JPH11511004A - ヒト白血球12−リポキシゲナーゼおよび疾病状態の病因でのその役割 - Google Patents
ヒト白血球12−リポキシゲナーゼおよび疾病状態の病因でのその役割Info
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Abstract
(57)【要約】
アテローム性動脈硬化症、乳癌、自己免疫性疾患および炎症性疾患、糖尿病性血管疾患および腎臓疾患並びにインスリン抵抗を含めたいくつかの主要な疾患状態または過程の病因論におけるヒト白血球型の12−LO酵素の存在およびその役割に関する事実を記載する。ヒト白血球12−LOの発現または酵素活性化の遮断を含めた介在は、これら疾患状態を予防するまたは回復させる新規治療を提供する。
Description
【発明の詳細な説明】
ヒト白血球12−リポキシゲナーゼおよび疾病状態の病因でのその役割
関連出願
本願は、米国特許出願番号07/936,660(1992年8月28に提出
)の一部継続出願である、PCT/US94/00089(1994年1月4日
に提出)の一部継続出願である、米国特許出願番号08/434,681(19
95年5月5日に提出)の一部継続出願である。
政府権利供述
本発明は、国立健康研究所(the National Institute
s of Health)裁定の許可番号DK39721 RO1の政府援助で
行われた。政府は、本発明について一定の権利を持つ。
技術分野
本発明は、ヒト白血球型の12−LOおよびそのいくつかの主要な疾病状態の
病因への役割に関係する。
略語
AA = アラキドン酸
(Arachidonic acid)
AII = アンギオテンシンII
(Angiotensin II)
EGF = 表皮増殖因子
(Epidermal Growth Factcor)
FN = フィブロネクチン
(Fibronectin)
GAPDH = グリセルアルデヒド−3−リン酸デセドロゲナーゼ
(Glyceraldehyde−3−
phosphate dehydrogenase)
GF = 増殖因子
(Growth Factor)
HAEC = ヒト大動脈内皮細胞
(Human Aortic Endothelial
Cells)
HETE = ヒドロキシエイコサテトラエン酸
(Hydroxyeicosatetraenoic
Acid)
12HETE = 12−ヒドロキシエイコサテトラエン酸
(12−Hydroxyeicosa−
tetraenoic Acid)
HG = 高グルコース
(High Glucose)
hl 12−LO = ヒト白血球12−リポキシゲナーゼ
(Human Leukocyte
12−Lipoxygenase)
hl 15−LO = ヒト白血球15−リポキシゲナーゼ
(Human Leukocyte
15−Lipoxygenase)
HODE = ヒドロキシオクタデカジエン酸
(Hydroxyoctadecadienoic
acid)
12−HPETE = 12−ヒドロペルオキシエイコサテトラエン酸
(12−hydroperoxyeicosa−
tetraenoic Acid)
HSMC = ヒト大動脈平滑筋細胞
(Human Aortic Smooth
Muscle Cells)
HPLC = 高圧液体クロマトグラフィー
(High Pressure Liquid
Chromatography)
IL−1 = インターロイキン−1
(Interleukin−1)
LDL = 低密度リポタンパク質
(Low Density Lipoprotein)
LO = リポキシゲナーゼ
(Lipoxygenase)
12−LO = 12−リポキシゲナーゼ
(12−Lipoxygenase)
15−LO = 15−リポキシゲナーゼ
(15−Lipoxygenase)
MAPK = 分裂促進因子活性化キナーゼ
(Mitogen Activated Kinase)
mmLDL = 最小限度修飾した低密度リポタンパク質
(Minimally Modified Low
Density Lipoprotein)
MO = 単球
(Monocytes)
NIDDM = インスリン非依存性糖尿病
(Non−insulin Dependent
Diabetes Mellitus)
NG = 正常グルコース
(Normal Glucose)
PDGF = 血小板由来増殖因子
(Platelet Derived Growth
Factor)
PKC = プロテインキナーゼC
(Protein Kinase C)
pl 12−LO = ヒト血小板12−リポキシゲナーゼ
(Human platelet
12−Lipoxygenase)
PVSMC = ブタ血管平滑筋細胞
(Porcine Vascular Smooth
Muscle Cells)
RT−PCR = 逆転写酵素ポリメラーゼ鎖反応
(Reverse Transcriptase
Polymerase Chain Reaction)
SMC = 平滑筋細胞
(Smooth Muscle Cells)
TGFB = トランスフォーミング増殖因子ベータ
(Transforming Growth
Factor Beta)
TNF = 腫瘍壊死因子1
(Tumor Necrosis Factor 1)
VSMC = 血管平滑筋細胞
(Vascular Smooth Muscle
Cells)
発明の背景
3種類の哺乳動物のリポキシゲナーゼは、アラキドン酸(4)に酸素添加する
炭素の位置(1、2または3)によって、名付けられる。ある種のLO酵素は、
LDLからそのアテローム形への酸化を誘導すること(5、6)、および平滑筋
細胞の増殖または移動を増加させること(1、7−9)によって、アテローム性
動脈硬化の病因となりこれを促進する、という証拠が増加してきている。さらに
、証拠から、12−LOタンパク質は、アンギオテンシンII(AII)誘導性の血
管
および副腎の活動を仲介する役割を演ずる(10−12)ことが、示唆される。
最近の研究では、少なくとも2つの型の12−LO:即ち、ヒト赤白血病細胞か
らクローン化されたpl 12−LO(2、13)、ならびに;ブタ単核細胞、
脳下垂体(14)およびウシ気管細胞(15)より分離されクローン化されたブ
タ白血球12−LO:が存在することが、示されている。
出願者は、ヒト副腎球状層細胞内に白血球型の12−LOが存在することを示
した(3)。ヒト15−LOは、ヒトおよびウサギの網状赤血球から精製した(
16、17)。ヒト血小板42ーLOとブタ白血球型の12−LOは、65%の
アミノ酸相同性を共有する(13)。しかしながら、ブタ白血球型の12−LO
は、ヒト15−LOとの相同性も高い(86%)(14)。最近、15−LOは
、ヒトのアテローム性動脈硬化症病変のマクロファージ内で発現しているが、刺
激されていない単球内では発現していないことが示された(18)。
発明の概要
本願は、ヒト白血球型の12−LO酵素(hl 12−LO)の存在、ならび
に、アテローム性動脈硬化症、乳癌、自己免疫病および炎症性疾病、糖尿病性血
管疾病および糖尿病性腎臓病およびインスリン耐性を含む、いくつかの主要な病
状の病因または進行へのその役割についての証拠を、記載している。このユニー
クな酵素は、いくつかの外観上異なる症状を結びつけることのできるいくつかの
特徴を持つ。
1. hl12−LOは、脂肪酸としてアラキドン酸およびリノール酸を基質
に用いて、これらの疾病に共通に関係する重要なシグナル形質導入経路を活性化
することのできるヒドロペルオキシドおよびその他の脂質メディエイタを生成す
ることができる。これらのメディエイタには、(a)プロテインキナーゼCおよ
び分裂促進因子活性化キナーゼ(MAPK)の特定の異性体のようなキナーゼ、
(b)炎症性疾病および自己免疫病、アテローム性動脈硬化、癌の増殖および転
移への関わりが明らかなNFkBおよびオンコジーンのような転写因子、が含ま
れる。
2. hl 12−LO酵素が活性化されると、それ自身が脂質およびタンパ
ク
質の酸化修飾を促進することの出来るフリーラジカルプロセスの伝播を導くこと
のできるスーパーオキシドアニオンを生成することができる。これらのプロセス
には、炎症状態、腫瘍性状態、およびアテローム発生状態の病因が含まれる。
3. hl 12−LO酵素は、戦略的に位置している。ヒト単球、大動脈血
管平滑筋および内皮細胞、心筋細胞、骨格筋、腎臓および乳癌細胞、およびラン
ゲルハンス島のベータ細胞内に、白血球型12−LOの存在を示す証拠が存在す
る。この酵素の活性のあるこれらの部位は、病的状態に導く組織に特異的な役割
を果たす。例えば、ランゲルハンス島ベータ細胞では、炎症性サイトカイン(例
えば、IL−1)によって12−LO活住が活性化されると、膵臓のベータ細胞
またはインスリン生成細胞が選択的に機能障害を受け破壊されることを、説明す
ることが出来た。さらになお、ベータ細胞内グルコースによって12−LO経路
が活性化されるまたはその発現が増加すると、成人糖尿病の典型である型(イン
スリン非依存性糖尿病)でのインスリンの分泌機能障害を受けることを、説明す
ることが出来た。
4. 12−LOの発現および活性を増加させる要因は、炎症性、アテローム
性動脈硬化、腎臓および腫瘍性疾病と結びつく。
12−LOの活注および発現の増加を実証する因子としては、(a)自己免疫
病(糖尿病I型)アテローム性動脈硬化および腫瘍の成長に関連するインターロ
イキン−1β(IL−1)のような炎症性サイトカイン、(b)血管および腎臓
病の加速にかかわる血小板由来成長因子(PDGF)のような成長因子ならびに
アンギオテンシンII(AII)、および(c)微小血管(目、腎臓および神経)お
よび微小血管(心臓発作、発作および末梢血管病)のI型II型両型の糖尿病合併
症と結びつく高血糖症、が含まれる。
5. 出願者らは、試験した組織のすべてにおいて、糖尿病における後天的な
インスリン耐性の原因となるグルコースが、12−LOの活性および発現を増加
させることを発見した。それ故、12−LOの活性化は、グルコース誘導の酸化
ストレスと終末器の機能不全または損傷の発生との間の一般的なつながりを提供
することができた。
本発明に従って、hl 12−LOの発現または酵素の活性化の封鎖は、これ
らの疾病状態を予防するための新規の治療を提供する。
正常なHSMC、HAECおよびMO内での12−LOの同定
出願者らは、刺激されていないヒト大動脈平滑筋細胞(HSMC)、内皮細胞
(HAEC)および単球(MO)内に存在するLOの詳細な型を、ここで評価し
た。さらになお、AIIは、ヒト副腎細胞内の12−LOの発現を増加させること
が出来るので、出願者らは、また、HSMC内での12−LOの制御にかかわる
AIIの効果についても評価した。最終的に、出願者らは、アテローム性動脈硬化
病変の免疫組織化学的分析によって、白血球型の12−LOの存在が証明される
かいなかについて決定した。ヒト副腎球状層で見いだされたのと同様の12−L
Oが正常なHSMC、HAECおよびMO内で発現していることが、結果から示
された。さらに、この12−LOは、HSMC内ではAIIによって顕著に亢進調
節され、ヒトアテローム性動脈硬化病変の内にも存在している。
図1から7までの簡単な説明
図1Aおよび1Bは、HAEC、HSMCおよびMO内の白血球12−LO
RNAのRT−PCR分析について説明している。図1Aは、白血球に特異的な
12−LOプライマーで40サイクル増幅させたRNAサンプルを示している。
膜は、ブタの白血球12−LOオリゴヌクレオチドプローブとハイブリダイズさ
せた。第1列は、マーカーであり、第2、5、8列は、鋳型を加えず行ったネガ
ティブコントロールであり、第3列は、HAECからの全RNAをブタの白血球
12−LOプライマーを加えて増幅したものであり、第4列は、GAPDHプラ
イマーを加えて行ったものである。第6列は、ブタの白血球12−LOプライマ
ーを加えて行ったHSMCからの全RNAを示し、第7列は、GAPDHプライ
マーを加えて行ったものである。第9列は、MOからの全RNAをブタの白血球
12−LOプライマーを加えて増幅したものを示す。第10列は、GAPDHプ
ライマーを加えて行ったものであり、第11列は、ブタの白血球12−LO c
DNAを用いたポジティブコントロールである。
図1Bは、ヒト特異的15−LOプライマーを加えて40サイクル増幅させた
同じRNAサンプルについて示している。膜は、ヒト15−LOオリゴヌクレオ
チドとハイブリダイズさせた。15−LO cDNAの増幅(ポジティブコント
ロール)から、333塩基対の生成物のみが示されている。
図2は、正常なHAEC、HSMCおよびMO内の白血球12−LOタンパク
質(72kD)の発現を説明している。HAEC、HSMCおよびMOからの細
胞質画分を、標準のブタ12−LOタンパク質と一緒に、電気泳動し、さらにウ
エスタンイムノブロッティングを行った。
図3Aは、HSMCよる12−HETEの遊離に関するAIIの影響について説
明している。HSMCは、コンフルエントになるまで増殖させた。血清は除去し
、細胞は0.4%の子牛血清(FBS)および0.2%のBSAを含む培地19
9で、18時間インキュベートした。その後、細胞をDME培養液で洗浄し、0
.2%BSAを含むDME培養液中で20分間インキュベートした。10-9およ
び10-8mol/Lの濃度で、AIIを、5分および10分間、細胞に加えた。培
養液を、HETEアッセイのために集めた。*
p<0.05対コントロール(n=4)
図3Bは、HSMC内の細胞関連12−HETEレベルへのAIIの影響につい
て説明している。上澄み液を収集した後、細胞を氷冷したPBSで洗浄し、さら
に、細胞関連HETEのアッセイを行うため、スクレーピング(scrapin
g)によって収集した。*
p<0.02対コントロール(n=4)
図4Aおよび4Bは、HSMC内のAIIによる白血球12−LOタンパク質の
発現の制御について説明している。図4Aは、AIIによる制御を示すイムノブロ
ットである。図4Bは、図4Aでのイムノブロットの濃度計分析の棒グラフ表示
である。細胞は、20%FBSを含む培地199内で増殖させ、0.4%FBS
および0.2%BSAを含む培地199内に置くことによって、24時間、血清
を枯渇させた。濃度2x10-7mol/lのAIIで、24から48時間細胞を処
理した。細胞は、PBSで洗浄し、スクレーピングによって収集した。細胞ペレ
ットを溶解し、細胞質画分を電気泳動した。
図5Aおよび5Bは、HSMC内でのAIIによる白血球12−LOの制御につ
いて、RT−PCRを用いて、説明している。図5Aは、12−LOオリゴヌク
レオチドプローブとハイブリダイズしたブロットのオートラジオグラムである。
図5Bは、エチジウムブロミドで染色したアガロースゲルである。全RNAは、
AII(2x10-7mol/l)を含む低血清状態で、示した異なる時間の間、イ
ンキュベートした培養HSMCから抽出した。RNAサンプルは、白血球12−
LOプライマーまたはGAPDHプライマーで40サイクル増幅させた。
図6Aおよび6Bは、広範囲のアテローム性動脈硬化の患者の膝下切断標本か
ら得られた動脈の組織学的切片の顕微鏡写真を示す。アビジン−ビオチン複合体
免疫組織化学技術を用いて、精製した特異的ウサギ抗血清を用いて12−LOを
検出した。強く染色された内皮細胞(矢じり印)、厚くなった内皮内に存在する
細胞(小さい矢印)、およびより少ない程度の平滑筋細胞(大きい矢印)を、図
6Aに示した。免疫前のウサギ血清を、ネガティブコントロールとして、同濃度
で用いた(図6B)(x200拡大)。
図7Aおよび7Bは、12−リポキシゲナーゼに対する抗体を用いたヒト冠状
動脈病変の免疫染色を示している。12−LO抗体(図7A)または免疫前抗血
清(図7B)のいずれかと反応させた、進行したアテローム性動脈硬化プラーク
(コア領域のコレステロール結晶に注意の事)を持つヒトの左冠状動脈の横断切
片を示す。最も暗く染まった免疫反応性は、血管周囲細胞と関連する血管外膜に
見られる。中間平滑筋細胞もまた、免疫反応性を持つ。より明るい免疫反応性は
、プラーク領域および非プラーク領域の内膜細胞に見られる。
実験方法
リポキシゲナーゼ(LO)の経路は、加速されたアテローム性動脈硬化の誘導
にかかわっている。副腎球状層ランゲルハンス島内に発現した12−LOの正確
な型は、出願PCT/US94/00089に記載されている。この出願では、
詳細な型が同様のhl 12−LOが、刺激されていないヒト大動脈平滑筋細胞
(HSMC)、内皮細胞(HAEC)および単球(MO)に存在することを、立
証している。この研究では、特異的な逆転写酵素−ポリメラーゼ鎖反応(RT−
PCR)法を用いて、正常なHSMC、HAECおよびMO内に発現したLO
mRNAの型を分析した。白血球型の12−LOに特異的なプライマーおよびプ
ローブを用いると、3つの細胞の型のすべてにおいて、333塩基対のバンドが
認められ、これらの細胞型の内には白血球型の12−LO型の白血球が発現して
いることが示唆された。白血球型の12−LOに対するポリクローナルペプチド
抗体を用いて、培養したHSMC、HAECおよびMOについてウエスタンイム
ノブロッティング分析を行うと、白血球型の12−LOの分子量と同一の特異的
な72kDのバンドが示された。アンギオテンシンII(AII)を正常なHSMC
に加えると、12−LOの活性および発現が増加した。アテローム性動脈硬化病
変の免疫組織化学分析もまた、白血球型の12−LOの存在を示した。これらの
結果から、白血球型の12−LO RNAが、HSMC、HAECおよびMO内
に発現していることが示される。また、AIIは、HSMC内での12−LOの活
性および発現を亢進調節し、ヒト血管疾病でのこの12−LO経路の役割を支持
する。
1. 細胞および培養
HAECおよびHSMCは、UCLA心臓移植プログラムにおける心臓ドナー
から得られた大動脈標本から分離した。5−9継代のHAECおよび3−7継代
のHSMCを用いた。HAECは、EC増殖補助剤(growth suppl
ement)(20mg/ml)およびヘパリン(90μg/ml)を補充した
20%FBSを含む培地199内で増殖させた。HAECは、それらの典型的な
丸石の形態、ファクターVIII−関連抗原の存在、および過塩素酸1,1’−ジオ
クタデシル−1−3,3,3’,3’−テトラメチルインド−カルボシアニン(
Dil−アセチル−LDL)で標識したアセチル化LDLの取り込みによって、
同定された(19)。HSMCは、20%FBSを含む培地199内で増殖させ
、そして形態学的に免疫組織化学的に、同定した(免疫組織化学的には、HHF
35を用いてその後蛍光標識した二次抗体によって可視化するか、またはビオチ
ン−ストレプトアビジン複合体イムノペルオキシダーゼシステムを用い可視化し
た)(20)。単球は、レカルデ(Recalde)の修飾法によって健康なド
ナーの大プールから得た(21)。
HSMCおよびHAECの単層培養細胞を、氷冷したPBSで2回洗浄し、そ
の後、以下に記載の方法に従ってRNA抽出またはウエスタン分析を行うために
処理した。ヒドロキシエイコサテトラエン酸(HETE)アッセイを行うために
、実験のおおよそ24時間前、培養液を0.4%FBSおよび0.2%BSAを
含む培地199で置換した。
2. cDNA
ヒト網状赤血球15−LOのcDNAを含む組換えBluescriptプラ
スミドは、E.Sigal博士(Syntex Co.,Palo Alto,
CA)の御好意で御提供頂いた。ブタ白血球12−LOのcDNAを含むpUC
19プラスミドは、前述の方法に従って得られた(14)。ヒト血小板12−L
OのcDNAを含むBluescriptプラスミドは、Bengt Samu
elson教授(Karolinska Institute,Stockho
lm,Sweden)の御好意によりご提供頂いた(2)。
3. PCR用のオリゴヌクレオチドプライマーおよびプローブ
β2−マクログロブリンオリゴヌクレオチドは、Perrin White博
士(Cornell University Medical College
,New York,NY)からの親切な贈り物である。ヒトのグリセルアルデ
ヒド−3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ(GAPDH)オリゴヌクレオチドを
含むその他のオリゴヌクレオチドは、Applied Biosystems社
製(Foster City,CA)DNA合成装置で合成し、さらにポリアク
リルアミドゲル電気泳動によって精製した。オリゴヌクレオチドの配列を、表1
に列挙した通りであり、これらは既知遺伝子配列(2、14、22、23)を基
に設計し、ブタ12−LOと15−LOとの配列の間で最も多くの相違を示す領
域(13)から選択した。
4. ポリメラーゼ鎖反応(RT−PCR)を用いて逆転写したRNAの増幅
培養したHSMC、HAECおよび新鮮なMOからの全RNAは、RNAzo
l(Cinna/Biotecx Laboratories Interna
tional Inc.,Texas)を用いてグアニジウムチオシアネート−
フェノール−クロロホルムで抽出した。いくつかのRNAサンプルは、RNアー
ゼを含まないDNアーゼによって処理された。全RNAの3μmgを、PCRバ
ッファー(10mmol/l Tris−HCl、pH8.3、50mmol/
l KCl、1.5mmol/l MgCl2、および0.001%ゼラチン)
、それぞれ200μmol/lの4つのデオキシヌクレオチドトリホスフェート
、それぞれ25pmolの5’−および3’−プライマー、2Uのアビジン骨髄
芽球ウイルス逆転写酵素(20U/μl、Life Sciences,St.
,Petersburg,FL)および2.5UのTaqポリメラーゼ(Per
kin Elmer Cetus,Norwalk,CT)と、最終容量が50
μlになるように、混合した。いくつかの反応では、β2ミクログロブリンまた
はGAPDHの5’−および3’−プライマー、それぞれ5pmolを、内部標
準として加えた。RT反応を続けるために、サンプルを37°Cのサーマルサイ
クラー内に8分間置いた。その後のPCRに用いられた条件は、94°Cに1分
間の変性段階、50°Cに2分間のアニーリング、そして72°Cで2分間の伸
長を、24−40サイクル行った。RNA鋳型を加えないブランク反応は、RT
そしてPCR段階を通して行われた。ヒトの15−LO cDNA、ブタ白血球
の12−LO cDNA、およびヒト血小板の12−LO cDNAの増幅は、
それぞれ200μmol/lの4つのデオキシヌクレオチドトリスホスフェート
、25pmolの5’−および3’−プライマー、および2.5UのTaqポリ
メラーゼを含む50μl容量中に2−5ngのcDNAプラスミドを混合するこ
とによって行われた。PCRの条件は、前述の条件と同じにした。
5. ゲル分析およびブロットハイブリダイゼーション
PCR生成物から20μlを分取し、Tris酢酸EDTAバッファー内、1
.8%アガロースゲルで電気泳動にかけられた。エチジウムブロミドで染色して
写真撮影した後、ゲルは、キャピラリーブロッティングによって、Zeta−プ
ロ
ーブ膜(Bio−Rad,Richmond,CA)上に移した。プローブとし
て用いたオリゴヌクレオチドは、[γ32P]ATPおよびT4ポリヌクレオチド
キナーゼ(New England Biolabs,Beverly,MA)
を用いて5’−末端を標識し、さらに6xSSC(1xSSCには0.15mo
l/lのNaCl、0.015mol/lのクエン酸ナトリウムを含む)、0.
5%の脱脂粉乳および7%のSDS中、42°Cで一晩、膜とハイブリダイズさ
せた。膜は、室温で15分間、6xSSC中で1回、さらに60°C、15分間
で一回、洗浄した。洗浄条件は、ブタ白血球の12−LOからのPCR生成物か
らヒトの15−LOのPCR生成物を識別するように考え出された。(3)膜は
、−70°Cで、増感板と一緒にしてKodakのX線フィルム(Eastma
n Kodak Co.,Rochester,NY)に晒した。ブロットは、
コンピューター化されたビデオデンシトメーターを用いて定量した。
6. ウエスタンイムノブロッティング
細胞ペレットは、PBS(pH7.3)、1%のTriton X−100、
1mmol/lのフッ化フェニルメチルスルホニル、50μmol/lのロイペ
プチン、および0.1%のドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含む溶解バッフ
ァー中で、溶解させた。溶解物を、10,000xgで10分間、遠心分離した
。上澄み液(細胞質)の一部は、タンパク質評価のために取り、残りを、ウエス
タンブロッティング分析用に、−70°Cに保っておいた。
Laemmliの方法に従って、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動(1
0%泳動用ゲル、4%濃縮用ゲル)を行った(24)。ウエスタンブロッティン
グでは、ゲルは、転写バッファー(35mmol/lのTris塩基、192m
mol/lグリシンおよび20%メタノール、pH8.3)で平衡化し、その後
、Towbinらに記載の方法(25)に従って、半乾燥ポリブロット装置(A
merican Bionetics,Inc.,Emeryville,CA
)内で40分間、ニトロセルロース(Hybond,Amersham,Arl
ington Heights、IL)に移した。非特異的部位は、4°Cで一
晩、10%のFCSを含むPBSでブロックした。次いで、膜をPBST(PB
S+0.05% Tween−20)で2回洗浄し、さらに1%BSAおよび2
0%
(容量/容量)FCSを含むPBST中で、一次抗体と共に、2時間室温にイン
キュベートした。ブタ白血球の12−LO配列のアミノ酸646−662の配列
を持つ、ブタの12−LOペプチドに対するポリクローナル抗体が用いられた。
この抗血清は、1:100に希釈して用いられた。いくつかの研究では、E.S
igal博士(Syntex Co.,Palo Alto,CA)の御好意に
よりご提供頂いたヒト15−LOに対するポリクローナル抗体を用いた。洗浄し
た膜は、その後、アルカリホスファターゼ(1:5000;Promega,M
adison,WI)と複合させた二次抗体(ヤギ抗ウサギ)と共に、1時間イ
ンキュベートした。検出は、基質混合物[ニトロブルー(Nitroblue)
テトラゾリウムおよび5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリルホスフェート(
Promega)]を用いた呈色反応によって、またはCSPD基質およびウエ
スタンライト(Western−Light)化学発光検出システム(Trop
ix,Inc.,Bedford,MA)を用いた化学発光によってのいずれか
で行った。非特異的結合は、正常なウサギの血清を用いて評価した。ウエスタン
ブロットは、コンピューター化されたビデオデンシトメーター(Applied
Imagining,Santa Clara,CA;Lynx DNA v
ision)を用いて定量し、そして値は任意の吸光度ユニットとして示された
。
7. 12−LO生成物の測定
これらのアッセイは、以前に報告した方法(10、11)を用いて行われた。
簡単に言えば、12−および15−HETEは、上澄み液および細胞より、C1
8ミニカラム(Analytichem International,CA)
を用いて抽出され、さらに、我々が有効にした逆相密度勾配HPLCおよび(R
IA)方法を用いて測定された。
8. HSMC内のリポキシゲナーゼ活性の測定
コンフルエントになったHSMCは、実験前24時間、培養液+10%FCS
内に置いておいた。細胞を収集し、洗浄し、1mlのTris−HClバッファ
ー(25mmol/l、pH7.7)内に懸濁し、さらに氷上で超音波処理した
。アッセイ混合物は、1.0ml中に、800μlの酵素(超音波処理)、10
0
μlのCaCl2(1.5mmol/l)および50μlのグルタチオン(0.
5mmol/l)を含んでいた。酵素ブランクも同時に反応させた。反応は、5
0μlのアラキドン酸ナトリウム(160μmol/l、Nu Check P
rep,Elysain,MN)または0.25μCi14[C]リノール酸(N
ew England Nuclear)を加えて、37°Cで開始した。10
分間のインキュベーション後、反応は、2mlのイソプロパノール/1.2%酢
酸、次いで2mlのクロロホルムを加えて停止させた。低級有機層をろ過し、さ
らに出願者の密度勾配逆相HPLCシステム(10、11)を用いてHPLCを
行い、HODEsまたはHETEsを検出した。12−HEPEのピークは、2
37nmのUV検出および標準との共移動(保持時間18.3分)によって同定
された。ピークの高さは、Shimazu CR5A インテグレーターを用い
て定量した。放射性リノール酸代謝物である14[C]HODEsを同定するため
に、標準の非放射性HODEsと同じ保持時間で共移動するフラクション内の放
射能を定量した。このHPLCシステムでは、9−および13−HODEは両方
共、同じ保持時間(17.9分)を持つ。
9. 免疫組織化学
用いた免疫組織化学法は、前記の通りである(26)。簡単に言えば、末梢血
管疾病のために切断された下肢またはアテローム性動脈硬化のプラークを示す冠
状動脈から採取した組織サンプルの5ミクロン切片を、Silane(3−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、Sigma,St.Louis,MO)でコー
トしたスライド上に載せ、60°Cで一晩乾燥させた。脱パラフィン化および脱
水の後、それらを10mmol/lのクエン酸バッファー溶液(pH6.0)中
に置き、電子レンジで5分間ずつ、2回沸騰させた。冷却後、切片を蒸留水で2
回洗浄した。1%の過酸化水素/メタノール中で20分間インキュベーションの
後、スライドは、蒸留水で2回、さらにリン酸緩衝化塩類溶液(PBS)で2回
、洗浄した。これに続いて、PBS中の正常なウマ血清1:20(Vector
Labs)でブロッキングした。デカントした後、切片をウサギペプチド抗白
血球12−リポキシゲナーゼ抗血清(1:1000希釈)で覆い、湿気のある容
器内、室温で一晩インキュベートした。PBSで2回洗浄後、1:600希釈の
ビ
オチニル化抗−ウサギIgG(Elite kit,Vector Labs,
Burlingame,CA)を加えて、スライドを40分間インキュベートし
た。さらに2回PBS中で洗浄した後、1:200希釈のAB複合液(Elit
e kit,Vector Labs)中で、切片をさらに40分間インキュベ
ートした。次いで、発色させるために、切片をジアミノベンジジン溶液に7分間
晒した。さらに2回洗浄した後、切片を1%の硫酸銅中で5分間インキュベート
することによって、発色を強化した。全段階は、自動染色器(Techmate
1000,Biotek Solutions,Santa Barbara
,CA)を用いて行った。末梢血管からの切片を再び洗浄し、6%のMayer
のヘマトキシリン中で薄く対比染色し、洗浄し、脱水し、さらにカバーガラスを
かけた。冠状動脈からの切片は、対比染色しなかった。コントロールのスライド
は、抗−12−リポキシゲンナーゼを同じ濃度の免疫化前ウサギ血清で置き換え
る事によって、調製した。
10.データ分析
イムノブロットおよびオートラジオグラムは、コンピューター制御のデンシト
メーター(Applied Imaging,Santa Clara,CA;
Lynx DNA Vision)を用いて、分析した。示したデータは、2か
ら3の実験を示している。12−HETEを合成するためにHSMCをAIIで処
理して得られたデータは、Macintoshコンピューターシステムの統計用
パッケージを用いた複数サンプルのためのANOVAを用いて分析した。データ
は、平均±SEとして示された。
実験結果
HAEC、HSMCおよびMO内での白血球型12−LO mRNAの発現
HAEC、HSMCおよびMO内での12−LO mRNAの発現は、検出レ
ベルがノーザン分析の感受性を下回るため、特異的RT−PCR法を用いて評価
した。図1Aは、白血球型の12−LO mRNAに特異性の高い方法を用いて
、正常なHAEC、HSMCおよびMO内で白血球12−LO mRNAが発現
し
ていることを示している。目的とする333塩基対のバンドが、3つの細胞の型
のすべてに認められた。
図1Bは、同一RNAからのヒト15−LO mRNAの発現のRT−PCR
分析を示している。これらの結果から、ヒト15−LOに特有なバンドの証拠は
示されなかった。別の実験では、HAEC、HSMCおよびMOからのRNAを
増幅させ、そして、血小板型の12−LO RNA用のプローブとした。ヒト血
小板12−LOが発現している証拠は認められなかった(データは示していない
)。
HAEC、HSMCおよびMO内でのhl 12−LOタンパク質の発現
白血球型の12−LO酵素が血管内および循環血中のMOに発現しているかい
なかを研究するために、10,000xgの上清タンパク質を電気泳動し、ヒト
副腎球状層内で見いだされた12−LO配列と相同性を有するブタ白血球型12
−LO内の配列から誘導されたポリクローナルペプチド抗体を用いて、ウエスタ
ン分析を行った。この抗体は、血小板型12−LOとの交差反応性が欠損してい
ることが以前から示されており、ヒト副腎細胞内に白血球型12−LOが存在す
ることを示すことに成功した(3)。図2は、HSMC、HAECおよびMOで
のウエスタン分析からの72kDの主要バンドを示している。ヒト15−LOタ
ンパク質に直接対するポリクローナル抗体を用いて同様に行ったウエスタン分析
では、これらの細胞からは予想される分子量の位置にバンドは示されなかった(
データは示していない)。HAECおよびMOは、HPLCおよびRIA分析と
照らし合わせた結果、12−S−HETEを生成していた(HAEC2386、
MO820pg/106細胞)。HSMCの結果は、以下に詳細に記載する。
その結果、HSMC、HAECおよびMOは、ブタ組織およびヒト副腎球状層
内に見いだされる白血球型12−LOと同様の12−LOタンパク質を発現して
いると思われる。
HSMCおよびある種のその他の組織内での
12−LO活性ならびに発現へのAIIの影響
本発明のもう一つの主な態様は、AIIがHSMC内で12−LOのmRNAお
よびタンパク質の活性ならびに発現を増加させることを発見したことである。図
3Aは、無血清培地内に10-8mol/lおよび10-9mol/lの濃度でAII
を加えてHSMCを5分間インキュベーションすると、12−HETEの遊離が
刺激される(対照:599±105;AII 10-8M:1467±277;AII
10-9mol/l:1296±262pg/mgタンパク質)ことを示してい
る。AIIを加えて10分間インキュベーションすると、10-8mol/lの濃度
で明らかに12−HETEの遊離が刺激された。AIIはまた、HSMC内の細胞
関連12−HETEレベルをも明らかに増加させた(図3B)。他の研究では、
AIIに応答する12−HETEのレベルは、LO阻害剤バイカレイン(baic
alein)10-5mol/lによって減少させうることが、見いだされた(デ
ータには示していない)。AIIがHSMC内の12−LO酵素の発現を誘導する
か否かを試験するために、細胞を、2x10-7mol/lの濃度のAIIで、24
または48時間処理した。12−LOタンパク質は、精製した白血球型12−L
Oに特異的な抗体またはヒト白血球型12−LO内に存在する既知配列より誘導
したペプチド抗体を用いて、ウエスタンイムノブロッティングによって同定した
。ブタ白血球型12−LOの報告された分子量である72kDに近い分子量を持
つ、はっきりしたバンドが検出された(図4)。無血清培地中、AIIと共にHS
MCを24時間インキュベーションすると、7倍に近い12−LOタンパク質の
発現増加が誘導された(図4)。他の実験では、AIIを48時間加えると、同様
に4−7倍の12−LOの発現が誘導された(データは示していない)。
HSMC内での12−LO mRNAの具体的な発現および制御を評価するた
めに、出願者らは、白血球型12−LOを著しく増加させるRT−PCRアッセ
イを用いた。PCR増幅フラグメントの大きさは、12−LOおよび15−LO
の両方とも333bpである。それ故、厳密性を増加させさらに洗浄温度を60
°Cに上昇させることによる、具体的な条件が、白血球型12−LOとヒト15
−LOとを識別するために用いられた。図5Aに、24時間無血清でその後指示
された時間10-7mol/lのAIIで処理したHSMCからのRT−PCR増幅
生成物のサザンブロット分析を示す。この実験では、12−LOの非常に低い基
礎的発現が認められた。しかしながら、様々なその他のドナーからの細胞を用い
た他の実験では、基礎的な12−LO発現は、20−30回のPCRで検出可能
になる。AIIは、インキュベーション時間12時間で12−LO mRNAの発
現を誘導し始め、最大の誘導は、AIIを加えての細胞のインキュベーション時間
36時間で現れる。図5Bは、内部マーカーとしてGAPDHの増幅を示すエチ
ジウムブロミドで染色したアガロースゲルを示している。血小板型の12−LO
またはヒトの15−LOのいずれかに特異的なPCR条件を用いた場合、特異的
なRNAのバンドは、検出されなかった(データは示していない)。それ故、無
血清の基本的HSMCは、AIIによって明らかにアップレギュレートされる白血
球型の12−LOの低い発現を示す。
また、白血球型の12−LOは、血小板型と異なり、リノール酸を代謝するこ
とが出来る。それ故、出願者らは、HSMCは、アラキドン酸代謝生成物である
12−HETEに加えて、LOの作用によるリノール酸代謝物である13−HO
DEを形成することが出来るかいなかについて、評価した。これを成し遂げるた
めに、出願者らは、HSMの適当な細胞質画分をC14リノール酸または非放射性
アラキドン酸で処理し、さらにHSMCのLO生成物を密度勾配逆相HPLCシ
ステムで分析する別の実験を行った。非放射性アラキドン酸で標識された細胞は
、12−HETEと共移動するHPLCピークを示した。細胞ブランクサンプル
のピーク高は、1.5cmであり、これは、HSMCの超音波処理で3/5cm
に増加した。また、C14リノール酸を加えてインキュベートした細胞もまた、1
3−HODEを生成した(ブランク695カウント/分に対してHSMC超音波
処理1038カウント)。
白血球型の12−LOがアテローム性動脈硬化病変に存在するか否かを評価す
るために、ペプチド抗白血球型12−LO抗体を用いて、免疫組織化学を行った
。図6Aは、末梢血管疾病の患者からの下肢切断標本から作成した切片の強拡大
写真を示す。白血球型の12−LOに特異的な細胞質染色は、この病変の内皮お
よび平滑筋層の両方で朋らかである。内膜新生領域もまた、白血球型の12−L
Oの染色を示している。図6Bは、免疫化前抗血清を加えて染色した同病変から
の切片の強拡大写真を示す。この切片は、最小のバックグラウンド染色を示し、
図6Aの白血球型の12−LOの染色が特異的であることを示唆している。図7
は、
進行したアテローム性動脈硬化病変を示すヒト左冠状動脈からの典型的な切片で
ある。図7Aは、平滑筋および外膜領域ならびに内皮細胞内の12−LOタンパ
ク質の限定的染色を示している。図7Bは、免疫化前抗血清での非常に低いバッ
クグラウンド染色を示す、この抗体での免疫組織化学を示す。
これらの結果は、ブタ白血球およびヒト副腎球状層(3)内で見いだされたそ
れと同様の12−LO RNAおよびタンパク質もまた、ヒト血管細胞および循
環血中単球内で発現していることを、示している。この結論を支持するために、
いくつかの研究方法を、この研究に利用した。第一に、ブタおよびヒト型の白血
球型の12−LOに共通な配列から誘導されたペプチド抗体は、HSMC、HA
ECおよびMO溶解液中で特徴的な72kDのバンドを示した。この抗体は、血
小板型の12−LOと交差反応しないが、ヒト15−LOとは部分的交差反応性
を持っている(3)。第二に、特異性の高いRT−PCR法が、これらの細胞型
内の12−LO mRNAを検出するために用いられた。以前に行った研究では
、この技術を用いて、白血球型の12−LOがヒト副腎球状層およびU937細
胞に見られる特有な(exclusive type)の12−LOであること
を示した(3)。本研究では、適当な白血球型12−LOのプライマーおよびプ
ローブを用いた場合、特異的な333塩基対を増幅させたmRNA生成物が、刺
激されていないHSMC、HAECおよびMO内で見いだされた。第三に、3つ
の細胞型のすべてにおいて、HPLCおよび特定のRIAによって照合したとこ
ろによると、12−LO生成物である12−S−HETEが形成されていた。H
SMCからの細胞質は、アラキドン酸およびリノール酸の両方と反応して、それ
ぞれ12−HETEまたは13−HODEのいずれかを生成した。この反応は、
白血球型の12−LOの特徴を示しており、アラキドン酸とのみ反応して12−
HETEを生成する血小板12−LOの特徴を示していない。
網状白血球から独自にクローン化され且つヒト気管内で見いだされたヒトの1
5−LOは、ブタ白血球型の12−LOと相同性が高い(86%配列相同性)(
14)。ここで用いたPCR技術は、白血球12−LOと15−LOとを識別す
ることが出来る(3)。この研究方法の特異性は、増幅のための鋳型として、1
2−LOおよび15−LO cCNAを用いて、証明された。それ故、白血球
12−LOプローブを用いたサザンブロットハイブリダイゼーションによって、
認められたバンドが12−LOの増幅生成物であり、15−LOの増幅生成物で
はないことを示す最も強力な証拠が提供される。これらの結果は、基礎的または
刺激されたヒトの内皮細胞または刺激されていない単核細胞内に15−LOのm
RNAが検出できないことを示した前研究と一致する(27)。しかしながら、
15−LO mRNAおよびタンパク質は、アテローム性動脈硬化血管病変のマ
クロファージに富む領域内およびIL−4で刺激された単球内に見いだされ(2
8)、このことは、15−LOが進行したアテローム性動脈硬化血管疾患および
免疫の仲介する血管疾病内で作用しうることを示唆している。
証拠の増加はまた、12−LO酵素がいくつかのさらなる組織内でAII誘導作
用に重要な役割を演じていることを示唆する。研究から、アラキドン酸の12−
LO経路は、ラットおよびヒトの副腎球状層細胞内のAII誘導アルドステロン合
成を仲介できることが示唆される(11、12)。さらに、最近のデータは、A
IIの誘導する副腎細胞の増殖が、少なくとも部分的には、12−LO酵素の活性
化によって仲介されることを指摘している。ラットでのさらなる研究では、AII
による血管収縮およびレニン阻害作用に12−LO経路が関係していた(29)
。大動脈は、12−HETEおよび15−HETEを含むLO生成物を生成する
能力を持っている(30)。最近のデータから、AIIおよび高グルコースの両方
が、培養したブタ大動脈平滑筋細胞内の白血球型12−LOを亢進調節できるこ
とが、示された(31)。
AIIは、生体外(in vitro)および生体内(in vivo)における
血管平滑筋細胞を増殖させることに主に影響している(1、7、32−34)。
最近の報告では、シクロキシゲナーゼの阻害剤ではなく、比較的選択的な12−
LOの阻割剤が、培養したブタ血管平滑筋細胞内でのAII誘導の異常亢進的応答
を完全に防ぎうることが認められた(35)。さらに、これらの血管平滑筋細胞
のタンパク質およびフィブロネクチン含有量において、12−HETEは、AII
と同様の増加を誘導した(36)。12−LO経路およびその生成物である12
−HETEもまた、血管平滑筋細胞の移動と関係していた(9)。10-12M程
度の低い濃度の12−HETEが、平滑筋細胞の移動を導くことが示された。さ
ら
なる研究により、12−LO生成物は、プロテインキナーゼCの特定の異性体な
らびにras、c−fosおよびjunを含むオンコジーンを活性化できること
が、示された(36−38)。
それ故、AIIによって増加した12−LOの活性および発現は、AIIによって
誘導されるヒトの高血圧性およびアテローム動脈硬化血管疾病に関する、以前に
は認識されていなかったメカニズムであろう。従って、本発明のもう一つの重要
な態様は、AIIに関連する心臓血管疾病を減少させるための新規の治療法として
、12−LO経路の封鎖を必然的に伴う。
ヒト血管壁および単球内の12−LOの経路は、アテローム性動脈硬化血管疾
病の発生または進行に関連するその他のメカニズムに関係するであろう。最近の
証拠では、血管壁内でのLDLの酸化的修飾が、LO経路とも関係していた(3
9−41)。現在では、HAEC、HMSCまたは単球は、天然のLDLを、よ
り強いアテローム性動脈硬化潜在能力を有する最小限修飾したLDLに転化させ
る能力を持つことが、明らかになっている。マクロファージのコレステロール負
荷が、本来、12−HETEの生成を増加に導くことを示すデータは興味深い(
42)。最近の報告で、白血球型の12−LOおよび15−LOは両方とも、同
じ様にリポタンパク質を酸化できることが、これまでに示された(42)。興味
深いことに、この同一の報告で、血小板12−LOがリポタンパク質を酸化する
能力を欠くことも示された。
ヒト血管内の白血球12−LOの存在および局在性のためのさらなる証拠を提
供するために、2つのアテローム性動脈硬化病変の免疫組織化学分析を行った。
結果から、白血球型の12−LOがアテローム性動脈硬化病変の内皮および平滑
筋細胞内に特に発現するという免疫組織化学的証拠が提供され、アテローム性動
脈硬化血管疾病の進行の初期においてこの経路が潜在的な役割を果たしているこ
とを支持している。前研究では、血管組織および単球がLO活性を持つことを示
した(42−44)。
AIIおよび12−HEPEが機能する経路
AIIおよび12−HETEの影響は、分裂促進性活性化タンパク質(MAP)
キナーゼ活性を刺激することによって、細胞を変化させることが、これまでに発
見された。具体的に言うと、AIIおよび12−HETEは、ERK(extra
cellular regulated kinases)(細胞外制御キナ
ーゼ)[例えば、ERK1(P44MAPK)、ERK2(P42MAPK)およびER
K3(P62MAPK)]を介してfosの転写活性を活性化することによって、J
NK(cJunキナーゼまたはストレス活性化キナーゼ)を介してjunを活性
化することによって、および/または、JAK(Janusキナーゼ、例えば、
JAK1およびJAK2)を活性化することによって、機能する。より具体的に
は、AIIおよび12−HETEは、JNKを活性化するための重要な上流シグナ
ルとしてかかわる、P−21活性化キナーゼ(PAK)を活性化する。
実験方法 ERK活性
: ERK活性は、Anal.Biochem.,183:139−
143(1989)に記載の基質−SDS−ポリアクリルアミドゲル法によって
評価した。100mMの皿内のコンフルエントに達した細胞を無血清培地内で休
止状態にし、その後、様々な期間、アゴニストで処理した。次に、細胞を溶解バ
ッファー(1%NP40、1%デオキシコール酸ナトリウム、0.1%SDS、
100mM−NaCl、50mM Tris、10mM−EDTA、1mM−E
GTA、アプロチニン、100mg/mlロイペプチン、0.1mM−PMSF
および1mMオルトバナジン酸ナトリウム、pH7.4)中で溶解した。溶解物
を遠心分離して核をペレット状にし、細胞抽出物(15−20mgタンパク質)
を、ERK基質としてミエリン塩基性タンパク質(0.5mg/ml)を含むS
DSポリアクリルアミドゲル(10%)の電気泳動にかけた。その後、SDSを
洗浄し、次に、変性させ、、再生させ、さらに[32P]ATPでゲル上のタンパ
ク質をリン酸化した。JNK活性
: プラスミドpGEX−cJun1/79(Dept.Pharm
acol.UCSD,La Jolla)は、cJunのアミノ酸(1−79)
をコードするGST−cJun(1−79)発現ベクターである。GST融合タ
ンパク質発現ベクターで大腸菌(E.coli)を形質転換した。タンパク質は
、0.1mM−IPTGで誘導され、そしてグルタチオン−アガロースビーズへ
のアフィニティー結合によって精製した。刺激されなかったまたは刺激された細
胞をWCEB(25mM−HEPEs、pH7.7、0.3M−NaCl、15
mM−MgCl2、0.2mM−EDTAおよび0.1%のTriton X−1
00)中で溶解した。約50μgのタンパク質抽出物は、GST−cJun+G
SHアガロースと共に、一晩、4°Cでインキュベートした。リン酸化は、20
mM−HEPES、pH7.5、20mM b−グリセロホスフェート、10m
M p−ニトロフェノールホスフェート、10mM−MgCl2、10mM−D
DT、50μg Na3VO4、20μM ATP(非放射性)およびおおよそ0
.5μlの新規に購入したガンマ32P−ATPの存在下、30°Cで20分間、
行った。電気泳動サンプルバッファーと共に沸騰させた後、上澄み液を12%の
SDS−PAGEで分析した。JNK活性もまた、抗−JNK抗体(Parmi
ngen Co.,San Diego)を用いた免疫沈降法によって測定し、
次に、活性は、Cell,81:1147−1157(1995)に記載の方法
に従って、基質として2μgのGST−cJunを用いて測定した。PAK活性
: 細胞の溶解およびPAK活性の測定は、Science,269
:221−223(1995)に記載の方法に従って、行われた。細胞は、プロ
テアーゼ阻害剤であるPMSF、ロイペプチンおよびアプロチニンを含む50m
M Tris−HCl、150mM NaCl、5mM EGTA、50mM
NaF、10mMのピロリン酸Na、1% NP−40、2.5%グリセロール
、および1mM Na3VO4(pH7.5)中、氷上で溶解させた。細胞を10
分間1000gで遠心分離した。免疫沈降を行うために、上澄み液は、抗−PA
K1または抗PAK2抗体(1:25)(Dept.Immuno.& Cel
l Biology,Scripps Res.Instit.,La Jol
la,CA)と共に、4°Cで2時間インキュベートし、次に60μlの1:1
プロテインAビーズを加えて60分間インキュベーション、その後、1.0ml
溶解バッファーで5回洗浄し、さらにキナーゼバッファー(50mM HEPE
S、pH7.5、10mM MgCl2、0.2mMジチオスレイトール、2μ
gミエ
リン塩基性タンパク質および14μM[γ−32P]ATP)で、30°Cで20
分間、二回洗浄した。反応はSDSサンプルバッファーを加えて停止し、結果は
SDS−PAGEおよびオートラジオグラフによって可視化した。
結果
AIIの投与は、結果としてMAPキナーゼの二段階の活性化を起こすことが発
見された(MAPキナーゼの実験はすべて、CHO−AT1a細胞内で行った。
これはAIIレセプターであるAT1a cDNAを、チャイニーズハムスター卵
巣細胞に移入したものである)。AII(10-7M)は、5分で第一の活性ピーク
(2−6倍)および3−4.5時間で後のピーク(1.5−3倍)を持つ二段階
のERK活性の刺激、ならびに、30分でピークに達し1時間残存するJNK活
性の刺激を誘導することが見いだされた。また、AII(10-7M)は、30分に
1回の主要ピーク(5倍)を持つPAKの刺激を誘導することが認められた。
また、12−HETE(10-7M)が、5分に第一のピークおよび3−4.5
時間に第二のピークを持つ二段階のERK活性の刺激、ならびに、30分(2−
3倍)および3時間(2.5−5倍)にピークを持つ二段階のJNK活性の刺激
を誘導することも、発見された。12−HETEは、図29に示すように、10-9
Mほどの低い濃度でJNK活性を刺激することが見いだされた。
さらに、12−HETEは、JAK活性の刺激を誘導することが発見された。
CHO−AT1a細胞を12−HETE(10-7M)で10時間処理し、ホスホチ
ロシン抗体で免疫沈降し、さらにJAK1およびJAK2に特異的な抗体を用い
てイムノブロットした。図30で見ることができるように、12−HETEは、
JAK活性を増加させた。
最後に、12−LO阻害剤(例えば、CDCおよびバイカライン)は、濃度に
依存して、AII−および12−HETEの誘導する分裂促進性活住を減少させる
ことが発見された。このように、12−LO阻害剤の投与は、AIIおよび/また
は12−HETE誘導MAPキナーゼ活性を減少させ、それによって、AIIおよ
び/または12−HETEが細胞の増殖および発生に持つ影響を減少させる。
このデータに矛盾しないように、本発明の一つの態様は、12−LO阻害剤の
投与を通して、ERK、JNKおよび/またはJAK活性の減少を含む、ヒトの
AII−または12−HETE−誘導疾病の治療法を必然的に伴う。特別な理論で
結びつけられることを望むわけではないが、12−HETEは、12−HETE
レセプターの亢進調節を通してMAPキナーゼ活性を増加させると考えている。
このように、AII−または12−HETE誘導疾病の治療法もまた、例えば、D
uP654のような、12−HETEレセプターアンタゴニストの投与を通して
分裂促進性の活性を減少させることを含む。
12−LO経路の阻害
白血球型の12−LO活性を減少させる様々な薬学的方法、アンチセンスまた
はリボザイム法の利用は、出願PCT/US94/00089に記載されている
。パナキシノール、すなわち朝鮮人参から分離したポリアセチレン化合物は、白
血球12−LOの比較的選択的な阻害剤として同定されており(55)、本発明
の目的に有効である。
乳癌細胞の増殖における12−LO経路の役割
出願PCT/US94/00089の実施例Vは、12−LO経路の封鎖が有
効なヒトの乳癌治療法を提供することを示している。乳癌細胞および組織での1
2−LO活性および発現の制御のさらなる評価から、乳癌組織の増殖は12−L
O阻害剤によって阻害されることが確認される。具体的には、白血球型の12−
LO mRNA発現について、6人の患者からの癌を含まない正常乳房組織と癌
を含む乳房組織のRNAサンプルとを対比する、特異的逆転写酵素PCR法によ
って研究した。6人の患者のそれぞれにおいて、癌含有切片は、比較対象である
正常な切片より非常に高いレベルの12−LO mRNA(340bp PCR
生成物)を示した(PCR用の内部対照、GADPH mRNA 284bpに
よる標準化の後でも3−6倍高い)。12−LO mRNAのレベルもまた、正
常な乳房上皮細胞株MCF−10Fと比較して、2種類のガン細胞株、MCF−
7およびCOH−BR1では、7倍および11倍より高かった。 さらに、MC
F−7細胞の増殖は、三種類のLO阻害剤、バイカライン(10μM)、CDC
(10-5M)およびNDGA(30μM)によって明らかに阻害されたが、シク
ロオキシゲナーゼ阻害剤であるイブプロフェン(10-5M)によっては阻害され
なかった。EGFで4時間、血清を枯渇させたMCF−7細胞を処理すると、1
2−LO生成物である12−HETEの形成は、濃度に依存して増加に導かれる
(基準値257±10pg/106細胞;EGF50ng/mlでは462±1
5pg;EGF100ng/mlでは593±46pg;両方共p<0.001
対基準値)。EGF(50ng/ml)もまた、12−LOタンパク質(72k
D)ならびに12−LO mRNAのレベルを、24時間で著しい増加に導いた
。これゆえ、12−LO経路の活性化は、基準的およびEGF−誘導の乳癌細胞
の増殖および発生に重要な役割を演じるものと思われる。
乳癌におけるエストロゲンの作用への12−LO経路の役割
乳癌細胞の増殖および発生と関連するエストロゲンは、乳癌細胞において12
−LO経路を活性化する役割を演ずることが、これまでに発見された。
エストロゲンレセプター陽性の乳癌細胞株であるMCF−7から、無血清で且
つフェノールレッドを含まない限定培地内で4時間、17β−エステラジオール
と共に、細胞を処理すると、細胞に関連した12−LOの生成物である12−ヒ
ドロキシエイコサテトラエン酸(12−HETE)のレベルが、濃度に依存して
増加に導かれた(基準値161±29pg/106細胞;17β−エストラジオ
ール、5nMで784±150pg;17β−エストラジオール、10nMで1
056±187pg;両方ともp<0.001対基準値)。この12−HETE
への17β−エステラジオールの刺激効果は、エストロゲンレセプター陰性の細
胞株であるMDA−MB−231では発見されなかった。エストロゲンでMCF
−7細胞を22時間処理すると、同様に、12−LOペプチド抗体でのイムノブ
ロッティングによる試験では、白血球型の12−LOタンパク質の発現の濃度に
依存した増加が引き起こされた(1nMおよび10nMの17β−エステラジオ
ールで、それぞれ、基準値の2.1倍および3倍に増加)。このように、17β
−エステラジオールは、MCF−7細胞における12−LOの活性および発現を
増加させた。それ故、12−LO経路の活性化は、エストロゲンの誘導する乳癌
細胞の増殖および発生に、重要な役割を演じると考えられる。
このデータから、本発明の一つの態様は、12−LO経路を阻害することを通
して乳癌細胞の増殖および発生を減少させる治療法を伴う。そのような12−L
O経路の阻害は、とりわけ、エストロゲンが乳癌細胞胞の増殖および発生に及ぼ
す効果を減少させるであろう。
VEGFの形成における12−LO経路の役割
出願者らは、12−LO経路が、血管内皮増殖因子(VEGF)の形成にも役
割を演じることを、発見した。VEGFは、血管透過性および単球の移動性を増
加させる内皮細胞に特異的な分裂促進因子である。VEGFは、乳癌および肺癌
を含む、多くの型の癌の主な血管新生の因子であると思われる。さらに、VEG
Fは、増殖性糖尿病性網膜症ならびに糖尿病としばしば関連性を持つ進行した血
管疾病の発生とも結びついていた。
図8、9および10の簡単な説明
図8は、MCF−7乳癌細胞内の血管内皮増殖因子(VEGF)タンパク質(
42kD)の発現への血小板由来増殖因子(PDGF)の濃度依存的効果につい
て説明している。ほぼコンフルエント状態のMCF−7細胞は、DME培地+0
.4%FCSおよび0.2%BSA内に置くことによって、24時間血清を枯渇
させた。次いで、この培養液を新鮮なものに置き換え、そして細胞をさらに24
時間PDGFと共にインキュベートした。インキュベーションの終わりに、単層
の細胞を氷冷したPBSで洗浄し、PBS内でかきとり(scraped)、そ
して遠心分離によってペッレットにした。その後、細胞ペレットを溶解し、同量
のタンパク質(50μg)を電気泳動にかけ、Santa Cruz Biot
echnologyからの特異的抗体を用いて、VEGFを検出するためにイム
ノブロットした。検出は、化学発光技術によって行った。PDGFは、乳癌細胞
内でのVEGFの発現において、濃度に依存して増加する原因となることが明ら
かに認められる。
図9は、乳癌細胞株MCF−7内でのVEGFタンパク質の発現への内皮増殖
因子(EGF)および12−リポキシゲナーゼ生成物である12−HETEの効
果を説明している。MCF−7細胞を、EGFおよび12−HETEで24時間
処理し、図8の説明文に記載の方法に従って、VEGFタンパク質を同定した。
図は、VEGFタンパク質の発現が、EGFのような乳房細胞の分裂促進因子に
よって誘導されるのみならず、12−LO生成物である12−HETEによって
も誘導されることを示している。事実、12−HETEは、VEGFの誘導にお
いて、EGFよりさらに有力であると思われ、12−HETEが有力な血管新生
特性を持つことを指摘している。
図10は、不死化したヒトの大動脈平滑筋細胞株(AIHSMC)内でのVE
GFタンパク質(42kD)の発現における、12−リポキシゲナーゼ生成物で
ある12−HPETEの効果について説明している。細胞は24時間血清を枯渇
させ、その後12−HPETEを含む新しい培養液に置き換えた。細胞を5時間
インキュベートし、その後、図8の説明文に記載した方法に従って、溶解した細
胞内でVEGFタンパク質を同定した。第3列は、図で指摘されるように、第1
列の対照と比較した場合、12−LO生成物である12−HPETEがPVSM
C内に血管新生物質であるVEGFの発現を増加させる原因となることを示して
いる。
図8および9は、12−LO生成物である12−HETEが10-7Mおよび1
0-8MでVEGFタンパク質の発現を増加させることを示す、二種類のヒト乳癌
細胞株MCF−7およびMDA MBのデータを報告している。図10は、12
−HETEがHVSMC内でVEGFタンパク質を増加させうることを示してい
る。
図8−10に表した仕事に加えて、AII、12−HETEおよび高血糖症(H
G)が、血管平滑筋細胞(VSMC)内のVEGF生成を増加させることが、こ
れまでに発見された。ブタおよびヒトのVSMCを、正常なグルコース(NG、
5.5mM)条件下またはHG条件下で、少なくとも二継代培養した。VEGF
タンパク質の発現は、ウエスタンブロッティングによって、さらにVEGF m
RNAはノーザンブロットによって、定量した。HGは単独で、VEGF mR
NA(2.8倍)およびタンパク質(3.2倍)のレベルを増加させた。さらに
、VEGFタンパク質(45K)およびmRNA(3.7Kb)の発現は、AII
(10-7M)での処理を4時間行うことによって、HG中で培養した細胞内で
(それぞれ2.2倍および1.4倍に)、明らかに増加した。さらに、12−H
ETE(10-8Mおよび10-7Mで4時間)は、NG条件下ならびにHG条件下
の両方で培養した細胞内のVEGFタンパク質およびmRNAの発現を増加させ
る。さらに、HGは、特異的EIAによって測定したところによると、培養液内
へのVEGFの分泌を増加させた(56.2±4ng/mlNG対73±5HG
、p<0.02)。AIIおよび12−HETEもまた、EIAによる測定では、
それぞれ1.24倍および1.4倍にVEGFの分泌を増加させた。
このデータより、本発明の一つの態様は、VEGF生成を減少させることによ
って、例えば、hl 12−LO経路の阻害を通して、乳癌およびその他の癌の
転移の可能住ならびに糖尿病に関係する苦悩(たとえば、増殖性糖尿病性網膜症
および進行した血管疾病)を減少させる治療法を含む。
糖尿病I型の病因における12−LO経路の役割
本発明のこの態様は、膵臓ベーダ細胞の機能障害における12−LO経路の活
性化、または糖尿病I型の病因にかかわるサイトカインに応答する細胞傷害性の
役割を含む。
図11、12および13の簡単な説明
図11は、インスリンを生成するラットのベータ細胞株であるRINm5Fに
おけるDNA合成への12−LO生成物の効果について説明している。DNA合
成は、(18−24時間の実験で)最後の6時間に加えた3H−チミジンの取り
込み(1μCi/ml)を用いて、研究した。LO生成物を、完全増殖培地内の
細胞に24時間、加えた。示されているように、12−ヒドロキシエイコサテト
ラエン酸(12−HETE、10-9M)および12−ヒドロペルオキシエイコサ
テトラエン酸(12−HPETE)は、3H−チミジンの取り込みを減少させ、
このベータ細胞株内のDNA合成を減少させるそれらの効果を反映している。
図12は、インスリンを生成するラットのベータ細胞株であるRINm5Fか
ら分離したタンパク質のイムノブロットについて説明しており、12−LOタン
パク質発現へのインターロイキン−1βの効果について示している。これらの研
究では、0.4%の血清減少含有培地単独で、またはこれにIL−1β(0.1
ng/ml)を加えて、16時間増殖させた細胞から、25μgのタンパク質を
分離した。結果は、IL−1で処理(第2列および4列)後、12−LOタンパ
ク質の発現が2倍に増加することを示している。第7列は、12−LO標準を示
しており、ラット、ブタおよびヒトの形の白血球型の12−LOを認識する出願
者らのペプチド抗体を用いて、特徴的な72kDの12−LOタンパク質のバン
ドを示す。
図13は、ラットのランゲルハンス島内の12−HETE生成へのIL−1β
の効果について説明している。
出願者らは、12−LO生成物である12−S−HETEまたは12−HPE
TEの直接添加が、ラットの純粋ベータ細胞株であるRIN−M5F内への3H
チミジンの取り込みまたはDNA合成を減少させることによって確認されるよう
に、直接的に細胞の増殖を減少させることを、発見した。図11に示したように
、10-9Mほどの低い濃度の12−LO生成物でさえ、DNA合成を減少させる
。図12は、ヒトのIL−1βが、0.2ngで、これらのRIN細胞内の白血
球12−LOタンパク質の発現をおおよそ2倍に増加させることを示している。
図13は、IL−1βが、2.5ng/mlで、免疫反応性のある12−S−H
ETEの遊離を増加させる(基準値92pg/ml/40ランゲルハンス島対2
50pg/ml/40ランゲルハンス島)ことによって確認されるように、新た
に分離されたラットの膵臓ランゲルハンス島内の12−LOの活性化を明らかに
増加させることを、示している。
ヒトの自己免疫、炎症障害およびアテローム性動脈硬化障害の進行への
12−LO経路の役割
増加する証拠から、IL1、IL4およびIL8のようなサイトカインが、ヒトの
自己免疫、炎症性障害およびアテローム性動脈硬化障害の発生に役割を演ずるこ
とが示唆される。
図14−20の簡単な説明
図14Aは、ブタの大動脈平滑筋細胞(PVSMC)内での12−LO mR
NA発現における、サイトカインであるインターロイキン−1βの濃度依存効果
について説明している。正常なグルコース培養液内でのコンフルエントのPVS
MCの増殖は、培地+0.2%BSA+0.4%FCS中に置くことによって、
24時間血清を枯渇させた。その後、この培養液を、IL−1βを含む新しいも
のと置き換えて、細胞をさらに24時間インキュベートした。インキュベーショ
ンの終わりに、RNA−STATを用いて、全RNAを細胞から抽出した。その
後、このRNAは、逆転写酵素ポリメラーゼ鎖反応(RT−PCR)を行い、十
分に確立された我々の技術を用いて、白血球型の12−LO mRNA(333
bpのPCR生成物、上方パネル)を検出し定量した。GAPDH mRNA(
284bp、下方パネル)の発現は、PCRおよび定量のための内部対照として
用いられた。図は、IL−1βでの処理が、内部対照であるGAPDH mRN
Aの発現を大きく変化させないのに対して、12−LO mRNAの発現(33
3bpのPCR生成物)を濃度に依存して増加に導くことを示している。
図14Bは、PVSMC内での12−LO mRNAの発現におけるサイトカ
インIL−4の効果について説明している。細胞をIL−4とともに24時間処
理し、図14Aの説明文に記載の方法に従って、12−LO mRNAを定量し
た。IL−4もまた、IL−1βと同様に12−LO mRNAを増加させるこ
とが明らかに認められる。
図14Cは、PVSMC内での12−LO mRNAの発現におけるサイトカ
インIL−8の影響について説明している。細胞をIL−8と共に24時間処理
し、図14Aの説明文に記載の方法に従って、12−LOを定量した。PVSM
CのIL−8による処理は、12−LO mRNAの発現を濃度依存性増加へと
導くが、内部対照であるGAPDHの発現には変化が見られないことを、図は示
している。
図15は、内部マーカーであるGAPDHについて分析した同一のRNAにつ
いて説明している。
図16は、PVSMC内での白血球型12−LOタンパク質の発現におけるI
L−4の効果について説明している。
図17は、PVSMC内での白血球型12−LOタンパク質の発現におけるI
L−8の効果について説明している。
図18は、PSMC内での12−LO活性へのIL−4の影響について説明し
ている。
図19は、PSMC内での12−LO活性へのIL−8の影響について説明し
ている。
図20は、IL−1、IL−4およびIL−8によるhl 12−LOの亢進
調節を確認している。
ランゲルハンス島についてのこの仕事に加えて、出願者らは、IL1、IL4お
よびIL8が、ブタおよびヒトの大動脈平滑筋細胞内の白血球型12−LOのm
RNAの発現を増加させうることを、ここで示した。さらに、出願者らは、12
−LOタンパク質の発現がブタの血管平滑筋内で、これらのサイトカインによっ
て同様に亢進調節されるという証拠を有している。細胞を、DME(正常グルコ
ース)内で培養し、0.2%のBSAおよび0.4%の血清を含む培地内で24
時間、サイトカインの存在下又は非存在下で処理した。細胞内の12−LO酵素
の活性は、HPLCによって測定し、白血球型の12−LOタンパク質の発現は
イムノブロッティングによって、そして12−LO mRNAは特異的逆転写酵
素ポリメラーゼ鎖反応(RT−PCR)によって測定した。3種類のサイトカイ
ン(2.5ng/ml)はすべて、12−LO酵素活性の明らかな増加の原因と
なり、IL−1、IL−4およびIL−8に対する12−HETE HPLCの
ピークで、それぞれ51、43および36%増加する。さらに、3種類のサイト
カインのすべて(1−5ng/ml)は、それぞれ12−LO mRNAの発現
(340bp PCR生成物)を、強い濃度依存性増加(2−5倍)へと導く。
これらのサイトカインでの処理(0.5−5ng/ml)は、また、12−LO
タンパク質(72kD)の発現を増加へと(1.4−2.5倍)導く。さらに、
三種類のサイトカイン(2.5ng/ml)はすべて、PVSMCのDNAの合
成を明らかに増加へと誘導することができた(IL−1、IL−4およびIL−
8での3Hチミジンの取り込みにおいて、それぞれ1.28±0.08、1.6
7±0.11および1.3±0.07倍の増加、p<0.01)。
ヒトの血管平滑筋細胞(HSMC)もまた、DME(正常グルコース)内で培
養され、0.2%BSAおよび0.4%血清を含む培地内、IL1、IL4および
IL8で24時間処理された。超音波処理した細胞の細胞内12−LO酵素の活
性をHPLCで、白血球型12−LOタンパク質の発現をイムノブロッティング
で、そして12−LO mRNAを特異的逆転写酵素ポリメラーゼ鎖反応(RT
−PCR)で、測定した。IL−1、IL−4またはIL−8(5ng/ml)
で24時間、低血清培地内でHSMCを処理すると、その結果、処理していない
細胞と比較して、12−LO mRNAの発現が7−10倍に増加した。同一実
験からのRNAはまた、特異的RT−PCRによって、ヒト12−LOの発現に
ついても分析した。15−LO mRNAは、基準値またはサイトカイン追加後
のいずれにおいても認められなかった。
これらの結果から、これらの炎症性サイトカインは、VSMC内では分裂促進
性効果を持ち、それらは、12−リポキシゲナーゼ経路の強力な正のレギュレー
ターであることが示唆される。このように、これらのサイトカインに応答して強
められた12−LO活比および発現は、アテローム性動脈硬化で認められたサイ
トカイン誘導のVSMCの移動および増殖についての鍵となるメカニズムであろ
う。図14は、正常な(5.5mM)および上昇させた(25mM)グルコシド
中で培養したPVSMC内の12−LO mRNA発現へのIL1、IL4および
IL8の効果について示している。図15は、内部マーカー遺伝子GAPDHに
ついて分析した同一のRNAを示しており、すべての列が同量の内部標準RNA
を持つことを示している。図16および17は、それぞれIL4およびIL6によ
ってPVSMC内での12−LOタンパク質の発現が増加することを示し、また
、図18および19は、それぞれIL4およびIL8で処理したPSMC内の12
−LOタンパク質の活性が選択的に増加していることを示すHPLCの自己計量
器記録を示している。図20は、IL1、IL4およびIL8が、ヒト大動脈SM
C内の白血球型の12−LOを著しく亢進調節することができると言う証拠を示
している。これらの同一の実験では、出願者らは、未処理またはサイトカイン処
理のHSMC内での15−LOの発現を証明することはできず、血管平滑筋内で
のサイトカインの作用の潜在的仲介物質としての12−LOの選択的役割が証明
され
た。
糖尿病I型およびII型の病因における12−LO経路の役割
インスリン依存型糖尿病または糖尿病I型は、ランゲルハンス島内のインスリ
ン生成細胞またはベータ細胞の完壁な破壊の結果起こる自己免疫病である。IL
−1βのようなサイトカインは、この自己免疫の進行にかかわっていると考えら
れる。
IL−1βは、RIN−M5F細胞内では12−LOタンパク質およびmRN
Aの発現を、且つラットのランゲルハンス島では12−LO mRNAの発現を
誘導することが発見された。IL−1β(25、50および100ng/l)で
16時間処理されたRIN−M5F細胞は、ブタの白血球型12−LOの発現を
濃度に依存して2倍に増加させることがウエスタンブロットによって証明された
。12−LO mRNA発現の付随増加は、この時点で、感受性の高い競合PC
Rアッセイを用いて認められた。これらの転写および翻訳のイベントは、12−
HETEのラジオイムノアッセイによって測定した12−LO経路の活性の増加
に平行して進行した。さらに、誘導型ー酸化窒素合成酵素(inducible
nitric oxide synthase)(iNOS)の阻害剤である
N−モノメチルアルギニン(NMMA)(N−monomethyl argi
nine)は、RIN M5F細胞内のIL−1βによって誘導される12−L
Oタンパク質の発現の、増加を阻害することができず、このことは、誘導型ー酸
化窒素(NO)に依存しない経路が存在すると言う仮説を支持する。単離された
Sprague−Dawleyラットランゲルハンス島を用いる別実験でもまた
、12−LO mRNAの発現および酵素活住の増加が示された。
最後に、12−LOは、IL−1βなどのサイトカインによって転写および翻
訳のレベルが調節されるβ細胞に特異的な酵素である。
図21−24の簡単な説明
図21は、糖尿病ラットの膵臓ランゲルハンス島内での12−LO mRNA
発現の増加を表している。
図22は、糖尿病ZDFラットの骨格筋内の12−LO mRNAの発現が、
非糖尿病ZDFラットのそれより高いことを示している。ZDFラットモデルは
、特発性NIDDM(非インスリン依存性真性糖尿病)の卓越した動物モデルと
して推薦された。
図23は、ヒトインスリンレセプターを過剰発現するラット繊維芽細胞に関す
るデータを示している。
図24は、様々な糖尿病群でのHETE/PGI2比の主な変化を表している
。
NIDDMは、筋肉へのグルコース輸送を誘導するインスリンの能力の減少(
インスリン耐性)および膵臓ランゲルハンス島内でのグルコースの誘導するイン
スリン分泌の相対的減少と関係する遺伝的複合疾病である。
本発明のもう一つの態様と一致して、12−LO経路の活注および発現の増加
は、12−LO経路の封鎖がNIDDMの発生を予防することができるように、
これら異常性の両方に共通するメディエイタとして認識される。
本供述書の原理には以下の1−5の事柄が含まれる。
1. 膵臓ランゲルハンス島および骨格筋内の白血球型12−LOの存在を証
明する関連性の高いデータ。骨格筋のデータは、新しくそして関連性が高い。ラ
ットの骨格筋RNAおよびヒトランゲルハンス島RNAから得られたデータは、
PCR分析を用いて、12−LOの発現について示している。
2. 12−LO mRNAの発現が、やせ型非糖尿病動物から肥満型前糖尿
病動物および肥満型糖尿病動物までのラットの膵臓ランゲルハンス島で漸進的に
増加するという証拠(図21を参照のこと)。
3. ラットの膵臓ランゲルハンス島に外因的に加えられた12−LO生成物
は、グルコース誘導インスリン分泌を減少させることができるというデータ(4
5)。
4. 尿の12−HETEレベルは、やせ型ZDFの非糖尿病ラットと比較し
て、雄の肥満型糖尿病ZDFラット(NIDDMモデル)では、遥かに高いと言
う、生体内データ(表2を参照のこと)。興味深いことには、表現型から見ると
、前糖尿病のヒトに似た雌の肥満型ZDFラットは、尿中に中間レベルの12−
HETEを示す。
5. 糖尿病のZDFラットの骨格筋内での12−LO mRNAの発現は、
非糖尿病のZDFラットからの骨格筋内でのレベルより著しく高いことを示すデ
ータ(図22の第11列対第21列)。興味深いことに、骨格筋内の12−LO
mRNAレベルは、糖尿病になりやすいメスの肥満型ZDFラットにおいてよ
りも高い。この図では、312bpのバンドは、12−LOであるが、281b
pのバンドは、12−LOの競合剤である。このデータは、12−LO mRN
Aの真の競合PCR分析を示している。出願者らは、12−LOの発現もまた、
糖尿病の心臓組織内でより高いことを示唆するZDF心臓内のデータも、保持し
ている。
この仕事に加えて、二種類のNIDDMモデルであるZDF(Zucker糖
尿病性肥満)ラットおよびGK(Goto Kyoto)ラット内の12−LO
RNAおよびタンパク質の発現を、評価した。特異的定量的ポリメラーゼ鎖反
応(PCR)アッセイは、12−LO mRNAの発現を測定するために用いら
れ、そして、抗12−LOペプチド抗体を用いたウエスタンブロッティングは、
12−LOタンパク質の発現を評価するために用いられた。NIDDMのGKラ
ットモデルは、年齢のあったWistar対照と比較して血中グルコース濃度の
増加を証明した(8.7±0.7対4.8±0.2mM、p<0.01)。しか
しながら、血漿インスリンおよび体重は、GKラットとWistarラットの間
で同様であった。12−LO mRNAの発現は、Wistarラットと比較し
てGKラットからの心臓内で4倍多かった[0.48±0.1x105分子/μ
gRNA(Wistar中)対1.9±0.4x105(GK中),p<0.0
2]。足底(soleus)筋肉内の12−LO mRNAの発現は、Wist
arラットに対して、GKラットでは5倍以上多かった(0.6±0.1 Wi
star対3.1±0.76 GK)。肥満型ZDFラットでは、やせ型ZDF
対照と比較して、血中グルコース濃度および体重の増加が証明された(それぞれ
、558±75対170±5mg/dl、および390±7対343±7g)。
12−LO mRNAを、糖尿病ZDFラットおよびやせ型ZDFラットの心臓
、赤および白四頭筋内で分析した。12−LO mRNAの発現は、やせ型ZD
F対照と比較して糖尿病の肥満型ZDFラットにおいて4−7倍に増加した。1
2−LOタンパク質の発現も同様に、やせ型ZDF対照に対して糖尿病のZDF
の心臓組織で増加した(5倍)。これらのデータは、筋肉での12−LOの発現
が、NIDDMではやせ型ラットモデルおよび肥満型ラットモデルの両方で、著
しく増加することを表している。
6. L6筋細胞中の12−HETE濃度は、グルコースの存在下で増加する
ということを示すデータ。L6筋細胞は、インスリン作用の機序を研究するのに
用いられてきたラットからの骨格筋細胞である。L6筋細胞をキシロース(5.
5mM)中でインキュベートすると、それらは、標準グルコース(5.5mM)
または高グルコース(25mM)中の細胞と比較した場合、インスリンに対して
はるかに反応性である。下記の表3は、標準グルコース(Rg)または高グルコ
ース(HG)条件での培地中(pg/ml)または細胞中(pg/全細胞)のよ
り高い12−HETE放出濃度を示す。したがって、12−HETEなどの増加
した12−リポキシゲナーゼ産物は、高グルコースによって引き起こされる低下
したインスリン代謝作用において重要な役割を果たすと考えられる。
7. 選択的12−LO阻害剤バイカラインは、グルコースに誘導されたイン
スリン抵抗を妨げることができる。これらの実験を行うために、出願人らは、ヒ
トインスリン受容体を含有するように遺伝子操作されたラット−1−繊維芽細胞
を高グルコース(25mM)中で10日間培養した。最後の24時間は、細胞を
10-6Mバイカラインと一緒に培養した。顕著なバンドは、ヒトインスリン受容
体のリン酸化したβサブユニットを示す(図23)。そのバンドが薄くなるにつ
れて、それは、低下したインスリン作用を示す。列1は、列5(25mMグルコ
ース)での低下したインスリン作用に対して、標準グルコース(5.5mM)中
のインスリン受容体リン酸化を示す。列6は、12−LO経路がバイカラインで
遮断された場合の25mMグルコース中のインスリン受容体リン酸化を示し、イ
ンスリン受容体リン酸化の回復を示している。
この研究に加えて、出願人らは、12−HETEが、インスリンに誘導された
受容体リン酸化を直接的に阻害することを発見した。図27で示されたように、
インスリン受容体の97kDβサブユニットのリン酸化の明らかな増加は、イン
スリンが存在する場合に起こる。これは、列1(対照、非インスリン処置)に対
して、列4(インスリン処置)での97kDのより濃いバンドによって示される
。12−HETE(10-7M濃度)は、基礎インスリン受容体リン酸化を直接的
に変化させなかった(列2)。対照的に、12−HETEは、ヒトインスリン受
容体のβサブユニットのインスリンに誘導された受容体リン酸化を顕著に減少さ
せた。これは、列4(12−HETE無添加)に対して、列5(10-7M 12
−HETE)での低下したバンド強度によって示される。
インスリン受容体リン酸化は、インスリン作用の初期の重要な段階の一つであ
るので、これらの結果は、12−LO経路の生産物が、低下したインスリン作用
をもたらしうることを示唆する。このデータは、12−LO経路の増加した発現
または活性が、インスリン非依存型の糖尿病でのインスリン抵抗において重要な
役割を果たしていると考えられる。
8. 低下したインスリン作用および血管病によってグルコース毒性の主要メ
ディエイタであると考えられているグルコサミンは、平滑筋細胞での12−LO
産物生成を増加させるということを示すデータ。インスリン抵抗をもたらす場合
のグルコサミンの役割は、最近、完全な動物で(バロン(Baron)ら,J.Clin.In
vest.,96:2792-2801(1995))および in vitro のインスリン反応性組織(例えば
、筋肉−ロビンソン(Robinson)ら,Diabetes,42:1333-46(1993);および脂肪
−マーシャル(Marshall)ら,J.Biol.Chem.,266:4706-4712(1991))で実証され
た。更に、グルコサミンは、グルコースに誘導された血管病の主要メディエイタ
であると考えられる(ダニエルズ(Daniels)ら,Mol.Endocrinol.,7:1041-1048
(1993))。特定の理論によって拘束されたくはないが、グルコサミンは、グルコ
ースを輸送するインスリン能力に関連した主要グルコース輸送体Glut4の正
常な作用を阻止することによって、インスリンに誘導されたグルコース吸収を減
少させると考えられる。
ブタ血管平滑筋細胞(PVSMC)を、グルコサミン(7.5mM)の存在下
で24時間培養した。次に、新しい培地をグルコサミン(7.5mM)と一緒に
加え、25分間培養した。細胞および培養上清を集め、そしてRIAを用いて1
2−HETEを測定した。グルコサミン中で培養された細胞では、標準グルコー
ス中のものと比較して、培地中への12−HETE放出の極めて大きな増加(グ
ルコサミン中に放出された20.6±3.6pg/mlに対して、標準グルコー
ス中の12−HETE放出6.48±1.2pg/ml,n=4)が観察された
。更に、細胞に含まれた12−HETEは、グルコサミン処理された細胞中にお
いてより高かった(グルコサミン中の1225±112pgに対して、標準グル
コースでインキュベートした場合には735.9±67pg/細胞)。これらの
データは、12−HETEなどの12−LO産物が、インスリン抵抗をもたらす
重要な因子でありうることを示唆する。
9. 高脂肪供給は、筋肉中での減少したインスリン作用および12−LOタ
ンパク質発現の誘導を同時にもたらすということを示すデータ。用いられたマウ
スモデルは、Glut4輸送体を過発現するトランスジェニックマウスであった
(ファイザー・ファーマソイティカルズ(Pfizer Pharmaceuticals))。図28
で分かるように、高脂肪供給は、明らかに、減少したグルコース寛容性をもたら
し、それは、それら動物がインスリン抵抗であったという明らかな指標である。
図28aは、脂肪供給されたマウスでの経口グルコース試験曲線上のあらゆる点
で、対照の場合より高いグルコース濃度を示す。図28bの棒グラフは、高脂肪
供給群において、対照の場合より有意に大きいグルコース寛容曲線下面積を示す
。
高脂肪食での4匹の動物において、心筋での12−LOタンパク質発現を評価
し、そして対照食での動物における濃度と比較した。12−LOタンパク質発現
は、12−LOペプチド抗体およびウェスタン・ブロッティングを用いて測定さ
れた。そのデータの概要を以下の表4で示す。顕著な結果は、(ブロットのデン
シトメーター分析を用いて)高脂肪食での動物において、はるかに高い濃度の1
2−LOタンパク質を示す。これら in vivo 結果は、増加した12−LO発現
または活性が、インスリン抵抗をもたらす場合に重要な役割を果たすことを示唆
している。
10. 高マグネシウム(Mg)供給は、12−LO遺伝子発現および12−
HETE濃度を減少させるということを示すデータ。Mg欠乏は、実験的および
ヒトインスリン抵抗に関係していた。更に、増加した規定食Mgは、ZDFラッ
トにおいてもヒトにおいても、減少した糖尿病発症に関係しており、そしてMg
添加は、NIDDMのヒトにおいてインスリン応答および作用を向上させること
ができる。
現在、高Mg供給は、12−LO遺伝子発現および12−HETE濃度を顕著
に減少させることが判っている。高Mg食(1%Mg含有プリナ(Purina)50
08規定食)を、ZDF肥満(糖尿病性脂肪質)雄ラットの一つの群に与え、対
照食(0.2%Mgを加えたプリナ5008)を別の群に与えた。表5で判るよ
うに、高Mg供給群は、RIA(J.Clin.Endocrin.Metab.,67:584-591(1988)お
よび J.Clin.Invest.,80:1763-1769(1987)で記載された方法)によって測定した
ところ、対照群より有意に低い尿中12−HETE濃度を有した。高Mg供給は
また、糖尿病ZDFラットからの筋肉での12−LO mRNA発現を減少させ
た。
値は平均±SEである。nはラット数である。ZDF痩せ型群および高マグネ
シウム食でのZDF肥満型群の値は、それぞれap<0.001およびbp<0.
05でZDF肥満型群とは異なる。
11. ヒトのデータは、NIDDMの人々において、増加した尿中12−H
ETE濃度を示す。12−HETE濃度は、タンパク尿の徴候を示した糖尿病患
者において特に高い。これらの結果は、12−LO活性化が、糖尿病の場合の腎
疾患に関与しうることを示唆している。
糖尿病の動物およびヒトからの血管組織は、正常とは異なってアラキドン酸を
代謝する。PGI2は、血管拡張薬、抗血栓薬およびレニン分泌促進薬であるが
、12−ヒドロキシエイコサテトラエン酸(12−HETE)は、前炎症性であ
り且つシクロオキシゲナーゼ(CO)を阻害する。出願人らは、初めに、低レニ
ン血症性低アルドステロン症(HH)の糖尿病患者でのプロスタサイクリン(P
GI2)欠乏を報告した(46)。出願人らは、CO産物、PGI2およびリポキ
シゲナーゼ(LO)産物、正常な腎機能(NR)を有するNIDDM患者での1
2−HETE、ミクロアルブミン尿症(MiA)、マクロアルブミン尿症(Ma
A)
およびHH患者でのそれらの生産を調べた。PGI2(6ケトPGF1)および1
2−HETEは、HPLCに続いて、公表された方法を用いるRIAによって尿
中で測定された。結果は、次の通りである。
≠ 予め貯蔵された試料から採取
* 対照に対してp<0.01
** 糖尿病患者に対してp<0.05
このデータは、(1)12−LO産物12−HETEの増加が、腎疾患と共に
進行する全てのNIDDMで見られる;(2)アルブミン尿症を伴う糖尿病性腎
疾患は、PGI2生産の抑制に関係している;および(3)HHは、PGI2抑制
および12−HETE過剰の障害であるということを示唆している。
出願人の更に別の実験は、様々な程度の糖尿病性腎関与がある患者でのPGI2
および12−HETE両方の尿中(腎血管)生産を測定した。
クレアチニンクリアランスおよび尿中アルブミン測定値に基づく正常な腎機能
を有するNIDDM患者の群において、PGI2排出は、正常な対照と異なって
いなかった。ミクロアルブミン尿症の群は、高血圧および正常血圧を有するもの
に分けられた。しかしながら、PGI2排出の差は認められなかった。それにも
かかわらず、ミクロアルブミン尿症群は、有意により低いPGI2排出速度を有
した。マクロアルブミン尿症および低下したクレアチニンクリアランスを有する
患者は、同様に、PGI2排出を減少させた。PGI2排出速度は、マクロアルブ
ミン尿症およびHH群において低下した。
12−HETE値は、正常な対照と比較して、ミクロアルブミン尿症のあるま
たはないNIDDM患者において顕著に増加した。12−HETE排出値はまた
、マクロアルブミン尿症群でもHH群でも有意に増加した。
低用量カルシウム注入は、従来、PGI2を、おそらくは組織ホスホリパーゼ
の活性化によって増加させることが示されている。グルコン酸カルシウムの3時
間注入を正常対象に投与した場合、PGI2および12−HETEが両方とも極
めて有意に増加した。しかしながら、ミクロアルブミン尿症のあるNIDDM患
者に投与した場合、PGI2の増加はなかったが、既に増加した12−HETE
値が更に刺激された。これは、NIDDMではプロスタサイクリン形成に欠陥が
あるという概念を支持する。
12−HETE/PGI2比率は、NIDDMの場合に、LO/CO経路の変
化が存在するかどうかを確認するための更に別のアプローチとして計算された。
図24で示されたように、全ての糖尿病群においてHETE/PGI2比率に大
きな変化が存在する。平均値は、正常な腎機能を有するNIDDM患者において
有意に増加し、そしてマクロアルブミン尿症のある患者およびHH患者では更に
変化する。しかしながら、これらの違いは、各群内の変動のために、NIDDM
群間では有意の差がなかった。
出願人らデータは、混乱したエイコサノイド排出値の原因として、腎機能自体
、GFRまたは高血圧を除外すると考えられる。尿中のPGI2および12−H
ETEの由来は充分に確定されていないが、腎外CO阻害剤並びに全身注射後の
微量のPGI2および12/15−HETEの排出の不足を用いる実験は、腎臓
が尿中のこれら化合物の主要源であることを示唆する(47〜49)。HETE
は、血管組織中でも炎症細胞からも生じることができる。(50〜51)。しか
しながら、初期の糸球体および血管病を有するNIDDMでは、腎臓中へのマク
ロファージ/白血球浸潤の徴候がない。
初めの方で引用された in vitro および動物モデル実験に一致して、出願人ら
結果は、真性糖尿病の初期には、糖尿病性腎血管/糸球体病と共に低い値になる
一定のプロスタサイクリン生産が存在することを示唆する。これは、LO産物1
2−HETEが、ミクロアルブミン尿症の発症前の真性糖尿病の初期に増加する
状況で起こる。これらの知見は、HETEが、分裂促進性前炎症性、血管収縮性
であり、しかも血管形成を刺激するので、糖尿病性血管病の病因においてかなり
重要でありうる(52〜53)。HH症候群に関して、出願人ら新規データは、
増加したHETE生産が、PGI2形成並びにレニン生合成および分泌を抑制す
る場合の初期の異常でありうることを示唆する。血管病を説明する糖尿病の病因
は知られていない。しかしながら、最近の研究は、高血糖自体が、プロテインキ
ナーゼCによって増加したエイコサノイド生成、およびAA放出の主メディエイ
タであるカルシウム依存性ホスホリパーゼの活性化を含めた多数の代謝結果を有
することを示唆している。
要約すると、原因であれ作用であれ、糖尿病での極めて初期の腎関与が、血管
毒性リポキシゲナーゼ産物12−HETEの増加と共に、一定のまたは抑制され
たプロスタサイクリン生産に関係している。この結論は、ここで、in vitro 実
験でもヒトでの in vivo 実験でも示唆される。これは、この混乱を阻止するた
めの糖尿病状態の初期の薬理学的介入を示唆する。
ヒト大動脈内皮細胞に対するグルコースに誘導された単球結合
における12−リポキシゲナーゼ産物の役割
アテローム性動脈硬化症の速度は、真性糖尿病(DM)のヒトにおいて促進さ
れる。出願人らは、最近、ヒト大動脈内皮細胞(HAEC)の高グルコース(H
G)暴露が、単球(MO)結合を選択的に増加させるが、好中球結合は増加させ
ないことを公表した(56)。ECに対するHG暴露は、アラキドン酸(AA)
放出およびリポキシゲナーゼ(LO)生産形成を増加させることができる。最近
の研究において、出願人らは、HAECに対するMO結合における12−および
15−LO産物の役割を評価した。2継代のHAECのHG(25mM)中の培
養物は、5.5mMグルコース中で維持された細胞と比較して、MO結合を増加
させた(細胞111±7個に対して、239±30個/HG場、p<0.05)
。12−LO経路の阻害剤フェニドン(10-6M)(HGに誘導された結合の5
0
%阻害、p<0.05)。HAECのHG培養物は、出願人らHPLCおよびR
IA法を用いると、12−および15−ヒドロキシエイコサトリエン酸(HET
E)L)両方を有意に増加させた。5.5mMグルコース中で培養されたHAE
Cに対して加えられた12(S)−HETEは、MO結合を増加させた(細胞1
14±4個 10-10M12−HETEに対して、66±6個/場対照、p<0
.01)。もう一つの新規な12−LO産物12(R)−ヒドロキシエイコサト
リエン酸は一層強力であり、10-11および10-12MでMO結合に対する作用を
示した。対照的に、10-6〜10-12Mの範囲の濃度で加えられた15(S)−
HETEは、HAECに対するMO結合を刺激しなかった。要約すると、(1)
高グルコースはHAECに対するMO結合を増加させ、そしてこの作用は、LO
経路の遮断によって減少することができ;(2)15ではなく12−LO産物が
MO結合を増加させることができる。白血球型12−LOは、HAECで発現さ
れるので、これらの結果は、ヒト内皮に対するグルコースに誘導されたMO結合
における12−LO活性の役割を支持する。
出願人らはまた、高脂肪「カフェテリア」食が、ラット心臓において白血球1
2−LOを増加させることおよび糖尿病(GK)ラットが正常(ウィスター(Wi
star)動物と比較して、より高い心臓中12−LOを有することを実証した(図
25および26を参照されたい)。
診断検定
PCT出願/US 94/00089 は、hl 12−LOまたはHETE若しくは1
2−HPETEなどのその経路産物が病因物質である疾患状態を発症する危険が
ある患者において、抗体が循環するであろうということを報告する。したがって
、本発明のもう一つの態様は、hl 12−LOタンパク質またはHETEなど
の関連物質を免疫原として用いる、例えばELISA型の検定を包含する。この
ような試験は、hl 12−LOの活性化または発現によって媒介されたいずれ
の疾患状態をも診断するのに有用である。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 FI
A61K 31/00 635 A61K 31/00 635B
637 637
31/045 31/045
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33/06 33/06
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38/46 48/00
45/00 C12N 9/99
48/00 G01N 33/573 A
C12N 9/99 A61K 37/02
G01N 33/573 37/54
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. ヒト組織から単離され且つ精製されたヒト12−リポキシゲナーゼであ って、ヒト血小板中で見出されるものとは異なる且つヒト15−リポキシゲナー ゼとは異なる上記単離され且つ精製されたヒト12−リポキシゲナーゼ。 2. 前記12−リポキシゲナーゼが、ヒト血管平滑筋細胞、副腎細胞、内皮 細胞または単球に由来する請求項1に記載の単離され且つ精製されたヒト12− リポキシゲナーゼ。 3. 請求項1〜2に記載の12−リポキシゲナーゼまたは12−HETEが 病因物質である患者の疾患状態を診断する方法であって、 (i)該患者から生理学的検体を入手し;そして (ii)該病因物質または該病因物質に対する抗体が該検体中に存在しているか どうかを確認することを含む上記方法。 4. 前記疾患状態が、炎症若しくは自己免疫症状、アテローム性動脈硬化症 、癌増殖、癌転移、インスリン非依存型糖尿病での機能障害性インスリン分泌、 グルコース誘導酸化性ストレスまたは終末器官機能障害若しくは損傷の発生であ る請求項3に記載の方法。 5. 前記疾患状態が、アテローム性動脈硬化血管病、ヒト乳癌またはII型糖 尿病である請求項4に記載の方法。 6. hl 12−リポキシゲナーゼまたは12−HETEが病因物質である 疾患状態に苦しむ患者を治療する方法であって、該ヒト患者に対して、該hl 12−リポキシゲナーゼの発現を遅らせるまたは阻害する有効量のhl 12− リポキシゲナーゼ阻害剤を投与することを含む上記方法。 7. 前記疾患状態が、II型糖尿病または乳癌である請求項6に記載の方法。 8. 前記疾患状態が、インスリン非依存型真性糖尿病であり、そしてヒト1 2−リポキシゲナーゼ阻害剤を、筋肉内でグルコース輸送を誘導するインスリン の能力およびランゲルハンス島でのインスリンの分泌を増加させる治療的有効量 で投与する請求項6に記載の方法。 9. 前記阻害剤が、NDGA、CDC、パナキシノール(panaxynol)、ビ アカライン(biacalein)、ピオグリタゾン(pioglitazone)、アミノグアニジ ン(aminoguanidine)、またはhl 12−リポキシゲナーゼmRNAを切断す るリボザイムである請求項6に記載の方法。 10.ヒト患者での血管内皮成長因子生産を阻害するまたは減少させる方法で あって、該患者に対して、hl 12−リポキシゲナーゼの発現を遅らせるまた は阻害する有効量のhl 12−リポキシゲナーゼ阻害剤を投与することを含む 上記方法。 11.サイトカインに媒介された自己免疫性疾患、炎症性疾患またはアテロー ム性動脈硬化疾患に苦しむヒト患者の治療方法であって、該患者に対して、ヒト 血管平滑筋に対する該サイトカインの作用を媒介する治療的有効量のヒト12− リポキシゲナーゼ阻害剤を投与することを含む上記方法。 12.前記サイトカインが、インターロイキン1、インターロイキン4または インターロイキン8である請求項11に記載の方法。 13.ヒト内皮細胞に対して結合する単球を減少させる方法であって、それを 必要としている患者に対して、治療的有効量のヒト12−リポキシゲナーゼ阻害 剤を投与することを含む上記方法。 14.前記阻害剤が、NDGA、CDC、パナキシノール、バイカライン(ba icalein)、ピオグリタゾン、アミノグアニジン、またはhl 12−リポキシ ゲナーゼmRNAを切断するリボザイムである請求項10、11、12または1 3に記載の方法。 15.炎症性疾患および自己免疫性疾患、アテローム性動脈硬化症、癌増殖お よび転移に関係したシグナル伝達経路を活性化する脂質メディエイタを発生させ る方法であって、該脂質メディエイタが、ヒドロペルオキシド、キナーゼ、マイ トジェン活性化キナーゼ、転写因子および癌遺伝子であり、それを必要としてい る哺乳動物に対して、治療的有効量のアラキドン酸またはリノール酸を投与する ことを含み、ここにおいて、前記ヒト12−リポキシゲナーゼが該酸を用いてこ のような脂質メディエイタを発生させる上記方法。 16.前記脂質メディエイタが、ヒドロペルオキシド、マイトジェン活性化キ ナーゼまたはNFkBである請求項15に記載の方法。 17.ヒト12−リポキシゲナーゼの活性および発現を増加させる方法であっ て、ヒト患者に対して、治療的有効量の炎症性サイトカイン、成長因子またはア ンギオテンシンIIを投与することを含む上記方法。 18.前記炎症性サイトカインがインターロイキン−1である請求項17に記 載の方法。 19.前記成長因子が血小板由来成長因子である請求項17に記載の方法。 20.ヒト大動脈平滑筋細胞での12−リポキシゲナーゼmRNAおよびタン パク質の活性および発現を増加させる方法であって、該活性および発現を増加さ せる有効量のアンギオテンシンIIを用いる該細胞の処置を含む上記方法。 21.アンギオテンシンIIに関係した心臓血管病の減少方法であって、それを 必要としているヒト患者に対して、ヒト12−LO経路を遮断するのに有効な薬 物の治療的有効量を投与することを含む上記方法。 22.ヒト患者の乳癌組織の増殖を阻害する方法であって、該患者に対して、 ヒト12−LO発現または活性化を阻害する薬物の治療的有効量を投与すること を含む上記方法。 23.前記ヒト12−リポキシゲナーゼ阻害剤が、NDGA、CDC、パナキ シノール、バイカライン、ピオグリタゾン、アミノグアニジン、またはhl 1 2−リポキシゲナーゼmRNAを切断するリボザイムである請求項22に記載の 方法。 24.乳癌細胞増殖および発生が、自然発生的(basal)、表皮成長因子に誘 導されるまたはエストロゲンに誘導される請求項22に記載の方法。 25.乳癌細胞増殖および発生に介在する方法であって、それを必要としてい る患者に対して、治療的有効量のヒト12−リポキシゲナーゼ経路阻害剤を投与 することを含む上記方法。 26.前記ヒト12−リポキシゲナーゼ阻害剤が、NDGA、CDC、パナキ シノール、バイカライン、ピオグリタゾン、アミノグアニジン、またはhl 1 2−リポキシゲナーゼmRNAを切断するリボザイムである請求項25に記載の 方法。 27.乳癌細胞増殖および発生が、自然発生的、表皮成長因子に誘導されるま たはエストロゲンに誘導される請求項25に記載の方法。 28.アテローム性動脈硬化症で見られるサイトカインに誘導された血管平滑 筋細胞移動および増殖を監視する方法であって、サイトカインでの処置で該細胞 によるヒト12−リポキシゲナーゼmRNAまたはタンパク質発現の変化を測定 することを含み、ここにおいて、該発現の増加が該細胞移動および増殖を示す上 記方法。 29.12−HETEが病因物質である疾患状態を有する患者を治療する方法 であって、該患者のマイトジェン活性を低下させることを含む上記方法。 30.マイトジェン活性の低下が、前記患者でのERK、JAKおよび/また はJNK活性を低下させることに起因する請求項29に記載の方法。 31.JNK活性が、PAK活性を低下させることによって低下する請求項3 0に記載の方法。 32.マイトジェン活性が、患者に対してマイトジェン活性を低下させるのに 充分な治療的有効量の12−LO阻害剤を投与することによって低下する請求項 29に記載の方法。 33.疾患状態が、II型糖尿病または乳癌である請求項29に記載の方法。 34.VEGFが病因物質である疾患状態を有する患者を治療する方法であっ て、該患者のVEGFの量を減少させることを含む上記方法。 35.疾患状態が、増殖性糖尿病網膜症または糖尿病に関係した進行性血管病 である請求項34に記載の方法。 36.VEGFの量が、患者に対して患者のVEGFを減少させるのに充分な 治療的有効量の12−LO阻害剤を投与することによって減少する請求項34に 記載の方法。 37.II型糖尿病を有する患者でのインスリン受容体リン酸化を増加させる方 法であって、該患者に対して、インスリン受容体リン酸化を阻害することから1 2−LO経路産物を阻害するのに充分な治療的有効量の12−LO阻害剤を投与 することを含む上記方法。 38.患者の12−LO遺伝子発現および12−HETE濃度を減少させる方 法であって、該患者に対して治療的有効量のMgを投与することを含む上記方法 。
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