JPH09510217A - 殺菌性/透過性増強タンパク質ダイマー産物の治療用途 - Google Patents

殺菌性/透過性増強タンパク質ダイマー産物の治療用途

Info

Publication number
JPH09510217A
JPH09510217A JP7523700A JP52370095A JPH09510217A JP H09510217 A JPH09510217 A JP H09510217A JP 7523700 A JP7523700 A JP 7523700A JP 52370095 A JP52370095 A JP 52370095A JP H09510217 A JPH09510217 A JP H09510217A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bpi
product
dimer
bactericidal
permeability
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP7523700A
Other languages
English (en)
Inventor
ウィリアム, スチーブ アモンズ,
ロジャー, ジー. リトル,
Original Assignee
ゾーマ コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ゾーマ コーポレイション filed Critical ゾーマ コーポレイション
Publication of JPH09510217A publication Critical patent/JPH09510217A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • C07K14/4701—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals not used
    • C07K14/4742—Bactericidal/Permeability-increasing protein [BPI]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04—Antibacterial agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、in vivoの生物学的活性が増大していることを特徴とする、殺菌性/透過性増強タンパク質(BPI)産物モノマーのダイマーフォームの使用に関わる、BPIタンパク質産物の改善された治療用組成物、方法及び用途に関する。好ましい製剤には、50重量%以上のダイマー産物が含まれ、好ましい治療用途には、内毒素の中和及びヘパリンの中和が包含される。

Description

【発明の詳細な説明】 殺菌性/透過性増強タンパク質ダイマー産物の治療用途 発明の背景 本発明は、in vivoの生物学的活性が増大していることを特徴とする、殺菌性 /透過性増強タンパク質(BPI)ダイマー産物、及びかかるBPIタンパク質産物ダ イマーを含む安定な医薬組成物を提供する。 リポ多糖(LPS)は、グラム陰性細菌の外膜の主成分であり、核であるオリゴ 糖及びリピドAの保存された領域に結合した、血清型に特異的なO-側鎖の多糖か らなるものである。Raetz、Ann.Rev.Biochem.、59巻、129〜170頁(1990)。LPSは 、米国の集中治療部での死亡の主たる原因の一つであるグラム陰性敗血症ショッ クの病因における重要なメディエータである。Morrisonら、Ann.Rev.Med.、38巻 、417〜432頁(1987)。 LPS結合タンパク質は、様々な哺乳動物の組織において同定されている。Morri son、Microb.Pathol.、7巻、389〜398頁(1989); Roederら、Infect.,Immun.、 57巻、1054〜1058頁(1989)。LPS結合タンパク質のうち、最も広く研究が行われ ているのは、殺菌性/透過性増強タンパク質(BPI)であり、これは多形核白血 球のアズール顆粒に見出される塩基性タンパク質である。ヒトBPIタンパク質は 、イオン交換クロマトグラフィー(Elsbachら、J.Bjol.Chem.、254巻、11000頁( 1979))または大腸菌アフィニティークロマトグラフィー(Weissら、Blood、69 巻、652頁(1987))のいずれかと、酸抽出とを併用して、多形核好中球から単離 されており、広範囲にわたるグラム陰性細菌に対して強力な殺細菌活性を有して いる。 ヒトBPIタンパク質全体のアミノ酸配列ならびに、かかるタンパク質をコード するDNAが、Grayら、J.Bjol.Chem.、264巻、9505頁(1989)の図1に明示されてお り、この文献を引用することにより本明細書に組み込むこととする(配列番号: 1及び2)。Grayらの刊行物には、ヒト前骨髄球性白血病HL-60細胞系(ATCC CC L 240)の、DMSOで誘導した細胞に由来するcDNAライブラリーからの、ヒトBPIを コードするcDNAの単離が開示されている。前記のごときDMSOで誘導したHL-60細 胞に由来するcDNAライブラリーから、ならびに正常ヒト血液及び骨髄細胞からの DNAの多数のPCR増幅を行って、ヒトBPIをコードするcDNAの存在が明らかに示さ れ、ここでアミノ酸の第151位のバリンを特定するコドンがGTC(配列番号:1に 示すとおり)またはGTGのいずれかである。さらに、第151位でバリンを特定する のにGTGを用いているcDNA種は、第185位のアミノ酸に対してリジン(AAG)(配 列番号:1及び2に示す)またはかかる位置でグルタミン酸残基(GAG)を特定 していることも見出されている。 ヒトBPIホロタンパク質のN末端部分に対応するタンパク質分解断片は、天然 に由来する55 kDのヒトホロタンパク質の抗細菌活性を保持している。N末端部 分とは対照的に、単離されたヒトBPIタンパク質のC-末端領域は、わずかに検出 可能な抗細菌活性を呈するのみである。Ooiら、J.Exp.Med.、174巻、649頁(1991 )。「rBPI23」と称されるBPIのN末端断片(Gazzano-Santoroら、Infect.Immun. 、60巻、4754〜4761頁(1992))で、ヒトBPIホロタンパク質の最初のおよそ199ア ミノ酸残基を含むものが、23 kDのタンパク質として、組換え手段により製造さ れている。 感受性を有するグラム陰性種に対して、BPIの殺細菌効果は特異性が高いこと が示されている。BPIが細菌を殺傷する正確な機 構は未だ完全には解明されていないが、まず、感応性のグラム陰性細菌の表面に BPIが結合しなければならないことが知られている。このような、細菌へのBPIの 初期の結合は、塩基性のBPIタンパク質とLPS上の負に荷電した部位との間の静電 気的相互作用及び疎水性相互作用に関わるものである。LPSは、それが刺激する 強力な炎症応答(すなわち、回復不能の内毒性ショックを最終的には惹き起こし うる宿主炎症細胞によるメディエータの放出)のゆえに、「内毒素」と称されて いる。BPIはリピドAに結合するのであるが、これはLPSの最も毒性が強く且つ最 も生物学的活性を有する成分である。 感受性を有する細菌において、BPIの結合はLPS構造を崩壊させ、リン脂質及び ペプチドグリカンを分解する細菌酵素の活性化を惹き起こし、細胞外膜の透過性 の変化をもたらし、最終的には細胞死へと導く事象を開始させると考えられる。 (Elsbach及びWeiss、Inflammation:Basic Principles and Clinical Correlat es、Gallinら編、30章、Raven Press,Ltd.(1992))。BPIは二段階にて作用する と考えられる。第一は、即時的生育停止、外膜の透過ならびにリン脂質及びペプ チドグリカンを加水分解する細菌酵素の選択的な活性化によって特徴付けられる 亜致死的段階である。この段階での細菌は、血清アルブミンを補充した培地中で 生育させることにより救助できるが、全血、血漿または血清中で生育することで は救助されえない。第二段階は、血清アルブミンで回復しえない生長阻害により 規定され、細菌をさらに長い間BPIに曝した後に起こるものであり、細胞質内膜 への明白な損傷を含む、広範囲の生理学的及び構造的変化により特徴付けられる 。 BPIによって誘導される、アクチノマシンDなどの疎水性物質に対する細胞膜 エンベロープの透過は迅速であり、BPIのLPSへ の初発結合に依存するもので、これによって、正常時においてMg++及びCa++ の結合を通して外膜を安定化させる役割を果たしているLPSのKDO領域中の陰イオ ン性基への結合におそらくは起因した、組織的な変化が惹き起こされる。BPIの 結合及びそれに続くグラム陰性細菌殺傷は、少なくとも部分的にLPS多糖の鎖長 に依存するものであり、長いO-鎖を持っている「スムーズ」生物は、短いO-鎖を 持っている「ラフ」生物よりもBPIの殺細菌効果に対して耐性である(Weissら、 J.Cljn.Invest.、65巻、619〜628頁(1980))。このBPIの作用の第一段階は、BPI の解離に際しては可逆性であり、これは、二価陽イオンの存在及び新規LPSの合 成を必要とするプロセスである(Weissら、J.Immunol.、132巻、3109〜3115頁(1 984))。しかしながら、殺細菌性の生育力喪失は、膜の完全性を修復するプロセ スによっては回復せず、従って殺細菌作用は標的生物に誘導される付加的な障害 により媒介されるのであり、それは細胞質膜に位置するかもしれないことが示唆 される(Mannionら、J.Clin.Invest.、86巻、631〜641頁(1990))。この可能性 を特に精査して、BPIはモルベースで、少なくともポリミキシンBと同等に細胞 質膜小胞機能を阻害することが示されている(In't Veldら、Infection and Imm unity、56巻、1203〜1208頁(1988))ものの、正確な機構は、未だ解明されてい ない。 BPIは、BPIが結合するLPSの内毒素特性を中和することもできる。グラム陰性 生物に対する殺細菌特性及びLPSを中和する能力から、BPIは、菌血症または敗血 症などのグラム陰性細菌によって惹き起こされる疾患に罹患した哺乳類の治療の ために利用することができる。 米国特許第5,198,541号(PCT/US88/02700)は、BPIホロタンパク質及びBPIの断 片を包含するBPIタンパク質をコードする組換 え遺伝子及びその発現の方法を開示している。この特許の開示を、引用すること により本明細書に組み入れるものとする。特定の抗生物質、特に、ペニシリン、 セファロスポリン、リファンピシン及びアクチノマイシンDを併用した治療のた めの、BPIタンパク質のN末端断片の用途も記載されている。 グラム陰性細菌には、以下の属のものが包含される。すなわち、Acidaminococ cus、Acinetobacter、Aeromonas、Alcaligenes、Bacteroides、Bordetella、Bra nhamella、Brucella、Calymmatobacterium、Campylobacter、Cardiobacterium、 Chromobacterium、Citrobacter、Edwardsiella、Enterobacter、Escherichia、F lavobacterium、Francisella、Fusobacterium、Haemophilus、Klebsiella、Legi onella、Moraxella、Morganella、Neisseria、Pasturella、Plesiomonus、Prote us、Providencia、Pseudomonas、Salmonella、Serratia、Shigella、Streptobac illus、Veillonella、Vibrio及びYersiniaが包含される。 抗生物質とは、他の微生物の生長を阻害または死滅せしめる細菌(Bacillus属 を含む)、放線菌(Streptomyces属を含む)及び真菌などの様々な種の微生物によ って産生される比較的低分子量の天然化学物質である。類似構造の物質及び作用 形態が化学的に合成されたり、または半合成の抗生物質を得るために天然化合物 が修飾されたりする。これら生合成及び半合成誘導体も、抗生物質として有効で ある。抗生物質の主要なクラスとしては、(1)ペニシリン類、セファロスポリン 類及びモノバクタム類を包含するβ−ラクタム類;(2)アミノグリコシド類、例 えば、ゲンタマイシン、トブラマイシン、ネチルマイシン及びアミカシン;(3) テトラサイクリン類;(4)スルホンアミド類 及びトリメトプリム;(5)フルオロキノロン類、例えば、シプロフロキサシン、 ノルフロキサシン、及びオフロキサシン;(6)バンコマイシン;(7)例えば、エリ スロマイシン、アジスロマイシン、及びクラリスロマイシンを含むマクロライド 類;ならびに(8)他の抗生物質、例えば、ポリミキシン類、クロラムフェニコー ル及びリンコサミド類などがある。 抗生物質は、通常以下のごとく分類されるいくつかの作用機構を介してその抗 菌効果を完遂している。すなわち、(1)バシトラシン、セファロスポリン類、シ クロセリン、ホスフォマイシン、ペニシリン類、リストセチン及びバンコマイシ ンなどの、細菌の細胞壁に作用する薬剤、(2)コリスチン、ノボビオシン及びポ リミキシン類などの細胞膜に作用したり、または浄化効果(detergent effect) を発揮する薬剤、(3)例えば、アミノグリコシド類、テトラサイクリン類、クロ ラムフェニコール、クリンダマイシン、シクロヘキシミド、フシジン、リンコマ イシン、ピューロマイシン、リファンピシン、他のストレプトマイシン類、なら びにエリスロマイシン及びオレアンドロマイシンなどのマクロライド抗生物質と いった、リポソームに対する効果による、複製、情報伝達、及びタンパク合成の 細胞機能に作用を及ぼす薬剤、(4)例えば、フルオロキノロン類、アクチノマイ シン、エタムブトール、5-フルオロシトシン、グリセオフルビン、リファマイシ ン類といった、核酸代謝に影響を及ぼす薬剤、ならびに(5)スルホンアミド類、 トリメトプリム、ならびに結核治療薬であるイソニアジド及びパラアミノサリチ ル酸などの中間代謝に影響を及ぼす薬剤がある。いくつかの薬剤では、特に高濃 度において1以上の一次作用機構を有する。加うるに、抗微生物薬剤の一次効果 が現れた後に、細菌細胞の構造または代謝における二次的変化が、しばしが生じ る。 ヘパリンは、抗凝固特性を有する直鎖陰イオン性のムコ多糖類(グリコサミノ グリカン類)の、異成分からなる群である。例外がありうるが、ヘパリンに見ら れる主要な糖は、(1)α-L-イズロン酸 2-硫酸、(2)2-デオキシ-2-スルフアミノ- α-D-グルコース 6-硫酸、(3)β-D-グルクロン酸、(4)2-アセタミド-2-デオキ シ-α-D-グルコース、及び(5)α-L-イズロン酸である。これらの糖は、通常(2) >(1)>(4)>(3)>(5)の順序に減少していく量で存在し、グリコシド結合により 連結されて、種々のサイズのポリマーを形成している。共有結合した硫酸及びカ ルボン酸基の含量のゆえに、ヘパリンは強酸性を呈する。ヘパリンは肥満細胞顆 粒内に見出され、脱顆粒に際して放出される。ヘパリンの細胞会合型は、ヘパラ ン硫酸と称される。ヘパラン硫酸は、近遍在(near-ubiquitous)の分布をもって 、哺乳動物細胞表面膜上及び細胞外基質内に見出される、様々な硫酸化プロテオ グリカン類(HSPG)を述べるのに用いられる、広範なる用語である。HSPGは、可 溶性ヘパリンと類似の様式で機能するペンタマーのヘパリン様配列を様々な比率 で含有する。HSPGは、アンチトロンビンIII(ATIII)のための、ならびに繊維芽 細胞成長因子(FGF)1〜5、IL-8、GM-CSF及びIL-3などのヘパリン結合性成長因 子のための貯蔵所として役立つ。(Folkmanら、Inflammation:Basic Principle s and Clinical Correlates、第2版、第40章、821〜839頁(1992))。事実、遺 伝的にHSPGが欠損するようにつくられた細胞は、その成長のために外来性のヘパ リンを必要とする。 ヘパリンは通常、心肺のバイパス、心カテーテル及び血液透析法などの外科的 手法に際して、このような手法の際の血液凝固を防ぐために、400 U/kgまでの投 与量で投与される。血液中でのヘパリンの抗凝固効果は、ヘパリンとATIIIとの 相互作用の 結果惹き起こされるものである。ヘパリン/ATIII複合体は、凝固カスケードの 凝塊因子(clotting factor)の多くのものの、強力な阻害剤である。活性化され たIXa、Xa、XIa、XIIIa因子及びトロンビンに対して、特異的な阻害が立証され ている。ヘパリン/ATIII複合体は、フィブリノーゲンからフィブリンへの変換 を惹き起こす、凝塊カスケードの最後の2段階として関与する内性及び外性凝塊 経路の双方に共通のXa因子及びトロンビンに対して、最も高い親和性を有する。 BPIの付加的な抗細菌及び抗内毒素効果は、手術後のヘパリン中和において特に 有利なものであろう。手術に際して、抗凝固効果のためにヘパリンが投与される 場合、正常な凝固機能を回復することができるように、ヘパリンの効果を速やか に中和することが、手術後の治療に重要なことである。 脈管形成は、内皮細胞増殖と密接に関連し、新しい毛細血管の発生を生ぜしめ る。かくのごとく、哺乳動物の発生及び成長において、また月経のプロセスにお いて脈管形成は重要なプロセスである。線維芽細胞成長因子1〜5などの脈管形成 成長因子の放出は、ヘパリン依存性の受容体結合機構を介して内皮細胞の増殖を 誘導する。Yayonら、Cell、64巻、841〜848頁(1991)を参照されたい。これらの ヘパリン結合性成長因子は、脈管の外傷(創傷治癒)、免疫刺激(自己免疫疾患 )、炎症性メディエータ(プロスタグランジン)が原因となって、また腫瘍細胞 から、遊離されうる。 脈管形成はこのような新生血管の発生を阻害することが望ましいであろうよう な数多くの病理学的状態に関連するものである。一例として脈管形成は、種々の 腫瘍の成長、増殖、及び転移にとって、重大なものである。脈管形成に関連する その他の病理学的状態には、糖尿病性網膜症、後水晶体繊維増殖症、血 管新生性緑内障、乾せん、血管繊維腫、ならびに、慢性関節リウマチ、アテロー ム硬化性斑(atherosclerotic plaque)内での毛管増殖、血管腫、子宮内膜症及び カポジ肉腫を含む免疫性及び非免疫性炎症が包含される。 慢性炎症は普通、脈管形成を伴うものである。関節炎は、滑液の濃密化(synov ial thickening)ならびに、免疫因子、及び多形核性白血球(PMN)などの細胞の 流入を伴う末梢関節の炎症によってその特徴が示される、慢性症候群である。慢 性関節リウマチでは炎症が免疫によって推進されるが、一方反応性(reactive)関 節炎においては、炎症は発熱性細菌またはその他の感染性薬剤による滑液組織の 感染に関連している。Folkmanら、Inflammation:Basic Principles and Clinic al Correlates、第2版、第40章、821〜839頁(1992)には、多くの型の関節炎が 、関節における炎症性浸潤により跳梁される段階から、血管新生パンヌスが関節 に侵入して軟骨を破壊する後期の段階にまで進行することが述べられている。関 節炎における脈管形成が疾患の原因となる要素であって、付帯徴候ではないのか 否かは明らかではないものの、脈管形成が慢性関節リウマチにおける滑膜炎の維 持に欠かせないことに対する証拠はある。 共同所有に係る米国特許第5,348,942号、その一部継続出願である、1993年7月 15日に出願された米国特許出願第08/093,202号(PCT/US94/02401)、その一部継 続出願である、1994年1月14日に出願された米国特許出願第08/183,222号、なら びにその一部継続出願である、1994年3月11日に出願された、米国特許出願第08/ 209,762号(PCT/US94/0265)及び1994年9月15日に出願された米国特許出願第08/ 306,473号(PCT/US94/10427)(これらは引用することによりその開示が本明細 書に含まれるものである)は、ヘパリンの抗凝固特性の中和を包含するヘパリン 結合及 び/または中和に関連する状態の処置、脈管形成、腫瘍及び内皮細胞増殖の阻害 、ならびに関節炎などの慢性疾患状態の治療のための、BPIタンパク質産物の使 用が述べられている。 BPIタンパク質産物の治療のための投与による他の様々な有用性が報告され ている。本明細書に参考までに採り入れた、共同所有に係る、係属中の1993年3 月12日に出願された米国特許出願第08/031,145号(PCT/US94/02463)、及びその 一部継続出願である1994年8月4日に出願された米国特許出願第08/285,803号は 、マイコバクテリウム疾患の治療におけるBPIタンパク質産物の使用を記載して いる。共同所有に係る、係属中の1993年9月22日に出願された米国特許出願第08 /125,651号、その一部継続出願である1994年7月11日に出願された米国特許出願 第08/273,401号、及びその一部継続出願である1994年9月22日に出願された米国 特許出願第08/311,611号(PCT/US94/11225)は、BPIタンパク質産物と抗生物質 との併用を記載している。本明細書に参考までに採り入れた、共同所有に係る、 係属中の1994年7月11日に出願された米国特許出願第08/273,540号、及びその一 部継続出願である1995年1月13日に出願された米国特許出願第08/372,105号(PC T/US 95/00498)は、真菌感染の治療におけるBPIタンパク質産物の使用を記載し ている。本明細書に参考までに採り入れた、共同所有に係る、係属中の1994年7 月11日に出願された米国特許出願第08/274,299号、及びその一部継続出願である 1995年1月13日に出願された米国特許出願第08/372,783号(PCT/US95/00656)は 、グラム陽性細菌感染の治療におけるBPIタンパク質産物の使用を記載している 。共同所有に係る、係属中の1993年10月5日に出願された米国特許出願第08/132 ,510号、及びその一部継続出願である1994年10月5日に出願された米国特許出願 第08/318,357号(PCT/US94/11404)は、 網状内皮系機能の低下に関与する状態の治療におけるBPIタンパク質産物の使用 を記載している。共同所有に係る、係属中の1994年4月22日に出願された米国特 許出願第08/232,527号は、腸内虚血及び癒合に関連する状態の治療におけるBPI タンパク質産物の使用を記載している。共同所有に係る、係属中の1993年7月14 日に出願された米国特許出願第08/093,201号、及びその一部継続出願である1994 年7月13日に出願された米国特許出願第08/274,303号(PCT/US94/07834)は、LB Pタンパク質産物の投与によるBPIタンパク質産物の殺細菌活性の強化を記載して いる。共同所有に係る、係属中の1994年1月24日に出願された米国特許出願第08 /188,221号、その一部継続出願である1994年8月16日に出願された米国特許出願 第08/291,112号、及び、本明細書に参考までに採り入れた、その一部継続出願で ある1995年1月24日に出願された米国特許出願第08/378,228号(PCT/US95/01151 )は、循環系でグラム陰性細菌の内毒素に曝されたヒトの治療におけるBPIタン パク質産物の使用を記載している。ここで述べたすべての特許及び特許出願の開 示を、本明細書に参考までに採り入れた。 ヒト治療のための医薬品グレードのBPI産物を製造する努力がなされてきたが 、一様に満足できる結果は得られていない。このことに対する主因は、ヒトBPI のアミノ酸配列の性質及び産物が製造される組換え宿主細胞の環境の性質による ものである。一例として、BPIの最初の199残基[RBPI(1-199)]をコードする 構築物を用いてトランスフェクトしたCHO宿主細胞の分泌物として製造された生 物学的活性を有するrBPI産物は、良好な収率をもって精製することができる。共 同所有に係る、係属中の、1993年5月19日に出願された米国特許出願第08/072,06 3号(PCT/US93/04752)において述べられているように、形質転換された CHO細胞を含むローラーボトルの中に入れたS-セファロースビーズからのBPI産物 の溶出によって、1.0 M NaCl-アセテート緩衝液を使用した場合に実質的にモノ マーBPI産物が得られたが、次いで1.5 M NaCl-アセテート緩衝液を使用すると多 量体タンパク質フォームが得られた。さらに、分泌リーダー配列及びBPIの第1〜 199位のアミノ酸残基をコードするDNAを用いてトランスフェクトを行ったCHO細 胞から得られる、分泌された発現産物としては、実際には第193位にて、または 第193位から第199位の残基の間の中間残基にて終止している、末端が短縮された BPIタンパク質産物の混合物が生じた。共同所有に係る、係属中の、1993年2月2 日に出願された米国特許出願第08/013,801号(PCT/US94/01235)には、組換え産 物における多量体及びシステイン付加物の形成を減じる目的で、第132位または 第135位のシステインが異なるアミノ酸により置換されている、BPIタンパク質産 物類自体及びこれをコードするDNA配列が記載されており、またBPIの最初の、ア ミノ末端残基約175から199まで(1)をコードするDNAを用いた組換え発現産物(か かる産物が呈するカルボキシ末端の不均質性は低い)の作製も記載されている。 当該技術分野において、改善されたBPIタンパク質産物に対する要求は現存し 続けている。このような産物は、形質転換した宿主細胞からの組換え産物として 高収量を得ることができると考えられ、殺細菌、内毒素結合、内毒素中和、ヘパ リン結合、ヘパリン中和及びBPIの他の生物学的活性を保持しているのでこれら 産物が治療用途のために好適なものとなると考えられ、in vivoで増大した生物 学的活性を申し分なく呈すると考えられるので、しかして、BPIタンパク質産物 の投与(単独、または例えば抗生物質などを包含する他の薬剤との併用治療とし て)を包含する、改善された治療方法を提供するであろう。 発明の要約 本発明は、生理学的に安定な共有または非共有結合したBPIタンパク質産物モ ノマーのダイマー会合物(「BPIダイマー」または「ダイマーBPIタンパク質産物 」)のフォームでBPIタンパク質産物を含有する、産物の製剤を調製することで 、BPIタンパク質産物の治療用途の有意なる改善を提供するものであり、前記BPI ダイマーは、モノマー産物のフォームに比較してin vivoの生物学的活性が高ま っていることが見出されている。本発明の好ましい治療用製剤において、BPIタ ンパク質産物のダイマーフォームは、かかる産物の50重量%を上回る量を構成す る。BPIタンパク質産物モノマーのダイマー会合物のin vivoの活性が高められる ので、75重量%を上回る、90重量%を上回る、そして95重量%以上のダイマー産 物を含む製剤が、逐次、より好ましいものである。 本発明の治療用BPIタンパク質産物製剤は、好ましくはホモダイマー産物を含 むが、ヘテロダイマー産物もまた、本発明の意図するところに包含される。製剤 はまた、好ましくはBPIタンパク質産物のダイマーを含み、例え含まれるとして もBPIタンパク質産物のモノマーを含んで、トリマー等といった分子量の高い多 量体は含まれない。例えば抗生物質等を包含する非BPIタンパク質産物の薬剤を 、追加の有効成分として含有せしめて特別に開発された製剤または併用治療薬を 除いては、本発明の製剤または併用治療薬は、調節上容認できないまでに製剤ま たは併用治療薬の質を低減させる、DNA、内毒素及び潜在的に免疫源性を持つタ ンパク質及びペプチド(ヒトまたは組換え宿主細胞タンパク質及びペプチド)な どの汚染物質を実質的に含まない。 本発明はまた、循環系におけるグラム陰性細菌内毒素への曝 露、内毒素血症、グラム陰性細菌感染、ミコバクテリア感染、及び網状内皮細胞 系機能の低下を包含する、内毒素が関与する状態を治療するための、内毒素の中 和用の医薬を製造するための、殺菌性/透過性増強タンパク質産物の、安定な共 有または非共有結合したダイマー産物を50重量%を上回る量で含有するBPIタン パク質産物組成物の用途をも提供する。さらに本発明は、ヘパリンの抗凝固特性 の中和、脈管形成の阻害、腫瘍細胞増殖の阻害、内皮細胞増殖の阻害、及び慢性 炎症性疾患状態の治療を包含する、ヘパリンが関与する状態の治療のために、ヘ パリンの中和用の医薬を製造するための、殺菌性/透過性増強タンパク質産物の 安定な共有または非共有結合したダイマー産物を50重量%を上回る量で含有する BPIタンパク質産物組成物の用途をも提供する。かかる組成物は、単独または、 例えば抗生物質を包含する他の薬剤と共に併用投与して使用されうる。有用な抗 生物質には、(1)ペニシリン類、セファロスポリン類及びモノバクタム類を包含 するβ−ラクタム類;(2)アミノグリコシド類、例えば、ゲンタマイシン、トブ ラマイシン、ネチルマイシン及びアミカシン;(3)テトラサイクリン類;(4)スル ホンアミド類及びトリメトプリム;(5)フルオロキノロン類、例えば、シプロフ ロキサシン、ノルフロキサシン、及びオフロキサシン;(6)バンコマイシン;(7) 例えば、エリスロマイシン、アジスロマイシン、及びクラリスロマイシンを含む マクロライド類;ならびに(8)他の抗生物質、例えば、ポリミキシン類、クロラ ムフェニコール及びリンコサミド類などが含まれる。 本発明はまた、ヘパリンを中和する殺菌性/透過性増強タンパク質産物の治療 用途に包含される、BPIタンパク質産物の治療用途の改善をも提供するものであ って、かかる改善は、殺菌性 /透過性増強タンパク質産物製剤を用いることを含み、この殺菌性/透過性増強 タンパク質産物製剤は、50%を上回る量の安定な共有または非共有結合したダイ マー産物のフォームを含有しており、このダイマー産物は、前記産物のモノマー フォームに比較して、in vivoの生物学的活性が増大していることを特徴とする 。本発明はさらに、内毒素を中和する殺菌性/透過性増強タンパク質産物の治療 用途において、殺菌性/透過性増強タンパク質産物製剤を用いることを含み、こ の殺菌性/透過性増強タンパク質産物製剤は、50%を上回る量の安定な共有また は非共有結合したダイマー産物のフォームを含有しており、このダイマー産物は 、前記産物のモノマーフォームに比較して、in vivoの生物学的活性が増大して いることを特徴とする改善を提供する。本発明はさらに、BPIタンパク質産物の 単独投与、または、例えば抗生物質との併用投与/併用治療を包含する、他の薬 剤との併用投与/併用治療に関わる改善された治療方法を提供する。 本発明に使用されるBPIタンパク質産物の好ましいダイマー会合物のなかには 、以下のBPIのアミノ末端断片(すなわち、最初のアミノ末端残基から、(1)約17 5までより199まで)をコードするDNA配列の組換え発現によってつくり、その後 モノマー間でジスルフィド結合の連結を促進させるように処理されたものがある 。特に好ましいのは、ヒトBPIの第1位から第199位にわたる残基及び第1位から第 193位にわたる残基をコードするDNAの組換え発現産物のダイマー会合物(「rBPI42 ダイマー」と称されることもある)である。例えばチャイニーズハムスター卵 巣細胞において発現が行なわれる場合、モノマーフォームで様々なカルボキシ末 端欠切を有する発現産物がつくられる可能性があるために、モノマー成分の末端 の長さが等しくないダイマーフォー ムが製造されうることになる。アミノ酸の付加、置換及び欠失したBPIタンパク 質産物の類似体のダイマーフォームの用途も、本発明において意図される。例え ば第132位のシステインを、ジスルフィド結合を形成することができないアミノ 酸を用いて置換した類似体(前掲の米国特許出願第08/013,801号(PCT/US94/012 35)に記載、引用することでこの開示を本明細書に組み入れる)は、例えば架橋 剤による、化学的プロセスを使用することになしには、ダイマー形成を行うこと ができない。例えば第18位で、アミノ酸がシステイン置換を受けた類似体、ある いはBPIタンパク質産物BPIタンパク質産物のアミノまたはカルボキシ末端部にシ ステインの付加がなされた類似体では、相応じて、ダイマー形成の可能性が高ま るであろう。 また、本発明の製剤の例として、BPIタンパク質に現存するシステインアミノ 酸残基の間に形成されるジスルフィド結合によって共有結合した、タンパク質モ ノマーのダイマー会合物のフォームとなっているBPIホロタンパク質を含有する ものが挙げられる。さらに意図されるのは、当該技術分野においてよく知られて いるところの手段によって化学的に誘導したモノマーフォーム間の共有結合を介 して製造されたダイマー分子フォームである。 本発明はさらに、前掲の米国特許出願第07/885,911号及び米国特許出願第08/0 64,693号(PCT/US93/04752)等(これらの開示は、引用することにより本明細書 に組み入れることとする)に記載されるがごときBPI-イムノグロブリン融合タン パク質変異体の、イムノグロブリン部分の結合によって形成されるダイマーBPI タンパク質産物の治療用途をも企図するものである。さらには、ダイマーBPIタ ンパク質産物が融合タンパク質産物として提供されることも本発明の意図すると ころであって、例えば 、BPIポリペプチドがダイマーのコンフォメーションをとることを可能ならしめ る、スペースまたはヒンジ領域を提供するアミノ酸と共に、直鎖ポリペプチドの 各端部でBPIタンパク質産物ポリペプチドを有するものを包含する、単鎖抗体を 用いた類似体などがその例である。 本発明のBPIタンパク質産物製剤によって、循環系におけるグラム陰性細菌内 毒素への曝露、内毒素血症、細菌及び/または内毒素に関連するショックならび にこれらに関係を有する1以上の状態(播種性の血管内凝固、貧血症、血小板減 少症、白血球減少症、成人呼吸障害症候群、腎不全、低血圧症、発熱、及び代謝 性酸血症を包含する)などのグラム陰性細菌内毒素が関わる状態を包含する、グ ラム陰性細菌感染及びその余病の改善された治療的処置法が提供される。さらに 意図されるのは、前掲の米国特許出願第08/031,145号(PCT/US94/02463)に記載 された方法に従う、例えばM.tuberculosis、M.leprae及びM.aviumによるミコバ クテリア感染ならびに循環系中のリポアラビノマンナンの生理的毒性作用の改善 された治療的処置法;前掲の米国特許出願第08/125,651号、第08/273,401号、第 08/311,611号(PCT/US94/11225)の方法に従う、抗生物質を用いた併用処置によ る細菌感染及びその余病の治療;前掲の米国特許出願第08/274,299号及び第08/3 72,783号(PCT/US95/00656)の方法に従うグラム陰性細菌感染の治療;前掲の米 国特許出願第08/275,540号及び第08/372,105号(PCT/US95/00498)の方法に従う 真菌感染の治療;前掲の米国特許出願第08/132,510号及び第08/318,357号(PCT/ US94/11404)の方法に従う、網状内皮細胞系機能の低下の治療;ならびに、前掲 の米国特許出願第08/232,527号(PCT/US95/ )の方法に従う腸内虚血に関わ る状態の治療であり、これらの開示内容はすべて、引用することに より本明細書に組み入れることとする。 本発明は、前掲の米国特許出願第08/030,644号、第08/093,202号、第08/183,2 22号、第08/209,762号及び第08/306,473号(これらの開示内容は、引用すること により本明細書に組み入れることとする)の開示によるところの、ヘパリンの抗 凝固特性の中和、脈管形成の阻害、腫瘍細胞増殖の阻害、内皮細胞増殖の阻害及 び慢性炎症性疾患状態の治療を包含する、グラム陰性細菌感染には直接的に関係 しない状態の治療のための、ヘパリン中和剤としてのダイマーBPIタンパク質産 物の用途に対応する治療方法の改善にも適用される。 このようにBPIタンパク質産物ダイマーの投与を意図する本発明によって、対 象者にin vivoで投与した場合のヘパリンの抗凝固活性の中和を包含する、ヘパ リン中和に対応する有益な作用が提供されるであろう。また、このような産物が 、悪性腫瘍増殖、カポジ肉腫障害等を包含する様々な状態に関わる内皮細胞増殖 及び脈管形成を阻害するために対象者に投与された場合に特に有用であろうこと も予期される。ダイマーBPIタンパク質産物の投与により治療が可能なガンには 、黒色腫、肉腫、ならびに、乳房、結腸、肺及び前立腺ガン腫を包含する(それ らに限定されることはない)ガン腫が包含される。脈管形成の阻害のために、ダ イマーBPIタンパク質産物を投与することができる他の状態には、眼性網膜症、 後水晶体繊維増殖症、乾せん、血管繊維腫、子宮内膜症、血管腫等が包含される 。また、本発明によって意図されるのは、受精した卵子の着床を妨げるべく、有 効量のBPIタンパク質産物を移送することを含む避妊の方法、関節炎、乾せん、 炎症性腸疾患、限局性回腸炎、潰瘍性大腸炎、狼瘡性紅斑、自己免疫性ぶどう膜 炎、ライム病、及び喘息などの慢性炎症性疾患状態の治療方法における、ダイマ ーBPIタンパ ク質産物の用途である。 本発明の抗微生物治療方法には、ダイマーBPIタンパク質産物の単独投与、ま たは前掲の米国特許出願第08/125,651号、第08/273,401号、第08/311,611号(PC T/US94/11225)、第08/031,145号(PCT/US94/02463)及び第08/285,803号(引用 することで本明細書に組み入れる)の開示によるところの抗生物質を用いた併用 投与もしくは併用治療が含まれうる。 さらに本発明によって提供されるのは、医薬用途に好適であって、多量体のBP Iタンパク質産物、ヒトまたは宿主細胞のタンパク質またはペプチド、ポリヌク レオチド及び内毒素を実質的に含まないことを特徴とする、BPIタンパク質産物 (特に組み換え産物)のダイマーフォームを高い割合で含む組成物を調製するた めの新規な方法である。例示的な一つの方法によれば、組換えダイマーBPIタン パク質産物は、組換え宿主細胞発酵より、以下の手順によって回収することがで きる。すなわち、組換え宿主細胞発酵物を、第一陽イオン交換樹脂(例えば、SP -セファロース)に1度以上接触させ、好適なpH及び塩化ナトリウム塩濃度(例 えば、pH 4.0、且つ1.5 M NaCl)のもとで前記樹脂から溶出させ、次いで第二陽 イオン交換樹脂(例えば、CM-セファロース)に接触させ、pH 4.0にて0.5 M NaC l溶液を用いてBPIタンパク質産物モノマーを除去し、そしてpH 4.0にて1.0 MNaC l溶液を用いて溶出を行ってBPIタンパク質産物ダイマー含有溶出液を得て、引き 続き、好適なpH及び塩濃度(例えば、pH 5.0、且つ0.15 M NaCl)のもとでサイ ズ排除クロマトグラフィー用樹脂(例えば、セファクリルS-100)に接触、及び この樹脂からの溶出を行ない、医薬製剤における使用に好適な約99%の純度のダ イマーBPIタンパク質産物を含む組成物を得る。 別の例示的な方法によれば、モノマーBPIタンパク質産物組成 物は、銅イオン、特に第二銅(Cu++)イオンを含む溶液中で変換して、高い割 合のダイマー産物を有する組成物が得られる。実質的にモノマーフォームのBPI タンパク質産物を含有する溶液を、システインが付加したモノマーフォームを除 去するために好適な、ジチオスレイトールなどの還元剤を用いた前処置を行なっ て、またはかかる前処置を行わずに、好適なpH(例えば、約pH 5.0から約pH 9.0 )にて、適切な濃度(例えば、2μMから100μM)の第二銅イオンと接触させ、還 元されていないか、または95%以上還元されている、85%以上のダイマー分子種 を含む組成物を得る。ダイマー形成を促進するための第二銅イオンの使用は、好 ましくは第二銅イオンを不活性化する傾向を持つEDTAまたはクエン酸イオンなど のキレート剤が存在しない状態で実施される。宿主細胞発酵物から組換えダイマ ーBPIタンパク質産物を回収するために適用される場合、第二銅イオンが触媒す るモノマー産物のダイマーフォームへの変換は、全体的な回収プロセスにおける 中間工程として行われる。この全体的な回収プロセスは、ダイマー及び多量体フ ォームの溶出を最小限にするために選択されるpH及び塩濃度(例えば、pH 4.0、 且つ1.0 M NaCl)のもとで第一陽イオン交換樹脂(例えば、SP-セファロース) に接触させて溶出を行う予備的な工程、第二陽イオン交換樹脂(例えば、CM-セ ファロース、0.35 M NaClで洗浄し、0.60 M NaClで溶出)に、機能的に同等の溶 出条件のもとで接触させて溶出を行う工程を含むことができ、随意に還元及びウ イルス不活性化工程が併用される。ダイマーフォームへの第二銅イオン変換に続 く回収プロセスには、好適なpH及び塩濃度の条件(例えば、変換されていないモ ノマーを除去するためにpH5.0及び0.5 M NaCl、ならびに、ダイマーを溶出する ために、1.0 M NaCl)のもとでの第三陽イオン交換樹脂(例えば、CM-ス フェロデックス(Spherodex))への適用と、これに続く好適なpH及び塩濃度条 件(例えば、pH 5.0及び0.15 M NaCl)のもとでのサイズ排除樹脂(例えば、セ ファクリル S-100)に接触させて溶出を行う工程を包含することができる。 本発明の現在のところ好ましい実施態様を記載した以下の発明の詳細な説明を 、図面を参照しつつ考究することで、当業者には本発明の数多くの付加的な特徴 及び利点が明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 図1は、BPIモノマーからBPIダイマーへの変換に対するCuSO4濃度の効果を表 す。 図2は、BPIモノマーからBPIダイマーへの変換の経時変化を表す。 図3は、ラットのLPS注入内毒素血症モデルにおける、TNFに対するBPIタンパ ク質産物の効果を表す。 図4は、ウサギ内毒素血症モデルにおける、平均動脈血圧に対するBPIタンパ ク質産物の効果を表す。 図5は、ウサギ内毒素血症モデルにおける呼吸数に対するBPIタンパク質産物 の効果を表す。 図6は、ラットのLPS注入内毒素血症モデルにおける、TNFレベルに対するBPI タンパク質産物の効果を表す。 図7は、マウス急性腹膜炎モデルにおけるBPI投与によって導かれる結果を表 す。 図8は、HUVEC細胞に結合した状態で、BPIタンパク質産物が125I-LPSに結合す る能力を示すグラフである。 図9は、HUVEC細胞に結合した状態で、BPIタンパク質産物が125I-LPSに結合す る能力を示すグラフである。 図10は、rBPI23及びrBPI23ダイマーについてのヘパリン結合アッセイの結果 を示すグラフである。 図11は、in vitroにおいてヘパリンが媒介するトロンビン時間の延長に対す る、rBPI23ダイマー及びrBPI21Δcysの効果を示すグラフである。 図12は、ヘパリン化血漿での活性化トロンボプラスチン部分時間(aPTT)に 対するBPIタンパク質産物の効果を表す。 図13は、ヘパリン処置ラットにおける活性化トロンボプラスチン部分時間( aPTT)に対するBPIタンパク質産物の効果を表す。 図14は、薬物動態学的特性を示すグラフである。 発明の詳細な説明 本明細書において用いられる「BPIタンパク質産物」なる語には、天然に及び 組換えにより製造された殺菌性/透過性増強タンパク質;天然、合成、及び組換 えの、殺菌性/透過性増強タンパク質の生物学的活性を有するポリペプチド断片 ;ならびに、殺菌性/透過性増強タンパク質または生物学的活性を有するその断 片のいずれかの、ハイブリッド融合及び変異体タンパク質を包含する、生物学的 活性を有するポリペプチド類似体が包含される。本発明の方法に従って投与され るBPIホロタンパク質の生物学的活性を有する断片を含むBPIタンパク質産物は、 当該技術分野において知られているいかなる手段によって生産及び/または単離 してもよい。例えば、引用することによりその開示が本明細書に含まれるもので ある、米国特許第5,198,541号に、BPIタンパク質産物の発現のための組換え方法 及び材料が記載されている。この特許にはさらに、特定の抗生物質、特にペニシ リン、セファロスポリン類、リファンピシン及びアクチノマ イシンDを用いた併用治療のためのBPIタンパク質のN末端断片の使用も記載さ れている。 以下に記載する発明の詳細な説明は、本発明の例示的なrBPIタンパク質産物製 剤の製造及び特性に関するものであり、特にBPIのアミノ末端断片に基づくモノ マー産物のダイマーフォームを含むものに関する。 特に、発明の詳細な説明は、モノマー、ダイマー及び/またはシステイン付加 フォームなどの他の分子フォームを含有する不均質な調製物からBPIタンパク質 産物ダイマーを単離するための調製方法、ならびにモノマーまたはシステイン付 加フォームからダイマーフォームに変換するための方法が示される。 不均質なBPI調製物からBPIタンパク質産物ダイマーを分離するための方法には 、クロマトグラフィー分離技術の使用が包含される。一つの方法によれば、BPI タンパク質産物を製造している形質転換された哺乳動物細胞の生育培地が、S-セ ファロースまたはSP-セファロースなどの陽イオン交換材料に接触せしめられる 。陽イオン交換材料は、いくらかの不純物を除去するために0.65 M NaCl-アセテ ートなどの弱い緩衝液で洗浄し、そして1.0 M NaCl-アセテートなどのより強い 緩衝液で陽イオン交換材料からモノマー産物を溶出させるために洗浄して、洗浄 後には陽イオン交換材料上にBPIタンパク質産物のダイマー及び多量体が残るこ とになる。次いで、ダイマー及び多量体は、1.5 M NaCl-アセテートなどのさら に強い緩衝液を用いて溶出することができる。1.5 M NaCl-アセテート溶出物か らDNAなどの汚染物を除去するため、及び多量体フォームからダイマーフォーム を分離するために、さらなる分離が実施される。例えば、BPIタンパク質産物か らのDNAの分離は、約4.0のpHにて行うことができる。 BPIシグナル配列及びBPIのアミノ末端の199残基をコードするDNAを用いて形質 転換した細胞の発酵培地から単離したダイマー産物は、ダイマーの形成に関わる ポリペプチドモノマーサブユニットの長さに鑑みれば、均質である傾向を有する 。このような発酵培地から単離したモノマー産物は様々な相異なる末端残基を呈 するものの、主たるモノマー種は第1〜193位の残基を有し、クロマトグラフィー 法によって発酵物から直接単離したダイマーフォームには主として第1〜199位の 残基を有するモノマーサブユニットが含まれており、宿主内でのダイマー形成ま たは培地によってカルボキシ末端の分解が「保護」されることが示唆されている 。硫酸銅が触媒する、単離されたモノマーのダイマー形成によるin vitroでのBP Iタンパク質産物モノマーのダイマーフォームへの変換によると、第1〜193位の 残基を有するモノマーから形成されたダイマーを主として含む産物が回収される ことになる。このようなアミノ末端ダイマー(例えば、1-199または1-193)は、 rBPI42ダイマーまたはrBPI42とも称される。 BPIタンパク質産物モノマーは溶液中で徐々に二量体化するであろうが、この ような変換は非常に緩慢であり、商業上は実用的ではない。rBPI23に対する酸化 反応は、pH 5においてゆっくりと進行する(1年かかってダイマーへの変換率が およそ15%という結果である)。第二銅(Cu2+→イオンの存在によって、モノ マーからダイマーへの変換が実質的に促進される。 生物学的活性を有するBPIタンパク質産物ダイマーの形成を効率よく促進する ためのCu2+イオンの利用は、Engelkaら、J.Biol.Chem.、267巻、11307〜11315 頁(1992)の開示に鑑みれば、驚異的なことである。この文献には、ヒトEGF-1の 酸化銅によるダイマー形成は効率よく進行して、もはや細胞分裂促進性の 生物学的活性またはヘパリン結合能のいずれも有しない産物が作製されるが、構 造的に類似しているウシEGF-1及び組換えヒトFGF-2を処理した場合、第二銅イオ ン酸化によってそれと同量程度のダイマー形成は起こらないことが示されている ものである。 不均質なBPIタンパク質産物混合物におけるシステイン付加物の形成は、この ようなシステイン付加物が第二銅イオンの存在下にあってさえもダイマー形成し ないであろうから、BPIタンパク質産物ダイマーの収量を有意に制限する可能性 がある。ある場合では、細胞培養発酵器での産物が、本質的にシステイン付加さ れていないBPIモノマーを含まず、BPIダイマー及びシステイン付加物から構成さ れているかもしれない。本発明の1つの特徴によれば、不均質なBPIタンパク質 産物混合物中のシステイン付加物は、ダイマーフォームに変換するに先駆けて、 付加されていない産物モノマーを形成すべく還元することができる。例えば、シ ステイン付加物を除去するためにBPIを最初に還元すると、硫酸銅によって約90 %以上のモノマーを変換することができる。システイン付加物があまり還元され ない場合、所定の時間にわたる変換が、有意に低減されることがある(すなわち 、5時間で80%以上)。従って、次の段階において高収量でダイマーに変換され るBPIタンパク質モノマーをつくるために、ジオスレイトール(DTT)などの還元 剤をダイマー、モノマー及びシステイン付加物の不均質な混合物に添加してもよ い。トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)などの他の還元剤がシス テイン付加物の還元において同じように有用であろうことが予測される。 包括的なダイマーの形成及び収量に、様々な因子が影響を及ぼすであろう。従 って、当業者にあっては、最終的な収量を最 大化するために、変換速度と産物の損失による効果とのバランスをとることが想 到されよう。ダイマーをつくるためのBPIタンパク質産物モノマーの酸化は、BPI 濃度に対して二次反応であるらしい。例えば、BPIタンパク質産物濃度が増加す ると、いかような所定の反応pHにおいても、ダイマー形成速度は増大するであろ う。一方、ダイマー形成速度は一般に、pHの上昇に共なって増加するものであり 、タンパク質の不溶性または損失に起因して、高いpHにおいて産物の収量が減少 することがある。ダイマー形成速度は、Cu2+イオンの濃度にも依存しており、 約2μMから約100μMのCu2+という濃度が好ましい。低濃度では、ダイマー形 成反応を促進する効果が低い。ダイマー形成の速度は、温度とも相関を有する。 すなわち、低温ではタンパク質の安定性は高いかもしれないが、4℃におけるよ りも室温下の方が、ダイマー形成はより迅速に起こる。緩衝液の選択もまた、ダ イマー形成に影響を及ぼしうる。しかしながら、トリスとリン酸緩衝液を比較し た実験では、ダイマー形成の速度または回収されるダイマーの最終的な比率につ いて、両者のあいだに有意な差異は認められなかった。他方、クエン酸緩衝液を 混ぜると、Cu2+イオンのキレート形成作用があり、しかしてダイマー形成の速 度は実質的に低下するであろう。同様に、高濃度のリン酸緩衝液は、第二銅イオ ンを沈殿させる作用を有する。0.1から1.7 M NaClの範囲でNaCl濃度を変化させ ても、ダイマー収量は実質的には影響を受けなかった。 本発明の一つの特徴として、本発明の精製方法において、もしくは共同所有に 係る、係属中の、1993年5月19日に出願された米国特許出願第08/072,063号(PCT /US94/04752)の改善された細胞培養方法において使用されているものなどの、 陽イオン交換樹脂が、物理的または電荷による相互作用によってBPIタンパ ク質産物ダイマーの形成を促進するかもしれないことが見出されている。従って 、細胞培養発酵器内で、及び/または陽イオン交換精製カラムの媒体上で、ダイ マー形成が効率良く行われうる。細胞培養発酵器におけるダイマー形成の促進が 所望される程度によっては、ダイマー形成に影響を及ぼすために発酵器内の陽イ オン交換樹脂の濃度を変えることが望ましいかもしれない。加うるに、培地中で のダイマー形成を促進するために、細胞培養発酵器の培地の第二銅イオン濃度を 増大することもできる。さらに、システイン付加物の形成を抑制するために、発 酵器の培地のシステインまたはシスチン濃度を下げることも望ましいかもしれな い。ところが、このようなシステイン濃度は、細胞生長の速度を限定するほどに 下げるべきではない。 BPIダイマーの投与は、好ましくは、前記産物及び医薬的に容認しうる希釈剤 、佐剤または担体を含んでなる医薬組成物を用いて成し遂げられる。BPIタンパ ク質産物組成物は、単独で、または既知の抗生物質、界面活性剤もしくは他の化 学療法剤と併用して投与してもよい。好ましい医薬組成物は、0.1重量%のポロ キサマー188(Pluronic F-68、BASF Wyandotte、Parsippany、ニュージャージー 州)及び0.002重量%のポリソルベート80(Tween 80、ICI Americans Inc.、Wil mington、デラウェア州)を含むクエン酸緩衝性生理食塩水(0.02 Mクエン酸塩 、0.15M NaCl、pH 5.0)中に、1mg/mlの濃度でBPIタンパク質を含むものである 。このような好ましい組合せは、共同所有に係る、係属中の、1993年2月2日に出 願された米国特許出願第08/012,360号、1994年2月2日に出願された米国特許出願 第08/190,896号(PCT/US94/01239)及びその一部継続出願の米国特許出願第08/2 51,576号に教示されており、これらは引用することによりその開示が本明細書に 含まれるものである。さらに着目 すべきは、引用することにより本明細書に組み入れられるものである、共同所有 に係る、係属中の、米国特許出願第08/372,104号の、改善されたBPIの治療用組 成物に関する開示である。 BPIタンパク質産物は、経口的に、全身に(静脈内、筋肉もしくは他の注射な どによる)、またはエアゾルとして等、いかなる既知技術によっても投与するこ とができる。経口投与用または注射もしくは他の非経口法による投与のために、 医薬品を調製することができ、好ましくは、旧来の、医薬的に容認しうる担体ま たは佐剤を、当業者に知られているごとくに含むことができる。前記医薬品は、 錠剤、丸剤、散剤、液体溶液または懸濁液などの、固形、半固形及び液体の剤形 にある一回量の形態、ならびに注射可能及び注入可能な溶液の形態にするとよい 。約100μg/kg体重から約100 mg/kg体重の範囲の投与量を使用することが考えら れている。 本発明は、以下の例示的な実施例を考究することで、さらによく理解されるで あろう。実施例において、実施例1は、BPIタンパク質産物の発現用ベクターの 構築に関する。実施例2は、好ましいBPIタンパク質産物ポリペプチドの発現の ための適切な宿主細胞への実施例1のベクターの組み込みを記載する。実施例3 は、分泌シグナル及びBPIの第1〜199位の残基をコードするDNAを用いてトランス フェクトされたCHO細胞の培地からのダイマー産物の単離のために好適な方法に 関する。実施例4は、ダイマー形成の促進に対する、様々な二価金属イオンの評 価に関する。実施例5は、ダイマーフォームへの変換のための方法に関する。実 施例6は、精製及びダイマー産物への変換のための方法に関する。実施例7には 、ラットLPS注入(実験的内毒素血症)モデルにおける、ダイマー含有製剤を包 含するBPIタンパク質産物の評価を記載する。実施例8は、ウサギ内毒素血症モ デルでの、ダイマー含有製剤を包含するBPIタンパク質産物の評価に関する。実 施例9は、ラットLPS注入モデルでのモノマーBPIタンパク質産物の活性に関する 。実施例10は、マウス急性腹膜炎モデルにおけるBPIタンパク質産物ダイマー 含有製剤の効力に関する。実施例11は、マウス内毒素血症モデルにおけるBPI ダイマーの効果に関する。実施例12は、ラットにおけるダイマー含有製剤の薬 物動態学に関する。実施例13は、ヒト臍帯静脈内皮(HUVEC)細胞に予め結合 された、ダイマー分子フォームを包含するBPIタンパク質産物製剤の、LPSへの結 合能に関する。実施例14は、BPIダイマーによるヘパリン結合の定量化に関す る。実施例15は、ヘパリンによって媒介されるトロンビン時間の延長に対する BPIダイマーの効果に関する。実施例16は、ヘパリンによって媒介される、in vitro及びin vivoでのトロンボプラスチン部分時間の延長に対するダイマー含有 製剤の効果に関する。そして実施例17は、脈管形成のMatrigel(商標名)モデ ルにおけるヘパリンの中和に対するダイマー含有製剤の効果に関する。 実施例1 rBPI21Δcysの発現用ベクターの構築及び rBPI(1-193)の発現用の至適化したベクター この実施例では、第132位のシステインがアラニンで置換された、BPIの第1〜1 93位の残基をコードするDNAの発現産物(本明細書中、rBPI21Δcysと称する)を 包含する様々なBPIタンパク質産物の発現用ベクターの構築、ならびに、BPIの第 1〜193位の 残基をコードするDNAの発現産物(本明細書中、rBPI(1-193)と称する)及び、BP Iの第1〜199位の残基をコードするDNAの発現産物(本明細書中、rBPI23と称する )が開示される。rBPI(1-193)産物は、本発明を実施するためのダイマーBPIタン パク質産物の調製用モノマーの、現在のところ好ましい供給源である。 A. プラスミドpING4519及びpING4520の構築 発現ベクターpING4503は、rBPI(1-199)と名付けられた組換え発現産物をコー ドするDNAの供給源として用いた。このDNAはすなわち、31残基のシグナル配列な らびに、第151位のバリンがGTCでなくGTGで特定され、第185位の残基がリ ジン(AAGで特定される)でなくグルタミン酸(GAGで特定される)ことを 除いて、配列番号:1及び2に示される成熟ヒトBPIのN末端の最初の199アミノ 酸を有するポリペプチドをコードするDNAである。 プラスミドpING4503は、Theofanらによる、共同所有に係る、係属中の米国特 許出願第07/885,911号に記載されており、これは発明の背景について、引用する ことにより本明細書に組み入れられるものである。端的にはpING4503は、マウス イムノグロブリン重鎖エンハンサーエレメント、Abelsonネズミ白血病ウイルス (A-MuLv)DNA由来のLTRエンハンサー−プロモーターエレメント、発現すべき遺 伝子の5'端のSV40 19S/16Sスプライスジャンクション、及び発現すべき遺伝子の 3'端のヒトゲノミックガンマ-1ポリアデニル化部位を含むプラスミドpING2237N に基づくものである。プラスミドpING2237Nは、マウスのジヒドロ葉酸レダクタ ーゼ(DHFR)選択可能マーカーも有する。rBPI(1-199)をコードするDNA(BPIの1 99のN末端アミノ酸のみならず、天然型の5'非翻訳領域の30塩基対及び31アミノ 酸のシグナル配列 を包含する)を、pING4503内の特徴的なSalI及びSstII制限酵素部位に挿入する 。 pING4519及びpING4520の二つのベクターは、rBPI(1-199)システイン置換類似 体(BPIの天然に存在する3つのシステイン残基のうちの1つが他のアミノ酸に 置換されているもの)の発現のためにpING4503を基にして構築した。rBPI(1-199 )をコードするDNAに1つだけ存在し、第132位のシステインと第135位のシステイ ンのあいだに位置するPvuII部位(CAGCTG)を、これらの構築体に利用した。pIN G4503にはいくつかのさらなるPvuII部位が存在しているので、SalI及びSstIIを 用いた消化によってpING4503からrBPI(1-199)をコードするインサートを含むSal i−SstII断片を単離することが、まず必要であった。精製したSalI−SstIIrBPI( 1-199)インサートは、次いでPvuIIを用いて消化し、およそ529塩基対のSalI−Pv uII断片と、およそ209塩基対のPvuII−SstII断片を得て、それぞれ別々に精製し た。 プラスミドpING4519は、元の第132位のシステインを特定していたコドンを、 アラニンに対するコドンに置換しているrBPI(1-199)をコードするDNAインサート をpING4519が含んでいることを除いてはpING4503と同様である。かかるインサー トの宿主細胞での発現及び分泌工程の結果生じる組換え産物は、「rBPI(1-199)a la132」と称される。pING4519を作製するために、30塩基対のBPI非翻訳領域の5' 端部でSalI制限酵素部位を組み入れたプライマーBPI-6:AAGCTTGTCGACCAGGCCTTG AGGT(配列番号:3)、ならびにPvuII部位の半分を組み入れ、第132位にてアラ ニンをコードするのに必要な塩基置換を行ったBPI-14:CTGGAGGCGGTGATGGTG(配 列番号:4)を用いて、pING4503からBPIのDNA配列をPCRによって増幅した。PCR による増幅は、製造業者の使用説明書に従って、GeneAmp PCRキット(Perkin Elmer Cetus、Norwalk、コネチカット州)を用いて実施した。得られたPCR断片 はSalIを用いて消化し、およそ529塩基対のSalI−平滑(blunt)断片を得て、次 いで前記のおよそ209塩基対のPvuII−SstII断片及びpING4503のSalI及びSstIIを 用いた消化によって得られた大きな断片と共に、3ピース連結に使用して、pING 4519を作製した。 プラスミドpING4520が、第135位の元のシステインを特定するコドンに代わっ てセリンコドンが置換されている、rBPI(1-199)類自体をコードするDNAインサー トを含むことを除いては、pING4520はpING4519と同様である。pING4520をつくる ために、pING4513(選択マーカーがDHFRの代わりにgptであり、そしてcDNAイン サートがrBPI(1-199)部分のみでなくシグナル配列及び全長のBPI(456残基)を コードすることを除いては、本質的にpING4503と同様のプラスミド)からBPIのD NAをPCRによって増幅した。 PCRによる増幅は、5'端に変異させたPvuII部位(「CTG」が「CTC」に変 えられている)の半分を組み入れ、第135位にてセリンをコードするのに必要な 塩基置換を行ったプライマーBPI-15:CTCCAGCAGCCACATCAAC(配列番号:5)、 ならびにBPIの第199位の残基をコードする領域の下流に位置するrBPIコード配列 を表すプライマーBPI-7:GAACTTGGTTGTCAGTCG(配列番号:6)を用いて成し遂 げた。次いで、前記の529塩基対のSalI−PvuII BPI制限断片、100塩基対の平滑 −BstBI断片、及びpING4503のBstBI−SalIを用いた消化によって得られた大きな 断片と共に3ピース連結を実施して、pING4520を作製した。 B.プラスミドpING4530の構築 pING4519におけると同様にシステインに代わってアラニンへ の置換を含むが、pING4503からpING4519に持ち越された、DHFRマーカーの代わり にgpt選択可能マーカー(ミコフェノール酸耐性を許容する)を含む、別のベク ターであるpING4530を構築した。pING4530を構築するために、1629塩基対のSalI −DraIII制限断片をpING4519から単離した。この断片は、rBPI(1-199)ala132コ ード領域のすべてだけでなく、およそ895塩基対のさらなるベクター配列をコー ド領域の3'端に含んでいた。この断片を、pING4513から単離した、大きな(およ そ7230塩基対)DraIII−SalIベクター断片に連結して、pING4530を作製した。 C. プラスミドpING4533の構築 rBPI(1-199)ala132発現のために、プラスミドpING4533を構築した。ここで、 共通コザック翻訳開始配列 GCCACCRCCATGG(配列番号:7)に鑑みて、第-27位 にBPIシグナル配列の第5番目のアミノ酸を特定するコドンであるメチオニン(A TG)を配し、BPIシグナルの最初の4アミノ酸をコードするDNA配列は除いた。こ の構築は、SalI制限酵素部位、及びBPIシグナルの第-27位のATG(メチオニン) に先立つヌクレオチドGCCACCを組み入れたPCRプライマーBPI-23:ACTGTCGACGCCA CCATGGCCAGGGGC(配列番号:8)、ならびにrBPI(1-199)コード配列の3'端に対 応するプライマーBPI-2:CCGCGGCTCGAGCTATATTTTGGTCAT(配列番号:9)を用い て、全長のヒトBPI cDNA[pGE-7zf(+)中]を含むプラスミドから、BPI配列をPC Rによって増幅して成し遂げた。 およそ700塩基対のPCRによって増幅したDNAを、SalI及びEcoRIを用いて消化し て、得られたBPI(1-199)コード配列の最初のおよそ3分の1を包含する270塩基 対の断片を精製した。このSalI−EcoRI断片を、次の2つの別の断片に連結した 。この断片 とはすなわち、(1)第132位でシステインがアラニンに置換されている、BPI(1-19 9)の残余部分をコードする、pING4519からの420塩基対のEcoRI−SstII断片;及 び(2)gptマーカーを含むpING4533を作製するため、pING4502(30塩基対の5'非翻 訳配列を含まず、DHFRではなくgptマーカーを有することを除いては、pING4503 と本質的に同様のベクター)からの、およそ8000塩基対であった。 D. プラスミドpING422、pING4222及びpING4223の構築 シグナル配列のメチオニン第-27残基に対応する、至適化したコザック翻訳開 始部位、及び第132位でのシステインからアラニンへの置換を含むインサートを 有する、pING4533に類似したベクターを構築した。しかしながら、これらの構築 体では、第193位の残基で、BPI断片コード配列が終止していた。このDNAの宿主 細胞における発現から得られる組換え産物は、「rBPI(1-193)ala132」または「r BPI21Δcys.」と称される。これらのインサートを含むベクターは、まず最初に 、BPI DNAインサートの5'端を切断するSalI、そして第192位の残基の3つの塩基 対の3'側突出部(3'-overhang)を残すAlwNIを用いて、pING4533を消化すること によってつくった。この結果得られたおよそ700塩基対の断片を、次いで精製し た。この断片は、2つのアニーリングした相補オリゴヌクレオチドである、BPI- 30:CTGTAGCTCGAGCCGC(配列番号:10)及びBPI-31:GGCTCGAGCTACAGAGT(配 列番号:11)と共に、SstII−SalIを用いたpING4533の消化物から得られた大 きな断片に再度連結した。これによって、第193位の残基(ロイシン)に対する コドン、終止コドンを有するAlwNI及びSstII部位と、SstII部位に対して5'より のXhoI制限部位の間の領域が置換され、そしてAlwNI及び SstII部位の双方が再生され、第193位のアミノ酸(ロイシン)に対するコドン( CTG)の直後に終止コドンであるTAGが配置される結果となる。得られるプラスミ ドは、pING4223と名付けられ、gptマーカーを有していた。異なる選択マーカー を有するベクターを作製するために異なるSstII−SalIベクター断片を使用した ことを除いてはpING4223について記載したとおりに、類似の構築体をつくった。 例えば、pING4221は、gptの代わりにhisマーカー(ヒスチジノールに対する耐性 を付与する)を含むことを除いてはpING4223と同様であり、pING4222はgptの代 わりにDHFRマーカーを含むことを除いてはpING4223と同様である。 E. プラスミドpING4537、pING4143、 pING4146、pING4150、及びpING4154の構築 rBPI(1-193)ala132をコードするインサート、至適化したコザック翻訳開始部 位、ならびに、SStII部位のヒトゲノミックガンマ-1重鎖ポリアデニル化領域及 び転写終止領域が、ヒト軽鎖ポリアデニル化配列に続くマウス軽鎖(カッパ)ゲ ノミック転写終止配列に置換されたことを除いてはpING4221、pING4222及びpING 4223に関して記載したものと本質的に同様の、相異なる選択マーカーを含む一連 のベクターを構築した。相並した遺伝子発現研究において、軽鎖ポリアデニル化 シグナル及び転写終止領域は、Sp2/0及びCHO-K1細胞におけるBPI発現レベルの2. 5〜5倍の増加に対応することが明らかになった。 前記したベクターは、rBPI(1-193)ala132インサートを含むpING4533と類似し たベクターであるpING4537をまず最初に構築することによって構築した。しかし ながら、pING4537は、ヒト重鎖配列に代わってヒト軽鎖ポリアデニル化及びマウ スカッパゲノミック転写終止配列を含むものである。これらの3'配列は 、ヒト軽鎖cDNAをコードし、マウスゲノミック軽鎖3'転写終止配列を含む発現ベ クターであるpING3170から得られた。これは、ヒト終止コドンの35塩基対上流を 切断するSstIを用いて消化し、T4 DNAポリメラーゼで処理して端部を平滑にし、 次いでBamHIで切断し、そしてマウスカッパ3'配列を含むおよそ1350塩基対の断 片を精製することによって成し遂げられる。得られる断片は、Luiら、J.Immunol .、139巻、3521頁(1987)においてΔ8と称される構築体に記載されるごとき、ヒ ト軽鎖定常領域cDNAの3'部分のおよそ250塩基対及び及びポリアデニル化配列に 続くBamHIリンカーから構成される。残りのおよそ1350塩基対の断片は、転写終 止配列を供給するBglII−BamHIマウスカッパ3'ゲノミック断片[Xuら、J.Biol.C hem.、261巻、3838頁(1986)の断片「D」]より構成される。この断片を、pING4 533からの2つの断片すなわち、BPIインサートのすべて及びSstIIを用いて消化 し、T4ポリメラーゼで処理し、NotIを用いて消化することによって得られるベク ターの一部を含む3044塩基対の断片(BPIインサートのすべてとベクターの一部 とを含むもの)、ならびにおよそ4754塩基対のBamHI−NotI断片との3ピース連 結に使用した。この結果得られたベクターであるpING4537は、ゲノミック3'非翻 訳領域における前記した相違を除いては、pING4533と同様である。 カッパ3'非翻訳配列を含むさらなるベクターは、カッパ3'断片の供給源として pING4537を用いて構築した。カッパ3'非翻訳配列は、XhoI(BPI終止コドンの直 後にある特徴的な部位)及びBamHIを用いてpING4537を消化することによって単 離した。得られたおよそ1360塩基対のXhoI−BamHI断片は、以下の4つのベクタ ーを作製するために一連の3ピース連結に使用した。この4 つのベクターはすべて、rBPI(1-193)ala132をコードするインサートを有し、シ グナルの第-27位の残基において至適化したコザック翻訳開始部位を有するもの であってそれぞれ以下の通りである:(1)pING4223の4754塩基対のBaEHI−NotI断 片(gptマーカー)、pING4223のおよそ3019塩基対のNotI−XhoI BPIインサート 含有断片、及びpING4537のXhoI−BamHI断片を連結することによって得られるpIN G4143(gptマーカー);(2)pING4222のおよそ4159塩基対のBamHI−NotI断片(DH FRマーカー)、pING4223のおよそ3019塩基対のNotI−XhoI BPIインサート含有断 片、及びpING4537のXhoI−BamHI断片を連結することによって得られるpING4146 (DHFRマーカー);(3)pING4221のhisを含むおよそ4772塩基対のBaEHI−Notl断 片、pING4222のNotI−XhoI BPIインサート含有断片、及びpING4537のXhoI−BamH I断片を連結することによって得られるpING4150(hisマーカー);ならびに(4)p ING3174のneoを含むおよそ4042塩基対のBamHI−BsaI断片、pING4221のおよそ388 3塩基対のBsaI−XhoI BPIインサート含有断片、及びpING4537のXhoI−BamHI断片 を連結することによって得られるpING4154(neoマーカー)。プラスミドpING317 4は、抗体重鎖DNA及びneoマーカーをコードするインサートを含んでいる。neo遺 伝子及びそのフランキング配列は、Southernら、J.Mol.Appl.Genet.、1巻、327 頁(1982)に報告されているpSv2neoプラスミドから得た。 F. プラスミドpING4144及びpING4151の構築 rBPIをコードする配列が、Abelsonネズミ白血病ウイルス(A-MuLv)LTRプロモ ーターのに代わってヒトサイトメガロウイルス(hCMV)の制御下にあることを除 いては、pING4143及びpING4150とそれぞれ同様の、pING4144及びpING4151のプラ スミ ドを構築した。従って、pING4144及びpING4151の双方とも、第132位におけるシ ステインからアラニンへの変異、至適化されたコザック翻訳開始配列、及びヒト 軽鎖ポリA/マウスカッパゲノミック転写終止領域を含んでいた。元のベクター (pING4143及びpING4150)の第879位から第1708位のヌクレオチドの間の領域は 、Boshartら、Cell、41巻、521頁(1985)(引用することにより、本明細書に組み 入れる)の図3に示される、-598から+174までに至るヌクレオチドに対応するhC MVエンハンサー/プロモーターの領域で置換した。BPI発現ベクターにhCMVを導 入するために、pING4222のおよそ1117塩基対のEcoRI−SalI/A-MuLvプロモータ ー含有断片を、抗体軽鎖インサートの発現を駆動するhCMVプロモーターを含むプ ラスミドpING2250からのおよそ1054塩基対のEcoRI−SalI/hCMVプロモーター含 有断片に置換することによって、まずプラスミドpING4538を構築した。pING4144 を構築するために、3つの断片を合わせて連結した。3つの断片とはすなわち: (1)pING4538からの、rBPI(1-193)を含むおよそ2955塩基対のNotI−XhoI断片、(2 )pING4537からの、およそ1360塩基対のXhoI−BamHI断片、及び(3)pING4221から の、his遺伝子を含むおよそ4770塩基対のBamHI−NotI断片である。 G. プラスミドpING4145、pING4148及びpING4152の構築 プラスミドpING4145、pING4148及びpING4152を構築した。これらのプラスミド は、第132位にアラニンによる置換に変えて天然の配列であるシステインを含む ことを除いては、それぞれ、pING4143、pING4146及びpING4150と同様であった。 よって、3つのプラスミドともすべて、rBPI(1-193)インサート、至適化したコ ザック翻訳開始配列及びヒト軽鎖ポリA/マウスカッパゲ ノミック転写終止領域を含むものであった。これら3つのプラスミドは、以下の とおりに構築した。pING4145を構築するために、3つの断片すなわち:(1)pING4 140(pING4140は、第132位に天然の配列であるシステインを含むことを除いては pING4221と同様)からの、およそ3000塩基対のNotI−XHoI BPI(1-193)含有断片 、(2)pING4537からの、およそ1360塩基対のXhoI−BamHI断片、及び(3)pING4223 からの、gpt遺伝子を含むおよそ4570塩基対のBamHI−NotI断片を合わせて連結し た。pING4148を構築するために、3つの断片すなわち:(1)pING414Oからの、Not I−XhoI断片、(2)pING4537からの、XhoI−BamHI断片、及び(3)pING4222からの、 DHFR遺伝子を含むおよそ4150塩基対のBamHI−NotI断片を合わせて連結した。pIN G4152を構築するために、3つの断片すなわち:(1)pING4142(pING4142は、第13 2位に天然の配列であるシステインを含むことを除いてはpING4223と同様)から の、およそ3000塩基対のNotI−XhoI断片、(2)pING4537からの、XhoI−BamHI断片 、及び(3)pING4221からの、his遺伝子を含むおよそ4770塩基対のBamHI−NotI断 片を合わせて連結した。 H. プラスミドpING4147、 pING4153、pING4149及びpING4063の構築 至適化した発現ベクター中におけるBPI(1-193)の発現のために、互いに異なる 選択マーカーを組み込んだ4つのプラスミドを構築した。これらのベクターはす べて、CMVプロモーター、シグナルペプチドの第-27位における至適化したコザッ ク翻訳開始配列、及びヒトカッパポリA/マウスカッパゲノミック転写終止配列 を含んでいた。これら4つのプラスミド:pING4147(gpt)、pING4153(his)、 pING4149(DHFR)及びpING4063 (neo)は、下記のとおりの構築である。 gptマーカーを含むpING4147は、A-MuLvプロモーターに代わってCMVプロモータ ーを含むことを除いては、pING4145(表1)と同様である。pING4147は、以下の 3つの断片を合わせて連結することによって構築した:軽鎖の3'配列及びgptマ ーカーを含むpING4144(表1)の、ほぼ6000塩基対のBstBI−NotIベクター断片 ;CMVプロモーター領域を含むpING4144の、ほぼ1900塩基対のNotI−SalI断片、 及びpING4142の、ほぼ600塩基対のSalI−BstBI BPI含有断片。pING4142は、軽鎖 3'配列に代わってヒトゲノミック重鎖3'配列を含むことを除いては、pING4145( 表1)と同様である。 hisマーカーを含むpING4153は、以下の3つの断片を合わせて連結することに よって構築した:hisマーカーを含むpING4221(表1)の、ほぼ4000塩基対のBam HI−NotI断片;CMVプロモーター及びBPIインサート配列を含むpING4147(前記) の、ほぼ2700塩基対のNotI−XhoI断片、ならびにpING4537(セクション1Eに記 載)の、軽鎖3'配列を含むほぼ1300塩基対のXhoI−BamHI断片。 選択のためにDHFR遺伝子を含むpING4149は、以下の2つの断片を合わせて連結 することによって構築した:DHFR遺伝子を含むpING4540の、ほぼ5900塩基対のXh oI−Notlベクター断片;ならびにCMVプロモーター及びBPIインサート配列を含む pING4147(前記)の、ほぼ2700塩基対のNotI−XhoI断片。pING4540は、選択のた めにgptに代わってDHFR遺伝子を含むことを除いては、pING4144(表1)と同様 である。 pING4063は、gptに代わってneo選択マーカーを含むことを除いては、pING4147 (前記)と同様である。gpt遺伝子を含むおよそ4570塩基対のBamHI−NotI断片を 合わせて連結した。 pING4063は、pING4149(前記)からの、ほぼ2900塩基対のNotI−XhoI断片を、軽 鎖3'配列及びneo選択マーカーを供給するpING4154(表1)からのXhoI−NotIベ クター断片に連結することによって構築した。 以下の表1に、上述のセクションAからHにわたって調製に関する説明を行っ たプラスミドの内容を要約する。 実施例2 BPIタンパク質産物の発現のための 哺乳動物細胞の安定なトランスフェクション 哺乳動物細胞は、本発明のBPIタンパク質産物の製造のために好ましい宿主で ある。これは、かかる細胞によって、発現タンパク質の適切な分泌、タンパク質 の折りたたみ、及び翻訳後修飾が可能になるためである。本発明の産物の製造の ために現在のところ好ましい哺乳動物宿主細胞には、CHO-K1細胞(ATCC CCL61) ;CHO-DG44細胞(コロンビア大学のLawrence Chasin博士より入手されるCHO Tor ontoのジヒドロ葉酸レダクターゼ欠損[DHFR-]変異体);CHO-DXB-11(Lawrenc e Chasin博士より入手されるCHO-K1のDHFR-変異体);Vero細胞(ATCC CRL81) ;ベビーハムスター腎(BHK)細胞(ATCC CCL10)Sp2/O-Ag14ハイブリドーマ細 胞(ATCC CRL1581);及びNSO骨髄腫細胞(ECACC第85110503号)などの繊維芽細 胞及びリンパ球様細胞を起源とする細胞が包含される。 哺乳動物細胞のトランスフェクションは、様々な方法によって成し遂げること ができる。一般的な手法には、宿主細胞によって実質的に取り込まれる発現ベク ターDNAのリン酸カルシウム沈降法が包含される。別の一般的な手法であるエレ クトロポレーションは、強い電場をつくることによって創出される膜の孔を通し て、細胞によるDNAの取り込みを惹き起こすものである[Sambrookら、Molecular Clonjng,A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Press、16.30〜16.31(19 89)]。トランスフェクトされた細胞の選択は、遺伝子産物によってトランスフ ェクトされた細胞の選択条件下での生存及び生育が可能となる ような遺伝子の発現ベクターを組み込むことによって、容易に行われる。これら の遺伝子には、なかんずく、(1)細菌Tn5neo遺伝子(アミノグリコシド抗生物質 であるG418に対する耐性をコードする原核生物の遺伝子);(2)キサンチン存在 下でのミコフェノール酸(MPA)に対する耐性をコードする、E.coliグアニンホ スフォリボシルトランスフェラーゼ(gpt)[Mulliganら、Proc.Nat.Acad.Sci. USA、78巻、2072〜2076頁(1981)];(3)増加する濃度のメトトレキセートの存在 下にてヌクレオシド及び遺伝子増幅が存在しない場合にDHFR細胞の生長を可能な らしめる、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR);(4)ヒスチジノールの存在下に おける生長を可能ならしめるSalmonella typhimurimのhisD遺伝子[Hartmanら、 Proc.Nat.Acad.Sci.USA、85巻、8047〜8051頁(1988)];(5)トリプトファン不含 で、インドールの存在下における生長を可能ならしめる、E.coliのtrpB遺伝子[ Hartmanら、Proc.Nat.Acad.Sci.USA、85巻、8047〜8051頁(1988)];ならびに( 6)メチオニンスルフォキシミンの存在下に、グルタミンを欠き、遺伝子増殖が行 われない培地において生長を可能ならしめるグルタミンシンセターゼ遺伝子が包 含される。単独または様々な組合せのいずれかで、これらの選択マーカーを利用 できることによって、高レベルで組換え産物を発現する哺乳動物細胞系の作製に おける融通性を持たせることが可能ならしめられる。 A. CHO-K1細胞へのpING4145のトランスフェクション プラスミドpING4145は、A-MuLvプロモーター、至適化したコザック翻訳開始配 列、マウスカッパ軽鎖3'非翻訳配列に、MPA耐性細胞の選択のためのgptマーカー と共につながれた、rBPI(1-193)をコードする遺伝子配列を含んでいる。 リン酸カルシウム法を用いて、pING4145でCHO-K1細胞系をトランスフェクトし た。トランスフェクションに続いて、非選択性のハムF12培地中で24時間、細 胞を回復させた。次いで細胞をトリプシン処理し、MPA(25μg/ml)及びキサン チン(250μg/ml)を補充したハムF12培地に、約2.5及び5×104細胞数/mlの濃 度で再懸濁して、96ウェルプレートに5×103及び104細胞数/ウェルにて播いた。 トランスフェクトされなかったCHO-K1細胞は、MPAによるピリミジン合成の阻害 に起因して、この培地中では生長することができない。 およそ2週間後に、単一コロニーを含む125ウェルからの細胞上清について、 抗BPI ELISAによってBPI反応性タンパク質の存在を分析した。このアッセイにあ たって、Immunolon-II96-ウェルプレート(Dynatech、Chantilly、バージニア州 )は、アフィニティー精製したウサギ抗rBPI(1-199)抗血清で予め被覆しておい た。細胞上清試料を加え、アフィニティー精製してビオチニル化したウサギ抗rB PI(1-199)抗血清及びペルオキシダーゼラベルしたアビジンを使用して、検出を 行った。 最高に産物を生産したもの(top producers)を、生産性を評価するために24 ウェルプレートに移した。10% FBSを補充したハムF12培地で、24ウェルプレー ト中で周密になるまで、細胞を生育した。細胞が周密状態に至れば、ハムF12培 地を除去し、1mlのHB-CHO血清不含培地(Irvine Scientific)に40μlの滅菌済 S-セファロースビーズ(Pharmacia、Piscataway、ニュージャージー州)を加え たものを添加した(共同所有に係る、係属中の、Grinnaによる米国特許出願第08 /072,063号に記載のとおり)。次いで細胞を7日間インキュベートし、その後S- セファロースビーズを取り出して、0.1 M NaClを含む10 mM トリス緩衝液(pH 7 .5)を用いて洗浄した。1.0 M NaClを含むトリス緩衝 液を加えることによってビーズから産物を溶出し、前記したごとくにELISAによ って定量した。最高に産物を生産している形質転換体を、Clone C16と名付け、 最適なレベルのBPIを生産する細胞系を提供すべく、第二のプラスミドであるpIN G4063を用いて再びトランスフェクションするために選択した。 B.CHO-K1/pING4145/Clone C16への pING4063のトランスフェクション プラスミドpING4063は、A-MuLvプロモーターに代えてヒトサイトメガロウイル ス(hCMV)プロモーター、及びG418耐性細胞の選択用のneo遺伝子を含むことを 除いては、pING4145に類似している。エレクトロポレーションによって、pING40 63のDNAをCHO-K1 Clone C16細胞系にトランスフェクトした。ハムF12培地中で4 8時間回復させた後、上記セクションAの場合と同様に、選択培地(前記のとお りのMPA+キサンチンに加えて、0.6mg/mlのG418を含む)中に細胞を播いた。お よそ2週間後に、単一コロニーを含む252ウェルからの細胞上清をELISAによって 、BPI反応性タンパク質の存在につきスクリーニングした。最高に産物を生産し たものを、セクションAに前記したごとくに24ウェルプレートに移し、S-セファ ロースを含む24ウェルプレート中でBPI発現について調べた。最高に産物を生産 したものであるClone C212を、発酵器での生育用の調製物において前記したごと く、選択剤を含有するExcell 301血清不含培地(JRH Scientific、Lenexa、カン ザス州)に適応させた。適応した細胞は、2%胎児ウシ血清を補充したExcell 3 01培地を含む1.5 Lの発酵器中で生育した。200〜260時間後に、生産性を評価し た。発酵器のこの段階で、生産量はおよそ20〜30 mg/Lであった。このクローン は、クローンC2068と再度命名し、ATCC受託番号第 CRL 11535号として、American Type Culture Collection、12301 Parklawn Driv e,.Rockville MD 20852に寄託した。 実施例3 細胞培養培地からのBPIダイマー産物の単離 本実施例では、トランスフェクトされたCHO宿主細胞の培地中に存在する、モ ノマー産物、多量体産物、及び核酸などの他の物質を除き、実質的に純粋なダイ マー産物を単離した。詳細には、分泌配列及びBPIの第1〜199位の残基をコード するDNAを用いてトランスフェクトしたCHO宿主細胞を、0.5%胎児ウシ血清、キ サンチン、重炭酸ナトリウム及び0.01%消泡剤(Ucarferm(商標名)Adjuvant 2 7、Union Carbide)を補充したEx-Cell 301(J.R.H Corporation、Lenexa、カン ザス州)から構成される生育培地の存在下で、75 0Lの発酵器中で生育した。滅 菌済SP-セファロースビーズを発酵器に添加した。発酵器内での細胞培養による 生産の終了に際し、細胞、細胞デブリス及びSP-セファロースビーズより構成さ れる懸濁液を沈降分離容器に分配した。一連の緩衝液(20 mM酢酸ナトリウム/0. 4 M塩化ナトリウム、pH 4.0及び20 mM酢酸ナトリウム/0.7 M塩化ナトリウム、pH 4.0)ならびに20 mM酢酸ナトリウム/1.0 M塩化ナトリウム、pH 4.0緩衝液を用 いて、SP-セファロースビーズを大規模洗浄に付した。代替となる、細胞溶解を 妨げるのに好ましい緩衝液は、0.15 M NaCl、pH 7.0であり、無傷の細胞を除去 した後に、汚染物を除くべく、より高いNaCl濃度の緩衝液が用いられる。この工 程で得られたモノマーに富んだ溶出液は、実施例5に後述するごときさらなるプ ロセスに付すことができる。 1.5 M NaCl−アセテート緩衝液を用いた単一工程においてカ ラムに残った産物を溶出することにより、BPIダイマーに富んだ(約87%)溶出 液が得られたが、やはりBPI多量体及びモノマーならびに核酸、ヒストン等を包 含するタンパク質などの他の可能性のある汚染物質も、溶出液に含まれていた。 溶出液(2.6リットル)を水で2倍に希釈し、次いで20 mM酢酸ナトリウム、1.0 M NaCl、pH 4.0で平衡化しておいた、新しい2.2×18.5 cmのSP-セファロースカ ラムに4.5 mL/分にて賦荷した。賦荷及び洗浄の後、カラムを逆さにして、20 m M酢酸ナトリウム、1.5 M NaCl、pH 4.0を用いて溶出した。70 mLの容量で溶出ピ ークを集め、これは0.67 mg/mLのタンパク質濃度を有していた。 SP-セファロース溶出液は、Mili-Q水を用いて0.5 Mの塩濃度となるように3倍 に希釈し、次いで、20 mM酢酸ナトリウム、0.5 M NaCl、pH 4.0で平衡化してお いた1×15 cmのCM-セファロースカラムに、2 mL/分にて賦荷した。賦荷及びモ ノマーBPI産物を除去するために行う0.5 M NaClでの洗浄の後、カラムを逆さに して、20 mM酢酸ナトリウム、1.0 M NaCl、pH 4.0を用いて溶出して、BPIタンパ ク質産物ダイマーを含有する溶出液を得た。15 mLの容量で溶出ピークを集め、 これは2.05 mg/mLのrBPI23濃度を有していた。 次にCM-セファロース溶出液を、20 mMクエン酸ナトリウム、0.15 M NaCl、pH 5.0で平衡化しておいた2.2×20 cmのセファクリル S-100カラムに通すことによ って、さらなる精製及び緩衝液交換を行った。流速は1.5 mL/分であり、産物の プールの容量は35 mLであった。 この段階でのダイマーの濃度は、1.15 mg/mLであった。賦形剤を加えて、試料 を、0.1%ポロキサマー188及び0.002%ポリソルベート80を含む20 mMクエン酸ナ トリウム、0.15 M NaCl、pH 5.0中にて1 mg/mlの最終産物濃度になるように希釈 した。この 材料を、Millex GV 0.22mフィルターを用いて、滅菌済の10mLのHollister-Stier バイアルの中へと濾過滅菌した。最終産物を分析した結果、99%を上回る純度の ダイマー40 mg(収率は50%)を含むことが示唆された。これは、第1のSP-セフ ァロースカラムからの1.5 M NaCl−アセテートによるダイマーに富んだ溶出液( 18μg/mLの望ましいタンパク質濃度を有し、その87%がダイマーであった)に比 較されるものである。プロセスの様々な工程にわたってDNAが除去されたが、pH 4.0でBPIタンパク質産物からDNAが脱離するSP-セファロース及びCM-セファロー スカラムからの溶出に際して、有意な割合のDNAが除去された。ダイマー産物の 分析により、第1〜199位のBPI残基を有するモノマーを主として含んでいること が明らかになった。 実施例4 ダイマー形成触媒としての金属イオンの比較 様々な金属イオン(Cu2+、Ca2+、Zn2+、Mg2+及びMn2+)について、 これらがBPIダイマーの形成を促進するか否かを調べる評価を行った。詳細には 、CuSO4、ZnCl2、CaCl2、MgCl2、及びMnCl2を10倍に希釈していった溶液(1mM 、0.1 mM及び0.01 mM)の2μLを、0.5 Mトリス、pH 10.6を用いてpH 7.0に調整 したrBPI23 18μLに添加して、37℃にて1時間インキュベートした。次いで、ダ イマーの存在について調べるために、各試料の1μgアリコートを、12.5%の非還 元SDSゲルに付した。その結果、1mM及び0.1 mMのCu2+試料についてダイマー 形成が示されたが、0.01 mMのCu2+または他のイオンを含有する試料について はダイマー形成が示されなかった。 各イオンに対して10倍の低濃度(100μM、10μM及び1μM) につき、実験を繰り返し、試料は1時間でなく24時間インキュベートした。そ の結果、初めの実験で陽性の結果を与える最低濃度である100μM CUSO4の試料に ついてのみ、ダイマー形成が示唆された。この結果より、ダイマー形成の大半が 最初の1時間に起こることが示された。 実施例5 ダイマーを形成するための変換 本実施例では、硫酸銅(CuSO4)の存在下における反応によって、BPIタンパク 質産物をダイマーに変換する。20 mMクエン酸塩pH 5.0、150 mM NaCl、0.1%ポ ロキサマー188、及び0.002%ポリソルベート80の存在下で、概して下記実施例6 のAからCに至る工程を実施することにより単離した、1mg/mLのrBPI23を含む 、精製して製剤化したrBPI23産物の溶液(そして2から8重量%のダイマー産物を 含有する)を、セファデックスG-25カラムを用いたゲル濾過により、50 mMトリ ス塩酸、150 mM NaCl、pH 8.0の緩衝液交換した。次いでBPI溶液を約1mg/mLに 濃縮し、そしてMillipore、Millex GV 0.22μMフィルターを用いて、濾過滅菌し た。CuSO4は、0.1mMまたは1mM 貯蔵溶液のいずれかを用いて、様々な濃度にな るように添加した。所定の間隔で試料を採取し、pH 3.5にて20 mMクエン酸塩で 平衡化したセファデックスG-25カラムに試料を付して、硫酸銅を除去し反応pHを 下げることによって、22時間後にダイマー変換反応を終結した。次いで、モノ マーとダイマーとの相対比を測定するために、イオン交換(MA7C)HPLCによって 分析した。 この結果(図1)、モノマーから形成されたダイマーの百分率は、pH 8.0にお いて硫酸銅の関数として増大するが、5μMを 越えるCUSO4濃度では、22時間にて追加のダイマーはほとんど形成されなかっ たことが示される。別の実験からの結果、鎖の間のジスルフィド形成の速度もま た、BPI濃度の関数であることが示されている。図2に、室温における、pH 7.0 または8.0のいずれかでの、rBPI23モノマー(1.0 mg/mL)からのBPIダイマー形 成の24時間の経時的変化の結果を表す。データは以下のように示される:−□ −、pH 7.0でのダイマー%;…◇…、pH 8.0でのダイマー%;…○…、pH 7.0で の回収%;及び…△…、pH 8.0での回収%。この結果より、ダイマー形成は、pH 8.0(変換率85%)におけるよりpH 7.0における方が緩徐に進行する(24時間 後の変換率42%)ことが示される。pH 7.0における方が緩徐に形成されることは 、リン酸緩衝液の存在下で銅が沈殿する結果として硫酸銅の濃度が低くなること に起因しているのかもしれない。それにもかかわらす、pH 8.0におけるよりpH 7 .0における方がBPIダイマーの回収量が高い。これは、BPIモノマー及びダイマー が、高いpH値で安定性または可溶性が低いという観察結果に符合する。別の実験 による結果で、ダイマー形成の速度は4℃におけるより室温での方が大きいが、 一方産物の回収量は、室温でよりも4℃における方が大きいことが示された。リ ン酸緩衝液に対するものとしてトリスを用いてダイマー形成の速度及びタンパク 質回収を比較すると、両者の間にほとんど差がないことが示唆された。 システイン付加物を排除するためにDTTを用いて出発物質をまず還元した場合 、10μMでCuSO4が存在すると、pH 8にて5時間で、モノマーからダイマーの形成 を85%を上回るまで促進することができる。還元しなければ、5時間で75%を上 回るモノマーをダイマーに変換することができる。 実施例6 ダイマーを形成するための精製及び変換 A. モノマーの最初の単離 本実施例では、不均質な組換えBPIタンパク質産物調製物からのダイマー物質 の単離のための代替方法を示す。詳細には、rBPI(1-193)を発現している、トラ ンスフェクトされたCHO細胞を、SP-セファロースビーズの存在下で生育した。ロ ーラーボトルから生育培地及びSP-セファロース樹脂を取り出して集め、容器の 底部にSP-セファロースが沈むようにするために、少なくとも15分間放置する。 樹脂を含まない培地の大半をデカンテーションによって取り出し、次いで細胞及 びSP-セファロースの保留分の除去を行うために、フリット化ディスク(fritted disc)などのデバイスを通して濾過した。培地のデカンテーションの後に、SP-セ ファロースは、20 mM酢酸ナトリウム、pH 4.0、0.4 M 塩化ナトリウムで洗浄し 、そして20 mM酢酸ナトリウム、pH 4.0、0.65 M 塩化ナトリウムで再度洗浄した 。無傷の細胞を除去すべく、細胞溶解を防ぐために好ましい代替として用いられ る緩衝液はpH 7.0の0.15 M NaClであり、次に、より高濃度のNaCl緩衝液を用い て、汚染物質を除去する。その後、SP-セファロースは1.0 M NaCl、及び5 mM グ リシンを含有するpH 4.0の20 mM酢酸ナトリウム/酢酸を含む緩衝液で、100 cm/ 時間の流速にて溶出した。溶出液は主としてモノマーBPIであり、カラムに残存 したBPIは主としてダイマーBPIであった。 B. 随意のウイルス不活性化 次に、10%塩酸を用いてpH 3.0 ± 0.1に溶出液を調整し、それをおよそ2時 間、2〜8℃に静置することを含む、随意のウイ ルス不活性化工程に付した。次に、1 Nの水酸化ナトリウムを用いてpHを4.0 ± 0.1に調整し、そして0.25 M 塩化ナトリウムとなるように水で希釈した。 C. 濃度 主としてモノマーであるBPIタンパク質産物調製物は、次いで20 mM酢酸ナトリ ウム、pH 4.0、0.25 M 塩化ナトリウムで予め平衡化しておいた、約20 mLの容量 のCM-セファロースを含む、1.6×10.0 cmのCM-セファロースカラムにかかる、精 製及び濃縮工程に付した。CM-セファロースは、15 mg/mLのBPI結合能を有してお り、カラムは750 cm/時間の流速にすることができた。カラム容量の30倍の20 mM 酢酸ナトリウム、pH 4.0、0.35 M 塩化ナトリウムを用いてカラムを洗浄し、そ して20 mM酢酸ナトリウム、pH 8.7、20 mM トリス、0.6 M 塩化ナトリウムでBPI モノマーを溶出した。 D. ダイマー形成及び回収 BPI調製物を濾過滅菌して、1 Mの水酸化ナトリウムでpH 8.0に調整し、そして 硫酸銅の1 mM保存溶液を添加して、CUSO4濃度を10μMにした。調製物は、次いで ダイマーへの変換をもたらすべく、室温にて16〜20時間インキュベートした。そ の代わりにCuSO4は、pH 8.0の、20 mM酢酸ナトリウム、20 mM トリス、0.6 M 塩 化ナトリウムの溶液を添加して30μMの濃度になるようにし、そしてその調製物 を、4℃にて一晩インキュベートすることもできる。さらなる代替法としては、 調製物を30μMのCuSO4及びpH 5.0の1 M NaCl、20 mMアセテートと共にインキュ ベートすることもできる。ダイマー形成の後、ダイマー/モノマーの割合は、重 量比でおよそ3:1であった。 得られたダイマー含有調製物のpHを、10%の塩酸及び2倍容量の水を用いてpH 5.0に調整し、その溶液を20 mM酢酸ナトリウム、pH 5.0、0.2 M 塩化ナトリウ ムで平衡化しておいた、約2.5 mLの容量を有する、1×3cmのCM-セファロデッ クスカラムに付した。CM-セファロデックスは、30 mg/mLのBPI結合能を有してお り、カラムは300 cm/時間の流速にすることができた。カラム容量の10倍の20 mM 酢酸ナトリウム、0.5 M 塩化ナトリウム、pH 5.0を用いてカラムを洗浄して未変 換のモノマーを除去し、その後、20 mMクエン酸ナトリウム、1.0 M 塩化ナトリ ウム、pH 5.0を用いてBPIダイマーを溶出した。CM-セファロース及びCM-セファ デックスによる濾過操作によって、有意な量の、調製物中に存在するDNA及び他 の不純物が除去されると考えられる。例えば、pH 4.0においてBPIタンパク質産 物からDNAが脱離すると、CM-セファロースカラムからの溶出中にDNAが除去され た。 CM-セファロデックスからのダイマー含有溶出液は、平衡化用緩衝液(5 mMク エン酸ナトリウム、0.15 M 塩化ナトリウム、pH 5.0)を用いて平衡化しておい た、4.4×100 cmのセファクリル S-100 カラムに付し、そしてカラムは、約6 mL /分(21.6 cm/時間)にて平衡化用緩衝液で展開した。得られたBPI産物は、95 重量%を上回るダイマーであった。 実施例7 ラット内毒素血症モデルにおける効果 本実施例では、ラットLPS注入実験的内毒素血症モデルを使用して、血清TNFレ ベルに対するrBPI23、rBPI21Δcys、及びBPIダイマーの製剤の効果を評価した。 4〜10匹のラットの群を麻酔し 、30分間にわたるあいだに0.25 mg/kgの投与量にて、E.coli0111:B4内毒素を頚 静脈に静脈注入した。同時に、各々のラットに、様々な濃度の試験化合物または 対照として緩衝液媒体を大腿部静脈に注入した。次いで、標準アッセイ法を用い てTNFを測定するために、様々な時間において大腿部静脈からラットの採血を行 った。アッセイの結果を図3に示す。データは以下のように示される:−□−、 媒体;…▲…、rBPI21Δcys(3 mg/kg);−△−、BPIダイマー(0.1 mg/kg); −●−、rBPI23(0.3 mg/kg);…△…、rBPI21Δcys(10 mg/kg);−〇−、rB PI23(3 mg/kg);…◆…、rBPI21Δcys(20 mg/kg);−■−、BPIダイマー(1 mg/kg)。特に、BPIダイマー(0.1 mg/kg)、rBPI23(0.3 mg/kg)、rBPI21Δc ys(10 mg/kg)rBPI23(3 mg/kg)及びrBPI21Δcys(20 mg/kg)は、媒体とは有 意に異なっており、rBPI21Δcys(3 mg/kg)のみが、互いに有意に異なっていな かった。BPIダイマー(1 mg/kg)による効果は、rBPI21Δcys(20 mg/kg)を除 くすべての群と有意に異なっていた。他の内毒素血症モデルで観察されるごとく 、TNFαレベルは内毒素注入開始後90分で最高点に達し、その後対照のレベルに 向かった。0.3から3.0 mg/kgの投与量のrBPI23によって、緩衝液処置ラットに比 較してTNFレベルは60%低下した。rBPI23(3 mg/kg)と同程度までTNFレベルを 下げるために、10〜20 mg/kgの投与量のrBPI21Δcysが必要であった。対照的に 、0.1 mg/kgの投与量のBPIダイマーで、TNFの遊離は有意に阻害された。この阻 害レベルは、0.3 mg/kgのrBPI23または10 mg/kgのrBPI21Δcysを用いて達成され るレベルに匹敵する。 ダイマーBPIタンパク質産物フォームを含有する製剤によるin vivoの生物学的 活性の増強が観察されたことは、in vitroのアッセイ(高濃度のダイマー分子フ ォームを含む産物の活性が 、より低濃度のものと有意に異なっていない結果が得られた)に鑑みて、ことの ほか予期しえないことであった。特に、ヒト末梢血BPIダイマーの存在下にE.co li 0113 LPSをインキュベートした場合のTNF産生についてのex vivoサイトカイ ンにおいてモルベースで比較すると、BPIダイマーはモノマーと同様の強度でTNF 産生を阻害した。ブロス希釈抗細菌アッセイにおいて、BPIダイマー及びモノマ ーは、E.coli J5に対してモルベースで同等の抗細菌能を有していた。E.coli J5に対する放射拡散アッセイで、BPIダイマーはモノマーよりも活性が低いよう であった。放射拡散アッセイで、ダイマーについてはクマシーブルーで染色され たハロがウェルの周囲に観察されたが、モノマーでは認められなかったので、ダ イマーの抗細菌活性が低いのは、アガロースを経る拡散がダイマーでは劣ってい ることに起因したアーティファクトかもしれない。 実施例8 ウサギ内毒素血症モデルにおけるダイマーの効果 この実施例では、知覚を有するウサギ内毒素血症モデルを用いて、心肺機能に 対する様々なBPIタンパク質産物の効果を評価した。BPIタンパク質産物には、rB PI23、rBPI21Δcys及びBPIダイマーが包含されていた。 麻酔をかけたウサギを、血圧、心拍数、及び心拍出を測定するために装置を取 り付けた。麻酔から回復した後、6 μg/kgの投与量にて、E.coli 0113内毒素を6 0秒間にわたって耳辺縁の静脈注射した。内毒素を投与する30秒前に開始して、0 .5〜4 mg/kgの投与量にて120秒間にわたって試験産物を頚静脈に注射した。次い で、3時間のあいだ心血管及び呼吸パラメータを測定し 、そして血液ガスを測定するために定期的に血液試料を採集した。 図4に示す結果は、ウサギ内毒素血症モデルにおける平均動脈血圧について、 緩衝液対照と比較したBPIタンパク質の効果を開示するものである。ウサギの血 圧は内毒素による攻撃後に低下し、実験に入って60分までに50 mmHgに近いレベ ルに達した。血圧の低下を防ぎ、実験中常に約80〜100 mmHgの平均の範囲に血圧 を維持するために、4 mg/kgの投与量のrBPI21Δcysが必要であった。実験中常に 平均の範囲外に血圧が低下することを防ぐために必要なダイマーの投与量は、わ ずか0.5 mg/kgであった。 心指数の変化を評価すると、緩衝液対照のみを用いて処置したウサギで、わず かに心指数が小さかった。BPIタンパク質による処置で、心指数の低下は減じら れるかまたは排除された。特に、投与量4 mg/kgのrBPI21Δcyss、2 mg/kgのrBP2 3 、及び0.5 mg/kgのBPIダイマーで、心拍出に対する内毒素血症の効果が中和さ れた。総末梢耐性(total peripheral resistance)の低下について、心拍数増 加について、及び呼吸数増加(図5参照)について、同様の中和効果が観察され た。 実施例9 ラット内毒素血症モデルにおける還元 (モノマー)rBPI23の比較活性 本実施例では、ラット内毒素血症モデルでの、実質的にダイマーを含まないrB PI23調製物の活性を調べた。このようにして、発酵器で製造されたrBPI23の中に 存在するBPIダイマー成分の生物学的活性(実施例8で観察されたものなど)の 全体的な寄 与を調べることができた。詳細には、発酵器で製造されたrBPI23を20 mM ジチオ スレイトール(DTT)でpH 7.0にて室温下に30分間処置することによって、モノ マー調製物を製造した。次いで、実施例7のラットLPS注入モデルを用いた試験 を実施して、産物の活性を調べた。各々5匹のラットの群に、0111:B4 LPS(0.2 5 mg/kg)と、DTTで還元したrBPI23(0.3、3.0もしくは10.0 mg/kg)、rBPI21Δ cys(3.0もしくは10.0 mg/kg)または媒体のいずれかを、同時に注入(30分、静 脈内)した。すべての調製物中に還元剤が存在していた。 90分で血清を集め、TNFについてアッセイした平均値の結果を図6に示す。媒 体の対照群よりも統計学的に有意に低いTNFレベルを有するBPI処置群は、認めら れなかった。これは、本試験における対照群でのかなりの多様性、及び群当たり の動物数の少なさに起因するものであった。それにもかかわらず、10 mg/kgの量 のrBPI21Δcysでは、TNF遊離の阻害傾向が認められた。阻害の大きさは、実施例 7で、かかる投与量を用いた場合に得られたものと同様であった。モノマー調製 物の10 mg/kgの量を用いた場合にも、阻害傾向があった。従って、モノマー調製 物は、rBPI21Δcysと同様の作用能力を有しているようであった。さらにモノマ ー調製物は、0.3 mg/kg 程の低い投与量で有効であることが示された(例えば、 実施例7)、非還元rBPI23よりも明らかに作用能力が低かった。これらの結果よ り、rBPI23調製物中に存在するBPIダイマーが、rBPI21Δcysに相対して高い作用 能力の原因であることが示される。 実施例10 マウス腹膜炎モデルにおけるダイマーの効果 本実施例では、急性腹膜炎のマウスモデルにおけるBPIダイマー及び発酵器で 製造されたrBPI23の有効性を調べた。15匹のマスの群に、107個のE.coli生細菌 (07:K1株)、0.5 mL容量で攻撃し、次いで1 mL容量の20、50、もしくは100μg のダイマー、もしくはrBPI23、または等容量の緩衝液で処置した。これらの動物 を7日間観察し、死亡率を記録した。各投与量(投与量0とは、緩衝液が与えら れたマウスを表す)での最終的な生残数を、図7に示す。多量の構築物による効 果は有意に異ならなかったものの、20μgのBPIダイマー量では、同じ量のrBPI23 より有意に保護効果が高かった。 実施例11 マウス内毒素血症モデルにおける効果 本実施例では、マウス実験的内毒素血症モデルにおけるBPIダイマーの有効性 を調べた。15匹のマウスの群に、LD90投与量である40 mg/kgの内毒素(E.coli 0111:B4、Sigma Chemical Co.、St.Louis、ミズーリー州)を静脈内注射で投 与した。この次に、BPIダイマーまたはrBPI21Δcysで、第二の静脈内注射を行っ た。陰性の対照マウスには、緩衝液の注射を採用した。これらの動物を7日間観 察し、死亡率を記録した。10 mg/kgの量のBPIダイマーが、すべての処置動物を 保護するのに有効であつた(100%生残)。処置マウスをこれと同様に保護する ためには、30 mg/kgの量のrBPI21Δcysが必要であった。緩衝液対照群で生き残 った動物はいなかった。 実施例12 ラットにおけるBPIダイマーの薬物動態学 本実施例では、ラットにおけるBPIダイマーの薬物動態学を、発酵器で製造さ れたrBPI23のものと比較した。ラットに、1mg/kgの、発酵器で製造されたrBPI2 3 またはBPIダイマーのいずれかを、静脈内丸剤の注射で与えた。次いで、ELISA アッセイによって、様々な時点でラットから採取した血漿試料についてBPIレベ ルを調べた。図14に示す結果から、rBPI23及びBPI双方とも、1〜3分の全身 平均滞留時間で、速やかに血漿から消失したが、それらの分布パターンはかなり 異なることが表されている。すなわち、分布の定常状態の容量は、BPIダイマー については約700〜1100 mL/kgであるのに対し、rBPI23については70〜120 mL/kg であった。 BPIダイマーが注射されたラットの血清について行ったウェスタンブロット分 析で、モノマーは検出不能であり、in vivoのBPIダイマーの分解は取るに足らな いことが示唆された。 実施例13 予めヒト内皮細胞に結合された BPIタンパク質産物へのLPSの結合 本実施例では、BPIタンパク質産物を予めヒト内皮細胞に結合しておいた後にL PSに結合する能力について、rBPI23、rBPI21Δcys、及びBPIダイマーを比較した 。まず周密状態のヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を様々なBPIタンパク質産物と インキュベートし、培養物を洗浄し、次いでラベルしたLPS分子とインキュベー トして、「サンドイッチ実験」を実施した。 詳細には、HUVEC細胞はClonetics(San Diego、カリホルニア)より入手し、C loneticsより購入した内皮細胞増殖培地(EGM -UV)で、5から12代、継代培養した。HUVEC細胞は、EGM-UV中、24ウェルのミク ロタイタープレートで生育した(播種密度=5×104細胞数/ウェル)。HUVEC細 胞は、PBS/0.1% BSA(PBS/BSA)で2度洗浄し、そして500μlのPBS/BSA中で、4 ℃にて3時間、0.75μgまたは1.5μgの試験産物の存在下にインキュベートした 。インキュベーションの後に、細胞を冷PBS/BSAで2度洗浄し、そして125I-RaLP S(231,100 cpm=50 ng/ウェル)を含有する500μLのPBS/BSA(1000倍過剰の非 標識RaLPS(50 ng/ウェル)を添加、または添加せず)と、4℃にてさらに2.5 時間インキュベートした。次に細胞をPBS/BSAで3度洗浄し、500μlの1 M水酸化 ナトリウムで可溶化して、その溶解液をガンマカウンターで計測した。1000倍の 過剰量の非標識RaLPSの存在下における125I-RaLPSの結合は、総結合と非特異的 結合との間の差として定義される125I-RaLPSの特異的結合で非特異的結合を表す ために調べた。この結果を、ng/ウェルとして、結合した発現RaLPSの量で図8 に示す。それらの結果から、HUVEC細胞に結合された場合、ダイマーのみが125I- LPSへの結合能を保持しており、一方rBPI23及びrBPI21Δcysは結合能を有してい なかったことが示唆される。 500μlのPBS/BSA中で、4℃にて3時間、1μgまたは3μgの様々なBPIタンパク 質産物(rBPI23、組換えBPIホロタンパク質及びBPIダイマーを包含する)の存在 下にインキュベートし、さらに追加として125I-RaLPS(340,100 cpm=73 ng/ウ ェル)を含有する500μLのPBS/BSAと、4℃にて2.5時間インキュベートしたこ とを除いては、前記方法を本質的に再現した。図9に示す結果より、BPIダイマ ーによる結合レベルが高いことが示される。先の方法の結果に一致して、1μg/ ウェルの濃度ではrBPI23による125I-LPSの有意な結合はなされないが、3μg/ウ ェルの濃度ではある程度の結合が認められた。これは、rBPI23調製物中に低いレ ベルのダイマーが存在することによる結果かもしれない。rBPIホロタンパク質は 、いかように有意な程度にも125I-LPSに結合しなかった。さらなる実験を実施し て、BPIダイマーが発酵器で製造されたrBPI23及びrBPI23Δcysとほぼ同程度にHU VEC細胞に結合することが示唆された。これらのアッセイにおいてBPIダイマーが LPSに結合する能力が劇的に増大するのは、細胞に対するダイマーの結合がより 大きいことに起因するのではないことが、このことによって示される。さらに実 験の実施を重ねて、生理学的温度(4℃ではなく37℃)で、HUVEC細胞に結合する ダイマーが、125I-LPSに結合する能力を保有していることが確証された。 実施例14 BPIタンパク質産物によるヘパリン結合 ヘパリンへのBPIダイマーの結合を包含するBPIタンパク質産物の能力を、膜に 結合した天然及び組換えBPI分子ならびに放射ラベルしたヘパリンを使用して調 べた。手短に説明すると、rBPI23及びBPIダイマーを、ウェルの底部にImmobilon -P(Millipore、Bedford、マサチューセッツ州)膜を載置した、96ウェルのミク ロタイタープレートのウェルに添加した。2μgのタンパク質を各ウェルに加えた 。ウェルを乾燥させ、引き続き、0.1%のウシ血清アルブミン(BSA)を含むリン 酸緩衝性生理食塩水、pH 7.4(ブロッキング用緩衝液)を用いてブロッキングし た。ブロッキング用緩衝液中で3H-ヘパリン(DuPont、NEN、Wilmington、デラウ ェア州)の希釈液をつくり、4℃で1時間BPIを含有するウェル中にてインキュベ ートした。未結合の ヘパリンは吸引し、ブロッキング用緩衝液を用いてウェルを3度洗浄して、乾燥 し、そして液体シンチレーションカウンターでの定量用に取り出した。典型的な アッセイ結果を、図10にグラフによって表す。これらの結果より、BPIダイマ ーはモノマーよりも有意に大きなヘパリン結合性を有することが示される。ブロ ッキング緩衝液中のBSAはヘパリンに対する低い親和性及び結合能を有している が、これは生理学的には無関係であると考えられ、バックグラウンドは試験化合 物におけるシグナルから、常套的に差し引いた。 加えて、リガンドとしての3H-ヘパリンとの結合定数を、rBPI23、及びBPIダイ マーについてGrafitソフトウェア(Erithicus Softward Ltd.、Staines、イギリ ス)で、非線形関数最小化(nonlinear function minimization)を用いて定量 化した。この結果を以下の表2に示す。 実施例15 BPIタンパク質産物によるヘパリン中和: ヘパリンが媒介するトロンビン時間の延長に対する BPIダイマーの効果 ヘパリンが媒介するトロンビン時間(すなわち、トロンビンと血漿の混合物の 凝塊のために要する時間)の延長に対するBPIタンパク質産物の効果を調べた。 トロンビン時間は、内在性または、治療上投与されたヘパリンなどの外来性のト ロンビン形成阻害剤の存在によって延長される。ヘパリンの抗凝固効果を中和す る薬剤は、試験によって測定されるトロンビン時間を低減させるであろう。ヒト クエン酸化血漿(200μL)を、15μLの希釈剤(0.15 M NaCl、0.1 Mトリス、pH 7.4)、または25μg/mLのヘパリン(187単位/mg)も含有する15μLの前記希釈剤 のいずれかと、37℃にて1分間インキュベートした。15μL容量の、様々な濃度の BPIダイマー及びrBPI21Δcysを添加し、その直後に100μLのトロンビン試薬(Si gma Chemical Co.、No.845-4)を加えた。凝塊時間(トロンビン時間)は、BBL Fibrometer(Becton Dickenson Microbiology Systems、Cockeysville、メリー ランド州)を用いて測定した。図11に示す結果より、双方のBPIタンパク質産 物とも、ヘパリンが媒介するトロンビン時間の延長を阻害するが、BPIダイマー は有意に低い重量濃度において阻害するものであることが確証される。 実施例16 BPIタンパク質産物によるヘパリン中和: ヘパリンが媒介する、In Vivoの活性化トロンボプラスチン 部分時間の延長に対するBPIダイマーの効果 ヘパリンが媒介する活性化トロンボプラスチン部分時間(aPTT、すなわち、ト ロンビンと血漿との混合物の凝塊のために要する時間)の延長に対するBPIタン パク質産物の効果を調べた。aPTTは、内在性または、治療上投与されたヘパリン などの外来性のトロンビン形成阻害剤の存在によって延長される。ヘパリンの抗 凝固効果を中和する薬剤は、試験によって測定されるaPTT時間を低減させるであ ろう。ヒトクエン酸化血漿(200μL)を、15μLの希釈剤(0.15 M NaCl、0.1 M トリス、pH 7.4)、または25μg/mLのヘパリン(187単位/mg)も含有する15μL の前記希釈剤のいずれかと、37℃にて1分間インキュベートした。15μL容量の、 様々な濃度の発酵器で製造されたrBPI23、BPIダイマー、及びrBPI21Δcysを添加 し、その直後に100μLのトロンビン試薬(Sigma Chemical Co.、No.845-4)を加 えた。aPTTは、BBL Fibrometer(Becton Dickenson Microbiology Systems、Coc keysville、メリーランド州)を用いて測定し、その結果を図12に示す。デー タは以下のとおりに表した:−●−、rBPI23;−○−、rBP21Δcys;−■−、BP Iダイマー;−△−、PBS緩衝液;−▲−、ヘパリンなし。特に、このデータによ ってrBPI23及びrBPI21Δcysの双方ともが、ヘパリンが媒介するaPTTの延長を阻 害するが、BPIダイマーは実質的に低い濃度において阻害するものであることが 確証される。 ヘパリン処理したラットにおける、トロンボプラスチン部分時間(aPTT)に対 するBPIダイマーの効果を調べた。aPTTは、内在性または、治療上投与されたヘ パリンなどの外来性のトロンビン形成阻害剤の存在によって延長される。ヘパリ ンの抗凝固効果を中和する薬剤は、試験によって測定されるごときaPTT時間を低 減させるであろう。NIH指針のもとで飼育して、 Methaphane(商標名)の吸入によって麻酔をかけたSpargue-Dawleyラットに、尾 静脈を介した丸薬の静脈注射により100単位/kgのヘパリンを投与し、続いて10分 後に0.5または1.0 mg/kgのBPIダイマー、または1 mg/kgのタウマチン対照タンパ ク質(rBPI23と類似の電荷及びサイズを有する)を静脈内投与した。5分後、腹 大動脈から血液試料を採集し、これより血漿を分離して、その後aPTTを測定した 。1 mg/kgのrBPI23で処置した、ヘパリン化していないPBSによる処置を施した動 物群のaPTTも測定した。その結果を図13に示すが、これより、BPIダイマーは 処置動物のaPTTを有意に低減させたことが確証される。これらの動物実験データ より、前記の通り、in vivoでのBPIダイマーによるヘパリン中和効果が確認され る。 実施例17 BPIタンパク質産物によるヘパリン中和: 脈管形成のMatrigel(商標名)モデルにおけるBPIの効果 本実施例では、脈管形成のMatrigel(商標名)モデルにおける、BPIダイマー によるヘパリン中和能を調べる。Passanitiら、Lab.Invest.、67巻、519〜528頁 (1992)によって記載されている、Matrigel(商標名)モデルは、FGFIまたはFGF2 及びヘパリン(40単位/mL)と混合した基底膜調製物を使用しているものである 。この混合物は、マウスに皮下注射すると激烈な脈管応答を誘導し、ゲルのヘモ グロビン含量を測定することにより脈管形成の程度が定量化される。脈管形成特 性を中和するヘパリンの化合物は、Matrigel(商標名)モデルでの脈管形成を阻 害するであろう。 詳細には、Matrigel(商標名、Collaborative Biomedical Products)は、液体状態でそのゲルに脈管形成因子が添加される場合には、4℃ に維持する。ヘパリンナトリウムは、10,000〜1,250単位/mLの様々な濃度となる よう、滅菌したリン酸緩衝性生理食塩水に溶解する。組換えbhFGF(BACHEM Bios cience,Inc.)は、200 ng/mLとなるように滅菌したPBSで希釈する。マウスへの 注射1回当たり、2.5μLの容量の溶解したヘパリン及び2.5μLの組換えbhFGFを 、0.5 mLのMatrigel(商標名)に加える。0.5 mLのMatrigel(商標名)に対して 、BPIダイマーを10μL(1 mg/mL)添加する。BPIダイマーを含まないMatrigel (商標名)混合物には、注射1回当たり10μLの滅菌したPBSを添加する。調製し たMatrigel(商標名)混合物は、ボルテックスをかけて、前もって冷却しておい た注射器に入れる。 使用する雄性C57BL/6Jマウス(Jackson Lab、Bar Harbor、メイン州)は、Mat rigel(商標名)混合物を腹部正中線近傍に、0.5 mLの混合物と共に注射皮下注 射する際、6〜8週齢のものである。注射の後7日でゲルを摘出して、500μLの Drabkinの試薬に入れる。ゲルをホモジナイズした後、Drabkinの試薬中に入れて おいたゲルの総タンパク質及びヘモグロビン含量を定量する。 本発明の目下のところ好ましい実施態様を考慮して本発明を実施するうえで、 当業者には数多くの修正や変更が想起されると考えられる。従って、専ら添付の 請求の範囲をもってしか、本発明の範囲が限定されるべきではない。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C12N 15/09 ZNA A61K 37/02 ABE C12P 21/00 9282−4B C12N 15/00 ZNAA (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG), AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB ,GE,HU,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,MN,M W,MX,NL,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SI,SK,TJ,TT,UA,US, UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.殺菌性/透過性増強タンパク質産物の治療用途であって、殺菌性/透過性 増強タンパク質産物製剤を使用するものであり、該殺菌性/透過性増強タンパク 質産物製剤が、該産物のモノマーフォームに比較してin vivoの生物学的活性が 増大していることを特徴とする、安定な共有または非共有結合したダイマー産物 のフォームにて、50%を上回る量の前記産物を含有していることによって改善さ れた、殺菌性/透過性増強タンパク質の治療用途。 2.前記産物製剤が、75%を上回るダイマーBPIタンパク質産物を含む、請求 の範囲第1項記載の治療用途。 3.前記産物製剤が、90%を上回るダイマーBPIタンパク質産物を含む、請求 の範囲第1項記載の治療用途。 4.前記産物製剤が、95%を上回るダイマーBPIタンパク質産物を含む、請求 の範囲第1項記載の治療用途。 5.前記モノマーBPIタンパク質産物が、殺菌性/透過性増強タンパク質のア ミノ末端の約第1から175位より約第1から199位のアミノ酸を有するアミノ末端BP Iタンパク質断片である請求の範囲第1項記載の治療用途。 6.前記モノマータンパク質産物が、BPIタンパク質ホロタンパク質である請 求の範囲第1項記載の治療用途。 7.前記モノマーBPIタンパク質産物が、BPI-イムノグロブリン融合タンパク 質である請求の範囲第1項記載の治療用途。 8.前記治療用途が内毒素の中和である、請求の範囲第1項乃至第7項のいず れかに記載の治療用途。 9.前記治療用途が、循環系におけるグラム陰性細菌内毒素への曝露、内毒素 血症、グラム陰性細菌感染、ミコバクテリア感染、及び網状内皮細胞系機能の低 下よりなる群から選択される請求の範囲第1項乃至第7項のいずれかに記載の治 療用途。 10.前記治療用途がヘパリンの中和である請求の範囲第1項乃至第7項のいず れかに記載の治療用途。 11.前記治療用途が、ヘパリンの抗凝固特性の中和、脈管形成の阻害、腫瘍細 胞増殖の阻害、内皮細胞増殖の阻害、及び慢性炎症性疾患状態の治療よりなる群 から選択される請求の範囲第1項乃至第7項のいずれかに記載の治療用途。 12.BPIタンパク質産物医薬組成物であって、50%を上回る量の安定な共有ま たは非共有結合したダイマー産物及び医薬的に許容しうる希釈剤、佐剤または担 体を含有しており、該ダイマー産物は、前記産物のモノマーフォームに比較して 、in vivoの生物学的活性が増大していることを特徴とするBPIタンパク質産物医 薬組成物。 13.BPIタンパク質産物医薬組成物であって、75%を上回る量 の安定な共有または非共有結合したダイマー産物及び医薬的に許容しうる希釈剤 、佐剤または担体を含有しており、該ダイマー産物は、前記産物のモノマーフォ ームに比較して、in vivoの生物学的活性が増大していることを特徴とするBPIタ ンパク質産物医薬組成物。 14.BPIタンパク質産物医薬組成物であって、90%を上回る量の安定な共有ま たは非共有結合したダイマー産物及び医薬的に許容しうる希釈剤、佐剤または担 体を含有しており、該ダイマー産物は、前記産物のモノマーフォームに比較して 、in vivoの生物学的活性が増大していることを特徴とするBPIタンパク質産物医 薬組成物。 15.BPIタンパク質産物医薬組成物であって、95%を上回る量の安定な共有ま たは非共有結合したダイマー産物及び医薬的に許容しうる希釈剤、佐剤または担 体を含有しており、該ダイマー産物は、前記産物のモノマーフォームに比較して 、in vivoの生物学的活性が増大していることを特徴とするBPIタンパク質産物医 薬組成物。 16.内毒素を中和するための医薬品の製造における、50%を上回る量の安定な 共有または非共有結合した殺菌性/透過性増強タンパク質ダイマー産物を含有す る、殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物の用途。 17.循環系におけるグラム陰性細菌内毒素への曝露、内毒素血症、グラム陰性 細菌感染、ミコバクテリア感染、及び網状内皮細胞系機能の低下を処置するため の医薬品の製造における、 50%を上回る量の安定な共有または非共有結合した殺菌性/透過性増強タンパク 質ダイマー産物を含有する、殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物の使用。 18.前記殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物が、75%を上回る量の安定 な共有または非共有結合したダイマー産物を含有する、請求の範囲第16項また は第17項記載の使用。 19.前記殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物が、90%を上回る量の安定 な共有または非共有結合したダイマー産物を含有する、請求の範囲第16項また は第17項記載の使用。 20.前記殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物が、95%を上回る量の安定 な共有または非共有結合したダイマー産物を含有する、請求の範囲第16項また は第17項記載の使用。 21.前記殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物が、BPIのアミノ末端の約 第1から175位より約第1から199位のアミノ酸を有するアミノ末端BPI断片である 請求の範囲第16項または第17項記載の使用。 22.前記モノマーBPIタンパク質産物が、BPIホロタンパク質である請求の範囲 第16項または第17項記載の使用。 23.前記モノマーBPIタンパク質産物が、BPI-イムノグロブリン融合タンパク 質である請求の範囲第16項または第17項記載の使用。 24.ヘパリンを中和するための医薬品の製造における、50%を上回る量の安定 な共有または非共有結合した殺菌性/透過性増強タンパク質ダイマー産物を含有 する、殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物の使用。 25.ヘパリンの抗凝固特性の中和、脈管形成の阻害、腫瘍細胞増殖の阻害、内 皮細胞増殖の阻害、及び慢性炎症性疾患状態の治療のための医薬品の製造におけ る、50%を上回る量の安定な共有または非共有結合した殺菌性/透過性増強タン パク質ダイマー産物を含有する、殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物の使 用。 26.前記殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物が、75%を上回る量の安定 な共有または非共有結合したダイマー産物を含有する、請求の範囲第24項また は第25項記載の使用。 27.前記殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物が、90%を上回る量の安定 な共有または非共有結合したダイマー産物を含有する、請求の範囲第24項また は第25項記載の使用。 28.前記殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物が、95%を上回る量の安定 な共有または非共有結合したダイマー産物を含有する、請求の範囲第24項また は第25項記載の使用。 29.前記殺菌性/透過性増強タンパク質産物組成物が、BPIのアミノ末端の約 第1から175位より約第1から199位のアミノ酸を有するアミノ末端BPI断片である 請求の範囲第24項または第25項記載の使用。 30.前記モノマーBPIタンパク質産物が、BPIホロタンパク質である請求の範囲 第24項または第25項記載の使用。 31.前記モノマーBPIタンパク質産物が、BPI-イムノグロブリン融合タンパク 質である請求の範囲第24項または第25項記載の使用。
JP7523700A 1994-03-11 1995-03-13 殺菌性/透過性増強タンパク質ダイマー産物の治療用途 Ceased JPH09510217A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/212,132 US5447913A (en) 1994-03-11 1994-03-11 Therapeutic uses of bactericidal/permeability-increasing protein dimer products
US08/212,132 1994-03-11
PCT/US1995/003125 WO1995024209A1 (en) 1994-03-11 1995-03-13 Therapeutic uses of bactericidal/permeability-increasing protein dimer products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09510217A true JPH09510217A (ja) 1997-10-14

Family

ID=22789691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7523700A Ceased JPH09510217A (ja) 1994-03-11 1995-03-13 殺菌性/透過性増強タンパク質ダイマー産物の治療用途

Country Status (11)

Country Link
US (4) US5447913A (ja)
EP (1) EP0749317B1 (ja)
JP (1) JPH09510217A (ja)
AT (1) ATE218879T1 (ja)
AU (1) AU703134B2 (ja)
CA (1) CA2185155C (ja)
DE (1) DE69527049T2 (ja)
DK (1) DK0749317T3 (ja)
ES (1) ES2180629T3 (ja)
PT (1) PT749317E (ja)
WO (1) WO1995024209A1 (ja)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5198541A (en) * 1987-08-11 1993-03-30 New York University Dna encoding bactericidal/permeability-increasing proteins
US5627153A (en) * 1994-01-14 1997-05-06 Xoma Corporation Anti-fungal methods and materials
US5652332A (en) * 1993-03-12 1997-07-29 Xoma Biologically active peptides from functional domains of bactericidal/permeability-increasing protein and uses thereof
US5447913A (en) * 1994-03-11 1995-09-05 Xoma Corporation Therapeutic uses of bactericidal/permeability-increasing protein dimer products
US5912228A (en) * 1995-01-13 1999-06-15 Xoma Corporation Therapeutic compositions comprising bactericidal/permeability-increasing (BPI) protein products
WO1997004008A1 (en) * 1995-07-20 1997-02-06 Xoma Corporation Anti-fungal peptides
JP2000501386A (ja) * 1995-11-14 2000-02-08 ゾーマ コーポレイション 角膜損傷に関連する病態を処置するための、殺菌性/透過性増強(bpi)タンパク質
US5686414A (en) * 1995-11-14 1997-11-11 Xoma Corporation Methods of treating conditions associated with corneal transplantation
US5741779A (en) * 1996-05-10 1998-04-21 Xoma Corporation Antithrombotic materials and methods
PT914144E (pt) * 1996-05-10 2001-05-31 Univ Texas Utilizacoes terapeuticas de produtos de proteinas bip contra a meningococcemia humana
CA2255539C (en) * 1996-05-23 2005-09-27 Xoma Corporation Therapeutic uses of bpi protein products in humans with hemorrhage due to trauma
JP2000511892A (ja) * 1996-05-24 2000-09-12 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ 可溶性ベーターシート形成性ペプチドの合成
US5888973A (en) * 1996-08-09 1999-03-30 Xoma Corporation Anti-chlamydial uses of BPI protein products
US6482796B2 (en) * 1996-11-01 2002-11-19 Xoma Corporation Therapeutic uses of N-terminal BPI protein products in ANCA-positive patients
WO1998019694A1 (en) * 1996-11-01 1998-05-14 Xoma Corporation Therapeutic uses of bpi protein products in cystic fibrosis patients
US6093573A (en) * 1997-06-20 2000-07-25 Xoma Three-dimensional structure of bactericidal/permeability-increasing protein (BPI)
US6013631A (en) * 1998-06-19 2000-01-11 Xoma Corporation Bactericidal/permeability-increasing protein (BPI) deletion analogs
US20050159343A1 (en) * 1999-03-26 2005-07-21 Board Of Regents, University Of Texas System Inhibitors of glycosaminoglycans
WO2001003724A1 (en) * 1999-07-12 2001-01-18 Xoma Technology Ltd. Therapeutic uses of bpi protein products for inhibiting h+/k+ atpase activity
ATE316097T1 (de) * 2000-01-20 2006-02-15 Univ Minnesota Peptide mit antibakterieller wirkung
US6686180B2 (en) * 2000-04-04 2004-02-03 Baxter International Inc. Method for the production of bacterial toxins
AU2002241589B2 (en) * 2000-12-01 2007-07-19 Xoma Technology Ltd. Modulation of pericyte proliferation using BPI protein products or BPI inhibitors
CA2476427A1 (en) 2002-02-20 2003-08-28 Regents Of The University Of Minnesota Partial peptide mimetics and methods
DK1492874T3 (da) 2002-03-29 2011-03-14 Xoma Technology Ltd Multigene vektorplasmider og fremgangsmåder til forøgelse af ekspressionen af rekombinante polypeptider
US20040037895A1 (en) * 2002-08-23 2004-02-26 Alex Zhu Methods of treating involuntary facial spasms and facial wrinkles
EP1741440A1 (en) 2005-07-08 2007-01-10 Mellitus S.L. Use of BPI protein for the treatment of disorders of the metabolism and cardiovascular disorders
BRPI0916323A2 (pt) * 2008-07-21 2018-05-29 Otonomy Inc composições antimicrobianas de liberação controlada e métodos para o tratamento de distúrbios do ouvido
GB201319621D0 (en) 2013-11-06 2013-12-18 Norwegian University Of Science And Technology Antimicrobial agents and their use in therapy
GB201319620D0 (en) 2013-11-06 2013-12-18 Norwegian University Of Science And Technology Immunosuppressive agents and their use in therapy
CN117686438B (zh) * 2024-02-02 2024-05-10 东北大学秦皇岛分校 一种基于红外偏振光的远程材料鉴别方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5198541A (en) * 1987-08-11 1993-03-30 New York University Dna encoding bactericidal/permeability-increasing proteins
US5089274A (en) * 1989-02-14 1992-02-18 Incyte Pharmaceuticals, Inc. Use of bactericidal/permeability increasing protein or biologically active analogs thereof to treat endotoxin-related disorders
US5225538A (en) * 1989-02-23 1993-07-06 Genentech, Inc. Lymphocyte homing receptor/immunoglobulin fusion proteins
AU669723B2 (en) * 1992-05-19 1996-06-20 Xoma Corporation Improved methods for the preparation of endotoxin-binding proteins
AU4382193A (en) * 1992-05-19 1993-12-13 Xoma Corporation BPI-immunoglobulin fusion proteins
JP3946246B2 (ja) * 1993-02-02 2007-07-18 ゾーマ・コーポレイション 殺菌性/浸透性増大タンパク質(Bactericidal/Permeability Increasing protein:BPI)及び界面活性剤を含有する医薬組成物
US5420019A (en) * 1993-02-02 1995-05-30 Xoma Corporation Stable bactericidal/permeability-increasing protein muteins
ES2123134T3 (es) * 1993-03-12 1999-01-01 Xoma Corp Peptidos biologicamente activos de dominios funcionales de la proteina bactericida aumentadora de la permeabilidad y usos de los mismos.
US5627153A (en) * 1994-01-14 1997-05-06 Xoma Corporation Anti-fungal methods and materials
US5348942A (en) * 1993-03-12 1994-09-20 Xoma Corporation Therapeutic uses of bactericidal/permeability increasing protein products
EP0690721B1 (en) * 1993-03-12 1998-05-13 Xoma Corporation Treatment of mycobacterial diseases by administration of bactericidal/permeability-increasing protein products
ATE202482T1 (de) * 1993-03-12 2001-07-15 Xoma Technology Ltd Therapeutische verwendungen von antibakteriellen/durchlässigkeitserhöhenden proteinprodukten
US5733872A (en) * 1993-03-12 1998-03-31 Xoma Corporation Biologically active peptides from functional domains of bactericidal/permeability-increasing protein and uses thereof
WO1995002414A1 (en) * 1993-07-14 1995-01-26 Xoma Corporation Method for potentiating bpi protein product bactericidal activity by administration of lbp protein products
EP0759774B1 (en) * 1993-09-22 2002-06-12 XOMA Technology Ltd. Method of treating gram-negative bacterial infection by administration of bactericidal/permeability-increasing (bpi) protein product and antibiotic
CA2173611C (en) * 1993-10-05 2005-07-26 Paul A. M. Van Leeuwen Method of treating depressed reticuloendothelial system function
WO1995019180A1 (en) * 1994-01-14 1995-07-20 Xoma Corporation Anti-gram-positive bacterial methods and materials
US5643875A (en) * 1994-01-24 1997-07-01 Friedmann; Nadav Human therapeutic uses of bactericidal/permeability increasing (BPI) protein products
US5447913A (en) * 1994-03-11 1995-09-05 Xoma Corporation Therapeutic uses of bactericidal/permeability-increasing protein dimer products
US5578568A (en) * 1994-04-22 1996-11-26 Xoma Corporation Method of treating conditions associated with intestinal ischemia/reperfusion
US5912228A (en) * 1995-01-13 1999-06-15 Xoma Corporation Therapeutic compositions comprising bactericidal/permeability-increasing (BPI) protein products
US5494896A (en) * 1995-03-31 1996-02-27 Xoma Corporation Method of treating conditions associated with burn injuries

Also Published As

Publication number Publication date
US6277821B1 (en) 2001-08-21
EP0749317A1 (en) 1996-12-27
ATE218879T1 (de) 2002-06-15
US5447913A (en) 1995-09-05
CA2185155A1 (en) 1995-09-14
EP0749317B1 (en) 2002-06-12
DE69527049D1 (de) 2002-07-18
US5856302A (en) 1999-01-05
CA2185155C (en) 2001-08-14
PT749317E (pt) 2002-11-29
DE69527049T2 (de) 2003-03-06
AU1996995A (en) 1995-09-25
AU703134B2 (en) 1999-03-18
DK0749317T3 (da) 2002-10-07
ES2180629T3 (es) 2003-02-16
US5703038A (en) 1997-12-30
WO1995024209A1 (en) 1995-09-14
HK1014159A1 (en) 1999-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5856302A (en) Therapeutic uses of bactericidal/permeability-increasing protein dimer products
JP2525438B2 (ja) ファクタ―8:cの製造方法
AU2008261591B2 (en) ACE2 polypeptide
JP2010189405A (ja) 修飾されたアネキシン蛋白質および血栓症を防ぐための方法
JP2002543837A (ja) 組換えセトマンナン結合性レクチン
JPH04218000A (ja) 修飾ポリペプチド
EP4261230A1 (en) Recombinant human serum albumin-collagen binding domain fusion protein for tumor-specific targeting matrix and application thereof
CN102690354B (zh) 重组二聚化抗凝血酶III-Fc融合蛋白及其哺乳动物细胞高效表达系统
RU2109816C1 (ru) Рекомбинантный полипептид, способ ингибирования агрегации тромбоцитов, рекомбинантная плазмидная днк (варианты), рекомбинантный штамм e.coli (варианты), способ получения полипептида
CN100523188C (zh) 血小板糖蛋白IBα融合多肽和其利用的方法
CA2141598A1 (en) Method of inhibiting cell proliferation using apolipoprotein e
JP2024523030A (ja) 突然変異アネキシンa5ポリペプチドおよび治療目的のその使用
KR100260272B1 (ko) Tpo활성을 갖는 단백질의 아미노산을 코딩하는 염기 서열을 포함하는 dna
HK1014159B (en) Therapeutic uses of bactericidal/permeability-increasing protein dimer products
JP4256497B2 (ja) 血管炎治療剤
US7425536B2 (en) Feline hepatocyte growth factor
CN1314915A (zh) 新的糖链连接的凝血调节蛋白样肽
EP0560998A1 (en) Medicine for preventing and treating bleeding tendency
CN104628868B (zh) 重组二聚化抗凝血酶III-Fc融合蛋白及其哺乳动物细胞高效表达系统
JP2005073528A (ja) 生物学的系における生物学的組織への血球の接着を阻害する方法、ならびにその方法に使用するための組成物
JPWO1991005803A1 (ja) 組換ヒトトロンボモジュリン
JPH05155779A (ja) 細菌毒素性ショックの予防・治療薬
AU645077C (en) Cloning and production of human von willebrand factor GPIb binding domain polypeptides and methods of using same
WO1997000320A1 (fr) Polypeptide modifie, adn codant ce dernier, transformant et composition pharmaceutique contenant le polypeptide
JPH04182436A (ja) 医薬組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051213

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060307

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060508

A313 Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20060731

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060912