WO2009128446A1 - 神経因性疼痛の改善剤 - Google Patents

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WO2009128446A1
WO2009128446A1 PCT/JP2009/057503 JP2009057503W WO2009128446A1 WO 2009128446 A1 WO2009128446 A1 WO 2009128446A1 JP 2009057503 W JP2009057503 W JP 2009057503W WO 2009128446 A1 WO2009128446 A1 WO 2009128446A1
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chondroitin sulfate
injury
neuropathic pain
chondroitin
proteoglycan
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PCT/JP2009/057503
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松山　幸弘
健治 門松
史郎 今釜
昭臣 田中
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国立大学法人名古屋大学
生化学工業株式会社
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    • C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01096—Mannosyl-glycoprotein endo-beta-N-acetylglucosaminidase (3.2.1.96)

Definitions

  • the present invention relates to an agent for improving neuropathic pain useful as a therapeutic agent for allodynia and the like.
  • Neuropathic pain is pain caused by damage to the central or peripheral nerves. Spontaneous pain, hyperalgesic reaction that lowers the threshold for noxious stimuli, non-noxious mechanical stimuli that usually do not cause pain Or mechanical allodynia that misrecognizes tactile stimulation as severe pain.
  • Neuropathic pain, especially allodynia is characterized by persistent and persistent inflammable pain and stinging pain, which can also reduce the effects of rehabilitation due to pain. It is a pathological condition that significantly reduces the patient's QOL. It can be said that there are still few pharmacotherapy for neuropathic pain, and the development of a drug that satisfies both drug efficacy and safety is desired. However, drug development is not progressing as expected.
  • Non-patent Document 1 A phenomenon in which germinated axons are stretched to the extent that the A ⁇ fibers activate C fibers presynaptically via interneurons.
  • Non-Patent Document 2 Neuropathic pain is manifested by diseases caused by central and peripheral neuropathy. Central diseases include cerebral disorders, multiple sclerosis, spinal cord injury, etc. Examples of the disease include diabetes and shingles.
  • Non-steroidal anti-inflammatory drugs NSAIDs
  • opioid analgesics opioid analgesics
  • analgesic adjuvants NMDA receptor antagonists, antidepressants, antiarrhythmic drugs, anticonvulsants, anticonvulsants) Etc.
  • NMDA receptor antagonists antidepressants, antiarrhythmic drugs, anticonvulsants, anticonvulsants
  • Etc. neuropathic pain shows treatment resistance to NSAIDs and opioid analgesics and is very difficult to control.
  • antidepressants tricyclic, tetracyclic, SSRI (selective serotonin reabsorption inhibitor), SNRI (selective serotonin / noradrenaline reabsorption inhibitor), etc.
  • Anticonvulsants such as karmabazepine
  • anticonvulsants such as baclofen
  • antiarrhythmias such as lidocaine
  • NMDA receptor antagonists such as ketamine
  • steroids such as betamethasone
  • descending pain-suppressing system active pain treatment agents Neurorotropin, vaccinia virus-inoculated rabbit inflammation skin extract-containing preparation which has been approved as a therapeutic agent for postherpetic neuralgia, etc.
  • proteoglycan is considered to exert various nerve function regulating actions including axon guidance function by binding to various growth factors, cell adhesion factors and the like ( Non-patent documents 4, 5).
  • proteoglycan having chondroitin sulfate in the side chain is a nerve axon regeneration inhibitory factor constituting glial scar formed in the damaged part.
  • Chondroitinase ABC an enzyme capable of degrading chondroitin sulfate, dermatan sulfate (also known as chondroitin sulfate B), which forms the side chain of proteoglycan, is a proteoglycan expressed in glial scars in a rat spinal cord injury model Of chondroitin sulfate side chain (including dermatan sulfate side chain, the same applies hereinafter) has been reported to have an action of improving hindlimb motor function (Non-patent Document 8). It is thought that the nerve axon regeneration inhibitory activity by chondroitin sulfate proteoglycan is expressed mainly through Rho kinase activation (Non-patent Document 6).
  • ATP known as a pain substance, strongly activates spinal microglia, enhances production of various mediators that promote abnormal neural circuit formation, and releases synaptic transport and neurotransmitters associated with cytoskeletal reconstruction.
  • ATP also activates Rac, one of the Rho family (Non-patent Document 7).
  • nerve damage activates spinal cord microglia in the dorsal horn of the spinal cord, and it was revealed that stimulation of P2X4 receptor strongly expressed therein causes neuropathic pain.
  • Involvement of the Rho kinase signal transduction system has been proposed (Non-patent Document 7).
  • Non-Patent Document 8 Patent Document 1
  • the effectiveness in these cases is that all of the functions lost by neuropathy (for example, motor function) by degrading the chondroitin sulfate side chain of proteoglycan and promoting regeneration of damaged nerve axons, etc. ) And sensation are meant or intended to be restored or restored, and there are no reports on the improvement effect of chondroitinase on pain caused by neuropathy, as far as the present inventors know.
  • Semaphorins Receptor and Intracellular Signaling Mechanisms, Chapter 7, Proteoglycans as Modulators of Axon Guidance Cue Function. 73-89. Monnier, PP et al., 2003.
  • the Rho / ROCK pathway mediates neurite growth-inhibitory activity associated with the chondroitin sulfate proteoglycans of the CNS glial scar. Mol. Cell. Neurosci. 22, 319-330. Honda, S. et al., 2001. Extracellular ATP or ADP Induce Chemotaxis of Cultured Microglia through Gi / o-Coupled P2Y Receptors. J. Neurosci. 21 (6), 1975-1982.
  • the present invention provides a substance that can be an active ingredient of a neuropathic pain ameliorating agent having a new mechanism of action different from that of existing drugs, hardly interacts with existing drugs, and has side effects similar to those of existing drugs.
  • An object of the present invention is to provide an agent for improving neuropathic pain.
  • Rho kinase activation is a common intracellular transmission pathway related to pathogenesis such as inhibition of nerve axon regeneration and development of neuropathic pain, and the biological action of the proteoglycan is Considered, proteoglycan with chondroitin sulfate in the side chain induces continuous abnormal activation of nerve cells or glial cells after nerve damage such as nerve damage, and in addition, abnormalities to the pain pathway of tactile nerve And the hypothesis that it is involved in the development of neuropathic pain, especially allodynia.
  • chondroitin sulfate proteoglycan such as chondroitinase immediately after neuropathy, for example, spinal cord injury.
  • CSPG chondroitin sulfate proteoglycan
  • the chondroitin sulfate proteoglycan removes the chondroitin sulfate chain from the proteoglycan, which releases the persistent abnormal activation of neurons and glial cells.
  • the idea was that the axon guidance function could be canceled, and consequently, the therapeutic effect of neuropathic pain.
  • the present inventors have developed a lyase such as chondroitinase having the action of degrading the chondroitin sulfate chain of chondroitin sulfate proteoglycan at the site of injury in the spinal cord injury model rat spinal cord (detachment enzyme, the same shall apply hereinafter). It has been found for the first time that it can improve the sensory nerve function and continuously improve neuropathic pain caused by hyperalgesic reaction, particularly allodynia.
  • chondroitinase having the action of degrading the chondroitin sulfate chain of chondroitin sulfate proteoglycan at the site of injury in the spinal cord injury model rat spinal cord (detachment enzyme, the same shall apply hereinafter). It has been found for the first time that it can improve the sensory nerve function and continuously improve neuropathic pain caused by hyperalgesic reaction, particularly allodynia.
  • the neuropathic pain-improving agent (hereinafter also referred to as the present invention-improving agent) resulting from the hyperalgesic reaction of the present invention based on the above findings is a chondroitin sulfate of chondroitin sulfate proteoglycan according to claim 1. It is characterized by using as an active ingredient a lyase having an action of breaking the chain.
  • the improving agent according to claim 2 is characterized in that, in the improving agent according to claim 1, the lyase is chondroitinase ABC.
  • the improvement agent according to claim 3 is the improvement agent according to claim 1 or 2, characterized in that the neuropathic pain resulting from hyperalgesia is allodynia.
  • the improvement agent according to claim 4 is the improvement agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the neuropathic pain caused by hyperalgesic reaction is neuropathic pain based on central nervous system disorder. It is characterized by.
  • the improvement agent according to claim 5 is the improvement agent according to claim 4, wherein the central nervous system disorder is spinal cord injury.
  • chondroitinase ABC which is one of the lyases that break down chondroitin sulfate that forms the side chain of proteoglycan into unsaturated disaccharides, improves neuropathic pain based on neuropathy. This is based on the finding. More specifically, from the comprehensive discussions by the present inventors on the various findings reported so far as described above, chondroitin sulfate is used for abnormal neural circuit formation in the dorsal horn of the spinal cord after nerve injury.
  • chondroitinase ABC capable of degrading chondroitin sulfate was selected, and when the substance was continuously administered into the medullary cavity, the sensory nerve function-improving action and neuropathic pain caused by hyperalgesia In particular, an improvement effect was found for allodynia.
  • the present invention suppresses abnormal neural circuit formation by lyase having the activity of degrading chondroitin sulfate side chain of proteoglycan.
  • the present invention provides a novel agent for improving neuropathic pain based on the concept.
  • lyase such as chondroitinase having an action of degrading chondroitin sulfate chain of chondroitin sulfate proteoglycan, for example, chondroitin that is a lyase that decomposes chondroitin sulfate forming side chain of proteoglycan into unsaturated disaccharide
  • chondroitin that is a lyase that decomposes chondroitin sulfate forming side chain of proteoglycan into unsaturated disaccharide
  • nuclease ABC as an active ingredient.
  • the neuropathic pain-improving agent of the present invention has a new mechanism of action that is different from opioid analgesics and analgesic adjuvants currently used for pain treatment.
  • the present invention it is possible to provide an unprecedented new pain treatment method that does not easily interact with existing drugs and does not have side effects similar to those of existing drugs. Further, according to the present invention, abnormal neural circuit formation after neuropathy is prevented or improved by enzymatically degrading chondroitin sulfate proteoglycan that abnormally increases at the site of injury or by impairing its function. A method can be provided.
  • proteoglycan chondroitin sulfate side chain or dermatan sulfate side chain of proteoglycan that inhibits Rho kinase activation or guides the pathway of nerve axon elongation is degraded, or proteoglycan
  • a method for improving neuropathic pain including allodynia can be provided.
  • a lyase having an action of degrading chondroitin sulfate chain of chondroitin sulfate proteoglycan at a low dose after neuropathy, particularly chondroitin sulfate degrading enzyme such as chondroitinase ABC, is applied to the injury site (for example, arachnoid membrane).
  • Intrathecal (intramedullary)) by continuous administration for a certain period of time, functions lost due to neuropathy (for example, motor function), etc., along with improvement of neuropathic pain caused by hyperalgesic reactions including allodynia, It can provide a way to revive and recover.
  • lyase having an action of degrading chondroitin sulfate chain of chondroitin sulfate proteoglycan is sustained at a site of neuropathy at a dose of 6 milliunits (mU) to 15000 mU per day for human adults. It is possible to provide a neuropathy application agent comprising the enzyme as an active ingredient for administration, and a method for continuously administering the agent immediately after injury or after 3 days from injury to 8 weeks. .
  • the improving agent of the present invention is characterized in that a lyase having an action of degrading chondroitin sulfate chain of chondroitin sulfate proteoglycan is an active ingredient.
  • An enzyme that can be used as an active ingredient of the improving agent of the present invention (hereinafter also referred to as the enzyme of the present invention) is a chondroitin sulfate proteoglycan that can exist in the nervous system (Neurocan, Phosphocan, RPTP, Brevican, NG2, Versican, Aggrican).
  • chondroitinase chondroitin sulfate degrading enzyme
  • a lyase is preferred.
  • Chondroitinase is a lyase that releasably degrades chondroitin sulfate into unsaturated disaccharides, and mainly chondroitinase derived from microorganisms is preferred as an enzyme that is an active ingredient of the improving agent of the present invention.
  • the chondroitinase the following chondroitinase ABC is particularly preferable.
  • Chondroitinase ABC (EC 4.2.2.20 or EC 4.2.2.4) eliminates N-acetylhexosaminide bond of glycosaminoglycan containing chondroitin sulfate Is an enzyme that mainly produces an unsaturated disaccharide having a ⁇ 4-hexuronic acid residue at the non-reducing end, chondroitin sulfate A derived from mammalian cartilage (rich in chondroitin-4-sulfate), ⁇ An enzyme that strongly catalyzes the degradation of chondroitin sulfate C (rich in chondroitin-6-sulfate) derived from cartilage and chondroitin sulfate B (dermatan sulfate) derived from mammalian skin and weakly catalyzes the degradation of hyaluronic acid Yes, chondroitin sulfate A in the chondroitin sulfate side chain of chondroitin sulfate prote
  • the enzyme product produced by bacteria such as Proteus vulgaris as a research reagent for removing mucopolysaccharide from animal tissues or identifying mucopolysaccharide in tissues, Code number: 100330 (Chondroitinase ABC (Proteus vulgaris)) and code number: 100332 (Chondroitinase ABC Protease Free (Proteus vulgaris)) are commercially available as reagents from Seikagaku Biobusiness Co., Ltd.
  • chondroitinase ABC with high purity and high specific activity described in Japanese Patent No. 3980657, US Pat. No. 6,184,023, US Pat. No. 5,773,277, US Pat. No. 5,763,205, etc. is most preferable.
  • the said chondroitinase ABC is the same enzyme as the enzyme of the following another name.
  • This amino acid sequence consists of 1021 amino acid residues, but amino acids: 1-24 constitute a signal sequence, and the mature protein consists of 997 amino acid residues (amino acids: 25-1021).
  • Other representative amino acid sequences include amino acid sequence databases (UniProtKB / Swiss-Prot: Entry name CABC PROVU, Primary accession number P59807, Protein name Chondroitin ABC endolyase 1 [Precursor]).
  • This amino acid sequence is also composed of 1021 amino acid residues, but two amino acids differ from the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 (694: Q ⁇ E, 738: D ⁇ N). Furthermore, since the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 of US Patent Application Publication No.
  • 2006/0233782 is that of a mature protein, it consists of 997 amino acid residues, but the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 In the range of amino acids: 25-1021, 4 amino acids are different (154: A ⁇ T, 295: I ⁇ T, 694: Q ⁇ E, 738: D ⁇ N). That is, with reference to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, even if at least 4 amino acids (for example, 154, 295, 694, 738) are substituted with other amino acids, equivalent chondroit It can be regarded as an enzyme having an enzyme ABC activity.
  • KEGG GENES ype YPO0824 hypothetical protein [EC: 4.2.2.20 4.2.2.21]; K08961 chondroitin-sulfate-ABC endolyase; K08962 chondroitin-sulfate-ABC exolyase; [Sanger: YPO0824] [NCBI-GI: 16121135] [NCBI-GeneID: 1173663] [UniProt : Q0WIL0] ypk: y3211 ypk: y3211 chondroitin lyase [EC: 4.2.2.20 4.2.2.21]; K08961 chondroitin-sulfate-ABC endolyase; K08962 chondroitin-sulfate-ABC exolyase; [NCBI-GI: 22127087] [NCBI-GeneID: 1148158] [UniProt: Q8CZX2] y
  • chondroitinase ABC (Type 2) different from the above-mentioned chondroitinase ABC (Type 1) has also been isolated and purified from Proteus vulgaris and cloned. As long as it can function as an active ingredient, it is included in the present invention (see Hamai A. et al., J. Biol. Chem. 272: 9123-9130 (1997), US Pat. No. 5,741,692, US Pat. No. 5,498,536, etc.) ).
  • chondroitinase ABC which is purified to high purity and described in Japanese Patent No. 3980657, US Pat. No. 6,184,023, US Pat. No. 5,773,277, US Pat. No. 5,763,205, etc., has extremely high specific activity. It is an enzyme that does not contain, and is most preferable as an active ingredient of the improving agent of the present invention. That is, since the improving agent of the present invention is a pharmaceutical intended for administration to the human body or the like, the active ingredient chondroitinase ABC is of a pharmaceutically acceptable grade, such as endotoxin, nucleic acid, protease, etc. It is preferable that impurities derived from the enzyme-producing microorganism are removed as much as possible.
  • Endotoxins, nucleic acids, and proteases are preferably below the detection limit in the usual analysis methods.
  • the endotoxin amount is measured using a Toxicolor (registered trademark) system manufactured by Seikagaku Corporation, 5. It is preferably 0 pg / 100 U or less.
  • the nucleic acid is measured by a threshold method (DNA measuring apparatus: threshold (manufactured by Molecular Devices)
  • it is preferable that the nucleic acid is below the detection limit.
  • Protease is preferably 0.1% or less based on the total protein when measured using FITC-casein as a substrate.
  • chondroitinase ABC is not limited to the above-mentioned Proteus vulgaris, but is derived from other Proteus bacteria, and Bacteroides stercoris and other Bacteroides (Bacteroides stercoris). It may be derived from a genus bacterium (see Hong SW. Et al., Eur J Biochem. 2002 Jun; 269 (12): 2934-40).
  • the enzyme that is an active ingredient of the improving agent of the present invention that is, lyase having CSPG degradation action, is directly administered to the site of spinal cord injury, so that the chondroitin sulfate side chain and dermatan of proteoglycan expressed at the site of injury
  • the sulfuric acid side chain can be effectively decomposed and removed or its function can be impaired.
  • Target molecules include proteoglycans having chondroitin sulfate and / or dermatan sulfate side chains expressed in astrocytes, oligodendrocytes, microglia, neurons, etc.
  • CSPG may induce and promote abnormal neural circuit formation. Since abnormal neural circuit formation after nerve injury leads to the onset of neuropathic pain such as allodynia after injury of spinal cord injury, the CSPG that abnormally increases after the nerve injury is improved in the present invention. It has been found that the onset of neuropathic pain can be prevented or treated by degrading with the enzyme of the present invention which is an active ingredient of the agent, that is, lyase having the degradation action of CSPG.
  • the active ingredient of the improving agent of the present invention is formulated into a parenteral preparation by a conventional method in the same manner as a normal parenteral enzyme preparation, and is administered to a mammal (for example, human, nonhuman primate, Rats, mice, rabbits, cows, horses, pigs, dogs, cats, etc.) parenterally (intravenous, subcutaneous, intrathecal (intrathecal), intradermal, intramuscular, internode, transdermal, etc. And used for the treatment or prevention of the target disease of the animal.
  • a mammal for example, human, nonhuman primate, Rats, mice, rabbits, cows, horses, pigs, dogs, cats, etc.
  • parenterally intravenous, subcutaneous, intrathecal (intrathecal), intradermal, intramuscular, internode, transdermal, etc.
  • intradermal intramuscular, internode, transdermal, etc.
  • parenteral preparations examples include liquid preparations (solution preparations, suspensions, eye drops, etc.), solid preparations (lyophilized preparations, powder preparations, granule preparations, microcapsules, liposomes, lipospheres, etc.), and semisolid preparations (ointments, etc.). Can be mentioned.
  • a pharmaceutically acceptable additive or carrier such as an isotonic agent (sodium chloride, potassium chloride, glycerin, mannitol, sorbitol, boric acid, borax, Glucose, propylene glycol, etc.), buffer (phosphate buffer, acetate buffer, borate buffer, carbonate buffer, citrate buffer, Tris buffer, glutamate buffer, epsilon aminocaproate buffer, etc.), storage Agents (paraoxybenzoates, chlorobutanol, benzyl alcohol, benzalkonium chloride, sodium dehydroacetate, sodium edetate, boric acid, borax, etc.), nonionic surfactants (eg, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, Polyoxyethylene hydrogenated castor oil, sucrose fatty acid oil Tellurium, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol), thickeners (polyvinyl alcohol,
  • such a liquid preparation can be dried by a drying method (such as freeze-drying) that does not affect the pharmacological functions such as the activity of the enzyme of the present invention, and can be made into a solid preparation that is soluble at the time of use.
  • a pharmaceutically acceptable grade of the enzyme of the present invention can be made into a liquid preparation by dissolving or suspending it in physiological saline, water for injection, isotonic solution, oily solution or the like.
  • Duraseal TM I commercially available from Confluent Surgical
  • Duraseal TM II commercially available from Confluent Surgical
  • Spray Gel such as Duraseal (trademark / collagen based on gel foam) may be used for sustained release formulations.
  • the drug formulated as described above can be administered by an administration method according to the target disease, the degree of symptoms, the subject of administration, etc., and neuropathic pain can be improved (cured or prevented from onset).
  • an administration method there may be mentioned a method of locally administering to or around a site that has suffered a neurological disorder. More specifically, there is a method of continuously administering, for example, into the subarachnoid space (intrathecal) using an osmotic pump using a microtube.
  • the dosage and administration period of the drug formulated with the improving agent of the present invention are appropriately set by a medical professional such as a doctor depending on conditions such as the target disease, the animal species to be administered, age, weight, symptom level, health condition, etc.
  • a medical professional such as a doctor depending on conditions such as the target disease, the animal species to be administered, age, weight, symptom level, health condition, etc.
  • the daily intrathecal dose of the improving agent of the present invention in rats is 0. 0 as the enzyme unit of chondroitinase ABC.
  • body weight: 60 kilogram / cerebral spinal fluid volume: 150 mL body weight: 60 kilogram / cerebral spinal fluid volume: 150 mL
  • a rat body weight of 0.3 kg and cerebrospinal fluid volume of 0.3 mL it is about 200 times harder and harder.
  • direct administration into the membrane it is about 500 times when converted to cerebrospinal fluid volume.
  • the dose to human adults is as follows.
  • the intrathecal dose per day is 6 mU to 6000 mU, preferably 60 mU to 2000 mU, and most preferably about 600 mU.
  • the intrathecal dose per day is 15 mU to 15000 mU, preferably 150 mU to 5000 mU, and most preferably about 1500 mU. Therefore, taking the above conversion method into consideration, the daily intrathecal dose is 6 mU to 15000 mU, preferably 60 mU to 5000 mU, and most preferably about 600 mU to 1500 mU.
  • the administration period should be determined by medical professionals such as doctors according to the symptoms, considering the expression level of chondroitin sulfate proteoglycan at the site of injury, the possibility of occurrence of adverse events, etc., but as a guideline, In continuous administration, it is up to about 8 weeks after injury, preferably up to about 4 weeks, more preferably up to about 2 weeks.
  • the administration start time is preferably from immediately after injury to 3 days after injury.
  • chondroitinase ABC is used as the active ingredient, the preferred specific activity is about 300 U / mg protein or more. Therefore, the intrathecal dose per day described above is about 0.
  • the enzyme amount (enzyme titer) 1 unit (1 U) of chondroitinase ABC is 1 per minute when reacted with chondroitin sulfate C derived from shark cartilage at pH 8.0 and 37 ° C. Defined as the amount of enzyme that produces ⁇ mol of unsaturated disaccharide.
  • the dose of “lyase having the action of degrading chondroitin sulfate chain of chondroitin sulfate proteoglycan” is also the same as that of chondroitinase ABC, and the enzyme titer of each enzyme with respect to chondroitin sulfate proteoglycan as a substrate is determined. It can be determined as an indicator and its range is from 6 mU to 15000 mU.
  • the enzyme amount or concentration per unit preparation of the drug formulated with the improving agent of the present invention is set according to the above dose, but the preparation is not necessarily required to be the enzyme amount or concentration at the time of administration. Alternatively, it may be diluted to an effective and safe concentration with a diluent immediately before administration or at the time of administration. Therefore, the present invention also provides a kit comprising a combination of such a diluent and the above-mentioned drug of the present invention.
  • the improving agent of the present invention improves neuropathic pain caused by hyperalgesic reaction, particularly allodynia and sensory nerve dysfunction, based on an acute or chronic disorder of the central nervous system (CNS) system including spinal cord and brain or peripheral nervous system Used for healing or prevention.
  • CNS central nervous system
  • Representative examples of the disease causing neuropathic pain to which the improving agent of the present invention is effectively applied include CNS injury and diseases including CNS injury, specifically spinal cord injury, traumatic brain injury and the like.
  • the improving agent of the present invention is effectively applied to spinal cord injury.
  • Spinal cord injuries include diseases and traumatic injuries such as neuronal destruction caused by traffic accidents, crashes, contusions, gunshot wounds, and other injuries.
  • Administration of the improving agent of the present invention provides clinical improvement in neuropathic pain resulting from hyperalgesic reactions associated with these diseases, particularly allodynia, and sensory nerve dysfunction.
  • a drug formulated with the improving agent of the present invention in combination with another drug known to have an effect of improving neuropathic pain.
  • drugs include NSAIDs, opioids, and analgesic aids as exemplified below.
  • opioid analgesics include morphine, fentanyl, oschidone, codeine phosphate, pethidine, buprenorphine, tramadol, pentazodine, butorphanol and the like.
  • an antidepressant tricyclic (amitriptin, nortriptin, etc.), tetracyclic (tetramide), SSRI (paroxetine, fluvoxatin), SNRI (milnacipran), anticonvulsant, Carbamazepine, lamotrigine, zonisamide, valuloic acid, clonazepam, etc., baclofen, etc.
  • vaccinia virus inoculation Neurotropin is mentioned as a preparation containing rabbit skin extract.
  • gabapentin (anticonvulsant) and pregabalin which are Ca channel blockers (binding to ⁇ 2 ⁇ subunit), which have recently been attracting attention, can be mentioned.
  • a drug having an anti-inflammatory action for example, steroidal drugs such as methylprednisolone sodium succinate, dexamethasone, betamethasone, or Fasudil which is a Rho kinase inhibitor.
  • steroidal drugs such as methylprednisolone sodium succinate, dexamethasone, betamethasone, or Fasudil which is a Rho kinase inhibitor.
  • Example 1 Improvement effect of chondroitinase ABC on sensory nerve dysfunction such as allodynia and hyperalgesia after spinal cord injury (experimental method)
  • S. D Using rats (Japan SLC, female, 9 weeks old) under ether and ketamine cocktail anesthesia, the 9th and 12th thoracic vertebrae were resected, and the IH-0400 Impactor was used to crush the 9th thoracic vertebra A spinal cord injury was created. After injury, a small incision was made in the dura mater of the 12th thoracic vertebra under a microscope, and a microtube was inserted under the arachnoid membrane.
  • test sample was continuously administered intrathecally for 14 days immediately after injury (dosing rate: 12 ⁇ L / 24 hr, total dose: 168 ⁇ L / 14 days).
  • the test samples were the following two types.
  • chondroitinase ABC (0.05 U / 200 ⁇ L: Seikagaku Corporation) (2) Physiological saline solution (200 ⁇ L: control)
  • the chondroitinase ABC is a high-purity chondroitinase ABC derived from Proteus vulgaris described in Japanese Patent No. 3980657 and US Pat. No. 6,184,023 (gel electrophoresis (SDS-PAGE)).
  • a lyophilized product prepared by the method described in US Pat. No. 6,007,810 (method using polyethylene glycol and saccharose), wherein nucleic acid (DNA) and protease are removed and specific activity is 380 U / mg It is dissolved in a liquid.
  • Test result # 1 Mechanical allodynia improvement effect (action on pressure stimulation: touch test) Rats were placed in small boxes before injury and once a week from 1 week to 10 weeks after injury and allowed to stand for 15 minutes. When the rat settled down, the sole of the hind limb was stimulated from below with Von Free filament (several filaments with different stimulation intensities). Up-down method (Chaplan, SR, Bach, FW, Pogrel, JW, Chung, JM, Yaksh, TL, Quantitative assessment of tactile allodynia in the method) rat paw. J. Neurosci.
  • the chondroitinase ABC administration group showed the same tendency as that of the physiological saline administration group until 6 weeks after the injury, but the hypersensitivity reaction gradually improved after 7 weeks after the injury.
  • the pressure of the filament was the same as that before the injury, and a remarkable mechanical allodynia improvement (treatment) effect reaching a normal value of sensory nerve function was observed in these administration groups.
  • Experimental result # 2 Sensory nerve function evaluation (effect on thermal stimulation: tail flick test) Before the injury and from 1 week to 10 weeks after the injury, the rat's tail was immersed in a hot water bath at 55 ° C. and the time until the tail was shaken (reaction time) was measured (unit: seconds). The measurement was performed 3 times at 15-minute intervals and expressed as an average value. The results when each of the two types of test samples are administered are shown in FIG. As is apparent from FIG. 2, the physiological saline-administered group showed a hypersensitivity reaction to thermal stimulation, with the reaction time decreasing day by day after injury compared to before injury.
  • the chondroitinase ABC administration group showed the same tendency as the physiological saline administration group in the early stage of injury, but after 5 weeks after the injury, the hypersensitivity reaction to the heat stimulus was improved and 8 weeks after the injury. The response time was almost the same as before injury, and a marked recovery (thermal allodynia improvement (treatment) effect) to normal values of sensory nerve function was observed in these administration groups.
  • Somatosensory evoked potentials Somatosensory evoked potentials (SEP) were recorded on the 56th day after the operation. Under ketamine hydrochloride anesthesia, the wound at the time of injury creation was incised to expose the epidural area on the cranial and caudal side of the spinal cord injury, and then the stimulating electrode and measurement electrode were placed on the caudal and cranial side of the dura mater, respectively. Then, stimulation was applied for a certain period of time from below, and the potential transmitted above was measured. A ground was placed between each electrode.
  • Example 1 Improvement effect of chondroitinase ABC on motor dysfunction after spinal cord injury (experimental method) The same operation as in Example 1 was performed.
  • Reference experiment result 1 hindlimb motor nerve function evaluation (BBB test) The method of Basso et al. (Basso, DM, Beattie, MS & Bresnahan, JC Graded histological and locomotor outcomes after spinal cord contusion using the NYU weight-drop 1 day after injury and 1 week to 10 weeks after injury) device versus transection. Exp. Neurol., 139, 244-256 (1996)), the hindlimb motor nerve function was evaluated using a Basso-Beattie-Bresnahan (BBB) scale, and expressed as a BBB score. The test was conducted under the blind, and the results of the two testers were averaged.
  • BBB test was conducted under the blind, and the results of the two testers were averaged.
  • Reference experiment result 2 hindlimb motor nerve function evaluation (grid test) Once a week from injury to 10 weeks, once a week, place the rat on a 2 cm x 2 cm net (grid) and walk for 3 minutes to measure the number of times the grid was gripped by the lower limbs and the total number of steps. did. Of the total number of steps, the ratio of gripping was taken as% grip value, and the left and right values were averaged. In the statistical analysis, comparison between groups at each evaluation time point was performed by t-test, and a risk rate of less than 5% was determined to be significant. The results when each of the two types of test samples are administered are shown in FIG. As apparent from FIG. 5, the chondroitinase ABC administration group showed significant recovery of hindlimb motor nerve function as compared to the physiological saline administration group.
  • Reference experiment result 3 hindlimb motor nerve function evaluation (footprint test) After 1 day of injury and once a week from 1 week to 10 weeks after injury, ink was applied to the rat's hind limbs and walked on 50 cm paper to obtain hind limb footprints. The step length of the footprints of the hind limbs recorded on the paper was measured on the left and right sides and averaged (unit: mm). In the statistical analysis, comparison between groups at each evaluation time point was performed by t-test, and a risk rate of less than 5% was determined to be significant. The results when each of the two types of test samples are administered are shown in FIG. As is clear from FIG. 6, the chondroitinase ABC administration group showed significant recovery of hindlimb motor nerve function compared to the physiological saline administration group.
  • Formulation Example 1 The above high-purity chondroitinase ABC was dissolved in physiological saline to prepare a solution preparation having a concentration of 0.05 U / 200 ⁇ L.
  • the present invention relates to a lyase having an action of degrading a chondroitin sulfate chain of a chondroitin sulfate proteoglycan represented by a chondroitinase ABC that selectively removes a chondroitin sulfate side chain forming a side chain of a proteoglycan and a dermatan sulfate side chain.
  • a lyase having an action of degrading a chondroitin sulfate chain of a chondroitin sulfate proteoglycan represented by a chondroitinase ABC that selectively removes a chondroitin sulfate side chain forming a side chain of a proteoglycan and a dermatan sulfate side chain.

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Abstract

　本発明の課題は、既存薬とは異なる新しい作用機序を持つ神経因性疼痛改善の有効成分となり得る物質を提供し、既存薬との相互作用が起こりにくく、かつ既存薬と類似の副作用を有しない神経因性疼痛の改善剤を提供することである。その解決手段としての本発明の痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛の改善剤は、プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸およびデルマタン硫酸を選択的に除去するコンドロイチナーゼＡＢＣに代表される、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を分解する作用を有するリアーゼ（脱離酵素）を有効成分とすることを特徴とする。

Description

神経因性疼痛の改善剤
　本発明は、アロデニアの治療剤などとして有用な神経因性疼痛の改善剤に関する。
　神経因性疼痛とは、中枢神経、又は末梢神経が障害されることに起因する痛みで、自発痛、侵害性刺激に対する閾値が低下する痛覚過敏反応、通常痛みを引き起こさない非侵害性の機械刺激や触覚刺激を激痛として誤認識するメカニカル・アロデニア等の症状からなる。神経因性疼痛、特にアロデニア（Ａｌｌｏｄｙｎｉａ）は、難治性の燃えるような痛み、刺すような痛みが長期間、持続的に続くことを特徴とし、痛みによるリハビリテーションの効果低減などの原因にもなっており、患者のＱＯＬを著しく低下させる病態である。神経因性疼痛に対する薬物療法は、未だに満足するものはほとんどないといってよく、薬効、安全性の両者を満足する薬物の開発が望まれている。しかしながら、薬物の開発は思うようには進んでいない。その原因としては、発症機序が複雑に絡み合って、ひとつではないと思われることが挙げられる。アロデニアの発症メカニズムの詳細は今なお不明であるが、近年、侵害受容ニューロンを含む痛覚伝達系経路の神経細胞の器質的変化、機能的変化による異常神経回路形成の関与が提唱されている。ここで、器質的変化としては、脊髄後角の第III－V層に終末しているＡβ線維が神経損傷後に膠様質とよばれている痛覚伝導の中心である脊髄後角第II層にまで発芽軸索を伸ばす現象が挙げられ、機能的変化としてはＡβ線維が介在ニューロンを介して前シナプス的にＣ線維を活性化する現象などが挙げられる（非特許文献１）。また、新たな異常神経回路形成を誘導する要因として、特定部位へ神経線維をガイドするガイダンス分子の発現、脊髄ミクログリア活性化に伴うアロデニア増強因子であるＢＤＧＦ（Ｂｒａｉｎ－ｄｅｒｉｖｅｄ　ｇｒｏｗｔｈ　ｆａｃｔｏｒ）などの神経細胞活性化因子の放出等の関与が提唱されている（非特許文献２）。
　神経因性疼痛が発現する病態としては、中枢神経障害と末梢神経障害に起因する疾患が知られており、中枢性の疾患としては脳障害、多発性硬化症、脊髄損傷などが、末梢性の疾患としては糖尿病、帯状疱疹などが挙げられる。
　現在の神経因性疼痛の治療には、非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤｓ）、オピオイド鎮痛薬、鎮痛補助剤（ＮＭＤＡ受容体拮抗薬、抗うつ薬、抗不整脈薬、抗痙攣薬、抗攣縮薬等）が使用されているが、神経因性疼痛は、ＮＳＡＩＤｓやオピオイド鎮痛薬への治療抵抗性を示し、コントロールが非常に難しい。また、ＮＳＡＩＤｓやオピオイドの他に、鎮痛補助剤として、抗うつ薬（三環系、四環系、ＳＳＲＩ（選択的セロトニン再吸収阻害物質）、ＳＮＲＩ（選択的セロトニン・ノルアドレナリン再吸収阻害物質）など）、抗痙攣薬（カルマバゼピンなど）、抗攣縮薬（バクロフェン）、抗不整脈（リドカインなど）、ＮＭＤＡ受容体拮抗薬（ケタミンなど）、ステロイド（ベタメタゾンなど）、下行性疼痛抑制系賦活型疼痛治療剤（ノイロトロピン、帯状疱疹後神経痛等の治療剤として承認を受けているワクシニアウイルス接種家兎炎症皮膚抽出液含有製剤）などが使用されている（非特許文献３）。しかしながら、これらの、末梢性の痛みを改善する薬剤は、副作用が強く、また、中枢性の痛みに対する薬剤は、有効性に乏しいのが現状であり、より安定した高い治療効果が得られる薬剤の開発が望まれている。
　ところで、中枢神経系において、プロテオグリカンは、さまざまな成長因子や細胞接着因子等と結合することにより、軸索ガイダンス機能を初めとする多様な神経機能調整作用を発揮していると考えられている（非特許文献４、５）。脊髄損傷をはじめとする中枢神経疾患においては、コンドロイチン硫酸を側鎖にもつプロテオグリカンは、その損傷部に形成されるグリア性瘢痕を構成する神経軸索再生阻害因子であることが知られている。プロテオグリカンの側鎖を形成するコンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸（別称：コンドロイチン硫酸Ｂ）等を分解することができる酵素であるコンドロイチナーゼＡＢＣは、ラット脊髄損傷モデルにおいて、グリア性瘢痕に発現しているプロテオグリカンのコンドロイチン硫酸側鎖（デルマタン硫酸側鎖を含む。以下同様。）を分解し、後肢運動機能を改善する作用を持つ事が報告されている（非特許文献８）。コンドロイチン硫酸プロテオグリカンによる神経軸索再生阻害活性は、主にＲｈｏキナーゼ活性化を介して発現していると考えられている（非特許文献６）。一方、痛み物質として知られているＡＴＰは、脊髄ミクログリアを強力に活性化し、異常神経回路形成を助長する種々のメディエーターの産生増強、細胞骨格の再構築に伴うシナプス輸送や神経伝達物質の放出を引き起こし、神経因性疼痛に関与することが報告されているが、ＡＴＰは、ＲｈｏファミリーのひとつであるＲａｃをも活性化する（非特許文献７）。
　また、神経損傷により脊髄後角の脊髄ミクログリアが活性化し、そこに強度に発現したＰ２Ｘ４受容体の刺激が、神経因性疼痛を引き起こすことが明らかとなり、これらの活性化のカスケードの一つの経路として、Ｒｈｏキナーゼシグナル伝達系の関与が提唱されている（非特許文献７）。
　コンドロイチナーゼの中枢神経系の損傷の運動機能治療に対する有効性は、例えば非特許文献８の他、特許文献１などからも支持されている。しかしながら、これらで言うところの有効性は、いずれも、プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸側鎖を分解し、損傷を受けた神経軸索の再生を促すことなどにより、神経障害によって失われた機能（例えば運動機能）や感覚を、復活や回復させることを意味あるいは意図するものであり、神経障害に基づいて発生する痛みに対するコンドロイチナーゼの改善作用についての報告例は、本発明者らが知る限り存在しない。運動機能などの回復効果と神経因性疼痛に対する作用が、まったく関連性がないということはできないと思われるが、少なくとも、運動機能などの回復効果があれば、神経因性疼痛に対する改善効果がある、ないしは期待できるといったような技術常識はない。事実、Bradbury, E. J.らは、ラット脊髄損傷モデルにおいてコンドロイチナーゼの運動機能回復作用を確認しているが、知覚機能回復作用は得られなかったと報告している（非特許文献８）。また、ヒト脊髄損傷患者の異常疼痛に関する調査（非特許文献９）では、残存する運動能力のレベルと、アロデニア等の異常疼痛の有無との間に関連は認められていないことから、運動機能を回復させることが、神経因性疼痛を回復させることには繋がらない。
　ところで、一次求心性神経の異常な伸展は、侵害受容ニューロンの機能に対して有害な作用を及ぼし、疼痛性刺激に対する異常な過敏症に導く可能性があることが知られている。Barritt, A. W.らは、脊髄損傷（腰脊柱の損傷）後、コンドロイチナーゼＡＢＣで処置することによって誘導される可塑性が、有害な作用を及ぼす可能性について検討した結果、一次求心性神経の伸展は観察されたが、侵害受容ニューロンの接続性やメカニカル・アロデニアもしくは温熱性痛覚過敏の進展は見られなかったことを確認している（非特許文献１０）。
　従って、コンドロイチナーゼが神経因性疼痛に対する改善作用を有することは、これまで知られていない。
特表２００５－５２６７４０号公報（ＷＯ２００３／０７４０８０） 南敏明ら　「痛みの可塑性」　生物物理41(1), 15-19(2001) 津田誠　「脊髄ミクログリアのＡＴＰ受容体を介する新しい神経因性疼痛メカニズム」　日薬理誌　129, 349～353(2007) 井関雅子ら　「疼痛治療薬の臨床現状と今後の治療薬に期待すること」　日薬理誌　128, 326～329(2006) Crespo, D．et al., 2007. How does chondroitinase promote functional recovery in the damaged CNS?. Experimental Neurology 206(2), 159-71. Wit, J.D. et al., 2007. Semaphorins: Receptor and Intracellular Signaling Mechanisms, Chapter 7, Proteoglycans as Modulators of Axon Guidance Cue Function. 73-89. Monnier, P.P. et al., 2003. The Rho/ROCK pathway mediates neurite growth-inhibitory activity associated with the chondroitin sulfate proteoglycans of the CNS glial scar. Mol. Cell. Neurosci. 22, 319-330. Honda, S. et al., 2001. Extracellular ATP or ADP Induce Chemotaxis of Cultured Microglia through Gi/o-Coupled P2Y Receptors. J. Neurosci. 21(6), 1975-1982. Bradbury, E.J. et al., 2002. Chondroitinase ABC promotes functional recovery after spinal cord injury. Nature 416, 636-640. 特定非営利活動法人　日本せきずい基金(JAPAN SPINAL CORD FOUNDATION (JSCF))，脊髄損傷に伴う異常疼痛に関する実態調査報告書(Fact-finding report publication about abnormal sharp pain with the SCI)，２００４年９月，http://www.jscf.org/jscf/SIRYOU/ssk07/ssk07-01.htm Barritt, A. W. et al., 2006. Chondroitinase ABC promotes sprouting of intact and injured spinal systems after spinal cord injury. Journal of Neuroscience 26(42), 10856-10867
　本発明は、既存薬とは異なる新しい作用機序を持つ神経因性疼痛改善剤の有効成分となり得る物質を提供し、既存薬との相互作用が起こりにくく、かつ既存薬と類似の副作用を有しない神経因性疼痛の改善剤を提供することを目的とする。
　本発明者らは、Ｒｈｏキナーゼ活性化が、神経軸索再生阻害や神経因性疼痛発症等の病態形成に係る共通の細胞内伝達経路であることに気付き、前記のプロテオグリカンの生物学的作用を考察し、コンドロイチン硫酸を側鎖にもつプロテオグリカンが、神経損傷等の神経障害の後、神経細胞あるいはグリア細胞等の持続的な異常活性化を誘導し、加えて触覚神経の痛覚伝導路への異常な神経回路形成をガイダンスし、神経因性疼痛、特にアロデニアの発症に関与しているとの仮説を立てるに到った。
　そして、本発明者らは、コンドロイチナーゼ等のコンドロイチン硫酸プロテオグリカン（以下、ＣＳＰＧということもある。）のコンドロイチン硫酸鎖を分解する作用を有する酵素を、神経障害、例えば脊髄損傷の直後から、持続的に個体の損傷部位に投与し、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を除去することが、プロテオグリカンによる神経細胞やグリア細胞等の非神経細胞の持続的な異常活性化を解除し、これがプロテオグリカンによる神経軸索ガイダンス機能の解除につながり、ひいては神経因性疼痛の治療効果につながるとの発想を得た。該発想に基づき、本発明者らは、ラット脊髄損傷モデル髄腔内の損傷部位に、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を分解する作用を有するコンドロイチナーゼ等のリアーゼ（脱離酵素、以下同じ）を持続投与することにより、知覚神経機能の改善を促し、痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛、特にアロデニアを改善しうることを初めて見出した。
　上記の知見に基づいてなされた本発明の痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛の改善剤（以下、本発明改善剤ともいう。）は、請求項１記載の通り、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を分解する作用を有するリアーゼを有効成分とすることを特徴とする。
　また、請求項２記載の改善剤は、請求項１記載の改善剤において、該リアーゼが、コンドロイチナーゼＡＢＣであることを特徴とする。
　また、請求項３記載の改善剤は、請求項１又は２記載の改善剤において、痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛が、アロデニアであることを特徴とする。
　また、請求項４記載の改善剤は、請求項１～３のいずれかに記載の改善剤において、痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛が、中枢神経障害に基づく神経因性疼痛であることを特徴とする。
　また、請求項５記載の改善剤は、請求項４記載の改善剤において、中枢神経障害が、脊髄損傷であることを特徴とする。
　本発明は、本発明者らが、プロテオグリカンの側鎖を形成するコンドロイチン硫酸を不飽和二糖に分解するリアーゼの一つであるコンドロイチナーゼＡＢＣが、神経障害に基づく神経因性疼痛を改善すること見出したことに基づくものである。
　より詳細には、上述したような、これまでに報告されている種々の知見に対する本発明者らによる包括的な考察から、神経損傷後の脊髄後角における異常神経回路形成に対して、コンドロイチン硫酸側鎖を持つプロテオグリカンが、増悪因子として機能している可能性、ならびに該プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を分解してこれを除去することで異常神経回路形成抑制作用が得られる可能性を想定し、該プロテオグリカンを除去する方法として、コンドロイチン硫酸を分解できるコンドロイチナーゼＡＢＣを選択し、該物質を髄腔内に持続投与したところ、知覚神経機能改善作用、及び、痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛、特にアロデニアに対して改善効果が見出された。この知見は、今回、本発明者らによって初めて見出されたものであり、この知見をもとに、本発明は、プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸側鎖の分解活性を有するリアーゼによる異常神経回路形成抑制をコンセプトとした、新規な神経因性疼痛の改善剤を提供するものである。
　本発明によれば、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を分解する作用を有するコンドロイチナーゼ等のリアーゼ、例えば、プロテオグリカンの側鎖を形成するコンドロイチン硫酸を不飽和二糖に分解するリアーゼであるコンドロイチナーゼＡＢＣを有効成分とする、痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛の改善剤及びアロデニアの治療剤が提供される。本発明の神経因性疼痛の改善剤は、現在、疼痛治療に使用されている、オピオイド鎮痛薬や鎮痛補助剤とは異なる新しい作用機序を持つ。従って、本発明によれば、既存薬との相互作用が起こりにくく、かつ既存薬と類似の副作用を有しない、これまでにない新しい疼痛治療法を提供することができる。
　また、本発明によれば、神経障害後の異常な神経回路形成を、当該傷害部位で異常に増加するコンドロイチン硫酸プロテオグリカンを酵素的に分解し、又はその機能を障害することによって、防止又は改善する方法を提供することができる。
　また、本発明によれば、障害部位において、例えばＲｈｏキナーゼの活性化を抑制し、あるいは神経軸索伸長の経路をガイドするプロテオグリカンのコンドロイチン硫酸側鎖やデルマタン硫酸側鎖を分解したり、プロテオグリカンの機能に障害を及ぼしたりすることによって、アロデニアを含む神経因性疼痛を改善する方法を提供することができる。
　さらに、本発明によれば、神経障害後に、低用量のコンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を分解する作用を有するリアーゼ、とりわけコンドロイチナーゼＡＢＣ等のコンドロイチン硫酸分解酵素を、当該傷害部位（例えばクモ膜下腔内（髄腔内））に一定期間持続投与することによって、神経障害によって失われた機能（例えば運動機能）等を、アロデニアを含む痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛の改善とともに、復活や回復させる方法を提供することができる。
　具体的には、本発明によれば、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を分解する作用を有するリアーゼを、ヒト成人、一日当たり、６ミリユニット（ｍＵ）～１５０００ｍＵの用量で、神経障害部位に持続投与するための、該酵素を有効成分として含むことを特徴とする神経障害適用剤や、これを受傷直後乃至受傷後３日経過後から、８週間までの期間持続投与する方法を提供することができる。
実施例１におけるコンドロイチナーゼＡＢＣのメカニカル・アロデニア改善効果（圧刺激に対する作用：タッチテスト）を示すグラフである。 同、サーマル・アロデニア改善効果（熱刺激に対する作用：テイルフリックテスト）を示すグラフである。 同、知覚神経回復作用を示すグラフである（体性感覚誘発電位（ＳＥＰ）測定による）。 参考例１におけるコンドロイチナーゼＡＢＣによる後肢運動神経機能評価（ＢＢＢテスト）の結果を示すグラフである。 同、後肢運動神経機能評価（グリッドテスト）の結果を示すグラフである。 同、後肢運動神経機能評価（フットプリントテスト）の結果を示すグラフである。 同、運動神経回復作用を示すグラフである（運動神経誘発電位（ＭＥＰ）測定による）。
　本発明改善剤は、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を分解する作用を有するリアーゼを有効成分とすることを特徴とする。
　本発明改善剤の有効成分として使用しうる酵素（以下、本発明酵素と称することもある。）は、神経系に存在しうるコンドロイチン硫酸プロテオグリカン（Ｎｅｕｒｏｃａｎ、Ｐｈｏｓｐｈａｃａｎ、ＲＰＴＰ、Ｂｒｅｖｉｃａｎ、ＮＧ２、Ｖｅｒｓｉｃａｎ、Ａｇｇｒｉｃａｎ、Ｄｅｃｏｒｉｎ、Ｂｉｇｌｙｃａｎ、ＣＤ４４等）のコンドロイチン硫酸鎖を脱離反応によって分解する作用を有するリアーゼであれば特に限定されるものではないが、通常、コンドロイチナーゼ（コンドロイチン硫酸分解酵素）と称されるリアーゼが好ましい。
　コンドロイチナーゼは、コンドロイチン硫酸を脱離的に不飽和二糖に分解するリアーゼであり、主に微生物由来のコンドロイチナーゼが、本発明改善剤の有効成分である酵素として好ましい。コンドロイチナーゼとしては、とりわけ、以下のコンドロイチナーゼＡＢＣが好ましい。
　コンドロイチナーゼＡＢＣ（Ｃｈｏｎｄｒｏｉｔｉｎａｓｅ　ＡＢＣ）〔ＥＣ　４．２．２．２０又はＥＣ　４．２．２．４〕は、コンドロイチン硫酸を含むグリコサミノグリカンのＮ－アセチルヘキソサミニド結合を脱離反応的に切断して、非還元末端にΔ４－ヘキスロン酸残基を持つ不飽和二糖を主に生成する酵素で、哺乳動物軟骨由来のコンドロイチン硫酸Ａ（コンドロイチン－４－硫酸を多く含む）、鮫軟骨由来のコンドロイチン硫酸Ｃ（コンドロイチン－６－硫酸を多く含む）および哺乳動物皮膚由来のコンドロイチン硫酸Ｂ（デルマタン硫酸）の分解を強力に触媒し、ヒアルロン酸の分解に対しては弱く触媒する酵素であり、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸側鎖中のコンドロイチン硫酸Ａ、デルマタン硫酸、及びコンドロイチン硫酸Ｃも分解する(Yamagata, T. et al., J.Biol. Chem.,243:1523-1535(1968)、Hamai A. et al., J. Biol. Chem. 272:9123-9130(1997))。本酵素は、動物組織からムコ多糖類を除去したり、組織中のムコ多糖を同定したりするための研究用試薬として、プロテウス・ブルガリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ　ｖｕｌｇａｒｉｓ）等の細菌の産生する酵素商品が、コード番号:100330（Chondroitinase ABC(Proteus vulgaris)）及びコード番号:100332（Chondroitinase ABC Protease Free(Proteus vulgaris)）として生化学バイオビジネス（株）から試薬として市販されているほか、より高純度（単一タンパク質で、エンドトキシン、核酸、夾雑タンパク質等を含まない）に精製され、比活性が極めて高い酵素が椎間板ヘルニア治療剤として臨床試験が行われ、生体に対する作用が十分に解明されているため、より好ましい。特に日本特許第３９８０６５７号、米国特許第6,184,023号、米国特許第5,773,277号、米国特許第5,763,205号等に記載の高純度かつ比活性の高いコンドロイチナーゼＡＢＣが最も好ましい。なお、上記コンドロイチナーゼＡＢＣは、下記の別称の酵素と同一酵素である。
・コンドロイチナーゼＡＢＣ　Ｔｙｐｅ１
・Chondroitin ABC endolyase 1
・Chondroitin ABC lyase I
・Chondroitin sulfate endolyase
・Chondroitin ABC eliminase
　また、上記コンドロイチナーゼＡＢＣ活性を持つ物質の遺伝子はクローニングされており、そのタンパク質のアミノ酸配列及びそれをコードするＤＮＡの塩基配列も同定されている（米国特許第5,578,480、特表２００７－５２０４４７(ＷＯ２００４／１０３２９９)）。代表的なアミノ酸配列としては、米国特許第5,578,480に記載されている配列番号１に示すものが挙げられる。このアミノ酸配列は、１０２１個のアミノ酸残基からなるが、アミノ酸：１－２４はシグナル配列を構成し、成熟タンパク質は９９７個のアミノ酸残基からなる（アミノ酸：２５－１０２１）。また、他の代表的なアミノ酸配列としては、アミノ酸配列データベース（UniProtKB/Swiss-Prot：Entry name CABC PROVU、Primary accession number P59807、Protein name Chondroitin ABC endolyase 1 [Precursor]）に記載されている配列番号２に示すものが挙げられる。このアミノ酸配列も、１０２１個のアミノ酸残基からなるが、配列番号１に示すアミノ酸配列とは２個のアミノ酸が相違する（694番：Q→E、738番：D→N）。さらに、米国特許出願公開第2006/0233782号のSEQ ID NO: 1に記載されたアミノ酸配列は、成熟タンパク質のものであるため、９９７個のアミノ酸残基からなるが、配列番号１に示すアミノ酸配列のアミノ酸：２５－１０２１の範囲では、４個のアミノ酸が相違する（154番：A→T、295番：I→T、694番：Q→E、738番：D→N）。すなわち、配列番号１に示すアミノ酸配列を基準として、少なくとも４個のアミノ酸（例えば、154番、295番、694番、738番）を他のアミノ酸に置換したものであっても、同等のコンドロイチナーゼＡＢＣ活性を持つ酵素と見なすことができる。
（その他の参考情報）
KEGG GENES
ype:YPO0824
hypothetical protein [EC:4.2.2.20 4.2.2.21]; K08961 chondroitin-sulfate-ABC endolyase; K08962 chondroitin-sulfate-ABC exolyase; [Sanger:YPO0824] [NCBI-GI:16121135] [NCBI-GeneID:1173663] [UniProt:Q0WIL0]ypk:y3211
ypk:y3211
chondroitin lyase [EC:4.2.2.20 4.2.2.21]; K08961 chondroitin-sulfate-ABC endolyase; K08962 chondroitin-sulfate-ABC exolyase; [NCBI-GI:22127087] [NCBI-GeneID:1148158] [UniProt:Q8CZX2]ypa:YPA 0445
ypa:YPA 0445
hypothetical protein [EC:4.2.2.20 4.2.2.21]; K08961 chondroitin-sulfate-ABC endolyase; K08962 chondroitin-sulfate-ABC exolyase; [JGI:YPA0445] [NCBI-GI:108806442] [NCBI-GeneID:4121007] [UniProt:Q1CAV9]ypn:YPN 3027
ypn:YPN 3027
chondroitin-sulfate-ABC endolyase / chondroitin-sulfate-ABC exolyase [EC:4.2.2.20 4.2.2.21]; K08961 chondroitin-sulfate-ABC endolyase; K08962 chondroitin-sulfate-ABC exolyase; [NCBI-GI:108813187] [NCBI-GeneID:4125950] [UniProt:Q1CF76]yps:YPTB3073
yps:YPTB3073
possible chondroitin ABC lyase [EC:4.2.2.20 4.2.2.21]; K08961 chondroitin-sulfate-ABC endolyase; K08962 chondroitin-sulfate-ABC exolyase; [NCBI-GI:51597387] [NCBI-GeneID:2954593] [UniProt:Q667C0]
Entrez Gene 　GENE　ID　2827933
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=gene&cmd=search&term=chondroitinase+ABC

　さらに、コンドロイチナーゼＡＢＣの変異タンパク質（断片化した酵素活性を有するタンパク質も含む）も複数作製されており、これら遺伝子組換えによって作製された酵素も本発明改善剤の有効成分として機能しうる限り、本発明に包含される（例えば、特表２００７－５１６２２９(ＷＯ２００４／１１０３５９)、特表２００７－５３２０９４(ＷＯ２００４／１１０３６０)、特表２００７－５２０４４７(ＷＯ２００４／１０３２９９) 、ＷＯ２００５／０８７９２０等参照）。
　また、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)から上記コンドロイチナーゼＡＢＣ（Ｔｙｐｅ１）とは異なるコンドロイチナーゼＡＢＣ（Ｔｙｐｅ２）も単離精製され、クローニングされているが、これらの酵素も本発明改善剤の有効成分として機能しうる限り、本発明に包含される（Hamai A. et al., J. Biol. Chem. 272:9123-9130(1997)、米国特許第5,741,692号、米国特許第5,498,536号等参照）。
　なお、日本特許第３９８０６５７号、米国特許第6,184,023号、米国特許第5,773,277号、米国特許第5,763,205号等に記載された高純度に精製され、比活性が極めて高いコンドロイチナーゼＡＢＣは、上記Ｔｙｐｅ２を含まない酵素であり、本発明改善剤の有効成分として最も好ましい。すなわち、本発明改善剤は、人体等への投与を目的した医薬品であるため、有効成分であるコンドロイチナーゼＡＢＣは、医薬的に許容されるグレードのものであり、エンドトキシン、核酸、プロテアーゼ等の本酵素産生微生物に由来する不純物が極力除かれたものであることが好ましい。エンドトキシン、核酸、プロテアーゼは通常の分析法で検出限界以下であることが好ましく、例えば、エンドトキシン量は、生化学工業（株）製のトキシカラー（登録商標）システムを用いて測定した場合、５．０ ｐｇ／１００ Ｕ以下であることが好ましい。また、核酸はスレッシュホールド法（ＤＮＡ測定装置：スレッシュホールド（モレキュラーデバイス社製））で測定した場合、検出限界以下であることが好ましい。プロテアーゼは、ＦＩＴＣ－カゼインを基質として測定した場合、全蛋白量に対して０．１％以下であることが好ましい。
　コンドロイチナーゼＡＢＣの由来は上記プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)に限定されるものではなく、他のプロテウス(Proteus)属細菌に由来するもの、さらにバクテロイデス・ステルコリス(Bacteroides stercoris)などのバクテロイデス(Bacteroides)属細菌由来のものであってもよい（Hong SW. et al., Eur J Biochem. 2002 Jun;269(12):2934-40参照）。
　本発明改善剤の有効成分である酵素、即ち、ＣＳＰＧの分解作用を有するリアーゼは、脊髄損傷部位に直接的に投与されることにより、損傷部位に発現してくるプロテオグリカンのコンドロイチン硫酸側鎖及びデルマタン硫酸側鎖を効果的に分解・除去したり、その機能を障害することができる。標的分子としては、中枢神経組織を構成するアストロサイトやオリゴデンドロサイト、ミクログリア、ニューロン等に発現してくるコンドロイチン硫酸及び／又はデルマタン硫酸側鎖を持つプロテオグリカンであるＮｅｕｒｏｃａｎ、Ｐｈｏｓｐｈａｃａｎ、ＲＰＴＰ、Ｂｒｅｖｉｃａｎ、ＮＧ２、Ｖｅｒｓｉｃａｎ、Ａｇｇｒｉｃａｎ、Ｄｅｃｏｒｉｎ、Ｂｉｇｌｙｃａｎ、ＣＤ４４等が挙げられる。コンドロイチン硫酸側鎖及び／又はデルマタン硫酸側鎖を持つプロテオグリカンの、中枢神経再生現象を含む神経生理機能に対する作用は、その分子種の豊富さからうかがえるように、非常に多彩であり今なお未知の部分が多い。しかしながらこれまでの研究により、大きく分けて、神経細胞の軸索再生阻害分子としての側面と、神経軸索ガイダンス分子としての側面があることが提唱されている。前者は、神経再生を阻害する作用であり、後者は、神経再生を促進する作用である。本発明者らは、ＣＳＰＧが異常な神経回路形成を誘導・促進している可能性のあることを見出した。そして、神経損傷後の異常な神経回路形成は、脊髄損傷受傷後に続発するアロデニア等の神経因性疼痛の発症につながることから、神経障害後に、障害部位に異常に増加するＣＳＰＧを、本発明改善剤の有効成分である本発明酵素、即ち、ＣＳＰＧの分解作用を有するリアーゼで分解することによって、神経因性疼痛の発症の予防又は治療が可能であることを見出した。
　本発明改善剤の有効成分は、通常の非経口酵素製剤と同様に常法によって非経口製剤に製剤化され、目的とする疾患に応じた投与経路で哺乳動物（例えばヒト、非ヒト霊長類、ラット、マウス、ウサギ、ウシ、ウマ、ブタ、イヌ、ネコなど）に非経口的（静脈内、皮下、クモ膜下腔内（髄腔内）、皮内、筋肉内、節間、経皮等）に投与され、当該動物の目的疾患の治療又は予防に使用される。
　非経口製剤としては液体製剤（溶液製剤、懸濁剤、点眼剤等）、固体製剤（凍結乾燥製剤、粉末製剤、顆粒製剤、マイクロカプセル、リポソーム、リポスフェア等）、半固体製剤（軟膏等）が挙げられる。例えば、本発明薬剤を液体製剤として製造する場合、注射用水、医薬上許容される添加物もしくは担体、例えば等張化剤（塩化ナトリウム、塩化カリウム、グリセリン、マンニトール、ソルビトール、ホウ酸、ホウ砂、ブドウ糖、プロピレングリコールなど）、緩衝剤（リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、炭酸緩衝液、クエン酸緩衝液、トリス緩衝液、グルタミン酸緩衝液、イプシロンアミノカプロン酸緩衝液など）、保存剤（パラオキシ安息香酸エステル類、クロロブタノール、ベンジルアルコール、塩化ベンザルコニウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、エデト酸ナトリウム、ホウ酸、ホウ砂など）、非イオン界面活性剤（例えば、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール）、増粘剤（ポリビニルアルコールなど）、安定化・活性保持剤（血清アルブミン、ゼラチン、シュークロース（サッカロース）、ポリエチレングリコール、デキストラン類、ラクトース、マルトース、マンニトール、キシリトール、ソルビトール、イノシトール、エデト酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、アスコルビン酸など）、ｐＨ調整剤（塩酸、水酸化ナトリウム、リン酸、酢酸など）、溶解補助剤、酸化防止剤、容器への吸着を防止するために有効な物質などを適宜添加した溶液に、医薬的に許容されるグレードの本発明酵素を溶解又は分散することによって製造することができる。また、このような液体製剤を、本発明酵素の活性等、薬理学的機能に影響を及ぼさない乾燥方法（凍結乾燥等）で乾燥し、用時溶解型の固体製剤とすることができる。具体的な例としては、医薬的に許容されるグレードの本発明酵素を生理食塩液、注射用水、等張液、油性液等に溶解もしくは懸濁するなどして液体製剤とすることができる。
　また、Ｄｕｒａｓｅａｌ（商標）Ｉ（Ｃｏｎｆｌｕｅｎｔ　Ｓｕｒｇｉｃａｌにて市販）、Ｄｕｒａｓｅａｌ（商標）ＩＩ（Ｃｏｎｆｌｕｅｎｔ　Ｓｕｒｇｉｃａｌにて市販）、Ｓｐｒａｙ　Ｇｅｌ．Ｄｕｒａｓｅａｌ（商標／ゲル発泡体に基づくコラーゲン）等のヒドロゲルを用いて持続放出製剤としてもよい。
　以上のごとく製剤化された薬剤を、目的疾患、症状の程度、投与対象等に応じた投与方法で投与し、神経因性疼痛を改善（治癒や発症予防）することができる。例えば、投与方法の一例としては、神経障害を受けた部位又はその周辺に局所的に投与する方法が挙げられる。より具体的には、マイクロチューブを用いて浸透圧ポンプによって、例えばクモ膜下腔内（髄腔内）に持続投与する方法が挙げられる。
　本発明改善剤を製剤化した薬剤の投与量や投与期間は、目的疾患、投与対象の動物種、年齢や体重、症状の程度、健康状態などの条件によって医師等の医療専門家によって適宜設定されるべきもので、特に限定はされない。すなわち、障害部位において、例えばＲｈｏキナーゼの活性化を抑制し、あるいは神経軸索伸長（神経軸索再生ともいう）の経路をガイドするプロテオグリカンのコンドロイチン硫酸側鎖及びデルマタン硫酸側鎖を分解したり、プロテオグリカンの機能に障害を及ぼしたりするのに有効な量および期間であればよい。
　脊髄損傷のモデルにおいて、ラット（体重：０．３キログラム／脳脊髄液量：０．３ｍＬ）における本発明改善剤の一日当たりの髄腔内投与量は、コンドロイチナーゼＡＢＣの酵素単位として０．０３ミリユニット（ｍＵ）～３０ ｍＵ、好ましくは０．３ ｍＵ～１０ ｍＵ、最も好ましくは約３ ｍＵである。これを、ラットの体重を０．３キログラムとし、脳脊髄液量を０．３ｍＬとして、ヒト成人（体重:６０キログラム／脳脊髄液量：１５０ｍＬ）に換算すると、体重換算で約２００倍、硬膜内へ直接投与することを考慮して、脳脊髄液量で換算すると約５００倍となる。したがって、ヒト成人（平均的な体重６０キログラム／平均的な脳脊髄液量１５０ｍＬ）への投与量は、以下の通りとなる。
　体重換算の場合、一日当たりの髄腔内投与量として、６ ｍＵ～６０００ｍＵ、好ましくは６０ ｍＵ～２０００ｍＵ、最も好ましくは約６００ ｍＵである。
　また、脳脊髄液量換算の場合、一日当たりの髄腔内投与量は、１５ｍＵ～１５０００ｍＵ、好ましくは１５０ ｍＵ～５０００ｍＵ、最も好ましくは約１５００ｍＵである。
　したがって、上記の換算法を総合的に考慮すると、一日当たりの髄腔内投与量は、６ ｍＵ～１５０００ｍＵ、好ましくは６０ ｍＵ～５０００ｍＵ、最も好ましくは約６００ ｍＵ～１５００ｍＵである。
　投与期間は、損傷部位におけるコンドロイチン硫酸プロテオグリカンの発現量、有害事象の発生等の可能性を考慮し、症状に応じて医師等の医療専門家が決定すべきことではあるが、その目安としては、持続投与においては受傷後約８週間まで、好ましくは約４週間まで、より好ましくは約２週間までである。投与開始時期は、受傷直後乃至受傷後３日経過後程度であることが好ましい。
　なお、有効成分をコンドロイチナーゼＡＢＣとする場合、その好ましい比活性は、約３００Ｕ／ｍｇタンパク質以上なので、上記の一日当たりの髄腔内投与量は、酵素タンパク質重量としては、６ｍＵは約０．０２マイクログラム（μｇ）以下、１５０００ｍＵは約５０μｇ以下、６０ｍＵは約０．２μｇ以下、５０００ｍＵは約１７μｇ以下、６００ ｍＵは約２μｇ以下に相当する。なお、コンドロイチナーゼＡＢＣの酵素量（酵素力価）１ユニット（１ Ｕ）は、サメ軟骨由来のコンドロイチン硫酸Ｃを基質とし、ｐＨ８．０、３７℃で反応させたときに、１分間に１ μｍｏｌの不飽和二糖を生成する酵素量として定義される。ちなみに、「コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を分解する作用を有するリアーゼ」（本発明酵素）の投与量も、コンドロイチナーゼＡＢＣに準じ、基質であるコンドロイチン硫酸プロテオグリカンに対するそれぞれの酵素の酵素力価を指標として決定することができ、その範囲は６ ｍＵ～１５０００ｍＵである。
　なお、本発明改善剤を製剤化した薬剤の単位製剤当たりの酵素量又は濃度は、上記投与量に応じて設定されるが、製剤は必ずしも投与時の酵素量又は濃度とする必要はなく、例えば、投与直前あるいは投与時に、希釈液によって有効かつ安全な濃度に希釈してもよい。従って、本発明はこのような希釈液と、上記本発明薬剤との組み合わせによるキットも提供する。
　本発明改善剤は、脊髄および脳を含む中枢神経（ＣＮＳ）系又は末梢神経系の急性障害もしくは慢性障害に基づく、痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛、特にアロデニア及び知覚神経機能不全の改善、治癒又は予防に使用される。本発明改善剤が有効に適用される、神経因性疼痛を引き起こす疾患としては、中枢神経障害、具体的には脊髄損傷、外傷性脳損傷等を含むＣＮＳ損傷および疾患が代表例として挙げられるが、本発明改善剤はとりわけ脊髄損傷に対して有効に適用される。脊髄損傷は、交通事故、墜落、挫傷、銃創、およびその他の傷害によってもたらされたニューロンの挫滅などの疾患および外傷性損傷を含む。本発明改善剤を投与することにより、これらの疾患に伴う痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛、特にアロデニア、及び知覚神経機能不全において臨床的な改善が得られる。
　なお、本発明改善剤を製剤化した薬剤を、神経因性疼痛における改善効果が知られている他の薬剤と併用して治療を行うことも可能である。例えば、このような薬剤としては、下記例示のような、ＮＳＡＩＤｓやオピオイド、鎮痛補助薬が挙げられる。オピオイド鎮痛薬としては、モルヒネ、フェンタニル、オシキドコン、リン酸コデイン、ペチジン、ブプレノルフィン、トラマドール、ペンタゾジン、ブトルファノールなどが挙げられる。また、鎮痛補助薬としては、抗うつ剤である三環系（アミトリプチン、ノルトリプチン等）、四環系（テトラミド）、ＳＳＲＩ（パロキセチン、フルボキサチン）、ＳＮＲＩ（ミルナシプラン）、抗痙攣薬としては、カルバマゼピン、ラモトリジン、ゾニサミド、バルブロ酸、クロナゼパム等、抗攣縮薬としてバクロフェン等、抗不整脈薬として、リドカイン、メキシレチン等、ＮＭＤＡ受容体拮抗薬として、ケタミン、デキストロメトルファン、アマンタジン、イフェンプロジル等、ワクシニアウイルス接種家兎炎症皮膚抽出液含有製剤としてノイロトロピンが挙げられる。また、最近注目されている、Ｃａチャンネルブロッカー（α２δサブユニットに結合する）であるガバペンチン（抗痙攣剤）とプレガバリンが挙げられる。また、抗炎症作用を有する薬剤、例えばコハク酸メチルプレドニゾロンナトリウム、デキサメタゾン、ベタメサゾン等のステロイド剤やＲｈｏキナーゼ阻害剤であるファスジルと併用してもよい。
　以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定して解釈されるものではない。
実施例１：脊髄損傷後のアロデニア、痛覚過敏等の知覚神経機能不全に対するコンドロイチナーゼＡＢＣの改善作用
（実験方法）
  動物として、Ｓ．Ｄ．ラット（日本ＳＬＣ社、雌、９週齢）を用い、エーテルとケタミンカクテル麻酔下に、第９胸椎と第１２胸椎を椎弓切除し、ＩＨ－０４００ Ｉｍｐａｃｔｏｒを用い、第９胸椎に圧挫による脊髄損傷を作製した。損傷後、顕微鏡下で第１２胸椎の硬膜に小切開を加え、マイクロチューブをクモ膜下に挿入した。マイクロチューブには、予め被験サンプルを充填した浸透圧ポンプ（Ａｌｚｅｔ　Ｏｓｍｏｔｉｃ　ｐｕｍｐ）を接続した。チューブならびにポンプは棘間靱帯および筋肉に固定し、筋層ならびに皮膚を閉創した。術後、抗生物質の経口投与を２週間行い、排尿反射が回復するまで、徒手排尿を１日１回施行した。被験サンプルは、損傷直後から、１４日間髄腔内に持続投与した（投与速度：１２ μＬ／２４ ｈｒ，総投与量：１６８ μＬ／１４日間）。被験サンプルは、次の２種類とした。
（１）コンドロイチナーゼＡＢＣ（０．０５ Ｕ／２００ μＬ：生化学工業（株））
（２）生理食塩液（２００μＬ：コントロール）
　なお、上記コンドロイチナーゼＡＢＣは、日本特許第３９８０６５７号及び米国特許第6,184,023号に記載されたプロテウス・ブルガリス由来の高純度コンドロイチナーゼＡＢＣ（ゲル電気泳動(SDS-PAGE)で単一バンドを示し、かつ核酸(DNA) 、プロテアーゼが除去され、比活性が380U／ mg）を米国特許6,007,810号に記載された方法（ポリエチレングリコールおよびサッカロースを用いた方法）で製剤化した凍結乾燥品を生理食塩液で溶解したものである。
実験結果その１：メカニカル・アロデニア改善効果（圧刺激に対する作用：タッチテスト）
　損傷前および損傷１週後から１０週後までは１週間に１回、ラットを小箱に入れ、１５分間静置させた。ラットが落ち着いたところで、下からＶｏｎ Ｆｒｅｙ ｆｉｌａｍｅｎｔ（刺激強度の異なる数種のフィラメント）で後肢の足底を刺激した。強い刺激、弱い刺激を繰り返し、正確な刺激閾値を決定する方法であるＵｐ－ｄｏｗｎ ｍｅｔｈｏｄ（Chaplan, S.R., Bach, F.W., Pogrel, J.W., Chung, J.M., Yaksh, T.L., Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. J. Neurosci. Methods 53, 55-63（1994））を用い、ラットが痛みを感じて後肢を動かすｆｉｌａｍｅｎｔの圧刺激を左右それぞれ計測し、平均値で表した（単位；グラム）。２種類の被験サンプルをそれぞれ投与した場合の結果を図１に示す。図１から明らかなように、生理食塩液投与群では、損傷前に比して、損傷１週後から２週後にｆｉｌａｍｅｎｔの圧刺激が高値を示し、後肢への刺激に対して鈍感反応を示した。しかし、損傷４週後以降には、損傷前に比してｆｉｌａｍｅｎｔの圧刺激が低値を示し、さらに、損傷６週後では後肢への僅かな刺激でも反応してしまう、知覚過敏症状を示した。一方、コンドロイチナーゼＡＢＣ投与群では、損傷６週後までは生理食塩液投与群と同様の傾向を示したが、損傷７週後以降は徐々に知覚過敏反応は改善した。損傷１０週後には、損傷前と同程度のｆｉｌａｍｅｎｔの圧刺激となり、これらの投与群において知覚神経機能の正常値に至る顕著なメカニカル・アロデニア改善（治療）効果が認められた。
実験結果その２：知覚神経機能評価（熱刺激に対する作用：テイルフリックテスト）
　損傷前および損傷１週後から１０週後までは１週間に１回、ラットの尻尾を５５℃の湯浴に浸し、尻尾を揺らすまでの時間（反応時間）を計測した（単位；秒）。測定は１５分間隔で３回実施し、平均値で表した。２種類の被験サンプルをそれぞれ投与した場合の結果を図２に示す。図２から明らかなように、生理食塩液投与群では、損傷前に比して、損傷後、経日的に反応時間が短縮していき、熱刺激に対して過敏反応を示した。一方、コンドロイチナーゼＡＢＣ投与群では、損傷早期には生理食塩液投与群と同様の傾向を示したが、損傷から５週後以降からは、熱刺激に対する過敏反応は改善し、損傷８週後には、損傷前とほぼ同程度の安定した反応時間となり、これらの投与群において知覚神経機能の正常値に至る顕著な回復（サーマル・アロデニア改善（治療）効果）が認められた。
実験結果その３：体性感覚誘発電位
　術後５６日目に体性感覚誘発電位（ＳＥＰ）の記録をとった。ケタミン塩酸塩麻酔下に、損傷作製時の創を切開し脊髄損傷部の頭尾側の硬膜外を露出した後、刺激電極および測定用電極を硬膜上の尾側、頭側にそれぞれ留置し、下方より一定時間刺激を与え、上方で伝達された電位を測定した。アースは各電極間に設置した。刺激から第１波までの時間（ｌａｔｅｎｃｙ）と、刺激から波のピークが明らかな第２波までの時間（ｐｅａｋ　ｌａｔｅｎｃｙ(最大潜時)；ＰＬ）を計測した（単位；ミリ秒(ms)）。いずれの波についても１００回加算し、平均した。ＰＬの計測結果を図３に示す。図３から明らかなように、コンドロイチナーゼＡＢＣ投与群は、電気生理学的にも有意な知覚神経回復作用を有していた。
参考例１：脊髄損傷後の運動機能不全に対するコンドロイチナーゼＡＢＣの改善作用
（実験方法）
　実施例１と同様にして行った。
参考実験結果その１：後肢運動神経機能評価（ＢＢＢテスト）
　損傷１日後および損傷１週後から１０週後まで１週間に１回、Ｂａｓｓｏらの方法（Basso, D.M., Beattie, M.S. & Bresnahan, J.C. Graded histological and locomotor outcomes after spinal cord contusion using the NYU weight-drop device versus transection. Exp. Neurol., 139, 244-256（1996））に準じ、Ｂａｓｓｏ－Ｂｅａｔｔｉｅ－Ｂｒｅｓｎａｈａｎ（ＢＢＢ）スケールを用いて後肢運動神経機能を評価し、ＢＢＢスコアとして表した。検査はブラインド下で実施し、検査者２人の結果を平均した値で表した。統計解析は、各評価時点毎の群間比較をＷｉｌｃｏｘｏｎ順位和検定で行い、危険率５％未満を有意として判定した。２種類の被験サンプルをそれぞれ投与した場合の結果を図４に示す。図４から明らかなように、コンドロイチナーゼＡＢＣ投与群は、生理食塩液投与群に比して有意な後肢運動神経機能の回復が認められた。
参考実験結果その２：後肢運動神経機能評価（グリッドテスト）
　損傷１週後から１０週後まで１週間に１回、ラットを２ ｃｍ ｘ ２ ｃｍの網（グリッド）の上に置き、３分間歩行させ、グリッドを下肢でグリップできた回数ならびに全歩数を計測した。全歩数のうち、グリップできた割合を％グリップ値とし、左右それぞれの値を平均して表した。統計解析は、各評価時点毎の群間比較をｔ検定で行い、危険率５％未満を有意として判定した。２種類の被験サンプルをそれぞれ投与した場合の結果を図５に示す。図５から明らかなように、コンドロイチナーゼＡＢＣ投与群は、生理食塩液投与群に比して有意な後肢運動神経機能の回復が認められた。
参考実験結果その３：後肢運動神経機能評価（フットプリントテスト）
　損傷１日後および損傷１週後から１０週後まで１週間に１回、ラットの後肢にインクを塗布し、５０ ｃｍの紙の上を歩行させることで、後肢の足跡を得た。紙の上に記された後肢の足跡の歩幅を左右それぞれ計測し、平均して表した（単位；ｍｍ）。統計解析は、各評価時点毎の群間比較をｔ検定で行い、危険率５％未満を有意として判定した。２種類の被験サンプルをそれぞれ投与した場合の結果を図６に示す。図６から明らかなように、コンドロイチナーゼＡＢＣ投与群は、生理食塩液投与群に比して有意な後肢運動神経機能の回復が認められた。
参考実験結果その４：運動神経誘発電位
　術後５６日目に運動神経誘発電位（ＭＥＰ）の記録をとった。ケタミン塩酸塩麻酔下に、損傷作製時の創を切開し脊髄損傷部の頭側の硬膜外を露出した後、刺激電極を頭側の硬膜上に留置した。両下肢の導出電極は、左右の腓腹筋にそれぞれ２本ずつ等間隔で針電極を設置した。一定時間刺激を与え、左右それぞれの下肢へ伝達された電位を測定した。アースは各電極間に設置した。刺激から波形導出までの時間（ｌａｔｅｎｃｙ；Ｌ）と、波形出現から消失するまでの時間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）を計測した（単位；ミリ秒(ms)）。いずれの波についても５０回加算し、左右それぞれの結果を平均した。Ｌの計測結果を図７に示す。図７から明らかなように、コンドロイチナーゼＡＢＣ投与群は、電気生理学的にも有意な運動神経回復作用を有していた。
製剤例１：
　前記の高純度コンドロイチナーゼＡＢＣを生理食塩液に溶解して濃度が０．０５ Ｕ／２００ μＬの溶液製剤を調製した。
　本発明は、プロテオグリカンの側鎖を形成するコンドロイチン硫酸側鎖およびデルマタン硫酸側鎖を選択的に除去するコンドロイチナーゼＡＢＣに代表される、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を分解する作用を有するリアーゼを有効成分とする、神経障害に基づく神経因性疼痛の改善剤、特にアロデニア及び知覚機能不全の治療剤を提供することができる点において産業上の利用可能性を有する。

Claims (5)

  1. 　コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのコンドロイチン硫酸鎖を分解する作用を有するリアーゼを有効成分とする、痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛の改善剤。
  2. 　該リアーゼが、コンドロイチナーゼＡＢＣである、請求項１記載の改善剤。
  3. 　痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛が、アロデニアである、請求項１又は２記載の改善剤。
  4. 　痛覚過敏反応に起因する神経因性疼痛が、中枢神経障害に基づく神経因性疼痛である、請求項１～３のいずれかに記載の改善剤。
  5. 　中枢神経障害が、脊髄損傷である、請求項４記載の改善剤。
     
     
     
     
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