JPH107586A - インスリン様作用に起因する疾患の予防および/または治療剤 - Google Patents

インスリン様作用に起因する疾患の予防および/または治療剤

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JPH107586A
JPH107586A JP8142839A JP14283996A JPH107586A JP H107586 A JPH107586 A JP H107586A JP 8142839 A JP8142839 A JP 8142839A JP 14283996 A JP14283996 A JP 14283996A JP H107586 A JPH107586 A JP H107586A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インスリン様作用に起因する疾患の予防およ
び/または治療剤の提供。 【解決手段】 肝実質細胞増殖因子(例えば、1)SDS
−PAGE(非還元条件下)による推定分子量が約7
6,000〜92,000ダルトンである、2)肝実質細
胞を増殖させる活性を有する、3)80℃、10分間の加
熱処理により上記活性が失活する、4)トリプシンによる
消化処理またはキモトリプシンによる消化処理により上
記活性が失活する、5)ヘパリンに対して強い親和性を有
する等の理化学的性質を有する蛋白性因子)を有効成分
として含有することを特徴とするインスリン様作用に起
因する疾患の予防および/または治療剤。 【効果】 有効成分であるHGFは、インスリンによる
グリコーゲン合成の阻害作用を有するので、インスリン
様作用に起因する諸種の疾患の予防および/または治療
剤として有効である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインスリン様作用に
起因する疾患の予防および/または治療剤に関し、詳細
には肝実質細胞増殖因子(以下、これを「HGF」と略
称することがある)を有効成分とする低血糖症、グリコ
ーゲン病等のインスリン様作用に起因する疾患の予防お
よび/または治療剤に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】血糖に
影響を与えるホルモンとしては種々のものが知られてい
るが、そのうち最も重要なものはインスリンである。イ
ンスリンは、ブドウ糖の取り込み促進、グリコーゲン合
成酵素の活性化、解糖系律速酵素の誘導および活性化な
どを通して血糖を低下させ、グリコーゲン蓄積の方向に
働く。この作用を利用して、インスリンはI型糖尿病患
者の治療に使用されているが、インスリン治療中の糖尿
病患者では過剰注射や食事摂取不十分などによりしばし
ば低血糖が発現することが知られている。
【0003】このような低血糖症に対しては、通常ブド
ウ糖投与により低血糖症状が回復することが知られてい
るが、経口血糖降下薬により惹起された低血糖症の場合
は、血糖値の回復や症状の回復が困難な場合がある。こ
のような場合はグルカゴンの投与が行われているが、グ
ルカゴンを膵臓からの抽出によって得る場合は、得られ
るグルカゴンに限りがあり、化学合成によって得る場合
は、グルカゴンはアミノ酸29個からなる長いペプチド
であり合成する時間、費用等がかかり経済的ではない。
また、インスリノーマや下垂体機能低下症などではその
原因に対する根本的な治療が必要となり、あらたな薬剤
が望まれていた。
【0004】一方、HGFは、初代培養肝実質細胞の増
殖を促進させうるヒト由来の蛋白性因子として、劇症肝
炎患者血漿より見い出された(特開昭63-22526号公報;
以下、ヒト由来の肝実質細胞増殖因子を「hHGF」と
略称することがある)。その後、hHGF蛋白質のアミ
ノ酸配列およびそれをコ−ドする遺伝子(cDNA)
(特開平3-72883 号公報)、さらにこのcDNAを用い
た組換えhHGF蛋白質(以下、「rhHGF」と略称
することがある)の生産方法および形質転換体(特開平
3-285693号公報)が報告されている。
【0005】rhHGF蛋白質は、生体外(J. Clin. I
nvest.,87,1853-1857 (1991))、また生体内(Jpn.
J. Pharmacol.,59(suppl. 1),137 (1992))において
肝実質細胞の増殖及び機能を促進する働きが認められ
た。さらに、HGFの標的細胞、組織が広く検索され、
肝細胞以外の種々の上皮細胞(尿細管上皮、肺上皮、胆
管上皮、胃上皮)や線維芽細胞、リンパ球系細胞がHG
Fに反応してその増殖や運動性を変化させることが判明
した(Mitsubishi Kasei R & D Review,7,16-24(199
3))。また、これらHGF標的細胞上のレセプター分子
として、癌原遺伝子c−met産物が機能していること
が明らかとなった(Science, 251, 802-804(1991))。
しかし、これまでHGFと低血糖等のインスリン様作用
に起因する疾患との関連性について、本発明者らの知る
限り、報告された例はない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、HGFの
糖・グリコーゲン代謝との関連性について探索、検討を
進めてきた結果、HGFが、インスリンによるグリコー
ゲン合成の阻害作用を有しており、インスリン様作用に
起因する疾患に対する優れた予防および/または治療剤
になり得ることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。
【0007】すなわち、本発明の要旨は、肝実質細胞増
殖因子(HGF)を有効成分として含有することを特徴
とするインスリン作用に起因する疾患の予防および/ま
たは治療剤である。
【0008】更に、本発明の好ましい態様によれば、肝
実質細胞増殖因子が以下の理化学的性質 1) ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル
電気泳動(SDS−PAGE;非還元条件下)による推
定分子量が約76,000〜92,000ダルトンであ
る、 2) 肝実質細胞を増殖させる活性を有する、 3) 80℃、10分間の加熱処理により上記活性が失活
する、 4) トリプシンによる消化処理またはキモトリプシンに
よる消化処理により上記活性が失活する、および 5) ヘパリンに対して強い親和性を有する を有する蛋白性因子である上記予防および/または治療
剤;肝実質細胞増殖因子がヒト由来の肝実質細胞増殖因
子である上記予防および/または治療剤;肝実質細胞増
殖因子がcDNAを用いた組換え肝実質細胞増殖因子で
ある上記予防および/または治療剤;組換え肝実質細胞
増殖因子が配列番号1に示されるアミノ酸配列で表され
る肝実質細胞増殖因子である上記予防および/または治
療剤;組換え肝実質細胞増殖因子が配列番号1に示され
るアミノ酸配列のうち30番目のグルタミン酸から72
8番目のセリンまでの配列で表される肝実質細胞増殖因
子である上記予防および/または治療剤;組換え肝実質
細胞増殖因子が配列番号1に示されるアミノ酸配列のう
ち32番目のグルタミンから728番目のセリンまでの
配列で表される肝実質細胞増殖因子である上記予防およ
び/または治療剤;インスリン様作用に起因する疾患が
低血糖症およびグリコーゲン病から選ばれる疾患である
上記予防および/または治療剤;インスリン様作用が、
グリコーゲン合成作用である上記予防および/または治
療剤が提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明につき詳細に説明す
る。本発明の予防および/または治療剤は、HGFを有
効成分として含有する。かかるHGFは、HGFを含有
することの知られているヒトやラット等のほ乳動物由来
の体液や組織、または自発的にHGFを産生する細胞か
ら天然のHGFを単離してもよいし、あるいは遺伝子組
換え法により該増殖因子cDNAを細胞に導入して得ら
れる組換えHGFを用いてもよい。組換えHGFを産生
させる宿主としては、大腸菌、枯草菌、酵母、糸状菌、
植物細胞、昆虫細胞、動物細胞などが挙げられる。
【0010】具体例には、上記ほ乳動物由来の胎盤、肝
障害患者肝組織及び血液、MRC-5 細胞、IMR-9 細胞など
の線維芽細胞株、あるいは特開平3-285693号公報に記載
された方法に従いhHGFをコードするcDNAを含む
発現ベクターをCHO細胞等の宿主に導入した産生株な
どから得られたものが該当する。また、これらHGFに
おいては、その前駆体蛋白質や、肝実質細胞を増殖させ
るという活性を損なわない範囲において一部のアミノ酸
を置換、欠失、挿入、修飾するなどの改変を行ったもの
を用いてもよい。かかる改変体としては、特開平2-2888
99号公報、WO90/10651号公報、特開平3-130091号公報、
同3-255096号公報、同4-30000号公報、Nature, 342, 44
0-443(1989)等に記載のものが挙げられる。
【0011】本発明においては、HGFが、特開昭63-2
2526号公報および米国特許第5,004,805号公報に記載さ
れている、以下の理化学的性質を有する蛋白性因子であ
ることが好ましい。 1) ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル
電気泳動(SDS−PAGE;非還元条件下)による推
定分子量が約76,000〜92,000ダルトンであ
る、 2) 肝実質細胞を増殖させる活性を有する、 3) 80℃、10分間の加熱処理により上記活性が失活
する、 4) トリプシンによる消化処理及びキモトリプシンによ
る消化処理により上記活性が失活する、および 5) ヘパリンに対して強い親和性を有する また、かかるHGFはヒト由来のものであることが好ま
しく、特に好ましいものとしては、特開平3-72883号公
報、特開平4-89499号公報およびヨーロッパ公開特許第0
412557号公報に記載の、後記配列表の配列番号1に示さ
れるアミノ酸配列で表されるもの、配列番号1に示され
るアミノ酸配列のうち30番目のグルタミン酸から72
8番目のセリンまでの配列で表されるもの、配列番号1
に示されるアミノ酸配列のうち32番目のグルタミンか
ら728番目のセリンまでの配列で表されるものを挙げ
ることができる。
【0012】本発明において、上記HGFは、下記実施
例で示すように、インスリン、インスリン様成長因子
(IGF−I、IGF−II)、成長ホルモン等による
グリコーゲン合成を阻害する。従って、前述の低血糖症
の他、生体組織にグリコーゲンの異常蓄積を招く疾患で
あるグリコーゲン病等の予防および/または治療剤とし
て有効である。
【0013】本発明の予防および/または治療剤は、前
記HGFを単独もしくは適当な希釈剤や他の添加剤と共
に各種の製剤形態(剤型)に調合され、使用される。剤
型としては、一般に非経口的投与に適する剤型が、好ま
しくは、注射用アンプル剤や注射用凍結乾燥粉末剤(バ
イアル)が使用に供される。各種剤型への調製は、この
技術分野で慣用される通常の手法を用いて行われる。製
剤化に使用される製剤担体としては、各種剤型への調製
に慣用される希釈剤や添加剤などが用いられる。
【0014】例えば、注射用凍結乾燥粉末剤は、精製さ
れた前記HGFの有効量を、例えば蒸留水、生理食塩
水、ブドウ糖水溶液などの希釈剤に溶解し、必要に応じ
てカルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム
などの賦形剤、ポリエチレングリコール、デキストラン
硫酸ナトリウム、アミノ酸、ヒト血清アルブミンなどの
安定化剤、ベンジルアルコール、塩化ベンザルコニウ
ム、フェノールなどの保存剤、ブドウ糖、グルコン酸カ
ルシウム、塩酸プロカインなどの無痛化剤、塩酸、酢
酸、クエン酸、水酸化ナトリウムなどのpH調節剤など
を加え、常法に従い凍結乾燥することにより調製され
る。また、注射用アンプル剤は、前記HGFの有効量
を、例えば蒸留水、生理食塩水、リンゲル液などの希釈
剤に溶解し、必要に応じてサリチル酸ナトリウム、マン
ニトールなどの溶解補助剤、クエン酸ナトリウム、グリ
セリンなどの緩衝剤、ブドウ糖、添加糖などの等張化
剤、上記安定化剤、上記保存剤、上記無痛化剤、上記p
H調節剤などの添加剤を加え、これを通常の加熱滅菌、
無菌濾過などにより無菌化して調製される。上記添加剤
の配合量は、各種の製剤形態に応じて適宜決定される。
【0015】また、本発明の予防および/または治療剤
は、特開平5-301824号公報に記載のように、HGFをヘ
パリン、デキストラン硫酸等の硫酸化多糖類もしくはそ
の誘導体と併用することにより、その活性を増強するこ
とができ、また安定化することができる。
【0016】本発明の薬剤は、これを必要とする患者に
対して非経口的に、一般には皮下、筋肉または静脈内注
射により、その所定量を単回、もしくは複数回に分けて
投与するか、または連続的に投与する。かかる投与量
は、患者の年齢、性別、症状、体重等により適宜調整さ
れるが、有効HGF量として、1日当たり1μg/kg〜10
mg/kg、より好ましくは10〜1000μg/kgの範囲で投与さ
れる。
【0017】
【発明の効果】本発明の予防および/または治療剤は、
低血糖症、グリコーゲン病等のインスリン様作用に起因
する疾患に対する予防および/または治療剤として有用
である。
【0018】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、その要旨を超えない限り、以下の実施例に
限定されるものではない。なおHGFは、特開平3-2856
93号公報に記載されているBD-24株等を用いて、該公報
に記載されている方法に従って製造された組換えhHG
Fを使用した。
【0019】実施例1 ウィスター系雄性ラット(体重220-250g)を用い、セグ
レンらの方法(P.O. Seglen, Methods in Cell Biology
13, 29(1976))により、肝細胞を単離し、ウイリアム
メディウムに5.5x10-6個/mlの濃度で48時間
培養したものに、HGFを添加し、時間経過による肝細
胞数当たりのグリコーゲン量を測定した。グリコーゲン
の定量は、アンスロン法を用いて行った。
【0020】その結果、コントロール群(10-8Mイン
スリン+16mMグルコース)では、時間の経過ととも
にグリコーゲン量が増加し、8〜12時間後には開始時
の約1.5〜2倍となった。HGF投与群(HGF 2
0ng/ml+10-8Mインスリン+16mMグルコー
ス)では、全経過を通じてグリコーゲンの増加は強く阻
害された(図1参照)。
【0021】また、HGF投与群では、HGFの濃度を
0.2ng/ml〜2μg/mlの種々の濃度で添加し
8時間培養した時点でのグリコーゲン量に及ぼすHGF
の効果を調べたところ、HGFは濃度依存性にグリコー
ゲン蓄積を阻害し、20〜30ng/mlで最大効果を
示した(図2及び図3参照)。
【0022】なお、培地中よりインスリンを除去した系
で上記と同様の実験を行ったところ、コントロール群の
グリコーゲン量は時間とともに徐々に減少を示し、HG
F投与群ではこのコントロール群の作用と何等の差も認
められなかった。コントロール群(16mMグルコー
ス)では、12時間後、グリコーゲン量が197.32
±14.03μgグルコース/106個細胞となり、H
GF投与群(HGF 20ng/ml+16mMグルコ
ース)では、12時間後、195.70±6.05μg
グルコース/106個細胞となり、コントロール群とH
GF投与群でグリコーゲン量はほぼ同等であった。
【0023】上記の結果より、HGFはインスリンによ
るグリコーゲン合成の阻害作用を有しており、低血糖
症、グリコーゲン病等のインスリン様作用に起因する疾
患に対する予防および/または治療剤になり得るといえ
る。
【0024】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:728 配列の型:アミノ酸 鎖の数:1本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:タンパク質 起源: 生物名:ヒト 配列 Met Trp Val Thr Lys Leu Leu Pro Ala Leu Leu Leu Gln His Val Leu 1 5 10 15 Leu His Leu Leu Leu Leu Pro Ile Ala Ile Pro Tyr Ala Glu Gly Gln 20 25 30 Arg Lys Arg Arg Asn Thr Ile His Glu Phe Lys Lys Ser Ala Lys Thr 35 40 45 Thr Leu Ile Lys Ile Asp Pro Ala Leu Lys Ile Lys Thr Lys Lys Val 50 55 60 Asn Thr Ala Asp Gln Cys Ala Asn Arg Cys Thr Arg Asn Lys Gly Leu 65 70 75 80 Pro Phe Thr Cys Lys Ala Phe Val Phe Asp Lys Ala Arg Lys Gln Cys 85 90 95 Leu Trp Phe Pro Phe Asn Ser Met Ser Ser Gly Val Lys Lys Glu Phe 100 105 110 Gly His Glu Phe Asp Leu Tyr Glu Asn Lys Asp Tyr Ile Arg Asn Cys 115 120 125 Ile Ile Gly Lys Gly Arg Ser Tyr Lys Gly Thr Val Ser Ile Thr Lys 130 135 140 Ser Gly Ile Lys Cys Gln Pro Trp Ser Ser Met Ile Pro His Glu His 145 150 155 160 Ser Phe Leu Pro Ser Ser Tyr Arg Gly Lys Asp Leu Gln Glu Asn Tyr 165 170 175 Cys Arg Asn Pro Arg Gly Glu Glu Gly Gly Pro Trp Cys Phe Thr Ser 180 185 190 Asn Pro Glu Val Arg Tyr Glu Val Cys Asp Ile Pro Gln Cys Ser Glu 195 200 205 Val Glu Cys Met Thr Cys Asn Gly Glu Ser Tyr Arg Gly Leu Met Asp 210 215 220 His Thr Glu Ser Gly Lys Ile Cys Gln Arg Trp Asp His Gln Thr Pro 225 230 235 240 His Arg His Lys Phe Leu Pro Glu Arg Tyr Pro Asp Lys Gly Phe Asp 245 250 255 Asp Asn Tyr Cys Arg Asn Pro Asp Gly Gln Pro Arg Pro Trp Cys Tyr 260 265 270 Thr Leu Asp Pro His Thr Arg Trp Glu Tyr Cys Ala Ile Lys Thr Cys 275 280 285 Ala Asp Asn Thr Met Asn Asp Thr Asp Val Pro Leu Glu Thr Thr Glu 290 295 300 Cys Ile Gln Gly Gln Gly Glu Gly Tyr Arg Gly Thr Val Asn Thr Ile 305 310 315 320 Trp Asn Gly Ile Pro Cys Gln Arg Trp Asp Ser Gln Tyr Pro His Glu 325 330 335 His Asp Met Thr Pro Glu Asn Phe Lys Cys Lys Asp Leu Arg Glu Asn 340 345 350 Tyr Cys Arg Asn Pro Asp Gly Ser Glu Ser Pro Trp Cys Phe Thr Thr 355 360 365 Asp Pro Asn Ile Arg Val Gly Tyr Cys Ser Gln Ile Pro Asn Cys Asp 370 375 380 Met Ser His Gly Gln Asp Cys Tyr Arg Gly Asn Gly Lys Asn Tyr Met 385 390 395 400 Gly Asn Leu Ser Gln Thr Arg Ser Gly Leu Thr Cys Ser Met Trp Asp 405 410 415 Lys Asn Met Glu Asp Leu His Arg His Ile Phe Trp Glu Pro Asp Ala 420 425 430 Ser Lys Leu Asn Glu Asn Tyr Cys Arg Asn Pro Asp Asp Asp Ala His 435 440 445 Gly Pro Trp Cys Tyr Thr Gly Asn Pro Leu Ile Pro Trp Asp Tyr Cys 450 455 460 Pro Ile Ser Arg Cys Glu Gly Asp Thr Thr Pro Thr Ile Val Asn Leu 465 470 475 480 Asp His Pro Val Ile Ser Cys Ala Lys Thr Lys Gln Leu Arg Val Val 485 490 495 Asn Gly Ile Pro Thr Arg Thr Asn Ile Gly Trp Met Val Ser Leu Arg 500 505 510 Tyr Arg Asn Lys His Ile Cys Gly Gly Ser Leu Ile Lys Glu Ser Trp 515 520 525 Val Leu Thr Ala Arg Gln Cys Phe Pro Ser Arg Asp Leu Lys Asp Tyr 530 535 540 Glu Ala Trp Leu Gly Ile His Asp Val His Gly Arg Gly Asp Glu Lys 545 550 555 560 Cys Lys Gln Val Leu Asn Val Ser Gln Leu Val Tyr Gly Pro Glu Gly 565 570 575 Ser Asp Leu Val Leu Met Lys Leu Ala Arg Pro Ala Val Leu Asp Asp 580 585 590 Phe Val Ser Thr Ile Asp Leu Pro Asn Tyr Gly Cys Thr Ile Pro Glu 595 600 605 Lys Thr Ser Cys Ser Val Tyr Gly Trp Gly Tyr Thr Gly Leu Ile Asn 610 615 620 Tyr Asp Gly Leu Leu Arg Val Ala His Leu Tyr Ile Met Gly Asn Glu 625 630 635 640 Lys Cys Ser Gln His His Arg Gly Lys Val Thr Leu Asn Glu Ser Glu 645 650 655 Ile Cys Ala Gly Ala Glu Lys Ile Gly Ser Gly Pro Cys Glu Gly Asp 660 665 670 Tyr Gly Gly Pro Leu Val Cys Glu Gln His Lys Met Arg Met Val Leu 675 680 685 Gly Val Ile Val Pro Gly Arg Gly Cys Ala Ile Pro Asn Arg Pro Gly 690 695 700 Ile Phe Val Arg Val Ala Tyr Tyr Ala Lys Trp Ile His Lys Ile Ile 705 710 715 720 Leu Thr Tyr Lys Val Pro Gln Ser 725
【図面の簡単な説明】
【図1】肝細胞のグリコーゲン蓄積に及ぼすHGFの効
果を示す図である。縦軸は肝細胞106個当たりのグリ
コーゲン量を示し、横軸は時間を示す。
【図2】肝細胞のグリコーゲン蓄積に及ぼすHGFの効
果を示す図である。縦軸は肝細胞106個当たりのグリ
コーゲン量を示す。
【図3】肝細胞のグリコーゲン蓄積に及ぼすHGFの効
果を示す図である。縦軸は肝細胞106個当たりのグリ
コーゲン量を示し、横軸はHGF濃度を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:91)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 肝実質細胞増殖因子を有効成分として含
    有することを特徴とするインスリン様作用に起因する疾
    患の予防および/または治療剤。
  2. 【請求項2】 肝実質細胞増殖因子が以下の理化学的性
    質を有する蛋白性因子であることを特徴とする請求項1
    に記載の予防および/または治療剤。 1) ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル
    電気泳動(SDS−PAGE;非還元条件下)による推
    定分子量が約76,000〜92,000ダルトンであ
    る、 2) 肝実質細胞を増殖させる活性を有する、 3) 80℃、10分間の加熱処理により上記活性が失活
    する、 4) トリプシンによる消化処理またはキモトリプシンに
    よる消化処理により上記活性が失活する、および 5) ヘパリンに対して強い親和性を有する
  3. 【請求項3】 肝実質細胞増殖因子がヒト由来の肝実質
    細胞増殖因子である請求項1または2のいずれかに記載
    の予防および/または治療剤。
  4. 【請求項4】 肝実質細胞増殖因子がcDNAを用いた
    組換え体肝実質細胞増殖因子である請求項1に記載の予
    防および/または治療剤。
  5. 【請求項5】 組換え肝実質細胞増殖因子が配列番号1
    に示されるアミノ酸配列で表される肝実質細胞増殖因子
    である請求項4に記載の予防および/または治療剤。
  6. 【請求項6】 組換え肝実質細胞増殖因子が配列番号1
    に示されるアミノ酸配列のうち30番目のグルタミン酸
    から728番目のセリンまでの配列で表される肝実質細
    胞増殖因子である請求項4に記載の予防および/または
    治療剤。
  7. 【請求項7】 組換え肝実質細胞増殖因子が配列番号1
    に示されるアミノ酸配列のうち32番目のグルタミンか
    ら728番目のセリンまでの配列で表される肝実質細胞
    増殖因子である請求項4に記載の予防および/または治
    療剤。
  8. 【請求項8】 インスリン様作用に起因する疾患が低血
    糖症およびグリコーゲン病から選ばれる疾患である請求
    項1から7のいずれかに記載の予防および/または治療
    剤。
  9. 【請求項9】 インスリン様作用が、グリコーゲン合成
    作用である請求項1から8のいずれかに記載の予防およ
    び/または治療剤。
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