説明

セラリシン(Serralisins)のポリペプチド断片を含む医薬組成物

本発明は、組織学的起源が異なる腫瘍細胞及び活性化された内皮細胞の増殖を抑制することができる組成物に関するものである。前記組成物の成分はセラリシンのポリペプチド断片であり、配列の内部メチオニンから分子の末端までのC末端断片に対応し、それらはお互いと、及び任意選択でその組成物の抗癌効果を強化するプロジギオシンと組み合わせることができる。組成物中のプロジギオシンは、0.1〜100nMの濃度が可能である。組成物の増殖抑制作用は、アポトーシスのメカニズムによって提供される。本発明組成物のin vivo投与は抗腫瘍効果、抗血管新生効果を有し、悪性腫瘍から保護する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バイオテクノロジー、医薬産業の分野、より詳細には腫瘍細胞の増殖を抑制することが可能な組成物の産生に関連する。この組成物は、セラリシン分子全体よりも高い抗増殖作用を有する、完全なタンパク質の分解から得られるセラリシンからのポリペプチド断片を含む。この断片は、その配列の内部メチオニンから分子の末端までのセラリシンC末端に属し、これをプロジギオシン(prodigiosins)と組み合わせると、この組成物の抗腫瘍効果が強化される。
【背景技術】
【0002】
癌化学療法は従来、癌細胞増殖の抑制に向けられてきた。それにも拘らず、近年、増殖過剰の代わり、癌がアポトーシスの相対的な欠乏に関係する病理として確立されたので、アポトーシスを誘導する抗腫瘍製品に対する関心が増加している。
【0003】
細菌又はそれらの抽出物は、癌治療のためにほぼ100年の間用いられてきた。最も引用された報告書は、スローンケッタリング記念病院と呼ばれるニューヨーク市の記念病院の内科医及び外科医であるWilliam B.Coleyのものである。彼は、数種類の癌を患う彼の患者の多くが病原細菌に感染した後に腫瘍退縮を経験することを観察した(Coley、W.B.1991年−1893年からの再刷−Clin.Orthop.262:3)。
【0004】
感染した患者又は動物の腫瘍抵抗性は、付随する細胞媒介性の抗腫瘍免疫によるものであるとされた(Paglia,P.及びGuzman,C.A.1998.Cancer immunol.Immunother.46:88)。病原性細菌又は原生動物が感染すれば先天性免疫又は適応免疫の活性化を通して癌退縮を活性化できるはずであるという考えは、Hunterらによって最近疑問視されている(Hunter,C.A.、Yu,D.、Gee,M.、Ngo,C.V.、Sevignani,C.、Goldschmidt,M.、Golovkina,T.V.、Evans,S.、Lee,W.F.及びThomas−Tekhonenko,A.2001.J.Immunol.166:5878)。彼らは、T.Gondiiに感染した組織は、腫瘍内での血管の形成を妨げるいくつかの可溶性抗血管新生因子を産生することを証明したが、これらは潜在的に治療目的に成り得る。血管形成として知られる新しい毛細血管のこの形成過程は、癌及びその転移に対する新しい療法の実施のための重要な焦点となった。抗血管新生因子の探索は、新しい抗癌治療法の基盤である(Folkman,J.2003.Seminars in Cancer Biology.13:159)。最近、化学療法薬及び選択的な抗血管剤としての嫌気性菌の使用は、マウスで皮下(sc)腫瘍のかなりの退縮をもたらした。本療法は、併用溶菌療法(COBALTO)と名づけられている(Dang,L.H.、Bettegowda,C.、Huso,D.L.、Klnzler,K.W.及びVogelstein,B.2001.Proc Natl Arad Sci USA.98:15155)。しかし、生きている細菌は、ヒト癌に対するそれらの使用を制限する重大な毒性及び副次的な反応を生じる。
【0005】
過去数年、腫瘍細胞のアポトーシスを誘導するレドックスタンパク質を嫌気性菌が放出することを示すいくつかの報告書が現れた(Yamada,T.、Goto,M.、Punj,V.、Zaborina,O及びChen,M.L.2002.Proc.Natl.Acad.Sci.USA.99:14088;Goto,M.、Yamada,T.、Kimbara,K.、Horner,J.、Newcomb,M.、Gupta,T.K.及びChakrabarty,A.M.2003.Mol Microbiol.47:549)。レドックスタンパク質は原核細胞祖先によって分泌された一群の可溶タンパク質に属し、それらの機能は祖先の真核細胞の除去であろうと仮定された(Punj,V.及びChakrabarty,A.M.2003.Cellular Microbiology.5:225)。一般に、癌細胞に特異的に作用してそれらの死、及び同時に腫瘍退縮を引き起こすことができるこれらの原核生物による可溶性分泌因子の産生に関しては、ほとんど知られていない。
【0006】
セラチアマルセッセンス(Serratia marcescens)は、通性嫌気性細菌である。その系統のいくつかから、抗腫瘍特性を有するいくつかの製剤が得られ、最も研究されたのは、[a]患者の免疫系を活性化するリボソーム膜の製剤である、ImuVert(登録商標)(Budagov,R.S.及びUlianova,L.P.2001.Radiats Biol Radioecol Russian.41:38)、[b]α−2マクログロブリンの発現に依存する壊死によって細胞死を誘導する、セラチアのプロテアーゼMr56,000(Wu,J.、Akaike,T.、Hayashiba,K.、Okamoto,T.、Okuyama,A.及びMaeda,H.2001.Jpn.J.Cancer Res.92:439)、並びに[c]アポトーシスの誘導を通して免疫抑制及び抗発癌原性の働きをする色素ファミリーである、プロジギオシン、(Montaner,B及びPerez Tomas,R.2003.Curr Cancer Drug Targets.3:57;Perez Tomas,R.y Montaner,B.2003.Histol Histopathol.18:379)である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0007】
我々は、分子全体よりも高い細胞傷害活性を有する、セラリシンの非タンパク分解性断片を得た。これにより、これらの断片を低用量のプロジギオシンと組み合わせて、その色素で報告されている毒性を低下させ、腫瘍細胞に対する増殖抑制作用を高めることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明の組成物は、腫瘍細胞の増殖を抑制することができ、セラリシン分子全体よりも高い抗増殖効果を有する、セラリシンのポリペプチド断片により形成され、その抗腫瘍作用を強化するプロジギオシンと組み合わせることができる。
【0009】
本発明では、ポリペプチド及びプロジギオシンが共存し、悪性細胞系に対して広範囲の細胞傷害活性を有し、形質転換された腫瘍細胞、特に増殖が活性化された細胞に対して選択効果を示す、MG2327調製物の獲得が記載される。腫瘍性又は非腫瘍性の異なる細胞系に関する感受性試験は、正常な細胞系はMG2327調製物にわずかに感受性であるが、黒色腫、喉頭癌腫、線維肉腫、肝臓癌腫及び頸子宮癌腫(ヒト乳頭腫ウイルスは陽性又は非陽性)に由来する細胞は非常に感受性であることを示す。造血器官起源の癌腫の感受性は低い。その増殖が活性化されたHUVEC細胞は、活性化されていないものよりもMG2327に対して感受性が高い。MG2327調製物は、細胞分裂の過程で発現又は過剰発現される因子に特異的に作用することができる。これらの因子は、癌又は他の増殖性疾患に対する治療標的を構成する。さらに、これらの因子は、分化型若しくは非分化型の細胞の増殖過剰又は非制御増殖によって開始される疾患の早期診断のための標的も構成する。正常細胞はその作用に対しより抵抗性であるので、これらの分子を含む放出制御製剤は、これらの増殖性標的に対し特異的に作用するように、それら標的に向かわせることができるであろう。
【0010】
MG2327調製物の抗腫瘍活性を証明するために、BALB/cマウスに、腹水マウス腫瘍を引き起こすことができる骨髄起源の腫瘍細胞CB Hep.1を腹腔内接種によって投与した(Fontirrochi,G.、Duenas,M.、Fernandez de Cossio.M.E.、Fuentes,P.、Perez,M.、Mainet,D.、Ayala,M.、Gavilondo,J.V.及びDuarte,C.1993.Biotecnol Aplic.10:24〜30)。10日後、マウスにMG2327調製物又はPBSを腹腔内注射した。1mg/kgで治療した動物の60%は生存したものの、対照では治療開始から45日後に25%しか生存しなかった(図8)。総腫瘍退縮は、治療した生存マウスで観察され、健康な状態を示し、対照では腫瘍が進行して大きな固形塊を形成し、マウスは全身状態の悪化を示した。
【0011】
MG2327調製物の1mg/kg体重の単回投与で治療した骨髄起源の腫瘍を有するBALB/cマウスは、全体的な退縮を示して生存した。この同じ投与により、E6/E7形質転換線維芽細胞起源の腫瘍を有するBALB/cマウスで腫瘍量のかなりの減少を示して生存率が高まる。MG2327は、骨髄性腫瘍の移植組織からBALB/cマウスを保護する。
【0012】
MG2327調製物は、抗増殖性分子を産生するための培養条件の最適化の結果として得られた。MG2327調製物は、抗増殖性分子を産生するための培養条件の最適化の結果として得られ、その分子は、正常細胞及び腫瘍細胞内の増殖抑制性で、アポトーシス性抗血管新生分子の産生の誘導物質としての移植組織及び悪性腫瘍の生成に対する1つの保護剤を構成し、癌、さらにはこの事象に関連する他の疾患の予防(profilaxis)及び治療で有利に用いることができる。CMIB4202株は45〜50及び20〜30kDaの範囲の可溶タンパク質を過剰発現する(SDS−PAGEによると50及び25kDa、0.984の1測定係数)。p25と命名された25kDa分画は、EDTAとともにインキュベートしたHEp−2細胞系で実施された実験で、用量依存性の(dosis−dependiente)強力な増殖抑制活性を示したが、p50と命名された50kDa分画は増殖を抑制しなかった。しかし、p50分画を5μMのZnSOとともにインキュベートすると、増殖抑制活性が示されたが、それはp25分画よりも弱かった。p25及びp50分画のIC50値は、それぞれ0.48nM及び16nMであった。
【0013】
増殖抑制効果を有するタンパク質生体分子(ポリペプチド及びプロジギオシン)の単離は、本発明では一段階のみのクロマトグラフィー、即ち不連続勾配のNaClを用いるイオン交換によって実施した。それは、50mMのリン酸緩衝液、pH8.00で平衡化した1つのDEAE又はQAE Sepharosa Fast Flow matrizを用いた。溶出は、不連続勾配のNaCl:50mMリン酸緩衝液−0.1M NaCl、pH8.00;50mMリン酸緩衝液−0.2M NaCl、pH8.00;50mM−2M NaCl、pH8.00で実施し、最後に、マトリックスに吸着した色素分画を無水エタノールから70%エタノールを用いて溶出した。この結果は、25kDaのタンパク成分調製物は、同じ調製物の50kDaのタンパク成分よりも細胞腫瘍の増殖を抑制する能力が高く、両者は独立した形態のin vitro生物活性を示すことを確証する。
【0014】
25kDaの断片を含めて、いくつかの大きさの分子の断片は、p50の分解を引き起こした。p50の分解の増加は高温で得られ、p25の生成はこの温度上昇に比例していたが、それはp50を減少させた。ヒツジで得られた抗p50ポリクローナル抗体はウェスタンブロットアッセイでp25を認識したので、p25はp50タンパク質の分解生成物に由来する。分解生成物は分解生成物の増殖抑制作用と比例して増加した。この結果はp50分解(autolisis)が、元の分子p50よりも強い増殖抑制作用を有する分解断片を産生することが可能であることを確証する。さらに、p25タンパク質は、骨髄源の悪性腫瘍の総退縮も誘導する。p50の断片は、抗体断片の既に公知の方法によって遺伝的にコンジュゲートして、増殖性病因の疾患の治療に役立つ免疫毒素を生成することができる。また、この断片は単独で又は他のタンパク分子と組み合わせて、細胞内部からの担体として、又は特異的受容体として(inner of celulas orspecififc receptors)使用されよう。p50の断片は、特異標的からの指向性制御を保つように調節された放出系の外部媒体にそれ自体を露出させることもできる。
【0015】
p50のタンパク分解活性は7mMのEDTAで抑制され、p50は質量分析計でセラリシンファミリーに属すると同定された金属プロテアーゼであることが証明された。
【0016】
主な類似性は、Swissprotタンパク質データベースの識別子PRZN_SERSP及びPRZN_SERMAの種で発見された。クロマトグラフィーによって精製されたp25タンパク質は酵素活性を示さず、このことはセラリシンC末端領域の非触媒性と一致する。
【0017】
タンパク成分及びプロジギオシンは同じ1つの組成物中に製剤化され、それはその製剤の独立した形態と比較して抑制効果を有意に(p<0.005)増加させた。この組成物は、独立した形態の成分を評価するために用いたタンパク質及びプロジギオシンと同じ関係を維持して得られた。そのような組成物では、プロジギオシンは0.1〜100nMの濃度で見られ、セラリシン断片は0.1〜150μg/mLの範囲で見られる。
【0018】
セラリシン由来のポリペプチド断片を含み、セラリシンの完全な分子と比較して増加した増殖抑制効果を有する組成物、並びにその組成物の選択的に強力な生物活性を有するセラリシン−プロジギオシン断片の組合せの獲得。
【0019】
さらに、これらのポリペプチドの断片は、癌細胞に対してアポトーシス効果を有する。このアポトーシス効果は、ミトコンドリア、微小管及びDNA断片化、プログラム細胞死シグナル増幅、この組成物の用量減量を伴った。この事象は、ポリペプチド及びプロジギオシンの結合組成物でも観察された。
【0020】
MG2327及び増殖抑制ポリペプチド断片の抗血管新生効果は、マトリゲル内の管状構造物形成の方法により評価した。MG2327及びそれらの分画p25及びp50の非細胞傷害性濃度をヒト微小血管系内皮細胞(HMEC)とインキュベートした。最終結果は形成した管状構造物の長さ、及びそれらの間の内部結合(interconexion)数を考慮して評価する。このために、Pro Express 4.5 Imageプログラムを用いた。結果は、MG2327組成物による治療は、タンパク質及びそれらの抗増殖性ポリペプチドによる治療は内皮細胞の分化又は成熟を有意に(p<0.05、ANOVA)抑制し、このようにポリペプチドとして単離されたMG2327は抗血管新生活性を有することを説明する。
【0021】
アポトーシス性の、抗血管新生活性及び選択性は、癌に対するその可能性のある治療薬及び保護剤として、本発明の目的組成物の最も重要な特性の1つである。
【0022】
断片セラリシンとプロジギオシンファミリーとの組合せは、cancerigenとして最も強力で選択的な形態であることが示された。これらのポリペプチドは、癌又は内皮細胞及び形質転換細胞の増殖に関係する他の疾患の予防(profilaxis)及び治療のための、組換え毒素及び免疫毒素の獲得のために用いることができる。
【0023】
これらのポリペプチド及びそれらのプロジギオシンとの可能な組合せは、ヒト又は動物で癌及び他の増殖性病理に対して使用するための、非常に選択的で1つの十分な作用スペクトルを有するvacunales preparados、治療薬又は診断薬を獲得するために、医薬産業で直ちに応用される。
【0024】
(図面の簡単な説明)
[図1]S.マルセッセンスと腫瘍細胞CB Hep.1との相互作用は、高い抗増殖性能力及び修飾されたタンパク質発現を有する細菌系統を生成する。A−細胞生存。72時間後に、細胞生存をMTT法によって推定した。系統CMIB4202は、ヒト腫瘍細胞HEp−2に対して強い抗増殖性効果を示したが、SM1995系統の効果は非常に弱かった。これらの結果は、1試料4反復を用いた3つの独立した実験の平均であった。B−SDS−PAGE電気泳動(銀染色)。CMIB4202は、25kDa近辺を移動する可溶タンパク質を過剰発現した。
[図2]細胞系HEp−2に対する25及び50kDa分画の増殖抑制作用を示す図である。細胞生存能力はMTT法で測定して、対照細胞と比較した率で表した。分画はSDSゲル(亜鉛−イミダゾール染色)から回収して再生した。25kDa近くの分画は強い増殖抑制作用(IC50値0.35nM/mL)を示したが、p50は増殖を抑制することができなかった。ZnSOの5μMをp50に加えたとき、増殖抑制作用の増加が観察された(IC50値45nM/mL)が、p25のそれよりは劣っていた。5つの独立した実験の平均値から曲線を作成して、対応する標準偏差(SD)とともにグラフ表示する。
[図3]系統CBMI4202によるタンパク質及びプロジギオシンの発現の動態を示す図である。培地へのプロジギオシンの発現は、増殖期から安定期までの移行期間の間に起こり、そこではCBMI4202はその高い複製時間に達する。A−細胞複製時間の動態。B−プロジギオシン発現の効率(生成物/バイオマス)。C−MTT法で測定されたHep−2細胞に対する増殖抑制効果の動態。D−光学密度及びタンパク質生合成で測定された細胞増殖の動態。
[図4]MG2327による治療に対する腫瘍細胞及び正常ヒト細胞の感受性を示す図である。正常細胞は低い感受性を有し、造血起源のそれらの感受性は分析した残りの細胞系よりも低い。一方、成長を活性化した細胞(HUVEC bFGF)及び腫瘍悪性病変由来の細胞は、より感受性である。
[図5]MG2327調製物で治療され、又は治療されなく、CBHep1腫瘍を投与された後のBALB/cマウス生存の分析を示す図である。A−1mg/kgの用量は治療された動物の60%で腫瘍退縮を誘導し、未処置動物の100%がday60までに死亡した。B−腫瘍細胞接種の45日後に、無処置動物は充実性腫瘍及び腹水が存在して極めて虚弱な状態を示したが、1mg/kgで治療されたものは腫瘍の所見を示さず、300日を超えて生存した。
[図6]腫瘍モデル3T316に及ぼすMG2327の抗腫瘍効果を示す図である。A−各群の日別平均を示すグラフは、治療動物及び無処置動物の腫瘍量の間の統計学的に有意な差(p<0.003)を示す。その時間を通しての腫瘍増殖の分析は、MG2327治療群で有意な変動(p=0.109)を示さなかったが、陰性対照群はこのパラメータの有意な増加(p=0.04)を示した。B−治療動物及び無処置動物の生存。
[図7]MG2327からのタンパク質有効成分の単離を示す図である。(A)SDS−PAGEでの電気泳動(12.5%)。クマシー染色の結果。レーン1は0.2M NaCl、pH8.00による溶出に対応する試料を示し、50kDaに対応するタンパク質バンドを認める。レーン2は、25kDaのタンパク質バンドを示す。染色は、クマシー法によって実施した。(B)ヒト腫瘍細胞上のp50及びp25タンパク質のHEp−2に対する増殖抑制効果。総タンパク質濃度で表したp25、p50及びMG2327に対する用量反応関係。
[図8]MG2327から単離された有効成分のHEp−2細胞に及ぼす増殖抑制効果を示す図である。MG2327に封入された50及び25kDaのタンパク質は、増殖抑制活性を示した。これらのタンパク質とプロジギオシンとの組合せは、対照と比較して腫瘍細胞の50%の増殖を抑制することができる用量(IC50値)を低下させた。
[図9]SDS−PAGE及びウェスタンブロット法。(A)MG2327から得られたタンパク質のパターン。試料は、SDS−PAGEゲル(12%)によって分析して銀染色した。(B)約50及び25kDaのタンパク質バンド(矢印)を亜鉛イミダゾールで染色した類似のゲルから切断し、再生して新しいSDS−PAGEに流した。これをニトロセルロース膜へ移して、ウェスタンブロットを抗p50抗体で展開した。ヤギで得られたポリクローナル抗体は、p25及びp50の分解物を認識したが、関連しないタンパク質バンド(Neg C)を認識しない。
[図10]p50自己消化を示す図である。A−SDSページ電気泳動:1−24℃、2−37℃、3−45℃、4−60℃、5−4℃。B−p50及びp25の濃度測定分析は、インキュベーション温度の上昇に伴いp50バンドの強度は低下し、p25バンドの強度は増加することを示した。
[図11]DEAE Sepharosa Fast Flowクロマトグラフィーで精製したp50を示す図である。p50(0.2MのNaClで溶出)は、親分子より高い増殖抑制作用を有する分解物を生成した。
[図12]異なるクロマトグラフィーから得られたp25及びp50の酵素活性を示す図である。A−p25は活性を示さないがp50は酵素活性を示した。B−p50の酵素活性は、7mMのEDTAで完全に抑制された。
[図13]MG2327は、腫瘍細胞P3X63Ag8の時間依存性DNA断片化を誘導した。インキュベーションの6時間後からオリゴヌクレオソーム断片が観察され、それらは経時的に増加し、24時間後に180〜200塩基対のオリゴヌクレオソーム断片で典型的なアポトーシスのパターンに到達する。


[図15]マトリゲル内の内皮細胞の分化に及ぼすMG2327、p25及びp50(クロマトグラフィーによって精製される)及びそれらの分画の影響を示す図である。HMEC細胞を、活性化条件(10ng/mL EGF、1μg/mLのヒドロコルチゾン)で、MG2327(A)、p50(B)及びp25(C)の類似した濃度の存在下で、治療なし(E)及び活性化なし(D)で培養した。グラフ(F)では、3つの独立した実験の結果が集められ、それはマトリゲル内の管状ネットの形成に及ぼすMG2327及びその成分の抑制作用を示す。MG2327及びp50は、誘導された活性化を完全に非活性化細胞のレベルに戻す(ANOVA MG2327、p50及びCN p>0.05)。p25で治療した細胞は、MG2327及びp50で観察されたものより劣った(対応のないt、それぞれp=0.0107及びp=0.0498)ネット形成指数を示した。
[図16]MG2327で免疫化されたか又はされていない、また、X63骨髄腫細胞を投与されたBALB/cの生存を示す図である。1mg/kgのMG2327の3及び6の用量を用いて免疫化された動物の100%は、骨髄性腫瘍を拒絶する。
【実施例】
【0025】
(実施例1)
系統CMIB4202の獲得
抗腫瘍分子の細菌系統産生者を得るために、BALB/cマウスの前方表面から単離した野生型セラチアマルセッセンスSM1995を腫瘍細胞CBHEp.1と混合し(Aleman,M.R.、Valdes,R.、Perez,M.、Ibarra,N.、Reyes,B.、Gonzalez,M.、Mendoza,O.、Padilla,S.、Agraz,A.及びRodriguez,M.P.2000.Biopharm 13:48〜52)、10日前に重流動ワセリン(heavy liquid petrolate)を事前接種したBALB/cマウスに腹腔内接種をした。細胞混合物の接種の8日後に、腹水抽出を2日ごとに実施した。腫瘍増殖の動態を分析して、腫瘍退縮を示す各動物の腹水に微生物管理を実施した。
【0026】
単離した細菌は異なる培地及び培養条件で増殖させた。培養液上清は0.22μmのメンブランフィルターを用いて濾過滅菌し、それらの毒性はCBHEp.1細胞で評価した。強い細胞傷害性の系統が、アクセッション番号CMIB4202でCollection of Microorganism with Biotechnological Importance of the Center of Genetic Engineering and Biotechnology、Habana市、Cubaに寄託された。CMIB4202及びその親系統SM1995を5L発酵槽内の28℃のペプトン−グリセリン培地で、並行して培養した。CMIB4202の滅菌濾液は用量依存性の活性を示すが、SM1995からのものはMTT法を用いた増殖抑制アッセイにおいてヒト癌細胞系Hep−2に対してわずかな活性を有する(図1A)(Skehan,P.、Storeng,R.、Scudiero,D.、Monks,A.、Mcmahon,J.、Vistica,D.、Warren,J.T.、Bokesch,H.、Kenney,S.及びBoyd,M.R.1990.J.Natl.Cancer.Inst.82:1107)。
【0027】
CMIB4202株は45〜50及び20〜30kDaの範囲の可溶タンパク質を過剰発現した(SDS−PAGEによると50及び25kDa、0.984の測定係数)、図1B。
【0028】
亜鉛イミダゾールで染色したSDSゲルで示されたバンドから回収されたp25分画(Hardy,E.、Santana,H.、Sosa,A.、Hernandez,L.、Fernandez−Padron,C.及びCastellanos−Serra,L.1996.Analytical Biochemistry.240:150)は、Hep−2で強い抗増殖性用量依存性活性を示したが、p50分画は細胞増殖を抑制しない。しかし、p50を5μMのZnSOとインキュベートしたときは増殖抑制作用を示した。但し、p25で観察されたものよりも低かった(図2)。p25及びp50分画のIC50値は、それぞれ0.48nM及び16nMであった。
【0029】
タンパク質を発現する両株の能力を比較する目的で、多元ANOVAを適用した。相互作用の見込まれる値は、有意ではなかった(p=0.93)。
他方、両者の見込まれる主要な効果は、両者のタンパク質が量の点で顕著な相違を発現すること(p=0.01)、並びにその量が、貯蔵に依存することを示す(p=0.0004)。
さらに、両者の保存状態間で、これらのたんぱく質の発現について顕著な相違が存在する。

[Furthermore, the probability of both principal effects Por otro lado, la probabilidad de ambos efectos principales mostro que ambas proteinas son expresadas en cantidades significativamente diferentes (P = 0.01) y que la cantidad es fuertemente dependiente de la cepa (P = 0.0004). Ademas, existieron diferencias extremadamente significativas de la expresion de estas proteinas entre ambas cepas (P<0.001).]
【0030】
(実施例2)
MG2327増殖抑制調製物の獲得
得られたCMIB4202のS.マルセッセンス系統の一部の増殖抑制調製物のために、1Lの微生物培養物及び関心の分子を産生するための最適な培地を産生した(図3)。CMIB4202培養物は、4℃、12000gで30分間遠心分離した。Sobrenatanを収集し、その後無菌条件下で分子tamizajeにより0.2μから濾過した。sobrenadanteの量は、同じ無菌条件で10倍に減らした。上清の量を10kDa排除限度の膜を用いて10倍に減らし、生理的条件で24時間の間、4℃でPBSに対して透析した。透析した材料を無菌条件下で濾過し、5mLのバイアルに分け、パイロジェンフリーのクリスタルバイアルに入れた。この調製物を4℃で保存し、MG2327と命名した。
【0031】
5Lの培養器に移し、スクリーニングで既に確立された条件(ペプトン−グリセロール培地中、28℃で14時間、通気量1vvm、250rpm、初期吸光度0.1)にかけた。培地は生理的pHに調節し、培養は自由なpHにした。残りのpaseを同様に実施し、スクリーニングした。
【0032】
(実施例3)
「in vitro」におけるMG2327調製物の増殖抑制作用の特性評価
「in vitro」におけるMG2327の増殖抑制作用の特性評価のために、一群のヒト細胞系を評価した(表1)。PBMC(20000)を除く合計2000細胞を96穴培養ウェルに接種し、MG2327の異なる濃度を加えた。72時間後に、生存細胞数をMTTの添加により推定した(Skehan,P.、Storeng,R.、Scudiero,D.、Monks,A.、Mcmahon,J.、Vistica,D.、Warren,J.T.、Bokesch,H.、Kenney,S.及びBOYD,M.R.1990.J.Natl Cancer Inst.82:1107)。可溶性ホルマザン生成物が、マルチスキャンプレートリーダーにおいて540nmで検出された。MG2327は、分析したヒト細胞系に対して広範囲の細胞傷害活性を示した。IC50値は、μg/mLの範囲にあった。
【0033】
表1.「in vitro」試験で用いた細胞及び培地
【表1】

【0034】
MG2327選択性を、HT1080細胞系(線維肉腫から)及び一次線維芽細胞を用いて、市販薬剤ドキソルビシン(DXR)と比較した。用いた抗増殖性アッセイは、上で記載した。DXR及びMG2327調製物の連続希釈を10μg/mLから適用して、5点曲線を作成した。死亡比率は、HT1080の死亡率パーセント及び一次線維芽細胞の死亡率パーセントの間の関係として、各点で計算した。試験した低い方の濃度でより大きな差が検出された(MG2327 9:1、DXR 1.7:1)。MG2327は、2μg/mL未満の濃度で非常に選択的であった。
【0035】
喉頭癌起源のHEp−2細胞は、分析した他の細胞系と比較して臨床で用いた抗腫瘍薬に非常に抵抗性である。このために、我々は、MG2327調製物の影響の「in vitro」試験のためのモデルとしてそれを用いた。公知の抗腫瘍薬で治療したHEp−2細胞で作成した細胞傷害性曲線の比較は、MG2327調製物、シスプラチン(CDDP)、ドキソルビシン(DXR)、ビンクリスチン(VC)、ビンブラスチン(VB)及びタキソール(TX)の3μg/mLで増殖の類似した結果(40%)を示した、(p>0.05、ANOVAによる検定)。同じ条件で、Ara C、メトトレキサート(MTC)、ブレオマイシン(Bleo)及びシクロホスファミド(CPA)などの他の抗腫瘍薬は、効果を示さなかった。CDDPは喉頭癌の治療のためにFDAによって認可された抗腫瘍薬の1つであり、MG2327調製物及びCDDPの生存曲線の分析は、IC10、IC50及びIC90で類似した値を示した。
【0036】
様々な発癌性又は非発癌性細胞系(図4)の感受性試験は、正常な細胞系統はわずかに感受性であるが、黒色腫、喉頭癌、線維肉腫、肝癌及び頸部−子宮癌(ヒト乳頭腫ウイルスの担体)のそれは非常に感受性である。造血起源の癌腫の感受性はより低い。活性化されなかった増殖する細胞のHUVEC活性は、MG2327調製物に対して最も感受性である。
【0037】
以前の結果は、調製物MG2327は悪性細胞系に対して十分な細胞傷害作用スペクトルを有し、腫瘍/形質転換され活性化された細胞の増殖に対して選択的効果を有することを示している。
【0038】
(実施例4)
MG2327調製物の抗腫瘍活性
MG2327調製物の抗腫瘍活性を示すために、我々はマウス腹水腫瘍を生成することができる骨髄起源のCB Hep−1腫瘍細胞を腹腔内(i.p.)に移植された、BALB/cマウスを使用した(Fontirrochi,G.、Duenas,M.、Fernandez de Cossio,M.E.、Fuentes,P.、Perez,M.、Mainet,D.、Ayala,M.、Gavilondo,J.V.及びDuarte,C.1993.Biotecnol Aplic.10:24〜30)。10日後、マウスはMG2327又はPBSで腹腔内注射した。1mg/kg体重で治療した動物の60パーセントは生存したが、対照のわずか25パーセントが最初の治療から45日まで生存した(図5)。総腫瘍退縮は健康な状態を示したすべての治療された生存動物で観察されたが、対照では腫瘍が進行して大きな固形塊を形成して、動物は不健康な全身状態を示した。
【0039】
E6/E7で形質転換した線維芽細胞の腫瘍を抱えるBALB/cマウスはMG2327調製物で治療した後に生存期間を延ばし、腫瘍量の有意な減少を示した。
【0040】
また、MG232の抗腫瘍活性を評価するために、Hernandezら(Hernandez,P.、Merina,N.、Lopez−Ocejo,O.及びArana,M.J.2000.Biochem Biophys Res Commun.270:119〜124)によって開発されたヒト乳頭腫ウイルス(HPV16)に関連する癌のモデルを用いた。2群のBALB/cマウスに対して、2×10の3T316細胞を左前方のゾーンの皮下(s.c.)に接種した。48時間後、対照群の一次細胞接種近くに、MG2327又はPBSの0.75mg/kg体重の用量を皮下に投与し、ノギスで毎日測定した。腫瘍量は標準式V=0.52×a×bを用いて計算し、aは腫瘍の横周辺部の幅であり、bは長さである(Hernandez,P.、Merina,N.、Lopez−Ocejo,O.及びArana,M.J.2000.Biochem Biophys Res Commun.270:119〜124)。動態を図6に示す。
【0041】
腫瘍発達の時間の差は、治療動物及び無処置動物の間で統計学的に有意であった(p=0.0054)。ANOVA検定による時間:治療の関係の研究は、治療群及び非治療群の間では同程度の差が維持されないことを示した。このことは、動物に適用された治療に関連した差の存在を示した。
【0042】
ウィルコクソン検定をペアードデータのために各群のday21及びday45の間の測定値に適用したとき、我々は対照群で有意な腫瘍量の増加(p=0.043)を検出したが、治療群ではそうではなかった(図6A)。各評価時点における群間の有意差の存在を分析するために、我々は第1の点を例外に有意差を検出したMann−Whitney U検定を適用した(p<0.01)。また、我々は腫瘍の増殖速度に重要な差を検出した。増殖曲線を1つの線に調節して、勾配を適合度によって生成された方程式から計算した。勾配の比較は、対照群の腫瘍は、治療群で観察されたものより有意に速い速度で成長したことを示した(p=0.0088)。
【0043】
対照群のマウスは腫瘍移植のためにday45及びday64の間に死亡したが、治療群の動物はday52から死に始め、20%の生存率が期間内(170日)に維持された(図6B)。
【0044】
生存データをベイジアン階層モデルに調節することで(500反復のワイブル回帰)、我々は統計学的に有意の差(p=0.02447)を得たが、それは平均生存期間の信頼区間が完全に排他的であることが示されたときに確認された。
【0045】
(実施例5)
MG2327調製物の分画、非タンパク質生体分子から単離
MG2327調製物の組成を決定するために、分子分画を実施してin vitroで細胞Hep−2ヒト腫瘍細胞系の細胞増殖を抑制するそれらの能力を評価した。
【0046】
多糖分画(tr=6.85分)をAminex前ゲルHPX87−Nクロマトグラフィー(寸法:300×7.8mm、流速:0.5ml/分)で分離した。フルクトースtr=13.15分、グルコースtr=12.12分、二糖tr=9.40分、三糖tr=8.24分、多糖tr=7.01分のパターンを利用した。色素分画を20mMリン酸(pH7)で平衡化したMERCKのTSK−butiloカラムで分離し、次いで、マトリックスに保持されたものを無水エタノールで溶出した。得られた生成物の吸収スペクトル(エタノール100%、pH5.00)は、最大470及び490nmでバンドを、また537nmで最大ピークを示し、これらはそれぞれ報告されている増殖抑制活性を有する単量体及び二量体で記載されている特性と一致する(Perez−Tomas,R.及びMontaner,B.2003 Histol.Histopathol.18:379〜385;Montaner,B.及びPerez Thomas,R.2003.Curr Cancer Drug Targets.3:57〜65)。単離された多糖は抑制効果を示さなかったが、プロジギオシンに対応するその分画は、用量依存的増殖抑制活性を示した。
【0047】
(実施例6)
MG2327調製物の分画。増殖抑制効果を有するタンパク質生体分子から、わずか1つのクロマトグラフィー段階、即ちNaCl不連続勾配を用いるイオン交換だけで単離した
組成物MG2327調製物を、50mMのリン酸緩衝液、pH8.00、で平衡化したDEAE Sepharose Fast Flow matrizに加えた。溶出は、NaCl不連続勾配で実施した:50mMリン酸緩衝液−0.1M NaCl、pH8.00、50mMリン酸緩衝液−0.2M NaCl、pH8.00、50mM−2M NaCl、pH8.00、及び、最後にマトリックスに吸収された色素分画を70%無水エタノールで溶出した。
【0048】
0.2MNaCl(pH8.0)に対応する分画と、結合せずに通過したこの分画からの最初の溶出液は、既述の試験で用量依存的増殖抑制活性を示した。SDS−PAGE電気泳動は、50kDaの高さでタンパク質バンドを、25kDaの高さで最大バンド(純度>90%)をそれぞれ観察した(図7A)。分子量は、市販パターンの分子量をバンドの移動距離と関連づける関数により計算した、r=0.984。
【0049】
図7Bは、MG2327調製物と比較してのp50及びp25の増殖抑制効果を示す。p50及びp25は、HEp−2に対して増殖抑制効果を示した。
【0050】
表2は、統計的分散分析(ANOVA)を使用してp50、p25及びMG2327調製物の間で比較した結果を示す。それは、使用した各用量に対する応答の比較を行った。3つの分析試料の活性の間に、有意差が存在することが観察される。これらの差は使用した用量に依存する。調製物の成分の高濃度(9及び18μg/mL)では、25及び50kDaの分画の間に有意差が存在し、25kDa分画の活性が最も高かったが、低い方の濃度(2.25及び4.5μg/mL)ではこのようではなかった。
【0051】
表2.統計的分散分析(ANOVA)を使用してタンパク成分及びMG2327調製物の間で比較した結果
【表2】

【0052】
50kDaのタンパク成分及びMG2327調製物の間には、調製物が最も活性であり腫瘍細胞の100%の成長抑制を達成した18μg/mLの用量に有意差が存在し、50kDaのタンパク成分は成長の約80%の抑制を達成した。2.25、4〜5及び9μg/mLの用量では、50kDa分画及びMG2327調製物に対して引き起こされた応答の間に、有意差は存在しなかった。
【0053】
しかし、25kDaのタンパク質成分の活性はMG2327調製物とは2.5、4.5及び9μg/mLの用量で有意に異なり、25kDaのタンパク質成分は大きな生物活性を示し、18μg/mLの用量では両方とも同じ100%の腫瘍細胞抑制を達成したので有意差は存在しなかった。
【0054】
これらの結果は、25kDaのタンパク質成分は腫瘍細胞の成長を抑制する大きな能力を有し、50kDaのタンパク質成分及び両成分が独立してin vitroで生物活性を示した。
【0055】
精製のこれらのもの(esquelu)では3種のものが得られ、同様の結果であった。
【0056】
(実施例7)
セラリシンポリペプチドとプロジギオシンとの組成物
タンパク成分及びプロジギオシンを同じ1つの組成で製剤化し、それはその独立した形態との比較で抑制効果を有意に(p<0.005)増加させた。図8で、MG2327調製物から単離された増殖抑制性生体分子及びその組成物のIC50を図示する。MG2327調製物は総タンパクと称され、組成物は、独立形態の成分を評価するときに用いたのと同じタンパク質とプロジギオシンとの関係を固く維持すると認められた。そのような組成物では、プロジギオシンの0.1〜100nMの1濃度に対して0.1〜150μg/mLのセラリシン断片を合わせることができる。
【0057】
(実施例8)
p50とp25
ヒツジで得られた抗p50は、p25及びp50の関係を知るため利用した。MG2327は、イミダゾール−亜鉛染色した12%のSDS−PAGEゲルに加えた(Hardy,E.,Santana,H.,Sosa,A.,Hernandez,L.,Fernandez−Padron,C.及びCastellanos−Serra,L.1996.Analytical biochemistry.240:150〜152)。約50及び25kDaのタンパク質バンド(図9)を切断し、ゲル内で再生して、SDS−PAGEに加えた。これらをニトロセルロース膜に移し、ウェスタンブロットを実施した。p50の分解によりp25と認められた抗p50ポリクローナル抗体の分子サイズを予備染色した分子量マーカー(Bio−Rad)で推定した。ここで示したウェスタンブロットは、3つの同等実験を代表する。
【0058】
(実施例9)
得られたp50を温度により分解した結果、p50自体が最も活性である
実施例6で得られたp50を異なる温度でインキュベートし、その増殖抑制活性は前記MTT法を用いてHEp−2で試験した。各条件(4、37、45及び60℃)で生成した分解パターンは、デンシトメータで測定した。
【0059】
分解生成物の断片の生成は温度上昇に正比例し、したがってp50の量が減少したときにp50の分解生成物としてのp25は増加した(図10)。p50の分解生成物は、元のp50より大きな増殖抑制活性を示した(図11)。
【0060】
(実施例10)
p25は、悪性腫瘍の退縮を誘導する
実施例6で記載されたクロマトグラフィーによって得られたタンパク質p25は、その均質性及び純度を検査するために逆相クロマトグラフィー(RP−HPLC)に加えた。それは、100分で0〜100のアセトニトリル勾配を使用した。それは、90%の高純度タンパク質のピークを観察し、溶出液の均一性を示す。
【0061】
p25は次に、P3X63Ag8骨髄腫腫瘍を移植して完全に発達してから8日後に、BALB/cマウスに腹腔内注射した。p25の22μg/kg体重の用量は、治療した動物の80%で全退縮を誘導した。陰性対照は30日の最後に死亡し、そのときには小さい腫瘍が既に発達していた。
【0062】
(実施例11)
p50は金属プロテアーゼであり、p25はタンパク分解活性を有しない
カゼインを基質として用いるAnson及びMirskyの修正方法(Anson,M.L.、Mirsky,A.E.1932.J.Gen.Physiol.16:59)を、我々の研究所でTripsinaで調整した(y=1,9314x−0.682:R=0.999)。実施例6で記載したクロマトグラフィーで得られたタンパク質分画を、この方法で分析した。p50はタンパク分解活性を示したが、それは7mMのEDTAで抑制され、したがってこの結果は金属プロテアーゼp25は酵素活性を示さないことを示す、図12。
【0063】
p50及びp25のタンパク分解活性を検査するために、ゼラチンを基質として用いるcimogenoの方法(Vacca,A.、lurlaro,M.、Ribatti,D.、Minischetti,M.、Nico,B.、Ria,R.、Pellegrino,A.及びDammacco,F.1999.Blood.94:4143〜4155)を用いた。さらに、p50の分解の酵素能力も分析した。実施例6で記載したクロマトグラフィーによって得たタンパク質p50は、このアッセイで酵素活性を示した。25kDaの高さ(MG2327から)のゲルのタンパク質バンド分画はタンパク分解活性を示したが、クロマトグラフィーによって得たp25はこの活性を示さなかった。
【0064】
(実施例12)
MG2327からの25kDaの増殖抑制ポリペプチドの同定
25kDaのバンドに存在する増殖抑制活性を有するタンパク質の同定のために、MG2327を加えたSDS−PAGEゲル(実施例8で記載)を切断した。バンドは、それが完全にtranslucedするまで1mLのTris/HCl(100mM、pH8.5)緩衝液で5分間インキュベートした。バンドを約1mmの小さな立方体に切断して、アセトニトリルで吸収し、12.5ng/μLの濃度までトリプシン又はLEPを含む重炭酸アンモニウム(25mM)の最小量で再水和した。ゲル内の消化は、37℃で18時間、温度調節ミキサー内でインキュベートした。
【0065】
LEP消化のペプチド生成物は、MALDI−MSで分析した。最も強いシグナルのモノアイソトピックイオンは、配列データベース内の関心タンパク質の同定のためにProFoundプログラムに導入した。データベース内の探索の間、我々は非分類的制限は実施しなかったが、セラチアマルセッセンスEC3.4.24.40の50kDaプロテアーゼは主要な類似体として移転可能であった。タンパク質のN末端領域に属する4つのペプチド類(51〜57、58〜66、67〜80及び81〜90)及びC末端領域に属する1つ(402〜409)。EC 3.4.24.40の分子サイズは分析したバンドでの移動度の低下として示される(ほぼ25kDa、SDS−PAGEによる推定)。これらの知見は、セラリシンファミリーに属する50kDaのEC.3.4.24.40のタンパク質と同様に、25kDaのバンドは25kDaの2つの共泳動断片を含むことを示唆する。
【0066】
この仮説を確認するために、トリプシン消化のタンパク質の25kDaバンドを作製した。取り出したペプチドのESI−MSスペクトルを解読して、最も強いシグナルをProFoundプログラムへ導入した。結果は以前に同定されたものと同じタンパク質を示した(EC3.4.24.40)。トリプシン消化の配列カバー(21%)は、以前の消化(10%)よりも大きかった。配列カバーマップは、タンパク質のトリプシン分解フラグメントPRZN_SERMA/PRZN_SERSPのいくつかと非常に一致した7つのペプチドを証明した。それらのうちの5つ(28〜41、58〜66、67〜80、81〜90及び163〜171)はN末端領域に対応し、残りの2ペプチド(351〜373及び374〜393)はC末端領域に対応した。これらの結果は以前のタンパク質の同定を確証するだけにとどまらず、マップカバーは、分析したバンド内の、PRZN_SERMA/PRZN_SERSPと同定されたタンパク質の2つの25kDaの共泳動断片の存在を示唆する。
【0067】
前に指摘したタンパク質のN末端及びC末端の領域のペプチドに対応するESI−MS/MSスペクトルが都合よく(handly)説明され、部分(parcial)配列がその同定により取り出された、表3。
【0068】
表3.25kDaバンドに存在する5つのペプチドのESI−MS/MSスペクトルの解釈マニュアル。1〜4のペプチドはPRZN_SERMA/PRZN_SERSPタンパク質のN末端領域に付属し、5のペプチドは、この同じタンパク質のC末端領域に対応する。
【表3】

【0069】
使用した方法及び得られた結果から、我々は、分析した25kDaバンドには、タンパク質N末端及びC末端の類似のPRZN_SERMA/PRZN_SERSPを有する断片を有するタンパク質混合物が存在すると結論した。
【0070】
(実施例13)
p50の同定
増殖抑制活性を有するタンパク質p50を特定するために、実施例6で記載した精製プロトコルから得られた50kDaタンパク質に対応するタンパク質分画を、Lys−Cエンドプロテイナーゼで消化した。ペプチドの同定は、自動Edman Degradacionによる配列決定及びFABキャノンを備えるJMS HX−110二重セクター質量分析計で実施した。これらの結果とSwissprot及びPIRソフトウェアで実施したアラインメントから、このタンパク質は50kDaの分子量を有するセラリシンファミリーであると結論づけた。主要な類似は、SwissprotバンクのPRZN_SERSP及びPRZN_SERMA識別子を有する種で見られた。質量分析計によって分析されたすべてのペプチドの分子質量は、同時だった予想する、Lys−Cエンドプロテイナーゼによるこれらの消化タンパク質のペプチドの期待理論(expect teorics)値に一致した。
【0071】
(実施例14)
クロマトグラフィーによる精製p25の同定
増殖抑制、アポトーシス及び抗血管新生活性を有する25kDaタンパク質を同定するために、実施例6で記載したDEAEクロマトグラフィーにより精製したp25を、SDS−PAGEに加えた。タンパク質バンドは500μLの水で5分間洗浄し、次にクエン酸溶液100mMで脱色し、その後milliQ水で新しく洗浄して、約1mmの小さな立方体に切断した。次に、脱水されて過剰分が除去されるまでアセトニトリルを添加した。ゲル立方体を蒸発遠心機で完全に脱水し、その後、12.5ng/μLの濃度のトリプシンを含む炭酸水素アンモニウム溶液(50mM)中で再水和した。温度調節した攪拌機(mingler)中で30分インキュベートした後、37℃で終夜インキュベートした。
【0072】
ペプチドを受動的に避けて、20μLの炭酸水素アンモニウム溶液を加え、さらに37℃で45分間インキュベーションした。ペプチドはZipTipc18(商標)を用いて取り出し、その後5μLの遊離ギ酸を加えて混合反応液を酸性化し、ZipTipc18(商標)を用いて新たにペプチドを除去した。ZipTipc18(商標)に付着したペプチドは5%ギ酸溶液で連続的に洗浄し、その後、1%ギ酸を含む60%アセトニトリル溶液の2〜3μLの量で除いた。
【0073】
消化の間に形成されたペプチドは、(QTOF−2(商標))ナノスプレーファウンテンを備えた直交性幾何学的ハイブリッド質量分析計のイオン化ファウンテンを導入する金被覆のホウ珪酸毛細管に注入した。
【0074】
ESI−MSマススペクトルは、1秒間に350〜2000Daの範囲で得られた。最も強いシグナルは、その後部ESI−MSMS配列で選択された。使用した衝突ガスはアルゴンであり、それは選択されたペプチドの広範囲の断片化を生成するために適当な衝突エネルギーを用い、データベース内での明確な特定を可能にする。
【0075】
ESI−MSスペクトルを解読してDTAフォーマットに送り、Peptide Mass Fingerprint(PMF)の手法によるSWISSPROT及びNCBInrデータベース内のタンパク質の同定のためにMASCOTプログラムへ入れた。このタンパク質を正確に同定するために、トリプシンで自己タンパク質分解したペプチドを内部標準とした較正を使用し、誤差は0.05Daに固定して、そのスペクトル中に認められたペプチドを検討し、ベースピークの強度より10%高い強度のシグナルを選択した。
【0076】
分析したバンドに存在する4つのペプチドは、ESI−MSMSにより配列決定をした(表4)。C末端領域(表6の配列で赤で示す)に関するタンパク質のこれらのペプチド類PRZN_SERMA/PRZN_SERSPは、前の実施例で同定されている。
【0077】
表4.ESI−MSMSで配列決定をされたS.マルセッセンスのp25に関するペプチド
【表4】

【0078】
同様に、配列決定はしていないが、他のシグナルが認められ、その質量値は、タンパク質C末端領域のPRZN_SERMA/PRZN_SERSPと同定されたトリプシン性ペプチドへの質量期待値と非常によく一致する、表5(表6では青で記す)。これらのペプチドの間に、PRZN_SERMA/PRZN_SERSPタンパク質C末端のペプチドと一致した、ロードされた二重シグナルが現れる。PRZN_SERMA/PRZN_SERSPタンパク質N末端領域に特異的な切片に帰属させることのできるペプチドは見られなかった。
【0079】
表5.ESI−MSスペクトルで検出したPRZN_SERMAタンパク質に属するトリプシン性ペプチド類
【表5】

【0080】
この実施例で示した方法及び結果は、増殖抑制性の強いp25バンドのDEAEクロマトグラフィーで精製された中には、タンパク質の25kDaのC末端断片のPRZN_SERMA/PRZN_SERSPが存在することを確証することができる。
【0081】
表6.DEAEクロマトグラフィーによって得られたp50及びp25の同定
配列内には、成熟タンパク質には存在しないアミノ酸が見られる。これらのアミノ酸がない場合は、PRZN_SERSP及びPRZN_SERMAタンパク質の分子量はそれぞれ50595.4Da及び50293.4Daである。分子が異なるトリプシン性ペプチドが同定されたことは、両種が存在して共存物(coexistir)(緑(イタリック):質量分析で同定、栗色(強調):連続長方形中のエドマン分解による同定)を含むことを示唆する。ペプチド標識


が、実施例6で記載したクロマトグラフィーによって得られたp25で特定された。ペプチド標識


及び下線は、実施例6で記載したクロマトグラフィーによって得られたp50で特定され、(イタリックの)ペプチドはゲル断片から特定された。
【表6】

【0082】
(実施例15)
N末端及びC末端の25kDaタンパク質
SDS−PAGEの25kDaでPRZN_SERMA/PRZN_SERの分解の一部と共存する可能性のあるタンパク質の分子の大きさを測定するために、その配列を作製してGenRunプログラムに導入した。25kDa(±2kDa)のN及びC末端に対応する断片を表7で示す。
【0083】
表7.25±2kDaの大きさのタンパク質、ファウンテンからPRZN_SERMA/PRZN_SERSP分解の一部。分子量はGenRunプログラムを介してN及びC末端の一部で測定した。最終。
【表7】

【0084】
(実施例16)
MG2327によって誘導されるアポトーシス
MG2327は骨髄腫X63でアポトーシスを誘導し、断片化DNA、ミトコンドリア及び微小管を含む。
【0085】
腫瘍細胞死の種類を決定するために、マウス骨髄腫P3X63Ag8細胞(2*10)をin vitroで22μg/mLのMG2327で処理した。処理された細胞及び非処理の細胞を異なる時間での超微細透過型電子顕微鏡観察のために調製し、ゲノムDNAはDNAラダリングアッセイのために抽出した。
【0086】
DNA断片は、2%アガロースゲル電気泳動によって評価した。アポトーシスは、典型的なヌクレオソーム間距離の180〜200bpの細胞DNAラダリングをしばしば含む(Soldatenkov,V.A.Prasad,S.Voloshin,Y及びDritschilo,A.1998.Cell Death Differ.5:307〜12)。図13で示すように、オリゴヌクレオソームで有意な増加が観察され、それは培養中の形態学的変化と相関して電顕法によって確証された。
【0087】
ヌクレオソーム間断片化の前には、光学顕微鏡検査で検出されるアポトーシスの形態学的徴候が見られた。さらに、顕微鏡写真は変化した細胞質内オルガネラ(ミトコンドリア、2h)を示し、これもクロマチン凝集(4h)及びヌクレオソーム間断片化(6h)に先行した。
【0088】
MG2327は微小管及びミトコンドリアの超微細組織に影響を及ぼし、P3X63Ag8細胞のアポトーシスを増加させる。
【0089】
非処理細胞は、典型的なミトコンドリアの超微細構造を示した−明らかに可視のミトコンドリアのクリステ及び細胞質全体に均一に分布した高密度のミトコンドリア基質(図14A)。
【0090】
MG2327で処理した細胞は、拡大したミトコンドリア、低い基質密度及びかなり影響を受けたクリステ形態を示した(図14B〜E)。これらの超微構造変化は、大部分は機能障害性オルガネラを示す。
【0091】
さらに、我々は処理の2時間後に広範囲な細胞質内の液胞を観察し、小胞体はミトコンドリア及び核構造とみなした(図14B)。
【0092】
異なる形態学的変化が、処理から6時間後に核で観察された(クロマチン凝縮、融合及びラダリング)。MG2327で処理したP3X63Ag8細胞の後期アポトーシス顕微鏡写真(8時間)では、クロマチンの外観はコンパクトであった(図14F)。出芽は、どの時間でも検出されなかった。
【0093】
興味深いことに、2時間処理したP3X63Ag8細胞上のミトコンドリアは細胞膜周辺に集まり(図14B〜E)、これは微小管破壊及びこのオルガネラに沿ったミトコンドリア輸送の妨害から生じた。(Schatten,H.及びLewis,M.L.2001 Acta Astronaut.49:399〜418)。
【0094】
図14C及びDは、内部のミトコンドリア膜に結合した凝縮構造を抱える、より大きなミトコンドリアを示す。これらの構造物は、連続したクリステ融合によって生成されたものであろう。MG2327は、拡大しながらのミトコンドリア外膜の膨張後のシトクロムCのサイトゾルへの放出と、続くカスパーゼ活性化及びアポトーシスによってアポトーシスを起こすことができた(Green,D.R.及びReed,J.C.1998.Science.28:1309〜1312.レビュー)。
【0095】
拡大することなく、シトクロムCは融合後の膜間腔及びクリステの間の接合点を通って、ミトコンドリアの損傷したクリステからサイトゾルへ完全に、迅速に放出されもした(Scorrano,L.、Ashiya,M.、Buttle,K.、Weiler,S.、Oakes,S.A.、Mannella,C.A.及びKorsmeyer,S.J.2002.Dev Cell.2:55〜67)。記載した方法は、MG2327によって生成されたアポトーシスシグナルの細胞への伝達を有意に増幅した。
【0096】
(実施例17)
p25及びp50はアポトーシスを誘導する
MG2327によって誘導されるアポトーシス事象におけるp25及びp50の役割を確かめるために、それらを個々に異なる濃度でP3X63Ag8細胞に投与して、電顕法により分析した。すべての場合において、クロマチン凝縮、損傷したミトコンドリアクリステ及び集合したミトコンドリアが検出された。実際、MG2327によるアポトーシス誘導は、これらの2つのタンパク質の影響に関係する。
【0097】
(実施例18)
MG2327の抗血管新生効果及び抗増殖性ポリペプチド
マトリゲル内の管状構造物の発達
ヒト微小脈管構造由来のヒト内皮細胞(HMEC)を、MG2327、p25及びp50の非細胞傷害性濃度の下で培養した後に、マトリゲル上の内皮コード形成について評価した(Crum R、Szabo S、Folkman J.1985.Science.230:1375〜8、Vacca,A.、Ribatti,D.、Presta,M.、Minischettti,M.、Iurlaro,M、Ria,R、Albini,A、Bussolino,F.及びDammaacco,F.1999.Blood 93:3064)(Sanz.L.、Pascual,M.、Munoz,A.、Gonzalez,M.A.、Salvador CH、Alvarez−Vallina L.2002.Microvascular Research 63:335〜339)。結果は、Image−Pro Express 4.5パッケージを用いて計算した管状構造物の長さ及びそれらの間の接続の数を考慮した。それらは、MG2327調製物並びにそのp25及びp50分画による処理後の内皮細胞の分化又は成熟の有意な抑制(p<0.05、ANOVA)を示した(図15)。
【0098】
(実施例19)
増殖性細胞に及ぼすMG2327の間接効果
MG2327は、Balb/cマウスを骨髄性腫瘍移植片から保護する。
【0099】
移植された腫瘍に対するMG2327の保護活性を分析するために、Balb/cマウスを異なる免疫化スケジュールの下でこの抗腫瘍調製物の1mg/mlで接種した(腹腔内)。毎週1用量及び2用量を3週間投与し、用量間は少なくとも3日空けた。陰性対照群は、1×PBSで接種した。200万のP3X63Ag8骨髄腫細胞を、第1の用量の150日後(5カ月後)に実験群(治療群及び対照群)へ腹腔内接種をした。陰性対照群からのすべてのマウスは最初の25日内に死に、一方、治療動物の100%は腫瘍が形成されずに生存した。(図16)。
【0100】
(実施例20)
他のセラリシンのC末端ドメインも細胞傷害効果を有するがタンパク質分解活性はない
ATCC14756系統を実施例2に従ってCMIB4202系統と類似した条件の下で培養し、その培養液上清を実施例6で記載したように処理した。両方の調製物において、我々は50mMリン酸−0.2M NaCl、pH8.00、で溶出した50kDaレベルのタンパク質を観察した。これらのタンパク質は、10mMのEDTAで抑制され、5μMのZnSOで回復された酵素活性を示した。両タンパク質をCNBrで化学的に消化したが消化パターンは類似していて、配列の内部メチオニンから分子の末端までのp50のC末端に対応する約25kDaの類似した断片を生成した。
【0101】
消化から得られた断片を、48時間の透析を通して緩衝液の変化で再生した。これらの断片の生物活性を、それらの存在下で72時間インキュベートしたHEp−2細胞を用いて、本明細書で記載した細胞傷害性アッセイで試験した。5mM EDTAの存在下で消化により産生されたタンパク質分解活性のない断片は、用量依存性で、完全なp50分子のそれの約2.5倍の高い細胞傷害活性を示した。一旦それらの配列が分かれば、これらの断片は化学合成又は組換え手法によって得ることもできる。
【0102】
(実施例21)
セラリシン断片と抗体又は抗体断片との組合せ
実施例6及び20で得られたポリペプチド断片を、モノクローナル抗体CB/ior−CEA.1(Tormo BらAPMIS 97:1073〜1080、1989)、その可変部、及び組換えDNA技術によってその配列から得られた抗体断片(diabody)(WO03/093315)と化学的にコンジュゲートした。コンジュゲートした生体分子は、実施例3で記載したものと類似した抗増殖アッセイを通してヒト腫瘍細胞系LoVo(ATCC CCL−229)、AsPC−1(ATCC CRL−1682)及びLS 174T(ATCC CL−188)で分析したが、これらのすべては培養内にCEAを発現した。コンジュゲートした断片は、非コンジュゲート型断片のそれらと同等の細胞傷害性濃度で用いると用量依存的反応を示したが、非コンジュゲート型分子では抗増殖反応は観察されなかった。コンジュゲートした断片は細胞上のCEAと結合することが、細胞ELISA及び間接免疫蛍光法(WO03/093315)のような手法を用いて明らかになった。これらの結果は、本明細書で記載したコンジュゲート体は癌の治療及び診断のために用いることができることを証明する。
【図面の簡単な説明】
【0103】
【図2】

【図4】

【図5】

【図6】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図14】

【図15】

【図16】

【図1】

【図3】

【図7】

【図13】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
1つ又は複数のセラリシンのカルボキシ末端配列、即ち配列の内部メチオニンから分子末端までの1つ又は複数のポリペプチド断片、又はここで指摘した断片の変異体を含み、抗腫瘍効果をレシピエント生物に及ぼすことができ、前記抗腫瘍効果は治療的又は予防的であることを特徴とする医薬組成物。
【請求項2】
前記セラリシン断片は遺伝子操作又は化学合成により細胞培養上清から得られる、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項3】
前記断片又はそれらの変異体は、単独の、コンジュゲートした、又は混合した組成物で現れる、請求項1及び2に記載の組成物。
【請求項4】
前記セラリシン断片の変異体又は変異体修飾が化学合成、遺伝子操作又は細胞培養上清から得られる、請求項1に記載の組成物。
【請求項5】
前記セラリシン断片又はそれらの変異体は、遺伝子操作又は化学合成によって得られるキメラ又はハイブリッドの分子の一部でよい、請求項1、2、3、4に記載の組成物。
【請求項6】
ARA1、ARA2、ARA3及びARA4と命名され、配列リスト内でそれぞれ特定された配列番号1、配列番号2、配列番号3及び配列番号4を含むことを特徴とし、請求項1から5までに記載の、単独の、コンジュゲートした又は混合した組成物の一部であることを特徴とする、請求項1、2、3、4及び5に記載のセラリシン断片。
【請求項7】
断片、それらに由来する遺伝的又は合成による変異体は抗腫瘍効果を誘導し、前記効果はレシピエント生物内で治療的又は予防的である、請求項6に記載のセラリシン断片ARA1、ARA2、ARA3及びARA4。
【請求項8】
前記断片は抗体、抗体断片、核酸鎖又は炭水化物若しくはタンパク質の性質を有する分子を含む組成物の一部でよく、前記断片は単独、コンジュゲート体、混合体又は挿入体であり、レシピエント生物で治療的又は予防的な抗腫瘍効果を誘導する、請求項6及び7に記載のセラリシン断片ARA1、ARA2、ARA3及びARA4。
【請求項9】
分子凝集体、単独体、それらの間の組合せ又はタンパク質若しくは炭水化物の性質を有する他の分子との組合せとしての前記組成物の一部であることを特徴とする、請求項6から8までに記載の単独の又は組み合わせたセラリシン断片ARA1、ARA2、ARA3及びARA4、又はそれらの断片。
【請求項10】
成長因子受容体の過剰発現に関連した病理及び炎症性疾患の診断又はスクリーニングのための調製物の一部であることを特徴とする、請求項6から9までに記載の単独の又は組み合わせたセラリシン断片ARA1、ARA2、ARA3及びARA4、又はそれらの断片。
【請求項11】
1つ又は複数のプロジギオシンを含み、前記プロジギオシンは指摘した組成物の抗腫瘍活性を強化することを特徴とする、請求項1から5までに記載の組成物。
【請求項12】
免疫刺激剤、抗血管形成剤、アポトーシス剤、抗増殖剤、抗微生物剤、及び抗増殖性因子、アポトーシス因子、抗血管新生因子、免疫調節因子又は分化抑制因子のインデューサーとしての、請求項1から5までに記載の組成物の使用。

【公表番号】特表2008−505129(P2008−505129A)
【公表日】平成20年2月21日(2008.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−519599(P2007−519599)
【出願日】平成17年7月5日(2005.7.5)
【国際出願番号】PCT/CU2005/000003
【国際公開番号】WO2006/005268
【国際公開日】平成18年1月19日(2006.1.19)
【出願人】(304012895)セントロ デ インジエニエリア ジエネテイカ イ バイオテクノロジア (46)
【Fターム(参考)】