JP2677546B2 - Viii因子フラグメントのコンプレックスの凝固活性剤 - Google Patents
Viii因子フラグメントのコンプレックスの凝固活性剤Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、VIII因子の分子
量92ないし210kdのN末端フラグメント及びVI
II因子の分子量80ないし70kdのC末端フラグメ
ントの凝固活性コンプレックスに関する。 【0002】 【従来の技術】VIII因子は血液中に天然に存在する
蛋白質である。これは、FXから活性化FX(FXa)
への転化に補因子として関与する。VIII因子の存在
により、FXaの生成速度は約200,000倍に増大
される(ジエイジェン等、J. Biol. Chem. 156, p.343
3,1981)。VIII因子が欠乏すると(血友病A)、出
血が止まらなくなる。 【0003】凝固カスケードにおけるVIII因子の役
割は以下のように表わすことができる。 【0004】 【化1】VIII因子はトロンビン又はFXaにより活性化さ
れ、トロンビン、FXa又はプロテインCにより不活性
化される。 【0005】血友病A患者はVIII製剤を予防的に又
は出血の際に緊急的に投与される。 【0006】VIII因子はヒト血漿から回収され、蛋
白質の約1ppmがVIII因子である。この方法では
VIII因子を僅かにしか製造することができない。従
って、培養細胞内でVIII因子を生合成的に製造する
ことが望ましい。これには3つの研究者グループが成功
している(ウッド等、Nature 312, p.330,1984;トゥー
ル等、Nature 312,p.342,1984;ツルエト等、DNA 4,p.33
3,1985)。 【0007】培養細胞中では外来蛋白質2mg/mlを
製造することができる。VIII因子については、これ
は20,000単位/mlに相当する。この濃度はVI
II因子について文献に記載されているものをはるかに
超えるものである。その理由の1つはVIII因子が分
子量約330kd(ベーハーら、Nature 312,1984)の
極めて大きな蛋白質であるということである。 【0008】血漿又は細胞培養物から精製されたVII
I因子は、分子量約80kdのVIII因子軽鎖又はV
III−LCと呼ばれるフラグメントと、分子量約92
ないし210kdのVIII重鎖又はVIII−HCと
呼ばれるフラグメントとを有する。これらのフラグメン
トは330kdの蛋白質から蛋白質分解により生成さ
れ、80kdのVIII−LCはC末端断片であり、V
III−HCはその大きさが分解の程度に依存するN末
端フラグメントである。 【0009】このように、凝固活性VIII因子は80
kdのフラクメントと92kd以上のフラグメントとを
有することが知られている(フルチャー及びマーマン、
Symposium on VIII 、スクリップス・クリニック、198
2)。 【0010】 【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】これらのフラグメントを生体外で結合して凝固
活性VIII因子にできると、VIII因子をより小さ
なフラグメントから製造することは有利である。これら
のフラグメントは、VIII因子そのものよりも大きさ
が小さいので、大量に生合成することがより容易であ
る。さらに、フラグメントはコンプレックスの形成によ
り電荷及び分子量が変化するので、後で細胞培養物から
精製する場合に有利である。フラグメントだけでなくコ
ンプレックスも精製することができるので、より純粋な
最終生産物を得ることができる。 【0011】実験により、フラグメントを単に結合した
のでは凝固活性産物が得られないことが示された。文献
にもVIII因子のフラグメントを凝固活性複合物(coa
gulation active complex)に転化する方法及び条件は記
載されていない。 【0012】この発明は、凝固不活性VIII重鎖(V
III−HC、N末端フラグメント)を複合促進剤(com
plex promoting agent) の存在下で凝固不活性軽鎖(V
III−LC、C末端フラグメント)と反応させること
により凝固活性複合物が生成されるという知見に基く。
これは非常に驚くべきことである。なぜなら、文献では
FVIII−HC及びFVIII−LCの精製を報告し
ているが、(デンマーク特許出願5387/85 参照)、結合
により活性を創製することが理論上及び実際上非常に重
要なことであるにもかかわらず、活性創製結合の試みに
ついては何も報告していないからである。 【0013】ブルケ等(アブストラクト 14p. 111 "Re
search in clinic and laboratory"16, 1986)はVII
I−LC及びVIII−HCの両方のDNAでトランス
フェクトされた細胞から生体内で凝固活性VIII因子
を製造することに成功した。しかしながら、種々の条件
が試されたが、VIII−LC及びVIII−HCをそ
れぞれ含む培養上清を混合することによっては凝固活性
を得ることができなかった。 【0014】VIII−LCはヒト血漿から精製するこ
とができ、凝固活性を有さない(WO86/02838参照)。V
III−HCフラグメントもまた、血漿から精製するこ
とができる(ツルエ等、DNA 4,p.333,1985)。このフラ
グメントもまた凝固活性を有さない。 【0015】この発明では、1又は2以上の2価の金属
イオンが複合促進剤として好ましく用いられる。この型
の適当な剤の例としてMn2+、Ca2+及びCo2+を挙げ
ることができる。他の適当な複合促進剤はFIXa及び
FX並びにR−SH及び/又はR−S−S−R化合物に
反応性を有する物質である。所望ならば、これらの剤の
混合物を用いることもできる。 【0016】定義 FVIII−LC即ちFVIII(VIII因子)の軽
鎖は、FVIIIの全長のC末端領域からのフラグメン
トである。このフラグメントの分子量は通常約80kd
であるが、70kd以下であることもある。80kdの
分子量を有するフラグメントは文献記載のFVIII−
LC抗原に対する分析において免疫反応性を有するが、
FVIII−HC抗原に対する分析においては免疫反応
性を有さない。 【0017】FVIII−HC即ちFVIIIの重鎖は
FVIII全長のN末端領域からのフラグメントであ
る。このフラグメントの分子量は通常92kdである
が、それ以下のことも、又は210kdまでのこともあ
る。血漿から精製されたFVIII−HCは92ないし
210kdのフラグメントの混合物から成る。92kd
以上の分子量を有するフラグメントは文献に記載された
FVIII−HC抗原に対する分析において免疫反応性
を有するが、FVIII−LC抗原に対する分析におい
ては免疫反応性を有さない。 【0018】凝固活性FVIIIは、凝固試験において
血友病A血漿の凝固時間を短縮することができる蛋白質
である。凝固活性FVIIIはさらにコアテスト(Coate
st)試験(後述)においてFXaの形成を促進すること
ができ、従って色原体の転化を行なうことができる。凝
固活性はVIII:Cとして記載される。 【0019】プロトロンビンコンプレックスはγカルボ
キシグルタミン酸を含む凝固因子、すなわちFII、F
VII、FIX及びFXプロテインC又はこれらの凝固
因子の活性型である(ディビー等、Advances in enzymo
logy 48 p.277,1979)。このFIXは凝固因子IXで、
FIXaはその活性型であり、FXは凝固因子Xで、F
Xaはその活性型である。 【0020】方法 VIII:Cについてのコアテスト試験 この試験では、FVIII:CはFIXa、FX、Ca
2+及びリン脂質(PL)から成る系中で測定する(ロー
ゼン等、Thromb Haemostas 54p.818,1985)。FXaはF
VIII:Cに依存する量だけ形成される。試験は以下
に示すようにして行なわれる。 【0021】FVIII:Cについてのコアテスト試験 1.50μ1の試料を50μ1の活性化試薬(FIXa
/FXとPLとの混合物)と混合する。インキュベーシ
ョン時間10分、22℃。 【0022】2.25μ1の25mM CaCl2 を加
え、混合物を22℃で20分間インキュベーションす
る。 【0023】3.5μ1のFXaについての色原体(S
2222)を加える。 【0024】4.15分インキュベーション後、クエン
酸を加え、試料のE405 を読む。 【0025】コアテスト試験においてはFVIIIの酵
素的活性化を行なうことはできない。なぜなら、この試
験においてVIIIはFIXa/FX、PL及びCa2+
とのインキュベーションにより完全に活性化されるから
である。 【0026】FVIII−LCの免疫学的定量 FVIII−LC抗原(Ag)は特異的免疫分析(ノー
ドファン等、Thromb Haemostas 53,p.346,1985)により
測定される。ヒト阻害剤抗体をマイクロプレートにコー
トし、試料を加え、結合したVIII−LCをヒト阻害
剤IgGのパーオキシダーゼでラベルしたF(ab’)
2 で検出する。正常ヒト血漿は対照として用いる。 【0027】FVIII−HCの免疫学的定量 FVIII−HC抗原(Ag)は特異的阻害分析により
測定する。イヌの阻害剤抗体を、解放された(loose)ウ
ェルを有するマイクロプレートにコートする。試料及び
125I−FVIII−HCを加える。試料中のFVII
I−HCは結合される 125I−FVIII−HCの量を
決定する。対照は1単位のFVIII:C当たり1単位
のFVIII:C当たりに1単位のFVIII−HCを
含むように設定されたFVIII濃厚物(FVIIIノ
ルディスク)である。 【0028】免疫分析により測定されたFVIII−L
C及びFVIII−HCの量は相対的に記載される。す
なわち、種々の型のFVIIIについてのユニットFV
III:C、ユニットFVIII−LCAg、ユニット
FVIII−HCAgは1:1:1ではない。然しなが
ら、種々の分析ユニットは類似するものと推定される。
然し、コアテスト試験において全ての蛋白質が凝固活性
であるFVIII試料についてのVIII:Cユニッ
ト、FVIII−LCAgユニット及びFVIII−H
CAgユニットの間には何らかの相違点があるのかもし
れない。 【0029】分子量の測定 分子量は還元SDS−PAGEにより測定する(ラエム
リ、Nature 227p.680,1970)。 【0030】VIII因子の製造 対照試験のためのVIII試料はヤギ抗フォン・ウィレ
ブランド(von Willebrand)因子セファロース(ツルエ
等、DNA 4 P.333,1985)上でのアフィニティクロマトグ
ラフィーによりFVIII濃厚物(WO 84/03628参照)か
ら製造した。 【0031】FVIII−LC(試料A)の調製 FVIII−LCは数種類の方法(例えばWO 86/02838)
により血漿から精製することができる。ここでは、オー
・ノードファング等、Thrombosis and Haemostasis,Vo
l.54,p.586-590,1985により記載された方法により製造
された、ノルディオクト(nordiocto)のモノクローナル
47IgG上でのアフィニティクロマトグラフィーによ
って単離された、高度に濃縮されたFVIII−LCを
用いる。200mlの緩衝液A(0.02Mイミダゾー
ル、0.15M NaCl、10nM EDTA、pH
7.4)中にVIII−LCAg濃度110単位/ml
に溶解されたノルディオクトを7mlの47IgGセフ
ァロース(9mg/mlのIgGと結合)と共にインキ
ュベートした。インキュベーション混合物をカラム上に
注ぎ、溶離物を回収した。ゲルを40ml緩衝液A及び
0.65M NaClを含む緩衝液Aで洗った。FVI
II−LCは40mlの20mMイミダゾール/0.6
5M NaCl/10mM EDTA/50%エチレン
グリコール/pH7.4で溶離した。4mlのピーク画
分を50mMイミダゾール/0.15MNaCl/10
%グリセロール/0.02% NaN3 /pH7.4に
対して透析した。透析した試料中のFVIII成分は第
1表に示してある。 【0032】FVIII−HC(試料B)の調製 FVIII−HCは、モノクローナル56IgGセファ
ロース(オー・ノードファン等、Thrombosis and Haemo
stasis,Vol.54,p.586-590,1985に記載された方法により
製造)上でアフィニティクロマトグラフィーによりFV
III試料から製造した。56IgGセファロースは、
VIII−LCを介してFVIII−LC/F VII
I−HCコンプレックスを結合した。 405FVIII−
HCAg単位/mlを有する25mlのFVIII試料
を1.5mlの56IgGセファロース(4mgの56
IgG/mlと結合)と共に一夜インキュベートした。
インキュベーション混合物をカラムに注ぎ、溶離物を回
収した。ゲルを、0.35M CaCl2 を含む5ml
の緩衝液B(20mMイミダゾール/0.15MNaC
l/10%グリセロール/0.1Mリジン/pH7.
4)で洗った。次いでゲルを総NaCl含量0.65M
の15mlの緩衝液Bで洗い、さらに10mMEDTA
及び0.02%NaN3 を含む緩衝液B(EDTA緩衝
液)で洗った。ゲルを脱水し、室温下で5mlのEDT
A緩衝液と共に1時間インキュベートした。インキュベ
ーション後、FVIII−HCを5mlのEDTA緩衝
液で溶離した。2mlのピーク画分を50mMイミダゾ
ール/0.15m NaCl/10%グリセロール/
0.02% NaN3 /pH7.4に対して透析した。
透析試料中のFVIII成分の含量は表1に示されてい
る。 【0033】 表 1 透析されたFVIII-LC試料及びFVIII-HC試料中の FVIIIフラグメント FVIII:C FVIII-LCAg FVIII-HCAg 単位/ml 単位/ml 単位/ml FVIII-LC(試料A) <0.01 770 1.8 FVIII-HC(試料B) <0.01 0.1 2000 試料A及びBはSDS−PAGEにより分析した。添付
の図面参照のこと。図面において、レーン1は試料A
(FVIII−LC)、4FVIII−LCAg単位に
対応し、レーン2は分子量マーカーを含み、レーン3は
試料B(FVIII−HC)、8FVIII−HCAg
単位に対応する。 【0034】 【実施例】次に、この発明をいくつかの実施例により説
明する。 【0035】例1 試料A及びBをそれぞれ緩衝液C(50mM イミダゾ
ール、0.15M NaCl、0.1%BSA、pH
7.4)で10倍に希釈した。20μlのA(1:10
に希釈)を20μlのB 1:10、3μlの0.15
M MnCl2 、及び40μlの緩衝液Cと混合した。
22℃で48時間のインキュベーション後、インキュベ
ーション混合物はコアテストで測定して1200m単位
のVIII:C/mlを含んでいた。 【0036】次の実験を比較のために行った。 【0037】実験A この実験は例に記載したように繰返したが、3μlの
0.15M MnCl2の代りに3μlの緩衝液Cを加
える変更をした。22℃で48時間のインキュベーショ
ン後、このインキュベーション混合物はコアテストで測
定して5m単位未満のVIII:C/mlを含んでい
た。 【0038】実験B 試料Aを緩衝液Cで40倍に希釈した。80μlのA
(1:40に希釈)を3μlの0.15M MnCl2
と混合した。48時間のインキュベーション後、インキ
ュベーション混合物は5単位未満のVIII:C/ml
を含んでいた。同様に試料Bとのインキュベーション混
合物は5m単位未満のVIII:C/mlを含んでい
た。 【0039】実験C 緩衝液Cで1000倍に希釈した80μlのFVIII
試料を3μlの0.15M MnCl2 と混合した。4
8時間インキュベーションの後、170m単位のVII
I:C/mlを測定した。緩衝液Cで1000倍に希釈
した80μlのFVIII試料を3μlの緩衝液Cと混
合した。48時間インキュベーションの後、140m単
位のFVIII:C/mlを測定した。 【0040】例2 試料A及びBをそれぞれ緩衝液Cで10倍に希釈した。
20μlのA 1:10を20μlのB(1/10に希
釈)、3μlの2.2M CaCl2 及び40μlの緩
衝液Cと混合した。22℃で12日間のインキュベーシ
ョンの後、インキュベーション混合物は1300m単位
のVIII:C/mlを含んでいた。 【0041】次の実験は比較のために行った。この試験
は上記の方法を繰返したが、3μlの緩衝液を2.2M
CaCl2の代わりに加えた。22℃で12日間のイ
ンキュベーションの後、インキュベーション混合物は5
m単位未満のVIII:C/mlを含んでいた。 【0042】例3 試料A及びBをそれぞれ緩衝液Cで100倍に希釈し
た。100μlのA及び100μlのBを混合した。5
0μlの混合物を上記のようにコアテストで試験した。
1.5m単位/mlが混合物中に測定された。50μl
の混合物をPLの添加前FIXa/FXで1時間プレイ
ンキュベーションの変形コアテストでさらに試験した。
これによって、コアテスト活性は3.0m単位/mlに
上昇した。 【0043】次の実験を比較のために行った。FVII
I試料を緩衝液Cで30,000倍に希釈した。50μ
lの希釈試料を上記のようにコアテストで試験した。
3.4m単位/mlが測定された。 【0044】50μlの希釈FVIII試料をPLの添
加前FIXa/FXで1時間プレインキュベーションの
変形コアテストでさらに試験した。希釈FVIII試料
について3.8m単位/mlが測定された。 【0045】例4 例1に記載したように実験を行った場合、24時間イン
キュベーション後1000m単位のVIII:C/ml
が測定された。40μlのFIXa/FXを40μlの
緩衝液Cの代りに添加した場合、1600m単位/ml
が24時間インキュベーションの後に測定された。 【0046】次の実験を比較のために行った。実験は例
1、第1比較実験に記載したように行った。24時間イ
ンキュベーション後、5m単位未満/mlがインキュベ
ーション混合物で測定された。 【0047】比較のために他の実験を次のように行っ
た。緩衝液Cで500倍に希釈した40μlのFVII
I試料を40μlのFIXa/FX及び3μlの0.1
5M Mn2+と混合した。24時間インキュベーション
後、120m単位/mlが測定された。40μlのFI
Xa/FXを40μlの緩衝液Cで置換えると、170
m単位/mlが測定された。さらに3μlの0.15M
Mn2+を3μlの緩衝液Cで置換えると、140m単
位/mlが測定された。 【0048】例5 試料A及びBをそれぞれ緩衝液Cで20倍に希釈した。
20μlのA 1/20を20μlのB 1/20、4
0μlのFIXa/FX及び3μlの0.15M Ca
Cl2 と混合した。22℃で4時間のインキュベーショ
ンの後インキュベーション混合物は199mUのFVI
II:C/mlを含んでいた。混合物のFIXa/FX
を40μlの緩衝液Cで置換すると、43mUのFVI
II:C/mlが4時間インキュベーションの後に測定
された。 【0049】例6 それぞれ800単位のFVIII−LC:Ag/ml及
び850単位のFVIII−HC:Ag/mlを含むF
VIII−LC及びFVIII−HC試料を3倍に希釈
した。20μlのFVIII−LCの20μlの1/3
をFVIII−HCの20μlの1/3およびMe2+の
10μlと混合した。混合物AではMe2+は25mMn
2+に相当した。混合物BではMe2+は250mM Ca
2+に相当し、混合物CではMe2+は25mM Mn2+及
び250mM Ca2+に相当した。24時間インキュベ
ーション後、混合物Aは10.3単位のFVIII:C
/mlを含み、混合物Bは4.0単位、混合物Cは1
2.9単位のFVIII:C/mlを含んでいた。14
4時間インキュベーション後、混合物A、B及びCはそ
れぞれ6.6単位、6.5単位及び11.9単位のVI
II:C/mlを含んでいた。 【0050】例7 COS細胞は80kD鎖を発現するプラスミドpSVF
8−80で移入された。デンマーク特許出願0428/87 参
照。870単位のFVIII−LC:Ag/mlを含む
培養からの上澄みをプラスマ精製FVIII−HCで補
充し最終濃度20FVIII−HC:Ag単位/ml及
びMn2+を最終濃度5mMとした。22℃で24時間イ
ンキュベーション後、混合物は137単位のFVII
I:C/mlを含む。1000m単位のFVIII−L
C:Ag/mlの濃度でプラスマ精製FVIII−LC
をFVIII−HC及びMn2+で同様に補充すると、イ
ンキュベーション混合物は33m単位のFVIII:C
/mlを24時間インキュベーション後に含んでいた。
培養上澄みをFVIII−HCなしでMn2+のみで補充
すると混合物は24時間インキュベーション後2.5m
単位未満のFIII:C/mlを含んでいた。 【0051】例8 25μlのFVIII−LCを25μlのFVIII−
HC、7μlのMnCl2 及び10μlのレドックス剤
と緩衝液C中で混合して表2に示す個々の成分の最終濃
度を得た。FVIII:Cは20℃で5時間インキュベ
ーション後に測定した。 【0052】 表 2 レドックス剤の存在下の FVIII−LC及び FVIII−HCの組換え FXIII FXIII mM レドックス 5時間後 -LC:Ag -LC:Ag 剤 FVIII-LC:AG 単位/ml 単位/ml MnCl2 に対する %FVIII:C 11 11 5 無 4.9 11 11 5 15μM DTT 16.8 11 11 5 150μM ME 18.8 11 11 5 30μM Cys 17.4 11 112 5 15μM Cys 68.8 11 11 0 無 <0.5 DDT(ジチオトレイトール)、ME(メルカプトエタ
ノール)及びCys(システイン)の上記濃度で、水性
緩衝液中で酸化及び還元形態の間に平衡が存在する。 【0053】例9 FVIII−HCを上記のようにし、かつEDTA溶出
緩衝液及び透析緩衝液を50μmのメルカプトエタノー
ルと混合する変形をして製造した。希釈後FVIII−
HC試料との組換えが、メルカプト エタノールを35
μMに、MnCl2 を5mMに、FVIII−LCを2
2FVIII−LC:Ag単位/mlに添加して室温で
緩衝液C中で20時間インキュベーションで行われた。 【0054】 表 3 2のFVIII−HC試料タイプでの組換え 組換え混合物中 20時間後 FVIII-HC:Ag FVIII-HC:Ag FVIII-HC 単位/ml に対する%FVIII-HC 上記で製造した 試料1 2.59 31 上記で製造した 試料2 3.31 27 この例で述べた MEで製造した 試料3 3.00 89 例10 次の組成のインキュベーション混合物を分離FVIII
フラグメントから緩衝液C中で製造した。60単位/m
lのFVIII−LC、60単位/mlのFVIII−
HC,50mMのCaCl2 、2単位/mlのFX。 【0055】室温で20時間インキュベーション後、
6.9FVIII:C単位/mlを測定した。FXを含
まない対応インキュベーション混合物中、20℃20時
間インキュベーション後0.59FVIII:C単位/
mlを測定した。
量92ないし210kdのN末端フラグメント及びVI
II因子の分子量80ないし70kdのC末端フラグメ
ントの凝固活性コンプレックスに関する。 【0002】 【従来の技術】VIII因子は血液中に天然に存在する
蛋白質である。これは、FXから活性化FX(FXa)
への転化に補因子として関与する。VIII因子の存在
により、FXaの生成速度は約200,000倍に増大
される(ジエイジェン等、J. Biol. Chem. 156, p.343
3,1981)。VIII因子が欠乏すると(血友病A)、出
血が止まらなくなる。 【0003】凝固カスケードにおけるVIII因子の役
割は以下のように表わすことができる。 【0004】 【化1】VIII因子はトロンビン又はFXaにより活性化さ
れ、トロンビン、FXa又はプロテインCにより不活性
化される。 【0005】血友病A患者はVIII製剤を予防的に又
は出血の際に緊急的に投与される。 【0006】VIII因子はヒト血漿から回収され、蛋
白質の約1ppmがVIII因子である。この方法では
VIII因子を僅かにしか製造することができない。従
って、培養細胞内でVIII因子を生合成的に製造する
ことが望ましい。これには3つの研究者グループが成功
している(ウッド等、Nature 312, p.330,1984;トゥー
ル等、Nature 312,p.342,1984;ツルエト等、DNA 4,p.33
3,1985)。 【0007】培養細胞中では外来蛋白質2mg/mlを
製造することができる。VIII因子については、これ
は20,000単位/mlに相当する。この濃度はVI
II因子について文献に記載されているものをはるかに
超えるものである。その理由の1つはVIII因子が分
子量約330kd(ベーハーら、Nature 312,1984)の
極めて大きな蛋白質であるということである。 【0008】血漿又は細胞培養物から精製されたVII
I因子は、分子量約80kdのVIII因子軽鎖又はV
III−LCと呼ばれるフラグメントと、分子量約92
ないし210kdのVIII重鎖又はVIII−HCと
呼ばれるフラグメントとを有する。これらのフラグメン
トは330kdの蛋白質から蛋白質分解により生成さ
れ、80kdのVIII−LCはC末端断片であり、V
III−HCはその大きさが分解の程度に依存するN末
端フラグメントである。 【0009】このように、凝固活性VIII因子は80
kdのフラクメントと92kd以上のフラグメントとを
有することが知られている(フルチャー及びマーマン、
Symposium on VIII 、スクリップス・クリニック、198
2)。 【0010】 【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】これらのフラグメントを生体外で結合して凝固
活性VIII因子にできると、VIII因子をより小さ
なフラグメントから製造することは有利である。これら
のフラグメントは、VIII因子そのものよりも大きさ
が小さいので、大量に生合成することがより容易であ
る。さらに、フラグメントはコンプレックスの形成によ
り電荷及び分子量が変化するので、後で細胞培養物から
精製する場合に有利である。フラグメントだけでなくコ
ンプレックスも精製することができるので、より純粋な
最終生産物を得ることができる。 【0011】実験により、フラグメントを単に結合した
のでは凝固活性産物が得られないことが示された。文献
にもVIII因子のフラグメントを凝固活性複合物(coa
gulation active complex)に転化する方法及び条件は記
載されていない。 【0012】この発明は、凝固不活性VIII重鎖(V
III−HC、N末端フラグメント)を複合促進剤(com
plex promoting agent) の存在下で凝固不活性軽鎖(V
III−LC、C末端フラグメント)と反応させること
により凝固活性複合物が生成されるという知見に基く。
これは非常に驚くべきことである。なぜなら、文献では
FVIII−HC及びFVIII−LCの精製を報告し
ているが、(デンマーク特許出願5387/85 参照)、結合
により活性を創製することが理論上及び実際上非常に重
要なことであるにもかかわらず、活性創製結合の試みに
ついては何も報告していないからである。 【0013】ブルケ等(アブストラクト 14p. 111 "Re
search in clinic and laboratory"16, 1986)はVII
I−LC及びVIII−HCの両方のDNAでトランス
フェクトされた細胞から生体内で凝固活性VIII因子
を製造することに成功した。しかしながら、種々の条件
が試されたが、VIII−LC及びVIII−HCをそ
れぞれ含む培養上清を混合することによっては凝固活性
を得ることができなかった。 【0014】VIII−LCはヒト血漿から精製するこ
とができ、凝固活性を有さない(WO86/02838参照)。V
III−HCフラグメントもまた、血漿から精製するこ
とができる(ツルエ等、DNA 4,p.333,1985)。このフラ
グメントもまた凝固活性を有さない。 【0015】この発明では、1又は2以上の2価の金属
イオンが複合促進剤として好ましく用いられる。この型
の適当な剤の例としてMn2+、Ca2+及びCo2+を挙げ
ることができる。他の適当な複合促進剤はFIXa及び
FX並びにR−SH及び/又はR−S−S−R化合物に
反応性を有する物質である。所望ならば、これらの剤の
混合物を用いることもできる。 【0016】定義 FVIII−LC即ちFVIII(VIII因子)の軽
鎖は、FVIIIの全長のC末端領域からのフラグメン
トである。このフラグメントの分子量は通常約80kd
であるが、70kd以下であることもある。80kdの
分子量を有するフラグメントは文献記載のFVIII−
LC抗原に対する分析において免疫反応性を有するが、
FVIII−HC抗原に対する分析においては免疫反応
性を有さない。 【0017】FVIII−HC即ちFVIIIの重鎖は
FVIII全長のN末端領域からのフラグメントであ
る。このフラグメントの分子量は通常92kdである
が、それ以下のことも、又は210kdまでのこともあ
る。血漿から精製されたFVIII−HCは92ないし
210kdのフラグメントの混合物から成る。92kd
以上の分子量を有するフラグメントは文献に記載された
FVIII−HC抗原に対する分析において免疫反応性
を有するが、FVIII−LC抗原に対する分析におい
ては免疫反応性を有さない。 【0018】凝固活性FVIIIは、凝固試験において
血友病A血漿の凝固時間を短縮することができる蛋白質
である。凝固活性FVIIIはさらにコアテスト(Coate
st)試験(後述)においてFXaの形成を促進すること
ができ、従って色原体の転化を行なうことができる。凝
固活性はVIII:Cとして記載される。 【0019】プロトロンビンコンプレックスはγカルボ
キシグルタミン酸を含む凝固因子、すなわちFII、F
VII、FIX及びFXプロテインC又はこれらの凝固
因子の活性型である(ディビー等、Advances in enzymo
logy 48 p.277,1979)。このFIXは凝固因子IXで、
FIXaはその活性型であり、FXは凝固因子Xで、F
Xaはその活性型である。 【0020】方法 VIII:Cについてのコアテスト試験 この試験では、FVIII:CはFIXa、FX、Ca
2+及びリン脂質(PL)から成る系中で測定する(ロー
ゼン等、Thromb Haemostas 54p.818,1985)。FXaはF
VIII:Cに依存する量だけ形成される。試験は以下
に示すようにして行なわれる。 【0021】FVIII:Cについてのコアテスト試験 1.50μ1の試料を50μ1の活性化試薬(FIXa
/FXとPLとの混合物)と混合する。インキュベーシ
ョン時間10分、22℃。 【0022】2.25μ1の25mM CaCl2 を加
え、混合物を22℃で20分間インキュベーションす
る。 【0023】3.5μ1のFXaについての色原体(S
2222)を加える。 【0024】4.15分インキュベーション後、クエン
酸を加え、試料のE405 を読む。 【0025】コアテスト試験においてはFVIIIの酵
素的活性化を行なうことはできない。なぜなら、この試
験においてVIIIはFIXa/FX、PL及びCa2+
とのインキュベーションにより完全に活性化されるから
である。 【0026】FVIII−LCの免疫学的定量 FVIII−LC抗原(Ag)は特異的免疫分析(ノー
ドファン等、Thromb Haemostas 53,p.346,1985)により
測定される。ヒト阻害剤抗体をマイクロプレートにコー
トし、試料を加え、結合したVIII−LCをヒト阻害
剤IgGのパーオキシダーゼでラベルしたF(ab’)
2 で検出する。正常ヒト血漿は対照として用いる。 【0027】FVIII−HCの免疫学的定量 FVIII−HC抗原(Ag)は特異的阻害分析により
測定する。イヌの阻害剤抗体を、解放された(loose)ウ
ェルを有するマイクロプレートにコートする。試料及び
125I−FVIII−HCを加える。試料中のFVII
I−HCは結合される 125I−FVIII−HCの量を
決定する。対照は1単位のFVIII:C当たり1単位
のFVIII:C当たりに1単位のFVIII−HCを
含むように設定されたFVIII濃厚物(FVIIIノ
ルディスク)である。 【0028】免疫分析により測定されたFVIII−L
C及びFVIII−HCの量は相対的に記載される。す
なわち、種々の型のFVIIIについてのユニットFV
III:C、ユニットFVIII−LCAg、ユニット
FVIII−HCAgは1:1:1ではない。然しなが
ら、種々の分析ユニットは類似するものと推定される。
然し、コアテスト試験において全ての蛋白質が凝固活性
であるFVIII試料についてのVIII:Cユニッ
ト、FVIII−LCAgユニット及びFVIII−H
CAgユニットの間には何らかの相違点があるのかもし
れない。 【0029】分子量の測定 分子量は還元SDS−PAGEにより測定する(ラエム
リ、Nature 227p.680,1970)。 【0030】VIII因子の製造 対照試験のためのVIII試料はヤギ抗フォン・ウィレ
ブランド(von Willebrand)因子セファロース(ツルエ
等、DNA 4 P.333,1985)上でのアフィニティクロマトグ
ラフィーによりFVIII濃厚物(WO 84/03628参照)か
ら製造した。 【0031】FVIII−LC(試料A)の調製 FVIII−LCは数種類の方法(例えばWO 86/02838)
により血漿から精製することができる。ここでは、オー
・ノードファング等、Thrombosis and Haemostasis,Vo
l.54,p.586-590,1985により記載された方法により製造
された、ノルディオクト(nordiocto)のモノクローナル
47IgG上でのアフィニティクロマトグラフィーによ
って単離された、高度に濃縮されたFVIII−LCを
用いる。200mlの緩衝液A(0.02Mイミダゾー
ル、0.15M NaCl、10nM EDTA、pH
7.4)中にVIII−LCAg濃度110単位/ml
に溶解されたノルディオクトを7mlの47IgGセフ
ァロース(9mg/mlのIgGと結合)と共にインキ
ュベートした。インキュベーション混合物をカラム上に
注ぎ、溶離物を回収した。ゲルを40ml緩衝液A及び
0.65M NaClを含む緩衝液Aで洗った。FVI
II−LCは40mlの20mMイミダゾール/0.6
5M NaCl/10mM EDTA/50%エチレン
グリコール/pH7.4で溶離した。4mlのピーク画
分を50mMイミダゾール/0.15MNaCl/10
%グリセロール/0.02% NaN3 /pH7.4に
対して透析した。透析した試料中のFVIII成分は第
1表に示してある。 【0032】FVIII−HC(試料B)の調製 FVIII−HCは、モノクローナル56IgGセファ
ロース(オー・ノードファン等、Thrombosis and Haemo
stasis,Vol.54,p.586-590,1985に記載された方法により
製造)上でアフィニティクロマトグラフィーによりFV
III試料から製造した。56IgGセファロースは、
VIII−LCを介してFVIII−LC/F VII
I−HCコンプレックスを結合した。 405FVIII−
HCAg単位/mlを有する25mlのFVIII試料
を1.5mlの56IgGセファロース(4mgの56
IgG/mlと結合)と共に一夜インキュベートした。
インキュベーション混合物をカラムに注ぎ、溶離物を回
収した。ゲルを、0.35M CaCl2 を含む5ml
の緩衝液B(20mMイミダゾール/0.15MNaC
l/10%グリセロール/0.1Mリジン/pH7.
4)で洗った。次いでゲルを総NaCl含量0.65M
の15mlの緩衝液Bで洗い、さらに10mMEDTA
及び0.02%NaN3 を含む緩衝液B(EDTA緩衝
液)で洗った。ゲルを脱水し、室温下で5mlのEDT
A緩衝液と共に1時間インキュベートした。インキュベ
ーション後、FVIII−HCを5mlのEDTA緩衝
液で溶離した。2mlのピーク画分を50mMイミダゾ
ール/0.15m NaCl/10%グリセロール/
0.02% NaN3 /pH7.4に対して透析した。
透析試料中のFVIII成分の含量は表1に示されてい
る。 【0033】 表 1 透析されたFVIII-LC試料及びFVIII-HC試料中の FVIIIフラグメント FVIII:C FVIII-LCAg FVIII-HCAg 単位/ml 単位/ml 単位/ml FVIII-LC(試料A) <0.01 770 1.8 FVIII-HC(試料B) <0.01 0.1 2000 試料A及びBはSDS−PAGEにより分析した。添付
の図面参照のこと。図面において、レーン1は試料A
(FVIII−LC)、4FVIII−LCAg単位に
対応し、レーン2は分子量マーカーを含み、レーン3は
試料B(FVIII−HC)、8FVIII−HCAg
単位に対応する。 【0034】 【実施例】次に、この発明をいくつかの実施例により説
明する。 【0035】例1 試料A及びBをそれぞれ緩衝液C(50mM イミダゾ
ール、0.15M NaCl、0.1%BSA、pH
7.4)で10倍に希釈した。20μlのA(1:10
に希釈)を20μlのB 1:10、3μlの0.15
M MnCl2 、及び40μlの緩衝液Cと混合した。
22℃で48時間のインキュベーション後、インキュベ
ーション混合物はコアテストで測定して1200m単位
のVIII:C/mlを含んでいた。 【0036】次の実験を比較のために行った。 【0037】実験A この実験は例に記載したように繰返したが、3μlの
0.15M MnCl2の代りに3μlの緩衝液Cを加
える変更をした。22℃で48時間のインキュベーショ
ン後、このインキュベーション混合物はコアテストで測
定して5m単位未満のVIII:C/mlを含んでい
た。 【0038】実験B 試料Aを緩衝液Cで40倍に希釈した。80μlのA
(1:40に希釈)を3μlの0.15M MnCl2
と混合した。48時間のインキュベーション後、インキ
ュベーション混合物は5単位未満のVIII:C/ml
を含んでいた。同様に試料Bとのインキュベーション混
合物は5m単位未満のVIII:C/mlを含んでい
た。 【0039】実験C 緩衝液Cで1000倍に希釈した80μlのFVIII
試料を3μlの0.15M MnCl2 と混合した。4
8時間インキュベーションの後、170m単位のVII
I:C/mlを測定した。緩衝液Cで1000倍に希釈
した80μlのFVIII試料を3μlの緩衝液Cと混
合した。48時間インキュベーションの後、140m単
位のFVIII:C/mlを測定した。 【0040】例2 試料A及びBをそれぞれ緩衝液Cで10倍に希釈した。
20μlのA 1:10を20μlのB(1/10に希
釈)、3μlの2.2M CaCl2 及び40μlの緩
衝液Cと混合した。22℃で12日間のインキュベーシ
ョンの後、インキュベーション混合物は1300m単位
のVIII:C/mlを含んでいた。 【0041】次の実験は比較のために行った。この試験
は上記の方法を繰返したが、3μlの緩衝液を2.2M
CaCl2の代わりに加えた。22℃で12日間のイ
ンキュベーションの後、インキュベーション混合物は5
m単位未満のVIII:C/mlを含んでいた。 【0042】例3 試料A及びBをそれぞれ緩衝液Cで100倍に希釈し
た。100μlのA及び100μlのBを混合した。5
0μlの混合物を上記のようにコアテストで試験した。
1.5m単位/mlが混合物中に測定された。50μl
の混合物をPLの添加前FIXa/FXで1時間プレイ
ンキュベーションの変形コアテストでさらに試験した。
これによって、コアテスト活性は3.0m単位/mlに
上昇した。 【0043】次の実験を比較のために行った。FVII
I試料を緩衝液Cで30,000倍に希釈した。50μ
lの希釈試料を上記のようにコアテストで試験した。
3.4m単位/mlが測定された。 【0044】50μlの希釈FVIII試料をPLの添
加前FIXa/FXで1時間プレインキュベーションの
変形コアテストでさらに試験した。希釈FVIII試料
について3.8m単位/mlが測定された。 【0045】例4 例1に記載したように実験を行った場合、24時間イン
キュベーション後1000m単位のVIII:C/ml
が測定された。40μlのFIXa/FXを40μlの
緩衝液Cの代りに添加した場合、1600m単位/ml
が24時間インキュベーションの後に測定された。 【0046】次の実験を比較のために行った。実験は例
1、第1比較実験に記載したように行った。24時間イ
ンキュベーション後、5m単位未満/mlがインキュベ
ーション混合物で測定された。 【0047】比較のために他の実験を次のように行っ
た。緩衝液Cで500倍に希釈した40μlのFVII
I試料を40μlのFIXa/FX及び3μlの0.1
5M Mn2+と混合した。24時間インキュベーション
後、120m単位/mlが測定された。40μlのFI
Xa/FXを40μlの緩衝液Cで置換えると、170
m単位/mlが測定された。さらに3μlの0.15M
Mn2+を3μlの緩衝液Cで置換えると、140m単
位/mlが測定された。 【0048】例5 試料A及びBをそれぞれ緩衝液Cで20倍に希釈した。
20μlのA 1/20を20μlのB 1/20、4
0μlのFIXa/FX及び3μlの0.15M Ca
Cl2 と混合した。22℃で4時間のインキュベーショ
ンの後インキュベーション混合物は199mUのFVI
II:C/mlを含んでいた。混合物のFIXa/FX
を40μlの緩衝液Cで置換すると、43mUのFVI
II:C/mlが4時間インキュベーションの後に測定
された。 【0049】例6 それぞれ800単位のFVIII−LC:Ag/ml及
び850単位のFVIII−HC:Ag/mlを含むF
VIII−LC及びFVIII−HC試料を3倍に希釈
した。20μlのFVIII−LCの20μlの1/3
をFVIII−HCの20μlの1/3およびMe2+の
10μlと混合した。混合物AではMe2+は25mMn
2+に相当した。混合物BではMe2+は250mM Ca
2+に相当し、混合物CではMe2+は25mM Mn2+及
び250mM Ca2+に相当した。24時間インキュベ
ーション後、混合物Aは10.3単位のFVIII:C
/mlを含み、混合物Bは4.0単位、混合物Cは1
2.9単位のFVIII:C/mlを含んでいた。14
4時間インキュベーション後、混合物A、B及びCはそ
れぞれ6.6単位、6.5単位及び11.9単位のVI
II:C/mlを含んでいた。 【0050】例7 COS細胞は80kD鎖を発現するプラスミドpSVF
8−80で移入された。デンマーク特許出願0428/87 参
照。870単位のFVIII−LC:Ag/mlを含む
培養からの上澄みをプラスマ精製FVIII−HCで補
充し最終濃度20FVIII−HC:Ag単位/ml及
びMn2+を最終濃度5mMとした。22℃で24時間イ
ンキュベーション後、混合物は137単位のFVII
I:C/mlを含む。1000m単位のFVIII−L
C:Ag/mlの濃度でプラスマ精製FVIII−LC
をFVIII−HC及びMn2+で同様に補充すると、イ
ンキュベーション混合物は33m単位のFVIII:C
/mlを24時間インキュベーション後に含んでいた。
培養上澄みをFVIII−HCなしでMn2+のみで補充
すると混合物は24時間インキュベーション後2.5m
単位未満のFIII:C/mlを含んでいた。 【0051】例8 25μlのFVIII−LCを25μlのFVIII−
HC、7μlのMnCl2 及び10μlのレドックス剤
と緩衝液C中で混合して表2に示す個々の成分の最終濃
度を得た。FVIII:Cは20℃で5時間インキュベ
ーション後に測定した。 【0052】 表 2 レドックス剤の存在下の FVIII−LC及び FVIII−HCの組換え FXIII FXIII mM レドックス 5時間後 -LC:Ag -LC:Ag 剤 FVIII-LC:AG 単位/ml 単位/ml MnCl2 に対する %FVIII:C 11 11 5 無 4.9 11 11 5 15μM DTT 16.8 11 11 5 150μM ME 18.8 11 11 5 30μM Cys 17.4 11 112 5 15μM Cys 68.8 11 11 0 無 <0.5 DDT(ジチオトレイトール)、ME(メルカプトエタ
ノール)及びCys(システイン)の上記濃度で、水性
緩衝液中で酸化及び還元形態の間に平衡が存在する。 【0053】例9 FVIII−HCを上記のようにし、かつEDTA溶出
緩衝液及び透析緩衝液を50μmのメルカプトエタノー
ルと混合する変形をして製造した。希釈後FVIII−
HC試料との組換えが、メルカプト エタノールを35
μMに、MnCl2 を5mMに、FVIII−LCを2
2FVIII−LC:Ag単位/mlに添加して室温で
緩衝液C中で20時間インキュベーションで行われた。 【0054】 表 3 2のFVIII−HC試料タイプでの組換え 組換え混合物中 20時間後 FVIII-HC:Ag FVIII-HC:Ag FVIII-HC 単位/ml に対する%FVIII-HC 上記で製造した 試料1 2.59 31 上記で製造した 試料2 3.31 27 この例で述べた MEで製造した 試料3 3.00 89 例10 次の組成のインキュベーション混合物を分離FVIII
フラグメントから緩衝液C中で製造した。60単位/m
lのFVIII−LC、60単位/mlのFVIII−
HC,50mMのCaCl2 、2単位/mlのFX。 【0055】室温で20時間インキュベーション後、
6.9FVIII:C単位/mlを測定した。FXを含
まない対応インキュベーション混合物中、20℃20時
間インキュベーション後0.59FVIII:C単位/
mlを測定した。
【図面の簡単な説明】
【図1】試料のSDS−PAGEによる分析図である。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.Mn2+又はMn2+とCa2+との併用によって結合さ
れ、分子量92〜210kDのVIII因子のN末端フ
ラグメントと分子量80〜70kDのVIII因子のC
末端フラグメントとのコンプレックスを包含する凝固活
性剤。
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