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JP2002542299A - ミエリン特異性抗体および補体タンパク質を含むニューロン再生用組成物 - Google Patents

ミエリン特異性抗体および補体タンパク質を含むニューロン再生用組成物

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JP2002542299A
JP2002542299A JP2000613463A JP2000613463A JP2002542299A JP 2002542299 A JP2002542299 A JP 2002542299A JP 2000613463 A JP2000613463 A JP 2000613463A JP 2000613463 A JP2000613463 A JP 2000613463A JP 2002542299 A JP2002542299 A JP 2002542299A
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JP
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myelin
complement
composition
antibody
injury
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Application number
JP2000613463A
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ディー. スティーブズ,ジョン
ケー. ダイアー,ジェーソン
エス. キーステッド,ハンス
ブルク,ジェーソン
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University of British Columbia
Original Assignee
University of British Columbia
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Abstract

(57)【要約】 血清補体タンパク質の補体固定抗体との組み合わせた投与を含む新規な組成物を記載する。抗体は、ミエリンおよび補体タンパク質の1種または2種以上のエピトープに特異的に結合する。これらの組成物は、哺乳類対象のCNSにおけるニューロンの再成長、回復および再生を促進するのに有用である。組成物および方法を、即時のまたは慢性の傷害の後に用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の分野 本発明は、中枢神経系(CNS)内の神経組織の成長および/または再生を促
進する組成物およびこれらの使用方法に関する。
【0002】背景 CNS損傷 約1,100の新たな脊髄傷害が、毎年カナダで発生し;年あたり10,00
0以上が米国において発生している。これらの数は、外傷的脳傷害に続くニュー
ロン成長への阻害を伴う脳損傷を患う患者をも含む場合には、5倍高い。北アメ
リカにおける慢性脊髄傷害を患っている患者の数は、約300,000である。
再び、この数は、外傷的脳傷害に続くニューロン成長への阻害を伴う脳損傷を患
う患者をも含む場合には、5倍高い。
【0003】 脊髄傷害は、しばしば損傷の部位の下方の自発的な移動の永久的損失を生じる
。ほとんど、若いおよび他の健康なヒトは、脊髄傷害のために、対麻痺または四
肢麻痺になる。米国には、四肢麻痺患者が200,000であると概算される。
必要な注意の量が与えられて、中枢神経系(CNS)損傷を有する患者をケアす
ることに関するヘルスケア費用がいかにして北アメリカで一年に100億ドルを
十分超えるかを見通すことは、困難ではない。
【0004】 CNS(脳および脊髄)は、ニューロンおよび膠、例えば星状細胞、小膠細胞
および希突起膠細胞から構成される。ニューロンは、代表的には、2つのタイプ
のプロセスを有する:他のニューロンの軸索からのシナプスの接触を受ける樹状
突起;および、これを通して各々のニューロンが他のニューロンおよびエフェク
ターと連絡する軸索。CNSニューロンの軸索は、ミエリン鞘中に包囲されてい
る。
【0005】 高等脊椎動物において、CNS内の軸索は、傷害後の回復の能力が限定されて
いる。成体の哺乳類CNSの軸索切断したニューロンは、胚のまたは新生児のC
NS内の、あるいは成体の末梢神経系(PNS)内のニューロンとは対照的に、
実質的な軸索再生を示さない(Saunders et al., (1992) Proc. R. Soc. Lond. B
. Biol. 250:171-180; SchwabおよびBartoldi (1996) Physiol. Rev. 76:319-37
0; Steeves et al., (1994) Prog. Brain Res. 103:243-262)。実際、完全なC
NS軸索崩壊は、回復を妨げる傾向がある。ニューロン細胞体に隣接する軸索切
断された線維が、再生成長を開始するが、これは、その後、短い距離(1〜2m
m)内で発育が停止し、しばしば逆行性変性が続く。CNS軸索は、成体の脊髄
の環境において再び成長しないが、CNS中への末梢神経移植片は、CNS軸索
が解剖学的に再生する好ましい環境を提供する(769におけるMay et al., Cajal'
s Degeneration and Regeneration of the Nervous System, History of Neuros
cience Series #5(NY and Oxford: Oxford Univ. Press, 1991))。これらの発見
は、成体のCNSニューロンが、本質的な成長特性を保持し、好ましい環境条件
が与えられると、成長プログラムをうまく再活性化することが可能であることを
示す。
【0006】脊髄傷害の現在の治療 多くの現在の治療が、脊髄傷害の治療のために存在する。アヘンアンタゴニス
ト、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン、局所的索冷却、デキストラン注入、アド
レナリン作動性遮断、コルチコステロイドおよび高圧酸素を含む介入治療が用い
られているが、疑問のある臨床的値である。
【0007】 末梢神経移植片は、CNS損傷を交差する架橋として示唆された(Davidおよび
Aguayo (1981) Science 214:931-933; Houle (1991) Exp. Neurol. 113:1-9; Ri
chardson et al., (1984) J. Neurocytol. 13:165-182; Richardson et al., (1
980) Nature 284:264-265; Xu et al., (1995) Exp. Neurol. 138:261-276; Ye
およびHoule (1997) Exp. Neurol. 143:70-81)。嗅覚鞘被覆細胞移植片は、最近
、ラットにおける傷害を受けた皮質脊髄突出の再生を促進するために用いられた
(Li et al., (1997) Science 277:2000-2002)。最近の研究(Cheng et al., (199
6) Science 273:510-513)は、前の作業(Siegal et al., (1990) Exp. Neurol. 1
09:90-97)を拡張した組み合わせ方法を用いた:成体ラット脊髄の横断の後に、
末梢移植片を用いて、白質路を中心の灰白質に、再生する線維を阻害環境の外に
および一層可能にする灰白質中に向けるようにして接続した。
【0008】 米国特許第5650148号および5762926号には、分子、例えばニュ
ーロトロフィンを生成するように変更された、CNS中にドナー細胞を移植する
ことによる、CNSに対する損傷を治療する方法が記載されている。 移植された神経細胞の使用はまた、臨床的値が限定されている:軸索が、移植
された組織中に成長することができるが、これらは、CNS中の阻害物のために
、移植された組織から、CNS中に戻って成長することができない。 脊髄傷害を治療する現在の方法のこの概観は、急性および慢性状態の両方にお
いて、哺乳類CNSにおけるニューロンの再成長、回復および再生を促進する手
段について、必要性が残ることを示す。
【0009】ミエリン 傷害後にCNS軸索が再生しないことが、ミエリンの存在と関連することが示
唆された。軸索を被覆するミエリン鞘は、シュヴァン細胞および希突起膠細胞の
圧縮された細胞質膜から構成される。この組成は、任意の他の細胞質膜のものと
、これが、脂質、タンパク質および水を含み、これらの構成成分の相対的割合お
よび配置がミエリンに対して独特であるという点で類似する。CNSにおけるミ
エリンは、希突起膠細胞により生成し、ミエリン基礎タンパク質(MBP)の発
現により特徴づけされる。MBPは、ミエリンに関連するに過ぎず、CNS軸索
線維の髄鞘形成の開始において発現される第1のタンパク質の1つである。ガラ
クトセレブロシド(GalC)は、希突起膠細胞により生成する主要なスフィン
ゴ脂質である。GalCは、ヒトミエリンにおける合計の脂質の約15%を含み
、種間で高度に保存される。GalCが、希突起膠細胞の細胞体の表面上で発現
されるが、これは、ミエリン膜の表面上で一層大きい濃度で発現される(Ranscht
et al., (1982) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79:2709-2713)。
【0010】 広範囲の脊椎動物族からの多くの例(Schwegler et al., (1995) J. Neurosci.
15:2756-2767; Steeves et al., (1994) Prog. Brain Res. 103:243-262)を含
めて、CNSミエリンの存在により、いくつかの切断されたCNS軸索の再生的
成長が遅延または阻害される(SchwabおよびBartoldi (1996) Physiol. Rev. 76:
319-370)という成長する証拠がある。低級脊椎動物CNS(例えばヤツメウナギ
)および高等脊椎動物(例えば鳥類および哺乳類)の発育しているCNSの両方
は、傷害後の実質的な軸索再生を示す(DavisおよびMcClellan (1994) J. Comp.
Neurol. 344:65-82; Hasan et al., (1993) J. Neurosci. 13:492-507; Hasan e
t al., (1991) Restor. Neurol. Neurosci. 2:137-154; Iwashita et al., (199
4) Nature 367:167-170; Saunders et al., (1992) Proc. R. Soc. Lond. B. Bi
ol. 250:171-180; Treherne et al., (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:4
31-434; Varga et al., (1995) Eur. J. Neurosci. 7:2119-2129)。再生のこれ
らの陽性の例すべてについての共通の表現型は、傷害の時点において、コンパク
トミエリンを欠くCNS(ヤツメウナギ)または不完全なミエリン発育(胚ニワ
トリ、新生児のオポッサムおよびラット)のいずれかである。ミエリンの発育の
外観は、時間的に、傷害を受けたCNS軸索による再生の損失と整合する。さら
に、成体のCNSにおける移植された胎児ニューロンの強い成長(Bregman et al
., (1993) Exp. Neurol. 123:3-16; LiおよびRaisman (1993) Brain Res. 629:1
15-127; Yakovleff et al., (1995) Exp. Brain Res. 106:69-78)は、これらの
分化の段階におけるミエリン阻害のための受容体の欠如および/またはミエリン
からのすべての阻害シグナルを消失させる能力のいずれかに部分的に寄与し得る
【0011】 ミエリンに関連する特定的な分子は、この阻害活性の推定的なメディエイター
として同定され、これには、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)(McKerracher
et al., (1994) Neuron. 13:805-811; Mukhopadhyay et al., (1994) Neuron.
13:757-767)およびNI35/250、未だ同定されていないミエリン誘導タン
パク質(BandtlowおよびSchwab (1991) Soc, Neurosci. Abstr. 17:1495; Caroni
およびSchwab (1988) J. Cell Biol. 106:1281-1288; CaroniおよびSchwab (198
8) Neuron 1:85; Crutcher (1989) Exp. Neurol. 104:39-54; SavioおよびSchwa
b (1989) J. Neurosci. 9:1126-1133; SchwabおよびCaroni (1988) J. Neurosci
. 8:2381-2393);IN−1(Brosamle, et al., (1998) Abst. Soc. Neurosci.,
24:1559);NI−35/250(Huber et al., (1998) Abst. Soc Neurosci., 2
4:1559);NI−220/250(van der Haar et al., (1998) Abst.Soc. Neur
osci., 24:1559);アレチン(arretin)(Janani et al., (1998) Abst. Soc. Neur
osci., 24:1560)およびNOGO(Chen et al., (1998) Abst. Soc. Neurosci.,
24:1776)が含まれる。
【0012】 抗NI35/250抗体、IN−1を用いることによる、NI35/250を
伴うミエリン関連阻害を機能的に遮断する実験的試行により、皮質脊髄軸索のあ
る解剖学的再生が促進された(Bregman et al., (1995) Nature 378:498-501; Ca
roniおよびSchwab (1988) Neuron. 1:85-96; SchnellおよびSchwab (1990) Natu
re 343:269-272)。
【0013】 鳥類脊髄内の成熟ミエリンの免疫学的崩壊(Keirstead et al., (1995) J. Neu
rosci. 15:6963-6974)および正常な鳥類または哺乳類神経発育の間のCNS髄鞘
形成の開始の遅延(Keirstead et al., (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 8
9:11664-11668; Keirstead et al., (1997) Brain. Res. Bull. 44:727-734; Va
rga et al., (1995) Eur. J. Neurosci. 7:2119-2129)により、また、CNS軸
索再成長および/または成長が促進された。
【0014】 傷害後の軸索成長の再生を阻害するミエリン中に位置するかまたは包埋された
ある成分の存在により、ミエリンおよびこの阻害成分を一時的に除去して、傷害
を受けた成体の脊髄の回復を促進することが望ましくなる。成体の脊髄を、薬剤
(例えばエチジウムブロミド)によりインビボで脱髄することができる;しかし
、これらの薬剤は、中枢神経系(例えば星状細胞)における他の細胞のタイプに
対して非特異的な悪影響を有する。さらに、マウスおよびラットのミエリン欠乏
株は、容易に入手可能であるが、短縮された寿命のために実験的値が限定されて
いる:ほとんどは、生後数週間を超えて生存しない。
【0015】 従って、神経学的組織の再生を増強するためのインビボでミエリンを崩壊させ
る改善された方法に対する必要性がある。本発明は、この必要性に向けられた方
法を提供する。
【0016】補体 補体系は、抗原抗体反応の一次的な体液性メディエイターである。これは、互
いに、抗体とおよび細胞膜と相互作用することができる少なくとも20種の化学
的および免疫学的に別個の血清タンパク質からなる(例えば310_346においてJ.
Klein, Immunology: The Science of Self_Nonself Discrimination (New York:
John Wiley & Sons, 1982)参照)。この系における原理的な作用物は、C1〜
C9、BおよびDと示す11種のタンパク質であり、これらは、通報血漿タンパ
ク質中に存在する。これらのタンパク質は、通常不活性であるが、これらは、2
種の別個の方法において活性化することができる:古典的(classical)経路また
は代替的(alternate)経路。
【0017】 古典的経路は、抗原抗体反応により活性化される:抗体が抗原と結合する際に
、抗体の不変部における特異的反応性部位は活性化され、これは、次に、補体系
のC1分子と直接結合する。これにより、連続的反応のカスケードが移動し、C
1プロ酵素の活性化で開始する。少数の抗原抗体組み合わせのみが、補体系のこ
の第1の段階において、多くの分子を活性化するために必要である。次に、C1
酵素は、補体系の後者の段階において、増大する量の酵素を連続的に活性化する
。複数の末端生成物が生成し、これは、オプソニン作用およびファゴサイトーシ
ス、溶解、凝集、ウイルスの中性化、化学走性、肥満細胞および好塩基細胞の活
性化並びに炎症効果を含む、侵襲性(invading)生物または毒素による損傷を防
止するのを助ける重要な効果を生じる。
【0018】 補体系はまた、抗原抗体反応の仲介なしに代替的経路により活性化することが
できる。ある物質は、補体因子BおよびDと反応し、因子C3を活性化する活性
化生成物を生成し、補体カスケードの残りを除去し;従って系の本質的にすべて
の同一の最終生成物が、古典的経路におけると同様に生成し、同一の効果を生じ
る。代替的経路が、抗原抗体反応を伴わないため、これは、侵襲性微生物に対す
る防御の最前線の1つである。
【0019】 補体系の古典的経路と代替的経路との両方の成分が、局所的に作用してC3を
活性化するため、これは、補体の重要な成分である。C3は、195kDタンパ
ク質であり、これは、105および75kDの2つのジスルフィド架橋鎖を含む
。C1qの抗原抗体複合体への結合により古典的経路において活性化された、酵
素的に活性なC4−C2複合体は、C3を2つのフラグメント、C3aおよびC
3bに開裂させる。大きい方のフラグメントであるC3bは、標的細胞の表面に
共有結合し、ここで、これは、補体カスケードにおけるその後の段階を触媒する
プロテアーゼとして作用する。これはまた、これらの細胞が標的細胞をファーゴ
サイトーシスする能力を高めるマクロファージおよび好中球における特異的受容
体タンパク質により認識される。特に、膜に固定化されたC3bは、反応のさら
なるカスケードを誘発し、これにより、後の成分からの膜攻撃複合体のアセンブ
リが生じる。
【0020】 細胞表面結合抗体による補体固定は、少数の活性化内のインビトロでの多くの
種々の細胞のイオン性ホメオスタシスを弱めることが示された(Mayer (1972) Pr
oc. Natl. Acad. Sci. USA 69:2954-2958; Morgan (1989) Biochem. J. 264:1-1
4)。
【0021】ミエリン特異性抗体との補体の使用 特異的な補体固定抗体のミエリン表面抗原への付着の後に、血清補体は、酵素
カスケードを介して膜攻撃補体を形成し、細胞外カルシウムの迅速な流入(Dyer
およびBenjamins (1990) J. Cell Biol. 111:625-633)およびその後の細胞骨格
の再配列(DyerおよびMatthieu (1994) J. Neurochem. 62:777-787)を生じる。イ
ンビボにおいて、これにより、崩壊したミエリンが、その後の小膠による、およ
びすべての侵襲性マクロファージによるファゴサイトーシスの標的を加工する。
【0022】 ミエリン特異性抗体との血清補体のインビトロ適用は、精製した希突起膠細胞
培養におけるミエリン製作物を抑制することが示された(Dorfman et al., (1979
) Brain Res. 177:105-114; Dubios-Dalcq et al., (1970) Pathol. Eur. 5:331
-347; DyerおよびBenjamins (1990) J. Cell Biol. 111:625-633; Fry et al.,
(1974) Science 183:540-542; Hruby et al., (1977) Science 195:173-175)。 インビボミエリン崩壊は、抗GalC血清および補体を用いて、テンジクネズ
ミ視神経において示された(Sergott et al., (1984) J. Neurol. Sci. 64:297-3
03);ミエリン崩壊は、処理の1〜2時間内に観察された。
【0023】ニワトリモデル 鳥類モデルにおいて、E13における胚ニワトリ脊髄における髄鞘形成の開始
は、横断された脊髄の機能的回復についての制限期間の可能化からの遷移と一致
する。発育の10〜11胚日(E10〜E11)におけるニワトリ希突起膠細胞
の最初の出現は、2〜3胚日のミエリンの最初の形成を進行させ、ガラクトセレ
ブロシド(GalC)、即ち希突起膠細胞により生成した主要なスフィンゴ脂質
の発現により特徴づけされる。
【0024】 成熟した鳥類の脊髄において、脊髄横断の後に、局所的な脊髄ミエリンの免疫
学的崩壊により、脳幹脊椎ニューロンによる再生が促進された(Keirstead et al
., (1995) J. Neurosci. 15:6963-6974; Keirstead et al., (1997) Brain Res.
Bull., 44:727-734)。ミエリンの免疫学的崩壊は、一時的なものであり、血清
補体とミエリン特異性補体固定抗体(例えばGalC抗体)との両方の脊椎内注
入により生成した。このような処理の結果、成熟脳幹脊椎軸索の20%までが再
生した。
【0025】 この背景情報は、既知の情報を、本出願人が本発明の可能な同等物であると考
える目的で提供する。前の情報のすべてが本発明に対して従来技術を構成する同
意は、必然的に意図されず、解釈されるべきではない。本明細書を通して言及す
る刊行物は、本出願中に全体を参考として組み込まれる。
【0026】発明の要約 本発明の目的は、哺乳類CNSにおけるニューロンの再成長、回復および再生
を促進する手段を提供することにある。従って、本発明は、慢性障害および急性
障害の両方において、哺乳類対象、例えばヒトのCNSにおけるニューロンの再
成長、回復および/または再生を促進するための組成物および使用方法を提供す
る。
【0027】 本発明の1つの態様は、治療的に有効な量で以下のもの: (a)ミエリンのエピトープと特異的に結合する、1種または2種以上の補体固
定抗体またはそのフラグメント;および (b)1種または2種以上の補体タンパク質またはそのフラグメント を含み、ここで、該抗体のミエリンへの結合が、ミエリンの一時的崩壊(transi
ent disruption)および/または一時的脱髄(transient demyelination)を生
じる組成物を提供する。抗体は、モノクローナルおよび/またはポリクローナル
であることができる。補体タンパク質またはそのフラグメントは、これが投与さ
れる種とは異なる種から誘導することができる。好ましい態様において、補体タ
ンパク質またはそのフラグメントは、ヒトである。補体成分は、抗体成分とは物
理的に別個の成分であることができるかまたは、これは、抗体成分に直接共有ま
たは非共有で付着して、ミエリンの表面への抗体の結合が内生免疫系攻撃を誘発
するようにすることができる。1種または2種以上の成長因子を加えて(適切な
順序で)、再成長および再生を促進することができる。
【0028】 特定的な態様において、ミエリンのエピトープは、ミエリン鞘エピトープ、例
えばガラクトセレブロシド(GalC)、O4、ミエリン希突起膠細胞糖タンパ
ク質(MOG)またはミエリン関連糖タンパク質(MAG)、NOGO、N12
20、NI−35/250またはアレチンあるいはそのフラグメントである。好
ましい態様において、ミエリンのエピトープは、GalCである。他の好ましい
態様は、MOGである。
【0029】 好ましい態様において、補体タンパク質またはそのフラグメントは、C3成分
またはフラグメント、変種、類似体またはこの化学的誘導体を含む。好ましい態
様において、成分C3bを用いる。 本発明の他の態様において、組成物はさらに、ニューロトロフィンおよび成長
因子、例えばNT−3、CNTF、FGF−1、BDNF、PDGF、GDNF
、CT−1またはBMPを含む。
【0030】 本発明はまた、ミエリンの一時的崩壊および/または一時的脱髄による、対象
におけるニューロンの再成長、回復および/または再生を促進するこれらの組成
物の使用に関する。 本発明の1つの態様において、組成物を、ニューロン機能障害によるニューロ
ン回復および/または再生を必要とする対象において用いる。このニューロン機
能障害は、CNSに対する急性のまたは慢性の傷害の結果であることができる。
これはまた、変性疾患、例えばアルツハイマー病またはパーキンソン病の結果で
あることができる。 本発明の他の態様において、組成物を対象において用いて、移植された細胞の
成長を相対的に可能にするCNS内の環境を生じる。
【0031】 本発明はまた、哺乳類CNSにおけるニューロンの再成長、回復および再生を
促進する方法に関し、ここで、損傷は、慢性障害または急性障害のいずれかの結
果である。本発明は、ミエリンのエピトープに特異的に結合する1種または2種
以上の補体固定抗体またはそのフラグメントの送達および、再生を必要とするニ
ューロン領域におけるミエリンの一時的崩壊および/または一時的脱髄を実施す
るために一緒にまたは個別に送達された、1種または2種以上の補体タンパク質
またはそのフラグメントの送達を必要とする。 本発明の種々の他の目的および利点は、本発明の詳細な記載から明らかになる
【0032】表および図面 表1は、成体のラットの腰部の索からの逆行性フルオロ金標識を有する個別の
対照および実験動物から得られた赤核脊髄ニューロン細胞計数を示す。
【0033】 図1は、以下のものを示す。(A)クレシルバイオレットで染色したT10左
側ヘミセクション損傷のレベルにおける成体ラットの脊髄の横断面の顕微鏡写真
である。すべての損傷を評価し、常に赤核脊髄路が横断する索の切断に至る。反
対側性背(dh)および前(vh)角は、常に、損傷されないままであった;中
心管(cc)を、配向について標識する。(B)処理した対照および免疫学的に
崩壊したヘミセクションした脊髄における視覚可能なフルオロ金拡散の評価であ
る。逆行性トレーサーの拡散を、腰部の脊髄中への注射の後に示した時点におい
て、光学顕微鏡レベルにおいて測定した(詳細について方法を参照)。免疫学的
脱髄は、トレーサーの拡散に顕著に影響しなかった。
【0034】 図2は、7日間の免疫学的試薬の連続的脊椎内注入の後の側背索を通しての横
断面の電子顕微鏡写真を示す。(A)注入部位の1つの脊椎セグメント(<2m
m)内で、露出した脱髄した軸索の大きい領域が、視覚可能であった。いくつか
の軸索を観察して、単球細胞(M、例えば浸潤マクロファージ)およびまたは内
因性小膠細胞と関連させ、これらのいくつかは、ミエリン卵形(矢印)またはミ
エリン残骸を含んでいた。(B)他の格子において、単球および侵襲性多形核球
(polymorphonucleocyte)(PMN)もまた、脱髄した軸索と密接に関連して見る
ことができた。マクロファージおよび/または小膠細胞は、これらの高密度の小
胞体(矢印先頭)および「指状(finger-like)」プロセスに基づいて同定され
た。いくつかの単球は、基底層成分、例えばコラーゲン(Col)を降下させ、
これは、これらを星状細胞から区別する。多葉核は、PMNに特有であり、これ
らの同定を促進する。(C)ミエリン崩壊の例である。これは、しばしば、軸索
が尚ミエリンと関連する免疫学的注入部位から4〜8mm(1〜2脊椎セグメン
ト)において観察される;しかし、ミエリンラメラは、崩壊した(葉裂した)。
ミエリン被覆における密着のいくつかの領域は、持続した(矢印)。(D)テン
ジクネズミ補体のみの対照注入後の側背索内の軸索の外観の例である。ミエリン
鞘のいくつかの非特異性損傷が、特に注入部位の1つの脊椎セグメント内に生じ
た;しかし、ミエリンのコンパクト本質は、無傷のままであった。最初の拡大×
4000(A、B、D)、×10000(C)。
【0035】 図3は、左側胸ヘミセクションおよびその後の免疫学的ミエリン抑制処理の後
の赤核脊髄ニューロンの再生の例示を示す。パネルAおよびBは、同一の実験的
に処理した動物(抗GalCとの血清補体の14日の注入)からの赤核脊髄ニュ
ーロンの顕微鏡写真である;Aは、傷害を受けていない赤色核からであり、一方
Bは、傷害を受けた赤色核からである。パネルCおよびDはまた、同一の対照処
理した動物(血清補体のみの14日間の注入)からである:Cは、傷害を受けて
いない赤色核であり、Dは、傷害を受けた赤色核である。損傷後28日の吻腰部
索内のフルオロ金注入の結果、傷害を受けていない赤核脊髄ニューロン(Aおよ
びC)の逆行性標識および傷害を受けた赤色核から再生した赤核脊髄ニューロン
のもの(BおよびD)が生じた。(E)および(F)軸索切断した赤核脊髄ニュ
ーロンは、第1の標識RDA(黒塗り矢印先頭)およびその後の28日後の第2
の標識FG(白抜き矢印先頭)での傷害の時点において逆行性標識した。二重標
識した(RDA+FG)細胞を、アステアリスクで示し、免疫学的ミエリン抑制
処理の後に再生した赤核脊髄ニューロンを示す。スケールバー=100μm。
【0036】 図4は、胸の傷害および免疫学的処理の後の赤核脊髄ニューロンの再生の相対
的定量的評価を示す。再生は、交互の組織セクションにおいてFG標識細胞の計
数により評価した:多極ニューロン形態およびFG標識の両方のものを、陽性で
あるとみなした。再生の百分率を、傷害を受けた赤色核からの逆行性標識した細
胞計数の、同一の動物内の対照の傷害を受けていない赤色核との比較により計算
した。各々の動物について、損傷の程度を評価した。黒塗り棒:抑制されたミエ
リン;ハッチ(hatched)棒:プールした対照処理した群。データを±s.d.で
示す。
【0037】 図5は、免疫学的脱髄に対する単一の補体タンパク質の除去の効果を例証する
。(A)対照の傷害を受けていない脊髄。成体ミエリン鞘の超構造を示す側背索
を通っての横断面の電子顕微鏡写真。(B)ミエリン特異性抗体およびヒト補体
血清での7日注入の結果、顕著なミエリン抑制が生じる。(C)補体のC3成分
の除去の結果、ミエリン除去の欠乏が生じ、これは、(i)オプソニン作用また
は(ii)溶解膜攻撃複合体(MAC)、最終的溶解経路複合体へのカスケード
の増殖のいずれかにおけるこのタンパク質の基本的な役割を示す。これは、有効
な一時的脱髄のための古典的補体経路を活性化するための、ミエリン特異性細胞
表面結合抗体の基本的なおよび必須の要件であると考えられている。
【0038】 図6は、胸の傷害および遅延された免疫学的処理の後の側方の前庭脊髄ニュー
ロンの再生の相対的定量的評価を示す。免疫学的脱髄処理は、示すように、傷害
の後1または2か月遅延した。再生を、交互組織セクションにおいてFG標識し
た細胞を計数することにより、評価した:多極ニューロン形態およびFG標識の
両方についてのものを、陽性であるとみなした。再生の百分率を、傷害を受けた
側方の前庭脊髄核からの逆行性標識した細胞計数の、同一の動物内の対照の傷害
を受けていない側方の前庭脊髄核との比較により計算した。各々の動物について
、損傷の程度を評価した。黒塗り棒:抑制されたミエリン;白抜き棒:プールし
た対照処理した群。データを±s.d.で示す。
【0039】 図7は、以下のものを示す。A)ラット中枢神経系の背図であり、赤核脊髄路
(RN)および側方前庭路(LVe)の相対的起源および経過を示す。また、左
側胸ヘミセクション損傷(〜T10、線)、免疫学的注入部位(〜T11、垂直
ハッチ)およびフルオロ金注射の部位(〜L1、対角線ハッチ)をも示す(実線
)。B)下方の胸および吻腰部脊髄索を通しての傍矢状セクションの複合顕微鏡
写真である(T9−L1、吻が上)。いくらかのフルオロ金拡散は、明らかに強
い白色の「かさ」としての注入部位から発することができるが、この染色は、注
射の部位からの距離に伴って急速に減少し、いずれも、T11、免疫学的注入部
位に対する視覚可能な吻ではなかった(即ち、T10に対する、またはこの上の
拡散はなく、従って脳幹脊椎突出の任意の「偽の」陽性逆行性標識について証拠
はなかった)。C)クレシルバイオレットで染色したT10左側ヘミセクション
損傷のレベルにおける脊髄の横断面の顕微鏡写真である。すべての損傷を評価し
、常に赤核脊髄および側方前庭脊髄路が横断する索の切断に至った。反対側性背
(dh)および前(vh)角は、常に、損傷されないままであった;中心管(c
c)を、配向について標識する。DおよびE)損傷およびポンプ移植部位内の血
球に関連する非特異的蛍光であり、それぞれ、損傷およびカニューレ移植に関連
する損傷の程度を示す。特異的フルオロ金蛍光標識は、カニューレ移植またはヘ
ミセクション傷害のレベルにおいては、決して観察されなかった。
【0040】 図8は、左側胸ヘミセクションおよびその後の免疫学的ミエリン抑制処理の後
の、側方前庭脊髄ニューロンの再生を示す。パネルAおよびBは、同一の実験的
に処理した動物(抗GalCとの血清補体の14日の注入)からの側方前庭脊髄
ニューロンの顕微鏡写真である;Aは、傷害を受けた側方前庭核のものであり、
Bは、傷害を受けていない側方前庭核からであり、パネルCおよびDはまた、同
一の対照処理した動物(血清補体のみの14日間の注入)からである;ここでC
は、傷害を受けた側方前庭脊髄核であり、Dは、傷害を受けていない側方前庭脊
髄核である。傷害後28日の吻腰部索内のフルオロ金注入の結果、傷害を受けて
いない側方前庭脊髄ニューロン(BおよびD)の逆行性標識および傷害を受けた
側方前庭脊髄核から再生した側方前庭脊髄ニューロンのもの(AおよびC)が生
じた。さらなる詳細については、結果を参照されたい。パネルEは、中脳を通っ
ての横断面の図であり、側方前庭核(LVe)、SpVe=脊椎前庭核、MVe
=中央前庭核、4V=第4の室、FN=顔面神経路、7=第7の頭の(顔面神経
)核、PFl=旁片葉の位置を示す。スケールバー=100μm。
【0041】 図9は、胸の傷害および免疫学的処理の後の赤核脊髄および側方前庭脊髄ニュ
ーロンの再生の相対的定量的評価を示す。再生は、交互の組織セクションにおい
てFG標識細胞の計数により評価した:多極ニューロン形態およびFG標識の両
方のものを、陽性であるとみなした。再生の百分率を、傷害を受けた核と同一の
動物内の反対側性の(傷害を受けていない)核との比較により計算した。各々の
動物について、損傷の程度を評価した。黒塗り棒:実験;白抜き棒:プールした
対照群。
【0042】 図10は、慢性側方ヘミセクションおよび遅延された免疫学的処理の後の下行
性脳幹脊椎軸索の再生の定量的評価を示す。対照(PBS、Ab、GpC)、処
理(白抜き棒)または免疫学的崩壊/脱髄(黒塗り棒)の後の、逆行性的に標識
した赤色核(赤)および側方前庭(緑)ニューロン対反対側性核の百分率。傷害
を受けた核対傷害を受けていない反対側性における標識した細胞の百分率として
表現した。 図11は、免疫学的脱髄に伴う古典的および代替の経路に伴うと知られている
因子を示す。
【0043】 図12は、免疫学的脱髄に対する組成物からの単一の補体タンパク質の除去の
効果を示す。電子顕微鏡写真は、成体のミエリン鞘の超構造を示す側背索を通っ
ての横断面のものである。(A)は、顕著なミエリン抑制を生じるミエリン特異
性抗体およびヒト補体血清での7日間の注入の効果を例証する。(B)補体のC
3成分の除去の結果、ミエリン除去が欠乏する。(C)補体からの因子Bの除去
は、代替の経路が免疫学的脱髄に伴っていないことを示す。(D)補体のC4成
分の除去の結果、ミエリン除去が欠乏し、古典的経路が、免疫学的脱髄に必要で
あることを示す。(E)C6成分の除去は、この成分が、免疫学的脱髄のための
成分に必ずしも含まれるべきではないことを示す。
【0044】 図13は、免疫学的脱髄に対する組成物からの単一の補体タンパク質C5の除
去の効果を示す。電子顕微鏡写真は、成体のミエリン鞘の超構造を示す側背索を
通っての横断面のものである。C5成分の除去は、この成分が、免疫学的脱髄の
ための成分に必ずしも含まれるべきではないことを示す。
【0045】発明の詳細な説明 明細書および特許請求の範囲を通して、以下の用語および略語を用いる。 用語「抗体またはそのフラグメント」は、業界において十分知られている分子
生物の手法により作成される、組換え、キメラおよびアフィニティー変性形態を
含む。 「CNS」は、中枢神経系をいう。 用語「補体タンパク質またはそのフラグメント」(C)は、13種の全血清タ
ンパク質の任意または20種を超える補体系の中間体および複合体の任意、抗原
抗体反応の一次体液性メディエイターをいい、この変種、類似体および化学的誘
導体を含む。
【0046】 用語「組成物」は、1種より多い成分を示すのに用いる。組成物の要素を、一
緒に混合することができるが、これらが同一の溶液中に混ぜ合わせられることは
、必要ではない。他の態様において、これらは、包装、貯蔵またはさらに一緒に
混合する必要はない。要素(抗体タイプおよび補体タイプ)を、神経損傷の部位
に連続的にまたは同時に送達することができる。治療的に有効な時間的順序の必
要性は、当業者により理解されている。少なくとも1種の補体固定抗体またはそ
のフラグメントおよび少なくとも補体タンパク質またはこの活性フラグメントの
概念は、組成物の概念に相当する。これらの要素は、損傷の部位に送達されて、
一時的に脱髄されるべきミエリン中に存在する適切なエピトープと複合体を形成
する。従って、最初の2種のタイプの要素(各々のタイプの要素、例えば2種ま
たは3種以上の抗体または成分タンパク質またはフラグメントの1種より多い要
素があり得る)を、一時的脱髄のために標的された部位に送達して、ミエリンの
エピトープとインサイチュで、インビボで複合体を形成する。
【0047】 用語「脱髄」は、神経学的組織におけるミエリンの除去または崩壊をいう。脱
髄は、ミエリン鞘、例えばニューロンまたはニューロン突出(例えば軸索)を包
囲するものの除去からなる。このプロセスは、実験的および病理学的状態の両方
において化学的または免疫学的であることができる。本発明は、回復および再成
長を促進するための一時的脱髄をもたらす。 用語「崩壊」は、ミエリンの三次元構成の葉裂または崩壊をいう。
【0048】 用語「機能障害」は、本発明の治療的使用を記載するのに用いる際には、神経
系に対するすべてのタイプの外傷およびその結果の機能の損失を包含する。この
ような外傷は、物理的傷害または疾患のいずれかにより生じ得る。 用語「Fab」は、各々がFc領域と共に抗体のH鎖およびL鎖領域を有する
2つのFabフラグメントを生じるヒンジ部において抗体を開裂させることによ
り得られる抗体フラグメントを意味する。
【0049】 用語「Fc」は、補体を活性化し得る抗体の不変部を意味する。 用語「Fvフラグメント」は、抗体のH鎖およびL鎖可変ドメインのヘテロ二
量体を意味する。これらの可変ドメインは、ペプチドリンカーにより、または操
作されたジスルフィド結合により接合することができる。
【0050】 成長因子は、細胞を刺激して成長または増殖させる細胞外プリペプチドシグナ
ル化分子である。例は、上皮成長因子(EGF)および血小板由来成長因子(P
DGF)である。ほとんどの成長因子は、細胞成長または増殖の誘発以外の他の
作用を有する。成長因子は、広および狭特異性群に分けることができる。PDG
FおよびEGFのような広特異性因子は、すべての群の細胞に影響する。反対側
の極端に、狭特異性因子がある。無傷の動物において、ほとんどの細胞のタイプ
の増殖は、単一の成長因子よりもむしろ成長因子の特定の組み合わせに依存する
。従って、かなり少数の成長因子ファミリーが、異なる組み合わせにおいて、高
等動物において多くのタイプの細胞の各々の増殖を選択的に調節する作用を有し
得る。
【0051】 線維芽細胞成長因子(FGF)は、重要な脈管形成機能を有し、創傷治癒およ
び組織回復を増強する、通常は細胞内のタンパク質の群の任意の1つである。こ
れらの因子の過剰活性は、新形成と関連した。 神経栄養因子は、ニューロンの成長および再生を促進する物質のファミリーで
ある。体中の他の箇所における成長因子が、細胞分割を促進し、支持する一方、
ニューロンは分割することができず、これらは、傷害および神経栄養因子がこの
再生を促進する後に再生することができる。これらはまた、他のニューロンとの
接続を形成する軸索および樹状突起、ニューロン分枝の成長を促進する。
【0052】 「GalC」は、ガラクトセレブロシドをいう。 「MAG」は、ミエリン関連糖タンパク質をいう。 「MBP」は、ミエリン基礎タンパク質をいう。 「MOG」は、ミエリン希突起膠細胞糖タンパク質をいう。 用語「神経組織」は、代表的には神経系の領域、例えばCNSの脊髄中に位置
するニューロンおよび他の細胞をいう。 「PNS」は、末梢神経系をいう。
【0053】 用語「組換え抗体またはそのフラグメント」は、Fcドメインが他の種または
イソタイプのFcドメインで置換された、抗体またはそのフラグメントのキメラ
または組換え形態、結合部位が変化した、抗体またはそのフラグメントのアフィ
ニティー変性形態、ヒンジ領域が変化した、抗体またはそのフラグメントのアビ
ディティ変性形態、この免疫反応性フラグメントおよびこの組み合わせを集合的
に含む。 用語「神経組織の再生」は、解剖学的におよび/または機能的に神経接続の再
形成に至るニューロンの再成長を含む。
【0054】 本発明は、ミエリン生成膠細胞上でエピトープに結合する抗体と補体との両方
の組み合わせを、ミエリン鞘の崩壊および脱髄に用いて、哺乳類神経組織の回復
および再生が増強されるようにすることができるという予期されない発見に帰す
る。本発明の組成物は、ニューロン柔軟性およびニューロン接続の再成長を促進
する必要があるように、哺乳類神経系の傷害または疾患がある場合において、治
療剤として有用である。神経組織は、本発明において、傷害、外傷または疾患の
後に可能な限り直ちにミエリン崩壊組成物に暴露される。
【0055】 本発明は、ミエリンに結合する補体固定抗体および補体を含む治療的に有効な
量の組成物に神経組織を接触させることにより、神経系機能障害を有する哺乳類
対象、例えばヒトにおける神経組織の再生を促進するための組成物およびこの使
用方法を提供する。獣医学的薬の分野における組成物の使用もまた、本発明の態
様である。
【0056】 本発明の組成物は、ミエリンに結合する1種または2種以上の抗体またはその
フラグメントおよび1種または2種以上の血清補体タンパク質またはそのフラグ
メントから構成される。
【0057】抗体 本発明において用いる抗体は、ミエリンに特異的に結合するすべての抗体また
はそのフラグメントであることができ、ここで、該抗体は、補体系を活性化する
。本発明の好ましい抗体は、ミエリン鞘エピトープ、例えばガラクトセレブロシ
ド(GalC)、O4、ミエリン希突起膠細胞糖タンパク質(MOG)またはミ
エリン関連糖タンパク質(MAG)に特異的に結合する。他の好ましいエピトー
プは、NOGO(先にNI35/250)およびNI220およびアレチンであ
る。
【0058】抗体の生成 本発明の抗体またはそのフラグメントは、 a)天然に存在し、 b)疾患状態、例えば多発性硬化症患者からのB細胞から得られる抗体であり、 c)組換えDNA技術から生成し、 d)比較的大きい分子の生化学的または酵素的断片化により生成し、 e)a)〜c)の組み合わせから得られる方法により生成し、または f)抗体を生成する任意の他の手段により生成する ことができる。
【0059】 ヒト抗体は、当業者に知られている多くの手法により生成することができ、こ
れには、昆虫細胞およびトランスジェニック植物、例えばタバコまたはトウモロ
コシ種子の使用が含まれる(Cramer, C. L., CropTech Development Corp; Reno,
J., NeoRx-IVC's IV Annual Conference: Sept 9-12, S.F., U.S.A.)。
【0060】 本発明の抗体はまた、伝統的な手法、例えばモノクローナルまたはポリクロー
ナルにより作成することができるが、モノクローナル抗体が好ましい。一般的に
、抗体は、従来の手法により広範囲の脊椎動物または無脊椎動物中に所望の免疫
原を注射することにより得ることができる。齧歯動物、特にマウスが好ましい一
方、他の種、例えばウシ、ヒツジ、ウマ、ブタまたは鳥類族の要素を用いること
ができる。これらの動物の免疫感作を容易に実施することができ、これらのリン
パ球、特に脾細胞を融合のために得ることができる。
【0061】 免疫感作プロトコルは、十分知られており、顕著に変化し得るが有効なままで
ある(Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice (2nd ed.))(A
cademic Press, 1986)。ミエリン分子の抗原性フラグメントを含む単離されたタ
ンパク質、合成ペプチドおよび細菌融合タンパク質を、免疫抗原として用いるこ
とができる。好ましくは、ペプチドまたは組換えタンパク質の免疫原は、抗体生
成B細胞または脾細胞が望ましいエピトープを含むタンパク質またはそのフラグ
メントに富む。
【0062】 タンパク質またはこのペプチドを所望の程度に精製した後、これらを、免疫感
作のための適切な生理学的担体中に懸濁させるかまたは希釈することができるか
、あるいはアジュバントに結合させることができる。ミエリンまたはこの抗原部
に富む免疫原性量の抗原性調製物を、一般的には宿主の1ug〜100mg/k
gの範囲内の濃度で注射する。投与は、注射、例えば筋肉内、腹膜、皮下または
静脈内によることができる。投与は、1回または複数回、通常は1〜4週間間隔
とすることができる。
【0063】 免疫感作した動物を、所望の抗原に対する抗体の生成について監視し、次に脾
臓を除去し、脾臓性Bリンパ球を単離し、ミエローマ細胞系と融合させるかまた
は形質転換する。Bリンパ球はまた、血液から単離することができる。形質転換
または融合を、有利な方法において実施することができ、融合手法は、多数の特
許明細書、例えば米国特許第4,172,124;4,350,683;4,3
63,799;4,381,292および4,423,147号に記載されてい
る。不死化の方式は臨界的ではなく、最も一般的な方法は、ミエローマ融合パー
トナーとの融合である。不死化の他の手法には、EBV形質転換、露出したDN
A、例えば腫瘍遺伝子またはレトロウイルスでの形質転換、あるいは細胞系の安
定な維持およびモノクローナル抗体の生成を提供する任意の他の方法が含まれる
。モノクローナル抗体を得るための一般的なプロセスは、記載されている(Kohle
rおよびMilstein (1975) Nature 256:495-497)。ヒトモノクローナル抗体を、脾
臓細胞と適切なヒト融合パートナー、例えば欧州特許出願第82.301103
.6号に記載されたWI−L2との融合により得ることができる。マウスX−マ
ウスモノクローナル抗体を生成するための詳細な手法は、教示されている(Oiお
よびHerzenberg (1980) in MishellおよびShiigl(編) Selected Methods in C
ellular Immunology 351-372)。得られたハイブリドーマをスクリーニングして
、個別のクローンを単離し、これらの各々は、抗原に対する単一の抗体種を分泌
する。
【0064】 不死化した細胞系を、従来の手法に従ってクローン化し、スクリーニングする
ことができ、ミエリンに結合することができる細胞上清液中の抗体が検出される
。次に、適切な不死化細胞系を、インビトロで成長させるかまたは腹水を生成す
るための適切な宿主の腹膜腔中に注射することができる。不死化したハイブリド
ーマ細胞系は、種々の給源から容易に生成することができる。あるいはまた、こ
れらの細胞系を、他の腫瘍性B細胞と融合させることができ、ここでこのような
他のB細胞は、抗体をコードするゲノムDNAについての受容者として作用し得
る。
【0065】 形質転換したかまたはハイブリッドの細胞系により分泌されたモノクローナル
抗体は、免疫グロブリンのクラスまたはサブクラス、例えばIgM、IgD、I
gA、IgG1−4またはIgEの任意であることができる。IgGが、診断ア
ッセイにおいて用いられる最も一般的なイソタイプであるため、これはしばしば
好ましい。
【0066】 ヒト以外の動物から由来するモノクローナル抗体のヒト宿主における可能な抗
原性を遮断するために、キメラ抗体を構成することができる。例えば、免疫グロ
ブリン分子の抗原結合フラグメント(可変部)を、ペプチド結合により、少なく
ともヒトにより異物として認識されない他のタンパク質の部分、例えばヒト免疫
グロブリン分子の不変部に結合させることができる。このことは、動物可変部エ
クソンをヒトカッパまたはガンマ不変部エクソンと融合させることにより、達成
することができる。種々の手法、例えばPCT86/01533、EP1714
96およびEP173494に記載されているものが、当業者に知られている。
【0067】 抗体を生成する代替的方法として、米国特許第5627052号には、特定の
抗体の結合特性および所望の機能を複製するタンパク質を生成する方法が記載さ
れている。この方法の適用の例には、特定の抗ミエリン抗体を、例えば多発性硬
化症を患っている患者のブロックから生成する、ヒトBリンパ球細胞の単離およ
び特徴づけが含まれる。
【0068】抗体技術 抗体を、無傷のままで、または、補体に結合するFc領域が存在する限りは、
フラグメント、例えばFv、FabおよびF(ab’)として用いることがで
きる。このような抗体フラグメントは、これらの一層小さい大きさのために、イ
ンビボで抗体全体よりも良好な拡散特性を提供する。組換えDNAおよび化学的
修飾方法による抗体の操作の手段は、業界において十分知られていると考えられ
る。
【0069】 抗体を断片化して、高度に免疫反応性のF(ab’)、F(ab’)および
Fabフラグメントを、業界において十分知られている方法により酵素ペプシン
を用いて得ることができる(Colcher et al., (1983) Cancer Res. 43:736-742
参照)。 分子クローニング手法の開発のために、現在では、ファージディスプレイライ
ブラリーを所定の抗原特異性に対してはめることにより、ヒトモノクローナル抗
体フラグメントを迅速に生成することができる。例示的な手法について、Pistil
lo et al., Human Immunology, 57(1):19-26, 1997 Sep 15参照。
【0070】 抗体またはそのフラグメントはまた、業界において十分知られている分子生物
学の手法により、組換え形態にする(Rice et al., (1982) Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 79:7862-7865; Kurokawa et al., (1983) Nucleic Acids Res. 11:307
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rison et al., (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81:6851-6855; Neuberger
et al., (1984) Nature (London) 312:604-608; Potter et al., (1984) Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 81:7161-7165; Neuberger et al., (1985) Nature (Lond
on) 314:268-270; Jones et al., (1986) Nature (London) 321: 522-525; Oi-e
t al., (1986) BioTechniques, 4:214-221; Sahagan et al., (1986) J. Immuno
l. 137:1066-1074; Sun et al., (1986) Hybridoma 5 (Supp. 1):S17-S20;およ
びSun et al., (1987) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:214-218参照)。
【0071】 さらに特に、抗体およびそのフラグメントを、他の種の抗体フラグメント、例
えばヒト不変部(Fcドメイン)をマウス不変部で、前に列挙した参考文献に記
載されたように業界で知られている組換えDNA手法により置換することにより
、キメラ形態に変化させることができる。これらのFcドメインは、種々のヒト
イソタイプ、即ちIgG、IgG、IgG、IgGまたはIgMである
ことができる。
【0072】 さらに、抗体およびそのフラグメントを、前に列挙した参考文献に記載された
ように業界で十分知られている組換えDNA手法を用いて結合部位を変化させる
かまたはヒンジ部を変化させることにより、アフィニティー修飾形態、アビディ
ティ修飾形態または両方に変化させることができる。 また、組換え抗体形態を、前記と同一の方式において断片化して、免疫反応性
フラグメントF(ab’)、F(ab’)およびFabを得ることができる。
【0073】 抗体フラグメントはまた、Fvフラグメント、抗体全体の結合および特異性を
維持するのに必要な抗体の最も小さい機能的モジュールを含むことができる。F
vフラグメントは、可変H鎖および可変L鎖ドメインから構成されるヘテロ二量
体である。抗体のタンパク質分解消化により、単離されたFvフラグメントを得
ることができるが、Fvを得る好ましい方法は、組換え技術による(Skerraおよ
びPluckthun (1988) Science 240:1038-1041参照)。
【0074】 Fvは、VおよびVドメインに非共有的に関連することができるが、これ
らは、互いに解離する傾向がある。安定なFvは、組換え体分子を作成すること
により生成することができ、ここで、VおよびVドメインは、ペプチドリン
カーにより接続して、抗原結合部位が、単一のタンパク質により再生される。こ
れらの組換え分子を、単一鎖Fv(scFv)と呼ぶ。scFvを得るための手
段は、業界において知られている(RangおよびWhitlow (1995) FASEB 9:73; Bir
d et al., (1988) Science 242:423-426; Huston et al., (1988) Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 85:5879-5883参照)。あるいはまた、2つの可変ドメインを、
操作されたジスルフィド結合により接合し、安定化することができる;これらを
、ジスルフィドFv(dsFv)と呼ぶ(ReiterおよびPastan (1996) Clin. Can
cer Res. 2:245-252)。
【0075】 抗体のFcドメインは、補体の活性化に必要である。Fcドメインを欠くFv
フラグメントは、補体を活性化することができない。Fvフラグメントを本発明
において有用にするために、これらを、補体カスケードの新規なアクティベータ
ーで設計しなければならない。例として、Fvフラグメントを、IgG抗体のC 2ドメインを含むように設計することができる。他の例において、完全に合成
の分子を、Fvフラグメントに結合して、補体を活性化するか、または当該分野
におけるものと類似する補体のアクティベーターを、Fvフラグメントに結合す
ることができる。
【0076】 抗体をまた、ポリエチレングリコールのような分子(米国特許第576689
7号に記載された)を加えてこの生物学的半減期、有効性またはインサイチュで
の分子の拡散を延長することにより、修飾することができる(米国特許第574
7446号、Chinol et al., 98 Brit. J. Cancer, 78:189-197; Francis et al
., 98. Intl J. Hematol. 68:1-18)。
【0077】 抗体またはフラグメントの標識 本発明の抗体またはそのフラグメントを、修飾せずに用いることができるか、
または種々の方法、例えば標識により修飾することができる。標識は、抗体の検
出の手段を直接的に、または間接的に提供する標識を、共有的にまたは非共有的
に接合して、組成物を用いる治療的処置の進行を監視することを可能にすること
を意味することを意図する。
【0078】 標識は、検出可能な化学的または物理的特性を有するすべての物質を含むこと
ができる。広範囲の標識が知られており、これには、放射性核種、酵素、酵素基
質、酵素コファクター、酵素阻害剤、リガンド(特にハプテン)、フルオレッサ
ー(fluorescer)、発色団、発光体および磁性粒子が含まれる。これらの標識は、
これら自体の物理的特性(例えばフルオレッサー、発色団および放射性同位体)
あるいはこれらの反応性または結合特性(例えば酵素、基質、コファクターおよ
び阻害剤)のいずれかに基づいて検出可能である。これらの物質は、当業者に十
分知られている。米国特許第4,671,958号には、抗体を標識するかまた
は補体を抗体に付着させるのに用いることができる方法が教示されている。
【0079】補体 組成物の補体部分は、1種または2種以上の補体タンパク質、フラグメント、
変種、類似体および/または化学的誘導体から構成されることができる。 補体タンパク質のフラグメントは、C分子の任意のサブセットをいう。例えば
、C3のフラグメントは、C3b、iC3b、C3a、C3c、C3dgおよび
C3dを含む。
【0080】 補体タンパク質またはそのフラグメントの「変種」は、タンパク質全体または
そのフラグメントのいずれかに実質的に類似する分子をいい、これは、補体タン
パク質またはそのフラグメントの生物学的活性に実質的に類似する生物学的活性
を有する。分子は、両方の分子が実質的に類似する構造を有する場合、または両
方の分子が類似する生物学的活性を有する場合に、他の分子に「実質的に類似す
る」という。
【0081】 C3bの変種は、例えばC3b二量体および高級オリゴマーを含む。C活性化
が細胞表面において生じる際には、酵素反応の複数のサイクルの結果、多量体形
態でC3bの表面上への堆積が生じる。C3b二量体または高級オリゴマーは、
実際にC3b単量体よりも細胞について高い親和性を有する。
【0082】 補体タンパク質またはそのフラグメントの変種を、業界において十分知られて
いる化学的または組換え体手段により生成する。このような変種には、例えば、
アミノ酸配列内のアミノ酸残基の欠失、あるいは挿入または置換が含まれる。例
えば、少なくとも1つのアミノ酸残基を除去し、異なる残基をこの場所に挿入す
ることができる。機能的または免疫学的特性の実質的な変化は、比較的保存的で
ない、即ち(a)例えばシート状またはらせん状構成としての、置換の領域にお
けるペプチド骨格の構造、(b)標的部位における分子の電荷または疎水性ある
いは(c)側鎖のバルク(bulk)の維持に対するこれらの効果において一層顕著
に異なる置換を選択することによりなされる。一般的に一層大きい変化を誘発す
ると予測される置換は、(a)グリシンおよび/またはプロリンが、実質的に他
のアミノ酸により置換されているかあるいは欠失または挿入されている;(b)
親水性残基、即ちセリルまたはトレオニルが、疎水性残基、例えばロイシル、イ
ソロイシル、フェニルアラニル、バリルまたはアラニルと(またはこれにより)
置換されている;(c)システイン残基が、任意の他の残基と(またはこれによ
り)置換されている;(d)電気的陽性側鎖を有する残基、例えばリシル、アル
ギニルまたはヒスチジルが、電気的陰性電荷を有する残基、例えばグルタミルま
たはアスパラチルと(またはこれにより)置換されている;あるいは(e)バル
クの高い側鎖を有する残基、例えばフェニルアラニンが、このような側鎖を有し
ない残基、例えばグリシンと(またはこれにより)置換されているものである。
【0083】 ほとんどの欠失、挿入および置換は、タンパク質分子の特性における基の変化
を誘発するとは予測されないが、置換、欠失または挿入の正確な効果を予測する
ことが、このようにすることに先んじて困難である場合には、当業者は、効果が
ルーチンのスクリーニングアッセイにより評価されることを理解する。例えば、
タンパク質分子の免疫学的特性の変化、例えば所定の抗体への結合を、イムノア
ッセイ、例えば競合型イムノアッセイにより測定する。 補体タンパク質またはそのフラグメントの「類似体」は、全体のタンパク質ま
たはそのフラグメントのいずれかに実質的に類似する非天然分子をいう。
【0084】 補体タンパク質またはそのフラグメントの「化学的誘導体」は、通常はタンパ
ク質またはフラグメントの一部ではない追加の化学的部分を含む。ペプチドの共
有的修飾は、本発明の範囲内に包含される。このような修飾を、業界において十
分知られているように、分子中に、ペプチドの標的したアミノ酸残基を、選択さ
れた側鎖または末端残基と反応することができる有機誘導体化剤と反応させるこ
とにより、導入することができる(70-86においてT. E. Creighton Proteins: St
ructure and Molecule Properties (San Francisco: W. H. Freeman,1983))。
【0085】 組成物の補体部分は、抗体成分とは物理的に別個の成分であることができる。
あるいはまた、補体タンパク質またはそのフラグメントは、抗体成分に共有また
は非共有で直接付着して、ミエリンの表面への抗体の結合が内生免疫系攻撃を誘
発するようにすることができる。
【0086】 補体成分は、精製されたフラクション並びに補体系を含むタンパク質に富んだ
ものであることができる。このような調製は、補体の相対的不安定性を考慮し、
補体カスケードの完全な活性化を可能にし、一時的脱髄が生じるのに十分な因子
の組み合わせを提供しなければならない。
【0087】 組成物の補体部分は、1種または2種以上の補体タンパク質、フラグメント、
変種、類似体および/または化学的誘導体で構成されていることができる。しか
し、補体のC3成分は、オプソニン作用またはカスケードの溶解性MACへの増
殖のいずれかにおいて基本的な役割を奏することに注意するべきである。好まし
い態様において、C3成分またはフラグメント、変種、類似体またはこの化学的
誘導体を、成分の補体部分に含めなければならない。脱髄について標的される状
態において、C3成分は、最適な結果のために確実に存在しなければならない。
再生を標的する状態において、これは、比較的確実でなく要求される。
【0088】 本発明はまた、補体タンパク質の修飾をも含む。修飾(通常は一次配列を変化
させない)には、ポリペプチドのインビボまたはインビトロ化学的誘導体化、例
えばアセチル化またはカルボキシル化が含まれる。また、グリコシル化の修飾、
例えばグリコシル化パターンの変化、例えばこの合成および加工の間または他の
加工工程においてポリペプチドのグリコシル化パターンを修飾することによる、
例えばポリペプチドをグリコシル化に影響する酵素、例えば哺乳類グリコシル化
または脱グリコシル化酵素に暴露することによりなされるものが含まれる。この
ような修飾を用いて、例えば本発明の組成物において用いるための補体タンパク
質の生物有用性および安定性を改善することができる。
【0089】 組成物の補体部分を、対象自身の血清から、ドナーの血清から、または多くの
ドナー、例えば整合する承認された標準を生成する市場で入手できるもののプー
ルした血清から誘導することができる。 補体成分を、組成物が直接神経組織に(例えば鞘内に)導入されるという事実
により、これが投与される種とは異なる種から誘導することができる。
【0090】 本発明の1つの態様において、補体部分は、正常な補体の1種または2種以上
の成分が除去された、欠乏した補体である。例Vは、ある成分の除去により、組
成物の補体部分が、本発明において作用することが可能になることを例証する。
C3タンパク質またはC4タンパク質の除去の結果、低減した効率を有する組成
物が得られる一方、因子B、C5またはC6が欠乏した補体の使用の結果、有効
な脱髄が生じた。各々の場合において、補体成分の除去の後に、得られた組成物
を、有効な脱髄能力についてインビボで試験する。補体全体よりむしろ欠乏した
補体の使用の利点は、有力な副作用および各々の状態に対する組成物を製作する
能力の減少である。このようにして、本発明の組成物を、種々の障害および個体
の治療の要求に適合するように設計することができる。
【0091】 本発明の関連する態様において、補体部分は、正常な補体の1種または2種以
上の成分の1種または2種以上の阻害剤との組み合わせで調製される。例えば、
補体系のいくつかの調節タンパク質が同定された。これらの一次的な機能は、C
3/C5転換酵素の活性を、宿主組織の過剰な補体活性化および自己分解的崩壊
の防止について調節することである。これらの補体レギュレーターは、可溶性血
漿タンパク質または種々の細胞タイプにおいて発現する統合された膜タンパク質
のいずれかである。前者は、C4b結合タンパク質(C4bp)およびH因子を
含む。後者は、C3b/C4b受容体(補体受容体1、CR1、CD35)、膜
コファクタータンパク質(MCP、CD46)および崩壊促進因子(DAF、C
D55)を含む。これらのタンパク質は、多くの構造的類似点を有する。各々は
、保存されたシステイン、グリシンおよびプロリン残基を有する長さが約60ア
ミノ酸の複数の短コンセンサス繰り返し(SCR)から構成される。これらのタ
ンパク質をコードする遺伝子は、染色体1に局在し、集合的に補体活性化(RC
A)遺伝子クラスターのレギュレーターとして知られている(Hourcade, D. et a
l., 1989, Adv. Immunol. 45:381)。補体活性化の調節におけるこの作用に加え
て、赤血球CR1はまた、これらの血漿からのクリアランスを促進する免疫複合
体を循環させるための受容体として機能する(Cornscoff, J. et al., 1983, J.
Clin. Invest. 71:236)。
【0092】 米国特許第5,851,528号には、補体活性化を阻害する第1のポリペプ
チドが、補体活性化を阻害する第2のポリペプチドに結合し、ポリヌクレオチド
がこのようなキメラタンパク質をコードする、キメラタンパク質が開示されてい
る。本発明はまた、本発明のキメラタンパク質をこのような症状を患っている患
者に投与することにより、過剰の補体活性化により特徴づけられる炎症を低減す
る方法を特徴とする。業界に精通する作業者は、米国特許第5,851,528
号のキメラタンパク質を本発明の組成物中に導入して、1種または2種以上の補
体成分を選択的に阻害することができる。
【0093】他の因子 組成物は、随意に、他の化学物質または薬剤、例えば成長因子および好中球を
含むことができる。軸索再生に対するCNSミエリン関連阻害剤の遮断の有益な
影響は、ニューロトロフィン、例えばNT−3の付随する適用により増大するこ
とができることは、知られている(Bregman et al., (1995) Nature 378:498-501
; Schnell et al., (1994) Nature 367:170-173)。FGF−1もまた用いること
ができる(Chang et al., 1996, 前記)。
【0094】 PCT公開第WO93/06116号には、神経損傷および神経関連疾患、例
えばパーキンソン病を防止し、治療するための、GDNFを分泌する患者の脳、
細胞中への移植による、GDNFの使用が示唆されている。PCT公開第WO9
3/08828号には、虚血、低酸素症または神経変性に関連するニューロン損
傷の治療におけるある神経成長因子の静脈内投与が教示されている。PCT公開
第WO90/07341号には、神経成長因子(NGF)が、アルツハイマー病
の間に死滅する前脳コリン作動性神経細胞のための神経栄養因子であると例証さ
れたことが述べられている。NGFは、培養において前述の神経細胞の成長を増
大させる。さらに、動物における実験により、NGFが、外傷的傷害の後の前脳
のコリン作動性神経細胞の死滅を防止することおよび、NGFが、老化と共に生
じる認識的損失を逆転させることが例証される。欧州特許出願第EP 0450
386 A2号には、組換え的に誘導された生物学的に活性な形態からの脳誘導
神経栄養因子(BDNF)の、アルツハイマー病の治療への使用が示唆されてい
る。BDNFは、いくつかの種において運動ニューロンの生存を促進し(Henders
on, et al., (1993) Nature 363:266-270)、また、フリンブリアル(frimbrial)
横断に続く基底前脳のコリン作動性ニューロンの生存を促進する(Knusel, et al
., (1992) J. Neurosci. 12:4391-4402)。
【0095】 前述の従来技術には、神経成長因子の投与が、神経変性障害のための有効な治
療であることができることが、教示されている。しかし、これらは、これらのニ
ューロン成長因子の効果に拮抗する傾向がある、CNSの非支持的または阻害的
環境と関連する困難を取り扱わない。本発明の組成物を、CNSの阻害成分を低
減して、これにより、軸索成長を容易にするように設計する。従って、前述のよ
うに、栄養因子を本発明の組成物と組み合わせて加えることは、神経組織の疾患
または外傷的損傷による神経変性障害を治療するための一層有効な手段である。
従って、他の態様は、当業者に周知の方式における神経学的疾患の治療に有効で
あると見なされる任意の量、濃度またはレベルにおける本発明の組成物の神経栄
養因子との組み合わせの調製である。
【0096】 細胞、例えば末梢神経シュヴァン細胞の移植(Keirstead et al., (1999) Exp.
Neurol. 159:225-236)が、傷害を受けた脊髄および脳における軸索の再生およ
び軸索の自然成長を増大することは、知られている(LiおよびRaisman (1994) J.
Neurosci. 14:4050-4063; Montero-Menei et al., (1992) Brain Res. 570:198
-208)。この手法は、再生するCNS軸索の内方成長および伸張を誘発する成長
および支持および細胞充填案内チャネルのための骨格を提供することにより、傷
害を受けた脊髄軸索の再生を増強する(SmithおよびStevenson (1988), Exp. Bra
in Res.; Xu et al., (1995) Exp. Neurol. 134:261-272)。さらに、当業者には
、シュヴァン細胞が、N−CAM、L1およびN−カドヘリンを含む広範囲の細
胞接着分子を発現し、細胞外マトリックス分子を合成し、ニューロトロフィンN
GF、BDNFおよびNT3を含む栄養因子を放出する(VenstromおよびReichar
dt (1993) FASEB J. 7:996-1003; Guenard et al., (1993) 5:401-411)ことは、
知られている。従って、一層高いレベルの軸索再生は、神経栄養支持および移植
を組み合わせた療法の結果生じることができる(Keirstead et al., (1999) Expt
. Neurol.)。
【0097】 他の態様において、本発明の組成物は、さらに、神経栄養因子を含むことがで
き、随意に、シュヴァン細胞移植の前に、これと同時に、またはこの後に投与す
ることができる。脱髄により、シュヴァン細胞の移植の後の細胞成長を一層可能
にする環境が得られる。組成物を、当業者に前に知られている方法、例えば注射
、移植または灌流により調製し、送達する。
【0098】 他の態様において、腫瘍壊死因子(TNF)を含む本発明の組成物を調製する
ことができ、これは、哺乳類、特にヒトにおいてCNS軸索の再生を容易にする
のに十分な量および純度で用いられる。 他の態様において、単核食細胞を含む本発明の組成物を調製することができる
。米国特許第5,800,812号には、同種異系の単核食細胞が、CNSの傷
害または疾患の後の軸索再生の促進に有効であり得ることが例証されている。
【0099】 本発明の組成物を、細胞移植手法、例えば米国特許第5,750,103号に
教示されている手法と組み合わせて用いることができ、該米国特許において、好
ましくは細胞をマトリックスと共に培養して、細胞がマトリックスによりカプセ
ル封入されないようにすることにより、細胞をインビトロで支持マトリックスの
表面に付着させ、支持マトリックスを付着した細胞と共に脳中に移植することを
含む、哺乳類対象の脳中に細胞を移植する方法が提供される。この手法は、ガラ
スまたは他の酸化ケイ素、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ
アクリルアミド、ポリカーボネート、ポリペンテン、アクリロニトリル重合体、
ナイロン、アミラーゼ、ゼラチン、コラーゲン、デキストランおよびセルロース
(例えばニトロセルロース)を含む天然のまたは修飾した多糖類、ヒアルロン酸
、細胞外マトリックス、寒天またはマグネタイト製の支持マトリックスを含む。
好ましい支持マトリックスは、多孔質または無孔質ビーズ、特に約90〜約15
0μmの直径を有するミクロビーズである。
【0100】 本発明の組成物を、多くの種々のタイプの細胞、好ましくは神経または神経傍
起源のいずれかの細胞、例えば副腎クロム親和細胞を用いる方法で用いることが
できる。また有用なのは、インビトロで成長する細胞系である。神経または神経
傍起源でない細胞、例えば線維芽細胞もまた、神経ペプチドあるいは神経伝達物
質の生成に至る酵素または酵素のセット、あるいは神経成長因子をコードするD
NAでのトランスフェクションの後に用いることができる。
【0101】 多くの種々の細胞タイプが有用である。代表的には、細胞を、受容者の脳に欠
乏している物質を提供するこの能力に基づいて選択する。欠乏している物質は、
神経伝達物質または他の神経的に活性な分子であることができ、この欠乏の結果
、神経学的疾患または機能障害が生じる。移植された細胞が、これを受容者中に
挿入した後に腫瘍として成長しないことが重要である。
【0102】 ドナー細胞の1つの給源は、確立された神経細胞系である。発育のモデル系と
して広範囲に用いられている多くのニューロンクローンが存在する。その理由は
、これらが、適切な表面受容体と電気的に活性であり、特定の神経伝達物質、シ
ナプス形成特性並びに形態的におよび生化学的に正常なニューロンに分化する能
力であるからである。ニューロン系は、CNSニューロン中に見られる遺伝子発
現に相当する極めて大量の遺伝情報を発現し得る。このような細胞は、以下の参
考文献中に記載されている:Kimhi, Y. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 7
3: 462-466 (1976); In: Excitable Cells in Tissur Culture, Nelson, P. G.
et al., 編、Plenum Press, New York, 1977, pp. 173-245; Prasad, K. M. et
al., In: Control of Proliferation of Animal Cells, Clarkson, B. et al.,
編、Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1974,
pp. 581-594; Puro, D. G. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 73:3544-354
8 (1976); Notter, M. F. et al., Devel. Brain Res. 26:59-68 (1986); Schub
ert, D. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 67:247-254 (1970); Kaplan, B.
B. et al., In: Basic and Clinical Aspects of Molecular Neurobiology, Gu
ffrida-Stella, A. M. et al., 編、Milano Fondozione International Manarin
i, 1982。
【0103】 本発明の組成物を、体細胞ハイブリダイゼーション、単一のニューロンを不死
化することができるプロセスにより操作された細胞である有効な移植物質の他の
重要な給源と共に用いることができる。特定の遺伝子の発現において異なる融合
細胞は、遺伝子発現を制御する機構の調査を可能にする一方、染色体変化は、遺
伝学的に異なる細胞系を発生する速度で生じる。分化した細胞の特性を維持する
ハイブリッド細胞を、生成することができる。交感神経節および神経芽細胞腫細
胞の融合から誘導されたハイブリッドは、ドーパミンを合成することができる(G
reene, L. A. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:4923-4927 (1975))一方
、脳細胞ハイブリッドは、コリンアセチルトランスフェラーゼを発現する(Minna
, J. D. et al., Genetics 79: 373-383 (1975))。従って、CNSからのドーパ
ミン作動性ニューロンへの胚前駆体を、有糸分裂細胞と融合させて、両方の遺伝
子を、時間経過と共に余分の染色体を失う単一のものの中に導入し、新たなハイ
ブリッド系を得ることができる。過度の実験を伴わずにこのようなハイブリッド
神経細胞または神経傍細胞を生成し、これらを所望の特性、例えばドーパミン分
泌についてスクリーニングし、移植のために最良の効能を有するものを選択する
ことは、当業者の範囲内である。
【0104】 本発明の組成物を、副腎髄質である他の細胞の給源から由来する移植用の細胞
と共に用いることができる。神経堤由来組織を、臨床的試験に伴わせて、パーキ
ンソン病を治療した。成体のサル副腎髄質を、単一の細胞として少なくとも約3
週間インビトロで培養することができる(Notter, M. F. et al., Cell Tiss. Re
s. 244: 69-76 (1986))。同様に、網膜色素上皮細胞は、ドーパミンおよび他の
因子を分泌し、本発明において、脳移植片に用いることができる(Li, L. et al.
, Exp. Eye Res. 47: 771-785 (1988); Lui, G. M. et al., Proc. Int'l. Soc.
Eye Res. 6:172 (1990); Li, L. et al., Inv. Ophthal. Vis. Sci. 31 (Suppl
): 595 (1990, abstr. 2915-13); Sheedlo. H. J. et al., 同上、abstr. 2916-
14; Fektorovich, E. G. et al., 同上、(abstr. 2917-15); Song, M-K et al.,
前記)。
【0105】 哺乳類脳中に移植された細胞は、加えられた成長因子の欠乏において生存を示
した。しかし、追加の態様は、適切な成長/分化因子および本発明の組成物と共
に、移植前にインビトロで、移植後にインビボで、または両方の処理と組み合わ
せた支持マトリックスに付着した細胞の移植に向けられる。
【0106】 移植した膠細胞は、ニューロンの機能的な回復において重要な役割を奏するこ
とができ、栄養因子の重要な給源であり得る(Doering, L. C. et al., J. Neuro
log. Sci. 63:183-196(1984); Gumple, J. et al., Neurosci. Lett. 37:307-31
1 (1984))。従って、他の態様は、神経または神経傍細胞と膠細胞との同時培養
、支持マトリックスとのこれらの同時インキュベーション、続いて両方の細胞の
タイプを担持する支持マトリックスのCNS中への移植、これに続いてまたはこ
れと同時の本発明の組成物の使用を含む。
【0107】 本発明の追加の態様において、脳の臭気感覚を伝達する神経においてのみ見い
だされるヘルパー細胞である嗅覚鞘被覆膠(Ramon-Cueto, et al., (1998) J Neu
rosci., 18:3803-15)との組成物の使用を含む。嗅覚鞘被覆膠は、いくつかのこ
れらの成長促進特性を含むシュヴァン細胞といくつかの特性を共有するが、これ
らはまた、星状細胞、即ち軸索成長を阻害し得るCNSにおけるヘルパー細胞に
類似する特性を発現する。いずれの細胞タイプとも異なり、EGはまた、CNS
内に広範囲に移動する。
【0108】 本発明の追加の態様において、神経または神経傍起源ではなく、神経学的関連
の物質を生成するように変更された細胞との組成物の使用を含む。好ましい細胞
のタイプは、容易に得られ、培養され、本発明の方法を用いてラット脳中に移植
する際に生存するヒト包皮線維芽細胞である。本発明において用いるために、細
胞を、業界において知られている方法を用いて遺伝学的に変化させて、ニューロ
ン成長因子、神経伝達物質、神経ペプチドまたは脳代謝に伴われる酵素を発現さ
せる。(例えばGage, F. H. et al., Neuroscience 23:795-807 (1987); Rosenb
erg, M. B. et al., Science 242: 1575-1578 (1988); Shimohama, S. et al.,
Mol. Brain Res. 5: 271-278 (1989)参照。)
【0109】 組換えDNA技術および細胞生物学の一般的な原理を述べる標準的な参考実験
は、Watson, J. D., et al., Molecular Biology of the Gene, Volumes I and
II, Benjamin/Cummings Publishing Co., Inc., Menlo Park, Calif. (1987); D
arnell, J. E. et al., Molecular Cell Biology, Scientific American Books,
Inc., New York, N.Y. (1986); Lewin, B. M., Genes II, John Wiey & Sons,
New York, N.Y. (1985); Old, R. W. et al., Principles of Gene Manipulatio
n: An Introduction to Genetic Engineering, 2nd Ed., University of Califo
rnia Press, Berkeley, Calif. (1981); Maniatis, T., et al., (Molecular Cl
oning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor
, N.Y. (1982)); Sambrook, J. et al., (Molecular Cloning: A Laboratory Ma
nual, 2nd Edition, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1
989)およびAlberts, B. et al., Molecular Biology of the Cell, 2nd Ed., Ga
rlandPublishing, Inc., New York, N.Y. (1989))を含む。
【0110】 移植された細胞を、支持マトリックスに付着させるかまたはこれと混合するこ
とができ、これを業界において十分知られている方法を用いて凍結させ、凍結状
態で貯蔵する。融解に続いて、マトリックス結合細胞を、受容体の脳中に移植す
る。 細胞は、組織移植片に関して異種(=異種、即ち受容者とは異なる種から由来
する)、同種異系(=同種、即ち受容者と同一の種の遺伝学的に異なる要素から
由来する)または受容者がドナーとしても作用する自己由来であることができる
【0111】 支持マトリックスを構成することができる物質は、細胞がインビトロインキュ
ベーションの後に付着する、および細胞が成長することができる、および有毒反
応、あるいは移植された細胞を破壊するかまたは他の方法でこれらの生物学的ま
たは治療的活性に干渉する炎症性または神経膠症反応を生じずに、哺乳類脳中に
移植することができる物質を含む。このような物質は、合成のまたは天然の化学
物質あるいは生物学的起源を有する物質であることができる。マトリックス材料
は、ガラスおよび他の酸化ケイ素、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、ポリアルギネート、ポリスルホン、
ポリビニルアルコール、アクリロニトリル重合体、ポリアクリルアミド、ポリカ
ーボネート、ポリペンテン、ナイロン、アミラーゼ、ゼラチン、コラーゲン、デ
キストランおよびセルロース(例えばニトロセルロース)を含む天然のまたは修
飾した多糖類、寒天およびマグネタイトを含むが、これらには限定されない。分
解吸収可能な、または分解吸収不可能な材料を用いることができる。また、業界
において十分知られている細胞外マトリックス材料を意図する(以下参照)。細
胞外マトリックス材料を、市場で入手するか、またはこのようなマトリックスを
分泌する細胞を成長させ、分泌細胞を除去し、移植されるべき細胞をマトリック
スと相互作用させ、これに付着させることにより調製することができる。
【0112】 細胞接着、生存および機能を改善するために、固体マトリックスの外面を、随
意に、業界において知られている因子で被覆して、細胞接着、成長または生存を
促進することができる。このような因子には、細胞接着分子、細胞外マトリック
ス、例えばフィブロネクチン、ラミニン、コラーゲン、エラスチン、グリコサミ
ノグリカンまたはプロテオグリカン(Albers, B. 前記、pp. 802-834参照)また
は成長因子、例えばNGFが含まれる。あるいはまた、移植された細胞が付着す
る固体マトリックスを、多孔質材料、成長または生存促進因子で構成するか、ま
たは因子を、マトリックス材料中に導入することができ、ここからこれらをイン
ビボでの移植後にゆっくりと放出する。
【0113】 あるいはまた、分解吸収可能なマトリックス、例えばコラーゲン上で成長した
かまたはこれと混合した細胞を、脳以外の神経学的関連の部位中に移植して、ニ
ューロン再成長または再生を促進することができる。例えば、本発明のマトリッ
クスに付着した細胞を、脊髄中に移植するか、あるいは視神経中またはこれに隣
接して配置することができる。
【0114】 移植されるべき細胞が成長するかまたは細胞を混合するマトリックス材料は、
移植された細胞自体の内因性生成物であることができる。従って、例えば、マト
リックス材料を、まさに移植されるべき細胞により生成し、分泌された細胞外マ
トリックスまたは基底膜材料とすることができる。
【0115】 本発明の組成物を、種々のヒト神経学的疾患の治療のための多くの方法と共に
用いることができ、ここで、これは、CNS中への移植細胞に有用である。組成
物を、細胞移植の前に、またはこれと同時に用いることができる。例えば、パー
キンソン病を、本発明において、ドーパミン生成細胞を受容者の線条体中に、組
成物の使用と同時に、またはこの後に移植することにより、治療することができ
る。アルツハイマー病は、基底核中のコリン作動性細胞における不足を伴う。従
って、本発明において、アルツハイマー病を患っているかまたはこの危険にある
対象に、アセチルコリンを生成する細胞を移植することができる。ハンチントン
舞踏病は、通常は回の中程度の疾患を伴う、尾状核および被殻の頭部の総計の消
耗を伴う。ハンチントン舞踏病を患っている対象を、神経伝達物質であるガンマ
アミノブチル酸(GABA)、アセチルコリンまたはこの混合物を生成する細胞
を移植することにより、治療することができる。本発明において、このような細
胞が付着する支持マトリックス材料を、好ましくは、尾および被殻中に移植する
【0116】 てんかんは、真実には単一の疾患ではなく、むしろ、下にある異常により生じ
る症状である。当業者は、各々のてんかんの対象が、個体について独特である損
傷またはてんかん病巣を有することを理解する。このような病巣を、業界におい
て十分知られている診断方法の組み合わせを用いて局在させることができ、これ
には、脳波記録法、コンピューター化軸方向断層撮影法および磁気共鳴造影が含
まれる。てんかんを患っている患者を、本発明において、GABA生成細胞を罹
患している部位中に付着させる支持マトリックス材料を移植することにより、治
療することができる。脳中のグルタミン受容体およびNMDA受容体のブロッカ
ーが、実験てんかんを制御するのに用いられているため、刺激性アミノ酸経路を
遮断する分子を生成する細胞を、本発明において用いることができる。従って、
本明細書中に記載したように、ポリアミン、例えばスペルミジンを正常な量より
多量に生成するように改変された細胞の移植は、てんかんを治療するのに有用で
あり得る。
【0117】 本発明の組成物は、本発明の方法の有益な効果を受けることができる任意の哺
乳類についての使用を意図している。このような哺乳類の中で主要なものは、ヒ
トであるが、本発明は、このように限定されることを意図するものではなく、獣
医学的使用にも適用できる。
【0118】 この組成物はまた、本明細書中で「CNS神経成長モジュレーター」(CNG
M)および特に本明細書中に定義した神経細胞接着分子の群として同定されてい
るある剤と共に用いて、中枢神経系(CNS)における神経突起外方成長を促進
することができる。一般的に、成体の中枢神経系におけるニューロンは、膠細胞
上に存在する阻害分子キューのために、再成長することができないと考えられて
いた。本発明の剤および方法を用いて、この阻害を克服し、CNS神経突起外方
成長を促進することができる。
【0119】 このような剤を、CNS神経突起外方成長を調節するかまたは促進することが
できる任意の細胞接着分子から、特に、免疫グロブリンスーパーファミリーに属
する分子に選択することができる。さらに特に、分子を、L1、N−CAMおよ
びミエリン関連糖タンパク質を含む、Ca2+依存性ニューロン細胞接着を媒介
する免疫グロブリンスーパーファミリーの要素から選択する。本発明はまた、こ
れらの分子のフラグメント、並びに神経突起促進活性を有するこれらの分子の類
似体、同族、同種および模擬を意図する。これらのフラグメントおよび類似体の
ための特に好ましい構造モチーフには、フィブロネクチンIII型同種繰り返し
、特に繰り返し1−2)に類似するドメインおよび免疫グロブリン状ドメイン(
特にドメインI−II、III−IVおよびV−VI)が含まれる。
【0120】 本発明の組成物を、CNS神経成長モジュレーター(CNGM)または神経細
胞接着分子のインビボでの分化した星状細胞上での異所発現と共に用いることが
できる。アストログリア細胞およびオリゴデンドログリア細胞の阻害作用は、少
なくとも部分的に、本明細書中で定義した剤の神経突起外方成長促進特性により
、および異所的に発現したL1の活性により特に例示されたように、克服するこ
とができる。星状細胞によるL1の発現はまた、希突起膠細胞によりなされた阻
害効果を補うと考えられる。
【0121】 前に示したように、本発明は、傷害または疾患により失われた構造並びに、不
完全なまたは未成熟形成を示す構造および組織を再生することが望ましいような
成長を含む、CNSにおける神経成長の促進にわたる。 本発明の組成物を、CNSにおける神経外方成長、再生および神経生存の調節
のためのCNGM分泌細胞と組み合わせて用いることができる。このようにして
、ある可溶性CNGMおよびそのフラグメント、並びにこの同族分子もまた、本
発明の範囲内にある。
【0122】 本発明の組成物の他の態様において、髄鞘形成の阻害剤、例えばメタロプロテ
アーゼ(米国特許第6,025,333号)、アポトーシスおよび/または壊死
の阻害剤(米国特許第6,004,579号、6,015,665号および6,
046,007号)、炎症性サイトカイン、アクティベーター抗炎症性サイトカ
インの阻害(米国特許第5,650,396号)、抗炎症性サイトカイン、アク
ティベーターおよび抗酸化剤の発生剤(米国特許第5,747,532号、5,
747,459号および5,667,776号)またはこの任意の組み合わせと
組み合わせて調製することができる。また、本発明の組成物を、ファゴサイトー
シスの生成を増大させる方法と組み合わせて投与することができる(米国特許第
5,800,812号)。
【0123】 好ましい態様において、組成物は、GalC特異性モノクローナル抗体および
ヒト血清補体から構成される。 他の好ましい態様において、組成物は、MOG特異性モノクローナル抗体およ
びヒト血清補体から構成される。
【0124】 使用 本発明の組成物を用いて、ミエリンの一時的な免疫学的崩壊または軸索の一時
的脱髄を刺激することにより、対象のCNSにおけるニューロンの再成長、回復
および/または再生を促進することができる。好ましくは、本発明の一時的な脱
髄プロセスは、CNSにおいて、最も好ましくは脊髄において生じる。 対象は、任意の哺乳類であることができる。好ましい態様において、対象はヒ
トである。
【0125】 本発明の組成物を用いて、傷害、例えば脊髄傷害の結果損傷を受けたCNSに
おける機能障害ニューロンの再成長、回復および/または再生を促進することが
できる。この組成物を、即時のまたは慢性の傷害の後に用いることができる。 また、本発明の組成物を用いて、疾患、例えばアルツハイマー病およびパーキ
ンソン病を含む逆行性疾患の結果損傷を受けたCNSにおける機能障害ニューロ
ンの再成長、回復および/または再生を促進することができる。
【0126】 また、本発明の組成物を用いて、移植された細胞の成長を比較的可能にする哺
乳類CNS内の環境を生じることができる。例えば、PNS細胞を、損傷を受け
たCNSにおける部位中に移植する場合には、軸索は、ミエリンの移植効果のた
めに、移植された組織中に成長することができるが、CNS中に戻ってこの組織
から成長することはできない。本発明の組成物を用いて、CNS中のミエリンを
崩壊させて、軸索がこの領域中に延在するようにすることができる。
【0127】調製および投与 本発明の組成物を用いる方法は、このような組成物の治療的に有効な量を対象
に投与することを含む。本明細書中で用いる、用語「治療的に有効な量」は、C
NSを有効かつ一時的に崩壊および/または脱髄させて、神経学的組織およびニ
ューロン接続の回復および再生が増強されるようにするのに十分な組成物の量を
いう。一般的に、治療組成物を、体重1kgあたり20%〜30%の補体溶液に
おいて約0.03mgの抗体〜約0.6mgの抗体の範囲において投与する。好
ましくは、この範囲は、体重1kgあたり20%〜30%の補体溶液において0
.05mgの抗体〜0.4mgの抗体である。最も好ましくは、この範囲は、体
重1kgあたり20%〜30%の補体溶液において0.1mgの抗体〜0.3m
gの抗体である。抗体対補体の正確な比率は、環境に依存して変化する;しかし
、活性化された補体の量が、結合した抗体分子の数に正比例するため、過剰の抗
体の相対的濃度で比較的高い濃度の補体を投与することができる。さらに、投与
された抗体の特定的な濃度は、特定の機能障害およびこの重篤度並びに因子、例
えば患者の年齢、性別および医学的履歴に伴って変化する。臨床的当業者は、こ
のような因子および従っていかにして組成物の投与量範囲を補うかを知る。
【0128】 脊髄傷害の大部分は、脊髄を包囲する脊柱の損傷に起因する。この損傷には、
骨折、脱臼または両方が含まれる。脊髄に対する損傷の多くは、傷害の後数時間
以内に生じる二次的現象による。この時点において、生じた損傷は、可逆的であ
り得る;従って、回復可能なCNS機能のための臨界的に重要な因子は、傷害と
治療の慣例との間に生じる時間の量である。最も好ましくは、神経系機能障害が
、傷害の結果である際には、対象への組成物の投与は、可能な限り傷害の時点に
近くする。
【0129】 本発明の方法による組成物を、対象に、注射または時間経過的な次第の注入に
より、非経口的に投与することができる。例えば、組成物を、鞘内に投与するか
または脊髄中に直接注射することができる。
【0130】 本発明の組成物を、治療的に有効な成分を、再生するべき傷害を受けた軸索の
近辺に到達させるように計算された任意の方式において投与することができる。
好ましくは、組成物を、薬学的に許容し得る液体担体中で直接部位に注射する。
あるいはまた、組成物の成分を担持する移植片を、外科的に挿入することができ
る。このような移植片は、これらの成分を吸収し、移植の部位においてこれをゆ
っくりと放出することができる任意の材料、例えばニトロセルロースからなるこ
とができる。
【0131】 中枢神経系への薬剤の送達を妨げる物理的障壁のいくつかを克服する最も一般
的な方法の1つは、ポンプを用いることによるものであった。種々のポンプが、
外側に取り付けられた貯蔵器から小さい管を介して中枢神経系中に薬剤を送達す
るために設計された。
【0132】 うまくするためには、中枢神経系内に薬剤を送達するのみでは十分ではない。
薬剤は、所要の投与速度において、および適切な治療用量で、意図された作用部
位に送達されなければならない。市場では、バオロフェンを鞘内に投与するため
に知られているメドトロニック(Medtronic)ポンプシステムおよびアルゼット(Al
zet)浸透圧ミニポンプが、中枢神経内に長期間にわたり制御された速度および用
量で薬剤を送達する入手可能、極めて有用および好都合な手段になった。
【0133】 開発された尚他の手法は、例えば、米国特許第5,360,610号に開示さ
れており、ここでは、重合体微小球を、生物学的に活性な剤をCNS内の部位に
送達するために用いるための注射可能な薬剤送達系として用いている。特に、生
物学的に活性な剤は、適合性の生物分解可能な重合体中に含まれ、これを次に、
治療を必要としている患者に投与する。本発明の組成物を、傷害または障害の部
位に移植して、これにより治療学的に活性な成分の持続された放出を可能にする
ことができる一連の微小球中に調製することができる。米国特許第4,883,
666号および5,601,835号にはまた、任意の物質のCNS中への制御
された放出のための重合体薬剤送達系が開示されている。業界において精通した
作業者は、このような重合体薬剤送達系を、このような療法を必要としている患
者への本発明の組成物の投与が容易になるように容易に適合することができる。
【0134】 他の送達手段は、当業者に明らかであり、本発明の範囲内であると理解される
ことを意図する。
【0135】 非経口投与用の組成物は、組成物の成分と患者との両方に適合性である薬学的
に許容し得る担体中に含有される。このような担体には、無菌水性または非水性
溶液、懸濁液および乳濁液が含まれる。非水性溶媒の例には、プロピレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、代謝可能な油、例えばオリーブオイルまたはス
クアラン、および注射可能な有機エステル、例えばオレイン酸エチルが含まれる
。水性担体には、水、アルコール性/水性溶液および、生理的食塩水および緩衝
媒体を含む乳濁液または懸濁液が含まれる。非経口ビヒクルには、塩化ナトリウ
ム溶液、リンガーのデキストロース、デキストロースおよび塩化ナトリウム、乳
酸化リンガーまたは固定油が含まれる。また、保存剤および他の添加剤、例えば
抗菌剤、酸化防止剤、キレート化剤および不活性ガス等が存在することができる
。好ましい担体は、人工的な脳脊髄液である。
【0136】キット 本発明の方法において用いるための物質は、理想的にはキットの調製物に適合
する。このようなキットは、1つまたは2つ以上の容器手段、例えばビン、管な
どを密接な制限において受けるように区分された担体手段を含み、容器手段の各
々は、方法において用いられる個別の要素の1つを含む。例えば、容器手段の1
つは、GalC特異性抗体を含むことができる。あるいはまた、抗体および補体
は、同一の容器中に存在することができる。構成成分は、所望のように液体また
は凍結乾燥した形態で存在することができる。
【0137】 損傷の部位への補体および抗体の送達を容易にする針および/または他の装置
は、以下のものを含むことができる: a)シラスチック、ポリエチレン、チゴン(Norton Performance Plastics)管系
; b)皮下ポンプ、(例えばバクロフェンを鞘内に投与するために知られているメ
ドトロニックポンプシステム); c)直接脊椎内投与または短期間鞘内投与のための脊椎針。
【0138】 このようなキットを用いる方法の1つの例は、14ゲージツオヒ(Tuohy)ニー
ドルを、腰部のクモ膜下腔中に挿入することとして記載することができる。5−
Fカテーテルを、L10の先端と同軸に配置し、側方(または適切な位置)に穴
あけする。このタイプの指示は、この手法に精通した者により理解される。管系
を、鞘内に配置し、ポンプに接続する。有限の容積の試薬を含むポンプを、皮膚
の下に配置し、これを、ポンプの隔壁中に挿入された針を介して、医師の研究室
において再充填することができる。または、インフューセド(Infusaid)ポンプを
、代替として用いることができる。
【0139】現在の方法にまさる利点 本発明の組成物およびこの使用は、CNSにおけるニューロン成長の再生につ
いて、現在有用である方法にまさる多くの利点を有する。 アヘンアンタゴニスト、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン、局所的髄冷却、デ
キストラン注入、アドレナリン遮断、コルチコステロイドおよび高圧酸素を含む
介入治療は、脊髄に対する外傷的傷害の後の減少する二次的な炎症損傷において
標的されて、損傷の傷害を受けていないニューロンへの拡散を防止する。しかし
、本発明とは異なり、これらは、損傷を受けたニューロンの再生を促進しない。
【0140】 末梢神経移植片およびドナー細胞のCNS中への移植は、軸索が、これらの中
に成長する点で有用である;しかし、軸索は、阻害ミエリンが存在するために、
これから包囲CNS中には成長することができない。対照的に、本発明は、阻害
ミエリンを崩壊させて、CNSにおけるニューロンの再成長を可能にする。
【0141】 本発明を、以下の非限定的例においてさらに詳細に記載する。以下に記載する
例は、本発明の範囲を限定することを意味しないと理解するべきである。多くの
変法が、本発明が関与する業界の当業者に、本発明の精神を何ら逸脱せずに明ら
かであることが予測される。適切に解釈される添付した特許請求の範囲は、本発
明の範囲に対する唯一の限定を形成する。
【0142】 例I:脳幹脊椎軸索の再生 以下の例は、補体固定ミエリン特異性抗体と共に、血清補体タンパク質の局所
的な脊椎内注入による、髄鞘形成の一時的な発育抑制または成熟ミエリンの崩壊
が、哺乳類対象における脊椎横断の後の脳幹脊椎軸索再生を容易にすることを例
示する。
【0143】材料および方法: 外科的脊椎横断および一時的な免疫学的ミエリン崩壊: 体重約200gの10〜12週齢成体雌ラット(Sprague-Dawley)を、ケタミン
/キシラジン(それぞれ60mg/kgおよび7.5mg/kg)で麻酔した。
T10における限定された側背の椎弓切除の後に、左側脊髄ヘミセクション損傷
を、微小はさみで作成した。次に、損傷の程度を、鋭利な小刀を損傷部位を通し
て3回貫通させることにより、確認した(図1A)。損傷の直後に、脊椎内カニ
ューレを、T11(合計n=22)において移植し、アルゼット浸透圧ポンプに
接続して(14日間)、その後血清補体(GIBCO BRL,#19195−
015,33%v/v)の連続的脊椎内注入(0.5μl/時において)を、ガ
ラクトセレブロシドに対する補体固定IgG抗体(本発明者等自身のポリクロー
ナル抗体またはChemicon Intl. Ltd., #AB142,25%v/v)と共に送
達した。カニューレを、椎骨に適用した歯科用アクリルにより、一定の位置に保
持した。次に、筋肉層を、歯科用アクリルで縫合し、表面組織および皮膚を閉じ
た。ヘミセクション損傷の程度を、常に、5週間の処理および回復期間の終了時
に組織学的に確認した。
【0144】 すべての対照動物は、同一のヘミセクション損傷を受け、次に、同一の時間期
間、ビヒクルのみ(0.1Mリン酸緩衝生理的食塩水、PBS、n=5)、抗体
のみ(25%v/v、n=2)または血清補体のみ(33%v/v、n=6)の
いずれかで、浸透圧ポンプを通して脊椎内注入した。すべての外科的手順および
その後の動物ケアプロトコルは、カナダおよび英国コロンビア大学動物ケア委員
会(Canadian and University of British Columbia Animal Care Committee)の
ガイドラインに従った。
【0145】電子顕微鏡: 超構造の分析のための組織を、浸透圧ポンプでGalC(詳細は上記参照)に
対する補体固定IgG抗体と共に血清補体を注入した後7日目に屠殺した、10
〜12週齢の成体の雌Sprague-Dawleyラットから得た。動物を、ケタミン/キシ
ラジン(それぞれ120mg/kgおよび15mg/kg)で致死的に麻酔し、
次に200mlの0.1M PBS(pH7.4)、次いで100mlの0.1
M PBS(pH7.3)中の4%グルタルアルデヒドで心臓内灌流し、その後
同一の固定液で一夜後固定した。注入部位および包囲索を、1mmの横断ブロッ
クに切断し、加工して、吻−尾配列で保存した。ブロックを、0.1Mカコジル
酸ナトリウム緩衝液で洗浄し(24時間)、2%OsO中で後固定し、上昇す
るアルコールを通して脱水し、標準のプロトコルに従ってスプーア(Spurr)の樹
脂中に包埋した。実験および未処理対照動物からの組織ブロックを、平行して加
工した。薄い切片(1μm)を、各々のブロックから切断し、アルカリ性トルイ
ジンブルーで染色し、光学顕微鏡下で試験した。電子顕微鏡試験のために、ブロ
ックを切り取り、次に、切片を、80〜100nmに切断し、銅格子上に載置し
、酢酸ウラニルおよびクエン酸鉛で染色し、ジース(Ziess)EM10C電子顕微
鏡下で観察した(80kVにおいて)。
【0146】逆行性ニューロン標識: 逆行性トレーサー(単一の標識)を、吻の腰部索中に注入する(傷害部位に対
して1cm後方)場合に、これを、両方の無傷の軸索並びに再生した突出により
、起源の細胞体に戻して導入および輸送しなければならない。従って、逆行性ト
レーサーが、すべてでなければほとんどの下行性脊椎突出ニューロンを確実かつ
広範囲に標識することが必須である。同様に重要なパラメーターは、トレーサー
を、脊椎傷害の十分後方の距離で、制御された再現性のある方式で注入して、ヘ
ミセクション傷害のレベルへのトレーサーのすべての直接的な拡散を防止しなけ
ればならないことである。これらの条件すべてを最良に満たす逆行性標識は、フ
ルオロ金である(Sahibzada, et al., (1987) Brain Res. 415:242-256)。蛍光デ
キストランアミン、例えばRDAは、軸索取り込みを容易にするために最近の軸
索傷害を必要とし(HeimerおよびZaborszky Neuroanatomical Tract-tracing Met
hods 2: Recent Progress (New York: Plenum, 1989))、従って二重標識逆行性
トレーシング研究において用いるのに一層良好に適する。
【0147】単一標識研究: ヘミセクション損傷の後28日および従って免疫学的試薬の脊椎内注入の完了
の後14日において、各々の成体ラットを、ケタミン/キシラジン(それぞれ6
0mg/kgおよび7.5mg/kg)で麻酔した。フルオロ金(FG、合計体
積100〜150nl、無菌dHO中で5%w/v;Fluorochrome Inc. Engl
ewood, CO, USA)を、脊椎組織の中央中に両側に、L1レベルにおいて、損傷部
位の約1cm後方に注入した(50〜75nl)。
【0148】 FGの拡散の程度に対する脱髄プロトコルの特定の効果もまた評価した。ラッ
ト(n=8)を、前述のように実験的に処理した;しかし、動物を、L1索中に
FGを注入した後12、24、72および120時間後に屠殺した。8匹の他の
ラットを、対照とし、ここでポンプはビヒクルのみを含んでおり、実験的に処理
した動物と平行して加工した。クリオスタット切片(厚さ25μm)を、各々の
注射部位からのFG拡散の程度について分析した(図1B)。光学顕微鏡レベル
において検出して、実験的に処理した動物と対照処理した動物との間に、視覚可
能なFG拡散の程度における有意な差異はなかった。すべての場合において、F
G拡散の範囲は、注射部位から4〜6mm(1〜1.5脊椎セグメント)または
損傷部位に少なくとも1.5脊椎セグメント後方であった。
【0149】二重標識研究: 損傷の時点において、ヘミセクション部位を、12%(無菌dHOにおいて
w/v)ローダミン共役デキストランアミン(RDA、10,000MW、Fluo
roRuby, Molecular Probes)に30分間浸漬したゲルフォームでパックした。次
にゲルフォームを除去し、残りの外科的手順を完了した(前に概説したように)
。28日の生存の後、すべての動物を、ケタミン/キシラジン(それぞれ60m
g/kgおよび7.5mg/kg)で麻酔した。FG(合計体積100〜150
nl、無菌dHOにおいて5%w/v)を、脊椎のL1レベルにおいて脊椎実
質中に両側に注射した(50〜75nl)(n=6)。
【0150】軸索再生の分析: 腰部索中へのFGトレーサーの注射の7日後に、動物を、ケタミン/キシラジ
ン(それぞれ120mg/kgおよび15mg/kg)で致死的に麻酔し、次に
200mlの0.1M PBS(pH7.4)、次いで100mlの0.1M
PBS(pH7.3)中の4%パラホルムアルデヒドで心臓内灌流した。次に、
脳および脊髄を取り出し、同一の固定液で一夜後固定した。その後、脳および脊
髄各々から、固定液を除去し、組織を一連のスクロース溶液(15%、次いで2
1%)中に配置することにより、凍結保存した。冠または傍矢状切片を、クリオ
スタットで厚さ25μmに切断した。脳幹および脊髄組織切片を、100W水銀
球(励起/発光波長:FG、365/420nm;RDA、546/590nm
)で、ジースアキシオスコップ(Zeiss Axioskop)の下に試験した。
【0151】 実験的に処理した動物の軸索再生能力を評価するのに用いた脳幹脊椎核は、赤
色核(RN、起源はヘミセクションとは反対側性である)であった。各々のRN
からの脊椎突出軸索は、中脳の反対側に横断し、反対側性側背索内に脊髄を通じ
て下降する。この反対側性脊椎突出通路は、軸索の2〜5%の可能な例外で、完
全に横を向いた路であることが知られており、これは、同側の経路により索に突
出することができる(Brown (1974) J. Comp. Neurol. 154:169-188; Huisman et
al., (1981) Brain Res. 209:217-286; Shieh et al., (1983) J. Comp. Neuro
l. 214:79-86; WaldronおよびGwyn (1969) J. Comp. Neurol. 137:143-154)。
【0152】 単一盲目プロトコルを用いて、赤色核(RN)内の逆行性標識したニューロン
の数を、核を通して1つおきの組織切片において計数して、同一のニューロンを
2回計数するのを防止した。核およびニューロン形態(即ち外見が多極である)
を示し、近位のプロセス中に延在するFG(即ち、他の蛍光フィルターを用いて
視覚可能でない;上記参照)で特異的に標識した細胞のみを、陽性に標識した脊
椎突出ニューロンであると見なした。次に、再生ニューロンの百分率を、同一の
動物内の反対側性(傷害を受けていない)対照核内の標識したニューロンの数と
の比較において決定した。
【0153】結果: 免疫学的処理の後の脊髄脱髄およびミエリン崩壊の程度 7日にわたるPBS中のGalC(25%)に対するポリクローナル抗体との
33%異種(テンジクネズミ)血清補体の直接脊椎内注入(0.5μl/時にお
いて)の結果、注入カニューレからの2mmまでの広範囲の脱髄が生じた(合計
の吻尾距離は、4mmまたは約1脊椎セグメントであった(図2A))。脱髄の
この領域を、崩壊したミエリン(即ち、ほどけた外見を有する広範囲に葉裂した
ミエリン、図2C)により特徴づけされる、さらに8mmまたは脊髄の2セグメ
ントにより、いずれかの側に結合した。前の研究において示されるように(Keirs
tead et al., (1995) J. Neurosci. 15:6963-6974; Keirstead et al., (1992)
Proc. Natl. Acad. Sci.(USA) 89:11664-11668; Keirstead et al., (1997) Bra
in. Res. Bull. 44:727-734)、異種血清補体のみ、ミエリン特異性抗体のみまた
はPBSのみの対照注入の結果、カニューレ部位の周囲のすぐ中心にある限定さ
れた非特異性損傷のみが生じた。脱髄またはミエリン崩壊の包囲領域はなかった
(図2D)。
【0154】 実験的に処理した成体ラットの脊髄内の免疫学的脱髄およびミエリンの崩壊は
、索の全体的断面プロフィル全体にわたる活性プロセスである。免疫学的ミエリ
ン崩壊は、1日以内に開始し、マクロファージまたは内在小膠および多形核細胞
(例えば白血球、例えば好中球、好酸球および好塩基球)の侵襲と関連する。多
くのマクロファージ/小膠は、ミエリンフラグメントを含み、これらの食細胞活
性を7日以内に完成する(図2B)。脱髄およびミエリン崩壊のこのパターンを
、血清補体およびミエリン特異性抗体を注入する限り維持することができる。最
近の証拠は、免疫学的注入が終了した後、再髄鞘形成が、2週間以内に開始し(K
eirsteadおよびBlakemore (1997) Glia (In Press); Dyer, BourqueおよびSteev
es(刊行されていない観察));新たなミエリンが、分化する希突起膠細胞前駆
体から発生するが、侵襲性シュヴァン細胞および生存する「成熟した」希突起膠
細胞がまた、再髄鞘形成に寄与し得ることを示唆する。
【0155】 逆行性トレーサーの選択および注射部位からのこの拡散距離 この研究において、成体ラットのヘミセクションしたおよび免疫学的にミエリ
ン抑制された脊髄内の軸索再生についての主要な解剖学的証拠は、脳幹−脊椎核
の同質の対内の逆行性標識したニューロンの数の間の比較に依存する。これらの
比較を有効にするために、脳幹脊椎核の候補は、すべてのレベルにおいて脊髄の
一方の側に限定された高度に片側性の突出を有しなければならない。左側胸ヘミ
セクション(図1A)は、右側赤色核(RN)の反対側性に突出する大型細胞ニ
ューロンを切断したが、左側RNからの突出を、損傷を受けないままとした(こ
れらが、胸索の無傷の右側側背索を通して突出するため)。
【0156】 すべての場合において、フルオロ金標識(100〜150nl)を、吻腰部索
(ヘミセクション傷害部位に対して1cmまたは3脊椎セグメント後方)内に両
側に注射した。本発明者等は、正常な髄鞘形成した(対照の)動物および実験的
に処理したラット(即ち、脱髄およびミエリン崩壊条件下で)の腰部および胸脊
髄内でのフルオロ金の吻尾拡散の時間経過および程度を評価した。実験的および
対照処理した脊髄の無秩序な25μmの切片(L2〜T8まで延在する)を、1
00W水銀ランプの最高の強度設定を用いて蛍光顕微鏡下で試験した。脊椎組織
を、12時間(n=4)、24時間(n=4)、3日(n=4)および5日(n
=4)を含む、注射後の変化する生存間隔において、フルオロ金拡散の程度につ
いて試験した。観察された最大の吻拡散距離は、4〜6mm(または1〜1.5
脊椎セグメント)であり、24時間の時間間隔内に生じた。腰部索内のフルオロ
金拡散の程度は、試験したその後の時点にわたり変化しなかった(図1B)。
【0157】 要するに、いずれの動物(実験的または対照)も、ヘミセクション損傷(T1
0)のレベルにおいて脊髄内のフルオロ金標識の証拠を何も示さなかった;従っ
て、この基準により、いずれの動物も、この研究から除外する必要はなかった。
入手可能な証拠は、逆行性標識が、T10傷害部位に対して後方の軸索突出を有
する無傷のおよび再生する脳幹脊椎ニューロンを標識することに限定されたこと
を示す。
【0158】逆行性ニューロン標識による脳幹脊椎軸索再生についての証拠 28匹の動物(実験的12匹(逆行性単一標識9匹および二重標識3匹)並び
に対照16匹(逆行性単一標識13匹および二重標識3匹))に、T10脊髄の
左側側方ヘミセクションを施した。ヘミセクションの直後に、注入カニューレ(
14d浸透圧ポンプに接続した)を、脊髄中に、傷害部位に対して4〜5mm(
1脊椎セグメント)後方に直接挿入した。浸透圧ポンプは、多数の3種の異なる
対照溶液または実験的処理の1つを含んでいた(即ち、それぞれPBSビヒクル
のみ、血清補体のみ、抗ガラクトセレブロシド抗体のみまたは抗GalC抗体と
の血清補体)。次に、動物を28日間回復させ、次にフルオロ金を、吻腰部中に
、損傷部位の1cm(即ち3脊椎セグメント)後方に注射した。さらに7日間生
存させた後、各々の動物を屠殺し、脳および脊髄を、実験および分析用に取り出
した(標識したニューロンを決定するために用いた基準について材料および方法
参照)。
【0159】 ヘミセクション損傷の程度を、各動物において評価した。1匹の実験的および
1匹の対照処理した動物を除くすべてにおいて、左側胸脊髄をヘミセクションし
た(図1A)。最も重要なことに、赤核脊髄路の領域(側背索)を切断した。右
側白質路は、常に無傷および損傷を受けないままであった;通常反対側性側の灰
白質もまた、損傷を受けなかった。
【0160】 各RN(図3A〜B、表1)内の標識したニューロンの数の「盲目の」計数を
比較して、データは、傷害を受けた大型細胞RNニューロンの31.8%±13
.38%(n=9、範囲10〜50%)が、尾部の腰部索中に十分な距離で再生
して、フルオロ金を導入し、逆行性に輸送したことを示した(図4)。対照的に
、PBSビヒクルのみ、GalC抗体のみまたは血清補体のみのいずれかを受け
た、対照処理した動物は、RN標識の顕著な量を示さなかった:1.49%±0
.84%(図3C〜D;図4、n=13、範囲0〜3、表1)。傷害を受けた右
側RN核内のいくつかのニューロンの標識は、中脳の反対側に突出しない少数の
RNを示し、同側の(傷害を受けていない)索内に下降し得る(Shieh et al., (
1983) J. Comp. Neurol. 214:79-86)。細胞の逆行性標識は、RNの小細胞性領
域内で観察されなかった。このことは、このRN領域が、主に、索の頸部領域ま
でのみ突出しているため、予測された。
【0161】 また、傷害を受けた、およびミエリン抑制された赤核脊髄路の二重逆行性標識
を、定性的に評価した(図3EおよびF)。多数のRDA陽性(第1の標識)大
型細胞RNニューロンが、胸脊髄に対するヘミセクション傷害の時間における損
傷部位の直接の標識の後に観察された。脊椎内ミエリン抑制および損傷部位の後
方のフルオロ金のその後の注射の後、FG陽性ニューロンの小さい重複集団が観
察された(即ち、いくつかのニューロンは、RDAおよびFGの両方で標識され
た)。専ら第1のまたは第2のトレーサーにより標識された細胞はまた、分析し
たすべての脳幹において存在した。少数の二重標識した脳幹脊椎ニューロンは、
部分的に、切断された軸索が切断端部の密封の前にRDAを取り込まないためで
あることができる、即ち新たに傷害を受けなければならない(HeimerおよびZabor
azky Neuroanatomical tract-tracing methods 2: Recent Progress(New York:
Plenum, 1989))。また、脳幹を横断しない赤核脊髄ニューロンの集団はまた、「
傷害を受けた」核においてFG陽性細胞として出現する。評価した動物の数が少
ないため、本発明者等は、これらの結果を定量することを試みなかった。しかし
、これらはおそらく、免疫学的脱髄およびミエリン崩壊により容易にされた軸索
再生の下方評価を示すが、明らかに、ミエリン抑制の後の脳幹脊椎再生の程度の
上方評価を示さない。
【0162】 脊椎横断を用いる従来技術(Keirstead et al., (1995) J. Neurosci. 15:6963
-6974; Keirstead et al., (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 89:11664-11
668)と比較して、本発明は、各々の動物をそれ自体の内部対照とすることができ
るように、この試験のためのヘミセクションモデルを用いて例証された(即ち、
傷害を受けた脳幹脊椎突出からの軸索再生を、傷害を受けていない反対側性の相
同体と容易に比較することができる)。さらに、本発明は、しばしは一層大きい
脊椎損傷と共に生じる嚢腔形成の程度およびこの研究に必要な比較的長い回復期
間にわたる動物不快の量を最小にするように努めた。
【0163】 実験的処理の後の5週間の回復期間の間のすべての機能的または挙動の差異に
ついての試験は、傷害を受けた動物と傷害を受けていない動物との間のロコモー
ターパターンにおいて、記録可能な差異を示さなかった(即ち、すべての動物は
移動し、すべての動物は基礎的な反射機能に関して同等であった)。これらの観
察は、ヘミセクション傷害の後に脊椎内に注入した処理(例えば、PBSのみ、
GalC抗体のみ、血清補体のみまたは血清補体とGalC抗体)にかかわらず
真実であった。
【0164】 これらの発見は、ミエリンの免疫学的抑制(脱髄およびミエリン崩壊)が、傷
害を受けた成体のラット脊髄内の脳幹脊椎軸索の解剖学的再生を容易にすること
を示す。
【0165】 例II:免疫学的脱髄に対する単一の補体タンパク質の除去の効果 材料および方法: 外科的脊椎横断および一時的な免疫学的ミエリン崩壊: 体重約200gの10〜12週齢成体雌ラット(Sprague-Dawley)を、ケタミン
/キシラジン(それぞれ60mg/kgおよび7.5mg/kg)で麻酔した。
限定された側背の椎弓切除を、T10において実施し、アルゼット浸透圧ポンプ
に接続して(14日)、その後ガラクトセレブロシドに対する補体固定IgG抗
体(本発明者等自身のポリクローナル抗体またはChemicon Intl. Ltd., #AB
142,25%v/v)と共に、C3欠乏血清補体(Sigma S8788、33%v/
v)の連続的脊椎内注入(0.5μl/時において)を送達した。カニューレを
、椎骨に適用した歯科用アクリルにより、一定の位置に保持した。次に、筋肉層
を、歯科用アクリルで縫合し、表面組織および皮膚を閉じた。
【0166】 すべての対照動物に、浸透圧ポンプにより、同一の時間期間、ガラクトセレブ
ロシドに対する補体固定IgG抗体(本発明者等自身のポリクローナル抗体また
はChemicon Intl. Ltd., #AB142,25%v/v)と共に、全体のヒト血
清補体(Sigma S1764、33%v/v)を脊椎内に注入した。すべての外科的手
順およびその後の動物ケアプロトコルは、カナダおよび英国コロンビア大学動物
ケア委員会のガイドラインに従った。 電子顕微鏡を、例Iに記載したように実施した。
【0167】 結果: 図5において見られるように、補体のC3成分の除去の結果、ミエリン除去が
欠乏する。このことは、このタンパク質が、(i)オプソニン作用または(ii
)溶解性膜攻撃複合体(MAC)、最終的な溶解性経路複合体に対するカスケー
ドの増殖のいずれかにおいて基本的な役割を有することを示す。
【0168】 例III:慢性的に傷害を受けたニューロンの再生 材料および方法: 11匹の動物(実験的6匹および対照5匹)に、以下のようにしてT10脊髄
の左側側方ヘミセクションを施した:体重約200gの10〜12週齢成体雌ラ
ット(Sprague-Dawley)を、ケタミン/キシラジン(それぞれ60mg/kgおよ
び7.5mg/kg)で麻酔した。T10における限定された側背の椎弓切除の
後に、左側脊髄ヘミセクション損傷を、微小はさみで作成した。次に、損傷の程
度を、鋭利な小刀を損傷部位を通して3回貫通させることにより、確認した。
【0169】 ヘミセクションの1か月後(5匹の動物)または2か月後(6匹の動物)に、
注入カニューレ(14d浸透圧ポンプに接続した)を、脊髄中に傷害部位から4
〜5mm(1脊椎セグメント)後方に直接挿入した。カニューレを、椎骨に適用
した歯科用アクリルにより、一定の位置に保持した。次に、筋肉層を、歯科用ア
クリルで縫合し、表面組織および皮膚を閉じた。浸透圧ポンプは、ガラクトセレ
ブロシドに対する補体固定IgG抗体(本発明者等自身のポリクローナル抗体ま
たはChemicon Intl. Ltd., #AB142,0.25mg/ml)と共にテンジ
クネズミ血清補体(33%v/v)の連続的脊椎内注入(0.5μl/時)を送
達した。
【0170】 すべての対照動物は、同一のヘミセクション損傷を受け、次に全体のテンジク
ネズミ血清補体(33%v/v)のみで同一の時間期間浸透圧ポンプにより脊椎
内注入した。
【0171】 次に、動物を、28日間回復させ、その後、例Iに記載したように、フルオロ
金を、吻腰部中に、損傷部位から1cm(即ち3脊椎セグメント)後方に注入し
た。さらに7日間生存させた後に、各々の動物を屠殺し、脳および脊髄を、例I
に記載したように実験および分析用に取り出した。
【0172】 ヘミセクション損傷の程度を、5週間の処理および回復期間の両方の終了時に
、組織学的に確認した。すべての外科的手順およびその後の動物ケアプロトコル
は、カナダおよび英国コロンビア大学動物ケア委員会のガイドラインに従った。
【0173】 結果: ヘミセクション損傷の程度を、すべての動物において評価した。すべての動物
において、前庭脊髄路の領域を切断した。右側白質路は、常に無傷のおよび損傷
を受けないままであり、一方反対側性側の灰白質は通常損傷を受けないままであ
った。
【0174】 各々のLVe内の標識したニューロンの数の「盲目」計数を比較して(図6)
、データは、1か月慢性的に傷害を受けた動物において、傷害を受けた側方前庭
脊髄ニューロンの31.5%±5%(n=3)が、フルオロ金を導入および逆行
性的に輸送するのに十分な距離で後方の腰部索中に再生した。対照的に、血清補
体のみを受けた、対照処理した動物は、顕著な量のLVe標識を示さなかった:
3.6%±2.7%(n=2)。処理を開始する前に2ヶ月処理を遅延させたこ
れらの動物の中で、26.8%±13%(n=3)の傷害を受けた側方前庭脊髄
ニューロンが、フルオロ金を導入および逆行性的に輸送するのに十分な距離で後
方の腰部索中に再生した。対照的に、血清補体のみを受けた、対照処理した動物
は、顕著な量のLVe標識を示さなかった:5.4%±1.8%(n=2)。こ
れらの結果は、本発明の組成物が、哺乳類対象のCNSにおいて慢性的に傷害を
受けたニューロンの再成長、回復および再生を促進するのに有用であることを示
す。
【0175】 例IV:外科的脊椎横断および一時的免疫学的ミエリン崩壊 体重約200gの10〜12週齢成体雌ラット(Sprague-Dawley)を、ケタミン
/キシラジン(それぞれ60mg/kgおよび7.5mg/kg)で麻酔した。
T10における限定された椎弓切除の後に、左側脊髄ヘミセクション損傷を、微
小はさみで作成し、次に、損傷の程度を、鋭利な小刀を損傷部位を通して貫通さ
せることにより、確認した(図7)。損傷の直後に、脊椎内カニューレを、T1
1(合計n=22)において移植し、アルゼット浸透圧ポンプに接続して(14
日間)、その後血清補体(GIBCO BRL,#19195−015,33%
v/v)の連続的脊椎内注入(0.5μl/時において)を、ガラクトセレブロ
シドに対する補体固定IgG抗体(本発明者等自身のポリクローナル抗体または
Chemicon Intl. Ltd., #AB142,25%v/v)と共に送達した。カニュ
ーレを、椎骨に適用した歯科用アクリルにより、一定の位置に保持した。次に、
筋肉層を、歯科用アクリルで縫合し、表面組織および皮膚を閉じた。ヘミセクシ
ョン損傷の程度を、常に、5週間の処理および回復期間の終了時に組織学的に確
認した。
【0176】 すべての対照動物は、同一のヘミセクション損傷を受け、次に、同一の時間期
間、ビヒクルのみ(0.1Mリン酸緩衝生理的食塩水、PBS、n=5)、抗体
のみ(25%v/v、n=2)または血清補体のみ(33%v/v、n=6)で
、浸透圧ポンプを通して脊椎内注入した。すべての外科的手順およびその後の動
物ケアプロトコルは、カナダおよびUBC動物ケア委員会のガイドラインに従っ
た。
【0177】 電子顕微鏡: 超構造の分析のための組織を、浸透圧ポンプでGalC(詳細は上記参照)に
対する補体固定IgG抗体と共に血清補体を注入した後7日目に屠殺した、10
〜12週齢の成体の雌Sprague-Dawleyラットから得た。動物を、ケタミン/キシ
ラジン(それぞれ120mg/kgおよび15mg/kg)で致死的に麻酔し、
次に200mlの0.1M PBS(pH7.4)、次いで100mlの0.1
M PBS(pH7.3)中の4%グルタルアルデヒドで心臓内灌流し、その後
同一の固定液で一夜後固定した。注入部位および包囲索を、1mmの横断ブロッ
クに切断し、加工して、吻−尾配列で保存した。ブロックを、0.1Mカコジル
酸ナトリウム緩衝液で洗浄し(24時間)、2%OsO中で後固定し、上昇す
るアルコールを通して脱水し、標準のプロトコルに従ってスプーアの樹脂中に包
埋した。実験および未処理対照動物からの組織ブロックを、平行して加工した。
薄い切片(1μm)を、各々のブロックから切断し、アルカリ性トルイジンブル
ーで染色し、光学顕微鏡下で試験した。電子顕微鏡試験のために、ブロックを切
り取り、切片を、80〜100nmに切断し、銅格子上に載置し、酢酸ウラニル
およびクエン酸鉛で染色し、ジースEM10C電子顕微鏡下で観察した(80k
Vにおいて)。
【0178】 逆行性ニューロン標識: 1.単一標識研究: ヘミセクション損傷の後28日および従って免疫学的試薬の脊椎内注入の完了
の後14日において、各々の成体ラットを、ケタミン/キシラジン(それぞれ6
0mg/kgおよび7.5mg/kg)で麻酔した。フルオロ金(FG、合計体
積100〜150nl、無菌dHO中で5%w/v;Fluorochrome Inc. Engl
ewood, CO, USA)を、脊椎組織の中央中に両側に、L1レベルにおいて、損傷部
位の約1cm後方に注入した(50〜75nl)(図7)。
【0179】 2.二重標識研究: 損傷の時点において、ヘミセクション部位を、12%(無菌dHOにおいて
w/v)ローダミン共役デキストランアミン(RDA、10,000MW、Fluo
roRuby, Molecular Probes)に30分間浸漬したゲルフォームでパックした。次
にゲルフォームを除去し、残りの外科的手順を完了した(前に概説したように)
。28日の生存の後、すべての動物を、ケタミン/キシラジン(それぞれ60m
g/kgおよび7.5mg/kg)で麻酔し、FG(合計体積100〜150n
l、無菌dHOにおいて5%w/v)を、脊椎のL1レベルにおいて脊椎実質
中に両側に注射した(50〜75nl)(n=6)。
【0180】 再生の分析: 腰部索中へのFGトレーサーの注射の7日後に、動物を、ケタミン/キシラジ
ン(それぞれ120mg/kgおよび15mg/kg)で致死的に麻酔し、次に
200mlの0.1M PBS(pH7.4)、次いで100mlの0.1M
PBS(pH7.3)中の4%パラホルムアルデヒドで心臓内灌流した。次に、
脳および脊髄を取り出し、同一の固定液で一夜後固定した。その後、脳および脊
髄各々から、固定液を除去し、組織を一連のスクロース溶液(15%、次いで2
1%)中に配置することにより、凍結保存した。冠または傍矢状切片を、クリオ
スタットで厚さ25μmに切断した。脳幹および脊髄組織切片を、100W水銀
球(励起/発光波長:FG、365/420nm;RDA、546/590nm
;蛍光、490/515nmにおいて)で、ジースアキシオスコップの下に試験
した。
【0181】 実験的に処理した動物の軸索再生能力を評価するのに用いた2種の脳幹脊椎核
は、赤色核(RN)(起源はヘミセクションとは反対側性である)および側方前
庭(LVe)核(起源はヘミセクションと同側である)であった。各々のRNか
らの脊椎突出軸索は、中脳の反対側に横断し、反対側性側背索内に脊髄を通じて
下降する。この反対側性脊椎突出通路は、軸索の2〜5%の可能な例外で、完全
に横を向いた路であることが知られており、これは、同側の経路により索に突出
することができる(WaldronおよびGwyn 1969; Brown, 1974; Huisman et al., 19
81; Shieh et al., 1983)。LVe路は、側背橋菱脳から突出しており、脊髄の
脳幹および腹側外側白質を通して排他的な同側経路を維持する(Zemlan et al.,
1979; Shamboul, 1980)。
【0182】 単一盲目プロトコルを用いて、赤色核(RN)(ヘミセクションと反対側性)
および側方前庭(LVe)核(ヘミセクションと同側)内の逆行性標識したニュ
ーロンの数を、1つおきの組織切片において計数して(これらの脳幹核を通して
)、同一のニューロンを2回計数するのを防止した。核、ニューロン形態(即ち
外見が多極である)を示し、近位のプロセス中にわたるFG(即ち、他の蛍光フ
ィルターを用いて視覚可能でない;上記参照)で特異的に標識した細胞のみを、
陽性に標識した脊椎突出ニューロンであると見なした。次に、各脳幹脊椎突出に
ついての再生ニューロンの百分率を、同一の動物内の反対側性(傷害を受けてい
ない)対照核内の標識したニューロンの数との比較において決定した。
【0183】 免疫学的処理の後の脊髄脱髄およびミエリン崩壊の程度 PBS中のGalC(25%)に対するポリクローナル抗体との33%異種(
テンジクネズミ)血清補体の7日にわたる直接脊椎内注入(0.5μl/時にお
いて)の結果、注入カニューレからの2mmまでの広範囲の脱髄が生じた(合計
の吻尾距離は、4mmまたは約1脊椎セグメントであった(図2A))。脱髄の
この領域を、崩壊したミエリン(即ち、ほどけた外見を有する広範囲に葉裂した
ミエリン、図2B)により特徴づけされる、さらに8mmまたは脊髄の2セグメ
ントにより、いずれかの側に結合した。前の研究において示されるように(Keirs
tead et al., 1992, 1995)、異種血清補体のみ、ミエリン特異性抗体のみまたは
PBSのみの対照注入の結果、カニューレ部位の周囲のすぐ中心にある限定され
た非特異性損傷のみが生じた。脱髄またはミエリン崩壊の包囲領域はなかった(
図2C)。
【0184】 実験的に処理した成体ラットの脊髄内の免疫学的脱髄およびミエリンの崩壊は
、索の全体的断面プロフィルを通じて延在する活性プロセスであった。免疫学的
ミエリン崩壊は、1日以内に開始し、マクロファージまたは内在小膠および多形
核細胞(例えば白血球、例えば好中球、好酸球および好塩基球)の侵襲と関連し
た。多くのマクロファージ/小膠は、ミエリンフラグメントを含み、これらの食
細胞活性を7日以内に完成する(図2D)。脱髄およびミエリン崩壊のこのパタ
ーンを、血清補体およびミエリン特異性抗体を注入する限り維持することができ
た。最近の証拠は、免疫学的注入が終了した後、再髄鞘形成が、2週間以内に開
始し(KeirsteadおよびBlakemore 1997; Dyer, BourqueおよびSteeves(刊行され
ていない観察));新たなミエリンが、分化する希突起膠細胞前駆体から発生す
るが、侵襲性シュヴァン細胞および生存する「成熟した」希突起膠細胞がまた、
再髄鞘形成に寄与し得ることを示唆する。
【0185】 逆行性トレーサーの選択および注射部位からのこの拡散距離 この研究において、成体ラットのヘミセクションしたおよび免疫学的にミエリ
ン抑制された脊髄内の軸索再生についての主要な解剖学的証拠は、脳幹−脊椎核
の同質の対内の逆行性標識したニューロンの数の間の比較に依存する。これらの
比較を有効にするために、脳幹脊椎核の候補は、すべてのレベルにおいて脊髄の
一方の側に限定された高度に片側性の突出を有しなければならない。図7Aにま
とめるように、左側胸ヘミセクションは、右側赤色核(RN)の反対側性に突出
する大型細胞ニューロンを切断したが、左側RNからの突出を、損傷を受けない
ままとした(これらが、胸索の無傷の右側側背索を通して突出するため)。同様
に、左側胸ヘミセクションは、左側側方前庭脊髄核(LVe)の同側の突出する
ニューロンを切断したが、右側LVe核からの軸索を、損傷を受けないままとし
た(これらがまた、腹側外側白質を介して胸索の無傷の右側を通して突出するた
め)。
【0186】 逆行性トレーサー(単一標識)を、吻腰部(傷害部位の1cm後方)中に注入
する場合には、これを、両方の無傷の軸索並びに再生した突出により、起源の細
胞体に戻して導入および輸送しなければならない。従って、逆行性トレーサーが
、すべてでなければほとんどの下行性脊椎突出ニューロンを確実かつ広範囲に標
識することが必須である。同様に重要なパラメーターは、トレーサーを、脊椎傷
害の十分後方の距離で、制御された再現性のある方式で注入して、ヘミセクショ
ン傷害のレベルへのトレーサーのすべての直接的な拡散を防止しなければならな
いことである。これらの条件すべてを最良に満たす逆行性標識は、フルオロ金で
ある(Sahibzada, et al., 1987)。蛍光デキストランアミン、例えばRDAは、
軸索取り込みを容易にするために最近の軸索傷害を必要とし(HeimerおよびZabor
szky, 1989参照)、従って二重標識逆行性トレーシング研究において用いるのに
一層良好に適する(以下の記載参照)。
【0187】 すべての場合において、フルオロ金標識(100〜150nl)を、吻腰部索
(ヘミセクション傷害部位に対して1cmまたは2〜3脊椎セグメント後方、図
7)内に両側に注射した。本発明者等は、正常な髄鞘形成した(対照の)動物お
よび実験的に処理したラット(即ち、脱髄およびミエリン崩壊条件下で)の腰部
および胸脊髄内でのフルオロ金の吻尾拡散の時間経過および程度を評価した。実
験的および対照処理した脊髄の無秩序な25μmの切片(L2〜T8まで延在す
る)を、100W水銀ランプの最高の強度設定を用いて蛍光顕微鏡下で試験した
。脊椎組織を、12時間(n=6)、24時間(n=6)、3日(n=6)、5
日(n=6)および7日(n=22)を含む、注射後の変化する生存間隔におい
て、フルオロ金拡散の程度について試験した。観察された最大の吻拡散距離は、
4〜6mm(または1〜1.5脊椎セグメント)であり、24時間の時間間隔内
に生じた。腰部索内のフルオロ金拡散の程度は、試験したその後の時点にわたり
変化しなかった(図7)。
【0188】 逆行性ニューロン標識による脳幹脊椎軸索再生についての証拠 要するに、28匹の動物;実験的12匹(逆行性単一標識9匹および二重標識
3匹)並びに対照16匹(逆行性単一標識13匹および二重標識3匹)に、T1
0脊髄の左側側方ヘミセクションを施した。ヘミセクションの直後に、注入カニ
ューレ(14d浸透圧ポンプに接続した)を、脊髄中に、傷害部位に対して4〜
5mm(1脊椎セグメント)後方に直接挿入した。浸透圧ポンプは、多数の3種
の異なる対照溶液または実験的処理の1つを含んでいた(即ち、それぞれPBS
ビヒクルのみ、血清補体のみ、抗ガラクトセレブロシド抗体のみまたは抗Gal
C抗体との血清補体)。次に、動物を28日間回復させ、次にフルオロ金を、吻
腰部中に、損傷部位の1cm(即ち少なくとも2脊椎セグメント)後方に注射し
た。さらに7日間生存させた後、各々の動物を屠殺し、脳および脊髄を、実験お
よび分析用に取り出した(標識したニューロンを決定するために用いた基準につ
いて前記参照)。
【0189】 ヘミセクション損傷の程度を、各動物において評価した。1匹の実験的および
1匹の対照処理した動物を除くすべてにおいて、左側胸脊髄をヘミセクションし
た(図7)。最も重要なことに、赤核脊髄路の領域(側背索)および側方前庭脊
髄路(腹側外側索)を切断した。右側白質路は、常に無傷および損傷を受けない
ままであり、通常傷害を受けていない側の灰白質もまた、損傷を受けなかった。
【0190】 前に討議したように、逆行性標識(脊髄ヘミセクションおよび免疫学的ミエリ
ン抑制の後)の証拠について試験した2対の脳幹−脊椎核は、RNおよびLVe
であった。これらの脳幹−脊椎核を、胸および腰部索内のこれらの片側性突出パ
ターンについて選択し、傷害を受けた核内の逆行性標識と傷害を受けていない反
対側性相同体との比較を実施するのを可能にした。各RN(図3A〜B)内の標
識したニューロンの数の「盲目の」計数を比較して、データは、傷害を受けた大
型細胞RNニューロンの31.8%±4.7%(n=8、範囲10〜50%)が
、フルオロ金を導入し、逆行性的に輸送するのに十分な距離で尾部の腰部索中に
再生したことを示した(図9)。対照的に、PBSビヒクルのみ、GalC抗体
のみまたは血清補体のみのいずれかを受けた、対照処理した動物は、RN標識の
顕著な量を示さなかった:1.49%±0.23%(図3C〜D;図9、n=1
3、範囲0〜3)。傷害を受けた右側RN核内のいくつかのニューロンの標識は
、中脳の反対側に突出しない少数のRNを示し、同側の(傷害を受けていない)
索内に下降し得る(Shieh et al., 1983)。細胞の逆行性標識は、RNの小細胞性
領域内で観察されなかった。
【0191】 LVeニューロンを再生する逆行性標識もまた観察されたが、脊髄ミエリンの
実験的脱髄および崩壊の後のみであった(図8)。8匹の実験的動物において、
傷害を受けていない反対側性対照核と比較したLVe標識の再生の平均の百分率
は、41.8%±3.1%(n=8、範囲33〜49%)であった。対照的に処
理した動物(上記参照)において、LVe標識の百分率は、2.24%±0.5
5%であった(図5、n=13、範囲0〜6)。
【0192】 また、傷害を受けた、およびミエリン抑制された赤核脊髄路の二重逆行性標識
を、定性的に評価した(図9EおよびF)。多数のRDA陽性(第1の標識)大
型細胞RNニューロンが、胸脊髄に対するヘミセクション傷害の時間における損
傷部位の直接の標識の後に観察された。脊椎内ミエリン抑制および損傷部位の後
方のフルオロ金のその後の注射(詳細については上記参照)の後、FG陽性ニュ
ーロンの小さい重複集団が観察された(即ち、いくつかのニューロンは、RDA
およびFGの両方で標識された)。専ら第1のまたは第2のトレーサーにより標
識された細胞はまた、分析したすべての脳幹において存在した。
【0193】 実験的処理の後の5週間の回復期間の間のすべての機能的または挙動の差異に
ついての試験は、傷害を受けた動物と傷害を受けていない対照動物との間のロコ
モーターパターンにおいて、記録可能な差異を示さなかった(即ち、すべての動
物は移動し、すべての動物は基礎的な反射機能に関して同等であった)。これら
は、ヘミセクション傷害の後に脊椎内に注入した処理(例えば、PBSのみ、G
alC抗体のみ、血清補体のみまたは血清補体とGalC抗体)にかかわらず生
じた。従って、微妙な差異は、観察または定量するのが極めて困難であり、「総
計の」移動パターンは、実質的に同一であった。
【0194】 脊椎横断を用いる従来技術(Keirstead et al., 1992, 1995)と比較して、本発
明は、各々の動物をそれ自体の内部対照とするように、ヘミセクションモデルを
用いて例証された(即ち、傷害を受けた脳幹脊椎突出からの軸索再生を、傷害を
受けていない反対側性の相同体と容易に比較することができる)。さらに、本発
明は、しばしは一層大きい脊椎損傷と共に生じる嚢腔形成の程度および必要な比
較的長い回復期間にわたる動物不快の量を最小にするように努めた。
【0195】 本発明はまた、血清補体およびミエリン特異性抗体(例えばGalC)の脊椎
内注入により生じた脱髄が、注入部位のいずれかの側において、さらに2セグメ
ント延在するミエリン崩壊と共に、索の1〜2セグメントにわたり迅速かつ活性
な脱髄を生じたことを例示する。滞留する小膠および/または侵襲性マクロファ
ージは、ミエリン残骸を含むことが観察された。胸ヘミセクションを包囲する脊
髄ミエリンの免疫学的抑制は、2つの片側性に突出する脳幹−脊椎経路、赤核脊
髄および側方の前庭脊髄(それぞれRNおよびLVe)路により、顕著な軸索再
生を容易にした。対照処理した動物(ヘミセクション傷害およびPBSのみ、G
alC抗体のみまたは血清補体のみの局所的脊椎内注入)は、傷害を受けたRN
およびLVe内の逆行性標識をほとんどまたは全く示さなかった。
【0196】 例V:免疫学的脱髄に対する単一補体タンパク質の除去の効果 組成物中の種々の補体タンパク質の相対的必要性を例示するために、本発明者
等は、特定の補体タンパク質(例えばC3、C4、C6および因子B)が欠乏し
た血清注入の効果を評価した。本発明者等は、脊椎処理組織を、透過型電子顕微
鏡を用いて超構造的に、および間接的免疫蛍光により表現型的に評価した。
【0197】 材料および方法: 外科的脊椎横断および一時的な免疫学的ミエリン崩壊: 体重約200gの10〜12週齢成体雌ラット(Sprague-Dawley)を、ケタミン
/キシラジン(それぞれ60mg/kgおよび7.5mg/kg)で麻酔した。
限定された側背の椎弓切除を、T10において実施し、アルゼット浸透圧ポンプ
に接続して(14日)、その後ガラクトセレブロシドに対する補体固定IgG抗
体(本発明者等自身のポリクローナル抗体またはChemicon Intl. Ltd., #AB
142,25%v/v)と共に、欠乏血清補体(Sigma S8788、33%v/v)
の連続的脊椎内注入(0.5μl/時において)を送達した。カニューレを、椎
骨に適用した歯科用アクリルにより、一定の位置に保持した。次に、筋肉層を、
歯科用アクリルで縫合し、表面組織および皮膚を閉じた。
【0198】 すべての対照動物に、浸透圧ポンプにより、同一の時間期間、ガラクトセレブ
ロシドに対する補体固定IgG抗体(本発明者等自身のポリクローナル抗体また
はChemicon Intl. Ltd., #AB142,25%v/v)と共に、全体のヒト血
清補体(Sigma S1764、33%v/v)を脊椎内に注入した。すべての外科的手
順およびその後の動物ケアプロトコルは、カナダおよび英国コロンビア大学動物
ケア委員会のガイドラインに従った。 電子顕微鏡を、例Iに記載したように実施した。
【0199】 結果: 結果を、図12および13に例証する。 古典的および代替的経路の両方に共通するC3タンパク質(図11参照)また
はC4タンパク質、即ち古典的経路のタンパク質の除去により、正常なミエリン
が観察された。因子B、即ち代替的経路タンパク質における血清欠乏を用いて、
脱髄が観察された;さらに、ミエリン残骸を含む多数のマクロファージが、これ
らの領域中に存在した。これらの結果は、古典的血清補体経路が、この免疫学的
プロトコルにおいて基本的な役割を有することを示唆する。C6、即ち膜攻撃複
合体タンパク質の除去により、露出した軸索の比較的広範囲でない斑状の分布が
、再び、多くのマクロファージを伴って観察され、いくらかの脱髄が、補体誘導
アナフィラトキシンおよび膜受容体を伴うマクロファージ媒介事象により生じ得
ることを示唆する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(A)は、クレシルバイオレットで染色したT10左側ヘミセ
クション損傷のレベルにおける成体ラットの脊髄の横断面の顕微鏡写真である。
図1(B)は、処理した対照および免疫学的に崩壊したヘミセクションした脊髄
における視覚可能なフルオロ金拡散の評価を示すグラフである。
【図2】図2(A)〜(D)は、7日間の免疫学的試薬の連続的脊椎内注入
の後の側背索を通しての横断面の電子顕微鏡写真を示す。
【図3】図3(A)〜(G)は、左側胸ヘミセクションおよびその後の免疫
学的ミエリン抑制処理の後の赤核脊髄ニューロンの再生の例示を示す。
【図4】胸の傷害および免疫学的処理の後の赤核脊髄ニューロンの再生の相
対的定量的評価を示すグラフである。
【図5】図5(A)〜(C)は、免疫学的脱髄に対する単一の補体タンパク
質の除去の効果を例証する電子顕微鏡写真である。
【図6】胸の傷害および遅延された免疫学的処理の後の側方の前庭脊髄ニュ
ーロンの再生の相対的定量的評価を示すグラフである。
【図7】図7A)は、ラット中枢神経系の背図を示す。図7B)は、下方の
胸および吻腰部脊髄索を通しての傍矢状セクションの複合顕微鏡写真である。図
7C)は、クレシルバイオレットで染色したT10左側ヘミセクション損傷のレ
ベルにおける脊髄の横断面の顕微鏡写真である。図7DおよびE)は、損傷およ
びポンプ移植部位内の血球に関連する非特異的蛍光であり、それぞれ、損傷およ
びカニューレ移植に関連する損傷の程度を示す。
【図8】図8(A)〜(E)は、左側胸ヘミセクションおよびその後の免疫
学的ミエリン抑制処理の後の、側方前庭脊髄ニューロンの再生を示す。
【図9】胸の傷害および免疫学的処理の後の赤核脊髄および側方前庭脊髄ニ
ューロンの再生の相対的定量的評価を示すグラフである。
【図10】慢性側方ヘミセクションおよび遅延された免疫学的処理の後の下
行性脳幹脊椎軸索の再生の定量的評価を示すグラフである。
【図11】免疫学的脱髄に伴う古典的および代替の経路に伴うと知られてい
る因子を示す図である。
【図12】図12(A)〜(E)は、免疫学的脱髄に対する組成物からの単
一の補体タンパク質の除去の効果を示す電子顕微鏡写真である。
【図13】免疫学的脱髄に対する組成物からの単一の補体タンパク質C5の
除去の効果を示す電子顕微鏡写真である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年7月4日(2001.7.4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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) A61P 25/28 A61K 37/02 43/00 105 37/24 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 スティーブズ,ジョン ディー. カナダ国 ブリティッシュ コロンビア ブイ6ティー 1ゼット4、バンクーバ ー、ユニバーシティー ブルバード 6270、アナトミー アンド サージェリ ー、ズーロジー、デパートメンツ、コード (72)発明者 ダイアー,ジェーソン ケー. カナダ国 ブリティッシュ コロンビア ブイ6ティー 1ゼット4、バンクーバ ー、ユニバーシティー ブルバード 6270、アナトミー アンド サージェリ ー、ズーロジー、デパートメンツ、コード (72)発明者 キーステッド,ハンス エス. アメリカ合衆国 カリフォルニア州92697、 アーヴィン、ジレスピー ニューロサイエ ンス リサーチ ファシリティー 2111、 ユニバーシティー オブ カリフォルニア アット アーヴィン、リーブ−アーヴィ ン リサーチ センター (72)発明者 ブルク,ジェーソン カナダ国 ブリティッシュ コロンビア ブイ5エー 2ティー7、バーナビー、カ ーディナル ドライブ 3355 Fターム(参考) 4C084 AA02 BA44 CA18 CA36 DB52 MA02 NA14 ZA02 ZA16 ZB21 4C085 AA13 AA14 BB41 BB43 CC13 CC21 CC23 EE03

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 治療的に有効な量で以下のもの: (a)ミエリンのエピトープと特異的に結合する、1種または2種以上の補体固
    定抗体またはそのフラグメント;および (b)1種または2種以上の補体タンパク質またはそのフラグメント を含み、ここで、該抗体のミエリンへの結合が、ミエリンの一時的崩壊および/
    または一時的脱髄を生じる組成物。
  2. 【請求項2】 組成物が、さらに、1種または2種以上の成長因子を含む、
    請求項1に記載の組成物。
  3. 【請求項3】 抗体がモノクローナルおよび/またはポリクローナルである
    、請求項1に記載の組成物。
  4. 【請求項4】 いくつかの抗体が標識されている、請求項1に記載の組成物
  5. 【請求項5】 抗体が、Fv、Fab、Fab’またはF(ab’)2フラ
    グメントからなる群から選択される免疫反応性フラグメントである、請求項1に
    記載の組成物。
  6. 【請求項6】 Fvフラグメントの可変部が、ジスルフィド結合により、ま
    たはペプチドリンカーにより結合されている、請求項5に記載の組成物。
  7. 【請求項7】 ミエリンのエピトープが、ガラクトセレブロシド(GalC
    )、O4、ミエリン希突起膠細胞糖タンパク質(MOG)、ミエリン関連糖タン
    パク質(MAG)、NOGO、NI220、NI−35/250またはアレチン
    を含む列挙から選択されるミエリン鞘エピトープである、請求項1に記載の組成
    物。
  8. 【請求項8】 補体タンパク質またはそのフラグメントが、C3成分または
    フラグメント、変種、類似体またはこの化学的誘導体を含む、請求項1に記載の
    組成物。
  9. 【請求項9】 補体タンパク質またはそのフラグメントが、これが投与され
    る種とは異なる種から誘導されている、請求項1に記載の組成物。
  10. 【請求項10】 補体タンパク質またはそのフラグメントが、抗体成分とは
    物理的に別個の成分である、請求項1に記載の組成物。
  11. 【請求項11】 補体タンパク質またはそのフラグメントが、抗体成分に直
    接共有または非共有で付着して、ミエリンの表面への該抗体の結合が内生免疫系
    攻撃を誘発するようにした、請求項1に記載の組成物。
  12. 【請求項12】 さらに、成長因子および神経栄養因子を含む、請求項1に
    記載の組成物。
  13. 【請求項13】 ニューロトロフィンがNT−3である、請求項12に記載
    の組成物。
  14. 【請求項14】 ニューロトロフィンがFGF−1である、請求項12に記
    載の組成物。
  15. 【請求項15】 さらに生理学的に許容し得る担体を含む、請求項1に記載
    の医薬組成物。
  16. 【請求項16】 一時的に崩壊させ、および/または一時的に脱髄して、対
    象におけるニューロン回復および/または再生を促進するための、請求項1に記
    載の組成物の使用。
  17. 【請求項17】 対象が哺乳類である、請求項16に記載の使用。
  18. 【請求項18】 対象がヒトである、請求項17に記載の使用。
  19. 【請求項19】 対象が、ニューロン機能障害によるニューロン回復および
    /または再生を必要としている、請求項18に記載の使用。
  20. 【請求項20】 ニューロン機能障害が、CNSへの傷害または外傷により
    生じる、請求項19に記載の使用。
  21. 【請求項21】 傷害が脊髄傷害である、請求項19に記載の使用。
  22. 【請求項22】 ニューロン機能障害が、疾患により生じる、請求項19に
    記載の使用。
  23. 【請求項23】 疾患が、アルツハイマー病およびパーキンソン病からなる
    群から選択される、請求項22に記載の使用。
  24. 【請求項24】 機能障害が慢性である、請求項20または22のいずれか
    に記載の使用。
  25. 【請求項25】 移植された細胞の成長を可能にする哺乳類CNS内の環境
    を生じるための、請求項1に記載の組成物の使用。
  26. 【請求項26】 ミエリンのエピトープに特異的に結合し、標識されて、請
    求項1に記載の組成物の使用を検出および監視することを可能にする、1種また
    は2種以上の補体固定抗体またはそのフラグメントの使用。
  27. 【請求項27】 請求項1に記載の組成物を含むキット。
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