WO2006025395A1 - キャリアフリーの細胞増殖因子を用いた慢性閉塞性肺疾患に対する医薬および処置システム - Google Patents

キャリアフリーの細胞増殖因子を用いた慢性閉塞性肺疾患に対する医薬および処置システム Download PDF

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Yasuhiko Shimizu
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    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system

Definitions

  • the present invention relates to the treatment of lung diseases. More particularly, the present invention relates to a carrier-free treatment system for lung diseases such as emphysema. More specifically, the present invention relates to a carrier-free medicine and treatment system for lung tissue including alveoli, vasculature and the like destroyed by pulmonary diseases such as emphysema and chronic bronchitis.
  • COPD chronic obstructive pulmonary disease
  • the number of patients with COPD has increased in recent years, and the number of patients is expected to increase further in the future. At present, there is no treatment method and the burden of social medical expenses is large.
  • the disease is a pathological condition characterized by irreversible respiratory airflow limitation. Airflow restrictions are usually progressive and vary to some extent depending on the amount and type of harmful gas inhaled. Airflow limitation is caused by destruction of the lung parenchyma caused by an inflammatory reaction in the peripheral airways in response to inhaled gas. According to a survey conducted by the World Health Organization and the World Bank, the world prevalence in 1990 was 9.34 men per thousand population and 7.33 women. It is currently on an increasing trend and is expected to rise from 6th in 1990 to 3rd in 2020.
  • COPD is a disease in which the respiratory function slowly declines due to a disorder in the "airway” that becomes the air passage when breathing.
  • COPD includes “emphysema”, “chronic bronchitis”, “pulmonary fibrosis” and the like.
  • Emphysema begins with a common symptom and progresses slowly, so when you visit the clinic with a sense of abnormality, you often get seriously ill and are considered a “pulmonary lifestyle-related disease”! .
  • Pulmonary emphysema is a disease with great suffering, such as the loss of freedom of movement due to the difficulty of breathing and disability throughout the body when it becomes severe. The treatment from the viewpoint is also awaited.
  • emphysema is not currently effective as a treatment, and there is no way to effectively delay the progression of this disease.
  • the only treatment that is performed is symptomatic treatment such as oxygen inhalation and external positive pressure ventilation! /.
  • symptomatic treatment such as oxygen inhalation and external positive pressure ventilation! /.
  • bronchodilators and expectorants are also administered as drugs, but the effects are limited. Drugs with bronchodilating action, such as ⁇ 2-stimulants and anticholinergics, used as bronchodilators are characteristic of emphysema and are the most important indicators clinically.
  • Non-Patent Document 1 Pauwels RA, et al., ⁇ . Engl. J. Med., 1999 (340), 1948-1953;
  • Non-Patent Document 2 Vestbo J, et al., Lancet, 1999 (353), 1819-1823;
  • Non-Patent Document 3 Burge PS, et al., TK, BJ, 2000 (320), 1297-1303).
  • N-Acetylcystine is an antioxidant that is considered to have the same mechanism of action as an active oxygen production inhibitor, but this N-acetylcystein has been used in clinical trials. It has been reported that the frequency of acute exacerbations of emphysema can be reduced (Non-Patent Literature)
  • N-acetylcystein is not described as improving the decrease in lung function, and is considered to have no effect on the regeneration of lung tissue.
  • Non-patent Document 5 Peter J. et al.) al., Engl. J. Med., 2000 (343) No. 4, 269—280).
  • Patent Document 1 WO01 / 0680 81;
  • Non-Patent Document 6 Massaro GF, Massado D, Nat. Med. 1997, No, 3, 67
  • Non-patent Document 7 Selman M. et al., Chest, 2003, 123, 1633-1641)
  • a harmful reaction may occur in the living body due to side effects of the carrier.
  • Gelatin is known to cause allergic reactions, and its versatility is low. Even with other carriers, it can not be said that they can escape completely from adverse reactions such as allergic reactions.
  • gelatin is prepared from the bone marrow of ushi, and cannot completely eliminate the risk of the development of bovine spongiform encephalopathy, which has been a problem in recent years.
  • it is industrially difficult to use other sources as gelatin and it is desirable to develop an administration method that does not use gelatin prepared from bone marrow of ushi.
  • Patent Document 1 WO01 / 068081
  • Non-Patent Literature l Pauwels RA, et al., N. Engl. J. Med., 1999 (340), 1948— 1953
  • Non-Patent Document 6 Massaro GF, Massado D, Nat. Med. 1997, No, 3, 675-67 7
  • Another object of the present invention is to develop methods and compositions for regenerating lung tissue.
  • Another object of the present invention is to develop a composition that can cure COPD or reduce symptoms without imposing a burden on a living body.
  • the drug can be accurately administered to the lung, and the corrected part is used for other parts (3 ⁇ 43 ⁇ 4 3 ⁇ 4 ⁇ i91) It is necessary to use a system or device that is not administered, and the provision of such a system or device is also an object of the present invention.
  • a carrier-free cell growth factor is safely delivered to a state after treatment of pulmonary fibrosis or a lesion site of pulmonary emphysema, and the alveoli destroyed there, micropulmonary capillaries in the lung, etc. Repair of lung tissue. It provides treatment for post-pulmonary fibrosis conditions or emphysema.
  • angiogenic growth factors include basic fibroblast growth factor (bFGF) and hepatocyte growth factor (HGF).
  • bFGF basic fibroblast growth factor
  • HGF hepatocyte growth factor
  • VEGF Vascular endothelial growth factor
  • TGF Transforming growth factor
  • Physiologically active low molecular weight substances such as prostaglandins
  • the dose of basic fibroblast growth factor among the cell growth factors in the preparation of the present invention can be appropriately adjusted depending on the severity of the disease, the age of the patient, the body weight, etc.
  • the dosage is selected in the range of 01 to about 500 g, preferably in the range of about 0.1 to about 200 g.
  • the administration can be performed multiple times.
  • LVRS which has a high mortality rate in surgery in patients suffering from a highly advanced disease
  • Non-invasive treatment is desired in patients with severe emphysema ing.
  • Bronchoscopic lung volume reduction (BLVR) can be performed as a safe and less invasive treatment of severe emphysema.
  • the principle of BLVR is the reduction of most affected parts of the overinflated lung and the enlargement of healthy parts of the tissue.
  • Fibroblast growth factor 2 (FGF-2) has been reported to enhance fibrosis and enhance angiogenesis, and plays an important role in lung development and branching morphogenesis. It has been.
  • the purpose of the present invention is to use BLVR using a cyto force-in such as FGF-2 for beagle dogs suffering from severe emphysema, ensuring safety and having the ability to reduce lung volume, We have succeeded in providing a treatment system that can restore lung function.
  • a pharmaceutical composition for the treatment of pulmonary diseases comprising a carrier-free cell growth factor.
  • the above cell growth factors include basic fibroblast growth factor (bFGF), hepatocyte growth factor (HGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), platelet-derived growth Selected from the group consisting of Factor (PDGF), Transforming Growth Factor (TGF), Angiopoetin, Angiostatin, Adrenomedullin, Intermouth 1-17, Nitric Oxide, Retinoic Acid, Chemokines and Prostaglandins 2.
  • bFGF basic fibroblast growth factor
  • HGF hepatocyte growth factor
  • VEGF vascular endothelial growth factor
  • PDGF basic fibroblast growth factor
  • HGF hepatocyte growth factor
  • a system for the prevention or treatment of pulmonary tissue comprising a means for pulmonary administration and a carrier-free cell growth factor in a form suitable for pulmonary administration.
  • the above cell growth factors include basic fibroblast growth factor (basic fibroblast growth th £ & 01: 1: 10), hepatocyte growth factor (11 ⁇ 2 &1; 00 6 growth factor: HGF), vascular endothelium Cell growth factor (VEGF), platelet derived growth factor (PDGF), transforming growth factor (TGF), angiopoietin, angiostatin, adrenomedullin, interleukin 1-17, nitric oxide, retinoic acid, pchemokine and prostagland
  • HGF hepatocyte growth factor
  • VEGF vascular endothelium Cell growth factor
  • PDGF platelet derived growth factor
  • TGF transforming growth factor
  • angiopoietin angiostatin
  • adrenomedullin interleukin 1-17
  • nitric oxide nitric oxide
  • retinoic acid pchemokine and prostagland
  • the system of item 10 selected from the group consisting of
  • the pulmonary disease includes the condition after treatment of pulmonary fibrosis or emphysema and is described in item 10. System.
  • a pharmaceutical composition for regeneration of lung tissue comprising a carrier-free cell growth factor.
  • the above cell growth factors include basic fibroblast growth factor (basic fibroblast growth th £ & 01: 1: 10), hepatocyte growth factor (11 ⁇ 2 &1; 00 6 growth factor: HGF), vascular endothelium Cell growth factor (VEGF), platelet derived growth factor (PDGF), transforming growth factor (TGF), angiopoetin, angiostatin, adrenomedullin, interleukin 1-17, nitric oxide, retinoic acid, chemokine and prostagland Item 21.
  • HGF hepatocyte growth factor
  • VEGF vascular endothelium Cell growth factor
  • PDGF platelet derived growth factor
  • TGF transforming growth factor
  • angiopoetin angiostatin
  • adrenomedullin interleukin 1-17
  • nitric oxide nitric oxide
  • retinoic acid chemokine and prostagland Item 21.
  • the pharmaceutical composition according to item 20 selected
  • a system for regeneration of pulmonary tissue comprising a means for pulmonary administration, and carrier-free cell growth factor in a form suitable for pulmonary administration.
  • the above-mentioned cell growth factors include basic fibroblast growth factor (basic fibroblast growth th £ & 01: 1: 10), hepatocyte growth factor (11 ⁇ 2 &1; 00 6 growth factor: HGF), vascular endothelium.
  • Cell growth factor (VEGF), platelet derived growth factor (PDGF), transforming growth factor (TGF), angiopoetin, angiostatin, adrenomedullin, interleukin 1-17, nitric oxide, retinoic acid, chemokine and prostagland 30 The system of item 29, selected from the group consisting of gin.
  • a method for screening a substance for the treatment of pulmonary thread and weaving comprising: Lower process:
  • a method according to item 45, wherein the candidate compound is selected from the group consisting of proteins, nucleic acids, lipids, sugars, small organic molecules, and combinations thereof.
  • a system for screening substances for the treatment of lung tissue comprising:
  • a method for screening substances for regeneration of lung thread and weaving which comprises the following steps:
  • the candidate compound When the candidate compound is administered and the lung cells in the subject are regenerated, the candidate compound is provided with means for determining that the candidate compound is an indicator of the substance for regeneration of the lung thread and tissue. system.
  • a catheter tube having a proximal end, a distal end, a drug channel for communication with a drug supply container, and a compressed air channel for communication with a compressed air supply; An injection orifice disposed at the distal end of the catheter;
  • the drug provided from the drug source is mixed with compressed air provided through the compressed air channel so that the drug is sprayed at the injection orifice, item 63 Device described in.
  • This device is administered directly via the airway or orally via a device and a catheter that is administered directly orally.
  • This device includes a pulmonary administration system or inhalation device, a broadly defined inhalation phase, a one-way valve for the use of drugs (eg bFGF) and its automatic opening and closing system.
  • the specifications can be as follows.
  • a device according to item 63, further comprising a drug supply container containing a carrier-free cell growth factor.
  • a cell growth factor administration system comprising the device according to any one of items 63 to 69 and a bronchoscope.
  • the present invention has made it possible to treat various pulmonary diseases that have conventionally been difficult to cure unless a complex DDS system using a carrier such as gelatin is used.
  • a complex DDS system using a carrier such as gelatin
  • COPD which has been regarded as an incurable disease
  • a carrier-free composition such as an aqueous solution.
  • the present invention enables lung regeneration. .
  • cell growth factors such as basic fibroblast growth factor
  • FIG. 1 shows a comparison of bFGF aqueous solution and bFGF gelatin particle solution after airway administration.
  • the rhombus is a gelatin particle solution
  • the open square is an aqueous solution. This value corresponds to Table 2.
  • Below figure 1 is a logarithmic representation of this.
  • FIG. 2 shows a photograph of a severe emphysema model when elastase is administered at 40 mg. The left is a magnified photo of X 40x and the right is X 100.
  • FIG. 3 shows CT findings before and after ⁇ FGF administration in dogs with severe emphysema
  • FIG. 4 shows a therapeutic effect comparing the bFGF aqueous solution administration group and the non-administration group (lung volume evaluation). From left, normal dogs, emphysema dogs, and after treatment are shown. Each group shows the non-administration group on the left side and the administration group on the right side.
  • FIG. 5 shows the therapeutic effect comparing the bFGF gelatin particle solution administration group and the non-administration group (evaluation of lung volume). From left, normal dogs, emphysema dogs, and after treatment are shown. Each group shows the non-administration group on the left side and the administration group on the right side.
  • FIG. 6 shows the therapeutic effect of the bFGF aqueous solution administration group and the non-administration group. Here, blood gas analysis evaluation is shown. Diamonds indicate the bFGF administration group and squares indicate the non-administration group.
  • FIG. 7 shows the measurement results of lung volume as the therapeutic effect of bFGF aqueous solution on the emphysema model.
  • FIG. 8 shows the measurement results of lung volume as a therapeutic effect of bFGF gelatin particle solution on an emphysema model.
  • FIG. 9 shows the average size of alveoli as the therapeutic effect of bFGF aqueous solution on the emphysema model.
  • FIG. 10 shows the average size of alveoli as the therapeutic effect of bFGF gelatin particle solution on the emphysema model.
  • FIG. 11 shows an experimental model when elastase is used.
  • the right lung can be considered a normal lung and the left lung can be considered a disease model.
  • FIG. 12 shows left and right lung model diagrams before and after elastase treatment and after treatment with basic fibroblast growth factor.
  • FIG. 13 shows lung volume distribution in normal dogs.
  • FIG. 14 shows the distribution of lung volume in the elastase administration group (40 mg and 80 mg administration) in comparison with normal dogs.
  • FIG. 15 is a graph showing the effect of muscle relaxants (masculax) on lung volume in the same normal dog.
  • FIG. 17 is a diagram comparing the lung treated with an aqueous solution of basic fibroblast growth factor and the untreated lung in the upper stage (the left is the non-treated group and the right is the treated group). In the lower part, the micrographs of the same model (left and right correspond) are shown. Tissues were stained with hematoxylin eosin staining.
  • FIG. 18 is a diagram showing the contrast of therapeutic effects between a bFGF aqueous solution administration group and a non-administration group by blood gas praying.
  • FIG. 19 is a graph showing a comparison of therapeutic effects between a bFGF aqueous solution administration group and a non-administration group by lung volume evaluation.
  • FIG. 20 shows the results of the treatment of the FGF aqueous solution on the pulmonary emphysema model in terms of lung volume.
  • FIG. 21 shows the results of the treatment effect of the FGF aqueous solution on the emphysema model, as an average number of alveoli.
  • FIG. 22 is an MRI photograph of lungs of a normal dog (left) and an elastase-treated dog (right).
  • FIG. 23 is an MRI photograph of lungs of normal dogs (left) and elastase-treated dogs treated with basic fibroblast growth factor (right).
  • FIG. 24 shows the photographs and planes of the lungs of FIG. 22 at the times indicated. Shows a plot of the product.
  • FIG. 25 shows a continuous photograph of the lung of FIG. 23 treated with basic fibroblast growth factor, showing the time in the indicated number of seconds and plotting the area.
  • FIG. 25A shows the arterial blood partial pressure (PaO 2) data of Example 8.
  • FIG. 25B shows the call when the bronchial lumen is inflated at different pressures (5-70 cmH 0).
  • FIG. 25C shows a summary of the effects of FGF-2 on lung volume size over Example 8.
  • FIG. 25D shows that in biopsy, tissue destruction caused by elastase was accompanied by physiological changes and significantly reduced the available surface area for gas exchange.
  • FIG. 26 is an example of an administration device of the present invention.
  • the lower right shows an example of powder (powder such as bFGF) and lysate-specific containers that specify the amount and concentration of the drug (such as bFGF).
  • powder such as bFGF
  • lysate-specific containers that specify the amount and concentration of the drug (such as bFGF).
  • FIG. 27A shows a schematic diagram (first stop) of the administration device of the present invention when controlling using an electric circuit.
  • FIG. 27B shows a schematic diagram (rear stop) of the administration device of the present invention when controlling using an electric circuit.
  • FIG. 28 shows a detail description at the proximal end of the catheter.
  • FIG. 29A is an enlarged view (first stop) of the distal end of the catheter.
  • FIG. 29B is an enlarged view (rear stop) of the distal end of the catheter.
  • FIG. 30 is an example of the overall configuration of a device of the present invention.
  • FIG. 31 is a specification example for home use of the device of the present invention.
  • SEQ ID NO: 1 is the nucleic acid sequence of basic fibroblast growth factor.
  • SEQ ID NO: 2 is the amino acid sequence of basic fibroblast growth factor.
  • SEQ ID NO: 3 is a short, basic fibroblast growth factor nucleic acid sequence.
  • SEQ ID NO: 4 is the amino acid sequence of a short, basic fibroblast growth factor.
  • SEQ ID NO: 5 is the nucleic acid sequence of acidic fibroblast growth factor.
  • SEQ ID NO: 6 is the amino acid sequence of acidic fibroblast growth factor.
  • pulmonary disease refers to any disease that damages the lungs.
  • chronic obstructive pulmonary disease or "COPD” (abbreviation of Chronic (chronic) Obstr uctive (pulmonary) Disease) is used interchangeably, This is a general term for diseases in which air in and out of the lungs becomes chronically worse and slowly worsens. Virtually all of what has been said to be “chronic bronchitis” or “emphysema” is included. Symptoms of COPD include, for example, symptoms that Sekitan continues every day even though it is not a cold, and symptoms that cause shortness of breath when the body is driven, such as going up and down stairs.
  • COPD chronic bronchial and bronchiolar lesions that have been conventionally referred to as “chronic bronchitis” and alveolar lesions that have been referred to as "pulmonary emphysema”. In most patients, two types of lesions appear to overlap. Even in chronic bronchitis, there are cases in which there are always a lot of skin and tongue, so recently it has been referred to as “airway lesion type”, but it is all included in the treatment subject of the present invention. Is understood.
  • the type of emphysema refers to those in which alveoli are destroyed and fused due to chronic inflammation, and air is swelled up in the lungs. As the lungs lose their elasticity, the air flows in and out, and the air becomes worse because the swollen lung tissue crushes the airways.
  • Diagnosis of COPD is performed by a simple respiratory function test (spyro test) using a spy meter and a sputum instrument.
  • the spy mouth test is a test to check the vital capacity and the ease of passing air when exhaling.
  • Blood gas measurement to check for oxygen deficiency in the body can also be performed using blood collected from arteries, pulse oximeters, etc. If you have symptoms such as colds, use a urine test, blood test, blood pressure measurement, etc. Perform a test to check the condition as necessary), and then diagnose COPD.
  • COPD treatment is preferably performed according to the severity of the disease, the severity of COPD is determined as necessary.
  • the severity of COPD is categorized based on the% 1 second dose (% FEV1.0) that can be determined by spy mouth tests.
  • protein As used herein, the terms “protein”, “polypeptide”, “oligopeptide” and “peptide” are used interchangeably herein to refer to polymers of amino acids of any length and variants thereof. Say. This polymer may be linear or branched or cyclic.
  • the amino acid may be a modified amino acid, whether natural or non-natural.
  • the term also includes what can be assembled into a complex of multiple polypeptide chains. This term also encompasses amino acid polymers that are naturally or artificially modified. Such modifications include, for example, disulfide bond formation, glycosylation, lipidation, acetylation, phosphate or any other manipulation or modification (eg, conjugation with a labeling component).
  • the “protein” is preferably a protein that is compatible with the host in which the composition is to be used, but can be treated to be compatible with that host. Any protein may be used as long as it is. Whether a protein is compatible with a host or can be treated to be compatible with a host is determined by transplanting the protein into the host and suppressing side reactions such as immune rejection as necessary. It can be determined by observing whether or not it will be established in the host.
  • a protein having the above-mentioned compatibility can include, but is not limited to, a protein derived from the host.
  • an "isolated" biological agent refers to other biological cells within the cells of the organism in which the biological agent is naturally present.
  • Factor e.g., if it is a nucleic acid, a nucleic acid containing a non-nucleic acid factor and a nucleic acid sequence other than the target nucleic acid; if it is a protein, it contains an amino acid sequence other than the non-protein factor and the target protein
  • a substance substantially separated or purified from a protein or the like A substance substantially separated or purified from a protein or the like.
  • isolated nucleic acids and proteins include nucleic acids and proteins purified by standard purification methods. Thus, isolated nucleic acids and proteins include chemically synthesized nucleic acids and proteins.
  • a "purified" biological agent eg, nucleic acid or protein
  • a purified biological agent is one from which at least some of the factors that naturally accompany the biological agent have been removed. Say. Thus, the purity of a biological agent in a purified biological agent is usually higher (ie, enriched) than the state in which the biological agent is normally present.
  • the biomolecules used in the present invention can be biosynthesized and can be chemically synthesized by methods known to those skilled in the art. For example, for proteins, a synthesis method using an automated solid phase peptide synthesizer is described by: Stewart, JM et al. "984). Solid Phase Peptide Synthesis, Pierce Chemical Co .; Grant , GA (1992). Synthetic Peptides: A User's Guide, WH Freeman; Bodanszky, M. (1993). Principles of Peptide Synthesis, Springer—Verlag; Bodanszky, M. et al. (1994). The Practice of Peptide Synthesis, Springer- Verlag; Fields, GB (1997).
  • the term "homology" of a biomolecule refers to two or more sequences having a comparable sequence.
  • the degree of identity to each other therefore, the higher the homology between two sequences, the higher the identity or similarity between those sequences.
  • the ability of two sequences to have homology can be determined by direct comparison of the sequences or, in the case of nucleic acids, hybridization methods under stringent conditions.
  • the sequence power between the sequences is typically at least 50% identical, preferably at least 70% identical, more preferably at least 80%, 90%, 95% 96%, 97%, 98% or 99% identical, the genes are homologous.
  • “similarity” of biomolecules refers to two or more gene sequences when conservative substitutions are regarded as positive (identical) in the above homology. The degree of identity to each other. Thus, if there is a conservative substitution, identity and similarity differ depending on the presence of the conservative substitution. In the absence of conservative substitutions, identity and similarity indicate the same number. In the present invention, those having such high identity or similarity may also be useful.
  • identity value usually refers to the value when aligned using the above BLA ST under the default conditions. However, parameter changes If a higher value is obtained, the highest value is set as the identity value. When identity is evaluated in multiple areas, the highest value is used as the identity value.
  • amino acid may be natural or non-natural.
  • “Derivative amino acid” or “amino acid analog” refers to an amino acid having a different force from that of a naturally occurring amino acid and having the same function as the original amino acid. Such derivative amino acids and amino acid analogs are well known in the art.
  • natural amino acid means the L-isomer of a natural amino acid. Natural amino acids are glycine, alanine, norine, leucine, isoleucine, serine, methionine, threonine, phenylalanine, tyrosine, tryptophan, cysteine, proline, histidine, aspartic acid, asparagine, glutamic acid, glutamine, ⁇ -strength rubo Xyglutamic acid, arginine, orthine, and lysine. Unless otherwise indicated, all amino acids referred to herein are L-forms. Forms using D-form amino acids are also within the scope of the present invention.
  • amino acid variant refers to a molecule that is not a natural amino acid but is similar to the physical properties and function or function of a natural amino acid.
  • amino acid modifications include those in which alkyl group, halo group, nitro group, etc. are bonded to the benzyl side chain of phenylalanine (para, meta, ortho, etc.), ethionine, canavanine, 2-methyl. Examples include luglutamine.
  • amino acid variants may include unnatural amino acids and amino acid mimetics.
  • unnatural amino acid means an amino acid that is not normally found naturally in proteins.
  • non-natural amino acids include norleucine, para-nitrophenalanine, homophenol-norellanin, para-pholeo-oral-felanorelanine, 3-amino-2-benzylpropionic acid, homoarginine D-form or L-form and D-fe- Lualanin is mentioned.
  • Amino acids may be referred to herein by either their commonly known three letter symbols or by the one letter symbols recommended by the IUPAC—IUB Biochemica LNomenclature Commission. Nucleotides can also be referred to by their generally recognized single letter codes. The character codes are as follows:
  • the "corresponding" amino acid or nucleic acid refers to a polypeptide molecule or polynucleotide molecule, respectively, and the same action as a predetermined amino acid in a reference polypeptide or polynucleotide.
  • Amino acids or nucleic acids that are predicted to have, or are predicted to have, particularly in the case of enzyme molecules, amino acids that are present at similar positions in the active site and contribute to the catalytic activity in the same way.
  • an antisense molecule of a polynucleotide may be a similar part in an ortholog corresponding to a particular part of the antisense molecule.
  • a specific sequence in human cell growth factor eg, FGF
  • FGF human cell growth factor
  • a "corresponding" gene refers to a species that serves as a reference for comparison with a certain species. This refers to a gene that has or is expected to have the same action as a given gene in, and when there are multiple genes that have such action, it refers to the one that has the same evolutionary origin.
  • the corresponding gene of a gene can be an ortholog of that gene.
  • the gene corresponding to mouse cell growth factor (eg, bFGF) is human cell growth factor (eg, bFGF).
  • fragment refers to a polypeptide or polypeptide having a sequence length of 1 to n-1 relative to a full-length polypeptide or polynucleotide (length n). Refers to nucleotide.
  • the length of the fragment can be appropriately changed depending on the purpose. For example, the lower limit of the length is 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 in the case of a polypeptide. 15, 20, 25, 30, 40, 50 and higher amino acid strengths, and the lengths expressed in integers not specifically listed here (eg, 11 etc.) are also considered as lower limits. May be appropriate.
  • examples include 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 75, 100 and more nucleotides.
  • a length expressed as an integer (eg, 11 etc.) may also be appropriate as a lower limit.
  • a polypeptide or polynucleotide when used as a biomolecule, such a fragment is also similar to the full-length one as long as the desired purpose (for example, a cell attracting effect) is achieved. It is understood that it can be used.
  • the lengths of polypeptides and polynucleotides can be expressed by the number of amino acids or nucleic acids, respectively, as described above, and the above functions are not absolute but have the same function. As long as it has, the above number as the upper or lower limit is intended to include those above and below that number (or for example 10% above and below). In order to express such intentions, in this specification, “about” may be added before the number. However, in the present specification, it should be understood that the presence or absence of “about” does not affect the interpretation of the numerical value.
  • biological activity refers to an activity that a certain factor (for example, a polypeptide or protein) can have in a living body, and an activity that exhibits various functions. Is included. For example, when a certain factor is an antisense molecule, its biological activity includes binding to the nucleic acid molecule of interest, thereby suppressing expression. For example, When a factor is an enzyme, its biological activity includes that enzyme activity. In another example, when an agent is a ligand, the ligand includes binding to the corresponding receptor. Such biological activity can be measured by techniques well known in the art.
  • polynucleotide As used herein, the terms “polynucleotide”, “oligonucleotide” and “nucleic acid” are used interchangeably herein and refer to a nucleotide polymer of any length. The term also includes “derivative oligonucleotide” or “derivative polynucleotide”. “Derivative oligonucleotide” or “derivative polynucleotide” refers to an oligonucleotide or polynucleotide that includes a derivative of a nucleotide or that has unusual linkages between nucleotides, and is used interchangeably.
  • oligonucleotides include 2 ′ O-methyl-ribonucleotides, derivative oligonucleotides in which the phosphodiester bonds in the oligonucleotides are converted to phosphoroate bonds, and phosphorous in the oligonucleotides.
  • a particular nucleic acid sequence may also contain conservatively modified variants (e.g., degenerate codon substitutes) as well as explicitly indicated sequences. ) And complementary sequences are contemplated.
  • a degenerate codon substitute creates a sequence in which the third position of one or more selected (or all) codons is replaced with a mixed base and a Z or deoxyinosin residue.
  • Certain amino acids can be substituted with other amino acids in protein structures such as, for example, force thionic regions or substrate molecule binding sites, without an apparent reduction or loss of interaction binding capacity. It is the ability and nature of the protein to define the biological function of a protein. Thus, specific amino acid substitutions can be made in the amino acid sequence or at the level of its DNA coding sequence, resulting in a protein that still retains its original properties after substitution. Accordingly, various modifications can be made in the peptide disclosed herein or in the corresponding DNA encoding this peptide without any apparent loss of biological utility. Such a variant can also be used as the cell growth factor of the present invention as long as it can achieve the desired purpose.
  • hydrophobicity index of amino acids can be taken into account.
  • the importance of the hydrophobic amino acid index in conferring interactive biological functions in proteins is generally recognized in the art (Kyte. J and Doolittle, RFJ Mol. Biol. 157 (1): 105-132, 1982).
  • the hydrophobic nature of amino acids contributes to the secondary structure of the protein produced, and then defines the interaction of the protein with other molecules (eg, enzymes, substrates, receptors, DNA, antibodies, antigens, etc.).
  • Each amino acid is assigned a hydrophobicity index based on their hydrophobicity and charge properties.
  • one amino acid can be replaced by another amino acid having a similar hydrophobicity index and still result in a protein having a similar biological function (eg, a protein equivalent in enzymatic activity)
  • the hydrophobicity index is preferably within ⁇ 2 and more preferably within ⁇ 1. Even more preferably within ⁇ 0.5. It is understood in the art that such substitution of amino acids based on hydrophobicity is efficient. As described in US Pat. No. 4,554,101, the following hydrophilicity indices are assigned to amino acid residues!
  • an amino acid can be substituted with another that has a similar hydrophilicity index and can still provide a biological equivalent.
  • the hydrophilicity index is preferably within ⁇ 2, more preferably within ⁇ 1, and even more preferably within ⁇ 0.5.
  • conservative substitution is similar to the amino acid substitution in terms of the hydrophilicity index or Z and hydrophobicity index with the amino acid to be replaced with the original amino acid as described above. This means substitution.
  • conservative substitutions include those having a hydrophilicity index or hydrophobicity index of 2 or less, preferably ⁇ 1 or less, more preferably ⁇ 0.5 or less. But not limited to them.
  • conservative substitutions are well known to those skilled in the art and include, for example, substitutions within the following groups: arginine and lysine; dartamic acid and aspartic acid; serine and threonine; glutamine and asparagine; Examples include, but are not limited to, leucine and isoleucine. Such a variant can also be used as the cell growth factor of the present invention as long as the desired purpose can be achieved.
  • variant refers to a substance in which a part of the original substance such as a polypeptide or polynucleotide has been changed. Such variants include substitutional variants, addition variants, deletion variants, truncated variants, allelic variants, and the like. Such a variant can also be used as the cell growth factor of the present invention as long as the desired purpose can be achieved. Alleles are genetic variants that belong to the same locus and are distinguished from each other. Therefore, "Alleles" A “child variant” refers to a variant that has an allelic relationship to a gene.
  • allelic variants usually have a sequence that is identical or very similar to its corresponding allele and usually has a rarely different biological activity with nearly the same biological activity. May have.
  • “Species homologue or homolog” means homology (preferably at least 60% homology, more preferably at least 80%, at a certain amino acid level or nucleotide level within a certain species. 85% or more, 90% or more, 95% or more homology). The method for obtaining such species homologues will be apparent from the description herein.
  • “Ortholog”, also called orthologous gene refers to a gene derived from speciation from a common ancestor with two genes.
  • human and mouse ⁇ -hemoglobin genes are orthologs.
  • Human ⁇ -hemoglobin genes and j8 hemoglobin genes are paralogs (genes generated by gene duplication). is there.
  • Orthologs are useful for estimating molecular phylogenetic trees.
  • Orthologs of the present invention can also be useful in the present invention, since orthologs can usually perform the same function in other species as the original species.
  • nucleic acid sequences As used herein, “conservatively modified” applies to both amino acid and nucleic acid sequences.
  • Conservatively modified variants with respect to a particular nucleic acid sequence refer to nucleic acids that encode the same or essentially the same amino acid sequence, and are essentially identical if the nucleic acid does not encode the amino acid sequence. An array. Because of the degeneracy of the genetic code, a large number of functionally identical nucleic acids encode any given protein. For example, the codons GCA, GCC, GCG, and GCU all encode the amino acid alanine. Thus, at every position where an alanine is specified by a codon, the codon can be altered to any of the corresponding codons described without altering the encoded polypeptide. In the present invention, it is understood that conservative substitutions thereof can also be used in place of the sequences as specifically shown in the examples.
  • substitution, addition or deletion of a polypeptide or polynucleotide refers to an amino acid or its substitute, or nucleotide, respectively, relative to the original polypeptide or polynucleotide. Or replace or add to its substitute power Or to be removed.
  • substitution, addition, or deletion techniques are well known in the art, and examples of such techniques include site-directed mutagenesis techniques. Any number of substitutions, additions or deletions may be used, as long as it is one or more. Such numbers may be used in the variant having the substitutions, additions or deletions (eg, angiogenesis, cell regeneration). Etc.) as long as it is retained. For example, such a number can be one or several and preferably can be within 20%, 10%, or 100, 50, 25, etc. of the total length. .
  • biomolecule refers to a molecule related to a living body and an assembly thereof.
  • living body refers to a biological organism, including but not limited to animals, plants, fungi, viruses and the like.
  • a biomolecule includes a molecule extracted from a living body and an aggregate thereof, but is not limited thereto, and any molecule or aggregate that can affect a living body falls within the definition of a biomolecule. Therefore, small molecules that can be used as pharmaceuticals (for example, small molecule ligands) also fall within the definition of biomolecules as long as the effects on the living body can be intended.
  • biomolecules include proteins, polypeptides, oligopeptides, peptides, polynucleotides, oligonucleotides, nucleotides, nucleic acids (eg, DNA such as cDNA, genomic DNA, RNA such as mRNA), Polysaccharides, oligosaccharides, lipids, small molecules (e.g. hormones, ligands, information transmitters, small organic molecules, etc.), complex molecules of these, and their aggregates (e.g. extracellular matrix, fibers, etc.) Included, but not limited to.
  • a biomolecule is intended to include a cell growth factor.
  • angiogenesis refers to the formation of a new blood vessel and the activity that forms as such.
  • the “blood vessel” in the present specification is used in the meaning normally used in the art, and includes normal arteries, veins, and capillaries.
  • angiogenic molecule refers to any molecule having the ability to vascularize. As used herein, angiogenic molecules overlap the concept of cell growth factor.
  • cell physiologically active substance or “physiologically active substance” refers to a substance that acts on cells or tissues. Such action Examples thereof include, but are not limited to, control and change of the cells or yarns and weaves.
  • Physiologically active substances include site force-in and growth factors.
  • the physiologically active substance may be naturally occurring or synthesized.
  • the physiologically active substance may be one produced by a cell or one having a similar action, but one having a modified action.
  • the physiologically active substance may be in the protein form or nucleic acid form or other forms, but at the time of actual action, the cell growth factor usually means the protein form.
  • cell growth factor or “growth factor” is used interchangeably herein and refers to a substance that promotes or regulates cell growth. Growth factors are also referred to as growth factors or growth factors. Growth factors can be added to media in cell or tissue culture to replace the action of serum macromolecules. In addition to cell growth, many growth factors have been shown to function as regulators of sorting.
  • site force-in is defined in the same manner as the broadest meaning used in the art, and refers to a physiologically active substance that is produced by cell force and acts on the same or different cells.
  • Site force-in is generally a protein or polypeptide, and controls immune response, regulation of endocrine system, regulation of nervous system, antitumor action, antiviral action, regulation of cell proliferation, regulation of cell differentiation Etc.
  • cytoforce-in can be in protein form or nucleic acid form or other form, but at the point of actual action, cytoforce-in usually means protein form.
  • cell growth factors include interleukins, chemokines, hematopoietic factors such as colony stimulating factor, tumor necrosis factor, interferons, cell growth factor and the like.
  • Typical cell growth factors include platelet-derived growth factor (PDGF), epidermal growth factor (EGF), fibroblast growth factor (FGF), hepatocyte growth factor (HGF), vascular endothelial growth factor ( And those having proliferative activity such as VEGF).
  • PDGF platelet-derived growth factor
  • EGF epidermal growth factor
  • FGF fibroblast growth factor
  • HGF hepatocyte growth factor
  • VEGF vascular endothelial growth factor
  • Physiologically active substances such as cytoforce-in and cell growth factors generally have a functional redundancy, so other names and functions (eg, cell adhesion activity or cell-substrate adhesion activity) Can be used in the present invention as long as it has the activity of the physiologically active substance used in the present invention.
  • a cytodynamic force factor or growth factor is used in a preferred embodiment of the tissue piece or medicament of the present invention as long as it has a preferred activity herein (for example, an activity that attracts host cells). can do.
  • cyto force-in and cell growth factor are used interchangeably in this specification unless otherwise specified.
  • the cell growth factor of the present invention can be easily synthesized manually or by a conventional method using a commercially available peptide synthesizer. Large peptides can be produced by genetic engineering by conventional methods.
  • the cell growth factor of the present invention can be locally administered to a tissue in which angiogenesis is desired, alone or in the form of an injection solution or the like dissolved in a physiological buffer.
  • angiogenesis is promoted and healing of lung disorders is promoted.
  • the peptide concentration in the peptide solution used for injection or application or spraying is not particularly limited, but is usually about 1 to: LO / z g (microgram) ZmL.
  • the dose can be appropriately selected depending on the size and depth of the wound, but may be such that the entire wound is covered with the peptide solution.
  • it can be administered once to several times every day to several days until the wound is healed.
  • the injection solution may also contain various components that are usually contained in wound healing agents, such as other disinfectants and anti-inflammatory analgesics.
  • carrier-free means that it is known as a carrier and does not contain a substance!
  • the carrier includes gelatin.
  • a cell growth factor can be effectively administered in a carrier-free manner. Rather, it has been thought that the activity is immediately lost.
  • in vivo or “in vivo” refers to the inside of a living body.
  • in vivo refers to the location where the target tissue or organ is to be placed. When screening is performed, in vivo screening can be performed.
  • in vitro refers to the state in which a portion of a living organism has been removed or released "in vitro" (eg, in a test tube) for various research purposes. Say. A term that contrasts with in vivo. When screening, in vitro screening Can be performed.
  • pharmaceutically acceptable carrier refers to a substance that is used in the manufacture of pharmaceuticals or veterinary drugs and does not adversely affect active ingredients.
  • Such pharmaceutically acceptable carriers include, for example, antioxidants, preservatives, colorants, flavors, and diluents, emulsifiers, suspending agents, solvents, fillers, bulking agents, buffering agents, Examples include, but are not limited to, delivery vehicles, diluents, excipients, and Z or agricultural or pharmaceutical adjuvants.
  • the present invention relates to use for producing a medicament for the treatment of pulmonary diseases.
  • a preferred embodiment as a cell growth factor can be any form described herein.
  • the pharmaceutically acceptable carrier contained in the medicament of the present invention includes any substance known in the art.
  • Pharmaceutically acceptable carriers that can be used in the present invention include antioxidants, preservatives, colorants, flavors, and diluents, emulsifiers, suspending agents, solvents, fillers, bulking agents, buffering agents. , Delivery vehicles, diluents, excipients and Z or pharmaceutical adjuvants.
  • a medicament of the present invention is administered in the form of a composition comprising a support and a peptide or variant thereof together with one or more physiologically acceptable carriers, excipients or diluents.
  • a suitable vehicle can be water for injection, physiological solution, or artificial cerebrospinal fluid, which can be supplemented with other substances common to compositions for transplantation. .
  • Exemplary suitable carriers include neutral buffered saline or saline mixed with serum albumin.
  • the product is formulated as a lyophilizer using a suitable excipient (eg, sucrose).
  • suitable excipient eg, sucrose
  • Other standard carriers, rare Excipients and excipients may be included as desired.
  • Other exemplary compositions include a Tris buffer at pH 7.0-8.5 or an acetate buffer at pH 4.0-5.5, which is sardine, sorbitol or a suitable substitute thereof. Can be included.
  • Acceptable carriers, excipients or stabilizers used herein are non-toxic to the recipient and are preferably inert at the dosages and concentrations used.
  • Acceptable carriers, excipients or stabilizers used herein are non-toxic to the recipient and are preferably inert at the dosages and concentrations used.
  • Organic acids eg, ascorbic acid
  • low molecular weight polypeptides e.g, proteins (eg, serum albumin, gelatin or immunoglobulin); hydrophilic Amino acids (eg glycine, glutamine, asparagine, arginine or lysine); monosaccharides, disaccharides and other carbohydrates (including glucose, mannose or dextrin); chelating agents (eg EDTA) ); Sugar alcohols (eg, mantol or sorbitol); Salt-forming counterions (eg sodium); and Z or non-ionic surfactants (eg Tween, pluronic or polyethylene glycol (PEG)).
  • the peptide or variant thereof used in the medicament of the present invention is not limited to a force that is advantageously derived from a living body intended for treatment.
  • a peptide having the same origin as the host or a variant thereof is considered advantageous because it is considered that there is almost no immune reaction or the like.
  • the origin of the peptide or a variant thereof is not particularly limited because it is considered that an immune reaction usually does not occur if it is purified.
  • the treatment method of the present invention may further include a step of administering a cell physiologically active substance.
  • cell bioactive substances include granulocyte colony stimulating factor (GM-CSF), macrophage colony stimulating factor (M-CSF), granulocyte colony stimulating factor (G-CSF), multi-CSF (IL —3), leukemia inhibitory factor (LIF), c-kit ligand (SCF), immunoglobulin family (CD2, CD4, CD8) platelet-derived growth factor (PDGF), epidermal growth factor (EGF), fibroblast proliferation It can be selected from the group consisting of factor (FGF), hepatocyte growth factor (HGF) and vascular endothelial growth factor (VEGF), but is not limited thereto.
  • GM-CSF granulocyte colony stimulating factor
  • M-CSF macrophage colony stimulating factor
  • G-CSF granulocyte colony stimulating factor
  • IL —3 multi-CSF
  • LIF leukemia inhibitory factor
  • SCF c-
  • the inhalation solution of the present invention is prepared as follows: (1) Fit a stainless steel compounding tank into the bottom discharge pipe and three mixers for mixing. (2) Fill a tank of USP (Purified Water) of approximately 95% of the required amount at a temperature of 1-8 ° C to 25 ° C. While mixing, add (3) US Pharmacopeia (USP) EDTA, hydrochloric acid, and at least a therapeutically effective amount of cell growth factor to the tank. (4) Continue mixing until all cell growth factors are melted. (5) If necessary, add the US Pharmacopoeia (USP) purified water to adjust the final volume and complete the cell growth factor preparation.
  • USP US Pharmacopoeia
  • Cell growth factor preparations are pumped directly from the preparation tank through a clean supply line to a Form One Fill Seal (FFS) machine.
  • FFS Form One Fill Seal
  • the cell growth factor preparation enters the storage tank through a 0.2 micron sterile cartridge filter and then passes through a second 0.2 micron sterile cartridge filter to the filling nozzle in the pre-sterilized air shower chamber.
  • LDPE low density polyethylene
  • Cell growth factor preparations are pre-sterilized and filled into bottles, each bottle containing a unit dose of a therapeutically effective amount of albuterol.
  • the filled bottle is then sealed.
  • FFS machines complete pre-sterilized products by forming, filling and sealing bottles in aseptic continuous operations. For example, a sheet of 5 pre-filled bottles may be wrapped up with an automatic packaging machine into a single protective laminate foil bag. Six to twelve such bags can then be packaged as a shelf carton to form a prepackaged treatment system for patient COPD treatment. Appropriate labels and instructions may be added in the shelf carton.
  • the present invention is also directed to a method of forming a unit dose nebulizer solution comprising the following steps: (1) a combination comprising a therapeutically effective amount of albuterol and ipratobium bromide
  • the drug is prepared in a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the preparation is suitable for spraying with a nebulizer.
  • the present invention also comprises a device for use in alleviating symptoms associated with COPD.
  • Such devices can take any other form, including labels, written instructions, and displays on the surface.
  • This device is designed to treat patients suffering from symptoms associated with COPD at least one pre-packaged, pre-sterilized, pre-prepared, pre-measured and non-Z or BAC Inhalation solution containing May have an indication that can be treated.
  • the inhalation solution is suitable for spraying with a nebulizer.
  • the device also has a display that gives instructions on using the inhalation solution to treat the patient's symptoms! /!
  • diagnosis refers to the identification of various parameters related to the type of disease, type and degree of disorder, physical condition, etc. in the subject, and the current state of such disease, disorder, or condition, Refers to drug response prediction, pathological change prediction or determination of cause.
  • treatment refers to preventing a disease or disorder from being adversely affected, preferably maintaining the status quo, and more preferably, when a certain disease or disorder is brought into such a state. Preferably, it means to reduce, more preferably to reduce.
  • prophylaxis refers to the treatment of a disease or disorder so that it does not occur before it is triggered. Say. Therefore, it includes prevention of such a state, delay, etc., and prevention of deterioration for a certain disease or disorder. It is understood that the method of the present invention can also be used for prevention because it regenerates lung tissue.
  • treatment refers to any medical action performed on a disease, disorder or condition, and includes actions performed to contribute to diagnosis, treatment, prevention, prognosis, etc. .
  • the procedure should be performed by a health professional with some national license, such as a doctor or nurse. It should be noted that the act itself is a “treatment” even if the act is detrimental to the patient's outcome and detrimental to the patient. is there.
  • instructions describe the method of using the present invention or the method of diagnosis for a doctor, a person who administers a subject, a person who diagnoses (which may be the subject). It is a thing. Instructions can be attached to indicate how to use a diagnostic agent or the like provided as a kit. This instruction describes a word for instructing a procedure for administering the diagnostic agent or medicine of the present invention. This instruction is prepared in accordance with the format prescribed by the national supervisory authority (for example, the Ministry of Health, Labor and Welfare in Japan and the Food and Drug Administration (FD A) in the United States, etc. in the United States). It will be clearly stated that it has been approved. Instructions are so-called package inserts, usually paper media For example, in the form of an electronic medium (for example, a home page (web site), electronic mail, SMS, PDF document, etc. provided on the Internet). Can also be provided.
  • an aerosol system in the form of a spray for example, an aerosol system without a propellant has been developed in which a container containing a propellant can be raised.
  • the aerosol system contains the active ingredient together with conventional auxiliaries, for example the propellant is latatoses.
  • Compositions composed of these components determine the properties of aerosol inhalants, such as particle size distribution, delivery rate, viscosity, and the like.
  • Aerosols can be obtained as two-phase aerosols (gas and liquid) or three-phase aerosols (gas, liquid, and solid or liquid).
  • a two-phase aerosol consists of a solution of the active substance dissolved in a liquefied propellant and an atomized propellant.
  • the solvent includes, for example, a propellant or a mixture of a propellant and a co-solvent such as alcohol or propylene glycol.
  • Polyethylene renders are often used to improve the solubility of active substances.
  • a three-phase system includes a suspension or emulsion of one or more active ingredients, respectively, along with an atomized propellant.
  • the suspension contains the active substance dispersed in the propellant system using conventional auxiliaries such as wetting agents and solid carriers such as Z or talc or colloidal silica. Where possible, propellants are well known and will not damage the ozone layer.
  • V can contain carbohydrates.
  • the cell growth factor for example, bFGF
  • bFGF cell growth factor
  • phosphatidylinositol phosphatidylserine, phosphatidylcholine, phosphatidic acid, cardiolipin and the like
  • the use of ribosomes specifically configured in this way results in selective uptake by alveolar macrophages, increasing the specificity of the treatment and reducing the therapeutically effective dose associated with reduced side effects.
  • vitamin E or (+)-a-tocopherol acetate, (shi) ⁇ -tocopherol acetate, ( ⁇ ) ⁇ -tocopherol succinate and other derivatives of vitamin ⁇ ⁇ may be included.
  • the cell growth factors of the present invention can be administered in nucleic acid form.
  • nucleic acid forms of cell growth factors can be administered in the form of aqueous solutions.
  • gene therapy refers to treatment performed by administering to a subject an expressed or expressible nuclear acid.
  • the nucleic acids produce their encoded protein, which mediates a therapeutic effect.
  • screening means selecting a target such as an organism, a cell or a substance having a specific target property from a large number of populations using a specific operation Z evaluation method.
  • the factors eg antibodies
  • a library generated using an in silico system system using a computer
  • compounds obtained by screening having a desired activity are also included in the scope of the present invention. It is understood.
  • a screening hit can be confirmed by an assembly using a genetic technique.
  • expression of a gene product such as a gene, polynucleotide, polypeptide, etc. means that the gene (usually DNA form) such as the gene (usually a DNA form) undergoes a certain action in vivo and takes another form.
  • force such as gene, polynucleotide, and the like is transcribed and translated into a polypeptide form to be transcribed to produce mRNA, which can also be a form of expression.
  • a polypeptide form may have undergone post-translational processing (eg, leader sequence excision).
  • a gene "expressed specifically” means that the gene is different (preferably high) from another site or time in a specific site or time of an organism. It is expressed. “Specific expression” may be expressed only at a certain site (for example, a specific site such as an affected site) or at other sites. The expression specifically preferably means that it is expressed only at a certain site. Such specific expression can be realized by utilizing the characteristics of antigen-presenting cells. Therefore, screening for drugs for lung diseases can also be performed by confirming the specific expression of specific indicators.
  • “detection” or “quantification” of gene expression is accomplished using appropriate methods including, for example, mRNA measurement and immunological measurement methods. Can be done. Examples of molecular biological measurement methods include Northern blot method, dot plot method, PCR method and the like. Examples of the immunological measurement method include ELISA, RIA, fluorescent antibody method, Western plot method, immunohistological staining method and the like using a microtiter plate as necessary. Examples of the quantification method include ELISA method and RIA method. It can also be performed by a gene analysis method using an array (eg, DNA array, protein array).
  • an array eg, DNA array, protein array
  • DNA arrays (Shujunsha, edited by Cell Engineering "DNA microarray and latest PCR method") Is widely outlined.
  • the protein array is described in detail in Nat Genet. 2002 Dec; 32 Suppl: 526-32.
  • gene expression analysis methods include, but are not limited to, RT-PCR, RACE method, SSCP method, immunoprecipitation method, two-hybrid system, and in vitro translation.
  • Such further analysis methods are described in, for example, Genome Analysis Experimental Method ⁇ Yusuke Nakamura Lab's Manual, Editing 'Yusuke Nakamura Yodosha (2002), etc., and all the descriptions in this specification are for reference. Be used.
  • expression level refers to the amount by which a polypeptide or mRNA is expressed in a target cell or the like. Such an expression level can be evaluated by any appropriate method including immunoassay methods such as ELISA, RIA, fluorescent antibody, western plot, and immunohistochemical staining using the antibody of the present invention.
  • the expression level of the peptide at the mRNA level can be mentioned.
  • “Change in expression level” means expression level at the protein level or mRNA level of the polypeptide of the present invention evaluated by any appropriate method including the immunological measurement method or molecular biological measurement method described above. Means increase or decrease.
  • candidate compound refers to a candidate compound that can be used to treat a target disease or disorder.
  • a compound can be referred to as a candidate compound if it is predicted to be effective for the disease or disorder of interest.
  • compound species refers to a single compound having a desired property, such as having a specific target activity in a certain group of compounds. For example, if a compound is specified in a collection of compounds that modulate activity, such a compound may be referred to as a compound species. In this specification, it is also simply referred to as a compound.
  • library refers to a certain collection of compounds for screening.
  • a library may be a collection of compounds having similar properties or a collection of random compounds.
  • Preferably, a set of compounds predicted to have similar properties is used, but not limited thereto.
  • lung disease refers to the nature of any factor considered to be effective in the treatment or prevention of lung disease in the screening of the present invention.
  • factor may be any substance or other element (for example, energy) as long as the intended purpose can be achieved.
  • substances include, for example, proteins, polypeptides, oligopeptides, peptides, polynucleotides, oligonucleotides, nucleotides, nucleic acids (eg, DNA, DNA, genomic DNA, RNA, mRNA, etc.
  • a specific factor for a polynucleotide is typically a polynucleotide that has complementarity with a certain sequence homology to the sequence of the polynucleotide (e.g., 70% or more sequence identity). Examples thereof include, but are not limited to, polypeptides such as transcription factors that bind to the promoter region.
  • compound means any distinguishable chemical or molecule, including small molecules, peptides, proteins, sugars, nucleotides, or nucleic acids. Without being limited thereto, and such compounds can be natural or synthetic.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for the treatment of pulmonary disease comprising a carrier-free cell growth factor.
  • the cell growth factor is provided in any carrier-free form suitable for administration to lung tissue.
  • the carrier is typically gelatin, and in the present invention, gelatin-free is preferably intended. Conventionally, it has been said that even if a cell growth factor is administered in a carrier-free manner, the effect is not exerted. This was invalidated in most organs or tissues.
  • the composition is advantageously provided in a form that is not administered to tissues other than the lung.
  • the present invention shows that pulmonary diseases that have been conventionally difficult to treat (particularly diseases such as COPD with destruction of lung tissue) can be cured by administering carrier-free cell growth factors. It is in the headline.
  • the present invention is particularly targeted to the respiratory dysfunction associated with extensive lung tissue destruction among lung diseases, but is not limited thereto.
  • COPD diseases include, but are not limited to, conditions after treatment of pulmonary fibrosis or emphysema.
  • the cell growth factor used can include any factor.
  • the cell growth factor used in the present invention is bFGF.
  • the cell growth factor is preferably bFGF or a variant thereof comprising the sequence shown in SEQ ID NO: 2 and Z or 4 (SEQ ID NO: 2 is a longer bFGF and SEQ ID NO: 4 is a shorter bFGF).
  • the cell growth factor used in the present invention may have the sequence set forth in acidic fibroblast growth factor (aFGF) (eg, SEQ ID NOs: 5 and 6).
  • the carrier-free cell growth factor is provided in the form of a dry powder or an aqueous solution. Dry powder can be produced, for example, by freeze-drying.
  • the lung diseases targeted by the present invention include COPD, pulmonary fibrosis and the like.
  • the present invention is a system for the prevention or treatment of pulmonary tissue, comprising means for pulmonary administration, and carrier-free cell growth factor in a form suitable for pulmonary administration.
  • a system comprising means for pulmonary administration, and carrier-free cell growth factor in a form suitable for pulmonary administration.
  • a system may be in any form as long as it is a system that realizes pulmonary administration of a carrier-free cell growth factor.
  • means for realizing such pulmonary administration include, but are not limited to, an inhaler and a bronchoscope.
  • the carrier-free cell growth factor used can be used in any carrier-free form such as dry powder, aqueous solution, mist and the like.
  • the cell growth factor is used in the form of a dry powder or an aqueous solution.
  • preferred means for pulmonary administration in the system of the invention may include an inhalation device or a bronchoscope.
  • the preferred means for pulmonary administration advantageously takes the form of allowing selective administration to the lung.
  • Such selective administration involves the use of an inhalation device to spontaneously ventilate the patient in the form of a cell growth factor in the form of an aqueous solution, dry powder, mist, etc. Can be achieved by selective administration without effectively returning, or by inserting a force tail through the side hole of the bronchoscope and spraying the target bronchus through the catheter while visually confirming.
  • the cell growth factor is selected using a bronchoscope.
  • the disease targeted by the system of the present invention can also take any form used in the above-described pharmaceutical composition of the present invention.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for regeneration of lung tissue.
  • This pharmaceutical composition comprises a carrier-free cell growth factor. It has not been known that lung tissue can be regenerated by administering a carrier-free cell growth factor to the lung in vivo. Therefore, the present invention has a powerful and special effect that cannot be achieved conventionally. It is understood that Therefore, it should be understood that the present invention is used not only for pulmonary treatment but also for improving functions such as prevention from lung diseases and rejuvenation. Even though it is carrier-free, the effect is similar to that of gelatin, so the possibility of side effects is dramatically reduced, and the force is also effective in achieving a therapeutic or preventive effect. Is played.
  • the carrier-free cell growth factor used in the composition of the invention is present in a concentration effective for lung cell growth.
  • concentrations can be easily determined by in vitro experiments. Examples of such experiments include, but are not limited to, a method of confirming bFGF labeled with a radioactive isotope (eg, I 125 ) by scintigram. It is advantageous to use a clinical scintillogram. It is also the ability to confirm with large animals such as Inu.
  • the carrier-free cell growth factor contained in the composition for lung regeneration of the present invention also takes any form used in the pharmaceutical composition of the present invention described above. It is understood that
  • the pulmonary state targeted by the composition for lung regeneration of the present invention is also the above-mentioned medical treatment of the present invention. It is understood that any form used in the pharmaceutical composition can be taken, and in addition to this, a healthy lung, a lung that has not been diagnosed with a disease but has a decreased function, etc. .
  • pulmonary administration can take any form used in the above-described treatment system of the present invention.
  • the carrier-free cell growth factor contained in the system for lung regeneration of the present invention may also take any form used in the pharmaceutical composition of the present invention described above. It is understood that it can be done.
  • the pulmonary condition targeted by the system for lung regeneration of the present invention can also take any form used in the above-described pharmaceutical composition of the present invention, and in addition to this, a healthy state can be taken. It is understood that lungs, lungs that have not been diagnosed with disease, but that have been found to be impaired, are included.
  • the present invention is a method for treating lung thread and tissue, comprising the step of (a) administering a carrier-free cell growth factor to the lung tissue to be treated. Provide a method.
  • carrier-free cell growth factor can take any form used in the pharmaceutical composition of the present invention described above.
  • the carrier-free cell growth factor used is selectively administered to lung tissue.
  • Such selective administration is preferably accomplished using means described as preferred means for pulmonary administration in the system of the present invention (eg inhalation device or bronchoscope). Therefore, more preferably, the cell growth factor is not substantially administered except for lung tissue. This is because when a carrier-free cell growth factor other than lung tissue is administered, an unexpected event may occur, which may occur as a side effect.
  • the present invention provides a method for regenerating lung thread and tissue, the method comprising (a) administering a carrier-free cell growth factor to lung tissue. provide.
  • pulmonary administration can take any form used in the above-described treatment system of the present invention.
  • the carrier-free cell growth factor contained in the system for lung regeneration of the present invention may also take any form used in the pharmaceutical composition of the present invention described above. It is understood that it can be done.
  • the carrier-free cell growth factor used is selectively administered to lung tissue.
  • Such selective administration is preferably accomplished using means described as preferred means for pulmonary administration in the system of the present invention (eg inhalation device or bronchoscope). Therefore, more preferably, the cell growth factor is not substantially administered except for lung tissue. This is because if a cell growth factor is administered to other than lung tissue, an unexpected event may occur, which may occur as a side effect.
  • the present invention provides a method for screening a substance for the treatment of pulmonary thread and tissue, the method comprising the following steps: A) Providing a pulmonary administration system suitable for pulmonary administration B) administering the candidate compound to the subject using the pulmonary administration system; and C) when the subject is cured, the candidate compound is a substance for treating the lung tissue. Determining that it is an indicator of something.
  • the pulmonary administration system refers to any system capable of allowing the carrier-free cell growth factor of the present invention to reach the lung.
  • a pulmonary administration system include an inhaler or a bronchoscope.
  • a bronchoscope system commercially available from Olympus Corporation can be used.
  • the candidate compound used in the present invention is selected from the group consisting of proteins, nucleic acids, lipids, sugars, small organic molecules, and combinations thereof.
  • the candidate compound comprises a cell growth factor.
  • Such cell growth factors may be modified.
  • the healing of the subject can be determined using, for example, a spy mouth test.
  • the present invention provides a system for screening substances for the treatment of lung tissue, the system comprising: A) a pulmonary administration system suitable for pulmonary administration; and B And a means for determining that the candidate compound is a substance for treating the lung thread and tissue when the subject is cured by administering the candidate compound.
  • the pulmonary administration system can take any form described in the method for screening a substance for the treatment of pulmonary tissue.
  • the determination unit further includes a recording medium storing known information related to the healing of lung tissue.
  • known information can be used when calculating the determination result.
  • known information may be stored by an individual who may obtain database power.
  • the present invention provides a method for screening a substance for regeneration of lung yarn and tissue, the method comprising the following steps: A) Providing a pulmonary administration system suitable for pulmonary administration B) a step of administering the candidate compound to the subject using the pulmonary administration system; and C) when lung cells are regenerated in the subject, the candidate compound is Providing a method comprising: determining that the substance is a material for regeneration.
  • the pulmonary administration system refers to any system capable of allowing the cell growth factor of the present invention to reach the lung.
  • a pulmonary administration system in principle, those described in the method for screening a substance for the treatment of pulmonary tissue can be used, but another form suitable for regeneration may be used.
  • the candidate compound used in the present invention is selected from the group consisting of proteins, nucleic acids, lipids, sugars, small organic molecules, and combinations thereof.
  • the candidate compound comprises a cell growth factor.
  • Such cell growth factors may be modified. The healing of the subject can be determined using, for example, a spy mouth test.
  • the present invention provides a system for screening a substance for regeneration of lung yarn and tissue, the system comprising: A) a pulmonary administration system suitable for pulmonary administration; And B) when the candidate compound is administered and the lung cells in the subject regenerate, the candidate Means for determining that the compound is an indicator that the compound is a substance for regeneration of the lung tissue.
  • the pulmonary administration system can take any form described in the method for screening a substance for the treatment of pulmonary tissue.
  • the determination means further includes a recording medium storing known information related to regeneration of lung tissue.
  • known information can be used when calculating the determination result.
  • known information may be stored by an individual who may obtain database power.
  • the present invention relates to the use of carrier-free cell growth factor in the preparation of a pharmaceutical composition for the treatment of pulmonary diseases.
  • the present invention relates to the use of a carrier-free cell growth factor in the preparation of a pharmaceutical composition for regeneration of lung tissue.
  • the present invention relates to the use of a pulmonary administration system in the screening of pharmaceutical compositions for the treatment of pulmonary tissue.
  • the present invention relates to the use of a pulmonary administration system in screening a pharmaceutical composition for regeneration of lung tissue.
  • the present invention provides a device for treating a pulmonary disease, comprising an administration means for supplying a drug (eg, carrier-free cell growth factor) to a patient.
  • a drug eg, carrier-free cell growth factor
  • the treatment device of the present invention is for communicating a proximal end, a distal end, a drug channel for communication with a drug supply container, and a compressed air supply.
  • a catheter tube having a compressed air channel; an injection orifice disposed at the distal end of the catheter;
  • the drug provided by the drug source is mixed with the compressed air provided through the compressed air channel so that the injection orifice The spray is sprayed.
  • the device of the present invention further comprises a drug supply container containing a drug (eg, a cell growth factor).
  • a drug eg, a cell growth factor
  • any drug supply container can be used. Examples of such containers include, but are not limited to, syringes and tubes.
  • the device of the present invention further comprises a compressed air supply.
  • a compressed air supply machine include a compressor, a pump (for example, a blower pump), a compressed air (such as a tank containing compressed air) in an operating field, and an oxygen cylinder. It is not limited to. In the presently preferred embodiment, it is preferred to utilize compressed air in the operating field. Or if you want home therapy, you can use oxygen cylinders.
  • the cell growth factor present in the device of the invention is advantageously present as an aqueous solution. If it is an aqueous solution, it is easy to prepare, dramatically reduces the possibility of cerebral thrombosis, has few side effects, is easy to administer, dramatically reduces stress on the patient, and uses a nebulizer. To the periphery, sufficient diffusion, no agglomeration when using the carrier, and therefore not staying in the middle of delivery (thus reducing side effects), adsorbed in the central airway Effects such as difficulty can be achieved.
  • Basic fibroblast growth factor human basic fibroblast growth factor, available from Kaken Pharmaceutical Co., Ltd.
  • radioisotope Iodine- 125 Radionuclide (catalog number; NEZ033), Perkin Elma Japan Co., Ltd. (Perkin) — Elmer Japan), Yokohama, Kanagawa, Japan
  • bFG F used was a mixture of an aqueous solution and gelatin.
  • the gelatin mixture used was a mixture of 200 ⁇ g of basic fibroblast growth factor in gelatin microparticles (available from Kaken Pharmaceutical, Tokyo, Japan) and stirred in 5 ml of physiological saline.
  • Residual rate (%) radioactivity value of lung tissue.
  • the following table shows the change in radioactivity when the residual radioactivity after administration is defined as 100.
  • the lower column shows the logarithm of common logarithm with 1 after administration (0 after conversion).
  • Fibroblast growth factor (gelatin particles)
  • Fibroblast growth factor (aqueous solution)
  • fibroblast growth factor When fibroblast growth factor is administered via airway, radioactivity is observed at 30% or more after 1 day and even after 3 days. In other words, it is an experimental result that basic fibroblast growth factor administered via the respiratory tract can remain around the administration site for about 72 hours.
  • Porcine spleen elastase 50mg (375 0 units) (anesthetic elastase, trade name "Elastase”, Nacalai Testa, Kyoto, Japan) was dissolved in 5ml of physiological saline and spray catheter (Olympus Corporation, Tokyo, Japan, “Fog catheter”, product number “PW-6C-1” was taken to the peripheral bronchus, and divided into 10 times and spread over the entire left lung.
  • the right lung was compared with the normal lung (Fig. 11), and Fig. 2 shows an enlarged photograph of the lung in a severe emphysema model (40 mg administration).
  • a model of pulmonary emphysema was prepared by administering elastase to a beagle dog (weight approximately 10 kg) via the respiratory tract.
  • elastase For dogs, perform endotracheal intubation, transbronchially using bronchial fibers, and transfused tubes almost uniformly with porcine spleen elastase aqueous solution and bFGF aqueous solution only in the left lung, A) to C ).
  • the right side of the opposite side was saved as a normal control.
  • Porcine spleen elastase 10 mg, 20 mg and 40 mg were each diluted in 10 ml aqueous solution and administered to 2 animals each.
  • the left lung became emphysema 4 weeks after the administration, both in correlation with the dose.
  • CT lung computed tomography
  • bFGF200 / zg was diluted in a 10 ml aqueous solution, and a total of 1 mg was administered to one animal by the above method for 5 consecutive days.
  • CT examinations showed that emphysema improved as compared to FGF administration (Fig. 3), and histological examination after sacrifice (4 ml after bFGF administration) revealed that both microscopically and macroscopically.
  • the emphysema was significantly weaker in the oral cavity compared to the 40 mg group in the above group A).
  • a mixture of basic fibroblast growth factor 200 ⁇ g in gelatin microparticles (available from Kaken Pharmaceutical, Tokyo, Japan) is agitated in 5 ml of physiological saline and applied to chronic obstructive pulmonary disease model lung, bronchoscope was used to spread the entire left lung 10 times in a diffuse manner.
  • bronchoscope was used to spread the entire left lung 10 times in a diffuse manner.
  • Various investigations were conducted in the same manner as in A) to C) above to see changes before and after treatment with basic fibroblast growth factor.
  • FIG. 4 shows the therapeutic effect comparing the bFGF aqueous solution administration group and the non-administration group (lung volume assessment). From left, normal dogs, emphysema dogs, and after treatment are shown. Each group shows the non-administration group on the left side and the administration group on the right side.
  • Fig. 5 shows the therapeutic effect comparing the bFGF gelatin particle solution administration group and the non-administration group (lung volume assessment). From left, normal dogs, emphysema dogs, and after treatment are shown. Each group shows the non-administration group on the left side and the administration group on the right side.
  • Arterial blood gas analysis was performed under general respiratory conditions with a mechanical ventilator after general anesthesia of the beagle dog. Breathing conditions are: tidal volume 18mlZkg, respiratory rate 10Zmin, partial pressure of oxygen during inhalation 0.2 (oxygen: 1L, laughter: 4L), inspiratory time: expiration time 1: 2, after ventilator installation 20 Arterial blood was collected after a minute.
  • oxygen in the arterial blood in the basic fibroblast growth factor treated model dog treated with basic fibroblast growth factor The partial pressure increased to 98. OmmHg and was improved. In the group treated with aqueous solution, the partial pressure of oxygen did not improve to 84.6 mmHg in the non-basic fibroblast growth factor treatment model dog that had been treated with basic fibroblast growth factor (Fig. 6).
  • beagle dogs are anesthetized and then taken in the supine position.
  • a venous route is secured in the right internal carotid artery and a general commercially available contrast medium is injected
  • blood vessels in the lung are imaged approximately 3 seconds later, and the MRI signal value increases due to the contrast effect. Since the MRI signal value is proportional to the blood flow volume, the signal value is higher at the site where the blood flow volume is higher. Since there are individual differences in blood flow in the pulmonary artery, we compared the left and right left lungs with the right and left ratios of the MRI signal that passed through the normal right lung.
  • MRI imaging was started after injection of 3 ml of a commercially available contrast medium.
  • Example 4 screening
  • the beagle dog model prepared in Example 2 is used to screen for compounds for the treatment of lung diseases and compounds for regeneration of lung tissue.
  • Screening is performed in the same manner as in Example 3, except that a library of candidate compounds to be screened is used instead of basic fibroblast growth factor.
  • elastase derived from porcine spleen was dissolved in 5 ml of physiological saline in 5 ml of physiological saline and sprayed to the peripheral bronchial periphery using a spray tube under bronchoscopy.
  • a left lung unilateral emphysema model was created. 28 days later, blood gas measurement, respiratory function measurement, and left and right ratio of lung parenchyma signal intensity in Dynamic contrast enhanced MRI were performed. Divided into control group and bFGF treatment group. Respiratory administration of 5 ml of normal saline was performed.
  • bFGF200 / zg was dissolved in 5 ml of physiological saline and administered via the respiratory tract. 28 days after the final administration of bFGF, blood gas measurement, respiratory function measurement, MRI lung parenchymal signal intensity left / right ratio were performed and compared between the control group and the treatment group.
  • Figure 17 shows the lungs before and after treatment.
  • Trans-respiratory administration of bFGF showed improved blood flow in the damaged lung parenchyma in the model of elastase emphysema.
  • HGF uses a product sold by Toyobo.
  • the emphysema model is randomly divided into two groups.
  • the treatment group is a model group in which 50 ⁇ g of HGF is treated with gelatin microspheres by sustained airway release.
  • the model group that is sustainedly airway-released only with gelatin microspheres is the non-treatment group.
  • the breathing function is evaluated by blood gas analysis, snorometry, and MRI. Sacrifice 7 days after functional evaluation and perform histological evaluation.
  • HGF like bFGF, is shown to cure lung disease.
  • Example 7 Effect of regeneration of lung tissue
  • FGF FGF
  • voxel size 1.3 X ⁇ . 2 X 20. 0 mm.
  • a central venous route was secured from the external carotid artery, and 3 ml of gadolinium contrast medium was administered for 1 second. Over the course of 60 seconds, 170 coronal cuts were taken.
  • Figs. 24 and 25 show continuous photographs.
  • An Omm diameter endotracheal intubation tube was inserted into the trachea using a bronchoscope and connected to a mechanical ventilator. Continuous monitoring was performed to measure the electrocardiogram, oxygen saturation (measured by reflected oxygen measurement using a sensor clipped to the ear), and body temperature (intrarectal probe).
  • a bronchoscope (outer diameter 5 mm, working length 60 cm) was introduced through the indwelling endotracheal tube to advance the left bronchus.
  • Porcine spleen elastase 50mg (3750 units) (anesthetic elastase, trade name “Elastase”, Nacalai Testa, Kyoto, Japan) is dissolved in 5 ml of physiological saline and spray catheter (Olympus Corporation, Tokyo, Japan, “Spray” Catheter “, product number” PW-6C-1) was taken to the peripheral bronchus and spread over the left lung in 10 divided portions. 28 days after spraying, the COPD model lung (200 mg in total) was used. Comparison was made by considering the right lung as a normal lung.
  • Lung function and MRI were assessed before elastase administration (baseline), 4 weeks after elastase administration, and 4 weeks after treatment.
  • Inu was anesthetized, intubated, and maintained under 3.0% halothane.
  • the respiration frequency was set at 2 Z.
  • the inspiratory time was set at 33% of the breathing period and FiO was 0.2.
  • An arterial blood gas sample was taken from the right femoral artery 15 minutes after mechanical ventilation.
  • ABL-620 blood gas and acid-base analyzer (Radiometer, Copenhagen, Denmark) was used.
  • the PV relationship and respiratory volume were also measured by general anesthesia and intubation.
  • the tracheal lumen is inflated to various pressures (5 cmH 2 O to 70 cmH 2 O), then the endotracheal tube
  • Plethymus graph blood volume meter (HI-701 Nihon Kohden, Toky o, Japan) connected to the endobronchial tube, released the clamp, and then measured the respiratory volume. Until the pressure reached 40 cmH 0 (respiratory volume 40) Breathing when the bronchial lumen is inflated
  • the vessel capacity was used for the calculation.
  • FGF-2 treatment In this example, a bronchial test was performed under general anesthesia. Human recombinant FGF-2 was obtained from Kaken Pharmaceutical (Tokyo, Japan). In the FGF (+) group, 400 g of FGF-2 was dissolved in 10 mL of saline, which was divided into 20 bronchial segments of the entire lung using 20 divided doses in different areas using a nebulization infusion catheter. Sprayed on. The mechanical aeration was continued for at least 2 hours while keeping Inu in a supine position and extubated. A second spray of 400 g FGF-2 was given to the whole lung 4 days later.
  • a third spray of 400 ⁇ g FGF-2 was applied to the entire lung 8 days later with a first spray force.
  • a total of 1200 ⁇ g of FGF-2 was administered per dog in the FGF (+) group.
  • the FGF ( ⁇ ) group was sprayed with 10 mL of saline without FGF-2 using the same procedure.
  • each group was killed by injection of pentobarbital thorium.
  • Lung tissue and heart were excised together with the bronchi.
  • Heart and mediastinal tissue were removed and lungs were weighed along with bronchi.
  • Data are expressed as mean and standard deviation (SD). Data is from StatView for Win Analysis was performed by analysis of variance (AN OVA) using dows (registered trademark) version 5.0 (SAS Institute Inc., Cary, NC). Differences between groups were identified by Scheffe test. P values less than 0.05 were considered statistically significant.
  • FGF ( ⁇ ) group 11.56 ⁇ 2.2 kg
  • FGF (+) group 10.8 ⁇ 1.6 kg
  • body weight There was no significant difference in body weight between after elastase administration and after treatment (FGF (-), after 200 mg elastase administration: 11.02 ⁇ 2.1 kg, after treatment: 10.76 ⁇ 2.1 kg; +) After administration of 200 mg elastase: 10.74 ⁇ 1.3, after treatment: 10.66 ⁇ l.lkg]).
  • FGF-2 administration there were no signs of serious side effects. This includes thrombocytopenia, anemia or renal failure.
  • FIG. 25A Arterial blood partial pressure (PaO) data is shown in Fig. 25A. Baseline and 2 after elastase administration
  • the PV curve shifted upward relative to the baseline.
  • the upward transfer rate was dependent on the dose of elastase.
  • the curve of the FGF (—) group continued to shift upward (FGF ( ⁇ ), baseline: 0.92 ⁇ 0.16 L, 50 mg elastase After treatment: 0.97 ⁇ 0.14 L, after lOOmg elastase treatment: 1.03 ⁇ After 0.16 L, 200 mg elastase treatment: 1.09 ⁇ 0.12 L, after treatment: 1.11 ⁇ 0.14 L]
  • FGF (+) group it was shifted downward [FGF (+), baseline: 0.90 ⁇ After 0.18L, 50mg elastase treatment: 0.91 ⁇ 0.18 L , after lOOmg elastase treatment: 0.95 ⁇ 0.20 L, after 200 mg elastase treatment: 1.08 ⁇ 0.22 L, after treatment: 0.97 ⁇ 0.20 L] ( Figure 25B).
  • Emphysema Bronchopulmonary Volume Reduction develops quietly and less invasively. Because lung volume reduction surgery (LVRS) is also a force with a high mortality rate of 5% to 10%. LVRS refers to the removal of emphysematous overinflated lungs. This allows the remaining emphysema and respiratory muscles to function more efficiently.
  • a US Nationala 1 Emphysema Treatment Trial report (NEJM 2003; 348: 2134- 2136) states that LVRS can be effective only in a few patients with severe emphysema. This is because the mortality rate of many emphysema patients shows a statistically significant increase.
  • the overall survival rate of LVRS was a force that provided no significant benefits other than functions such as improving exercise quality and health-related quality of life.
  • the bronchoscopic approach which replaces the surgical approach, has been reported to be less invasive and has a variety of artificial materials.
  • the BLVR valve method is used!
  • BLVR valve transplantation has been performed safely and effectively with reduced volume. This procedure was accompanied by serious complications. Complications included pneumothorax, pneumonia, and bleeding. The technique of valve replacement surgery is very difficult to place accurately. Due to the contraction of emphysematous [intraalveolar] cysts (bra), a completely sealed condition is required and skilled skills are required where collapse can occur. Where collapse can occur, retained secretions and artificial materials are the forces that can cause post-operative infection.
  • Fibroblast growth factor (FGF-2) is one of the most powerful angiogenic growth factors and has been evaluated as a factor for promoting angiogenesis. FGF-2 can provide a physiologically favorable blood supply and pulmonary blood flow. It diffuses microvascular abnormalities and improves peripheral parenchymal ischemia. Improvement in lung function was statistically significant. In particular, recovery of pulmonary blood flow induced a recovery of 0 arterial blood pressure. this
  • BLVR with FGF-2 does not require skilled skills and can be performed iteratively if volume reduction effects are inappropriate. Furthermore, FGF-2 fibril formation may reduce the risk of BLVR pneumothorax complications. There are no serious complications such as infections, atelectase, allergies, and bleeding after administration of FGF-2 in the study in this example.
  • the non-operative BLVR system based on FGF-2 is A safe BLVR using -2 will be provided.
  • BLVR with FGF-2 provides volume reduction in areas that are over-swelled by fibrosis and improves pulmonary peripheral ischemia with FGF-2 angiogenesis. Thus, this study demonstrated that lung function was restored. Treatment with endobronchial FG F-2 can also use a nebulizer to make it completely non-invasive.
  • FGF-2 treatment resulted in a volumetric phenomenon in the affected lung, resulting in an improvement in blood flow, followed by an improvement in alveolar gas pressure. Since oxygen uptake into the bloodstream depends on the presence of differences in alveolar and capillary oxygen partial pressure (ie, AaDO), these
  • the FGF-2 based BLVR system provides a safe BLVR, does not require skilled skills without the FGF-2 needle, and iteratively, the efficiency of dose phenomena is inadequate It can be performed iteratively.
  • a simple bronchoscopic approach can selectively reduce emphysematous parenchyma, and intrabronchial administration of FGF-2 induces a significant increase in pulmonary blood flow and induces recovery of lung function I was able to. Such a thing was impossible with the conventional technique, and a remarkable example is noted.
  • Mannino DM Chronic obstructive pulmonary disease: Definition and Epidemiology. RespirCare. 2003; 48: 1185-1191.
  • Venuta F Venuta F, Giacomo TD, Rendina EA, Ciccone AM, Diso D, Perrone A, Parola D, Ani le M, Coloni GF. Bronchoscopic lung-volume reduction with one-way valves in patie ntswith heterogenous emphysema Ann Thorac Surg 2005; 79: 411-417.
  • a drug administration system that can perform pulmonary administration accurately. This means can be inserted from the side of the bronchoscope and a channel is provided on the side to mix the drug and air.
  • Cell growth factors were found to be effective for lung regeneration as demonstrated in the above examples, but cell growth factors may also have side effects such as carcinogenicity or metastasis promoting properties. Therefore, its administration should be performed accurately. Most conventional bronchoscopes cannot be used with accuracy and accuracy.
  • a catheter-type air spray was prepared.
  • This catheter may be a commercially available one or self-made.
  • the clinician it is preferable that the clinician have a structure that can be connected to the side channel of the bronchoscope.
  • Figure 26 shows such an example.
  • bronchoscope for example, OLYMPUS force can be used.
  • OLYMPUS force can be used as a bronchoscope.
  • the advantage of bronchoscopes is that the clinician can accurately place the air sprayed spot in the lung while observing the bronchi. In this way, it is possible to accurately administer the cell growth factor whose location to be administered should be accurately determined.
  • the administration device of the present invention comprises a drug channel (106) for communicating with a proximal end (102), a distal end (104), a drug supply container (122), and a compressed air supply (132).
  • Compressed air channel (108) and nP paper for communication (Rule 91)
  • the drug provided by the drug source (122) is mixed with the compressed air provided through the compressed air channel (108), so that In the injection orifice (112), the medicine is sprayed.
  • This catheter can be attached to a bronchoscope.
  • a drug set including a drug such as bFGF is a powder (powder such as bFGF) and a solution in which the amount and concentration of the drug (such as bFGF) are determined according to the content. It consists of a set of a separate solution container and an injector. The drug solution can be mixed at the time of use and placed in the syringe (see the lower right in Fig. 26).
  • This device is administered directly via the airway or orally via a device and catheter that is administered directly orally.
  • This device includes a pulmonary administration system or inhalation device in a broad sense of inhalation phase, a one-way valve for use of a drug (eg, bFGF) and its automatic opening and closing system.
  • Such a configuration is suitable for the accurate administration of drugs to be administered into the lung, such as cell growth factors.
  • drugs to be administered into the lung such as cell growth factors.
  • Conventional nebulizers that generate mist for inhalation have a high risk of side effects due to adsorption to the oral mucosa. Therefore, a device using a bronchoscope as shown in this example has an effect of reducing such side effects.
  • a drug eg, a cell growth factor
  • a device as exemplified in this example, a drug (eg, a cell growth factor) to be administered only to the site to be treated is accurately administered.
  • the cell growth factor can be easily administered even in the form of an aqueous solution.
  • a clinician preferably observes the trachea while pinching the drug to a site to be treated (such as an affected site), preferably in real time. Can now be administered to points.
  • a bronchoscope is usually provided with a lateral channel, and a catheter-type administration device as exemplified in this embodiment is attached to this channel.
  • the dosing device is provided with at least two channels, one of which can be connected to a drug supply container and the other of which can be connected to a compressed air supply.
  • the catheter-type device of the present invention can be made disposable, but is not limited thereto.
  • a polymer material such as polypropylene can be used!
  • the device of the present invention communicates with a compressed air supply (air compressor; 132) through a compressed air channel (108) provided near the proximal end.
  • a compressed air supply air compressor; 132
  • compressed air channel 108
  • the tip opens and the air or any material in the catheter is ejected as a jet stream, and when the catheter is placed in the bronchus or lungs by a bronchoscope, its location Accurately delivered.
  • the administration device of the present invention includes a communication between a drug channel (106) for communication with a drug supply container (122) and a compressed air supply (132). It has at least two channels, the compressed air channel (108) for When the drug and air are mixed at the tip of the catheter, a jet is formed.
  • the drug When the drug is loaded into the dosing system, it may be in the form of an aqueous solution or other forms such as a powder such as a gelatin conjugate.
  • COPD is treated as described in Example 5, a cell growth factor such as basic fibroblast growth factor is administered as the drug.
  • the air is preferably compressed at the same time.
  • a one-way valve or the like can be used so that the drug does not regurgitate proximally of the catheter.
  • the catheter contacts the drug supply container and the compressed air supply. Configured to be followed.
  • Figure 27A describes the first stop method.
  • Figure 27B also shows the back stop method.
  • FIG. 27 shows a schematic diagram of the administration device of the present invention when controlling using an electric circuit. As shown, the drug and compressed air can be controlled separately.
  • FIG. 28 shows a detailed description of the proximal end of the catheter.
  • the catheter of the present invention is connected to a compressed air supply device (air compressor) and a syringe as a drug supply container.
  • the proximal end can act as a drug channel for communication with the drug delivery container! ,.
  • Figure 29A shows a stop-on type.
  • Figure 29B shows the back stop method.
  • the clinician can accurately administer the drug to the lung or bronchus.
  • the administration system of the present invention is particularly useful when the cell growth factor is accurately administered to an affected site (eg, lung).
  • FIG. 1 An overall view of such an apparatus is shown in FIG.

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Abstract

 肺疾患の根本的治療を行うこと。  本発明は、キャリアフリーの細胞増殖因子を含む、肺疾患の処置のための医薬組成物を提供する。本発明はさらに、肺組織の予防または処置のためのシステムであって、肺投与のための手段、およびキャリアフリーの細胞増殖因子を肺投与に適した形態で含む、システムを提供する。本発明はまた、肺組織の処置のための物質をスクリーニングする方法であって、上記方法は以下の工程:A)肺投与に適した肺投与システムを提供する工程;B)候補化合物を上記肺投与システムを用いて被検体に投与する工程;およびC)上記被検体が治癒した場合、上記候補化合物は上記肺組織の処置のための物質であることの指標であると判定する工程;を包含する、方法を提供する。

Description

キャリアフリーの細胞増殖因子を用いた慢性閉塞性肺疾患に対する医薬 および処置システム
技術分野
[0001] 本発明は、肺疾患の処置に関する。より詳細には、本発明は、肺気腫などの肺疾 患に対するキャリアフリーの処置システムに関する。さらに具体的にいえば、本発明 は、肺気腫、慢性気管支炎などの肺疾患により破壊された肺胞、血管系などを含む 肺組織に対するキャリアフリーの医薬および処置システムに関する。
背景技術
[0002] 慢性閉塞性肺疾患 (COPD)は、世界の死亡原因の第 4位にランクされる病気であ るにもかかわらず、気付かないまま重症に陥る患者が多ぐ 21世紀の重大な健康問 題となっている。米国では、 COPDによる死亡率は年齢とともに高まり、 45歳以上の 死亡原因においては、年齢層にもよるが第 4位または第 5位となっている。 1965年か ら 1998年の間に、他の疾患による死亡率は減少しているのに対し、 COPDによる死 亡率だけが著しく増加しており、その根本的解決が熱望されている。
[0003] COPDは近年患者数が増加しており、今後更に患者の増加が見込まれる疾患であ る。現状において治療方法は存在せず、社会的医療費の負担も大きい。本疾患は 不可逆的な呼吸の気流制限により特徴付けられる病的状態である。気流制限は、通 常進行性で、吸入された有害なガスの量や種類により程度は異なる。気流制限は吸 入ガスに反応した末梢気道の炎症反応により生じる肺実質の破壊により起こる。世界 保健機構と世界銀行が行った調査によると 1990年の世界有病率は、人口千人当た り男性 9. 34人、女性 7. 33人である。現在増加傾向にあり 1990年の死因の第 6位 から、 2020年には第 3位に上昇する予測である。 日本においても、現在約 5万人が この疾患により在宅酸素療法を受けている。患者数は 1996年の厚生省の統計では 、 22万人とされていたが、 2001年に発表された肺疾患疫学調査研究会が行った調 查によると、 COPD患者の推定数は、 日本において 530万人である。また、 COPDの 有病率は 40歳以上の 8. 5%と、世界的な水準に達している。これまで日本では CO PDは少ないと考えられていた力 実際には多くの患者がいるにもかかわらず、診断 を受けていないだけであり、実際の患者数に鑑みれば、その根本的治療に対する要 望はますます高まって 、ると 、える。
[0004] COPDとは、息をするときに空気の通り道となる「気道」に障害が起こって、ゆっくり と呼吸機能が低下する疾患である。 COPDには、「肺気腫」、「慢性気管支炎」、「肺 線維症」などが包含される。
[0005] 肺気腫は、ありふれた症状で始まり、ゆっくりと進行するため、異常を感じて受診し たときには重症に陥って ヽる場合が多 、「肺の生活習慣病」であると!/ヽえる。肺気腫 は、重症になると息苦しさのために行動の自由が奪われたり、全身に障害があらわれ るなど、たいへんな苦しみをともなう疾患であり、根本的治療の他、生活の質の改善と V、う観点からの治療も待ち望まれて 、る。
[0006] 肺気腫などの肺疾患に対する治療は、現在対症療法および生活改善などの受動 的手法しかなぐ積極的にまたは根本的に治癒させる方法はまだない。例えば、喫煙 などの肺気腫リスクの高い生活習慣を断つことなどが推奨されている。このほか、呼 吸を楽にする薬物治療、リハビリテーション、酸素療法といった対症治療が行われて いる。呼吸器感染症を防ぐためのワクチン接種、合併症の治療なども行われている。 最重症患者には、条件が揃えば外科手術が検討される場合もあるが、これも、根本 的治療には程遠い。なぜなら、いずれの治療法でも生きた肺細胞が再生していると V、うわけではな 、から、肺機能は低 、ままである力もである。
[0007] このように、肺気腫は治療法として現在のところ有効なものはなぐこの疾患の進行 を有効に遅らせる手立てもないのが現状である。上述のように、今日においても、行 われて 、る治療は酸素吸入、対外式陽圧換気などの対症療法が行われて!/、るのみ である。上述したように、場合によっては外科的に病変部の切除も試みられているが 、長期予後に改善は認めないとの報告が多い。また薬剤としても気管支拡張剤、去 痰剤などの投与が行われているが、効果は限定的である。このような気管支拡張剤と して使用される β 2—刺激薬、抗コリン薬等の気管支拡張作用を有する薬剤は、肺 気腫の特徴であり、また臨床的にも最も重要な指標である「肺機能の低下」を長期に 亘つて改善する効果を有して 、な 、。 [0008] 強力なサイト力イン産生抑制作用を有する薬剤であるステロイドを吸入剤として使用 した場合の治療効果について複数の大規模臨床試験で検討されたが、ステロイドは 肺機能の低下を長期に亘つて改善できないとの報告もなされている (非特許文献 1 = Pauwels RA, et al. , Ν. Engl. J. Med. , 1999 (340), 1948— 1953 ;非特許 文献 2=Vestbo J, et al. , Lancet, 1999 (353) , 1819— 1823;非特許文献 3 = Burge PS, et al., TK, B J, 2000 (320) , 1297— 1303参照)。
[0009] 活性酸素産生抑制作用を有する薬剤の肺気腫への治療効果に関しては、信頼出 来る臨床試験で未だ検討されてレ、なレ、。
[0010] N—ァセチルシスティンは、活性酸素産生抑制剤と同様の作用機序を有すると考 えられる抗酸化剤であるけれども、この N—ァセチルシスティンは、その臨床試験に ぉレ、て肺気腫の急性増悪の頻度を減少させ得ることが報告されて 、る(非特許文献
4 = C. Stey, J. et al. , Eur Respir J. , 2000 (16) , 253— 262)。し力しな力ら 、 N—ァセチルシスティンは肺機能の低下を改善するとは記載されておらず、肺組織 の再生にっ 、ては効果が無レ、と考えられる。
[0011] また、ホスホジエステラーゼ IV阻害作用を有する薬剤を肺気腫の治療薬として用い ることの検討がなされている。し力、しながら、ホスホジエステラーゼ IV阻害作用を有す る薬剤は、吐き気、嘔吐、胃酸分泌作用等の副作用を有してレ、ることが報告されてい る(非特許文献 5 = Peter J. et al. , Engl. J. Med., 2000 (343) No. 4, 269— 280)。
[0012] 細胞増殖因子前駆物質であるレチノイン酸および細胞間質金属結合蛋白阻害剤 による肺気腫の組織再生を試みる報告(レチノイン酸 (特許文献 1 =WO01/0680 81 ;非特許文献 6 = Massaro GF, Massado D, Nat. Med. 1997, No, 3, 67
5— 677)、マトリクスメタ口プロティナーゼ(非特許文献 7 = Selman M. et al. , C hest, 2003, 123, 1633— 1641) )もある力 現段階では動物実験の段階であり、 まだこれ力 さまざまの検討がなされる必要性がある。
[0013] 細胞増殖因子を投与して疾患を治癒させる試みは、レ、くつか行われている。しかし 、細胞増殖因子は、安定性が悪ぐ投与することが困難であることから、複合体として 投与されている(非特許文献 9、 10、 11など)。特に、細胞増殖因子を水溶液として
訂正された用紙 (規則 91) 体内に投与する場合は、すぐに活性が低下してしまうことが観察されて!/、ることから、 水溶液での投与は好ましくないと考えられてきた。
[0014] そこで、現在では、種々の増殖因子 (例えば、上皮増殖細胞 (EGF)、血小板由来 増殖因子 (PDGF)、トランスフォーミング増殖因子 (TGF)— β、骨形成タンパク質( BMP)類、線維芽細胞増殖因子 (FGF)、血管内皮細胞増殖因子 (VEGF) )の送達 には、ゼラチン、 PEG縫合糸、 PVAスポンジ、アルギネート、 CMCゲル、フイブリン、 キトサン一 PLLAスキヤフォールド、コラーゲンスポンジ、 PLA、 CaPチタンメッシュ、 PLGスキヤフォールド、ポリオキサマー、へパリン一アルギネート、 EVAcマイクロスフ エア、ヒドロゲルなどのキャリアが使用されている(非特許文献 9、 10、 11、 12)。
[0015] しかし、ゼラチンなどのキャリアとともに細胞增殖因子を投与すると、そのキャリアの 副作用により、有害な反応が生体に起きる可能性がある。ゼラチンは、アレルギー反 応などを起こすことが知られていることもあり、その汎用性は低い。他のキャリアにして も、アレルギー反応などの有害反応力 完全に逃れられるとはいえない。特に、ゼラ チンは、ゥシの骨髄から調製されており、近年問題となっているゥシ海綿状脳症 (bovi ne spongiform encephalopathy)の発生の危険を払拭しきれない。また、ゼラチンとし て他の供給源を使用することは工業的には困難であり、ゥシの骨髄力 調製されるゼ ラチンを使用しないような投与方法の開発が望まれる。
[0016] 従って、キャリアなしの形態で細胞増殖因子を投与することが好ましい。
[0017] しかし、上述のように、キャリアなしでの投与は、一般に、効果が持続せず、所望の 治療または予防効果が現れないことが多レ、ことから、細胞増殖因子の外的投与は行 き詰まりを見せている。
特許文献 1: WO01/068081
非特許文献 l :Pauwels RA, et al., N. Engl. J. Med. , 1999 (340), 1948— 1953
非特許文献 2 :Vestbo J, et al. , Lancet, 1999 (353) , 1819- 1823 非特許文献 3 :Burge PS, et al., TK, BMJ, 2000 (320) , 1297—1303 非特許文献 4: C. Stey, J. et al., Eur Respir J. , 2000 (16), 253— 262 非特許文献 5 :Peter J. et al. , Engl. J. Med., 2000 (343) No. 4, 269-280
訂正された周紙 (規則 91》 非特許文献 6 : Massaro GF, Massado D, Nat. Med. 1997, No, 3, 675- 67 7
非特許文献 7 : Selman M. et al., Chest, 2003, 123, 1633- 1641 非特許文献 8 : Lazarous DF et al., Circulation 1995, 91, 145— 153 非特許文献 9 : Chen RR, et al. , Pharmaceutical Research, Vol. 20, No. 8, 1103—1111、 2003
非特許文献 10 : Tabata Y., Tissue Engineering, Vol. 9, Suppl. 1, S5— S15, 2003
非特許文献 l l :Kushibiki T. and Tabata Y. , Current Drug Delivery, 1, 151 - 163, Apr. , 2004
非特許文献 12 : Ueda H., et al. , J. of Controlled Release, 88, 55— 64 , 2003
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0018] 肺気腫は、 COPDの患者では、肺胞が破壊され、肺胞内圧が上昇し、肺血流の悪 化 (VQミスマッチ)を招く。
[0019] 現在では不可能と考えられている力 もしも破壊された肺胞の再生を誘導すること ができれば、根本的な治療になると考えられる。既に、分化能力の高い骨髄由来細 胞を用いた実験的治療が試みられている。しかし成人において一度壊れた肺胞の構 造的、組織学的再生は難しぐ組織学的に肺胞を再生した論文報告をレビュー的に 再検討した論文ではこれらの論文の方法では肺胞の組織学的再生が得られないと の報告もある。
[0020] このような中、 COPDの根本的治癒を図るための治療方法および医薬の開発が本 発明の課題である。本発明はまた、肺組織を再生させるための方法および組成物を 開発することも課題とする。
[0021] また、本発明は特に、生体に負担をかけずに COPDなどを治癒させるまたは症状 の軽減を行うことができる組成物を開発することも課題とする。
[0022] また、上記のような肺処置のためには、正確に薬剤を肺に投与でき、他の部位には 訂正された用 ¾¾ ¾^i91) 投与されないようなシステムまたはデバイスを使用することが必要であり、このようなシ ステムまたはデバイスの提供もまた本発明の課題の一つである。
課題を解決するための手段
[0023] 上記課題は、本発明者らが鋭意開発した結果、キャリアフリーの細胞増殖因子 (例 えば、塩基性線維芽細胞増殖因子 =bFGF)を効果的に肺組織に投与することによ つて、予想外に細胞増殖因子が肺にとどまり、治療効果を発揮し、結果として、肺組 織における細胞の再生が促進されること、および肺線維症の処置後の状態または肺 気腫の機能的改善により、肺線維症の処置後の状態または肺気腫の根本的処置が 可能になったことによって解決された。
[0024] 肺線維症の処置後の状態または肺気腫のもう一つの治療的方法として、キャリアフ リーの細胞増殖因子を用いて肺組織の再生を誘導させ、 VQミスマッチが改善されて 、肺胞内圧の改善が引き起こされると考えられる。例えば、血管を新しく作り出す血管 新生増殖因子を用いて血管新生を促せば、肺動脈圧は低下する。これは肺内の換 気血流比を改善させ、ひ!、ては換気効率の改善をもたらす。
[0025] 本発明では、キャリアフリーの細胞増殖因子を肺線維症の処置後の状態または肺 気腫の病変部位に安全に運搬し、そこにおいて破壊された肺胞、肺内微小毛細血 管などの肺組織の修復を行う。それによつて肺線維症の処置後の状態または肺気腫 の治療を行う。
[0026] キャリアフリーの血管新生増殖因子の適切な投与は血管新生により病変部におけ る血流増加を導き、肺組織の再生の鍵となる細胞をその部位に誘導することにつな がる。増カロした血流により再生に必要となる液性因子を破壊された肺組織に供給し、 その結果として肺胞の再生を促進する。このように壊れた肺胞構造の組織学的再生 を促進し肺線維症の処置後の状態または肺気腫の症状を改善させることが可能とな ると考免られる。
[0027] このような血管新生増殖因子の例としては、血管新生増殖因子の例としては、 塩基性線維芽細胞増殖因子(basic fibroblast growth factor : bFGF) 肝細胞増殖因子(hepatocyte growth factor : HGF)
他の塩基性線維芽細胞増殖因子 血管内皮細胞増殖因子 (VEGF)
血小板由来増殖因子 (PDGF)
トランスホーミング増殖因子 (TGF)
アンジォポェチン、アンジォスタチン、アドレノメジュリンなどの細胞増殖因子 インターロイキン、ケモカインなどの生理活性タンパク質およびペプチド
プロスタグランジンなどの生理活性低分子物質
などが現在知られている。これらの細胞増殖因子は、本発明において、キャリアフリー で、特に水溶液で肺に投与することによって肺線維症の処置後の状態または肺気腫 などの肺疾患の症状を改善するという効果が確認された。また、血管新生を促す作 用をもつ薬物あるいは体内で血管新生因子の生産、分泌を高める作用をもつ薬物も 同様に利用可能と考えられている。これらキャリアフリーの細胞増殖因子を効率的に 肺組織の投与する方法が本発明に示される経気道的投与法である。
[0028] 経気道的投与法とは、口腔、鼻腔、咽頭、喉頭、気管、気管支、末梢細気管支など の外界力 肺実質までの通路を使用し、薬物やタンパク質の投与を行うことであり、 気管瘻孔ゃ気管支瘻孔を有する症例では、そこからの投与も含まれる。
[0029] 本発明では、塩基性線維芽細胞増殖因子などの細胞増殖因子は、キャリアフリー の形態として、水溶液またはドライパウダーを気管支鏡またはネブライザ一や気化器 など使い経気道的に細胞増殖因子を病変部に投与する。本発明では、キャリアフリ 一の細胞増殖因子を、気管支鏡を用いて直接に病変部に投与することができる。吸 入による投与は、細胞増殖因子を、水溶液にするカ クトースまたはデンプン等の適 当な粉末基剤とともに、ネブライザ一力ゝらエアーゾルスプレイの形状で肺に輸送する ことにより投与を行うことができる。本発明製剤中の細胞増殖因子のうち塩基性線維 芽細胞増殖因子の用量は、疾患の重篤度、患者の年齢、体重等により適宜調製す ることができるが、通常成人患者当たり約 0. 01〜約 500 gの範囲、好ましくは、約 0 . 1〜約 200 gの範囲から投与量が選択される。また 1回の投与で効果が不十分で あった場合は、該投与を複数回行うことも可能である。
[0030] さらに、かなり進行した疾患に罹患する患者では、手術でも死亡率が高ぐ LVRSは 、重篤な患者には適していない。非侵襲性の処置が重篤な肺気腫患者に所望され ている。気管支鏡による肺容積減少(BLVR)は、安全でそれほど侵襲性ではない重 篤な肺気腫の処置として実施され得る。 BLVRの原理は、過剰膨脹した肺のほとんど の罹患部分の縮小および健常な部分の組織の拡大である。線維芽細胞増殖因子 2 ( FGF-2)は、線維形成を増強し血管新生を増強すると報告されており、肺の発達およ び分岐の形態形成にぉ 、て重要な役割を果たして 、るとされて 、る。重篤な肺気腫 は、微小血管における異常をもたらし、虚血性の肺実質の変化をもたらす (Nationale mphysema treatment trial research group. A randomized trial comparmglung— volume -reduction surgery with medical therapy for severe emphysema. N EnglJ Med 2003; 348: 2059-2073.) o側方の肺血管網の誘導は、呼吸困難、全身倦怠感および他の 肺気腫の症状の有効な治療を提供する強力な方法である。本発明者らは、 FGF-2の ようなサイト力インを用いた BLVRが線維形成および FGF- 2のようなサイト力イン血管 新生により血流の改善を伴う肺の容積減少を達成していると考え、これらの変化が肺 機能の回復をもたらすと考えた。本発明の目的は、 FGF-2のようなサイト力インを用い た BLVRが重篤な肺気腫に罹患するビーグル犬にぉ 、て用いることによって安全性 を確保し、肺容積の減少能力を持ち、肺機能の回復を行うことができる処置システム を提供することに成功した。
従って、本発明は、以下を提供する。
(1)キャリアフリーの細胞増殖因子を含む、肺疾患の処置のための医薬組成物。
(2)上記肺疾患は、肺組織の破壊を伴う、項目 1に記載の医薬組成物。
(3)上記細胞増殖因子は、血管新生作用を有する、項目 1に記載の医薬組成物。
(4)上記細胞増殖因子は、塩基性線維芽細胞増殖因子 (basic fibroblast growt h factor : bFGF)、肝細胞増殖因子(hepatocyte growth factor : HGF)、血管 内皮細胞増殖因子 (VEGF)、血小板由来増殖因子 (PDGF)、トランスホーミング増 殖因子(TGF)、アンジォポェチン、アンジォスタチン、アドレノメジュリン、インター口 ィキン 1〜17、一酸化窒素、レチノイン酸、ケモカインおよびプロスタグランジンからな る群より選択される、項目 1に記載の医薬組成物。
(5)上記細胞増殖因子は、血小板由来の血清または血漿の形態で提供される、項 目 1に記載の組成物。 (6)上記細胞増殖因子は、 bFGFである、項目 1に記載の組成物。
(7)上記細胞増殖因子は、配列番号 2または 4に示すアミノ酸配列を含む bFGFまた はその改変体である、項目 1に記載の医薬組成物。
(8)上記細胞増殖因子は、ドライパウダー形態または水溶液の形態で提供される、 項目 1に記載の医薬組成物。
(9)上記肺疾患は、肺線維症の処置後の状態または肺気腫を含む、項目 1に記載の 医薬組成物。
(10)肺組織の予防または処置のためのシステムであって、肺投与のための手段、お よびキャリアフリーの細胞増殖因子を肺投与に適した形態で含む、システム。
(11)上記細胞増殖因子は、ドライパウダーまたは水溶液の形態で存在する、項目 1 0に記載のシステム。
(12)上記肺投与のための手段は、吸入装置または気管支鏡を含む、項目 10に記 載のシステム。
(13)上記肺投与のための手段は、肺への選択的投与を可能にする、項目 10に記 載のシステム。
(14)上記細胞増殖因子は、血管新生作用を有する、項目 10に記載のシステム。
(15)上記細胞増殖因子は、塩基性線維芽細胞増殖因子 (basic fibroblast grow th £& 01::1^0 )、肝細胞増殖因子(1½ &1;00 6 growth factor :HGF)、血 管内皮細胞増殖因子 (VEGF)、血小板由来増殖因子 (PDGF)、トランスホーミング 増殖因子(TGF)、アンジォポェチン、アンジォスタチン、アドレノメジュリン、インター ロイキン 1〜17、一酸化窒素、レチノイン酸、プケモカインおよびプロスタグランジンか らなる群より選択される、項目 10に記載のシステム。
(16)上記細胞増殖因子は、血小板由来の血清または血漿の形態で提供される、項 目 10に記載のシステム。
(17)上記細胞増殖因子は、 bFGFである、項目 10に記載のシステム。
(18)上記細胞増殖因子は、配列番号 2または 4に示す配列を含む bFGFまたはその 改変体である、項目 10に記載のシステム。
(19)上記肺疾患は、肺線維症の処置後の状態または肺気腫を含む、項目 10に記 載のシステム。
(20)キャリアフリーの細胞増殖因子を含む、肺組織の再生のための医薬組成物。
(21)上記細胞増殖因子は、肺細胞の増殖に有効な濃度で存在する、項目 20に記 載の医薬組成物。
(22)上記細胞増殖因子は、血管新生作用を有する、項目 20に記載の医薬組成物
(23)上記細胞増殖因子は、塩基性線維芽細胞増殖因子 (basic fibroblast grow th £& 01::1^0 )、肝細胞増殖因子(1½ &1;00 6 growth factor :HGF)、血 管内皮細胞増殖因子 (VEGF)、血小板由来増殖因子 (PDGF)、トランスホーミング 増殖因子(TGF)、アンジォポェチン、アンジォスタチン、アドレノメジュリン、インター ロイキン 1〜17、一酸化窒素、レチノイン酸、ケモカインおよびプロスタグランジンから なる群より選択される、項目 20に記載の医薬組成物。
(24)上記細胞増殖因子は、血小板由来の血清または血漿の形態で提供される、項 目 20に記載の医薬組成物。
(25)上記細胞増殖因子は、 bFGFである、項目 20に記載の医薬組成物。
(26)上記細胞増殖因子は、配列番号 2または 4に示す配列を含む bFGFまたはその 改変体である、項目 20に記載の医薬組成物。
(27)上記細胞増殖因子は、ドライパウダー形態または水溶液の形態で提供される、 項目 20に記載の医薬組成物。
(28)上記肺疾患は、肺線維症の処置後の状態または肺気腫を含む、項目 20に記 載の医薬組成物。
(29)肺組織の再生のためのシステムであって、肺投与のための手段、およびキヤリ ァフリーの細胞増殖因子を肺投与に適した形態で含む、システム。
(30)上記細胞増殖因子は、ドライパウダーまたは水溶液の形態で存在する、項目 2 9に記載のシステム。
(31)上記肺投与のための手段は、吸入装置または気管支鏡を含む、項目 29に記 載のシステム。
(32)上記肺投与のための手段は、肺への選択的投与を可能にする、項目 29に記 載のシステム。
(33)上記細胞増殖因子は、血管新生作用を有する、項目 29に記載のシステム。
(34)上記細胞増殖因子は、塩基性線維芽細胞増殖因子 (basic fibroblast grow th £& 01::1^0 )、肝細胞増殖因子(1½ &1;00 6 growth factor :HGF)、血 管内皮細胞増殖因子 (VEGF)、血小板由来増殖因子 (PDGF)、トランスホーミング 増殖因子(TGF)、アンジォポェチン、アンジォスタチン、アドレノメジュリン、インター ロイキン 1〜17、一酸化窒素、レチノイン酸、ケモカインおよびプロスタグランジンから なる群より選択される、項目 29に記載のシステム。
(35)上記細胞増殖因子は、血小板由来の血清または血漿の形態で提供される、項 目 29に記載のシステム。
(36)上記細胞増殖因子は、 bFGFである、項目 29に記載のシステム。
(37)上記細胞増殖因子は、配列番号 2または 4に示す配列を含む bFGFまたはその 改変体である、項目 29に記載のシステム。
(38)上記肺疾患は、肺線維症の処置後の状態または肺気腫を含む、項目 29に記 載のシステム。
(39)肺組織を処置するための方法であって、
(a)キャリアフリーの細胞増殖因子を、処置されるべき肺組織に投与する工程、 を包含する、方法。
(40)上記細胞増殖因子は、肺組織に選択的に投与される、項目 39に記載の方法。
(41)上記細胞増殖因子は、肺組織以外には実質的に投与されない、項目 39に記 載の方法。
(42)肺組織を再生するための方法であって、
(a)キャリアフリーの細胞増殖因子を、肺組織に投与する工程、
を包含する、方法。
(43)上記細胞増殖因子は、肺組織に選択的に投与される、項目 42に記載の方法。
(44)上記細胞増殖因子は、肺組織以外には実質的に投与されない、項目 42に記 載の方法。
(45)肺糸且織の処置のための物質をスクリーニングする方法であって、上記方法は以 下の工程:
A)肺投与に適した肺投与システムを提供する工程;
B)候補化合物を、上記肺投与システムを用いて被検体に投与する工程;および
C)上記被検体が治癒した場合、上記候補化合物は上記肺組織の処置のための物 質であることの指標であると判定する工程;
を包含する、方法。
(46)上記肺投与システムは、吸入装置または気管支鏡を含む、項目 45に記載の方 法。
(47)上記候補ィ匕合物は、タンパク質、核酸、脂質、糖、有機低分子およびそれらの 組み合わせ力 なる群より選択される、項目 45に記載の方法。
(48)上記候補ィ匕合物は、細胞増殖因子を含む、項目 45に記載の方法。
(49)肺組織の処置のための物質をスクリーニングするためのシステムであって、上 記システムは、以下:
A)肺投与に適した肺投与システム;および
B)候補化合物を投与して被検体が治癒した場合、上記候補化合物は上記肺組織 の処置のための物質であることの指標であると判定するための手段、
を備える、システム。
(50)上記肺投与システムは、吸入装置または気管支鏡を含む、項目 49に記載のシ ステム。
(51)上記判定手段は、肺組織の治癒に関する既知情報が格納された記録媒体をさ らに備える、項目 49に記載のシステム。
(52)肺糸且織の再生のための物質をスクリーニングする方法であって、上記方法は以 下の工程:
A)肺投与に適した肺投与システムを提供する工程;
B)候補化合物を、上記肺投与システムを用いて被検体に投与する工程;および
C)上記被検体にお ヽて肺細胞が再生した場合、上記候補化合物は上記肺組織の 再生のための物質であることの指標であると判定する工程;
を包含する、方法。 (53)上記肺投与システムは、吸入装置または気管支鏡を含む、項目 52に記載の方 法。
(54)上記候補化合物は、タンパク質、核酸、脂質、糖、有機低分子およびそれらの 組み合わせ力 なる群より選択される、項目 52に記載の方法。
(55)上記候補ィ匕合物は、細胞増殖因子を含む、項目 52に記載の方法。
(56)肺組織の再生のための物質をスクリーニングするためのシステムであって、上 記システムは、以下:
A)肺投与に適した肺投与システム;および
B)候補化合物を投与して被検体における肺細胞が再生した場合、上記候補化合 物は上記肺糸且織の再生のための物質であることの指標であると判定するための手段 を備える、システム。
(57)上記肺投与システムは、吸入装置または気管支鏡を含む、項目 52に記載のシ ステム。
(58)上記判定手段は、肺組織の再生に関する既知情報が格納された記録媒体をさ らに備える、項目 52に記載のシステム。
(59)細胞増殖因子の、肺疾患の処置のための医薬組成物の調製における使用。
(60)細胞増殖因子の、肺組織の再生のための医薬組成物の調製における使用。
(61)肺投与システムの、肺組織の処置のための医薬組成物のスクリーニングにおけ る使用。
(62)肺投与システムの、肺組織の再生のための医薬組成物のスクリーニングにおけ る使用。
(63)肺疾患の処置のデバイスであって、
A)キャリアフリーの薬剤を患者に供給するための投与手段、
を含む、デバイス。
(64)上記デバイスは、
近位端と、遠位端と、薬剤供給容器との連通のための薬剤チャネルと、圧縮空気供 給器との連通のための圧縮空気チャネルとを有するカテーテル管; 上記カテーテルの遠位端に配置される噴射オリフィス;
を備え、
上記カテーテル内において、上記薬剤供給源から提供される薬剤が、上記圧縮空 気チャネルを通って提供される圧縮空気と混合され、その結果、上記噴射オリフィス において、上記薬剤が噴霧される、項目 63に記載のデバイス。
このデバイスは、経口的に直接投与するデバイスとカテーテルにより経気道的または 経口的に直接投与する。このデバイスは、肺投与システムまたは吸入装置とは、広義 の吸入相地を、薬剤(例えば、 bFGF)の使用のための一方弁とその自動開閉システ ムを含む。ここで、この装置は、例えば、ウルトラネブライザ一を含む薬剤霧発生装置 、一方弁 (デマンドバルブ =吸気信号で ONとなり、呼気信号で OFFとなるデマンド バルブ)およびマウスピースを備えることによって、家庭用の仕様とすることができる。
(65)キャリアフリーの細胞増殖因子を含む薬剤供給容器をさらに備える、項目 63に 記載のデバイス。
(66)圧縮空気供給器をさらに備える、項目 63に記載のデバイス。
(67)上記薬剤は、水溶液として存在する、項目 65に記載のデバイス。
(68)上記デバイスは、気管支鏡に装着されるように構成される、項目 63に記載のデ バイス。
(69)上記薬剤は、細胞増殖因子を含む、項目 63に記載のデバイス。
(70)項目 63〜69のいずれか 1項に記載のデバイスと、気管支鏡とを備える、細胞増 殖因子の投与システム。
[0032] 以下に、本発明の好ましい実施形態を示すが、当業者は本発明の説明および当該 分野における周知慣用技術力もその実施形態などを適宜実施することができ、本発 明が奏する作用および効果を容易に理解することが認識されるべきである。
発明の効果
[0033] 本発明により、従来、ゼラチンなどのキャリアを用いた複雑な DDSシステムを使用し ない限り治癒が困難とされていた、種々の肺疾患を治療することが可能になった。特 に、不治の病とされていた COPDを、水溶液などのキャリアフリーの組成物を使用す ることで治療することが可能になった。また、本発明により、肺の再生が可能になった 。このように、塩基性繊維芽細胞増殖因子などの細胞増殖因子による治療システム の確立により、これまで有効な治療がなく現在も増え続けている COPDに対し治療効 果が期待できる。 COPDによりひきおこされる諸症状の緩和、改善策が検討可能とな る。
図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、 bFGF水溶液と、 bFGFゼラチン粒子液の気道投与後の比較を示す。 ひし形は、ゼラチン粒子液であり、白抜き四角は、水溶液である。この値は、表 2に対 応する。図 1の下には、これを対数表示した図を示す。
[図 2]エラスターゼ 40mg投与の場合の、重度肺気腫モデルの写真を示す。左は、 X 40倍、右は、 X 100の拡大写真を示す。
[図 3]図 3は、重度の肺気腫モデル犬に対する β FGF投与前後の CT所見を示す
[図 4]図 4は、 bFGF水溶液投与群と、非投与群とを比較した、治療効果を示す (肺気 量評価)。左から、正常犬、肺気腫犬、および治療後を示す。おのおのの群には、左 側に非投与および右側に投与の群を示す。
[図 5]図 5は、 bFGFゼラチン粒子液投与群と、非投与群とを比較した、治療効果を示 す (肺気量評価)。左から、正常犬、肺気腫犬、および治療後を示す。おのおのの群 には、左側に非投与および右側に投与の群を示す。
[図 6]図 6は、 bFGF水溶液投与群および非投与群の治療効果を示す。ここでは、血 液ガス分析評価を示す。ひし形は bFGF投与群を示し、四角は、非投与群を示す。
[図 7]図 7は、肺気腫モデルに対する bFGF水溶液の治療効果として肺容積の測定 結果を示す。
[図 8]図 8は、肺気腫モデルに対する bFGFゼラチン粒子液の治療効果として肺容積 の測定結果を示す。
[図 9]図 9は、肺気腫モデルに対する bFGF水溶液の治療効果として肺胞の平均の 大きさを示す。
[図 10]図 10は、肺気腫モデルに対する bFGFゼラチン粒子液の治療効果として肺胞 の平均の大きさを示す。 [図 11]図 11は、エラスターゼを用いた場合の実験モデルを示す。左パネルでは、右 肺を正常肺と考え、左肺を疾患モデルと考えることができる。
[図 12]図 12は、エラスターゼ処理の前後、および塩基性線維芽細胞増殖因子での 処置の後の左右肺のモデル図を示す。
[図 13]図 13は、正常犬における肺気量の分布を示す。
[図 14]図 14は、エラスターゼ投与群 (40mgおよび 80mg投与)における肺気量の分 布を正常犬と対比して示す。
[図 15]図 15は、正常犬の同一個体における筋弛緩薬 (マスキュラックス)による肺気 量に対する影響を見たグラフである。
[図 16]図 16は、エラスターゼ投与量(なし =正常、 40mg、 80mg、および 180mg)と 肺気量( P40 cmH 0 )との相関性を示す図である。
2
[図 17]図 17は、上段において、塩基性線維芽細胞増殖因子の水溶液で処置した肺 と非処置肺とを比較した図である(左が非処置群、右が処置群)。下段において、同 じモデル (左右が対応する)の組織顕微鏡写真を示す。組織は、へマトキシリンェォ ジン染色で染色した。
[図 18]図 18は、 bFGF水溶液投与群と非投与群との治療効果の対比を血液ガス分 祈によって示す図である。
[図 19]図 19は、 bFGF水溶液投与群と非投与群との治療効果の対比を肺気量評価 によって示す図である。
[図 20]図 20は、肺気腫モデルに対する FGF水溶液の治療効果を、肺容積で見た結 果である。
[図 21]図 21は、肺気腫モデルに対する FGF水溶液の治療効果を、平均肺胞数で見 た結果である。
[図 22]図 22は、正常犬 (左)およびエラスターゼ処理した犬 (右)の肺の MRI写真で ある。
[図 23]図 23は、正常犬 (左)およびエラスターゼ処理した犬を塩基性線維芽細胞増 殖因子で処置したもの(右)の肺の MRI写真である。
[図 24]図 24は、図 22の肺の連続写真を、示される秒数の時刻で示したものおよび面 積をプロットしたものを示す。
[図 25]図 25は、図 23のうち、塩基性線維芽細胞増殖因子で処置したものの肺の連 続写真を、示される秒数の時刻で示したものおよび面積をプロットしたものを示す。
[図 25A]図 25Aは、実施例 8の動脈血 0分圧(PaO )のデータを示す。
2 2
[図 25B]図 25Bは気管支内腔を、異なる圧力(5〜70cmH 0)で膨脹させたときの呼
2
気容量を示す。
[図 25C]図 25Cは、実施例 8にわたる FGF-2の肺容積のサイズに対する効果のまとめ を示す。
[図 25D]図 25Dは、生検において、エラスターゼによって生じる組織破壊には、生理 的な変化が伴い、ガス交換について利用可能な表面積が顕著に減少したことを示す
[図 26]図 26は、本発明の投与デバイス例である。右下には、薬剤 (bFGFなど)の量 および濃度を規定した粉末 (bFGFなどの粉末)および溶解液別容器の例を示す。
[図 27A]図 27Aは、電気回路を用いて制御する場合の本発明の投与デバイスの模式 図 (先止め)を示す。
[図 27B]図 27Bは、電気回路を用いて制御する場合の本発明の投与デバイスの模式 図 (後止め)を示す。
[図 28]図 28は、カテーテルの近位末端における細部の説明を示す。
[図 29A]図 29Aは、カテーテルの遠位端の拡大図(先止め)である。
[図 29B]図 29Bは、カテーテルの遠位端の拡大図(後止め)である。
[図 30]本発明のデバイスの全体構成例である。
[図 31]本発明のデバイスの家庭用の仕様例である。
配列表の説明
配列番号 1は、塩基性線維芽細胞増殖因子の核酸配列である。
配列番号 2は、塩基性線維芽細胞増殖因子のアミノ酸配列である。
配列番号 3は、短 、塩基性線維芽細胞増殖因子の核酸配列である。
配列番号 4は、短 、塩基性線維芽細胞増殖因子のアミノ酸配列である。
配列番号 5は、酸性線維芽細胞増殖因子の核酸配列である。 配列番号 6は、酸性線維芽細胞増殖因子のアミノ酸配列である。
発明を実施するための最良の形態
[0036] 以下に本発明を、必要に応じて、添付の図面を参照して例示の実施例により記載 する。本明細書の全体にわたり、単数形の表現は、特に言及しない限り、その複数形 の概念をも含むことが理解されるべきである。従って、単数形の表現は、特に言及し ない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書に おいて使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で 用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細 書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の 当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細 書 (定義を含めて)が優先する。
[0037] 以下に提供される実施形態は、本発明のよりよい理解のために提供されるものであ り、本発明の範囲は以下の記載に限定されるべきでないことが理解される。従って、 当業者は、本明細書中の記載を参酌して、本発明の範囲内で適宜改変を行うことが できることは明らかである。
[0038] (定義)
(疾患)
本明細書において「肺疾患」とは、肺に障害を与える任意の疾患を言う。
[0039] 本明細書において「慢性閉塞性肺疾患」または「COPD」(Chronic (慢性) Obstr uctive (閉塞性) Pulmonary (肺) Disease (疾患)の略)とは、交換可能に使用さ れ、肺への空気の出し入れが慢性的に悪くなり、ゆっくりと悪ィ匕していく疾患を総称し て言う。これまで「慢性気管支炎」「肺気腫」と言われてきたものが実質的にすべて含 まれる。 COPDの症状としては、例えば、かぜでもないのにセキゃタンが毎日のよう に続く症状、階段の上り下りなど体を動力したときに息切れを感じる症状などが挙げ られる。セキおよびタンがないのに同年代の人と同じペースで歩くのがつらくなつて、 息切れに気付く人もいるといわれる。ありふれた症状であるため、加齢によるものと勘 違いされやすいが、セキ、タンおよび息切れなどが継続して出現しているなどの慢性 的症状が特徴である。 [0040] COPDは、従来「慢性気管支炎」とされてきた気管支および細気管支の病変と、「 肺気腫」とされてきた肺胞の病変とに大きく分類される。ほとんどの患者では、 2つの タイプの病変が重なってみられる。慢性気管支炎であっても、必ずしもセキおよびタ ンが多くな 、場合もあることから、最近は「気道病変タイプ」と呼ぶようになって 、るが 、本発明の治療対象にすべて含まれることが理解される。
[0041] 気道病変タイプは、気道の表面が炎症を起こし、粘液の分泌が多くなる場合がほと んどといわれる。また、気道の壁が厚くなつて気道が狭くなり、空気の通りが悪くことも 多い。
[0042] 肺気腫タイプは、慢性の炎症によって肺胞が破壊および融合し、肺に空気がたまつ て膨れ上がった状態になっているものをいう。肺の弾力がなくなって空気を出し入れ 力 Sしに《なるうえに、膨れ上がった肺組織が気道を押しつぶすため、空気の通りが 悪くなる。
[0043] 本明細書においては、これらの 2つのタイプもいずれであっても、肺における細胞が 崩壊しており、肺内の細胞を再生させること以外に、根本的治療が考えられない。本 発明は、このような根本的治療を史上初めて提供したという点は特筆に価する。
[0044] COPDの診断は以下の通りに行う。
[0045] COPDの診断は、スパイ口メーターと ヽぅ器械を使った簡単な呼吸機能検査 (スパ イロ検査)によって行う。スパイ口検査は、肺活量と、息を吐くときの空気の通りやすさ を調べる検査である。
[0046] スノイロ検査で「努力肺活量 (FVC:思 、切り息を吸ってから強く吐き出したときの 息の量)」と「1秒量 (FEV1. 0 :最初の 1秒間で吐き出せる息の量)」を測定し、 FEV 1. 0値を FVC値で割った「1秒率(FEV1. 0%)」の値が 70%未満の場合、 COPD の可能性がありとする。症状や喫煙の状況、生活環境、これまで力かった病気などを 問診によってチェックし、必要に応じてほかの検査(その他の検査;例えば、他の呼 吸器病の可能性がないか調べるための、胸部 X線、 CTなどの画像診断。体が酸 素 不足になっていないか調べる血液ガス測定なども、行うことができる。これは、動脈か ら採血した血液を使ったり、パルスォキシメーターと 、う小さな装置を指先につけて測 定する。かぜなどの症状がある場合には、尿検査や血液検査、血圧測定など、全身 状態を調べるための検査も必要に応じて行う)を行ったうえで、 COPDの診断を行う。
[0047] 1秒率(FEV ) = 1秒量
1. 0% Z努力肺活量 X 100< 70%
の場合、 COPDと判断することができる。
[0048] COPDの重症度
COPD治療は、疾患の重症度に応じて行うことが好ましいことから、 COPDの重症 度を必要に応じて決定する。 COPDの重症度は、スパイ口検査によってわかる%1秒 量(%FEV1. 0)に基づいて分類される。
[0049] [表 1]
Figure imgf000022_0001
F E V〖. 0 : 1秒量; F V C :努力肺活量
G O L D C O P Dの診断、 管理、 予防のグロ一パルストラテジー ( 2 0 0 3年 改訂版)
[0050] (生化学)
本明細書において使用される用語「タンパク質」、「ポリペプチド」、「オリゴペプチド」 および「ペプチド」は、本明細書において同じ意味で使用され、任意の長さのアミノ酸 のポリマーおよびその改変体をいう。このポリマーは、直鎖であっても分岐していても よぐ環状であってもよい。アミノ酸は、天然のものであっても非天然のものであっても よぐ改変されたアミノ酸であってもよい。この用語はまた、複数のポリペプチド鎖の複 合体へとアセンブルされ得るものを包含する。この用語はまた、天然または人工的に 改変されたアミノ酸ポリマーも包含する。そのような改変としては、例えば、ジスルフィ ド結合形成、グリコシル化、脂質化、ァセチル化、リン酸ィ匕または任意の他の操作もし くは改変(例えば、標識成分との結合体化)。この定義にはまた、例えば、アミノ酸の 1 または 2以上のアナログを含むポリペプチド (例えば、非天然のアミノ酸などを含む)、 ペプチド様化合物(例えば、ぺプトイド)および当該分野において公知の他の改変が 包含される。本発明の組成物において使用される場合は、「タンパク質」は、その組 成物が使用されるべき宿主において適合性のあるタンパク質であることが好ましいが 、その宿主において適合するように処置され得る限り、どのようなタンパク質を用いて もよい。あるタンパク質が宿主に適合性があるかどうか、または宿主において適合す るように処置され得るかどうかは、そのタンパク質をその宿主に移植して、必要に応じ て免疫拒絶反応などの副反応を抑制することによりその宿主に定着するかどうかを観 察することによって、判定することができる。代表的には、上述の適合性があるような タンパク質としては、その宿主に由来するタンパク質を挙げることができるがそれに限 定されない。
[0051] 本明細書において「単離された」生物学的因子 (例えば、核酸またはタンパク質な ど)とは、その生物学的因子が天然に存在する生物体の細胞内の他の生物学的因 子 (例えば、核酸である場合、核酸以外の因子および目的とする核酸以外の核酸配 列を含む核酸;タンパク質である場合、タンパク質以外の因子および目的とするタン パク質以外のアミノ酸配列を含むタンパク質など)から実質的に分離または精製され たものをいう。「単離された」核酸およびタンパク質には、標準的な精製方法によって 精製された核酸およびタンパク質が含まれる。したがって、単離された核酸およびタ ンパク質は、化学的に合成した核酸およびタンパク質を包含する。
[0052] 本明細書において「精製された」生物学的因子 (例えば、核酸またはタンパク質な ど)とは、その生物学的因子に天然に随伴する因子の少なくとも一部が除去されたも のをいう。したがって、通常、精製された生物学的因子におけるその生物学的因子の 純度は、その生物学的因子が通常存在する状態よりも高い (すなわち濃縮されてい る)。
[0053] 本発明において使用される生体分子は、生体力も採取され得るほか、当業者に公 知の方法によつ化学的に合成され得る。例えば、タンパク質であれば、自動固相ぺ プチド合成機を用いた合成方法は、以下により記載される: Stewart, J. M. et al. "984) . Solid Phase Peptide Synthesis, Pierce Chemical Co. ; Grant , G. A. (1992) . Synthetic Peptides : A User' s Guide, W. H. Freeman; Bodanszky, M. (1993) . Principles of Peptide Synthesis, Springer— Ve rlag ; Bodanszky, M. et al. (1994) . The Practice of Peptide Synthesis , Springer― Verlag; Fields , G. B. (1997) . Phase Peptide Synthesis, Ac a demic Press; Pennington, M. W. et al. (1994) . Peptide Synthesis Pro tocols, Humana Press ; Fields, G. B. (1997) . Solid -Phase Peptide Syn thesis, Academic Press。その他の分子もまた、当該分野において周知の技術を 用いて合成することができる。
[0054] 本明細書にお!、て生体分子 (例えば、 bFGFなどをコードする核酸配列、アミノ酸 配列など)の「相同性」とは、比較可能な配列を有する場合、 2以上の配列の、互いに 対する同一性の程度をいう。従って、ある 2つの配列の相同性が高いほど、それらの 配列の同一性または類似性は高い。 2種類の配列が相同性を有する力否かは、配列 の直接の比較、または核酸の場合ストリンジェントな条件下でのハイブリダィゼーショ ン法によって調べられ得る。 2つの配列を直接比較する場合、その配列間で配列力 代表的には少なくとも 50%同一である場合、好ましくは少なくとも 70%同一である場 合、より好ましくは少なくとも 80%、 90%、 95%、 96%、 97%、 98%または 99%同 一である場合、それらの遺伝子は相同性を有する。本明細書において、生体分子( 例えば、核酸配列、アミノ酸配列など)の「類似性」とは、上記相同性において、保存 的置換をポジティブ(同一)とみなした場合の、 2以上の遺伝子配列の、互いに対す る同一性の程度をいう。従って、保存的置換がある場合は、その保存的置換の存在 に応じて同一性と類似性とは異なる。また、保存的置換がない場合は、同一性と類似 性とは同じ数値を示す。本発明では、このように同一性が高いものまたは類似性が高 いものもまた、有用であり得る。
[0055] 本明細書では、アミノ酸配列および塩基配列の類似性、同一性および相同性の比 較は、配列分析用ツールである BLASTを用いてデフォルトパラメータを用いて算出 される。あるいは、同一性の検索は例えば、 NCBIの BLAST2. 2. 9 (2004. 5. 12 発行)を用いて行うことができる。本明細書における同一性の値は通常は上記 BLA STを用い、デフォルトの条件でァラインした際の値をいう。ただし、パラメーターの変 更により、より高い値が出る場合は、最も高い値を同一性の値とする。複数の領域で 同一性が評価される場合はそのうちの最も高い値を同一性の値とする。
[0056] 本明細書において使用される「アミノ酸」は、天然のものでも非天然のものでもよい。
「誘導体アミノ酸」または「アミノ酸アナログ」とは、天然に存在するアミノ酸とは異なる 力 Sもとのアミノ酸と同様の機能を有するものをいう。そのような誘導体アミノ酸およびァ ミノ酸アナログは、当該分野において周知である。
[0057] 本明細書において使用される「天然のアミノ酸」とは、天然のアミノ酸の L—異性体 を意味する。天然のアミノ酸は、グリシン、ァラニン、ノ リン、ロイシン、イソロイシン、セ リン、メチォニン、トレオニン、フエ二ルァラニン、チロシン、トリプトファン、システィン、 プロリン、ヒスチジン、ァスパラギン酸、ァスパラギン、グルタミン酸、グルタミン、 γ—力 ルボキシグルタミン酸、アルギニン、オル-チン、およびリジンである。特に示されな い限り、本明細書でいう全てのアミノ酸は L体である力 D体のアミノ酸を用いた形態 もまた本発明の範囲内にある。
[0058] 本明細書において使用される「アミノ酸改変体」とは、天然のアミノ酸ではないが、 天然のアミノ酸の物性および Ζまたは機能に類似する分子を 、う。アミノ酸改変体と しては、例えば、フエ二ルァラニンのベンジル側鎖 (パラ位、メタ位、オルト位など)に アルキル基、ハロ基、ニトロ基などが結合したもの、ェチォニン、カナバニン、 2—メチ ルグルタミンなどが挙げられる。本発明では、アミノ酸改変体は、非天然アミノ酸およ びアミノ酸模倣物を包含することがあることが理解される。
[0059] 本明細書において使用される「非天然アミノ酸」とは、タンパク質中で通常は天然に 見出されないアミノ酸を意味する。非天然アミノ酸の例として、ノルロイシン、パラ-二 トロフエ-ノレァラニン、ホモフエ-ノレァラニン、パラーフノレオ口フエ-ノレァラニン、 3—ァ ミノ— 2—ベンジルプロピオン酸、ホモアルギニンの D体または L体および D -フエ- ルァラニンが挙げられる。
[0060] アミノ酸は、その一般に公知の 3文字記号力、または IUPAC— IUB Biochemica LNomenclature Commissionにより推奨される 1文字記号のいずれかにより、本 明細書中で言及され得る。ヌクレオチドも同様に、一般に認知された 1文字コードによ り言及され得る。 その文字コードは以下のとおりである
アミノ酸
3文字記号 1文字記号 意味
Ala A ァラニン
し ys C システィン
Asp D ァスノ ラギン酸
Glu E グルタミン酸
Phe F フエ二/レアラニン
Gly G グリシン
His H ヒスチジン
lie I イソロイシン
Lys K リジン
Leu L ロイシン
Met M メチォニン
Asn N ァス / ラギン
Pro P プロリン
Gin Q グルタミン
Arg R ァノレギニン
Ser S セリン
Thr T トレオニン
Val V バリン
Trp w トリブトファン
Tyr Y チロシン
Asx ァスパラギン又はァスパラギン酸
Glx グルタミン又はグルタミン酸
Xaa 不明又は他のアミノ酸。
塩基
記号 意味 a アデニン
g グァニン
c シトシン
t チミン
U ゥラシル
r グァニン又はアデニンプリン m アデニン又はシトシンアミノ基
k グァニン又はチミン Zゥラシノレケト基
s グァニン又はシトシン
w アデニン又はチミン Zゥラシル
b グァニン又はシトシン又はチミン Zゥラシノレ
d アデニン又はグァニン又はチミン Zゥラシル
h アデニン又はシトシン又はチミン Zゥラシル
V アデニン又はグァニン又はシトシン
n アデニン又はグァニン又はシトシン又はチミン Zゥラシル、不明、または他の塩 基。
[0063] 本明細書において、「対応する」アミノ酸または核酸とは、それぞれあるポリペプチド 分子またはポリヌクレオチド分子にぉ 、て、比較の基準となるポリペプチドまたはポリ ヌクレオチドにおける所定のアミノ酸と同様の作用を有する力、あるいは有することが 予測されるアミノ酸または核酸をいい、特に酵素分子にあっては、活性部位中の同 様の位置に存在し触媒活性に同様の寄与をするアミノ酸をいう。例えば、あるポリヌク レオチドのアンチセンス分子であれば、そのアンチセンス分子の特定の部分に対応 するオルソログにおける同様の部分であり得る。本発明のペプチドの場合、ヒトの細 胞増殖因子 (例えば、 FGF)における特定の配列が使用されるが、他の種の動物の 細胞増殖因子における特定の配列において、本発明のペプチドに対応する部分力^ 対応するアミノ酸」に相当することが理解される。
[0064] 本明細書にぉ 、て、「対応する」遺伝子とは、ある種にぉ 、て、比較の基準となる種 における所定の遺伝子と同様の作用を有するか、または有することが予測される遺伝 子をいい、そのような作用を有する遺伝子が複数存在する場合、進化学的に同じ起 源を有するものをいう。従って、ある遺伝子の対応する遺伝子は、その遺伝子のオル ソログであり得る。例えば、マウス細胞増殖因子 (例えば、 bFGF)に対応する遺伝子 は、ヒト細胞増殖因子 (例えば、 bFGF)である。
[0065] 本明細書において使用される「フラグメント」とは、全長のポリペプチドまたはポリヌク レオチド (長さが n)に対して、 l〜n— 1までの配列長さを有するポリペプチドまたはポ リヌクレオチドをいう。フラグメントの長さは、その目的に応じて、適宜変更することがで き、例えば、その長さの下限としては、ポリペプチドの場合、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10 、 15、 20、 25、 30、 40、 50およびそれ以上のアミノ酸力 ^挙げ、られ、ここの具体的に 列挙していない整数で表される長さ(例えば、 11など)もまた、下限として適切であり 得る。また、ポリヌクレオチドの場合、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 15、 20、 25、 30、 40、 50、 75、 100およびそれ以上のヌクレオチドが挙げられ、ここの具体的に列挙していない 整数で表される長さ(例えば、 11など)もまた、下限として適切であり得る。本発明で は、生体分子としてポリペプチドまたはポリヌクレオチドなどが使用される場合、所望 の目的 (例えば、細胞誘引効果など)が達成される限り、このようなフラグメントもまた、 全長のものと同様に使用され得ることが理解される。
[0066] 本明細書において、ポリペプチドおよびポリヌクレオチドの長さは、上述のようにそ れぞれアミノ酸または核酸の個数で表すことができる力 上述の個数は絶対的なもの ではなぐ同じ機能を有する限り、上限または下限としての上述の個数は、その個数 の上下数個(または例えば上下 10%)のものも含むことが意図される。そのような意 図を表現するために、本明細書では、個数の前に「約」を付けて表現することがある。 しかし、本明細書では、「約」のあるなしはその数値の解釈に影響を与えないことが理 解されるべさである。
[0067] 本明細書において「生物学的活性」とは、ある因子 (例えば、ポリペプチドまたはタ ンパク質)力 生体内において有し得る活性のことをいい、種々の機能を発揮する活 性が包含される。例えば、ある因子がアンチセンス分子である場合、その生物学的活 性は、対象となる核酸分子への結合、それによる発現抑制などを包含する。例えば、 ある因子が酵素である場合、その生物学的活性は、その酵素活性を包含する。別の 例では、ある因子がリガンドである場合、そのリガンドが対応するレセプターへの結合 を包含する。そのような生物学的活性は、当該分野において周知の技術によって測 定することができる。
本明細書において使用される用語「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」および「 核酸」は、本明細書において同じ意味で使用され、任意の長さのヌクレオチドのポリ マーをいう。この用語はまた、「誘導体オリゴヌクレオチド」または「誘導体ポリヌクレオ チド」を含む。「誘導体オリゴヌクレオチド」または「誘導体ポリヌクレオチド」とは、ヌク レオチドの誘導体を含む力、またはヌクレオチド間の結合が通常とは異なるオリゴヌク レオチドまたはポリヌクレオチドをいい、互換的に使用される。そのようなオリゴヌタレ ォチドとして具体的には、例えば、 2 ' O—メチルーリボヌクレオチド、オリゴヌクレオ チド中のリン酸ジエステル結合がホスホロチォエート結合に変換された誘導体オリゴ ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のリン酸ジエステル結合が N3,一 P5,ホスホロアミ デート結合に変換された誘導体オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のリボースと リン酸ジエステル結合とがペプチド核酸結合に変換された誘導体オリゴヌクレオチド、 オリゴヌクレオチド中のゥラシルが C 5プロピ-ルゥラシルで置換された誘導体オリ ゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のゥラシルが C— 5チアゾールゥラシルで置換さ れた誘導体オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のシトシンが C— 5プロピニルシト シンで置換された誘導体オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のシトシンがフエノ キサジン修飾シトシン(phenoxazine— modified cytosine)で置換された誘導体 オリゴヌクレオチド、 DNA中のリボースが 2,—O プロピルリボースで置換された誘 導体オリゴヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチド中のリボースが 2,ーメトキシエトキシリ ボースで置換された誘導体オリゴヌクレオチドなどが例示される。他にそうではな!/、と 示されなければ、特定の核酸配列はまた、明示的に示された配列と同様に、その保 存的に改変された改変体 (例えば、縮重コドン置換体)および相補配列を包含するこ とが企図される。具体的には、縮重コドン置換体は、 1またはそれ以上の選択された( または、すべての)コドンの 3番目の位置が混合塩基および Zまたはデォキシイノシ ン残基で置換された配列を作成することにより達成され得る(Batzerら、 Nucleic A cid Res. 19 : 5081 (1991) ; Ohtsukaら、 Biol. Chem. 260 : 2605— 2608 (1 985); Rossoliniら、 Mol. Cell. Probes 8 : 91— 98 (1994) )。
[0069] あるアミノ酸は、相互作用結合能力の明らかな低下または消失なしに、例えば、力 チオン性領域または基質分子の結合部位のようなタンパク質構造において他のアミ ノ酸に置換され得る。あるタンパク質の生物学的機能を規定するのは、タンパク質の 相互作用能力および性質である。従って、特定のアミノ酸の置換がアミノ酸配列にお いて、またはその DNAコード配列のレベルにおいて行われ得、置換後もなお、もとの 性質を維持するタンパク質が生じ得る。従って、生物学的有用性の明らかな損失なし に、種々の改変が、本明細書において開示されたペプチドまたはこのペプチドをコー ドする対応する DNAにおいて行われ得る。このような改変体もまた、所望の目的を達 成することができる限り、本発明の細胞増殖因子として使用することができる。
[0070] 上記のような改変を設計する際に、アミノ酸の疎水性指数が考慮され得る。タンパク 質における相互作用的な生物学的機能を与える際の疎水性アミノ酸指数の重要性 は、一般に当該分野で認められている(Kyte. Jおよび Doolittle, R. F. J. Mol. Bi ol. 157 (1) : 105 - 132, 1982)。アミノ酸の疎水的性質は、生成したタンパク質の 二次構造に寄与し、次いでそのタンパク質と他の分子 (例えば、酵素、基質、レセプ ター、 DNA、抗体、抗原など)との相互作用を規定する。各アミノ酸は、それらの疎水 性および電荷の性質に基づく疎水性指数を割り当てられる。それらは:イソロイシン( +4. 5);バリン(+4. 2);ロイシン( + 3. 8);フエ-ルァラニン( + 2. 8);システィン Zシスチン( + 2. 5);メチォニン( + 1. 9);ァラニン( + 1. 8);グリシン(一0. 4);スレ ォニン(一 0. 7) ;セリン(一0. 8);トリプトファン(一0. 9) ;チロシン(一1. 3) ;プロリン (— 1. 6) ;ヒスチジン(一3. 2);グノレタミン酸(一 3. 5);グノレタミン(一3. 5) ;ァスパラ ギン酸(一3. 5);ァスパラギン(一3. 5) ;リジン(一3. 9);およびアルギニン(一4. 5) )である。
[0071] あるアミノ酸を、同様の疎水性指数を有する他のアミノ酸により置換して、そして依 然として同様の生物学的機能を有するタンパク質 (例えば、酵素活性において等価 なタンパク質)を生じさせ得ることが当該分野で周知である。このようなアミノ酸置換に おいて、疎水性指数が ± 2以内であることが好ましぐ ± 1以内であることがより好まし ぐおよび ±0. 5以内であることがさらにより好ましい。疎水性に基づくこのようなァミノ 酸の置換は効率的であることが当該分野において理解される。米国特許第 4, 554, 101号に記載されるように、以下の親水性指数がアミノ酸残基に割り当てられて!/、る: アルギニン( + 3. 0);リジン( + 3. 0);ァスパラギン酸( + 3. 0± 1);グルタミン酸(+ 3. 0± 1);セリン( + 0. 3);ァスパラギン( + 0. 2);グルタミン( + 0. 2);グリシン(0); スレオニン(一0. 4);プロリン(一0. 5 ± 1);ァラニン(一0. 5);ヒスチジン(一0. 5); システィン(一1. 0);メチォニン(一1. 3);バリン(一 1. 5);ロイシン(一1. 8);ィソロ イシン(一 1. 8) ;チロシン(一2. 3);フエ-ルァラニン(一2. 5);およびトリプトファン( 3. 4)。アミノ酸が同様の親水性指数を有しかつ依然として生物学的等価体を与え 得る別のものに置換され得ることが理解される。このようなアミノ酸置換において、親 水性指数が ± 2以内であることが好ましぐ ± 1以内であることがより好ましぐおよび ±0. 5以内であることがさらにより好ましい。
[0072] 本発明にお 、て「保存的置換」とは、アミノ酸置換にぉ 、て、元のアミノ酸と置換さ れるアミノ酸との親水性指数または Zおよび疎水性指数が上記のように類似して 、る 置換をいう。保存的置換の例としては、例えば、親水性指数または疎水性指数が、士 2以内のもの同士、好ましくは ± 1以内のもの同士、より好ましくは ±0. 5以内のもの 同士のものが挙げられるがそれらに限定されない。従って、保存的置換の例は、当業 者に周知であり、例えば、次の各グループ内での置換:アルギニンおよびリジン;ダル タミン酸およびァスパラギン酸;セリンおよびスレオニン;グルタミンおよびァスパラギン ;ならびにパリン、ロイシン、およびイソロイシン、などが挙げられるがこれらに限定され ない。このような改変体もまた、所望の目的を達成することができる限り、本発明の細 胞増殖因子として使用することができる。
[0073] 本明細書にぉ 、て「改変体」とは、もとのポリペプチドまたはポリヌクレオチドなどの 物質に対して、一部が変更されているものをいう。そのような改変体としては、置換改 変体、付加改変体、欠失改変体、短縮 (truncated)改変体、対立遺伝子変異体な どが挙げられる。このような改変体もまた、所望の目的を達成することができる限り、 本発明の細胞増殖因子として使用することができる。対立遺伝子 (allele)とは、同一 遺伝子座に属し、互いに区別される遺伝的改変体のことをいう。従って、「対立遺伝 子変異体」とは、ある遺伝子に対して、対立遺伝子の関係にある改変体をいう。その ような対立遺伝子変異体は、通常その対応する対立遺伝子と同一または非常に類似 性の高い配列を有し、通常はほぼ同一の生物学的活性を有する力 まれに異なる生 物学的活性を有することもある。「種相同体またはホモログ (homolog)」とは、ある種 の中で、ある遺伝子とアミノ酸レベルまたはヌクレオチドレベルで、相同性 (好ましくは 、 60%以上の相同性、より好ましくは、 80%以上、 85%以上、 90%以上、 95%以上 の相同性)を有するものをいう。そのような種相同体を取得する方法は、本明細書の 記載から明らかである。「オルソログ(ortholog)」とは、オルソロガス遺伝子(ortholo gous gene)ともいい、二つの遺伝子がある共通祖先からの種分化に由来する遺伝 子をいう。例えば、多重遺伝子構造をもつヘモグロビン遺伝子ファミリーを例にとると 、ヒトおよびマウスの αヘモグロビン遺伝子はオルソログである力 ヒトの αへモグロビ ン遺伝子および j8ヘモグロビン遺伝子はパラログ (遺伝子重複で生じた遺伝子)であ る。オルソログは、分子系統樹の推定に有用である。オルソログは、通常別の種にお いてもとの種と同様の機能を果たしていることがあり得ることから、本発明のオルソログ もまた、本発明において有用であり得る。
[0074] 本明細書にぉ 、て使用される「保存的(に改変された)改変体」は、アミノ酸配列お よび核酸配列の両方に適用される。特定の核酸配列に関して、保存的に改変された 改変体とは、同一のまたは本質的に同一のアミノ酸配列をコードする核酸をいい、核 酸がアミノ酸配列をコードしない場合には、本質的に同一な配列をいう。遺伝コード の縮重のため、多数の機能的に同一な核酸が任意の所定のタンパク質をコードする 。例えば、コドン GCA、 GCC、 GCG、および GCUはすべて、アミノ酸ァラニンをコー ドする。したがって、ァラニンがコドンにより特定される全ての位置で、そのコドンは、 コードされたポリペプチドを変更することなぐ記載された対応するコドンの任意のも のに変更され得る。本発明では、実施例に具体的に示されるような配列に代えて、そ の保存的置換体もまた使用することができることが理解される。
[0075] 本明細書にぉ 、て、ポリペプチドまたはポリヌクレオチドの「置換、付加または欠失」 とは、もとのポリペプチドまたはポリヌクレオチドに対して、それぞれアミノ酸もしくはそ の代替物、またはヌクレオチドもしくはその代替物力 置き換わること、付け加わること または取り除かれることをいう。このような置換、付加または欠失の技術は、当該分野 において周知であり、そのような技術の例としては、部位特異的変異誘発技術などが 挙げられる。置換、付加または欠失は、 1つ以上であれば任意の数でよぐそのような 数は、その置換、付加または欠失を有する改変体において目的とする機能 (例えば、 血管新生、細胞再生など)が保持される限り、多くすることができる。例えば、そのよう な数は、 1または数個であり得、そして好ましくは、全体の長さの 20%以内、 10%以 内、または 100個以下、 50個以下、 25個以下などであり得る。
[0076] 本明細書において使用される用語「生体分子」とは、生体に関連する分子およびそ の集合体をいう。本明細書において「生体」とは、生物学的な有機体をいい、動物、 植物、菌類、ウィルスなどを含むがそれらに限定されない。生体分子は、生体から抽 出される分子およびその集合体を包含するが、それに限定されず、生体に影響を与 え得る分子およびその集合体であれば生体分子の定義に入る。したがって、医薬品 として利用され得る低分子 (たとえば、低分子リガンドなど)もまた生体への効果が意 図され得るかぎり、生体分子の定義に入る。そのような生体分子には、タンパク質、ポ リペプチド、オリゴペプチド、ペプチド、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ヌクレオ チド、核酸(例えば、 cDNA、ゲノム DNAのような DNA、 mRNAのような RNAを含 む)、ポリサッカリド、オリゴサッカリド、脂質、低分子 (例えば、ホルモン、リガンド、情 報伝達物質、有機低分子など)、これらの複合分子、およびその集合体 (例えば、細 胞外マトリクス、線維など)などが包含されるがそれらに限定されない。本明細書にお いて、生体分子は、細胞増殖因子を含むことが意図される。
[0077] 本発明にお 、て「血管新生」とは、血管が新たに形成されることおよびそのように形 成する活性をいう。本明細書における「血管」は、当該分野において通常使用される 意味で用いられ、通常の動脈、静脈などのほか、毛細管を含む。
[0078] 本明細書において「血管新生分子」とは、血管を新生する能力を有する任意の分 子をいう。本明細書においては、血管新生分子は、細胞増殖因子とその概念が重複 する。
[0079] 本明細書にぉ 、て「細胞生理活性物質」または「生理活性物質」 (physiologically active substance)とは、細胞または組織に作用する物質をいう。そのような作用 としては、例えば、その細胞または糸且織の制御、変化などが挙げられるがそれに限定 されない。生理活性物質には、サイト力インおよび増殖因子が含まれる。生理活性物 質は、天然に存在するものであっても、合成されたものでもよい。好ましくは、生理活 性物質は、細胞が産生するものまたはそれと同様の作用を有するものであるが改変 された作用を持つものであってもよい。本明細書では、生理活性物質はタンパク質形 態または核酸形態あるいは他の形態であり得るが、実際に作用する時点にぉ 、ては 、細胞増殖因子は通常はタンパク質形態を意味する。
[0080] 本明細書において用いられる「細胞増殖因子」または「増殖因子」とは、本明細書で は互換的に用いられ、細胞の増殖を促進または制御する物質をいう。増殖因子は、 成長因子または発育因子ともいわれる。増殖因子は、細胞培養または組織培養にお いて、培地に添加されて血清高分子物質の作用を代替し得る。多くの増殖因子は、 細胞の増殖以外に、分ィ匕状態の制御因子としても機能することが判明している。
[0081] 本明細書において使用される「サイト力イン」は、当該分野において用いられる最も 広義の意味と同様に定義され、細胞力 産生され同じまたは異なる細胞に作用する 生理活性物質をいう。サイト力インは、一般にタンパク質またはポリペプチドであり、免 疫応答の制禦作用、内分泌系の調節、神経系の調節、抗腫瘍作用、抗ウィルス作用 、細胞増殖の調節作用、細胞分化の調節作用などを有する。本明細書では、サイト 力インはタンパク質形態または核酸形態あるいは他の形態であり得るが、実際に作用 する時点においては、サイト力インは通常はタンパク質形態を意味する。
[0082] 細胞増殖因子には、代表的には、インターロイキン類、ケモカイン類、コロニー刺激 因子のような造血因子、腫瘍壊死因子、インターフェロン類、細胞増殖因子などが含 まれる。細胞増殖因子としては、代表的には、血小板由来増殖因子 (PDGF)、上皮 増殖因子 (EGF)、線維芽細胞増殖因子 (FGF)、肝実質細胞増殖因子 (HGF)、血 管内皮増殖因子 (VEGF)のような増殖活性を有するものが挙げられる。
[0083] サイト力インおよび細胞増殖因子などの生理活性物質は一般に、機能重複現象 (r edundancy)があることから、他の名称および機能 (例えば、細胞接着活性または細 胞—基質間の接着活性など)で知られるサイト力インまたは増殖因子であっても、本 発明に使用される生理活性物質の活性を有する限り、本発明において使用され得る 。また、サイト力インまたは増殖因子は、本明細書における好ましい活性 (例えば、宿 主の細胞を呼び寄せる活性)を有してさえいれば、本発明の組織片または医薬の好 ましい実施形態において使用することができる。また、サイト力インおよび細胞増殖因 子は、本明細書において、特に言及しない限り、同じ意味で使用されることが理解さ れる。
[0084] 本発明の細胞増殖因子は、手動あるいは市販のペプチド合成機を用いる常法によ り容易に合成することができる。また、サイズの大きなペプチドは、常法により、遺伝子 工学的に製造することができる。
[0085] 本発明の細胞増殖因子は、単独で、または生理緩衝液中に溶解した注射液等の 形態で、血管新生が望まれる組織に局所投与することができる。肺組織に本発明の 組成物を、注射、塗布、噴霧等の方法により局所投与することにより、血管新生が促 進され、肺障害の治癒が促進される。ここで、注射または塗布もしくは噴霧等に用い るペプチド溶液中のペプチド濃度は、特に限定されないが、通常、 1〜: LO /z g (マイク ログラム) ZmL程度である。また、投与量は、傷などの大きさや深さにより適宜選択で きるが、傷全体がペプチド溶液で被覆される程度でよい。また、傷が治癒するまで、 1 日〜数日毎に 1回〜数回投与することができる。また、注射液には、他の消毒剤や消 炎鎮痛剤など、通常、傷の治療薬に含まれる種々の成分を含んでいてもよい。
[0086] 本明細書にぉ 、て「キャリアフリー」とは、キャリアとして知られて 、る物質を含まな!/ヽ ことをいう。キャリアには、ゼラチンを含む。一般的に、キャリアを結合した場合、因子 の活性の低下、アレルギー反応を起こす確率が上昇すると報告されている。しかし、 従来は、キャリアフリーで細胞増殖因子を効果的に投与できることは知られておらず 、むしろ、常識的には、活性がすぐになくなると考えられていた。
[0087] 本明細書において「生体内」または「インビボ」(in vivo)とは、生体の内部をいう。
特定の文脈において、「生体内」は、目的とする組織または器官が配置されるべき位 置をいう。スクリーニングを行う場合、インビボでのスクリーニングを行うことができる。
[0088] 本明細書にぉ 、て「インビトロ」 (in vitro)とは、種々の研究目的のために生体の 一部分が「生体外に」(例えば、試験管内に)摘出または遊離されている状態をいう。 インビボと対照をなす用語である。スクリーニングを行う場合、インビトロでのスクリー二 ングを行うことができる。
[0089] 本明細書において「薬学的に受容可能なキャリア」は、医薬または動物薬を製造す るときに使用される物質であり、有効成分に有害な影響を与えないものをいう。そのよ うな薬学的に受容可能なキャリアとしては、例えば、抗酸化剤、保存剤、着色料、風 味料、および希釈剤、乳化剤、懸濁化剤、溶媒、フィラー、増量剤、緩衝剤、送達ビヒ クル、希釈剤、賦形剤および Zまたは農学的もしくは薬学的アジュバントなどが挙げ られるがそれらに限定されない。
[0090] さらに別の局面において、本発明は、肺疾患の処置のための医薬を製造するため の使用に関する。この使用において、細胞増殖因子として好ましい実施形態は、本 明細書において記載される任意の形態が使用され得る。
[0091] 医薬を製造する方法は、当該分野において周知であり、本発明の医薬は、必要に 応じて生理学的に受容可能なキャリア、賦型剤または安定化剤(日本薬局方第 14版 3;た ί¾ての最新版、 Remington s Pharmac eutic aL S cienc e s , 18th Edition, A. R. Gennaro, ed. , Mack Publishing Company, 1990などを参照)と、所 望の程度の純度を有する細胞組成物とを混合することによって、凍結乾燥された状 態で調製され保存され得るが、適切な保存液中に保存されることが好ま 、。
[0092] 本発明の医薬に含まれる薬学的に受容可能なキャリアとしては、当該分野におい て公知の任意の物質が挙げられる。本発明において使用され得る薬学的に受容可 能なキャリアとしては、抗酸化剤、保存剤、着色料、風味料、および希釈剤、乳化剤、 懸濁化剤、溶媒、フィラー、増量剤、緩衝剤、送達ビヒクル、希釈剤、賦形剤および Z または薬学的アジュバントが挙げられるがそれらに限定されない。代表的には、本発 明の医薬は、支持体およびペプチドまたはその改変体を、 1つ以上の生理的に受容 可能なキャリア、賦形剤または希釈剤とともに含む組成物の形態で投与される。例え ば、適切なビヒクルは、注射用水、生理的溶液、または人工脳脊髄液であり得、これ らには、移植のための組成物に一般的な他の物質を補充することが可能である。
[0093] 例示の適切なキャリアとしては、中性緩衝化生理食塩水、または血清アルブミンと 混合された生理食塩水が挙げられる。好ましくは、その生成物は、適切な賦形剤 (例 えば、スクロース)を用いて凍結乾燥剤として処方される。他の標準的なキャリア、希 釈剤および賦形剤は所望に応じて含まれ得る。他の例示的な組成物は、 pH7. 0〜 8. 5の Tris緩衝剤または pH4. 0〜5. 5の酢酸緩衝剤を含み、これらは、さら〖こ、ソ ルビトールまたはその適切な代替物を含み得る。
[0094] 本明細書で使用される受容可能なキャリア、賦形剤または安定化剤は、レシピエン トに対して非毒性であり、そして好ましくは、使用される投薬量および濃度において不 活性であり、そして以下が挙げられる:リン酸塩、クェン酸塩、または他の有機酸;抗 酸化剤(例えば、ァスコルビン酸);低分子量ポリペプチド;タンパク質 (例えば、血清 アルブミン、ゼラチンまたは免疫グロブリン);親水性ポリマー(例えば、ポリビニルピロ リドン);アミノ酸 (例えば、グリシン、グルタミン、ァスパラギン、アルギニンまたはリジン );モノサッカリド、ジサッカリドおよび他の炭水化物(グルコース、マンノース、または デキストリンを含む);キレート剤(例えば、 EDTA);糖アルコール (例えば、マン-ト ールまたはソルビトール);塩形成対イオン (例えば、ナトリウム);ならびに Zあるいは 非イオン性表面活性化剤(例えば、 Tween、プル口ニック (pluronic)またはポリェチ レングリコール(PEG) )。
[0095] 好ましい実施形態において、本発明の医薬において用いられるペプチドまたはそ の改変体は、処置を目的とする生体に由来することが有利である力 それに限定され ない。このような宿主と同じ起源のペプチドまたはその改変体は、免疫反応等がほと んどないと考えられることから、有利であると考えられる。ただし、ペプチドまたはその 改変体は、精製されたものであれば、免疫反応は通常起きないと考えられることから 、特に起源を限定する必要はない。
[0096] 好ま ヽ実施形態にお!ヽて、本発明の処置方法では、細胞生理活性物質を投与 する工程をさらに包含してもよい。そのような細胞生理活性物質としては、顆粒球マク 口ファージコロニー刺激因子(GM— CSF)、マクロファージコロニー刺激因子(M— CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G— CSF)、 multi—CSF (IL—3)、白血病抑制 因子(LIF)、 c—kitリガンド(SCF)、免疫グロブリンファミリー(CD2, CD4, CD8)血 小板由来増殖因子 (PDGF)、表皮増殖因子 (EGF)、線維芽細胞増殖因子 (FGF) 、肝細胞増殖因子 (HGF)および血管内皮増殖因子 (VEGF)からなる群より選択さ れ得るがそれらに限定されない。 [0097] 代替的実施形態において、本発明の吸入溶液は、次のように準備される: (1)ステ ンレス鋼調合タンクを底部排出管および混合のための 3本のミキサーに嵌める。 (2) 1 8°C〜25°Cの温度で必要量の約 95%の米国薬局方 (USP)浄ィ匕水のタンクを充填 する。混ぜながら、(3)米国薬局方 (USP) EDTA、塩酸、および少なくとも治療有効 量の細胞増殖因子をタンクに加える。(4)全ての細胞増殖因子が融けるまで混ぜ続 け る。(5)必要に応じて米国薬局方 (USP)浄ィ匕水を添加して最終量を調整し、細 胞増殖因子調合薬を完成させる。
[0098] 細胞増殖因子調合薬は、調合タンクから清潔な供給ラインを通して形成一充填 密封 (FFS)マシンに直接汲み出される。細胞増殖因子調合薬は、 0. 2ミクロンの滅 菌カートリッジフィルターを通って貯蔵タンクに入り、第 2の 0. 2ミクロンの滅菌カートリ ッジフィルターを通って既滅菌エアシャワー室内の充填ノズルに達した後、低密度ポ リエチレン (LDPE)で形成された瓶に入れられる。
[0099] 細胞増殖因子調合薬は、既滅菌の状態で瓶に充填され、各瓶は 1単位用量の治 療有効量のアルブテロールを含む。充填された瓶は、次 いで密封される。 FFSマシ ンは、無菌状態の連続作業で瓶を形成、充填、密封することにより、既滅菌製品を完 成させる。例えば、 1枚が既充填瓶 5本力もなるシートが、自動包装機で上包装され て 1個の保護ラミネート箔の袋になっていてもよい。次いで、このような袋 6〜12個が 1 棚用カートンとして包装され、患者の COPD治療のための既包装治療システムを形 成することができる。適切なラベルおよび指示書が棚カートン内に加えられてもよい。
[0100] また、本発明は、次のステップカゝらなる単位用量噴霧器用溶液を形成する方法も対 象として 、る:(1)治療有効量のアルブテロールおよび臭化ィプラト口ピウムを含む調 合薬を、薬事上許容可能な担体内に準備する。調合薬は噴霧器での噴霧に適して いる。
[0101] 別の実施形態において、本発明は、また、 COPDに伴う症状を緩和する際に使用 する装置を有する。このような装置は、ラベル、書面による指示をはじめ、表示を表面 に組み込んだ他のあらゆる形をとることができる。この装置は、 COPDに伴う症状に 苦しむ患者を 1瓶に入った単位用量の治療有効量の細胞増殖因子力 なる少なくと も 1つの既包装、既滅菌、既調合、既測量および Zまたは BAC非含有吸入溶液で 治療することができることを示す表示を有して 、てもよ 、。吸入溶液は噴霧器での噴 霧に適している。また、この装置は、患者の症状を治療するために吸入溶液を利用 する上での指示を与える表示を有して!/、てもよ!/、。
[0102] 本明細書において「診断」とは、被験体における疾患の種類、障害の種類と程度、 身体状態などに関連する種々のパラメータを同定し、そのような疾患、障害、状態の 現状、薬物反応性予測、病態変化予測または原因を判定することをいう。
[0103] 本明細書において「治療」とは、ある疾患または障害について、そのような状態にな つた場合に、そのような疾患または障害の悪ィ匕を防止、好ましくは、現状維持、より好 ましくは、軽減、さらに好ましくは消長させることをいう。
[0104] 本明細書にぉ 、て「予防」(prophylaxisまたは prevention)とは、ある疾患または 障害について、そのような状態が引き起こされる前に、そのような状態が起こらないよ うに処置することをいう。従って、ある疾患または障害について、そのような状態にな ることを防止、遅延など、および悪化を防ぐことを包含する。本発明の方法は、肺組 織を再生することから、予防にも用いられることが理解される。
[0105] 本明細書において「処置」とは、ある疾患、障害または状態に対して行う任意の医 学的行為をいい、診断、治療、予防、予後などに資するために行う行為が包含される 。好ましくは、処置は、医師、看護師など何らかの国家免許を所有する医療従事者に よって行われるべきである。その行為が結果論敵にある疾患の経過を悪ィ匕させ、患 者にとって不利益となる場合であっても、その行為そのものは「処置」であることには 変わりはないことに留意すべきである。
[0106] 本明細書において「指示書」は、本発明を使用する方法または診断する方法などを 医師、被検体など投与を行う人、診断する人 (被検体本人であり得る)に対して記載 したものである。指示書は、診断薬などがキットとして提供される場合、その使用方法 を指示するために添付され得る。この指示書は、本発明の診断薬、医薬などを投与 する手順を指示する文言が記載されている。この指示書は、本発明が実施される国 の監督官庁 (例えば、日本であれば厚生労働省、米国であれば食品医薬品局 (FD A)など)が規定した様式に従って作成され、その監督官庁により承認を受けた旨が 明記される。指示書は、いわゆる添付文書 (package insert)であり、通常は紙媒体 で提供されるが、それに限定されず、例えば、電子媒体 (例えば、インターネットで提 供されるホ—ムぺ—ジ(ウェブサイト)、電子メ—ル、 SMS、 PDF文書など)のような形 態でも提供され得る。
[0107] スプレーの形をしたエーロゾルシステムとしては、例えば推進剤を入れた容器が挙 げられる力 推進剤がないエーロゾルシステムも開発されている。さらに、エーロゾル システムは、例えば推進剤はラタトースのような従来の助剤と共に、活性成分を含ん でいる。これらの成分から成る組成物は、エーロゾル吸入剤の特性、つまり、例えば 粒径分布、送達速度、粘性などを決定する。
[0108] エーロゾルは、二相エーロゾル (気体および液体)または三相エーロゾル (気体、液 体、および固体または液体)として得ることができる。二相エーロゾルは、液化推進剤 に溶かした活性物質の溶液と、霧状推進剤とから成る。溶媒は、例えば、推進剤か、 推進剤とアルコールやプロピレングリコール等の共溶媒との混合物を含む。ポリェチ レンダリコールは、活性物質の溶解度を改善するためによく使用される。
[0109] 三相系は、霧状推進剤と共に、 1または複数の活性成分の懸濁液またはェマルジョ ンをそれぞれ含む。懸濁液は、湿潤剤のような従来の助剤および Zまたは滑石また はコロイドシリカのような固体担体を使用して、推進剤システムに分散した活性物質を 含んでいる。可能な場合、推進剤は公知のものであり、オゾン層への損傷作用のな
V、炭水化物を含むことができる。
[0110] 吸入用の溶液力 1〜: LO /z mの範囲のサイズの非常に小さな粒子に霧状にされる 場合にのみ、吸入は可能である。細力べ分散されたエーロゾルしか吸入することがで きない。従来のエー口ゾルの場合には、吸入は禁忌である。エーロゾル吸入剤に関 するさらに詳しい情報を得るには、例えば、引用によりその全体が本明細書に組み込 まれる米国薬局方を参照すること。
[0111] 本発明において使用する細胞増殖因子 (例えば、 bFGF)をリボソーム状にする場 合、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルセリン、ホスファチジルコリン、ホスフ ァチジン酸、カルジォリピンなどを使用することができる。このようにして特異的に構成 されたリボソームを使用することで、肺胞マクロファージによる選択的取り込みが起こり 、治療の特異性がより高くなり、副作用の減少に関連して治療有効量が減小する。さ らに、ビタミン Eまたは(+ ) - a—酢酸トコフェローノレ、(士) α—酢酸トコフェロー ル、(±) α—コハク酸トコフエロールなどのビタミン Εの誘導体をカ卩えても良い。
[0112] (遺伝子治療)
特定の実施形態において、本発明の細胞増殖因子は核酸形態で投与することが できる。このような核酸形態の細胞増殖因子は、水溶液の形態で投与され得る。この 場合、遺伝子治療と呼ばれ、遺伝子治療とは、発現されたか、または発現可能な核 酸の、被験体への投与により行われる治療をいう。本発明のこの実施形態において、 核酸は、それらのコ―ドされたタンパク質を産生し、そのタンパク質は治療効果を媒 介する。
[0113] 当該分野で利用可能な遺伝子治療のための任意の方法が、本発明に従って使用 され得る。例示的な方法は、遺伝子治療の方法の一般的な概説書である、 Goldspie Let al. , Clinical Pharmacy 12 : 488— 505 (1993); Wu and Wu, Biot herapy 3 : 87— 95 (1991); Tolstoshev, Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 32 : 573 - 596 (1993); Mulligan, Science 260 : 926— 932 (1993);なら びに Morgan and Anderson, Ann. Rev. Biochem. 62 : 191— 217 (1993) ; May, TIBTECH 11 (5) : 155— 215 (1993)【こ記載されて!ヽる。遺伝子、治療 において使用される一般的に公知の組換え DNA技術は、 Ausubelら(編), Curren t Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY (1993); および Kriegler, Gene Transfer and Expression, A Laboratory Manua 1, Stockton Press, NY (1990)に記載される。
[0114] (スクリーニング)
本明細書において「スクリーニング」とは、目的とするある特定の性質をもつ生物、 細胞または物質などの標的を、特定の操作 Z評価方法で多数を含む集団の中から 選抜することをいう。スクリーニングのために、本発明の因子 (例えば、抗体)、ポリべ プチドまたは核酸分子を使用することができる。スクリーニングは、インビトロ、インビボ など実在物質を用いた系を使用してもよぐインシリコ(コンピュータを用いた系)の系 を用いて生成されたライブラリーを用いてもよい。本発明では、所望の活性を有する スクリーニングによって得られたィ匕合物もまた、本発明の範囲内に包含されることが理 解される。また本発明では、本発明の開示をもとに、コンピュータモデリングによる薬 物、診断剤、治療薬などが提供されることも企図される。
[0115] (スクリーニングにお 、て用いられ得る技術)
本発明のスクリーニング技術において、スクリーニングのヒットは、遺伝子技術を用 いたアツセィなどによって確認することができる。
[0116] 本明細書において遺伝子、ポリヌクレオチド、ポリペプチドなど遺伝子産物の「発現 」とは、その遺伝子 (通常は、 DNA形態)など力 ンビボで一定の作用を受けて、別 の形態になることをいう。好ましくは、遺伝子、ポリヌクレオチドなど力 転写および翻 訳されて、ポリペプチドの形態になることをいう力 転写されて mRNAが作製されるこ ともまた発現の一形態であり得る。別の実施形態では、そのようなポリペプチドの形態 は、翻訳後プロセシング (例えば、リーダー配列切除)を受けたものであり得る。
[0117] 本明細書において、遺伝子が「特異的に発現する」とは、その遺伝子が、生物の特 定の部位または時期において他の部位または時期とは異なる(好ましくは高い)レべ ルで発現されることをいう。特異的に発現するとは、ある部位 (例えば、罹患部位など の特異的部位)にのみ発現してもよぐそれ以外の部位においても発現していてもよ い。好ましくは特異的に発現するとは、ある部位においてのみ発現することをいう。そ のような特異的発現は、抗原提示細胞の特性を利用して実現することができる。従つ て、肺疾患の医薬のスクリーニングは、特定の指標の特異的発現を確認することによ つても行うことができる。
[0118] 本明細書において遺伝子発現 (たとえば、 mRNA発現、ポリペプチド発現)の「検 出」または「定量」は、例えば、 mRNAの測定および免疫学的測定方法を含む適切 な方法を用いて達成され得る。分子生物学的測定方法としては、例えば、ノーザンブ ロット法、ドットプロット法または PCR法などが例示される。免疫学的測定方法としては 、例えば、方法としては、必要に応じてマイクロタイタープレートを用いる、 ELISA法 、 RIA法、蛍光抗体法、ウェスタンプロット法、免疫組織染色法などが例示される。ま た、定量方法としては、 ELISA法または RIA法などが例示される。アレイ(例えば、 D NAアレイ、プロテインアレイ)を用いた遺伝子解析方法によっても行われ得る。 DNA アレイについては、(秀潤社編、細胞工学別冊「DNAマイクロアレイと最新 PCR法」) に広く概説されている。プロテインアレイについては、 Nat Genet. 2002 Dec ; 32 Suppl: 526— 32に詳述されている。遺伝子発現の分析法としては、上述に加えて 、 RT— PCR、 RACE法、 SSCP法、免疫沈降法、 two— hybridシステム、インビトロ 翻訳などが挙げられるがそれらに限定されない。そのようなさらなる分析方法は、例え ば、ゲノム解析実験法 ·中村祐輔ラボ'マニュアル、編集'中村祐輔 羊土社 (2002) などに記載されており、本明細書においてそれらの記載はすべて参考として援用さ れる。
[0119] 本明細書において「発現量」とは、対象となる細胞などにおいて、ポリペプチドまた は mRNAが発現される量をいう。そのような発現量としては、本発明の抗体を用いて ELISA法、 RIA法、蛍光抗体法、ウェスタンプロット法、免疫組織染色法などの免疫 学的測定方法を含む任意の適切な方法により評価される本発明ポリペプチドのタン パク質レベルでの発現量、またはノーザンブロット法、ドットブロット法、 PCR法などの 分子生物学的測定方法を含む任意の適切な方法により評価される本発明のポリべ プチドの mRNAレベルでの発現量が挙げられる。「発現量の変ィ匕」とは、上記免疫学 的測定方法または分子生物学的測定方法を含む任意の適切な方法により評価され る本発明のポリペプチドのタンパク質レベルまたは mRNAレベルでの発現量が増加 あるいは減少することを意味する。
[0120] 本明細書において「候補ィ匕合物」とは、目的とする疾患または障害を処置するため に使用され得る化合物の候補をいう。したがって、ある化合物は、目的とする疾患ま たは障害について効果があると予測される場合は、候補ィ匕合物と呼ばれ得る。
[0121] 本明細書において「ィ匕合物種」とは、ある化合物の集合において、特定の目的とす る活性を有するなど、所望の性質を有する 1種の化合物についていう。例えば、活性 を調節する化合物の集合において、化合物が特定される場合、そのような化合物は 、化合物種と称され得る。本明細書では、単に化合物とも称される。
[0122] 本明細書において「ライブラリー」とは、スクリーニングをするための化合物などの一 定の集合をいう。ライブラリ一は、同様の性質を有する化合物の集合であっても、ラン ダムな化合物の集合であってもよい。好ましくは、同様の性質を有すると予測される 化合物の集合が使用されるが、それに限定されない。 [0123] (因子)
本明細書において肺疾患に対して「作用する」とは、本発明のスクリーニングにおい て、肺疾患の処置または予防において効果があるとされる任意の因子の性質をいう。
[0124] 本明細書において「因子」としては、意図する目的を達成することができる限りどの ような物質または他の要素(例えば、エネルギー)でもあってもよい。そのような物質と しては、例えば、タンパク質、ポリペプチド、オリゴペプチド、ペプチド、ポリヌクレオチ ド、オリゴヌクレオチド、ヌクレオチド、核酸(例えば、 cDNA、ゲノム DNAのような DN A、 mRNAのような RNAを含む)、ポリサッカリド、オリゴサッカリド、脂質、有機低分 子 (例えば、ホルモン、リガンド、情報伝達物質、有機低分子、コンビナトリアルケミスト リで合成された分子、医薬品として利用され得る低分子 (例えば、低分子リガンドなど )など)、これらの複合分子が挙げられるがそれらに限定されない。ポリヌクレオチドに 対して特異的な因子としては、代表的には、そのポリヌクレオチドの配列に対して一 定の配列相同性を (例えば、 70%以上の配列同一性)もって相補性を有するポリヌク レオチド、プロモーター領域に結合する転写因子のようなポリペプチドなどが挙げら れるがそれらに限定されない。ポリペプチドに対して特異的な因子としては、代表的 には、そのポリペプチドに対して特異的に指向された抗体またはその誘導体あるい はその類似物(例えば、単鎖抗体)、そのポリペプチドがレセプターまたはリガンドで ある場合の特異的なリガンドまたはレセプター、そのポリペプチドが酵素である場合、 その基質などが挙げられるがそれらに限定されない。
[0125] 本明細書中で使用される「化合物」は、任意の識別可能な化学物質または分子を 意味し、これらには、低分子、ペプチド、タンパク質、糖、ヌクレオチド、または核酸が 挙げられるが、これらに限定されず、そしてこのような化合物は、天然物または合成物 であり得る。
[0126] 本明細書において「有機低分子」とは、有機分子であって、比較的分子量が小さな ものをいう。通常有機低分子は、分子量が約 1000以下のものをいうが、それ以上の ものであってもよい。有機低分子は、通常当該分野において公知の方法を用いるか それらを組み合わせて合成することができる。そのような有機低分子は、生物に生産 させてもよい。有機低分子としては、例えば、ホルモン、リガンド、情報伝達物質、有 機低分子、コンビナトリアルケミストリで合成された分子、医薬品として利用され得る低 分子 (例えば、低分子リガンドなど)などが挙げられるがそれらに限定されな 、。
[0127] (好ましい実施形態の説明)
1つの局面において、本発明は、キャリアフリーの細胞増殖因子を含む、肺疾患の 処置のための医薬組成物を提供する。ここで、細胞増殖因子は、肺組織への投与に 適した任意のキャリアフリーの形態で提供される。キャリアとは、ゼラチンが代表的で あり、本発明では、好ましくは、ゼラチンフリーを意図する。従来は、キャリアフリーで 細胞増殖因子を投与しても効力が発揮されないとされていた。これは、ほとんどの臓 器または組織において無効とされていた。好ましくは、この組成物は、肺以外の組織 へは投与されない形態で提供されることが有利である。本発明は、従来治療が困難 とされていた肺疾患 (特に、肺組織の破壊を伴う COPDのような疾患)が、キャリアフリ 一の細胞増殖因子を投与することによって、治癒させることができることを見出したこ とにある。従来 COPDのような疾患は、対症療法しかなぐ根本的な治療を行うことは 困難であった。従って、本発明は、このような難治性疾患を簡単に副作用の危険性を 最小限にして根本的に治癒させることができるという点において有用であり、驚くべき ことであると 、うことが理解される。
[0128] 従って、本発明が特に対象とするのは、肺疾患のうち、広汎な肺組織の破壊を伴う 呼吸機能障害に 、たるものであることが好ま 、がそれに限定されな 、。 COPD疾 患としては、肺線維症の処置後の状態または肺気腫などを挙げることができるがそれ らに限定されない。
[0129] 本発明では、使用される細胞増殖因子としては、任意の因子を挙げることができる
1S 特に、血管新生作用を有するものであることが好ましい。従って、そのような因子 であれば、天然型の細胞増殖因子のみならず、合成された因子 (例えば、有機低分 子)を使用することができることが理解される。
[0130] 好ましい実施形態では、本発明の組成物において使用される細胞増殖因子として は、塩基性線維芽細胞増殖因子(basic fibroblast growth factor :bFGF)、肝 細胞増殖因子(hepatocyte growth factor: HGF)、血管内皮細胞増殖因子(V EGF)、血小板由来増殖因子 (PDGF)、トランスホーミング増殖因子 (TGF)、アンジ ォポェチン、アンジォスタチン、アドレノメジュリン、インターロイキン 1〜17、一酸ィ匕窒 素、レチノイン酸、ケモカイン(CXCケモカインなど)、プロスタグランジン(例えば、プ ロスタサイクリンなど)などを挙げることができるがそれらに限定されない。そのような因 子は、単独で使用されてもよぐ複数使用されても良い。
[0131] より好ましくは、本発明において使用される細胞増殖因子は、 bFGFである。特に、 細胞増殖因子は、配列番号 2および Zまたは 4に示す配列(配列番号 2は、より長い bFGFおよび配列番号 4は、より短い bFGFである)を含む bFGFまたはその改変体 であることが好ま 、がそれに限定されな!、。本発明にお 、て使用される細胞増殖 因子は、酸性線維芽細胞増殖因子 (aFGF) (例えば、配列番号 5および 6)に記載さ れる配列を有し得る。
[0132] 好ましい実施形態では、キャリアフリーの細胞増殖因子は、ドライパウダー形態また は水溶液の形態で提供される。ドライパウダーは、例えば、凍結乾燥によって製造す ることがでさる。
[0133] 特定の実施形態では、本発明が対象とする肺疾患は、 COPD、肺線維症などを含 む。
[0134] 別の局面では、本発明は、肺組織の予防または処置のためのシステムであって、肺 投与のための手段、およびキャリアフリーの細胞増殖因子を肺投与に適した形態で 含む、システムを提供する。このようなシステムは、キャリアフリーの細胞増殖因子の 肺投与を実現するシステムであれば、どのような形態であっても良 、ことが理解される 。そのような肺投与を実現する手段としては、例えば、吸入装置、気管支鏡などを挙 げることができるがそれらに限定されない。
[0135] 好ましい実施形態では、使用されるキャリアフリーの細胞増殖因子は、ドライバウダ 一、水溶液の形態、ミストなどの任意のキャリアフリーの形態で使用することができる。 好ましくは、細胞増殖因子は、ドライパウダーまたは水溶液の形態で使用される。
[0136] 従って、本発明のシステムにおける好ましい肺投与のための手段は、吸入装置また は気管支鏡を含み得る。好ましい肺投与のための手段は、肺への選択的投与を可 能にする形態を採ることが有利である。そのような選択的投与は、吸入装置を用い患 者の自発的な換気により水溶液、ドライパウダー、ミストなどの形態の細胞増殖因子 を効果的に帰還しないに選択的に投与するか、または気管支鏡の側孔より力テーテ ルを挿入し、目的の気管支を目視確認しながらカテーテルより散布することによって 達成することができる。好ましくは、細胞増殖因子は気管支鏡を用いて散布する方法 を選択する。
[0137] 本発明のシステムに使用されるキャリアフリーの細胞増殖因子は、上記の本発明の 医薬組成物において使用される任意のキャリアフリーの形態を採ることができることが 理解される。
[0138] 本発明のシステムが対象とする疾患もまた、上記の本発明の医薬組成物において 使用される任意の形態を採ることができることが理解される。
[0139] 別の局面において、本発明は、肺組織の再生のための医薬組成物を提供する。こ の医薬組成物は、キャリアフリーの細胞増殖因子を含む。キャリアフリーの細胞増殖 因子をインビボで肺に投与することによって、肺組織の再生が可能であることは、従 来知られておらず、従って、本発明は、従来達成できな力つた格別の効果を奏するこ とが理解される。従って、再生という観点力もは、本発明は、肺治療のみならず、肺の 疾患からの予防、若返りなどの機能改善という点力もも使用されることが理解されるべ きである。し力も、キャリアフリーであるにもかかわらず、効果がゼラチンと同程度であ つたことから、副作用が生じる可能性が劇的に下がりつつ、し力も、治療または予防 効果を達成できるという顕著な効果が奏される。
[0140] 1つの実施形態において、本発明の組成物において使用されるキャリアフリーの細 胞増殖因子は、肺細胞の増殖に有効な濃度で存在する。このような濃度は、インビト 口の実験で簡単に決定することができる。そのような実験としては、例えば、放射性同 位体 (例えば、 I125)で標識した bFGFをシンチグラムで確認する方法が挙げられるが それらに限定されない。好ましくは臨床仕様のシンチグラムを使用することが有利で ある。ィヌなどの大型動物での確認を行うことができる力もである。
[0141] 別の実施形態において、本発明の肺再生のための組成物に含まれるキャリアフリ 一の細胞増殖因子もまた、上記の本発明の医薬組成物において使用される任意の 形態を採ることができることが理解される。
[0142] 本発明の肺再生のための組成物が対象とする肺の状態もまた、上記の本発明の医 薬組成物において使用される任意の形態を採ることができ、これに加えて、健常な肺 、疾患とは診断されていないが機能減退が見出されるような肺なども含まれることが 理解される。
[0143] 別の局面において、本発明は、肺組織の再生のためのシステムであって、肺投与 のための手段、およびキャリアフリーの細胞増殖因子を肺投与に適した形態で含む、 システムを提供する。
[0144] ここで、肺投与については、上記の本発明の治療システムにおいて使用される任意 の形態を採ることができることが理解される。
[0145] 別の実施形態において、本発明の肺再生のためのシステムに含まれるキャリアフリ 一の細胞増殖因子もまた、上記の本発明の医薬組成物において使用される任意の 形態を採ることができることが理解される。
[0146] 本発明の肺再生のためのシステムが対象とする肺の状態もまた、上記の本発明の 医薬組成物において使用される任意の形態を採ることができ、これに加えて、健常な 肺、疾患とは診断されていないが機能減退が見出されるような肺なども含まれること が理解される。
[0147] 別の局面において、本発明は、肺糸且織を処置するための方法であって、(a)キヤリ ァフリーの細胞増殖因子を、処置されるべき肺組織に投与する工程を包含する方法 を提供する。
[0148] キャリアフリーの細胞増殖因子としては、上記の本発明の医薬組成物において使用 される任意の形態を採ることができることが理解される。
[0149] 好ましい実施形態では、使用されるキャリアフリーの細胞増殖因子は、肺組織に選 択的に投与される。そのような選択的投与は、本発明のシステムにおける好ましい肺 投与のための手段として記載される好まし 、手段 (例えば、吸入装置または気管支 鏡)を用いて達成され得る。従って、より好ましくは、細胞増殖因子は、肺組織以外に は実質的に投与されない。肺組織以外にキャリアフリーの細胞増殖因子が投与され ると、予想外の事象が生じ得るからであり、副作用となって発現する可能性があるから である。
[0150] 本発明の方法が対象とする疾患もまた、上記の本発明の医薬組成物において使用 される任意の形態を採ることができることが理解される。
[0151] 別の局面において、本発明は、肺糸且織を再生するための方法であって、(a)キヤリ ァフリーの細胞増殖因子を、肺組織に投与する工程、を包含する、方法を提供する。
[0152] ここで、肺投与については、上記の本発明の治療システムにおいて使用される任意 の形態を採ることができることが理解される。
[0153] 別の実施形態において、本発明の肺再生のためのシステムに含まれるキャリアフリ 一の細胞増殖因子もまた、上記の本発明の医薬組成物において使用される任意の 形態を採ることができることが理解される。
[0154] 好ましい実施形態では、使用されるキャリアフリーの細胞増殖因子は、肺組織に選 択的に投与される。そのような選択的投与は、本発明のシステムにおける好ましい肺 投与のための手段として記載される好まし 、手段 (例えば、吸入装置または気管支 鏡)を用いて達成され得る。従って、より好ましくは、細胞増殖因子は、肺組織以外に は実質的に投与されない。肺組織以外に細胞増殖因子が投与されると、予想外の事 象が生じ得るからであり、副作用となって発現する可能性があるからである。
[0155] 別の局面において、本発明は、肺糸且織の処置のための物質をスクリーニングする方 法であって、上記方法は以下の工程: A)肺投与に適した肺投与システムを提供する 工程; B)候補化合物を、上記肺投与システムを用いて被検体に投与する工程;およ び C)上記被検体が治癒した場合、上記候補化合物は上記肺組織の処置のための 物質であることの指標であると判定する工程;を包含する、方法を提供する。
[0156] ここで、肺投与システムとは、本発明のキャリアフリーの細胞増殖因子を肺に到達さ せることができる任意のシステムをいう。そのような肺投与システムとしては、吸入装置 または気管支鏡が挙げられ、例えば、ォリンパス株式会社から市販されている気管支 鏡システムを用いることができる。
[0157] 1つの実施形態では、本発明において使用される候補化合物は、タンパク質、核酸 、脂質、糖、有機低分子およびそれらの組み合わせ力 なる群より選択される。好ま しい実施形態では、候補化合物は、細胞増殖因子を含む。このような細胞増殖因子 は、改変されたものであっても良い。被検体の治癒は、例えば、スパイ口検査などを 用いて判定することができる。 [0158] 別の局面において、本発明は、肺組織の処置のための物質をスクリーニングするた めのシステムであって、上記システムは、以下: A)肺投与に適した肺投与システム; および B)候補化合物を投与して被検体が治癒した場合、上記候補化合物は上記肺 糸且織の処置のための物質であることの指標であると判定するための手段、を備える、 システムを提供する。ここで、肺投与システムは、上記肺組織の処置のための物質を スクリーニングするための方法において説明した任意の形態を採ることができる。
[0159] 好ま 、実施形態では、判定手段は、肺組織の治癒に関する既知情報が格納され た記録媒体をさらに備える。このような既知情報は、判定結果を算出する場合に利用 され得る。そのような既知情報は、データベース力 入手してもよぐ個人で格納した ものであっても良い。
[0160] 別の局面において、本発明は、肺糸且織の再生のための物質をスクリーニングする方 法であって、上記方法は以下の工程: A)肺投与に適した肺投与システムを提供する 工程; B)候補化合物を、上記肺投与システムを用いて被検体に投与する工程;およ び C)上記被検体にお ヽて肺細胞が再生した場合、上記候補化合物は上記肺組織 の再生のための物質であることの指標であると判定する工程;を包含する、方法を提 供する。
[0161] ここで、肺投与システムとは、本発明の細胞増殖因子を肺に到達させることができる 任意のシステムをいう。そのような肺投与システムとしては、原則的に、上記肺組織の 処置のための物質をスクリーニングする方法において説明したものが使用され得るが 、再生に適した別の形態を用いても良い。
[0162] 1つの実施形態では、本発明において使用される候補化合物は、タンパク質、核酸 、脂質、糖、有機低分子およびそれらの組み合わせ力 なる群より選択される。好ま しい実施形態では、候補化合物は、細胞増殖因子を含む。このような細胞増殖因子 は、改変されたものであっても良い。被検体の治癒は、例えば、スパイ口検査などを 用いて判定することができる。
[0163] 別の局面において、本発明は、肺糸且織の再生のための物質をスクリーニングするた めのシステムであって、上記システムは、以下: A)肺投与に適した肺投与システム; および B)候補化合物を投与して被検体における肺細胞が再生した場合、上記候補 化合物は上記肺組織の再生のための物質であることの指標であると判定するための 手段、を備える、システムを提供する。ここで、肺投与システムは、上記肺組織の処置 のための物質をスクリーニングするための方法において説明した任意の形態を採るこ とがでさる。
[0164] 好ま 、実施形態では、判定手段は、肺組織の再生に関する既知情報が格納され た記録媒体をさらに備える。このような既知情報は、判定結果を算出する場合に利用 され得る。そのような既知情報は、データベース力 入手してもよぐ個人で格納した ものであっても良い。
[0165] 別の局面において、本発明は、キャリアフリーの細胞増殖因子の、肺疾患の処置の ための医薬組成物の調製における使用に関する。
[0166] 他の局面において、本発明は、キャリアフリーの細胞増殖因子の、肺組織の再生の ための医薬組成物の調製における使用に関する。
[0167] 別の局面において、本発明は、肺投与システムの、肺組織の処置のための医薬組 成物のスクリーニングにおける使用に関する。
[0168] 他の局面において、本発明は、肺投与システムの、肺組織の再生のための医薬組 成物のスクリーニングにおける使用に関する。
[0169] ここで、肺組織の状態、キャリアフリーの細胞増殖因子、肺投与システムに関しては
、本明細書において、上記方法、システムおよび医薬組成物に関して記載される任 意の形態を採ることが理解される。
[0170] 他の局面において、本発明は、肺疾患の処置のデバイスであって、薬剤(例えば、 キャリアフリーの細胞増殖因子)を患者に供給するための投与手段、を含む、デバイ スを提供する。
[0171] 1つの好ましい実施形態において、本発明の処置デバイスは、近位端と、遠位端と 、薬剤供給容器との連通のための薬剤チャネルと、圧縮空気供給器との連通のため の圧縮空気チャネルとを有するカテーテル管;該カテーテルの遠位端に配置される 噴射オリフィス;
を備える。このカテーテル内において、該薬剤供給源カゝら提供される薬剤が、該圧縮 空気チャネルを通って提供される圧縮空気と混合され、その結果、該噴射オリフィス において、該薬剤が噴霧される。
[0172] 好ましい実施形態において、本発明のデバイスは、薬剤 (例えば、細胞増殖因子) を含む薬剤供給容器をさらに備える。本発明において、薬剤供給容器としては、どの ようなものであっても使用することができる。そのような容器としては、例えば、シリンジ 、チューブなどを挙げることができるがそれらに限定されない。このような細胞増殖因 子を含む薬剤供給容器を備えることによって、本発明は、肺疾患を根本治療すること および肺組織中の細胞を再生することを可能にした。
[0173] 別の好ましい実施形態では、本発明のデバイスは、圧縮空気供給器をさらに備える 。圧縮空気供給機は、どのようなものであっても使用することができる。そのような圧 縮空気供給機しては、例えば、コンプレッサ、ポンプ (例えば、ブロワ一ポンプ)、手術 場の圧縮空気 (圧縮空気を入れたタンクなど)、酸素ボンベなどを挙げることができる がそれらに限定されない。現在好ましい実施形態では、手術場の圧縮空気を利用す ることが好ましい。あるいは、自宅での療法を望む場合は、酸素ボンベなどを利用す ることがでさる。
[0174] 好ま 、実施形態では、本発明のデバイスにお 、て存在する細胞増殖因子は、水 溶液として存在することが有利である。水溶液であれば、調製が簡単であること、脳 血栓の可能性が激減すること、副作用が少ないこと、投与が楽であること、患者に対 するストレスが劇的に下がること、ネブライザ一を用いることにより末梢まで届くこと、拡 散が十分に行われること、キャリアを用いたときの凝集が起きないこと、従って、送達 途中にとどまらないこと (よって、副作用が軽減できる)、中枢気道で吸着されにくいこ となどの効果が達成され得る。
[0175] 本明細書において引用された、科学文献、特許、特許出願などの参考文献は、そ の全体が、各々具体的に記載されたのと同じ程度に本明細書において参考として援 用される。
[0176] 以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきた力 本発 明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求 の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、 本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に 基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引 用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載さ れているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであるこ とが理解される。
実施例
[0177] 以下、実施例により、本発明の構成をより詳細に説明するが、本発明はこれに限定 されるものではない。以下において使用した試薬類は、特に言及した場合を除いて、 科研製薬株式会社 (東京、 日本)など力 市販されているものを使用した。マウスなど は、清水実験材料株式会社 (京都、日本)など力も入手した。
[0178] (実施例 1 :塩基性線維芽細胞増殖因子をラットの経気道的投与後の肺組織内残 存率の測定)
塩基性線維芽細胞増殖因子 (ヒト塩基性フイブロブラスト成長因子、科研製薬株式 会社から入手可能)を放射性同位元素(Iodine— 125 Radionuclide (カタログ番 号; NEZ033)、株式会社パーキンエルマ一ジャパン(Perkin— Elmer Japan)、横 浜、神奈川、日本)で陰イオン交換榭脂法によりラベルイ匕し、ラットの気道内に投与し 1日後と 3日後の放射活性値を測定し、塩基性線維芽細胞増殖因子を経気道的に 投与した場合にどの程度、体内に取り込まれるかを予測すベぐ測定を行った。 bFG Fは、水溶液およびゼラチンと混合したものを使用した。ゼラチン混合物は、塩基性 線維芽細胞増殖因子 200 μ gをゼラチンマイクロ粒子 (科研製薬、東京、日本から入 手可能)に封じ込めたものを生理食塩水 5mlに撹拌したものを使用した。
[0179] 残存率(% ) = 肺組織の放射活性値 Z投与量の放射活性値 で図表化した。
[0180] 投与後の残存放射活性を 100としたときの放射活性の変化を以下の表に示す。下 欄には、投与後を 1 (変換後は 0)として常用対数表示したものを示す。
[0181] [表 2] 投与後 1 S M 3 0 M 7曰 μ 繊維芽細胞増殖因子 (ゼラチン粒子) 1 0 0 5 0 . 2 1 3 . 7 2 . 9 線維芽細胞增殖因子 (水溶液) 1 0 0 3 5 . 4 5 . 4 1 . 2
投与後 1 H P 3 H P 7 Η Ρ
0 -0.2993 -0.86328 -1.5376 繊維芽細胞増殖因子 (ゼラチン粒子)
0 -0.451 - 1.26761 - 1.92082 線維芽細胞堦殖因子 (水溶液)
[0182] 塩基性線維芽細胞増殖因子を経気道的投与した場合 1日後で 30%以上、 3日後 までも放射活性が認められる。すなわち経気道的に投与された、塩基性線維芽細胞 増殖因子は約 72時間、投与部位周辺に残留することが可能であるとの実験結果で ある。
[0183] (実施例 2:ビーグル犬モデルの作製)
ビーグル犬 (体重 9〜 14kg) (清水実験材料)に動物用麻酔薬 (セラクタール (バイ エル)またはケタラール(=塩酸ケタミン、三共エール薬品)を皮下注射して全身麻酔 した。気管内挿管行い気管支鏡を気管支に挿入した。豚脾エラスターゼ 50mg (375 0単位)(麻酔エラスターゼ、商品名「エラスターゼ」、ナカライテスタ、京都、 日本)を 生理食塩水 5mlに溶解し、噴霧カテーテル (ォリンパス株式会社、東京、 日本、「噴 霧カテーテル」、製品番号」 PW—6C—1)を末梢気管支までもって行き、 10回に分 けて左肺全体に散布した。散布後 28日を経過したものを COPDモデル肺として利用 した。右肺を正常肺と考えて比較を行った(図 11)。図 2に、重度肺気腫モデル (40 mg投与)の肺の拡大写真を示す。
[0184] (実施例 3:ビーグル犬モデルへの塩基性線維芽細胞増殖因子の投与)
塩基性線維芽細胞増殖因子 200 gを生理食塩水 5mlに撹拌し、 bFGF水溶液を 調製した。 [0185] ビーグル犬 (体重約 10kg)にエラスターゼを経気道的に投与し、肺気腫モデルを 作製した。犬には、気管内挿管を行い、経管的に気管支ファイバーを用いて、さらに 経散布チューブ的に、ブタ脾臓エラスターゼ水溶液、および bFGF水溶液を左肺の みにほぼ均一に、以下 A)〜C)のように散布した。反対側の右側には、正常コント口 ールとして保存した。
[0186] A)ブタ脾エラスターゼ単独投与群
ブタ脾エラスターゼ 10mg、 20mgおよび 40mgを、それぞれ 10ml水溶液に希釈し 、それぞれ 2匹ずつに投与した。
[0187] その結果、投与量に相関して、いずれも左肺は、投与後 4週間後に肺気腫となった 。これは、当該分野において周知の技法を用いて肺コンピュータ断層撮影 (CT)、犠 牲死後の肺組織標本のミクロ的またはマクロ的な組織学的検討、経皮的動脈血酸素 飽和度の運動時低下の程度、安静時または特に運動負荷後の喘鳴、活動度 (PS) などによって確認した。これらのィヌは、投与後 2ヶ月から 1年程度またはそれ以上観 察したが症状が自然寛解することはな力つた。
[0188] 特に、 40mgを投与した 2匹は羸痩が激しぐうち 1匹は投与後 43日後に死亡した。
[0189] B) bFGF単独投与群
bFGF200 /z gを 10ml水溶液に希釈し、 1匹に 5日連続で、合計 lmgを上記方法 によって投与した。
[0190] このィヌは、 1年以上生存し、犠牲死後の肺組織学的検討において、ミクロ的にもマ クロ的にも異常所見は認めず、 CTおよび上記他の検査において、通常のィヌと何の 差異も見出せな力つた。
[0191] C)エラスターゼおよび bFGF投与群
A)と同様に、 40mgエラスターゼを雄ィヌ 1匹に投与した。 4週間後には、 A)と同様 に肺気腫を発症した。エラスターゼ投与後 63日後に B)と同様に 200 g X 5日間の 合計 lmgを追加投与した。
[0192] このィヌは、その後徐々に活動度が上がり、歩行のみならず、駆け足もできるように なった。経皮的動脈血酸素飽和度の運動時低下の程度も軽くなつた。一旦進んだ羸 瘦も徐々に回復した。また、雌ィヌと同じケージに入れると、性器を勃起させ、しきりに 雌ィヌにマウント行動を繰り返した。
[0193] CT検査で、 FGF投与に比して肺気腫は改善傾向を読み取ることができ(図 3)、犠 牲死 (bFGF投与後 4ml)後の肺組織学的検討で、ミクロ的にもマクロ的にも肺気腫 経口は残存した力 上記 A)群の 40mg投与群に比較して、明らかに軽微であった。
[0194] 以上の実験から、 bFGFの経気管的投与は、正常犬には毒性を示さず、他方、エラ スターゼ肺気腫モデルには治療効果があることが確認された。
[0195] D)比較対照例
塩基性線維芽細胞増殖因子 200 μ gをゼラチンマイクロ粒子 (科研製薬、東京、日 本から入手可能)に封じ込めたものを生理食塩水 5mlに撹拌し、慢性閉塞性肺疾患 モデル肺に、気管支鏡を使い左肺全体に 10回に分けてびまん性に散布した。塩基 性線維芽細胞増殖因子による治療の前後での変化を見るベぐ種々の調査を上記 A )〜C)と同様に行った。
[0196] (肺気量の評価)
次に、上記 A〜Dの肺気量の評価を行った。 A)〜C)の肺気量をまとめたものを図 4に示す。 D)における結果をまとめたものを図 5に示す。図 4は、 bFGF水溶液投与 群と、非投与群とを比較した、治療効果を示す (肺気量評価)。左から、正常犬、肺気 腫犬、および治療後を示す。おのおのの群には、左側に非投与および右側に投与 の群を示す。図 5は、 bFGFゼラチン粒子液投与群と、非投与群とを比較した、治療 効果を示す (肺気量評価)。左から、正常犬、肺気腫犬、および治療後を示す。おの おのの群には、左側に非投与および右側に投与の群を示す。
[0197] 図 4および図 5からも明らかなように、水溶液投与でもゼラチン投与に匹敵するか、 むしろより良好な程度に肺気量が回復していることが明らかになった。
[0198] (血液ガス分析)
動脈血液ガス分析は、ビーグル犬を全身麻酔した後、人工呼吸器を装着し一定の 呼吸条件下に行った。呼吸条件は、 1回換気量 18mlZkg、呼吸回数 10Zmin、吸 気中酸素分圧 0. 2 (酸素: 1L,笑気 :4L)、吸気時間:呼気時間 1 : 2、人工呼吸器装 着後 20分後に動脈血を採取した。上記 A)〜D)について、塩基性繊維芽細胞増殖 因子で治療した塩基性線維芽細胞増殖因子治療モデル犬では動脈血液内の酸素 分圧が 98. OmmHgと上昇しており改善していた。水溶液処置の群では、塩基性繊 維芽細胞増殖因子による治療を行わな力つた非塩基性線維芽細胞増殖因子治療モ デル犬では酸素分圧が 84. 6 mmHgと改善していなかった(図 6)。
[0199] (肺容積に対する影響)
次に、上記 A)〜D)について、肺容積を測定して、改善結果を評価した。その結果 を、図 7および図 8に示す。図 7に示すように、水溶液での処置でも、肺容積は、正常 状態に回復していることが明らかになった。これは、対照として用いたゼラチン粒子液 での治療効果(図 8)に匹敵するどころ力、より良好な結果であるといえる。
[0200] (肺胞の大きさ)
次に、上記 A)〜D)について、肺胞の大きさを調べた。これは、取り出した肺組織 中の肺胞を顕微鏡下で計数することによって評価した。その結果を、図 9 (水溶液)お よび図 10 (ゼラチン溶液)に示す。示されるように、肺胞の大きさについても、 bFGF 水溶液力 ¾FGFゼラチン溶液に匹敵する治療効果を示すことが明らかになった。
[0201] (MRIにおける比較結果)
MRIを使用し、ビーグル犬を全身麻酔した後、仰臥位で撮影する。右内頸動脈に 静脈ルートを確保し、一般的な市販の造影剤を注入すると約 3秒後より肺内血管が 造影され、造影効果により、 MRIの信号値が高くなる。 MRIの信号値は血流量に比 例するため、血流量が多い部位ほど信号値は高くなる。肺動脈の血流量には個体差 があるため、その個体差をなくすベぐ投薬した左肺を正常の右肺でわった MRI信号 値の左右比で比較した。市販の造影剤 3ml注入後 MRIの撮影を開始した。造影剤 を注入後約 120秒にわたり、 170枚の冠状断面を撮影し、肺実質の限局した区域の 信号値を連続的に測定し、グラフ化する。これらのグラフより左右の信号値の比率を 測定したところ、正常犬では左右の肺に血流の差がない 0. 99、 COPDモデルでは 左肺の血流が低下した 0. 69、塩基性線維芽細胞増殖因子治療モデルでは左肺の 血流が改善し正常の状態に近づいた 0. 88であった。すなわち、塩基性線維芽細胞 増殖因子を投与することにより、血流の有意な改善が認められた。なお、非治療モデ ルでは、 0. 69のままであった。
[0202] (実施例 4 :スクリーニング) 実施例 2で作製したビーグル犬モデルを用いて、肺疾患の処置のための化合物お よび肺組織の再生のための化合物のスクリーニングを行う。
[0203] 塩基性線維芽細胞増殖因子の代わりにスクリーニング対象となる候補ィ匕合物のライ ブラリーを用いる以外は実施例 3と同じ手順でスクリーニングを行う。
[0204] スクリーニングの結果、血流の有意な改善が見られるなどの臨床効果がある場合、 その因子は、肺疾患の処置のための化合物のリードとして報告される。
[0205] また、肺細胞の有意な増加が見られる場合は、肺組織の再生のための化合物のリ ードとして報告される。
[0206] 肺気量(図 13および図 14)について分析したところ、エラスターゼ処理により、肺気 量が顕著に増力 tlしていた。従って、肺気量も肺処置の評価の指標になることが分か つた o
[0207] 対照実験として、筋弛緩薬を用いたところ (図 15)、一定圧力を超えると、筋弛緩使 用により、肺気量が使用しない場合に比べて有意に増加していた。これは、気道内 圧が 40cmH Oを超えたところの数値が生理学的に正常の状態とはかけ離れていく
2
ことを示す。従って、 40cmH Oの時点の数値を調べることが本明細書における指標
2
の一例となることを示す。
[0208] また、エラスターゼ投与量と肺気量との関係を調べた(図 16)ところ、エラスターゼの 投与量と肺気量の増加は線形の関係にあるようであることが明らかになった。従って
、肺気量の評価から定量的に肺処置の効果を評価することができることが示された。
[0209] (実施例 5:別の動物での水溶液を使用した形態)
本実施例では、塩基性線維芽細胞増殖因子の水溶液形態での経気道的投与が、 ィヌ肺気腫モデルにお!、て肺機能再生をひきおこすかにつ!/、て検討を行った。
[0210] (方法)
ビーグル犬 (体重 9〜14kg) を用い、豚脾臓由来エラスターゼを、肺片側あたり 30 00単位を生理食塩水 5mlに溶解し、気管支鏡施行下に散布チューブを使用し区域 気管支末梢に散布し、ィヌ左肺片側肺気腫モデルを作成した。 28日後、血液ガス測 定、呼吸機能測定、 Dynamic contrast enhanced MRI における肺実質信号 強度左右比を行った。コントロール群、 bFGF治療群に分け、コントロール群には生 理食塩水 5mlの経気道的投与を行った。 bFGF治療群には bFGF200 /z gを生理食 塩水 5mlに溶解し経気道的投与を行った。 bFGFの最終投与から 28日後に血液ガ ス測定、呼吸機能測定、 MRI 肺実質信号強度左右比を行いコントロール群と治療 群で比較を行った。
[0211] (結果)
処置前後の肺の様子を図 17に示す。
[0212] MRI における肺実質信号強度左右比において、 bFGF治療群は肺気腫側肺の 信号強度の上昇が認められた。この結果は、エラスターゼにより低下した肺血流の改 善を示唆するものであった。血液ガス測定(図 18)、呼吸機能測定 (肺気量 =図 19) においても、肺機能の改善が認められた。肺容積についても、顕著に効果が見られ た(図 20および 21)。
[0213] (考察)
bFGFの経気道的投与により、ィヌエラスターゼ肺気腫モデルにおいて、損傷を受 けた肺実質の血流改善が認められた。
[0214] (実施例 6:肺実質細胞増殖因子 (HGF) )
本実施例では、 HGFを用いて同様の効果が現れるか実証する。この HGFは、東 洋紡などから販売されている製剤を使用する。
[0215] 実験では、ビーグル犬 10匹を用い、左肺にエラスターゼ 50mg (3750U)を経気道 的に気管支鏡を用いて散布する。散布後、 28日経過したものを肺気腫モデルとする
。肺気腫モデルをランダムに 2群に分割する。
[0216] 1) HGF50 μ gをゼラチンマイクロスフェアーで経気道的に徐放し治療したモデル 群を治療群とする。
[0217] 2)ゼラチンマイクロスフェアーのみで経気道的に徐放したモデル群を非治療群とす る。治療後 28日経過した時点において、血液ガス分析、スノ ィロメトリー、 MRIで呼 吸機能評価をする。機能評価後 7日後に犠牲死させ、組織学的評価を行う。
[0218] (結果)
HGFでも bFGFと同様に、肺疾患を治癒させることが示される。
[0219] (実施例 7 :肺組織の再生の効果) 次に、実施例 4と同様の実験を行い、肺組織の再生が生じているかどうかを実証し た。本実施例では、 FGFを用いる。
[0220] 実験では、ビーグル犬 10匹を用い、左肺にエラスターゼ 50mg (3750U)を経気道 的に気管支鏡を用いて 10回に分けて散布した。散布後、 28日経過したものを肺気 腫モデルとする。肺気腫モデルをランダムに 2群に分割した。
[0221] 正常肺およびエラスターゼ処理肺、ならびに bFGF処理肺の MRIを撮影した。この 撮影方法は以下の通りである。
[0222] MRIの撮影方法:
1. 5 T Sonata MRIシステム(シーメンス、 Erlangen,ドイツ)
TE 丄. 35ms
TR 350ms
flip angle 8
readout bandwitdth: 500Hz/ pixel
section thickness: 20mm
field of view: 300 - 350mm X 140 - 170mm
image matrix : 110 X 256
3
voxel size: 1. 3 X丄. 2 X 20. 0mm。
[0223] 外頸動脈より中心静脈ルートを確保し、 3mlのガドリニウム造影剤を 1秒間で投与し た。その後 60秒にわたり 170枚の冠状断を撮影した。
[0224] その結果を、図 22および 23に示す。
[0225] また、図 24および 25には、連続写真を示す。
[0226] このように、肺組織の再生の効果力 確認された。
[0227] (実施例 8;別のビーグル犬モデルでの実証)
次に、別のビーグル犬モデルを用いて本発明の効果を実証した。
[0228] 本実施例では、 15匹のビーグル犬(体重 9. 2力ら 14. 9kg)をランダムに以下の軍 に分けた:(1)コントロール;(2) FGF (-)群;および(3) FGF ( + )群。本実施例での プロトコールとしては、実質的に上記実施例と同じであり、京都大学の動物実験倫理 委員会によって承認されたものを使用した。エラスターゼ誘導肺気腫モデルを FGF ( )群および FGF ( + )群で誘導した。すべての治療的介入および生理学的測定は 、塩酸ケタミン(lOmgZkg)およびキシラジン(30mgZkg)による全身麻酔により行 い、気管内挿管行い気管支鏡を気管支に挿入した。 9. Omm直径の気管内挿管チ ユーブを、気管支鏡を使用して気管内に挿入し、機械換気器に接続した。連続モ- ターを行い、心電図、酸素飽和度(耳にクリップしたセンサを用いて反射酸素計測法 により測定)、体温 (直腸内プローブ)を測定した。気管支鏡 (外径 5mm、 60cm作業 長)を、留置気管内チューブを通じて導入し、左側気管支を進ませた。豚脾ェラスタ ーゼ 50mg (3750単位)(麻酔エラスターゼ、商品名「エラスターゼ」、ナカライテスタ 、京都、 日本)を生理食塩水 5mlに溶解し、噴霧カテーテル (ォリンパス株式会社、東 京、 日本、「噴霧カテーテル」、製品番号」 PW—6C—1)を末梢気管支までもって行 き、 10回に分けて左肺全体に散布した。散布後 28日を経過したものを COPDモデ ル肺 (合計で 200mg投与)として利用した。右肺を正常肺と考えて比較を行った。
[0229] (動脈血液ガス測定および PV関係)
肺機能および MRIの評価は、エラスターゼ投与前 (基底線)、エラスターゼ投与後 4 週間、および処置後 4週間について行った。肺機能の評価のために、ィヌを麻酔し、 挿管し、そして 3. 0%ハロタンの下で維持した。動脈血 pH、 CO分圧および O分圧
2 2 ならびに o飽和%を測定した。機械的な換気を 10呼吸
2 Z分の呼吸頻度に設定して 行った。吸気時間は呼吸期間の 33%に設定し、 FiOは 0. 2であった。一回換気量を
2
18mL/kgに設定した。右の大腿肢動脈から、機械的換気を始めて 15分後に動脈血 液ガスサンプルを採取した。 ABL-620血液ガスおよび酸塩基分析器 (Radiometer, Co penhagen, Denmark)を用 ヽて ϋ¾疋 'した。
[0230] P—V関係および呼吸器容量もまた、全身麻酔および挿管により測定した。気管内 腔を膨脹させて、種々の圧力にし(5cmH O〜70cmH O)、次いで気管内チューブ
2 2
をきつちりクランプして留めた。プレチモスグラフ(血量計 (HI-701Nihon Kohden, Toky o, Japan)気管支内チューブに接続し、クランプを離し、次いで、呼吸器容量を測定し た。圧力が 40cmH 0 (呼吸器容量 40)になるまで気管支内腔が膨脹したときの呼吸
2
器容量を計算に用いた。
[0231] (FGF— 2処置) 本実施例では、全身麻酔の下で気管支試験を行った。ヒト組み換え FGF-2は科研 製薬 (東京、 日本)から入手した。 FGF ( + )群では、 400 gの FGF— 2を 10mLの 生理食塩水に溶解し、これを、噴霧注入カテーテルを用いて異なる領域において 20 の分割された用量により、肺全体のすべての気管支セグメントに噴霧した。機械的換 気を、ィヌを仰臥の姿勢に保ちつつ少なくとも 2時間続け、抜管した。 400 gの FGF -2の 2回目の噴霧を 4日後に肺全体に対して行った。 400 μ gの FGF-2の 3回目の噴 霧を第一回目の噴霧力も 8日後に肺全体に対して行った。合計で 1200 μ gの FGF-2 を FGF(+)群のィヌ 1匹当たりに投与した。 FGF (-)群のィヌには、 10mLの生理食塩水 を同じ手順を用いて FGF-2なしで噴霧した。
[0232] (組織学的測定)
処置後 4週間にて、各グループのィヌをペントバルビタールなトリウムの注射により 屠殺した。肺組織および心臓を、気管支とともに一まとめに切除した。心臓および縦 隔組織を取り出し、そして肺を気管支と共に秤量した。すぐに肺を 10%中性緩衝ィ匕 ホルマリン溶液を気管支力-ユーレを通して 25cmH 0で膨脹させ、胸膜が緊張させ
2
た。次いで、気管支を結紮し、肺をさらに、ホルマリン溶液に 48時間浸すことによって 固定した。膨脹した肺容積を、水置換法により測定し、左および右の肺を別個に測定 した (DoiM, Nakano K, hiramoto T, Kohno N: bignincance of pulmonary artery press ure inemphysema patients with mild-to-moderate hypoxia. Respir Med. 2003; 97:91 5-920.) 2cm X 2cm X 2cmのブロックを 1匹当たり 12個ランダムに肺全体の領域から 切り分けた。次いで、このブロックを、パラフィンに包埋し、その後、 3 の厚さの切片 に切り分け、へマトキシリンおよびェォシンで染色した。すべての切片を用いて、平均 の線状切片(Lm)を測定した。これは、肺気腫における肺空気空間の拡大の立体解 析的指標として一般に用いられる。これは、 ScherleW: A simple method for volumetr y of organs in quantitative stereology.Mikroskopie. 1970; 26: S57— 60に g己載されて いるように算出した。 40倍にて 1匹当たり 6つの視野をランダムに選択して Lmを測定 した。
[0233] (統計学的分析)
データは、平均および標準偏差(SD)として表現する。データは、 StatView for Win dows (登録商標) version 5.0 (SAS Institute Inc., Cary, NC)を用いて分散分析(AN OVA)により分析した。群間の相違は、 Scheffe検定により同定した。 0. 05未満の P 値を、統計学的に有意であるとみなした。
[0234] (結果)
(ィヌ被験体での実験における肺機能試験)
体重は、 FGF (-)群と FGF(+)群との間で相違が無力つた (FGF (-)群: 11.56±2.2kg、 これに対して FGF (+)群: 10.8± 1.6 kg)。エラスターゼ投与後と処置後との間でも体 重の有意差は無かった(FGF (-),、 200 mgエラスターゼ投与後: 11.02±2.1kg、処置 後: 10.76±2.1kg;これに対して FGF (+) 200mgエラスターゼ投与後: 10.74± 1.3、処 置後: 10.66 ± l.lkg])。エラスターゼは、 2群の間での体重を減少させる傾向を有して いた。 FGF-2投与後には、重篤な副作用の徴候は無力つた。これには、血小板減少 症、貧血または腎不全が含まれる。
[0235] 動脈血 0分圧 (PaO )のデータを図 25Aに示す。基底線とエラスターゼ投与後の 2
2 2
群の間のいずれのパラメータにおいても相違は見出されな力つた (FGF (-)、基底線: 1 01.6±6.5 mmHg, 200mgエラスターゼ処置後: 80.5±9.8 mmHg;これに対して FGF(+ )、基底線: 97.7±7.3 mmHg,200mgエラスターゼ処置後: 81.5±5.0 mmHg)。エラス ターゼにより誘導された肺気腫モデルは、エラスターゼ投与後 4週間で基底線よりも 有意に(P = 0. 015)低ぃ1½02値を示した。 PaOの減少は、エラスターゼの用量に
2
依存していた。処置後 4週間で、 FGF ( + )群での PaOは FGF (―)群よりも有意に
2
高かった [FGF (-): 79.4±6.9;これに対して FGF (+): 94.8±4.3; P = 0.036)。この結 果は、肺機能が FGF ( + )群にお 1、て回復して 1、たことを示す。
[0236] 気管支内腔を、異なる圧力(5〜70cmH 0)で膨脹させた。エラスターゼ誘導した肺
2
気腫モデルにおいて、 P-V曲線は、ベースラインに比べて上方にシフトしていた。上 方への移動率は、エラスターゼの用量に依存していた。処置後、 FGF (—)群の曲線 は、上向きにシフトを続けていた(FGF (-),基底線: 0.92±0.16 L, 50mgエラスターゼ 処置後: 0.97±0.14 L、 lOOmgエラスターゼ処置後: 1.03±0.16 L, 200mgエラスター ゼ処置後: 1.09±0.12 L,処置後: 1.11 ±0.14 L]。他方、 FGF ( + )群では、下方にシ フトしていた [FGF(+),基底線: 0.90±0.18L, 50mgエラスターゼ処置後: 0.91 ±0.18 L , lOOmgエラスターゼ処置後: 0.95 ± 0.20 L, 200mgエラスターゼ処置後: 1.08 ± 0.22 L,処置後: 0.97 ± 0.20 L] (図 25B)。 FGF ( + )群は、 FGF (―)群よりも、呼気容量で よりよい回復を示していた。
[0237] (肺容量および組織学的な知見)
本実施例にわたる FGF-2の肺容積のサイズに対する効果のまとめを図 25Cに示す 。 FGF (—)群の動物において、肺容積は、コントロール群に比べて過剰に膨脹して いた。左肺の容積 (FGF ( + )群)は、 FGF (—)群よりも減少していた [コントロール: 38 0.0 ± 82.9 cm3; FGF (-): 442.9 ± 50.4 cm3; FGF (+): 402.8 ± 71.8cm3)。生検におい て、エラスターゼによって生じる組織破壊には、生理的な変化が伴い、ガス交換につ いて利用可能な表面積が顕著に減少した(図 25D)。 FGF ( + )群では、肺胞の平均 サイズは、 FGF (—)群のものよりもコントロールのものに近かった。 3群の間では、右 肺の Lmレベルには有意な差異は存在しなカゝつた。エラスターゼを受けた左肺は、コ ントロールに比べて、有意に Lmが増加していた [コントロール: 52.3 ± 2.8 μ τη; FGF ( -): 71.6 ±4.0 πι; FGF (+): 63.5 ± 3.2 m)。コントロールにおける Lmレベルと、 FG F (—)群における Lmレベルは、有意に異なっていた(P< 0. 001)。 FGF ( + )群に つ!、ての Lmの値は、 FGF (一)群におけるものよりも FGF ( + )群の方がよりよ 、回復 を示していることを実証する(p = 0. 02)。
[0238] (考察)
気腫の気管支肺容量の減少 (BLVR)は、静かにかつあまり侵襲性にならずに発達 する。なぜなら、肺容量の減少手術 (LVRS)は、 5%から 10%という高い死亡率を伴 う力もである。 LVRSとは、気腫性の過剰に膨脹した肺の除去をいう。これにより、残り の肺気腫および呼吸器筋肉がより効率よく機能することが可能となる。米国の Nationa 1 Emphysema Treatment Trialによる報告 (NEJM 2003;348:2134- 2136)では、 LVRS は、少数の重篤な肺気腫の患者のみに効果があり得るとされている。なぜなら、多く の肺気腫患者の死亡率が統計学的に有意な増加を見せて 、るからである。 LVRS は、生存率全体としては、運動能力および健康に関連する生命の質の改善などの機 能以外には何ら顕著な利益をもたらさな力つた。外科的アプローチに代わる気管支 鏡アプローチは、それほど侵襲性ではないとの報告がされており、種々の人工材料 を用いて BLVR弁の手法が用いられて!/、る。
[0239] BLVR弁移植は、これまで安全かつ有効に容量を減少させつつ実施できた。この手 順は、深刻な合併症を伴っていた。合併症には気胸、肺炎、出血などがあった。弁置 換手術の技術は、正確な配置が非常に困難である。気腫性 [肺胞内]嚢胞 (ブラ)の 収縮のため、完全に密閉した状態が必要であり、崩壊が生じ得る場所において熟練 した技能が必要である。崩壊が生じ得る場合、保持された分泌物および人工材料が 術後感染を引き起こし得る力 である。線維芽増殖因子 (FGF-2)は、最も強力な血管 生成性増殖因子の一つであり、血管形成の促進のための因子として評価されている 。 FGF-2は、生理学的に好ましい血液供給および肺血流量を提供し得る。微小血管 の異常を拡散させ、末梢の実質虚血を改善させる。肺機能の改善は、統計学的に有 意であった。特に、肺の血流量の回復は、 0の動脈血分圧を回復を誘導した。これ
2
までの研究において、本発明者らは、 FGF-2が改善 MRIと比較して顕著な対照を、肺 血流量の回復量において見出した。 FGF-2を伴う BLVRは、熟練した技能を必要とせ ず、容積減少の影響が不適切である場合、反復して実施され得る。さらに、 FGF-2の 線維形成は、 BLVRの気胸の合併のリスクを減少させ得る。本実施例での研究におけ る FGF-2の投与後の感染症、ァテレクターゼ、アレルギー、および出血などの重篤な 合併症の祥子は無ぐ FGF-2に基づく非手術性 BLVRシステムは、 FGF-2を用いた安 全な BLVRを提供することになる。 FGF-2を用いた BLVRは、線維形成により過剰に膨 脹した領域の容積減少を提供し、そして FGF-2の血管形成を伴う肺末梢虚血の改善 力あたらされる。従って、この研究でつは、肺機能の回復が実証された。気管支内 FG F-2での処置は、完全に非侵襲性の投与とするために、ネブライザを用いることもで きる。
[0240] FGF-2単独の導入によって実質の再生および肺胞の隔膜を達成することを試みる においていくつか困難が存在する。なぜなら、細胞外環境において、多くの増殖因 子および生物学的レギュレーターが互いに相互作用し、実質の再生または肺胞隔壁 を作製することができるからである(VenutaF, Giacomo TD, Rendina EA, Ciccone AM , Diso D, Perrone A, Parola D, Anile M.Coloni GF. Bronchoscopic lung-volume red uction with one-way valves in patientswith heterogenous emphysema Ann Thorac Su rg 2005; 79: 411-417.;)。動脈 Oガスデータにおける改善は、以下に説明され得る。
2
FGF-2処置は、罹患していた肺における容積現象をもたらし、血流における改善をも たらし、その後、肺胞のガス圧も改善された。酸素の血流への取り込みは、肺胞およ び毛細管の酸素分圧(すなわち AaDO )の相違の存在に依存することから、これらの
2
改善は、 V/Qシャントの改善、肺のガス交換能の改善をもたらす。実際、ほとんど低 酸素減少症は、 FGF-2処置後に見られ、そしてすベてのィヌの呼気の能力が改善さ れており、呼気の証拠が不十分である可能性がある増殖因子は、体内でのある変化 を生じ得る。これらの変化を 1つずつ見出すためには、より詳細な実験を行う必要が あるが、必ずしも必要ではない。
[0241] 結論として、 FGF— 2に基づく BLVRシステムは、安全な BLVRを提供し、 FGF— 2針なしで熟練した技能を必要とせず、反復して、用量現象の効率が不適切である 場合反復して実施され得る。単純な気管支鏡アプローチによって、気腫性実質を選 択的に減少させることができ、 FGF-2の気管支内投与によって、肺血流量の顕著な 増加を誘導し、肺機能の回復を誘導することができた。このようなことは、従来の技術 では不可能であったことであり、その顕著 ¾が注目される。
[0242] (本発明を実施するにおいて参酌され得る参考文献)
以下の文献は、本発明を実施するにおいて参酌され得るが、これらの文献は、本願 発明に対して先行技術であることを認める趣旨ではないことに留意すべきである。
[0243] Mannino DM: Chronic obstructive pulmonary disease: Definition and Epidemiology. R espirCare. 2003; 48: 1185-1191.
Cooper JD, Patterson Gh, Sundaresan RS, Trulock EP, Yusen RD, Pohl MS, Lefrak S S. Resultsof 150 consecutive bilateral lung volume reduction procedures in patients withsevere emphysema. J Thorac Cardiovasc Surg 1996; 112: 1319—1329.
Nationalemphysema treatment trial research group. A randomized trial comparinglun g— volume— reduction surgery with medical therapy for severe emphysema. N EnglJ M ed 2003; 348: 2059-2073.
Sabanathan S, Richardson J, Pieri— Davies S. Bronchoscopic lung volume reduction. J CardiovascSurg 2003; 44: 101—108. Bikfalvi A, Klein S, Pintucci G, Riikin DB. Biological roles of fibroblast growth factor -2.Endocr Rev 1997; 18: 26-45·
Scharf SMJqbal M, Keller C, Criner G, Lee S, Henry E: Hemodynamic characterizat ion oipatients with severe emphysema. Am J Respir Crit Care Med. 2002; 166: 314— 322.
Doi M, NakanoK, Hiramoto T, Kohno N: Significance of pulmonary artery pressure i n emphysemapatients with mild-to-moderate hypoxia. Respir Med. 2003; 97: 915—9 20.
Scherle W: Asimple method for volumetry of organs in quantitative stereology. Mikr oskopie.1970; 26: S57- 60·
Gillooly M,Lamb D, Farrow AS J: New automated technique for assessing emphysema onhistological sections. J Clin Pathol. 1991; 44: 1007—1011.
Nationalemphysema treatment trial research group. Cost effectiveness oflung— volum e— reduction surgery for patients with severe emphysema. N Engl J Med2003; 348: 2 092-2102.
Hopkinson NS,Toma TP, Hansell DM, Goldstraw P, Moxham J, Geddes DM, Polkey MI. Effect oibronchoscopic lung volume reduction on dynamic hyperinflation and exe rcise inemphysema. Am J Respir Crit Care Med 2005; 171: 453—460.
Ingenito EP,Berger RL, Henderson AC, Reilly J J, Tsai L, Hoffinan A. Bronchoscopic lungvolume reduction using tissue engineering principles. Am J Respir Crit Care Me d2003; 167: 771-778.
Venuta F,Giacomo TD, Rendina EA, Ciccone AM, Diso D, Perrone A, Parola D, Ani le M,Coloni GF. Bronchoscopic lung-volume reduction with one-way valves in patie ntswith heterogenous emphysema Ann Thorac Surg 2005; 79: 411-417.
Drazen JM, Epstein AM. Guidance concerning surgery for emphysema. N Engl J Med 2003; 348: 2134-2136.
Das SK, MiftenMM, Zhou S, Bell M, Munley MT, Whiddon CS, Craciunescu〇 Bayd ush AH, Wong TR,Rosenman JG, Dewhirst MW, Marks LB: Feasibility of optimizing the dosedistribution in lung tumors using fluorine— 18—fluorodeoxyglucose positrone mission tomography and single photon emission computed tomography guided dosepr escriptions. Med Phys. 2004; 31 : 1452—1461.
Saetta M, Shiner RJ, Angus GE, Kim WD, Wang N, King , Ghezzo H, Cosio MG: Destructiveindex: a measurement of lung parenchymal destruction in smokers. Am R ev RespirDis. 1985; 131: 764-769.
Nagai A.Yamawaki I, Thurlbeck WM, Takizawa T: Assessment of lung parenchymald estruction by using routine histologic tissue sections. Am Rev Respir Dis.1989; 139: 313-319.
[0244] (実施例 8 :肺投与デバイス)
次に、肺投与を実現するための手段として、正確に肺投与をすることができる薬物 投与システムを開発した。この手段は、気管支鏡の側方から揷入可能であり、側方に チャネルを設けることにより、薬物と空気とが混合されるようにした。
[0245] 上記実施例において実証されるような肺の再生を行うには、細胞増殖因子が有効 であることが分かったが、細胞増殖因子は、発癌性または転移促進性などの副作用 も考えられることから、その投与は正確に行うべきである。従来の気管支鏡はそのほと んどが正確さとレ、う点で使用に耐え得るものではなかった。
[0246] まず、カテーテル型の空気スプレーを用意した。このカテーテルは、市販のものを 利用しても良いし、自己製作しても良い。いずれにしても、臨床医が気管支鏡の側方 チャネルに接続できるような構造をしてレ、ることが好ましい。そのような例を図 26に示 す。
[0247] 気管支鏡としては、例えば、 OLYMPUS力 販売されてレ、るものを使用すること力 S できる。気管支鏡の利点は、臨床医が気管支を観察しながら、空気スプレーされる箇 所を正確に肺に配置することができる点にある。このようにして、投与されるべき場所 が正確に決定されるべき細胞増殖因子の投与を正確に行うことができる。
[0248] 図 26を見ながら、本発明の投与デバイスを説明する。本発明の投与デバイスは、 近位端(102)と、遠位端(104)と、薬剤供給容器 (122)との連通のための薬剤チヤ ネル(106)と、圧縮空気供給器(132)との連通のための圧縮空気チャネル(108)と nP れ 用紙 (規則 91) を有するカテーテル管(110);カテーテルの遠位端(104)に配置される噴射オリフィ ス( 112)を備えるように構成されて!、る。ここでは、カテーテル管( 110)内にお 、て、 薬剤供給源(122)カゝら提供される薬剤が、圧縮空気チャネル(108)を通って提供さ れる圧縮空気と混合され、その結果、噴射オリフィス(112)において、薬剤が噴霧さ れる。このカテーテルは、気管支鏡に装着可能である。
[0249] ここで、好ま U、実施形態では、 bFGFのような薬剤を含む薬剤セットは、内容に応 じた薬剤 (bFGFなど)の量および濃度を規定した粉末 (bFGFなどの粉末)および溶 解液別容器と、注入器のセットから構成される。薬剤溶液は、使用時に混合して注入 器に入れ使用することができる(図 26右下参照)。
[0250] このデバイスは、経口的に直接投与するデバイスとカテーテルにより経気道的また は経口的に直接投与する。このデバイスは、肺投与システムまたは吸入装置とは、広 義の吸入相地を、薬剤(例えば、 bFGF)の使用のための一方弁とその自動開閉シス テムを含む。ここで、この装置は、例えば、ウルトラネブライザ一を含む薬剤霧発生装 置、一方弁 (デマンドバルブ =吸気信号で ONとなり、呼気信号で OFFとなるデマン ドバルブ)およびマウスピースを備えることによって、家庭用の仕様とすることができる (図 31)。
[0251] このような構成は、細胞増殖因子などの肺中に投与すべき薬物の正確な投与に適 切である。従来使用されているネブライザ一は吸入のためのミストを生成する力 ミス トは、口腔粘膜に吸着したりして、副作用を起こす危険性が高い。従って、本実施例 に示されるような気管支鏡を利用したデバイスはこのような副作用を軽減する効果が ある。
[0252] 本実施例において例示されるようなデバイスを用いることにより、処置されるべき部 位のみに投与されるべき薬剤(例えば、細胞増殖因子)が正確に投与される。特に、 本実施例のようなデバイスを利用すれば、細胞増殖因子が水溶液の形態でも容易に 投与することができるようになった。
[0253] これは、従来のように静脈注射によって細胞増殖因子を投与したときに全身投与さ れることによって予測される副作用を回避し、超音波ネブライザ一が使用されるときに 、予測される細胞増殖因子の呼吸器系(例えば、口腔粘膜など)への沈着によって生 じる副作用などを回避することにつながる。
[0254] 本実施例において例示するように、気管支鏡を使用することによって、臨床医が気 管支を観察しながら、好ましくはリアルタイムに、薬物を処置すべき部位 (罹患部位な ど)にピンポイントに投与することができるようになった。
[0255] 以下に、細胞増殖因子が気管支鏡を用いた場合にどのように投与されるかを説明 する。気管支鏡は通常、側方チャネルが設けられており、このチャネルに、本実施例 にお ヽて例示されるようなカテーテル型の投与デバイスが装着される。この投与デバ イスには、チャネルが少なくとも 2つ設けられ、一方は薬剤供給容器に接続可能であ り、他方は圧縮空気供給器と接続可能である。
[0256] カテーテル型の本発明のデバイスは、デイスポーザブルにできるがそれに限定され ない。デイスポーザブルとするためには、例えば、ポリプロピレンなどの高分子材料を 用!/、ることができる。
[0257] 本発明のデバイスは、近位末端付近に設けられる圧縮空気チャネル(108)を通じ て圧縮空気供給器 (エアコンプレッサ; 132)と連通される。圧縮空気がカテーテルの 先端にもたらされると、先端が開口し、空気またはカテーテル内にある任意の物質が ジェット流として噴出され、カテーテルが気管支鏡により気管支または肺に配置され ているときには、その配置場所に正確に送達される。
[0258] 図 26に示されているように、本発明の投与デバイスは、薬剤供給容器(122)との連 通のための薬剤チャネル(106)と、圧縮空気供給器(132)との連通のための圧縮空 気チャネル(108)という少なくとも 2つのチャネルを備えている。薬剤と空気とがカテ 一テルの先端で混合されるとき、ジェットが形成される。薬物が投与システムに装填さ れているときには、水溶液の形態であってもよぐゼラチン結合体などの粉末のような 他の形態であっても良 ヽ。実施例 5にお 、て説明したように COPDを処置する場合、 薬物としては、塩基性線維芽細胞増殖因子などの細胞増殖因子が投与される。
[0259] 薬物がシリンジ容器力 押し出される場合、好ましくは同時に空気が圧縮される。こ の場合、気道を通じて逆流する可能性もあることから、一方向弁などを用いることによ つて行い、薬物が、カテーテルの近位に逆流しないように構成することもできる。
[0260] 図 26に示されるように、カテーテルは、薬物供給容器および圧縮空気供給器と接 続されるように構成される。
[0261] 次に、図 27 (Aおよび B)を参照して、システム構成を行う場合の説明を行う。このう ち、図 27Aは、先止めの方式を記載する。図 27Bには後止め方式も記載する。
[0262] 図 27には、電気回路を用いて制御する場合の本発明の投与デバイスの模式図が 示されている。示されるように、薬剤および圧縮空気は別々に制御することが可能で ある。
[0263] 図 28は、カテーテルの近位末端における細部の説明を示す。図 28に示されるよう に、本発明のカテーテルは、圧縮空気供給器 (エアコンプレッサ)および薬物供給容 器としてのシリンジに接続されている。示されるように、近位端は、薬物供給容器との 連通のための薬剤チャネルをかねて ヽても良!、。
[0264] 次に、図 29 (Aおよび B)を用いて、カテーテルの遠位端を説明する。図 29Aは、先 止め方式の物を記載する。図 29Bには後止め方式を記載する。
[0265] 図 29に示されるように、薬剤および圧縮空気が、例えば、カテーテルの先端におい て遭遇すると、ジェット流となり、適切に配置された噴射オリフィス(112)から、所望の 部位 (例えば、罹患した部位、気管支、肺など)に薬剤が送達される。
[0266] このような構成をとることによって、臨床医が正確に肺または気管支などに薬剤を正 確に投与することができるようになる。特に、細胞増殖因子を罹患部位 (例えば、肺) に正確に投与する場合、本発明の投与システムは特に有用である。
[0267] このような装置の全体図は、図 30に示す。
[0268] 以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきた力 本発 明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解され る。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体 的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として 援用されるべきであることが理解される。
産業上の利用可能性
[0269] 本発明によって、肺疾患の処置および予防、ならびに肺組織の再生を行うことがで きる。したがって、本発明の産業上の利用は、例えば、医薬品業界において見出され る。

Claims

請求の範囲
[I] キャリアフリーの細胞増殖因子を含む、肺疾患の処置のための医薬組成物。
[2] 前記肺疾患は、肺組織の破壊を伴う、請求項 1に記載の医薬組成物。
[3] 前記細胞増殖因子は、血管新生作用を有する、請求項 1に記載の医薬組成物。
[4] 前記細胞増殖因子は、塩基性線維芽細胞増殖因子 (basic fibroblast growth f actor: bFGF)、肝細胞増殖因子 (hepatocyte growth factor: HGF)、血管内 皮細胞増殖因子 (VEGF)、血小板由来増殖因子 (PDGF)、トランスホーミング増殖 因子(TGF)、アンジォポェチン、アンジォスタチン、アドレノメジュリン、インターロイ キン 1〜17、一酸化窒素、レチノイン酸、ケモカインおよびプロスタグランジンからなる 群より選択される、請求項 1に記載の医薬組成物。
[5] 前記細胞増殖因子は、血小板由来の血清または血漿の形態で提供される、請求項 1に記載の組成物。
[6] 前記細胞増殖因子は、 bFGFである、請求項 1に記載の組成物。
[7] 前記細胞増殖因子は、配列番号 2または 4に示すアミノ酸配列を含む bFGFまたはそ の改変体である、請求項 1に記載の医薬組成物。
[8] 前記細胞増殖因子は、ドライパウダー形態または水溶液の形態で提供される、請求 項 1に記載の医薬組成物。
[9] 前記肺疾患は、肺線維症の処置後の状態または肺気腫を含む、請求項 1に記載の 医薬組成物。
[10] 肺組織の予防または処置のためのシステムであって、肺投与のための手段、および キャリアフリーの細胞増殖因子を肺投与に適した形態で含む、システム。
[II] 前記細胞増殖因子は、ドライパウダーまたは水溶液の形態で存在する、請求項 10に 記載のシステム。
[12] 前記肺投与のための手段は、吸入装置または気管支鏡を含む、請求項 10に記載の システム。
[13] 前記肺投与のための手段は、肺への選択的投与を可能にする、請求項 10に記載の システム。
[14] 前記細胞増殖因子は、血管新生作用を有する、請求項 10に記載のシステム。
[15] 前記細胞増殖因子は、塩基性線維芽細胞増殖因子 (basic fibroblast growth f actor: bFGF)、肝細胞増殖因子 (hepatocyte growth factor: HGF)、血管内 皮細胞増殖因子 (VEGF)、血小板由来増殖因子 (PDGF)、トランスホーミング増殖 因子(TGF)、アンジォポェチン、アンジォスタチン、アドレノメジュリン、インターロイ キン 1〜17、一酸化窒素、レチノイン酸、プケモカインおよびプロスタグランジンから なる群より選択される、請求項 10に記載のシステム。
[16] 前記細胞増殖因子は、血小板由来の血清または血漿の形態で提供される、請求項 10に記載のシステム。
[17] 前記細胞増殖因子は、 bFGFである、請求項 10に記載のシステム。
[18] 前記細胞増殖因子は、配列番号 2または 4に示す配列を含む bFGFまたはその改変 体である、請求項 10に記載のシステム。
[19] 前記肺疾患は、肺線維症の処置後の状態または肺気腫を含む、請求項 10に記載の システム。
[20] キャリアフリーの細胞増殖因子を含む、肺組織の再生のための医薬組成物。
[21] 前記細胞増殖因子は、肺細胞の増殖に有効な濃度で存在する、請求項 20に記載 の医薬組成物。
[22] 前記細胞増殖因子は、血管新生作用を有する、請求項 20に記載の医薬組成物。
[23] 前記細胞増殖因子は、塩基性線維芽細胞増殖因子 (basic fibroblast growth f actor: bFGF)、肝細胞増殖因子 (hepatocyte growth factor: HGF)、血管内 皮細胞増殖因子 (VEGF)、血小板由来増殖因子 (PDGF)、トランスホーミング増殖 因子(TGF)、アンジォポェチン、アンジォスタチン、アドレノメジュリン、インターロイ キン 1〜17、一酸化窒素、レチノイン酸、ケモカインおよびプロスタグランジンからなる 群より選択される、請求項 20に記載の医薬組成物。
[24] 前記細胞増殖因子は、血小板由来の血清または血漿の形態で提供される、請求項
20に記載の医薬組成物。
[25] 前記細胞増殖因子は、 bFGFである、請求項 20に記載の医薬組成物。
[26] 前記細胞増殖因子は、配列番号 2または 4に示す配列を含む bFGFまたはその改変 体である、請求項 20に記載の医薬組成物。
[27] 前記細胞増殖因子は、ドライパウダー形態または水溶液の形態で提供される、請求 項 20に記載の医薬組成物。
[28] 前記肺疾患は、肺線維症の処置後の状態または肺気腫を含む、請求項 20に記載の 医薬組成物。
[29] 肺組織の再生のためのシステムであって、肺投与のための手段、およびキャリアフリ 一の細胞増殖因子を肺投与に適した形態で含む、システム。
[30] 前記細胞増殖因子は、ドライパウダーまたは水溶液の形態で存在する、請求項 29に 記載のシステム。
[31] 前記肺投与のための手段は、吸入装置または気管支鏡を含む、請求項 29に記載の システム。
[32] 前記肺投与のための手段は、肺への選択的投与を可能にする、請求項 29に記載の システム。
[33] 前記細胞増殖因子は、血管新生作用を有する、請求項 29に記載のシステム。
[34] 前記細胞増殖因子は、塩基性線維芽細胞増殖因子 (basic fibroblast growth f actor: bFGF)、肝細胞増殖因子 (hepatocyte growth factor: HGF)、血管内 皮細胞増殖因子 (VEGF)、血小板由来増殖因子 (PDGF)、トランスホーミング増殖 因子(TGF)、アンジォポェチン、アンジォスタチン、アドレノメジュリン、インターロイ キン 1〜17、一酸化窒素、レチノイン酸、ケモカインおよびプロスタグランジンからなる 群より選択される、請求項 29に記載のシステム。
[35] 前記細胞増殖因子は、血小板由来の血清または血漿の形態で提供される、請求項
29に記載のシステム。
[36] 前記細胞増殖因子は、 bFGFである、請求項 29に記載のシステム。
[37] 前記細胞増殖因子は、配列番号 2または 4に示す配列を含む bFGFまたはその改変 体である、請求項 29に記載のシステム。
[38] 前記肺疾患は、肺線維症の処置後の状態または肺気腫を含む、請求項 29に記載の システム。
[39] 肺糸且織を処置するための方法であって、
(a)キャリアフリーの細胞増殖因子を、処置されるべき肺組織に投与する工程、 を包含する、方法。
[40] 前記細胞増殖因子は、肺組織に選択的に投与される、請求項 39に記載の方法。
[41] 前記細胞増殖因子は、肺組織以外には実質的に投与されない、請求項 39に記載の 方法。
[42] 肺糸且織を再生するための方法であって、
(a)キャリアフリーの細胞増殖因子を、肺組織に投与する工程、
を包含する、方法。
[43] 前記細胞増殖因子は、肺組織に選択的に投与される、請求項 42に記載の方法。
[44] 前記細胞増殖因子は、肺組織以外には実質的に投与されな!ヽ、請求項 42に記載の 方法。
[45] 肺糸且織の処置のための物質をスクリーニングする方法であって、該方法は以下のェ 程:
A)肺投与に適した肺投与システムを提供する工程;
B)候補化合物を、該肺投与システムを用いて被検体に投与する工程;および
C)該被検体が治癒した場合、該候補化合物は該肺組織の処置のための物質であ ることの指標であると判定する工程;
を包含する、方法。
[46] 前記肺投与システムは、吸入装置または気管支鏡を含む、請求項 45に記載の方法
[47] 前記候補化合物は、タンパク質、核酸、脂質、糖、有機低分子およびそれらの組み 合わせ力もなる群より選択される、請求項 45に記載の方法。
[48] 前記候補化合物は、細胞増殖因子を含む、請求項 45に記載の方法。
[49] 肺糸且織の処置のための物質をスクリーニングするためのシステムであって、該システ ムは、以下:
A)肺投与に適した肺投与システム;および
B)候補化合物を投与して被検体が治癒した場合、該候補化合物は該肺組織の処 置のための物質であることの指標であると判定するための手段、
を備える、システム。
[50] 前記肺投与システムは、吸入装置または気管支鏡を含む、請求項 49に記載のシス テム。
[51] 前記判定手段は、肺組織の治癒に関する既知情報が格納された記録媒体をさらに 備える、請求項 49に記載のシステム。
[52] 肺糸且織の再生のための物質をスクリーニングする方法であって、該方法は以下のェ 程:
A)肺投与に適した肺投与システムを提供する工程;
B)候補化合物を、該肺投与システムを用いて被検体に投与する工程;および
C)該被検体にお!ヽて肺細胞が再生した場合、該候補化合物は該肺組織の再生の ための物質であることの指標であると判定する工程;
を包含する、方法。
[53] 前記肺投与システムは、吸入装置または気管支鏡を含む、請求項 52に記載の方法
[54] 前記候補化合物は、タンパク質、核酸、脂質、糖、有機低分子およびそれらの組み 合わせ力 なる群より選択される、請求項 52に記載の方法。
[55] 前記候補化合物は、細胞増殖因子を含む、請求項 52に記載の方法。
[56] 肺糸且織の再生のための物質をスクリーニングするためのシステムであって、該システ ムは、以下:
A)肺投与に適した肺投与システム;および
B)候補化合物を投与して被検体における肺細胞が再生した場合、該候補化合物 は該肺糸且織の再生のための物質であることの指標であると判定するための手段、 を備える、システム。
[57] 前記肺投与システムは、吸入装置または気管支鏡を含む、請求項 52に記載のシス テム。
[58] 前記判定手段は、肺組織の再生に関する既知情報が格納された記録媒体をさらに 備える、請求項 52に記載のシステム。
[59] 細胞増殖因子の、肺疾患の処置のための医薬組成物の調製における使用。
[60] 細胞増殖因子の、肺組織の再生のための医薬組成物の調製における使用。
[61] 肺投与システムの、肺組織の処置のための医薬組成物のスクリーニングにおける使 用。
[62] 肺投与システムの、肺組織の再生のための医薬組成物のスクリーニングにおける使 用。
[63] 肺疾患の処置のデバイスであって、
A)キャリアフリーの薬剤を患者に供給するための投与手段、
を含む、デバイス。
[64] 前記デバイスは、
近位端と、遠位端と、薬剤供給容器との連通のための薬剤チャネルと、圧縮空気供 給器との連通のための圧縮空気チャネルとを有するカテーテル管;
該カテーテルの遠位端に配置される噴射オリフィス;
を備え、
該カテーテル内において、該薬剤供給源から提供される薬剤が、該圧縮空気チヤ ネルを通って提供される圧縮空気と混合され、その結果、該噴射オリフィスにおいて 、該薬剤が噴霧される、請求項 63に記載のデバイス。
[65] キャリアフリーの細胞増殖因子を含む薬剤供給容器をさらに備える、請求項 63に記 載のデバイス。
[66] 圧縮空気供給器をさらに備える、請求項 63に記載のデバイス。
[67] 前記薬剤は、水溶液として存在する、請求項 65に記載のデバイス。
[68] 前記デバイスは、気管支鏡に装着されるように構成される、請求項 63に記載のデバ イス。
[69] 前記薬剤は、細胞増殖因子を含む、請求項 63に記載のデバイス。
[70] 請求項 63〜69のいずれか 1項に記載のデバイスと、気管支鏡とを備える、細胞増殖 因子の投与システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017507114A (ja) * 2014-01-17 2017-03-16 ミメディクス グループ インコーポレイテッド 血管新生を誘導する方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003034652A (ja) * 2000-11-29 2003-02-07 Itoham Foods Inc 粉末製剤及びその製造方法
JP2003513031A (ja) * 1999-10-29 2003-04-08 インヘール セラピューティック システムズ, インコーポレイテッド 改良された分散性を有する乾燥粉末組成物
WO2003037882A1 (en) * 2001-10-31 2003-05-08 F. Hoffmann-La Roche Ag Heterocyclic retinoid compounds
JP2003528055A (ja) * 2000-03-13 2003-09-24 ゲーエスエフ フォーシュングスツェントラム フュール ウンヴェルト ウント ゲズントハイト ゲーエムベーハー 気管支管疾患、特に慢性閉塞性肺疾患(copd)の治療薬
WO2003080117A1 (en) * 2002-03-19 2003-10-02 Abgenix, Inc. Methods for treating chronic obstructive pulmonary disease (copd)
JP2004505036A (ja) * 2000-08-02 2004-02-19 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー 肺気腫の治療のための13−cis−レチノイン酸の使用
JP2004513071A (ja) * 2000-05-23 2004-04-30 ザ・トラスティーズ・オブ・コロンビア・ユニバーシティ・イン・ザ・シティ・オブ・ニューヨーク 肺の弾性繊維損傷に関連した呼吸器疾患の治療方法
JP2005206485A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Asahi Kasei Pharma Kk イソキノリンスルホンアミド誘導体を含有する医薬

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003513031A (ja) * 1999-10-29 2003-04-08 インヘール セラピューティック システムズ, インコーポレイテッド 改良された分散性を有する乾燥粉末組成物
JP2003528055A (ja) * 2000-03-13 2003-09-24 ゲーエスエフ フォーシュングスツェントラム フュール ウンヴェルト ウント ゲズントハイト ゲーエムベーハー 気管支管疾患、特に慢性閉塞性肺疾患(copd)の治療薬
JP2004513071A (ja) * 2000-05-23 2004-04-30 ザ・トラスティーズ・オブ・コロンビア・ユニバーシティ・イン・ザ・シティ・オブ・ニューヨーク 肺の弾性繊維損傷に関連した呼吸器疾患の治療方法
JP2004505036A (ja) * 2000-08-02 2004-02-19 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー 肺気腫の治療のための13−cis−レチノイン酸の使用
JP2003034652A (ja) * 2000-11-29 2003-02-07 Itoham Foods Inc 粉末製剤及びその製造方法
WO2003037882A1 (en) * 2001-10-31 2003-05-08 F. Hoffmann-La Roche Ag Heterocyclic retinoid compounds
WO2003080117A1 (en) * 2002-03-19 2003-10-02 Abgenix, Inc. Methods for treating chronic obstructive pulmonary disease (copd)
JP2005206485A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Asahi Kasei Pharma Kk イソキノリンスルホンアミド誘導体を含有する医薬

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GERMANN P. ET AL: "Addition of Nitric Oxide to Oxygen Improves Cardiopulmonary Function in Patients With Severe COPD", CHEST, vol. 114, no. 1, 1998, pages 29 - 35, XP002999872 *
MORINO S. ET AL: "Haikishu: Growth Factor ni yoru Chiryo", THE JOURNAL OF THE JAPANESE RESPIRATORY SOCIETY, vol. 42, 2004, pages 23, (CS 2-2), XP002999871 *
YAMADA M.: "Haiho no Saisei to Chiryo eno Tenbo - Saibo Chiryo no Kanosei", THE JOURNAL OF JAPANESE RESPIRATORY SOCIETY, vol. 43, 2005, pages 39, (S 8-7), XP002999874 *
YOKOHORI N. ET AL: "Saisei Igaku kara Mita COPD Chiryo no Kanosei", THE JOURNAL OF THE JAPANESE RESPIRATORY SOCIETY, vol. 42, 2004, pages 18, (CS 1-4-6), XP002999873 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017507114A (ja) * 2014-01-17 2017-03-16 ミメディクス グループ インコーポレイテッド 血管新生を誘導する方法
US10842824B2 (en) 2014-01-17 2020-11-24 Mimedx Group, Inc. Method for inducing angiogenesis
JP7464348B2 (ja) 2014-01-17 2024-04-09 ミメディクス グループ インコーポレイテッド 血管新生を誘導する方法

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