説明

糖尿病患者における血管リモデリングおよび心血管疾患治療のための治療薬としての非アシル化グレリンおよび類似体

本発明は、心血管疾患を治療するため、循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/もしくはCAC機能を改善するための方法、ならびに血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成を改善するための方法に関する。この方法は、非アシル化グレリン、または配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体;ならびに非アシル化グレリン、または配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体を含む医薬組成物を、治療有効量で被験体に投与することを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、血管リモデリングおよび血管疾患治療、心血管疾患を治療するための方法および医薬組成物、循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/もしくはCAC機能を改善するための方法および医薬組成物、ならびに血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成を改善するための方法および医薬組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
グレリン(AG)は28アミノ酸のペプチドであり、ラット胃から精製かつ同定され、Ser残基上に存在するn−オクタノイル修飾を特徴とする(参考文献1)。AGは成長ホルモン分泌促進因子受容体(GHSR)の内因性リガンドであり(参考文献2、3)、心血管系(心臓、脈管系および大血管内皮細胞など)でも検出されることから、成長ホルモンを放出する特性を有する他に、血管生物学、血管生理機能、ならびにアテローム発生に影響も及ぼし得ることが示されている(参考文献4、5、6)。
【0003】
Des−アシルグレリン(または非アシル化グレリン、すなわちUAG)はグレリンの非アシル化型であり、AGと比較して血漿および組織中濃度が高く、GHSR−1aに結合できず、いずれの中心活性も欠いている(参考文献7)。しかしながら、UAGはAGと多くの生物学的活性およびいくつもの末梢組織上の共通の結合部位を共有する。AGとUAGは類似したGHS−R非依存性の生物学的活性(細胞保護効果(参考文献9)およびインビボ脂質生成効果(参考文献10)など)を示す。UAG活性を検討したすべてではないがほとんどの細胞においてGHSR−1aは発現しなかったことから、AGと共有するかかる多面的活性はGHSR−1aとは異なる未確認の受容体に媒介されている可能性が示唆される。
【0004】
UAGは生物学的に(特に代謝レベルで)活性のペプチドであることが実証されており、米国特許第7,485,620号、米国特許出願公開第20080159991号、米国特許出願公開第20080312133号および国際公開第2008/145749号に記載された抗糖尿病誘発効果を発揮することが特に示されている。
【0005】
AGとUAGは心筋細胞上に直接作用し、実験的に誘発された細胞死を生存シグナル伝達経路の活性化を通じて阻害することが既に広く報告されている(参考文献8)。AGは基底およびTNF−α誘発性遊走性サイトカイン産生ならびにヒト臍静脈内皮細胞(HUVEC)内の単核細胞付着を阻害することも示されている(参考文献5)。さらに外因性AGによるヒト微小血管内皮細胞(HMVEC)治療は、細胞の増殖、移動、インビトロ血管形成およびこれらの細胞内ERK2リン酸化を有意に増加させたことが報告された(参考文献4)。最近、Kleinzら(参考文献35)は、AGとUAGはヒト血管緊張におけるパラクリン調節の役割を担うことを実証し、より具体的には、AGとUAGはヒト動脈の血管拡張作用を有することを示した。
【0006】
促進された血管疾患は糖尿病患者の死亡および障害の主因である。内皮損傷は糖尿病環境下のアテローム硬化性血管疾患の発症および進行における重要な段階を成すと考えられる(参考文献11)。
【0007】
最終糖化産物(AGE)は糖尿病環境下で血管リモデリング障害を引き起こすことが既に報告されている(参考文献12)。AGEの形成および活性酸素種(ROS)の産生は、糖尿病下のAGEに対する細胞反応として、主に血管リモデリング障害を引き起こすと思われる。
【0008】
血管リモデリングは常在内皮細胞増殖のみに依存せず、循環する血管内皮前駆細胞(EPC)に関与もする。最近のデータにより、心血管リスク因子の保因患者(限定されないが、糖尿病患者など)において、EPC数が低減し、EPC機能が損なわれていることが実証された(参考文献13、14、15)。
【0009】
2種類のEPC、すなわち初期EPCと後期EPCについてこれまでに記載されている。それらには共通の特徴があるが、形態学的効能、増殖能、およびインビトロ機能特性の面でいくつか異なる特徴がある。後期EPCとは異なり、初期EPCは典型的にはインビトロで内皮表現型を導入しないが、インビボにおいて、間接的なパラクリン様式で新血管形成を増強する。これにより、初期EPCは循環血中の血管新生細胞(CAC)として再定義される。CACは単球様細胞であり、骨髄から新血管形成部位に回帰し得、血管損傷後の再内皮化に関わり、その場(in situ)で成熟内皮細胞に分化する(参考文献16)。
【0010】
心血管リスク因子プロファイルが増加するにつれ、CAC数が減少し、CAC機能活性が損なわれ、したがってCACの、例えば、血管形成が必要とされ得る虚血部位への送達が制限されることを示す有力な証拠がある。特定のサイトカインによる治療は、CACの骨髄(BM)動員を誘発し、続いて心血管リスクを防ぐと見込まれる(参考文献17、18)。
【0011】
酸化ストレスは糖尿病に関連した血管組織損傷および内皮損傷において主な役割を担う。主に、糖尿病環境下のROS産生は最終糖化産物(AGE)に誘発され、特にCACから産生される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】米国特許第7,485,620号
【特許文献2】米国特許出願公開第20080159991号
【特許文献3】米国特許出願公開第20080312133号
【特許文献4】国際公開第2008/145749号
【非特許文献】
【0013】
【非特許文献1】Kojima M, Hosoda H, Date Y, Nakazato M, Matsuo H and. Kangawa K; Ghrelin is a growth−hormone−releasing acylated peptide from stomach, Nature 402:656−660 (1999).
【非特許文献2】Gnanapavan S, Kola B, Bustin SA, Morris DG, McGee P, Fairclough P, Bhattacharya S, Carpenter R, Grossman AB and Korbonits M; The tissue distribution of the mRNA of ghrelin and subtypes of its receptor, GHS−R, in humans, J. Clin. Endocrinol. Metab. 87:2988−2991 (2002).
【非特許文献3】Howard AD, Feighner SD, Cully DF, Arena JP, Liberator PL, Rosenblum Cl, Hamelin M, Hreniuk DL, Palyha OC, Anderson J, Paress PS, Diaz C, Chou M, Liu KK, McKee K−K, Pong S−S, Chaung L−Y, Elbrecht A, Dashkevicz M, Heavens R, Rigby M, Sirinathsinghji D, Dean DC, Melillo DG, Patchett AA, Nargund R, Griffin PR, DeMartino JA, Gupta SK, Schaeffer JA, Smith RG, Van der Ploeg LHT; A receptor in pituitary and hypothalamus that functions in growth hormone release. Science 273:974−977 (1996).
【非特許文献4】Li A, Cheng G, Zhu GH, Tarnawski AS; Ghrelin stimulates angiogenesis in human microvascular endothelial cells : Implications beyond GH release. Biochem. Byophis. Res. commun. 353:238−43 (2007).
【非特許文献5】Li WG, Gavrila D, Liu X, Wang L, Gunnlaugsson S, Stoll LL, McCormick ML, Sigmund CD, Tang C, Weintraub NL; Ghrelin inhibits proinflammatory response and nuclear factor−kappa B activation in human endothelial cells. Circulation 109:2221−6 (2004).
【非特許文献6】Dixit VD, Schaffer EM, Pyle RS, Collins GD, Sakthivel SK, Palaniappan R, Lillard JW Jr, Taub DD; Ghrelin inhibits leptin−and activation−induced proinflammatory cytokines expression by human monocytes and T cells. J. Clin. Inv. 114:57−66 (2004).
【非特許文献7】van der Lely AJ, Tschop M, Heiman ML, Ghigo E; Biological, physiological, pathophysiological, and pharmacological aspects of ghrelin. Endocr Rev 25:426−457 (2004).
【非特許文献8】Baldanzi G, Filigheddu N, Cutrupi S, Catapano F, Bonissoni S, Fubini A, Malan D, Baj G, Granata R, Broglio F, Papotti M, Surico N, Bussolino F, Isgaard J, Deghenghi R, Sinigaglia F, Prat M, Muccioli G, Ghigo E, Graziani A; Ghrelin and des−acyl ghrelin inhibit cell death in cardiomyocytes and endothelial cells through ERK1/2 and Pl 3−kinase/AKT. J Cell Biol. 159:1029−37 (2002).
【非特許文献9】Delhanty PJ, van der Eerden BC, van der Velde M, Gauna C, Pols HA, Jahr H, Chiba H, van der Lely AJ, van Leeuwen J; Ghrelin and unacylated ghrelin stimulate human osteoblast growth via mitogen−activated protein kinase (MAPK)/phosphoinositide 3−kinase (PI3K) pathways in the absence of GHS−RIa. J Endocrinol. 188:37−47 (2006).
【非特許文献10】Choi K, Roh SG, Hong YH, Shrestha YB, Hishikawa D, Chen C, Kojima M, Kangawa K, Sasaki S; The role of ghrelin and growth hormone secretagogues receptor on rat adipogenesis. Endocrinology. 144:754−9 (2003).
【非特許文献11】Sorrentino SA, Bahlmann FH, Besler C, Muller M, Schulz S, Kirchhoff N, Doerries C, Horvath T, Limbourg A, Limbourg F, Fliser D, Haller H, Drexler H, Landmesser U; Oxidant stress impairs in vivo reendothelialization capacity of endothelial progenitor cells from patients with type 2 diabetes mellitus: restoration by the peroxisome proliferator−activated receptor−gamma agonist rosiglitazone. Circulation 116:163−73 (2007).
【非特許文献12】Brizzi MF, Dentelli P, Pavan M, Rosso A, Gambino R, Grazia De Cesaris M, Garbarino G, Camussi G, Pagano G, Pegoraro L; Diabetic LDL inhibits cell−cycle progression via STAT5B and p21(waf). J Clin Invest. 109:111−9 (2002).
【非特許文献13】Thum T, Fraccarollo D, Schultheiss M, Froese S, Galuppo P, Widder JD, Tsikas D, Ertl G, Bauersachs J; Endothelial nitric oxide synthase uncoupling impairs endothelial progenitor cell mobilization and function in diabetes. Diabetes 56:666−74 (2007).
【非特許文献14】Dimmeler S, Zeiher AM; Vascular repair by circulating endothelial progenitor cells: the missing link in atherosclerosis? J Mol Med. 82:671−7 (2004).
【非特許文献15】Tepper OM, Galiano RD, Capla JM, Kalka C, Gagne PJ, Jacobowitz GR, Levine JP, Gurtner GC; Human endothelial progenitor cells from type II diabetics exhibit impaired proliferation, adhesion, and incorporation into vascular structures. Circulation 106:2781−6 (2002).
【非特許文献16】Papayannopoulou T; Current mechanistic scenarios in hematopoietic stem/progenitor cell mobilization. Blood.103:1580−5 (2004).
【非特許文献17】Hattori K, Heissig B, Tashiro K, Honjo T, Tateno M, Shieh JH, Hackett NR, Quitoriano MS, Crystal RG, Rafii S, Moore MA; Plasma elevation of stromal cell−derived factor−1 induces mobilization of mature and immature hematopoietic progenitor and stem cells. Blood 97:3354−60 (2001).
【非特許文献18】Takahashi T, Kalka C, Masuda H, Chen D, Silver M, Kearney M, Magner M, lsner JM, Asahara T; Ischemia− and cytokine−induced mobilization of bone marrow−derived endothelial progenitor cells for neovascularization. Nat Med. 5:434−8 (1999).
【非特許文献19】Hill JM, Zalos G, Halcox JP, Schenke WH, Waclawiw MA, Quyyumi AA, Finkel T; Circulating endothelial progenitor cells, vascular function, and cardiovascular risk. N Engl J Med. 348:593−600 (2003).
【非特許文献20】Defilippi P, Rosso A, Dentelli P, Calvi C, Garbarino G, Tarone G, Pegoraro L, Brizzi; MFβ1 Integrin and IL−3R coordinately regulate STAT5 activation and anchorage−dependent proliferation. J. Cell Biol. 168:1099−1108 (2005).
【非特許文献21】Zhao W, Diz Dl, Robbins ME; Oxidative damage pathways in relation to normal tissue injury. Br J Radiol. 80:S23−31 (2007).
【非特許文献22】Rosso A, Balsamo A, Gambino R, Dentelli P, Falcioni R, Cassader M, Pegoraro L, Pagano G, Brizzi MF; p53 Mediates the accelerated onset of senescence of endothelial progenitor cells in diabetes. J Biol Chem. 281 :4339−47 (2006).
【非特許文献23】Brummelkamp, TR., Bernards, R, and Agami, R; A system for stable expression of short interfering RNAs in mammalian cells. Science 296:550−553 (2002).
【非特許文献24】Dentelli P, Rosso A, Balsamo A, Colmenares Benedetto S, Zeoli A, Pegoraro M, Camussi G, Pegoraro L, Brizzi MF; C−KIT, by interacting with the membrane−bound ligand, recruits endothelial progenitor cells to inflamed endothelium. Blood. 109:4264−71 (2007).
【非特許文献25】Aranguren XL, Luttun A, Clavel Cら; In vitro and in vivo arterial differentiation of human multipotent adult progenitor cells. Blood. 109:2634−2642 (2007).
【非特許文献26】Cormier S, Vandormael−Pournin S, Babinet C, Cohen−Tannoudji M; Developmental expression of the Notch signaling pathway genes during mouse preimplantation development. Gene Expr. Patterns.;4:713−717 (2004).
【非特許文献27】Hoff J; Methods of blood collection in the mouse. Lab. Animal. 29 (2000).
【非特許文献28】Zeoli A, Dentelli P, Rosso A, Togliatto G, Trombetta A, Damiano L, Francia di Celle P, Pegoraro L, Altruda F, Brizzi MF; Interleukin−3 (IL−3) promotes expansion of hemopoietic−derived CD45+ angiogenic cells and their arterial commitment via STAT5 activation. Blood 近刊.
【非特許文献29】Yamagishi S, Matsui T, Nakamura K; Kinetics, role and therapeutic implications of endogenous soluble form of receptor for advanced glycation end products (sRAGE) in diabetes. Curr Drug Targets. 8:1138−43 (2007).
【非特許文献30】Dimri GP. What has senescence got to do with cancer? Cancer Cell. 7:505−12 (2005).
【非特許文献31】Vasa M, Fichtlscherer S, Aicher A, Adler K, Urbich C, Martin H, Zeiher AM, Dimmeler S. Number and migratory activity of circulating endothelial progenitor cells inversely correlate with risk factors for coronary artery disease. Circ Res. 89:E1−7 (2001).
【非特許文献32】Waltenberger J. Impaired collateral vessel development in diabetes: potential cellular mechanisms and therapeutic implications. Cardiovasc Res 49:554−60 (2001).
【非特許文献33】Abaci A, Oguzhan A, Kahraman S, Eryol NK, Unal S, Arinc H, Ergin A. Effect of diabetes mellitus on formation of coronary collateral vessels. Circulation 99:2239−42 (1999).
【非特許文献34】Schalkwijk CG, Stehouwer CD. Vascular complications in diabetes mellitus: the role of endothelial dysfunction. Clin Sci (Lond) 109:143−59 (2005).
【非特許文献35】Kleinz MJ, Maguire JJ, Skepper JN, Davenport AP. Functional and immunocytochemical evidence for a role of ghrelin and des−octanoyl ghrelin in the regulation of vascular tome in man. Cardiovascular Research 69:227−235 (2006).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
心血管疾患発症リスクのある患者もしくは心血管疾患患者において、心血管疾患を予防もしくは治療するため、血管リモデリングおよび新血管形成を改善するための方法を設計する重要な必要性がある。1つの解決策は、CAC細胞数を増加させることおよび/もしくはCAC機能性を改善することであり、それはCACの骨髄からの動員を改善することによって、AGEs に誘発されるROS産生を減少することによって、CACの老化もしくはアポトーシス率を減少することによって、ならびにCACが動脈もしくは静脈表現型へ分化する(すなわち、インビボ血管形成する)能力を増強することによって成し遂げることができる。
【0015】
AGは血管機能障害および心保護に対する効果を有し得るという初期の観察から、血管機能障害および心保護に対するUAGのインビトロおよびインビボ効果の検討、ならびにCAC生物学へのUAG効果(特に、これまでに実証されていない)の検討に至った。
【課題を解決するための手段】
【0016】
一態様によると、本発明は、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体を治療有効量で被験体に投与することを含む、被験体の心血管疾患を治療するための方法に関する。
【0017】
別の一態様によると、本発明は、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体を治療有効量で被験体に投与することを含む、被験体の循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/もしくはCAC機能を改善するための方法に関する。
【0018】
別の一態様によると、本発明は、配列番号1に示される配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体を治療有効量で被験体に投与することを含む、被験体の血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成を改善するための方法に関する。
【0019】
別の一態様によると、本発明は、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の治療有効量を製薬上許容される担体と共に含む、心血管疾患治療における使用のための医薬組成物に関する。
【0020】
別の一態様によると、本発明は、被験体の循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/もしくはCAC機能を改善するための、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体に関する。
【0021】
別の一態様によると、本発明は、被験体の血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成を改善するための、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、またはその断片もしくはその類似体に関する。
【0022】
別の一態様によると、本発明は、被験体の創傷治癒を改善するための、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、またはその断片もしくはその類似体に関する。
【0023】
別の一態様によると、本発明は、移植関連生着を改善するための、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、またはその断片もしくはその類似体に関する。
【0024】
別の一態様によると、本発明は、組織工学における使用のための、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、またはその断片もしくはその類似体に関する。
【0025】
別の一態様によると、本発明は、被験体の心血管疾患治療のための医薬の調製における、治療有効量の配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の使用に関する。
【0026】
別の一態様によると、本発明は、被験体の循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/もしくはCAC機能を改善するための、治療有効量の配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の使用に関する。
【0027】
別の一態様によると、本発明は、被験体の循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/もしくはCAC機能を改善するための医薬の調製における、治療有効量の配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の使用に関する。
【0028】
別の一態様によると、本発明は、被験体の血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成を改善するための、治療有効量の配列番号1に示される配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の使用に関する。
【0029】
別の一態様によると、本発明は、被験体の血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成を改善するための医薬の調製における、治療有効量の配列番号1に示される配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の使用に関する。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1A】UAGの、糖尿病に関連した酸化ストレスからのCAC保護効果を例証する。図1Aでは、S期にあるCACの割合(%)をFACS分析により検討した。
【図1B】UAGの、糖尿病に関連した酸化ストレスからのCAC保護効果を例証する。図1B〜1Fでは、CACからのROS産生を、示される期間にわたり測定した。
【図1C】UAGの、糖尿病に関連した酸化ストレスからのCAC保護効果を例証する。図1B〜1Fでは、CACからのROS産生を、示される期間にわたり測定した。
【図1D】UAGの、糖尿病に関連した酸化ストレスからのCAC保護効果を例証する。図1B〜1Fでは、CACからのROS産生を、示される期間にわたり測定した。
【図1E】UAGの、糖尿病に関連した酸化ストレスからのCAC保護効果を例証する。図1B〜1Fでは、CACからのROS産生を、示される期間にわたり測定した。図1Eおよび1Fは、UAG(6〜13)、すなわちUAG断片も糖尿病に関連した酸化ストレスからのCAC保護効果を有することを例証する。
【図1F】UAGの、糖尿病に関連した酸化ストレスからのCAC保護効果を例証する。図1B〜1Fでは、CACからのROS産生を、示される期間にわたり測定した。図1Eおよび1Fは、UAG(6〜13)、すなわちUAG断片も糖尿病に関連した酸化ストレスからのCAC保護効果を有することを例証する。
【図2A】UAGはCAC老化を予防することを例証する。図2Aでは、老化の検討を、AGE、UAGおよびAGE+UAGと共に培養したCACの酸性β−gal活性に基づき行なった。
【図2B】UAGはCAC老化を予防することを例証する。図2Bでは、AGE、UAG、およびAGE+UAGと共に培養したCACを、示した抗体を用いたウエスタンブロッティング法によりアッセイした。
【図2C】UAGはCAC老化を予防することを例証する。図2Cでは、CACをp53 siRNAまたはスクランブル配列でトランスフェクトした。
【図2D】UAGはCAC老化を予防することを例証する。図2Dでは、生理食塩水またはUAGで処置した年齢および性別を適合した糖尿病患者由来CACの酸性β−gal活性を検討した。
【図2E】UAGはCAC老化を予防することを例証する。図2Eでは、上記のとおり処置した糖尿病患者から採取したCACを、示した抗体を使用したウエスタンブロッティング法によりアッセイした。
【図3A】UAGによるCACの動員誘発および動脈特異化を例証する。図3Aでは、2型糖尿病患者から採取したCACの代表的なFACS分析によりCD45、CD14、CD146およびCD105の発現を分析した。
【図3B】UAGによるCACの動員誘発および動脈特異化を例証する。図3Bでは、生理食塩水またはUAGもしくはAG処置後に健常ドナー(N)および糖尿病患者(D)から採取したCACを計数した。
【図3C】UAGによるCACの動員誘発および動脈特異化を例証する。図3Cでは、S期にある細胞の割合(%)を、UAG、AGもしくは生理食塩水で処置した糖尿病患者(D)または健常被験体(N)由来のCACについて検討した。
【図3D】UAGによるCACの動員誘発および動脈特異化を例証する。図3Dでは、Q−RT−PCRを、2型糖尿病患者または健常ドナー由来でかつ上記のとおり培養したCAC細胞において実施した。示した動脈および静脈マーカーを検討した。
【図4A】UAGは、糖尿病マウスにおいてCAC動員を誘発し、UAGに曝露したCACは血管新生細胞として作用することを例証する。図4Aでは、糖尿病マウス(NOD/SCIDおよびob/ob)からまたはwtマウスから採取したCACのCD45、CD31、CD33およびKDR発現を分析した代表的なFACS分析を報告する。
【図4B】UAGは、糖尿病マウスにおいてCAC動員を誘発し、UAGに曝露したCACは血管新生細胞として作用することを例証する。図4Bでは、UAGもしくは生理食塩水での処置後にNOD/SCID、ob/obおよびwtマウスから採取した血液を分析した。
【図4C】UAGは、糖尿病マウスにおいてCAC動員を誘発し、UAGに曝露したCACは血管新生細胞として作用することを例証する。図4Cでは、UAG処置または非処置の異なるマウスモデルから得たCACについて、S期にある細胞の割合(%)をFACS分析により検討した。
【図4D】UAGは、糖尿病マウスにおいてCAC動員を誘発し、UAGに曝露したCACは血管形成細胞として作用することを例証する。図4Dでは、上記のとおり培養した、マウスモデル由来CACにおいてQ−RT−PCRを実施した。示した動脈および静脈マーカーを検討した。
【図4E】UAGは、糖尿病マウスにおいてCAC動員を誘発し、UAGに曝露したCACは血管新生細胞として作用することを例証する。図4Eでは、SCIDマウスに移植後に回収したIL−3および標識したCACを含むマトリゲルプラグの免疫組織化学的分析を示す。パネルa(左)は生理食塩水処置後に回収したCACに対応し、パネルb(右)はUAG処置後に対応する。機能的血管を形成するCACの能力をパネルaに報告する。黒色矢印は陽性CAC細胞を示す。
【図4F】UAGは、糖尿病マウスにおいてCAC動員を誘発し、UAGに曝露したCACは血管新生細胞として作用することを例証する。図4Fでは、回収したマトリゲルプラグは、大多数の血管がその内部をヒトHLAクラスI陽性細胞に覆われていることを示す。ヒトまたは宿主由来血管数をヒストグラムにて報告する。
【図5A】UAG(UAG(1〜28))およびUAG(6〜13)断片はCAC膜上に結合部位を有することを例証する。
【図5B】UAG(UAG(1〜28))およびUAG(6〜13)断片はCAC膜上に結合部位を有することを例証する。
【発明を実施するための形態】
【0031】
参照を容易にするため、全体を通して下記の略記および記号を用いる:
AG グレリンまたはアシル化グレリン
UAG 非アシル化グレリンまたはDes−アシルグレリン
UAG(6〜13) 配列番号1の残基6〜13を有する非アシル化グレリン
GHSR 成長ホルモン分泌促進因子受容体
CAC 循環血中の血管新生細胞
EPC 血管内皮前駆細胞
AGE 最終糖化産物
BM 骨髄
VEGF 血管内皮増殖因子
FACS 蛍光活性化細胞選別
ROS 活性酸素種。
【0032】
血管リモデリング障害は糖尿病環境において記載されている(参考文献32、33)。1型または2型糖尿病患者の両方において、EPC数は低減し、EPCの機能的能力は損なわれる(参考文献15、32)。有害な代謝ストレス因子が機能活性障害を主に引き起こし、動脈損傷部位へのCAC補充を低減すると考えられる(参考文献15、34)。
【0033】
血管成長誘発はいくつもの病的状態において魅力的な治療戦略を成す。心血管リスク因子(糖尿病または肥満など)はEPC利用能を低下させるという所見により、理論上それを最も必要とする患者の細胞療法による治療能が制限される。
【0034】
本明細書で定義した発明は、UAGにより処置した細胞のインビボでの血管形成能に示されるように、UAGは、とりわけ、代謝ストレス因子を予防し、CACの数および機能活性を修復できるという証拠を提供する。
【0035】
本発明は、CACに対するUAG効果という予期せぬ発見に関する。より詳細には、UAGはCACを動員し、CACを酸化ストレスもしくは糖尿病に関連した酸化ストレスから保護し、CACの促進された老化発現を低減し、CAC機能活性を修復し、CAC数を増加させ、生理状態および糖尿病環境の両方においてCAC中のROS産生を予防し、CACと結合するおよび/もしくはCACの機能障害を救済するという予期せぬ発見に関する。
【0036】
したがって、本研究は、心血管リスクのある被験体もしくは患者の血管リモデリング障害を改善する(improve)または改善する(ameliorate)ため、または心血管疾患もしくは虚血性疾患を呈する被験体もしくは患者を治療するため、CAC数を増加させてCAC機能を改善するため、生着を改善するため、移植(例えば、臓器またはその一部の)関連もしくは移植後の生着を改善するため、インビトロまたは生体外組織工学(限定されないが、血管工学など)に用いるためまたは組織工学を促進するため、創傷治癒を改善するため、糖尿病患者(糖尿病性潰瘍を呈する糖尿病患者など)の創傷治癒を改善するためにUAGを新規の治療戦略として使用できるという証拠を提供する。
【0037】
別段の定めのない限り、本明細書で用いるすべての専門用語および科学用語は本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味である。
【0038】
非アシル化グレリン、その断片およびその類似体
本発明の目的のため、次の用語を以下に定義する。本出願において、「グレリン」および「アシル化グレリン」または「AG」という用語は同義的に用い、同じ意味を有する。
【0039】
用語「非アシル化グレリン」または「UAG」とは、配列番号1(1−NHGly−Ser−Ser−Phe−Leu−Ser−Pro−Glu−His−Gln−Arg−Val−Gln−Gln−Arg−Lys−Glu−Ser−Lys−Lys−Pro−Pro−Ala−Lys−Leu−Gln−Pro−Arg−28;配列番号1)に指定のアミノ酸配列を有するペプチドを意味することを意図している。UAGは、UAG(1〜28)とも呼び得る。
【0040】
非アシル化グレリンの天然の変異体としては、コードするグレリン遺伝子もしくはその対立遺伝子のヌクレオチド配列の不連続的変化のため、または転写RNAの代替的スプライシングにより生じた1つもしくは複数のアミノ酸の置換、追加または欠失を含むペプチドが挙げられる。この変化は非アシル化グレリン変異型の特性、薬理的および生物学的性質に実質的に影響を及ぼさないことが理解される。それらのペプチドは塩の形態であり得る。特にその分子の酸性機能は、その塩誘導体(限定されないが、トリフルオロアセタート塩など)によって置換され得る。
【0041】
「ペプチド」、「ポリペプチド」または「タンパク質」とは、長さまたは翻訳後修飾(例えば、グリコシル化またはリン酸化)、または化学的修飾、または非天然もしくは異常アミノ酸(D−Tyr、オルニチン、アミノ−アジピン酸など)を含むかを問わない任意のアミノ酸鎖を意味する。これらの用語は、本出願で同義的に用いる。
【0042】
「断片」または「その断片」という用語は、ペプチド(非アシル化グレリンなど)のアミノ酸断片を指す。非アシル化グレリン断片は28個のアミノ酸残基より短い。したがって、非アシル化グレリン断片は、長さ27個、26個、25個、24個、23個、22個、21個、20個、19個、18個、17個、16個、15個、14個、13個、12個、11個、10個、9個、8個、7個、6個、5個または4個のアミノ酸残基であり得る。例えば、UAG断片は、
配列番号2として示される配列番号1の残基1〜14((UAG1〜14);Gly−Ser−Ser−Phe−Leu−Ser−Pro−Glu−His−Gln−Arg−Val−Gln−Gln);
配列番号3として示される配列番号1の残基1〜18((UAG1〜18);Gly−Ser−Ser−Phe−Leu−Ser−Pro−Glu−His−Gln−Arg−Val−Gln−Gln−Arg−Lys−Glu−Ser);
配列番号4として示される配列番号1の残基1〜5((UAG1〜5);Gly−Ser−Ser−Phe−Leu);
配列番号5として示される配列番号1の残基17〜28((UAG17〜28);Glu−Ser−Lys−Lys−Pro−Pro−Ala−Lys−Leu−Gln−Pro−Arg);
配列番号6として示される配列番号1の残基6〜13((UAG6〜13);Ser−Pro−Glu−His−Gln−Arg−Val−Gln);
配列番号7として示される配列番号1の残基8〜13((UAG8〜13);Glu−His−Gln−Arg−Val−Gln)または
配列番号8として示される配列番号1の残基8〜12((UAG8〜12);Glu−His−Gln−Arg−Val)またはその類似体
を有し得る。
【0043】
UAGの生物学的活性を保持する他の任意のUAG断片が本発明に包含される。いくつかのUAG断片は、米国特許出願シリアル番号第20080312133号および国際公開特許第2008/145749号に報告されている。
【0044】
本発明のいくつかの態様では、ポリペプチドは、「精製された」、「単離された」または「実質的に純粋」形態で用いられる。ポリペプチドが「精製された」、「単離された」または「実質的に純粋」であるのは、天然で伴う成分から分離された場合である。典型的には、化合物は、試料中総物質の少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%(重量%)の場合に実質的に純粋である。
【0045】
「非アシル化グレリンの類似体」、「非アシル化グレリン断片の類似体」または「その類似体」という用語は、非アシル化グレリンもしくはその断片の構造類似体および機能的類似体の両方を指し、とりわけ、本出願に記載のUAGの生体機能において(限定されないが、心血管疾患の予防および治療において、本出願に記載のCAC細胞を酸化ストレスからもしくは糖尿病に関連した酸化ストレスから保護することにおいて、血管リモデリングおよび新血管形成を促進することにおいて、CAC数を増加させるにおいて、CAC機能を改善することにおいて、CACを酸化ストレスから保護し、CAC中のROS産生を予防することにおいて、生理状態および糖尿病環境の両方にてCACの促進された老化発現の阻害に関連した酸化ストレスから保護することにおいて、CAC膜へ結合することにおいて、ならびにCAC動員の亢進および/もしくはCAC機能障害の救済においてなど)UAGと置き換えることができるものである。したがってかかる構造および機能的類似体は本出願に記載の疾患における治療利益を実現するために有用となる。
【0046】
単純な構造類似体は、配列番号1に示される非アシル化グレリンとの相同性または任意のその断片との相同性を示すペプチドを含む。グレリン類似体の一例は、グレリン−28(配列番号1)のアイソフォーム、すなわちdes Gln−14グレリン(n−オクタン酸によって修飾されたセリン3を保有する27アミノ酸のペプチド)であり胃に存在することが示された。それは、類似した結合親和性でGHSR−1aに結合する点でグレリンと機能的に同一であり、クローン化細胞内のCa2+流動性を引き出し、グレリン−28と類似した効力でGH分泌を誘発する。UAGは機能的にUAGと同じであるdes Gln−14 UAGも有することが予期される。
【0047】
UAGの好ましい類似体およびUAG断片の好ましい類似体は、保存的アミノ酸置換(すなわち、別の類似の性質を有する一残基との置換)により天然UAG配列と、もしくは天然UAG断片配列と異なるものである。典型的な置換としては、Ala、Val、LeuとIle間の置換;SerとThr間;酸性残基AspとGlu間;AsnとGln間;塩基性残基LysとArg間;ならびに芳香族残基PheとTyr間の置換が挙げられる。いくつもの類似体のうち特に好ましいものは、例えば、5〜10個、1〜5個、または1〜2個のアミノ酸が置換、欠失、もしくは任意の組み合わせで追加されているものが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、UAG類似体は、UAG配列が1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個もしくは10個のアミノ酸の置換(好ましくは保存的置換)、欠失、もしくは追加、またはそれらの組み合わせにより異なり得る。
【0048】
本明細書では、本明細書に記載のアミノ酸配列とその配列全長にわたり少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%もしくは99%相同の配列を有し、UAGの少なくとも1つの代謝効果もしくは生物学的活性を共有する本発明のペプチド類似体を提供する。当業者は非アシル化グレリンの類似体配列または非アシル化グレリン断片の類似体配列を容易に同定するであろう。
【0049】
UAG類似体もしくはその断片の類似体は、例えば、D−アミノ酸もしくは合成アミノ酸との置換により、またはペプチド環化によりアラニン走査から得られる類似体である。UAGもしくはその断片の類似体は、非天然コードアミノ酸を含み得、非天然コードアミノ酸とは、一般的なアミノ酸の1つまたはピロリジンもしくはセレノシステインではないアミノ酸、または天然コードアミノ酸(限定されないが、20個の一般的なアミノ酸、またはピロリジンおよびセレノシステインなど)の修飾(例えば、翻訳後修飾)によって産生されるが、複合体の翻訳による成長ポリペプチド鎖に組み込まれていないアミノ酸を指す。かかる非天然アミノ酸の例としては、N−アセチルグルコサミニル−L−セリン、N−アセチルグルコサミニル−L−トレオニンおよびO−ホスホチロシンが挙げられるが、これらに限定されない。
【0050】
本明細書で用いる「修飾」という用語は、付与されたポリペプチドに対して行なわれる任意の変化(ポリペプチドの長さ、アミノ酸配列、化学構造、ポリペプチドの翻訳時修飾、または翻訳後修飾など)を指す。
【0051】
「翻訳後修飾」という用語は、ポリペプチド鎖に組み込まれた後のアミノ酸に起こる天然または非天然アミノ酸の任意の修飾を指す。この用語は、例としてのみ挙げると、インビボ翻訳時修飾、インビトロ翻訳時修飾(無細胞翻訳系など)、インビボ翻訳後修飾、およびインビトロ翻訳後修飾を含む。翻訳後修飾例としては、本発明のペプチドの特定のC末端エステルおよびN−アシル誘導体のグリコシル化、アセチル化、アシル化、アミド化、カルボキシル化、リン酸化、また塩、アミド類もしくはエステルの追加が挙げられるが、これらに限定されない。翻訳後修飾の種類は周知である。
【0052】
本発明による特定のペプチドは、N末端またはC末端が直接、またはリンカー部分の挿入を通じてヘッドツーテイル(head−to−tail)結合した環状型でもあり得、かかる部分自体が、通常1つまたは複数のアミノ酸残基を必要に応じて含み、非環状型に関してペプチドの三次元構造の改変を避ける形で骨格に接合する。かかるペプチド誘導体は、非環状ペプチドに関連して改善された安定性およびバイオアベイラビリティを有し得る。
【0053】
ペプチドを環化するための方法は当該分野において周知であり、例えば、2側鎖の官能基間のジスルフィド結合形成、1本側鎖の官能基と骨格α−アミノ官能基もしくはカルボキシル官能基間のアミドもしくはエステル結合形成、2本側鎖の官能基間のアミドもしくはエステル結合形成、または骨格α−アミノ官能基とカルボキシル官能基間のアミド結合形成によって達成することができる。これらの環化反応は溶液中で高希釈にて慣習的に行なわれている。環化は一般的にペプチドが樹脂に結合する間に成される。最も一般的な固体支持体上における環状ペプチド合成方法の1つは、アミノ酸側鎖を樹脂に付着することである。好適な保護的戦略を用いて、鎖会合後の樹脂上にC末端およびN末端を選択的に脱保護および環化できる。この戦略は広く用いられており、tert−ブチルオキシカルボニル(Boc)または9−フルオレンイルメトキシカルボニル(Fmoc)プロトコールに適合する。しかしながら、この戦略は、固体支持体に機能的に付着するためには、好適な側鎖を含むペプチドに限定される。有効な環状ペプチド合成を成し遂げるために、多数のアプローチを用い得る。1つの環状ペプチド合成手順は、樹脂からの同時切断による環化に基づく。好適なペプチド配列が樹脂上の固体相合成により会合後、または直線状配列が樹脂に付着した後、無保護アミノ基はその固着活性結合と反応して保護環状ペプチドを産生できる。一般的に、標的環状ペプチドを得るために最終的な脱保護工程が必要とされる。
【0054】
ラクタム化は、環化の一形態であり、Fmoc合成を用いてラクタム架橋を形成するために行うことができ、側鎖に異なる保護基を有するアミノ酸(限定されないが、βエステル位でアリルエステルに保護されたアスパラギン酸(またはグルタミン)(またはγエステル位で保護されたグルタミン酸)およびN−εでアリルオキシカルバミン酸に保護されたリジン)を導入し得る。合成終了時、Fmoc、Boc、またはその他のAllocと異なる保護基で保護されたペプチドN末端と、アスパラギン酸およびリジンのallyl保護基およびalloc保護基は、例えば、パラジウム(0価)により脱保護され得、その後PyAOP(7−アザベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリス(ピロリジノ)ホスホニウム−ヘキサフルオロホスファート)を用いて環化され、ラクタム架橋を産生することができる。
【0055】
別に示さない限り、本明細書でのアミノ酸はL型を指す。アミノ酸を説明するために、当該分野において十分認知されている略記を用い、それには、左旋性アミノ酸(L−アミノ酸またはLまたはL型)および右旋性アミノ酸(D−アミノ酸またはDまたはD型)、アラニン(AlaまたはA)、アルギニン(ArgまたはR)、アスパラギン(AsnまたはN)、アスパラギン酸(AspまたはD)、システイン(CysまたはC)、グルタミン酸(GluまたはE)、グルタミン(GlnまたはQ)、グリシン(GlyまたはG)、ヒスチジン(HisまたはH)、イソロイシン(IleまたはI)、ロイシン(LeuまたはL)、リジン(LysまたはK)、メチオニン(MetまたはM)、フェニルアラニン(PheまたはF)、プロリン(ProまたはP)、セリン(SerまたはS)、トレオニン(ThrまたはT)、トリプトファン(TrpまたはW)、チロシン(TyrまたはY)、ならびにバリン(ValまたはV)などが含まれる。天然ペプチド配列中のL−アミノ酸残基は、一般的にタンパク質に認められる20個のL−アミノ酸の任意の1個または稀なアミノ酸であるD−アミノ酸に対応する任意の1個(限定されないが、4−ヒドロキシプロリンまたはヒドロキシリジンなど)、または非タンパク質アミノ酸(P−アラニンまたはホモセリンなど)に改変され得る。
【0056】
UAGペプチドは、融合タンパク質の一部でもあり得る。分泌もしくはリーダー配列、プロ配列、精製に役立つ配列(複数のヒスチジン残基など)、または組換え産生中の安定性のための追加配列を含む追加アミノ酸配列を含有することがしばしば有利である。
【0057】
UAGの生物学的活性を保持する他の任意のUAGの類似体もしくはその断片、またはその他の任意の修飾されたUAGもしくはその断片が、本発明に包含される。
【0058】
UAGの機能類似体、および構造類似体またはその断片を得るための一般的な方法および合成戦略が一般的に用いられており、当該分野において周知であり、次の刊行物などに記載されている:“Peptide synthesis protocols” 編, M.W.Pennigton&B.M.Dunn. Methods in Molecular Biology. Vol35. Humana Press, NJ.,1994; “Solid phase peptide synthesis” by Stewart and Young, W.h Freeman&Co., San Francisco, 1969 and Erickson and Merrifield; and “The Proteins” Vol.2, p.255 et seq. ((編)Neurath and Hill), Academic Press, New York, 1976.。
【0059】
本明細書で用いる「相同性」という用語は、同等の生物学的活性を保持する2個のペプチド間の配列類似性を指す。相同性は、整列させた配列の各位置を比較することによって決定できる。アミノ酸配列間の相同性の程度は、配列の共通位置で同一もしくは適合するアミノ酸数の関数であり、したがって「相同配列」は相同性および同等の機能もしくは生物学的活性を共有する配列を指す。相同%の評価は当業者にとって既知である。
【0060】
ペプチドの相同性、同一性および類似性を決定するための方法は公衆に利用可能なコンピュータプログラムによりコーディングされている。2つの配列間の同一性および類似性を決定するのに好ましいコンピュータプログラム方法としては、GCGプログラムパッケージ、BLASTP、BLASTN、およびFASTAが挙げられるが、これらに限定されない。BLAST XプログラムはNCBIおよびその他のサイトから公衆に利用可能である。周知のSmith Watermanアルゴリズムも同一性を決定するために用い得る。
【0061】
ポリペプチド配列比較のために好ましいパラメーターとしては、下記:
Algorithm: Needleman and Wunsch, J.Mol Biol.48: 443−453 (1970);
Comparison matrix: BLOSSUM62 from Hentikoff and Hentikoff, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89:10915−10919 (1992); Gap Penalty: 12; Gap Length Penalty: 4
が挙げられる。
【0062】
これらのパラメーターを用いる有用なプログラムはGenetics Computer Group(Madison,Wis)から「ギャップ」プログラムとして公衆に利用可能である。上記パラメーターはアミノ酸配列比較のためのデフォルトパラメーターである(エンドギャップに対するペナルティなし)。
【0063】
本発明のポリペプチドは、当該分野において既知である任意の適切な方法によって調製し得る。かかるポリペプチドとしては、単離された天然ポリペプチド、組換え産生ポリペプチド、合成ポリペプチド、またはこれらの方法を併用して産生したポリペプチドが挙げられる。かかるポリペプチドを調製するための手段および方法は当該分野において周知である。
【0064】
本発明の特定の態様ではUAGポリヌクレオチドを用いる。UAGポリヌクレオチドとしては、本出願で定義したUAGポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチド、断片および類似体が挙げられる。
【0065】
本明細書で用いる「ポリヌクレオチド」という用語は、複数のデオキシリボヌクレオチドまたはヌクレオシドサブユニットから成る1分子を指す。ヌクレオシドサブユニット間の結合は、ホスフェート、ホスホネート、ホスホアミデート、ホスホロチオエートなどによって、または当該分野において既知である非リン酸基(ペプチド核酸(PNA)中で利用されるペプトイド型の結合など)によって得られる。結合基はキラルまたはアキラルであり得る。オリゴヌクレオチドもしくはポリヌクレオチドの長さは2個のヌクレオシドサブユニット〜数百もしくは数千個のヌクレオシドサブユニットの範囲であり得る。オリゴヌクレオチドは好ましくは長さ5〜100個のサブユニット、より好ましくは、長さ5〜60個のサブユニットであるが、ポリヌクレオチドはさらに長くなり得る(例えば、最大100個)。ポリヌクレオチドは、任意のDNAおよびRNAであり得る。DNAは細胞もしくは組織由来のゲノムDNA、ゲノムDNAライブラリ、cDNAであり得、ならびに合成DNAの任意の形態であり得る。さらに、本発明は、特定の態様においてベクター(バクテリオファージ、プラスミド、コスミド、またはファージミドなど)を用い得る。
【0066】
「生物学的活性」もしくは「生物学的特性」という語句、または「活性」という用語は、本発明のポリペプチドに関して言及する場合、本明細書中で同義的に用いられ、本発明のポリペプチドの薬理的、生物学的または細胞性能を指し、UAGの生体機能において(限定されないが、心血管疾患の予防および/もしくは治療において、CAC細胞の酸化ストレスからもしくは糖尿病関連酸化ストレスからの保護において、血管リモデリングおよび新血管形成の促進において、CAC数の増加において、CAC機能の改善において、CACの酸化ストレスからの保護において、生理状態および糖尿病環境の両方でのCAC内ROS産生の予防において、CACの促進された老化発現の阻害に関連した酸化ストレスからの保護、CAC膜への結合において、ならびにCAC動員の亢進および/もしくはCAC機能障害の救済において)UAGと置き換える能力が挙げられるが、これらに限定されない。
【0067】
治療的使用および治療
一態様では、本発明は、心血管疾患もしくは虚血性疾患発症リスクのある患者または発症患者などの被験体を治療するための方法を提供する。本発明は、被験体の血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成を改善するための方法も提供する。さらなる一態様では、本発明は、被験体のCAC数を増加させるおよびCAC機能を改善するための方法を提供する。本発明は、生着を改善する、より詳細には移植(例えば、組織または臓器または任意のその一部の)関連もしくは移植後の生着を改善するための方法も提供する。本発明は、創傷治癒を改善し、生着を改善するおよび/または組織工学を促進するための方法も提供する。
【0068】
本明細書で用いる「治療」という用語は、治療上の処置、ならびに予防(prophylactic)および予防(preventative)手段の両方を指す。治療を必要とするものには、疾患もしくは障害もしくは病態に既に罹患しているもの、ならびに疾患、障害もしくは病態が予防されるべきものが含まれる。治療を必要とするものは、疾患、障害もしくは病態を発症し、後遺症もしくは瘢痕が残ったものでもある。治療は、疾患、障害もしくは病態に関連した症状を改善(improve)もしくは改善(ameliorate)して疾患、障害もしくは病態の重症度を軽減するもしくは治癒する上で、または疾患、障害もしくは病態が起こるのを予防する上で有効な治療物質を投与することも指す。
【0069】
一態様では、本発明の方法は、UAG自体と同じ潜在的治療適応を共有する本明細書で定義したポリペプチドを治療有効量で被験体に投与する工程を含む。かかるポリペプチドは、上記のとおり、配列番号1に示されるアミノ酸配列、またはその任意の断片もしくはその任意の類似体(限定されないが、UAG(6〜13)、UAG(8〜12)およびUAG(8〜13)断片など)を含む。
【0070】
本発明のポリペプチドを投与されて恩恵を受ける被験体としては、心血管疾患もしくは虚血性疾患発症リスクのある被験体、または発症している被験体、または既往のある被験体が挙げられるが、これらに限定されない。かかる被験体は、例えば、1型もしくは2型糖尿病を呈する被験体および/または肥満を呈する被験体であり得る。
【0071】
本明細書で用いる「心血管疾患」という用語は、心臓または血管(動静脈)に関与する疾患を指す。この用語は、心血管系に影響する任意の疾患を指す。この用語はアテローム性動脈硬化症(動脈疾患)に関連する疾患も指す。心血管疾患としては、動脈瘤、狭心症、不整脈、心筋症、脳血管発作(脳卒中)、脳血管疾患、先天性心血管疾患、うっ血性心不全、心筋炎、弁膜障害、冠動脈疾患、拡張型心筋症、拡張機能障害、心内膜炎、高血圧(high blood pressure)(つまり高血圧(hypertension))、肥大型心筋症、僧帽弁逸脱、心筋梗塞(心臓発作)、静脈血栓塞栓症、虚血および創傷治癒が挙げられるが、これらに限定されない。
【0072】
さらに、血管合併症、心血管疾患(代謝症候群もしくはX症候群に関連)または肥満、アテローム性動脈硬化症、原発性アテローム硬化性血管変性症(中心および末梢動脈症など)を呈する任意の被験体もしくは発症リスクのある被験体、または血管リモデリングを必要とするもしくは新血管形成を必要とする任意の被験体が本発明のポリペプチドを投与されて恩恵を受けるであろう。本明細書で用いる場合、X症候群という表現は、心血管疾患発症リスクを含む疾患の併発を指す。
【0073】
「酸化ストレス」という用語は、活性酸素産生と、生体系の活性中間体を速やかに解毒する能力もしくは生じた損傷を容易に修理する能力の間の不均衡を指す。
【0074】
CAC数増加および/もしくはCAC機能改善の恩恵を受けるであろう任意の被験体もしくは患者が本発明のポリペプチド投与の恩恵を受ける。
【0075】
CAC数とは、骨髄から血管リモデリング部位および/もしくは新生血管形成部位へ回帰するCACの量もしくは濃度を指す。
【0076】
CAC機能とは、CACが内皮化部位に動員し(CAC動員)、内皮細胞に分化し、内皮化に関与する特性を指す。CAC機能改善とは、CAC機能をより望ましい状態にすることを指し、例えば、CAC動員を改善するとは、CAC動員をより望ましい状態にすることを指す。
【0077】
血管リモデリングもしくは血管修復を必要とするおよび/または新生血管形成を必要とする任意の被験体も本発明のポリペプチドを投与されて恩恵を受けるであろう。
【0078】
「血管リモデリング」もしくは「血管修復」という用語は、成熟血管の直径、厚さ、もしくは構造における任意の持続的変化を指す。「血管リモデリング」という用語は、側副血管形成も含む。例えば、アテローム性動脈硬化症において、血管リモデリングは代償機序として作用し、動脈の狭窄(stenosis)または狭窄(narrowing)を惹起する傾向にあるプラーク成長に対峙して血流を保持する。
【0079】
「新血管形成」という用語は、赤血球細胞の血流を伴う機能性微小血管網の形成を指す。
【0080】
血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成の改善とは、血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成をより望ましい状態にすることを指す。
【0081】
本発明のポリペプチドは、移植(例えば、細胞、組織および/もしくは臓器またはその一部の)レシピエント(動物もしくはヒトなど)における生着を促進するために有用でもある。本明細書で用いる「生着」という用語は、宿主体内に移植した組織の取り込みを指す。本明細書で用いる「生着」という用語は、移植した幹細胞もしくは骨髄細胞が骨髄へ移動し、血液細胞の産生を開始するプロセスも指す。
【0082】
本明細書に記載のポリペプチドは、再生医療もしくは組織工学において完全臓器もしくはその一部(例えば、心臓、血管、骨髄など)の組織機能を修復、維持、もしくは改善する生体置換を展開させるためにも有用である。「組織工学」という表現は、十分に機能する単位として移植できる、または成長して移植後に必要な機能を実施し得る天然もしくは合成臓器および組織の産生も指す。再生医療または組織工学の方法は当業者に既知である。
【0083】
本明細書で定義したポリペプチドは創傷治癒を改善するためにも有用である。特定だが非制限的な例として、本明細書で定義したポリペプチドは、糖尿病患者の創傷治癒の改善(糖尿病性潰瘍治癒の改善など)にも有用である。
【0084】
「代謝障害」という用語は、炭水化物代謝障害、アミノ酸代謝障害、有機酸代謝障害(有機酸尿)、脂肪酸酸化およびミトコンドリア代謝障害、ポルフィリン代謝障害、プリンもしくはピリミジン代謝障害、ステロイド代謝障害、ミトコンドリア機能障害、ペルオキシソーム機能障害、ならびにリソソーム保存障害を指すが、これらに限定されない。
【0085】
「代謝症候群」という用語は、心血管疾患および糖尿病リスクを増加させる疾患の合併を指す。
【0086】
本発明のさらなる一態様は、本明細書で定義したポリペプチドを少なくとも1つ包含する任意の医薬組成物を提供することである。
【0087】
治療的および/もしくは製薬学的使用のため、本明細書で定義したポリペプチドは、従来の方法により、静脈内、皮下、経皮的、局所的、経口、口腔、舌下、経鼻的、吸入、経肺的、もしくは非経口投与用に製剤化し得るが、これらに限定されない。静脈内注射は、従来の期間にわたるボーラスまたは注入であり得る。本明細書で定義したポリペプチドは、被験体の標的部位に(例えば、内部もしくは外部標的部位へのバイオリスティック送達によって、または動脈内部位へのカテーテルによって)直接投与もし得る。
【0088】
活性成分(本明細書で定義したポリペプチドなど)は、懸濁液として経口投与するために医薬品製剤分野において周知である技術により調製でき、微結晶セルロース(大量付与のため)、アルギン酸もしくはアルギン酸ナトリウム(懸濁化剤として)、メチルセルロース(増粘剤として)、および甘味料/香料剤を含み得るが、これらに限定されない。即時放出錠剤として、これらの組成物は、微結晶セルロース、リン酸二カルシウム、デンプン、ステアリン酸マグネシウムおよびラクトースおよび/もしくは他の賦形剤、結合剤、増量剤、錠剤分解物質、希釈剤および滑沢剤を含み得るが、これらに限定されない。活性成分は、制御放出送達系により投与し得る。
【0089】
経鼻的に投与されるエアゾールもしくは吸入製剤は、例えば、生理食塩水溶液として、ベンジルアルコールもしくはその他の適切な防腐剤、バイオアベイラビリティを増強する吸収プロモーターを用いて、過フッ化炭化水素を用いて、および/またはその他の可溶化剤もしくは分散剤を用いて調製し得る。
【0090】
本発明のポリペプチドは、静脈内(ボーラスおよび注入の双方)、腹腔内、皮下、局所的(閉塞ありまたはなしで)、または筋肉注射形態で投与し得る。注射投与時、注射溶液もしくは懸濁液は、当該分野において周知である適切な非毒性、許容可能な非経口希釈剤もしくは溶媒を用いて製剤化し得る。
【0091】
本発明のポリペプチドは、局所投与用に製剤し得る。本明細書で用いる「局所的」という用語は、その化合物が皮膚または粘膜組織を覆うようにする任意の投与経路である。本明細書で定義したポリペプチドの局所投与は、例えば、被験体の創傷治癒を改善するため、または創傷治療を改善するため、またはその場(in situ)での治療のために有用である。
【0092】
局所塗布に適した製剤は、例えば、クリーム、ローション、溶液、ゲル、軟膏、泥膏、硬膏、ペイント、生体付着剤などの形態であり得、および/またはリポソーム、ミセル、微粒子および/またはミクロスフェアを含むように調製し得る。この製剤は、水性(すなわち、含水)でも非水性でもよく、体表面に塗布時および塗布後に体表面から蒸発する水分が製剤中に維持されるよう、任意に閉塞性オーバーレイと組み合わせて用い得る。
【0093】
軟膏は、医薬品製剤分野において周知であるとおり、典型的にはワセリンまたは他のワセリン誘導体に基づく半固体調製物である。用いられる特定の軟膏基剤は、当業者が理解するであろうとおり、本明細書で定義したポリペプチドの最適な送達を提供し、および、好ましくは、他の所望の性質(例えば、皮膚柔軟化など)も同様に提供するものである。当該分野においてやはり周知であるクリームは、粘稠液または半固体エマルション(水中油型または油中水型のいずれか)である。クリーム基剤は水洗可能であり、油相、乳化剤、および水相を含む。医薬品製剤分野の従事者に理解されるであろうとおり、ゲルは半固体、懸濁液類系である。単相ゲルは、担体液体(典型的には水性だが、好ましくは、アルコールも含み、任意に、油も含む)全体に実質的に均一に分布した有機高分子を含む。ローションは、化粧剤の送達に好ましく、調製物を摩擦なく皮膚表面へ適用し、典型的には液体もしくは固体粒子(活性薬剤を含む)中の半液体調製物であり、水もしくはアルコール基剤に存在する。ローションは通常、固体の懸濁液である。泥膏は活性薬剤が適切な基剤中に懸濁された半固体用量形態である。基剤の性質に応じて、泥膏は脂肪泥膏または単相水性ゲル製に分類される。硬膏はペースト状混合物を含み、直接または基材材料(布など)に飽和した後に体上に広げられる。本発明の製剤は、硬膏中に溶解または分散して薬用硬膏を形成し得る。生体付着剤は体組織表面に付着する調製物である。ポリマー生体付着製剤は当該分野において周知である。
【0094】
製剤は、リポソーム、ミセル、微粒子および/またはミクロスフェアと共に調製してもよい。リポソームは脂質二重層を含む脂質壁を有する微小胞であり、薬物送達系として使用できる。ミセルは、それらの極性頭基が外部球殻を形成して、疎水性炭化水素鎖が球の中心に向かって配向して核を形成するように調整された界面活性剤分子を含むことが当該分野において既知である。微粒子はミクロ径の範囲の粒子担体系であり、普通、ポリマーで調製され、通常、粒子中に捕捉されている薬物もしくはワクチンの送達系として使用できる。ミクロスフェアも同様に、本明細書の製剤および薬物送達系に包含し得る。リポソームおよびミセルと同様、ミクロスフェアは本質的に薬物、または製剤含有薬物を封入する。ミクロスフェアは通常、合成または天然生体適合ポリマーから形成されるがこれは必須ではなく、荷電脂質(リン脂質など)も含み得る。
【0095】
局所投与用に適した製剤の調製は、当該分野において周知であり、関連文章および文献に記載されている。
【0096】
一般的に、医薬組成物は、当業者に周知であろう製薬上許容される担体と共に本発明のポリペプチドを少なくとも1つ含む。この組成物はさらに、例えば、1つまたは複数の適切な賦形剤、希釈剤、充填剤、可溶化剤、防腐剤、塩、緩衝剤および当該分野において周知であるその他の材料を利用する投与形態に応じて含み得る。配合方法は当該分野において周知である。
【0097】
本明細書の文脈において、「製薬上許容される担体」という用語は、いずれの治療効果および/または予防効果も、それ自体が実質的に有さず、かつ非毒性であるという意味で不活性である任意の材料を示すことを意図している。製薬上許容される担体は、許容可能な技術的性質を備える医薬組成物を得ることを可能にするために本発明のポリペプチドに添加し得る。
【0098】
かかる担体の例としては、イオン交換、アルミナ、ステアリン酸アルミニウム、レシチン、血清タンパク質(ヒト血清アルブミンなど)、緩衝物質(ホスフェートなど)、グリシン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、飽和植物脂肪酸の部分的グリセリド混合物、水、塩、または電解質(硫酸プロタミンなど)、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素カリウム、塩化ナトリウム、亜鉛塩、コロイド状シリカ、三ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン、セルロースベース物質、およびPEGが挙げられる。
【0099】
局所的もしくはゲルベースの形態のポリペプチドのための担体としては、多糖類(ナトリウムカルボキシメチルセルロースまたはメチルセルロースなど)、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックポリマー、PEG、およびウッドワックスアルコールが挙げられる。
【0100】
インビボ投与用に用いられるポリペプチドは無菌でなければならない。これは、凍結乾燥および再調製の前または後の、無菌ろ過膜を通したろ過によって達成することができる。ポリペプチドは、普通は凍結乾燥形態または溶液中で保存される。治療のためのポリペプチド組成物は通常は無菌アクセスポートを備える容器(例えば、皮下注射針によって貫通可能なストッパーを備える静注用溶液袋または薬瓶)内に収容される。
【0101】
本明細書で定義する方法における使用のため、本発明は、以下を含む製品または市販パッケージまたはキットも提供する:容器、容器上のラベル、および容器内の、指定濃度で使用時に本発明のポリペプチドを活性薬剤として含む組成物であり、とりわけ、心血管疾患治療、ならびに/または血管リモデリングもしくは新血管形成の改善、ならびに/またはCAC数の増加およびCAC機能の改善、ならびに/または創傷治癒を改善するため、ならびに/または生着および/もしくは組織工学に用いるためもしくは組織工学を促進するために有効な組成物。容器上のラベルは、組成物を使用可能な対象を示す。
【0102】
「治療有効量」とは、投与量で必要な期間、所望の治療成果を得るのに有効な量を指す。本明細書に記載のペプチドの治療有効量は、個体の疾患状態、年齢、性別、および体重、ならびに個体内で所望の反応を引き起こす化合物の能力などの因子に応じて変わり得る。投与方法は、最適な治療反応を得るように調整し得る。また治療有効量では、化合物中の任意の毒性または有害作用より治療有益効果が上回る。「予防有効量」とは、投与量で必要な期間、所望の予防成果(インスリン値および/もしくはインスリン活性に関連する病態発症の予防もしくは阻害など)を成し遂げるための有効量を指す。予防有効量は、上で治療有効量のために説明したように決定できる。いかなる特定の被験体に対しても、特定の投与方法は、個体の必要性および組成物の投与者もしくは投与監督者の専門的な判断によって経時的に調整し得る。
【0103】
例えば、本発明のペプチド(本明細書で「活性化合物」とも呼ぶ)の治療有効量または有効量は、心血管リスクのある被験体もしくは患者の血管リモデリング障害を改善する(improve)もしくは改善する(ameliorate)ため、または心血管疾患もしくは虚血性疾患を有する被験体もしくは患者を治療するため、生着を改善するため、臓器もしくはその一部の移植関連もしくは移植後の生着を改善するため、インビトロまたは生体外組織工学(限定されないが、血管工学など)に用いるためまたは組織工学を改善もしくは促進するため、創傷治癒を改善するため、糖尿病患者(糖尿病性潰瘍を呈する糖尿病患者など)の創傷治癒を改善するために十分な量である。かかるパラメーターを測定するための方法および/またはアッセイは当業者に既知である。
【0104】
本発明の治療有効量は通常、約0.001μg/kg〜約10mg/kgの範囲で変化し、より詳細には約0.01μg/kg〜約10mg/kg、およびさらにより詳細には約1μg/kg〜約1mg/kgの範囲で変化する。この範囲外であるが所望の治療効果を有する治療有効量または有効量も本発明に包含される。
【0105】
一態様では、上記の被験体は哺乳動物であり、さらなる一態様では、ヒトである。
【実施例】
【0106】
実験およびデータ分析
下記に提示する実験およびデータ分析において、心血管リスクまたは疾患状況の再現を、糖尿病環境においていくつかの実験を実施することによって行なった。得られたデータから、CAC生体機能障害に関連することが確定されている、または確定され得る他の生理状態または環境を推定し得ることを当業者は理解するであろう。
【0107】
CAC細胞動員および代謝に対するUAGの効果
I. UAGはCACを酸化ストレスから保護する
酸化ストレスは、糖尿病に関連した組織損傷(参考文献21)および内皮損傷において主要な役割を担い、主に活性酸素種(ROS)産生に依存する。UAGまたはAGが内皮細胞をアポトーシスから保護するという知見(参考文献8)から、CAC生物学に対する両グレリンアイソフォームの効果の検討に至った。
【0108】
初めに、UAGおよびAGに応答する細胞周期進行を検討した。図1Aに示すとおり、UAG(ただしAGではない)はS期にある細胞の割合(%)を有意に増加させることができ、この効果は培養7日後でも依然として明白であった。この効果がベースラインROS産生阻害に依存するか否かを調査するため、DCF−DAアッセイを実施した。結果(図1Bに報告)は、UAG処理は未処理細胞と比較してROS産生ベースライン値を著しく低減することを明らかにする。保護効果は、AG使用時には検出できなかった(図1B)。図1EはUAG断片、すなわちUAG(6〜13)も未処理細胞と比較してROS産生ベースラインレベルを低減することを明らかにする。Hを陽性対照として用いた。AGE媒介性損傷シグナルは主にROS産生に依存する(参考文献29)。図1Cおよび1Fに表されるとおり、AGE培養細胞中ROS産生のレベルは、細胞をUAGまたはUAG(6〜13)断片でチャレンジした場合に低減した。上記の結果と一致し、AGの効果は何も検出することができなかった。さらにこれらのデータを確認するため、CACを2型糖尿病患者から単離し、UAGまたはAGの処理に供した。図1Dに報告するデータは、UAG(ただしAGではない)は採取した糖尿病性細胞において細胞内ROS産生を低減したことを明らかにする。
【0109】
II. UAGはCAC老化を予防する
DNA損傷だけでなく、ストレスに惹起されるシグナルも老化様成長停止を誘発する(参考文献30)。p53、p21、およびpRbは老化の主要な調節因子であり、一般的にROS産生が上流シグナルとみなされる。促進された老化発現は糖尿病患者由来のEPC中に検出され得ることが既に示されている(参考文献22)。上記のデータにより、ROS産生が促進された老化発現に変わるか否か、およびUAGがこの作用を救済できるか否かに関する検討に至った。
【0110】
この目的のため、AGE処理(単独またはUAGと併用)の効果を、SA−β−gal活性について初めに検討した。ROS産生結果と一致し、UAGは老化細胞数を減らすことができた(図2A)。さらに、AGEで培養したCACにUAGを添加した場合、SA−β−gal陽性細胞数の有意な低減も検出できた(図2A)。この事象の媒介におけるp53、p21およびpRbの役割は、UAGがAGE誘発性のp53蓄積、p21発現およびRbのリン酸化を予防した観察結果によって支持される(図2B)。さらに、AGE誘発性のp53蓄積および老化様成長停止がp53のサイレンシングによって予防された(図2C)。
【0111】
これらのデータをさらに確認するため、2型糖尿病患者をUAGで処置した。処置の12時間後、CACをUAG処置患者および未処置患者から採取して培養した。図2Dおよび2Eに示すとおり、インビボ投与時、UAGは老化細胞数を低減し、p53の蓄積、Rbのリン酸化およびp21発現を予防した。これらのデータにより、p53が媒介するシグナル伝達経路は糖尿病環境においてCAC機能障害を引き起こし、UAGはこれらの事象を予防できることがさらに確認された。
【0112】
III. UAGはCAC動員に影響を及ぼす
CACは生理的にBM内に存在し、微小環境変化に反応して循環血中に動員される。CAC動員障害は心血管リスク因子の保因患者において報告されている(参考文献19、31)。
【0113】
この観察により、CACのBM動員に対するUAG処置の効果を調査するに至った。この目的のため、健常被験体および糖尿病患者を6時間、UAGもしくは生理食塩水で処置した。処置後、CACを4例の対照被験体および4例の糖尿病患者から採取し、FACS分析により分析して、計数した。図3Aに示すとおり、UAG処置患者から採取したCACのFACS分析により、CD45マーカーの高発現、CD14単球マーカーの低頻度ならびに内皮分化マーカーCD146およびCD105の未発現により、採取した細胞は実際にCACであることが実証された。黒線は陰性対照として用いた免疫前IgGを指し、灰色線は表面マーカー発現を示す。類似の結果が、未処置の糖尿病患者または未処置もしくは処置健常被験体由来のCACを分析時に得られた(データ未記載)。興味深いことに、UAG処置(ただし、AG処置ではない)は、健常被験体と比較して、糖尿病患者において採取した細胞数をおおいに増加させた(図3B)。AGまたは生理食塩水で処置した糖尿病患者と対照の間に統計的な差は検出されなかった。
【0114】
それらの血管特徴を確認するため、細胞を患者および対照から採取し、IL−3と共に培養した。IL−3は、末梢血由来およびBM由来の両方のCD45細胞の増殖および動脈形態形成を誘発できる(参考文献28)。図3Cに示すとおり、UAGで処置した糖尿病患者(ただし、AGで処置した糖尿病患者ではない)から採取した細胞は増殖した。さらに、図3Dに報告するとおり、定量的(Q)−RT−PCRにより動脈マーカー(Ephrin B2、Notch1およびNotch4)または静脈マーカー(EphB4)で動脈形態形成を評価時、UAG処置患者より得た細胞のみが動脈特異化できたことが認められた。これらのデータにより、糖尿病関連のCAC障害はUAG負荷によって救済できることがさらに示される。
【0115】
UAGで処置した患者および健常対照から得られたデータをさらに確認するため、2種の異なる糖尿病モデルマウスを用いた。NOD/SCIDマウスおよびob/obマウスを生理食塩水もしくはUAGで異なる時間間隔で処置した。NOD/SCIDモデルマウスおよびob/obモデルマウスは、当業者によく知られているであろう。
【0116】
処置後、細胞を採取し、FACS分析によりアッセイし、計数して培養した。図4Aに示すとおり、FACS分析は、対応するヒトの場合と同様に、UAGで処置したob/obマウスから採取した細胞はCD45マーカーおよびCD31、KDRを発現したが、CD33は発現しなかったことを示す。黒線は、陰性対照として用いた免疫前IgGを示し、灰色線は表面マーカー発現を示す。未処置の糖尿病マウスならびに未処置もしくは処置野生型マウス由来のCACを分析すると類似した結果が得られた(データ未記載)。さらに、非糖尿病NOD/SCIDマウスとは異なり、糖尿病NOD/SCIDマウスでは、UAG負荷により採取した細胞率(%)を増加できた(図4B)。循環CACの増加した数はUAG負荷ob/obマウスにおいても検出できた。興味深いことに、UAG処置ob/obマウスから採取した細胞数は、未処置野生型マウスのものに匹敵し、UAGがCAC数を正常な生理学的レベルまで十分に修復することを示す(図4B)。対応するヒトの場合と一致して、UAG負荷マウスから採取したCACは増殖でき(図4C)、IL−3の存在下で培養時に動脈型を獲得した(図4D)。
【0117】
UAGの血管リモデリングおよび新血管形成効果
IV. UAG処置は糖尿病性CAC機能障害を救済する
新たに報告されたデータは、前駆細胞は、既存の血管構造に組み込まれて新生血管を形成し、血流を改善できることを示す(参考文献33)。UAGで処置した糖尿病患者から採取したCACがそれらの血管能を救済するか否かを検討するため、新規の血管形成をインビボでアッセイした。この目的のため、未処置もしくはUAG処置患者から採取し、IL−3およびCSFEで標識したCACを含むマトリゲルプラグをSCIDマウスに注射し、注射15日後にマトリゲルプラグを回収して免疫組織化学により分析した。結果(図4Eに報告)は、これらの標識された細胞の多くが、報告されているとおり、それらの内腔中赤血球によって機能性血管を形成したことを示す(図4E、パネルb(右))。一方、機能性血管は、未処置患者から採取したCACを使用した場合には検出できなかった(図4E、パネルa(左))。新生血管が宿主起源の血管性細胞由来である可能性を排除するために、免疫蛍光アッセイを、抗ヒトHLAクラスIおよび抗マウスMHC−II抗体を用いて実施した。大部分の血管がヒトHLAクラスI陽性細胞で覆われていることが認められた(図4F)。したがって、これらのデータにより、UAG処置はCACの利用能および血管リモデリング能力を改善するというさらなる証拠が得られた。
【0118】
V. ヒトCAC上のUAG結合部位の存在
CAC膜上のUAGの特異的結合部位の存在は、かかる結合部位に対しての、100nM非標識UAG(1〜28)の[125I−Tyr]−UAG(0.25nM)との競合能力を検討することによって調査した。結合特異性も、100nM AG(1〜28)(アシル化グレリン)、UAG(28〜1)、生物学的不活性グレリン類似体、および合成UAG(6〜13)−NH断片の存在下で試験した。この競合結合試験の結果(図5A)は、[125I−Tyr]−UAGのCAC膜との結合はUAG(1〜28)とUAG(6〜13)の両方に阻害されたが、AG(1〜28)またはUAG(28〜1)には阻害されなかったことを明らかにした。[125I−Tyr]−UAGの特異結合(UAG不在下、対照、およびUAG存在下の結合間の差として計算)は対照値の約75%(P<0.001)を示し、2つの異なる細胞調製物由来の新鮮CAC膜(0.25および0.26fmol)または凍結融解CAC膜(0.20および0.33fmol)のいずれかで検出された。
【0119】
飽和結合実験を、この実験のために十分な量の膜を得られるCAC調製物由来の膜上で実施し、CAC膜に対する放射性リガンドの特異的結合が飽和可能であり(図5B)、最大2nM、すなわち生理的循環UAG濃度と一致する濃度に達したことが明らかにされた。これらのデータ(データ未記載)のScatchard分析により、非アシル化グレリン結合部位の単一クラス(Hill係数1付近)のCAC細胞上の存在(K値0.48nMおよびBmax値10.7fmol/mg膜タンパク質)が示唆される。これらの結果により、UAGはCAC細胞と高親和性で結合できることが示される。
【0120】
材料および技術的プロトコール
患者および対照:6人の2型糖尿病患者(性別、男/女5/1例;HbA1c値8±1.2%;年齢62.8±12.46歳;BMI値27.1±3.22、クレアチニン値1.04±0.20mg/dL;腰囲(cm)98.2±7.52、総コレステロール値192±50mmol/L、HDLコレステロール値46±13.98mmol/L、LDLコレステロール値113±39.77mmol/L、トリグリセリド値157.5±54.23、空腹時グルコース値126±19.04mg/dL、網膜症なし、高血圧3人、血圧141/87mmHg;Chol/apoB値1.3±0.1)から採血した。すべての患者は食事療法のみで治療された(糖尿病患者による他剤の使用はなかった)。8人の血液ドナーを対照として用いた(性別、男/女4/4例;年齢26.6±4.65歳;BMI値21.14±8.08、クレアチニン値0.96±0.063mg/dL、総コレステロール値162.13±10.79mmol/L、HDLコレステロール値49±10.4mmol/L、LDLコレステロール値86.25±17.72mmol/L、トリグリセリド値132.13±27.10、網膜症なし、高血圧例なし:血圧125/70mmHg、Chol/apoB値1.6±0.1)。
【0121】
全被験体に次の検査セッションを施行した:
・UAG(0〜12時間目の12時間、3.0μg/kg/時間iv注入);
・等張生理食塩水(0〜12時間目注入)

すべての試験の実施を、一晩絶食後、留置カテーテルを前腕静脈中に配置して等張生理食塩水を遅い速度で注入30分後の午前8時半〜9時に開始した。血液試料を0時間、6時間および12時間後に採取した。
【0122】
試薬:M199培地(内毒素試験済)、ウシ血清アルブミン、胎児性ウシ血清(FBS)、糖化ヒトアルブミン(AGE)をSigma−Aldrich(St Louis,MO)から入手した。仔ウシ血清(内毒素試験済)はHyClone(Logan,UT)から入手した。トリプシンをDifcoから購入した。ニトロセルロースフィルター、西洋ワサビペルオキシダーゼ標識抗ウサギIgGおよび抗マウスIgG、分子量マーカー、および化学発光試薬(ECL)をAmersham Biosciencesから入手した。酸性β−ガラクトシダーゼ染色キットをInvitrogenから入手した。過酸化水素をCarlo Erba reagentsから入手した。内毒素汚染の存在はLimulusアメーバー様細胞アッセイにより試験した(濃度<0.1ng/mLであった)。ヒトIL−3はSandoz Pharma Ltd(Basel,Switzerland)から贈呈された。ヒトUAGをPhoenix Europe GmbH(Karlsruhe,Germany)から購入した。
【0123】
抗体:モノクローナル抗p53クローンDO−1、抗CD31、抗Flk1/KDR、抗CD33 FITC、抗βアクチン、抗p21をSanta Cruz Biotechnology,Inc.(Heidelberg,Germany)から入手した。ホスホRbをCell Signaling Technology(Beverly,MA)から入手した。抗マウスCD45 PE、抗CD14 PE、抗ヒトCD45 FITC抗血清をMiltenyi Biotec Inc.(Auburn,CA,USA)から入手した。抗CD146−FITC抗体をBioCytex(Marseille,France)から入手した。抗CD105 FITC抗体をTecnogenetics s.r.l.(Milano,Italy)から購入した。FITC二次抗体またはPE二次抗体をMiltenyi Biotech Inc.から、およびSigmaから入手した。抗ヒトHLAクラスI抗体をSigma−Aldrichから、抗マウスMHC−II抗体をChemicon(Temecula,CA,USA)から入手した。
【0124】
末梢血単核細胞由来CACの単離および培養:Hillら(参考文献19)によって記載されているとおり、Fycoll Histopaque 1077(Sigma)により単離された末梢血単核細胞(PB−MNC)を20%FBS 199培地内で再懸濁し、フィブロネクチン被覆ディッシュ(Biocoat,Becton Dickinson Labware)のプレートに播いた。ヒトUAG試験を、健常ドナーおよび糖尿病患者から採取したCACに対して実施した。分類した細胞の純度をFACS分析により検討した(参考文献20)。実験のため、単離されたCACを、EGM2培地(10%FBS、ヒドロコルチゾン、ヒト線維芽細胞成長因子、血管内皮増殖因子、インスリン成長因子1、アスコルビン酸、ヒト上皮成長因子、ゲンタマイシンおよびアンフォテリシン−B(Cambrex,Walkersville,MD,USA)の単独もしくは1μM UAGおよび1.2mg/mL AGEとの併用を含有)中の20μg/mLフィブロネクチン被覆ディッシュ上で5%CO下、37℃で4日間培養した。選択した実験では、単離されたCACを、10ng/mL IL−3を添加したEBM2培地(Cambrex,Walkersville,MD,USA)中で培養した。FACSを用いてそれらの表現型を分析した(抗CD45、抗CD31、抗CD105、抗CD14抗体を用いた)(参考文献22)。
【0125】
動員アッセイ:UAGもしくは生理食塩水で6時間および12時間処置した健常被験体および糖尿病患者から採取したCACを検討した。総MNC数を3人の独立した担当者が計数した。CACの割合(%)の計算を、UAG、AGもしくは生理食塩水により6時間および12時間処置した糖尿病患者および健常ドナーより得たCACと、0時間目に採取したCACとを比較することによって行なった。
【0126】
低分子干渉RNA(siRNA)による内因性p53のサイレンシング:p53の不活性化を得るために、健常被験体から採取してAGE存在もしくは不在下で培養したCACを、Brummelkampらによって記載されているとおり(参考文献23)、p53 siRNAもしくはスクランブルp53 siRNA(対照siRNA)配列(1.5μg)を含むベクターpSUPERretroを用いて、販売元の指示に従いLipofectamine PLUS(商標登録)試薬(Invitrogen)により一時的にトランスフェクトした。p53 siRNAおよびスクランブルp53 siRNAを含むpSUPERretroはDr.S.Sodduの好意で提供された。60時間後、全細胞抽出物を調製し、10%SDS−PAGE上で分離して、抗p53抗体で免疫ブロットした。
【0127】
ROS検出:DCF−DA(最終濃度0.5μM)を示される培養条件下でCACに添加した。示される時刻に、細胞のFACS分析を行ない、既報(参考文献22)どおり処理した。Hを陽性対照として用いた。
【0128】
CAC老化:健常被験体から採取し、EGM2培地で、UAGもしくはAGE+UAGと共に4日間培養したCAC、および生理食塩水またはUAGで処置した糖尿病患者から採取したCACの酸性β−gal活性により老化を検討した(参考文献22)。簡単に述べると、CACをリン酸緩衝生理食塩水中で洗浄し、3分間、室温下で2%パラホルムアルデヒド固定し、洗浄して、新たなSA−β−gal染色液(1mg/mL 5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリルβ−D−ガラクトピラノシド(X−gal)、5mM/Lフェロシアン化カリウム、5mM/Lフェリシアニド、150mM/L NaCl、2mM/L MgCl、0.01%デオキシコール酸ナトリウム、および0.02% Nonidet P−40)により37℃で24時間インキュベートした。SA−β−gal陽性細胞を3人の独立した担当者が手作業で計数した。
【0129】
ウエスタンブロット分析:健常ドナー由来のCACをUAG存在下、AGE併用もしくは非併用下で培養し、生理食塩水もしくはUAGで処置した糖尿病患者から採取したCACを溶解させた。タンパク質濃度の検出を既報(参考文献24)どおり行なった。50μgタンパク質をSDS−ポリアクリルアミドゲル上で分離し、ニトロセルロース膜にトランスファーした。抗p53、抗p21および抗ホスホRb抗体との反応ならびに増強した化学発光検出系(Amersham Biosciences)による検出を既報(参考文献20)どおり実施した。
【0130】
RNA単離および定量的リアルタイムPCR:UAGもしくは生理食塩水で処置した糖尿病患者、健常被験体およびマウス由来のCACをEGM2培地で培養した。ヒト動脈および静脈細胞を陽性対照として用いた。Q−RT−PCRによりmRNA定量化を既報(参考文献24)どおり実施した。Ephrin B2、Notch1、Notch4およびEphB4の相対発現を、比較閾値サイクル法を用いて計算した。使用したヒトおよびマウスプライマー配列は記載されている(参考文献25、26)。
【0131】
フローサイトメトリー:CAC細胞周期進行を分析するため、糖尿病患者、健常被験体、NOD/SCID、ob/obおよびwtマウスから採取した細胞をIL−3(10ng/mL)を添加したEBM2で培養し、FACS分析を既報(参考文献20)どおり実施した。細胞表面分子の検討をフローサイトメトリーにより既報(参考文献24)どおり行なった。マーカー陽性細胞頻度を平均±標準偏差(SD)として表す。
【0132】
インビボ実験
糖尿病および対照マウス:マウスを4群に分けた。各群で測定した血漿グルコース値およびインスリン値を報告する。16匹の6週齢ob/obマウス(血糖値600±45mg/dL、インスリン値5.5±0.9ng/mL);16匹のC56BL6/J野生型マウス(血糖値150±18.2mg/dL、インスリン値1±0.05ng/mL);10匹の7週齢NOD/SCIDマウス(血糖値164±12.9mg/dL、インスリン値1.2±0.12ng/mL);10匹の17週齢NOD/SCIDマウス(血糖値536±36.3mg/dL、インスリン値4.85±0.74ng/mL)。動物処置はGuide for Care and Use of Laboratory Resources(National Institutes of Health publication no.93−23, revised 1985)に準じた。
【0133】
血糖値および血清インスリン値の測定:血糖値測定をOne Touch IIグルコース測定器(Lifescane,Mountain View,CA)を用いて行なった。血清インスリン値測定を、製造業者の指示に従いマウスインスリンラジオイムノアッセイキット(Linco Research immunoassay,St.Charles,MO)を用いて行なった。
【0134】
C57BL6J、C57BL6J ob/obマウスおよびNOD/SCIDマウス由来のCACの単離および培養:6週齢C57BL/6J(wt)およびob/obマウス、7週齢および17週齢NOD/SCIDマウスをCharles River Lab(Lecco,Italy)から購入した。動物をAvertin(100mg/50mL ip)の腹腔内注射により麻酔した。血液試料を左心室から、Hoff(参考文献27)によって記載されているとおり採取した。末梢血MNCをFicoll密度勾配遠心法により単離した。採取した細胞を2回洗浄した。単離された細胞を再懸濁し、EGM2 BulletKit培地中の20μg/mLフィブロネクチン被覆ディッシュ上で培養した。選択した実験では、単離されたCACを10ng/mL IL−3を添加したEBM2培地で培養した。
【0135】
動員アッセイ:マウスを12時間UAGまたは生理食塩水で処置した。上記のとおり採取および精製されたCACを培養し、3人の独立した担当者が計数した。CACの技術的比率を、左心室から採取した血液中CAC数(/μL)と比較することによって計算した。
【0136】
マトリゲルプラグアッセイ:マウス血管形成アッセイのため、2型糖尿病患者より得た、未処置のまたはUAGで処置したCACを計数し、DMEM中で再懸濁した(250μL DMEM中4×10)。細胞を氷上で冷却し、蛍光色素のカルボキシフルオセイン二酢酸スクシンイミジルエステル(CSFE、Molecular Probes)で標識し、4℃のIL−3(100ng/mL)含有マトリゲル250μLに添加し、7週齢NOD/SCIDマウスの腹部傍正中領域に皮下注射した(マウス5匹/群)。15日後、マウスを屠殺し、マトリゲルプラグを採取し、10%緩衝ホルマリン固定し、免疫組織化学のためにパラフィン包埋した。
【0137】
免疫組織化学および免疫蛍光検査法:免疫組織化学のため、マトリゲルプラグのパラフィン包埋ブロックの切片をポリリジン被覆したスライド上に収集した。内因性ペルオキシダーゼ活性を室温下、6%Hで8分間遮断した。蛍光色素CSFE標識した細胞を検出するため、抗フルオレセイン/Oregon Greenポリクローナル抗体(Molecular Probes)を一晩、4℃でスライドに載せた。西洋ワサビペルオキシダーゼで標識した抗ウサギEnvision polymer(DakoCytomation,Carpinteria,CA)を30分間インキュベートした。反応生成物を3,3−ジアミノベンジジンを用いて発色させた。一次抗体の省略または非関連ウサギ血清IgGとの置換を陰性対照として用いた。陽性細胞率(%)の計数は、各実験の4つの不連続切片において倍率40倍で行なった。免疫蛍光検査法のため、試料を抗ヒトHLA−Iおよび抗マウスMHC−II抗体を用いて、既報(参考文献28)どおり処理した。MHC−IIまたはHLA−I陽性血管数を3つの異なる試料から無作為に選択した10視野を計数することによって決定した。
【0138】
統計的分析:インビトロおよびインビボ結果は、少なくとも3回の独立した実験を表す。インビトロ実験を3回実施した。Bio−Rad GS 250 molecular imagerを用いたデンシトメトリー分析を用いてタンパク質の活性化または発現の誘導倍数の違いを計算した(*および§:p<0.05、実験値と対照値間の統計的有意差)。実験値と対照値間の有意差を、Newman−Keuls多重比較検定の分散分析を用いて計算した。類似した統計的分析をインビボ実験において実施した。
【0139】
本明細書中で報告するデータは、本発明を例証するためのみに用いられており、その制限を成すものとはみなされ得ないことが理解される。
【0140】
本発明はその特定の実施形態と共に記載しているが、さらなる修正が可能であり、本出願は、一般的に、本発明の原理に従った本発明の任意の変形、使用、もしくは適合化を包含し、本発明が属する分野内で既知もしくは慣行範囲であり、本明細書の上文に説明した本質的な特徴に適用し得、添付の特許請求の範囲に従うような本明細書の開示からの逸脱を含むことを意図していることが理解される。
【0141】
本明細書中で述べたすべての文献が参照により本明細書中に組み込まれる。
【0142】
参考文献一覧
1. Kojima M, Hosoda H, Date Y, Nakazato M, Matsuo H and. Kangawa K; Ghrelin is a growth−hormone−releasing acylated peptide from stomach, Nature 402:656−660 (1999).
2. Gnanapavan S, Kola B, Bustin SA, Morris DG, McGee P, Fairclough P, Bhattacharya S, Carpenter R, Grossman AB and Korbonits M; The tissue distribution of the mRNA of ghrelin and subtypes of its receptor, GHS−R, in humans, J. Clin. Endocrinol. Metab. 87:2988−2991 (2002).
3. Howard AD, Feighner SD, Cully DF, Arena JP, Liberator PL, Rosenblum Cl, Hamelin M, Hreniuk DL, Palyha OC, Anderson J, Paress PS, Diaz C, Chou M, Liu KK, McKee K−K, Pong S−S, Chaung L−Y, Elbrecht A, Dashkevicz M, Heavens R, Rigby M, Sirinathsinghji D, Dean DC, Melillo DG, Patchett AA, Nargund R, Griffin PR, DeMartino JA, Gupta SK, Schaeffer JA, Smith RG, Van der Ploeg LHT; A receptor in pituitary and hypothalamus that functions in growth hormone release. Science 273:974−977 (1996).
4. Li A, Cheng G, Zhu GH, Tarnawski AS; Ghrelin stimulates angiogenesis in human microvascular endothelial cells : Implications beyond GH release. Biochem. Byophis. Res. commun. 353:238−43 (2007).
5. Li WG, Gavrila D, Liu X, Wang L, Gunnlaugsson S, Stoll LL, McCormick ML, Sigmund CD, Tang C, Weintraub NL; Ghrelin inhibits proinflammatory response and nuclear factor−kappa B activation in human endothelial cells. Circulation 109:2221−6 (2004).
6. Dixit VD, Schaffer EM, Pyle RS, Collins GD, Sakthivel SK, Palaniappan R, Lillard JW Jr, Taub DD; Ghrelin inhibits leptin−and activation−induced proinflammatory cytokines expression by human monocytes and T cells. J. Clin. Inv. 114:57−66 (2004).
7. van der Lely AJ, Tschop M, Heiman ML, Ghigo E; Biological, physiological, pathophysiological, and pharmacological aspects of ghrelin. Endocr Rev 25:426−457 (2004).
8. Baldanzi G, Filigheddu N, Cutrupi S, Catapano F, Bonissoni S, Fubini A, Malan D, Baj G, Granata R, Broglio F, Papotti M, Surico N, Bussolino F, Isgaard J, Deghenghi R, Sinigaglia F, Prat M, Muccioli G, Ghigo E, Graziani A; Ghrelin and des−acyl ghrelin inhibit cell death in cardiomyocytes and endothelial cells through ERK1/2 and Pl 3−kinase/AKT. J Cell Biol. 159:1029−37 (2002).
9. Delhanty PJ, van der Eerden BC, van der Velde M, Gauna C, Pols HA, Jahr H, Chiba H, van der Lely AJ, van Leeuwen J; Ghrelin and unacylated ghrelin stimulate human osteoblast growth via mitogen−activated protein kinase (MAPK)/phosphoinositide 3−kinase (PI3K) pathways in the absence of GHS−RIa. J Endocrinol. 188:37−47 (2006).
10. Choi K, Roh SG, Hong YH, Shrestha YB, Hishikawa D, Chen C, Kojima M, Kangawa K, Sasaki S; The role of ghrelin and growth hormone secretagogues receptor on rat adipogenesis. Endocrinology. 144:754−9 (2003).
11. Sorrentino SA, Bahlmann FH, Besler C, Muller M, Schulz S, Kirchhoff N, Doerries C, Horvath T, Limbourg A, Limbourg F, Fliser D, Haller H, Drexler H, Landmesser U; Oxidant stress impairs in vivo reendothelialization capacity of endothelial progenitor cells from patients with type 2 diabetes mellitus: restoration by the peroxisome proliferator−activated receptor−gamma agonist rosiglitazone. Circulation 116:163−73 (2007).
12. Brizzi MF, Dentelli P, Pavan M, Rosso A, Gambino R, Grazia De Cesaris M, Garbarino G, Camussi G, Pagano G, Pegoraro L; Diabetic LDL inhibits cell−cycle progression via STAT5B and p21(waf). J Clin Invest. 109:111−9 (2002).
13. Thum T, Fraccarollo D, Schultheiss M, Froese S, Galuppo P, Widder JD, Tsikas D, Ertl G, Bauersachs J; Endothelial nitric oxide synthase uncoupling impairs endothelial progenitor cell mobilization and function in diabetes. Diabetes 56:666−74 (2007).
14. Dimmeler S, Zeiher AM; Vascular repair by circulating endothelial progenitor cells: the missing link in atherosclerosis? J Mol Med. 82:671−7 (2004).
15. Tepper OM, Galiano RD, Capla JM, Kalka C, Gagne PJ, Jacobowitz GR, Levine JP, Gurtner GC; Human endothelial progenitor cells from type II diabetics exhibit impaired proliferation, adhesion, and incorporation into vascular structures. Circulation 106:2781−6 (2002).
16. Papayannopoulou T; Current mechanistic scenarios in hematopoietic stem/progenitor cell mobilization. Blood.103:1580−5 (2004).
17. Hattori K, Heissig B, Tashiro K, Honjo T, Tateno M, Shieh JH, Hackett NR, Quitoriano MS, Crystal RG, Rafii S, Moore MA; Plasma elevation of stromal cell−derived factor−1 induces mobilization of mature and immature hematopoietic progenitor and stem cells. Blood 97:3354−60 (2001).
18. Takahashi T, Kalka C, Masuda H, Chen D, Silver M, Kearney M, Magner M, lsner JM, Asahara T; Ischemia− and cytokine−induced mobilization of bone marrow−derived endothelial progenitor cells for neovascularization. Nat Med. 5:434−8 (1999).
19. Hill JM, Zalos G, Halcox JP, Schenke WH, Waclawiw MA, Quyyumi AA, Finkel T; Circulating endothelial progenitor cells, vascular function, and cardiovascular risk. N Engl J Med. 348:593−600 (2003).
20. Defilippi P, Rosso A, Dentelli P, Calvi C, Garbarino G, Tarone G, Pegoraro L, Brizzi; MFβ1 Integrin and IL−3R coordinately regulate STAT5 activation and anchorage−dependent proliferation. J. Cell Biol. 168:1099−1108 (2005).
21. Zhao W, Diz Dl, Robbins ME; Oxidative damage pathways in relation to normal tissue injury. Br J Radiol. 80:S23−31 (2007).
22. Rosso A, Balsamo A, Gambino R, Dentelli P, Falcioni R, Cassader M, Pegoraro L, Pagano G, Brizzi MF; p53 Mediates the accelerated onset of senescence of endothelial progenitor cells in diabetes. J Biol Chem. 281 :4339−47 (2006).
23. Brummelkamp, TR., Bernards, R, and Agami, R; A system for stable expression of short interfering RNAs in mammalian cells. Science 296:550−553 (2002).
24. Dentelli P, Rosso A, Balsamo A, Colmenares Benedetto S, Zeoli A, Pegoraro M, Camussi G, Pegoraro L, Brizzi MF; C−KIT, by interacting with the membrane−bound ligand, recruits endothelial progenitor cells to inflamed endothelium. Blood. 109:4264−71 (2007).
25. Aranguren XL, Luttun A, Clavel Cら; In vitro and in vivo arterial differentiation of human multipotent adult progenitor cells. Blood. 109:2634−2642 (2007).
26. Cormier S, Vandormael−Pournin S, Babinet C, Cohen−Tannoudji M; Developmental expression of the Notch signaling pathway genes during mouse preimplantation development. Gene Expr. Patterns.;4:713−717 (2004).
27. Hoff J; Methods of blood collection in the mouse. Lab. Animal. 29 (2000).
28. Zeoli A, Dentelli P, Rosso A, Togliatto G, Trombetta A, Damiano L, Francia di Celle P, Pegoraro L, Altruda F, Brizzi MF; Interleukin−3 (IL−3) promotes expansion of hemopoietic−derived CD45+ angiogenic cells and their arterial commitment via STAT5 activation. Blood 近刊.
29. Yamagishi S, Matsui T, Nakamura K; Kinetics, role and therapeutic implications of endogenous soluble form of receptor for advanced glycation end products (sRAGE) in diabetes. Curr Drug Targets. 8:1138−43 (2007).
30. Dimri GP. What has senescence got to do with cancer? Cancer Cell. 7:505−12 (2005).
31. Vasa M, Fichtlscherer S, Aicher A, Adler K, Urbich C, Martin H, Zeiher AM, Dimmeler S. Number and migratory activity of circulating endothelial progenitor cells inversely correlate with risk factors for coronary artery disease. Circ Res. 89:E1−7 (2001).
32. Waltenberger J. Impaired collateral vessel development in diabetes: potential cellular mechanisms and therapeutic implications. Cardiovasc Res 49:554−60 (2001).
33. Abaci A, Oguzhan A, Kahraman S, Eryol NK, Unal S, Arinc H, Ergin A. Effect of diabetes mellitus on formation of coronary collateral vessels. Circulation 99:2239−42 (1999).
34. Schalkwijk CG, Stehouwer CD. Vascular complications in diabetes mellitus: the role of endothelial dysfunction. Clin Sci (Lond) 109:143−59 (2005).
35. Kleinz MJ, Maguire JJ, Skepper JN, Davenport AP. Functional and immunocytochemical evidence for a role of ghrelin and des−octanoyl ghrelin in the regulation of vascular tome in man. Cardiovascular Research 69:227−235 (2006).

【特許請求の範囲】
【請求項1】
配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体を治療有効量で被験体に投与することを含む、被験体の心血管疾患を治療するための方法。
【請求項2】
血管リモデリングおよび/または新血管形成を改善するための、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/またはCAC機能を改善するための、請求項1または2に記載の方法。
【請求項4】
CACを酸化ストレスから保護するための、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
CAC動員を改善するための、請求項3または4に記載の方法。
【請求項6】
CAC老化を低減するための、請求項3〜5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記ポリペプチドが約0.001μg/kg〜約10mg/kgの範囲で変わる用量で投与される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
前記心血管疾患が1型または2型糖尿病に関連している、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
前記心血管疾患が肥満に関連している、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
【請求項10】
前記心血管疾患が代謝症候群に関連している、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
【請求項11】
前記心血管疾患がアテローム硬化性血管変性症に関連している、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
【請求項12】
前記その断片が配列番号1の残基8〜12またはその類似体を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
【請求項13】
前記その断片が配列番号1の残基6〜13またはその類似体を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
【請求項14】
前記その断片が配列番号6、配列番号7、配列番号8およびその類似体からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
【請求項15】
前記その断片が配列番号6のアミノ酸配列からなる、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
【請求項16】
前記被験体がヒトである、請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
【請求項17】
配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体を治療有効量で被験体に投与することを含む、被験体の循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/またはCAC機能を改善するための方法。
【請求項18】
CACを酸化ストレスから保護するための、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
CAC動員を改善するための、請求項17または18に記載の方法。
【請求項20】
CAC老化を低減するための、請求項17〜19のいずれか1項に記載の方法。
【請求項21】
血管リモデリングおよび/または新血管形成を改善するための、請求項17〜20のいずれか1項に記載の方法。
【請求項22】
前記被験体が心血管疾患発症リスクのあるまたは心血管疾患を有している、請求項17〜21のいずれか1項に記載の方法。
【請求項23】
前記被験体が1型または2型糖尿病である、請求項17〜22のいずれか1項に記載の方法。
【請求項24】
前記ポリペプチドが約0.001μg/kg〜約10mg/kgの範囲で変わる用量で投与される、請求項17〜23のいずれか1項に記載の方法。
【請求項25】
前記その断片が配列番号1の残基8〜12またはその類似体を含む、請求項17〜24のいずれか1項に記載の方法。
【請求項26】
前記その断片が配列番号1の残基6〜13またはその類似体を含む、請求項17〜24のいずれか1項に記載の方法。
【請求項27】
前記その断片が配列番号6、配列番号7、配列番号8およびその類似体からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する、請求項17〜24のいずれか1項に記載の方法。
【請求項28】
前記その断片が配列番号6のアミノ酸配列からなる、請求項17〜24のいずれか1項に記載の方法。
【請求項29】
配列番号1に示される配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体を治療有効量で被験体に投与することを含む、被験体の血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成を改善するための方法。
【請求項30】
循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/またはCAC機能を改善するための、請求項29に記載の方法。
【請求項31】
前記ポリペプチドが約0.001μg/kg〜約10mg/kgの範囲で変わる用量で投与される、請求項29または30に記載の方法。
【請求項32】
前記その断片が配列番号1の残基8〜12またはその類似体を含む、請求項29〜31のいずれか1項に記載の方法。
【請求項33】
前記その断片が配列番号1の残基6〜13またはその類似体を含む、請求項29〜31のいずれか1項に記載の方法。
【請求項34】
前記その断片が配列番号6、配列番号7、配列番号8およびその類似体からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する、請求項29〜31のいずれか1項に記載の方法。
【請求項35】
前記その断片が配列番号6のアミノ酸配列からなる、請求項29〜31のいずれか1項に記載の方法。
【請求項36】
治療有効量のポリペプチドを製薬上許容される担体と共に含む、心血管疾患の治療における使用のための医薬組成物であって、前記ポリペプチドが、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体である、上記組成物。
【請求項37】
被験体の心血管疾患の治療における使用のための、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体。
【請求項38】
被験体の循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/もしくはCAC機能を改善するための、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体。
【請求項39】
被験体の血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成を改善するための、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、またはその断片もしくはその類似体。
【請求項40】
被験体の創傷治癒を改善するための、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、またはその断片もしくはその類似体。
【請求項41】
前記被験体が糖尿病性潰瘍に罹患している、請求項40に記載の単離されたポリペプチド。
【請求項42】
移植関連生着を改善するための、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、またはその断片もしくはその類似体。
【請求項43】
前記生着が臓器移植後の生着である、請求項42に記載のポリペプチド。
【請求項44】
組織工学における使用のための、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、またはその断片もしくはその類似体。
【請求項45】
被験体の心血管疾患の治療のための、治療有効量の配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の使用。
【請求項46】
被験体の心血管疾患治療のための医薬の調製における、治療有効量の配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の使用。
【請求項47】
被験体の循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/もしくはCAC機能を改善するための、治療有効量の配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の使用。
【請求項48】
被験体の循環血中の血管新生細胞(CAC)数を増加させるおよび/もしくはCAC機能を改善するための医薬の調製における、治療有効量の配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の使用。
【請求項49】
被験体の血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成を改善するための、治療有効量の配列番号1に示される配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の使用。
【請求項50】
被験体の血管リモデリングおよび/もしくは新血管形成を改善するための医薬の調製における、治療有効量の配列番号1に示される配列を含むポリペプチド、または配列番号1の生物学的活性を有するその断片もしくはその類似体の使用。

【図1A】
image rotate

【図1B】
image rotate

【図1C】
image rotate

【図1D】
image rotate

【図1E】
image rotate

【図1F】
image rotate

【図2A】
image rotate

【図2B】
image rotate

【図2C】
image rotate

【図2D】
image rotate

【図2E】
image rotate

【図3A】
image rotate

【図3B】
image rotate

【図3C】
image rotate

【図3D】
image rotate

【図4A】
image rotate

【図4B】
image rotate

【図4C】
image rotate

【図4D】
image rotate

【図4E】
image rotate

【図4F】
image rotate

【図5A】
image rotate

【図5B】
image rotate


【公表番号】特表2011−522864(P2011−522864A)
【公表日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−512988(P2011−512988)
【出願日】平成21年6月12日(2009.6.12)
【国際出願番号】PCT/EP2009/057263
【国際公開番号】WO2009/150214
【国際公開日】平成21年12月17日(2009.12.17)
【出願人】(509327921)アリゼ ファーマ エスアーエス (2)
【Fターム(参考)】