JP7048608B2 - Apom-fc融合タンパク質、それとスフィンゴシン1-リン酸(s1p)との複合体、および血管疾患および非血管疾患を処置するための方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2016年8月15日に出願された米国仮出願第62/375,088号に基づく優先権の利益を主張し、その全体の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、国立衛生研究所によって与えられた助成金番号HL-89934の下で政府の支援によってなされた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
2017年8月9日に作成され、EFS-Webを介して米国特許商標庁に提出された、6KBの33974_Seq_ST25.txtと命名されたASCIIテキストファイルの配列表は、参照により本明細書に組み込まれる。
内皮細胞機能は正常な心血管恒常性に必須である(Harrison, D. G., Basic research in Cardiology, 89 Suppl 1, 87-102 (1994); Pober, J. S. & Sessa, W. C, Nature Reviews. Immunology, 7, 803-815 (2007))。心血管疾患および脳血管疾患の多くの環境的および内因性の危険因子は内皮機能不全を引き起こす。実際、機能不全の内皮は血管疾患の発症を引き起こすと考えられている(Girouard, H. & Iadecola, C, J. of App. Physiology, 100, 328-335 (2006))。一方、様々な内在性因子は、内皮の健康を促進し、危険因子を打ち消す(Libby, P. et al., J. of the Am. Coll. of Cardio. 54, 2129-2138 (2009))。そのような因子の1つは、高密度リポタンパク質(HDL)である、多機能循環ナノ粒子である(Rosenson, R. S. et al., Nature Rev. Cardiology, 13, 48-60 (2016))。
1つの側面において、本開示は、抗体の結晶性断片(Fc)領域に融合しているアポリポタンパク質M(ApoM)ポリペプチドを含む、融合タンパク質を提供する。
定義
本明細書で用いられる場合、用語「約」は、所与の値からのおおよそ±10%の変動を指す。
および、化学名「(2S,3R,4E)-2-アミノ-4-オクタデセン-1,3-ジオール1-ホスファート、D-エリスロ-スフィンゴシン1-ホスファート」を有する。S1Pは、当技術分野において知られているプロトコール、例えば、Reimann, C. and Graeler, M. H.(Bio-protocol, (2016), 6(10): el817. DOI: 10.21769/BioProtoc. l817)に記載されるプロトコールに従って、組織試料、細胞、またはヘパラン化血液に由来する血漿から抽出および精製することができる。精製されたS1Pは、例えば、Sigma-Aldrich(Catalog #:S9666)から、VWR(Catalog #: AAJ66459-LB0)から、またはTocris Bioscience(Catalog #: 1370)から入手することもできる。
Apo-Fc融合タンパク質
HDLと会合しない遊離のApoMは、極めて短い半減期(例えば、15分未満のインビボ半減期)を有する(Faber, K. et al., Molecular Endocrinology, 20, 212-218, (2006))。本開示に従って、本発明者らは、アポリポタンパク質M(ApoM)タンパク質の半減期が、抗体の結晶性断片(Fc)領域などの融合パートナーと融合した場合に、有意に増加することを発見した(例えば、96時間を超えるインビボ半減期)。特定の理論に拘束されることなく、Fcドメインはプロテオソームによるその分解を防止することによってApoMの安定性を改善する。本明細書に開示されるApoM-Fc融合タンパク質は、インビボで生物活性リン脂質の血漿レベルを上昇させるために機能的かつ有効的であることが示されている。開示されるApoM-Fc融合タンパク質は、高度に精製された形態で組み換え的に生産され得、そして精製されたApoM-Fc融合タンパク質は、精製された天然のApoMタンパク質よりも長い期間、緩衝食塩水中で貯蔵することができる。ApoM融合タンパク質はまた、それを必要とする器官および組織にリン脂質を送達するために使用され得る。
本開示はさらに、リン脂質またはリゾリン脂質との複合体においてApoM-Fc融合タンパク質を含む組成物を提供する。
それに結合しているリン脂質を含む、または含まないApoM-Fc融合タンパク質を含有する医薬組成物は、1以上の生理学的に許容し得る担体または賦形剤を用いて調製されてもよい。本明細書で用いられる場合、薬学的に許容し得る担体は、ありとあらゆる溶媒、分散媒、等張剤などを含む。任意の従来の媒体、剤、希釈剤または担体がレシピエントまたはそれに含有される活性成分の治療的有効性にとって有害である場合を除いて、本発明の方法の実施におけるその使用は適切である。担体は、液体、半固体、例えばペースト、または固体担体であり得る。担体の例は、油、水、生理食塩水、アルコール、糖、ゲル、脂質、リポソーム、樹脂、多孔質マトリックス、結合剤、充填剤、コーティング剤、保存剤など、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの態様において、担体は、制御放出マトリックス、ApoM-Fc融合物含有組成物中の活性成分の緩徐な放出を可能にする材料である。
1つの側面において、本開示は、対象における状態を処置する方法であって、該状態が、リン脂質の血漿レベルの増加から利益を得、リン脂質との(またはそれと結合した)複合体中におけるApoM-Fc融合タンパク質を含む医薬組成物を対象に投与することを含む、前記方法を提供する。医薬組成物の投与は、内皮細胞および身体のすべての組織への、複合体における生物活性リン脂質の送達をもたらす。送達された生物活性リン脂質は次に、限定することなく、心血管疾患、炎症性疾患および代謝性疾患を含む疾患において損なわれる内皮機能を促進する。
例1:材料および方法
ApoM-Fcおよび三重突然変異体ApoM-Fc(ApoM-Fc-TM)の作成
ApoM-IgG1-Fc融合タンパク質を、Δ1-20ApoMオープンリーディングフレーム(ORF)(Xu, N., JBC, 21 A, 31286-31290 (1999))に対応するPCR由来のcDNAを、pFUSE-mIgG1-Fc2ベクター(InVivogen; Cat. # pfuse-mglfc2)のIL-2シグナルペプチドとIgG1-Fcフレームワーク領域の間にクローニングすることによって作成した。したがって、シグナルペプチドを欠き、終止コドンを置換したヒトApoMの507bpのオープンリーディングフレームは、プライマー:
を用いたPCRにより生成された。
を使用して、コドンR98A、W100A、およびR116Aにおける部位特異的突然変異誘発によって突然変異体を作成した。
インビボ研究のための、ミリグラム量の適切に折り畳まれたグリコシル化タンパク質を生産するために、昆虫細胞上清中に可溶性タンパク質を発現する組み換えバキュロウイルスを使用する、Bac-to-Bacバキュロウイルス発現システム(ThermoFisher/Invitrogen)を採用した。pApoM-Fc、pApoM-Fc三重突然変異体または元のpFUSE-IgG1Fc2(IgG1-Fc単独)プラスミドを鋳型として使用して、pFUSE-IgG1Fc2ベクターに反応性であるプライマーを使用して、さらなるラウンドのPCRを行った:
pApoM-Fc、pApoM-Fc-TMまたは対照pFUSE-mIgG1Fc2ベクターを、Lipofectamine 2000試薬(ThermoFisher Scientific, Cat# 11668019))を使用して、HEK293T細胞(AATC Cat. #: CRL-1573)のトランスフェクションによってタンパク質発現についてアッセイした。正常な培養物を、10%ウシ胎児血清(FBS)を補充したDMEM中で37℃に維持した。Lipofectamine 2000を使用して、72時間、293T細胞の3つの別々の培養物に組み換えpApoM-Fcプラスミドをトランスフェクトした。最後の18時間は、培養培地を無血清のOptiMem培地(ThermoFisher Scientific Cat# 31985-070)と置き換えた。上清を回収し、遠心分離により清澄化し、そして使用まで-80℃で貯蔵した。
組み換えバキュロウイルスDNA(1~3μg)pApoM-Fc(Bac)、pApoM-Fc-TM(Bac)、またはpIgG1-Fc(Bac)を、製造者によって提供されるリン酸カルシウム法によって昆虫細胞株Sf9の個別の培養物にトランスフェクトした。5日後、ウイルス粒子を含有する得られた培養上清を、1:50希釈でナイーブSf9細胞上に継代し、そして5日間インキュベートした。これを3回繰り返して、高力価ウイルスストック(>109PFU/ml)を作成した。ウイルスストックのさらなる増幅/維持のために、完全培養培地(Sf900-III; ThermoFisher Scientific, Cat.#12658027)中の150mm3組織培養プレート中の3×107のSf9細胞を、一連のウイルス増幅工程(継代5)からの500μlのウイルス懸濁液で感染させ、27℃で5日間インキュベートした。タンパク質生産のために、3×107個のHigh-Five(商標)(ThermoFisher Scientific, Cat#PHG0143)細胞を完全培地(Sf900-III; ThermoFisher Scientific, Cat#12658027)中の150mm2組織培養プレートに播種し、次いで1mlのウイルスストックを感染させ、加湿インキュベーター中で27℃で4~5日間インキュベートした。上清を回収し、3,000×gで10分間の遠心分離により清澄化し、そして4℃で貯蔵した。
融合タンパク質の同一性を、抗ApoM特異的免疫ブロット分析を用いて確認した。ほとんどの実験について、10~20μlの組み換え細胞培養上清を5×Laemmliの試料緩衝液中で10分間95℃で加熱した。100mMジチオトレイトール(Sigma-Aldrich)を含む、または含まないのいずれかで別々の試料を調製した。試料を12%SDS-PAGEゲル(BioRad, Acrylamide, Cat# 1610156)上で分離し、電気泳動的にニトロセルロース膜(BioRad, Cat#1620115)に移した。ブロットを、TBS-T(50mMトリス塩基pH8.0、150mM NaCl、0.05%Tween-20)に懸濁した5%ミルク(Carnation)中で室温で1時間ブロックし、次いでウサギ抗ApoMモノクローナル抗体(Genetex GTX62234; Clone EPR2904)と共に一晩(>12時間)インキュベートし、30分にわたるTBS-Tの5回の交換で洗浄した。ブロットを、セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)(1:5000(v/v);Jackson Labs)に結合させたヤギ抗ウサギIgGを補充した1%ミルク-TBS-T中で60分間インキュベートし、次いで室温で30分間緩やかに揺り動かしながらTBS-T中で5回洗浄した。ブロットをImmobilon Western Chemiluminescent HRP Substrate(Millipore, Cat# WBKLS0500)とインキュベートし、化学発光をX線フィルム(Denvillie Scientific, HyBlotCL E3018)を用いて明らかにした。
融合タンパク質の大規模精製を、BioRad NGC FPLCクロマトグラフィーシステム上で、以下のプロトコールを使用して行った。
工程1)融合タンパク質を含有する100~200mlの培養上清を、滅菌ポリスチレンスクリューキャップチューブ中で、42,000RPM(>100,000g;Sorvall Discovery 90, T-1250 Rotor)での超遠心分離により、清澄化した。
工程2)上清を回収し、Amicon Ultra-15 Centrifugal filter(Ultracel-50K)を用いて、1/10の体積に濃縮した。
工程3)濃縮した培養上清を、Amicon Ultra-15 Centrifugal filter(Ultracel-50K)中で10倍の体積のコンカナバリンAレクチン結合緩衝液(LBB)(Tris-HCl、50mM pH7.5、NaCl 300mM、MnCl2 1.5mM、CaCl2 1mM、MgCl2 1mM)と置き換えた。
工程4)タンパク質試料を、20ベッド容量のLBBで予め洗浄した、プレパックコンカナバリンA-セファロースビーズの5mlのBioscale MT-5カラムに適用した。適用速度は0.2m/分であり、平均圧力は30psiであった。
工程5)カラムフロースルーが緩衝液ベースラインOD280、典型的には55~57mAUに達するまで、カラムを0.4ml/分の流速においてLBBで洗浄した。
工程6)使用前に濾過滅菌した、200mMのα-メチル-マンノシドを補充したLBB(溶出緩衝液)を用いて、タンパク質をカラムから溶出させた。システム容量を差し引いた後、典型的には、2mlの溶出緩衝液をカラムに適用し(0.4ml/分)、次いで結合したタンパク質の効率的な置換を可能にするために15~30分間インキュベートした。
工程7)タンパク質を0.4ml/分の速度でカラムから溶出緩衝液中に溶出させた。OD280が溶出緩衝液ベースライン(約125mAU)に戻るまで、0.8mlの画分をBioFracコレクター上で回収した。
工程8)陽性画分をプールし、Amicon Ultra-4 Centrifugal Filter(Ultracel-10K)上で10倍に濃縮し、溶出緩衝液を10倍容量のPBS-1mM EDTAで置き換えてマンノースを除去した。
工程9)5μgの調製物のSDS-PAGEと組み合わせた、試料のBCAタンパク質分析(ThermoFisher Scientific)により、融合タンパク質のおおよその濃度を決定した。いくつかの実験について、融合タンパク質を、1:8(μmolの融合タンパク質/μmolのS1P)でメタノールに再懸濁したS1Pと混合し、穏やかに揺り動かしながら4℃で24~48時間インキュベートした。試料中のメタノールの最終濃度は3%(vol/vol)を超えなかった。試料をAmicon Ultra-4 Centrifugal Filter(Ultracel-10K)で濃縮した。
工程10)1mlのタンパク質濃縮物を、PBS-1mM EDTAで予め平衡化したSuperose 6 Increase 10/300 GLカラム上に注入し、ピーク画分が回収されるまで0.4ml/分の速度で分離した。
工程11)タンパク質陽性画分をプールし、Amicon Ultra-4 Centrifugal Filter(Ultracel-10K)で濃縮した。緩衝液を10倍容量の滅菌PBSで置き換え、1~3mg/mlの最終濃度で維持した。
すべての画分を、SDS-PAGEにより分析した。10μlの各画分を、100mM DTTで補充された5×Laemmliの試料緩衝液中で95℃で煮沸し、12%SDS-PAGEゲル上で分離した。ゲルをメタノール:酢酸:水(50%:10%:40%)で固定し、0.3%クマシーブリリアントブルー(BioRad)を含有する固定溶液で染色し、固定溶液で脱色した。
以前の研究は、予測されたヒトApoMポリペプチドのトリプトファン47(W47)の蛍光消光に基づいて、細菌で発現された組み換えApoMが約1μMの相対的親和性でS1Pに結合することを実証した(Sevvana, M. et al., Journal of Molecular Biology, 404, 363-371 (2010))。従って、0.125、0.25および0.5μMのApoM-Fc、ApoM-Fc-TM、またはIgG1-Fcを、Quantamaster 300(商標)(Horiba)で、250~400nmの範囲の放射スペクトルを回収し、脂質依存性蛍光消光について分析した。ベースライン放射を確立し、そして最大放射を各タンパク質試料について決定した。消光試験のために、各タンパク質を5分間安定化させ、次いでメタノールに溶解したS1Pを60分間かけて0.25~3.0μMの最終濃度まで添加した。融合タンパク質が評価され、興味はApoM中での消光にのみあるので、IgG1-Fcを融合タンパク質のカルボキシ末端の非特異的消光のための対照として使用した。IgG1-Fcの放射蛍光を、すべての適切なApoM-FcおよびApoM-Fc-TMデータから差し引いた。データを回収し、そしてFelixGXソフトウェアを用いて分析した。
50μgの精製されたApoM-Fc、ApoM-Fc-S1P、ApoM-Fc-TMまたはApoM-Fc-TMを、Stony Brook University lipidomics Core Facilityを用いて液体クロマトグラフィー/質量分析(LC/MS)によりスフィンゴ脂質含量について分析した。血漿試験のために、Apom-/-またはC57BL/6マウスをチークパンチ法により予め採血し、24~48時間休ませた。マウスに100μg(4mg/kg)のApom-Fc-S1PまたはApoM-Fc-TMをIP注射し、24時間後に血液をEDTA中に回収し、2000×gで10分間遠心分離して血漿を回収した。25μlの血漿をLC/MSによってスフィンゴ脂質含量および種類について分析した。
Proiaおよび同僚は、S1P1シグナル伝達を記録するためのβ-アレスチンシグナル伝達に基づいてマウス系統(S1P1GFPシグナル伝達マウスと呼ばれる)を樹立した(Kono, M. et al., JCI, 124, 2076-2086 (2014))。本質的に、S1PによるS1P1受容体の活性化は、活性化細胞の核においてヒストン-GFP融合タンパク質の蓄積をもたらす。マウス胚性線維芽細胞(MEF)細胞系を10.5日目の胚から樹立した。標準的なプロトコールを用いて、胚を解離させ、MEF細胞を単離し、SV40ラージT抗原で形質転換した。得られた形質転換細胞を、低内在性GFP発現について選択し、そして非常に低いレベルのS1Pを含有する10%チャコール処理済み(charcoal-stripped)胎児ウシ血清を補充したDMEM中で維持した。機能アッセイについては、脂肪酸非含有(FAF)アルブミン-S1P(Alb-S1P)の添加が、刺激後24時間で最大のシグナルを伴う、6時間という早さで現れる核のGFP蓄積をもたらすが決定された。処置した細胞をトリプシン処置により採取し、そしてGFP発現をゲートしてFACS分析により直接分析した。このアッセイを使用して、0.12~1μMのApoM-Fc-S1PまたはApoM-Fc-TMを、FACS分析により、S1P1活性化およびGFP発現についてアッセイした。データは、%GFP陽性/分析された総生細胞として表現した。
レンチウイルスベクターであるp(CHO-S1P1)にクローニングされたS1P1 cDNAを使用した、安定にトランスフェクトされたチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞におけるS1P受容体-1シグナル伝達の分析は、以前に報告されている(Christoffersen, C. et al., PNAS, 108, 9613-9618 (2011))。別々のCHO細胞クローンを、Tet-Onベクターシステムを用いて、S1P受容体-2について樹立した(CHO S1P2)。細胞を、10%FBSを補充したHamのF12培地(Invitrogen)中で維持した。シグナル伝達の分析のために、播種した培養物を一晩付着させ、無血清培地中で2回洗浄し、次いで0.1%FAF-アルブミンを補充した培地中で一晩培養した。培地を置き換え、細胞をOptiMem培地単独またはアルブミン-S1P(100nM S1P)、ApoM-Fc-S1P、またはApoM-Fc-TMと共に5分間インキュベートした。細胞をPBSで簡単に洗浄した後、PBS-NP-40(PBS、1%NP40、プロテアーゼ阻害剤(Sigma)、および1mMのNaVO3、10mMのNaF、10mM β-グリセロールリン酸)に溶解した。溶解物を4℃、13,000gで10分間の遠心分離により清澄化し、上清を100mM DTTを含有する5×Laemmliの緩衝液と混合した。試料を12%SDS-PAGEゲル(BioRad, Acrylamide, Cat. # 1610156)上で分離し、そしてニトロセルロース膜(BioRad, Cat.#1620115)に電気泳動的に移した。ブロットをTBS-T(50mMトリス塩基pH8.0、150mM NaCl、0.05%Tween-20)に懸濁した5%ミルク(Carnation)中で室温で1時間ブロッキングし、次いでp-p44/42MAPK(T202/Y204)((E10)9106S、細胞シグナル伝達)に対するマウスモノクローナル抗体と共に、1:1000で一晩(>12時間)インキュベートし、30分間かけて5回交換したTBS-Tで洗浄した。ブロットを、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)(1:5000;Jackson Labs)に結合したヤギ抗マウスIgGを補充した1%ミルク-TBS-T中で60分間インキュベートし、次いでTBS-T中で穏やかに揺り動かしながら、30分間にわたって室温で5回洗浄した。ブロットをImmobilon Western chemiluminescentHRP基質(Millipore, Cat# WBKLS0500)とインキュベートし、化学発光をX線フィルム(Denvillie Scientific, HyBlotCL E3018)を用いて明らかにした。ローディング対照として、グリシンpH2.5を用いて10分間ブロットを剥がし(stripped)、そしてウサギ抗ERK1/2(Santa Cruz Biotechnology, Cat# sc-292838)で再プローブした。ブロットを剥ぎ、そしてpAkt(S473)(#9271L 細胞シグナリング)および総Akt(#9272S、細胞シグナリング)の発現について再プローブした。ブロットをインキュベートし、洗浄し、そして上記のように発色させた。
以下のオリゴヌクレオチド:
を使用して、S1PR1開始コドンを標的とするガイドRNA(gRNA)を設計し、そしてlentiCRISPRv2ベクター(Dr. Feng Zhangからの贈り物、Addgene plasmid # 529619)にクローニングした。
ヒト骨肉腫細胞株であるU20Sは、GFPと融合したS1P1受容体を安定的に発現するように作成され、高レベル発現について選択された。細胞を384ウェルプレートにプレーティングし、コンフルエントにした。次いで、細胞を無血清培地中で2時間飢餓状態にし、個々のウェルをいくつかの濃度のFTY720-P、Albumin-S1P(10~100nM)、ApoM-Fc-S1P(1~20μm)またはApoM-Fc-TM(1~20μg/ml)で30分間刺激した。次いで、細胞を4%PFAで15分間固定し、PBS-0.1%Triton中で10分間透過処置した。核をDAPIで5分間染色した。細胞をPBS中に維持し、スポット検出器ソフトウェアを用いて10×でArrayScan VTIにより384ウェルプレートにおいて画像化した。
ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を標準的な条件下で維持し、継代4~8の間で分析した。内皮細胞バリア機能を、内皮細胞インピーダンスシステム(ECIS)装置(Applied BioPhysics, Troy, NY, USA)を用て、細胞被覆(cell-covered)電極の抵抗を測定することにより評価した。HUVECを1×105細胞/ウェルの密度で0.1%フィブロネクチン被覆電極(8W10Eプレート)上にプレーティングした(Kono, M. et al., JCI, 124, 2076-2086 (2014))。コンフルエントな細胞を内皮基礎培地(EBM-2;Lonza, Basel, Switzerland)中で2~6時間飢餓状態にし、そしてアルブミン-S1P(50~200nM;S1Pを2%脂肪酸非含有アルブミンに溶解;Sigma-Aldrich)、ApoM-Fc-S1P、またはApoM-Fc-TM(両方とも0.2~0.4μM)のいずれかで処置した。抵抗性をモニターし、そして画分抵抗性として表現し、アッセイの開始時のベースラインに対して正規化した。
C57Bl/6雄性マウス(6~8週齢)をJackson Labsから購入した。C57Bl/6バックグラウンドにおいてApoMノックアウトマウスを、以前に報告されたように維持した(Christoffersen, C. et al., PNAS, 108, 9613-9618 (2011))。すべての動物プロトコールは、Weill-Cornell MedicineのInstitutional Animal Care and Use Committee(IACUC)によって承認された。すべての細胞株をマイコプラズマ汚染について試験した。
6~8週齢のC57Bl/6マウス(n=4)に、100μg(4mg/kg)の、精製されたApoM-FcまたはApoM-Fc-TMのいずれかを投与し(i.p.)、注射の2、4、6、8、24、48、72、96、120、168、および216時間後において分析した。1μlの血漿を、上記のようにSDS-PAGEおよび抗ApoM免疫ブロット分析によって分析した。ポンソーS染色を実施して、レーン当たりのローディングが同等であることを確認した。対照として非注入血漿を使用するImageJ分析により、ウエスタンブロットのスキャンをタンパク質発現について定量した。最大シグナルは4~6時間の間に観察され、これは様々な時点でその後の発現を評価するための基準点として使用された。
C57Bl/6WTマウスに、100μg(4mg/kg)のApoM-Fc-S1PもしくはApoM-Fc-TMまたはPBS(それぞれN=5)を腹腔内注射によって注射した。6または24時間後のいずれかに、血液を2mM EDTA中に採取し、細胞画分を遠心分離によって分離した。総血液カウントはClinical Cytometry(Cytometry Core, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center)によって決定した。
収縮期、拡張期および平均血圧を、空気圧テールカフ法(MRBP System, Life Science, Woodland Hills, California)を使用して、意識のある12週齢の雄性マウスにおいて測定した。簡潔には、動物を34℃に維持したプラスチックチャンバーに入れ、空気圧パルスセンサーを備えたカフを尾に取り付けた。1週間の訓練の後、マウスごとに複数回の測定を行い、そして値を平均した。マウスにPBS(ビヒクル対照)、ApoM-Fc-S1PまたはApoM-Fc-TM(4mg/kg)を腹腔内注射し、そして血圧を1、2、4、8、および24時間に、次いで7日目まで24時間毎にモニターした。
以前に記載されたように(Cantalupo, A. et al., Nature Medicine, 21, 1028- 1037, (2015))、浸透圧ミニポンプ(モデルALZET 2004)を用いてAngII(500ng/kg/分)を注入した。簡潔には、ミニポンプを10週齢のC57Bl/6(WT)雄性マウスに皮下移植した。AngII注入の0日目から14日目まで、血圧を週に2回モニターした。収縮期血圧を上記のように評価した。実験の別のセットにおいて、C57Bl/6マウスをPBS(ビヒクル対照)またはPBSに懸濁したApoM-FcもしくはApoM-Fc-TMのいずれか100μg(4mg/kg)をI.P.注射により処置し、血圧を、注射後の異なる時点(1時間から216時間)に測定した。用量応答関係を決定するために、PBS(ビヒクル対照)またはPBS中に懸濁した30μg(1.3mg/kg)のApoM-FcもしくはApoM-Fc-TMのいずれかを用いて同様の実験を行った。加えて、S1P受容体-1アンタゴニストW146(10mg/kg)(8)を同様の実験に使用した。W146を、0時、次いで24時間間隔で(24~96時間、そして次に再度168時間)腹腔内注射により投与した。
以前に記載されたように改変されたグリース反応を使用して(Cantalupo, A. et al., Nature Medicine, 21, 1028-1037 (2015))、ApoM-Fc-S1PまたはApoM-Fc-TMの注入の24時間後に、AngII処置WTマウスから血漿中の亜硝酸塩としてNOレベルを測定した。簡潔には、ZnSO4(30%w/v)による血漿タンパク質の沈殿後、酸洗浄された(0.24M HCl)カドミウム粉末(Sigma-Aldrich)で上清を化学的に還元した。遠心分離後、試料を、グリース試薬(H2O中0.1%のナフチルエチレンジアミン二塩酸塩および濃H3PO4中1%のスルファミンアミド)で亜硝酸塩含有量について測定し、550nmの波長で読み取った。すべての試料を二重にアッセイし、そしてNO濃度をNaNO2検量線に対して計算した。
心筋虚血再灌流(MI/R)障害のモデルは、以前に報告されたように採用された(Xu, Z., JoVE, doi: 10.3791/51329 (2014))。本質的には、マウスを麻酔し、胸郭を肋骨の間の小さな切開によって開き、心臓を露出させた。心臓の左前下行動脈(LAD)を同定し、スリップノット縫合結紮術により圧迫した。45分後、スリップノットを除去し、切開口を閉じる。24時間後、マウスを屠殺する。危険面積(AAR)を視覚化するために、大動脈および冠動脈を介して心臓をアルシアンブルー染料で灌流し、そして梗塞の程度を心臓の1mm横断面の顕微鏡分析によって評価する。心臓を1%塩化トリフェニルテトラゾリウム(TTC)溶液で15分間対比染色した。画像を光学顕微鏡によって視覚化し、写真撮影した。ImageJ分析の後に、梗塞面積ならびにAAR(非青色)および総左心室(LV)を評価し、そして梗塞面積(アルシアンブルー灌流なし)/縫合結紮より下の総心臓面積の百分率として表現した(Shao, D. et al., Nature Communications, 5, 3315 (2014))。すべての実験について、手術の30分前に、WTC57Bl/6マウスに、4mg/kgのApoM-Fc-S1PまたはApoM-Fc-TMを含む後眼窩注射によって100μlのIVで投与した。
虚血/再灌流の24時間後、マウスを屠殺し、そして心臓を冷PBSで灌流し、4%PFA中で24時間固定し、次いでOCT化合物(Sakura Finetek, Torrence CA)中に包埋した。10μm厚の凍結切片を切り出し、Ly6Gに対する一次抗体(Cat#108401, BioLegend, San Diego, CA)およびビオチン結合イソレクチンGS-IB4(Cat# 121414, Invitrogen)で染色した。Cy3結合ストレプトアビジン(Invitrogen)およびフルオレセインイソチオシアナート(FITC)結合抗ラット抗体を二次試薬として使用した。画像は、Olympus Fluoview FV10iを使用して共焦点顕微鏡により視覚化した。
心臓の寸法および機能は、Vevo 770 Imaging System(VisualSonics)を用いた経胸壁心エコー法によって分析した。マウスを吸入イソフルラン(O2中0.2%)で軽く麻酔した。左心室Mモードを使用し、すべての測定値を3~6回の連続心臓周期から得て、平均値を分析に使用した。左心室の拡張末期(LVDd)および収縮末期(LVDs)の寸法をMモードトレースから測定し、そして短縮率(FS)を以下:[(LVDd“LVDs)/LVDd]のように計算した。American Society of Echocardiographyの最先端の方法(Zhang, Y. et al., J CI Insight, 1, doi: 10.1172/jci.insight.85484 (2016))を使用して、拡張期測定は最大心腔寸法の点で行われ、収縮期測定は最小腔寸法の点で行われた。
以前に記載されているように(Kim, G. S. et al., Nature Communications, 6, 7893 (2015))、中大脳動脈閉塞(tMCAO)によって一過性の局所的な脳虚血をマウスに誘発した。33匹のマウス(雄性、24~28g、C57BL6)をこの試験に使用した。除外についての基準は、くも膜下出血の発症であった。この研究から除外された動物はなかった。手術、ならびにすべての行動および組織学的アセスメントは、薬物処置を知らされていない調査員によって行われた。誘発のためにO2中で気化させた3%イソフルランおよび維持のために1.5%イソフルランでマウスを麻酔した。温度を、手順全体を通して、サーモスタットブランケット(CMA 450 Temp Controller for mice, Harvard Apparatus, Holliston, MA)によって制御し、36.5±0.5℃に維持した。左総頸動脈を露出させ、外頸動脈(ECA)の後頭動脈枝を単離して凝固させた。ECAを遠位に切り裂き、そして末端の舌側(terminal lingual)および顎動脈枝と共に凝固させた。内頸動脈(ICA)を単離し、次いでICAの頭蓋外枝を切り裂いた。切開を通してゴムシリコーン被覆モノフィラメント縫合糸(フィラメントサイズ6~0、直径0.09~0.11mm、長さ20mm;コーティングを含む直径0.23±0.02mm;コーティング長5mm、Doccol Corp., Sharon, MA))をECA内腔に導入し、次いでICA内腔中をおおよそ9~9.5mm穏やかに前進させてMCA血流を遮断した。再灌流のために、縫合糸をMCAOの60分後に引き抜いた。2-Dレーザースペックルフローメトリー(PeriCam PSI HR, Perimed, Jarfalla, Sweden)を用いてMCA閉塞および再灌流を確認した。縫合糸を除去した直後に、PBS、apoM-FcまたはApoM-TM-Fcの腹腔内注射を、動物に無作為に与えた。
再灌流の23時間後、神経学的機能を評価した。神経学的欠損は、以前に記載されているように(Menzies, S. A. et al., Neurosurgery, 31, 100-106; discussion 106-107 (1992); Belayev, L. et al., Stroke, 27, 1616-1622; discussion 1623 (1996); Mokudai, T. et al., Stroke, 31, 1679-1685 (2000))、0~4のスコアで成績付けた:0、観察可能な欠損なし;1、前肢の屈曲;2、前肢の屈曲と横方向への押し付けに対する抵抗の減少;3、前肢の屈曲、横方向への押し付けに対する抵抗の減少、および一方向への旋回;および4、前肢の屈曲、および歩行が不可能または困難である。
再灌流の23時間後、マウスを麻酔して頭部を切断した。脳を頭蓋から素早く取り出し、-20℃の冷凍庫に20分間入れた後、げっ歯動物の脳マトリックスを用いて1.5mmの冠状切片に切断した。切片を37℃で10分間、2%塩化2,3,5-トリフェニルテトラゾリウム(TTC)(Sigma Co., St. Louis, MO)で染色し、そしてスキャンした。各スライス上の梗塞面積を画像分析ソフトウェア(Image J, the National Institutes of Health, Bethesda, MD)を用いて決定し、梗塞率、浮腫率、および脳当たりの梗塞体積(ミリメートル3)を得た。以下の式:I=X-Y(式中、Xは対側(非虚血性)半球の面積であり、Yは同側性(虚血性)半球の無傷領域の面積である)を使用して梗塞面積を計算し(Swanson, R. A. et al., J. of Cerebral Blood Flow and Metabolism, 10, 290-293 (1990))、虚血性半球の浮腫形成を補正した。対側半球による正規化後に梗塞率を得た。浮腫率を、以下の式:E=(Z-X)/X(式中、Zは同側半球の面積である)で計算した。
報告されたすべての値は平均値±S.E.M.である。P値は、GraphPad Prismソフトウェアで計算し、一元配置ノンパラメトリックANOVA(Kruskal Wallis)に続いてダンの検定を用いた。統計的有意性の基準はP<0.05に設定した。すべての動物実験は、処置群に対して無作為化し、盲検アセスメントを使用した(Lapchak, P. A. et al., J. of Neurology & Neurophysiology, 4 (2013))。
すべての統計分析は、Prism, version 4.03(GraphPad Software, Inc., La Jolla, CA, USA)を用いて実施した。両側スチューデントのt検定を使用して、2つの群を比較した。適切な場合には、不等分散に対するウェルチの修正を適用した。多重比較について、分散分析(ANOVA;一元配置または二元配置)を、テューキーの事後検定またはボンフェリーニの検定のいずれかで示されるように行った。P%0.05は統計的有意性を示した。
HDLと会合しない遊離のApoMは、極めて短い半減期を有する(Faber, K. et al., Molecular Endocrinology, 20, 212-218 (2006))。それゆえ、本発明者らは、それを免疫グロブリンの定常ドメイン(Fc)と融合させることによって血漿中のApoMを安定化させるための戦略を開発した。ApoM-Fc融合タンパク質を、HEK293細胞と昆虫Sf9細胞の両方で発現させた。ApoM-Fcの条件培地への頑強な発現および効率的な分泌が観察された。S1P分子の頭部領域と接触する3つのアミノ酸残基に突然変異を含有する、以後ApoM-Fc-TMと称されるS1P結合突然変異体(R98A、W100A、およびR116A)もまた調製した(図1A)。精製されたタンパク質は、非還元ゲル中でオリゴマーとして移動したが、50~55kDの単量体に定量的に還元された(図1B)。コンカナバリンAアフィニティークロマトグラフィーとそれに続くゲル濾過クロマトグラフィーからなる二工程精製手順は、7.8+2μg/ml条件培地の収率で高度に精製されたApoM-Fc融合タンパク質を達成した。ApoM-Fc-TM突然変異体を、ApoM-Fc融合タンパク質と同様の方法で発現させ、6.4+1.4μg/mlの収率で精製した。ApoM-Fc、ApoM-Fc-TMタンパク質の両方、ならびにIgG1-Fcドメインを均質になるまで精製した(図1C)。
ApoM-FcがS1Pに結合することを考慮して、ApoM-FcがS1P受容体を活性化するかどうかが次に決定された。ApoM-Fcは、β-アレスチンに基づくS1P1レポーターを用量依存的な様式で活性化した(Kono, M. et al., JCI, 124, 2076-2086 (2014))。しかしながら、ApoM-Fc-TMが活性的ではなかった一方で、アルブミン-S1Pは同様の用量応答関係でレポーター活性を活性化した(図2A、図2B)。S1P受容体サブタイプ1または2を発現するCHO細胞において、ApoM-Fc-TMではなくApoM-Fcが、Gi経路を介するS1P受容体により活性化されることが知られている、細胞外受容体活性化キナーゼリン酸化(ppERK)およびpAKTのリン酸化を活性化した(図2C)。対照的に、ApoM-Fc-TMの効果はごくわずかであった。ヒト内皮細胞において、ApoM-FcはS1P1およびS1P3受容体を介してppERK、pAKTおよびp-内皮型一酸化窒素シンターゼ(eNOS)を活性化した(図2D)。これらのデータは、ApoM-FcがS1P1~3受容体を活性化することができることを示唆した。
ApoM-FcおよびApoM-Fc-TMのインビボ安定性を、腹腔内注射後の血漿レベルの測定によって決定した。ApoM-FcおよびApoM-Fc-TMは、それぞれ93.5時間および86.5時間の血漿半減期を示し、これらがインビボで非常に安定であることを示唆している(図4A)。100μgのApoM-Fcを注射したときに、Apom-/-およびWTマウスにおいて、その24時間後に、血漿S1Pおよびジヒドロ-S1Pレベルは、それぞれ、76.3+13.7%;52.9+12.9%および29.9+10.1%;38.9+4.1%増加した。スフィンゴシン、ジヒドロスフィンゴシン、およびセラミドならびにコレステロールの血漿レベルは影響を受けなかった(図4B、図4C)。注射されたApoM-Fcは、HDL画分と会合しておらず、リポタンパク質非含有画分において見出された。これらのデータは、おそらくはホスファターゼ媒介分解からの保護に起因して、ApoM-Fcがインビボで可溶性タンパク質として、結合したS1Pを安定化することを示唆している。アルブミン結合S1Pはインビボで急速に分解され、15分の推定半減期を有した((Venkataraman, K. et al., Circulation Research, 102, 669-676 (2008))。この特性は、少なくとも部分的には、ApoM-Fcの持続的な生物学的効果を説明する。
ApoM-Fc投与および結果として生じる血漿S1Pの上昇は、リンパ球S1P1受容体を潜在的に活性化して、リンパ球の排出および血小板形成を調整することができる(Cyster, J. G. & Schwab, S. R., Annual Review of immunology, 30, 69-94 (2012); Zhang, L. et al., The Journal of Experimental Medicine, 209, 2165-2181 (2012))。それゆえ、循環血液細胞を、ApoM-Fc投与後に定量した。図4Dに示すように、白血球、リンパ球、血小板および赤血球の循環レベルは、ApoM-FcまたはApoM-Fc-TM投与によって変化せず、これは、免疫および造血性S1P受容体はApoM-Fc投与によって活性化されないことを示唆する。これは、二次リンパ器官である胸腺および脾臓におけるそれらの機能的拮抗作用に起因してリンパ球減少症を誘発する小分子S1P1調整剤とは著しく対照的である(Cyster, J. G. & Schwab, S. R., Annual Review of immunology, 30, 69-94 (2012))。ApoM-Fcは、リンパ系組織および/または造血系組織中の造血系S1P1受容体にアクセスしない可能性が高い。
内皮機能不全は高血圧の病態生理に寄与する。実際、血漿S1Pレベルは、eNOS活性を刺激することによって血管緊張を調整する(Nofer, J. R. et al., JC1, 113, 569-581 (2004); Cantalupo, A. et al., Nature Medicine, 21, 1028-1037 (2015)) while endothelial SI Pi stimulates eNOS activity via the protein kinase Akt (Christoffersen, C. et al., PNAS, 108, 9613-9618 (2011); Igarashi, J. et al., Biochimica et Biophysica Acta, 1781, 489-495 (2008))。それゆえ、ApoM-Fc投与が、アンジオテンシンII浸透圧ミニポンプを移植した高血圧マウスの血圧を調節するかどうかを調査した。C56/Bl6マウスにおいて、ApoM-Fc-TM投与ではなくApoM-Fc投与が、処置後2時間で、血圧を約40mmHg強力に降下させた(図5A)。ApoM-Fcの効果は持続し、治療有効性は単回投与後192時間持続した。この顕著で持続的な血圧の降下は、S1P1に対する競合的なアンタゴニストであるW146(10mg/kg)との同時投与によって完全に廃止された(図5B)。高血圧マウスにおいて、血漿亜硝酸レベルはApoM-Fcによって強く誘導されたが、ApoM-Fc-TMによっては誘導されなかった(図5C)。正常マウスにおける安静時血圧は、ApoM-Fcによって一過性に降下したが、その程度および期間はそれほど強力ではなく一過性であった(図5D)。実際に、Apom-/-マウスは、WT対照物と比較して有意に上昇した安静時血圧を示す(図5E)。これらのデータは、ApoM-Fc投与が内皮S1P1/eNOS/NO軸を活性化して持続的な抗高血圧効果を達成することを示唆している。ApoM-Fcとは対照的に、S1P1受容体を標的とする小分子の投与は、内皮S1P1のそれらの機能的拮抗作用に一部には起因して、げっ歯動物およびヒトにおいて軽度の血圧の上昇を誘導する(Cantalupo, A. et al., Nature Medicine, 21, 1028-1037 (2015); Camm, J. et al., American Heart Journal, 168, 632-644 (2014))。
HDLおよびS1Pは、心筋梗塞のげっ歯動物およびブタモデルにおいて(Morel, S. et al., Cardiovascular Research, 109, 385-396 (2016); Sattler, K. et al., Journal of the American College of Cardiology, 66, 1470-1485 (2015); Theilmeier, G. et al., Circulation, 114, 1403-1409 (2006); Santos-Gallego, C. G. et al., Circulation, 133, 954-966 (2016))、および脳卒中のげっ歯動物モデルにおいて(Lapergue, B. et al., Stroke, 44, 699-707 (2013); Wei, Y. et al., Annals of Neurology, 69, 119-129 (2011))、虚血/再灌流(I/R)障害を抑制することが知られている。再灌流療法を受けている脳卒中患者では、HDLコレステロールレベルは3ヵ月時点での良好な転帰と関連していた(Makihara, N. et al., Cerebrovascular Diseases, 33, 240-247 (2012))。心臓において、S1P1アゴニストの治療的投与はまた、小分子アゴニスト(SEW2871)が異常な心律動を誘発したとしてもI/R障害(Levkau, B., Frontiers in Pharmacology, 6, 243 (2015))を抑制する(Hofmann, U. et al., Cardiovascular Res. , 83, 285-293 (2009); Tsukada, Y. T. et al., Journal of Cardiovascular Pharmacology, 50, 660-669 (2007))。それゆえ、本発明者らは、ApoM-Fc投与は、内皮に対するその保護効果に起因して心筋I/R障害を軽減するであろうと仮定した。ApoM-Fc-TMではなくApoM-Fcの投与は、再灌流後24時間でI/R障害を減少させた(図6A)。加えて、梗塞部位への好中球の蓄積はApoM-Fcによって大きく軽減されたが、血管密度は梗塞部位において変化せず、これはApoM-Fcが心筋I/R障害後も内皮恒常性を維持したことを示唆する(図6B)。I/R障害の1~2週間後の心エコー分析は、ApoM-Fc投与による心筋機能の有意な保存を示した(図6C)。これらのデータは、ApoM-Fcの治療的投与が血管のS1P受容体を活性化して心筋I/R障害を抑制することを示唆している。
Claims (18)
- 抗体の結晶性断片(Fc)領域に融合している、アポリポタンパク質M(ApoM)シグナルペプチドを欠くApoMポリペプチドを含む、融合タンパク質であって、Fc領域が、ApoMポリペプチドのアミノ末端またはカルボキシル末端に融合している、前記融合タンパク質。
- ApoMポリペプチドが、配列番号9のアミノ酸21-188を含む、請求項1に記載の融合タンパク質。
- ApoMポリペプチドが、配列番号9に記載されるアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の融合タンパク質。
- ApoMポリペプチドが、配列番号9のアミノ酸1-20を含まない、請求項1に記載の融合タンパク質。
- ApoMポリペプチドがさらに、アミノ末端にIL-2シグナルペプチドを含む、請求項1に記載の融合タンパク質。
- Fc領域が、IgG抗体、IgM抗体、IgA抗体、IgE抗体、およびIgD抗体からなる群から選択されるFc領域である、請求項1に記載の融合タンパク質。
- Fc領域が、IgG1-Fcである、請求項6に記載の融合タンパク質。
- リン脂質またはリゾリン脂質との複合体である請求項1に記載の融合タンパク質を含む、組成物。
- リン脂質が、ホスホコリンを含む、請求項8に記載の組成物。
- リン脂質が、スフィンゴシン1-リン酸(S1P)を含む、請求項8に記載の組成物。
- 組成物が、融合タンパク質と、リン脂質またはリゾリン脂質とを混合すること、混合物をインキュベートして複合体を形成させること、および複合体を精製すること、により形成される、請求項8に記載の組成物。
- リン脂質が、ホスホコリンを含む、請求項11に記載の組成物。
- リン脂質が、スフィンゴシン1-リン酸(S1P)を含む、請求項11に記載の組成物。
- 高血圧症、心臓の虚血、脳の虚血、加速性アテローム性動脈硬化症、非心臓性の再灌流障害および末梢血管疾患からなる群から選択される状態を処置するための、請求項8~13のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記高血圧症が、一次抵抗性高血圧症、二次抵抗性高血圧症、神経性高血圧症、妊娠高血圧症(妊娠高血圧腎症)、糖尿病性妊娠高血圧腎症、および慢性腎疾患の高血圧症からなる群から選択される状態を含む、請求項14に記載の組成物。
- 前記心臓の虚血が、心臓性の再灌流障害、心筋梗塞、急性冠症候群および狭心症からなる群から選択される疾患を含む、請求項14に記載の組成物。
- 前記非心臓性の再灌流障害が、肝虚血、腎虚血、腸管虚血、筋虚血からなる群から選択される虚血の結果としての障害を含む、請求項14に記載の組成物。
- フィンゴリモドで処置される患者において、フィンゴリモドの副作用を低減させるための、請求項8~13のいずれか一項に記載の組成物。
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|---|---|---|---|---|
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