JPH10509457A - 血管出血及びアルツハイマー病の予防及び治療方法 - Google Patents
血管出血及びアルツハイマー病の予防及び治療方法Info
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Abstract
(57)【要約】
血栓溶解療法に付きものでアルツハイマー病及びそれに関連した疾患の特性である血管出血を予防し又は治療する方法が提供される。かかる方法は、血栓溶解療法を受ける個人に改良された血栓溶解療法を提供し、アミロイド沈着物の堆積を特徴とするアルツハイマー病等の病気の診断及び治療を可能にする。
Description
【発明の詳細な説明】
血管出血及びアルツハイマー病の予防及び治療方法
関連出願のクロスレファレンス
本願は、1994年11月22日に出願された米国特許出願番号08/347
144の一部継続出願である。
発明の分野
本発明は、血管出血を予防又は治療するための改良された方法に関する。特に
、本発明は、血栓溶解療法を受ける個人に改良された血栓溶解療法を提供し、ア
ミロイド沈着物の堆積を特徴とするアルツハイマー病等の病気を診断及び治療す
る方法に関する。本発明は、更に、アミロイド沈着物に起因する血管及び細胞損
傷を防止するための治療薬に関する。本発明は、政府基金から資金援助を受けて
いる(R01AG10462及びR01AG11525).政府は、本発明に一
定の権利を有する。
発明の背景
I.プラスミノーゲン及びプラスミノーゲンアクチベータ
血清タンパク質であるプラスミノーゲンは、血液クロットのタンパク質分解溶
解(即ち線溶現象)に不可欠な役割を果している。プラスミノーゲンは、不活性
な「プロ酵素」である。プラスミノーゲンは、フィブリンに対して特有の親和性
を有しているので、血液クロット形成時にクロット内に取り込まれる。プラスミ
ノーゲンのタンパク質分解作用は、活性プロテアーゼであるプラスミンを生成す
べく分子に特定的に付着する「プラスミノーゲンアクチベータ(PA)」により
達成される。プラスミンは、血液クロットのフィブリン繊条並びに血液クロット
の生成時に生じる他の物質例えばフィブリノゲン、V因子、VIII因子、プロ
トロンビン、XII因子を分解することができる(検討のためにK.デノ他「癌
研究報告」第44巻、139−266頁(1985年)、出典を明示することに
よりその開示内容を本願明細書の一部とする)。
プラスミンは、セリンプロテアーゼであり、実質的にアミノ酸であり、トリプ
シン、キモトリプシン及び膵臓エラスターゼと機械論的相同性を有する。プラス
ミンは、比較的広範なトリプシン状の特異性を有し、タンパク質及びペプチドを
リシル・アンド・アルギニル結合により加水分解する(R.W.キャステリノ他
、「酵素学の方法」第80巻、365−380頁(1981年)、K.ダノ他「
癌研究報告」第44巻、139−266頁(1985年)。
二つの種類の天然の哺乳類プラスミノーゲンアクチベータ即ちウロキナーゼ型
プラスミノーゲンアクチベータ及び組織型プラスミノーゲンアクチベータ(t−
PA)が、説明されている(K.ダノ他「癌研究報告」第44巻、139−26
6頁(1985年)、デヴィリン他のPCT出願第WO88/05081、カサ
イア他の米国特許第5098840号、S.ハヤシ他の米国特許第485134
5号、ササキ他の米国特許第4258030号、S.ハヤシ他の米国特許第50
04609号、C.パイク他の米国病理学ジャーナル」第138巻、1059−
1067頁(1991年)、E.L.マジソン他「ネイチャー」第339巻、7
21−724号(1989年)、F.ブラシ他「細胞生物学ジャーナル」第10
4巻、801−804頁(1987年)。これらの二つの種類の分子は、組織部
位により及びフィブリンによるそれらの作用の刺激により免疫学的に識別される
。更に、第三のプラスミノーゲンアクチベータであるストレプトキナーゼも記載
されている。ストレプトキナーゼは、ウロキナーゼ及びt−PAとは、連鎖球菌
により生成された細菌性タンパク質であるという点で異なる。
ウロキナーゼ型プラスミノーゲンアクチベータ(UK)は、一つのドメインが
トリプシン状のセリンプロテアーゼである多重ドメインタンパク質である(R.
W.キャステリノ他、「酵素学の方法」第80巻365−380頁(1981年
)、K.ダノ他「癌研究報告」第44巻、139−266頁(1985年)、W
.ストラシュバーガ他「FEBS通信」第157巻、219−223頁(198
3年))。このプロテアーゼのドメインは、アルギニル残基の分離によりプラス
ミノーゲンをプラスミンに変換する(R.W.キャステリノ他「酵素学の方法」
第80巻、365−380頁(1981年)、K.ダノ他「癌研究報告」際44
巻、
139−266頁(1985年))。アミノ酸の配列順序及びトリプシン、キモ
トリプシン、及びエラスターゼを含む幾つかのセリンプロテアーゼの三次元構造
が演繹されている(K.ダノ他、「癌研究報告」第44巻、139−266頁(
1985年)、W.ストラシュバーガ他「FEBS通信」第157巻、219−
223頁(1983年))。
ウロキナーゼは、腎臓内で合成され、尿から回収することができる。これは、
活性2鎖タンパク質内にプラスミンによりタンパク質分解を介して分離すること
ができる単一鎖タンパク質である「プロウロキナーゼ」として当初は生成される
(デヴリン他、PCT出願WO88/05081)。
組織型プラスミノーゲンアクチベータ(t−PA)は、血管の管腔に沿って並
ぶ細胞即ち内皮細胞により生成される。ウロキナーゼのように、t−PAもまた
当初単一鎖分子として生成される(D.G.リケン他「生物化学ジャーナル」第
256巻、7035−7041頁(1981年)、D.ペニカ他「ネイチャー」
第301巻、214−221頁(1983年))。
公知のプラスミノーゲンアクチベータは、生物学的半減期及びフィブリンに対
するそれらの嗜好性等の特徴において、著しく異なる。3種のアクチベータは全
て広範に心筋梗塞、脳卒中、動脈閉塞等の血栓の治療用の血栓溶解剤として使用
されてきた(カサイ他米国特許第5098840号、ハヤシ他米国特許第500
4609号、ハヤシ他米国特許第4851345号、ササキ他米国特許第425
8030号)。
心筋梗塞、心臓発作、動脈閉塞その他の心臓血管病の治療のためのt−PAの
投与は、病気の過程で形成される微細な血液クロットの生成につながる。かかる
クロットの存在は、病気の臨界性を著しく増大させ、その死亡率をも増加させる
。t−PAはプラスミノーゲンをプラスミンに活性化することができるので、望
ましくない血液クロットを溶解させるに必要な事象のカスケードを開始すること
ができる。このように、その投与は、著しく心筋梗塞その他の急性心臓疾患にか
かる死亡率を減少させる。
不幸なことに、t−PA及びストレプトキナーゼの使用は、特にクマリン又は
ヘ
パリン等の抗クロッティング因子と共に投与された場合、一部の人の出血の発生
に関係してきた(W.W.ペンドレベリー他、「神経学年報」第28巻、210
−213頁(1989年)、E.F.M.ウィディックス他「脳卒中」第24巻
、554−557頁(1993年)、C.S.カセ他「内科学年報」第112巻
、17−21頁(1990年)G.F.モリナリ「脳卒中」第24巻、523−
526頁(1993年)。この現象は、ある種の患者特に年配の患者における心
臓血管病を治療するためのt−PA及びストレプトキナーゼの利用を限定した(
E.J.トポル他「薬ニューイングランドジャーナル」第327巻、45−47
頁(1992年)、P.P.ド・ジャゲール他「米国Col心臓学ジャーナル」
第19巻、289−294頁(1992)、J.M.ゴア他「循環」第183巻
、448−459頁(1991年)。
II.アルツハイマー病及び関連疾患
アルツハイマー病(AD)は、ヒトの中枢神経の進行性疾患である。これには
、中高年層の痴呆、失見当識、記憶喪失、言語、熟考、視覚空間的機能障害、精
神医学的兆候等の兆候が伴う。これは、脳の幾つかの領域の退化ニューロンと関
係している。アルツハイマー病は、D.L.プライス他(「臨床神経薬理学」第
14巻、第9−14節(1991年))、P.ポールウェン他「核酸研究」第2
0巻、63−68頁(1992年))、B.レグランド他(医学仮説」第38巻
11−19頁(1992年)))及びS.A.ジョンソン(老化における生物学
的研究の検討」第4巻、(M.ロスシュタイン編、ウィリー・リス社、ニューヨ
ーク、163−170頁(1990年))により検討されている。
病理学的には、アルツハイマー病は、細胞内タングルの存在、及びβアミロイ
ドペプチドとして知られた細胞外の39乃至43個のアミノ酸ペプチドにより認
識される(D.L.プライス他、「臨床神経薬理学」第14巻、第9−14節、
(1991年)、M.B.ポドリスニィ他「サイエンス」第238巻、669−
671頁(1987年)、J.R.キューリ他「神経科学研究」第30巻、68
7−689頁(1991年)。このペプチドにより形成される原線維は、脳実質
の細胞外空間のアミロイド沈着物内で、及び脳の血管要素及びくも膜内で濃縮さ
れ
る(J.R.キューリ他、「神経科学研究ジャーナル」第30巻、687−68
9頁(1991年)。アルツハイマー病の症例は全て脳実質内でのアミロイドの
沈着を示す。
アミロイドペプチドは、染色体21上に位置するAPP遺伝子により符号化さ
れるアミロイド前駆体タンパク質(APP)のタンパク質分解による分離から生
じる。APP遺伝子は、中枢神経の脳細胞内で選択的に発現される。APPのm
RNAは、異なるAPPのイソフォームが生成されるように、交互のスプライシ
ングにより及びタンパク質分解による分離により処理される(P.ポールウェィ
ン他(「核酸研究」第20巻、63−68頁(1992年)、D.L.プライス
他「臨床神経薬理学」第14巻第9−14節(1991年)。
研究者は、APPはβ/A4ドメインがセルメンブラン内に部分的に埋設され
た細胞表面受容体又はトランスメンブラン・タンパク質であると提案している。
β/A4ペプチドの分泌は、かくして、前駆体分子からのドメインの分離を促す
(J.M.ロック他「生物化学ジャーナル」第267巻、2214−2221頁
参照)。アルツハイマー病におけるβ/A4ペプチドの沈着は、一つ以上のAP
Pイソフォームの所謂「アミロイドジェニック」処理に起因すると言われている
が(J.R.キューリ他「神経科学研究ジャーナル」第30巻、687−689
頁(1991年))、β/A4ペプチド形成の正確な仕組みは、未だ解明されて
いない(S.A.ジョンソン「老化における生物学的研究の検討」第4巻、M.
ロスシュタイン編、ウィリー・リス社、ニューヨーク、163−170頁(19
90年)、J.M.ロック他「生物科学ジャーナル」第267巻、2214−2
221頁(1992年)参照)。
脳内における神経炎沈着物としての或いは血管壁内でのβアミロイドペプチド
の原線維の沈着は、アルツハイマー病、アミロイドーシス−ダッチ型の遺伝性脳
出血(HCHWA−D)、ダウン症候群、及び脳アミロイドアンジオパシ(CA
A)を含む多くの疾患の特徴である。βアミロイド沈着は、また、通常の老化の
過程でも生じる(G.G.グレナー他、「生物化学生物物理学研究通信」第12
0巻、885−890頁(1984年)、C.L.マスターズ他「米国科学アカ
デミー
会報」第82巻、4245−4249頁(1985年)、S.G.ヴァン・デュ
ーネン他「米国科学アカデミー会報」第84巻、5991−5994頁(198
7年)、F.コリア他、「米国病理学ジャーナル」第129巻、422−428
頁(1987年)、F.ペレリ他、「神経化学ジャーナル」第51巻、648−
651頁(1988年))。アミロイド沈着が主に血管内に生じるCAA及び特
にHCHWA−Dにおいて、脳出血は、頻繁な事象である(J.P.S.フォン
サッテル「神経学年報」第30巻、637−649頁(1991年)。
今日まで、成長段階にあるアルツハイマー病の治療は、無い。二つの治療的試
薬、即ちコグネックス及びメンサインが、一部の患者に僅かな救いを提供するよ
うに見えるが、病気の進路を変えるものではない。
アルツハイマー病の診断、予見、及び治療の重要性に鑑みて、これらの目的を
達成するための効果的な手段が強く望まれる。更に、望ましくない出血の危険を
防止し或いは減少させる改良された血栓溶解療法を提供することが望ましい。本
発明は、かかる改良された診断及び療法を達成するための試薬及び方法を提供す
る。
発明の概要
本発明は、血栓溶解療法に伴う血管出血を予防又は治療するための改良された
方法に関する。特に、本発明は、かかる療法を受ける個人に、改良された血栓溶
解療法を提供すると共に、アミロイドペプチドの沈着により特徴付けられるアル
ツハイマー病等の病気を診断及び治療するための方法に関する。
詳細には、本発明は、個人の潜在的な血管出血、特に急性心臓血管病を患って
いる個人に対する血栓溶解剤の投与に付随する出血を予防又は治療する方法であ
って、前記個人にβアミロイドペプチドに特定的に結合する有効量の薬剤を投与
することを特徴とする方法を提供する。本発明は、特に、薬剤によるアミロイド
ペプチドの結合により、アミロイドペプチドが血栓溶解剤と相互作用するのを防
止した実施形態に関する。
本発明は、また、βアミロイドペプチドに特定的に結合する薬剤が血栓溶解剤
によるβアミロイド結合のアンタゴニストであり、血栓溶解剤が組織型プラスミ
ノーゲンアクチベータ又はストレプトキナーゼであり、急性心臓血管病(例えば
心筋
梗塞、脳卒中、局所貧血、及び肺塞栓等)が望ましくない血栓生成物により引き
起こされることを特徴とする本方法の実施形態に関する。
本発明は、特に、薬剤がβアミロイドペプチド又はβアミロイドペプチドを含
む原線維に結合するが血栓溶解剤(例えば組織型プラスミノーゲンアクチベータ
)に結合して刺激するフィブリンの機能を妨げない抗体又は抗体誘導体であるこ
とを特徴とする実施形態に関する。
本発明は、また、血栓溶解療法を提供して急性心臓血管病に罹った個人に対す
る血栓溶解剤の投与に付随する潜在的な血管出血を防止又は治療する方法であっ
て、前記個人に有効量のt−PA突然変位誘導体を投与し、前記誘導体が特定的
にフィブリンに結合するがβアミロイドペプチドには実質的に結合することがで
きないことを特徴とする方法を提供する。
本発明は、更に、個人におけるβアミロイドペプチドの存在を診断する方法で
あって、前記個人にβアミロイドペプチドに特定的に結合する標識薬剤を該薬剤
に結合する前記βアミロイドペプチドのいずれかの検出を可能とするに十分な量
で投与し、前記薬剤が(1)βアミロイドペプチド又はβアミロイドペプチドを
含む原線維には結合するがフィブリンには結合しない組織型プラスミノーゲンア
クチベータ類似体及び(2)βアミロイドペプチド又はβアミロイドペプチドを
含む原線維に結合するがフィブリンに結合しない抗体又は抗体誘導体とから成る
群から選定されることを特徴とする方法を提供する。
本発明は、更に、個人におけるβアミロイドペプチドの存在を診断する方法で
あって、前記個人から得た材料(例えば、脳脊髄液、尿、組織標本等)をβアミ
ロイドペプチドに特定的に結合する標識薬剤と共に、前記薬剤に結合する前記β
アミロイドペプチドのいずれかの検出が可能な量で培養し、前記薬剤が(1)β
アミロイドペプチドに結合するがフィブリンには結合しない組織型プラスミノー
ゲンアクチベータ類似体、組織型プラスミノーゲンアクチベータ及び(2)βア
ミロイドペプチドに結合するがフィブリンには結合しない抗体又は抗体誘導体、
から成る群から選定されることを特徴とする方法を提供する。
本発明は、また、個人におけるβアミロイドペプチドの存在を診断する方法で
あ
って、前記個人から得た材料を組織型プラスミノーゲンアクチベータ、プラスミ
ノーゲン及びプラスミン基質と共に培養し、前記材料の成分が前記組織プラスミ
ノーゲンアクチベータを刺激して前記プラスミノーゲンをプラスミンに変換する
範囲を決定し、前記決定が、前記プラスミン基質の濃度の変化か、或いは、前記
プラスミンと前記プラスミン基質との間の反応生成物の濃度の変化を測定するこ
とにより行われることを特徴とする方法を提供する。
本発明は、更に、個人のアルツハイマー病を予防又は治療する方法であって、
前記個人の脳脊髄液内に有効量の組織型プラスミノーゲンアクチベータを任意の
プラスミノーゲンと共に投与することを特徴とする方法を提供する。
本発明は、更に、個人のアルツハイマー病を予防又は治療する方法であって、
前記個人の脳細胞に遺伝子治療を施し、該遺伝子治療が、組織型プラスミノーゲ
ンアクチベータの発現及び分泌を指向するベクターを任意のプラスミノーゲンと
共に前記個人の脳脊髄液内に投与することを特徴とする方法を提供する。
本発明は、また、個人のアルツハイマー病を防止又は治療する方法であって、
前記個人の脳細胞に転写アクチベータを付与し、該アクチベータが脳細胞により
t−PAの発現をもたらすに十分であることを特徴とする方法を提供する。
本発明は、更に、(A)前記個人の脳細胞に第二の転写アクチベータを付与し
、前記第二のアクチベータが、前記脳細胞によるプラスミノーゲンの発現をもた
らすに十分であり、(B)前記個人の脳細胞にプラスミノーゲンを付与する、こ
とを特徴とする方法の実施形態を特に提供する。
本発明は、また、神経成長阻害を予防又は治療する方法であって、個人の神経
細胞に、脳内でのトロンビンの活動を阻害してアミロイドペプチドへの又はアミ
ロイドペプチドを含む原線維へのトロンビンの結合を防止する有効量のトロンビ
ンアンタゴニスト(抗トロンビン抗体等)を付与することを特徴とする方法を提
供する。
図面の簡単な説明
図1は、合成βアミロイドペプチドのアミノ酸配列順序、βアミロイドペプチ
ド1−42、βアミロイドペプチド1−28及びHCHWA−Dに見られる変形
例
であるβアミロイドペプチド1−28(ダッチ)を示す。HCHWA−Dの突然
変位に対応する残基22には下線が引かれている。
図2は、種々の刺激体の存在下におけるt−PAによるプラスミノーゲンの活
性化のための、非固定の状態条件での動力学データを示す。
図3は、フィブリノゲン(黒三角)、βアミロイドペプチド1−28(黒四角
)及びβアミロイドペプチド1−28ダッチ(白四角)の存在下における、或い
はタンパク質刺激体(黒丸)の不存在下におけるt−PAによるプラスミノーゲ
ン活性化のラインウィーバ・バーク計算を示す。
好適な実施形態の説明
I.発明の概観
組織型プラスミノーゲンアクチベータ(t−PA)は、血管線溶現象に関係す
るヒトの主要なプラスミノーゲンアクチベータである。上述したように、急性心
臓血管病の治療におけるt−PA投与の血栓溶解効果にも拘わらず、かかる投与
は頭蓋内出血の高発生率に帰結した。実際のところ、t−PA療法の効力につい
てのTIMI−94及GUSTO−IIA試験の当初の報告では、0.5%以上の
頭蓋内出血率を示した(B.E.ソーベル、「サーキュレーション」第90巻、
2147−2152頁(1994年))。こうした出血の原因は、未だ認識され
ていない。しかしながら、B.E.ソーベルにより論ぜられているように、因子
としては、高血圧、年齢、女性、肝機能障害、ビタミンKの摂取量、アスピリン
の使用量、β遮断薬の使用量、或いは硝酸塩の使用量等の因子が提案されている
(B.E.ソーベル、「サーキュレーション(循環)」第90巻、2147−2
152頁(1994年))。出血は、プラスミン等のタンパク質分解剤により損
傷される血管壁内に微量のアミロイド沈着を有する患者を含む特定の患者におけ
る脳血管系の罹患性に起因すると考えられている(B.E.ソーベル、「サーキ
ュレーション(循環)」第90巻、2147−2152頁(1994年))。頭
蓋内出血とアミロイド沈着物の存在との間の関係は示唆されてはいるが、アミロ
イド沈着物と出血との因果関係及びこの関係を遮断する手段は、未だ確認されて
いない(W.W.ペンドルベリー他、「新泌尿器学年報」第29巻、210−
213頁(1991年)、N.イシイ他、「神経学/脳神経外科学/精神医学ジ
ャーナル」第47巻、1203−1210頁(1984年)、C.S.カセ他、
「内科学年報」第112巻、17−21頁(1990年)、E.F.M.ウィデ
ィックス他、「ストローク(脳卒中)」第24巻、554−557頁(1993
年))。
本発明は、部分的に、βアミロイドペプチドが報告された頭蓋内出血の原因で
あるという認識に立脚し、組織型プラスミノーゲンアクチベータ又はストレプト
キナーゼと相互作用してこれを刺激することによりプラスミンを生成し、以てか
かる血管及び細胞の損傷をもたらす。プラスミンの存在は、タンパク質の分解及
びアミロイドが沈着した血管壁の断裂に触媒作用を及ぼす。
従って、アミロイドの沈着により引き起こされる血管損傷を減少或いは防止す
るために、この相互作用を抑制する薬剤を、治療上使用してもよい。かくして、
本発明の一態様は、出血、特にt−PA或いはストレプトキナーゼ等の血栓溶解
剤の投与により生じる出血を防止する薬剤及び方法に関する。
アルツハイマー病の進行におけるアミロイドペプチドの関与の仕組みは、D.
J.セルコエにより論ぜられている(「神経科学の動向」第16巻、403−4
09頁(1993年)、出典を明記することによりその開示内容を本願の一部と
する)。更に、アルツハイマー病の患者の脳内には、トロンビン沈着物が沈着す
ることが分かった(H.アキヤマ他、「神経科学通信」第146巻、152−1
54頁(1992年)、H.アキヤマ他、「神経生物学的老化」第15巻、第1
24節(1994年))。脳内では、トロンビンは、神経成長抑制剤として機能
するように思われ、ニューロンにそれらの神経突起を引っ込めさせる(D.D.
カニンハム、「ニューヨーク科学アカデミー年報」第674巻、228−236
頁(1992年)、D.ゴービッツ他、「米国科学アカデミー会報」第85巻、
3440−3444頁(1988年))。近年、アミロイドプラーク沈着物内に
、t−PAを含む多数の低比重リポタンパク質受容体(LPR)結合タンパク質
が発見された(G.W.リーベック他、「神経生物学的老化」第15巻、第11
7節(1994年))。
本発明の一態様は、トロンビンがもたらす神経成長抑制がアミロイドの沈着部
位におけるトロンビンの沈着を通して生じるという認識に関する。かくして、神
経学的障害を防止或いは治療するために、トロンビン−アミロイドペプチド会合
を防止或いは抑制するアンチトロンビン又はアンチアミロイド抗体又はβアミロ
イドペプチド疑似剤等のトロンビン拮抗剤を使用することができる。
また、t−PAを活性化するβ/A4アミロイドペプチドの機能により、β/
A4アミロイドペプチドの存在を診断するための高感度の方法も提供される。同
様に、プラスミンがもたらすアミロイド沈着物の溶解を誘発するために、t−P
A合成を(例えば脳内で)刺激する薬剤を使用することができる。
かくして、本発明は、心臓血管病の場合に血栓溶解インタベンションのための
改良された治療法を提供すると共に、アルツハイマー病を処置するための診断療
法アプローチを提供する。
II.アミロイド沈着物とt−PAとの相関関係
アミロイド沈着物の主成分は、遥かに大きい膜結合βアミロイド前駆タンパク
質(APP)に由来する分子量約4200Dの39乃至43個のアミノ酸残基の
ペプチドである(J.カン他、「ネイチャー」第325巻、733−736頁(
1987)、N.K.ロバキス他、「米国科学アカデミー会報」第84巻、41
90−4194ページ(1987年)。HCHWA−Dにおいて、βアミロイド
ペプチドは、位置22でグルタミン置換へのグルタミン酸を有する(E.レヴィ
他、「サイエンス」第248巻、1124−1126頁(1990年)。アルツ
ハイマー病とHCHWA−Dは、いずれもβアミロイド沈着物により特徴付けら
れるが、二つの病気はβアミロイド沈着物の主要発生部位が異なる。アルツハイ
マー病では、βアミロイド沈着物は、大脳皮質に顕著に見出されるか、殆どの場
合、脳血管壁にもある程度のアミロイド沈着物が生じる(B.E.トムリンソン
、「グリーンフィールドの神経病理学」第5版(編集者:J.H.アダムス、及
びL.W.ダッチェン)、1284−1410頁(エドワード・アーノルド社、
ロンドン、1992年))。臨床的には、アルツハイマー病は、進行性痴呆によ
り特徴付けられる。
HCHWA−Dでは、βアミロイドは、軟膜及び大脳皮質の小又は中血管の壁
内に、及びアルツハイマー病の初期のプレアミロイド沈着物に類似の実質沈着物
内に顕著に見出される(S.G.ヴァン・デューネン他、「米国科学アカデミー
会報」第84巻、5991−5994頁(1987年)、G.ジアコーン「神経
科学通信」第97巻、232−235頁(1989年))。HCHWA−Dの患
者は、最終的に致命的な反復性出血を被る(A.R.ワッテンドルフ他、「神経
科学ジャーナル」第55巻、121−135頁(1982年)、W.リューエン
ディーク他、「神経科学ジャーナル」第85巻、267−280頁(1988年
))。これらの病気のいずれでも、及び脳アミロイド血管障害を生じる他の疾患
でも、血管壁に見出されるβアミロイドは、外膜、及び筋層である中膜内に沈着
するように思われる。(B.E.トムリンソン、「「グリーンフィールドの神経
病理学」第5版(編集者:J.H.アダムス、及びL.W.ダッチェン)、12
84−1410頁(エドワード・アーノルド社、ロンドン、1992年)、H.
V.ヴィンターズ、「ストローク(脳卒中)」第18巻、311−324頁、(
1987年))。しかしながら、アブルミナル血管基底膜内では、先ず原繊維が
血管内腔付近に形成され得る(H.ヤマグチ他、「米国病理学ジャーナル」第1
41巻、249−259頁(1992年))。
アルツハイマー病とHCHWA−Dにおけるβアミロイドの由来は明らかにさ
れていないが、血管系がAPPの一つの原因であるということが提案されている
(F.タグリアヴィニ他、「実験研究」第62巻、761−767頁(1990
年)、D.J.セルコエ、「神経生物学的老化」第10巻、387−395頁(
1989年))。アミロイド前駆体は、先ず、血管筋組織内で沈着すべき内皮を
通過し得る。この仕組みは、CAAにより冒された血管壁内に多数の血清タンパ
ク質を頻繁に検出するという事実により支持されるが、これは、微小血管系が一
定の高分子に対して比較的非特定のリーキネスを示すことを示唆する(J.M.
パワーズ他、「神経病理学的実験神経学ジャーナル」第40巻、592−612
頁(1981年)、J.M.ゴースト他、「神経病理学的実験神経学ジャーナル
」第43巻、481−488頁(1984年))。
ヒトの組織型プラスミノーゲンアクチベータ(t−PA)は、血管内皮に由来
する主要な周辺血栓溶解剤である。t−PAによるプラスミノーゲン活性化は、
フィブリノゲン及びより効果的にはフィブリン及びフィブリン相似体により刺激
される(M.ホリヤーツ他、「生物化学ジャーナル」第259巻、2912−2
919頁(1982年))。
βアミロイドがt−PAを刺激するフィブリン又はフィブリノゲン類似体とし
て機能するという発見は、抗βアミロイドペプチド抗体がヒトのフィブリノゲン
上の配座エピトープと交差反応し、抗フィブリノゲン抗体がβアミロイドペプチ
ドと交差反応するという観察と一致する(R.A.スターン他、「FEBS通信
」第264巻、43−47頁(1990年))。t−PAとβアミロイドの相互
作用により、血管壁中のアミロイドペプチド原線維は、t−PAの高局部集中と
その結果生じて血管壁のタンパク質分解、破裂,出血に帰結するプラスミンの高
局部集中を促進する。
III.血栓溶解療法に付随する血管出血の防止及び治療
本発明の中心的態様は、血栓溶解療法(特にt−PA)を受けた一定の個人に
観察される望ましくない出血が、沈着部位における投与t−PAのプラスミン生
成機能を刺激するβアミロイド沈着物の存在により引き起こされる、という認識
に関する。
かかるt−PAの望ましくない刺激は、βアミロイドペプチド又はその原線維
に特定的に結合可能な薬剤を有効量だけ患者に投与することにより減少又は防止
することができる。最も好ましくは、薬剤は、フィブリンを結合不能或いは実質
的に不能であるように選定される。
ここで使用する「特定的な結合」という用語は、二つ以上の分子がそれぞれの
構造的特徴により互いに結合する機能を指す。かかる結合がそれぞれの分子の特
徴に従属する場合は、ある分子が他の分子に「特定的な結合」可能である、と呼
ぶ。この用語は、かかる結合を、関連分子の特定の構造に係わりなく生じる非特
定的結合と区別するために使用する(例えば、ニトロセルロースに対するタンパ
ク質の結合は、非特定的結合の例である)。特定的な結合の例としては、抗体の
抗原
への結合、ホルモンのその受容体への結合等が挙げられる。かかる結合のもしあ
ればその範囲が非結合剤の濃度又は作用における生理学的に関連した変化を生じ
させない場合には、ある分子は他の分子に実質的に結合することができない。最
も好ましくは、本発明の分子が「極めて特定的な結合」を示し、緊密な関係にあ
る分子に結合することを不可能或いは実質的に不可能にする。
ここでは、ある薬剤の投与が当該薬剤を投与されていない患者の出血の可能性
に対して投与患者の出血の可能性を減少させるとき、血管出血が当該薬剤の投与
により防止されたと言う。かかる投与は、「予防的」なものでもよいし、或いは
「治療的」なものでもよい。予防的処置は、その後の出血を防止又は減少させる
べく出血の症状に先立ち行われるものである。治療的処置は、出血の検出に対応
して行われてかかる出血の程度、範囲、又は過酷さを減少させるものである。治
療薬の量は、症状の過酷さの臨床的に著しい変化或いは症状の開始の臨床的に著
しい遅延をもたらすに十分である場合、「有効量」と呼ばれる。
幾つかの実施形態では、本発明の分子を「純化された」形で用いてもよい。こ
こでは、ある分子がその自然状態において当該分子と通常関連する分子を欠く製
剤内に存する場合、この分子を「純化された」形にあると言う。
本発明の好適な結合剤は、抗体又は抗体フラグメントである。かかる抗体は、
完全な免疫グロブリンでもよいし、或いは、抗体フラグメント(F(ab’)、
F(ab’)2、単鎖抗体等)、再結合抗体、抗体融合タンパク質、キメラ抗体
等でもよい。かかる分子は、βアミロイドタンパク質又はβアミロイドタンパク
質の「機能類似体」であるペプチド又は疑似ペプチド分子との免疫感作に応じて
導出される抗体間でスクリーニングすることにより得てもよい。
ここでは、「機能類似体」という用語は、「古典類似体」と「疑似類似体」の
いずれも含むものとする。ある分子の古典類似体とは、類似の生物学的作用を有
して当該分子に化学的に関連したものである。一例を挙げれば、t−PAの非自
然的に発生する突然変異体は、t−PAの古典類似体を構成する。同様に、突然
変位させたβ/A4アミロイドペプチドは、β/A4アミロイドペプチドの古典
類似体の一例を構成する。同様に、ヒト以外の哺乳類(マウス、猿等)から分離
さ
れた分子は、当該分子の古典類似体の一例である。それに反して、ある分子の「
疑似類似体」は、当該分子の生物学的作用は維持するが、化学的には関連してい
ない。t−PA又はβ/A4アミロイドペプチドの結合部位によく似た構造を有
する疑似タンパク質分子は、かかるタンパク質の「疑似類似体」を構成する。β
/A4アミロイドペプチドのアミノ酸配列順序は、配列順序識別番号1に示され
ている。β/A4アミロイドペプチドの生物学的に活性の好適なフラグメントは
、配列順序識別番号1のアミノ酸残基29−42を欠く。フラグメントは、配列
順序識別番号1に在るアミノ酸残基のみから構成してもよいし、或いは、終点又
は部部位から一つ、二つ、又はそれ以上のアミノ酸の欠失、挿入、付加、置換を
含んでもよい。かかるフラグメントの例としては、配列順序識別番号1の残基1
−28から成るペプチドと、アミノ酸残基22(Glu)をGlnと置換した配
列順序識別番号1の残基1−28から成るペプチドとがある。
付加的なt−PA又は抗体結合フラグメントは、直ちに識別してもよい。かか
る分子は、プロテアーゼ、臭化シアン等によりβ/A4アミロイドペプチドから
分離してもよく、その結果得られるフラグメントは、t−PAを特定的に結合及
び/又は活性化させる機能について評価される。しかしながら、より好ましくは
、エピトープスキャニング(商標)方法(ケンブリッジ・リサーチ・バイオケミ
カルズ社)を使用して、かかるフラグメントを識別してもよい。かくして、β/
A4アミロイドペプチドのアミノ酸の線形配列順序を評価して、予め選定された
数の残基によりある集合体の他の構成要素と重なる所定の長さの一連のフラグメ
ントを決定する。所定のペプチド長さは、任意の数としてよい。しかしながら、
この長さは、ペプチドに一定量の二次構造を付与するに十分大きく、且つ、ペプ
チドの全ライブラリを合成し得る程度に十分小さいことが好ましい。従って、約
6個乃至約25個のアミノ酸から成る長さが好ましい。所定の数を選定するに際
して
一般的に考慮すべきことは、抗体により認識される線形エピトープの90%が6
個以下のアミノ酸から成る長さを有することである(H.M.ゲイセン他、「米
国科学アカデミー会報」第81巻、3998−4002頁(1984年))。予
め選定される重なりの範囲は、一般には50%超であり、好ましくは、nを所定
のペプチド長さとして重なりが約(n−1)乃至(n−3)であるように選定さ
れる。(n−1)の重なりが特に好ましい。
ペプチドフラグメントの全ライブラリの配列順序が確認されると、ペプチドは
好ましくは多重ピンペプチド合成装置等の自動化シンセサイザを用いて合成され
る。適当な装置又はペプチド合成サービスは、ケンブリッジ・リサーチ・バイオ
ケミカルズ社、ICIバイオロジカル・プロダクツ社、チロン・ミミトープス社
、ラブ・プロダクツ・インターナショナル社等から得られる。
所望の決定基を有するペプチドを識別するために、各ペプチドは、マイクロタ
イタープレートの凹部に導入され、t−PAを結合及び/又は活性化する機能に
ついて評価される。かかる決定は、多様な方法のいずれで行ってもよい。t−P
Aによるプラスミノーゲンのプラスミンへの変換に対するかかるペプチドの活動
度は、プラスミノーゲン活性化の見掛け上の一次速度定数を決定し得る分光光度
法を用いて決定される。
一実施形態において、ペプチドは凹部表面に固定され、支持体に固定される抗
体の範囲を決定することにより分析を行う。より好ましくは、抗血清に結合する
βアミロイドペプチド抗原と競合するペプチドの機能を決定する競合酵素免疫抗
体法(ELISA)を行う。各ペプチドにより結合する抗体の範囲が決定され、
分子の抗原決定基をマッピングするために使用される。決定基が観察されない場
合、より大きな所定長さのペプチドを用いてこの方法を繰り返す。観察された決
定基の全てがただ一つのフラグメント内に存在するときは、より小さな所定長さ
のペプチドを用いてこの方法を反復してもよい。このようにペプチドのライブラ
リを評価して抗原決定基を含む構成要素を識別する。
ある特定のペプチドがある免疫決定基を有すると分かると、そのペプチドは、
投薬を受けたことのない動物(即ちヒトのβアミロイドペプチドを予め投与され
て
いない動物)内に抗体生成物を誘導するために使用可能である。また、必要に応
じて、ペプチドは、それらの免疫性を高めるように改質することができる。従っ
て、スペーサアームと共に或いはスペーサアーム無しでアミノ末端及び/又はカ
ルボキシル末端のシステイン又はリシン残基を含むように、ペプチドを改質して
もよい。ペプチドは、ウシ血清アルブミン、オボアルブミン、ヒト血清アルブミ
ン、KLH(キーホール・リンペット・ヘモシアニン)又は破傷風トキソイド等
の担体に結合してもよい。ヒト血清アルブミンの使用は、オボアルブミン又はウ
シ血清アルブミンより好ましい。これは、ヒト血清アルブミンが他の種のアルブ
ミンより酵素免疫抗体法(ELISA)及びドットブロットにおいて低いバック
グランドレベルを生じさせるためである。
急性心臓血管病に罹った或いはこれから回復した個人のクロットを溶解させる
ためのt−PAの投与は、短く離散した期間(一般に、数時間から数日)に亘り
行われるので、非ヒト由来の抗体を使用してもよい。従って、抗イデオタイプ又
は抗異種免疫作用の発生如何に拘わらず、βアミロイドペプチドに結合するヒト
以外の動物のポリクローナル抗体を本発明の方法に従って投与してもよい。例え
ば50乃至500μgのβアミロイドペプチドを調整して雌の兎又は去勢された
雄の羊を免疫感作することにより、適当なポリクローナル抗体を準備してもよい
。注射に先立ち、免疫原を好ましくは水中に懸濁して完全フロイントアジュバン
トと共に乳化する。動物は、多数の内皮部位(好ましくは、被膜下)で注射され
、好ましくは、4週間後に最初の免疫感作に用いたペプチド量の半分のβアミロ
イドペプチド(不完全フロイントアジュバント)を追加免疫される。必要に応じ
て、完全フロイントアジュバントを用いて月一度の間隔で追加免疫を行って、よ
り高い抗体価を得るようにしてもよい。
本発明のこの実施形態において、治療期間が外部由来の抗体を除去するために
患者に必要な時間と同じ又はそれより短いため、抗体により提供される治療に逆
免疫応答が関係することはない。かかる望ましくない免疫反応が生じる程度まで
投与回数又は各投与量は補償のために増加される。
ポリクローナル抗体を使用し得るが、マウスモノクローナル抗体が特に好まし
い
(H.コプロヴスキー他、米国特許第4172124号及び第4196265号
公報)。この目的にはBALBマウスが好ましいが、等価の系を使用してもよい
。動物は、適当なアジュバント(タイターマックス・アジュバント(ヴァクセル
、ノークロス、GA)等)で乳化された約25μgの親和力純化βアミロイドペ
プチド(又はその等価物)で免疫感作することが好ましい。免疫感作は、二つの
筋肉内部位、即ち一つは腹腔内の部位、一つは尾の基部の皮下部位で行うことが
好ましい。3週間後に通常の生理的食塩水として約25μgの抗原の血管内注射
を追加することが好ましい。第二の注射から更に約11日後、マウスから血を抜
き取り、血液のスクリーニングを行って抗βアミロイド抗体の存在を確かめても
よい。好ましくは、この目的のために、直接結合エリザを採用する。
最も好ましくは、最高の抗体力価を有するマウスに、約25μgのβアミロイ
ドペプチド又はフラグメントの第三の血管内注射を実施する。この動物からの脾
臓白血球を3日後に回収した後、最も好ましくはポリエチレングリコールを用い
て適当な骨髄腫細胞系(例えば、P3X63Ag8.653骨髄腫細胞系)の細
胞と共に溶解する。ハイブリドーマ細胞は、約1週間HAT(ヒポクサンチン−
アミノプテリン−チミン)選択に基づき細胞を培養することにより選択される。
その結果生じたハイブリドーマクローンを、次に、好ましくは直接エリザにより
、モノクローナル抗体(“mAbs)乃至βアミロイドペプチドを生成する機能
につきスクリーニングしてもよい。
かくして、もう一つの実施形態において、本発明は、モノクローナル抗βアミ
ロイドペプチド抗体を表す新規な連続ハイブリドーマ細胞系と、かかる抗体を生
成する前記細胞系の使用とを企図する。本発明は、また、動物をβアミロイドペ
プチドで免疫感作することにより得られる抗βアミロイドペプチド抗体を表す新
規な連続ハイブリドーマ細胞系を企図する。抗体は、細胞の生体外培養を通して
得てもよいし、或いは、細胞が繁殖して高レベルの抗βアミロイドペプチド抗体
を生成することができる場合には当該細胞を組織適合動物内に注入することによ
り得てもよい。かかる抗体は、動物の腹水流体、リンパ液、血液等から回収する
ことができる。
極めて好適な実施形態において、ポリクローナルβアミロイドペプチド抗体の
固体群又はモノクローナルβアミロイドペプチド抗体の種は、更にフィブリンに
特定的に結合可能なそれらの抗体を除去するために、更にスクリーニングされる
。ポリクローナル血清の場合、かかる除去は、固定フィブリンを含むカラムに血
清を通すことにより、容易に行うことができる。モノクローナル抗体の場合、か
かる除去は、フィブリンに結合する分子の機能を評価し、その後、βアミロイド
ペプチド及びフィブリンに特定的に結合する抗体を生成するハイブリドーマを除
去することにより行うことができる。フィブリンに結合する抗体を除去すること
により、フィブリンクロットを溶解すべく投与されたt−PAの必要な機能が破
壊されることが無くなる。
長期に亘る投与が必要な場合には、非免疫性抗体の使用が好ましい。かかる分
子は、疑似相同(即ちヒト以外の種により生成されるがヒトの抗体と免疫的に区
別しにくい形に改変された)にすることができる。かかる疑似相同分子の例とし
ては、組換えその他の技術により生成された「ヒト化」(即ちヒトにおいては非
免疫性の)抗体がある。かかる抗体は、モノクローナル及びポリクローナル抗体
の等価物であるが、免疫性が小さく且つ患者による広く許容される。
ヒト化抗体は、例えば、ある抗体の免疫性部分を、対応するが非免疫性の部分
と置換する(即ちキメラ抗体)ことにより生成してもよい(R.R.ロビンソン
他の国際特許公開PCT/US86/02269、K.アキラ他の欧州特許出願
第184187号、M.タニグチの欧州特許出願第171496号、S.L.モ
リソン他の欧州特許出願第173494号、M.S.ニューバーガー他のPCT
出願WO86/01533,S.キャビリー他の欧州特許出願第125023号
、M.ベター他、「サイエンス」第240巻、1041−1043頁(1988
年)、A.Y.ルイ他「米国科学アカデミー会報」第84巻、3439−344
3頁(1987年)、A.Y.ルイ他「免疫学ジャーナル」第139巻、352
1−3526頁(1987年)、L.K.サン「米国科学アカデミー会報」第8
4巻、214−218頁(1987年)、Y.ニシムラ他「癌研究」第47巻、
999−1005巻(1987年)、C.R.ウッド「ネイチャー」第314巻
、
446−449号(1985年)、ショー他「国立癌研究所ジャーナル」第80
巻、1553−1559頁(1988年)、これらの全ては、出典を明示するこ
とによりその開示内容を本願明細書の一部とする)。「ヒト化」キメラ抗体の概
観は、S.L.モリソン(「サイエンス」第229巻、1202−1207頁(
1985年))及びV.T.オイ(「バイオテクニクス」第4巻、214頁(1
986年))により提供されており、出典を明示することによりその開示内容も
本願明細書の一部とする。
また、適当な「ヒト化」抗体は、CDR又はCEA置換によっても生成するこ
とができる(P.T.ジョーンズ他「ネイチャー」第321巻、552−525
頁(1986年)、ベオエヤン他「サイエンス」第239巻、1534頁(19
88年)、C.B.バイドラー他「免疫学ジャーナル」第141巻、4053−
4060頁(1988年)、出典を明示することによりその開示内容を本願明細
書の一部とする)。
本発明の別の実施形態において、より望ましい血栓溶解療法を達成するために
t−PAの突然変位誘導体を投与してもよい。好ましくは、かかるt−PA誘導
体は、フィブリンに結合する機能をとどめるが、アミロイド沈着物のアミロイド
ペプチドに結合することは実質的に或いは完全にできない。かかるt−PA突然
変位体は、例えば、t−PAを符号化する核酸分子を突然変位させ、かかる分子
を哺乳類の宿主細胞系(例えばチャイニーズハムスター卵巣細胞)で表現し、か
かる突然変位誘発がフィブリンに結合し得るがアミロイドペプチドに結合する機
能は減少したt−PAの変位体に帰結するかどうかを決定することにより、得て
もよい。
IV.アルツハイマー病と関連疾患の診断
本発明の第二の態様は、部分的に、アルツハイマー病とHCHWA−Dのアミ
ロイドペプチドがt−PAを刺激してプラスミノーゲンをフィブリンに付着させ
るという認識に立脚している。従って、本発明は、患者の脳(即ちCNS即ち中
枢神経)細胞に関係したアミロイドペプチドの存在を診断する手段を提供する。
ここで言う「CNS細胞」とは、ニューロン、或いは神経膠等の神経細胞と接触
し
た細胞のことである。
一実施形態において、かかる診断は、生体内でアミロイドペプチド沈着物の位
置及び範囲を撮像することにより行われる。本発明のこの実施形態によれば、t
−PAの類似体を個人に投与して、当該類似体のアミロイド沈着物への結合を監
視する。最も好ましくは、かかるt−PA類似体は、フィブリンに結合したりプ
ラスミノーゲンを活性化したりする機能を欠くが、アミロイドペプチドに結合す
るt−PAの機能はとどめる。
かかる誘導体は、実質的にプラスミノーゲンを活性化することができないt−
PA分子(例えば、位置478のセリン残基をアラニン残基と置換したt−PA
変位体)を突然変位(又は合成)させ、次にβアミロイドペプチドに結合可能な
分子をスクリーニングすることにより容易に分離することができる。生体内での
かかる分子の使用は、それらの投与が望ましくない血栓溶解療法を構成しないと
いう利点を有する。
また、かかる診断に上述したβアミロイドペプチド抗体を使用してもよい。最
も好ましくは、かかる抗体はβアミロイドペプチドに結合することができるが、
フィブリンには実質的に結合不能である。
最も好ましくは、かかる生体内使用の場合、任意のアミロイド沈着物の位置の
撮像を容易にするように、放射線同位体、常磁性標識等により検出可能に標識化
される。
更に別の実施形態においては、患者から材料(血液、血清、尿、脳脊髄液、組
織生検等)を取り出し、上述した抗βアミロイドペプチド抗体又はt−PA類似
体を用いてアミロイドペプチドの存在について評価する。これらの分子の検出は
、多様な方法のいずれにより行ってもよい。一実施形態において、βアミロイド
ペプチドに結合可能な抗体が採用され、かかる分子の存在はイムノアッセイ(免
疫検定法)を介して決定される。数多くの適当なイムノアッセイの形態が説明さ
れている(R.H.ヨーケン「lnfect.Dis.レビュー」第4巻、35頁(198
2年)、W.P.コリンズ「代替的イムノアッセイ」ジョン・ウィリー・アンド
・サンズ社、ニューヨーク(1985年)、T.T.ヌゴウ他「酵素イムノアッ
セ
イ」プレナム・プレス社、ニューヨーク(1985年)、これらは、出典を明示
することによりその開示内容を本願明細書の一部とする)。
最も単純なイムノアッセイは、対象のβアミロイドペプチド分子を含むと思わ
れるサンプルと共に抗βアミロイドペプチド抗体を単に培養することを含む。対
象分子の存在は、当該対象分子に結合された抗体の濃度に比例した存在により決
定される。最初から存在する未結合の抗体から対象に結合した抗体を分離し易く
するために、典型的には固相が採用される。従って、例えば、サンプルを固形支
持体に受動結合し、抗体と共に培養した後、支持体を洗浄して未結合の抗体を除
去することができる。
より高度なイムノアッセイにおいて、対象分子の濃度は、抗体を支持体に結合
した後、対象分子を含むと思われるサンプルに支持体を接触せしめることにより
、決定される。固定された抗体に結合した対象分子は、種々の方法のいずれかで
検出することができる。例えば、対象分子の二次エピトープに結合可能な標識化
された二次抗体の存在下で、支持体を培養することができる。従って、標識化さ
れた抗体の支持体上での不動性には対象の存在が必要であり、不動性はサンプル
内の対象の濃度に比例する。別のアッセイにおいては、対象をサンプル及び既知
の量の標識化対象と共に培養する。サンプル内の対象分子の存在は、抗体結合部
位に対して、標識化対象分子と競合する。従って、抗体に結合し得る標識化対象
分子の量は、サンプル内の対象分子の濃度に反比例する。
上述したように、イムノアッセイの形態は、検出を容易にするために標識化抗
体を採用してもよい。放射性同位体イムノアッセイ(RIAs)は、単純さ、高
感度及び使用の容易さという利点を有する。放射性標識は、比較的小さな原子寸
法を有し、通常では反応速度に影響しない。しかしながら、かかるアッセイは、
放射性同位体の崩壊により、反応物の貯蔵寿命が短く、特別な取り扱いと処置を
必要とし、複雑且つ高価な分析存在の使用を伴う、という欠点を有する。放射性
同位体イムノアッセイは、出典を明示することによりその開示内容も本願明細書
の一部としたT.S.ワーク他の「分子生物学における実験技術と生化学」(オ
ランダ・パブリッシング社、ニューヨーク(1978年))の特にT.チャード
の「ラ
ジオイムノアッセイ(放射線免疫検定法)と関連技術」と題された章に記載され
ている。
酵素免疫抗体法(ELISAs)の形態は、安価な装置を用いて無数の異なる
酵素で行い得るので、多数の検出方法(比色、pH、ガスの発生等)を使用して
アッセイを定量化することができる。更に、酵素反応物は、比較的長い貯蔵寿命
を有し、放射性同位体イムノアッセイに伴う放射線汚染の恐れが無い。酵素免疫
抗体法は、出典を明示することによりその開示内容を本願明細書の一部とした「
酵素免疫抗体法(ELISA)及び他の固相イムノアッセイ(ジョン・ウィリー
・アンド・サンズ社、ニューヨーク(1988年)D.M.ケメニー他編集)に
記載されている。これらの理由により、酵素標識は特に好ましい。
全ての想到可能なイムノメトリックアッセイにおいて標識として単一の酵素を
用いることは好適ではない。その代わりに、特定のアッセイ方式においてどの酵
素が適するかを決定する必要がある。酵素の選定にあたり重要な基準は、純酵素
の代謝回転数(単位時間あたり酵素部位で製造するために変換される基質分子の
数)、酵素製剤の純度、その生成物の検出感度、酵素反応検出の容易さと速度、
試験流体内に干渉要素又は酵素類似作用が無いこと、酵素及びその抱合体の安定
性、酵素及びその抱合体の調達容易性とコスト等である。適当な酵素の例として
は、ペルオキシダーゼ、アセチルコリン、エステラーゼ、アルファ・グリセロー
ル、リン酸デヒドロゲナーゼ、アルカリ性ホスファターゼ、アスパラギナーゼ、
βガラクトシダーゼ、カタラーゼ、ステロイドΔ5 イソメラーゼ、グルコースオ
キシダーゼ、グルコース6−リン酸、デヒドロゲナーゼ、グルコアミラーゼ、グ
リコアミラーゼ、ルシフェラーゼ、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、ペルオキシダー
ゼ、リボヌクレアーゼ、ブドウ球菌ヌクレアーゼ、トリオースリン酸イソメラー
ゼ、ウレアーゼ、イーストアルコールデヒドロゲナーゼ等がある。ペルオキシダ
ーゼ及びウレアーゼは、その作用を容易に裸眼で可視にする色原体pH指示薬の
ために、より好適な酵素標識の中の一つである。
かかる酵素標識の代わりに、化学発光、放射性同位体、又は蛍光標識を採用し
てもよい。適当な放射性同位体標識の例としては、3H、111IN、251I、131I、
32P、35s、14C、51Cr、57To、58Co、59Fe、75Se、152Eu、90Y、67Cu、217Ci、21
1At、212Pb、47Sc、109Pd等がある。適当な化学発光標識の例としては、ルミナ
ル標識、イソルミナル標識、芳香族アクリジニウムエステル標識、イミダゾール
標識、アクリジニウム塩標識、シュウ酸エステル標識、ルシフェリン標識、エク
オリン標識等がある。適当な蛍光標識の例としては、フルオロセイン標識、イソ
チオシアナート標識、ローダミン標識、フィコエリトリン標識、フィコシアニン
標識、アロフィコシアニン標識、o−フタルアルデヒド標識、フルオレサミン標
識等がある。磁性共鳴撮像用には、常磁性標識(3H、13C等)が好ましい。
V.アルツハイマー病と関連疾患の予防又は治療
本発明の更に別の態様は、アルツハイマー病と関連疾患の予防又は治療に関す
る。
既に説明したように、HCHWA−D疾患は、血管表面へのアミロイドペプチ
ドの沈着と、t−PA従属プロセスにおけるプラスミンによるかかる沈着物のタ
ンパク質溶解とを反映する。本発明の方法によれば、アルツハイマー病は、アル
ツハイマーのアミロイドプラーク沈着物のβアミロイドペプチドに対するプラス
ミンによるタンパク質分解により治療してもよい。かかるタンパク質分解は、t
−PAを符号化する遺伝子がアルツハイマー病の沈着位置である脳内に顕著には
現れないため、アルツハイマー病患者の体内で自然に生じることはない。
かくして、本発明の方法によれば、脳脊髄液内へのt−PAの投与は、アルツ
ハイマー病の療法を構成する。
また、アルツハイマー病を予防又は治療するために、t−PAの合成を誘発す
る薬剤を患者に投与してもよい。好適な薬剤は、t−PAを符号化するDNA(
デオキシリボ核酸)分子である。かかる遺伝子療法の一般原理は、R.K.オー
ルドハム(「生物療法の原理」ラベン・プレス社、ニューヨーク、1987年)
)、S.S.ボッグズ(「セル・クローンジャーナル」第8巻、80−96頁(
1990年))、E.M.カーソン(「生物学的再生」第42巻、39−49頁
(1990年))、F.D.レドリー(「生物工学、総合論文」第7B巻、「遺
伝子工学」VCH出版社、ニューヨーク、399−458頁(1989年)によ
り論ぜられており、出典を明示することによりその開示内容も全て本願明細書の
一部とする。
かかる方法によれば、t−PAを符号化するDNA分子は、ベクタ内に注入さ
れ、脳細胞又はその後に脳に移植される他の細胞に供給される。組換えアデノウ
イルスは、かかる体内遺伝子移送に効果的なベクトルである。t−PA符号化D
NAの転写は、任意の適当な真核生物プロモータにより行うことができる。かか
る適当なプロモータの例としては、RSV(ラウス肉腫ウイルス)、LTR,S
V40初期プロモータ、(CMV:サイトメガロウイルス)IEプロモータ、及
びMMTV(マウス乳癌ウイルス)プロモータ等がある。
特に好適な副実施形態において、遺伝子療法は、t−PA分泌液を脳脊髄液内
に導く配列に、t−PA符号化DNAを連結する。最も限られた固体数のトラン
スフェクション細胞から得た治療的遺伝子生成物の分泌液でも、アミロイド沈着
物の周りに高濃度のt−PAを含む微環境を形成する。
上述したようにかかる遺伝子療法は、既存の疾患を治療するために受容体に適
用可能であるが、本発明の原理は、遺伝性突然変位又は体細胞突然変位によりア
ルツハイマー病に罹りやすい人を含む個人に予防的遺伝子療法を提供することが
できる。
VI.本発明の分子の投与
本発明の上述した治療薬は、薬学的に有益な配合物を調合するために使用され
る公知の方法に従って調製される。これにより、これらの材料又はそれらの機能
誘導体は、薬学的に許容される担体ビヒクルと混合して結合される。他のヒトタ
ンパク質例えばヒト血清アルブミンを含む適当なビヒクル及びそれらの処方は、
、例えば、「レミントンの薬理科学」(第16版、A.オーソル編、マック・イ
ーストンPA社(1980年))に記載されている。効果的な投与に適して薬学
的に許容し得る配合物を形成するために、かかる配合物は適当量の担体ビヒクル
と共に有効量の薬剤を含む。
作用継続期間を制御するために、別の薬学的方法を採用してもよい。また、薬
剤
を錯体化して吸収するポリマを用いて放出制御調合を行ってもよい。制御移送は
、適当な巨大分子(例えばポリエステル、ポリアミノ酸、ポリビニルピロリドン
、酢酸ビニルエチレン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、又は
硫酸プロタミン等)、巨大分子の濃度並びに放出を制御するための導入方法を選
定することにより行うことができる。放出制御調合により作用継続期間を制御す
る別の可能な方法は、薬剤をポリエステル、ポリアミノ酸、ヒドロゲル、ポリ(
乳酸)又は酢酸ビニルエチレンコポリマ等の高分子材料の粒子内に導入すること
である。また、これらの薬剤をポリマ粒子内に導入する代わりに、これらの材料
を、例えばコアセルベーション技術により、或いは例えばコロイドドラッグ移送
系例えばリポソーム、アルブミンマイクロスフィア、マイクロエマルジョン、ナ
ノ粒子及びナノカプセル又はマクロエマルジョン内でヒドロキシメチルセルロー
ス又はゼラチンマイクロカプセル及びポリ(メチルメタクリレート)マイクロカ
プセル等を界面重合することにより形成したマイクロカプセル内で、エントラッ
プしてもよい。かかる技術は、レミントンの薬理科学(1980年)に開示され
ている。
出血を治療する好適な方法において、本発明の抗体及び他のアミロイドペプチ
ド結合剤は、血栓溶解剤の投与と同時に又はより好ましくは投与前に供給される
。かかる抗体及び他のアミロイドペプチド結合剤は、注射により最も好ましくは
静脈内注射により供給される。
従来、急性心臓血管病の緊急度にも拘わらず、血栓溶解剤の投入に伴う出血は
、心臓血管病の診断が心臓医により確認されるまで、医療従事者にかかる薬剤の
投与をためらわせた。本発明は出血の可能性を減少させるので、緊急の医療従事
者(医療補助者、救急室の看護人等)により本発明を(単独で或いは血栓溶解剤
の投与と組み合わせて)供給してもよい。更に、抗アミロイド抗体の副作用は知
られておらず、また、抗体の投与と血栓溶解剤の投与との間の中休みがあること
が望ましいので、本発明の抗アミロイド抗体は、急性心臓血管病と疑われる或い
はその可能性がある場合の治療に、緊急医療従事者による投与に特に適している
。本発明を一般的に説明してきたが、説明のために提供されて特に断りが無い限
り
本発明を限定しない以下の例を参照して、同じことが一層容易に理解されよう。
例1
t−PAの作用に対するβアミロイドペプチドの効果
t−PA作用に対するβアミロイドの効果を研究するために、3個の合成ペプ
チドを使用した(図1)。1個のペプチドは、42個のアミノ酸を含み、βアミ
ロイドペプチドの全長に相当した(図1)。他の2個のペプチドは、アルツハイ
マー病又はHCHWA−Dで検出されたβアミロイドペプチドの28個のN末端
残基を含んだ。βアミロイドペプチド1−28及び1−28(ダッチ)は、チロ
ン・ミメトープス・ペプチド・システムから得た。βアミロイドペプチド1−4
2は、バッチェム・バイオサイセンス社から得た。ペプチドの純度は、高性能液
体クロマトグラフィ及びマス・スペクトロメトリにより達成された。特定の条件
下での貯蔵時に、3個のペプチドは容易に、βアミロイドペプチドの特徴である
原線維を形成した。
原線維の形成は、ペプチドを水中で溶解することにより行われた。10倍のカ
ルシウム及びマグネシウムの無いリン酸緩衝溶液(PBS)が添加されて1倍の
PBS溶液(2.7mM KCl、1.2mM KH2PO4、138mM Na
Cl、8.1mM Na2HPO4)を得た。原線維の形成は、βアミロイドペプ
チドの理論pIにpHを調節することにより得た。βアミロイドペプチド1−4
2の理論pIは4.9であった。βアミロイドペプチド1−28の理論pIは5
.6であった。βアミロイドペプチド1−28(ダッチ)は6.2であった。ペ
プチドの最終濃度は、1mg/mlであった。原線維の形成は、ペプチドの理論
等電点(pI)に近いpHで迅速であることが分かった。
原線維は、直ちに或いは二日以内に室温で観察された。懸濁されて凝集したペ
プチドの小さなアリコートは、炭素被覆して2%(w/v)の酢酸ウラニルで染
色された銅グリッド上に吸収された。サンプルは、JEOL 1200EX電子
顕微鏡で試験された。
t−PAによるプラスミノーゲンのプラスミンへの変換に対するβアミロイド
ペプチドの作用は、プラスミノーゲン活性化の見掛けの一次速度定数を決定し得
る
分光光度法を用いて研究された。アッセイは、触媒効果を決定して、プラスミノ
ーゲンアクチベータレベルを定量化するための単純なシステムを構成する。これ
は、プラスミノーゲンのプラスミンへの変換がミカエリス・メンテン動力学に従
うという知見に基づいている(R.ホール他、「生物化学」第255巻2005
−2013頁(1980年)。
アッセイは、プラスミノーゲンに関する一次状態である非固定状態下でクロモ
ジェニック基質のNベンゾエルLアルギニン−ρニトロアニリド(BAPA)の
加水分解を観察することにより、プラスミノーゲンのプラスミンへの変換を引き
続き測定する。BAPAに対するプラスミンのkcatは、理想的には低く、使用
されるプラスミノーゲンの濃度での一次反応であるプラスミノーゲンのプラスミ
ンへの変換は、存在するプラスミノーゲンの完全な活性化に必要な時間の少なく
とも1/3で行われる。これは、非刺激t−PAの場合のように、触媒効率定数
が約103M−1 s−1であるとき、使用される実験条件下で24時間までのデー
タ収集時間内に変換される。クロモジェニック基質は、実験中にその減少即ち吸
光度の過度の蓄積を防止するために、極めて低い加水分解速度が必要である。プ
ラスミノーゲンのプラスミンへの変換の見掛け上の一次速度定数k(app)は、
アッセイから得られる。アッセイにおけるプラスミノーゲンアクチベータの濃度
が既知である場合は、見掛け上の触媒効率定数kcat/Km(app)を計算するこ
とができる。
アッセイにより得られた結果は、固定した状態条件下で決定された触媒効率の
価と良く一致する。触媒効率の決定が十分である場合、このアッセイは、kcat
及びKmを決定するように構成されたアッセイより実行が相当容易である。伝統
的なミカエリス・メンテン研究においては、高濃度でのプラスミノーゲンの溶解
性及びプラスミン生成物の初期速度の決定に関する困難が生じる。アッセイは、
純化されたプラスミノーゲンアクチベータの動力学的研究に適しており、βアミ
ロイドペプチド等の刺激要素を含む複合混合物内でのプラスミノーゲンアクチベ
ータ作用レベルの決定にも使用することができる。
アッセイは、カルシウム及びマグネシウムの無いリン酸緩衝溶液内で、25°
C、0.01%のTween80(ポリオキシエチレン(8)ソルビタン)を含
むpH7.4(2.7mM KCl、138mM NaCl、1.2mM KH2
PO4、8.1mM Na2HPO4)で行われた。典型的な反応は、0.5nM
のt−PA(アクチヴェイス(商標)ジェネテック社)、0.5μMのヒトのグ
ルプラスミノーゲン(カルバイオケム社)及び0.6mMのL−BAPA(ボー
リンガー・マンヘイム社)を含んだ。ヒトのフィブリノゲン(カビ−ヴィトラム
)及びβアミロイドペプチドが、0.1mg/ml添加された。アッセイ容積は
0.9mlであった。反応は、25°Cで48分の間隔で24乃至36時間40
5nmで監視された。決まって、k(app)測定の場合、〔t−PA〕=5×1
0-10M、〔グルプラスミノーゲン〕=5×10-7M、〔フィブリノゲン〕=3
.2×10-7M、存在するとき〔BAPA〕=0.6mM。動力学パラメータの
決定には、kcat及びKm〔t−PA〕=8×10-11M,〔グルプラスミノーゲ
ン〕=1.7×10-7M乃至7.3×10-6M、〔フィブリノゲン〕=3.2×
10-7M。
プラスミノーゲンの濃度は、ρ−ニトロフェニール−ρ′−グアニジノベンゾ
アーテ(NPGB)(T.チェース他「生化学」第8巻、2212−2224頁
(1969年))。活性t−PA(1又は2本の鎖)の濃度は、基質に対するよ
りt−PAの親和性が低いため、プラスミン用に使用したものより4倍高いトリ
タント濃度でNPGB滴定により決定された。NPGB滴定による活性t−PA
の決定は、クロモジェニックスAB社(スウェーデン)から供給されたデータに
基づき、基質S−2288(H−D−イソロイシル−L−プロピル−L−アルギ
ニン−ρ−ニトロアニリド、カビ−ヴィトラム社から購入)を用いて標準的なア
ッセイで行われた。グルプラスミノーゲンの調合物は、ドデシル硫酸ナトリウム
・ポリアクリルアミド電気泳動により均質であった。プラスミノーゲンの同一ロ
ットの変換から生じるプラスミン作用の収量は、ウロキナーゼによる完全な変換
後にプラスミン活動度を測定することにより決定された。プラスミン活動度は、
標準アッセイS−2288(H−D−イソロイシル−L−プロピル−L−アルギ
ニン−ρ−ニトロアニリド、クロモジェニックスAB社、スウェーデン)を用い
て
プラスミン濃度に相関された。二鎖t−PA及びプラスミン劣化フィブリノゲン
は、架橋されたアフィジェル10上に固定化されたプラスミンで培養することに
より得られた。ジェルは、遠心分離法により除去された。
吸光度は、自動細胞チェインジャを有するコントロン分光光度計を用いて決定
された。熱電対制御水槽には、キュベットホルダが接続された。活性化の見掛け
上の一次速度定数k(app)は、データを以下の等式に当てはめて得た。
ここで、Absは、405nmの吸光度であり、〔plg〕0はプラスミノーゲ
ンの初期濃度、a〔BAPA)はBAPAに対するプラスミンの固有の活動度、tは
時間、Abs0は初期吸光度、k(app)及びa(BAPA)は独立変数である。非
線形回帰プログラム(R.J.リーセルバロー「エンジフィッタ」、エルセビー
ル・サイエンティフィック社、ニューヨーク(1987年))が使用された。プ
ログラムは、初期プラスミノーゲン濃度を定数として、a(BAPA)及びAbs0
を可変パラメータとして実行した。変数のそれぞれの評価で得られた標準誤差は
、10%を超えなかった。図2に示した曲線は、二つの独立した実験で得られた
平均値k(app)に対応する曲線である。a(BAPA)及びAbs0は、正規化さ
れた。
合成βアミロイドペプチドを非凝集形態でこのシステム内で分析すると、使用
したペプチドの濃度でのフィブリノゲンよりt−PAに対してより大きな刺激効
果を有することが分かった(図2)。3個のペプチドの間では刺激の程度に僅か
な差が在るに過ぎなかった。その後の一連の実験で、βアミロイドペプチド(非
凝集及び凝集形態)、フィブリノゲン、及びフィブリンに比肩し得る刺激効果を
有する臭化シアン生成のフィブリノゲンフラグメントの刺激作用が試験された(
W.ニューベンフューゼン他「生化学ジャーナル」第174巻、163−169
頁(1988年))。多数の対照タンパク質も試験され、これらはウシ血清アル
ブ
ミン(BSA)、オボアルブミン、ピルビン酸キナーゼ、及びアポフェリチンで
あった。副腎皮質刺激ホルモン放出因子(CRF)及び成長ホルモン放出因子(
GRF)も、また、それらが同様の寸法(それぞれ41個と29個のアミノ酸)
と同様の含有量の疏水性残基を有していること並びにpIがβアミロイドペプチ
ドのpIと同様である(CRF、pI、4.98)か又は反対である(GRF、
pI、10.38)という事実に基づいて、対照ペプチドとして使用された。こ
れらのペプチドは、pHが理論pIに調製されると溶液から沈殿し、原線維を形
成しなかった。
プラスミノーゲン活性化の見掛け上の一次速度定数は、異なる刺激体の存在下
で、t−PAによる(0.5nMのt−PAを用いた)非固定状態条件の下で得
られた。これらのタンパク質の有無(表1)で計算された見掛け上の一次速度定
数は、βアミロイドペプチドが全ての対照タンパク質と異なりt−PAの作用に
対して著しい刺激効果を有しているということを示した。表1において、k(ap p
)は、平均値±2乃至6の独立実験の標準誤差であり、タンパク質は、各アッ
セイにおいて0.1mg/mlであった。凝集された材料は、短期間(Sは、ア
ッセイに先立ち2週間以下の間0.02%のアジ化ナトリウムと共に4°Cで貯
蔵された材料の使用を示す)貯蔵された材料か、或いは長期間(Lは、アッセイ
に先立ち6−10週間0.02%のアジ化ナトリウムと共に4°Cで貯蔵された
材料の使用を表す)貯蔵された材料を使用して評価した。
短期凝集の場合、刺激効果に著しい増加は殆ど無かった。しかしながら、0.
02%のアジ化ナトリウムと共に4°Cで長期貯蔵した後では、ペプチドの非凝
集と凝集形態の間では効果に大きな変動が観察された。幾つかの凝集サンプルで
は、非刺激t−PAの場合より少なくとも50倍大きい活性化一次速度定数が得
られた。これらの活性化速度は、フィブリンに対して得られたものに比肩し得る
。従って、高度に凝集された形態のペプチドは、非凝集形態よりt−PAの作用
に対してより顕著な刺激効果を有すると思われる。βアミロイドペプチド1乃至
28
の効果は、周辺線維素溶解経路におけるプラスミノーゲンの他の主要アクチベー
タであるウロキナーゼの作用について凝集及び非凝集形態で評価された。刺激効
果は、検出されなかった。
別の実験では、t−PAによるプラスミノーゲン活性化の初期速度は、異なる
アッセイ方式を用いて固定状態条件下で得られた。触媒効率は、活性化の見掛け
上の一次速度定数の決定を通して得られる触媒効率と比較され、kcat/Km(ap p
)と定義された。
アッセイは、速度分析において上記使用されたものと同じアッセイ媒体で実施さ
れた。プラスミンへのプラスミノーゲン変換の初期速度は、プラスミン・クロモ
ジェニック基質S2251(HD−ヴァリル−L−リシン−p−ニトロアニリド
、キャビ−ヴィトラム社)を用いて計算された。
フィブリノゲン又は非凝集βアミロイドペプチド1乃至28の有無に基づいた
t−PAによるプラスミノーゲン活性化のラインウィーバ・バークプロット(二
重逆数プロット)により、kcat及びKmを決定した。βアミロイドペプチドの場
合、フィブリノゲンの場合に観察されたように、Kmは非刺激t−PAよりも低
く、kcatは高かったが、変化はより顕著ではなかった。これらのアッセイで得
られた触媒効率(kcat/Km)により、触媒効率の値が非固定状態条件下で予め
得られたプラスミノーゲン活性化の見掛け上の一次速度定数から導かれることが
確認された(表1及び図3)。動力学的データは、表2にまとめられている。
要するに、上記例は、βアミロイドペプチドが体内でt−PAの作用を刺激す
ることができるということを示している。アルツハイマー病の殆どの症例では、
βアミロイドペプチドは、血管壁よりもむしろ主として脳実質沈着物として沈着
する。この状況は、血管が主に冒されるHCHWA−Dの場合と対照的である。
実験は、脳血管のβアミロイドペプチドが血管系に由来することを示唆している
(F.タグリアヴィニ他「実験研究」第62巻、761−767頁(1990年
)、D.J.セルコエ「神経生物学的老化」第10巻、387−395頁(19
89年)、C.ハス他「ネイチャー」第359巻、322−325頁(1992
年)、C.L.ジョアチム他「ネイチャー」第341巻、226−230頁(1
989年))。アルツハイマー病のアミロイドペプチドとHCHWA−Dのβア
ミロイドペプチドとの間に見られる沈着パターンの相違は、親水性及び/又は等
電点の違いに起因すると思われる。HCHWA−Dペプチドの突然変位は、溶解
性を減少させ、ペプチドのpIを血液のpHに一層接近させる。これらの変化に
より、βアミロイドペプチドは異なるプロペンサイトを有するようになり原線維
凝集体を形成すると共にHCHWA−D患者の脳血管系内に原線維の著しい沈着
を招来する。
血管内のβアミロイドの沈着は血管壁を構造的に弱化させ、結果的に出血を引
き起こすことが示唆されている(R.M.トラック、病理学アメリカンジャーナ
ル
第81巻、349−366頁(1982年)。本発明の知見は、βアミロイド原
線維の存在に関係した脳疾患の病因が、部分的にはt−PAによるプラスミノー
ゲン活性化の不適切な刺激の結果であることを示している。血液内では、自由プ
ラスミンがアルファ2−抗プラスミンにより急速に中和されることが知られてい
る。従って、フィブリン表面に生じるものと同様、t−PA及びプラスミノーゲ
ンは、βアミロイドペプチド原線維に結合することができ、新たに形成された結
合プラスミンはアルファ2−抗プラスミンの作用から保護される(H.R.リネ
ン他「血栓溶解止血セミナー」第8巻、2−10頁(1982年)、C.トラン
−サン他「血液」第63巻、1331−1337頁(1984年))。かかる状
況は、慢性の場合に、βアミロイドペプチド沈着から生じる血管壁の損傷する作
用を構成する。プラスミンの高度の局部集中は、血管壁の破裂につながる血管の
損傷を引き起こす。この状況は、特に、血管内のβアミロイドペプチドの沈着が
広範囲に亘るHCHWA−Dに関係が深い。
要するに、t−PAに対するβアミロイドペプチドの作用の分析により、アル
ツハイマー病とHCHWA−Dを特徴付けるβアミロイドペプチドが、t−PA
によるプラスミノーゲン活性化に対してt−PAの公知の刺激体に比肩し得る著
しい刺激効果を有することが明らかになった。この知見は、アルツハイマー病、
HCHWA−D、CAA関連の脳出血の止血を研究して制御する手段を提供する
という点で重要である。これは、また、急性心臓血管病のt−PA又はストレプ
トキナーゼ治療を受けた患者に生じる脳内出血に起因する死に対する説明も提供
する(W.W.ペンドレベリー他「神経学年報」第28巻、210−213頁(
1989年)、E.F.M.ウィディックス他「ストローク(脳卒中)」第24
巻、554−557頁(1993年)、C.S.カセ他「内科学年報」第112
巻、17−21頁(1990年))。
例2
活性部位I125標識組織型プラスミノーゲンアクチベータは、クリングルに基づ
いて合成アミロイド原線維に結合する。
放射性標識tPA及びアミロイド原線維に対する定性的研究を行った。tPA
フィブリン結合を対照として使用することにより、tPAがβ1−28及びβ1
−40ペプチドから形成されたアミロイド原線維に結合することが分かった。結
合混合物へのε−アミノカプロン酸の添加によりアミロイド結合に競合すること
ができ、これは、tPAアミロイド結合がクリングルに基づいていることを示す
。
tPAの活性部位放射性ヨウ素化。ペプチジルクロロメチルケトンは、活性部
位のヒスチジンに共有結合することによりセリンプロテアーゼを不可逆的に抑制
する。D−Tyr−Pro−Arg−クロロメチルケトン(バケム・バイオサイ
エンス社)は、クロラミンT法により放射性ヨウ素化された後、tPAの活性部
位を改変するために使用される(ケプト他「生化学分析」第206巻73−83
頁(1992年)。1mCiのI125が、pH7.5で、1MのTris−HC
L内のYPRck、及び0.01%のトゥイーン20と混合された。ヨウ素化を
開始するために10μlの1mg/mlクロラミンTを添加した。1分後、20
μlの1mg/mlメタ重亜硫酸ナトリウムを添加してクロラミンT及びヨウ化
物を減少させた。次に15μlの1mg/mltPAを添加し、混合物を室温で
1時間培養して、YPRckをtPAに結合させた。放射性標識tPAは、自由
ヨウ化物及び不反応YPRckから、PBS及び0.003%のトゥイーン20
で予め平衡させたPD10カラムを用いて純化した。標識タンパク質を、20°
Cで貯蔵した。
合成アミロイド原線維形成。β1−28(チロン・ミモトープス・ペプチド・
システム社)及びβ1−40(バケム・バイオサイエンス社)ペプチドを、水に
溶かした。凝集体の溶解条件は、1倍PBS、1mg/mlのβペプチドであり
、pHはペプチドの理論pIに調節された(β1−28は5.6、β1−40は
4.9)。溶液は室温に維持された。原線維形成は、光散乱及び透過型電子顕微
鏡により確認された。
アミロイド原線維又はフィブリンへの活性部位標識tPAの結合。
tPA結合は、ヒギンズ及びヴェアの方法の変形により決定された(「生化学
」第26巻、7786−7791巻(1987年))。約0.5nMの標識tP
A
は、pH7.4の1倍PBS、0.01%のトゥイーン80及び0.5%のBS
A内で0.1mg/ml(最終)のβ−ペプチド原線維と結合された。25°C
で1時間後、混合物を10000rpm以上で遠心分離し、原線維を小球状にし
た。上澄み液のアルクオットは、ガンマ放射を考慮した。原線維に結合されたパ
ーセント標識tPAは、結合混合物のカウントを原線維を有しない対照と比較す
ることにより決定した。
標識tPAタンパク質結合面が放射性ヨウ素化により変化しないということを
確認するために、原線維をフィブリノゲンと置換することにより当該面をフィブ
リンに結合した。フィブリンのクロット形成は、0.4単位/ml(最終)のヒ
トのトロンビンを加えることにより開始された。アッセイの残りの部分は、上述
したように行った。
ε−アミノカプロン酸を用いたアミロイド原線維及びフィブリンへのクリング
ル従属標識tPAの結合の抑制。
結合溶液は、0.1Mのε−アミノカプロン酸を含んだ点を除き、上述したよ
うに準備された。
これらの実験の結果を表3に示す。
以上、本発明を特定の実施形態に基づき説明してきたが、本発明が更に変形可
能であること、並びに本願が、本発明の関係する従来技術の範囲内で公知又は慣
習的な実施に相当して上述した本質的な特徴に適用し得ると共に添付請求の範囲
に
従うような本開示からの乖離を含んで一般に本発明の原理に従った本発明の変形
、使用、又は適合を包含するものであることは理解されたい。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 FI
A61K 39/395 AAC G01N 33/53 D
48/00 ZNA A61K 37/54 ACA
49/00 37/52 ABN
C12N 15/09 37/465
G01N 33/53 C12N 15/00 A
(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,LS,MW,SD,SZ,U
G),AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,C
A,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI
,GB,GE,HU,JP,KE,KG,KP,KR,
KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,M
N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU
,SD,SE,SI,SK,TJ,TT,UA,US,
UZ,VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.個人の潜在的な血管出血を予防又は治療する方法であって、前記個人に、β アミロイドペプチドに又はβアミロイドペプチドを含む原線維に特定的に結合す る有効量の薬剤を投与する、ことを特徴とする方法。 2.前記個人が急性心臓血管病を患っており、前記血管出血が血栓溶解剤の投与 に付随する、ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。 3.前記βアミロイドペプチドに又はβアミロイドペプチドを含む原線維に特定 的に結合する薬剤が、βアミロイドペプチドに基づいたプラスミノーゲン活性化 のアンタゴニストである、ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。 4.前記血栓溶解剤が、組織型プラスミノーゲンアクチベータである、ことを特 徴とする請求の範囲第2項記載の方法。 5.前記血栓溶解剤が、ストレプトキナーゼである、ことを特徴とする請求の範 囲第2項記載の方法。 6.前記急性心臓血管病が、望ましくない血栓生成物により引き起こされる、こ とを特徴とする請求の範囲第2項記載の方法。 7.前記急性心臓血管病が、心筋梗塞、脳卒中、局所貧血、及び肺塞栓から成る 群から選定される、ことを特徴とする請求の範囲第6項記載の方法。 8.前記薬剤がタンパク質である、ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方 法。 9.前記タンパク質が、βアミロイドペプチド又はβアミロイドペプチドを含む 原線維に結合するが組織型プラスミノーゲンアクチベータに結合して刺激するフ ィブリンの機能を妨げない抗体又は抗体誘導体である、ことを特徴とする請求の 範囲第8項記載の方法。 10.血栓溶解療法を提供して急性心臓血管病に罹った個人に対する血栓溶解剤 の投与に付随する潜在的な血管出血を防止又は治療する方法であって、前記個人 に有効量のt−PA突然変位誘導体を投与し、前記誘導体が、特定的にフィブリ ンに結合するが、βアミロイドペプチドには実質的に結合することができない、 ことを特徴とする方法。 11.個人におけるβアミロイドペプチドの存在を診断する方法であって、前記 個人に、βアミロイドペプチドに特定的に結合する標識薬剤を、該薬剤に結合す る前記βアミロイドペプチドのいずれかの検出を可能とするに十分な量で投与し 、前記薬剤が、(1)βアミロイドペプチド又はβアミロイドペプチドを含む原 線維には結合するがフィブリンには結合しない組織型プラスミノーゲンアクチベ ータ類似体、及び(2)βアミロイドペプチド又はβアミロイドペプチドを含む 原線維に結合するがフィブリンに結合しない抗体又は抗体誘導体、とから成る群 から選定される、ことを特徴とする方法。 12.前記標識が、放射性又は常磁性である、ことを特徴とする請求の範囲第1 1項記載の方法。 13.個人におけるβアミロイドペプチドの存在を診断する方法であって、前記 個人から得た材料を、βアミロイドペプチドに特定的に結合する標識薬剤と共に 、前記薬剤に結合する前記βアミロイドペプチドのいずれかの検出が可能な量で 培養し、前記薬剤が、(1)組織型プラスミノーゲンアクチベータ、(2)βア ミロイドペプチドに結合するがフィブリンには結合しない組織型プラスミノーゲ ンアクチベータ類似体、(3)βアミロイドペプチドに結合するがフィブリンに は結合しない抗体又は抗体誘導体、から成る群から選定される、ことを特徴とす る方法。 14.前記標識が、放射性、常磁性、酵素性、蛍光性、又は化学発光性である、 ことを特徴とする請求の範囲第13項記載の方法。 15.個人におけるβアミロイドペプチドの存在を診断する方法であって、前記 個人から得た材料を、組織型プラスミノーゲンアクチベータ、プラスミノーゲン 及びプラスミン基質と共に培養し、前記材料のβアミロイド成分がもし在るなら 前記組織プラスミノーゲンアクチベータを刺激して前記プラスミノーゲンをプラ スミンに変換する範囲を決定し、前記決定が、前記プラスミン基質の濃度の変化 か、或いは、前記プラスミンと前記プラスミン基質との間の反応生成物の濃度の 変化を測定することにより、行われる、ことを特徴とする方法。 16.前記標識が、放射性、常磁性、酵素性、蛍光性、又は化学発光性である、 ことを特徴とする請求の範囲第15項記載の方法。 17.個人のアルツハイマー病を予防又は治療する方法であって、前記個人の脳 脊髄液内に、有効量の組織型プラスミノーゲンアクチベータを投与する、ことを 特徴とする方法。 18.更に、前記個人に、有効量のプラスミノーゲンを投与する、ことを特徴と する請求の範囲第17項記載の方法。 19.個人のアルツハイマー病を予防又は治療する方法であって、前記個人のC NS細胞に遺伝子治療を施し、該遺伝子治療が、組織型プラスミノーゲンアクチ ベータの発現及び分泌を指向するベクター、又はベクターを含む細胞を前記個人 の脳脊髄液内に投与する、ことを特徴とする方法。 20.更に、前記個人に有効量のプラスミノーゲンを投与する、ことを特徴とす る請求の範囲第19項記載の方法。 21.個人のアルツハイマー病を防止又は治療する方法であって、前記個人の脳 細胞の転写活性化を生じさせる分子を付与し、前記活性化が前記脳細胞によりt −PAの発現をもたらすに十分である、ことを特徴とする方法。 22.更に、(A)前記個人の脳細胞に第二の転写アクチベータを付与し、前記 第二のアクチベータが、前記脳細胞によるプラスミノーゲンの転写をもたらすに 十分であり、(B)前記個人の脳細胞にプラスミノーゲンを付与する、ことを特 徴とする請求の範囲第21項記載の方法。 23.βアミロイドペプチドには特定的に結合するが、フィブリンには結合しな い薬剤。 24.前記薬剤が、(1)βアミロイドペプチドに結合するがフィブリンには結 合しない組織型プラスミノーゲンアクチベータ類似体と、(2)βアミロイドペ プチドには結合するがフィブリンには結合しない抗体と、(3)βアミロイドペ プチドに結合するがフィブリンには結合しない抗体誘導体と、から成る群から選 定される、ことを特徴とする請求の範囲第23項記載の薬剤。 25.神経成長阻害を予防又は治療する方法であって、個人の神経細胞に、βア ミロイドペプチドへの又はβアミロイドペプチドを含む原線維へのトロンビンの 結合を阻害する有効量の分子を付与する、ことを特徴とする方法。 26.前記分子が、抗トロンビン抗体、抗βアミロイド抗体、及びβアミロイド 疑似ペプチド類似体から成る群から選定される、ことを特徴とする請求の範囲第 25項記載の方法。
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