WO2006085697A1 - 脳血管疾患に対するアドレノメデュリンと間葉系幹細胞の併用療法 - Google Patents

脳血管疾患に対するアドレノメデュリンと間葉系幹細胞の併用療法 Download PDF

Info

Publication number
WO2006085697A1
WO2006085697A1 PCT/JP2006/302914 JP2006302914W WO2006085697A1 WO 2006085697 A1 WO2006085697 A1 WO 2006085697A1 JP 2006302914 W JP2006302914 W JP 2006302914W WO 2006085697 A1 WO2006085697 A1 WO 2006085697A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mesenchymal stem
stem cells
composition containing
adrenomedullin
pharmaceutical kit
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/302914
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kunio Miyatake
Noritoshi Nagaya
Kenji Kangawa
Ken-Ichiro Hanabusa
Original Assignee
Japan Health Sciences Foundation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Health Sciences Foundation filed Critical Japan Health Sciences Foundation
Priority to JP2007502690A priority Critical patent/JPWO2006085697A1/ja
Publication of WO2006085697A1 publication Critical patent/WO2006085697A1/ja

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/28Bone marrow; Haematopoietic stem cells; Mesenchymal stem cells of any origin, e.g. adipose-derived stem cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/22Hormones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis

Definitions

  • the present invention relates to a pharmaceutical kit for preventing or treating cerebrovascular disease, and a pharmaceutical kit for improving cranial nerve function.
  • the present invention also relates to a method for producing the pharmaceutical kit.
  • the present invention relates to a method for preventing or treating cerebrovascular diseases.
  • Cerebrovascular diseases include cerebral blood clots where the blood flow of cerebrovascular vessels that have become thinner due to arteriosclerosis is interrupted, and cerebral emboli in which clots of blood clotted in the heart clog the cerebrovascular vessels. Cerebral thrombosis tends to occur in the elderly, and perception, movement, consciousness disturbance, etc. gradually progress, but cerebral embolism often begins suddenly due to hemiplegia or speech disorder. The brain cells where blood flow is interrupted due to thrombus or embolism are necrotic in a short time and are often fatal. However, even if saved, brain cell death cannot be recovered, and the sequelae persist throughout life. Despite current medical and surgical development, cerebral infarction remains a major cause of morbidity and mortality.
  • MS C Mesenchymal stem cells
  • Adrenomedullin is a potent vasodilatory peptide that was first isolated from human pheochromocytoma (Japanese Patent Laid-Open No. 7-196 393, KitamuraK. Et al., Biochem). Biophys Res Commun. 192: 553-560, 1993). Recent studies have shown that intramuscular administration of adrenomedullin DN A induced angiogenesis through activation of Akt, which can be treated in a hindlimb ischemia model (Tokunaga N. et al , Circulation. 109: 526-531, 2004). Furthermore, AM has been shown to exert anti-apoptotic effects on various cells (KatoH.
  • the present invention has an object to provide a method and means for effectively preventing or treating cerebrovascular disease.
  • angiogenesis is induced in the cerebral ischemic border region by adrenomedullin (AM) injection or mesenchymal stem cell (MS C) transplantation.
  • AM adrenomedullin
  • MS C mesenchymal stem cell
  • the present invention relates to a composition containing mesenchymal stem cells, and
  • the present invention relates to a pharmaceutical kit for the treatment or prevention of cerebrovascular disease, characterized in that the composition containing the drug is contained in different containers.
  • the composition containing mesenchymal stem cells is preferably administered intravenously.
  • the composition containing adrenomedullin is preferably administered intravenously.
  • the mesenchymal stem cells are preferably derived from the patient to be administered.
  • the composition containing mesenchymal stem cells and the composition containing adrenomedullin are administered simultaneously or separately.
  • the cerebrovascular disease is not limited, but is, for example, acute cerebral infarction or chronic cerebral infarction.
  • the present invention also relates to a pharmaceutical kit for improving cranial nerve function, comprising a composition containing mesenchymal stem cells and a composition containing adrenomedullin in different containers.
  • the present invention also provides a method for producing a pharmaceutical kit comprising a composition containing mesenchymal stem cells and a composition containing adrenomedullin,
  • the present invention relates to a method for treating or preventing cerebrovascular disease, comprising administering an effective amount of mesenchymal stem cells and an effective amount of adrenomedullin to a subject.
  • the present invention provides a pharmaceutical kit useful for the treatment or prevention of cerebrovascular disease or the improvement of cranial nerve function, and the method for treating or preventing cerebrovascular disease.
  • a pharmaceutical kit effectively treats cerebrovascular disease and improves cranial nerve function as compared with the conventional treatment of transplantation of mesenchymal stem cells or administration of adrenomedullin. Therefore, the present invention is useful in the medical or pharmaceutical field.
  • FIG. 1 is a photograph showing the engraftment and differentiation of transplanted MSCs.
  • Red fluorescence (PK H26) Labeled MS C was frequently observed in the cerebral ischemic border region.
  • Figure 2 shows the neurology at day 1, day 7 and day 14 in the control group (white circle), MS C group (white square), AM group (black circle), and MS C + AM group (black square). Shows the target score. Data are averages S EM. * P ⁇ 0. 05, ⁇ ⁇ ⁇ 0. 0 5 for the control group, ⁇ for the MS C group 0. 0 5, for the AM group.
  • Figure 4 is a graph showing quantitative analysis of angiogenesis using vWF staining in the cerebral ischemic border region (top) and non-ischemic tissue (bottom).
  • vWF von Willebrand factor
  • FIG. 6 is a graph showing a quantitative analysis of the number of Ki 6 7 positive fine blood vessels. Data are average soil SEM. * Obtained 0. 05, vs. control group, ⁇ ⁇ 0. 0 5, vs. MS C group, ⁇ ⁇ 0. 05, vs. AM group.
  • FIG. 7 is a representative photomicrograph of TUNE L staining in the cerebral ischemic boundary region.
  • the number of TUNE L positive cells (DAB, brown) in the MS C + AM group was significantly lower than in the other three groups.
  • FIG 9 is a representative photomicrograph of MS C apoptosis after transplantation.
  • the transplanted MS C was labeled with red fluorescence (PKH2 6).
  • PHL2 6 red fluorescence
  • TUNE L positive cells green were frequently observed in the cerebral ischemic border region.
  • AM injection reduced TUNE L-positive MS C (double positive cells, merged).
  • a in FIG. 10 is a dull showing a quantitative analysis of the number of TUNE L positive MS C on the third day.
  • B in FIG. 10 is a graph showing the number of engrafted MSCs on the 14th day.
  • AM adrenomedullin
  • MSC mesenchymal stem cells
  • AM injection significantly reduced the number of apoptotic cells.
  • MS C transplantation and AM injection were performed, the number of engrafted MS C was significantly higher than when only MSC transplantation was performed.
  • AM inhibited non-MSC apoptosis, suggesting a direct protective effect of AM on the cerebral ischemic border region.
  • the combined use of AM injection and MS C transplantation resulted in significant neurological function compared to MS C transplantation or AM injection alone. Improved.
  • combination therapy using AM injection and MS C transplantation can be a new and promising treatment method for the treatment or prevention of cerebrovascular disease or for the improvement of cranial nerve function. It is also speculated that it may be effective for other cardiovascular diseases that exhibit similar pathologies, and for blood flow disorders such as lung, kidney, and liver diseases.
  • the mesenchymal stem cells used in the present invention can be prepared by methods known in the art (see, for example, Pittenger MF et al., Science. 1999; 284: 143-147).
  • Mesenchymal stem cells are preferably obtained from bone marrow.
  • bone marrow fluid or the like is collected from an animal of the same type as the subject to which mesenchymal stem cells are administered, preferably from the subject, It is preferable to obtain mesenchymal stem cells derived from a subject.
  • mesenchymal stem cells derived from a subject who uses the pharmaceutical kit of the present invention that is, autologous mesenchymal stem cells.
  • the subject is not particularly limited as long as it is an animal capable of preparing mesenchymal stem cells, but mammals such as humans, pet animals (cats, dogs, etc.), experimental animals, etc. (Mouse, rat, etc.), livestock animals (usi, horse, pig, goat, etc.).
  • the bone marrow contains mainly hematopoietic stem cells and mesenchymal stem cells.
  • a small amount of bone marrow fluid (several ml) is placed in culture medium (15-% fetal bovine serum-MEM) without separation and cultured at 37 ° C.
  • culture medium 15-% fetal bovine serum-MEM
  • mesenchymal stem cells which are adherent cells, proliferate
  • hematopoietic stem cells which are suspension cells.
  • Mesenchymal stem cells can be obtained in 3 weeks. Whether or not the obtained cells are mesenchymal stem cells is detected using a known cell marker, for example, the presence of CD 29 or CD 90, or the absence of CD 34 or CD 45. This can be confirmed.
  • the prepared mesenchymal stem cells can be mixed with a pharmaceutically acceptable carrier according to a conventional method, or can be diluted or suspended in a pharmaceutically acceptable carrier to prepare a composition suitable for administration of the cells. It can be a thing.
  • suitable carriers include lactose, dextrose, sucrose, sonorebitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia gum, alginate, gelatin, canolesium phosphate, kainate
  • suitable carriers include lactose, dextrose, sucrose, sonorebitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia gum, alginate, gelatin, canolesium phosphate, kainate
  • Examples include canoleum, cenololose, methylse / relose, microcrystalline cellulose, polybulurpyrrolidone, water
  • the composition includes excipients, surfactants, dispersants, buffers, preservatives, solubilizers, soothing agents, stabilizers, tonicity agents, etc. that are commonly used in medicine. May be.
  • the mesenchymal stem cells can be supplied as a lyophilized sterile dry powder or water-free concentrate, and the powder or concentrate can be diluted or suspended in an appropriate medium prior to administration.
  • a composition containing mesenchymal stem cells can take a dosage form suitable for transplantation.
  • a dosage form suitable for transplantation is administered by injection or infusion (intravenous injection, injection into the cerebral artery, injection into the brain parenchyma by craniotomy, etc.)
  • the dosage form is in the form of a sterile injection, suspension, emulsion, solution, etc., and a sterile injection is particularly preferred.
  • Adrenomedullin is a known peptide having an angiogenic action, a vasodilating action, a blood pressure lowering action, and the like (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 7-196 693).
  • a method for purifying adrenomedullin and a production method using its amino acid sequence and base sequence are also known.
  • adrenomedullin activity for example, angiogenesis, apoptosis inhibition, etc.
  • deletion, substitution or addition of amino acid residues, or binding or modification of other groups or substances to the adrenomedullin peptide used Etc. may be included.
  • the preparation of modified peptides that retain such desirable activity is also well known in the art.
  • adrenomedullin is mixed with a pharmaceutically acceptable carrier according to a usual method, or dissolved in a pharmaceutically acceptable carrier,
  • the composition can be suitable for administration.
  • suitable carriers include lactose, dextrose, sucrose, sonorebitol, mannitol, xylitol, erythritol, multitonole, starch, acacia gum, alginate, gelatin, canoleum phosphate, calcium silicate, cellulose, methylcellulose, Examples thereof include microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methyl hydroxybenzoate, puffer hydrated hydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil.
  • the composition includes excipients commonly used in medicine, surfactants, dispersants, buffers, preservatives, solubilizers, soothing agents, stabilizers, tonicity agents, etc. May be.
  • Adrenomedullin can also be supplied as a lyophilized sterile dry powder or water free concentrate. Prior to the administration, the powder or concentrate can be diluted or suspended in an appropriate medium (for example, water, physiological saline, Ringer's solution, dextrose solution, etc.) and administered as a liquid composition.
  • the composition containing adrenomedullin can be in an appropriate dosage form depending on the administration route.
  • the dosage form of the composition containing adrenomedullin is a sterile injection, solution In particular, sterilized injection is preferred.
  • it When administered by inhalation, it may be in the form of a solution or suspension containing a propellant.
  • the present invention relates to the treatment or prevention of cerebrovascular diseases using mesenchymal stem cells and adrenomedullin.
  • the pharmaceutical kit of the present invention comprises a composition containing mesenchymal stem cells and a composition containing adrenomedullin in different containers. By using the pharmaceutical kit of the present invention, it becomes possible to perform a combination therapy of mesenchymal stem cells and adrenomedullin for treatment or prevention of cerebrovascular disease or improvement of cranial nerve function.
  • the subject subject in the present invention is not particularly limited as long as it is a subject suffering from or at risk of suffering from a cerebrovascular disease, or a subject with reduced cranial nerve function.
  • animals especially humans, pet animals (cats, dogs, etc.), experimental animals (mau , Rats, etc.) and livestock animals (usi, horses, pigs, goats, etc.).
  • cerebrovascular disease or disorder that can be treated or prevented by the present invention is not particularly limited as long as it is caused by cerebrovascular damage or the like, but ischemic disease or disorder, for example, cerebral ischemia Cerebral infarction (acute and chronic cerebral infarction), cerebral thrombus, cerebral embolism and stroke; and bleeding disorders or disorders such as intracerebral hemorrhage, cerebral hematoma and subarachnoid hemorrhage.
  • Cerebral vascular disease means such a disease or disorder, or a symptom thereof.
  • the cranial nerve function that can be improved by the present invention is not particularly limited, and examples include sensation, movement, reflex, thought, action, memory, and consciousness.
  • Cranial nerve function can be assessed using, for example, the modified neurological severity score (Chen J., Stroke. 2001; 32: 1005-1011), and a decrease in this score indicates an improvement in cranial nerve function .
  • the present invention may reduce disturbance of consciousness and improve life prognosis.
  • each composition is contained in a different container.
  • a single dose or divided dose of each composition can be placed in a sealable container such as a vial, tube, syringe, ampoule or the like.
  • the dose of each composition varies depending on the administration route, the number of administrations, the dosage form, etc., but can be appropriately determined using a method commonly used in this technical field.
  • each composition can be administered to a subject according to a method common in the art.
  • compositions containing mesenchymal stem cells and compositions containing adrenomedullin are administered parenterally, such as intravenous, intramuscular, intrathecal, and intraarterial routes. Etc., preferably intravenously.
  • each composition can be administered using continuous infusion means known in the art such as infusions, catheters, transdermal patches or implantable osmotic pumps. It is.
  • an effective amount of mesenchymal stem cells and an effective amount of adrenomedullin are administered.
  • the “effective amount” is an amount sufficient to treat or ameliorate cerebrovascular disease, reduce its symptoms, or prevent cerebrovascular disease in the subject subject. It can be determined as appropriate in consideration of various factors.
  • Mesenchymal stem cells A composition containing, for example, 1 X 10 6 to 1 X 10 8 cells / dose, preferably 1 X 10 7 to 1 X 10 8 Z dose, repeated as needed be able to.
  • the composition containing adrenomedullin is, for example, 0.1 to 4. Omg / day, preferably 1.0 to 2. Omg / day, for 1 hour to 7 days, preferably 12 hours to 3 Can be administered over the day. However, the dose should be determined in consideration of the route of administration of the composition, the number of doses, the patient's condition, age and weight.
  • composition containing mesenchymal stem cells and the composition containing adrenomedullin may be administered at the same time, or may be administered separately in succession or after a certain period of time.
  • the composition containing mesenchymal stem cells and the composition containing adrenomedullin are administered at the same time, and then the composition containing adrenomedullin is
  • MS C mesenchymal stem cells
  • adherent cells were collected using 0.05% trypsin and 2% EDTA (GIBC0) at 37 ° C for 3 minutes. These cells were analyzed by fluorescence activated cell sorting (FACS) as previously described (Nagaya N. et al., Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2004; 287: H2670-2676). The majority of cultured adherent cells are positive for CD 29 (98 ⁇ 1%) and CD 90 (99 ⁇ 1%), and CD 34 (2 ⁇ 1%) and CD 45 (1 ⁇ 1%). It was negative. It was confirmed that the main population of adherent cells was MSC. MS C 24 hours post incubation, a large amount of anti-apoptotic factors and angiogenic factors secreted (angiogenesis induction factors (including VEGF)) (960 ⁇ 1 4 pg / 1 0 6 cells).
  • FACS fluorescence activated cell sorting
  • PBS Phosphate buffered saline
  • OS ⁇ g / k gZ min OS ⁇ g / k gZ min
  • vehicle was infused for 7 days using a mini-osmotic pump (Alzet, Palo Alto) implanted in the cervical subcutaneous region.
  • the amount of AM used in this study has an anti-apoptotic effect without causing significant hypotension (Okumura H. et al., Circulation. 2004; 109: 242-248).
  • MS C differentiation in the ischemic hemisphere was detected. That is, red fluorescently labeled MS C were transplanted as described previously to examine MS C differentiation (Jean S. et al., Acta Histochem. 2000; 102: 273-280). Briefly, suspended MS C was labeled with a fluorescent label (PKH 26 Red Fluorescent Cell Linker Kit, Sigma Chemical Co.). Three minutes after labeling, FBS was added over 1 minute to stop the reaction and the cells were washed with PBS. Recent studies have shown that the sensitivity and specificity of cell labeling with PKH 26 is approximately 100%, and that transplanted cells can be detected in the host brain for at least 4 months after transplantation (Jean S. et al., Acta Histochem.
  • Rats were anesthetized with excess pentobarbital 14 days after MCAO.
  • rats were perfused transcardially with normal saline and the brain was removed immediately.
  • a block corresponding to the anatomical coordinates was obtained with bredam _ 1-1 mm and snap frozen in liquid nitrogen.
  • a series of 6 ⁇ m thin sections were obtained.
  • the number of PKH 26 positive cells was counted in a blind test and expressed as the average of 5 sections. Immunohistological staining was performed to detect MS C differentiation.
  • Sections were incubated with anti-vWF polyclonal antibody (1: 200, DAK0), rabbit anti-GFAP (1: 500, DAK0) and mouse anti-NeuN (1: 200 ⁇ Chemicon), then fluorescein. It was incubated with sothiocynate (FI TC) -conjugated rabbit antibody immunoglobulin antibody (DAK0) and FI TC-conjugated mouse immunoglobulin purine antibody (BD Pharmingen).
  • FI TC sothiocynate
  • DAK0 sothiocynate
  • DAK0 sothiocynate
  • BD Pharmingen sothiocynate
  • a neurological evaluation was performed. This neurological evaluation was performed on days 1, 7 and 14 using a modified neurological severity score (Chen J., Stroke. 2001; 32: 1005-1011).
  • this score is based on unilateral paralysis (response to rat tail upside-down or planar placement), sensory impairment (placement, proprioception), balance test (on thin heels) Response to position and posture of the body, as well as time before the fall), no reflexes (auricle, cornea, startle), and abnormal behavior (seizures, myoclonus, muscle tension disorder) Obtained by evaluating the animals.
  • One point is given for the inability to perform work or for the deficit of the reflexes tested.
  • the infarct size was measured.
  • MSC + AM Rats with MSC transplantation and AM injection
  • a typical photomicrograph of immunostaining for K i 67 shows the number of newly formed Ki 6 7-positive microvessels in the cerebral ischemic border region by AM injection and MS C transplantation. An increase was shown ( Figures 5 and 6).
  • TUNE L terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP-Piotin Dic end labeling
  • the present invention provides a pharmaceutical kit useful for the treatment or prevention of cerebrovascular disease or the improvement of cranial nerve function, and the method for treating or preventing cerebrovascular disease.
  • a pharmaceutical kit effectively treats cerebrovascular disease and improves cranial nerve function as compared with the conventional single treatment of transplantation of mesenchymal stem cells or administration of adrenomedullin. Therefore, the present invention is useful in the medical or pharmaceutical field.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

 本発明は、脳血管疾患の予防又は治療のための方法及び医薬キット、具体的には、間葉系幹細胞及びアドレノメデュリンとを併用する方法及び医薬キットに関する。また本発明は、該医薬キットの製造方法に関する。

Description

脳血管疾患に対するアドレノメデユリンと間葉系幹細胞の併用療法 技術分野
本発明は、 脳血管疾患の予防又は治療用の医薬キット、 及び脳神経機能の改善 用の医薬キットに関する。 また本発明は、 該医薬キッ トの製造方法に関する。 さ らに本発明は、 脳血管疾患の予防又は治療方法に関する。
明 背景技術
脳血管疾患には、 動脈硬化を起こして細くなった脳血管の血流が途絶える脳血 栓と、 心臓内で凝固した血液の固まりが脳血管に詰まる脳塞栓などがある。 脳血 栓は、 高齢者に起こりやすく、 知覚、 運動、 意識障害などが徐々に進行するが、 脳塞栓は、 突然に半身麻痺や言語障害によって始まることが多い。 血栓又は塞栓 により血流が途絶えた部分の脳細胞は短時間で壊死し、 致命的な場合が多いが、 救命されても脳細胞壌死は回復不能であり、 後遺症が一生残る。 現在の医療及び 外科手術の発展にもかかわらず、 脳梗塞は依然として発病及び死亡の主要因であ る。
間葉系幹細胞 (MS C) は多分化能を有し、 移植した MS Cにはレシピエント の脳において神経細胞及び内皮細胞に分化するものもある (ChenJ, Li Y, Wang L, Zhang Z, Lu D, Lu M, Chopp M. Stroke. 32:1005-1011, 2001 年)。 最近の研究 では、 MS Cが、 特に損傷部位において血液脳関門を通過することができること が示されている (Chen J et al, , 2001 年 (前掲)、 Chen J. et al. , Circ Res. 92:692 - 699, 2003年、 Chopp M, Li Y. Lancet Neurol. 1:92—100, 2002年)。 さ らに、 実験脳梗塞動物の脳への MS Cの移植は、 神経学的機能の回復を改善する ことが示されている (Chen J et al., 2001 年 (前掲)、 Chopp M et al. , 2002 年(前掲))。 MS C移植の効果は、移植した MS Cの数に依存する(Chen J etal. , 2001年(前掲))。しかしながら、移植後の M S Cの生存能は比較的低い(Mangi AA. et al. , Nat Med. 9:1195-1201, 2003 年)。 従って、 脳梗塞の再生処置に対する MS C治療の適用に関して、 MS C移植の効果を高める新しい手法が望まれてい る。
一方、 アドレノメデュリン (AM) は、 ヒ ト褐色細胞腫から最初に単離された 強力な血管拡張性ぺプチドである (特開平 7— 1 9 6 6 9 3号公報、 KitamuraK. et al., Biochem Biophys Res Commun. 192:553—560, 1993年)。 最近の研究では 、 アドレノメデュリン DN Aの筋肉内投与により、 後肢虚血モデルにおいて、 治 療となりうる Ak tの活性化を介した血管形成が誘導されたことが示されている (Tokunaga N. et al. , Circulation. 109:526—531, 2004 年)。 さらに、 AMは 種々の細胞に対して抗アポトーシス作用を発揮することが示されている (KatoH. et al. , Endocrinology. 138: 2615 - 2620, 1997年)。 また、 P I 3 K/Ak t経 路による心筋虚血/再権流傷害における AMの抗アポトーシス作用が示されてい る (Okuraura H. et al., Circulation. 109:242-248, 2004年)。 別の報告では、 内因性 AMは、 代償機構により虚血脳において低酸素によりアップレギユレ一ト されること力 S示されて!/ヽる(Serrano J. et al. , Neuroscience. 109:717— 731, 2002 年)。 以前の報告では、 AMによる前処理によって、 ラット脳梗塞モデルにおいて 脳傷害が低減し、 神経障害が改善したことが示されている (Watanabe K. et al., Acta Neurochir (Wien). 143:1157-1161, 2001年)。 発明の開示
そこで、 本発明は、 上述した実状に鑑み、 脳血管疾患を効果的に予防又は治療 するための方法及び手段を提供することを目的とする。
本発明者は、 上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、 1 ) アドレノメ デュリン (AM) 注入又は間葉系幹細胞 (MS C) 移植により、 脳虚血境界領域 において、血管形成が誘導され、神経細胞のアポトーシスが阻害されたこと、 2) AMの注入によって、 MS C移植の血管形成能及び抗アポトーシス作用が増大し たこと、 3) AMにより、移植された MS Cそれ自体のアポトーシスが阻害され、 生着 MS C数が増大したこと、 並びに 4) AM及び MS Cの併用療法により、 A M注入又は MS C移植単独よりも神経学的機能に顕著な改善が誘導されたことを 確認し、 AMと MS Cとの併用が脳血管疾患の予防又は治療に有効であるという 知見を得、 本発明を完成するに至った。
すなわち、 本発明は、 間葉系幹細胞を含有する組成物、 及ぴァドレノメデユリ ンを含有する組成物を異なる容器に含むことを特徴とする脳血管疾患の治療用又 は予防用医薬キットに関する。
上記医薬キットにおいて、 間葉系幹細胞を含有する組成物は静脈内投与される ことが好ましい。 また、 アドレノメデュリ ンを含有する組成物は静脈内投与され ることが好ましい。
上記医薬キットにおいて、 間葉系幹細胞は、 投与対象の患者に由来することが 好ましい。 また、 間葉系幹細胞を含有する組成物、 及ぴァドレノメデュリンを含 有する組成物は、 同時に投与される、 又は別々に投与されるものである。
上記医薬キットに関して、 脳血管疾患は、 限定されるものではないが、 例えば 急性脳梗塞又は慢性脳梗塞である。
また本発明は、 間葉系幹細胞を含有する組成物、 及びアドレノメデュリンを含 有する組成物を異なる容器に含むことを特徴とする脳神経機能の改善用医薬キッ トに関する。
本発明はまた、 間葉系幹細胞を含有する組成物及ぴァドレノメデュリンを含有 する組成物を含む医薬キッ トの製造方法であって、
( a ) 被験体から採取した骨髄液由来の間葉系幹細胞 (M S C ) を希釈又は培養 するステップ、
( b ) 培養した M S Cを薬学的に許容される担体中に懸濁するステップ、
( c ) ァドレノメデユリンを薬学的に許容される担体と混合するステップ、 を含む、 上記方法に関する。
さらに本発明は、 有効量の間葉系幹細胞及び有効量のァドレノメデュリンを被 験体に投与することを含む、 脳血管疾患の治療又は予防方法に関する。
本発明により、 脳血管疾患の治療若しくは予防又は脳神経機能の改善に有用な 医薬キット、 及び脳血管疾患の治療又は予防方法が提供される。 かかる医薬キッ トは、 従来の間葉系幹細胞の移植又はアドレノメデュリンの投与の単独処置と比 較して効果的に脳血管疾患を治療し、 脳神経機能を改善するものである。 従って 本発明は、 医療又は薬学分野において有用である。 図面の簡単な説明
図 1は、 移植した M S Cの生着及び分化を示す写真である。 赤色蛍光 (P K H26) 標識した MS Cは脳虚血境界領域で高頻度に観察された。 PKH26陽 性 MS C (赤色) には、 神経マーカー (N e uN) (緑色) を発現 (A)、 星状細 胞マーカー (GFAP) (緑色) を発現 (B)、 又は内皮細胞マーカー (vWF) (緑色) を発現 (C) するものがあった。 バー= 20 111。
図 2は、 対照群 (白丸)、 MS C群 (白四角)、 AM群 (黒丸)、 及び MS C + A M群(黒四角) における、 1日目、 7日目及び 14日目の神経学的スコアを示す。 データは平均士 S EMである。 * P< 0. 05、 対照群に対して、 卞尸< 0. 0 5、 MS C群に対して、 ί尸く 0. 0 5、 AM群に対して。
図 3は、 脳虚血境界領域 (上) 及び対側非虚血性組織 (下) におけるフォン · ビルブラント因子(vWF)染色の代表的な顕微鏡写真である。パー = 25 μπι。 図 4は、 脳虚血境界領域 (上) 及び非虚血性組織 (下) における vWF染色を 用いた血管形成の定量分析を示すグラフである。
図 5は、 K i 6 7染色の代表的な顕微鏡写真である。 バー = 50 m。
図 6は、 K i 6 7陽性微細血管数の定量分析を示すグラフである。 データは平 均土 S EMである。 *尸く 0. 05、 対照群に対して、 †尸く 0. 0 5, MS C 群に対して、 ί尸く 0. 05、 AM群に対して。
図 7は、脳虚血境界領域における TUNE L染色の代表的な顕微鏡写真である。 MS C+AM群における TUNE L陽性細胞数 (DAB、 褐色) は他の 3つの群 よりも顕著に低減した。
図 8は、 TUNE L陽性細胞数の定量分析を示すグラフである。 データは平均 土 S EMである。 * < 0. 05、 対照群に対して、 卞 < 0. 05、 MS C群 に対して、 ί 3く 0. 05、 AM群に対して。 バー = 20 μ m。
図 9は、 移植後の MS Cアポトーシスの代表的な顕微鏡写真である。 移植した MS Cは赤色蛍光 (PKH2 6) で標識した。 TUNE L陽性細胞 (緑色) は脳 虚血境界領域で高頻度に観察された。 AMの注入により TUNE L陽性 MS Cは 低減した (二重陽性細胞、 重ね合わせ (Merged) )。
図 1 0の Aは、 3日目における TUNE L陽性 MS C数の定量分析を示すダラ フである。 図 1 0の Bは、 1 4日目における生着 MS C数を示すグラフである。 図 1 0の Cは、 TUNE L陽性非 MS C数の定量分析を示すグラフである。 デー タは平均土 S EMである。 *尸く 0. 05。 バー = 1 00 m。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を詳細に説明する。 本願は、 2005年 2月 1 4日に出願された 日本国特許出願第 2005- 3 641 9号の優先権を主張するものであり、 上記 特許出願の明細書及び/又は図面に記載される内容を包含する。 本発明は、 特定の理論に限定されるものではないが、 以下の知見に基づくもの である。 すなわち、 脳梗塞発症後のアドレノメデュリン (AM) 注入によってラ ッ トの神経学的機能が改善したことが示され、 また AMの注入によって脳虚血境 界領域において新生血管形成が誘導された。 一方、 AMは P I 3 K/Ak t経路 を介して種々の細胞に対して強力な抗アポトーシス作用を有することが示されて おり (Kato H. et al., Endocrinology. 138: 2615 - 2620, 1997年及ぴ 0k画 ra H. et al., Circulation. 109:242-248, 2004 年)、 本明細書に記載の実験では、 A Mの短期間にわたる注入によって T U N E L陽性細胞が顕著に低減したことが確 認された。 これらの結果は、 アドレノメデュリン (AM) が脳虚血境界領域にお ける血管形成の誘導及び神経細胞アポトーシスの阻害によって、 少なくとも部分 的に神経学的機能を改善することを示唆している。
また、 本明細書に記載の実験では、 間葉系幹細胞 (MS C) が多量の血管形成 因子である VEGFを分泌することが示された。 実際、 MS Cは脳虚血境界領域 において血管形成を誘導し細胞アポトーシスを阻害することが i n V i V oで 証明された (図 3〜8)。 さらに、移植した MS Cの一部は神経細胞及び内皮細胞 に分化した。 従って、 MS Cは、 その分化を介してだけではなく、 その血管形成 因子及び抗アポ 1、一シス因子の分泌能により神経防御作用を有すると考えられる。 しかしながら、 移植した MS Cの大部分は 3日目において TUNE L染色に陽性 (アポトーシス細胞) であった。 興味深いことに、 AMの注入によりアポトーシ ス細胞数が有意に低減した。 また、 MS C移植と AM注入を行った場合には、 M S C移植のみを行った場合と比較して生着 MS C数が顕著に多かった。 さらに、 AMにより非 MS Cのアポトーシスが阻害されたが、 このことは、 AMの脳虚血 境界領域に対する直接の防御作用を示唆している。 さらに、 AM注入と MS C移 植の併用によって、 MS C移植又は AM注入単独と比較して神経学的機能が顕著 に改善された。
脳虚血の処置のための MS Cの移植は、最近研究されている(Chen J, Li Y, Wang L, Zhang Z, Lu D, Lu M, Chopp M. Stroke. 32:1005-1011, 2001年、 Chen J. et al. , Circ Res. 92 :692 - 699, 2003年、 Chopp M, Li Y. Lancet Neurol. 1:92 - 100, 2002年、 Mangi AA. et al., Nat Med. 9 :1195 - 1201, 2003年)。 本発明者は、 以 前に鬱血性心不全患者における AM注入の安全性を実証している (Nagaya N. et al., Circulation. 2000; 101:498-503)。 従って、 AM注入と MS C移植を用い た併用療法は、 脳血管疾患の治療若しくは予防のため又は脳神経機能の改善のた めに新規で有望な治療方法となり うる。 また、 同様の病態を示す他の心血管疾患 や肺、 腎、 肝疾患などの血流障害の病態にも有効な可能性が推測される。
1. 間葉系幹細胞 (MS C) の調製
本発明において使用する、 間葉系幹細胞は、 当技術分野で公知の方法により調 製することができる (例えば、 Pittenger MF et al., Science. 1999; 284: 143 - 147 参照)。 間葉系幹細胞は、 好ましくは骨髄から得られる。 本発明においては、 移植 後の拒絶反応を回避するため、 間葉系幹細胞の投与対象となる被験体と同種の動 物から、 好ましくはその被験体から骨髄液などを採取し、 同種動物又は該被験体 由来の間葉系幹細胞を得ることが好ましい。 特に、 本発明の医薬キットを使用す る対象の被験体に由来する間葉系幹細胞、 すなわち自己由来の間葉系幹細胞を利 用することが好ましい。 ここで、 被験体は、 間葉系幹細胞を調製することができ る動物であれば特に限定されるものではないが、 哺乳動物、 例えばヒ ト、 ペット 動物 (ネコ、 ィヌなど)、 実験動物 (マウス、 ラットなど)、 家畜動物 (ゥシ、 ゥ マ、 ブタ、 ャギなど) などである。
骨髄には主に造血幹細胞と間葉系幹細胞が含まれる。 例えば、 骨髄液少量 (数 m l ) を分離することなくそのまま培地 (1 5%牛胎児血清を含むひ -MEM) に 入れて 3 7°Cで培養する。それにより、接着系細胞である間葉系幹細胞が増殖し、 浮遊系細胞である造血幹細胞は排除され、:!〜 3週間で間葉系幹細胞が得られる。 また、 得られた細胞が間葉系幹細胞であるか否かは、 公知の細胞マーカーを利 用して、 例えば、 CD 29若しくは CD 9 0の存在、 又は CD 34若しくは CD 45の不在を検出することにより、 確認することができる。 調製した間葉系幹細胞は、 通常の方法に従って薬学的に許容される担体と混合 する力、 又は薬学的に許容される担体中に希釈若しくは懸濁することにより、 該 細胞の投与に適した組成物とすることができる。 適切な担体の例としては、 ラク ト一ス、 デキス トロース、 スクロース、 ソノレビトール、 マンニ トール、 キシリ ト ール、 エリスリ トール、 マルチトール、 スターチ、 アカシアゴム、 アルギン酸塩、 ゼラチン、 リン酸カノレシゥム、 ケィ酸カノレシゥム、 セノレロース、 メチルセ/レロー ス、微晶質セルロース、 ポリ ビュルピロ リ ドン、水、 ヒ ドロキシ安息香酸メチル、 ヒ ドロキシ安息香酸プ口ピル、 タルク、 ステアリ ン酸マグネシゥムおよびミネラ ル油などが挙げられる。また、組成物には、医薬において通常用いられる賦形剤、 界面活性剤、 分散剤、 緩衝剤、 保存剤、 溶解補助剤、 無痛化剤、 安定化剤、 等張 化剤等などが含まれてもよい。 また、 間葉系幹細胞は、 凍結乾燥した無菌の乾燥 粉末又は水を含まない濃縮物として供給し、 その投与の前に、 粉末又は濃縮物を 適切な媒質に希釈又は懸濁することもできる。
間葉系幹細胞を含む組成物は、 移植に適した投与剤形をとることができる。 特 に限定されるものではないが、 例えば注射又は注入 (静脈内注射、 脳動脈への注 射、 開頭による脳実質への注入など) により間葉系幹細胞を含む組成物を投与す る場合、 投与剤形は、 滅菌注射剤、 懸濁剤、 乳剤、 溶液剤などの形態であり、 特. に滅菌注射剤が好ましい。 2 . アドレノメデュリン (AM) の調製
アドレノメデュリンとは、 血管新生作用、 血管拡張作用及び血圧降下作用など を有する公知のぺプチドである (特開平 7— 1 9 6 6 9 3号公報)。 アドレノメデ ュリンの精製手法、 並びにそのアミノ酸配列及び塩基配列を用いた作製方法も公 知である。 また、 アドレノメデュリンの活性 (例えば、 血管形成作用、 アポトー シス阻害作用など) を有する限り、 使用するアドレノメデュリンのペプチドに、 アミノ酸残基の欠失、 置換若しくは付加、 又は他の基若しくは物質の結合、 修飾 などが含まれていてもよい。 このような望ましい活性を保持する改変型ぺプチド の調製も当技術分野では周知である。
本発明においては、 アドレノメデュリンは、 通常の方法に従って薬学的に許容 される担体と混合する力、又は薬学的に許容される担体中に溶解することにより、 投与に適した組成物とすることができる。適切な担体の例としては、ラクトース、 デキストロース、 スクロース、 ソノレビトーノレ、 マンニトーノレ、 キシリ トーノレ、 ェ リスリ トール、 マルチトーノレ、 スターチ、 アカシアゴム、 アルギン酸塩、 ゼラチ ン、 リン酸カノレシゥム、 ケィ酸カルシウム、 セルロース、 メチルセルロース、 微 晶質セルロース、 ポリビニルピロリ ドン、 水、 ヒ ドロキシ安息香酸メチル、 ヒ ド 口キシ安息香酸プ口ピル、 タルク、 ステアリン酸マグネシゥムおよぴミネラル油 などが挙げられる。 また、 組成物には、 医薬において通常用いられる賦形剤、 界 面活性剤、 分散剤、 緩衝剤、 保存剤、 溶解補助剤、 無痛化剤、 安定化剤、 等張化 剤等などが含まれてもよい。 アドレノメデュリンもまた、 凍結乾燥した無菌の乾 燥粉末又は水を含まない濃縮物として供給することができる。 そして、 その投与 の前に、 粉末又は濃縮物を適切な媒質 (例えば、 水、 生理食塩水、 リンガー液、 デキストロース溶液など) に希釈又は懸濁し、 液状組成物として投与することが できる。
ァドレノメデュリンを含む組成物は、 投与経路に応じて適切な投与剤形をとる ことができる。 例えば、 静脈内経路、 脳動脈への投与又は開頭による脳実質への 注入により注射剤として投与される場合には、 アドレノメデユリンを含む組成物 の投与剤形は、 滅菌注射剤、 溶液剤などの形態であり、 特に滅菌注射剤が好まし レ、。 また、 吸入投与により投与される場合には、 噴霧剤を含有する溶液剤、 懸濁 剤などの形態であり うる。
3 . 脳血管涘患の治療又は予防
本発明は、 間葉系幹細胞とアドレノメデュリンとを用いた脳血管疾患の治療又 は予防に関する。 また本発明の医薬キットは、 間葉系幹細胞を含有する組成物と ァドレノメデュリンを含有する組成物とを異なる容器に含むものである。 本発明 の医薬キットを用いて、 脳血管疾患の治療若しくは予防、 又は脳神経機能の改善 のために、 間葉系幹細胞とァドレノメデュリンの併用療法を行うことが可能とな る。
本発明において対象となる被験体は、 脳血管疾患を患う若しくは患うリスクの ある被験体、 又は脳神経機能が低下した被験体であれば特に限定されるものでは ない。 例えば、 動物、 特にヒ ト、 ぺット動物 (ネコ、 ィヌなど)、 実験動物 (マウ ス、 ラットなど)、 家畜動物 (ゥシ、 ゥマ、 ブタ、 ャギなど) を挙げることができ る。
本発明により治療又は予防することができる脳血管疾患又は障害は、 脳血管の 損傷などに起因するものであれば特に限定されるものではないが、 虚血性疾患又 は障害、 例えば、 脳虚血、 脳梗塞 (急性期脳梗塞及び慢性期脳梗塞)、 脳血栓、 脳 塞栓及ぴ脳卒中;並びに出血性疾患又は障害、 例えば、 脳内出血、 脳血腫及びク モ膜下出血などを含む。 本発明において 「脳血管疾患」 とは、 このような疾患若 しくは障害、 又はその症候を意味する。
また、 本発明により改善することができる脳神経機能は、 特に限定されるもの ではないが、 感覚、 運動、 反射、 思考、 行動、 記憶、 意識などが挙げられる。 脳 神経機能は、 例えば、 改変神経学的重篤度スコア (Chen J. , Stroke. 2001; 32 : 1005-1011) を用いて評価することができ、 このスコアの低下は脳神経機能の 改善を示す。 また本発明によって意識障害を軽減し、 生命予後を改善させる可能 性がある。
本発明において、 各組成物は、 異なる容器に含まれる。 例えば、 バイアル、 チ ユーブ、 シリンジ、 アンプルなどの密閉可能な容器に、 単回用量又は分割用量の 各組成物を入れることができる。 各組成物の用量は、 投与経路、 投与回数、 剤形 などに応じて異なるが、 当技術分野で慣用の手法を用いて適宜決定することがで きる。
本発明において、 各組成物は、 当技術分野で一般的な方法に従って被験体に投 与することができる。 例えば限定されるものではないが、 間葉系幹細胞を含有す る組成物及ぴアドレノメデュリンを含有する組成物は、 非経口的に、 例えば静脈 内、 筋肉内、 くも膜下腔内、 及び動脈内経路などにより投与することができ、 好 ましくは静脈内投与する。 あるいは、 一定期間にわたり持続注入するため、 各組 成物は、 点滴、 カテーテル、 経皮パッチ又は埋込型浸透圧ポンプなどの当技術分 野で公知の持続注入手段を用いて投与することも可能である。
本発明においては、 有効量の間葉系幹細胞及ぴ有効量のァドレノメデュリンを 投与する。 ここで 「有効量」 とは、 対象の被験体において、 脳血管疾患の治療若 しくは改善、 その症状の軽減、 脳血管疾患の予防を行うのに十分な量であり、 当 業者であれば、 種々の要因を考慮して適宜決定することができる。 間葉系幹細胞 を含有する組成物は、 例えば 1 X 1 06〜 1 X 1 08細胞/投与、 好ましくは 1 X 1 07〜 1 X 1 08Z投与の投与量で、必要に応じて繰り返し投与することができ る。 また、 アドレノメデュリンを含有する組成物は、 例えば 0. 1〜4. Omg /日、 好ましくは 1. 0〜2. Omg/日の投与量で、 1時間〜 7日、 好ましく は 1 2時間〜 3日にわたり投与することができる。 しかしながら、 投与量は、 組 成物の投与経路、 投与回数、 患者の病状、 年齢及び体重などを考慮して決定すベ きである。
間葉系幹細胞を含有する組成物とァドレノメデユリンを含有する組成物は、 同 時に投与してもよいし又は別々に連続して若しくは一定期間をおいて投与しても よい。 好ましくは、 間葉系幹細胞を含有する組成物とアドレノメデュリンを含有 する組成物を同時に投与し、 その後、 ァドレノメデュリンを含有する組成物を、
1時間〜 7日、 好ましくは 1 2時間〜 3日にわたり、 持続投与する。 実施例
以下、 実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、 本発明の技術的範囲は これら実施例に限定されるものではない。
なお、 実施例において得られた全てのデータは平均土 S EMで表した。 Student' s unpaired t- test を用いて、 2つの群の差を比較した。 4群における パラメータの比較は、 one-way AN0VA により、 続いて-ユーマン一クールズ検定 により行った。 神経学的スコアの時間経過の比較は、 two- way AN0VA により反復 測定値について行い、 続いてニューマン—クールズ検定により行った。 確率値 < 0. 0 5で統計学的に有意とみなした。
〔実施例 1〕
(1) 脳梗塞モデルの作製
体重 2 3 0~2 3 6 gの雄ノレイスラッ卜 (Japan SLC Inc., Hamamatsu, Japan) を全ての実験で使用した。 中大脳動脈閉塞 (MCAO) を、 既に記載されている ように管腔内糸により実施した (Chen J. et al. , Circ Res. 2003 ; 92 : 692- 699) 。 この実験プロトコールは、 国立循環器病センターの動物取扱委員の承認を得た。
(2) MS Cの調製
間葉系幹細胞 (MS C) の増殖は、 既に記載されている方法に従って行った (Pittenger MF et al., Science. 1999; 284:143-147)。 簡単に説明すると、 雄 ルイスラットを犠牲にし骨髄を採取した。 骨髄細胞は、 1 0 Ommディッシュに 入れ、 1 0%ゥシ胎仔血清 (FB S) を添加した α— MEN中で培養した。 非接 着性造血細胞を培地の取り換えにより取り出した後、 紡錘形の接着細胞は 5〜 7 日までに可視できる対称的なコロニーを生じた。 これらを約 4〜5回の継代によ り 5 X 1 07細胞以上になるまで増殖させた。 これらの接着細胞を 0. 05%ト リプシン及ぴ 2%EDTA (GIBC0) を用いて 3 7 °Cにて 3分かけて回収した。 こ れらの細胞は、 既に記載されているように蛍光活性化セルソーティング (FAC S) により分析した (Nagaya N. et al. , Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2004; 287:H2670-2676)。培養接着細胞の大部分は C D 2 9 ( 98 ± 1 %) 及び CD 90 ( 9 9 ± 1 %) に陽性であり、 C D 34 ( 2 ± 1 %) 及び C D 45 · ( 1 ± 1 %) に陰性だった。接着細胞の主要な集団が MS Cであることを確認した。 MS Cは、 培養の 24時間後に、 大量の抗アポトーシス因子及び血管形成因子 (血管形成誘 導因子 (VEGF) を含む) を分泌した (960 ± 1 4 p g/ 1 06細胞)。
(3) MS C移植及び AM注入
(1) で行った 2時間の MC AOの直後に、 ラットをランダムに以下の 4つの 群に分けた: 1) リン酸緩衝生理食塩水 (P B S)注射 +ビヒクル注入(対照群、 n = 22)、 2) MS G注射 +ビヒクル注入 (MS C群、 n = 2 8)、 3) PB S 注射 + AM注入 (AM群、 n = 22)、 並びに 4) MS C注射 + AM注入 (MS C +AM群、 n= 28)。 ?83に懸濁した]^3〇 (1 X 1 06細胞) 又は PB S単 独を尾静脈に注射した。 4匹のラットに管腔内糸を用いないで擬似手術を行った。 アドレノメデュリン (0. O S ^ g/k gZ分) 又はビヒクルを、 頸部皮下領域 に埋め込んだミニ浸透圧ポンプ (Alzet, Palo Alto) を用いて 7日間注入した。 この試験に使用した AMの量は、 顕著な低血圧を起こすことなく抗アポトーシス 作用を有する (Okumura H. et al. , Circulation. 2004; 109:242-248)。
〔実施例 2〕
本実施例においては、 虚血性脳半球における MS Cの分化を検出した。 すなわ ち、 赤色蛍光標識した MS Cを、 既に記載されているように移植して、 MS Cの 分化を調べた (Jean S. et al. , Acta Histochem. 2000; 102: 273-280)。 簡単に説明すると、 懸濁した MS Cを蛍光標識 (PKH 26赤色蛍光細胞リン カーキット、 Sigma Chemical Co.) で標識した。 標識の 3分後に、 FB Sを 1分 間かけて添加して反応を停止させ、 細胞を PB Sで洗浄した。 最近の研究では、 PKH 26による細胞標識の感度及び特異性がほぼ 1 00 %であり、 移植細胞は 宿主の脳において移植後少なくとも 4ヶ月まで検出可能であることが示されてい る (Jean S. et al. , Acta Histochem. 2000; 102: 273-280)。 MCAOの 14日 後にラットを過剰量のペントバルビタールで麻酔した。 凍結切片の調製のため、 ラットを正常生理食塩水を用いて経心臓で灌流し、 直後に脳を取り出した。 ブレ ダマ _ 1〜 1 mmで解剖学的座標に対応するプロックを得て、 液体窒素中で急速 凍結した。 一連の 6 μ m薄の切片を得た。 PKH 26陽性細胞の数を盲目試験で 計数し、 5つの切片の平均として表した。 MS Cの分化を検出するために、 免疫 組織学的染色を行った。切片は、抗 vWFポリクローナル抗体( 1 : 200、DAK0)、 ゥサギ抗 G F A P (1 : 5 00、DAK0)及びマウス抗 N e u N ( 1: 200ヽ Chemicon) と共にィンキュベートした後、 それぞれフルォレセィンィソチオシァネート (F I TC) 結合ゥサギ免疫グロブリン抗体 (DAK0) 及び F I TC結合マウス免疫グ 口プリン抗体 (BD Pharmingen) と共にインキュベートした。
結果を図 1に示す。 静脈内投与した MS Cは脳虚血境界領域に生着した。 ある 程度の MS Cは神経マーカーである N e u N及び GFAP陽性であった (図 1 A 及び B)。 他の MS Cは血管内皮マーカーである vWF陽性であった (図 1 C)。 分化した MS Cの数は、 MS C群及ぴ MS C+ AM群において有意差がなかった。 対側非虚血組織において MS Cはわずかにしか観察されなかった。
〔実施例 3〕
本実施例においては、 神経学的評価を行った。 この神経学的評価は、 改変神経 学的重篤度スコアを用いて 1、 7及び 1 4日目に実施した(Chen J., Stroke.2001; 32:1005-1011)。
簡単に説明すると、 このスコアは、 片側不全麻痺 (ラッ トの尾による逆立て又 は平面上でのラットの配置に対する応答)、 感覚障害 (配置、 固有感覚)、 竿秤試 験 (細い竿上での配置及び姿勢に対する応答、 並びに落下前の時間)、 無反射 (耳 介、 角膜、 驚愕)、 並びに異常行動 (発作、 ミオクローヌス、 筋張力障害) につい て動物を評価することにより得る。 仕事の実施不能力について又は試験した反射 の欠損について 1ポィントを与える。
結果を図 2に示す。 1 日目の神経学的重篤度スコアは 4つの群において有意差 がなかった (図 2)。 神経障害は全ての群において段階的に改善された。 7日目及 び 14日目の両方で AM群及び MS C群には有意差がなかったが、 7日目及び 1 4日目における MS C群及び AM群のスコアは対照群より も低かった (尸 < 0. 05)。興味深いことに、 7日目及び 1 4日目のスコアは 4つの群のなかで MS C + AM群が最も低かった。 従って、 MS C移植と AM注入の併用により、 脳神経 機能が改善することが示された。
〔実施例 4〕
本実施例においては、 梗塞の大きさを測定した。
ラットは、 1日目 (各群、 n = 8) 及び 1 4日目 (各群、 n = 8) に安楽死さ せた。 パラフィン包理切片の調製のために、 ラットを 4%パラホルムアルデヒド で経心臓で灌流した。脳は等間隔( 2 mm)の 7つの解剖学的プロックに切断し、 各切片をへマトキシリン及びェォシンで染色した。 梗塞の大きさは、 既に記載さ れているように「間接法」により測定し (Chen J. , Stroke.2001; 32:1005-1011)、 完全対側半球の大きさの割合 (パーセンテージ) として表した。
結果を表 1の a及び bに示す。 MS C群又は AM群における 1 日目の梗塞の大 きさは、 対照群よりも有意に小さかった (尸 < 0. 05、 表 l a)。 さらに、 MS C + A M群における梗塞の大きさは 4つの群のなかで最も小さかった。 M S C群、 AM群及ぴ MS C+AM群における体重の増大率 (%) は、 対照群のものよりも 高かった (尸く 0'. 05、 表 l b)。 興味深いことに、 体重の有意な増加は、 処置 後の神経学的スコアの低いラットにおいて観察された。 以前の報告では、 脳梗塞 後の体重はビヒクル処置ラットよりも b FGF処置ラットにおいて高かったこと が示されている (Jiang N. et al. , J Neurol Sci. 1996; 139:173—179)。 これら の結果は、 神経障害の早期回復により脳梗塞後の食物摂取障害が回復したことを 示唆している。 表 1
a.対側脳半球に対する梗塞の大きさ(%)
梗塞の大きさ (%)
群 n
1曰 g 14曰目
対照 8 31土 1 31 ± 2
MSC 8 27土 1* 29 ± 2
AM 8 28土 1承 29土 1
MSC+A 8 25土 28 ± 2 b.体重の增大率(%)
群 n 体重の増大率(%) 対照 16 8 ± 3
MSC 16 12 ± 2 *
AM 16 13土 2 *
MSC+AM 16 14 ± 2 * 対照:ビヒクル注入を行ったラット
MSC: MSC移植を行ったラット
AM: AM注入を行ったラット
MSC + AM :MSC移植と AM注入を行ったラット
データは平均土 SEMである。
* <0.05、対 fi 群^:対して
†P<0.05、 MSC群に対して
ί <0.05、 AM群に対して
〔実施例 5〕
血管形成は、 14日目 (各群、 n = 8) に分析した。 プレダマー l〜lmmで 解剖学的座標に対応するパラフィン切片を選択した。 切片は、 抗 vWF抗体と共 にィンキュベ一トし、 続いてピオチニル化抗ゥサギ免疫グロブリン及びストレプ トアビジン—西洋ヮサビペルォキシダーゼ (HRP) 複合体 (DAKO) と共に インキュベートした。 HRP反応は、ジアミノベンジジン(DAB)で検出した。 血管形成を定量するために、 既に記載されているようにして脳虚血境界領域及び 対側非虚血性組織から 8つの視野をランダムに選択し(Chen J. et al., Circ Res. 2003; 92:692-699)、 画像 (X I 00倍率) を顕微鏡 (ZWISS AXI0VERT 135) 及び デジタルカメラ (ZWISS AXIO cam) を用いて取得した。 各画像における抗 vWF 免疫反応領域を、 既に記載されているように、 ソフトウェア (Win Roof 5.0 Microsoft) を用いた画像解析により測定した (Sun Y. et al., J Clin Invest. 2003; 111:1843-1851)。 総褐色領域に相当する値は、 1 00 m 2当たりの染色 血管領域の平均%として表した。 新たに形成された血管を検出するため、 モノク ローナル抗 K i 6 7抗体 (DAK0) を用いて、 細胞増殖に関するマーカーである K i 6 7について組織切片を染色した。 K i 6 7陽性微細血管の数を計数し、 8視 野における平均として表した。
結果を図 3〜 6に示す。 擬似手術と比較して、 脳虚血境界領域における血管形 成は MC AO後に観察された (図 3)。 さらに、 MS C移植又は AM注入により、 脳虚血境界領域に血管形成が誘導され、 特に、 MS C移植及び AM注入の併用療 法 (MS C+AM) 後に血管形成効果が顕著であった。 定量分析により、 MSC 群及ぴ AM群における vWF染色の領域が対照群のものよりも高いことが示され た (対照群に対して尸< 0. 05、 図 4)。 MS C群と AM群とに有意差はなかつ た。 興味深いことに、 MS C + AM群における vWF染色の領域は、 4つの群で 最も高かった (MS C群及び AM群に対して尸 < 0. 05)。全ての群において非 虚血性組織の新生血管形成には有意差はなかった (図 3及び 4)。
細胞増殖マーカーである K i 6 7の免疫染色の代表的な顕微鏡写真により、 A M注入及ぴ MS C移植によって脳虚血境界領域における新たに形成された K i 6 7陽性の微細血管の数が増大したことが示された (図 5及び 6)。
〔実施例 6
本実施例においては、 神経細胞及び移植 MS Cに対する AMの抗アポトーシス 作用を検出した。
脳虚血境界領域に対する AMの抗アポトーシス作用を、 MCAOの 24時間後 に調べた (各群、 n = 8)。 パラフィン包理切片を、 末端デォキシヌクレオチジル トランスフェラーゼ媒介 d U T P—ピオチン二ック末端標識 (TUNE L) アツ セィのために調製した。 TUNE L染色は、 市販のキッ ト (ApopTag Plus, Serological Corporation) を用いて行った。 視野当たりの T U N E L陽性細胞数 を計数し、 8視野における平均として表した。
また、 虚血性脳における移植 MS Cのアポトーシスを評価するため、 さらに 1 2匹のラット (MS C群、 n = 6 ; MSX + AM群、 n = 6) を 3日目に安楽死 させた。 TUNE L染色 (ApopTag Fluorescein kit) には凍結切片を使用した。 TUNE L及び PKH 26陽性細胞数を計数し、 切片 5つにおける平均として表 した。
結果を図 7〜1 0に示す。 1日目に脳虚血境界領域において TUNE L陽性細 胞が高頻度に観察された (図 7)。 定量分析により、 処置群における TUNE L陽 性細胞数が対照群よりも低いことが示された (対照群に対して Pぐ 0 · 0 5、 図 8)。興味深いことに、 MS C+ AM群における TUNE L陽性細胞数は MS C群 及び AM群よりも有意に少なかった(MS C群及び AM群に対して Pく 0. 0 5) 、 MS C群と AM群には有意差はなかった。
移植した MS Cの大部分は 3日目に TUNE L染色について陽性であった (図 9)。脳虚血境界領域では AMの注入により TUNE L陽性 MS Cが減少した。定 量分析により、 MS C + AM群におけるアポトーシス MS Cの数は MS。群より も有意に少なかったことが示された ( く 0. 0 5、 図 1 0 A)。 結果として、 1 4日目に MS C+ AM群において生着した MS Cの数は、 MS C群よりも顕著に 高かった (尸 < 0. 0 5、 図 1 0 B)。 神経細胞を含む TUNE L陽性非 MS Cの 数もまた AM注入により低減した (図 1 0 C)。 本明細書中で引用した全ての刊行物、 特許及び特許出願をそのまま参考として 本明細書中にとり入れるものとする。 産業上の利用可能性
本発明により、 脳血管疾患の治療若しくは予防又は脳神経機能の改善に有用な 医薬キット、 及び脳血管疾患の治療又は予防方法が提供される。 かかる医薬キッ トは、 従来の間葉系幹細胞の移植又はァドレノメデユリンの投与の単独処置と比 較して効果的に脳血管疾患を治療し、 脳神経機能を改善するものである。 従って 本発明は、 医療又は薬学分野において有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 間葉系幹細胞を含有する組成物、 及ぴアドレノメデュリ ンを含有する組成物 を異なる容器に含むことを特徴とする脳血管疾患の治療用又は予防用医薬キ ッ卜。
2. 間葉系幹細胞を含有する組成物が静脈内投与されるものである、 請求項 1記 載の医薬キット。
3. アドレノメデュリンを含有する組成物が静脈内投与されるものである、 請求 項 1又は 2記載の医薬キット。
4. 間葉系幹細胞が自己由来のものである、 請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載 の医薬キット。
5. 間葉系幹細胞を含有する組成物、 及びァドレノメデユリンを含有する組成物 、 同時に投与される、 又は別々に投与されるものである、 請求項 1〜4のい ずれか 1項に記載の医薬キット。
6. 脳血管疾患が、 急性脳梗塞又は慢性脳梗塞である、 請求項 1〜 5のいずれか
1項に記載の医薬キット。
7. 間葉系幹細胞を含有する組成物、 及びァドレノメデュリンを含有する組成物 を異なる容器に含むことを特徴とする脳神経機能の改善用医薬キット。
8. 間葉系幹細胞を含有する組成物及びァドレノメデユリンを含有する組成物を 含む医薬キッ トの製造方法であって、
(a) 被験体から採取した骨髄液由来の間葉系幹細胞 (MS C) を培養するステ
。 ップ、
(b)培養した MS Cを薬学的に許容される担体中に希釈又は懸濁するステップ、
(c) ァドレノメデユリンを薬学的に許容される担体と混合するステップ、 を含む、 上記方法。
9. 有効量の間葉系幹細胞及び有効量のァドレノメデユリンを被験体に投与する ことを含む、 脳血管疾患の治療又は予防方法に関する。
PCT/JP2006/302914 2005-02-14 2006-02-14 脳血管疾患に対するアドレノメデュリンと間葉系幹細胞の併用療法 WO2006085697A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007502690A JPWO2006085697A1 (ja) 2005-02-14 2006-02-14 脳血管疾患に対するアドレノメデュリンと間葉系幹細胞の併用療法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-036419 2005-02-14
JP2005036419 2005-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006085697A1 true WO2006085697A1 (ja) 2006-08-17

Family

ID=36793251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/302914 WO2006085697A1 (ja) 2005-02-14 2006-02-14 脳血管疾患に対するアドレノメデュリンと間葉系幹細胞の併用療法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2006085697A1 (ja)
WO (1) WO2006085697A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017178866A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 国立大学法人 宮崎大学 アドレノメデュリン凍結乾燥製剤の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003059272A2 (en) * 2002-01-14 2003-07-24 Henry Ford Health System Materials from bone marrow stromal cells for use in forming blood vessels and producing angiogenic and trophic factors
WO2003059375A1 (fr) * 2002-01-17 2003-07-24 Cardio Incorporated Therapie complexe pour la regeneration des tissus
JP2004167202A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Hajime Ogushi 血管新生を目的とする移植材料及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003059272A2 (en) * 2002-01-14 2003-07-24 Henry Ford Health System Materials from bone marrow stromal cells for use in forming blood vessels and producing angiogenic and trophic factors
WO2003059375A1 (fr) * 2002-01-17 2003-07-24 Cardio Incorporated Therapie complexe pour la regeneration des tissus
JP2004167202A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Hajime Ogushi 血管新生を目的とする移植材料及びその製造方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEN J. ET AL.: "Therapeutic Benefit of Intravenous Administration of Bone Marrow Stromal Cells After Cerebral Ischemia in Rats", STROKE, vol. 32, 2001, pages 1005 - 1011, XP002981849 *
CHOPP M. ET AL.: "Treatment of neural injury with marrow stromal cells", THE LANCET NEUROLOGY, vol. 1, 2002, pages 92 - 100, XP004811267 *
HANABUSA K. ET AL.: "Adrenomedullin Enhances Therapeutic Potency of Mesenchymal Stem Cells After Experimental Stroke in Rats", STROKE, vol. 36, 2005, pages 853 - 858, XP002999162 *
IIMURO S. ET AL.: "Angiogenic Effects of Adrenomedullin in Ischemia and Tumor Growth", CIRCULATION RESEARCH, vol. 95, 2004, pages 415 - 423, XP002999163 *
KATO H. ET AL.: "Adrenomedullin as an Autrocrine/Paracrine Apoptosis Survival Factor for Rat Endothelial Cells", ENDOCRINOLOGY, vol. 198, 1997, pages 2615 - 2620, XP002999164 *
KIS B. ET AL.: "Adrenomedullin, an Autocrine Mediator of Blood-Brain Barrier Function", HYPERTENS. RES., vol. 26, no. SUPPL. 1, 2003, pages S61 - S70, XP002999165 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017178866A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 国立大学法人 宮崎大学 アドレノメデュリン凍結乾燥製剤の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2006085697A1 (ja) 2008-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Han et al. Rescuing vasculature with intravenous angiopoietin-1 and αvβ3 integrin peptide is protective after spinal cord injury
Zhu et al. Functional recovery after transplantation of neural stem cells modified by brain-derived neurotrophic factor in rats with cerebral ischaemia
US20030157098A1 (en) Methods for inhibiting brain tumor growth
KR101909906B1 (ko) 비강 투여를 통한 뇌졸중 치료용 조성물
JP2015159895A (ja) 脳梗塞治療のための多能性幹細胞
Huang et al. Glucagon-like peptide-1 cleavage product GLP-1 (9–36) reduces neuroinflammation from stroke via the activation of insulin-like growth factor 1 receptor in astrocytes
Szokol et al. Augmentation of Ca2+ signaling in astrocytic endfeet in the latent phase of temporal lobe epilepsy
Suda et al. Combination therapy with bone marrow stromal cells and FK506 enhanced amelioration of ischemic brain damage in rats
WO2017180841A1 (en) Treatment of cerebral cavernous malformations
JP2015160820A (ja) 慢性腎障害治療のための多能性幹細胞
US11738067B2 (en) Elevated intracranial pressure treatment
CN109937053B (zh) 用于治疗黄斑变性的含有mTOR抑制剂的药物组合物
KR102128003B1 (ko) 분리된 미토콘드리아를 포함하는 건병증 예방 또는 치료용 약학 조성물
Culmone et al. Treatment with an angiopoietin-1 mimetic peptide improves cognitive outcome in rats with vascular dementia
WO2006085697A1 (ja) 脳血管疾患に対するアドレノメデュリンと間葉系幹細胞の併用療法
US6468960B1 (en) Therapeutic compositions and methods for enhancing angiogenesis
EP4183402A1 (en) Pluripotent stem cells effective for treatment of motor neuron disease (mnd)
JP2018162308A (ja) 慢性腎障害治療のための多能性幹細胞
CN110799200A (zh) 用于多麸酰氨酸(polyq)疾病的治疗
CA3037758C (en) Methods, compounds and compositions for modulating blood brain barrier integrity and re-myelination
CN109069478B (zh) Z-亚丁基苯酞于活化自体免疫系统的应用
US20150273055A1 (en) Methods and compositions for expanding hematopoietic stem and progenitor cells
KR20160104408A (ko) 인테그린 알파3 베타1 저해제를 유효량 포함하는 당뇨병성 망막병증 치료용 조성물 및 치료용 조성물 탐색 방법
US20230210910A1 (en) Method for preventing infection of a healthy person or a healthy animal with a virus that uses ace2 as a receptor, binding inhibitor and medical device
KR20110017345A (ko) 혈관내피전구세포 이동 촉진제

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007502690

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06714055

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1