WO2007138961A1 - マクロファージ遊走阻止因子によって引き起こされる障害の予防乃至治療剤 - Google Patents

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WO2007138961A1
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mif
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macrophage migration
migration inhibitory
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Junji Yodoi
Norihiko Kondo
Aoi Son
Noriko Katou
Tomijirou Hara
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Redox Bioscience Inc.
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    • C12Y108/01Oxidoreductases acting on sulfur groups as donors (1.8) with NAD+ or NADP+ as acceptor (1.8.1)
    • C12Y108/01008Protein-disulfide reductase (1.8.1.8), i.e. thioredoxin

Definitions

  • the present invention relates to a preventive or therapeutic agent for a disorder caused by macrophage migration inhibitory factor (hereinafter abbreviated as "MIF”). (Hereinafter abbreviated as “TRX”) and one or more of its derivatives as active ingredients.
  • MIF macrophage migration inhibitory factor
  • Macrophage migration inhibitory factor is an inflammatory site force-in that prevents macrophages from randomly migrating into inflammatory sites, and plays an important role in inflammation and immune responses in the whole body Z (non-patented) References 1, 2).
  • MIF is produced immediately from immune cells (such as lymphocytes and macrophages) and pituitary gland in response to biological invasion (for example, endotoxin that causes oxidative stress, active oxygen, ultraviolet rays, etc.) and is inflammatory It has been reported that it is located upstream of the site force-in cascade and regulates the inflammatory response (by inducing the expression of other inflammatory site force-in)! / ⁇ (Non-Patent Documents 3 and 4) .
  • (MIF) suppresses the anti-inflammatory action of darcocorticoids, promotes the inflammatory response, is an activator of T lymphocyte activity, further suppresses p53 function, and adipocytes It has been reported to play an important role in various biological reactions, such as being involved in the proliferation and differentiation of cancer cells (Non-patent Documents 2, 5, and 6).
  • MIF has an inflammatory action
  • its excessive production causes an excessive inflammatory response, causing various disorders (with inflammation).
  • disorders (diseases) caused by MIF are diverse, and typical examples include delayed type allergies (type IV: cellular immune response) such as chronic rheumatoid arthritis. Expanded and revealed contribution to arteriosclerosis, endometriosis, etc. It is.
  • alveolar lavage fluid from acute respiratory distress syndrome (ARDS) urine during rejection of patients receiving kidney transplants, and patients with acute myocardial infarction, diabetes, systemic lupus erythematosus, Crohn's disease, and atopic dermatitis
  • ARDS acute respiratory distress syndrome
  • serum MIF levels are significantly elevated compared to healthy individuals.
  • Non-patent Document 7 In animal disease models such as nephritis, hepatitis, pneumonia, arthritis, and endotoxin shock, a clear improvement effect was observed in the anti-MIF neutralizing antibody administration group (Non-patent Document 7). This indicates that the inflammatory action of MIF is involved in the adverse effects of these conditions.
  • Non-patent documents 8 to 16 can be exemplified as publicly known literatures that have been reported in detail regarding the relationship between MIF and various diseases.
  • LPS lipopolysaccharide
  • MIF activity is effective for the prevention or treatment of rheumatoid arthritis because the inflammation reaction by anti-MIF antibody was observed in typell collagen arthritis and adjuvant arthritis model animal experiments.
  • the anti-MIF antibody was effective in improving the pathological condition, indicating that inhibition of MIF activity was effective in preventing or treating bronchial asthma.
  • the anti-MIF antibody was effective in improving the pathological condition, indicating that inhibition of MIF activity is effective in the prevention or treatment of rapid progressive glomerulonephritis. .
  • the anti-MIF antibody was effective in improving the pathological condition, indicating that inhibition of MIF activity was effective in the prevention or treatment of IgA nephropathy.
  • control of MIF is beneficial for alleviating symptoms of various diseases, it is intended to treat or prevent (inflammatory) diseases that target MIF, in other words, to reduce inflammation caused by excessively expressed MIF.
  • inflammatory diseases that target MIF, in other words, to reduce inflammation caused by excessively expressed MIF.
  • drugs that can treat and prevent various disorders (caused by MIF) that have no side effects.
  • thioredoxin has an oxidation-reduction (redox) activity by a disulfide Z dithiol exchange reaction between two cysteine residues of its active site sequence: Cys—Gly-Pro Cys-: It is a multifunctional polypeptide (Non-patent Document 17).
  • Thioredoxin has been isolated and identified from many prokaryotes and eukaryotes since its isolation as a hydrogen ion donor for ribonucleotide reductase, an important enzyme for the synthesis of doxyribonucleotides.
  • ADF Adult T cell leukemia inducing factor
  • Intracellular thioredoxin plays an important role in radical scavenging and the control of transcription factors related to redox such as activator protein-1 (AP—1) and nuclear factor-kappa B (NF— ⁇ B). Really! / Speak (Non-Patent Document 18).
  • AP—1 activator protein-1
  • NF— ⁇ B nuclear factor-kappa B
  • Non-patent Document 19 thioredoxin is released extracellularly and exhibits cytodynamic action or chemokine action
  • Non-patent Document 20 extracellular TRX migrates into the cell
  • Non-Patent Document 1 Nishihira J., J Interferon Cytokine Res, (2000) 20: 751-762
  • Non-Patent Document 2 Bucala R., FASEB J (1996) 7: 19-24
  • Non-Patent Document 3 Annual Reports in Medicinal Chemistry, 33rd, 24th, 1998
  • Non-patent literature 4 Advances in Immunology, 66th, 197th, 1997
  • Non-Patent Document 5 Bernhagen J, et al Nature 365: 756-759,1993
  • Non-Patent Document 6 Calandra T, et al Nature 377: 68-71,1995
  • Non-Patent Document 7 international Journal of Molecular Medicine, Vol. 2, p. 17, 1998
  • Non-Patent Document 8 Makita H, et al Am J Respir Crit Care Med 158: 573-579, 1998
  • Non-Patent Document 9 Kobayashi S, et al Hepatology 29: 1752-1759,1999
  • Non-Patent Document 10 Mikulowaska A, et al J Immunol 158: 5514-5517,1997
  • Non-patent literature l l Ichiyama H, et al Cytokine 26: 187-194,2004
  • Non-Patent Document 12 Donnelly SC, et al Nat Med 3: 320-323,1997
  • Non-Patent Document 13 Mizue Y, et al Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102: 14410— 14415, 2005
  • Non-Patent Document 14 Yang N, et al Mol Med 4: 413-424, 1998
  • Non-Patent Document 15 Lan HY, et al J Exp Med 185: 1455-1465,1997
  • Non-Patent Document 16 Leung JC, et al Nephrol Dial Transplant 19: 36-45,2003
  • Non-Patent Document 17 Redox regulation of cellular activation Ann. Rev. Immunol. 1997; 15: 35
  • Non-Patent Document 18 AP- 1 transcriptional activity is regulated by a direct association bet ween thioredoxin and Ref- 1 PNAS.1997; 94: 3633-3638
  • Non-Patent Document 19 Circulating thioredoxin suppresses lipopolysaccharide- induced neutr ophil chemotaxis PNAS.2001; 98: 15143-15148
  • Non-Patent Document 20 Redox-sensing release of thioredoxin from T lymphocytes with negat ive feedback loops J. Immunol. 2004; 172: 442-448
  • the main object of the present invention is to provide a preventive or therapeutic agent with high side effects and high effects on a disorder (disease) caused by MIF.
  • TRX thioredoxin family polypeptide
  • TRX suppressed the inflammatory response (caused by MIF) and was broadly effective against disorders caused by MIF (TRX), thus completing the present invention.
  • the invention according to claim 1 is an agent for preventing or treating a disorder caused by a macrophage migration inhibitory factor comprising at least one of the thioredoxin family polypeptide and its inducer as an active ingredient.
  • a macrophage migration inhibitory factor comprising at least one of the thioredoxin family polypeptide and its inducer as an active ingredient.
  • the invention according to claim 2 relates to the preventive or therapeutic agent according to claim 1, wherein the thioredoxin family polypeptide directly binds to a macrophage migration inhibitory factor.
  • the invention according to claim 3 is characterized in that the thioredoxin family polypeptide suppresses the migration of macrophage migration inhibitory factor into cells. It relates to the preventive or therapeutic agent described.
  • the invention according to claim 4 is characterized in that the thioredoxin family polypeptide inhibits the activity of a macrophage migration inhibitory factor according to any one of claims 1 to 3. It relates to preventive or therapeutic agents.
  • the invention according to claim 5 is characterized in that the thioredoxin family polypeptide is human chitin.
  • the disorder caused by the macrophage migration inhibitory factor is that T cells, monocytes / macrophages, rod cells, mesangial cells, tubular epithelial cells, corneal epithelial cells, hepatocytes , Egg cells, Sertoli cells, keratinocytes, osteoblasts, synoviocytes, adipocytes, astrocytes, cancer cells, mucous membranes, inflammation in any cell or tissue selected from the group consisting of pituitary gland.
  • the present invention relates to a preventive or therapeutic agent according to any one of claims 1 to 5.
  • the invention according to claim 7 is characterized in that the damage caused by the macrophage migration inhibitory factor is a damage due to harmful components contained in the smoke generated during the combustion of the fiber. It relates to the preventive or therapeutic agent according to any one of the items.
  • the disorder caused by macrophage migration inhibitory factor is chronic rheumatoid arthritis, arteriosclerosis, endometriosis, acute respiratory distress syndrome group, bronchial asthma, kidney transplantation disorder , Acute myocardial infarction, diabetes, systemic lupus erythematosus, Crohn's disease, atopic dermatitis, nephritis, hepatitis, pneumonia, arthritis, IgA nephropathy, endotoxin shock, septic ability due to infection 1
  • the present invention relates to a preventive or therapeutic agent according to any one of claims 1 to 5.
  • the invention according to claim 9 is an agent for preventing or treating a disorder caused by a macrophage migration inhibitory factor, comprising at least one of the thioredoxin family polypeptide and its inducer as an active ingredient. Relates to the formulation.
  • the invention according to claim 10 relates to the preparation according to claim 9, which is thioredoxin inducer sulforan.
  • the invention according to claim 11 relates to the preparation according to claim 9 or 10 which is in the form of food or drink.
  • the prophylactic or therapeutic agent according to the present invention comprises at least one of the thioredoxin family polypeptides and derivatives thereof as an active ingredient, it directly binds to MIF and loses its activity. Caused by MIF by suppressing uptake into cells It is possible to exert an effect of suppressing inflammatory reaction and tissue fibrosis caused by the inflammatory reaction.
  • the preventive or therapeutic agent according to the present invention contains TRX, which is an endogenous thiol protein expressed in the body, or a substance that induces TRX expression in the body as an active ingredient, there is a concern about side effects. It can be said that it is a highly safe preventive or therapeutic agent.
  • TRX thioredoxin family polypeptide
  • TRX can exert the effect of suppressing the inflammatory response caused by MIF and the effect of suppressing the fibrosis of the tissue resulting from the inflammatory response, and is widely effective for disorders caused by MIF. And the present invention has been completed.
  • prophylactic or therapeutic agents containing as active ingredients one or more of the chiredoxin family polypeptides and derivatives thereof that are useful in the present invention will be described in detail.
  • thioredoxin is not limited to human thioredoxin, as long as it belongs to the thioredoxin family, and the active center thereof is Cys—Gly—Pro—Cys—, 1 Cys—Pro—Tyr—Cys—, 1 Cys. Examples include those having polypeptides having —Pro—Ills—Cys—, and one Cys—Pro—Pro—Cys.
  • thioredoxin or “thioredoxin 2 (mitochondrial-specific thioredoxin)” having the sequence Cys—Gly Pro Cys at the active center is preferred, and “thioredoxin” is particularly preferred!
  • thioredoxin is not particularly limited as long as it has the above-mentioned active center, thioredoxin of animals including humans (ADF of animals including humans), thioredoxins of bacteria such as Escherichia coli, and thioredoxins of yeast; Polypeptides having human ADF activity (human ADFP); humans, daltaredoxins such as E. coli, etc. are included. Especially human thioredoxin and yeast chi Oredoxin is preferred. Yeast thioredoxin may be isolated from yeast, but can also be used in the form of yeast rich in thioredoxin.
  • human thioredoxin refers to a polypeptide having 105 amino acid strength shown in SEQ ID NO: 1.
  • the nucleotide sequence of hTRX is shown in SEQ ID NO: 2.
  • a TRX variant prepared by a known genetic engineering technique based on human thioredoxin of SEQ ID NO: 1 may be used as long as it can directly bind to MIF.
  • the variant include one or more, preferably one or several amino acids other than positions 32 and 35 of SEQ ID NO: 1, preferably positions 32 to 35, substituted, deleted, added, or inserted. There are some.
  • Polypeptides (TRX) belonging to the above thioredoxin family can be used alone or in combination of two or more.
  • the administration route of the preventive or therapeutic agent according to the present invention can be administered either orally or parenterally and is appropriately selected by a clinician. Further, thioredoxin, which is an active ingredient, can be administered alone or together with a commonly used carrier.
  • the preventive or therapeutic agent according to the present invention is put into practical use as a pharmaceutical preparation using the above-mentioned active ingredient and a pharmaceutically acceptable pharmaceutical carrier.
  • the preparation carrier includes a binder, a disintegrant, a surfactant, an absorption accelerator, a moisturizer, an adsorbent, a lubricant, a filler, a bulking agent, a moisturizer, an antiseptic, a stabilizer, an emulsifier, and a solubilizer.
  • examples include diluents and excipients such as agents, salts for adjusting osmotic pressure, and buffering agents, and these are appropriately selected and used according to the dosage unit form of the resulting preparation.
  • binders such as carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, polybutylpyrrolidone, carboxymethylcellulose sodium, carboxymethylcellulose calcium, low-substituted hydroxypropylcellulose, dry starch, sodium alginate, Kanteng powder, laminaran powder, disintegrating agents such as sodium bicarbonate, calcium carbonate, surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, sodium lauryl sulfate, stearic acid monoglyceride, sucrose, stearin, cocoa butter, hydrogenated oil, etc.
  • binders such as carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, polybutylpyrrolidone, carboxymethylcellulose sodium, carboxymethylcellulose calcium, low-substituted hydroxypropylcellulose, dry starch, sodium alginate, Kanteng powder, laminaran powder
  • disintegrating agents such as sodium bicarbonate, calcium carbonate
  • surfactants such as polyoxyethylene sorbit
  • Disintegration inhibitor quaternary ammonia base
  • absorption promoters such as sodium lauryl sulfate, humectants such as glycerin and starch, starch, lactose, kaolin, bentonite Adsorbent such as colloidal Kei acid, purified talc, stearates, boric acid powder, a lubricant such as polyethylene glycol can be used.
  • the tablets can be made into tablets with ordinary coatings as necessary, for example, sugar-coated tablets, gelatin-encapsulated tablets, enteric-coated tablets, and film-coated tablets. Depending on the number of layers of the coating, double tablets and multilayer tablets can be obtained.
  • a pharmaceutical carrier for example, excipients such as glucose, lactose, starch, cacao butter, hydrogenated vegetable oil, kaolin, talc, binders such as gum arabic powder, tragacanth powder, gelatin, ethanol, etc. Disintegrants such as laminaran and agar can be used.
  • the pharmaceutical form is an injection (liquid, emulsion) used for intravenous injection, subcutaneous injection, intradermal injection, intramuscular injection, intraperitoneal injection, and the like. , Suspensions, etc.), liquids (eg, eye drops, nasal drops, etc.), suspensions, emulsions, drops, inhalants (aerosols, powder inhalers, etc.) and the like.
  • preventive or therapeutic agents of the present invention are prepared as injections such as solutions, emulsions, suspensions, etc.
  • these are molded into these forms which are preferably sterilized and isotonic with blood.
  • water, ethyl alcohol, macrogol, propylene diol, ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters and the like can be used as a diluent.
  • a sufficient amount of sodium chloride, glucose or dariserine for preparing an isotonic solution may be contained in the drug of the present invention.
  • Ordinary solubilizing agents, buffering agents, soothing agents and the like may be added.
  • the preventive or therapeutic agent of the present invention is a liquid preparation
  • it may be stored after removing water by freeze storage or freeze drying.
  • the freeze-dried preparation is used by dissolving it in distilled water for injection at the time of use.
  • the preventive or therapeutic agent of the present invention when used as an inhalant, it may be prepared using a conventionally known additive for inhalers that is generally used.
  • additives include: propellants; solid excipients such as sucrose, lactose, glucose, mannitol and sorbit; liquid excipients such as an inert liquid such as propylene glycol; methylcellulose, hydroxypropyl Binders such as cellulose, polybutylpyrrolidone, polyethylene glycol and sucrose; Lubricants such as magnesium stearate, light anhydrous caustic acid, talc, sodium lauryl sulfate; sodium benzoate, sodium bisulfite, methylparaben, propylparaben, etc.
  • Preservatives such as citrate and sodium citrate; suspending agents such as methylcellulose, polybutylpyrrolidone, lecithin and sorbitan trioleate; dispersants such as surfactants; solvents such as water; Isotonic agents such as sodium chloride sodium; pH adjusters such as sulfuric acid and hydrochloric acid; soluble in ethanol, etc. And the like.
  • the preventive or therapeutic agent according to the present invention may be prepared by containing a coloring agent, preservative, flavor, flavoring agent, sweetening agent, and other pharmaceuticals as necessary.
  • the effective amount of a polypeptide belonging to the TRX family is a force that can be easily determined by those skilled in the art with reference to conventional techniques. For example, about 0.001 to 100 mgZkg per day for an adult, preferably 0.01 ⁇ : about LOmgZkg, more preferably about 0.1 ⁇ : about LOmgZkg This can be administered once or several times per day, but it can be administered in various forms, patient gender, age It is preferable to adjust appropriately according to the degree of the disease.
  • a substance that induces TRX in the body can be used to suppress a disorder caused by MIF.
  • An example of such a substance is sulforan.
  • Sulfo Lauan for example, cabbage, purple cabbage, broccoli, kale, mouth It is contained in ket vegetables, cauliflower, Japanese radish, Chinese cabbage, turnip, Komatsuna, Chingensai, etc., and it is preferable to use shoots of these plants.
  • sulfaurafuan is abundant in broccoli sprouts (broccoli sprout), radish sprouts (boiled red radish), murasaki cabbage sprouts, and the like.
  • Sulforauan can be obtained from the above-mentioned plant according to a conventionally known extraction method, and treatment such as purification and freeze-drying may be added as necessary.
  • the obtained sulfaurafuan-containing extract contains sulfaurauan in an amount of about 0.001 to 200 mgZg, preferably about 0.005 to 80 mgZg, more preferably about 0.01 to 50 mgZg.
  • the amount of sulforafuan to be ingested is appropriately selected depending on the usage, age, sex, weight, health condition, other conditions of the ingestor, degree of symptoms, etc. Desirably, it should be about 0.000 ⁇ lOOO / z gZkg, preferably about 0.005 to 200 gZkg, more preferably about 0.01-60 ⁇ gZkg.
  • the above extract may be used as it is. It may be used in the form of a pharmaceutical preparation containing a TRX inducer as an active ingredient. When used in the form of a pharmaceutical preparation, it can be prepared together with the preparation carrier described in [TRX] above.
  • the preparation containing the TRX inducer of the present invention as an active ingredient can be used in the form of a food or drink.
  • it may be prepared by adding the plant as a raw material to the above extract.
  • Examples of the foods and drinks include health foods, nutritional supplements (balance nutritional foods, supplements, etc.), functional nutritional foods, foods for specified health use, foods for the sick, and the like.
  • the method for producing these foods is not particularly limited as long as the induction of thioredoxin expression and the desired effect can be obtained, and may be a method used by those skilled in the art for each application.
  • Examples of the food and drink include confectionery such as gum, candy, gummi, tablet confectionery, cookies, cakes, chocolate, ice cream, jelly, mousse, pudding, biscuits, corn flakes, Chuabnore tablets, wafers, rice crackers, and the like; Carbonated drink, soft drink, milk drink, coffee drink Beverages such as beverages, tea beverages, fruit juice beverages, nutritional beverages, alcoholic beverages, mineral water; powdered beverages such as powdered juices and powdered soups; balanced nutritional foods; supplements in the form of powders, capsules, tablets, etc .; dressings, sauces Seasonings such as breads, potatoes, kamaboko and other kneaded products, sprinkles and the like.
  • confectionery such as gum, candy, gummi, tablet confectionery, cookies, cakes, chocolate, ice cream, jelly, mousse, pudding, biscuits, corn flakes, Chuabnore tablets, wafers, rice crackers, and the like
  • Carbonated drink, soft drink, milk drink, coffee drink Beverages such as
  • the cheredoxin family polypeptide (TRX) and the cheredoxin inducer may be combined to prepare the preventive or therapeutic agent or preparation of the present invention.
  • MIF exists in various animal species including humans, has a molecular weight of 12.3 kDa with a capacity of 114 amino acid residues, and has a Cys-X-X-Cys motif that is a redox active region in the molecule. From the thioredoxin family.
  • MIF is expressed not only in lymphocytes but also in various organs such as the brain and kidneys, and in particular, it is strongly expressed in tubular epithelial cells in the kidneys and basement membrane cells with active cell proliferation in the skin and cornea.
  • MIF-expressing cells include T cells, monocytes / macrophages, rod cells, mesangium cells, tubular epithelial cells, corneal epithelial cells, hepatocytes, egg cells, Sertoli cells, keratinocytes, osteoblasts, Examples include synovial cells, adipocytes, astrocytes, cancer cells, mucous membranes, and pituitary gland.
  • TRX directly binds to inflammatory MIF, thereby reducing MIF activity and suppressing MIF-induced inflammation (and fibrosis due to inflammation). be able to. Specifically, TRX is thought to inhibit MIF activity by directly binding to the redox active region of MIF.
  • TRX can suppress MIF inflammation (and fibrosis due to inflammation) by inhibiting MIF uptake into cells.
  • the prophylactic or therapeutic agent according to the present invention comprises TRX and one or more of its inducers as active ingredients, by suppressing inflammation due to MIF, the inflammatory response in the body is reduced, and the disorder caused by MLF is prevented. Effective for prevention or treatment.
  • a disease (disorder) group to which the preventive or therapeutic agent according to the present invention can be applied that is, a disorder caused by MIF will be described.
  • Disorders caused by MIF refer to the “inflammatory response” caused by MIF, as well as the “fibrosis of the tissue” that follows the inflammatory response.
  • the diseases described below can be listed.
  • disorders caused by MIF include T cells, monocytes 'macrophages, rod cells, mesangial cells, urine, which are MIF-expressing cells' tissues.
  • disorders caused by MIF include T cells, monocytes 'macrophages, rod cells, mesangial cells, urine, which are MIF-expressing cells' tissues.
  • Examples include inflammation in tubule epithelial cells, corneal epithelial cells, hepatocytes, egg cells, celtriocytes, keratinocytes, osteoblasts, synoviocytes, adipocytes, astrocytes, cancer cells, mucous membranes, pituitary gland, etc. .
  • Such disorders include those that are directly caused by the inflammatory action of MIF in the cells expressing MIF described above and those that are indirectly caused by indirect action by MIF in various tissues. Shall be included.
  • Typical diseases caused by MIF include delayed allergy, rheumatoid arthritis, arteriosclerosis, endometriosis, acute respiratory distress syndrome (ARDS), tracheal asthma, kidney transplantation Disorders, acute myocardial infarction, diabetes, systemic lupus erythematosus, Crohn's disease, atopic dermatitis, nephritis (especially rapidly progressive glomerulonephritis), IgA nephropathy, hepatitis (especially acute hepatitis), lung disorders (e.g.
  • neutrophils Infiltration of spheres and monocytes into the alveoli, lung injury due to bronchoalveolar lavage and pulmonary hemorrhage), pneumonia (eg, BCG—LPS-induced acute hepatitis), arthritis, rheumatoid arthritis (especially typell collagen arthritis and adjuvant) Arthritis), endotoxin shock, and sepsis due to infection associated with thrombocytopenia.
  • pneumonia eg, BCG—LPS-induced acute hepatitis
  • arthritis rheumatoid arthritis (especially typell collagen arthritis and adjuvant) Arthritis)
  • endotoxin shock e.g, endotoxin shock, and sepsis due to infection associated with thrombocytopenia.
  • MIF harmful components contained in smoke generated during the combustion of fiber, including tobacco smoke. This is because the expression of MIF is induced by harmful components contained in smoke such as tobacco, and this MIF causes an inflammatory reaction.
  • the inhalation of the harmful component includes both active inhalation (for example, inhalation of mainstream smoke of tobacco) and passive inhalation (for example, inhalation of sidestream smoke of tobacco). It is.
  • the period of inhalation or absorption of the harmful component is not particularly limited, and it is inhaled or absorbed once to several days of acute, subacute for about 1 to 3 weeks, chronic for more than several months. Including that.
  • TRX and MIF in ATL2 and HL60 cells were confirmed by immunoprecipitation (as described below).
  • ATL2 cells Human adult T leukemia cell line
  • HL60 cells Human acute promyelocytic leukemia cell line
  • Protein G Sepharose 4 Fast Flow (GE Healthcare Biosciences)
  • Anti-TRX antibody (ADF11 antibody): (Redox Biosciences)
  • Anti-MIF antibody (Santa Cruz)
  • the cells were cultured in RPMI 1640 (Sigma) medium containing 10% FCS, lOOU / ml penicillin, 100 / z gZml streptomycin in a 175 cm 2 flask.
  • the cells of 1 ⁇ 10 7 to 8 Zcell were collected and centrifuged at lOOOOrpm, 4 ° C for 15 minutes, and the resulting precipitate was dissolved in lysis buffer and allowed to stand on ice for 30 minutes.
  • the solution was centrifuged at lOOOrpm, 4 ° C for 15 minutes, and the resulting supernatant was used for immunoprecipitation experiments.
  • the protein concentration was measured using a DC protein assembly kit (manufactured by BIO RAD).
  • a 20 ⁇ l Protein G Sepharose, 500 ⁇ g cell solution was placed in a microtube, adjusted to 1 ml with a pho sphate buffer, and reacted at 4 ° C. for 3 hours in a small rotary incubator. Centrifuge the cell lysate at 15,000 rpm, 4 ° C for 2 minutes, and add the resulting supernatant to a new microtube.
  • 20 ⁇ l of Protein G Sepharose and 4 ⁇ g Zml of anti-MIF antibody were added.
  • anti-Rabbit antibody was used instead of anti-MIF antibody.
  • the reaction was carried out overnight at 4 ° C using a small rotary incubator.
  • the reaction solution is 15000rpm, 4 ° C,
  • FIG. 1 shows that TRX directly binds to MIF in both ATL2 cells and HL60 cells.
  • ATL2 cells Human adult T leukemia cell line
  • Protein G Sepharose 4 Fast Flow (GE Healthcare Biosciences)
  • Anti-TRX antibody (ADF 11 antibody): (Redox Biosciences)
  • Anti-MIF antibody (Santa Cruz)
  • the reaction solution was centrifuged at 15000 rpm, 4 ° C for 2 minutes, and the precipitate was washed with a washing buffer (50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl, 0.1% NP40).
  • a washing buffer 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl, 0.1% NP40).
  • FIG. 2 shows that TRX directly binds to MIF outside ATL2 cells.
  • MIF is taken up into cells by autocline and nocline action, and induces the production of inflammatory site force in TNF alpha (a) and IL1. Therefore, we investigated the effect of TRX on the cellular uptake of MIF and tried to elucidate the mechanism of inflammatory response control.
  • ATL2 cells human adult T leukemia cell line
  • MIF Recombinant MIF with His tag was expressed in Escherichia coli using expression vector pQE30 (Qiagen) and purified by column using MagneHis TM Protein Purification System (Promega).
  • TRX Recombinant TRX (TRX): (Ajinomoto Co., Inc.)
  • Anti-His tag antibody (Promega)
  • ATL2 cells were cultured in RPMI 1640 medium containing 10% FCS, lOOU / ml penicillin, 100 / z gZ ml streptomycin in a 75 cm 2 flask.
  • TRX suppressed MIF uptake into ATL2 cells in a concentration-dependent manner.
  • TRX suppresses the inflammatory response by suppressing the intracellular uptake of MIF.
  • RAW 264.7 cells mouse-derived macrophage cell line
  • TRX Recombinant TRX (TRX): (Ajinomoto Co., Inc.)
  • LPS lipopolysaccharide
  • TNF-a ELISA kit (R & D systems)
  • RAW 264.7 cells were cultured in RPMI 1640 medium containing 10% FCS, lOOU / ml penicillin, 100 ⁇ g / ml streptomycin in a 75 cm 2 flask. Add RAW 264.7 cells to a 24-well plate to l x 10 6 Zcell, add lOngZmlMIF to the final concentration, add 0-500 ng Zml TRX, and add 4 at 37 ° C, 5% CO. Let stand for hours.
  • LPS of lOOngZml is represented as LPS (+), 37. 4 under C, 5% CO
  • TNF—alpha (a) The amount of TNF—alpha (a) produced is Duo Set ELISA Development system mo It was measured by use TNF— ⁇ kit.
  • TRX inhibits MIF activity in a concentration-dependent manner and is an inflammatory site force-in ⁇
  • Example 4 it was confirmed that the thioredoxin family polypeptide suppresses the transfer of MIF into cells, thereby suppressing the production of TNF-alpha and suppressing the inflammatory response. .
  • TRX force is considered to be broadly effective against damage caused by MIF Brief description of the drawings
  • FIG. 1 shows the result of confirming binding of TRX and MIF in cells.
  • FIG. 3 shows the result of confirming the inhibition of MIF uptake into cells by TRX.
  • FIG. 4 shows the results of confirming the inhibition of MIF activity by TRX at the concentration of TNF-alpha (a) (pgZmL).

Abstract

(課題) マクロファージ遊走阻止因子(MIF)によって引き起こされる障害に対して効果が高く、副作用の少ない予防乃至治療剤の提供を主たる目的とする。 (解決手段) チオレドキシンファミリーのポリペプチド(TRX)が、MIFに直接結合することによって、MIFの炎症活性を阻害すること、MIFの細胞内への取り込みを抑制することを見出したので、TRXがMIFによって引き起こされる障害に広く有効であるとの結論に達した。  従って、TRX及びその誘導剤の1種以上を有効成分とするMIFによって引き起こされる障害の予防乃至治療剤とする。

Description

明 細 書
マクロファージ遊走阻止因子によって引き起こされる障害の予防乃至治 療剤
技術分野
[0001] 本発明は、マクロファージ遊走阻止因子(Macrophage migration inhibitory factor: 以下「MIF」と略記する)によって引き起こされる障害の予防乃至治療剤に関し、詳し くは、チォレドキシンファミリーのポリペプチド(以下「TRX」と略記する)及びその誘導 剤の 1種以上を有効成分とする、 MIFによって引き起こされる障害の予防乃至治療 剤に関する。
背景技術
[0002] マクロファージ遊走阻止因子(MIF)は、炎症部位中にマクロファージがランダムに 遊走するのを阻止する炎症性サイト力インで、全身 Z局所の炎症と免疫応答に重要 な役割を果たす (非特許文献 1、 2)。
MIFは、(リンパ球、マクロファージ等の)免疫担当細胞や、脳下垂体などから生体 侵襲 (例えば、酸化ストレスを引き起こすエンドトキシン、活性酸素、紫外線などの刺 激)に即応して産生され、炎症性サイト力インカスケードの上流に位置し、(MIFが他 の炎症性サイト力インの発現を誘導することによって)炎症反応を制御することが報告 されて!/ヽる(非特許文献 3、 4)。
他にも、(MIFが)ダルココルチコイドの抗炎症作用を抑制し、炎症反応促進させる こと、 Tリンパ球の活性ィ匕促進因子であること、さらには p53の機能を抑制することや、 脂肪細胞,癌細胞等の増殖'分化に関与すること等、様々な生体反応に重要な役割 を果たしていることなどが報告されている(非特許文献 2、 5、 6)。
[0003] し力しながら、 MIFは炎症作用を有する為、その過剰な産生が過度の炎症反応を 引き起こし、(炎症を伴う)各種障害の原因となる。
MIFによって引き起こされる障害 (疾病)は多岐に渡り、代表的なものとして、慢性リ ゥマチ様関節炎等の遅延型アレルギー (IV型:細胞免疫性反応)が挙げられるが、近 年、その関連疾患は拡大を見せ、動脈硬化、子宮内膜症などへの寄与も明らかにさ れている。他にも、急性呼吸急迫症候群 (ARDS)の肺胞洗浄液、腎臓移植を受け た患者の拒絶反応時における尿、及び急性心筋梗塞、糖尿病、全身性エリテマトー デス、クローン病、アトピー性皮膚炎患者で、血清中の MIF濃度が健常人と比べて 顕著に上昇していることを示した報告などが挙げられる。
カロえて、腎炎、肝炎、肺炎、関節炎、エンドドキシンショック等の動物病態モデルで は、抗 MIF中和抗体の投与群で明らかな改善効果が認められた (非特許文献 7)。 このことは MIFの炎症作用がこれら病態の悪ィ匕に関与することを示す。
MIFと各種疾患との関係について、詳しく報告された公知文献として、非特許文献 8〜 16を例示することができる。
1)非特許文献 8
肺障害モデルラットにリポポリサッカライド(LPS: lipopolysaccharide)刺激を与えるこ とによって、 MIFの mRNAが上昇し、好中球や単球の肺胞への浸潤や気管支肺胞 洗浄液中への誘導がみられるが、 LPS投与前に抗 MIF抗体を投与するとこれらの浸 潤や誘導は減少し、肺出血も抑制されたことが確認されて 、る。
このことは MIF活性の阻害が肺障害の予防乃至治療に有効であることを示す。 又、血小板減少が抑制されたことから、 MIF活性の阻害が感染症による敗血症治 療にも有効であることが示された。
2)非特許文献 9
BCG (bacilli Calmette Guerin) LPS誘導急性肝炎モデルマウスにおいて、抗 Ml F抗体を投与することにより、生存率の改善や TNF— αの増加抑制が確認されてい る。このことは MIF活性の阻害が急性肝炎の予防乃至治療に有効であることを示す
3)非特許文献 10及び 11
typell collagen関節炎や、 adjuvant関節炎モデル動物実験において、抗 MIF抗体 による炎症反応の軽減が見られたことから、 MIF活性の阻害が関節リウマチの予防 乃至治療に有効であることが報告されている。
4)非特許文献 12
急性呼吸急迫症候群 (ARDS)患者に対し、抗 MIF抗体を投与することにより、炎 症性サイト力インの上昇が抑制されて 、ることが確認されて 、る。
即ち、 MIF活性の阻害が急性呼吸急迫症候群 (ARDS)の予防乃至治療に有効 であることが示されている。
5)非特許文献 13
マウス気管支喘息モデルにぉ 、て、抗 MIF抗体が病態改善に有効であったことか ら、 MIF活性の阻害が気管支喘息の予防乃至治療に有効であることが示された。
6)非特許文献 14及び 15
急速進行性糸球体腎炎モデルにぉ 、て、抗 MIF抗体が病態改善に有効であった ことから、 MIF活性の阻害が急速進行性糸球体腎炎の予防乃至治療に有効である ことが示された。
7)非特許文献 16
IgA腎症モデルにおいて、抗 MIF抗体が病態改善に有効であったことから、 MIF 活性の阻害が IgA腎症の予防乃至治療に有効であることが示された。
[0005] 以上より、 MIFの制御は諸疾患の症状緩和に有益であるので、 MIFをターゲットに した (炎症性)疾患の治療乃至予防薬、言い換えれば、過剰に発現した MIFによる 炎症を軽減することができ、且つ副作用のな ヽ (MIFを原因とする)各種障害の治療 乃至予防薬の開発が強く求められている。
[0006] 一方、チォレドキシン(Thioredoxin)は、その活性部位配列: Cys— Gly- Pro Cys -:の 2つのシスティン残基間でのジスルフイド Zジチオール交換反応による酸 化還元(レドックス)活性を有する 12kDaの多機能ポリペプチドである(非特許文献 1 7)。チォレドキシンは、リボヌクレオチドリダクターゼに対する水素イオン供与体、デ ォキシリボヌクレオチドの合成に重要な酵素として大腸菌力 単離されて以来、多く の原核生物、真核生物から単離同定されてきた。
成人 T細胞白血病誘導因子 (ADF)は、本発明者らが HTLV— 1に感染した Tリン パ球によって産生される IL— 2受容体誘導因子として最初に同定したもので、ヒトチ ォレドキシンである。
細胞内チォレドキシンはラジカル消去や、 activator protein- 1 (AP— 1)、 nuclear fa ctor- kappa B (NF— κ B)などのレドックスに関する転写因子の制御に重要な役割を 果たして!/ヽる (非特許文献 18)。
ヒトチォレド3 rシン ii、 p38 mitogen activating protein kinase (MAPKjや apoptosis signal regulating kinase— 1 (ASK- 1)のシグナル伝達を制御する。
チォレドキシンが細胞外に放出され、サイト力インまたはケモカイン作用を示すこと( 非特許文献 19)、更には細胞外 TRXが細胞内へ移行すること (非特許文献 20)が本 発明者らによって報告されてきた。
し力しながら、 MIFによって引き起こされる疾病と、チォレドキシンとの関係につい ては、現在に至るまで、報告されていない。
非特許文献 1 : Nishihira J., J Interferon Cytokine Res,(2000)20:751-762
非特許文献 2 : Bucala R., FASEB J (1996) 7:19-24
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非特許文献 20: Redox- sensing release of thioredoxin from T lymphocytes with negat ive feedback loops J.Immunol.2004;172:442-448
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、 MIFによって引き起こされる障害 (疾患)に対して効果が高ぐ副作用の 少ない予防乃至治療剤の提供を主たる目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明者らは、鋭意研究の結果、チォレドキシンファミリーのポリペプチド (TRX)が 、 MIFに直接結合することによって、 MIFの活性を抑え、抗炎症作用を発揮すること を見出した。
このこと力 TRXが(MIFによって引き起こされる)炎症反応を抑制し、(TRXが) M IFによって引き起こされる障害に広く有効であるとの結論に達した為、本発明を完成 するに至った。
[0010] 即ち、請求の範囲第 1項に力かる発明は、チォレドキシンファミリーのポリペプチド 及びその誘導剤の 1種以上を有効成分とするマクロファージ遊走阻止因子によって 引き起こされる障害の予防乃至治療剤に関する。
請求の範囲第 2項に力かる発明は、チォレドキシンファミリーのポリペプチドがマクロ ファージ遊走阻止因子に直接結合することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の 予防乃至治療剤に関する。
請求の範囲第 3項に力かる発明は、チォレドキシンファミリーのポリペプチドがマクロ ファージ遊走阻止因子の細胞内への移行を抑制することを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の予防乃至治療剤に関する。
請求の範囲第 4項に力かる発明は、チォレドキシンファミリーのポリペプチドがマクロ ファージ遊走阻止因子の活性を阻害することを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 3項のいずれか記載の予防乃至治療剤に関する。
請求の範囲第 5項に力かる発明は、チォレドキシンファミリーのポリペプチドがヒトチ ォレドキシンである請求の範囲第 1項乃至第 4項いずれか記載の予防乃至治療剤に 関する。
請求の範囲第 6項に力かる発明は、マクロファージ遊走阻止因子によって引き起こ される障害が、 T細胞、単球 ·マクロファージ、榭状細胞、メサンギゥム細胞、尿細管 上皮細胞、角膜上皮細胞、肝細胞、卵細胞、セルトリ細胞、ケラチノサイト、骨芽細胞 、滑膜細胞、脂肪細胞、ァストロサイト、癌細胞、粘膜、脳下垂体からなる群より選択 されるいずれか一つの細胞又は組織における炎症によるものである請求の範囲第 1 項乃至第 5項いずれか記載の予防乃至治療剤に関する。
請求の範囲第 7項に力かる発明は、マクロファージ遊走阻止因子によって引き起こ される障害が、繊維質の燃焼時に発生する煙に含まれる有害成分による障害である 請求の範囲第 1項乃至第 5項いずれか記載の予防乃至治療剤に関する。
請求の範囲第 8項に力かる発明は、マクロファージ遊走阻止因子によって引き起こ される障害が、慢性リウマチ様関節炎、動脈硬化、子宮内膜症、急性呼吸急迫症候 群、気管支喘息、腎臓移植による障害、急性心筋梗塞、糖尿病、全身性エリテマトー デス、クローン病、アトピー性皮膚炎、腎炎、肝炎、肺炎、関節炎、 IgA腎症、エンドド キシンショック、感染症による敗血症力 なる群より選択されるいずれ力 1つである請 求の範囲第 1項乃至第 5項いずれか記載の予防乃至治療剤に関する。
請求の範囲第 9項に力かる発明は、チォレドキシンファミリーのポリペプチド及びそ の誘導剤の 1種以上を有効成分とし、マクロファージ遊走阻止因子によって引き起こ される障害の予防乃至治療のための製剤に関する。
請求の範囲第 10項に力かる発明は、チォレドキシン誘導剤力 スルフオラフアンで ある請求の範囲第 9項に記載の製剤に関する。
請求の範囲第 11項に力かる発明は、飲食品の形態である請求の範囲第 9項又は 第 10項に記載の製剤に関する。
発明の効果
本発明にかかる予防乃至治療剤は、チォレドキシンファミリーのポリペプチド及びそ の誘導剤の 1種以上を有効成分とするので、 MIFと直接結合し、その活性を喪失さ せ、また、 MIFの細胞内への取り込みを抑制することで、 MIFによって引き起こされ る炎症反応、並びに該炎症反応に起因する組織の繊維化を抑制する効果を発揮す ることがでさる。
従って、 MIFによって引き起こされる障害に広く有効である。
[0012] さらに本発明にかかる予防乃至治療剤は、体内でも発現する内因性チオールタン パク質である TRX又は体内にお ヽて TRXの発現を誘導する物質を有効成分とする ため、副作用の心配がない、安全性の高い予防乃至治療剤であるといえる。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 本発明者らは、鋭意研究の結果、チォレドキシンファミリーのポリペプチド (TRX)の 新たな機能として、炎症作用を有するマクロファージ遊走阻止因子 (MIF)に直接結 合することによって、 MIFの活性を阻害すること、 MIFの細胞内への取り込みを抑制 することを解明した。
このことから、 TRXが、 MIFによる炎症反応を抑制する効果、並びに該炎症反応に 起因する組織の繊維化を抑制する効果を発揮することができ、 MIFによって引き起こ される障害に広く有効であるとの結論に達し、本発明を完成するに至った。
以下、本発明に力かるチォレドキシンファミリーのポリペプチド及びその誘導剤の 1 種以上を有効成分とする予防乃至治療剤の実施形態について詳説する。
[0014] [TRX]
本発明におけるチォレドキシンとしては、ヒトチォレドキシン以外に「チォレドキシン ファミリー」に属するものであればよぐその活性中心に Cys— Gly— Pro— Cys— 、 一Cys— Pro— Tyr— Cys―、 一 Cys— Pro— Ills— Cys―、 一 Cys— Pro— Pro— Cys を有するポリペプチド類を有するものが例示される。
これらの中でも活性中心に配列 Cys— Gly Pro Cys を有する「チォレドキ シン」又は「チォレドキシン 2 (ミトコンドリア特異的チォレドキシン)」が好ましぐ特に「 チォレドキシン」が好まし!/、。
[0015] 上記の活性中心を有するものであれば、チォレドキシンの由来は特に限定されず、 ヒトを含む動物のチォレドキシン (ヒトを含む動物の ADF)、大腸菌などの細菌のチォ レドキシン、酵母のチォレドキシン;ヒト ADF活性を有するポリペプチド(ヒト ADFP); ヒト,大腸菌等のダルタレドキシン等が含まれる。特にヒトチォレドキシン及び酵母チ ォレドキシンが好ましい。酵母チォレドキシンは、酵母から単離したものでもよいが、 チォレドキシンを多く含む酵母の形態で使用することもできる。
[0016] 本明細書において、ヒトチォレドキシン (hTRX)とは、配列番号 1に示される 105個 のアミノ酸力 なるポリペプチドを指す。 hTRXの塩基配列は、配列番号 2に示される
[0017] また、 MIFに直接結合し得るものであれば、配列番号 1のヒトチォレドキシンをもと にして公知の遺伝子工学的手法により作製された TRX改変体であってもよい。 該改変体としては、配列番号 1の 32位と 35位以外、好ましくは 32位〜 35位以外の アミノ酸の 1又は複数個、好ましくは 1又は数個が置換、欠失、付加、挿入されている ものが挙げられる。
[0018] 上記のチォレドキシンファミリーに属するポリペプチド (TRX)を、単独又は 2種以上 を組み合わせて使用することができる。
[0019] 本発明に係る予防乃至治療剤の投与経路としては、経口及び非経口のいずれでも 投与することができ、臨床医によって適宜選択される。また有効成分であるチォレドキ シンを単独又は通常使用される担体と共に投与することができる。
[0020] 本発明の予防乃至治療剤を経口投与する場合は、薬剤の形態として、錠剤、丸剤
、散剤、被覆錠剤、顆粒剤、カプセル剤等の固形製剤、液剤、懸濁剤、乳剤、シロッ プ剤等の液状製剤、エアゾール剤、アトマイザ一、ネブライザ一等の吸入剤、及びリ ポソーム封入剤等が挙げられる。
[0021] 本発明に係る予防乃至治療剤は、上記の有効成分と共に薬学的に許容される製 剤担体を用いて、医薬製剤の形態として実用される。該製剤担体としては、結合剤、 崩壊剤、界面活性剤、吸収促進剤、保湿剤、吸着剤、滑沢剤、充填剤、増量剤、付 湿剤、防腐剤、安定剤、乳化剤、可溶化剤、浸透圧を調節する塩、緩衝剤等の希釈 剤又は賦形剤を例示でき、これらは得られる製剤の投与単位形態に応じて適宜選択 使用される。
[0022] 錠剤の形態に成形するに際しては、上記製剤担体として例えば乳糖、白糖、塩ィ匕 ナトリウム、ブドウ糖、尿素、デンプン、炭酸カルシウム、カオリン、結晶セルロース、ケ ィ酸、リン酸カリウム等の賦形剤、水、エタノール、プロパノール、単シロップ、ブドウ糖 液、デンプン液、ゼラチン溶液、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセ ルロース、メチルセルロース、ポリビュルピロリドン等の結合剤、カルボキシメチルセル ロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム、低置換度ヒドロキシプロピ ルセルロース、乾燥デンプン、アルギン酸ナトリウム、カンテン末、ラミナラン末、炭酸 水素ナトリウム、炭酸カルシウム等の崩壊剤、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸ェ ステル類、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸モノグリセリド等の界面活性剤、白糖、 ステアリン、カカオバター、水素添加油等の崩壊抑制剤、第 4級アンモ-ゥム塩基、ラ ゥリル硫酸ナトリウム等の吸収促進剤、グリセリン、デンプン等の保湿剤、デンプン、 乳糖、カオリン、ベントナイト、コロイド状ケィ酸等の吸着剤、精製タルク、ステアリン酸 塩、ホウ酸末、ポリエチレングリコール等の滑沢剤等を使用できる。
さらに錠剤は必要に応じ通常の剤皮を施した錠剤、例えば糖衣錠、ゼラチン被包 錠、腸溶被錠、フィルムコーティング錠とすることができる。この剤皮の層の数によつ て二重錠、多層錠とすることができる。
丸剤の形態に成形するに際しては、製剤担体として例えばブドウ糖、乳糖、デンプ ン、カカオ脂、硬化植物油、カオリン、タルク等の賦形剤、アラビアゴム末、トラガント 末、ゼラチン、エタノール等の結合剤、ラミナラン、カンテン等の崩壊剤等を使用でき る。
[0023] 本発明の予防乃至治療剤を非経口投与する場合は、薬剤の形態として静脈注射、 皮下注射、皮内注射、筋肉注射及び腹腔内注射などに使用される注射剤 (液剤、乳 剤、懸濁剤等)、液剤 (例えば、点眼剤、点鼻薬等)、懸濁剤、乳剤、点滴剤、吸入剤 (エアロゾル剤、粉末吸入剤等)等が挙げられる。
[0024] 本発明の予防乃至治療剤が液剤、乳剤、懸濁剤等の注射剤として調製される場合 、これらは殺菌され且つ血液と等張であるのが好ましぐこれらの形態に成形するに 際しては、希釈剤として例えば水、エチルアルコール、マクロゴール、プロピレンダリ コール、エトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシ化イソステアリルアルコール 、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等を使用できる。
尚、この場合、等張性の溶液を調整するに充分な量の食塩、ブドウ糖あるいはダリ セリンを本発明薬剤中に含有させてもょ 、。 また、通常の溶解補助剤、緩衝剤、無痛化剤等を添加してもよい。
[0025] 本発明の予防乃至治療剤が液状製剤である場合は、凍結保存又は凍結乾燥等に より水分を除去して保存してもよい。凍結乾燥製剤は、使用時に注射用蒸留水等を 加え、再度溶解して使用される。
[0026] 本発明の予防乃至治療剤を吸入剤として用いる場合、一般的に使用される従来公 知の吸入剤用添加剤を使用して調製すればよい。この様な添加剤としては、例えば 、噴射剤;白糖、乳糖、ブドウ糖、マンニット、ソルビット等の固形賦形剤:プロピレング リコール等の不活性液体のような液状賦形剤;メチルセルロース、ヒドロキシプロピル セルロース、ポリビュルピロリドン、ポリエチレングリコール、白糖等の結合剤;ステアリ ン酸マグネシウム、軽質無水ケィ酸、タルク、ラウリル硫酸ナトリウム等の滑沢剤;安息 香酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、メチルパラベン、プロピルパラベン等の保存 剤;クェン酸、クェン酸ナトリウム等の安定化剤;メチルセルロース、ポリビュルピロリド ン、レシチン、トリオレイン酸ソルビタン等の懸濁化剤;界面活性剤等の分散剤;水等 の溶剤;塩ィ匕ナトリウム等の等張化剤;硫酸、塩酸等の pH調整剤;エタノール等の可 溶化剤等が挙げられる。
[0027] さらに、本発明に係る予防乃至治療剤中には、必要に応じて着色剤、保存剤、香 料、風味剤、甘味剤等や他の医薬品を含有させて調製することもできる。
[0028] TRXファミリーに属するポリペプチドの有効量は、当業者が従来の技術を参考に容 易に決定することができる力 例えば、成人 1人 1日あたり 0. 001〜100mgZkg程 度、好ましくは 0. 01〜: LOmgZkg程度、より好ましくは 0. 1〜: LOmgZkg程度である これを 1日あたり 1回又は数回に分けて投与することができるが、各種製剤の形態、 患者の性別、年齢、疾患の程度に合わせて適宜調節することが好ましい。
[0029] [TRX誘導剤]
本発明の予防乃至治療剤として、体内で TRXを誘導する物質を用いて、 MIFによ つて引き起こされる障害を抑制することもできる。この様な物質としては、スルフオラフ アンが挙げられる。
スルフオラフアンは、例えば、キャベツ、ムラサキキャベツ、ブロッコリ一、ケール、口 ケット菜、カリフラワー、ダイコン、ハクサイ、カブ、コマツナ、チンゲンサイ等に含まれ 、これらの植物の新芽を用いることが好ましい。
中でも、スルフオラフアンは、ブロッコリ一の新芽(ブロッコリースプラウト)、ダイコンの 新芽 (カイヮレダイコン)、ムラサキキャベツの新芽等に多く含まれている。
[0030] スルフオラフアンは、従来公知の抽出方法に従って上記の植物から得ることができ、 必要に応じて精製、凍結乾燥等の処理を加えてもよい。
得られたスルフオラフアン含有抽出物は、スルフオラフアンを 0. 001〜200mgZg 程度、好ましくは 0. 005〜80mgZg程度、より好ましくは 0. 01〜50mgZg程度含 むことが望ましい。
[0031] 又、摂取されるスルフオラフアンの量は、その用法、摂取する人の年齢、性別、体重 、健康状態、その他の条件、症状の程度等により適宜選択されるが、成人 1人当り 1 曰当り 0. OO ^lOOO /z gZkg程度、好ましくは 0. 005〜200 gZkg程度、より好 ましくは 0. 01-60 μ gZkg程度となるようにすることが望ま 、。
[0032] 上記のスルフオラフアンの他に、 TRX誘導剤であるゲラ -ルゲラ-ルアセトン(GG A)を組み合わせて使用することも可能である。
[0033] 上記の抽出物をそのまま使用してもよぐ TRX誘導剤を有効成分とする医薬製剤 の形態で用いてもよい。医薬製剤の形態で使用する場合は、上記 [TRX]で記載し た製剤担体と共に調製することができる。
また、本発明の TRX誘導剤を有効成分とする製剤を、飲食品の形態で使用するこ ともできる。飲食品の形態で使用する場合には、上記の抽出物に、原料である植物を 加えて調製してもよい。
[0034] 飲食品としては、例えば、健康食品、栄養補助食品 (バランス栄養食、サプリメント 等)、栄養機能食品、特定保健用食品、病者用食品等が挙げられる。これらの食品 の製造方法は、チォレドキシン発現の誘導と 、う所期の効果が得られるものであれば 特に限定されず、各用途で当業者によって使用されている方法に従えばよい。
[0035] 飲食品としては、例えば、ガム、キャンディー、グミ、錠菓、クッキー、ケーキ、チョコ レート、アイスクリーム、ゼリー、ムース、プリン、ビスケット、コーンフレーク、チュアブノレ タブレット、ウエハース、煎餅等の菓子類;炭酸飲料、清涼飲料、乳飲料、コーヒー飲 料、紅茶飲料、果汁飲料、栄養飲料、アルコール飲料、ミネラルウォーター等の飲料 類;粉末ジュース,粉末スープ等の粉末飲料;バランス栄養食;粉末、カプセル、錠剤 等の形態を有するサプリメント;ドレッシング、ソース等の調味料;パン類;麵類;かまぼ こ等の練り製品;ふりかけ等が挙げられる。
[0036] 又、チォレドキシンファミリーのポリペプチド (TRX)とチォレドキシン誘導剤を、組み 合わせて本発明の予防乃至治療剤又は製剤として調製してもよい。
[0037] [マクロファージ遊走阻止因子(MIF) ]
MIFは、ヒトをはじめ様々な動物種に存在し、 114個のアミノ酸残基力もなる分子量 12. 3kDaタンパク質で、分子内にレドックス活性領域である Cys—X—X—Cysモチ ーフを有することから、チォレドキシンファミリーに属する。
MIFは、リンパ球のみならず、脳や腎臓など種々の臓器で発現し、特に腎臓では 尿細管上皮細胞、皮膚や角膜では細胞増殖の盛んな基底膜細胞等で発現が強 、。
MIFを発現する細胞 '組織としては、 T細胞、単球 ·マクロファージ、榭状細胞、メサ ンギゥム細胞、尿細管上皮細胞、角膜上皮細胞、肝細胞、卵細胞、セルトリ細胞、ケ ラチノサイト、骨芽細胞、滑膜細胞、脂肪細胞、ァストロサイト、癌細胞、粘膜、脳下垂 体などを例示することができる。
[0038] 本発明の限定的解釈を望むものではないが、 TRXは炎症作用を有する MIFに直 接結合することにより、 MIFの活性を低減させ、 MIFによる炎症(並びに炎症による 繊維化)を抑えることができる。詳細には、 TRXが MIFのレドックス活性領域に直接 結合することによって、 MIFの活性を阻害するものと考えられる。
また、 TRXは MIFの細胞内への取り込みを抑制することにより、 MIFによる炎症( 並びに炎症による繊維化)を抑えることができる。
本発明にかかる予防乃至治療剤は、 TRX及びその誘導剤の 1種以上を有効成分 とするので、 MIFによる炎症を抑制することにより、体内の炎症反応を軽減させ、 Ml Fによって引き起こされる障害の予防乃至治療に有効である。
[0039] 本発明にかかる予防乃至治療剤が適用可能な疾患(障害)群、即ち、 MIFによって 引き起こされる障害について説明する。 MIFによって引き起こされる障害とは、 MIF によって起きる「炎症反応」、並びに炎症反応に引き続く「組織の繊維化」を引き起こ すものであれば、特に限られるものではないが、後述する疾患を列挙することができ る。
[0040] [障害 Z疾患]
本発明の予防乃至治療剤が適用される疾患、即ち、 MIFによって引き起こされる障 害としては、 MIFを発現する細胞'組織である、 T細胞、単球 'マクロファージ、榭状 細胞、メサンギゥム細胞、尿細管上皮細胞、角膜上皮細胞、肝細胞、卵細胞、セルト リ細胞、ケラチノサイト、骨芽細胞、滑膜細胞、脂肪細胞、ァストロサイト、癌細胞、粘 膜、脳下垂体などにおける炎症等が挙げられる。
このような障害には、上述した MIFを発現する細胞 '組織において MIFの炎症作用 によって直接的に引き起こされる障害、及び MIFによる間接的作用によって各種細 胞 '組織等において間接的に引き起こされる障害が含まれるものとする。
[0041] MIFによって引き起こされる疾患の代表的なものとしては、遅延型アレルギー、慢 性リウマチ様関節炎、動脈硬化、子宮内膜症、急性呼吸急迫症候群 (ARDS)、気 管支喘息、腎臓移植による障害、急性心筋梗塞、糖尿病、全身性エリテマトーデス、 クローン病、アトピー性皮膚炎、腎炎 (特に急速進行性糸球体腎炎)、 IgA腎症、肝 炎 (特に急性肝炎)、肺障害 (例えば、好中球や単球の肺胞への浸潤、気管支肺胞 洗浄液中への誘導や肺出血による肺障害)、肺炎 (例えば、 BCG— LPS誘導急性 肝炎)、関節炎、関節リウマチ (特に typell collagen関節炎及び adjuvant関節炎)、ェ ンドドキシンショック、血小板減少に伴う感染症による敗血症などを列挙することがで きる。
[0042] その他、 MIFによって引き起こされる障害の一つに、タバコの煙をはじめとする繊維 質の燃焼時に発生する煙に含まれる有害成分によって引き起こされる障害が挙げら れる。これはタバコ等の煙に含まれる有害成分によって MIFの発現が誘導され、この MIFが炎症反応を引き起こすからである。
ここで、前記有害成分の吸入には、能動的に吸入する場合 (例えば、タバコの主流 煙の吸入等)及び受動的に吸入する場合 (例えばタバコの副流煙の吸入等)の両方 が含まれる。また、該有害成分の吸入又は吸収の期間は特に限定されず、 1回〜数 日程度の急性、 1〜3週間程度の亜急性、数ケ月以上の慢性的に吸入又は吸収する ことを含む。
[0043] 以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例 により何ら制限されるものではない。
実施例 1
[0044] 〔細胞内における TRXと MIFの結合確認実験〕
ATL2細胞及び HL60細胞内における TRXと MIFの結合を(後述の如く)免疫沈 降法によって確認した。
[0045] 〔実験材料〕
ATL2細胞 :ヒト成人型 T白血病細胞株
公開特許公報 昭 62- 19532、 Tagaya, Y., Y. Maeda, A. Mitsui, N. Kondo, H. Mats ui, J. Hamuro, N. Brown, K. Arai, T. Yokota, H. Wakasugi, et al 1989. EMBO J. 8: 75 参照
HL60細胞 :ヒト急性前骨髄性白血病細胞株
京都大学ウィルス研究所 淀井淳司教授譲渡分
Protein G Sepharose 4 Fast Flow: (GEヘルスケアバイオサイエンス社製) 抗 TRX抗体 (ADF11抗体):(レドックスバイオサイエンス社製)
抗 MIF抗体:(サンタクルズ社製)
抗 Rabbit抗体:(upstate社製)
[0046] 〔実験方法〕
細胞は 175cm2フラスコで、 10% FCS, lOOU/ml penicillin, 100 /z gZmlスト レプトマイシンを含む RPMI 1640 (シグマ社製)培地で培養した。
1 X 1078Zcellの細胞を回収し、 lOOOrpm, 4°C, 15分間で遠心後、得られた沈 殿を lysis bufferで可溶ィ匕し 30分間氷上で静置した。
溶液を lOOOrpm, 4°C, 15分間遠心し、得られた上清を免疫沈降実験に使用した 。タンパク質の濃度測定は、 DCプロテインアツセィキット(BIO RAD社製)を用いた。 マイクロチューブに 20 μ 1の Protein G Sepharose, 500 μ gの細胞溶液をカ卩え、 pho sphate bufferで lmlに調整し、小型回転培養機で 4°C, 3時間反応させた。細胞溶 液を 15, 000rpm、 4°C、 2分間遠心し、得られた上精を新しいマイクロチューブに加 え、さらに 20 μ 1の Protein G Sepharose, 4 μ gZmlの抗 MIF抗体を添カ卩した。
また、コントロールには抗 MIF抗体の代わりに抗 Rabbit抗体をカ卩えた。
反応は小型回転培養機を用い、 4°Cで一晩行った。反応溶液を 15000rpm、 4°C、
2分間遠心し、沈殿を洗浄 buffer(50mM Tris—HCl (pH7. 5) , 150mM NaCl,
0. 1% NP40)で洗浄した。
沈殿に SDS— PAGE sample bufferをカ卩え、 15% SDS— PAGEゲルに供した
。泳動後、ウェスタンブロッテイングを行い抗 TRX抗体 (ADF11抗体)で確認した( 図 1)。
[0047] 図 1より、 ATL2細胞及び HL60細胞内のいずれにおいても、 TRXが MIFに直接 結合することが示された。
実施例 2
[0048] 〔細胞外における TRXと MIFの結合実験〕
ATL2細胞外での TRXと MIFの結合を免疫沈降法によって確認した。
[0049] 〔実験材料〕
ATL2細胞 :ヒト成人型 T白血病細胞株
公開特許公報(特開昭 62- 19532)、 Tagaya, Y., Y. Maeda, A. Mitsui, N. Kondo, H. Matsui, J. Hamuro, N. Brown, K. Arai, T. Yokota, H. Wakasugi, et al 1989. EMBO J. 8:75 参照
Protein G Sepharose 4 Fast Flow: (GEヘルスケアバイオサイエンス社製) 抗 TRX抗体 (ADF 11抗体):(レドックスバイオサイエンス社製)
抗 MIF抗体:(サンタクルズ社製)
抗 Rabbit抗体:(upstate社製)
amicon ultra- 4 (ミリポア社製)
[0050] 〔実験方法〕
l X 105/cellの ATL2細胞を 175cm2フラスコで、 100U/ml penicillin, 100 ^ g/mlストレプトマイシンを含む RPMI 1640 (シグマ社製)培地で 3日間培養した。 回収し、 lOOOOrpm, 4°C, 15分間で遠心後、得られた上清を最終濃度が 10%にな るように FCSを加え、 amicon ultra-4で濃縮し、得られた濃縮液を免疫沈降実験に使 用した。マイクロチューブに 20 μ 1の Protein G Sepharose、 30 μ 1の培養上清をカロえ、 phosphate bufferで lmlに調整し、小型回転培養機で 4°C, 3時間反応させた。細 胞溶液を 15, 000rpm、 4°C、 2分間遠心し、得られた上精を新しいマイクロチューブ にカロえ、さらに 20 μ 1の Protein G Sepharose、 4 μ gZmlの抗 MIF抗体を添カ卩した。 また、コントロールには抗 MIF抗体の代わりに抗 Rabbit抗体をカ卩えた。 反応は小型回転培養機を用い、 4°Cで一晩行った。反応溶液を 15000rpm、 4°C、 2分間遠心し、沈殿を洗浄 buffer (50mM Tris—HCl (pH7. 5) , 150mM NaCl, 0. 1 % NP40)で洗浄した。
沈殿に SDS— PAGE sample bufferをカ卩え、 15% SDS— PAGEゲルに供した 。泳動後、ウェスタンブロッテイングを行い抗 TRX抗体 (ADF11抗体)で確認した( 図 2)。
[0051] 図 2より、 ATL2細胞外で TRXが MIFに直接結合することが示された。
実施例 3
[0052] 〔TRXによる MIFの細胞内への取り込み抑制確認実験〕
MIFはオートクライン、ノ クライン作用により細胞内に取り込まれ、炎症性サイト力 イン TNF alpha ( a )や IL 1の産生を誘導する。そこで TRXによる MIFの細胞内 取り込みに対する影響を調べ、炎症応答制御メカニズムの解明を試みた。
[0053] 〔実験材料〕
ATL2細胞 :ヒト成人型 T白血病細胞株、
組換え型 MIF (MIF):発現ベクター pQE30 (キアゲン社)を用いて His tag付き組換 え型 MIFを大腸菌内で発現し、 MagneHis™ Protein Purification System (プロメガ社 製)によるカラム精製した。
組換え型 TRX (TRX): (味の素株式会社製)
抗 His tag抗体:(プロメガ社製)
[0054] 〔実験方法〕
ATL2細胞は、 75cm2フラスコで 10%FCS, lOOU/ml penicillin, 100 /z gZ ml ストレプトマイシンを含む RPMI 1640培地で培養した。
24穴プレートに ATL2細胞を 1 X 106Zcell加え、終濃度 0〜250 gZml組換え 型 TRXと 25 μ gZml組換え型 MIFをカ卩ぇ 37°C、 0. 5%CO条件下で 24時間培養し
2
た。
培養後細胞を回収し、沈殿に SDS— PAGE sample bufferをカ卩え、 15%SDS— P AGEゲルで電気泳動後、ウェスタンブロッテイングを行い抗 His tag抗体で細胞内に 取り込まれた MIFを検出した。ウェスタンブロッテイングによるバンドの変化をデンシト メーターで解析した。測定結果を図 3に示す。
[0055] 図 3より、 TRXは濃度依存的に ATL2細胞への MIFの取り込みを抑制した。
このことから、 TRXは MIFの細胞内取り込みを抑制することにより、炎症応答を抑 制することが示唆された。
実施例 4
[0056] 〔TRXによる MIF活性阻害確認実験〕
TRXによる MIFの活性阻害実験を (後述の如く)炎症性サイト力イン TNF— aの濃 度を測定することによって確認した。
[0057] 〔実験材料〕
RAW 264. 7細胞:マウス由来マクロファージ細胞株、
現理化学研究所免疫 ·アレルギー科学総合研究センター 石井保之博士譲渡分 組換え型 MIF (MIF): (ATGEN社製)
組換え型 TRX(TRX): (味の素株式会社製)
lipopolysaccharide (LPS): (SIGMA社製)
TNF- a ELISAキット:(R&D systems社製)
[0058] 〔実験方法〕
RAW 264. 7細胞は、 75cm2フラスコで 10% FCS, lOOU/ml penicillin, 10 0 μ g/ml ストレプトマイシンを含む RPMI 1640培地で培養した。 24穴プレートに RAW 264. 7細胞を l X 106Zcellになるように加え、終濃度 lOngZmlMIFをカロ え、 0〜500ngZmlの TRXを添カ卩し、 37°C, 5%CO条件下で 4時間静置した。
2
さらに、 lOOngZmlの LPSをカ卩ぇ(LPS ( + )と表記)、 37。C, 5%CO条件下で 4
2
時間静置した後、培養液を回収した。
産生する TNF— alpha ( a )の量は Duo Set ELISA Development system mo use TNF— αキットにより測定した。
測定方法はキットに添付のプロトコールに従った。測定結果を図 4に示す。
[0059] 図 4より、 TRXは、濃度依存的に MIFの活性を阻害し、炎症性サイト力インである Μ
IF由来の TNF— alphaの産生を抑制することが確認された。
[0060] 上記実施例 1、 2及び 3の結果から、 TRXは MIFに直接結合することで、 MIFの細 胞内への移行を抑制することが確認された。
また、上記実施例 4の結果から、チォレドキシンファミリーのポリペプチドが MIFの細 胞内への移行を抑制することで TNF— alphaの産生を抑制し、炎症応答を抑制する ことが確認された。
従って、 TRX力 MIFによって引き起こされる障害に、広く有効であると考えられる 図面の簡単な説明
[0061] [図 1]細胞内における TRXと MIFの結合を確認した結果である。
[図 2]細胞外における TRXと MIFの結合を確認した結果である。
[図 3]TRXによる MIFの細胞内への取り込み抑制を確認した結果である。
[図 4]TRXによる MIFの活性阻害を TNF— alpha ( a )の濃度 (pgZmL)で確認した 結果である。

Claims

請求の範囲
[1] チォレドキシンファミリーのポリペプチド及びその誘導剤の 1種以上を有効成分とす るマクロファージ遊走阻止因子によって引き起こされる障害の予防乃至治療剤。
[2] チォレドキシンファミリーのポリペプチドがマクロファージ遊走阻止因子に直接結合 することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の予防乃至治療剤。
[3] チォレドキシンファミリーのポリペプチドがマクロファージ遊走阻止因子の細胞内へ の移行を抑制することを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の予防乃至 治療剤。
[4] チォレドキシンファミリーのポリペプチドがマクロファージ遊走阻止因子の活性を阻 害することを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 3項いずれか記載の予防乃至治療 剤。
[5] チォレドキシンファミリーのポリペプチドがヒトチォレドキシンである請求の範囲第 1 項乃至第 4項 、ずれか記載の予防乃至治療剤。
[6] マクロファージ遊走阻止因子によって引き起こされる障害力 T細胞、単球'マクロ ファージ、榭状細胞、メサンギゥム細胞、尿細管上皮細胞、角膜上皮細胞、肝細胞、 卵細胞、セルトリ細胞、ケラチノサイト、骨芽細胞、滑膜細胞、脂肪細胞、ァストロサイ ト、癌細胞、粘膜、脳下垂体からなる群より選択されるいずれか一つの細胞又は組織 における炎症によるものである請求の範囲第 1項乃至第 5項いずれか記載の予防乃 至治療剤。
[7] マクロファージ遊走阻止因子によって引き起こされる障害が、繊維質の燃焼時に発 生する煙に含まれる有害成分による障害である請求の範囲第 1項乃至第 5項いずれ か記載の予防乃至治療剤。
[8] マクロファージ遊走阻止因子によって引き起こされる障害が、慢性リウマチ様関節 炎、動脈硬化、子宮内膜症、急性呼吸急迫症候群、気管支喘息、腎臓移植による障 害、急性心筋梗塞、糖尿病、全身性エリテマトーデス、クローン病、アトピー性皮膚炎 、腎炎、肝炎、肺炎、関節炎、 IgA腎症、エンドドキシンショック、感染症による敗血症 力 なる群より選択されるいずれか 1つである請求項の範囲第 1項乃至第 5項いずれ か記載の予防乃至治療剤。
[9] チォレドキシンファミリーのポリペプチド及びその誘導剤の 1種以上を有効成分とし 、マクロファージ遊走阻止因子によって引き起こされる障害の予防乃至治療のための 製剤。
[10] チォレドキシン誘導剤が、スルフオラフアンである請求の範囲第 9項に記載の製剤。
[11] 飲食品の形態である請求の範囲 9項又は第 10項に記載の製剤。
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