JPH07188055A - アレルギー疾患予防及び治療剤 - Google Patents

アレルギー疾患予防及び治療剤

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JPH07188055A
JPH07188055A JP6260044A JP26004494A JPH07188055A JP H07188055 A JPH07188055 A JP H07188055A JP 6260044 A JP6260044 A JP 6260044A JP 26004494 A JP26004494 A JP 26004494A JP H07188055 A JPH07188055 A JP H07188055A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 Arg Gly Aspで示されるアミノ酸
配列を有するペプチドを有効成分とするアレルギー疾患
予防及び治療剤。 【効果】 この薬剤はアレルギー疾患の諸症状、アレル
ギー性結膜炎、鼻炎、皮膚炎、喘息等の予防及び治療に
有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアレルギー疾患予防及び
治療剤に関し、更に詳細には感作細胞におけるヒスタミ
ン等の化学伝達物質の脱顆粒現象を阻害することにより
種々のアレルギー症状を防止するアレルギー疾患予防及
び治療剤に関する。
【0002】
【従来の技術】我が国のアレルギー性疾患は年々増加し
ており、1992年の厚生省調査によると日本人の1/
3は何らかのアレルギー症状を呈していると言われてい
る。この増加原因として住宅環境を含めた生活環境の変
化が挙げられており、ダニアレルゲン等のアレルゲンの
増加、食生活の変化、ストレス、大気汚染の影響などが
関与していると言われている。
【0003】アレルギー疾患の症状は多彩であるが、そ
のほとんどはI型アレルギー(即時型アレルギーとも呼
ばれる)で、気管支喘息、花粉症、アトピー性皮膚炎、
アレルギー性胃腸炎、食物アレルギー等が挙げられる。
【0004】アレルギー反応を引き起こす抗原となるも
のをアレルゲンというが、主要なアレルゲン(本明細書
では抗原と表現する場合がある)には、牛乳、鶏卵、大
豆等の食物類、スギ、ヒノキ、シラカバ、ブタクサ等の
花粉類、居住環境に生息する室内塵中のダニ類などがあ
り、これらによるアレルギーの発症頻度は極めて高い。
【0005】I型アレルギーの発症機序は、大きく次の
3段階に大別されている。
【0006】第1段階:ヒト体内に入った種々の抗原は
マクロファージなどの抗原提示細胞に取り込まれ分解さ
れてペプチドとなる。このペプチドの一部(T細胞が認
識するエピトープ)は自己のMHC蛋白と複合体を形成
し、T細胞にその抗原性を伝え、T細胞を活性化する。
活性化されたT細胞は、B細胞の分化、増殖を促し、抗
原特異的なIgE抗体産生を誘導する。産生されたIg
E抗体は、標的細胞である皮膚や粘膜に存在する肥満細
胞や、末梢血の好塩基球の細胞表面上のIgEレセプタ
ーに結合して感作状態が成立する。
【0007】第2段階:再び侵入した抗原は感作細胞表
面で2分子以上のIgE抗体と結合し、抗原を介して架
橋現象を生じさせる。この架橋現象が引き金となって脱
顆粒と共にヒスタミンやロイコトリエン等の化学伝達物
質が遊離する。
【0008】第3段階:遊離したこれらの化学伝達物質
が平滑筋収縮や毛細血管透過性増加をもたらし、所謂ア
レルギー症状を発症する。
【0009】I型アレルギーの予防及び治療方法には、
抗アレルギー薬による方法や、減感作療法、食事療法な
どがある。抗アレルギー薬は、第2段階を作用点とする
ものが多く、細胞膜の安定化によって化学伝達物質の遊
離を阻害すると言われている酸性抗アレルギー薬と、第
3段階を作用点とする抗ヒスタミン作用を有する塩基性
抗アレルギー薬がある。減感作療法は古くから実施され
ているが、原因アレルゲンを少量ずつアレルギー患者に
皮下注射するため、アナフィラキシー等の副作用の問
題、頻繁な受診と長期間の治療が必要であることなどの
問題点が多いことから、余り用いられていない。食事療
法は原因となるアレルゲンを日常の食生活から除いた方
法により予防するが、アレルゲンを特定するのが容易で
はなく、また調理上非常に煩雑になる。
【0010】さて、フィブロネクチン、コラーゲン、ラ
ミニン等の細胞外マトリックスは組織や器官形成の際の
結合組織形成においてなくてはならないものである。つ
まり、線維芽細胞、上皮細胞、血管内皮細胞、軟骨細胞
などで合成されたこれらの細胞外マトリックスは細胞の
外周に線維状あるいは網目状の会合体を形成し、これら
の会合体がさらに集合して最終的に血管基底膜や結合組
織を形成する。これら細胞外マトリックスの構成成分の
多くは細胞に対して親和性を示し、細胞を核として組織
形成をおこなう。
【0011】フィブロネクチンは、これら細胞外マトリ
ックスの中でも、非常に強い細胞親和性を示す。フィブ
ロネクチンのアミノ酸配列と細胞接着活性との解析結果
から、このフィブロネクチンの細胞に対する高親和性
は、フィブロネクチン分子中のArg−Gly−Asp
−Serの4つのアミノ酸配列[(RGDS;それぞれ
のアミノ酸の一文字表記を示す)このうち、RGDの3
つのアミノ酸配列が必須]と、細胞膜に存在するフィブ
ロネクチンレセプター(FNR)との結合によるもので
あることが明らかになった(M.D.Pierschb
acher、E.Ruoslahti、Nature
309:30−33、1984)。つまり、このRGD
配列を有する合成ペプチドは、フィブロネクチンと細胞
との相互作用を阻害する。
【0012】最近、フィブロネクチン、ラミニン、コラ
ーゲン等の細胞外マトリックスに対するレセプターが免
疫系の細胞で次々に同定され、T細胞の分化、リンパ球
の移動(ホーミング)等に、これらの相互作用が重要で
あることが示唆されている。これらのレセプターは共通
のサブユニット構造を持つことから、インテグリンスー
パーファミリーと呼ばれ、ヒトT細胞に見つけられたV
LA(very late antigens)もイン
テグリンスーパーファミリーの一つである。VLA−5
はFNRと免疫学的に同等で、RGDペプチドによりフ
ィブロネクチンとの結合が阻害される(Y.Takad
a et al.、Nature 326:607−6
09、1987)。FNR(VLA−5)はラットの肥
満細胞上や好塩基球上にも発現されており、そのリガン
ドであるフィブロネクチンと結合することにより、I型
アレルギー反応における抗原−IgE抗体−IgEレセ
プターを介したラットの肥満細胞や好塩基球のヒスタミ
ン遊離反応を増幅している。(M.M.Hamawy
et al.、J.Immunol. 149:615
−621、1992)。
【0013】しかしながら、肥満細胞上や好塩基球上、
そしてT細胞上のFNR(VLA−5)の生理的役割に
関しては詳細には判っていないのが現状である。
【0014】また、スギ花粉については、その主要なア
レルゲンであるCryj I分子のアミノ酸配列が明ら
かにされている(WO93/01213)。しかし、こ
のアミノ酸配列のうちのどの部分がいかなる役割をして
いるか等の詳細については全く判明していない。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
アレルギー反応の第2段階、すなわち感作細胞表面上に
おける抗原の架橋現象による、ヒスタミン等の化学伝達
物質の遊離を阻害することにより、従来とは異なった新
たな作用機序を持つ医薬を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明者らはラット培養
肥満細胞膜上に見出されているFNR(VLA−5)が
ヒト末梢血中の好塩基球細胞膜に存在するか否かについ
て検討し、これを見出した。更にこのFNR(VLA−
5)をFNR抗体を加えて細胞膜表面で架橋させると著
しいヒスタミン遊離反応が起こることを見出した。この
結果は、FNR(VLA−5)が直接的あるいは間接的
に好塩基球のヒスタミン遊離反応に連携していることを
明らかにしたものである。また、スギ花粉アレルゲンC
ryjIによりスギ花粉症患者好塩基球からのヒスタミ
ン遊離反応が起こるが、この反応はRGDS(RGD)
により強く阻害された。さらに、ダニアレルギー患者好
塩基球にダニ粗抽出抗原を加えるとヒスタミン遊離反応
が起こるが、RGDS(RGD)ペプチドを加えると、
この反応も強く阻害された。すなわち、RGDS(RG
D)ペプチドが、Cryj Iやダニアレルゲンに感受
性のアレルギー患者の血液の肥満細胞や好塩基球からの
ヒスタミン遊離反応を強く阻害することから、RGD
(RGDS)ペプチドが抗アレルギー剤として有用であ
ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0017】すなわち、本発明はRGD(又はRGD
S)で示されるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成
分とするアレルギー疾患予防及び治療剤を提供するもの
である。
【0018】本発明に用いられるペプチドは、RGDで
示されるアミノ酸配列を有するものであれば特に制限さ
れないが、本発明の目的がアレルギー反応であることを
考慮すれば、不必要な他の作用を有するアミノ酸配列を
有さないことが望ましい。かかる観点から、より好まし
いペプチドはRGD又はRGDSである。
【0019】本発明のRGDペプチドは、通常のペプチ
ド合成法、例えば固相ペプチド合成法によって製造する
ことができる。
【0020】本発明のRGDペプチドは、後述するよう
にスギ花粉アレルギー患者及びダニアレルギー患者血液
からのそれぞれのアレルゲンによるヒスタミン遊離反応
を強く抑制することから、I型アレルギー症の諸症状、
例えば眼のかゆみや痛み等のアレルギー性結膜炎、鼻
炎、皮膚炎、喘息等の予防及び治療に用いることができ
る。
【0021】本発明予防及び治療剤の投与方法は、特に
制限されないが、アレルギー疾患の症状を呈している患
者に投与する治療的投与法でもよいが、アレルギー症状
を呈する前に、予め投与する予防的投与法でもよい。
【0022】本発明予防及び治療剤は、経口、非経口い
ずれの手段でも投与することができる。経口投与用の製
剤としては、錠剤、顆粒剤、カプセル剤、シロップ剤、
トローチ剤等が挙げられ、非経口投与用の製剤として
は、注射剤、点鼻剤、点眼剤、経皮用剤等が挙げられ
る。これらの製剤を調製するにあたっては、賦形剤、結
合剤、崩壊剤、滑沢剤、溶解剤等の通常用いられる担体
を用いることができる。
【0023】本発明予防及び治療剤の投与量は、投与時
期、体重、年令、症状等により異なるが、通常ペプチド
として1〜1000mg/kg/dayが好ましい。
【0024】
【作用】RGD(又はRGDS)ペプチドの作用点は、
前記アレルギー反応の第2段階、すなわち感作細胞表面
上における抗原の架橋現象からヒスタミン等の化学伝達
物質の遊離までの段階を阻害することによるが、その作
用機序は大きく2つ考えられる。一つは、アレルゲンタ
ンパクのアミノ酸配列中にRGD(又はRGDS)配列
を有する場合、ヒトの肥満細胞上や好塩基球上のFNR
(VLA−5)にRGD(又はRGDS)配列を介して
アレルゲンが結合し、これらの細胞上でのアレルゲンに
よる架橋反応に寄与し、その結果、これらの細胞による
ヒスタミン等の化学伝達物質の放出反応を起こす。つま
り、感作状態が成立しているヒト肥満細胞や好塩基球
と、RGD(又はRGDS)配列を有するアレルゲンが
接触した時、架橋反応が起こるためには、アレルゲン1
分子に2箇所以上のIgEとの結合部位が必要である
が、それとは別にアレルゲン分子中のRGD配列と細胞
表面のFNR(VLA−5)との結合と、更に1箇所以
上のアレルゲンエピトープとIgEとの結合による、F
NR(VLA−5)とIgEレセプターというヘテロな
レセプターの組み合わせによる架橋反応が可能である。
この系にRGDペプチドが存在すると、このペプチドが
FNR(VLA−5)とアレルゲンとの結合を阻害す
る。もう1つの作用機序は、FNR(VLA−5)が、
細胞内のシグナル伝達機構において何らかの形で肥満細
胞、あるいは好塩基球の脱顆粒反応に連携していて、R
GD(又はRGDS)ペプチドがFNR(VLA−5)
に結合することによって脱顆粒反応が阻害される可能性
である。
【0025】従って、本発明のペプチドはアレルギー疾
患の諸症状、つまりアレルギー性結膜炎、鼻炎、皮膚
炎、喘息等の予防及び治療に有用である。
【0026】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれに何ら限定されるものではない。
【0027】実施例1 Cryj Iの精製 スギ花粉は、静岡県及び神奈川県内で2月に伐採された
スギの枝に着花した雄花から採取し、−70℃で保存し
た。Cryj Iは安枝等の方法(アレルギー、29:
763−772、1980)により、スギ花粉からDE
52、CM52(Whatman)ゲルを用いたイオン
交換カラムクロマトグラフィーにより精製した。
【0028】実施例2 ヒト好塩基球細胞膜上における
FNR(VLA−5)の存在 ラットの培養細胞RBL−2H3は、肥満細胞と好塩基
球のin vitroのモデルとしてアレルギーの研究
分野で広く使用される細胞で、この細胞膜上にFNR
(VLA−5)が存在することは既に確認されている
(安田勝彦他、日本免疫学会学術集会記録 21:53
0、1991; M.M.Hamawy et a
l.、J.Immunol. 149:615−62
1、1992;安田勝彦他、日本免疫学会学術集会記録
22:346、1992)。しかし、ヒトの好塩基球
上にFNR(VLA−5)が存在するかどうかは未だ証
明されていない。本発明者らは、その存在についてヒス
タミン遊離試験により検討した。ヒスタミン遊離試験
は、栄研化学(株)製のヒスタミンキット「栄研」を用
いて行った。健常人の静脈血をヘパリン存在下に採血
し、遊離試験用緩衝液にて2倍に希釈して96穴V底プ
レートに50μlずつ入れ、燐酸緩衝生理食塩水pH
7.2(PBS)を100μlをこれに加えた。更にヒ
ツジ抗ヒトフィブロネクチン抗体(The Bindi
ng Site LTD)溶液を、最終希釈率1/2
0、1/200、1/2,000となるように50μl
ずつ加えた。コントロールとして、ヒツジ抗ヒトフィブ
ロネクチン抗体(Anti FN Ab)の代わりにP
BS50μlを加え陰性対照とした。なお、血漿中にフ
ィブロネクチンは30mg/dl存在しており(以前は寒冷
不溶性グロブリンと呼ばれていた。)、新たにこの実験
系には加える必要がないために加えていない。37℃で
30分間反応させた。反応終了後、1,500rpmで
5分間遠心分離を行い、その上清100μl中のヒスタ
ミン濃度を測定した。結果を図1に示す。
【0029】図1から明らかなように、陰性対照及び低
濃度の抗体(Anti−FN:1/2,000、Ant
i−FN:1/200希釈)では、ヒスタミンの遊離は
ほとんど認められなかったが、1/20の希釈率である
高濃度の抗体(Anti−FN;1/20)によって著
しいヒスタミンの遊離が認められた。これらの結果か
ら、ラットの細胞と同様に、血液細胞の中で最もヒスタ
ミンを含んでいる細胞であるヒト好塩基球にFNR(V
LA−5)が存在し、このレセプターを介して血漿フィ
ブロネクチンが好塩基球と結合しており、かつそのフィ
ブロネクチン−FNR(VLA−5)複合体を、ヒツジ
抗ヒトフィブロネクチン抗体により細胞表面で架橋させ
ることによって、ヒスタミンが遊離したものと考えられ
る。この事実は、肥満細胞や好塩基球でのヒスタミン遊
離反応が、アレルゲン−IgE−IgEレセプターによ
る架橋構造形成や、抗IgEレセプター抗体を添加する
ことによって起こる架橋構造の形成、つまりIgEレセ
プターを介した架橋反応が主要な経路であるという従来
の考え以外に、FNR(VLA−5)の架橋構造形成に
よってもヒスタミンの遊離が惹起されたことを示すと考
えられる。
【0030】実験例3 Cryj Iによるスギ花粉症
患者血液からのヒスタミン遊離反応 アレルギー患者の血液を用いて、これに該当するアレル
ゲンを加えることにより遊離するヒスタミン量を測定す
る方法は、患者のアレルゲンを同定するための鋭敏な検
索方法である。しかし、遊離するヒスタミン量は、加え
るアレルゲンに最適濃度があるため、高すぎても、低す
ぎても検出できないことがある。そのためにスギ花粉症
患者を血液を用いて、ヒスタミン遊離反応におけるCr
yj Iの最適濃度を検討した。スギ花粉症患者の静脈
血をヘパリン存在下で採血し、種々の濃度のCryj
I存在下のヒスタミン遊離量を実施例2に準じて測定し
た。結果を図2に示す。
【0031】図2から明らかなように、PBSのみを加
えたコントロールに比べ、CryjIの加える濃度を増
加させるに従いヒスタミン遊離量は増加し、50μg/
ml濃度では細胞の総ヒスタミン量の83.2%を遊離し
た。従って、50μg/mlのCryj I濃度において
RGDSのペプチドによるヒスタミン遊離阻害実験を行
った。
【0032】実験例4 Cryj Iのヒスタミン遊離
反応におけるRGDSペプチドによる阻害 実験例3と同様にスギ花粉症患者の静脈血をヘパリン存
在下に採血後、遊離試験用緩衝液で2倍希釈して50μ
lずつ96穴V底プレートに入れた。RGDSペプチド
(株式会社ペプチド研究所製)のPBS溶液を最終濃度
0.1、0.3、1.0mg/mlになるように100μl
ずつ各穴に加え(コントロールとしてPBSのみ100
μlの系を作る)、更にCryj Iを最終濃度50μ
g/mlになるように50μlずつ加えて(コントロール
としてPBSのみ50μlの系も作る)37℃30分間
反応させた。反応終了後、1,500rpm5分間遠心
分離を行い、上清100μl中のヒスタミン遊離量を測
定した。結果を図3に示す。
【0033】Cryj I非存在下、つまりRGDSペ
プチド単独では、0.1mg/mlから1.0mg/mlの範囲
でほとんどヒスタミンの遊離は認められなかった。一
方、Cryj I存在下ではRGDSペプチド濃度の増
加に従ってヒスタミン遊離が抑制され、RGDSペプチ
ド1.0mg/ml濃度では、ペプチド非添加の系(PBS
のみ加えた系)に比べ、約60%の抑制率を示した。
【0034】実施例5 RGDSペプチドとRGDペプ
チドの活性比較 実施例4と同様にスギ花粉症患者の静脈血を用いてRG
DSペプチドとRGDペプチドのヒスタミン遊離反応に
対する阻害活性を比較検討した。実験方法は実施例4と
同様に行った。結果を図4に示す。
【0035】Cryj I非存在下では、RGDSペプ
チドもRGDペプチドも0.1mg/mlから3.0mg/ml
の範囲でほとんどヒスタミンの遊離は認められなかっ
た。一方、RGDSペプチドとRGDペプチドによるヒ
スタミン遊離の阻害効果はほぼ同じ値を示し、両者とも
に有効であった。
【0036】実施例6 ダニアレルギー患者血液でのR
GDペプチドによるヒスタミン遊離反応阻害 ダニアレルゲンとスギアレルゲンの両者のアレルゲンに
対してそれぞれRAST値4以上の陽性患者静脈血をヘ
パリン存在下に採血し、実施例5と同様にしてCryj
I50μg/ml、あるいはヤケヒョウヒダニの虫体を
PBSによって抽出した粗抽出溶液(MBE)0.1μ
g/ml(実施例3と同様にして、至適なMBE濃度を決
定した。)存在下にそれぞれのアレルゲンでのRGDペ
プチドの特異性を検討した。両者のアレルゲンに対して
陽性患者であるので、RGDペプチド非存在下で、Cr
yj I単独、あるいはMBE単独でヒスタミン遊離反
応が生じた(図5)。これにRGDペプチドを加える
と、Cryj I、MBE共にRGDペプチド1.0mg
/mlでほぼ定量的にヒスタミン遊離を抑制した。したが
って、RGDペプチドはスギ花粉症患者及びダニアレル
ギー患者のいすれにも有効である。
【0037】実施例7 抗IgE抗体によるヒスタミン
遊離反応でのRGDペプチドの阻害効果 スギアレルゲンに対してRAST値1の陽性患者血清静
脈血をヘパリン存在下に採血し、実施例6と同様にして
抗IgE抗体(マウス抗ヒトIgEモノクローナル抗
体;Pierce社製)2.5μg/ml(実施例3と同様にし
て、至適な抗IgE抗体濃度を決定した。)存在下にR
GDペプチドの阻害効果を検討した(図6)。
【0038】抗IgE抗体によるヒスタミン遊離試験
は、好塩基球表面でIgEレセプターに結合している患
者IgE抗体を、抗IgE抗体によって架橋させること
によってヒスタミンを遊離させる反応である。この抗I
gE抗体によるヒスタミン遊離反応は、種々のアレルゲ
ンでのヒスタミン遊離反応と同様に、IgEレセプター
の架橋によって生ずる反応であることから、種々のアレ
ルゲンを代表したヒスタミン遊離反応として実験に汎用
されている。この結果、RGDペプチド非存在下での抗
IgE抗体によって遊離するヒスタミン量を100%と
すると、RGD濃度、0.3、1、3 mg/mlとRGD
濃度が増加するにつれてヒスタミン遊離量が阻害され
た。この結果から、RGDペプチドによるヒスタミン遊
離反応の阻害は、各種のアレルゲンに対して有効である
と言える。
【0039】
【発明の効果】本発明のRGD(又はRGDS)ペプチ
ドは、各種アレルゲンに対して感受性のあるアレルギー
患者の肥満細胞や好塩基球からのヒスタミン遊離を濃度
依存性に阻害するので、抗アレルギー剤として有用であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】抗フィブロネクチン抗体によるヒト好塩基球か
らのヒスタミン遊離反応を示す図である。
【図2】スギ花粉アレルゲンCryj Iによるヒト好
塩基球からのヒスタミン遊離反応を示す図である。
【図3】スギ花粉アレルゲンCryj Iによるヒト好
塩基球からのヒスタミン遊離に対するRGDSペプチド
の阻害作用を示す図である。
【図4】スギ花粉アレルゲンCryj Iによるヒト好
塩基球からのヒスタミン遊離に対するRGDSテトラペ
プチドとRGDトリペプチドの阻害作用とを比較する図
である。
【図5】スギ花粉アレルゲンとダニアレルゲンの両者に
陽性である患者好塩基球からの、Cryj I、ダニ虫
体抽出物アレルゲン(MBE)、それぞれのアレルゲン
によるヒスタミン遊離に対するRGDペプチドの阻害作
用を示す図である。
【図6】抗IgE抗体によるヒスタミン遊離反応でのR
GDペプチドの阻害効果を示す図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61K 38/00 ABM ACP ADA A61K 37/02 ABM ACP ADA

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Arg−Gly−Aspで示されるアミ
    ノ酸配列を有するペプチドを有効成分とするアレルギー
    疾患予防及び治療剤。
  2. 【請求項2】 Arg−Gly−Asp−Serで示さ
    れるアミノ酸配列を有するペプチドを有効成分とするア
    レルギー疾患予防及び治療剤。
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