JP2000514038A - Ｉｇｆ−ｉまたはｉｇｆ−ｉｉの投与による中枢神経系における変化をもたらす方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、インスリン様増殖因子（IGF-I）またはインスリン様増殖因子（IGF-II）の非経口投与による、脳および脊髄の障害または疾患の治療を含む、中枢神経系における変化をもたらす方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 IGF-IまたはIGF-IIの投与による中枢神経系における変化をもたらす方法 政府は本発明におけるある権利を、Douglas N．IshiiへのNational Institute of Neurological Disorders and Stroke Grant No．5R01 NS24327に準じて所有 する可能性がある。 本発明は、インスリン様増殖因子Ｉ(IGF-I)またはインスリン様増殖因子II（I GF-II）の投与による中枢神経系における変化をもたらす方法に関する。より具 体的には、本発明はIGF-IまたはIGF-IIの非経口投与による脳または脊椎の障害 または疾患を治療するための方法に関する。 数多くのヒトが、アルツハイマー病、パーキンソン病、後天性免疫不全症候群 （エイズ）関連痴呆症、ピック病、ハンティングトン病、老化による記憶喪失、 卒中、知力および行動攪乱、老化の神経学的変化などの脳の障害および疾患をこ うむる。脳の障害または疾患の治療は、薬剤の脳への到達のさらなる妨げとなる 血液-脳関門のために、末梢神経系の治療よりも一般により複雑である。 脳脈管構造の内側を覆う内皮細胞が、血液を脳から分離している。この「血液 -脳関門」については、Friedemann(1942);Rowland et al．(1991);Schlosshauer (1993)に総説がある。血液-脳関門は、例えば、イオン、神経伝達物質および成 長変化因子などの循環レベルの変化から脳を保護する。例えば、ある神経伝達物 質が高濃度で血液から脳に入ると、脳ニューロンが不適当に活性化されて、過刺 激が脳の障害または傷害をひき起こす可能性がある。 血液-脳関門を形成する脳毛細管は、極めて堅密な接合部で接合された内皮細 胞で内側を覆われており、内皮透過性導管がほとんどなく、僅かの飲作用しかで きない。これに対して、末梢組織の毛細管は、直径３０〜８０オングストローム の孔とともに接合部で緩く接合された内皮細胞で内側をおおわれており、より多 くの内皮透過性導管を有して、さかんな飲作用が可能である。血液-脳関門にお ける内皮細胞間の堅密な接合部は、血液-脳関門を効果的に通過して脳に入り得 る分子の種類を制限する。これら分子には、脳代謝に必要な必須の分子および特 定の輸送系を有するグルコースおよびアミノ酸などが含まれる。加えて、小脂肪 親和性分子は内皮細胞原形質膜の類脂質環境に溶解して、脳中に受動拡散するこ とができる。これに対して、蛋白質を含む極性のイオン化した大分子は、血液- 脳関門によって脳から排除される典型的な例である。 同様に、脊髄は血液-脊髄関門によって保護されている。例えば、脊髄介在ニ ューロンはそれらの細胞体および神経突起を完全に血液-脊髄関門内に有する。 脳に関しては、成熟脊髄の変化をもたらす方法、または、とくに外傷性脊髄傷害 後の治療の方法が求められている。 血液-脳関門を回避して脳内に変化をもたらすために種々の方法が検討されて きた。例えば、あるアプローチは小孔を頭蓋骨に開けて、それを通して神経親和 性増殖因子が脳室にカテーテルを介して適用するか、あるいはそれを通して注入 またはインプラントを可能にするというものである。インプラントされたジェル フォーム、組織または細胞を、そのような増殖因子を脳に放出するために使用す ることができる。しかし、そのような侵入性手法は、明らかに困難で、危険を伴 い、高価な外科的手段を必要とする。代わりに、神経親和性蛋白質を脂肪小胞に くるみ、そのような小胞を用いて因子の血液-脳関門通過を促進する可能性も考 え得る。 他のアプローチでは、Pardridgeの米国特許第4,801,575号は、ニューロペプチ ドを脳に導入するために親水性ニューロペプチドを輸送可能なペプチドと共有結 合で抱合させたキメラペプチドを開示している。Pardridgeの開示したキメラペ プチドでは、輸送可能なペプチドはインスリン、トランスフェリン、インスリン 様増殖因子Ｉ（IGF-I）、インスリン様増殖因子II（IGF-II）、塩基性アルブミ ンまたはプロラクチンであり、神経系作用剤はソマトスタチン、甲状腺刺激ホル モン放出ホルモン、バソプレシン、αインターフェロンまたはエンドルフィンで ある。しかし、Pardridgeは、IGF-IまたはIGF-IIをそれ自体で脳障害または疾患 の治療に効果的な作用剤としては用いていない。 脊髄に関しては、培養胎児ラット脊髄ニューロンにおいてIGF-IおよびIGF-II が神経突起生長を促進し得ることが以前の研究で示された（Ishii et al．(1989 )）。しかし、例えば発達した血液-脊髄関門を有する成熟脊髄内のニューロン の治療、とくに成熟脊髄の障害および疾患の治療のための、IGF-IおよびIGF-II の使用に関しては研究されていない。 IGF-IおよびIGF-IIは、約Ｍｒ7500〜7700の大きさである。IGFの神経親和性に ついてはIshii and Recio-Pinto（1987）に検討されており、それは参考文献と してここに付されている。IGF受容体は、脳組織に見出され（Sara et al．(1982 );Goodyear et al．(1984)）、ニューロンおよび神経膠細胞上に存在している。 IGFは、ニワトリ培養胎児知覚および求心性ニューロンの壊死を防止し、神経突 起生長を促進することが示された（Recio-Pinto et al．(1986)）。 ¹²⁵Ｉ味標識IGF-IおよびIGF-IIは血液-脳関門を通過して、特定の視床下部お よび前視床核に選択的に蓄積することが研究者によって報告された（Reinhardt and Bondy(1994)）。しかし、これら研究者は、IGFの明らかな血液-脳関門通過 能の生理学的重要性についてはさらなる研究を要することを認めた。 非経口的に投与されたIGF-IまたはIGF-IIの中枢神経系に及ぼす影響、とくに 脳および脊髄障害または疾患の治療のための影響はまだ確定されていない。さら に、そのような確定は、血液-脳関門および血液-脊髄関門が、とくにIGF-Iまた はIGF-IIのような大きな蛋白質分子に関して、薬剤導入の障害物であることを考 えると、予測できない。 したがって、バイオテクノロジー技術およびバイオ製薬産業において、大きな 蛋白質分子を投与することによって血液-脳関門および血液-脊髄関門を超えて中 枢神経系に変化をもたらす方法が、とくに治療法がIGF-IまたはIGF-IIの投与に 関与するような場合に求められている。 本発明は、IGF-IまたはIGF-IIの投与によって中枢神経系における変化をもた らす方法に関する。好ましい一実施例において、本発明はアルツハイマー病、パ ーキンソン病およびエイズ関連痴呆症などの脳の障害および疾患のIGF-IまたはI GF-IIの非経口投与による治療法に関する。別の好ましい実施例において、本発 明は脊髄の障害または外傷のIGF-IまたはIGF-IIの非経口投与による治療法に関 する。本発明は、薬剤組成物中のIGF-Iおよび／またはIGF-IIの非経口投与を用 いることによる脳および脊髄の障害、疾患、卒中（発作）または外傷の症状改善 または治療のためのIGFの使用に関する。 本発明の目的ために、いくつかの用語を以下に定義する。 「IGF-I」とはインスリン様増殖因子Ｉを意味し、これはまた、IGFI、IGFI、I GF-IまたはソマトメジンＣとしても知られている。本発明の目的のために、IGF- Iはまた、種々の動物種からのIGF-I類似物で、組織からの抽出物または組み替え 遺伝子発現ベクター産生物由来のもの、およびタイプＩIGF受容体に結合するヒ トおよび動物IGF-Iと実質上の配列類似性を有するIGF分子を包含する。本発明の 目的のために、しかし、IGF-Iは、IGF-Iが障害または疾患の治療のための薬剤作 用物としてではなく輸送可能なペプチドとして機能するIGF-Iおよび非IGFペプチ ドの融合蛋白質を包含しない。 「IGF-II」とはインスリン様増殖因子IIを意味し、これはまた、IGFII、IGF2 またはIGF-2としても知られている。本発明はまた、種々の動物種からのIGF-II 類似物で、組織からの抽出物または組み替え遺伝子発現ベクター産生物由来のも の、およびタイプＩまたはタイプII IGF受容体に結合するヒトおよび動物IGF-II と実質上の配列類似性を有するIGF分子を包含する。本発明の目的のために、し かし、IGF-IIは、IGF-IIが障害または疾患の治療のための薬剤作用物としてでは なく輸送可能なペプチドとして機能するIGF-IIおよび非IGFペプチドの融合蛋白 質を包含しない。 「脳」とは、血液-脳関門内の成熟（出生後の）脳と定義する。本発明の目的 のために、脳には下垂体などの周囲脳室器官は含まれない。 「脊髄」とは、血液-脊髄関門内に含まれる成熟（出生後の）脊髄と定義する 。本発明の目的のために、脊髄にはその軸索が血液-脊髄関門の外側の末梢神経 にある運動ニューロンのようなニューロンは含まれない。 図１は、糖尿病および非糖尿病成長ラットへのIGF-Iの非経口投与の結果を示 すグラフ図である。グラフは、IGF-Iの投与が糖尿病成長ラットの脳におけるIGF -II遺伝子発現の障害を効果的に防ぐことを示す。 図２Ａは、手術に曝したが青斑細胞に傷害を有しない対照ラットにおける肢屈 筋反射（下方自動記録器記録）および筋肉EMG（上方自動記録器記録）のグラフ 図である。 図２Ｂは、傷害青斑細胞を有し、媒体（非薬物導入）を放出しているミニ浸透 圧ポンプを皮下にインプラントした手術に曝した傷害ラットにおける肢屈筋反射 （下方自動記録器記録）および筋肉EMG(上方自動記録器記録）のグラフ図である 。 図２Ｃは、傷害青斑細胞を有し、媒体に溶解したヒト組み替えIGF-IIの4.8μ ｇ／日を放出しているミニ浸透圧ポンプを皮下にインプラントした手術に曝した 傷害ラットにおける肢屈筋反射（下方自動記録器記録）および筋肉EMG（上方自 動記録器記録）のグラフ図である。 本発明は、IGF-IまたはIGF-IIの非経口投与による中枢神経系における変化を もたらす方法に関する。好ましい実施例において、本発明はIGF-Iおよび／また はIGF-IIの非経口投与の、脳または脊髄における変化、とくに変化が脳または脊 髄の障害または疾患の治療である場合の変化への影響に関する。 生理学的に活性のIGF-IおよびIGF-IIを精製して得る方法は当業者に公知であ る（Zumstein and Humbel(1985);Svoboda and Van Wyk(1985)）。IGF-IおよびIG F-IIは、ヒト組み替え因子として市販されており、Upstate Biotechnology，Inc ．(Lake Placid，New York)；GroPep Ltd．（Adelaid，Australia）;Austral Bi ologicals（San Ramon，Calif.)、その他によって販売されている。 本発明による方法において用いられる薬剤組成物は、IGF-IまたはIGF-IIの有 効量を含む。好ましい実施例において、IGF-IまたはIGF-IIは治療すべき状態に 治療効果を有するに十分な量で薬剤組成物中に存在する。さらなる好ましい実施 例において、IGF-IまたはIGF-IIは薬物組成物の約０．１％〜100％の量で存在す る。例えば、IGF-IまたはIGF-IIは約０．１μｇ／kg／日から約４mg／kg／日の 量で投与することができる。他の例では、IGF-IまたはIGF-IIは約400ng／kg／時 から約160μｇ／kg／時の量で投与することができる。 当業者には自明のように、薬剤組成物の投与量は特定の投与経路、対象の体重 、治療対象のヒトあるいは動物の一般状態および障害または疾患に応じて調整で きる。低血糖症を予防するために、とくにIGF投与範囲の最高範囲域を選択した 場合は、適切な血清グルコースモニターを行う必要がある。排出の半減期、分配 量、１日産生割合および血清濃度は正常ヒトのIGF-IおよびIGF-IIに関して確立 された薬物動態学的パラメターである(Guler et al．(1989);Zapf et al．(19 81)）。 本発明の方法において用いられる薬剤組成物はさらに、無機または有機の、固 体または液体の、薬剤学的に容認できる、好ましくは非経口投与に適する担体を 含む。組成物は、保存剤、湿潤剤、乳化剤、可溶化剤、安定剤、緩衝剤、溶媒な らびに張性および浸透圧保持のための塩を含む補助剤を任意に含むことができる 。組成物は滅菌され、固体、顆粒または粉体、溶液、懸濁液または乳濁液として 存在することができる。 本発明による方法は、好ましくは非経口投与を用いる。本発明においては、皮 内、皮下、筋肉内、静脈内、動脈内または腹腔内投与を含む非経口的IGF投与の いかなる方法を用いてもよい。非経口的IGF投与の他の方法には、特別な注入も しくは遅延放出装置、移植細胞もしくは細胞を含む装置からのIGFの放出または 組織への遺伝子治療などが含まれるが、全ては血液-脳関門または血液-脊髄関門 の外側にあって、とくに脳または脊髄障害または疾患の治療のために、中枢神経 系に変化をもたらすことを意図するものである。 以下の実施例を、当業者が本発明の方法を構成使用できるように提供する。こ れらの実施例は本発明者の発明の範囲を限定することを意図するものではない。 測定された条件を特徴づけるために使用した数値は正確であるように努めたが、 実験誤差および偏差が存在する可能性がある。 実施例１ IGF-IまたはIGF-IIを用いる薬剤調製物の実施例 乾燥アンプル（１〜６０ml）をIGF-IまたはIGF-IIの滅菌溶液および任意に薬 剤補助剤または担体で部分充填してから、凍結乾燥する。非経口溶液を適当量の 滅菌水、食塩水または０．００１〜０．１Ｍ酢酸を加えることによって調製する 。薬剤パックは、治療過程に必要な数のアンプルおよび任意に使用説明書を含む 。 実施例２ 代謝障害脳における欠陥IGF-II遺伝子発現に影響を及ぼすIGF-Iの非経口投与 例えば、脳の重篤な震盪性傷害、大貫通創傷または髄膜の炎症を起こす感染な どの状態は、脳に重大な傷害を及ぼして血液-脳関門の破壊を起こす可能性があ る。そのような状況下でのIGFの非経口投与は、IGFが有効量で血液-脳関門を一 般に通過し得るかどうかを結論的に明らかにするものではなく、したがって、こ れらの例では行わなかった。 本実施例は、よく研究された糖尿病ラットをモデルとして用いる糖尿病の代謝 障害に関する。糖尿病をストレプトゾトシン（Knudsen et al．(1986);Jakobsen et al．(1987)）で実験的に誘起したラットにおいて、血液-脳関門はナトリウ ムおよびカリウムなどのある小イオンに関してはより透過性であるが、塩素、カ ルシウムまたはスクロースなどの他の小イオンおよび分子に対してはそうではな い。糖尿病状態を有する対象動物において塩素、カルシウムまたはスクロース透 過性が増加しない場合、血液-脳関門の透過性がIGFのようなより大きな蛋白質分 子に対して低下しないであろうということが予想される。 成長ラット（１２〜１４週令、体重約３００ｇ）をストレプトゾトシンで処理 して、インスリン欠乏型糖尿病を誘起した。１週間後、糖尿病ラットの背中の皮 下にヒド組み替えIGF-I（４．８μｇ／日）または媒体を放出するミニ浸透圧ポ ンプをインプラントした。連続して２週間IGF-Iを非経口投与した後、ラット脳 を髄膜から外してIGF-II ｍＲＮＡ含量を調べた。標準的生化学的手法を用いて ＲＮＡを脳から抽出して、ノーザンおよびスロット・ブロットを実施した。ラッ トIGF-IIの全コード領域を含むラットｃＤＮＡを用いて、以前によく特徴づけさ れた１本鎖アンチセンス³²Ｐ標識ハイブリダイゼーション・プローブを調製した 。プローブはIGF-IｍＲＮＡとクロス・ハイブリダイズしない。オートラジオグ ラムを用いて、IGF-IIｍＲＮＡ含量を脳組織湿重量１ｍｇ当たりの相対デンシト メターユニット（rel．units、相対ユニット）として測定した。数値は、平均± SEMである（Ｎ＝４ラット／群）。実験方法については他所により詳細な記述が ある（Soares et al．(1985)；Ishii et al．(1994)）。 図１に示すように、組織湿重量１ｍｇ当たりのIGF-IIｍＲＮＡ含量は、糖尿病 成長ラットの脳では非糖尿病ラットに較べて有意に減少した。これは糖尿病性脳 における生化学的異常の顕著な特徴である。IGF-IIｍＲＮＡは、海馬状突起、視 床、大脳皮質層５および脈絡膜叢を含む種々の脳領域において産生される（Hyne s et al．(1988);Lee et al．(1992)）。神経膠細胞はIGF-IIｍＲＮＡを産生す る（Rotwein et al．(1988)）。本発明者もまた、IGF-IIｍＲＮＡを海馬状突起 、線条、中脳、小脳および脳橋などの脳領域に見出した。 さらに１図に示すように、糖尿病性脳における欠陥IGF-II遺伝子発現は、非経 口投与されたIGF-Iによって改善された。これらデータは、IGF-Iの非経口投与が 脳に変化をもたらし、この場合は糖尿病である疾患による脳障害を改善すること ができることを示す。 この脳障害の改善は、糖尿病成熟ラットにおいて、これら同じIGF-Iの低投与 量が欠陥知覚神経再生は留保されたが高血糖症に影響しなかったことから、糖尿 病における高血糖症の有意な軽減によるものではない（Ishii and Lupien(1995) ）。他の研究では、同じ低投与量のIGF-IまたはIGF-IIは、糖尿病性成長ラット において、感覚過敏症（痛感）は予防したが高血糖症または体重減少のいずれに も有意の影響を及ぼさないことが見出された（Zhuang et al．(1994)）。何倍も の高いIGF投与量では、高血糖症または体重減少を軽減できるが、これはIGFの神 経系への作用には必要ない。 実施例３ 脳傷害による欠陥行動に影響を及ぼすIGF-IIの非経口投与 本モデルでは、化学的傷害によって成長ラット脳における青斑細胞（ceruleus cell）が壊死した。通常、青斑細胞はそれらのノルアドレナリン作用性軸索を 脊髄中に降下させて介在ニューロン上のシナプスに突き出しており、これによっ て後肢屈筋反射を制御する運動ニューロンの活性を修飾する。本実施例では、経 口投与された組み替えヒトIGF-IIのこの屈筋反射の留保能を試験した。そのよう な留保は、投与されたIGF-IIが脳でノルアドレナリン作用性軸索を留保するよう に作用する場合にのみ起きる。 図２に示す実験において、２、６−ヒドロキシドーパミン（60HDA）（１２． ５mg／mlの60HDA溶液および０．２mg／mlのアスコルビン酸の等張食塩水からな る４μｌの溶液）を３０ゲージ針を介して成長した（１２週令）スプレーグ・ド ーリー・ラットの大槽に注入して、脳橋のアドレナリン作用性青斑細胞を破壊し た。そのような処理によって、通常は脊髄中に介在ニューロン上のシナプスに降 下しているアドレナリン作用性細胞から軸索が消失して、これが肢屈筋反射を制 御する運動ニューロンの活性を変化させた。この反射は、６．２５mgのL-DOPAを 投与した後に電気剌激して、それによって脊髄の下降ノルアドレナリン作用性繊 維からノルアドレナリンが放出され、大振幅長潜期の後肢屈筋反射が誘発され、 その力を力-変位トランスデューサーでモニターした。筋肉内のEMGもまた記録さ れた。さらなる実験詳細についてはBarnes et al．(1989)およびPulford et al ．(1994)に記述がある。 図２Ａは、手術に曝して、60HDAを含まない溶媒を注射した対照ラットを示す 。この条件下では、青斑細胞に傷害はない。下方自動記録器記録は、無傷の大振 幅長潜期後肢屈筋反射力を示す。Ｆ１〜Ｆ４は、２．５mAの増分で１．０〜７． ５mAの範囲で電気剌激を増強して得た力-時間の自動記録器記録である。上方自 動記録鮒記録はそれに伴う高活性EMGを示す。 図２Ｂは、媒体のみを放出しているミニ浸透圧ポンプを皮下にインプラントし た60HDAで傷害したラットを示す。下方自動記録器記録は、後肢反射力の持続お よび振幅の消失を示す。上方自動記録器記録はEMG活性の消失を示す。 図２Ｃは、４．８μｇ／日のヒト組み替えIGF-IIを放出しているミニ浸透圧ポ ンプを皮下にインプラントした60HDAで傷害したラットを示す。本処理では、後 肢屈筋反射およびEMGの双方が留保された。 60HDAによる処理がノルアドレナリン作用性脳細胞の消失をもたらすことは他 の研究者によってよく立証されている。これは、成長ラットにおいて２週間後に 測定された後肢屈筋反射の連合した消失によって証明された（図２Ａ対図２Ｂ） 。典型的な例を図２Ｂに示す。下方自動記録器記録はL-DOPA試験への応答を示す が、ここでは対照非傷害動物に認められる大振幅長潜期屈筋反射は傷害ラットで はほぼ完全に消失した。上方自動記録器記録はEMG活性の消失を示す。これらの 動物には媒体のみを放出する皮下浸透圧ミニポンプをインプラントした。そのよ うに処理したラット６匹の１グループにおいて、生じた平均ピーク力は後肢屈筋 反射試験で１５．６±３．８グラム（平均、SD）であった。 これに対して、IGF-II（４．８μｇ／ラット／日）を連続的に２週間放出する 皮下ポンプをインプラントした60HDA傷害動物においては後肢屈筋反射は留保さ れた。典型例を図２Ｃに示す。下方自動記録器記録は、非傷害ラットに典型的な 大振幅長潜期屈筋反射を示す。上方自動記録器記録はEMG活性の持続を示す。そ のように処理した７ラットの１群において、平均ピーク力は２９８±３８グラム （平均、SD）であった。したがって、IGF-II処理は媒体処理に対して有意な（ｐ ＜０．０２５）反射の留保をもたらした。したがって、IGFの非経口投与、は、 傷害、とくに脳のノルアドレナリン作用性青斑神経細胞への傷害を軽減した。 L-DOPA試験に対する応答がα-アドレナリン作用性遮断剤フェノトラミンによ ってブロックされ得ることから、ノルアドレナリンが反射に介在する。傷害動物 における運動ニューロン軸索の直接的電気刺激は後肢の有効な収縮を起こし得る ことから、脳に傷害を起こす過程は脊髄運動ニューロンに直接には影響しない。 上記実験における処理過程で、IGF投与による毒性は認められなかった。 このように本実験は、非経口的に投与したIGF-IおよびIGF-IIが処理ラットの 成熟脳に変化を及ぼし得るという新たな予想外の観察結果を示す。非経口投与は 今、アルツハイマー病、パーキンソン病、後天性免疫不全症候群（エイズ）関連 痴呆症、ピック病、ハンティングトン病、老化による記憶喪失、卒中、知力およ び行動攪乱、老化の神経学的影響などの脳の障害や疾患の治療のためのIGF投与 の実行可能な経路とみなし得る。IGFはまた、脳の外傷的または化学的傷害の治 療にも有用と考えられる。 ヒト糖尿病性脳の異常はよく理解されている（Mooradian et al．(1988);McCa ll(1991)による総説がある）。それには、重篤な抑鬱症ならびに記憶および複雑 な推理能の欠如などの認知欠損が含まれる。軸索欠損および神経伝達物質不均衡 だけでなくニューロン崩壊を伴う脳萎縮が観察される。これらは糖尿病ラット（ Jakobsen et al．(1987);Trulson et al．(1986)）と同様に、ヒト糖尿病（Resk e-Nielsen et al．(1965);Olsson et al．(1968);Solninen et al．(1992)）で も見られる。IGF-IIは脳において優勢なIGFであり、糖尿病性脳におけるIGF-II ｍＲＮＡ含量の低下（図１）は、IGFがニューロンの生存、神経突起生長および シナブスの維持に必要と考えられていることから、それが脳障害の病因に関与し ていることを示唆する。IGF-Iの非経口投与は糖尿病に関連してIGF-IIｍＲＮＡ の低下を防いだ。そして、そのような非経口投与は疾患、障害または傷害を有 する脳における種々の生化学的障害の予防または治療に有用であることが予想さ れる。 糖尿病患者の循環IGF活性の低下は糖尿病性脳における異常の一因であると考 えられている。肝臓が循環IGFの主要源であることから、肝機能を低下させる他 の条件が関連する脳障害の一因となることが考えられる。例えば、肝性脳症慢性 肝疾患または肝不全は、異常行動、認知障害、錯乱および昏睡と関連する。後者 は死または永久的神経障害をまねく恐れがある。したがって、本発明はさらに、 肝性脳症における脳の治療にも適用される。 青斑細胞は、小脳下の嘴橋中央灰色領域の橋内深部に位置している。それらの 軸索は、完全に脊髄内にある介在ニューロン上に末端を有する。これら青斑ノル アドレナリン作用性ニューロンおよびそれらの軸索が、血液-脳関門および血液- 脊髄関門によって完全包囲された中枢神経系内に全て位置しているために、IGF- IIの非経口投与が脳および／または脊髄における変化をもたらしたことは明らか である（図２）。IGF-IIの非経口投与によって脳傷害の結果起きる障害を防ぐこ とができた。他の研究によって、60HDAと混合した２μｇのIGF-IIによる１回処 理（くも膜下槽を通して注入）は後肢屈筋反射を留保しなかったことを示した。 したがって、IGF-IIの２週間の連続投与がより有効であった。 IGF-IIはまた、急性傷害の二次的影響を防ぐことができたと考えられる。例え ば、脳傷害の後、数日間のニューロンの二次的壊死があり得る。IGF-IIの２週間 の連続投与が有効であって脳への１回注入が無効であったことから、IGFの連続 投与はニューロンの二次的壊死またはニューロンの機能的障害の予防法を提供す ると考えられる。 可能性としてはIGFが血液-脳関門を有効量で通過したことが考えられるが、本 発明はIGFを投与して脳に直接的または間接的のいずれかで影響する方法を包含 する。 本発明の方法は、パーキンソン病およびアルツハイマー病などの他の脳および 脊髄の障害および疾患の治療に適すると予想される。パーキンソン病においては 、脳内のドーパミン作用性ニューロンの消失および青斑におけるノルアドレナリ ン作用性ニューロンの消失がある。本発明は、IGFの非経口投与がこれらノルア ドレナリン作用性ニューロンの関与する脳系に影響を及ぼし得ることを示し、IG Fによるそのような治療がパーキンソン病の治療に役立つことが予想される。ド ーパミン作用性およびノルアドレナリン作用性ニューロンは緊密に関連するカテ コールアミン関与ニューロンの例であり、脳カテコールアミン関与ニューロンは アルツハイマー病では消失する。神経原繊維のもつれもまたアルツハイマー病の 青斑で観察され、そのようなもつれは病原性と考えられる。IGFはそのような青 斑細胞、カテコールアミン関与ニューロンおよびこの疾患で弱った他の脳細胞の 維持に役立つと考えられる。 IGFの作用は、カテコールアミン関与および青斑脳細胞に限定されず、頭蓋内I GF投与は虚血性傷害の後の多様な異なる脳細胞の生存を支持することができる。 したがって、IGF非経口治療処理は、卒中、葉萎縮（ピック病）、ハンティング トン舞踏病および多くの型のニューロンの損傷のおそれがある種々の神経組織変 性障害を含む他の障害においても有用であることが予想される。 多くの環境的神経毒が脳に障害をひき起こすことは周知であり、上記実施例に おいて神経毒として用いた60HDAはその例である。脳のドーパミン作用性ニュー ロンに対して高毒性であるMPTPで汚染された静脈注射型薬剤の薬物濫用もまた、 パーキンソン症候群と関連づけられてきた。IGF治療はそのような神経毒に曝さ れた患者における脳傷害を制限するために有用であり得る。環境的神経毒は、特 定の遺伝因子と相互作用して、アルツハイマー病のような障害または疾患をひき 起こす可能性がある。 老化は多くの進行性神経組織変性障害において脳損傷のリスクを増すことが認 められている。例えば、家族性アルツハイマー病またはハンティングトン病の個 人は遺伝性障害を有しているが、病気は通常は４０または５０歳以前には現れな い。別の例として「老人性痴呆」がある。加齢が一要因であることが見出され他 の例としては皮質脳幹神経節症候群、進行性痴呆症、痙攣性麻痺を伴う家族性痴 呆症、進行性核上性麻痺およびパーキンソン病が含まれるが、これらに限定され ない。加齢は糖尿病性神経障害において危険因子であり、これには糖尿病性脳症 が含まれる。 循環IGFレベルは加齢とともに徐々に降下することが知られている（Hall and Sara(1984)）。本発明の実験は、この循環IGFレベルの年齢依存性降下の結果と して脳におけるIGFレベルは徐々に低下する可能性があることを示唆している。I GFが神経親和性因子あって、神経系の維持因子である可能性があるという知見を 総合すると、非経口的IGF処理は脳における変化にとくに役立ち、それによって 年齢が要因となる種々の障害における脳への傷害のリスクを軽減する。 IGFが有用と考えられる他の脳障害がある。多発性硬化症においては、脳およ び脊髄の進行性脱髄がある。罹患率が北方地域では赤道地域よりも５０倍高いこ とから、病因には環境因子が含まれる。年齢が関与しており、罹患率は子供で低 く、３０代および４０代で高い。IGFは髄鞘形成を支持することが知られており 、IGFの非経口的投与はこの障害、さらに、脱髄が進行性知力低下と関連するシ ルダーの広汎性脳硬化症および脱髄疾患の激症型である急性壊死性出血性脳脊髄 炎に有用と考えられる。 数多の利益および変更が当業者には容易に理解できよう。したがって、より広 い観点から本発明は特定の詳細または記述された代表的な実施例に限定されるも のではない。したがって、開示された一般発明概念の精神または範囲に反するこ となくことなく、その詳細から態様変更を行い得る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成９年１２月１０日（１９９７．１２．１０） 【補正内容】 請求の範囲 １．有効量のIGF-Iの非経口投与を含む中枢神経系におけるニューロン損傷の 治療または予防のための方法。 ２．脳障害または脳疾患によるニューロン損傷治療または予防のためにIGF-I の有効量を非経口投与することを含む請求項１に記載の方法。 ３．約０．１μｇ／ｋｇ／日から約４ｍｇ／ｋｇ／日の量でIGF-Iを投与する 請求項１または２に記載の方法。 ４．約４００ｎｇ／ｋｇ／時から約１６０μｇ／ｋｇ／時の量でIGF-Iを投与 する請求項ｌまたは２に記載の方法。 ５．前記障害または疾患がアルツハイマー病である請求項３５に記載の方法。 ６．前記障害または疾患がパーキンソン病である請求項３５に記載の方法。 ７．前記障害または疾患がエイズ（ＡＩＤＳ）関連痴呆症である請求項３５に 記載の方法 ８．有効量のIGF-IIの非経口投与を含む中枢神経系におけるニューロン損傷の 治療または予防のための方法。 ９．脳障害または脳疾患によるニューロン損傷治療または予防のためにIGF-II の有効量を非経口投与することを含む請求項１に記載の方法。 １０．約０．１μｇ／ｋｇ／日から約４ｍｇ／ｋｇ／日の量でIGF-IIを投与す る請求項１または２に記載の方法。 １１．約４００ｎｇ／ｋｇ／時から約１６０μｇ／ｋｇ／時の量でIGF-IIを投 与する請求項１または２に記載の方法。 １２．前記障害または疾患がアルツハイマー病である請求項３７に記載の方法 。 １３．前記障害または疾患がパーキンソン病である請求項３７に記載の方法。 １４．前記障害または疾患がエイズ（ＡＩＤＳ）関連痴呆症である請求項３５ に記載の方法 １５．脊髄における障害または疾患よるニューロン損傷の治療または予防のた めに有効量のIGF-IまたはIGF-IIの非経口投与を含む請求項１〜８に記載の方法 。 １６．約０．１μｇ／ｋｇ／日から約４ｍｇ／ｋｇ／日の量でIGF-IまたはIGF -IIを投与する請求項１５に記載の方法。 １７．約４００ｎｇ／ｋｇ／時から約１６０μｇ／ｋｇ／時の量でIGF-Iまた はIGF-IIを投与する請求項１５に記載の方法。 １８．IGF-I及び薬学的に許容される担体を含む請求項１の方法において使用 するための医薬組成物。 １９．IGF-I及び薬学的に許容される担体を含む請求項２の方法において使用 するための医薬組成物。 ２０．IGF-II及び薬学的に許容される担体を含む請求項８の方法において使用 するための医薬組成物。 ２１．IGF-II及び薬学的に許容される担体を含む請求項９の方法において使用 するための医薬組成物。 ２２．IGF-IまたはIGF-II、及び薬学的に許容される担体を含む請求項15の方 法において使用するための医薬組成物。 ２３．IGF-IまたはIGF-IIの非経口投与が、約０．１μｇ／ｋｇ／日から約４ ｍｇ／ｋｇ／日の量である請求項１８〜２２のいずれかに記載の組成物。 ２４．IGF-IまたはIGF-IIの非経口投与が、約４００ｎｇ／ｋｇ／時から約１ ６０μｇ／ｋｇ／時の量である請求項１８〜２２のいずれかに記載の組成物。 ２５．障害または疾患が、アルツハイマー病、ノベーキンソン病及びエイズ関 連痴呆症から選択されたものである請求項１９または２１に記載の組成物。 ２６．IGF-Iの非経口投与を介した中枢神経系のニューロン損傷の治療または 予防用の薬剤調製のためのIGF-Iの使用。 ２７．脳におけるニューロン損傷が、エイズ関連痴呆症、アルツハイマー病、 パーキンソン病、外傷性損傷、発作、ピック病、ハンディングトン病、肝性脳障 害、皮質基性神経節症候群（corticalbasal ganglionic syndromes）、進行性痴 呆症、痙攣彎性不全対麻痺（spastic parapaeresis）を伴う家族性痴呆症、進行 性核上麻痺、多重硬化症（multiple sclerosis）、シルダー（Schider）大脳硬 化症または急性壊死出血性脳脊髄炎（acute necrotizing hemorrhagic enceohal om yelitis）によるものである請求項２６に記載のIGF-Iの使用。 ２８．IGF-IIの非経口投与を介した中枢神経系のニューロン損傷の治療または 予防用の薬剤調製のためのIGF-IIの使用。 ２９．脳におけるニューロン損傷が、エイズ関連痴呆症、アルツハイマー病、 パーキンソン病、外傷性損傷、発作、ピック病、ハンディングトン病、肝性脳障 害、皮質基性神経節症候群（corticalbasal ganglionlc syndromes）、進行性痴 呆症、痙攣性不全対麻痺（spastic parapaeresis）を伴う家族性痴呆症、進行性 核上麻痺、多重硬化症（multiple sclerosis）、シルダー（Schider）大脳硬化 症または急性壊死出血性脳脊髄炎（acute necrotizing hemorrhagic enceohalom yelitls）によるものである請求項２８に記載のIGF-Iの使用。 ３０．IGF-IまたはIGF-IIの非経口投与を介した脊髄のニューロン損傷の治療 または予防用の薬剤調製のためのIGF-IまたはIGF-IIの使用。 ３１．IGF-IまたはIGF-IIの非経口投与を介した外傷性損傷または発作による 脊髄のニューロン損傷の治療または予防用の薬剤調製のためのIGF-IまたはIGF-I Iの使用。 ３２．IGF-IまたはIGF-IIの非経口投与が、約０．１μｇ／ｋｇ／日から約４ ｍｇ／ｋｇ／日の量である請求項２６〜３１のいずれかに記載の使用。 ３３．IGF-IまたはIGF-IIの非経口投与が、約４００ｎｇ／ｋｇ／時から約１ ６０μｇ／ｋｇ／時の量である請求項１２６〜３１のいずれかに記載の使用。 ３４．障害がアルツハイマー病、パーキンソン病及びエイズ関連痴呆症から選 択されたものである請求項２７または２９に記載の使用。 ３５．障害または疾患が、エイズ関連痴呆症、アルツハイマー病、パーキンソ ン病、外傷性損傷、発作、ピック病、ハンディングトン病、肝性脳障害、皮質基 性神経節症候群（corticalbasal ganglioni csyndromes）、進行性痴呆症、痙攣 性不全対麻痺（spastic parapaeresis）を伴う家族性痴呆症、進行性核上麻痺、 多重硬化症（multiple sclerosis）、シルダー（Schider）大脳硬化症または急 性壊死出血性脳脊髄炎（acute necrotizing hemorrhagic enceohalomyelitis） である請求項２に記載の方法。 ３６．障害または疾患が外傷性障害または発作である請求項３５に記載の方法 。 ３７．障害または疾患が、エイズ関連痴呆症、アルツハイマー病、パーキンソ ン病、外傷性損傷、発作、ピック病、ハンディングトン病、肝性脳障害、皮質基 性神経節症候群（corticalbasal ganglionic syndromes）、進行性痴呆症、痙攣 性不全対麻痺（spastic parapaeresis）を伴う家族性痴呆症、進行性核上麻痺、 多重硬化症（multiple sclerosis）、シルダー（Schider）大脳硬化症または急 性壊死出血性脳脊髄炎（acute necrotizing hemorrhagic enceohalomyelitis） である請求項９に記載の方法。 ３８．障害または疾患が外傷性障害または発作である請求項３７に記載の方法 。 ３９．障害または疾患が外傷性障害または発作である請求項１５に記載の方法 。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．IGF-Iの有効量の非経口投与を含む中枢神経系に変化を生じさせる方法。 ２．IGF-Iの有効量の非経口投与を含む脳の障害または疾患を治療する方法。 ３．約０．１μｇ／ｋｇ／日から約４ｍｇ／ｋｇ／日の量でIGF-Iを投与する 請求項１または２に記載の方法。 ４．約４００ｎｇ／ｋｇ／時から約１６０μｇ／ｋｇ／時の量でIGF-Iを投与 する請求項１または２に記載の方法。 ５．前記障害または疾患がアルツハイマー病である請求項２に記載の方法。 ６．前記障害または疾患がパーキンソン病である請求項２に記載の方法。 ７．前記障害または疾患がエイズ（ＡＩＤＳ）関連痴呆症である請求項２に記 載の方法。 ８．IGF-IIの有効量の非経口投与を含む中枢神経系に変化を生じさせる方法。 ９．IGF-IIの有効量の非経口投与を含む脳の障害または疾患を治療する方法。 １０．約０．１μｇ／ｋｇ／日から約４ｍｇ／ｋｇ／日の量でIGF-IIを投与す る請求項８または９に記載の方法。 １１．約４００ｎｇ／ｋｇ／時から約１６０μｇ／ｋｇ／時の量でIGF-IIを投 与する請求項８または９に記載の方法。 １２．前記障害または疾患がアルツハイマー病である請求項２に記載の方法。 １３．前記障害または疾患がパーキンソン病である請求項２に記載の方法。 １４．前記障害または疾患がエイズ（ＡＩＤＳ）関連痴呆症である請求項２に 記載の方法。 １５．IGF-IまたはIGF-IIの有効量の非経口投与を含む脊髄に変化を生じさせ る方法。 １６．IGF-IまたはIGF-IIの有効量の非経口投与を含む脊髄の障害または損傷 を治療する方法。 １７．約０．１μｇ／ｋｇ／日から約４ｍｇ／ｋｇ／日の量でIGF-IIを投与す る請求項１５または１６に記載の方法。 １８．約４００ｎｇ／ｋｇ／時から約１６０μｇ／ｋｇ／時の量でIGF-IIを投 与する請求項１５または１６に記載の方法。