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JP2000507915A - 遺伝子療法のためのdna担体としてのヒアルロン酸および異常な網膜血管新生を治療するためのvegfアンチセンスdna - Google Patents

遺伝子療法のためのdna担体としてのヒアルロン酸および異常な網膜血管新生を治療するためのvegfアンチセンスdna

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JP2000507915A
JP2000507915A JP9516137A JP51613797A JP2000507915A JP 2000507915 A JP2000507915 A JP 2000507915A JP 9516137 A JP9516137 A JP 9516137A JP 51613797 A JP51613797 A JP 51613797A JP 2000507915 A JP2000507915 A JP 2000507915A
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JP
Japan
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sequence
virus
vegf
antisense
Prior art date
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Pending
Application number
JP9516137A
Other languages
English (en)
Inventor
ラコッツィ,ピロスカ・エリザベス
コンスタブル,イアン・ジェフリー
Original Assignee
ハイアル・ファーマシューティカル・オーストラリア・リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AUPN6161A external-priority patent/AUPN616195A0/en
Priority claimed from AUPN9047A external-priority patent/AUPN904796A0/en
Application filed by ハイアル・ファーマシューティカル・オーストラリア・リミテッド filed Critical ハイアル・ファーマシューティカル・オーストラリア・リミテッド
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、アンチセンス治療を含む遺伝子治療方法およびそれに用いる組成物を提供する。1つの態様では、その組成物は、標的細胞による核酸の取込みを促進するためにヒアルロン酸を含む。本発明は血管新生に起因する網膜疾病の治療を例にとって具体的に説明される。

Description

【発明の詳細な説明】 遺伝子療法のためのDNA担体としてのヒアルロン酸および異常な網膜血管新生 を治療するためのVEGFアンチセンスDNA 本発明は、疾患のコントロールまたは治療において標的遺伝子の機能を奪う( ablate)活性薬剤を標的化するヒアルロン酸の使用に関する。一態様において、 本発明は眼疾患を治療するための方法および組成物、特に脈絡膜および/または 網膜の血管新生に関わる網膜疾患を治療するための方法および組成物に関する。 本発明は眼における特異的な細胞の食細胞的特徴を利用して、短期または長期の 血管新生の治療のために標的へと活性薬剤を運搬する効果的な方法を提供する。 本発明の方法および組成物は、食細胞または周辺細胞へとDNA、RNA、アン チセンスヌクレオチド、ペプチドまたは他の治療剤を運搬すのに有用である。 発明の背景 A)アジュバントまたは標的剤としてのヒアルロン酸 ヒアルロン酸(HA)は、基本的な二糖類グルクロン酸−β(1−3)N−ア セチルグルコサミンβ(1−4)の50000対までからなる大きな複雑なオリ ゴ糖である。それは細胞外マトリクスの主要な要素としてイン・ビボで見いださ れている。その3次構造は直径約50nmのランダムコイルである。 HAは多量の水に結合する能力を有し、そしてそれはイン・ビボで粘弾性を有 する、粘性の含水化合物にする。哺乳類の目におけるこの形態において、硝子体 および細胞外マトリクスの両方において見いだされる。 HAは全身的および局所的の両方でヒトの体のある疾患または病状の治療にお いて使用される。というのは該疾患または病状が限局されている部位に活性薬剤 を標的化する能力のためである(国際特許出願公開番号第WO91/04058 およびWO93/16733号)。HAが沈着を形成し、例えば損傷した頸動脈 (損傷していない対側動脈に比較して)にて、および実験動物において増殖する 結腸直腸腫瘍およびそのような動物の皮膚において保存されることが示されてい る。これらのすべての場合におて、該沈着部位は高HA受容体の発現領域であり 、そのことはHAがこれらの受容体が高レベルで発現している組織、特に損傷、 炎症、増殖および催腫瘍(tumorigenesis)に応答する組織を含む通常の増殖お よび移動をする組織を特異的に標的化していることを示す。 アジュバントとしての可能性のある作用に重要であるHAの特徴は、同時に他 の分子および細胞膜に結合する能力である。HAに特異的である、組織適合性抗 原CD44、ヒアルロン酸媒介運動性(RHAMM)、細胞間接着因子(ICA M)およびCD44ファミリーにおけるいくつかの類似タンパク質の受容体を含 む、細胞表面受容体が同定された。HAにより細胞膜へのウイルスの結合が容易 にされると、ウイルスの取込みの通常のエンドサイトーシス機構は一層有効にな るであろう。 B)眼疾患 角膜変性および糖尿病性網膜症などの多様な眼疾患は脈絡膜および/または網 膜の血管新生によって特徴付けられる。このプロセスは、これらの病状を患う患 者における盲目の主要な原因である。 先行技術治療 老人性黄斑変性(age-related macular degeneration)(ARMD)において 、網膜下血管新生膜(SRNVM)の形成および出血は、急速かつ実質的な主要 な視力の損失となる。多様な治療が可能であるが、すべては心もとないものであ る。レーザー光凝固術が最も受け入れられている型の治療ではあるが、レーザー 光線による損傷が濃い、永久的な暗点(シャチェット(Schachet)、1994; イバネズ(Ibanez)ら、1995およびハドソン(Hudson)ら、1995)を引 き起こし、その結果一時的に視力を失い、ついで、血管新生膜の再発のために長 期の病状の進行の妨害が不可能となるという不利点に苦しんでいる。 したがって、この治療は全くの視力の損失を防ぐという点にのみ利点を提供す る。 同様に、SRNVMまたは網膜下血液または網膜の回転による窩の再度位置付 け(re-positioning)の外科的除去は、術後の余病のためおよび視力において最 少または一時的な改善しかみられないため、殆ど不成功である。これらの治療の 侵入的な形態およびそれゆえの対応する余病は、得られる利点をかなり上回り、 有用性において制限されている。 いくぶんの血管形成活性を有するインターフェロンα2aの投与(ファング( Fung)、1991;ガィヤー(Guyer)ら、1992およびエングラー (Engler)ら、1994)および網膜色素上皮(RPE)細胞の移植(アルグベ アー(Algvere)ら、1994)はまた、利用に制限があることがわかり、およ び最初に患者の小群で得られた結果の見込みはさらに大きな群での試行において 確認されない。 上記のように多様な不利点を被るレーザー光凝固術に加えて、糖尿病性網膜症 を治療する他の主要な方法は、血糖および血圧のコントロールである。治療のそ のような形態の有効性は関連する患者の動機と受け入れによって制限される。 75歳を越える人口の約30%は黄斑変性を患い、1000のうちの3人は糖 尿病性網膜症を患っている。この数の各々は、集団の年齢および糖尿病の発生数 の増加のために増加するであろうため、血管新生によって媒介されるこれらおよ び他の眼疾患を治療する一層有効な方法が必要である。 血管新生のメカニズム 血管内皮細胞増殖因子(VEGF)は、多様な正常ならびに腫瘍細胞によって 合成および分泌されているとよく知られているダイマーで、ジスルフィド架橋し た糖タンパク質である。最近の観察はVEGFは頻繁に糖尿病の患者の網膜血管 新生において(マレカーゼ(Malecaze)ら、1994)、また糖尿病性網膜症ま たは中央網膜血管閉塞(central retinal vein occlusion)(アイエロ (Aiello)、1994)の患者からの眼液中において頻繁に検出されることを示 している。一層最近では、VEGF発現は中央血管閉塞、網膜剥離および眼内腫 瘍などの病状において誘発されることが見いだされている。ウサギのモデルにお て、VEGF mRNAは網膜血管閉塞の誘発後、網膜の酸欠領域において上昇 した(ペール(Pe'er)ら、1995)。低酸素によるVEGF発現の刺激はま た、他の動物モデルにおいても観察され(ピアス(Pierce)ら、1995; ミラー(Miller)ら、1994)およびイン・ビトロでは、すべての細胞培養の 型において観察されている(シモーレ−ピナテル(Simorre-Pinatel)ら、19 94;ハタ(Hata)ら、1995およびチエマ(Thinema)ら、1995)。 C)疾患の治療におけるアンチセンスDNAおよび遺伝子療法 望ましくない活性を媒介するタンパク質をコードする遺伝子の発現の抑圧は、 標的細胞内に導入またはイン・サイチュでの「アンチセンス」DNA配列の産生 によって多様な状況にて達成されている。それらのアンチセンス配列は、転写さ れるとその配列が、該タンパク質をコードする配列に類似していないRNAの合 成となるDNA配列である。そのようなアンチセンス配列は多数のウイルス疾患 において試験されている。別法として、アンチセンスオリゴヌクレオチドは標的 細胞中に導入されることができる:そのように短い配列はそれ自体転写されない が、転写および/または標的細胞中で対応するセンスDNA配列の続く翻訳を抑 制する。 最近まで、遺伝子発現のアンチセンス抑制を有効とするために必要とされる最 少の配列長は12〜14ヌクレオチドである(ワグナー(Wagner)1994)と 考えられていた。しかしながら、標的配列に結合する特異性が、7または8ヌク レオチド長の配列が遺伝子選択的、ミスマッチ感受性の、リボヌクレアーゼH− 依存性の阻害を提供することに有効である、そして該標的RNAのフランキング 配列が、特異性の決定において重要である(ワグナーら、1996)C−5プロピ ンピリミジンおよびホスホロチオエートインターヌクレオチド結合を含む修飾さ れたオリゴヌクレオチドの利用によって十分増強されることが示されている。 しかしながら、イン・ビボでの遺伝子の発現を取り消すためのアンチセンスヌ クレオチドの上手な利用は、突然変異遺伝子発現(ミラン(Milan)1993; マクアイニス(McInnes)およびバスコム(Bascom)、1992)の特異的な抑 圧の必要性またはアンチセンスヌクレオチドの高濃度の必要性(アクーター(Ak htar)およびイビンソン(Ivinson)、1993)などの因子によって制限され る。 これまで、療法のこの形態は概してリポソーム中にパッケージングされたアン チセンス配列の使用または、疾患の部位へのアンチセンスcDNAまたはオリゴ ヌクレオチドの直接的な適用に関する。従って、これらの配列をリポソームにカ プセル化することによって標的細胞にアンチセンス配列の取込みを増加させる試 みは、大概不成功である。また、リポソームを効率よく標的化することも困難で あり、また取込みはウイルスでよりもかなり低い。 また、標的化は、センダイウイルスなどのウイルスを用いて、ウイルス媒介D NAトランスファーによって達成されることができる。センダイウイルスは95 %より高い効率で細胞にDNAおよびタンパク質を運搬すると示されているRN Aウイルスである(カネダ(Kaneda)ら、1987)。この遺伝子トランスファ ー系において、リポソーム中のDNA核タンパク質複合体は、センダイウイルス の融合活性によって、細胞の細胞質に直接的に導入される。該DNAは核タンパ ク質と共に核に急速に運搬される。センダイウイルス媒介遺伝子トランスファー は細胞膜とウイルスの融合によって起こり、エンドサイトーシス経路を迂回する 。最近、アンチセンスまたはプラスミドDNAのセンダイウイルスによる、標的 細胞への高効率での運搬が観察されている。アンチセンスおよびプラスミドDN Aの両方は培養液中ならびにイン・ビボにおいて、活性を保持している(カネダ ら、1987)。しかしながら、このウイルスの利用は、ベクターとしての利用 のため現在利用可能である適切な構築物が存在しない事実によって制限されてい る。さらに、トランスファーされたDNAは、該遺伝子トランスファーが融合に よって媒介されるので、限られた期間のみ発現されることができる。 レトロウイルスは全身組織遺伝子両方のために広く使用されている(ボリスー ローリー(Boris-Lawrie)およびテミン(Temin)、1993)。それらは高効 率で広範な多様な宿主細胞を標的化および感染することができ、ついで該トラン ス遺伝子DNAは宿主ゲノムに組み入れられる。理論的には、DNAの組み込み は、該細胞の永久的な救済ができるトランス遺伝子の永久的な産生を提供するこ とができる。しかしながら、レトロウイルスは未分割細胞を感染することがで 3)。さらに、該レトロウイルス粒子はイン・ビボでは不安定であり、そのこと によって接種で高ウイルス力価を達成することを困難にしている。さらに、組み 入れられたウイルスの癌原性に関する重用な関心がある。レトロウイルスの未分 割細胞の感染不可能性は、光受容体およびRPE細胞などの最も重要な標的細胞 が未分割細胞であるので、それらが眼における遺伝子トランスファーの候補とし て選択されることができないことを意味する。 単純ヘルペスウイルスベクターの有用性は、その感染の貧弱な効率によって制 限されている(クルベール(Culver)、1992)。2つの型のベクター、すな わち複製欠損組換え体(replication defective recombinant)およびプラス ミド由来アンプリコン(plasmid-derived amplicons1)である。後者は、ヘルパ ーウイルスを必要とする。毒性遺伝子は単純ヘルペスウイルスから困難を伴って 除去されることができるが、該構築物は細胞毒性を残したままである(ジョンソ ン(Johnson)ら、1992)。さらに、挿入された配列の長期間の発現は開始 がうまくいかず、該構築物の調節および安定性に関する問題が存在する。修飾さ れた単純ヘルペスウイルスの遺伝子療法での眼への応用は、その病原性のために 主要な関心を据える。帯状ヘルペスウイルス(Herpes zoster virus)感染は眼 において重篤な感染を引き起こし、しばしばその結果、角膜移植を必要とする盲 目となる。 アデノウイルスは未分割および増殖細胞の両方における遺伝子トランスファー のために広範に使用される。それらは7.5kbまでDNAを蓄積することがで き、ついで有効なトランスフェクションおよび高ウイルス力価を提供する。レト ロウイルスよりむしろこれらを利用する主要な利点は、未分割標的細胞の広範囲 を感染することができる能力である(コザルスキー(Koazarsky)およびウィル ソン(Wilson)、1993)。複製欠損アデノウイルスはこれらのウイルスがヒ トにおいて一般的な病原体であり、通常は風邪などの相対的に穏やかな病状を引 き起こす点で、相対的に安全であるものと考えられている。該ベクターは欠失突 然変異を有する腫瘍遺伝子を運搬し、癌原性となる可能性を低くする(シーグフ リード(Siegfried)、1993)。米国のナショナル・インスティテューツ・ オブ・ヘルス・リコンビナント・DNA・アドバイザリー・コミッティー (National Institutes of Health Recombinant DNA Advisory Comittee)に よって認可された最初の実験的な遺伝子療法の試行において、組換えアデノウイ ルスは膵嚢胞性繊維症を患う個体を治療するために使用された。 しかしながら、アデノウイルスの主要な不利点はその一時的な遺伝子の発現で ある。これは、該トランス遺伝子の細胞性ゲノムへの組み込みの欠如の結果であ る。さらに、未分割細胞への遺伝子の運搬での試行で成功したものは殆どない。 脳(未分割細胞からなる)への遺伝子のトランスファーでの最初の成功は、アデ ノウイルスを用いて1993年に報告されている(ル・ガル・ラ・サレ(Le Gal La Salle)ら、1993)。 これらの結果は、遺伝子療法が疾患の治療において理論的に実施可能であるこ とを示しているが、効率よい標的化および取り込みの技術的な困難は、接着し、 標的細胞によって取り込まれるウイルスを用いることによって克服されることを 必要とすることを示す。この工程は効率はよくなく、ウイルスの使用は医原性の (iatrogenic)疾患の望ましくないレベルのリスクを必要とする。しかしながら 、陽性の結果は公開され、遺伝子療法による生物学的プロセスの調節が実施可能 であるということを教示する。 それゆえ、疾患の治療およびそのような治療における使用のためのヒアルロン 酸を含む適当な組成物のための、標的化遺伝子療法の改良された方法が必要であ る。 D)遺伝子療法および眼疾患 オーストラリア特許出願第75168/94号(ハイブリドン・インク (Hybridon Inc.)において、マウスVEGFのイン・ビトロでの発現が、マウス VEGFに基づく19〜21マーのアンチセンスオリゴヌクレオチドでインキュ ベートすることによってCOS−1またはNB41細胞中で阻害されることがで きることが示されている。翻訳停止部位に対する標的化した21マーのアンチセ ンスヌクレオチドは有効な配列であると示されている。眼の任意の組織に対する 配列の特異的な標的化または糖尿病性網膜症の他の任意の眼病状の治療の開示ま たは示唆は全くない。 米国特許第5,324,654号において、悪性でない細胞の増殖を刺激する方 法が開示されている。該方法は網膜芽細胞腫(Rb)遺伝子産物の発現を阻害す るために網膜芽細胞腫遺伝子に対するアンチセンスヌクレオチドで細胞をイン・ ビトロで処理することを含み、それによって、細胞の増殖を阻害するタンパク質 の発現を抑圧する。このようにして、細胞の増殖が促進される。ついで、該増殖 した細胞は所望ならば、再度移植されることができ、ついで該細胞は遺伝的に操 作されて、再移植の前に特異的遺伝子を置き換えることができる。しかしながら 、眼の病状を治療するためのこのアンチセンス配列の使用のための参考文献は全 くない。米国特許5,324,654号は、長期増殖が可能である細胞株の確立お よび遺伝子の発現に失敗することにより引き起こされる筋ジストロフィーおよび 糖尿病などの病状の治療に関する。 特異的細胞に対する特異的な遺伝子の標的化は試みられておらず、全く眼の型 は選抜されていない。アデノウイルス単独を用いての特異的な標的化は、該ウイ ルスが多様な細胞型をトランスフェクションすることができる能力を有するので 困難であることが予想されている。 眼の疾患の治療に関して、体の他の部位の大半または全体が全く感染されてい ない場合、眼の標的組織に選択的に治療剤を運搬することが非常に強く望まれて いる。アンチセンスDNAに関して、これらの標的細胞に該DNAが実際に取り 込まれていることが必要である。 上記の遺伝子療法においての進歩は、トランス遺伝子の運搬および発現、例え ば運搬システムとして組換えアデノウイルスを用いて網膜へのβ−ガラクトシダ ーゼトランス遺伝子などの運搬および発現(ベネット(Benndt)ら、1994、 リ(Li)ら、1994およびマシュモー(Mashmour)ら、1994)の実験へ とさらに導く。網膜色素上皮(RPE)は眼の非再生単細胞層であり、神経網膜 および脈絡膜の間に位置する。RPE細胞は、網膜の外側のほとんどの層を形成 する食細胞性神経上皮細胞である。これらの細胞の食細胞性の特性は長い間知ら れており、また概説されている(ボク(Bok)およびヤング(Young)、1979 )。若い動物において、RPE層において3日以内のおよび神経網膜の光受容 体細胞において2週間以内のトランス遺伝子の高レベルの発現が観察された。リ ポーター遺伝子の発現が9週間まで続いた。一層高齢の動物において、網膜下ま たは硝子体内注入も光受容体細胞内のβ−ガラクトシダーゼの発現を誘発されな かった(リら、1994)。 オーストラリア特許出願番号第61444/94号は前眼房、硝子体液または 眼球後空間への注入の後に眼における多様な組織によって取り込まれることおよ びリポーター遺伝子β−ガラクトシダーゼが発現することを示している。しかし ながら、この原稿は、現在そのような形態のウイルスは、標的細胞または領域に 活性薬剤を上手に組み入れることは示していない。またVEGFが任意の眼病状 を癒すのに使用されることができるといういかなる開示も示唆も存在しない。 眼の治療の形態に関するアンチセンスヌクレオチドの使用の成功の1つの特異 的な障害は、標的細胞にヌクレオチドが侵入できないことであり、例えば、ホス ホロチオエートオリゴヌクレオチド(ヘレン(Helene)1991)などの修飾され たオリゴヌクレオチドの限られた安定性である。これらの因子はイン・ビボでの 特に長期の遺伝子療法の成功を多大に制限する。網膜疾患の治療において、約1 2カ月の病状の進行を遅延する能力が、長期療法の価値および有効性を増加する 。 細胞毒性が、網膜遺伝子療法のための輸送ベクターとしてアデノウイルスの使 用に関して観察される。この細胞毒性は用量依存性を示し(マシュモー、199 4)、そのようなベクターを用いることにおいて他の困難を呈する。所定のベク ターの用量を減少させるが、しかしその輸送の有効性を保有するため、アジュバ ントが使用される。リポフェクチンなどのアジュバントは、細胞によって「その ままの」DNAの取込みを増加させることが示されている。 たとえHAが外科手術の間に失われた硝子体液の置換として眼の手術において 広く使用されているとしても、本発明者らは当該技術分野においてHAが眼の任 意の細胞または組織に任意の医薬製剤を取込むことを認識していない。同様に、 HAが、オーストラリア特許出願番号第52274/93号において、ノルファ ルムコ(Norpharmco)によって示されているように、抗生物質または抗ガン剤 などの医薬製剤の透過を促進すると示唆されているが、本明細書はHAがDNA 単独であれウイルスであれ、任意の薬剤の取込みを任意の型の個々の細胞によっ て促進することを示唆しない。特に、本明細書は、眼内注入を介してのHAの使 用を教示しない。 本発明者らは、現在RPE細胞の食細胞性の性質がイン・ビボでの硝子体空間 に注入後、オリゴヌクレオチドおよびウイルスなどの分子の取込みを増加させる であろうことを見いだした。これらのRPE細胞は他の細胞型に比較してウイル スの増加した取込みを示す。本発明者らの発見は、網膜または脈絡上皮細胞にお けるVEGF発現の長期および短期の両方の誘発を可能にし、従って、網膜の血 管新生の抑制またはSRNVMの増殖の抑制が可能にする。発明の概要 一態様により、本発明は、製薬学的に許容し得る担体と共に核酸およびヒアル ロン酸またはその誘導体を含む組成物を提供する。 該核酸は、DNAまたはRNAおよび/または標的配列に対してアンチセンス 方向にあるヌクレオチド配列であってよい。該標的配列は病状の原因または悪化 に関する核酸配列である。この標的核酸配列はゲノムDNA、cDNA、メッセ ンジャーRNAまたはオリゴヌクレオチドであり得る。標的核酸配列がゲノムD NAである場合、該配列はコーディング領域または調節領域、例えばプロモータ ー配列などに存在するであろう。 別法として、該核酸は標的細胞にトランスファーされるべき核酸配列を含むベ クターに存在するであろう。また、該核酸配列はゲノムDNA、cDNA、メッ センジャーRNAまたはオリゴヌクレオチドであってよい。しかしながら、この 場合、該核酸が機能を果たすための標的細胞に提供されるセンス配列であるか、 または該標的細胞に存在する核酸の機能を抑制するために提供されるアンチセン ス配列である。 トランスファーされるべきDNAを含むベクターは、例えば、アデノウイルス 、アデノ関連ウイルス、ヘルペスウイルスまたはレトロウイルスなどのウイルス であってよい。遺伝子療法のためのベクターとしてのこれらのウイルスのクラス の すべての使用は、当該技術分野において非常によく論じられている。別法として 、該ベクターはリポソームであってよい。 本発明はまた、本発明の組成物の有効量を投与する工程を含む治療を必要とす る被験体における病状の治療方法をも提供する。 投与量および経路は治療されるべき病状に依存するであろうし、医師または獣 医が容易に適当な投与量および経路を決定することができるであろうことは明確 に理解されるであろう。本発明の組成物は、例えば静脈内または皮下注射により 非経口的に、例えばジェルまたはスポンジに吸収させて局所的に、または例えば 眼内または腫瘍内注入によって治療されるべき組織に直接的に投与されることが できると考えられる。 治療されるべき被験体は、ヒトまたは動物、特にウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、 ネコおよびイヌなどの家畜または伴侶的哺乳類(companion mammal)であってよ い。 本発明の組成物において、核酸またはベクターはヒアルロン酸と単純に混合さ れるか、または時に物理的または科学的にヒアルロン酸に結合されていてもよい 。ヒアルロン酸にDNAを接着させる方法は、“Synthesis of Sulfonated Hyal uronan Derivatives containing Nucleic Acid Bases”、Chemistry Letters、 1994 2027−2030および“Transport Performnce of Nucleosides Through Nucleic Acid Bases Conjugated to Hyaluronan”;チラチャンチャイ (Chirachanchai,S.)、ワダ(Wada,T.)、イナキ(Inaki,Y.)およびタ ケモト(Takemoto,K.)、Chemistry Letters、1995 2 121−122 、に開示されている。 好ましい態様において、本発明のこの局面は異常な血管新生によって媒介され る網膜疾患の治療のための組成物および方法を提供し、そこでは、核酸は血管内 皮増殖因子(VEGF)をコードする配列の少なくとも一部に対応するアンチセ ンス核酸配列であり、以下に記載するようにヒアルロン酸と共に投与される。 HAの多数の形態は本発明の目的のための使用に適している。特に、HAの低 分子量及び高分子量の両方が使用される。唯一必要とされることは、HAは純粋 程度であり、製薬学的な使用に適する程度に無菌であることである;好ましくは HAはまた、発熱素無しである。HAの高分子量の調製物は、使用前に希釈を必 要とする。特に、本発明においての使用に適した、市販されており入手可能であ るHA産物は、ハイアル・ファーマシューティカルズ・コーポレーション (Hyal Pharmaceutical Corporation)、ミッシソウーガ(Missisauga)によっ て提供されるものであり、平均的な分子量約225,000を有するHAの2% 溶液である;ライフ・コアTM・バイオメディカル、インク(Life CoreTMBiomedi cal,Inc.)によって産生されたヒアルロン酸ナトリウム;プロ・ビスク(Pro V isc)(アルコン・ラボラトリーズ(Alcon Laboratories));および「ヘアロ ン(HEALON)」(ファルマシアAB(Pharmacia AB)、ウプサラ)。本明 細書の目的のために、HAの誘導体なる語は、ホモログ、類似体、複合体、エス テルおよび断片およびHAのサブユニットを含むことがはっきりと理解されるで あろう。 本発明で使用されるHA誘導体は、その製薬学的に許容し得る塩またはHAの 断片またはサブユニットを含む。当業者は、HAの与えられた調製物またはHA の特定の誘導体または複合体などが、本発明における使用に適しているか否かを 決定することが容易にできる。 第2の局面により、本発明は、血管内皮増殖因子(VEGF)をコードする配 列の少なくとも一部に対応するアンチセンス核酸配列、時にはさらに、ヒアルロ ン酸または細胞取込みを増加させるためのデンドリマー(dendrimer)化合物な どの1またはそれ以上のアジュバントを製薬学的に許容し得る担体と共に含む、 異常な血管新生において媒介される網膜疾患の治療のための組成物に関する。遺 伝的物質を標的細胞に輸送するためのデンドリマー化合物の使用は、国際特許出 願公開番号WO95/24221に、デンドリテク・インク(Dendritech Inc. )らによって開示されている。 該VEGFは、最も好ましくはヒト網膜色素上皮(RPE)または脈絡膜内皮 VEGFである。 別の態様において、本発明のこの局面は、短期(約2カ月まで)、長期(約1 年まで)および無期限(患者の生涯の間)のそのような網膜疾患のための治療に 関する。第1の態様において、短期間の治療に関して本発明は、VEGF遺伝子 の対応する領域に100%の相補性を有する1またはそれ以上のアンチセンスオ リゴヌクレオチドを提供する。該オリゴヌクレオチドは16〜50ヌクレオチド を有するべきであり、好ましくは16〜22であり、およびより好ましくは16 〜19ヌクレオチドである。ワグナーら(1996)によって記載された種類の 修飾したオリゴヌクレオチドが使用されてよく、配列長の低限を7ヌクレオチド にまで低減させることができる。 長期抑制に関して、本発明はアンチセンス方向でのFEGF DNAを含む組 換えたィウィルスを提供する。このVEGF DNAは長い配列であり、本明細 書の目的は長さ20ヌクレオチドより多いVEGF配列を表していると理解され るべきであり、好ましくは50ヌクレオチドより長いものでVEGFの完全長ま での範囲を表すと理解される。この態様において、該組換えウイルスはRPE細 胞において蓄積され、ついでイン・サイチュでアンチセンスVEGFを産生し、 それによってRPE細胞においてVEGF発現を阻害する。 無期限の阻害に関して、本発明はウイルスがアンチセンス配列を標的細胞のゲ ノムに組み入れることができる、アンチセンス方向でのVEGF DNAを含む ウイルスを提供する。好ましくは、該ウイルスはアデノ関連ウイルスまたは類似 のウイルスである。長期の治療に関する態様におけるように、このVEGF D NAは少なくとも20ヌクレオチド、好ましくは50ヌクレオチドを越える長さ である。アデノ関連または類似のウイルスは、アンチセンスVEGF DNAの RPE細胞ゲノムに組み入れることを容易にし、従って、細胞がその機能を保有 する限り、アンチセンスVEGFの発現を可能にする。 本発明の組成物および方法を使用して治療されるであろう眼疾患には、以下に 限るものではないが、老人性黄斑変性(age-related macular degeneration)( ARMD)および糖尿病性網膜症を含む。例えば、分枝または中央網膜血管閉塞 、未熟児網膜症(また水晶体後部線維増殖症として知られている)、虹彩ルベオ ーシス、または角膜血管新生などの他の眼病状および組織もまた本発明によっ て治療されることができる。 他の局面において、本発明は、VEGFに対して働くアンチセンスヌクレオチ ドの有効量を眼に投与し、それによって、血管新生を阻害することを含む異常な 血管新生によって媒介される網膜疾患の妨害または改善の方法を提供する。 アンチセンス配列はベクターまたはビヒクルとして複製欠損組換えウイルスに おいて運搬されるであろう。該ベクターは、好ましくは呼吸器合胞性ウイルス( RSV)、サイトメガロウイルス(CMV)、アデノウイルス主要後期タンパク 質(MLP)、VA1 polIIIまたはβ−アクチンプロモーターなどのプロモ ーターを運搬する複製欠損アデノウイルスを含む。該ベクターはまた、SV40 シグナル配列などのポリアデニル化シグナル配列をも含む。特に好ましい態様に おいて、該ベクターはpAd.RSV、pAd.MLPまたはpAd.VA1で ある。より好ましい態様において該ベクターはAd.RSV.aVEGFまたは Ad.VA1.aVEGFである。 好ましい態様において、ヒトVEGFは該ベクターにサブクローニングされ、 挿入に必要な制限部位を作成し、VEGFを運搬するアデノウイルスプラスミド または、アンチセンス方向でのその部分的配列を形成し、ついで制限酵素消化に よって線形化する。線形化したプラスミドは、ついで線形化した複製欠損アデノ ウイルスで、例えば腎臓293細胞株などの適当な寛容性宿主細胞中でトランス フェクションすることができる。 本発明の組成物は硝子体内または網膜下注入、好ましくは適当なビヒクル、ま たは担体において眼に運搬されることができる。そのような投与の方法およびそ のような注入のためのビヒクルまたは担体は当該技術分野においては公知である 。別法として、本発明の組成物のエクス・ビボ運搬は、治療されるべき患者のR PE細胞を除去し、該細胞を培養して、イン・ビトロで上記に定義した複製欠損 アデノウイルスまたはアデノ関連ウイルスで感染させることによって達成される であろう。ついで、ウイルスを運搬するRPE細胞は該患者の眼の網膜下層に注 入することができる。 本発明は特に眼の状態に関して記載されるが、当業者はVEGFが重要である 多くの他の病状が存在することを認識するであろう。当業者は本発明のアンチセ ンスオリゴヌクレオチドおよび組換えウイルスは、そのような他の病状の治療に 適用され得ることを理解するであろう。同様に当業者は、本発明はVEGFに関 して特に例示されているが、本明細書に記載されている方法は他のタンパク質に も適用できることを理解するであろう。 図面の簡単な説明 図1aは、硝子体内の1回の注入後の網膜におけるイン・ビボでのアンチセン スオリゴヌクレオチドの持続性(persistence)のジーンスキャン(GeneScan) 分析の結果を示す。 図1bは、CATSCFの注入後の異なる時点でのRCS−rdy+ラットの 網膜の共焦点顕微鏡像を示している。 図2は、ロング−エバンス(Long−Evans)ラットのRPE層において食細胞 の数のグラフ像である。用量は以下のとおりである:CATSCアンチセンスオ チゴヌクレオチドの低6.6μg、中66μgおよび高132μg。各カラムは ラットの網膜の5つのランダムに選択した領域における食細胞の数の平均及び標 準偏差を示す。 図3は、RCS−rdy+ラットのRPE層における食細胞の数のグラフ図で ある。実験動物にセンスオリゴヌクレオチド(S1)66μgおよびアンチセン スオリゴヌクレオチド(CATSC)66μgを注入する。 図4は、アデノウイルストランス遺伝子を発現する細胞の数に、アデノウイル スベクターの力価の増加が及ぼす影響を示す。いずれの場合も、インキュベーシ ョン時間は16時間である。RPE7は7歳齢の提供者からのヒト網膜色素上皮 細胞を意味する;F2000はF2000繊維芽細胞を意味する。F2000キ ーのCサフィックスは、F2000細胞発現のための数がRPE7とともに直接 比較するために修正されたことを示す。 図5は、アデノウイルストランス遺伝子を発現する細胞の数にアデノウイルス ベクターとインキュベーションする時間の増加が及ぼす影響を示す。いずれの場 合も、アデノウイルスベクターの濃度は2×106p.f.u./mlであった。F2 000キーのCサフィックスは、F2000細胞発現のための数がRPE7とと もに直接比較するために修正されたことを示す。 図6は、固定したウイルス力価のアデノウイルストランス遺伝子を発現するR PE7細胞の数にヒアルロン酸(HA)が及ぼす効果のグラフ図である。3つの バーは、0.001%HA、0.005%HAおよび無HA(コントロール)の効 果を示している。エラーバーは標準偏差を示している。 図7は、固定したウイルス力価のアデノウイルストランス遺伝子を発現するF 2000細胞の数にヒアルロン酸(HA)が及ぼす効果のグラフ図である。3つ のバーは、0.001%HA、0.005%HAおよび無HA(コントロール)の 効果を示している。エラーバーは標準偏差を示している。 図8はRPE7およびF2000繊維芽細胞8aにおいてHA受容体の免疫蛍 光染色を示す。CD44で染色したRPE7;ICAM染色したRPE7;8c .RHAMM染色したRPE7;8d.CD44染色したF2000繊維芽細胞 ;8e.ICAM染色したF2000繊維芽細胞;8f.RHAMM染色したF 2000繊維芽細胞。 図9は、ブタの眼から単離した脈絡膜毛細血管内皮細胞の顕微鏡写真を示し、 その特徴的な外見(最上パネル)、第VIII因子関連抗原(中間パネル)および細胞 質内にアセチル化した低密度リポタンパク質を取り込む能力(最下パネル)を示し ている。 図10は、多様なヒアルロン酸調製物の多様性が脈絡膜毛管内皮細胞による管 形成に及ぼす影響を示す。 図11は、網膜色素上皮細胞におけるCD44抗原のアルカリホスファターゼ 染色を示す。各場合において、上皮は上で脈絡膜で写真の一番下である。 A.漂白していない色素上皮細胞層 B.メラニン顆粒を除去するために漂白した色素上皮細胞層。 C.アルカリホスファターゼ標識した抗CD−44抗体で染色した漂白した色 素上皮 図12は、VEGF165で網膜色素上皮細胞株のトランスフェクションのDN A PCRおよびRT−PCRの結果を示す。 図13は、トランスフェクションしたRPE細胞によって産生された、VEG F165が脈絡膜毛管内皮細胞による管形成に及ぼす影響を示す。発明の詳細な記載 ここで本発明は以下の非制限的な例にのみ参考にする方法で記載されるであろ う。これらの例のいくつかにおいて、本発明で利用される方法の実施可能性は、 カテプシンS(CATSC)に相補的なアンチセンスオリゴヌクレオチドを用い て示される。実施例 1 RPE細胞層におけるアンチセンスオリゴヌクレオチドの蓄積 ヒト網膜色素上皮細胞を培養し、第3代継代細胞をイン・ビトロ実験に使用し た。全面密度(confluent)培養をウシ(bovine rod outer segments)(ROS )とインキュートして、イン・ビボ状況を模擬した。ヒトカテプシンS(CAT SCF)に相補的である蛍光標識したアンチセンスオリゴヌクレオチドをこれら の細胞の培地に加え、ついで7日間インキュベートし、細胞を回収した。RPE 細胞内の蛍光標識したオリゴヌクレオチドの存在は、フルオロサイトメトリー( FACS)によって検出した。ジーンスキャンDNA分析機(GeneScan DNA a nalyser)を用いて細胞内のオリゴヌクレオチドの存在および安定性を評価した。 培養したRPE細胞の蛍光が、約100倍に増加することで、RPE細胞内のア ンチセンスオリゴヌクレオチドの存在が示された。これらの結果を表1にまとめ る。 その蛍光が全長CATSCによって、または変性オリゴヌクレオチドによって 発せられるか否かはいまだ分かっていない。ジーンスキャンを用いて、その蛍光 はおよそ19マーのオリゴヌクレオチドのために、そしてそれはCATSCFの オリゴヌクレオチドに類似の位置で現れることが示された。類似の手法を用いて 、CATSCオリオヌクレオチドが7日間のインキュベート後に、なおも完全で あることが観察された。実施例 2 網膜細胞中のオリゴヌクレオチドの細胞分布および眼への注入後のオリゴヌクレ オチドの安定性 1nMのCATSCFを6週齢の非色素RCS−rdy+ラットの硝子体液に 注し、ついでオリゴヌクレオチドの動向を共焦点蛍光顕微鏡にて観察した。蛍光 (1nM)はまた、コントロールとしても注入した。動物を注入後2時間、3日 後、および7、14および28および56日後に安楽死させた。安楽死後、その 注入した眼を除核し、凍結させ、薄片にし、ついで固定せずに共焦点顕微鏡に使 用した。 CATSCFの硝子体注入2時間後、そのオリゴヌクレオチドの透過を2時間 で神経節細胞層にて観察し、ついでまた3日後で光受容体および色素上皮層にお いても観察した。しかしながら、注入7日後、RPE層のみが相当量のCATS CFを有した。14、28および56日後、蛍光シグナルはRPE層に維持され 、他の任意の細胞型にはシグナルは全く見られなかった。これらの結果はCAT SCFの大部分は食細胞性のRPE細胞によって取り込まれることを示す。 上記のように硝子体注入後、眼を切開し、網膜を除去し、ついでDNAを抽出 した。精製したDNAをジーンスキャン分析にかけた。編成していない蛍光標識 したオリゴヌクレオチドが図1aに示すように、注入後7、14、28および5 6日後のラット網膜にて示された。シグナルの強度は56日で有意に消滅した。 共焦点顕微鏡分析を10nMのCATSCFの非色素RCS−rdy+への1 回の注入後に行った。注入後、網膜を時々試験し、ついでその結果を図1bに示 し、そこではgは神経節細胞層を表し、iは内核層、oは外核層およびrは網膜 色素上皮層を示す。パネルは10nMのCATSCF注入後2時間後の網膜(B) 、3日後(A)、7日後(C)、28日後(D)および56日後(E)を示し、 およびコントロールとしてFITCの注入後3日後(F)を示す。 これらの結果は硝子体内注入後、RPE細胞注にオリゴヌクレオチドが蓄積す ることを示す。そのオリゴヌクレオチドはRPE層に56日まで存在し、この期 間内は生物学的に活性のある形態のままである。実施例 3 アンチセンスオリゴヌクレオチドの生物学的活性 ロング−エバンス系の雌性60日齢の色素を与えた(pigmented)ラットをチ ャールズ・リバー・ブリーディング・ラボラトリーズ(Charles River Breeding Laboratories)、ウィルミントン(Wilmington)、マサチューセッツより入手 した。 60日齢の非色素RCS−rdy+ラットを本発明者らからのコロニーから得 た。その動物を12時間明/12時間暗の日照サイクルにて馴化させ、実験の前 少なくとも10日間は平均5ルクスの照射した。 動物をペントバルビタールナトリウム(50mg/kg体重)の腹腔内注入に よって麻酔した。毛様体(pars plana)を通しての硝子体注入は32ゲージ針を 用いて行われた。左眼をコントロールとし、右眼に150mMの塩化ナトリウム (食塩水)の3μl、またはそれぞれ6.6、66または132μgのCATS Cを含む3μlの食塩水、または前記の(ラコッツィー(Rakoczy)ら、199 4)アンチセンスオリゴヌクレオチドまたは100%CATSCに相補的である 66μgのセンスオリゴヌクレオチドS1を注入した。注入した動物を麻酔から 回復させ、注入1週間後にペントバルビタールナトリウムの過剰投与によって1 週間後に屠殺し、ついで形態上の検査に使用した。すべての動物を一日のうちの 同時刻に1時間半内で、つまり照射開始から約4時間後には屠殺した。3匹のう ちの2匹の動物を各投与に使用した。 除核後、全眼を0.125Mのカコジル酸ナトリウム(pH7.35)中の2 .5%グルタルアルデヒドおよび1%パラホルムアルデヒドに浸した。角膜およ びレンズを自由に切開し、ついで方向づけの目的のために眼杯をトリミングした 。その組織を一夜4℃で固定し、ついで固定後1時間、室温にて1%オスミウム テトロキシド(osmium tetroxide)中においた。エタノール脱水後、その組織を エポキシ樹脂中に包埋した。前記のように網膜の切片を透過型電子顕微鏡のため に作製した(ケネディー(Kennedy)ら、1994)。 組織学的なデータを光学顕微鏡によって得た。中程度の厚さの(semi-thin) 1μmの切片をLKB2088ウルトラトーム(Ultratome)(LKB− Produkter)、スウェーデン)でダイヤモンドナイフを用いて作製し、トルイジ ンブルーで染色した。食塩水、低(6.6μg)、中(66μg)、または高( 132μg)のCATSCおよび66μgのS1センスオリゴヌクレオチドを注 入した各切片の、RPE細胞中に蓄積された食細胞の数を決定した。眼から数の 5セットを40倍の倍率で決定し、ついで標準偏差を算出した。各セットは6つ の異なるランダムに選出された領域からの250μm長のRPE中の食細胞の総 数からなる。コントロール眼、低培地およびCATSCの高用量のRPE中に蓄 積した食細胞の数を分析してグラフに示した。SASR(バージョン6)統計パ ッケージ(SAS・インスティテュート・インク)(SAS Institute Inc.)、 米国)の一般的な線形化モデル手法の後、分散分析を用いて比較した。 その結果は、本発明者らがラットの2つの系においてアンチセンスオリゴヌク レオチド(CATSC)を上手に試験したことを示している。コントロールロン グ−エバンスおよびRCS rdy+ラットにおいて存在する食細胞様含有体の 数に有意差はなく、それぞれ35.18+11.6および47.29+14.8(平 均 ±SD)であった。硝子体注入は外傷を与えずに行った。食塩水を注入した眼の 網膜の光学顕微鏡検査は、網膜の外層に全くダメージがなく、コントロールの非 注入動物に比較した場合、RPE層における食細胞様含有物の数において全く増 加がなかったことを明らかにした。ロング−エバンスラットを使用して、RPE 層における生物学的変化を誘発するのに必要であるCATSCの最少量を同定し た。コントロール眼およびCATSCの低用量(6.6μg)を注入した眼にお いて、RPE細胞内の食細胞様含有物の数は、それぞれ35.8+11.6および 35.0+7.4であった。より高い程度の用量(66μgおよび132μg)の 注入動物において、食細胞様含有物の数はそれぞれ96.2+13.6および14 1.0+34.7であり、その差はコントロールおよび低用量サンプル(図2)に 比較した場合、統計学的に有意であった。 66μgのCATSCを注入したRCS−rdy+ラットはまた、コントロー ルにおける47.20+14.8に比較した場合、204.20+39.3と食細胞 様含有体の数において、統計学的に有意な増加が示された。対して、66μgの センスオリゴヌクレオチド(S1)の注入は、RPE層(34.4+12.54 )において存在する食細胞の数(図3)を増加させなかった。 CATSC−注入ロング−エバンスおよびRCS−rdy+動物のRPEにお いて見られる含有物は形状は球形であり、明らかに、ロンググエバンスラット中 に存在する非常に黒い、小さな長楕円形のメラニン粒子から区別することができ る。66μgのCATSCの存在したで、外側部分の先端は、非組織的なサイン を示し、外側核層においていくつかの液胞が存在した。しかしながら、これらの 変化はS1センスオリゴヌクレオチド注入動物においては見られなかった。 CATSC注入眼のRPE層の電子顕微鏡試験は、RPE細胞の形態において 、全く有意な変化を明らかにしなかった。メラニン粒子は領域的な差のために一 層小さなおよび低濃度であったようである。個々のミトコンドリアの外形はコン トロールにおいてより、処理群において小さく、その数は非処理動物においてよ り処理した動物においての方が多数であった。電子顕微鏡試験は未消化物質の構 造が食細胞のそれに類似であることを確認した。CATSCで処理したラットの R PE層において見られる多数の食細胞は傍核であり、主にぎっしり詰めたリン脂 質膜を含み、それは未消化の光受容体外側部位(POS)を類似しており、および 光受容体源を確認している。処理した動物における頂点の非組織化した外形を除 き、POS層において観察される他の形態学的な変化は全く見られなかった。実施例 4 RPE細胞層への遺伝子のトランスファー アデノウイルスベクターを用いた遺伝子トランスファーの本質および動向を試 験した。アジュバントのアデノウイルスの取込みへ及ぼされる効果もまた試験さ れた。 ヒトRPE培養物(HPRE7)は、7歳齢のコーカサスのドナーから提供を 受け、ラコッツィーら(1992)において記載されるように調製した。ヒトF 2000繊維芽細胞を培養し、回収しついで、培地100ml当たり10%FB S(マルチザーTM、トレース・バイオサイエンスィズ(MultiserTM Trace Biosciences))および125μlのゲンタマイシン(デルタ・ウエスト(Delta West)、ベントレー(Bentley)、オーストラリア)を含む最少イーグル培地(M inimalEgles Medium)(MEM、マルチセルTM・トレース・バイオサイエンスィ ズ、オーストラリア)にプールした。プールした細胞懸濁液の1mlアリコート を24ウエルプレートの各ウエルに静置して、ウエルの播種が均等となるように した。細胞が全面の密度に達したら実験を行い、少なくとも各実験点の2つの対 応するセットを得た。 アデノウイルストランス遺伝子の発現 RSVプロモーターおよびβ−ガラクトシダーゼ遺伝子(Ad.RSV.βgal) を運搬する複製欠損アデノウイルス5(ストラトフォード−ペリコーデット (Stratford-Perricaudet)、1992)を培養し、ついでグラハム(Graham) およびプレバック(Prevac)、1991のように精製した。Ad.RSV.βgalを 各ウエルに1mlのアリコートとして加え、MEMにおいて、力価に基づく試行 期間のため4×106p.f.u./mlの濃度で、最終濃度は4×106p.f.u. /mlの濃度とした。力価に基づく試行に関し、1mlのアリコートにてウ エルに8×103、4×104、8×104、2.4×105、4×105p.f.u. /mlをウエルに加え、各ウエルにおいて総容量2mlにした(最終的なウイル ス濃度は加えたものの半分である)。ウイルス力価の増加の効果を試験する全試 行は16時間という決まった期間のウイルス懸濁液と培養液のインキュベーショ ンを含む。 実験は各ウエルから培地を除去し、ついで0.5mlの0.5%グルタルアルデ ヒドで細胞を固定することによって終了する。そのグルタルアルデヒドを5分後 除去し、ついでその細胞をリン酸緩衝食塩水(PBS)で1回洗浄する。この後 、0.5mlのX−gal染色[溶液1mlにつき(最終溶液中の濃度)25μ lのX−Gal(0.5mg/ml、バイオ・ラド(BioRad)、ヘルキュルス (Hercules)、カリフォルニア)、44μlのHEPESバッファー(44mM )、100μlのK4Fe(CN)6(3mM)、100μlK3Fe(CN)6( 3mM)、100μlのNaCl(15mM)、100μlのMgCl2(1.3 mM)、滅菌蒸留水を加えて1mlとする(531μl)]を各ウエルに加えて 室温で一夜(約16時間)インキュベートする。 細胞のカウント 200倍の倍率でオリンパス・TO41・位相差顕微鏡(Olympus TO41) を使用した。カウンティングは1人の観察者によって行った。ついで第2観察者 がカウンターチェックとしてサンプルの25%をブラインドカウントした。顕微 鏡中のカウント目盛りを使用して、平均が使用される場合には、カウント領域を 定義した。 X−Gal染色で染色が陽性であったすべての細胞を数えた。トランス遺伝子 の低発現(<約2000細胞/ウエル)で、全プレートを数えた。細胞数がそれ より多い場合には、平均を使用した。細胞を5つの標準化した領域中において数 え、ついでその平均を各ウエルの総数を算出するのに使用した。 HRPE7およびF2000繊維芽細胞における発現率を比較する試行におい て、その遺伝子を発現しているF2000細胞の数を修正した。この修正は24 ウエルプレートにおいての全面培養液中において各細胞型の異なる総細胞数を反 映している。HRPE7の数は1ウエルあたり3×105であり、F2000に ついてはウエルあたり2×105であった。グラフ(図4および図5)はまた、 直接的な比較を可能にする修正した数も含む。細胞型間で比較がされない場合、 そのままの数で変更なく行われた。 力価に基づく試行において、発現の外形は、増加の速度および絶対的発現の点 において顕著に異なった。HRPE7細胞に関して、発現速度は指数関数形態を 有しているようであり、一方、F2000繊維芽細胞において、その外形はより 線形であった。力価比較を行う試行を通した発現における広いギャップが存在す る。一層高いウイルス力価にて、HRPE7発現はF2000細胞より一層多大 な状態である。この実験において試行された状態および力価に関して、増大する ベクターの力価で発現している細胞の数において、全体的および一定の増加があ る(図4)。 インキュベーション時間のトランス遺伝子発現の外形に及ぼす効果の実験にお いて、AdV.RSV.βgalの濃度は、2×106p.f.u./mlで一定に 維持された。2つの細胞型におけるトランス遺伝子の発現の外形は、その遺伝子 を発現する細胞の数の増加速度および大きさの両方の点において、顕著に異なる 。その遺伝子を発現するHRPE7およびF2000繊維芽細胞の数においての 激しい増加間で顕著な遅延も存在する。HRPE7細胞に関して、発現速度にお ける好転が4時間で起こるが、一方F2000繊維芽細胞においては24時間で 起こる。HRPE7の発現が、F2000の発現より多大な程度である4〜24 時間の「窓(window)」期間がある(図5)。実施例5 ウイルスベクターを使用するβ−ガル遺伝子の取り込みおよび発現に対するア ジュバントととしてのHAの効果 HRPE7およびF2000細胞を24ウエル平板に振り分けた。細胞を実施例4に記載 のようにしてインキュベートし、95%全面成長させた。0.001%から0. 005%緩衝化ヒアルロン酸(HA)ナトリウム溶液(鶏のとさか由来の1%ヒア ルロン酸;HEALON Pharmacia AB,ウプサラ,スウェーデン)をMEMを用いて調製し た。濃度4x106p.f.u.のウイルス溶液10μlをHA希釈溶液のそれぞれ10 mlに加え、対照ではMEM10mlに加え、時折穏やかに撹拌しながら25℃に て30分間インキュベートした。試験溶液および対照溶液の各1mlを24ウエ ル平板の別々のウエルに加えた。各試験濃度および対照についてそれぞれ4つの 試料を準備し、カウントし、平均化した。 ウイルス/HA溶液を細胞培養物とともに16時間インキュベートした。各実験 は実施例4記載の操作に従って終わらせた。 アデノウイルス単独では、トランス遺伝子(transgene)を発現しているHRPE 7細胞の各ウエルにおける数の平均は14705(SD±2228)であった。0.00 1%HA存在下のアデノウイルスでは、発現細胞の平均の数は各ウエル当たり19 168であり(SD 1561)、0.005%では平均数20592であった(SD 2143)(図6)。これは、0.001%HAではトランス遺伝子を発現する細胞の 数が30.4%増加し、0.005%HAでは40.0%増加することを示す。 ステューデントt検定により評価すると、0.005%HAを使用した場合にお けるこの遺伝子を発現するHRPE7細胞の数の増加に関する有意性の確率は、対照 と比較すると0.0097であり、これは有意性p<0.01のレベルを示す。 この有意性は平均値の差が大きく(20592(試験)vs 14705(対照) )、標準偏差2以上で平均値が乖離していることを反映している。 0.001%HAを対照と比較した場合、この遺伝子を発現するHRPE7細胞の数 の増加に関する有意性の確率は0.02931であり、これは有意性p<0.0 5のレベルを示す。有意性が下がるのは、平均値の差が小さくなることと対応し ている(19168(試験)vs 14705(対照))。 F2000繊維芽細胞におけるトランス遺伝子の発現に対するHAの効果を調べるた めのプロトコールはHRPE7のものと同じである。トランス遺伝子を発現する細胞 の数はHRPE7と比較して有意に少ないが、これは実施例4にて証明された結果と 矛盾がない。アデノウイルス単独の各ウエルにおける発現細胞の数の平均は37 80である(SD±100)。0.001%HA存在下のアデノウイルスでは、発現細胞 の数の平均は各ウエル当たり4391(SD±214)であり、0.005%HAでは平 均4378であった(SD355)(図7)。これは、アデノウイルストランス遺伝子 を発現する細胞の数が0.001%HAでは15.8%、0.005%HAでは15 .5%増加することを示す。 両側ステューデントt検定を使用し、各実験データの平均間の差の有意性を評 価した。各実験では、平均、平均の差の標準誤差、t検定のp値を算出した。両 実験ともに、HAは非常に有意な取り込みの増加を示した(p<0.05)。 005%HA存在下のF2000繊維芽細胞に関するトランス遺伝子発現細胞の数の 増加におけるt検定の有意性の確率は、対照と比較して0.0044であり、こ れはp<0.01の有意性のレベルを示す。ここの高い有意性は平均間の差が大 きく(4391(試験)vs 3790(対照))、2つの試料内の偏差が小さいこ とを反映している。標準偏差は214(試験)および111(対照)である。 0.001%HA存在下のF2000繊維芽細胞に関するトランス遺伝子発現細胞の 数の増加におけるt検定の有意性の確率は、対照と比較して0.0195であり 、これはp<0.05の有意差のレベルを示す。末処理の数字では偏差が大きく なっており、標準偏差は0.005%試料(355 vs 214)のものよりも大 きく、これがp値が高いことを説明している。 コンドロイチン硫酸およびリポフェクタミンのアジュバントととしての予備試 験も行い、有効性の可能性(likely efficacy)を評価した。これらの物質はHRP R細胞における遺伝子発現に対して有意な効果を保持していなかった。 以下の用量のアジュバントも使用した: これらの数字は、β−ガルトランス遺伝子の取り込みおよび発現に対するHA濃 度の効果を示している。ウイルス濃度が高くなれば、β−ガル発現細胞の数が増 加している。この数字は、24ウエル平板中、HAの存在下、ウイルスを16時間 インキュベートした後(約2x1011pfu/ml)におけるβ−ガルに対して陽性に染色 されたRPE細胞の数である。 a:これらの溶液の粘性ではHAは適度に分散せず、操作が非常に困難であった。 b:この数字が他の結果の正常分布の外にある理由は明らかでない。実施例6 ウイルスベクターを使用するβガル遺伝子の取り込みおよび発現に対するHA分 子量の効果 β−ガラクトシダーゼマーカー遺伝子およびRSVプロモーターを有するアデノ ウイルス(AdV.RSV.βgal)をK293胎児性ヒト腎セルラインの細胞中において培 養した。上清を捕集し、各希釈を4回行う連続希釈法によってウイルス濃度を測 定した。ウイルス濃度は5x108pfu/mlと計算された。10%ウシ胎児血清 (FBS)および125μl/100mlゲンタマイシンを含有するMEM刈培地中に ウイルスを懸濁した。 ヒトレチナール色素上皮細胞(HRPE)を20歳のドナーから取り出し、それを上 記の培地にて培養した。それを同じストック由来の24ウエル平板に分別し、全 面成長させた。4回継代の細胞を使用した。 以下のHA調製物を試験した: 1.Hyal(分子量約300,000) 2.Provisc(分子量約1,900,000) 3.Healon GV(分子量約5,000,000) FBSを含まないMEMにて各調製物を0.002%の溶液にまで希釈した。 上記ウイルス溶液をアジュバント溶液と1:1で混合し、最終ウイルス濃度2 .5x108pfuおよびHA濃度0.001%とした。2つの溶液をこの混合物 として室温、30分間穏やかに撹拌しながらインキュベートした。対照溶液は、 FBSを含まない、HAの存在しないMEMとウイルスとの混合物から成る。 24ウエルの各細胞にウイルス/HA混合物1mlを加えた。CO2インキュベータ ー(5%CO2)中、37℃にて24時間インキュベートした。ウイルス/HA混合 物を取り除き、0.5%グルタルアルデヒド0.5mlを各ウエルに5分間かけ て加えることで、実験を終わらせた。ウエルをPBSで1回洗浄し、Xガル染料と反 応させた。 オリンパスTO41位相差顕微鏡(オリンパス光学Co.Ltd.東京、日本)の倍率100 Xを一貫して使用した。カウントは一人の観察者が行い、試料の1/4をカウン トした別のプラインド観察者がチェックした。顕微鏡の計数線を使用し、カウン トの領域を規定した。Xガル染料で陽性的に青に染色されたすべての細胞は陽性 としてカウントした。5つの規格領域の細胞をカウントし、その平均を各ウエル の総カウントの計算に使用した。得られた結果および統計分析を以下の表5−9 に示す。 統計 変量分析: 単一係数 すべての群間 変量分析:単一係数 アジュバント間 対照と比較して、すべてのHA含有試料にトランス遺伝子発現の増大が認められ た(P<0.003)。増加パーセンテイジは、Hyal、ProviscおよびHealon GV調製物 についてそれぞれ21.7%、18.6%および34.8%であった。ヒアルロ ン酸の分子量の違いによる効果には有意差は認められなかった(P=0.09)。 これらの結果は、ヒアルロン酸がウイルスベクターの取り込みを増大させるこ とを示しており、これはアジュバント効果を証明するものである。さらに、アジ ュバント効果は分子量300,000−5,000,000間のヒアルロン酸分 子量に無関係であることが示された。実施例7 HRPE7 およびF2000の細胞膜上のHAレセプターの証明 ポリクローナルRHAMN(ヒアルロナン(Hyaluronan)媒介性運動)抗体は、E Turley博士(Manitoba Institute of Cell Biology,カナダ)より親切にも提供 を受けた。この抗体は希釈度1:75で使用した。モノクローナル細胞間接着分 子1(ICAM-1)抗体(Boehringer-Mannheim)は濃度4μg/mlで使用し、モノ クローナルホーミングレセプターCD44抗体(CD44)は濃度4μg/mlで使用し た(Boehringer-Mannheim)。モノクローナル抗−ヒトIgG抗体およびラット非免 疫血清はM Baines博士(Lions Eye Institute,Perth,オーストラリア)から親 切にも提供を受けた。これらはそれぞれ濃度4μg/ml、希釈度1:75で使 用した。抗−マウスIgG(Fab特異的)−FITCコンジュゲート二次抗体は希釈度1 :64で使用し、抗−ウサギIgG(全分子)−FITCコンジュゲート二次抗体は希 釈度1:100で使用した(Sigma Immunochemicals,St Louis,Missouri)。 HRPE7およびF2000繊維芽細胞をラボ・テック8ウエル・スライドチャンバー( Nunc Inc.Naperville,Illinois)中で培養した。細胞培養物を−20℃にて1 0分間メタノールで固定化した後、免疫蛍光染色した。すべての一次抗体溶液を 1時間インキュベートした。2つの細胞タイプのそれぞれに使用した一次抗体は 試験用としてモノクローナル抗−ICAM-1、抗−CD44、対照として抗−ヒトIgG、 また対照として非免疫ウサギ血清を有するポリクローナル抗−RHAMMであった。 一次抗体を除去した後、各ウエルをPBSで3回洗浄し、1時間かけて二次抗体を 適用した。モノクローナル抗体に対する二次抗体は抗マウスIgGであり、ポリク ローナルは抗−ウサギIgGであった。さらなる対照として一次抗体を用いずに二 次抗体を組織に適用した。最後に、二次抗体を取り出す際に各ウエルをさらに3 回洗浄し、ついでウエルチャンバーを取り出し、免疫蛍光マウンティング培 地(ICN Biomedicals Inc,Aurora,Ohio)を用いてスライドを顕微鏡に固定し た。 モノクローナル抗体を用いたCD44の免疫組織化学染色により、それぞれ図8a および8bに示されているようにHRPE7細胞およびF2000繊維芽細胞ともに陽性に 染色された。染色パターンは培養組織の細胞アウトラインと同じであるので、染 色は細胞表面に一致した分布であった。 モノクローナルヒト抗−IgGを対照として使用したが、これはHRPE7細胞および F2000繊維芽細胞の両者に対して陰性であった。一次抗体を伴わない二次蛍光抗 体を使用する2回目の対照でも両細胞タイプともに陰性であった。 ICAM-1に対するモノクローナル抗体を使用する免疫組織化学染色ではHRPE7細 胞およびF2000繊維芽細胞ともに陽性に染色された(これはそれぞれ図8c、図 8dに示している)。この染色はCD44の場合と同様の分布を示したが、そのシグ ナルは若干弱かった。CD44と同じ対照をICAM-1染色でも使用したが、ここでも陰 性であった。 ウサギモノクローナル抗体を使用したRHAMMレセプターの染色はHRPE7細胞およ びF2000繊維芽細胞ともに陽性であった(これはそれぞれ図8e、図8fに示し ている)。しかし、その染色分布は2つの細胞タイプでは大きく異なっていた。 HRPE細胞では、染色パターンは核が主であり、細胞質アウトラインでは非常に微 かであった(図8e)。F2000繊維芽細胞の染色分布はCD44およびICAM-1と類似 しており、細胞質または細胞アウトラインパターンに渡って観察される有意な核 シグナルは認められなかった。 対照血清はウサギ非免疫血清であったが、これはHRPE7には陰性であるが、F20 00繊維芽細胞では非常に弱いシグナルを与えた。両方ともに、二次免疫抗体単独 ではいずれの細胞タイプにも陽性シグナルを与えなかった。実施例8 血管形成に対する異なる分子量のヒアルロン酸調製物の効果 試薬 カルシウムまたはマグネシウムを含有しないハンクスの平衡塩溶液(Hank'sBS S)、Hams F12培地、イーグル塩を含有する最小必須培地(EMEM)、ウシ胎児血 清(FCS)、ペニシリン−ストレプトマイシン、アンフェテリシンBおよびトリプ シン−EDTAはオーストラリアン・リサーチ(Perth,Western Australia)か ら入手した。コラゲナーゼA、内皮細胞成長サプルメント(ECGF)、第VIII因子 関連抗原に対するマウス抗−ヒトモノクローナル抗体、および抗−マウスIg−フ ルオレセインはベーリンガー・マンハイム・オーストラリアpty.Ltd.(perth, Western Australia)から入手した。ゼラチン、ヘパリン、アスコルビン酸はシ ブマ・ケミカル・カンパニー(Sydney,Australia)から購入し、アセチル化低 比重リポプロテイン(DiI-ac-LDL,1,1'-ジオクタデシル-3,3,3',3'-テトラメチ ル-インドカルボ-シアニン過塩素酸エステル)はビオメヂカル・テクノロジー, Inc.(Stoughton,Massachusetts)から、マトリゲル(Matrigel)はコラボレイ ティブ・リサーチ(Bedford,Massachusetts)から、組換えヒト血管内皮細胞成 長因子(VEGF)はPepro Tech EC Ltd.(Rocky Hill,New Jersey)から、 ProVisc(MW1.9x106)はアルコン・ラボラトリーズ(Alcon Laboratories)か ら、ヒーロンGV(Healon GV)(Mw5.0x106)はファルマシア(Pharmacia)からそ れぞれ購入した。ブタ絨毛血管内皮細胞の単離および培養 死後2−4時間のブタの目を地方屠殺場から入手した。従来発表されているよ うにして(Norse et al,1990,Sakomoto et al,1995)、絨毛血管内皮細胞を 単離した。簡単に説明すれば、カルシウムおよびマグネシウムは含まないが0. 1%コラゲナーゼAを含有するハンクス平衡化塩溶液(Hank's BSS)を使用し、 37℃にて1時間内皮細胞を遊離させた。Hank's BSSで2回洗浄し、5% CO2、95 %空気中、37℃の1%ゼラチン被覆75cm2細胞培養フラスコ内にて細胞を培 養した。成長培地はHams F12+10%ウシ胎児血清(FCS)、100Uペニシリン −100μgストレプトマイシン/ml、2.5μg/mlアンホテリシ ンB、37.5μg/ml内皮細胞成長サプルメント(ECGS)、ヘパリン100 μg/ml、およびアスコルビン酸25μg/mlから構成されている。毛細管 セグメントを培養した24または48時間後、丸石形態(cobblestone appearance)を示す内皮細胞のコロニーを平らにし、引延ばした。3または4日 目に、内皮細胞でないコロニーを確認し、75cm2フラスコ上に永久マーカーペ ンで丸印を付けた。予め炎に通して先端をビーズ状にしたガラスピペットを用い 、丸印内の非内皮コロニーを取り出し破壊した(Folkman et al.,1979)。この 操作は層流フード内の位相差顕微鏡下(×10相対物レンズ)に行った。培地を 2回交換し、浮遊細胞を除いた。この操作を3から5回繰り返し、内皮細胞の初 代細胞を増やし、全面成長させた。典型的な丸石形態、第VIII因子関連抗原の存 在(Sakomoto et al,1995)およびDiI-ac-LDLによる陽性染色(取り込み)(Fo lkman et al,1979)に基づき、得られた細胞を血管内皮細胞として同定した。血管形成に対するヒアルロン酸の効果 既に発表されているようにして(Haralabopoulos,et al,1994)、血管形成 検定を行った。手短に説明すれば、製品シートの推奨に従い、Matrigel(16.1mg タンパク質/ml)をエンゲルブレス−ホルム・スワーム腫瘍(Engelbreth-Holm Sw arm tumour)から調製し、それを使用して24ウエルクラスター平板(250μ l/ウエル)を被覆した。CO2インキュベーター内にて37℃で30分間、 Matrigelをポリマー化した後、10%FCSを含有するMEM中、10または20μg /mlの種々の分子量のヒアルロン酸調製物(それぞれProVisc,MW1.9x106;H yal MW2.5x106およびHealonGV MW5.0x106)を含有する培地0.5mlを上記 のMatrigel被覆化ウエルに加えた。血管領域の相対ユニットの比較のため、MEM 0.5ml中、10%FCSを用いた。0.25%トリプシン−0.02%EDTAに よってCEC(継代3−7)をフラスコから取上げ、5%MEMに懸濁し、被覆ウエル (培地0.5ml中、50、000細胞/ウエル)に加えた。血管様構造物のゲ ル上の領域を評価するため、6時間後に位相差顕微鏡を用いて写真を撮っ た。7つのフィールドのうち5つ(×10対物レンズ)を、定量試験のため各ウ エルから無作為に選択した。絨毛血管内皮細胞 血管内皮細胞の初代培養物は他の細胞タイプと区別できる特徴的な形態を有し ていた。更に、この培養物を、第VIII因子関連抗原の染色およびDiI-ac-LDLを食 菌する能力の検定によって特性化した。95%以上のCECが第VIII因子関連抗原 と陽性に反応した。殆どすべての細胞が図9に示しているように、DiI-ac-LDLの 細胞質への取り込みを示した。このことは、少なくとも95%の細胞が絨毛血管 内皮細胞(CEC細胞)であることを示している。血管形成および数学的分析の定量化 コンピューター・イメージング・アナライザー・システム(Professional Image Processing for Windows,Matrox Inspector)を用い、2つのウエル由来 の血管領域を測定した。コンピューターでスライド写真をスキャンし、バックグ ランドを調整し、血管とMatrigelとの最良のコントラストを得た。次いで、各写 真の全血管領域を測定することにより血管形成を定量化した。結果は、7.5% FCS(最終濃度)単独の存在下、血管領域のパーセンテイジの平均および標準誤 差として算定し、少なくとも2つの実験によるステューデントt検定によって分 析した。血管形成 CECは、Matrigelの先端に接種した1時間後に接着してきた。2−3時間以内 に、CECは整列細胞の網様体ネットワーク内へと迅速に移動した。3時間後、CEC は分散し、血管様構造体をMatrigelの表面に形成し始めた。6時間までに、血管 様構造体は明らかとなり、血管様の網状ネットワークを示した。対照試料および 、種々のヒアルロン酸調製物を生物学的な濃度で含有する実験試料における血管 形成を6時間後に評価し、結果を以下の図10および表10−13に示す。 対照試料およびヒアルロン酸含有試料間におけるCEC血管形成の違いは統計的 に有意差が無く、このことは分子量300,000−5,000,000のヒア ルロン酸は他の物質が存在しなければ、新生血管の形成を誘発しないことを示し ている。実施例 9 ヒト網膜におけるCD44HA受容体の存在の実証 ヒト網膜の調製 ヒトアイバンクドナーの眼を角膜の除去に続いて切開した。前区を捨てた後、 神経網膜の部分を幾らかと、脈絡膜に結合した色素上皮層を完全に残して、硝子 体を注意して除去した。固定のために、アイキャップを2.5%グルタルアルデ ヒドで満たした。固定した組織の切片をパラフィン包埋した。パラフィ塊を切断 して、切片を組織化学スライドガラスに移し、キシランおよびエタノール中で脱 ロウして、蒸留水およびトリス緩衝化生理食塩水pH7.2(TBS)中で洗浄し た。 切片のアルカリホスファターゼ染色 眼切片を0.25%過マンガン酸カリウム50μl中で45分間、続いて、1. 0%シュウ酸50μl中で45分間インキュベートすることにより、メラニン顆 粒の除去を成し遂げた。10%標準ウマ血清/TBS(Commonwealth Serum Laboratories、Perth、オーストラリア)の血清50μl/切片との30分間のイ ンキュベーションに続いて、漂白を行った。次いで、切片をTBS中で2回洗浄 して(1回の洗浄あたり5分)、マウス抗CD44モノクローナル抗体(Boehringe r Mannheim Biochemica、Mannheim、ドイツ)50μlまたはマウス抗81−11 モノクローナル抗体(非免疫対照)50μl中で60分間インキュベートした。イ ンキュベーション後、切片を再びTBS中で2回洗浄し(1回の洗浄あたり5分) 、ポリクローナル抗体として、アルカリホスファターゼにコンジュゲートさせた 1/250ウマ抗マウスIgG(H+L)(二次抗体)50μl中で60分間インキュ ベートして、TBS中で2回洗浄した(1回の洗浄あたり5分)。切片をFAST RED(Sigma Aldrich、St Louis、米国)中で20分間インキュベートし、TB S中で2回洗浄して(1回の洗浄あたり5分)、Meyerのヘマトキシリン中で10 分間、続いて、水道水中で5分間対比染色した。切片を乾燥させた後、グリセロ ールゼリーを使用してマウントした(mounted)。 第10図に示すようにして、組織切片に損傷を引き起こすことなく、メラニン の漂白を上手く行った。グルタルアルデヒドで固定したヒト眼切片をマウス対照 モノクローナル抗体およびFASTREDで染色すると、未漂白組織において( 第10A図)、および10%標準ウマ血清/TBSとのインキュベーション後の 漂白に続いて(第10B図)、RPE層の透明染色が起こった。脈絡膜においてで はなく網膜の色素上皮層においてCD44 HA受容体が特異的に存在すること を実証する強い桃色のシグナルが、抗CD44モノクローナル抗体で染色した組 織において観察された(第10C図)。脈絡膜におけると同様に、神経網膜におい てシグナルは全く検出されなかった。 これらの結果は、網膜の色素上皮細胞がHA受容体を優先的に発現し、従って 、HA複合体の取込みの増大を促進することを実証する。 実施例 10 NIH 3T3細胞におけるカテプシンD発現の上方および下方調節 ヒトカテプシンDの1620bpのHindIIIフラグメントをセンスおよびアンチ センス方向の両方でpH BApr−1−neoベクターにサブクローン化した。陽性 のクローンを選択して、そのフラグメントの方向をEcoRI制限酵素分析により確 認した。NIH 3T3細胞のトランスフェクションのために、アンチセンスお よびセンス方向でカテプシンDを有するクローンを塩化セシウム密度グラジエン トにかけた。 NIH 3T3細胞を、10%ウシ胎仔血清(FBS)を補ったDMEM2ml中 、2×105の濃度で、6ウェルの組織培養プレート上に播種した。その細胞を 、70%集密になるまで、37℃で一晩インキュベートした。集密度に達したら 、その細胞を血清および抗生物質を含まない培地で2回洗浄した。OPTI−M EM(GIBCO−BRL)100μl中に希釈したリポフェクチン試薬(10μl) (GIBCO−BRL)を穏やかに混合して、室温で15分間インキュベートした 。インキュベーションに続いて、その混合物にOPTI−MEM800μlをさ らに加えた。この希釈した混合物を、洗浄したNIH 3T3細胞上に穏やかに 重層 した。その細胞を16−20時間インキュベートした後、トランスフェクション 培地を除去して、10%FBSを補ったDMEMで置き換えた。さらに48時間 インキュベーションした後、その細胞をトリプシン処理して、10%FBSおよ びジェネティシン418(GIBCO−BRL)を1ng/mlの濃度で含む培地中、 1:5の割合で継代培養した(subcultured)。ジェネティシン418で選択され た、上手くトランスフェクトした細胞を、上記のようにFBSおよびジェネティ シン418を補った培地中で維持した。集密な形質転換培養物を保存のために凍 結させて、さらなる分析のために継代培養した。形質転換したNIH3T3細胞 におけるカテプシンDの存在を、従来の細胞化学技術およびアルカリホスファタ ーゼで標識した二次抗体を使用して、カテプシンDに対するポリクローナル抗体 で検出した。 そのベクターのカテプシンDフラグメントの存在をHindIII消化で実証した。 陽性のクローンは、1620bpのフラグメントの存在を示した。その方向は、E CORI制限酵素消化により確立され、その消化により、アンチセンス方向の場 合には5.7および5.9kbで、またセンス方向の場合には4.3および7.3kbで 、2つのフラグメントが与えられた。ジェネティシン418選択で生き残ったN IH 3T3細胞は全て、カテプシンDクローンを有しており、そのクローンは 、抗生物質耐性である。形質転換したNIH 3T3細胞は、選択操作では生き 残らなかった。免疫細胞化学の結果は、センス方向でカテプシンDを有するNI H 3T3細胞はカテプシンD産生を上方調節するが、アンチセンス方向でカテ プシンDを有するNIH 3T3細胞はカテプシンD産生を下方調節することを 示す。 実施例 11 VEGF165を発現するRPEセルラインの製造 細胞培養 ヒトRPEセルライン407A(Davisら、1995)を、5%CO2を含む加湿 した環境において37℃で維持した。培養培地は、10%FCS(Trace Biosciences、Sydney、NSW、オーストラリア)および100IU/mlペニシリ ン/100μg/mlストレプトマイシン(P/S)(ICN Pharmaceuticals Inc、 Costa Mesa、CA、米国)を補った最少必須培地(MEM、Trace Bios ciences、Sydney、NSW、オーストラリア)からなっていた。細胞を、ほぼ5日 毎に、0.25%トリプシン(Trace Biosciences、Sydney、NSW、オーストラリ ア)/0.05%EDTA(BDH Chemicals Austra1ia Pty Ltd、 Kilsyth、VIC、オーストラリア)を用いて、5対1で継代接種した。 発現べクターへのVEGF165のクローニング Bluescript KSにおけるマウスVEGF165を、Dr.Georg Breier、Max Planck Institut、ドイツ(Breierら、1992)から入手した。VEGF165を、 pHβ3APr−1−neoのBam HI部位に挿入した(第1図)(Grunningら、19 87)。VEGF165の3'末端へのBam HI部位の付加のために、このクローニ ングをpGem 7Zf(+)によって行った(Promega、Madison、WI、米国)。センス のVEGF−pHβAPr−1−neoクローンを、EcoRI消化により同定した(Pr omega、Madison、WI、米国)。Qiagen PlasmidMidi Kit(Qiagen GmbH、Hilden 、ドイツ)を使用して、VEGF−pHβAPr−1−neo DNAを調製した。 製造業者のプロトコルに記載されているように抽出を行って、その結果得られた ペレットをTE緩衝液(10mMトリスHCl、pH8.0、1mMEDTA)500μ lに再び懸濁させた。 RPEセルラインのトランスフェクション 製造業者の指示に記載されているようにリポフェクチン(Gibco BRL、Gaith ersburg、MD、米国)を使用して、VEGF−pHβAPr−1−neo DNAを 407A細胞にトランスフェクトした。簡単に言えば、OPTI−MEM(Gibco BRL、Gaithersburg、MD、米国)100μl中のVEGF−pHβAPr− 1−neo DNA 2mgを、OPTI−MEM100μl中のリポフェクチン試薬5 μlと混合した。その混合物を室温で15分間放置した後、OPTI−MEMで 1mlに して、60%集密の407A細胞上に重層した。その細胞を、加湿した環境およ び5%CO2において、37℃で一晩インキュベートした後、MEM 4mlを10 %FCSおよびP/Sと共に加えた。その細胞を再び24時間インキュベートし た後、1mg/mlジェネティシン(Gibco BRL、Gaithersburg、MD、米国)を細 胞培養培地中に含ませた。1週間後、一連の離散(discrete)コロニーを選択して 、確立されるまで、1mg/mlジェネティシン中で培養した。次いで、ジェネティ シンの濃度を300pg/ml細胞培養培地まで減少させた。 リポフェクチンを使用して、pHβAPr−1−neoのみでトランスフェクト した407A細胞(407A−pHβAPr−1−neo)からなる対照セルライン もまた製造した。両方のセルラインとも、10%FCS、P/S、および300 μg/mlジェネティシンを含むMEM中で維持した。 DNAおよびRTPCRに対するプライマーの選択 ヒト407Aセルラインに由来するヒトVEGF165のバックグラウンド増幅 なしに、トランスフェクトしたマウスVEGF165の特異的増幅が可能となるよ う、プライマーを選択した。IBI Pustell Analysis Software(IBI Ltd 、Cambridge、英国)を使用して、GenBankデータベースに記載されているマウス VEGF165およびヒトVEGF165の配列を比較した。ヒトVEGF165と70 %未満の相同性である19merの領域をマウスVEGF165から選択した。プ ライマー配列は、「VEGFMOl」、すなわちマウスVEGF165上の115 −134bp、5'−AGG AGA GCA GAA GTC CCA T;「VEG FMO2」、すなわちマウスVEGF165上の300−318bp、5'−CGT CAG AGA GCA ACA TCA Cであった。Basic Local Alignmen t Search Tool(BLAS、National Centre for Biotechnology Information、 Bethesda、MD、米国)によるプライマー配列の分析は、マウスVEGF型のみ に対する相同性を実証した。 DNA PCR 0.25%トリプシン/0.05%EDTAを用いて細胞を採取した。2×1 06細胞の試料を集めて、PBSで洗浄した。ついでプロティナーゼK100ng /ml(Boehringer Mannheim,Mannheim,Germany)および0.5%w/vドデシ ル硫酸ナトリウム(SDS)(BDH Chemicals Australia Pty Ltd,Kilsyth,VI C,Australia)の存在下、3時間37℃にてインキュベートした。DNAはフェ ノール/クロロホルム抽出および酢酸ナトリウム/エタノール沈澱によって分離 した。DNAペレットはTE緩衝液中に再懸濁させた。 すべてのPCR試薬は超純水を含めてバイオテクインターナショナルリミテッ ド(Bentley,WA,Australia)から入手した。PCR反応混合物は5Xポリメリ 化緩衝液5μl、MgCl225mM、Tth Plus DNAポリメラーゼ1U、VEG FMO1 50ng、VEGFMO2 50ngおよび超純水を加えて25μlからな る。各DNA試料1μlをPCRに用いた。実施された各一連のPCR反応につ き、VEGF−pHβApr−1−neoDNA 20ngを含む陽性対照、およびDN Aの代わりに純水を含む陰性対照が含まれていた。PCR反応は、Perkin Elmer GeneAmp PCR System 2400テルモサイクラー(Perkin-Elmer Corporation,Norw alk,CT,USA)を用いて行われた。用いたサイクルは、92℃5分間、55℃1 分間、74℃1分間の1サイクル;92℃1分間、551分間℃の35サイクル ;92℃1分間、55℃1分間、74℃10分間の1サイクルである。PCR生 成物は2%アガロースゲル上電気泳動にかけ、エチジウムブロミド染色により可 視化した。 逆転写PCR(RTPCR) RNAをRNAzolB(Biotecx Laboratories Inc.,Houston,Texas,USA)を 用いて抽出した。この操作は使用説明書に従って、RNAを細胞の融合25cm3 フラスコから直接抽出して行った(フラスコ当たり4×106細胞)。得られた ペレットをピロ炭酸ジエチル(DEPC)(BDH Ltd,Poole,Dorset,England) 処理水50μlに再懸濁させた。 RT PCRをGeneAmp Thermostable rTth逆転写酵素RNA PCRキット (Perkin-ELmer Corporation,Norwalk,CT,USA)を用いて行った。逆転写およ びPCR反応は使用説明書に従って行った。各反応にRNA200ngを用いた 。すべての反応につき用いた水は超純水であった。RTPCR陽性対照はVEG F−phβApr−1−neoDNA20ngを含んだ。陰性対照はRNAの代わりに超純 水を含んだ。DNA混濁の対照は逆転写段階の終了後、rTthDNAポリメラーゼ の添加によって産生させた。RT PCR生成物は酢酸ナトリウム/エタノール を用いて析出させた。試料を70%エタノールで洗浄し、PCR反応容量の1/ 5のTE緩衝液を再懸濁させた。PCR生成物は2%のアガロースゲル上電気泳 動にかけ、エチジウムブロミド染色により可視化した。 VEGF165−発現網膜色素上皮細胞株の産生 VEGF165は、phβApr−1−neoのBam HI部位中に成功裡にクローニング させた。このクローンの同定は、phβApr−1−neoに対応する10.0kb、マウ スVEGF165に対応する656bpの2個のフラグメントを生じるBam HI消化 を用いて確認した。VEGF−pHβApr−1−neo クローンのEcoR I消化 は5.7kbおよび5.0kbの2個のフラグメントを産生し、VEGFはセンス配向 であることを確認した。 VEGF−pHβApr-1−neoは407A細胞株にリポフェクチンを用いてト ランスフェクションされた。407A細胞株にトランスフェクションされたマウ スVEGF165DNAの存在はDNA PCRを用いて確認された。DNAをVE GF−pHβApr−1−neo−トランスフェクション407Aコロニーからも抽 出し、対照の407A−pHβApr−1−neo細胞株からもDNAを抽出した。 VEGF−pHβApr−1−neo−トランスフェクション407ADNAのPC Rは、すべての被験コロニー中に200bpのDNAフラグメントを産生させた。 このフラグメントは、マウスVEGF165遺伝子上のプライマーの位置から予想 される大きさであり、VEGF−陽性対照から産生されるフラグメントの大きさ に一致する。トランスフェクションされた細胞の確立したコロニーを残りの実験 のため に選択した(407A−VEGF)。407A−pHβApr−1−neoのPCR にシグナルは検出されなかった。結果を図11Aに示す。トランスフェクション されなかった407A細胞からのDNAもまたPCRシグナルを産生し、用いら れているプライマーがマウスVEGF165に特異的であることを確認した。 RTPCRは407A−VEGFによるVEGF165mRNAの産生を証明する ために用いられた。407A−VEGF全RNAのRTPCRで、200bpのフ ラグメントが産生し、マウスVEGF165プライマーの位置から予想されるフラ グメントの大きさに一致する。シグナルは407A−pHβApr−1−neo−全 RNAにはなかった。両方のRNAの試料はRTPCR中のcDNA合成段階の 省略によってDNAの混濁はないことが示された。結果を図11Bに示す。トラ ンスフェクションされなかった407A RNAを用いるRT PCRはいかなる シグナルも生成しなかった。 管形成試験 試験は実施例8に記載と同様にして行った。CECはばん種1時間以内にマト リゲル支持体に付着した。培養2〜3時間後、CECは急速に移動し、整列した 細胞の網状組織を形成し、その後、マトリゲルの表面に細管様構造を形成しはじ めた。24時間までにCECは吻合網状組織を出現させ、これは典型的な脈管で ある。コンピューター画像から得られた管形成の量的な分析を図13に要約した 。最も顕著な細管網状組織はヒト組換VEGF100ng/mlの存在下で培養され たCECに観察された(図13B)。407A−VEGF調整培地により誘導さ れた細管形成の量はヒト組換VEGFからのものと同様であった。これに対して 、対照407A−pHβApr−1−neo細胞株の調整培地からの管形成の濃度は 著しく少なく、5%FCSおよびP/SのみのHam'sF12培地を含む対照培養 物に匹敵するものであった。407A−VEGF調整培養物により誘導された管 形成の量は、407A−pHβApr-1−neoと比較すると100%増であった。 この差は有意であることが判明した(P=0.009、スチューデンツt−検定 )。対照培養物とヒト組換VEGF100ng/mlを含む培養物との差もまた有意 であっ た(P=0.002、スチューデンツt−検定)。実施例12 ヒトRPE脈管内皮成長因子(RPE−VEGF)のクローニン グおよび特徴 当研究室のヒトRPE細胞を組織培養で生長させた。VEGF発現の上方調整 のために、細胞培養物を低酸素条件にて処理した。VEGFの条件調整は免疫組 織化学的に観察した。mRNAは107RPE細胞から抽出し、RPE/脈絡膜中 に発現したすべての遺伝子を担持するcDNAライブラリーは当分野で公知の方 法を用いて確立した。 VEGFは高度な保存性分子であり、異なる種間に高い相同性がある。当研究 室のげっ歯類VEGF cDNAクローンがヒトRPE−cDNAライブラリーを スクリーニングするために用いられ、ヒトRPE−VEGFクローンの全長を同 定した。陽性クローンは制限酵素分析および最終的にDNA配列決定によって分 析される。ヒトRPE−VEGFクローンの全長は、ゲノム構造(開始配列、開 始および停止コドン、推定エクソンなど)を解明するために分析される。 RPE−VEGFクローンの全長を担持するクローンは、インビトロ翻訳によ りVEGFタンパクの発現について分析される。同定されたクローンは、ビヒク ル系への挿入およびアンチ−センスオリゴヌクレオチドの選択のために、アンチ −センス分子を誘導するために用いられた。実施例13 VEGF発現の短期阻害のための医薬試剤 アンチ−センスDNA技術は細胞の非−標的機能に影響を与えることなく、標 的分子の配列特異的阻害を可能にする。上述のように、インビトロおよびインビ ボの両方で、アンチ−センスDNAが硝子体(vitreous)中へのアンチ−センスオ リゴヌクレオチドを阻害するために効果的に用いられ得ることを示した。 16〜19量体のオリゴヌクレオチドの区切りは、VEGF遺伝子の部分に1 00%相補的であり、DNA配列の5'および3'末端から選択された。センスお よびスクランブル(scrambled)配列も対照に用いた。ホスホロチオエート−保 護オリゴヌクレオチドをDNAシンセサイザーで合成し、精製する。実施例14 VEGF発現の長期阻害のためのアンチ−センス試剤 相同性組換のためのVEGF−pAd.RSVの調製 ブルースクリプトIIKS(Stratagene)のVEGF165をKpnI部位産生のた めに用いた。Kpn I制限酵素部位はサブクローニングによりVEGF165の5'お よび3'末端の両方に得られた。VEGF165はXba I(5'切断)/Kpn I(3' 切断)制限酵素消化を用いてブルースクリプトIIKSから取り出し、pGem 7Zf(+)(Promega)中にクローニングした。ついで、Hind III(3’切断)//X ba I(5’切断)消化を用いて、pGem3Zf(+)(Promega)中にVEGF165をク ローニングすることによって、Kpn I部位を3’末端に加えた。 VEGFはKpn I制限酵素消化でpGem 3Zf(+)から取り出し、pAd.RSV 上の単一のKpn I部位にクローニングした。このプラスミドは外来DNAの挿入 のためのクローニング部位により分離されたアデノウイルスゲノムの2個のセグ メントを含む。得られたクローンはセンスおよびアンチ−センスクローンの存在 につきスクリーニングし、これを相同性組換に使用した(VEGF−pAd.RS V)。制限酵素開裂および配列決定によって、VEGF165がpAd.RSV内に存 在し無傷であることが示された。 VEGF−pAD.RSV DNAをQiagen plasmid Midi Kitを用いて、使用 説明書に従って調製した。このDNAをXmn I制限酵素消化によって直線化し、 酢酸ナトリウム/エタノール沈澱により精製し、TE緩衝液に再懸濁させた。そ の後、このDNAを必要時まで−20℃にて貯蔵した。 相同組換によるAd.RSV−VEGFまたはAd.RSV−aVEGFの生成 アデノウイルス5型欠失変異体、d1324、はVEGFを担持する組換アデ ノウイルスを生成させるために使用した。d1324はE1領域を欠失している ために複製が不可能であり、さらに、E3領域に部分的欠失がある。ウイルス粒 子の生成のために、この変異体を293細胞中で増殖させ、これは欠失している E1領域をトランスに供給するものである。直線化されたプラスミドDNA pA d.RSV−VEGFまたはpAd.RSV−VEGFを、293細胞に、Cla1 消化により左の先端の配列を除去しておいたd1324ウイルスDNAと同時ト ランスフェクションした。これはd1324の感染力を減少させ、組換体の同定 を容易にするものである。リン酸カルシウム沈澱法を用いてトランスフェクショ ンした後、得られたプラークのスクリーニングでセンスおよびアンチセンス配向 にVEGFを担持する組換Ad.RSV−VEGFウイルスを採取した。実施例15 ターゲット分子の恒常的発現のための運搬体の構築 実施例14に記載の運搬体は、アンチセンスVEGF DNA分子を一時的( 最長1年)に発現し、その後の新血管形成から保護するという点で、長期間の治 療に適している。無期限の治療を達成するため、私達は、アデノ関連ウイルス( AAV)ベクターを用いて、アンチセンス方向にVEGFを、RPE細胞に存在 するヒトゲノムヘ組み込ませることのできるベクター系を用いた。これは、新血 管形成からの保護が、RPE細胞が機能的である限り、患者の残りの生命の間可 能になることを意味する。 アデノ関連ウイルスは、非病原性であり、非分裂細胞に感染することが可能で あり、高頻度に組み込みを起こす。私達は、RPE細胞のような他の細胞に容易 に感染し、宿主細胞のゲノムへ組み込むことのできる、複製に欠陥のあるパルボ ウイルスである、AAV−2を用いた。最近の特徴づけにより、AAV−2は、 ヒト19染色体長腕を、特異的にターゲッティングすることが示されている。 AAV構築体は、レポーター遺伝子に応じて変動する様々なプロモーター配列 を用いる。レポーター遺伝子mRNAの発現は、PCR増幅又はin site PCRによって検出され、レポーター遺伝子の組み込みは、RPE細胞の染色体 分析によって同定される。 適当な制限部位を用いて、レポーター遺伝子をアンチセンスVEGF DNA に置き換える。この新しい構築体を、アデノウイルスタイプ5を感染させておい たkidny293細胞へ、相補的プラスミド(pAAV/ad)と共に同時ト ランスフェクションし、rAAVaVEGF構築体を作成する。作成した構築体 をRPE細胞に感染させ、アンチセンスVEGFの発現をPCR増幅によって検 出する。実施例16 In Vitro阻害試験のためのモデル系 ヒトVEGFをCOS細胞へクローン化し、VEGF発現の効果的阻害を試験 することが可能な培養系(VEGF−COS)を作成する。VEGF発現の阻害 は、ノザン及びウエスタンブロット分析によって試験し、免疫分析によって定量 する。 COS細胞における増加濃度オリゴヌクレオチドの毒性をトライパンブルー分 析によって評価する。増加濃度オリゴヌクレオチドの存在又は不存在下で、CO S細胞の増殖をモニターする。アンチセンスオリゴヌクレオチドの存在下に維持 した培養物及びコントロールにおけるVEGFの発現阻害を、ノザン及びウエス タンブロット分析、免疫細胞化学及び定量的免疫分析によってモニターする。 RPE細胞を低酸素条件下に培養し、増加濃度オリゴヌクレオチドの存在下、 VEGF発現の調節増大を長時間モニターする。毒性、増殖分析及びVEGF発 現のモニターは前記の通りに行う。 CEC細胞を、増加濃度オリゴヌクレオチドの存在又は不存在下、正常及び低 酸素条件で培養する。毒性、増殖分析及びVEGF検出に加えて、血管形成にお けるアンチセンスオリゴヌクレオチド媒介のVEGF発現阻害の効果を分析する 。正常及び低酸素条件で作成したRPE/CEC2種培養物を、類似の試験に付 す。これらのモデル系を、本発明の長期間及び恒常的物質を評価するために用い る実施例17 副網膜新血管膜(SRNVM)のIn Vivoモデル 前記の実施例に加えて、SRNV発育の特異的阻害試験のための動物モデルを 開発した。このモデルでは、SRNVとしてヒトで観察されるものと類似の徴候 を誘発するためにレーザー処理したラットを用いた。 体重175〜250gの色素性ラット(Dark Agouti,DA)を、 キシラジン塩酸塩(2mg/体重1Kg)、アセプロマジンマレイン酸塩(0. 5mg/Kg)、及び塩酸ケタミン(100mg/体重1Kg)を筋肉内注射し て麻酔にかけ、0.5%プロパラカイン塩酸塩を局所投与する。被検動物を2. 5%塩酸フェニレフリンで散瞳させる。 クリプトンレーザー放射(647nm)は、コンタクトレンズとしての手持ち カバースリップ(22c30mm)付属のZeissスリップランプを通して供 給する。用いたレーザーパラメーターは以下の通りである:スポットサイズ10 0μm、出力150mW、及び照射時間0.1s。内網膜又は脈絡膜出血を伴う 又は伴わない中央気泡形成によって臨床的に証明されるように、Bruch膜の 破壊を試みる。私達は、出力150mWでの処理が、最も一貫してこの効果を生 み出すことを見い出した。 前記の方法で処理した動物の約40%が、脈絡膜から網膜に血管を発育させた 。この成育は、VEGF発現の調節増加を付随し、私達のオリゴヌクレオチド及 び構築体を試験するために優れた系を供給する。実施例18 アンチセンスオリゴヌクレオチド、Ad.RSV.aVEGF及び rAAVaVEGFによるラットIn VivoにおけるRPE−VEGF発現 阻害 新血管形成は、脈絡膜又は副網膜層にてポケット移植を用いて誘導することが できる。これらのモデルの不利な点の1つは、新血管形成の過程が、ヒトにおい てARMDを被ったときに自然に起こる同じ生化学的工程に従わないという点で ある。これらの困難を克服するために、私達は、脈絡膜新血管形成がVEGF過 剰発現によって誘導される動物モデルを用いる。VEGFを担持する組み換えア デノウイルス、例えばAd.RSV.VEGFをin vivo試験に用いて、 広範な情報を得るために、前記のすべての動物モデルを利用する。試験は、1年 間のVEGF発現を実証するために行われる。ノザン及びウエスタンブロット分 析を用いて、VEGF調節減少をモニターし、免疫組織化学を用いて細胞特異的 様式でのVEGF発現の調節減少を実証する。前記の動物モデルを用いて、組織 学及び血管造影によって、脈絡膜新血管形成をモニターする。これらのモデルは 、本発明のすべての具体化に適用可能である。 アデノウイルス遺伝子が、首尾よくRPEへ転移することから、本発明は、年 令関連黄班性退化の研究、治療又は予防に特に有効であると理解される。観察さ れた利点に対して提案される機構によって拘束されるつもりはないが、F200 0細胞と比べてHRPE7細胞での遺伝子発現の程度がより高いことは、RPE 細胞は大きな分子を食食でき、それゆえアデノウイルスの取り込みを増加させる 能力を示している。導入遺伝子の発現レベルは、露出時間又はウイルス力価の増 大によっても増加する。 HRPE7細胞及びF2000繊維芽細胞の比較研究によって、同じ条件下、 異なる細胞種間で発現パターンに明白な相違があることが示される。これらの相 違は異なった細胞、例えばRPEのターゲッティングに利用できる。RPE細胞 に対する時間/発現カーブ(図5)の頂点は4時間であるが、F2000細胞で は24時間である。それゆえ、RPE細胞がAd.RSV.βgal.を取り込 み、この導入遺伝子を、F2000繊維芽細胞より目立って高い程度に発現する ウインドウが存在する。24時間以内のトランスフェクションでは、このウイン ドウをターゲッティングの手段として用いることができる(例えば、24時間後 、ウィルス溶液を副網膜ブレブ又は硝子体から吸引する)。力価/発現カーブ( 図5)も又、細胞間に相違があり、RPE細胞ではより低い濃度で高度の発現が 開始されることを示す。ここで再び、RPE細胞を優先的にターゲッティングす ることに低い濃度を用いることができる。24時間以内のより低い力価を組み合 わせて、2つの効果を結合させれば、ターゲッティングされた供給が可能となろ う。 いくつかの具体化で示されたように、本発明は又、遺伝子導入及び発現をもた らすのに必要な力価を減じることによって、ウイルスの毒性を最小限に抑えるた めに、アジュバントと共に用いることができる。 私達はHAを用いたアデノウイルス遺伝子導入に対する一貫した、意義のある アジュバント効果を示してきた。これは食細胞及び非食細胞両方の細胞株におい てである。HAの利点は、ヒト硝子体及び細胞外基質の正常成分として存在して いること、及び外科医学に対する粘度弾性助剤としての長い歴史を持つ治療上の 容認である。 潜在的アジュバントとしての働きに関する、HAの重要な特徴は、その細胞膜 及び他の分子に同時に結合する能力にある。私達は、HA分子は、アデノウイル ス及び細胞膜に同時に結合することができ、それゆえこの機構を用いて細胞膜付 近のウイルスの接触時間又は濃度を増加させることを提案する。私達は、F20 00及びRPE7(CD44、RHAMM及びICAM−1レセプターの存在に 対して陽性と試験された細胞)の両方において同定されたHAに特異的な細胞表 面のレセプターを同定した。興味深いことに、RPEのRHAMMレセプターは 、核分布を示し、このことは、F2000よりもRPEにおいてHAのアジュバ ント効果が若干高いことを説明できる。私達のin vivoCD44免疫蛍光 染色の予備研究によって、視神経網膜にはシグナルがないことが示され、アデノ ウイルスのHA関連性も又、in vivoにおけるRPEに対する潜在的ター ゲッティング機構であることが示唆される。 本発明を実施例によって説明してきたが、ここに記載した、具体化に対する種 々の修飾及び変更は、この明細書に開示している発明概念の範囲から逸脱するこ となく可能であることは、当業者であれば明らかであろう。 ここに引用された参考文献を、以下のページの表に示すが、これらは引用によ って本明細書に包含されるものである。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年10月10日(1997.10.10) 【補正内容】 【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1998年1月12日(1998.1.12) 【補正内容】 請求の範囲 1.(a)特定の蛋白質をコードする核酸配列および(b)ヒアルロン酸またはそ の誘導体と医薬的に許容される担体からなり、該核酸が標的配列に反対方向のア ンチセンス核酸かまたは特定の所望の蛋白質をコードするセンス核酸のいずれか である組成物。 2.該核酸が標的配列に対してアンチセンス配向にあるヌクレオチド配列を有 する請求項1の組成物。 3.標的核酸配列がゲノムDNA、cDNA、メッセンジャーRNAまたはオ リゴヌクレオチドである請求項2の組成物。 4.該核酸が標的細胞に転移される核酸配列を含むベクター中にある請求項1 の組成物。 5.該転移される核酸配列がゲノムDNA、cDNA、メッセンジャーRNA またはオリゴヌクレオチドである請求項4の組成物。 6.該ベクターが機能を発揮するために標的細胞に提供されるべきセンス配列 を含む請求項5の組成物。 7.該ベクターが標的細胞中の核酸の機能を抑制するために標的細胞に提供さ れるべきアンチセンス配列を含む請求項6の組成物。 8.該ベクターがリポソームである請求項1〜7のいずれか1つの組成物。 9.該ベクターがウイルスである請求項1〜8のいずれか1つの組成物。 10.該ウイルスが、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、ヘルペスウイル スまたはレトロウイルスである請求項1〜9のいずれか1つの組成物。 11.該ウイルスが増殖抑制アデノウイルスである請求項9の組成物。 12.該ウイルスが、呼吸合胞細胞ウイルスプロモーター、サイトメガロウイ ルスプロモーター、アデノウイルス・メジャー・レイト・プロテイン(MLP)、 VA1 pol IIIおよびβ−アクチンプロモーターからなる群から選ばれるプロモ ーターを含む増殖抑制アデノウイルスである請求項11の組成物。 23.該アンチセンス核酸配列が、標的細胞に転移される核酸配列を含むベク ター中にある請求項22の組成物。 24.該ベクターがウイルスである請求項23の組成物。 25.該ベクターがアデノウイルス、アデノ関連ウイルス、ヘルペスウイルス またはレトロウイルスである請求項23の組成物。 26.該ウイルスベクターが増殖抑制組換えウイルスである請求項24または 25の組成物。 27.該ウイルスが、呼吸合胞細胞ウイルスプロモーター、サイトメガロウイ ルスプロモーター、アデノウイルス・メジャー・レイト・プロテイン(MLP) 、VA1 pol IIIおよびβ−アクチンプロモーターからなる群から選ばれるプロ モーターを含む増殖抑制アデノウイルスである請求項26の組成物。 28.該ベクターが、pAd.RSV,pAd.MLPまたはpAd.VA1 である請求項27の組成物。 29.該ベクターがAd.RSV.αVEGFまたはAd.VA1.αVEGFであ る請求項27の組成物。 30.該ベクターがポリアデニル化シグナル配列も含む請求項1〜29のいず れか1つの組成物。 31.該ポリアデニル化シグナル配列がSV40シグナル配列である請求項3 0の組成物。 32.VEGFをコードする配列の少なくとも1部に相当するアンチセンス核 酸配列、所望によりさらに細胞の取込みを増加する1またはそれ以上のアジュバ ンド、ならびに医薬的に許容される担体からなる、異常血管新生により媒介され る網膜疾病治療用組成物。 33.アジュバンドとしてヒアルロン酸またはその誘導体を含有する請求項3 2の組成物。 34.該アンチセンス配列がVEGFをコードする遺伝子の対応領域に100 %相同性を有する請求項32または33の組成物。 35.該アンチセンス配列が16〜50ヌクレオチド長を有する請求項32ま たは33の短期治療用組成物。 36.該アンチセンス配列が16〜22ヌクレオチド長を有する請求項32ま たは33の短期治療用組成物。 37.該アンチセンス配列が16〜19ヌクレオチド長を有する請求項32ま たは33の短期治療用組成物。 38.本明細書に定義されている修飾オリゴヌクレオチドを用い、該アンチセ ンス配列が7〜50ヌクレオチド長を有する請求項32または33の組成物。 39.VEGFをコードする配列の少なくとも1部に相当するアンチセンス核 酸配列を含む組換えウイルスと医薬的に許容される担体とからなり、該アンチセ ンス配列が20ヌクレオチドとVEGFをコードする完全長配列の間の長さを有 することを特徴とする異常血管新生により媒介される網膜疾病の長期治療用組成 物。 40.さらにアジュバンドとしてヒアルロン酸またはその誘導体を含有する請 求項39の組成物。 41.該アンチセンス配列が50ヌクレオチド長とVEGFの完全長の間にあ る請求項39または40の組成物。 42.該VEGF配列がヒト網膜色素上皮細胞または脈絡膜内皮細胞からのV EGFの配列である請求項22〜41のいずれか1つの組成物。 43.VEGFをコードする配列の少なくとも1部に相当するアンチセンス核 酸配列を含む組換えウイルスと医薬的に許容される担体とからなり、該ウイルス が標的細胞のゲノム中にアンチセンス配列を組込みできるものである、異常血管 新生により媒介される網膜疾病治療に一定期間有効な組成物。 44.さらにアジュバンドとしてヒアルロン酸またはその誘導体を含有する請 求項43の組成物。 45.該ウイルスがアデノ関連ウイルスである請求項43または44の組成物 。 46.該アンチセンス配列が20ヌクレオチド長とVEGFの完全長の間にあ る請求項43、44または45の組成物。 47.該アンチセンス配列が50ヌクレオチド長とVEGFの完全長の間にあ る請求項43、44または45の組成物。 48.VEGFをコードする配列の少なくとも1部に相当するアンチセンス核 酸配列の有効量を治療が必要な個体の眼に投与し、血管新生を抑制することを特 徴とする異常血管新生により媒介される網膜疾病の治療方法。 49.さらにアジュバンドとしてヒアルロン酸またはその誘導体を含有する請 求項48の方法。 50.該アンチセンス配列が16〜50ヌクレオチド長を有する請求項48ま たは49の方法。 51.該アンチセンス配列が16〜22ヌクレオチド長を有する請求項48ま たは49の方法。 52.該アンチセンス配列が16〜19ヌクレオチド長を有する請求項48ま たは49の方法。 53.本明細書に定義されている修飾オリゴヌクレオチドを用い、該アンチセ ンス配列が7〜50ヌクレオチド長を有する請求項48または49の方法。 54.請求項22〜47のいずれか1つによる組成物の有効量を治療に必要な 個体に投与することを特徴とする異常血管新生により媒介される網膜疾病の治療 方法。 55.請求項39〜42のいずれか1つの組成物を治療が必要な個体の眼に投 与して長期間血管新生を抑制することを特徴とする異常血管新生により媒介され る網膜疾病の治療方法。 56.請求項42〜47のいずれか1つの組成物を治療が必要な個体の眼に投 与して一定期間血管新生を抑制することを特徴とする異常血管新生により媒介さ れる網膜疾病の治療方法。 57.該網膜疾病が、年令関連斑点変性、糖尿病性網膜症、分枝または中央網 膜静脈閉鎖、早熟網膜症、皮膚潮紅虹彩および角膜の血管新生から選ばれる請求 項48〜56のいずれか1つの方法。 58.細胞をヒアルロン酸またはその誘導体の存在下に核酸または核酸含有ウ イルスまたはベクターに曝すことを特徴とする標的細胞による外来遺伝子核酸配 列の取込みを促進する方法。 59.標的細胞が食菌細胞である請求項58の方法。 60.該核酸およびヒアルロン酸をin vitroで一緒に投与する請求項58ま たは59の方法。 61.該核酸およびヒアルロン酸をin vivoで一緒に投与する請求項58また は59の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 47/36 C12N 15/00 ZNA C12N 15/00 ZNA A61K 37/24 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN, CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,G E,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR ,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV, MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,P L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK ,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ, VN (72)発明者 コンスタブル,イアン・ジェフリー オーストラリア6009ウエスタン・オースト ラリア州ネッドランズ・バーダン・ストリ ート2番、ライオンズ・アイ・インスティ テュート

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.核酸配列およびヒアルロン酸またはその誘導体と医薬的に許容される担体 からなる組成物。 2.該核酸が標的配列に対してアンチセンス配向にあるヌクレオチド配列を有 する請求項1の組成物。 3.標的核酸配列がゲノムDNA、cDNA、メッセンジャーRNAまたはオ リゴヌクレオチドである請求項2の組成物。 4.該核酸が標的細胞に転移される核酸配列を含むベクター中にある請求項1 の組成物。 5.該転移される核酸配列がゲノムDNA、cDNA、メッセンジャーRNA またはオリゴヌクレオチドである請求項4の組成物。 6.該ベクターが機能を発揮するために標的細胞に提供されるべきセンス配列 を含む請求項5の組成物。 7.該ベクターが標的細胞中の核酸の機能を抑制するために標的細胞に提供さ れるべきアンチセンス配列を含む請求項6の組成物。 8.該ベクターがリポソームである請求項1〜7のいずれか1つの組成物。 9.該ベクターがウイルスである請求項1〜8のいずれか1つの組成物。 10.該ウイルスが、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、ヘルペスウイル スまたはレトロウイルスである請求項1〜9のいずれか1つの組成物。 11.該ウイルスが増殖抑制アデノウイルスである請求項9の組成物。 12.該ウイルスが、呼吸合胞細胞ウイルスプロモーター、サイトメガロウイ ルスプロモーター、アデノウイルス・メジャー・レイト・プロテイン(MLP) 、VA1 pol IIIおよびβ−アクチンプロモーターからなる群から選ばれるプロ モーターを含む増殖抑制アデノウイルスである請求項11の組成物。 13.該ベッッックターがpA d.RSV,pAd.MLPまたはpAd.V A1である請求項11の組成物。 14.該ベクターがAd.RSV.aVEGFまたはAd.VA1.aVEGFである 請求項11の組成物。 15.該ベクターがポリアデニル化シグナル配列も含む請求項10〜14のい ずれか1つの組成物。 16.該ポリアデニル化シグナル配列がSV40シグナル配列である請求項1 5の組成物。 17.請求項1〜16のいずれか1つの組成物の有効量を治療の必要な個体に 投与することを特徴とする個体の病的状態を治療する方法。 18.該組成物を注射により全身的に投与する請求項17の方法。 19.該組成物を局所投与する請求項17の方法。 20.該組成物を治療すべき組織に直接投与する請求項17の方法。 21.核酸またはベクターをヒアルロン酸またはその誘導体に結合させ、その 形成された複合体を単離する工程からなる請求項1〜16のいずれか1つの組成 物の製造法。 22.a)血管内皮成長因子(VEGF)に反対方向のアンチセンス核酸配列 およびb)ヒアルロン酸ならびに医薬的に許容される担体からなる、異常血管新 生により媒介される網膜疾病治療用組成物。 23.該アンチセンス核酸配列が、標的細胞に転移される核酸配列を含むベク ター中にある請求項22の組成物。 24.該ベクターがウイルスである請求項23の組成物。 25.該ベクターがアデノウイルス、アデノ関連ウイルス、ヘルペスウイルス またはレトロウイルスである請求項23の組成物。 26.該ウイルスベクターが増殖抑制組換えウイルスである請求項24または 25の組成物。 27.該ウイルスが、呼吸合胞細胞ウイルスプロモーター、サイトメガロウイ ルスプロモーター、アデノウイルス・メジャー・レイト・プロテイン(MLP) 、VA1 pol IIIおよびβ−アクチンプロモーターからなる群から選ばれるプロ モーターを含む増殖抑制アデノウイルスである請求項26の組成物。 28.該ベクターが、pAd.RSV,pAd.MLPまたはpAd.VA1 である請求項27の組成物。 29.該ベクターがAd.RSV.aVEGFまたはAd.VA1.aVEGFである 請求項27の組成物。 30.該ベクターがポリアデニル化シグナル配列も含む請求項1〜29のいず れか1つの組成物。 31.該ポリアデニル化シグナル配列がSV40シグナル配列である請求項3 0の組成物。 32.VEGFをコードする配列の少なくとも1部に相当するアンチセンス核 酸配列、所望によりさらに細胞の取込みを増加する1またはそれ以上のアジュバ ンド、ならびに医薬的に許容される担体からなる、異常血管新生により媒介され る網膜疾病治療用組成物。 33.該アンチセンス配列がVEGFをコードする遺伝子の対応領域に100 %相同性を有する請求項32の組成物。 34.該アンチセンス配列が16〜50ヌクレオチド長を有する請求項32ま たは33の短期治療用組成物。 35.該アンチセンス配列が16〜22ヌクレオチド長を有する請求項34の 短期治療用組成物。 36.該アンチセンス配列が16〜19ヌクレオチド長を有する請求項35の 短期治療用組成物。 37.本明細書に定義されている修飾オリゴヌクレオチドを用い、該アンチセ ンス配列が7〜50ヌクレオチド長を有する請求項33の組成物。 38.該アジュバンドがヒアルロン酸またはその誘導体である請求項32〜3 8のいずれか1つの組成物。 39.VEGFをコードする配列の少なくとも1部に相当するアンチセンス核 酸配列を含む組換えウイルスと医薬的に許容される担体とからなり、該アンチセ ンス配列が20ヌクレオチドとVEGFをコードする完全長配列の間の長さを有 することを特徴とする異常血管新生により媒介される網膜疾病の長期治療用組成 物。 40.該アンチセンス配列が50ヌクレオチド長とVEGFの完全長の間にあ る請求項39の組成物。 41.該VEGF配列がヒト網膜色素上皮細胞または脈絡膜内皮細胞の配列で ある請求項1〜40のいずれか1つの組成物。 42.VEGFをコードする配列の少なくとも1部に相当するアンチセンス核 酸配列を含む組換えウイルスと医薬的に許容される担体とからなり、該ウイルス が標的細胞のゲノム中にアンチセンス配列を組込みできるものである、異常血管 新生により媒介される網膜疾病治療に一定期間有効な組成物。 43.該ウイルスがアデノ関連ウイルスである請求項42の組成物。 44.該アンチセンス配列が20ヌクレオチド長とVEGFの完全長の間にあ る請求項42または43の組成物。 45.該アンチセンス配列が50ヌクレオチド長とVEGFの完全長の間にあ る請求項44の組成物。 46.VEGFをコードする配列の少なくとも1部に相当するアンチセンス核 酸配列の有効量を治療が必要な個体の眼に投与し、血管新生を抑制することを特 徴とする異常血管新生により媒介される網膜疾病の治療方法。 47.該アンチセンス配列が16〜50ヌクレオチド長を有する請求項46の 方法。 48.該アンチセンス配列が16〜22ヌクレオチド長を有する請求項46の 方法。 49.該アンチセンス配列が16〜19ヌクレオチド長を有する請求項46の 方法。 50.本明細書に定義されている修飾オリゴヌクレオチドを用い、該アンチセ ンス配列が7〜50ヌクレオチド長を有する請求項46の方法。 51.請求項22〜45のいずれか1つによる組成物の有効量を治療に必要な 個体に投与することを特徴とする異常血管新生により媒介される網膜疾病の治療 方法。 52.請求項39〜41のいずれか1つの組成物を治療が必要な個体の眼に投 与して長期間血管新生を抑制することを特徴とする異常血管新生により媒介され る網膜疾病の治療方法。 53.請求項42〜45のいずれか1つの組成物を治療が必要な個体の眼に投 与して一定期間血管新生を抑制することを特徴とする異常血管新生により媒介さ れる網膜疾病の治療方法。 54.該網膜疾病が、年令関連斑点変性、糖尿病性網膜症、分枝または中央網 膜静脈閉鎖、早熟網膜症、皮膚潮紅虹彩および角膜の血管新生から選ばれる請求 項46〜53のいずれか1つの方法。 55.細胞をヒアルロン酸またはその誘導体の存在下に核酸または核酸含有ウ イルスまたはベクターに曝すことを特徴とする標的細胞による外来遺伝子核酸配 列の取込みを促進する方法。 56.標的細胞が食菌細胞である請求項55の方法。 57.該核酸およびヒアルロン酸をin vitroで一緒に投与する請求項55また は56の方法。 58.該核酸およびヒアルロン酸をin vivoで一緒に投与する請求項55また は56の方法。
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