組織損傷のための幹細胞因子療法
本発明は、心臓血管疾患のような虚血性損傷組織の治療のための、幹細胞因子（ＳＣＦ）の使用に関する。この方法は、ＳＣＦをコードしている核酸の投与を包含しており、該核酸は損傷部位へ送達され、その後ＳＣＦを発現する細胞内へ取り込まれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００５年１１月１４日出願の米国仮特許出願第６０／７３７，０５８号の優先権を主張し、その全内容は参考として本明細書に含まれる。
【０００２】
本発明は、虚血性の組織損傷の治療のための、ヒト幹細胞因子（ＳＣＦ）の使用に関係する。本発明はまた、インビボにおいてＳＣＦポリペプチドを発現するためのベクター及び送達法にも関係する。
【背景技術】
【０００３】
本発明の背景についての以下の議論は、読者が本発明を理解するのを助けるべく提供されているにすぎず、本発明の先行技術を記述又は構築すると認めたものではない。
【０００４】
幹細胞療法は、これらの細胞が血管新生において、またおそらくは心筋梗塞後の心機能の改善において、役割を果たしていることが証明されて以来、心臓病学の活発な研究領域となっている。幹細胞はまた、冠動脈疾患、うっ血性心不全、及び末梢動脈疾患といった、虚血性症候群の治療のための前臨床及び臨床試験においても、将来性を示している。ペリン（Ｐｅｒｉｎ）ら著、「サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）」、２００３年、第１０７巻、ｐ．ｒ７５−ｒ８３；ハイダー（Ｈａｉｄｅｒ）ら著、「ジャーナル・オブ・モレキュラー・アンド・セルラー・カルディオロジー（Ｊ．Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｃａｒｄｉｏｌ．）」、２００５年、第３８巻、第２号、ｐ．２２５；デシャゾー（Ｄｅｓｃｈａｓｅａｕｘ）ら著、「カルディオ・バスキュラー・リサーチ（Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｒｅｓ．）」、２００５年、第６５巻、第２号、ｐ．３０５；トンプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）ら著、「ジャーナル・オブ・ハート・アンド・ラング・トランスプランテーション（Ｊ．Ｈｅａｒｔ Ｌｕｎｇ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ．）」、２００５年、第２４巻、第２号、ｐ．２０５１；米国特許出願公開第２００６０００８４５０号参照。培養における、幹細胞の効率的な拡大のための方法は記述されている。フォギエー（Ｆｅｕｇｉｅｒ）ら著、「ジャーナル・オブ・ヘマトセラピー・アンド・ステム・セル・リサーチ（Ｊ．Ｈｅｍａｔｏｔｈｅｒａｐｙ ａｎｄ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓ．）」、２００２年、第１１巻、ｐ．１２７−１３８参照。
【０００５】
これらの疾患における幹細胞由来の治療効果については、いくつかの作用機序が仮定されている；１）骨髄幹細胞の標品に存在する内皮前駆体が、虚血性組織における血管新生を誘導し、この血管新生が血流を増大し、それが損傷細胞のアポトーシスを防止しかつ組織修復を促進する。イテシュ（Ｉｔｅｓｃｕ）ら著、「ジャーナル・オブ・モレキュラー・メディスン（Ｊ．Ｍｏｌ．Ｍｅｄ．）」。２００３年、第８１巻、第５号、ｐ．２８８；オルリック（Ｏｒｌｉｃ）著、「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ（Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．（ＵＳＡ））」、２００１年、第９８巻、ｐ．１０３４４；２）骨髄由来幹細胞が内在性心筋細胞発生を誘導する。ヨーン（Ｙｏｏｎ）ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・クリニカル・インベスティゲーション（Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．）」、２００５年、第１１５巻、ｐ．３２６；３）哺乳類細胞は、幹細胞と心筋細胞との間にナノチューブ様の「ハイウェイ」を構築することができることが示されており、細胞質のオルガネラ及び液体は、心筋細胞内へ輸送される。コヤナギ（Ｋｏｙａｎａｇｉ）ら著、「サーキュレーション・リサーチ（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｓ．）」、２００５年、第９６巻、ｐ．１０３９−１０４１；及び、４）骨髄由来細胞によって分泌されたパラクリン（液性）因子が、心筋細胞の生存を促進する。グネッキ（Ｇｎｅｃｃｈｉ）ら著、「ネイチャー・メディスン（Ｎａｔ．Ｍｅｄ．）」、２００５年、第１１巻、ｐ．３６７−３６８参照。
【０００６】
ＣＤ３４＋骨髄幹細胞又は自己筋芽細胞の直接注入は、心筋梗塞後のような虚血性疾患において、臨床成果を改善することが見出されている。しかしながら、細胞のエキソビボプロセシングには、効率の高い適切な送達様式の欠如のような、有意な技術上の問題がある。タカギ（Ｔａｋａｇｉ）ら著、「ジャージャル・オブ・バイオサイエンス・アンド・バイオエンジニアリング（Ｊ．Ｂｉｏｓｃｉ．Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒ．）」、２００５年、第９９巻、ｐ．１８９−１９６参照。さらに、細胞生成物の製造には、適切な無菌性の維持、コールドチェーン輸送、品質制御試験ロジスティックス、その他を含む複雑な調節ネットワークが存在する（ボッセ（Ｂｏｓｓｅ）ら著、「アナルズ・オブ・ヘマトロジー（Ａｎｎ Ｈｅｍａｔｏｌ）」、２００５年、第７９巻、ｐ．４６９−４７６．最後に、非心臓細胞を心臓へ注入することは、生命にかかわる可能性のある不整脈を引き起すことがある。メナシェ（Ｍｅｎａｓｃｈｅ）ら著、「ジャーナル・オブ・ディ・アメリカン・カレッジ・オブ・カルディオロジー（Ｊ．Ａｍ．Ｃｏｌｌ．Ｃａｒｄｉｏｌ．）」、２００３年、第４１巻、第７号、ｐ．１０７８−１０８３参照。
【０００７】
ＳＣＦ及びＧ−ＣＳＦといった特定のサイトカインの投与は、急性心筋梗塞後の心機能の回復を強化することが示されている。オルリック（Ｏｒｌｉｃ）著、「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ）」、２００１年、第９８巻、第１８号、ｐ．１０３４４−１０３４９；タカノ（Ｔａｋａｎｏ）ら著、「カレント・ファーマシューティカル・デザイン（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｄｅｓｉｇｎ）」、２００３年、第９巻、ｐ．１１２１−１１２７；オーツカ（Ｏｈｔｓｕｋａ）ら著、「ザ・ファセブ・ジャーナル（Ｔｈｅ ＦＡＳＥＢ Ｊ．）」、２００４年、第１８巻、第７号、ｐ．８５１−３参照。ＶＥＧＦ１６５、ＶＥＧＦ１８９、ＡＮＧ−１、又はＳＤＦ−１をコードしているアデノウイルスベクターの投与は、造血幹細胞及び内皮前駆細胞の血漿レベルを増大するべく使用されてきた。ラフィ（Ｒａｆｉｉ）ら著、「ジーン・セラピー（Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ）」、２００２年、第９巻、ｐ．６３１−６４１。
【０００８】
幹細胞因子（「ＳＣＦ」）は、ｃ−ｋｉｔとして知られるチロシンキナーゼ受容体のリガンドである。ゼボ（Ｚｓｅｂｏ）著、「セル（Ｃｅｌｌ）」、１９９０年、第６３巻、第１号、ｐ．２１３−２４；米国特許第６，２１８，１４８号参照。ＳＣＦは、初期ＣＤ３４＋骨髄前駆細胞の増殖を誘導する。マウス、イヌ、及びヒトにおける数多くの研究において、ＳＣＦ／ｃ−ｋｉｔ経路が、虚血性損傷後の正常な修復プロセスに関与していることが示されてきた。遺伝的にｃ−ｋｉｔシグナリングに欠失のあるマウスは、心筋梗塞後の回復が、心臓におけるｃ−ｋｉｔ＋細胞のＳＣＦ誘導性の増殖に依存することが示されている。ファゼル（Ｆａｚｅｌ）ら著、「心筋梗塞後の幹細胞因子受容体及び心臓再生（Ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ ｆａｃｔｏｒ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ａｎｄ ｃａｒｄｉａｃ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ）、米国心臓協会学術集会２００４年；サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）」、２００４年１０月２６日、第１１０巻（付録１７）要旨番号２１８２；アヤク（Ａｙａｃｈ）ら著、「ｃ−Ｋｉｔ＋ＢＭ細胞は心筋梗塞後の心筋及び心臓機能の悪化を低減するために不可欠である（ｃ−Ｋｉｔ＋ＢＭ ｃｅｌｌｓ ａｒｅ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｆｏｒ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｎｇ ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ａｎｄ ｈｅａｒｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｐｏｓｔ−ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ）米国心臓協会学術集会２００４年；サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）」、２００４年１０月２６日、第１１０巻（付録１７）要旨番号３１７参照。ＳＣＦは、イヌの心臓組織において、心筋梗塞後に誘導される。フランゴギアニス（Ｆｒａｎｇｏｇｉａｎｎｉｓ）ら、「サーキュレーション」、１９９８年、第９８巻、ｐ．６８７参照。ＳＣＦ ｍＲＮＡは、心筋梗塞後の再灌流の７２時間以内に誘導される。フランゴギアニスら、１９９８年参照。梗塞した心筋からのＳＣＦ産生は、そこに定住するマクロファージのサブセット、及び虚血部位における密度の増したｃ−ｋｉｔ＋肥満細胞にさかのぼって追跡されている。肥満細胞は、血管再生プロセスを促進する血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）のような血管形成因子を分泌することが可能である。ハイシッヒ（Ｈｅｉｓｓｉｇ）ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・エクスペリメンタル・メディスン（Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．）」、２００５年、第２０２巻、第６号、ｐ．７３９−５０参照。ＳＣＦ発現は、心筋梗塞後の心臓において低減されることが見出された。ウォルドベク（Ｗｏｌｄｂａｅｋ）ら著、「アクタ・フィジオロジカ・スカンジナビカ（Ａｃｔａ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｓｃａｎｄ）」、２００２年、第１７５巻、ｐ．１７３−１８１参照。インビトロの研究は、ＳＣＦ遺伝子発現が、ＴＮＦ−αを含む前炎症性サイトカインにより抑制可能であることを示した。アンドリュース（Ａｎｄｒｅｗｓ）ら著、「ブラッド（Ｂｌｏｏｄ）」、１９９２年、第８０巻、ｐ．３６５Ａ；ラングレー（Ｌａｎｇｌｅｙ）、「ブラッド」、１９９３年、第８１巻、ｐ．６５６−６６０参照。
【０００９】
米国特許第６，７２３，５６１号は、ＳＣＦをコードしているレトロウイルスベクター及びＳＣＦを発現するレトロウイルスパッケージング細胞系と、患者において外来核酸を幹細胞へ送達するためのそれらの使用とを記述している。
【発明の開示】
【００１０】
患者における損傷の治療のための方法について記載する。この方法は、ＳＣＦをコードしている核酸の、該核酸からＳＣＦを発現する細胞によってそれが取り込まれる場所である、患者の損傷部位への送達を包含する。核酸によりコードされるＳＣＦの形状は、膜結合型、分泌可能型、又はその双方であってよい。投与及び損傷部位の細胞による取込みの後、発現されたＳＣＦは、損傷組織の修復を達成するべく、身体のｃ−ｋｉｔ発現幹細胞及び／又は肥満細胞を損傷部位へ動員することができる。
【００１１】
核酸は可溶性分子として、単独で、又はタンパク質、脂質、及び他の物質と結合して、ウイルスの一部として、或いはリポソームのような人工的な粒子内に封入されて送達可能であることが理解されるべきである。核酸は、しかしながら、細胞内では送達されない。しかしながら細胞は、核酸の投与とは分離しかつ別個に投与されてもよいことが理解されるべきである。そのように投与された細胞は、肝細胞を包含してもよい。本方法はしかしながら、かかる細胞の投与を何ら必要としない。
【００１２】
この治療法の対象となる損傷には、虚血性損傷が包含される。本明細書では、「虚血性損傷」は、動脈狭窄又は閉塞によって引き起こされるような、組織への不充分な血液供給の結果として生じる組織損傷を意味する。重症の虚血は、組織の壊死をもたらすことがある。本明細書において虚血性組織の治療とは、虚血性傷害から結果として生じる損傷の重さを軽減することを意味する。
【００１３】
好ましくは、虚血性損傷は心臓血管系に関連する。本明細書に開示された方法により治療可能な、心臓血管系に関与する虚血性損傷は、心筋梗塞、虚血性発作、冠動脈疾患、末梢血管疾患（例えば末梢動脈疾患）、及びうっ血性心不全を包含する。治療に適用可能な他の損傷は、末梢神経障害、再建手術及び損傷治癒、及び、損傷プロセスの一部としての低減されたＳＣＦレベルにより特徴づけられる他の疾患を包含する。本発明から除外される損傷は、患者の中枢神経系に対する神経損傷を包含する。
【００１４】
投与された核酸によりコードされたＳＣＦは、好ましくはヒトＳＣＦである。コードされたＳＣＦは、分泌可能型のＳＣＦであってもよい。好ましい分泌可能型のＳＣＦは、図１のアミノ酸２６−１６５を含んでなる。コードされたＳＣＦはまた、膜結合型のＳＣＦであってもよい。好ましい膜結合型のＳＣＦは、図１のアミノ酸２５−２４５を含んでなる。また、膜結合型のＳＣＦ及び分泌可能型のＳＣＦをコードする核酸の投与も包含される。当該技術分野において周知のように、それぞれの形状をコードしている核酸は、単一の核酸中に存在してよく、或いは別々の核酸中に存在してもよい。
【００１５】
ＳＣＦをコードしている核酸は、発現ベクターの形状であることが可能であり、それはウイルスベクターであってもよく、又は非ウイルスベクターであってもよい。好ましいウイルスベクターは、アデノウイルス、レトロウイルス、単純ヘルペスウイルス、ウシ乳頭腫ウイルス、アデノ随伴ウイルス、レンチウイルスベクター、ワクシニアウイルス、又はポリオーマウイルスから由来したものを包含する。
【００１６】
投与された核酸は、損傷組織に存在するリガンド用受容体を使用して、損傷部位へ送達されてもよい。標的化成分を使用したウイルスベクター媒介性の形質導入は、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、及びＨＳＶ−１アンプリコンを含む、数多くのウイルスベクター系について記述されてきた。例えば、タカダ（Ｔａｋａｄａ）ら著、「レビューズ・イン・メディカル・ビロロジー（Ｒｅｖ．Ｍｅｄ．Ｖｉｒｏｌ．）」、２００３年、第１３巻、ｐ．３８７−３９８参照。別法として、又は付加的に、核酸は、操縦可能なカテーテルのような装置の助けにより損傷部位へ投与されてもよい。１つの実施態様においては、カテーテルは、核酸を虚血性の心臓組織へ送達するべく使用される。もう１つの実施態様においては、核酸は、心臓の壁に移植された装置を経由して、虚血性の心臓組織へ送達される。さらにもう１つの実施態様においては、核酸は冠動脈循環へ送達され、それにより核酸と虚血心組織との接触をもたらす。
【００１７】
治療の方法はまた、肝細胞を患者へ投与することを包含してもよい。投与される幹細胞は、好ましくは造血性又は間充織性である。幹細胞は、外来性幹細胞か、又は患者の細胞供給源からエキソビボで発生された内在性幹細胞であってもよく、その後に患者へ戻される。
【００１８】
治療の方法はまた、１以上のサイトカイン又はケモカインを患者に投与することを包含してもよい。サイトカイン又はケモカインは、肝細胞と組合せて投与されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本明細書では、虚血性損傷のような損傷を患っている患者を治療するための方法であって、ＳＣＦをコードしている核酸を当該患者へ投与することを含んでなり、当該核酸が損傷部位へ送達され、かつ、ＳＣＦを発現する細胞内へ取り込まれる方法が提供される。すでに述べたように、この治療法は、患者への細胞の投与を必要としない。本発明の方法に従って損傷部位において産生されたＳＣＦは、ｃ−ｋｉｔ発現性幹細胞及び／又は肥満細胞を骨髄のような身体の部位から動員し、その後にそれらが損傷部位に居住することが信じられている。細胞は損傷部位に居住し、幹細胞及び間質上に発現されることが公知の、任意の種々の受容体／リガンド・ペアにより、その中の間質細胞へ付着してもよい。かかる受容体／リガンド・ペアは、ＳＣＦ／ｃ−ｋｉｔ、ＳＤＦ−１／ＣＸＣＲ４、及びＶＣＡＭ−１／ＶＬＡ−４を包含してもよい。コトラー・フォックス（Ｃｏｔｔｌｅｒ−Ｆｏｘ）ら著、「米国血液学会エデュケーションプログラムブック（Ａｍ．Ｓｏｃ．Ｈｅｍａｔｏｌ．Ｅｄｕｃ．Ｐｒｏｇｒａｍ Ｂｏｏｋ）」、カリフォルニア州、サンディエゴ、２００３年、ｐ．４１９参照。
【００２０】
本明細書に記述するように、損傷部位へのＳＣＦの標的化された送達はまた、骨髄から動員された、血中を循環するｃ−ｋｉｔ発現細胞の数を増大し、かかる細胞の虚血性組織への標的化を補助してもよい。本明細書に記述された、損傷部位へのＳＣＦの標的化された送達はまた、生着した細胞の増殖を増大してもよい。これらの任意の及び全ての結果が、損傷部位へのＳＣＦ核酸の標的化に続いて起きてもよい。
【００２１】
本明細書では、「損傷部位への」送達は、ＳＣＦをコードしている核酸が損傷組織内に存在する細胞へ送達されることを意味する。当業者は、損傷部位への送達が、投与された核酸の全てが損傷組織部位へ送達されること、或いは、投与されたいかなる核酸も損傷部位の外の細胞へ送達されないこと、を必要とするものではないことを理解している。投与された核酸は、もし損傷組織内の細胞により発現されるＳＣＦの量が、損傷部位へ幹細胞を動員して治療的改善を与えるべく充分であるなら、身体の損傷組織の外側の細胞によって取りまれかつ発現されてもよい。本明細書では、ＳＣＦをコードしている核酸を投与することについて言及することは、むき出しの核酸を投与することに限らず、核酸をタンパク質、脂質、及び他の物質と結合して投与することも包含することが理解されるべきである。したがって、投与された核酸は、ウイルス粒子中にパッケージされてもよいウイルスベクター、及びリポソームと結合している核酸などであることが可能である。
【００２２】
本明細書に記述されたＳＣＦ療法は、独立した治療であることが可能であり、標準的な医学的管理と併用されてもよく、或いは他の特殊化された療法、例えばサイトカイン、ケモカイン、及び／又は幹細胞の投与と併用されてもよい。
【００２３】
好ましいアプローチにおいては、損傷は、心臓血管系に関連した虚血性損傷である。本明細書において用いられる用語「心臓血管障害」は、心臓及び血管の異常を意味する。この用語は、制限されることなく、腎血管性高血圧、うっ血性心不全、大動脈瘤、腸骨又は大腿動脈瘤、肺動脈塞栓症、心筋梗塞、急性冠症候群、血管痛、原発性高血圧、心房細動、収縮期機能不全、拡張期機能不全、心筋炎、アテローム性動脈硬化症、心房性頻脈、心室細動、心内膜炎、及び末梢血管疾患を包含することを意図されている。冠動脈疾患、うっ血性心不全、及び末梢動脈疾患のような、虚血からの結果として生じる心臓血管症状は、本発明の方法を用いた治療に特に適している。本明細書の方法によれば、心臓又は末梢部位例えば脚を含むような、心臓血管系損傷の治療は、ＳＣＦをコードしている核酸が損傷部位へ送達されるという方法により遂行される。
【００２４】
本明細書においては、「幹細胞因子」又は「ＳＣＦ」又は「ＳＣＦポリペプチド」は、天然のＳＣＦ（例えば天然のヒトＳＣＦ）、並びに、天然の幹細胞因子の少なくとも１つの生物活性を保持するよう天然産幹細胞因子の充分に複製可能なアミノ酸配列及びグリコシル化を有している、非天然の（すなわち天然とは異なる）ポリペプチドを意味する。ＳＣＦの生物活性は、赤血球系、巨核球、顆粒球、リンパ球、及びマクロファージ細胞に成熟することが可能な、初期造血前駆体の増殖刺激を包含する。ＳＣＦはまた、ＳＣＦ投与後の動物において、骨髄系及びリンパ系の両系列の造血細胞の数を増大するべく機能する。幹細胞の際立った特徴の１つは、骨髄系及びリンパ系の双方の細胞に分化するその能力である。スパングルード（Ｓｐａｎｇｒｕｄｅ）ら著、「サイエンス（Ｓｃｉｅｎｃｅ）」、１９８８年、第２４１巻、ｐ．５８−６２参照。
【００２５】
ＳＣＦポリペプチドは、完全長の天然ポリペプチドであるか、又はその配列の変異体であることが可能である。例えば、マーチン（Ｍａｒｔｉｎ，ＦＨ．）著、「セル」、１９９０年、第６３巻、ｐ．２０３−２１１；米国特許第６，２１８，１４８号参照。ＳＣＦポリペプチドはまた、トランケート型又は分泌型のＳＣＦポリペプチド（例えば細胞外ドメイン配列を含有する可溶性の形状）、変異型（例えばオルタナティブスプライシングされた形状）、及びＳＣＦポリペプチドのアレル変異体を包含してもよい。
【００２６】
完全長の天然のＳＣＦポリペプチドは、２７３アミノ酸の前駆体として産生され、シグナル配列として残基１−２５を、細胞外ドメインとして残基２６−２１４を、潜在的膜貫通ドメインとして残基２１５−２３７を、及び潜在的細胞質ドメインとして残基２３８−２７３を含んでなる。スイスプロット（Ｓｗｉｓｓ−Ｐｒｏｔ）エントリーＰ２１５８３、又は図１参照。完全長の天然のヒトＳＣＦをコードしているヌクレオチド配列は、図２において、ｎｔ（ヌクレオチド）位置４１−８６２として示されている（ジェンバンク（ＧｅｎＢａｎｋ）受け入れ番号ＢＣ０７４７２５も参照のこと）。ＳＣＦのスプライス変異体をコードしている核酸配列は、ジェンバンクにおいて、受け入れ番号ＮＭ＿０００８９９及びＮＭ＿００３９９４．２で見出される。したがって、ヒトの天然のＳＣＦは、スイスプロットエントリーＰ２１５８３又は図１の、位置２６−２７３の２４８アミノ酸を表す。天然のヒトＳＣＦのより短いバージョンは、スイスプロットエントリーＰ２１５８３又は図１の位置２６−２４５を表す膜結合型、及び、スイスプロットエントリーＰ２１５８３又は図１の位置２６−１６５を表す可溶性バージョンを包含する。
【００２７】
本明細書においては、「可溶性ＳＣＦ」又は「分泌可能なＳＣＦ」は、ｃ−ｋｉｔに対し生物活性を有するが、機能性の膜貫通ドメインを欠く形状のＳＣＦを意味する。機能性の膜貫通ドメインを欠く分泌可能な形状のＳＣＦは、スイスプロットエントリーＰ２１５８３又は図１の、２３８−２７３の配列の全て又はほぼ全てを欠いている。「機能性の膜貫通ドメイン」は、タンパク質に含まれた場合、該タンパク質を産生する細胞の形質膜中に該タンパク質を保持するものである。可溶性又は分泌可能なＳＣＦは、洗剤の添加なしに水溶液中に維持されることが可能である。
【００２８】
本明細書におけるＳＣＦには、ＳＣＦポリペプチドの変異体（「変異体ＳＣＦポリペプチド」）を包含するが、それは「活性のある」ＳＣＦポリペプチドを意味し、その活性は本明細書に定義されたとおりであって、天然のヒトＳＣＦポリペプチド配列と少なくとも約９５％のアミノ酸配列同一性を有する。かかるＳＣＦポリペプチド変異体は、例えば、１以上のアミノ酸残基が、Ｎ−又はＣ−末端か、又は配列内において、付加されるか、置換されるか、又は欠失されているＳＣＦポリペプチドを包含する。通常、変異体ＳＣＦポリペプチドは、シグナルペプチドをもつか又はもたない記述された天然のアミノ酸配列と、少なくとも約９５％のアミノ酸配列同一性、さらに好ましくは少なくとも約９５％の配列同一性、９６％、９７％、９８％、９９％、又は９９％を超える配列同一性を有することができる。天然及び非天然のＳＣＦポリペプチドはまた、米国特許第６，７５９，２１５又は６，２０７，４１７号に記述されている。
【００２９】
ＳＣＦポリペプチドはまた、プレ−又はプロ−タンパク質、或いは成熟タンパク質を包含してよく、小胞体（ＥＲ）、分泌小胞、細胞内区画、又は細胞外空間へ、典型的には、例えばシグナル配列の結果として、向けられることが可能なポリペプチド又はタンパク質を包含するが、必ずしもシグナル配列をもたずに細胞外空間へ放出されるタンパク質も包含される。一般に、ポリペプチドはプロセシング、例えばシグナル配列の切断、修飾、折りたたみ、その他を受け、結果として成熟型を生じる（例えば、アルバーツ（Ａｌｂｅｒｅｔｓ）ら著、「モレキュラー・バイオロジー・オブ・ザ・セル（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｔｈｅ Ｃｅｌｌ）（細胞の分子生物学）」、ガーランド（Ｇａｒｌａｎｄ）出版、ニューヨーク州、ニューヨーク、１９９４年、ｐ．５５７−５９２参照。ＳＣＦポリペプチドが細胞外空間へ放出されると、細胞外プロセシングを受けて「成熟」タンパク質を生じることが可能である。細胞外空間への放出は、例えば、エキソサイトーシス及びタンパク質分解的切断を含む、多くの機構によって起こることが可能である。
【００３０】
ＳＣＦポリペプチドはまた、「改変され」てよく、結果として「変異体」を生じ、また、サイレントな変化をもたらしかつ結果として機能上同等なタンパク質を生じる、アミノ酸残基の欠失、挿入、又は置換を含有してもよい。意図的なアミノ酸置換は、ＳＣＦポリペプチドの生物学的又は免疫学的活性が保持される限り、残基の極性、電荷、可溶性、疎水性、親水性、及び／又は両親媒性の性質における類似性に基づき行われてよい。例えば、負に帯電したアミノ酸は、アスパラギン酸及びグルタミン酸を包含してよく、正に帯電したアミノ酸は、リジン及びアルギニンを包含してもよい。類似した親水性値を有する非荷電極性側鎖をもつアミノ酸は：アスパラギン及びグルタミン；及びセリン及びスレオニンを含有してもよい。類似した親水性値を有する非荷電側鎖をもつアミノ酸は：ロイシン、イソロイシン、及びバリン；グリシン及びアラニン；及びフェニルアラニン及びチロシンを包含してもよい。
【００３１】
ＳＣＦポリペプチドは、当該技術分野において公知の任意の方法で調製可能である。例えば、天然のＳＣＦポリペプチドを単離してもよいし、組換えにより産生してもよいし、合成により産生してもよいし、或いはこれらの方法の任意の組合せにより産生してもよい。例えば、組換え生産されるＳＣＦポリペプチドのバージョンは、分泌ポリペプチドを含め、本明細書に記述された技術を用いて、或いは当該技術分野において公知の別の方法で、精製されることが可能である。マーチン（Ｍａｒｔｉｎ ＦＨ）ら著、「ラット及びヒト幹細胞因子ＤＮＡの一次構造及び機能性発現（Ｐｒｉｍａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｒａｔ ａｎｄ ｈｕｍａｎ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ ｆａｃｔｏｒ ＤＮＡｓ）、セル」、１９９０年、第６３巻、ｐ．２０３参照。ＳＣＦポリペプチドはまた、天然の、合成の、又は組換えによる供給源から精製されてよく、或いは当該技術分野において公知の別の方法で、例えば、ＳＣＦ又はＳＣＦへ融合されたペプチド配列に対して生じさせた抗体を用いて精製されてもよい。例えば、米国特許第６，７５９，２１５又は６，２０７，４１７号参照。
【００３２】
本明細書に記述されたＳＣＦポリペプチド及び変異体は、核酸によりコードされる。コードしているＳＣＦポリヌクレオチド配列、通常、ＳＣＦポリペプチド変異体は、天然のＳＣＦ核酸配列と、少なくとも約７５％の核酸配列同一性、さらに好ましくは少なくとも約８０％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８１％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８２％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８３％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８４％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８５％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８６％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８７％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８８％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８９％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９０％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９１％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９２％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９３％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９４％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９５％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９６％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９７％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９８％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９９％の核酸配列同一性を有することができる。好ましくは、変異体は、天然のポリヌクレオチド配列に対し、少なくとも約９５％の、さらに好ましくは少なくとも約９６％、９７％、９８％、９９％の、又は９９％を超える配列同一性をもつことができる。マーチンら著、「ラット及びヒト幹細胞因子ＤＮＡの一次構造及び機能性発現；セル（Ｃｅｌｌ）」、１９９０年、第６３巻、ｐ．２０３−２１１参照。当業者には、遺伝コードの縮重の結果として、ＳＣＦポリペプチドをコードしている多数のポリヌクレオチド配列（任意の公知及び天然の遺伝子のポリヌクレオチド配列に対し最小の相同性をもつものもある）が産生されてよいことを理解するであろう。したがってＳＣＦをコードする核酸は、可能なコドンの選択に基づく選択的組合せにより作成可能であった、各々の及び全ての可能なポリヌクレオチド配列の変異体を意図している。これらの組合せは、天然のＳＣＦのポリヌクレオチド配列へ適用された標準的なトリプレット遺伝コードに従って作成されており、かかる変異体の全てが、明確に開示されているものとみなされるべきである。天然及び非天然のＳＣＦポリペプチドをコードしているＤＮＡ配列は、米国特許第６，７５９，２１５又は６，２０７，４１７号に記述されている。
【００３３】
コードしているポリヌクレオチドは、合成化学により調製されてもよい。生成後、合成配列は単独で使用されるか、又は、多くの利用可能な発現ベクター及び細胞系内へ、当該技術分野において周知の試薬を用いて挿入されてもよい。さらに、合成化学は、ＳＣＦをコードする配列中に突然変異を導入するべく使用されてもよい。
【００３４】
コードしているＳＣＦポリヌクレオチドは、ポリリボヌクレオチド又はポリデオキシリボヌクレオチドから構成されることが可能であり、それらは未修飾のＲＮＡ又はＤＮＡか、又は修飾されたＲＮＡ又はＤＮＡでもよい。例えばＳＣＦポリヌクレオチドは、単鎖及び二本鎖ＤＮＡ、単鎖及び二本鎖領域の混合物であるＤＮＡ、単鎖及び二本鎖ＲＮＡ、及び、単鎖及び二本鎖領域の混合物であるＲＮＡ、単鎖か、又はさらに典型的には、二本鎖か又は単鎖及び二本鎖領域の混合物であってもよい、ＤＮＡ及びＲＮＡを含んでなるハイブリッド分子から構成されることが可能である。さらに、コードしているＳＣＦポリヌクレオチドは、ＲＮＡ又はＤＮＡ、又はＲＮＡ及びＤＮＡの双方を含んでなる、三本鎖領域から構成されることが可能である。ＳＣＦポリヌクレオチドはまた、１以上の修飾された塩基か、或いは、安定性のため又は他の理由のために修飾されたＤＮＡ又はＲＮＡ主鎖を含有してもよい。「修飾された」塩基は、例えば、トリチル化された塩基、及び、イノシンのような異常塩基を包含する。ＤＮＡ及びＲＮＡに対し、多様な修飾が行われることが可能である；したがって、「ポリヌクレオチド」は、化学的、酵素的、又は代謝的に修飾された形状を含む。
【００３５】
本明細書において使用される用語「類似した」又は「類似性」は、配列内の１以上のブロック又は領域における部分的な配列同一性又は配列類似性によって配列が関連づけられる、異なる核酸又はアミノ酸配列の間の関係を述べる。かかる類似したアミノ酸残基は、異なるアミノ酸配列間で同一であってもよく、或いは異なる配列間の保存的アミノ酸置換を表してもよい。したがって、用語「同一性」は、異なるアミノ酸配列間で同一であるアミノ酸残基を述べる。本明細書において同定された各ＳＣＦアミノ酸配列に関するアミノ酸配列類似性又は同一性は、配列を整列し、必要であればギャップを導入して、最大のパーセント配列類似性又は同一性を達成した後の、ＳＣＦポリペプチド配列中のアミノ酸残基と類似又は同一である、候補配列中のアミノ酸残基のパーセントとして定義される。本明細書に定義されたＳＣＦアミノ酸配列に関する「パーセント（％）アミノ酸同一性」は、配列を整列し、必要であればギャップを導入して、最大のパーセント配列同一性を達成した後の、ＳＣＦポリペプチド配列中のアミノ酸残基と同一である、候補配列中のアミノ酸残基のパーセントとして定義され、いかなる保存的置換も配列同一性の一部として考慮しない。同様に、本明細書において同定されたＳＣＦポリヌクレオチド配列に関する「パーセント（％）核酸配列同一性」は、配列を整列し、必要であればギャップを導入して、最大のパーセント配列同一性を達成した後の、ＳＣＦポリヌクレオチド配列中のヌクレオチドと同一である、候補配列中のヌクレオチドのパーセントとして定義される。パーセントアミノ酸配列同一性を決定するためのアライメントは、当該技術分野の技術の範囲内にある種々の方法で、例えば、公に利用可能なコンピュータソフトウエア、例えばＡＬＩＧＮ（アライン）、ＡＬＩＧＮ−２、Ｍｅｇａｌｉｇｎ（メグアライン）（ＤＮＡＳＴＡＲ（ＤＮＡスター））、又はＢＬＡＳＴ（ブラスト）（例えば、Ｂｌａｓｔ、Ｂｌａｓｔ−２、ＷＵ−Ｂｌａｓｔ−２）ソフトウエアを用いて、かつギャップペナルティその他のためのデフォルトセッティングを用いて達成され得る。当業者は、比較される配列の完全長にわたり最大アラインメントを達成するため、必要とされる任意のアルゴリズムを含め、アライメントを測定するための適切なパラメータを決定することが可能である。例えば、本明細書において使用されるパーセント同一性値は、ＷＵ−ＢＬＡＳＴ−２を用いて生成される［アルチュール（Ａｌｔｓｃｈｕｌ）ら著、「メソズ・イン・エンザイモロジー（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ）」、１９９６年、第２６６巻、ｐ．４６０−８０］。殆どのＷＵ−ＢＬＡＳＴ−２検索パラメータは、デフォルト値に設定される。デフォルト値に設定されないもの、すなわち可調整パラメータは、以下の値で設定される：オーバーラップスパン＝１；オーバーラップフラクション＝０．１２５；ワード閾値（Ｔ）＝１１；及びスコアリングマトリックス＝ＢＬＯＳＵＭ６２。本明細書では、パーセントアミノ酸同一性値は、（ａ）興味のＳＣＦポリペプチドのアミノ酸配列と、興味の比較アミノ酸配列（すなわち、それに対し興味のＳＣＦポリペプチドが比較されている配列）との間の、ＷＵ−ＢＬＡＳＴ−２によって決定される、マッチしている同一アミノ酸残基数を、（ｂ）関心のあるＳＣＦポリペプチドの全アミノ酸残基数でそれぞれ割ることにより決定される。
【００３６】
２つの核酸配列が実質的に同一であることの指標は、第１の核酸によりコードされたポリペプチドが、以下に記述されるように、第２の核酸によりコードされたポリペプチドと免疫学的に交差反応性であることである。したがって、例えば二つのポリペプチドが保存的置換によってのみ異なっている場合には、ポリペプチドは典型的に、第２のポリペプチドに対し実質的に同一である。２つの核酸配列が実質的に同一であることのもう１つの指標は、当該技術分野において周知のように、２つの分子がストリンジェントな条件下に互いにハイブリッド形成することである。代表的な高いストリンジェントな条件は、低塩濃度（例えば、＜４倍のＳＳＣ緩衝液及び／又は ＜２倍のＳＳＣ緩衝液）、非イオン性界面活性剤（例えば、０．１％ＳＤＳ）の存在、及び／又は、比較的高い温度（例えば、＞５５℃ 及び／又は ＞７０℃）を包含する。
【００３７】
もう１つの実施態様においては、ＳＣＦ変異体ポリペプチドは、完全長ＳＣＦ天然ポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列に対し、好ましくはストリンジェントなハイブリッド形成及び洗浄条件下に、ハイブリッド形成することが可能な核酸分子によりコードされる。本明細書において使用される用語「成熟タンパク質」又は「成熟ポリペプチド」は、哺乳類細胞における発現により産生されたタンパク質の形状を意味する。一般的には、成長しつつあるポリペプチド鎖の粗面小胞体を横切る輸送がひとたび開始されれば、哺乳類細胞により分泌されたタンパク質はシグナルペプチド（ＳＰ）配列を有しており、それは完全なポリペプチドから切断されて、「成熟」型のタンパク質を産生すると仮定されている。分泌されたタンパク質の切断は、しばしば均一ではなく、結果として１種類以上の成熟タンパク質を生じることがある。分泌されたタンパク質の切断部位は、完全なタンパク質の一次アミノ酸配列から決定される。
【００３８】
本明細書においては、用語「ベクター」は、インタクトなレプリコンを含んでなり、細胞内におかれたとき、例えば形質転換のプロセスにより、ベクターが複製されてよいようにする、非染色体核酸を意味する。ウイルスベクターは、レトロウイルス、アデノウイルス、ヘルペスウイルス、パポウイルス、又は他の方法で修飾された天然のウイルスを包含する。ベクターはまた、細胞による取込みを可能にする化学物質又は物質を用いた、核酸の製剤も意味する。近年の生化学及び分子生物学の進歩は、例えば、レトロウイルス、アデノウイルス、及びプラスミドが、それぞれ外来性のＲＮＡ又はＤＮＡを含有するべく製された、組換えベクターの構築をもたらした。特に、組換えベクターの例には非相同のＲＮＡ又はＤＮＡを包含する。
【００３９】
核酸を送達するためのベクターは、ウイルス性、非ウイルス性、又は物理的であることが可能である。例えば、ローゼンバーグ（Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ）ら著、「サイエンス」、１９８８年、第２４２巻、ｐ．１５７５−１５７８、及びウォルフ（Ｗｏｌｆｆ）ら著、「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ」、１９８９年、第８６巻、ｐ．９０１１−９０１４参照。遺伝子療法における使用のための方法及び組成物を議論している最近の総説は、エック（Ｅｃｋ）ら著、「グッドマン及びギルマンの治療の薬理学的基礎（Ｇｏｏｄｍａｎ＆Ｇｉｌｍａｎ’ｓ Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ）」第９版、ハードマン（Ｈａｒｄｍａｎ）ら編、マグレーヒル（ＭｃＧｒａｙ−Ｈｉｌｌ）、ニューヨーク、１９９６年、第５章、ｐ．７７−１０１；ウイルソン（Ｗｉｌｓｏｎ）著、「クリニカル・アンド・エクスペリメンタル・イムノロジー（Ｃｌｉｎ．Ｅｘｐ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．）」、１９９７年、第１０７巻（付録１）、ｐ．３１−３２；ウイベル（Ｗｉｖｅｌ）ら著、「ヘマトロジー／オンコロジー・クリニックス・オブ・ノース・アメリカ（Ｈｅｍａｔｏｌｏｇｙ／Ｏｎｃｏｌｏｇｙ Ｃｌｉｎｉｃｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ）、遺伝子療法（Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ」、エック（Ｓ．Ｌ．Ｅｃｋ）ら編、第１２巻、第３号、ｐ．４８３−５０１；ロマーノ（Ｒｏｍａｎｏ）ら著「ステム・セルズ（Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ）」、２０００年、第１８巻、ｐ．１９−３９、及びそれらに引用された参考文献を包含する。米国特許第６，０８０，７２８号もまた、多様な遺伝子送達法及び組成物について議論を提供している。送達の経路は、例えば、全身投与及びＩｎ ｓｉｔｕの投与を包含する。周知のウイルス送達技術は、アデノウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス、フォーミーウイルス、単純ヘルペスウイルス、及びアデノ随伴ウイルスベクターの使用を包含する。
【００４０】
核酸を送達するための代表的な非ウイルスベクターは、むき出しのＤＮＡ；単独で又はカチオン性ポリマーと一緒に、カチオン性脂質と複合されたＤＮＡ；アニオン性及びカチオン性リポソーム；ＤＮＡ−タンパク質複合体、及び、カチオン性ポリマー例えば不均質ポリリジン、規定された長さのオリゴペプチド、及び、ある場合にはリポソーム中に含有されたポリエチレンイミンと共に凝縮された、ＤＮＡを含んでなる粒子；及び、ウイルス及びポリリジン−ＤＮＡを含んでなる三重複合体の使用を包含する。多様な異なる標的部位に対するインビボのＤＮＡ媒介遺伝子移入は、広範に研究されてきた。むき出しのＤＮＡは、筋肉内で長期間の発現を提供することが可能である。ウォルフ（Ｗｏｌｆｆ）ら著、「ヒューマン・モレキュラー・ジェネティクス（Ｈｕｍａｎ Ｍｏｌ．Ｇｅｎｅｔ．）」、１９９２年、第１巻、ｐ．３６３−３６９；ウォルフら著、「サイエンス」、１９９０年、第２４７巻、ｐ．１４６５−１４６８参照。ＤＮＡ媒介遺伝子移入はまた、肝臓、心臓、肺、脳、及び内皮細胞において述べられている。ズー（Ｚｈｕ）ら著、「サイエンス」、１９９３年、第２６１巻、ｐ．２０９−２１１；ナベル（Ｎａｂｅｌ）ら著、「サイエンス」、１９８９年、第２４４巻、ｐ．１３４２−１３４４参照。遺伝子移入用のＤＮＡはまた、種々のカチオン性脂質、ポリカチオン、及び他のコンジュゲート物質と結合して使用されてもよい。例えば、プシビルスカ（Ｐｒｚｙｂｙｌｓｋａ）ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・ジーン・メディスン（Ｊ．Ｇｅｎｅ Ｍｅｄ．）」、２００４年、第６巻、ｐ．８５−９２；スバーン（Ｓｖａｈｎ）ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・ジーン・メディスン」、２００４年、第６巻、ｐ．Ｓ３６−Ｓ４４；参照。
【００４１】
核酸は、もう１つの核酸配列と機能的な関係におかれたとき「オペラブルに連結され（ｏｐｅｒａｂｌｙ ｌｉｎｋｅｄ)」ている。例えば、プレ配列又は分泌リーダー用のＤＮＡは、もしそれがポリペプチドの分泌に関与するプレタンパク質として発現されるなら、該ポリペプチドのＤＮＡに対しオペラブルに連結されており；プロモーター又はエンハンサーは、もしそれが配列の転写に影響を及ぼすなら、該コーディング配列に対しオペラブルに連結されており；或いは、リボソーム結合部位は、もしそれが翻訳を促進するように位置しているなら、コーディング配列に対しオペラブルに連結されている。一般に、「オペラブルに連結された」は、ＤＮＡ配列が機能性に連結されており、ある場合には分泌リーダーのように隣接し、それはまたリーディングフレーム内でも隣接していることを意味する。しかしながらエンハンサーは、近接していなければならないことはない。連結は、便利な制限部位におけるライゲーションにより遂行される。かかる部位が存在しない場合には、合成オリゴヌクレオチドアダプター又はリンカーが、通常のプラクティスに従って使用される。
【００４２】
細胞内へ核酸を導入するための技術は、核酸が培養細胞内へインビトロで移入されるか、又は意図された宿主の細胞内へインビボで移入されるかに依存して変わる。インビトロで哺乳類細胞内へ核酸を移入するために適した技術は、リポソーム、エレクトロポレーション、マイクロインジェクション、細胞融合、ＤＥＡＥデキストラン、及びリン酸カルシウム沈澱法などの使用を包含する。好ましいインビボの遺伝子移入技術は、ウイルス性（典型的にはレトロウイルス性、又はアデノウイルス性）ベクターを用いたトランスフェクション、及びウイスルコートタンパク質−リポソーム媒介性のトランスフェクションを包含する（ザウ（Ｄｚａｕ）ら著、「トレンズ・イン・バイオテクノロジー（Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｇｙ）」、１９９３年、第１１巻、第５号、ｐ．２０５−１０参照）。好適なベクターは、当該技術分野において周知の任意の方法を用いて構築可能である。例えば、サンブルック（Ｓａｍｂｒｏｏｋ）ら著、「分子クローニング・実験室マニュアル（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ，Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ）」、第２版、コールド・スプリング・ハーバー（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ）出版、１９８９年、及びアズベル（Ａｕｓｕｂｅｌ）ら編、「分子生物学における最新のプロトコール（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ）」、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ）、ニューヨーク州、（１９８７年及び最新版）；ムーア（Ｍｏｏｒｅ）ら著、「アナルズ・オブ・ザ・ニューヨーク・アカデミー・オブ・サイエンセズ（Ａｎｎ Ｎ Ｙ Ａｃａｄ Ｓｃｉ）」、２００１年、第９３８巻、ｐ．３６−４５−４７参照。カチオン性リポソーム、例えばＣＤ−Ｃｈｏｌ／ＤＯＰＥリポソームの使用は、ＤＮＡ／カチオン性リポソーム複合体の静脈内注射によってＤＮＡを広範囲の組織へ送達するための、好適なビヒクルとして広く記録されてきた。例えば、カプレン（Ｃａｐｌｅｎ）ら著、「ネイチャー・メディスン（Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄ．）」、１９９５年、第１巻、ｐ．３９−４６；ズー（Ｚｈｕ）ら著、「サイエンス」、１９９３年、第２６１巻、ｐ．２０９−２１１参照。標的細胞に対する遺伝子のリポソーム移入は、形質膜との融合により（ ）。リポソーム複合体の好首尾の適用の実例は、レッスンーウッド（Ｌｅｓｓｏｎ−Ｗｏｏｄ）ら著、「ヒューマン・ジーン・セラピー（Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ）」、１９９５年、第６巻、ｐ．３９５−４０５、及びシュー（Ｘｕ）ら著、「モレキュラー・ジェネティクス・アンド・メタボリズム（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ）」、１９９８年、第６３巻、ｐ．１０３−１０９、のものを包含する。
【００４３】
核酸は、当該技術分野において公知の種々の手段のいずれかにより、患者の損傷部位へ送達される。ある部位への送達は、受容体／リガンド仲介性のアプローチ、例えば細胞表面膜タンパク質又は標的細胞に特異的な抗体、及び標的細胞上の受容体用のリガンドなどにより達成されてもよい。リポソームが使用される場合、エンドサイトーシスに関連して細胞表面膜タンパクに結合するタンパク質、例えば、特定の細胞タイプに向性をもつカプシドタンパク質又はそのフラグメント、サイクル中にインターナリゼーションを受けるタンパク質用の抗体、細胞内局在化を標的としかつ細胞内の半減期を増すタンパク質が、標的化のため、及び／又は、取込みを促進するべく使用されてもよい。受容体仲介エンドサイトーシスの技術は、例えば、ウー（Ｗｕ）ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー（Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．）」、１９８７年、第２６２巻、第１０号、ｐ．４４２９−３２；及びワグナー（Ｗａｇｎｅｒ）ら著、「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ」、１９９０年、第８７巻、第９号、ｐ．３４１０−４、に記述されている。遺伝子作成及び遺伝子療法プロトコールの総説については、アンダーソン（Ａｎｄｅｒｓｏｎ）著、「サイエンス」、１９９２年、第２５６巻、第５０５８号、８０８−１３参照。
【００４４】
核酸は、カテーテルのような機械的装置の助けにより、患者の損傷部位へ送達されてよい。例えば心臓が損傷された場合、核酸は、アルトマン（Ａｌｔｍａｎ）ら（米国特許公開第２００２００１０４６２号）により記述されたように、心筋間質領域へ送達されてもよい。事実上、可動型（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ）カテーテルは、心腔内の局在化に向けて改善されており、心臓壁に隣接して設置される。薬物送達カテーテルは、心臓壁を貫通し、所望の体積の粒子送達スラリー又は懸濁物（０．０５ｍｌ−２．０ｍｌ）が注入されるよう、改善されている。貫通構造は外されるものであって、薬物送達カテーテルは、送達カテーテル内の短い距離を引き戻される。可動型カテーテルの位置が変えられ、このプロセスが必要な回数だけ繰り返される。この方法では、送達は、ＳＣＦポリペプチドを発現するためのベクターを含有する安定なリポソーム標品を送達するカテーテル系を介している。このアプローチはまた、ＳＣＦをコードする核酸を、心臓血管系へ又は心臓血管系の他の領域への標的化に使用されてよい。
【００４５】
ストロイカー−ブディエ（Ｓｔｒｕｉｊｋｅｒ−Ｂｏｕｄｉｅｒ）ら、米国特許公開第２００３０００９１４５号、により記述されたような、ミニチュアポンプの形状、及び／又は、デポー剤及び移植片の形状での徐放性送達は、ＳＣＦをコードしている核酸を、心臓又は心臓血管系の他の領域へ送達するべく使用可能である。この方法によれば、ポンプは一般に、例えば胸壁又は脇の下の皮下に移植され、かつベクターを送達するためのカテーテルへ接続されており、カテーテルの遠位端は心臓組織内へ挿入され、縫合によりその場に保持される。さらに、ベクターの持続放出を局所的に達成するため、全身への薬物投与の望ましくない副作用なしに高度に有効なベクターの局所濃度を生じる、非ポリマー性のデポー剤が組織内へ注射可能である。所望の期間にわたりベクターを放出してきた非ポリマー性デポー剤は、身体により徐々に分解され、送達装置を除去する必要性を克服している。
【００４６】
ＳＣＦをコードしている核酸は、冠動脈循環における直接的な心外膜注入により、損傷心臓組織へ送達可能である。この研究は、２００６年７月２５日出願の、「遺伝子療法用アデノ随伴ウイルスベクターの延長された順行性心外膜冠動脈注入（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ａｎｔｅｇｒａｄｅ ｅｐｉｃａｒｄｉａｌ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｏｆ ａｄｅｎｏ−ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ）」と題する米国仮出願番号６０／８３３，３２４に記述されている。手短に言えば、核酸、例えば本明細書にさらに詳細に記述されるポリヌクレオチド／ウイルスベクターは、特定の血管における少なくとも約３分間にわたる、インビボの拍動中の心臓の冠動脈循環の血管内への注入により、患者へ投与される。心臓組織全体への分配のためには、酸化された血液を心臓へ供給している４つの主要な冠動脈（すなわち、左主及び右冠動脈、左前下行枝、及び左回旋枝）のうち、１以上に核酸を注入してよく、例えば左右の冠動脈の注入できる。注入の期間は、８分間、１０分間、又はさらに長くてもよい。好ましくは、順行性の、左右の主要な冠動脈の心外膜注入が使用される。冠動脈の逆行性の注入、或いは、１以上の順行性及び逆行性の冠動脈及び静脈の組合せもまた意図されている。注入の流速は、約０．１ｍＬ／分から１０ｍＬ／分まで可変である。好ましい実施態様においては、流速は、約０．２ｍＬ／分と約６．０ｍＬ／分の間であり、さらに好ましくは約０．２ｍＬ／分と約２．５ｍＬ／分の間であり、さらに好ましくは約０．２ｍＬ／分と約２．０ｍＬ／分の間である。冠血管の注入は、標準的なガイドワイヤ、カテーテル、及び輸液ポンプを用いて行われる。好ましい実施態様においては、注入カテーテルは、Ｘ線透視法によるガイダンスのもとに、大腿動脈経由で冠動脈へ向けられる。本明細書に用いたように、「冠循環の血管」、「冠血管」、又は「心臓の血管」は、冠血管上の移植片、例えばバイパス手術から結果として生じるものを包含する。本明細書に用いたように、「心外膜の」は、心臓の外側の部分に位置する血管、例えば左又は右の冠動脈を意味する。このアプローチが、冠循環内の圧力を増すため又は、核酸の滞留時間を増すための手段として、全身循環からの冠循環の分離又は、別の方法で核酸を再循環すること、或いは冠静脈循環を人為的に制限することを必要としないことが注目される。
【００４７】
ＳＣＦをコードしている核酸は、特殊なカテーテルと、酸素供給装器と、輸液ポンプとを装備したＶ−フォーカス（Ｖ−Ｆｏｃｕｓ）心臓循環装置を用いて、冠静脈、すなわち冠静脈循環を、実質的に又は完全に、全身循環から分離することにより、心臓組織へ送達可能である。この研究及び関連する研究は、２００４年２月２６日出願の、「治療薬を心臓組織へ送達するための方法（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｇ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ａｇｅｎｔｓ ｔｏ ｈｅａｒｔ ｔｉｓｓｕｅ）」と題する米国仮出願番号６０／５４８，０３８；２００４年９月２４日出願の、「心臓循環の分離（Ｉｓｏｌａｔｉｎｇ ｃａｒｄｉａｃ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）」と題する米国仮出願番号６０／６１２，８４６；及び、２００５年５月３１日出願の、「心臓組織へのポリヌクレオチド送達（Ｐｏｌｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｔｏ ｃａｒｄｉａｃ ｔｉｓｓｕｅ）」と題する米国仮出願番号６０／６８５，９１３、並びに２００５年８月２５日出願のＰＣＴ／ＡＵ２００５／０００２３７に記述されている。これらの方法により、冠動脈内へ投入されたポリヌクレオチドは、これにより選択的に心臓組織へ送達される。ポリヌクレオチドは、冠静脈から冠動脈へ再循環されてもよく、されなくてもよい。好ましくは、ポリヌクレオチドは再循環される。有利なことに、冠静脈循環の、全身循環からの実質的な分離は、心臓組織へのポリヌクレオチドの優先的な送達を提供すると同時に、非心臓組織のポリヌクレオチドへの暴露を最小限にする。好ましくは、冠静脈循環は、冠静脈洞と全身循環との間の血流を閉鎖することにより、全身循環から分離される。それゆえ、冠静脈循環を出るいかなるポリヌクレオチドも、身体の他の部位への輸送のための全身循環（例えば、大静脈又は右心房）に入ることを制限される。この方法は、心臓組織からポリヌクレオチドを排出させるための、静脈採血装置の使用を包含してもよい。静脈採血装置は、そこからの液体の採取の間の冠静脈洞の開存性を維持するべく、支持体を包含してもよい。静脈採血装置と１以上の冠動脈との間には、人為的な流路が確立され、ポリヌクレオチドは心臓への送達のため、人為的な流路へ添加される。好ましくは、支持体構造は、圧縮された状態で冠静脈洞へ送達されることが可能な、二次元又は三次元のフレーム構造を含んでなる。フレーム構造は、冠静脈洞内の開存性を維持するべく、送達用内腔からの圧縮構造の放出時に拡張可能である。そこからの液体の採取の間に冠静脈洞の開存性を維持するための支持体構造は、好ましくは経皮的に送達可能である。もう１つの実施態様においては、支持体構造は２つの連続的に膨張可能な領域を含んでなってもよい。第１の領域は、膨張したとき、冠静脈洞を取り囲む右心房壁の部分に隣接して停止する構造となっている。第２の領域は、膨張したとき、冠静脈洞の開存性を維持すると同時に、冠静脈洞と右心房との間の血流が閉鎖される構造となっている。これらのバルーン領域は、上述のフレーム構造のような、圧縮可能な支持体構造を用いて、又は用いずに使用されてよい。Ｖ−フォーカス系は、虚血性心臓疾患、非虚血性心筋症、末梢血管疾患、及び加齢の治療のため、ＳＣＦポリペプチド及びポリヌクレオチドを送達するべく使用可能である。
【００４８】
心臓組織へ治療薬を送達するために開発された、種々の他の方法及び装置が、患者の損傷部位へＳＣＦをコードする核酸を送達するべく使用可能である。例えば、米国特許第５，３８７，４１９；５，９３１，８１０；５，８２７，２１６；５，９００，４３３；５，６８１，２７８；及び５，６３４，８９５号、及びＰＣＴ公開第ＷＯ９７／１６１７０号は、例えば、心膜内送達により、心臓へ薬剤を送達する種々の装置及び／又は方法を記述している。また、米国特許第５，３８７，４１９及び５，７９７，８７０号も、薬剤を、装置からの薬剤の持続放出又は制御放出を促進するための物質と混合することによる、或いは、薬剤を、長期の高い細胞周囲薬剤濃度を維持するための増粘剤と混合することによる、心臓への薬剤送達のための方法を記述している。
【００４９】
部位特異的な核酸送達のための方法はまた、動脈壁内への核酸の直接的な付着も包含する。例えば、米国特許第６，２５１，４１８号は、心筋組織内への固形ポリマーペレットの移植のための方法であって、ペレットが薬物でコートされるか、又は薬物を含有している方法を開示している。米国特許第６，２５８，１１９号は、心臓壁の心筋内血管形成（ＴＭＲ）用の、心臓壁への挿入のための心筋移植片を記述している。移植片は、血管形成を促進するための手段を提供し、可撓性の長い本体を有しており、それは腔と、腔から可撓性の長い本体を経た開口とを含有する。ＴＭＲ移植片は、心臓壁内にＴＭＲ移植片を固定するため、一方の端に一体形成された同軸の固定（アンカリング）エレメントを包含する。
【００５０】
ＳＣＦをコードしている核酸の送達のための物理的方法は、無針インジェクター、例えば「遺伝子銃」装置、間質空間内への送達のための高圧下の液体を用いる装置、及びエレクトロポレーションによるものの使用を包含する。別の組織への、ＳＣＦをコードしている核酸の投与は、筋肉注射、及び末梢静脈内注射を包含する。
【００５１】
ＳＣＦをコードしている核酸は、クサノ（Ｋｕｓａｎｏ）ら、「ネイチャー・メディスン」、２００５年、第１１巻、第１１号、ｐ．１１９７−２０４により報告されたように、ソニックヘッジホッグをコードしている核酸の送達のために記述されたように調製され、かつ心筋内へ投与されてもよい。
【００５２】
損傷心臓血管組織部位へ核酸を送達するべく使用されてもよい周知の薬物送達装置は、機械的又は電気機械的な輸液ポンプ、例えば米国特許第４，６９２，１４７；４，３６０，０１９；４，４８７，６０３；４，３６０，０１９；及び４，７２５，８５２号などに記述されたものを包含する。浸透圧駆動型ポンプ（例えばデュロスト（ＤＵＲＯＳＴ）浸透圧ポンプ）は、米国特許第３，７６０，９８４；３，８４５，７７０；３，９１６，８９９；３，９２３，４２６；３，９８７，７９０；３，９９５，６３１；３，９１６，８９９；４，０１６，８８０；４，０３６，２２８；４，１１１，２０２；４，１１１，２０３；４，２０３，４４０；４，２０３，４４２；４，２１０，１３９；４，３２７，７２５；４，６２７，８５０；４，８６５，８４５；５，０５７，３１８；５，０９５，４２３；５，１１２，６１４；５，１３７，７２７；５，２３４，６９２；５，２３４，６９３、５，２７８，３９６；５，９８５、３０５；５，７２８，３９６号、及びＷＯ９７／２７８４０に記述されている。
【００５３】
ＳＣＦをコードしている核酸は、血管再生を最適に増強するべく、好ましくは虚血性傷害の後、できるだけ早く投与される。
【００５４】
疾患の予防又は治療のためには、活性薬剤の好適な用量は、前文に定義されたように、治療されるべき疾患のタイプ、疾患の重さ及び過程、薬剤が予防を目的として投与されるのか、又は治療を目的として投与されるのか、前の治療、患者の病歴及び薬剤に対する応答、及び受持ち医師の自由裁量に依存することができる。薬剤は、患者に対し、単回で、又は一連の治療にわたり適宜投与される。医薬組成物の投薬量及び所望の薬物濃度は、思い描かれた特定の用途に依存してさまざまであってよい。好適な適用量の投与又は投与経路の決定は、充分に当業者の熟練の範囲内にある。動物実験は、ヒトの療法用の有効投与量の決定のための、信頼できる手引きを提供する。
【００５５】
本明細書に用いた通り、本明細書に使用した用語「治療する」、「治療」、及び「療法」は、治癒的療法、予防的療法、及び予防的療法を意味する。「予防的療法」の実例は、標的とされた病理学的症状又は障害の予防又は低減である。治療を必要とするものは、すでに障害をもつもの、並びに障害をもつ傾向があるもの、又は、その障害が予防されるべきであるものを包含する。「慢性」投与は、急性方式とは対照的に、連続的な方式での、最初の治療効果（活性）を長期間維持するようにする薬剤の投与を意味する。「断続的な」投与は、間断なく連続して行われるのではないが、本質的には周期的である治療である。１以上のさらなる治療薬と「組合せた」投与は、同時の（併用の）、及び任意の順序での連続した投与を包含する。
【００５６】
この方法によれば、ＳＣＦをコードしている核酸は、１回投与され、治療効果を達成してもよい。核酸の投与は、必要に応じて１回以上反復されてもよい。
【００５７】
本明細書に用いたように、「治療上有効な量」は、哺乳類に治療的恩恵を与えるために必要な、活性薬剤（例えば、ＳＣＦポリペプチド（又はコードしている核酸）の最少量である。例えば、患っているか又は患う傾向がある哺乳類に対しての、或いは患うことから予防するための「治療上有効な量」は、病理学的徴候、疾病の進行、関連する生理学的状態、又は上記の障害に負けることに対する抵抗性における改善を、誘導するか、回復するか、又は別の方法で引き起すような量である。
【００５８】
本明細書において、本明細書で使用した「担体」は、医薬的に許容される担体、賦形剤、又は安定化剤を包含し、それらは、用いた投薬量及び濃度において、それに対し暴露されている細胞又は哺乳類に対し非毒性である。しばしば、生理学的に許容される担体は、ｐＨ緩衝水溶液である。生理学的に許容される担体の実例は、緩衝液、例えばリン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、及び他の有機酸緩衝液；アスコルビン酸を包含する酸化防止剤；低分子（約１０残基未満）ポリペプチド；タンパク質、例えば血清アルブミン、ゼラチン、又は免疫グロブリン；親水性ポリマー、例えばポリビニルピロリドン；アミノ酸、例えばグリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニン、又はリジン；単糖類、二糖類、及び、グルコース、マンノース、又はデキストリンを含めた他の炭水化物；キレート剤、例えばＥＤＴＡ；糖アルコール、例えばマンニトール又はソルビトール；塩形成性対イオン、例えばナトリウム；及び／又は非イオン性界面活性剤、例えばツイーン（ＴＷＥＥＮ），ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、及びプルロニック（ＰＬＵＲＯＮＩＣ）を包含する。
【００５９】
本発明のもう１つの実施態様においては、上述の障害に治療のために有用な物質を含有する製品が提供される。該製品は、容器及びラベルを含んでなる。好適な容器は、例えばボトル、バイアル、シリンジ、及び試験管を包含する。容器は、ガラス又はプラスチックのような多様な材料から形成されてよい。容器は、症状を治療するために有効な組成物を保持し、かつ無菌のアクセスポートを有してもよい（例えば、容器は、皮下注射針により穿孔可能なストッパーを備えた静脈内用溶液バッグ又はバイアルでもよい）。組成物中の活性薬剤は、典型的にはＳＣＦポリペプチド（又はコードしている核酸）である。容器上の、又は付属のラベルは、組成物が選択された症状の治療のために有用であることを示す。製品はさらに、医薬的に許容される緩衝液、例えばリン酸緩衝食塩水、リンガー液、及びデキストロース溶液を含んでなる、第２の容器を含んでなってもよい。それはさらに、他の緩衝液、希釈剤、フィルタ―、ニードル、シリンジ、及び使用説明書つきのパッケージインサートを含めた、商業上の及びユーザーの観点から望ましい他の物質を包含してもよい。
【００６０】
ＳＣＦをコードしている核酸を投与することによる、本明細書に記述された虚血性障害を治療する方法は、幹細胞のような細胞の投与と組合されてもよい。細胞は、核酸投与の前、投与中、又は投与後に与えられてよい。好ましくは、細胞は核酸投与の２週間以内に投与される。
【００６１】
投与された細胞は、患者にとり外来性であり、かつインビトロで産生されてもよい。もう１つのアプローチにおいては、細胞は、患者から採取された組織からエキソビボで産生され、その後に、治療を通じ患者へ戻されてもよい。エキソビボで幹細胞を産生する方法は、当該技術分野において周知であり、米国特許第６，３２６，１９８；６，２６１，５４９；６，０９３，５３１；５，９３５，５６５；５，６７０，３５１；５，６７０，１４７；５，６４６，０４３；５，４３７，９９４号を包含する。これらの方法は、造血幹細胞を産生するために特に適している。幹細胞は、遺伝的に修飾された細胞と一緒に、またフォギエ（Ｆｅｕｇｉｅｒ）ら、「ジャーナル・オブ・ヘマトセラピー・アンド・ステム・セル・リサーチ（Ｊ．Ｈｅｍａｔｏｔｈｅｒａｐｙ ａｎｄ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓ．）」、２００２年、第１１巻、ｐ．１２７−１３８により記述された、特定のサイトカイン及びケモカインを用いて、培養及び拡大されてよい。
【００６２】
本明細書に記述された、ＳＣＦをコードしている核酸を用いた虚血性損傷の治療はまた、間充織幹細胞の投与を包含してもよい。かかる幹細胞は、ファイゼル（Ｆａｉｚｅｌ）ら、「ジャーナル・オブ・ソラシック・アンド・カルディオバスキュラー・サージェリー（Ｊ Ｔｈｏｒａｃ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｓｕｒｇ．）」、２００５年、第１３０巻、第５号、ｐ．１３１０により記述されたように、ＳＣＦのようなサイトカインを発現するべく、遺伝的に修飾されてもよい。
【００６３】
本明細書に記述された、ＳＣＦをコードしている核酸を用いた虚血性損傷の治療はまた、１以上のサイトカイン又はケモカインの投与を包含してもよい。サイトカイン又はケモカインは、精製されたタンパク質として、又は精製されたタンパク質の医薬製剤として投与されてもよい。サイトカイン又はケモカインはまた、サイトカインをコードするものの発現を投与することにより、それが患者の細胞にとりこまれ、かつサイトカイン又はケモカインがそこから発現されるようにしてもよい。タンパク質及びコードされた核酸の組合せもまた投与されてよい。２以上のサイトカイン又はケモカインが投与されてよく、或いは、サイトカイン及びケモカインの双方の組合せが投与されてもよい。
【００６４】
本明細書において、「サイトカイン」は、インターロイキン及びリンホカインのような、いくつかの調節タンパク質のいずれかを意味し、それらは免疫系の細胞から放出され、免疫応答の発生における細胞間メディエイターとして作用する。本明細書において、「ケモカイン」は、強力な白血球活性化及び／又は化学走性活性をもつ、構造的に関連した糖タンパク質のファミリーを意味する。それらは７０−９０アミノ酸長であり、分子量は約８−１０ｋＤａである。それらの殆どは、４つのシステイン残基をもつ２つのサブファミリーに当てはまる。これらのサブファミリーは、２つのアミノ末端システイン残基が直に隣接しているか、又は１つのアミノ酸によって隔てられているかに基づいている。αケモカインは、またＣＸＣケモカインとしても公知であって、第１と第２のシステイン残基の間に単一のアミノ酸を含有しており；β、又はＣＣケモカインは、隣接するシステイン残基を有する。殆どのＣＸＣケモカインは、好中球に対し化学誘引性であるのに対し、ＣＣケモカインは、一般に単球、リンパ球、好塩基球、及び好酸球を誘引する。
【００６５】
本明細書に記述された治療法において有用なサイトカイン及びケモカインは、例えば、顆粒球コロニー刺激因子（Ｇ−ＣＳＦ）、顆粒球・マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、ＳＣＦ、血管内皮成長因子ファミリーメンバー（ＶＥＧＦ−Ａ〜ＶＥＧＦ−Ｅ）、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、アンギオポエチン１（ＡｄＡｎｇ１）、間質細胞由来因子１（ＳＤＦ１）を包含する。これらの種々のポリペプチドは、当該技術分野において周知のように産生及び投与されることが可能であり、コードしている核酸として投入され、かつインビボで発現されてよい。オルリック（Ｏｒｌｉｃ）ら著、「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ」、２００１年、第９８巻、第１８号、ｐ．１０３４４−１０３４９；タカノ（Ｔａｋａｎｏ）ら著、「カレント・ファーマシューティカル・デザイン」、２００３年、第９巻、ｐ．１１２１−１１２７；オーツカ（Ｏｈｔｓｕｋａ）ら著、「ザ・ファセブ・ジャーナル」、２００４年、第１８巻、第７号、ｐ．８５１−３；ラフィ（Ｒａｆｉｉ）ら著、「ジーン・セラピー」、２００２年、第９巻、ｐ．６３１−６４１参照。これらのポリペプチド因子の多くはまた、商業的に認可されている医薬品として入手可能である（例えば、Ｇ−ＣＳＦは、フィルグラスチム又はニューポゲン（Ｎｅｕｐｏｇｅｎ（登録商標）（アムジェン（Ａｍｇｅｎ）、カリフォルニア州、サザンオークス）、レノグラスチム又はグラノサイト（Ｇｒａｎｏｃｙｔｅ（登録商標）（中外製薬株式会社））、又はＰＥＧ付加されたフィルグラスチム又はニューラスタ（Ｎｅｕｌａｓｔａ）（登録商標）（アムジェン、カリフォルニア州、サザンオークス））。
【００６６】
当業者には、置換及び修飾の改変が、本発明の範囲及び精神から離れることなく、本明細書に開示された発明に対し行われてよいことが、容易に明らかであろう。本明細書において例証として適宜記述された本発明は、本明細書において具体的に開示されていない任意の要素又は複数の要素、制限又は複数の制限なしに、実施されてよい。使用されてきた用語及び表現は、記述のための用語として使用されるものであって、制限のためではなく、かかる用語及び表現の使用において、示されかつ記述された特徴又はその一部についてのいかなる同等物も何ら排除するつもりはないが、本発明の範囲内で種々の修飾が可能であることが認識される。したがって、本発明は特定の実施態様及び任意の特徴により例示されてきたが、当業者により、本明細書に開示された概念の修飾及び／又は変形が求められてよいこと、及びかかる修飾及び変形が本発明の範囲内にあると考えられることが理解されるべきである。
【００６７】
さらに、本発明の特徴及び観点がマーカッシュグループ又は他の代替えのグルーピングで表記されている場合、当業者は、それにより本発明が、マーカッシュグループ又は他のグループの、任意の個々のメンバー又はメンバーのサブグループでも表記されることを認識するであろう。
【００６８】
また、逆に示されない限り、実施態様について種々の数値が提供されている場合、任意の２つの異なる値をある範囲の端点として理解することにより、付加的な実施態様が記述される。かかる範囲もまた、記述された発明の範囲内にある。
【００６９】
本明細書に引用された全ての参考文献、特許、及び／又は出願は、各々の引例がその記載全体が個別に参考として組み入れられたかのごとく同程度に、任意の表及び図面を含め、その記載全体が参考として組み入れられる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】完全長ヒトＳＣＦの天然のアミノ酸配列を示す図である。
【図２】完全長ヒトＳＣＦをコードする核酸配列を示す図である。メチオニン開始コドンは、ヌクレオチド位置４１で始まることを強調して示されており、停止コドンＴＡＡは、ヌクレオチド８６０位で始まることを強調して示されている。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００５年１１月１４日出願の米国仮特許出願第６０／７３７，０５８号の優先権を主張し、その全内容は参考として本明細書に含まれる。
【０００２】
本発明は、虚血性の組織損傷の治療のための、ヒト幹細胞因子（ＳＣＦ）の使用に関係する。本発明はまた、インビボにおいてＳＣＦポリペプチドを発現するためのベクター及び送達法にも関係する。
【背景技術】
【０００３】
本発明の背景についての以下の議論は、読者が本発明を理解するのを助けるべく提供されているにすぎず、本発明の先行技術を記述又は構築すると認めたものではない。
【０００４】
幹細胞療法は、これらの細胞が血管新生において、またおそらくは心筋梗塞後の心機能の改善において、役割を果たしていることが証明されて以来、心臓病学の活発な研究領域となっている。幹細胞はまた、冠動脈疾患、うっ血性心不全、及び末梢動脈疾患といった、虚血性症候群の治療のための前臨床及び臨床試験においても、将来性を示している。ペリン（Ｐｅｒｉｎ）ら著、「サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）」、２００３年、第１０７巻、ｐ．ｒ７５−ｒ８３；ハイダー（Ｈａｉｄｅｒ）ら著、「ジャーナル・オブ・モレキュラー・アンド・セルラー・カルディオロジー（Ｊ．Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｃａｒｄｉｏｌ．）」、２００５年、第３８巻、第２号、ｐ．２２５；デシャゾー（Ｄｅｓｃｈａｓｅａｕｘ）ら著、「カルディオ・バスキュラー・リサーチ（Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｒｅｓ．）」、２００５年、第６５巻、第２号、ｐ．３０５；トンプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）ら著、「ジャーナル・オブ・ハート・アンド・ラング・トランスプランテーション（Ｊ．Ｈｅａｒｔ Ｌｕｎｇ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ．）」、２００５年、第２４巻、第２号、ｐ．２０５１；米国特許出願公開第２００６０００８４５０号参照。培養における、幹細胞の効率的な拡大のための方法は記述されている。フォギエー（Ｆｅｕｇｉｅｒ）ら著、「ジャーナル・オブ・ヘマトセラピー・アンド・ステム・セル・リサーチ（Ｊ．Ｈｅｍａｔｏｔｈｅｒａｐｙ ａｎｄ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓ．）」、２００２年、第１１巻、ｐ．１２７−１３８参照。
【０００５】
これらの疾患における幹細胞由来の治療効果については、いくつかの作用機序が仮定されている；１）骨髄幹細胞の標品に存在する内皮前駆体が、虚血性組織における血管新生を誘導し、この血管新生が血流を増大し、それが損傷細胞のアポトーシスを防止しかつ組織修復を促進する。イテシュ（Ｉｔｅｓｃｕ）ら著、「ジャーナル・オブ・モレキュラー・メディスン（Ｊ．Ｍｏｌ．Ｍｅｄ．）」。２００３年、第８１巻、第５号、ｐ．２８８；オルリック（Ｏｒｌｉｃ）著、「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ（Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．（ＵＳＡ））」、２００１年、第９８巻、ｐ．１０３４４；２）骨髄由来幹細胞が内在性心筋細胞発生を誘導する。ヨーン（Ｙｏｏｎ）ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・クリニカル・インベスティゲーション（Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．）」、２００５年、第１１５巻、ｐ．３２６；３）哺乳類細胞は、幹細胞と心筋細胞との間にナノチューブ様の「ハイウェイ」を構築することができることが示されており、細胞質のオルガネラ及び液体は、心筋細胞内へ輸送される。コヤナギ（Ｋｏｙａｎａｇｉ）ら著、「サーキュレーション・リサーチ（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｓ．）」、２００５年、第９６巻、ｐ．１０３９−１０４１；及び、４）骨髄由来細胞によって分泌されたパラクリン（液性）因子が、心筋細胞の生存を促進する。グネッキ（Ｇｎｅｃｃｈｉ）ら著、「ネイチャー・メディスン（Ｎａｔ．Ｍｅｄ．）」、２００５年、第１１巻、ｐ．３６７−３６８参照。
【０００６】
ＣＤ３４＋骨髄幹細胞又は自己筋芽細胞の直接注入は、心筋梗塞後のような虚血性疾患において、臨床成果を改善することが見出されている。しかしながら、細胞のエキソビボプロセシングには、効率の高い適切な送達様式の欠如のような、有意な技術上の問題がある。タカギ（Ｔａｋａｇｉ）ら著、「ジャージャル・オブ・バイオサイエンス・アンド・バイオエンジニアリング（Ｊ．Ｂｉｏｓｃｉ．Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒ．）」、２００５年、第９９巻、ｐ．１８９−１９６参照。さらに、細胞生成物の製造には、適切な無菌性の維持、コールドチェーン輸送、品質制御試験ロジスティックス、その他を含む複雑な調節ネットワークが存在する（ボッセ（Ｂｏｓｓｅ）ら著、「アナルズ・オブ・ヘマトロジー（Ａｎｎ Ｈｅｍａｔｏｌ）」、２００５年、第７９巻、ｐ．４６９−４７６．最後に、非心臓細胞を心臓へ注入することは、生命にかかわる可能性のある不整脈を引き起すことがある。メナシェ（Ｍｅｎａｓｃｈｅ）ら著、「ジャーナル・オブ・ディ・アメリカン・カレッジ・オブ・カルディオロジー（Ｊ．Ａｍ．Ｃｏｌｌ．Ｃａｒｄｉｏｌ．）」、２００３年、第４１巻、第７号、ｐ．１０７８−１０８３参照。
【０００７】
ＳＣＦ及びＧ−ＣＳＦといった特定のサイトカインの投与は、急性心筋梗塞後の心機能の回復を強化することが示されている。オルリック（Ｏｒｌｉｃ）著、「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ）」、２００１年、第９８巻、第１８号、ｐ．１０３４４−１０３４９；タカノ（Ｔａｋａｎｏ）ら著、「カレント・ファーマシューティカル・デザイン（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｄｅｓｉｇｎ）」、２００３年、第９巻、ｐ．１１２１−１１２７；オーツカ（Ｏｈｔｓｕｋａ）ら著、「ザ・ファセブ・ジャーナル（Ｔｈｅ ＦＡＳＥＢ Ｊ．）」、２００４年、第１８巻、第７号、ｐ．８５１−３参照。ＶＥＧＦ１６５、ＶＥＧＦ１８９、ＡＮＧ−１、又はＳＤＦ−１をコードしているアデノウイルスベクターの投与は、造血幹細胞及び内皮前駆細胞の血漿レベルを増大するべく使用されてきた。ラフィ（Ｒａｆｉｉ）ら著、「ジーン・セラピー（Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ）」、２００２年、第９巻、ｐ．６３１−６４１。
【０００８】
幹細胞因子（「ＳＣＦ」）は、ｃ−ｋｉｔとして知られるチロシンキナーゼ受容体のリガンドである。ゼボ（Ｚｓｅｂｏ）著、「セル（Ｃｅｌｌ）」、１９９０年、第６３巻、第１号、ｐ．２１３−２４；米国特許第６，２１８，１４８号参照。ＳＣＦは、初期ＣＤ３４＋骨髄前駆細胞の増殖を誘導する。マウス、イヌ、及びヒトにおける数多くの研究において、ＳＣＦ／ｃ−ｋｉｔ経路が、虚血性損傷後の正常な修復プロセスに関与していることが示されてきた。遺伝的にｃ−ｋｉｔシグナリングに欠失のあるマウスは、心筋梗塞後の回復が、心臓におけるｃ−ｋｉｔ＋細胞のＳＣＦ誘導性の増殖に依存することが示されている。ファゼル（Ｆａｚｅｌ）ら著、「心筋梗塞後の幹細胞因子受容体及び心臓再生（Ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ ｆａｃｔｏｒ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ａｎｄ ｃａｒｄｉａｃ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ）、米国心臓協会学術集会２００４年；サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）」、２００４年１０月２６日、第１１０巻（付録１７）要旨番号２１８２；アヤク（Ａｙａｃｈ）ら著、「ｃ−Ｋｉｔ＋ＢＭ細胞は心筋梗塞後の心筋及び心臓機能の悪化を低減するために不可欠である（ｃ−Ｋｉｔ＋ＢＭ ｃｅｌｌｓ ａｒｅ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｆｏｒ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｎｇ ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ａｎｄ ｈｅａｒｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｐｏｓｔ−ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ）米国心臓協会学術集会２００４年；サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）」、２００４年１０月２６日、第１１０巻（付録１７）要旨番号３１７参照。ＳＣＦは、イヌの心臓組織において、心筋梗塞後に誘導される。フランゴギアニス（Ｆｒａｎｇｏｇｉａｎｎｉｓ）ら、「サーキュレーション」、１９９８年、第９８巻、ｐ．６８７参照。ＳＣＦ ｍＲＮＡは、心筋梗塞後の再灌流の７２時間以内に誘導される。フランゴギアニスら、１９９８年参照。梗塞した心筋からのＳＣＦ産生は、そこに定住するマクロファージのサブセット、及び虚血部位における密度の増したｃ−ｋｉｔ＋肥満細胞にさかのぼって追跡されている。肥満細胞は、血管再生プロセスを促進する血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）のような血管形成因子を分泌することが可能である。ハイシッヒ（Ｈｅｉｓｓｉｇ）ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・エクスペリメンタル・メディスン（Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．）」、２００５年、第２０２巻、第６号、ｐ．７３９−５０参照。ＳＣＦ発現は、心筋梗塞後の心臓において低減されることが見出された。ウォルドベク（Ｗｏｌｄｂａｅｋ）ら著、「アクタ・フィジオロジカ・スカンジナビカ（Ａｃｔａ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｓｃａｎｄ）」、２００２年、第１７５巻、ｐ．１７３−１８１参照。インビトロの研究は、ＳＣＦ遺伝子発現が、ＴＮＦ−αを含む前炎症性サイトカインにより抑制可能であることを示した。アンドリュース（Ａｎｄｒｅｗｓ）ら著、「ブラッド（Ｂｌｏｏｄ）」、１９９２年、第８０巻、ｐ．３６５Ａ；ラングレー（Ｌａｎｇｌｅｙ）、「ブラッド」、１９９３年、第８１巻、ｐ．６５６−６６０参照。
【０００９】
米国特許第６，７２３，５６１号は、ＳＣＦをコードしているレトロウイルスベクター及びＳＣＦを発現するレトロウイルスパッケージング細胞系と、患者において外来核酸を幹細胞へ送達するためのそれらの使用とを記述している。
【発明の開示】
【００１０】
患者における損傷の治療のための方法について記載する。この方法は、ＳＣＦをコードしている核酸の、該核酸からＳＣＦを発現する細胞によってそれが取り込まれる場所である、患者の損傷部位への送達を包含する。核酸によりコードされるＳＣＦの形状は、膜結合型、分泌可能型、又はその双方であってよい。投与及び損傷部位の細胞による取込みの後、発現されたＳＣＦは、損傷組織の修復を達成するべく、身体のｃ−ｋｉｔ発現幹細胞及び／又は肥満細胞を損傷部位へ動員することができる。
【００１１】
核酸は可溶性分子として、単独で、又はタンパク質、脂質、及び他の物質と結合して、ウイルスの一部として、或いはリポソームのような人工的な粒子内に封入されて送達可能であることが理解されるべきである。核酸は、しかしながら、細胞内では送達されない。しかしながら細胞は、核酸の投与とは分離しかつ別個に投与されてもよいことが理解されるべきである。そのように投与された細胞は、肝細胞を包含してもよい。本方法はしかしながら、かかる細胞の投与を何ら必要としない。
【００１２】
この治療法の対象となる損傷には、虚血性損傷が包含される。本明細書では、「虚血性損傷」は、動脈狭窄又は閉塞によって引き起こされるような、組織への不充分な血液供給の結果として生じる組織損傷を意味する。重症の虚血は、組織の壊死をもたらすことがある。本明細書において虚血性組織の治療とは、虚血性傷害から結果として生じる損傷の重さを軽減することを意味する。
【００１３】
好ましくは、虚血性損傷は心臓血管系に関連する。本明細書に開示された方法により治療可能な、心臓血管系に関与する虚血性損傷は、心筋梗塞、虚血性発作、冠動脈疾患、末梢血管疾患（例えば末梢動脈疾患）、及びうっ血性心不全を包含する。治療に適用可能な他の損傷は、末梢神経障害、再建手術及び損傷治癒、及び、損傷プロセスの一部としての低減されたＳＣＦレベルにより特徴づけられる他の疾患を包含する。本発明から除外される損傷は、患者の中枢神経系に対する神経損傷を包含する。
【００１４】
投与された核酸によりコードされたＳＣＦは、好ましくはヒトＳＣＦである。コードされたＳＣＦは、分泌可能型のＳＣＦであってもよい。好ましい分泌可能型のＳＣＦは、図１のアミノ酸２６−１６５を含んでなる。コードされたＳＣＦはまた、膜結合型のＳＣＦであってもよい。好ましい膜結合型のＳＣＦは、図１のアミノ酸２５−２４５を含んでなる。また、膜結合型のＳＣＦ及び分泌可能型のＳＣＦをコードする核酸の投与も包含される。当該技術分野において周知のように、それぞれの形状をコードしている核酸は、単一の核酸中に存在してよく、或いは別々の核酸中に存在してもよい。
【００１５】
ＳＣＦをコードしている核酸は、発現ベクターの形状であることが可能であり、それはウイルスベクターであってもよく、又は非ウイルスベクターであってもよい。好ましいウイルスベクターは、アデノウイルス、レトロウイルス、単純ヘルペスウイルス、ウシ乳頭腫ウイルス、アデノ随伴ウイルス、レンチウイルスベクター、ワクシニアウイルス、又はポリオーマウイルスから由来したものを包含する。
【００１６】
投与された核酸は、損傷組織に存在するリガンド用受容体を使用して、損傷部位へ送達されてもよい。標的化成分を使用したウイルスベクター媒介性の形質導入は、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、及びＨＳＶ−１アンプリコンを含む、数多くのウイルスベクター系について記述されてきた。例えば、タカダ（Ｔａｋａｄａ）ら著、「レビューズ・イン・メディカル・ビロロジー（Ｒｅｖ．Ｍｅｄ．Ｖｉｒｏｌ．）」、２００３年、第１３巻、ｐ．３８７−３９８参照。別法として、又は付加的に、核酸は、操縦可能なカテーテルのような装置の助けにより損傷部位へ投与されてもよい。１つの実施態様においては、カテーテルは、核酸を虚血性の心臓組織へ送達するべく使用される。もう１つの実施態様においては、核酸は、心臓の壁に移植された装置を経由して、虚血性の心臓組織へ送達される。さらにもう１つの実施態様においては、核酸は冠動脈循環へ送達され、それにより核酸と虚血心組織との接触をもたらす。
【００１７】
治療の方法はまた、肝細胞を患者へ投与することを包含してもよい。投与される幹細胞は、好ましくは造血性又は間充織性である。幹細胞は、外来性幹細胞か、又は患者の細胞供給源からエキソビボで発生された内在性幹細胞であってもよく、その後に患者へ戻される。
【００１８】
治療の方法はまた、１以上のサイトカイン又はケモカインを患者に投与することを包含してもよい。サイトカイン又はケモカインは、肝細胞と組合せて投与されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本明細書では、虚血性損傷のような損傷を患っている患者を治療するための方法であって、ＳＣＦをコードしている核酸を当該患者へ投与することを含んでなり、当該核酸が損傷部位へ送達され、かつ、ＳＣＦを発現する細胞内へ取り込まれる方法が提供される。すでに述べたように、この治療法は、患者への細胞の投与を必要としない。本発明の方法に従って損傷部位において産生されたＳＣＦは、ｃ−ｋｉｔ発現性幹細胞及び／又は肥満細胞を骨髄のような身体の部位から動員し、その後にそれらが損傷部位に居住することが信じられている。細胞は損傷部位に居住し、幹細胞及び間質上に発現されることが公知の、任意の種々の受容体／リガンド・ペアにより、その中の間質細胞へ付着してもよい。かかる受容体／リガンド・ペアは、ＳＣＦ／ｃ−ｋｉｔ、ＳＤＦ−１／ＣＸＣＲ４、及びＶＣＡＭ−１／ＶＬＡ−４を包含してもよい。コトラー・フォックス（Ｃｏｔｔｌｅｒ−Ｆｏｘ）ら著、「米国血液学会エデュケーションプログラムブック（Ａｍ．Ｓｏｃ．Ｈｅｍａｔｏｌ．Ｅｄｕｃ．Ｐｒｏｇｒａｍ Ｂｏｏｋ）」、カリフォルニア州、サンディエゴ、２００３年、ｐ．４１９参照。
【００２０】
本明細書に記述するように、損傷部位へのＳＣＦの標的化された送達はまた、骨髄から動員された、血中を循環するｃ−ｋｉｔ発現細胞の数を増大し、かかる細胞の虚血性組織への標的化を補助してもよい。本明細書に記述された、損傷部位へのＳＣＦの標的化された送達はまた、生着した細胞の増殖を増大してもよい。これらの任意の及び全ての結果が、損傷部位へのＳＣＦ核酸の標的化に続いて起きてもよい。
【００２１】
本明細書では、「損傷部位への」送達は、ＳＣＦをコードしている核酸が損傷組織内に存在する細胞へ送達されることを意味する。当業者は、損傷部位への送達が、投与された核酸の全てが損傷組織部位へ送達されること、或いは、投与されたいかなる核酸も損傷部位の外の細胞へ送達されないこと、を必要とするものではないことを理解している。投与された核酸は、もし損傷組織内の細胞により発現されるＳＣＦの量が、損傷部位へ幹細胞を動員して治療的改善を与えるべく充分であるなら、身体の損傷組織の外側の細胞によって取りまれかつ発現されてもよい。本明細書では、ＳＣＦをコードしている核酸を投与することについて言及することは、むき出しの核酸を投与することに限らず、核酸をタンパク質、脂質、及び他の物質と結合して投与することも包含することが理解されるべきである。したがって、投与された核酸は、ウイルス粒子中にパッケージされてもよいウイルスベクター、及びリポソームと結合している核酸などであることが可能である。
【００２２】
本明細書に記述されたＳＣＦ療法は、独立した治療であることが可能であり、標準的な医学的管理と併用されてもよく、或いは他の特殊化された療法、例えばサイトカイン、ケモカイン、及び／又は幹細胞の投与と併用されてもよい。
【００２３】
好ましいアプローチにおいては、損傷は、心臓血管系に関連した虚血性損傷である。本明細書において用いられる用語「心臓血管障害」は、心臓及び血管の異常を意味する。この用語は、制限されることなく、腎血管性高血圧、うっ血性心不全、大動脈瘤、腸骨又は大腿動脈瘤、肺動脈塞栓症、心筋梗塞、急性冠症候群、血管痛、原発性高血圧、心房細動、収縮期機能不全、拡張期機能不全、心筋炎、アテローム性動脈硬化症、心房性頻脈、心室細動、心内膜炎、及び末梢血管疾患を包含することを意図されている。冠動脈疾患、うっ血性心不全、及び末梢動脈疾患のような、虚血からの結果として生じる心臓血管症状は、本発明の方法を用いた治療に特に適している。本明細書の方法によれば、心臓又は末梢部位例えば脚を含むような、心臓血管系損傷の治療は、ＳＣＦをコードしている核酸が損傷部位へ送達されるという方法により遂行される。
【００２４】
本明細書においては、「幹細胞因子」又は「ＳＣＦ」又は「ＳＣＦポリペプチド」は、天然のＳＣＦ（例えば天然のヒトＳＣＦ）、並びに、天然の幹細胞因子の少なくとも１つの生物活性を保持するよう天然産幹細胞因子の充分に複製可能なアミノ酸配列及びグリコシル化を有している、非天然の（すなわち天然とは異なる）ポリペプチドを意味する。ＳＣＦの生物活性は、赤血球系、巨核球、顆粒球、リンパ球、及びマクロファージ細胞に成熟することが可能な、初期造血前駆体の増殖刺激を包含する。ＳＣＦはまた、ＳＣＦ投与後の動物において、骨髄系及びリンパ系の両系列の造血細胞の数を増大するべく機能する。幹細胞の際立った特徴の１つは、骨髄系及びリンパ系の双方の細胞に分化するその能力である。スパングルード（Ｓｐａｎｇｒｕｄｅ）ら著、「サイエンス（Ｓｃｉｅｎｃｅ）」、１９８８年、第２４１巻、ｐ．５８−６２参照。
【００２５】
ＳＣＦポリペプチドは、完全長の天然ポリペプチドであるか、又はその配列の変異体であることが可能である。例えば、マーチン（Ｍａｒｔｉｎ，ＦＨ．）著、「セル」、１９９０年、第６３巻、ｐ．２０３−２１１；米国特許第６，２１８，１４８号参照。ＳＣＦポリペプチドはまた、トランケート型又は分泌型のＳＣＦポリペプチド（例えば細胞外ドメイン配列を含有する可溶性の形状）、変異型（例えばオルタナティブスプライシングされた形状）、及びＳＣＦポリペプチドのアレル変異体を包含してもよい。
【００２６】
完全長の天然のＳＣＦポリペプチドは、２７３アミノ酸の前駆体として産生され、シグナル配列として残基１−２５を、細胞外ドメインとして残基２６−２１４を、潜在的膜貫通ドメインとして残基２１５−２３７を、及び潜在的細胞質ドメインとして残基２３８−２７３を含んでなる。スイスプロット（Ｓｗｉｓｓ−Ｐｒｏｔ）エントリーＰ２１５８３、又は図１参照。完全長の天然のヒトＳＣＦをコードしているヌクレオチド配列は、図２において、ｎｔ（ヌクレオチド）位置４１−８６２として示されている（ジェンバンク（ＧｅｎＢａｎｋ）受け入れ番号ＢＣ０７４７２５も参照のこと）。ＳＣＦのスプライス変異体をコードしている核酸配列は、ジェンバンクにおいて、受け入れ番号ＮＭ＿０００８９９及びＮＭ＿００３９９４．２で見出される。したがって、ヒトの天然のＳＣＦは、スイスプロットエントリーＰ２１５８３又は図１の、位置２６−２７３の２４８アミノ酸を表す。天然のヒトＳＣＦのより短いバージョンは、スイスプロットエントリーＰ２１５８３又は図１の位置２６−２４５を表す膜結合型、及び、スイスプロットエントリーＰ２１５８３又は図１の位置２６−１６５を表す可溶性バージョンを包含する。
【００２７】
本明細書においては、「可溶性ＳＣＦ」又は「分泌可能なＳＣＦ」は、ｃ−ｋｉｔに対し生物活性を有するが、機能性の膜貫通ドメインを欠く形状のＳＣＦを意味する。機能性の膜貫通ドメインを欠く分泌可能な形状のＳＣＦは、スイスプロットエントリーＰ２１５８３又は図１の、２３８−２７３の配列の全て又はほぼ全てを欠いている。「機能性の膜貫通ドメイン」は、タンパク質に含まれた場合、該タンパク質を産生する細胞の形質膜中に該タンパク質を保持するものである。可溶性又は分泌可能なＳＣＦは、洗剤の添加なしに水溶液中に維持されることが可能である。
【００２８】
本明細書におけるＳＣＦには、ＳＣＦポリペプチドの変異体（「変異体ＳＣＦポリペプチド」）を包含するが、それは「活性のある」ＳＣＦポリペプチドを意味し、その活性は本明細書に定義されたとおりであって、天然のヒトＳＣＦポリペプチド配列と少なくとも約９５％のアミノ酸配列同一性を有する。かかるＳＣＦポリペプチド変異体は、例えば、１以上のアミノ酸残基が、Ｎ−又はＣ−末端か、又は配列内において、付加されるか、置換されるか、又は欠失されているＳＣＦポリペプチドを包含する。通常、変異体ＳＣＦポリペプチドは、シグナルペプチドをもつか又はもたない記述された天然のアミノ酸配列と、少なくとも約９５％のアミノ酸配列同一性、さらに好ましくは少なくとも約９５％の配列同一性、９６％、９７％、９８％、９９％、又は９９％を超える配列同一性を有することができる。天然及び非天然のＳＣＦポリペプチドはまた、米国特許第６，７５９，２１５又は６，２０７，４１７号に記述されている。
【００２９】
ＳＣＦポリペプチドはまた、プレ−又はプロ−タンパク質、或いは成熟タンパク質を包含してよく、小胞体（ＥＲ）、分泌小胞、細胞内区画、又は細胞外空間へ、典型的には、例えばシグナル配列の結果として、向けられることが可能なポリペプチド又はタンパク質を包含するが、必ずしもシグナル配列をもたずに細胞外空間へ放出されるタンパク質も包含される。一般に、ポリペプチドはプロセシング、例えばシグナル配列の切断、修飾、折りたたみ、その他を受け、結果として成熟型を生じる（例えば、アルバーツ（Ａｌｂｅｒｅｔｓ）ら著、「モレキュラー・バイオロジー・オブ・ザ・セル（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｔｈｅ Ｃｅｌｌ）（細胞の分子生物学）」、ガーランド（Ｇａｒｌａｎｄ）出版、ニューヨーク州、ニューヨーク、１９９４年、ｐ．５５７−５９２参照。ＳＣＦポリペプチドが細胞外空間へ放出されると、細胞外プロセシングを受けて「成熟」タンパク質を生じることが可能である。細胞外空間への放出は、例えば、エキソサイトーシス及びタンパク質分解的切断を含む、多くの機構によって起こることが可能である。
【００３０】
ＳＣＦポリペプチドはまた、「改変され」てよく、結果として「変異体」を生じ、また、サイレントな変化をもたらしかつ結果として機能上同等なタンパク質を生じる、アミノ酸残基の欠失、挿入、又は置換を含有してもよい。意図的なアミノ酸置換は、ＳＣＦポリペプチドの生物学的又は免疫学的活性が保持される限り、残基の極性、電荷、可溶性、疎水性、親水性、及び／又は両親媒性の性質における類似性に基づき行われてよい。例えば、負に帯電したアミノ酸は、アスパラギン酸及びグルタミン酸を包含してよく、正に帯電したアミノ酸は、リジン及びアルギニンを包含してもよい。類似した親水性値を有する非荷電極性側鎖をもつアミノ酸は：アスパラギン及びグルタミン；及びセリン及びスレオニンを含有してもよい。類似した親水性値を有する非荷電側鎖をもつアミノ酸は：ロイシン、イソロイシン、及びバリン；グリシン及びアラニン；及びフェニルアラニン及びチロシンを包含してもよい。
【００３１】
ＳＣＦポリペプチドは、当該技術分野において公知の任意の方法で調製可能である。例えば、天然のＳＣＦポリペプチドを単離してもよいし、組換えにより産生してもよいし、合成により産生してもよいし、或いはこれらの方法の任意の組合せにより産生してもよい。例えば、組換え生産されるＳＣＦポリペプチドのバージョンは、分泌ポリペプチドを含め、本明細書に記述された技術を用いて、或いは当該技術分野において公知の別の方法で、精製されることが可能である。マーチン（Ｍａｒｔｉｎ ＦＨ）ら著、「ラット及びヒト幹細胞因子ＤＮＡの一次構造及び機能性発現（Ｐｒｉｍａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｒａｔ ａｎｄ ｈｕｍａｎ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ ｆａｃｔｏｒ ＤＮＡｓ）、セル」、１９９０年、第６３巻、ｐ．２０３参照。ＳＣＦポリペプチドはまた、天然の、合成の、又は組換えによる供給源から精製されてよく、或いは当該技術分野において公知の別の方法で、例えば、ＳＣＦ又はＳＣＦへ融合されたペプチド配列に対して生じさせた抗体を用いて精製されてもよい。例えば、米国特許第６，７５９，２１５又は６，２０７，４１７号参照。
【００３２】
本明細書に記述されたＳＣＦポリペプチド及び変異体は、核酸によりコードされる。コードしているＳＣＦポリヌクレオチド配列、通常、ＳＣＦポリペプチド変異体は、天然のＳＣＦ核酸配列と、少なくとも約７５％の核酸配列同一性、さらに好ましくは少なくとも約８０％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８１％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８２％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８３％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８４％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８５％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８６％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８７％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８８％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約８９％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９０％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９１％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９２％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９３％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９４％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９５％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９６％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９７％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９８％の核酸配列同一性、なおさらに好ましくは少なくとも約９９％の核酸配列同一性を有することができる。好ましくは、変異体は、天然のポリヌクレオチド配列に対し、少なくとも約９５％の、さらに好ましくは少なくとも約９６％、９７％、９８％、９９％の、又は９９％を超える配列同一性をもつことができる。マーチンら著、「ラット及びヒト幹細胞因子ＤＮＡの一次構造及び機能性発現；セル（Ｃｅｌｌ）」、１９９０年、第６３巻、ｐ．２０３−２１１参照。当業者には、遺伝コードの縮重の結果として、ＳＣＦポリペプチドをコードしている多数のポリヌクレオチド配列（任意の公知及び天然の遺伝子のポリヌクレオチド配列に対し最小の相同性をもつものもある）が産生されてよいことを理解するであろう。したがってＳＣＦをコードする核酸は、可能なコドンの選択に基づく選択的組合せにより作成可能であった、各々の及び全ての可能なポリヌクレオチド配列の変異体を意図している。これらの組合せは、天然のＳＣＦのポリヌクレオチド配列へ適用された標準的なトリプレット遺伝コードに従って作成されており、かかる変異体の全てが、明確に開示されているものとみなされるべきである。天然及び非天然のＳＣＦポリペプチドをコードしているＤＮＡ配列は、米国特許第６，７５９，２１５又は６，２０７，４１７号に記述されている。
【００３３】
コードしているポリヌクレオチドは、合成化学により調製されてもよい。生成後、合成配列は単独で使用されるか、又は、多くの利用可能な発現ベクター及び細胞系内へ、当該技術分野において周知の試薬を用いて挿入されてもよい。さらに、合成化学は、ＳＣＦをコードする配列中に突然変異を導入するべく使用されてもよい。
【００３４】
コードしているＳＣＦポリヌクレオチドは、ポリリボヌクレオチド又はポリデオキシリボヌクレオチドから構成されることが可能であり、それらは未修飾のＲＮＡ又はＤＮＡか、又は修飾されたＲＮＡ又はＤＮＡでもよい。例えばＳＣＦポリヌクレオチドは、単鎖及び二本鎖ＤＮＡ、単鎖及び二本鎖領域の混合物であるＤＮＡ、単鎖及び二本鎖ＲＮＡ、及び、単鎖及び二本鎖領域の混合物であるＲＮＡ、単鎖か、又はさらに典型的には、二本鎖か又は単鎖及び二本鎖領域の混合物であってもよい、ＤＮＡ及びＲＮＡを含んでなるハイブリッド分子から構成されることが可能である。さらに、コードしているＳＣＦポリヌクレオチドは、ＲＮＡ又はＤＮＡ、又はＲＮＡ及びＤＮＡの双方を含んでなる、三本鎖領域から構成されることが可能である。ＳＣＦポリヌクレオチドはまた、１以上の修飾された塩基か、或いは、安定性のため又は他の理由のために修飾されたＤＮＡ又はＲＮＡ主鎖を含有してもよい。「修飾された」塩基は、例えば、トリチル化された塩基、及び、イノシンのような異常塩基を包含する。ＤＮＡ及びＲＮＡに対し、多様な修飾が行われることが可能である；したがって、「ポリヌクレオチド」は、化学的、酵素的、又は代謝的に修飾された形状を含む。
【００３５】
本明細書において使用される用語「類似した」又は「類似性」は、配列内の１以上のブロック又は領域における部分的な配列同一性又は配列類似性によって配列が関連づけられる、異なる核酸又はアミノ酸配列の間の関係を述べる。かかる類似したアミノ酸残基は、異なるアミノ酸配列間で同一であってもよく、或いは異なる配列間の保存的アミノ酸置換を表してもよい。したがって、用語「同一性」は、異なるアミノ酸配列間で同一であるアミノ酸残基を述べる。本明細書において同定された各ＳＣＦアミノ酸配列に関するアミノ酸配列類似性又は同一性は、配列を整列し、必要であればギャップを導入して、最大のパーセント配列類似性又は同一性を達成した後の、ＳＣＦポリペプチド配列中のアミノ酸残基と類似又は同一である、候補配列中のアミノ酸残基のパーセントとして定義される。本明細書に定義されたＳＣＦアミノ酸配列に関する「パーセント（％）アミノ酸同一性」は、配列を整列し、必要であればギャップを導入して、最大のパーセント配列同一性を達成した後の、ＳＣＦポリペプチド配列中のアミノ酸残基と同一である、候補配列中のアミノ酸残基のパーセントとして定義され、いかなる保存的置換も配列同一性の一部として考慮しない。同様に、本明細書において同定されたＳＣＦポリヌクレオチド配列に関する「パーセント（％）核酸配列同一性」は、配列を整列し、必要であればギャップを導入して、最大のパーセント配列同一性を達成した後の、ＳＣＦポリヌクレオチド配列中のヌクレオチドと同一である、候補配列中のヌクレオチドのパーセントとして定義される。パーセントアミノ酸配列同一性を決定するためのアライメントは、当該技術分野の技術の範囲内にある種々の方法で、例えば、公に利用可能なコンピュータソフトウエア、例えばＡＬＩＧＮ（アライン）、ＡＬＩＧＮ−２、Ｍｅｇａｌｉｇｎ（メグアライン）（ＤＮＡＳＴＡＲ（ＤＮＡスター））、又はＢＬＡＳＴ（ブラスト）（例えば、Ｂｌａｓｔ、Ｂｌａｓｔ−２、ＷＵ−Ｂｌａｓｔ−２）ソフトウエアを用いて、かつギャップペナルティその他のためのデフォルトセッティングを用いて達成され得る。当業者は、比較される配列の完全長にわたり最大アラインメントを達成するため、必要とされる任意のアルゴリズムを含め、アライメントを測定するための適切なパラメータを決定することが可能である。例えば、本明細書において使用されるパーセント同一性値は、ＷＵ−ＢＬＡＳＴ−２を用いて生成される［アルチュール（Ａｌｔｓｃｈｕｌ）ら著、「メソズ・イン・エンザイモロジー（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ）」、１９９６年、第２６６巻、ｐ．４６０−８０］。殆どのＷＵ−ＢＬＡＳＴ−２検索パラメータは、デフォルト値に設定される。デフォルト値に設定されないもの、すなわち可調整パラメータは、以下の値で設定される：オーバーラップスパン＝１；オーバーラップフラクション＝０．１２５；ワード閾値（Ｔ）＝１１；及びスコアリングマトリックス＝ＢＬＯＳＵＭ６２。本明細書では、パーセントアミノ酸同一性値は、（ａ）興味のＳＣＦポリペプチドのアミノ酸配列と、興味の比較アミノ酸配列（すなわち、それに対し興味のＳＣＦポリペプチドが比較されている配列）との間の、ＷＵ−ＢＬＡＳＴ−２によって決定される、マッチしている同一アミノ酸残基数を、（ｂ）関心のあるＳＣＦポリペプチドの全アミノ酸残基数でそれぞれ割ることにより決定される。
【００３６】
２つの核酸配列が実質的に同一であることの指標は、第１の核酸によりコードされたポリペプチドが、以下に記述されるように、第２の核酸によりコードされたポリペプチドと免疫学的に交差反応性であることである。したがって、例えば二つのポリペプチドが保存的置換によってのみ異なっている場合には、ポリペプチドは典型的に、第２のポリペプチドに対し実質的に同一である。２つの核酸配列が実質的に同一であることのもう１つの指標は、当該技術分野において周知のように、２つの分子がストリンジェントな条件下に互いにハイブリッド形成することである。代表的な高いストリンジェントな条件は、低塩濃度（例えば、＜４倍のＳＳＣ緩衝液及び／又は ＜２倍のＳＳＣ緩衝液）、非イオン性界面活性剤（例えば、０．１％ＳＤＳ）の存在、及び／又は、比較的高い温度（例えば、＞５５℃ 及び／又は ＞７０℃）を包含する。
【００３７】
もう１つの実施態様においては、ＳＣＦ変異体ポリペプチドは、完全長ＳＣＦ天然ポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列に対し、好ましくはストリンジェントなハイブリッド形成及び洗浄条件下に、ハイブリッド形成することが可能な核酸分子によりコードされる。本明細書において使用される用語「成熟タンパク質」又は「成熟ポリペプチド」は、哺乳類細胞における発現により産生されたタンパク質の形状を意味する。一般的には、成長しつつあるポリペプチド鎖の粗面小胞体を横切る輸送がひとたび開始されれば、哺乳類細胞により分泌されたタンパク質はシグナルペプチド（ＳＰ）配列を有しており、それは完全なポリペプチドから切断されて、「成熟」型のタンパク質を産生すると仮定されている。分泌されたタンパク質の切断は、しばしば均一ではなく、結果として１種類以上の成熟タンパク質を生じることがある。分泌されたタンパク質の切断部位は、完全なタンパク質の一次アミノ酸配列から決定される。
【００３８】
本明細書においては、用語「ベクター」は、インタクトなレプリコンを含んでなり、細胞内におかれたとき、例えば形質転換のプロセスにより、ベクターが複製されてよいようにする、非染色体核酸を意味する。ウイルスベクターは、レトロウイルス、アデノウイルス、ヘルペスウイルス、パポウイルス、又は他の方法で修飾された天然のウイルスを包含する。ベクターはまた、細胞による取込みを可能にする化学物質又は物質を用いた、核酸の製剤も意味する。近年の生化学及び分子生物学の進歩は、例えば、レトロウイルス、アデノウイルス、及びプラスミドが、それぞれ外来性のＲＮＡ又はＤＮＡを含有するべく製された、組換えベクターの構築をもたらした。特に、組換えベクターの例には非相同のＲＮＡ又はＤＮＡを包含する。
【００３９】
核酸を送達するためのベクターは、ウイルス性、非ウイルス性、又は物理的であることが可能である。例えば、ローゼンバーグ（Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ）ら著、「サイエンス」、１９８８年、第２４２巻、ｐ．１５７５−１５７８、及びウォルフ（Ｗｏｌｆｆ）ら著、「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ」、１９８９年、第８６巻、ｐ．９０１１−９０１４参照。遺伝子療法における使用のための方法及び組成物を議論している最近の総説は、エック（Ｅｃｋ）ら著、「グッドマン及びギルマンの治療の薬理学的基礎（Ｇｏｏｄｍａｎ＆Ｇｉｌｍａｎ’ｓ Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ）」第９版、ハードマン（Ｈａｒｄｍａｎ）ら編、マグレーヒル（ＭｃＧｒａｙ−Ｈｉｌｌ）、ニューヨーク、１９９６年、第５章、ｐ．７７−１０１；ウイルソン（Ｗｉｌｓｏｎ）著、「クリニカル・アンド・エクスペリメンタル・イムノロジー（Ｃｌｉｎ．Ｅｘｐ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．）」、１９９７年、第１０７巻（付録１）、ｐ．３１−３２；ウイベル（Ｗｉｖｅｌ）ら著、「ヘマトロジー／オンコロジー・クリニックス・オブ・ノース・アメリカ（Ｈｅｍａｔｏｌｏｇｙ／Ｏｎｃｏｌｏｇｙ Ｃｌｉｎｉｃｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ）、遺伝子療法（Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ」、エック（Ｓ．Ｌ．Ｅｃｋ）ら編、第１２巻、第３号、ｐ．４８３−５０１；ロマーノ（Ｒｏｍａｎｏ）ら著「ステム・セルズ（Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ）」、２０００年、第１８巻、ｐ．１９−３９、及びそれらに引用された参考文献を包含する。米国特許第６，０８０，７２８号もまた、多様な遺伝子送達法及び組成物について議論を提供している。送達の経路は、例えば、全身投与及びＩｎ ｓｉｔｕの投与を包含する。周知のウイルス送達技術は、アデノウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス、フォーミーウイルス、単純ヘルペスウイルス、及びアデノ随伴ウイルスベクターの使用を包含する。
【００４０】
核酸を送達するための代表的な非ウイルスベクターは、むき出しのＤＮＡ；単独で又はカチオン性ポリマーと一緒に、カチオン性脂質と複合されたＤＮＡ；アニオン性及びカチオン性リポソーム；ＤＮＡ−タンパク質複合体、及び、カチオン性ポリマー例えば不均質ポリリジン、規定された長さのオリゴペプチド、及び、ある場合にはリポソーム中に含有されたポリエチレンイミンと共に凝縮された、ＤＮＡを含んでなる粒子；及び、ウイルス及びポリリジン−ＤＮＡを含んでなる三重複合体の使用を包含する。多様な異なる標的部位に対するインビボのＤＮＡ媒介遺伝子移入は、広範に研究されてきた。むき出しのＤＮＡは、筋肉内で長期間の発現を提供することが可能である。ウォルフ（Ｗｏｌｆｆ）ら著、「ヒューマン・モレキュラー・ジェネティクス（Ｈｕｍａｎ Ｍｏｌ．Ｇｅｎｅｔ．）」、１９９２年、第１巻、ｐ．３６３−３６９；ウォルフら著、「サイエンス」、１９９０年、第２４７巻、ｐ．１４６５−１４６８参照。ＤＮＡ媒介遺伝子移入はまた、肝臓、心臓、肺、脳、及び内皮細胞において述べられている。ズー（Ｚｈｕ）ら著、「サイエンス」、１９９３年、第２６１巻、ｐ．２０９−２１１；ナベル（Ｎａｂｅｌ）ら著、「サイエンス」、１９８９年、第２４４巻、ｐ．１３４２−１３４４参照。遺伝子移入用のＤＮＡはまた、種々のカチオン性脂質、ポリカチオン、及び他のコンジュゲート物質と結合して使用されてもよい。例えば、プシビルスカ（Ｐｒｚｙｂｙｌｓｋａ）ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・ジーン・メディスン（Ｊ．Ｇｅｎｅ Ｍｅｄ．）」、２００４年、第６巻、ｐ．８５−９２；スバーン（Ｓｖａｈｎ）ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・ジーン・メディスン」、２００４年、第６巻、ｐ．Ｓ３６−Ｓ４４；参照。
【００４１】
核酸は、もう１つの核酸配列と機能的な関係におかれたとき「オペラブルに連結され（ｏｐｅｒａｂｌｙ ｌｉｎｋｅｄ)」ている。例えば、プレ配列又は分泌リーダー用のＤＮＡは、もしそれがポリペプチドの分泌に関与するプレタンパク質として発現されるなら、該ポリペプチドのＤＮＡに対しオペラブルに連結されており；プロモーター又はエンハンサーは、もしそれが配列の転写に影響を及ぼすなら、該コーディング配列に対しオペラブルに連結されており；或いは、リボソーム結合部位は、もしそれが翻訳を促進するように位置しているなら、コーディング配列に対しオペラブルに連結されている。一般に、「オペラブルに連結された」は、ＤＮＡ配列が機能性に連結されており、ある場合には分泌リーダーのように隣接し、それはまたリーディングフレーム内でも隣接していることを意味する。しかしながらエンハンサーは、近接していなければならないことはない。連結は、便利な制限部位におけるライゲーションにより遂行される。かかる部位が存在しない場合には、合成オリゴヌクレオチドアダプター又はリンカーが、通常のプラクティスに従って使用される。
【００４２】
細胞内へ核酸を導入するための技術は、核酸が培養細胞内へインビトロで移入されるか、又は意図された宿主の細胞内へインビボで移入されるかに依存して変わる。インビトロで哺乳類細胞内へ核酸を移入するために適した技術は、リポソーム、エレクトロポレーション、マイクロインジェクション、細胞融合、ＤＥＡＥデキストラン、及びリン酸カルシウム沈澱法などの使用を包含する。好ましいインビボの遺伝子移入技術は、ウイルス性（典型的にはレトロウイルス性、又はアデノウイルス性）ベクターを用いたトランスフェクション、及びウイスルコートタンパク質−リポソーム媒介性のトランスフェクションを包含する（ザウ（Ｄｚａｕ）ら著、「トレンズ・イン・バイオテクノロジー（Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｇｙ）」、１９９３年、第１１巻、第５号、ｐ．２０５−１０参照）。好適なベクターは、当該技術分野において周知の任意の方法を用いて構築可能である。例えば、サンブルック（Ｓａｍｂｒｏｏｋ）ら著、「分子クローニング・実験室マニュアル（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ，Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ）」、第２版、コールド・スプリング・ハーバー（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ）出版、１９８９年、及びアズベル（Ａｕｓｕｂｅｌ）ら編、「分子生物学における最新のプロトコール（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ）」、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ）、ニューヨーク州、（１９８７年及び最新版）；ムーア（Ｍｏｏｒｅ）ら著、「アナルズ・オブ・ザ・ニューヨーク・アカデミー・オブ・サイエンセズ（Ａｎｎ Ｎ Ｙ Ａｃａｄ Ｓｃｉ）」、２００１年、第９３８巻、ｐ．３６−４５−４７参照。カチオン性リポソーム、例えばＣＤ−Ｃｈｏｌ／ＤＯＰＥリポソームの使用は、ＤＮＡ／カチオン性リポソーム複合体の静脈内注射によってＤＮＡを広範囲の組織へ送達するための、好適なビヒクルとして広く記録されてきた。例えば、カプレン（Ｃａｐｌｅｎ）ら著、「ネイチャー・メディスン（Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄ．）」、１９９５年、第１巻、ｐ．３９−４６；ズー（Ｚｈｕ）ら著、「サイエンス」、１９９３年、第２６１巻、ｐ．２０９−２１１参照。標的細胞に対する遺伝子のリポソーム移入は、形質膜との融合により（ ）。リポソーム複合体の好首尾の適用の実例は、レッスンーウッド（Ｌｅｓｓｏｎ−Ｗｏｏｄ）ら著、「ヒューマン・ジーン・セラピー（Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ）」、１９９５年、第６巻、ｐ．３９５−４０５、及びシュー（Ｘｕ）ら著、「モレキュラー・ジェネティクス・アンド・メタボリズム（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ）」、１９９８年、第６３巻、ｐ．１０３−１０９、のものを包含する。
【００４３】
核酸は、当該技術分野において公知の種々の手段のいずれかにより、患者の損傷部位へ送達される。ある部位への送達は、受容体／リガンド仲介性のアプローチ、例えば細胞表面膜タンパク質又は標的細胞に特異的な抗体、及び標的細胞上の受容体用のリガンドなどにより達成されてもよい。リポソームが使用される場合、エンドサイトーシスに関連して細胞表面膜タンパクに結合するタンパク質、例えば、特定の細胞タイプに向性をもつカプシドタンパク質又はそのフラグメント、サイクル中にインターナリゼーションを受けるタンパク質用の抗体、細胞内局在化を標的としかつ細胞内の半減期を増すタンパク質が、標的化のため、及び／又は、取込みを促進するべく使用されてもよい。受容体仲介エンドサイトーシスの技術は、例えば、ウー（Ｗｕ）ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー（Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．）」、１９８７年、第２６２巻、第１０号、ｐ．４４２９−３２；及びワグナー（Ｗａｇｎｅｒ）ら著、「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ」、１９９０年、第８７巻、第９号、ｐ．３４１０−４、に記述されている。遺伝子作成及び遺伝子療法プロトコールの総説については、アンダーソン（Ａｎｄｅｒｓｏｎ）著、「サイエンス」、１９９２年、第２５６巻、第５０５８号、８０８−１３参照。
【００４４】
核酸は、カテーテルのような機械的装置の助けにより、患者の損傷部位へ送達されてよい。例えば心臓が損傷された場合、核酸は、アルトマン（Ａｌｔｍａｎ）ら（米国特許公開第２００２００１０４６２号）により記述されたように、心筋間質領域へ送達されてもよい。事実上、可動型（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ）カテーテルは、心腔内の局在化に向けて改善されており、心臓壁に隣接して設置される。薬物送達カテーテルは、心臓壁を貫通し、所望の体積の粒子送達スラリー又は懸濁物（０．０５ｍｌ−２．０ｍｌ）が注入されるよう、改善されている。貫通構造は外されるものであって、薬物送達カテーテルは、送達カテーテル内の短い距離を引き戻される。可動型カテーテルの位置が変えられ、このプロセスが必要な回数だけ繰り返される。この方法では、送達は、ＳＣＦポリペプチドを発現するためのベクターを含有する安定なリポソーム標品を送達するカテーテル系を介している。このアプローチはまた、ＳＣＦをコードする核酸を、心臓血管系へ又は心臓血管系の他の領域への標的化に使用されてよい。
【００４５】
ストロイカー−ブディエ（Ｓｔｒｕｉｊｋｅｒ−Ｂｏｕｄｉｅｒ）ら、米国特許公開第２００３０００９１４５号、により記述されたような、ミニチュアポンプの形状、及び／又は、デポー剤及び移植片の形状での徐放性送達は、ＳＣＦをコードしている核酸を、心臓又は心臓血管系の他の領域へ送達するべく使用可能である。この方法によれば、ポンプは一般に、例えば胸壁又は脇の下の皮下に移植され、かつベクターを送達するためのカテーテルへ接続されており、カテーテルの遠位端は心臓組織内へ挿入され、縫合によりその場に保持される。さらに、ベクターの持続放出を局所的に達成するため、全身への薬物投与の望ましくない副作用なしに高度に有効なベクターの局所濃度を生じる、非ポリマー性のデポー剤が組織内へ注射可能である。所望の期間にわたりベクターを放出してきた非ポリマー性デポー剤は、身体により徐々に分解され、送達装置を除去する必要性を克服している。
【００４６】
ＳＣＦをコードしている核酸は、冠動脈循環における直接的な心外膜注入により、損傷心臓組織へ送達可能である。この研究は、２００６年７月２５日出願の、「遺伝子療法用アデノ随伴ウイルスベクターの延長された順行性心外膜冠動脈注入（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ａｎｔｅｇｒａｄｅ ｅｐｉｃａｒｄｉａｌ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｏｆ ａｄｅｎｏ−ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ）」と題する米国仮出願番号６０／８３３，３２４に記述されている。手短に言えば、核酸、例えば本明細書にさらに詳細に記述されるポリヌクレオチド／ウイルスベクターは、特定の血管における少なくとも約３分間にわたる、インビボの拍動中の心臓の冠動脈循環の血管内への注入により、患者へ投与される。心臓組織全体への分配のためには、酸化された血液を心臓へ供給している４つの主要な冠動脈（すなわち、左主及び右冠動脈、左前下行枝、及び左回旋枝）のうち、１以上に核酸を注入してよく、例えば左右の冠動脈の注入できる。注入の期間は、８分間、１０分間、又はさらに長くてもよい。好ましくは、順行性の、左右の主要な冠動脈の心外膜注入が使用される。冠動脈の逆行性の注入、或いは、１以上の順行性及び逆行性の冠動脈及び静脈の組合せもまた意図されている。注入の流速は、約０．１ｍＬ／分から１０ｍＬ／分まで可変である。好ましい実施態様においては、流速は、約０．２ｍＬ／分と約６．０ｍＬ／分の間であり、さらに好ましくは約０．２ｍＬ／分と約２．５ｍＬ／分の間であり、さらに好ましくは約０．２ｍＬ／分と約２．０ｍＬ／分の間である。冠血管の注入は、標準的なガイドワイヤ、カテーテル、及び輸液ポンプを用いて行われる。好ましい実施態様においては、注入カテーテルは、Ｘ線透視法によるガイダンスのもとに、大腿動脈経由で冠動脈へ向けられる。本明細書に用いたように、「冠循環の血管」、「冠血管」、又は「心臓の血管」は、冠血管上の移植片、例えばバイパス手術から結果として生じるものを包含する。本明細書に用いたように、「心外膜の」は、心臓の外側の部分に位置する血管、例えば左又は右の冠動脈を意味する。このアプローチが、冠循環内の圧力を増すため又は、核酸の滞留時間を増すための手段として、全身循環からの冠循環の分離又は、別の方法で核酸を再循環すること、或いは冠静脈循環を人為的に制限することを必要としないことが注目される。
【００４７】
ＳＣＦをコードしている核酸は、特殊なカテーテルと、酸素供給装器と、輸液ポンプとを装備したＶ−フォーカス（Ｖ−Ｆｏｃｕｓ）心臓循環装置を用いて、冠静脈、すなわち冠静脈循環を、実質的に又は完全に、全身循環から分離することにより、心臓組織へ送達可能である。この研究及び関連する研究は、２００４年２月２６日出願の、「治療薬を心臓組織へ送達するための方法（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｇ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ａｇｅｎｔｓ ｔｏ ｈｅａｒｔ ｔｉｓｓｕｅ）」と題する米国仮出願番号６０／５４８，０３８；２００４年９月２４日出願の、「心臓循環の分離（Ｉｓｏｌａｔｉｎｇ ｃａｒｄｉａｃ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）」と題する米国仮出願番号６０／６１２，８４６；及び、２００５年５月３１日出願の、「心臓組織へのポリヌクレオチド送達（Ｐｏｌｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｔｏ ｃａｒｄｉａｃ ｔｉｓｓｕｅ）」と題する米国仮出願番号６０／６８５，９１３、並びに２００５年８月２５日出願のＰＣＴ／ＡＵ２００５／０００２３７に記述されている。これらの方法により、冠動脈内へ投入されたポリヌクレオチドは、これにより選択的に心臓組織へ送達される。ポリヌクレオチドは、冠静脈から冠動脈へ再循環されてもよく、されなくてもよい。好ましくは、ポリヌクレオチドは再循環される。有利なことに、冠静脈循環の、全身循環からの実質的な分離は、心臓組織へのポリヌクレオチドの優先的な送達を提供すると同時に、非心臓組織のポリヌクレオチドへの暴露を最小限にする。好ましくは、冠静脈循環は、冠静脈洞と全身循環との間の血流を閉鎖することにより、全身循環から分離される。それゆえ、冠静脈循環を出るいかなるポリヌクレオチドも、身体の他の部位への輸送のための全身循環（例えば、大静脈又は右心房）に入ることを制限される。この方法は、心臓組織からポリヌクレオチドを排出させるための、静脈採血装置の使用を包含してもよい。静脈採血装置は、そこからの液体の採取の間の冠静脈洞の開存性を維持するべく、支持体を包含してもよい。静脈採血装置と１以上の冠動脈との間には、人為的な流路が確立され、ポリヌクレオチドは心臓への送達のため、人為的な流路へ添加される。好ましくは、支持体構造は、圧縮された状態で冠静脈洞へ送達されることが可能な、二次元又は三次元のフレーム構造を含んでなる。フレーム構造は、冠静脈洞内の開存性を維持するべく、送達用内腔からの圧縮構造の放出時に拡張可能である。そこからの液体の採取の間に冠静脈洞の開存性を維持するための支持体構造は、好ましくは経皮的に送達可能である。もう１つの実施態様においては、支持体構造は２つの連続的に膨張可能な領域を含んでなってもよい。第１の領域は、膨張したとき、冠静脈洞を取り囲む右心房壁の部分に隣接して停止する構造となっている。第２の領域は、膨張したとき、冠静脈洞の開存性を維持すると同時に、冠静脈洞と右心房との間の血流が閉鎖される構造となっている。これらのバルーン領域は、上述のフレーム構造のような、圧縮可能な支持体構造を用いて、又は用いずに使用されてよい。Ｖ−フォーカス系は、虚血性心臓疾患、非虚血性心筋症、末梢血管疾患、及び加齢の治療のため、ＳＣＦポリペプチド及びポリヌクレオチドを送達するべく使用可能である。
【００４８】
心臓組織へ治療薬を送達するために開発された、種々の他の方法及び装置が、患者の損傷部位へＳＣＦをコードする核酸を送達するべく使用可能である。例えば、米国特許第５，３８７，４１９；５，９３１，８１０；５，８２７，２１６；５，９００，４３３；５，６８１，２７８；及び５，６３４，８９５号、及びＰＣＴ公開第ＷＯ９７／１６１７０号は、例えば、心膜内送達により、心臓へ薬剤を送達する種々の装置及び／又は方法を記述している。また、米国特許第５，３８７，４１９及び５，７９７，８７０号も、薬剤を、装置からの薬剤の持続放出又は制御放出を促進するための物質と混合することによる、或いは、薬剤を、長期の高い細胞周囲薬剤濃度を維持するための増粘剤と混合することによる、心臓への薬剤送達のための方法を記述している。
【００４９】
部位特異的な核酸送達のための方法はまた、動脈壁内への核酸の直接的な付着も包含する。例えば、米国特許第６，２５１，４１８号は、心筋組織内への固形ポリマーペレットの移植のための方法であって、ペレットが薬物でコートされるか、又は薬物を含有している方法を開示している。米国特許第６，２５８，１１９号は、心臓壁の心筋内血管形成（ＴＭＲ）用の、心臓壁への挿入のための心筋移植片を記述している。移植片は、血管形成を促進するための手段を提供し、可撓性の長い本体を有しており、それは腔と、腔から可撓性の長い本体を経た開口とを含有する。ＴＭＲ移植片は、心臓壁内にＴＭＲ移植片を固定するため、一方の端に一体形成された同軸の固定（アンカリング）エレメントを包含する。
【００５０】
ＳＣＦをコードしている核酸の送達のための物理的方法は、無針インジェクター、例えば「遺伝子銃」装置、間質空間内への送達のための高圧下の液体を用いる装置、及びエレクトロポレーションによるものの使用を包含する。別の組織への、ＳＣＦをコードしている核酸の投与は、筋肉注射、及び末梢静脈内注射を包含する。
【００５１】
ＳＣＦをコードしている核酸は、クサノ（Ｋｕｓａｎｏ）ら、「ネイチャー・メディスン」、２００５年、第１１巻、第１１号、ｐ．１１９７−２０４により報告されたように、ソニックヘッジホッグをコードしている核酸の送達のために記述されたように調製され、かつ心筋内へ投与されてもよい。
【００５２】
損傷心臓血管組織部位へ核酸を送達するべく使用されてもよい周知の薬物送達装置は、機械的又は電気機械的な輸液ポンプ、例えば米国特許第４，６９２，１４７；４，３６０，０１９；４，４８７，６０３；４，３６０，０１９；及び４，７２５，８５２号などに記述されたものを包含する。浸透圧駆動型ポンプ（例えばデュロスト（ＤＵＲＯＳＴ）浸透圧ポンプ）は、米国特許第３，７６０，９８４；３，８４５，７７０；３，９１６，８９９；３，９２３，４２６；３，９８７，７９０；３，９９５，６３１；３，９１６，８９９；４，０１６，８８０；４，０３６，２２８；４，１１１，２０２；４，１１１，２０３；４，２０３，４４０；４，２０３，４４２；４，２１０，１３９；４，３２７，７２５；４，６２７，８５０；４，８６５，８４５；５，０５７，３１８；５，０９５，４２３；５，１１２，６１４；５，１３７，７２７；５，２３４，６９２；５，２３４，６９３、５，２７８，３９６；５，９８５、３０５；５，７２８，３９６号、及びＷＯ９７／２７８４０に記述されている。
【００５３】
ＳＣＦをコードしている核酸は、血管再生を最適に増強するべく、好ましくは虚血性傷害の後、できるだけ早く投与される。
【００５４】
疾患の予防又は治療のためには、活性薬剤の好適な用量は、前文に定義されたように、治療されるべき疾患のタイプ、疾患の重さ及び過程、薬剤が予防を目的として投与されるのか、又は治療を目的として投与されるのか、前の治療、患者の病歴及び薬剤に対する応答、及び受持ち医師の自由裁量に依存することができる。薬剤は、患者に対し、単回で、又は一連の治療にわたり適宜投与される。医薬組成物の投薬量及び所望の薬物濃度は、思い描かれた特定の用途に依存してさまざまであってよい。好適な適用量の投与又は投与経路の決定は、充分に当業者の熟練の範囲内にある。動物実験は、ヒトの療法用の有効投与量の決定のための、信頼できる手引きを提供する。
【００５５】
本明細書に用いた通り、本明細書に使用した用語「治療する」、「治療」、及び「療法」は、治癒的療法、予防的療法、及び予防的療法を意味する。「予防的療法」の実例は、標的とされた病理学的症状又は障害の予防又は低減である。治療を必要とするものは、すでに障害をもつもの、並びに障害をもつ傾向があるもの、又は、その障害が予防されるべきであるものを包含する。「慢性」投与は、急性方式とは対照的に、連続的な方式での、最初の治療効果（活性）を長期間維持するようにする薬剤の投与を意味する。「断続的な」投与は、間断なく連続して行われるのではないが、本質的には周期的である治療である。１以上のさらなる治療薬と「組合せた」投与は、同時の（併用の）、及び任意の順序での連続した投与を包含する。
【００５６】
この方法によれば、ＳＣＦをコードしている核酸は、１回投与され、治療効果を達成してもよい。核酸の投与は、必要に応じて１回以上反復されてもよい。
【００５７】
本明細書に用いたように、「治療上有効な量」は、哺乳類に治療的恩恵を与えるために必要な、活性薬剤（例えば、ＳＣＦポリペプチド（又はコードしている核酸）の最少量である。例えば、患っているか又は患う傾向がある哺乳類に対しての、或いは患うことから予防するための「治療上有効な量」は、病理学的徴候、疾病の進行、関連する生理学的状態、又は上記の障害に負けることに対する抵抗性における改善を、誘導するか、回復するか、又は別の方法で引き起すような量である。
【００５８】
本明細書において、本明細書で使用した「担体」は、医薬的に許容される担体、賦形剤、又は安定化剤を包含し、それらは、用いた投薬量及び濃度において、それに対し暴露されている細胞又は哺乳類に対し非毒性である。しばしば、生理学的に許容される担体は、ｐＨ緩衝水溶液である。生理学的に許容される担体の実例は、緩衝液、例えばリン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、及び他の有機酸緩衝液；アスコルビン酸を包含する酸化防止剤；低分子（約１０残基未満）ポリペプチド；タンパク質、例えば血清アルブミン、ゼラチン、又は免疫グロブリン；親水性ポリマー、例えばポリビニルピロリドン；アミノ酸、例えばグリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニン、又はリジン；単糖類、二糖類、及び、グルコース、マンノース、又はデキストリンを含めた他の炭水化物；キレート剤、例えばＥＤＴＡ；糖アルコール、例えばマンニトール又はソルビトール；塩形成性対イオン、例えばナトリウム；及び／又は非イオン性界面活性剤、例えばツイーン（ＴＷＥＥＮ），ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、及びプルロニック（ＰＬＵＲＯＮＩＣ）を包含する。
【００５９】
本発明のもう１つの実施態様においては、上述の障害に治療のために有用な物質を含有する製品が提供される。該製品は、容器及びラベルを含んでなる。好適な容器は、例えばボトル、バイアル、シリンジ、及び試験管を包含する。容器は、ガラス又はプラスチックのような多様な材料から形成されてよい。容器は、症状を治療するために有効な組成物を保持し、かつ無菌のアクセスポートを有してもよい（例えば、容器は、皮下注射針により穿孔可能なストッパーを備えた静脈内用溶液バッグ又はバイアルでもよい）。組成物中の活性薬剤は、典型的にはＳＣＦポリペプチド（又はコードしている核酸）である。容器上の、又は付属のラベルは、組成物が選択された症状の治療のために有用であることを示す。製品はさらに、医薬的に許容される緩衝液、例えばリン酸緩衝食塩水、リンガー液、及びデキストロース溶液を含んでなる、第２の容器を含んでなってもよい。それはさらに、他の緩衝液、希釈剤、フィルタ―、ニードル、シリンジ、及び使用説明書つきのパッケージインサートを含めた、商業上の及びユーザーの観点から望ましい他の物質を包含してもよい。
【００６０】
ＳＣＦをコードしている核酸を投与することによる、本明細書に記述された虚血性障害を治療する方法は、幹細胞のような細胞の投与と組合されてもよい。細胞は、核酸投与の前、投与中、又は投与後に与えられてよい。好ましくは、細胞は核酸投与の２週間以内に投与される。
【００６１】
投与された細胞は、患者にとり外来性であり、かつインビトロで産生されてもよい。もう１つのアプローチにおいては、細胞は、患者から採取された組織からエキソビボで産生され、その後に、治療を通じ患者へ戻されてもよい。エキソビボで幹細胞を産生する方法は、当該技術分野において周知であり、米国特許第６，３２６，１９８；６，２６１，５４９；６，０９３，５３１；５，９３５，５６５；５，６７０，３５１；５，６７０，１４７；５，６４６，０４３；５，４３７，９９４号を包含する。これらの方法は、造血幹細胞を産生するために特に適している。幹細胞は、遺伝的に修飾された細胞と一緒に、またフォギエ（Ｆｅｕｇｉｅｒ）ら、「ジャーナル・オブ・ヘマトセラピー・アンド・ステム・セル・リサーチ（Ｊ．Ｈｅｍａｔｏｔｈｅｒａｐｙ ａｎｄ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓ．）」、２００２年、第１１巻、ｐ．１２７−１３８により記述された、特定のサイトカイン及びケモカインを用いて、培養及び拡大されてよい。
【００６２】
本明細書に記述された、ＳＣＦをコードしている核酸を用いた虚血性損傷の治療はまた、間充織幹細胞の投与を包含してもよい。かかる幹細胞は、ファイゼル（Ｆａｉｚｅｌ）ら、「ジャーナル・オブ・ソラシック・アンド・カルディオバスキュラー・サージェリー（Ｊ Ｔｈｏｒａｃ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｓｕｒｇ．）」、２００５年、第１３０巻、第５号、ｐ．１３１０により記述されたように、ＳＣＦのようなサイトカインを発現するべく、遺伝的に修飾されてもよい。
【００６３】
本明細書に記述された、ＳＣＦをコードしている核酸を用いた虚血性損傷の治療はまた、１以上のサイトカイン又はケモカインの投与を包含してもよい。サイトカイン又はケモカインは、精製されたタンパク質として、又は精製されたタンパク質の医薬製剤として投与されてもよい。サイトカイン又はケモカインはまた、サイトカインをコードするものの発現を投与することにより、それが患者の細胞にとりこまれ、かつサイトカイン又はケモカインがそこから発現されるようにしてもよい。タンパク質及びコードされた核酸の組合せもまた投与されてよい。２以上のサイトカイン又はケモカインが投与されてよく、或いは、サイトカイン及びケモカインの双方の組合せが投与されてもよい。
【００６４】
本明細書において、「サイトカイン」は、インターロイキン及びリンホカインのような、いくつかの調節タンパク質のいずれかを意味し、それらは免疫系の細胞から放出され、免疫応答の発生における細胞間メディエイターとして作用する。本明細書において、「ケモカイン」は、強力な白血球活性化及び／又は化学走性活性をもつ、構造的に関連した糖タンパク質のファミリーを意味する。それらは７０−９０アミノ酸長であり、分子量は約８−１０ｋＤａである。それらの殆どは、４つのシステイン残基をもつ２つのサブファミリーに当てはまる。これらのサブファミリーは、２つのアミノ末端システイン残基が直に隣接しているか、又は１つのアミノ酸によって隔てられているかに基づいている。αケモカインは、またＣＸＣケモカインとしても公知であって、第１と第２のシステイン残基の間に単一のアミノ酸を含有しており；β、又はＣＣケモカインは、隣接するシステイン残基を有する。殆どのＣＸＣケモカインは、好中球に対し化学誘引性であるのに対し、ＣＣケモカインは、一般に単球、リンパ球、好塩基球、及び好酸球を誘引する。
【００６５】
本明細書に記述された治療法において有用なサイトカイン及びケモカインは、例えば、顆粒球コロニー刺激因子（Ｇ−ＣＳＦ）、顆粒球・マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、ＳＣＦ、血管内皮成長因子ファミリーメンバー（ＶＥＧＦ−Ａ〜ＶＥＧＦ−Ｅ）、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、アンギオポエチン１（ＡｄＡｎｇ１）、間質細胞由来因子１（ＳＤＦ１）を包含する。これらの種々のポリペプチドは、当該技術分野において周知のように産生及び投与されることが可能であり、コードしている核酸として投入され、かつインビボで発現されてよい。オルリック（Ｏｒｌｉｃ）ら著、「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ」、２００１年、第９８巻、第１８号、ｐ．１０３４４−１０３４９；タカノ（Ｔａｋａｎｏ）ら著、「カレント・ファーマシューティカル・デザイン」、２００３年、第９巻、ｐ．１１２１−１１２７；オーツカ（Ｏｈｔｓｕｋａ）ら著、「ザ・ファセブ・ジャーナル」、２００４年、第１８巻、第７号、ｐ．８５１−３；ラフィ（Ｒａｆｉｉ）ら著、「ジーン・セラピー」、２００２年、第９巻、ｐ．６３１−６４１参照。これらのポリペプチド因子の多くはまた、商業的に認可されている医薬品として入手可能である（例えば、Ｇ−ＣＳＦは、フィルグラスチム又はニューポゲン（Ｎｅｕｐｏｇｅｎ（登録商標）（アムジェン（Ａｍｇｅｎ）、カリフォルニア州、サザンオークス）、レノグラスチム又はグラノサイト（Ｇｒａｎｏｃｙｔｅ（登録商標）（中外製薬株式会社））、又はＰＥＧ付加されたフィルグラスチム又はニューラスタ（Ｎｅｕｌａｓｔａ）（登録商標）（アムジェン、カリフォルニア州、サザンオークス））。
【００６６】
当業者には、置換及び修飾の改変が、本発明の範囲及び精神から離れることなく、本明細書に開示された発明に対し行われてよいことが、容易に明らかであろう。本明細書において例証として適宜記述された本発明は、本明細書において具体的に開示されていない任意の要素又は複数の要素、制限又は複数の制限なしに、実施されてよい。使用されてきた用語及び表現は、記述のための用語として使用されるものであって、制限のためではなく、かかる用語及び表現の使用において、示されかつ記述された特徴又はその一部についてのいかなる同等物も何ら排除するつもりはないが、本発明の範囲内で種々の修飾が可能であることが認識される。したがって、本発明は特定の実施態様及び任意の特徴により例示されてきたが、当業者により、本明細書に開示された概念の修飾及び／又は変形が求められてよいこと、及びかかる修飾及び変形が本発明の範囲内にあると考えられることが理解されるべきである。
【００６７】
さらに、本発明の特徴及び観点がマーカッシュグループ又は他の代替えのグルーピングで表記されている場合、当業者は、それにより本発明が、マーカッシュグループ又は他のグループの、任意の個々のメンバー又はメンバーのサブグループでも表記されることを認識するであろう。
【００６８】
また、逆に示されない限り、実施態様について種々の数値が提供されている場合、任意の２つの異なる値をある範囲の端点として理解することにより、付加的な実施態様が記述される。かかる範囲もまた、記述された発明の範囲内にある。
【００６９】
本明細書に引用された全ての参考文献、特許、及び／又は出願は、各々の引例がその記載全体が個別に参考として組み入れられたかのごとく同程度に、任意の表及び図面を含め、その記載全体が参考として組み入れられる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】完全長ヒトＳＣＦの天然のアミノ酸配列を示す図である。
【図２】完全長ヒトＳＣＦをコードする核酸配列を示す図である。メチオニン開始コドンは、ヌクレオチド位置４１で始まることを強調して示されており、停止コドンＴＡＡは、ヌクレオチド８６０位で始まることを強調して示されている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
虚血性損傷を患っている患者を治療するための方法であって、幹細胞因子（ＳＣＦ）をコードしている核酸を前記患者へ投与することを含んでなり、前記核酸が損傷部位へ送達され、そこで細胞により取り込まれかつＳＣＦが発現される方法。
【請求項２】
前記ＳＣＦが、分泌可能型のＳＣＦである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＳＣＦが、図１のアミノ酸２６−１６５を含んでなる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＳＣＦが、膜結合型のＳＣＦである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＳＣＦが、図１のアミノ酸２５−２４５を含んでなる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ＳＣＦが、膜結合型及び分泌可能型双方のＳＣＦである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ＳＣＦが、ヒトＳＣＦである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記核酸がベクターである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ベクターがウイルスベクターである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ウイルスベクターが、感染性のウイルス粒子内にパッケージされている、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ウイルスベクターが、アデノウイルス、レトロウイルス、単純ヘルペスウイルス、ウシ乳頭腫ウイルス、アデノ随伴ウイルス、レンチウイルスベクター、ワクシニアウイルス、又はポリオーマウイルスからなる群より選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ウイルスベクターが、アデノウイルス、又はアデノ随伴ウイルスベクターである、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記損傷が心臓血管系に関連する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記損傷が、心筋梗塞、虚血性発作、末梢血管疾患、及び心不全からなる群より選択される症状に関連する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記核酸が、カテーテルを用いて損傷部位へ送達される、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
送達が、虚血心組織に対するものである、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記核酸が、虚血心組織への送達のため冠動脈循環へ送達される、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記核酸が、心臓壁に移植された装置を用いて虚血心組織へ送達される、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
損傷部位におけるＳＣＦの発現が、修復をもたらすべき部位へ細胞を動員するべく作用する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
１以上のサイトカイン又はケモカインを投与する工程をさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記サイトカインが、Ｇ−ＣＳＦ及びＧＭ−ＣＳＦからなる群より選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記患者が細胞を投与されない、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
細胞を投与する工程をさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記細胞が幹細胞である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記幹細胞が、患者から採取された組織からエキソビボで産生される、請求項２４に記載の方法。
【請求項１】
虚血性損傷を患っている患者を治療するための方法であって、幹細胞因子（ＳＣＦ）をコードしている核酸を前記患者へ投与することを含んでなり、前記核酸が損傷部位へ送達され、そこで細胞により取り込まれかつＳＣＦが発現される方法。
【請求項２】
前記ＳＣＦが、分泌可能型のＳＣＦである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＳＣＦが、図１のアミノ酸２６−１６５を含んでなる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＳＣＦが、膜結合型のＳＣＦである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＳＣＦが、図１のアミノ酸２５−２４５を含んでなる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ＳＣＦが、膜結合型及び分泌可能型双方のＳＣＦである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ＳＣＦが、ヒトＳＣＦである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記核酸がベクターである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ベクターがウイルスベクターである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ウイルスベクターが、感染性のウイルス粒子内にパッケージされている、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ウイルスベクターが、アデノウイルス、レトロウイルス、単純ヘルペスウイルス、ウシ乳頭腫ウイルス、アデノ随伴ウイルス、レンチウイルスベクター、ワクシニアウイルス、又はポリオーマウイルスからなる群より選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ウイルスベクターが、アデノウイルス、又はアデノ随伴ウイルスベクターである、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記損傷が心臓血管系に関連する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記損傷が、心筋梗塞、虚血性発作、末梢血管疾患、及び心不全からなる群より選択される症状に関連する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記核酸が、カテーテルを用いて損傷部位へ送達される、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
送達が、虚血心組織に対するものである、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記核酸が、虚血心組織への送達のため冠動脈循環へ送達される、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記核酸が、心臓壁に移植された装置を用いて虚血心組織へ送達される、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
損傷部位におけるＳＣＦの発現が、修復をもたらすべき部位へ細胞を動員するべく作用する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
１以上のサイトカイン又はケモカインを投与する工程をさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記サイトカインが、Ｇ−ＣＳＦ及びＧＭ−ＣＳＦからなる群より選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記患者が細胞を投与されない、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
細胞を投与する工程をさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記細胞が幹細胞である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記幹細胞が、患者から採取された組織からエキソビボで産生される、請求項２４に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２００９−５１７３４３（Ｐ２００９−５１７３４３Ａ）
【公表日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５４０２４０（Ｐ２００８−５４０２４０）
【出願日】平成１８年１１月１３日（２００６．１１．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０４３９３７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０５９０１０
【国際公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【出願人】（５０８１４３５８０）エンタープライズ パートナーズ ベンチャー キャピタル (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１３日（２００６．１１．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０４３９３７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０５９０１０
【国際公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【出願人】（５０８１４３５８０）エンタープライズ パートナーズ ベンチャー キャピタル (1)
【Ｆターム（参考）】
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