요 노화 마커(p16 및 p21)의 발현이 적다는 것을 입증한다.　 X203으로 처리된 고령의 마우스의 비복근(도 45 및 46), 가자미근(도 47 및 48) 및 복부 지방(도 49 및 50)에서 동일한 결과가 관찰된다.　　

요약하면, 중화 IL-11 항체는 고령의 마우스의 간, 골격근(가자미근 및 비복근) 및 복부 지방에서 LKB1/AMPK 활성을 회복하고, mTORC1 활성을 감소시키며, 주요 노화 마커 p16 및 p21의 발현을 억제한다.

실시예 8: 생체내에서 염증 마커에 대한 IL-11 길항작용(X203)의 영향

변화된 세포간 연락, 특히 증가된 만성 염증 및 IL-6 상향조절은 표적화하여 노화 과정을 예방, 치료 및/또는 역전시킬 수 있는 노화의 중요한 특징이다(Furman et al. 2019, Nature Medicine 25 (12): 1822-32; Ferrucci and Fabbri 2018, Nature Reviews. Cardiology 15 (9): 505-22; Ershler and Keller 2000, Annual Review of Medicine 51: 245-70).

8.1 IL-6의 혈청 수준에 대한 X203의 영향

IL-6은 노화와 밀접한 관련이 있다(Maggio et al. 2006, J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 61(6): 575-584; Ershler and Keller 2000, Annual Review of Medicine 51: 245-70).　 도 50은 고령(110주령)의 수컷 및 암컷 마우스의 혈청 IL-6 수준에 대한 항-IL11(X203) 또는 IgG 이소형 대조군에 의한 치료 효과를 보여준다. X203 중화 IL-11 항체는 고령의 마우스의 혈청에서 IL-6 단백질 수준을 유의하게 감소시킨다.

8.2 간, 신장 및 근육에서 염증 마커에 대한 X203의 효과

중화 항-IL-11(X203) 대 IgG를 고령의 마우스에 투여하면 간(도 52), 신장(도 53) 및 골격근(도 54)을 포함한 조직 전반에 결쳐 노화의 특징인 변경된 세포간 연락에 상응하는 염증 마커(CCL2, CCL5, TNFa, IL-1b, IL-11 및 IL-6)를 감소시킨다. IL-6에 대한 영향은 qPCR 수준에서 간과 신장에서도 두드러진다.

요약하면, 본원에 개시된 데이터는 IL-11 매개 신호전달의 길항작용(예: 항-IL-11 요법에 의해)은 영양소 감지, 단백질 항상성의 상실, 세포 노화 및 변경된 세포간 연락(염증)과 같은 다수의 노화의 특징을 감소시킨다는 것을 입증한다. 이는 ERK, AMPK 및 mTORC1와 같은 다수의 노화 모듈을 병렬로 동시에 표적으로 하여 달성된다.

또한, 데이터는 다음을 개시한다:

· IL11로 자극된 세포에 MEK1/2 억제제 U0126을 투여하면 IL11 유도 mTORC1/P70S6K 활성화를 중지하는 LKB1/AMPK의 ERK 매개 비활성화를 방지한다.

· 55 내지 110주령의 마우스에 항-IL11(X203) 대 IgG 대조군을 투여하면 더 적은 ERK 활성화, 회복된 LKB1/AMPK 활성 및 감소된 mTORC1 활성 및 노화 마커(p16/p21)를 초래한다. 이는 조직 전반에 걸쳐 관찰된다.

· 110주령에 IL11RA1이 결실된 마우스는 X203을 투여했을 때 나타난 효과를 반영하며, 조직 전반에 걸쳐 젊은 마우스와 더 유사한 신호전달 프로필을 갖는다.

· X203 대 IgG를 고령의 마우스에 투여하면 더 우수한 혈청 수준의 지방, 글루코스, 조직 섬유증 감소, 신장 기능 개선, 조직 염증 감소, 비만 감소 및 노쇠 감소로 다중 이환율을 개선시킨다.

· X203 대 IgG를 고령의 마우스에 투여하면 간, 신장 및 골격근을 포함한 조직 전반에 걸쳐 염증 마커(CCL2, CCL5, TNFa, IL1b, IL11 및 IL6)- 노화의 특징인 변경된 세포간 연락-를 개선시킨다. 노화와 밀접한 관련이 있는 IL6에 대한 영향은 QPCR 수준에서 간과 신장에서 두드러지며, IL6 수준은 항-IL11 투여 후 고령의 마우스의 혈청에서 전신적으로 낮다( Maggio et al. 2006; Ershler and Keller 2000).

· 110주령의 Il11ra1 결손 마우스에서 한배 새끼 대조군과 비교하여, 더 나은 혈청 수준의 지방, 글루코스, 더 적은 조직 섬유증, 더 나은 신장 기능, 감소된 조직 염증, 감소된 비만 및 더 적은 노쇠로 감소된 다발성 이환율이 존재한다.

· 노화의 시험관내 모델(AML12 세포)에서, 항-IL11 또는 항-IL11RA는 세포 노화를 방지하고 또한 역전시킨다.

· 55주에서 110주 사이에 항-IL11에 의한 마우스의 치료는 대조군과 비교하여 허용된 뇌쇠 점수 시스템을 사용하여 통계적으로 유의하게 더 적은 노쇠와 관련된다(Sukoff Rizzo et al. 2018).

· IL11RA1 KO 마우스는 야생형 한배 새끼 대조군과 비교하여 허용된 노쇠 점수 시스템을 사용하여 통계적으로 유의하게 더 적은 노쇠를 갖는다( Sukoff Rizzo et al. 2018).

실시예 9: 실시예 5 내지 8에 사용된 물질 및 방법

화학 물질

과산화수소(H₂O₂, 31642, Sigma), 팔미테이트(P5585, Sigma), 라파마이신(9904, CST), U0126(9903, CST) U0126은 MAPK/ERK 키나제의 일종인 MEK1과 MEK2 모두의 매우 선택적 억제제이고, 워트만닌(9951, CST)

세포 배양

세포를 37℃ 및 5% CO₂에서 성장 및 유지시켰다. 성장 배지를 2 내지 3일마다 갱신시키고, 세포를 표준 트립신화 기술을 사용하여 80% 컨플루언시에서 계대시켰다. 모든 실험은 낮은 세포 계대(<P3)에서 수행되었다. 세포는 자극 전에 기저 배지에서 밤새 혈청 결핍되었다. 도면 범례에 개요된 바와 같이, 세포를 상이한 치료 조건과 기간으로 자극했다. 자극된 세포는 동일한 조건하에 자극 없이 동일한 기간 동안 성장된 자극되지 않은 세포와 비교했다.

원발성 인간 심장 섬유아세포( HCF )

원발성 HCF(6330, ScienCell)는 섬유아세포 배지-2(2331, ScienCell), 섬유아세포 성장 보충제-2(FGS-2, 2382, ScienCell), 5% 태아 소 혈청, 1% 페니실린-스트렙토마이신(P/S, 0353, ScienCell)을 함유하는 FM-2 완전 배지에서 성장 및 유지시켰다.

원발성 인간 간 성상 세포( HSC )

HSC(5300, ScienCell)는 폴리-L-리신 코팅 플레이트(2μg/cm², 0403, ScienCell) 상의 성상 세포 완전 배지(5301, ScienCell)에서 배양했다.

원발성 인간 간세포

원발성 인간 간세포(5200, ScienCell)는 37℃ 및 5% CO₂에서 2% 태아 소 혈청, 1% 페니실린-스트렙토마이신이 보충된 간세포 배지(5201, ScienCell)에 유지시켰다.

AML12

AML12(ATCC)는 10% FBS, 10μg/ml 인슐린, 5.5μg/ml 트랜스페린, 5ng/ml 셀레늄, 40ng/ml 덱사메타손이 보충된 DMEM:F12 배지(30-2006, ATCC)에서 배양했다.

노화 유도

노화 AML12는 기재된 바와 같이(Tripathi, Yen, and Singh 2020, STAR Protocols 1 (2): 100064) 7일 동안 세포를 치사량 이하 농도의 H₂O₂(0.75mM)로 1시간 동안 처리한 후 매일 23시간 회복시켜 생성하였다. 예방 연구의 경우, AML12 세포는 노화 유도 단계의 회복 기간 동안(1일째부터 7일째까지) 2ug/ml의 IgG 또는 X209로 처리하였고; 세포는 10일째에 총 RNA 수집을 위해 수거하였다. 역전 연구의 경우, 노화는 먼저 7일 동안 유도한 후, 3일 동안 2ug/ml의 IgG, X203 또는 X209 치료가 뒤따르고; 세포는 10일째에 총 RNA 수집을 위해 수거했다.

동물 모델

항-IL11(X203)의 생체내 투여

46주령 수컷 및 암컷 C57Bl/6J 마우스는 잭슨 실험실에서 구입했다. 마우스는 1:1 기준으로 무작위화하여 55주령부터 시작하여 3주(IP)마다 40mg/kg의 X203 또는 이소형 대조군 IgG 항체(11E10)를 투여했다. 마우스는 혈액 및 조직 수집을 위해 110주째에 희생시켰다. 대조군으로 사용된 12주령 수컷 및 암컷 C57Bl/6J 마우스는 Invivos(싱가포르)에서 구입했다.

Il11ra1 결손 마우스( Il11ra1 KO, B6. 129S1 - Il11ra ^tm1Wehi /J, 잭슨 실험실)

수컷 및 암컷 Il11ra1 ^+/+ (야생형) 및 Il11ra1 ^-/- 　마우스는 혈액 및 조직 수집을 위해 110주령에 희생시키고; 각 유전자형의 10 내지 12주령 수컷 및 암컷 마우스는 대조군으로 사용했다.

체성분을 위한 에코 MRI 분석

종점 총 체지방 및 제지방량 측정은 살아있는 소형 동물용 4in1 체성분 분석기를 사용하여 EchoMRI 분석에 의해 희생시키기 2일 전에 수행되었다.

노쇠 점수 매기기

종점 노쇠 점수 매기기는 허용된 노쇠 점수 시스템을 사용하여 희생시키기 2일 전에 수행했다(Sukoff Rizzo et al. 2018, Current Protocols in Mouse Biology 8 (2): e45.)

면역블롯팅

웨스턴 블롯은 원발성 인간 심장 섬유아세포(HCF), 간 성상 세포(HSC), 간세포, 간, 비복근, 가자미근 및 복부 지방으로부터의 총 단백질 추출물에 대해 수행하였다. 세포 또는 조직 용해물은 프로테아제 및 포스파타제 억제제(Roche)를 함유하는 RIPA 용해 및 추출 완충제(89901, Thermo Scientific)에서 균질화했다. 단백질 용해물을 SDS-PAGE로 분리하고, PVDF 멤브레인으로 옮기고, 3% BSA로 1시간 동안 차단하고, 포스포-ACC(11818, CST), ACC(3676, CST), 포스포-AMPK(2535, CST), AMPK(5832, CST), 포스포-ERK1/2(4370, CST), ERK1/2(4695, CST), GAPDH(2118, CST), 포스포-LKB1 S428(3482, CST), 포스포-LKB1(S325), LKB1(3047, CST), (포스포-mTOR(2971, CST), mTOR(2972,CST), p16(ab232402, Abcam), p21(64016, CST), 포스포-p70S6K(9205, CST), p70S6K(2708, CST), 포스포-S6 리보솜 단백질(4858, CST) 또는 S6 리보솜 단백질(2217, CST)과 함께 밤새 배양했다. 모든 1차 항체는 1% BSA에서 1:1000으로 희석한다. 단백질 밴드는 항-토끼 HRP(3% BSA에서 1:2000, 7074, CST)와 함께 ECL 검출 시스템(Pierce)을 사용하여 시각화했다.

하이드록시프롤린 검정

마우스 간에서 총 하이드록시프롤린 함량은 Quickzyme 총 콜라겐 검정 키트(QZBtotco15, Quickzyme Biosciences)를 사용하여 측정했다.

효소결합 면역흡착 분석(ELISA)

마우스 혈청 중 IL6 수준은 마우스 IL-6 Quantikine ELISA 키트(M6000B; R&D Systems)를 사용하여 정량화했다.

RT- qPCR

총 RNA는 트리졸(Invitrogen) 및 RNeasy 미니 키트(Qiagen)를 사용하여 AML12 또는 스냅 냉동 조직으로부터 추출했다. PCR 증폭은 iScript cDNA 합성 키트(Biorad)를 사용하여 수행했다. 유전자 발현 분석은 40주기에 걸쳐 Il11(mm00434162)의 경우 TaqMan(Applied Biosystems)을, 또는 Ccl2, Ccl5, Gapdh, Il1β, Il6, Il8, p16, p21, Tnfα의 경우 StepOnePlus^TM(Applied Biosystem)을 사용하는 급속 SYBR 그린(Qiagen) 기술을 사용하여 중복 샘플에 대해 수행했다. 발현 데이터는 GAPDH mRNA 발현으로 정규화하였고, 배수 변화는 2^-△△Ct 방법을 사용하여 계산했다.

프라이머 서열의 목록

면역형광 염색

110주령의 야생형 및 IL11:EGFP 리포터 마우스(Il11-Egfp ^+/-; (Widjaja et al. 2021, Science Translational Medicine 13 (597))의 신장, 심장, 폐 및 비장을 수거하고, 4% 파라포름알데히드로 고정시키고, 15% 및 30% 수크로스로 탈수시키고 OCT 냉동 블록에 매립시켰다. 절편(7μm)은 마우스-온-마우스 차단(MKB-2213-1, Vector Labs) 및 5% 정상 염소 혈청과 결합된 메탄올:아세톤(1:1) 및 0.1% 트리톤-X100에 고정시켜 표준 방법론을 사용하여 제조하였다. 신장 절편은 EGFP(GFP, ab290, Abcam (1:500)) 및 αSMA(αSMA, ab7817, Abcam (1:200))에 대해 염색되었고; 심장(심방 및 심실) 절편은 EGFP(GFP, sc-9966, Santacruz (1:100)) 및 αSMA(αSMA, ab5694, Abcam (1:500))에 대해 염색되었고; 비장 절편은 EGFP(GFP, sc-9966, Santacruz (1:100))에 대해 염색되었다. 그런 다음, 조직 절편을 형광단에 접합된 적절한 2차 항체; 염소 항-토끼 IgG AF647(A27040, ThermoFisher Scientific (1:500)) 및 염소 항-마우스 IgG AF555(A28180, ThermoFisher Scientific (1:500))로 배양한 후, 70% 에탄올 중 0.1% 수단 블랙 B에 의해 자가형광 급냉시켰다.

참조문헌

다음 인용문은 전문이 참조로 포함된다.

Claims

인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달(signalling)을 억제할 수 있는 제제(agent)의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체(subject)에게 투여하는 단계를 포함하는, 연령 관련 질환/상태를 치료 또는 예방하는 방법으로서, 상기 연령 관련 질환/상태가 노쇠(frailty), 연령 관련 체지방량 증가(age-related increase in fat mass), 근감소증(sarcopenia), 연령 관련 고지혈증(age-related hyperlipidaemia), 연령 관련 고중성지방혈증(age-related hypertriglyceridemia), 연령 관련 고콜레스테롤혈증(age-related hypercholesterolemia), 연령 관련 간 지방증(age-related liver steatosis), 연령 관련 비알코올성 지방간 질환(age-related non-alcoholic fatty liver disease; NAFLD), 연령 관련 비알코올성 지방간(age-related non-alcoholic fatty liver; NAFL), 연령 관련 비알코올성 지방간염(age-related non-alcoholic steatohepatitis; NASH), 연령 관련 심혈관 질환(age-related cardiovascular disease), 연령 관련 고혈압(age-related hypertension), 연령 관련 신장 질환(age-related renal disease) 및 연령 관련 피부 질환(age-related skin disease)으로부터 선택되는, 방법.
노쇠, 연령 관련 체지방량 증가, 근감소증, 연령 관련 고지혈증, 연령 관련 고중성지방혈증, 연령 관련 고콜레스테롤혈증, 연령 관련 간 지방증, 연령 관련 비알코올성 지방간 질환(NAFLD), 연령 관련 비알코올성 지방간(NAFL), 연령 관련 심혈관 질환, 연령 관련 고혈압, 연령 관련 신장 질환 및 연령 관련 피부 질환으로부터 선택된 연령 관련 질환/상태를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한, 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제.
노쇠, 연령 관련 체지방량 증가, 근감소증, 연령 관련 고지혈증, 연령 관련 고중성지방혈증, 연령 관련 고콜레스테롤혈증, 연령 관련 간 지방증, 연령 관련 비알코올성 지방간 질환(NAFLD), 연령 관련 비알코올성 지방간(NAFL), 연령 관련 비알코올성 지방간염(NASH), 연령 관련 심혈관 질환, 연령 관련 고혈압, 연령 관련 신장 질환 및 연령 관련 피부 질환으로부터 선택된 연령 관련 질환/상태를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 의약(medicament)을 제조하는 데 있어서의, 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도.
노쇠를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한, 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제.
노쇠를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서의, 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도.
인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 노쇠를 치료 또는 예방하는 방법.
신체 조성의 연령 관련 변화(age-related change in body composition)를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한, 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제.
신체 조성의 연령 관련 변화를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서의, 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도.
인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 신체 조성의 연령 관련 변화를 치료 또는 예방하는 방법.
대상체의 건강 수명(healthspan)을 증가시키는 방법에 사용하기 위한, 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제.
대상체의 건강 수명을 증가시키는 방법에 사용하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서의, 인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 용도.
인터루킨 11(IL-11) 매개 신호전달을 억제할 수 있는 제제의 치료적 또는 예방적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 대상체의 건강 수명을 증가시키는 방법.
제1항, 제4항, 제7항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서; 제2항, 제5항, 제8항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서; 또는 제3항, 제6항, 제9항 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제제가 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 폴리펩티드, 펩티드, 핵산, 올리고뉴클레오티드, 압타머(aptamer) 또는 소분자로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 제제; 용도; 또는 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제제가 인터루킨 11의 수용체(IL-11R)에 대한 인터루킨 11(IL-11)의 결합을 방지하거나 감소시킬 수 있는 제제인, 제제; 용도; 또는 방법.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제제가 인터루킨 11(IL-11) 또는 인터루킨 11의 수용체(IL-11R)에 결합할 수 있는, 제제; 용도; 또는 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제제가 항체 또는 이의 항원 결합 단편인, 제제; 용도; 또는 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제제가 IL-11 매개 신호전달의 항-IL-11 항체 길항제, 또는 이의 항원 결합 단편인, 제제; 용도; 또는 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제제가 IL-11 매개 신호전달의 항-IL-11Rα 항체 길항제, 또는 이의 항원 결합 단편인, 제제; 용도; 또는 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제제가 IL-11의 유인 수용체(decoy receptor)인, 제제; 용도; 또는 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제제가 IL-11의 경쟁적 억제제인, 제제; 용도; 또는 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제제가 인터루킨 11(IL-11), 또는 인터루킨 11의 수용체(IL-11R)의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는, 제제; 용도; 또는 방법.
제21항에 있어서, 상기 제제가 IL-11의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는 안티센스(antisense) 올리고뉴클레오티드인, 제제; 용도; 또는 방법.
제21항에 있어서, 상기 제제가 IL-11Rα의 발현을 방지하거나 감소시킬 수 있는 안티센스 올리고뉴클레오티드인, 제제; 용도; 또는 방법.
제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법이 인터루킨 11(IL-11), 또는 IL-11의 수용체(IL-11R)의 발현이 상향조절되는 대상체에게 상기 제제를 투여하는 단계를 포함하는, 제제; 용도; 또는 방법.