ドナー収獲工程の間に島細胞がアポトーシスすることを防止する新規方法
本発明は、この後に実施される移植のためのドナー臓器から分泌される島の生存活性及び回収を改善する方法に、そしてより特に、島の生存活性を高めるためのeIF5A siRNAsの使用に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本願は、2007年3月20日に出願された米国特許出願第60/783,414号に基づく優先権を主張し、当該出願の全体を本明細書中に援出する。
【背景技術】
【0002】
本発明の背景
ランゲルハンス島は、膵臓内でインスリンを生産する細胞を含む多細胞体である。平均的なヒトは、約百万個の島を有し、そしてそれらは、膵臓内の細胞の全数の約2〜3パーセントを含む。膵臓は、インスリンを生産するベータ細胞を宿すランゲルハンス島を含む。ベータ細胞は、血中グルコースレベルをモニターし、そしてグルコールのピークと釣り合うように細かく計測された量のインスリンを放出する。I型及びII型糖尿病は、これらのベータ細胞の90パーセント超が損傷を受けたときに発症する。
【0003】
結合マトリックス及び残りの外分泌組織からの島の分離又は単離は、実験室での実験及び移植目的のために有利であり、かつ、有益である。島移植は、I型真性糖尿病の治療のためには最も有望で、最小に生理学的に侵襲性の手順である。完全な膵臓組織よりむしろ島を移植することは、移植が容易であるという別個の利点を有するだけではなく、消化酵素の分泌を含むドナー組織の膵臓外分泌機能の除去という利点をも有する。膵臓外分泌組織からの島の解放は、島移植に影響を及ぼす最初の、かつ、決定的なステップである。
【0004】
「エドモントン・プロトコール(Edmonton Protocol)」は、健康な島を糖尿病患者内に移植する。エドモントン・プロトコールを用いる島移植は、Shapiro,Ryan,and Lakey,Clinical Islet Transplantation−State of the Art,Transplantation Proceedings,33,pp.3502−3503(2001);Ryan et al.,Clinical Outcomes and Insulin Secretion After Islet Transplantation With the Edmonton Protocol,Diabetes, Vol.50,April 2001,pp.710−719;及びRyan et al.,Continued Insulin Reserve Provides Long−Term Glycemic Control,Diabetes,Vol.51,July 2002,pp.2148−2157中に記載されている。一旦、肝臓内に置かれると、細胞は血液供給に発展し、そしてインスリンを生産し始める。エドモントン・プロトコールは、使用される方法に依存して7〜10ステップを含みうる。第1のステップは、ドナー膵臓への特定酵素(リベラーゼ(liberase))のデリバリーを含み、これは、膵臓組織を消化するが、島を消化しない。この消化ステップの後、膵臓内の他の細胞から島を分離するためのいくつかの連続したステップが存在する。分離された島は、門脈として知られる、肝臓の主要血管内に移植される。肝臓は、損傷を受けたとき自ら再生することができ、新しい血管及び支持組織を構築する。それゆえ、島が肝臓内に移植されたとき、新しい血管が形成され島を支持すると信じられる。上記細胞が生産するインスリンは、これらの周囲の血管を通して血流中に吸収され、そして体中に分配され、血中のグルコースレベルがコントロールされる。
【0005】
概して、エドモントン・プロトコールのステップは、こわれやすい3次元構造を有し、そして成長及び生存のために多量の酵素を要求する、島の生存活性に害を及ぼす激しいプロセスを創り出す。このプロセスの間に、島は損傷を受け、又は酵素デリバリーの最適でない条件に因り破壊され、与えられたドナーの膵臓から得られる健康な島の収率に影響を及ぼすことになる。さらに、島移植は、ドナーの利用可能性によりきわめて制限されているので、しばしば、1人の患者におけるインスリンの独立性を獲得するために2つの膵臓が要求される。
【0006】
島移植は、ステロイド・フリー、非糖尿病原性免疫抑制療法と一緒になって、I型糖尿病患者を治療するために使用されてきた。しかしながら、このような治療は、高脂血症及び高血圧の高められたリスクを導くことができ、そして長期間の研究は、島の生存活性が弱められることを証明している。
したがって、収獲プロセスの間に島細胞がアポトーシスから保護する方法が必要である。本発明は、この必要性に応えるものである。
【発明の開示】
【0007】
本発明の要約
本発明は、ドナーの収獲プロセスの間に島細胞がアポトーシスを経験することを阻害する方法であって、島単離に先立って、eIF5A siRNAを島細胞ドナーの島細胞に投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害し、そしてそれにより当該島細胞におけるアポトーシスが阻害される前記方法を提供する。siRNA又はアンチャンス構築物は、当該構築物がeIF5Aの発現を阻害する限り、使用されうる。好ましいsiRNAは、以下のヌクレオチド配列:
【化1】
を含む。
【0008】
siRNAの投与は、好適な経路のいずれによってもよい。例示的な投与方法は、島細胞ドナーの門脈を通しての灌流、及び島細胞ドナーの門脈を通しての流体力学的灌流を含む。
【0009】
本発明は、島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害する方法であって、eIF5A siRNAを当該島細胞に投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害する前記方法をも提供する。
【0010】
本発明の他の態様は、収獲された島細胞におけるアポトーシスを阻害するための方法であって、当該島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで当該eIF5A siRNAは当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害し、そしてeIF5A発現の阻害がアポトーシスを阻害する前記方法を提供する。
【0011】
本発明は、eIF5A siRNAを含む、島細胞におけるアポトーシスを阻害するための組成物であって、当該siRNAがeIF5Aの発現を阻害し、そしてそれにより当該島細胞におけるアポトーシスが阻害される前記組成物をも提供する。好ましい組成物は、以下のヌクレオチド配列:
【化2】
を含むeIF5A siRNAを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
島内へのsiRNAの取り込みが、逆行門脈接種を介した膵臓灌流により達成されうることは先に示されている。Bradley,et al.,Transplantation Proceedings,37,233−236,2005を参照のこと。簡単に言えば、Cy−3標識ルシフェラーゼ(Luc)siRNA GL2 2本鎖がLipofectamine 2000でパッケージされて、又はパッケージされなくて、使用され、そして尾静脈(インビボ、50μg/マウス)を通してか又は、逆行門脈接種(インサイチュー、2μg/マウス)により膵臓内に直接、注射された。膵臓を調達し、そしてインサイチュー・デリバリーの後24時間、又はインビボ・デリバリーの後4時間、4℃で保存し、そして島を単離し、そして検査前さらに16時間培養した。siRNA分布を可視化するために、膵臓をインスリンについて染色し、そして蛍光顕微鏡下で検査した。単離された島を蛍光顕微鏡下で直接調べた。パッケージされていないsiRNAは、リポソームでパッケージされたsiRNAを用いて観察されたときと同程度で島に到達し、これはインビボにおける、いわゆる“naked”−siRNAデリバリーの報告と呼応する。Lewis et al.,Nat.Genet.32:107−108,Epub 2002 Jul 2029,2002、及びMcCaffrey Ap,et al.,Nature 418:38−39,2002を参照のこと。
【0013】
本発明は、島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害する方法であって、当該島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害する前記方法を提供する。図1は、島細胞への灌流が、当該島細胞への好適なデリバリー・メカニズムを提供することを示し、そして図3は、eIF5A siRNA処理された島細胞が、より低いeIF5A siRNAを実際に発現させることを示す。eIF5A発現を阻害することにより、アポトーシスも阻害される。図4と5は、単離に先立ってeIF5A siRNAで島細胞を処理することにより(サブG1相における細胞数の低下により証明されるように)細胞がアポトーシスすることを阻害したことを示す。したがって、本発明は、収獲された島細胞においてアポトーシスを粗対する方法であって、島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが、当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害し、そしてeIF5A発現の阻害がアポトーシスを阻害する前記方法をも提供する。
【0014】
eIF5Aの発現を阻害するいずれのeIF5A siRNAを使ってもよい。用語「阻害」とは低下をも意味する。eIF5A siRNAのI例は、以下の配列:
【化3】
を含む。2005年11月28日に出願された同時係属中の出願第11/293,391号(その全体を本明細書中に援用する)は、追加の例示的eIF5A siRNAsを提供し、そして他の細胞型においてeIF5Aの発現を阻害するために使用されてきた、そしてまたアポトーシスを阻害することが示されていた他のアンチャンスを提供する。当業者は、上記eIF5A配列が与えられれば、他のeIF5A siRNAsを設計し、そして過度な実験を実施せずに発現を阻害するsiRNAの能力について容易に試験することができるであろう。図6〜11は、eIF5A、例示的eIF5A siRNAs、及びアンチャンス構築物の配列を提供する。本発明の他の態様においては、eIF5Aのアンチャンス構築物は、eIF5Aの発現を阻害するために使用され、そしてそれゆえ島細胞のアポトーシスを阻害することができる。
【0015】
好ましい態様においては、eIF5A siRNAは、以下のヌクレオチド配列:
【化4】
を含む。
【0016】
本発明は、ドナー収獲プロセスの間に島細胞がアポトーシスを経験することを阻害する方法をも提供する。前記したように、多くの島細胞は、それらが収獲されるとき、アポトーシスを経験する。本発明者らは、収獲に先立って島細胞にeIF5A siRNAを提供することにより、アポトーシスに対する保護的有益性が与えられることを示した。eIF5A siRNAは、島の単離に先立って島細胞ドナーの島細胞に投与される。ドナー(これゆえ島細胞)は、ヒトを含む動物の島細胞であることができる。いずれの投与方法も使用されうる。例えば、siRNAは、島細胞ドナーの門脈を通しての灌流を介して、又は島細胞ドナーの門脈を通しての流体力学的灌流を介して投与されうる。
【0017】
門脈を通しての灌流は、胆管のカニューレ挿入に類似するが、針は、反対方向を指す。門脈は、肝臓の引っ込め、及びマウスの左側への内臓の寄せにより晒される。予備的な結び目をその周りに作り、そして胆管を含ませる。血管を刺した後、短い太針を膵臓に向って進め、そして上記結び目をその周りで絞める。マウスモデルにおいては、1mlの生理食塩水又はsiRNA(5μg)をゆっくりと放出し、上記針を動かし、そして液体が漏れないように針の後ろで結び目を閉じる。この時点で、マウスを回転させ、そして胆管を膵臓消化にアクセスさせる。膵臓は、siRNAで長く保持されうる。あるいは、それは除去されうるが、コラゲナーゼで、長時間冷却保存されうる。通常の島単離方法が続行され、そして島(50)が16時間インキュベートされうる。
【0018】
本発明は、eIF5A siRNAを含む、島細胞におけるアポトーシスを阻害するための組成物であって、当該siRNAがeIF5Aの発現を阻害し、そしてそれにより、当該島細胞におけるアポトーシスが阻害される前記組成物をも提供する。本組成物は、前記したように他の又は追加のeIF5A siRNAを含むことができる。好ましいsiRNAは、以下のヌクレオチド配列:
【化5】
を含む。
【実施例】
【0019】
マウス島はeIF5Aを発現する
全RNAを、単離されたマウス島から抽出し、そしてβ−アクチン及びeIF5AについてRT−PCRを実施した(図1)。休止した刺激されていない島は、eIF5A−mRNAの陽性レベルを示した。
【0020】
eIF5A siRNAデリバリー:門脈の遅い灌流後に、eIF5A−mRNAレベルは低下した
マウスに、遅い逆行門脈灌流(図2)により、1mlのsiRNA(CT(対照)配列又はeIF5A,5μg)又は生理食塩水を、群当りn=2で導入した。膵臓を、膵管のコラゲナーゼ灌注により消化し、そして島を、Lewis et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,102:12153−12158 Epub 12005 Aug.12100,2005により記載されたように単離した。(マウス当り50個の)島を16時間インキュベートした。次いで全RNAを抽出し、そしてβ−アクチン及びeIF5AについてRT−PCRを実施した(図3)。eIF5A/β−アクチンに関するmRNA比は、5.24(CT−siRNA)と3.01(eIF5A−siRNA)であった。図3は、eIF5AのmRNAレベルが、siRNAで処理された細胞において低下していたことを示す。この実験をn=3マウスで繰り返し、そして島をRNA抽出のために3連でインキュベートした;結果は、最初の観察と一致していた。
【0021】
eIF5A−siRNAデリバリー:門脈流体力学的灌流の後、eIF5A−mRNAレベルは低下し、そして島アポトーシス率も低下した
マウスに、5秒以内で完結する流体力学的逆行門脈灌流により、群当りn=2で、1mlのsiRNA(CT又はeIF5A,5μg)又は生理食塩水を導入した。
【0022】
膵臓を、胆管のコラゲナーゼ灌注により消化し、そして島を単離した。島を16時間インキュベートし、そしてその後分割した:1の群は、アポトーシスの評価のためにヨウ化プロピジウムで染色し(マウス当り50島)、そして他の群は、RT−PCRのために処理した(マウス当り25島)。eIF5A/β−アクチンについてのmRNAのレベルは、再び、eIF5A−siRNA群よりもCT−siRNA群内でより高かった。アポトーシス率は、28.1%低下した(図4)。この実験を、n=3で繰り返し、アポトーシス率は再び低下した(図5)。
【0023】
ビオチン化siRNAにより島灌流
ビオチン化siRNA(50μg)を、前記したように島内に灌流させた(遅い灌流、n=1)。膵臓を、染色のためにホルマリン中に固定した。
【0024】
siRNA
siRNA分子を、Dharmacon,Lafayette,COにより合成した。eIF5Aと対照siRNAの配列は、それぞれ、以下の:
【化6】
と
【化7】
であった。
【0025】
RT−PCR
全RNAを、Qiagen RN easyキットを用いて細胞から抽出した。eIF5Aプライマーは、前進:
【化8】
と後退:
【化9】
であった。
【0026】
ヨウ化プロピジウム(PI)アポトーシス染色
島の1回細胞懸濁を温やかなトリプリン処理により達成した。細胞を、PBSで洗浄し、そしてPBS中、0.3%サポニン、EDTA 1mM,Rnase,1%アジド、1%FCS、及び50μg/ml PIを含むサポニン−PI混合物を添加した。細胞を十分にボルテックスし、そしてFACSによりサブ−GI集団について分析する前6時間暗所4℃でインキュベートした。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】図1は、eIF5A siRNAで門脈を通しての灌流後のβ−アクチン、mAAT、及びeIF5Aについて実施したRT−PCRの結果を提供する。この図は、eIF5A発現が計測可能であり、そしてそれゆえ、島内に取り込まれたことを示す。
【図2】図2は、遅い逆行門脈灌流を示す。胆管(白)と門脈(赤)は、予備的結び目(暗い縫合)の準備ができている。針は、結び目(矢印で示す方向)の下を侵入し、結び目の下を横切り、そして膵臓、脾臓、腸、及び3番目の遠位結腸に至る血管内にsiRNAを放出する。
【図3】図3は、島内へのeIF5A siRNAの灌流がeIF5Aの発現の低下を引き起こすことを示す(eIF5AのmRNAレベルの低下を示す)。
【図4】図4は、対照及び生理食塩水処理された島に比較してのeIF5A siRNA処理された島細胞のアポトーシスの低下を示す(群当りn=2)。
【図5】図5は、対照及び生理食塩水処理された島に比較してのeIF5A siRNA処理された島細胞のアポトーシスの低下を示す(群当りn=3)。
【図6】図6は、eIF5A2に対してアラインメントされたヒトeIF5A1のヌクレオチド配列を提供する。
【図7】図7は、eIF5A2に対してアラインメントされたヒトeIF5A1のアミノ酸配列を提供する。
【図8】図8は、例示的アンチャンス・オリゴヌクレオチドとともにヒトeIF5Aのヌクレオチド配列を提供する。
【図9】図9は、例示的アンチャンス・オリゴヌクレオチドとともにヒトのeIF5Aのヌクレオチド配列を提供する。
【図10A】図10Aは、例示的siRNAsとともにヒトeIF5Aのヌクレオチド配列を提供する。
【図10B】図10Bは、例示的siRNAsとともにヒトeIF5Aのヌクレオチド配列を提供する。
【図11】図11は、例示的siRNAsとともにヒトeIF5Aのヌクレオチド配列を提供する。
【技術分野】
【0001】
関連出願
本願は、2007年3月20日に出願された米国特許出願第60/783,414号に基づく優先権を主張し、当該出願の全体を本明細書中に援出する。
【背景技術】
【0002】
本発明の背景
ランゲルハンス島は、膵臓内でインスリンを生産する細胞を含む多細胞体である。平均的なヒトは、約百万個の島を有し、そしてそれらは、膵臓内の細胞の全数の約2〜3パーセントを含む。膵臓は、インスリンを生産するベータ細胞を宿すランゲルハンス島を含む。ベータ細胞は、血中グルコースレベルをモニターし、そしてグルコールのピークと釣り合うように細かく計測された量のインスリンを放出する。I型及びII型糖尿病は、これらのベータ細胞の90パーセント超が損傷を受けたときに発症する。
【0003】
結合マトリックス及び残りの外分泌組織からの島の分離又は単離は、実験室での実験及び移植目的のために有利であり、かつ、有益である。島移植は、I型真性糖尿病の治療のためには最も有望で、最小に生理学的に侵襲性の手順である。完全な膵臓組織よりむしろ島を移植することは、移植が容易であるという別個の利点を有するだけではなく、消化酵素の分泌を含むドナー組織の膵臓外分泌機能の除去という利点をも有する。膵臓外分泌組織からの島の解放は、島移植に影響を及ぼす最初の、かつ、決定的なステップである。
【0004】
「エドモントン・プロトコール(Edmonton Protocol)」は、健康な島を糖尿病患者内に移植する。エドモントン・プロトコールを用いる島移植は、Shapiro,Ryan,and Lakey,Clinical Islet Transplantation−State of the Art,Transplantation Proceedings,33,pp.3502−3503(2001);Ryan et al.,Clinical Outcomes and Insulin Secretion After Islet Transplantation With the Edmonton Protocol,Diabetes, Vol.50,April 2001,pp.710−719;及びRyan et al.,Continued Insulin Reserve Provides Long−Term Glycemic Control,Diabetes,Vol.51,July 2002,pp.2148−2157中に記載されている。一旦、肝臓内に置かれると、細胞は血液供給に発展し、そしてインスリンを生産し始める。エドモントン・プロトコールは、使用される方法に依存して7〜10ステップを含みうる。第1のステップは、ドナー膵臓への特定酵素(リベラーゼ(liberase))のデリバリーを含み、これは、膵臓組織を消化するが、島を消化しない。この消化ステップの後、膵臓内の他の細胞から島を分離するためのいくつかの連続したステップが存在する。分離された島は、門脈として知られる、肝臓の主要血管内に移植される。肝臓は、損傷を受けたとき自ら再生することができ、新しい血管及び支持組織を構築する。それゆえ、島が肝臓内に移植されたとき、新しい血管が形成され島を支持すると信じられる。上記細胞が生産するインスリンは、これらの周囲の血管を通して血流中に吸収され、そして体中に分配され、血中のグルコースレベルがコントロールされる。
【0005】
概して、エドモントン・プロトコールのステップは、こわれやすい3次元構造を有し、そして成長及び生存のために多量の酵素を要求する、島の生存活性に害を及ぼす激しいプロセスを創り出す。このプロセスの間に、島は損傷を受け、又は酵素デリバリーの最適でない条件に因り破壊され、与えられたドナーの膵臓から得られる健康な島の収率に影響を及ぼすことになる。さらに、島移植は、ドナーの利用可能性によりきわめて制限されているので、しばしば、1人の患者におけるインスリンの独立性を獲得するために2つの膵臓が要求される。
【0006】
島移植は、ステロイド・フリー、非糖尿病原性免疫抑制療法と一緒になって、I型糖尿病患者を治療するために使用されてきた。しかしながら、このような治療は、高脂血症及び高血圧の高められたリスクを導くことができ、そして長期間の研究は、島の生存活性が弱められることを証明している。
したがって、収獲プロセスの間に島細胞がアポトーシスから保護する方法が必要である。本発明は、この必要性に応えるものである。
【発明の開示】
【0007】
本発明の要約
本発明は、ドナーの収獲プロセスの間に島細胞がアポトーシスを経験することを阻害する方法であって、島単離に先立って、eIF5A siRNAを島細胞ドナーの島細胞に投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害し、そしてそれにより当該島細胞におけるアポトーシスが阻害される前記方法を提供する。siRNA又はアンチャンス構築物は、当該構築物がeIF5Aの発現を阻害する限り、使用されうる。好ましいsiRNAは、以下のヌクレオチド配列:
【化1】
を含む。
【0008】
siRNAの投与は、好適な経路のいずれによってもよい。例示的な投与方法は、島細胞ドナーの門脈を通しての灌流、及び島細胞ドナーの門脈を通しての流体力学的灌流を含む。
【0009】
本発明は、島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害する方法であって、eIF5A siRNAを当該島細胞に投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害する前記方法をも提供する。
【0010】
本発明の他の態様は、収獲された島細胞におけるアポトーシスを阻害するための方法であって、当該島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで当該eIF5A siRNAは当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害し、そしてeIF5A発現の阻害がアポトーシスを阻害する前記方法を提供する。
【0011】
本発明は、eIF5A siRNAを含む、島細胞におけるアポトーシスを阻害するための組成物であって、当該siRNAがeIF5Aの発現を阻害し、そしてそれにより当該島細胞におけるアポトーシスが阻害される前記組成物をも提供する。好ましい組成物は、以下のヌクレオチド配列:
【化2】
を含むeIF5A siRNAを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
島内へのsiRNAの取り込みが、逆行門脈接種を介した膵臓灌流により達成されうることは先に示されている。Bradley,et al.,Transplantation Proceedings,37,233−236,2005を参照のこと。簡単に言えば、Cy−3標識ルシフェラーゼ(Luc)siRNA GL2 2本鎖がLipofectamine 2000でパッケージされて、又はパッケージされなくて、使用され、そして尾静脈(インビボ、50μg/マウス)を通してか又は、逆行門脈接種(インサイチュー、2μg/マウス)により膵臓内に直接、注射された。膵臓を調達し、そしてインサイチュー・デリバリーの後24時間、又はインビボ・デリバリーの後4時間、4℃で保存し、そして島を単離し、そして検査前さらに16時間培養した。siRNA分布を可視化するために、膵臓をインスリンについて染色し、そして蛍光顕微鏡下で検査した。単離された島を蛍光顕微鏡下で直接調べた。パッケージされていないsiRNAは、リポソームでパッケージされたsiRNAを用いて観察されたときと同程度で島に到達し、これはインビボにおける、いわゆる“naked”−siRNAデリバリーの報告と呼応する。Lewis et al.,Nat.Genet.32:107−108,Epub 2002 Jul 2029,2002、及びMcCaffrey Ap,et al.,Nature 418:38−39,2002を参照のこと。
【0013】
本発明は、島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害する方法であって、当該島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害する前記方法を提供する。図1は、島細胞への灌流が、当該島細胞への好適なデリバリー・メカニズムを提供することを示し、そして図3は、eIF5A siRNA処理された島細胞が、より低いeIF5A siRNAを実際に発現させることを示す。eIF5A発現を阻害することにより、アポトーシスも阻害される。図4と5は、単離に先立ってeIF5A siRNAで島細胞を処理することにより(サブG1相における細胞数の低下により証明されるように)細胞がアポトーシスすることを阻害したことを示す。したがって、本発明は、収獲された島細胞においてアポトーシスを粗対する方法であって、島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが、当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害し、そしてeIF5A発現の阻害がアポトーシスを阻害する前記方法をも提供する。
【0014】
eIF5Aの発現を阻害するいずれのeIF5A siRNAを使ってもよい。用語「阻害」とは低下をも意味する。eIF5A siRNAのI例は、以下の配列:
【化3】
を含む。2005年11月28日に出願された同時係属中の出願第11/293,391号(その全体を本明細書中に援用する)は、追加の例示的eIF5A siRNAsを提供し、そして他の細胞型においてeIF5Aの発現を阻害するために使用されてきた、そしてまたアポトーシスを阻害することが示されていた他のアンチャンスを提供する。当業者は、上記eIF5A配列が与えられれば、他のeIF5A siRNAsを設計し、そして過度な実験を実施せずに発現を阻害するsiRNAの能力について容易に試験することができるであろう。図6〜11は、eIF5A、例示的eIF5A siRNAs、及びアンチャンス構築物の配列を提供する。本発明の他の態様においては、eIF5Aのアンチャンス構築物は、eIF5Aの発現を阻害するために使用され、そしてそれゆえ島細胞のアポトーシスを阻害することができる。
【0015】
好ましい態様においては、eIF5A siRNAは、以下のヌクレオチド配列:
【化4】
を含む。
【0016】
本発明は、ドナー収獲プロセスの間に島細胞がアポトーシスを経験することを阻害する方法をも提供する。前記したように、多くの島細胞は、それらが収獲されるとき、アポトーシスを経験する。本発明者らは、収獲に先立って島細胞にeIF5A siRNAを提供することにより、アポトーシスに対する保護的有益性が与えられることを示した。eIF5A siRNAは、島の単離に先立って島細胞ドナーの島細胞に投与される。ドナー(これゆえ島細胞)は、ヒトを含む動物の島細胞であることができる。いずれの投与方法も使用されうる。例えば、siRNAは、島細胞ドナーの門脈を通しての灌流を介して、又は島細胞ドナーの門脈を通しての流体力学的灌流を介して投与されうる。
【0017】
門脈を通しての灌流は、胆管のカニューレ挿入に類似するが、針は、反対方向を指す。門脈は、肝臓の引っ込め、及びマウスの左側への内臓の寄せにより晒される。予備的な結び目をその周りに作り、そして胆管を含ませる。血管を刺した後、短い太針を膵臓に向って進め、そして上記結び目をその周りで絞める。マウスモデルにおいては、1mlの生理食塩水又はsiRNA(5μg)をゆっくりと放出し、上記針を動かし、そして液体が漏れないように針の後ろで結び目を閉じる。この時点で、マウスを回転させ、そして胆管を膵臓消化にアクセスさせる。膵臓は、siRNAで長く保持されうる。あるいは、それは除去されうるが、コラゲナーゼで、長時間冷却保存されうる。通常の島単離方法が続行され、そして島(50)が16時間インキュベートされうる。
【0018】
本発明は、eIF5A siRNAを含む、島細胞におけるアポトーシスを阻害するための組成物であって、当該siRNAがeIF5Aの発現を阻害し、そしてそれにより、当該島細胞におけるアポトーシスが阻害される前記組成物をも提供する。本組成物は、前記したように他の又は追加のeIF5A siRNAを含むことができる。好ましいsiRNAは、以下のヌクレオチド配列:
【化5】
を含む。
【実施例】
【0019】
マウス島はeIF5Aを発現する
全RNAを、単離されたマウス島から抽出し、そしてβ−アクチン及びeIF5AについてRT−PCRを実施した(図1)。休止した刺激されていない島は、eIF5A−mRNAの陽性レベルを示した。
【0020】
eIF5A siRNAデリバリー:門脈の遅い灌流後に、eIF5A−mRNAレベルは低下した
マウスに、遅い逆行門脈灌流(図2)により、1mlのsiRNA(CT(対照)配列又はeIF5A,5μg)又は生理食塩水を、群当りn=2で導入した。膵臓を、膵管のコラゲナーゼ灌注により消化し、そして島を、Lewis et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,102:12153−12158 Epub 12005 Aug.12100,2005により記載されたように単離した。(マウス当り50個の)島を16時間インキュベートした。次いで全RNAを抽出し、そしてβ−アクチン及びeIF5AについてRT−PCRを実施した(図3)。eIF5A/β−アクチンに関するmRNA比は、5.24(CT−siRNA)と3.01(eIF5A−siRNA)であった。図3は、eIF5AのmRNAレベルが、siRNAで処理された細胞において低下していたことを示す。この実験をn=3マウスで繰り返し、そして島をRNA抽出のために3連でインキュベートした;結果は、最初の観察と一致していた。
【0021】
eIF5A−siRNAデリバリー:門脈流体力学的灌流の後、eIF5A−mRNAレベルは低下し、そして島アポトーシス率も低下した
マウスに、5秒以内で完結する流体力学的逆行門脈灌流により、群当りn=2で、1mlのsiRNA(CT又はeIF5A,5μg)又は生理食塩水を導入した。
【0022】
膵臓を、胆管のコラゲナーゼ灌注により消化し、そして島を単離した。島を16時間インキュベートし、そしてその後分割した:1の群は、アポトーシスの評価のためにヨウ化プロピジウムで染色し(マウス当り50島)、そして他の群は、RT−PCRのために処理した(マウス当り25島)。eIF5A/β−アクチンについてのmRNAのレベルは、再び、eIF5A−siRNA群よりもCT−siRNA群内でより高かった。アポトーシス率は、28.1%低下した(図4)。この実験を、n=3で繰り返し、アポトーシス率は再び低下した(図5)。
【0023】
ビオチン化siRNAにより島灌流
ビオチン化siRNA(50μg)を、前記したように島内に灌流させた(遅い灌流、n=1)。膵臓を、染色のためにホルマリン中に固定した。
【0024】
siRNA
siRNA分子を、Dharmacon,Lafayette,COにより合成した。eIF5Aと対照siRNAの配列は、それぞれ、以下の:
【化6】
と
【化7】
であった。
【0025】
RT−PCR
全RNAを、Qiagen RN easyキットを用いて細胞から抽出した。eIF5Aプライマーは、前進:
【化8】
と後退:
【化9】
であった。
【0026】
ヨウ化プロピジウム(PI)アポトーシス染色
島の1回細胞懸濁を温やかなトリプリン処理により達成した。細胞を、PBSで洗浄し、そしてPBS中、0.3%サポニン、EDTA 1mM,Rnase,1%アジド、1%FCS、及び50μg/ml PIを含むサポニン−PI混合物を添加した。細胞を十分にボルテックスし、そしてFACSによりサブ−GI集団について分析する前6時間暗所4℃でインキュベートした。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】図1は、eIF5A siRNAで門脈を通しての灌流後のβ−アクチン、mAAT、及びeIF5Aについて実施したRT−PCRの結果を提供する。この図は、eIF5A発現が計測可能であり、そしてそれゆえ、島内に取り込まれたことを示す。
【図2】図2は、遅い逆行門脈灌流を示す。胆管(白)と門脈(赤)は、予備的結び目(暗い縫合)の準備ができている。針は、結び目(矢印で示す方向)の下を侵入し、結び目の下を横切り、そして膵臓、脾臓、腸、及び3番目の遠位結腸に至る血管内にsiRNAを放出する。
【図3】図3は、島内へのeIF5A siRNAの灌流がeIF5Aの発現の低下を引き起こすことを示す(eIF5AのmRNAレベルの低下を示す)。
【図4】図4は、対照及び生理食塩水処理された島に比較してのeIF5A siRNA処理された島細胞のアポトーシスの低下を示す(群当りn=2)。
【図5】図5は、対照及び生理食塩水処理された島に比較してのeIF5A siRNA処理された島細胞のアポトーシスの低下を示す(群当りn=3)。
【図6】図6は、eIF5A2に対してアラインメントされたヒトeIF5A1のヌクレオチド配列を提供する。
【図7】図7は、eIF5A2に対してアラインメントされたヒトeIF5A1のアミノ酸配列を提供する。
【図8】図8は、例示的アンチャンス・オリゴヌクレオチドとともにヒトeIF5Aのヌクレオチド配列を提供する。
【図9】図9は、例示的アンチャンス・オリゴヌクレオチドとともにヒトのeIF5Aのヌクレオチド配列を提供する。
【図10A】図10Aは、例示的siRNAsとともにヒトeIF5Aのヌクレオチド配列を提供する。
【図10B】図10Bは、例示的siRNAsとともにヒトeIF5Aのヌクレオチド配列を提供する。
【図11】図11は、例示的siRNAsとともにヒトeIF5Aのヌクレオチド配列を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドナー収穫工程の間に島細胞がアポトーシスを経験しないように阻害する方法であって、島単離に先立って島細胞ドナーの島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害し、そしてそれにより当該島細胞内でのアポトーシスを阻害する、前記方法。
【請求項2】
前記eIF5A siRNAが、ヌクレオチド配列AGUCGACCUUCAGUAAGGCdTdTを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記siRNAが、前記島細胞ドナーの門を通しての灌流を介して投与される、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記siRNAが、前記島細胞ドナーの門脈を通しての流体力学的灌流を介して投与される、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害する方法であって、当該島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが、当該島細胞内のeIF5Aの発現を阻害する、前記方法。
【請求項6】
収穫された島細胞におけるアポトーシスを阻害する方法であって、当該島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAは、当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害し、そしてeIF5A発現の阻害がアポトーシスを阻害する、前記方法。
【請求項7】
eIF5A siRNAを含む、島細胞におけるアポトーシスを阻害するための組成物であって、当該siRNAがeIF5Aの発現を阻害し、そしてそれにより当該島細胞におけるアポトーシスを阻害する、前記組成物。
【請求項8】
前記siRNAが、AGUCGACCUUCAGUAAGGCdTdTを含む、請求項7に記載の組成物。
【請求項1】
ドナー収穫工程の間に島細胞がアポトーシスを経験しないように阻害する方法であって、島単離に先立って島細胞ドナーの島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害し、そしてそれにより当該島細胞内でのアポトーシスを阻害する、前記方法。
【請求項2】
前記eIF5A siRNAが、ヌクレオチド配列AGUCGACCUUCAGUAAGGCdTdTを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記siRNAが、前記島細胞ドナーの門を通しての灌流を介して投与される、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記siRNAが、前記島細胞ドナーの門脈を通しての流体力学的灌流を介して投与される、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害する方法であって、当該島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAが、当該島細胞内のeIF5Aの発現を阻害する、前記方法。
【請求項6】
収穫された島細胞におけるアポトーシスを阻害する方法であって、当該島細胞にeIF5A siRNAを投与することを含み、ここで、当該eIF5A siRNAは、当該島細胞内でのeIF5Aの発現を阻害し、そしてeIF5A発現の阻害がアポトーシスを阻害する、前記方法。
【請求項7】
eIF5A siRNAを含む、島細胞におけるアポトーシスを阻害するための組成物であって、当該siRNAがeIF5Aの発現を阻害し、そしてそれにより当該島細胞におけるアポトーシスを阻害する、前記組成物。
【請求項8】
前記siRNAが、AGUCGACCUUCAGUAAGGCdTdTを含む、請求項7に記載の組成物。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【公表番号】特表2009−530418(P2009−530418A)
【公表日】平成21年8月27日(2009.8.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−501701(P2009−501701)
【出願日】平成19年3月20日(2007.3.20)
【国際出願番号】PCT/US2007/064424
【国際公開番号】WO2007/109677
【国際公開日】平成19年9月27日(2007.9.27)
【出願人】(502458132)セネスコ テクノロジーズ,インコーポレイティド (16)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成21年8月27日(2009.8.27)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年3月20日(2007.3.20)
【国際出願番号】PCT/US2007/064424
【国際公開番号】WO2007/109677
【国際公開日】平成19年9月27日(2007.9.27)
【出願人】(502458132)セネスコ テクノロジーズ,インコーポレイティド (16)
【Fターム(参考)】
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