【発明の詳細な説明】
インターロイキン12を用いる脈管形成の阻害
本発明は、好ましからぬ脈管形成が介在する疾患の予防に関するものである。
より詳細には、本発明は、好ましからぬ脈管形成を予防するための医薬、特に脈
管形成依存的又は脈管形成と関連する疾患の治療用医薬の製造のためのインター
ロイキン12(IL−12)の使用に関するものである。
かつてナチュラルキラー細胞刺激因子(Kobayashi M.ら、J.Exp.Med.170:
827-845,1989)、及び細胞毒性リンパ球成熟因子(Stern A.S.ら、Proc.Natl.
Acad.Sci.USA 87: 6808-6812,1990)と称されていたインターロイキン12(
IL−12)は、幾つかのネズミ腫瘍モデルにおいて強力な抗腫瘍及び抗転移活
性を有する(Brunda M.J.ら、J.Exp.Med.178: 1223-1230,1993; Nastala C
.L.ら、J.Immunol 153: 1697-1706,1994)。IL−12がその抗腫瘍効果を発
揮するメカニズムは完全には理解されていないが、IL−12がナチュラルキラ
ー及びT細胞に対して、インビトロにて種々の生物学的活性を誘導することが示
されている(Manetti R.ら、J.Exp.Med.179: 1273-1283,1994; Wu C.Y.ら、
J.Immunol.151: 1938-1949,1993; Tripp C.S.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA 90:3725-3729、1993; Seder R.A.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90: 10188
-10192,1993; Bloom E.T.ら、J.Immunol.152: 4242-4254,1994; Cesano A.
ら、J.Immunol.151: 2943-2957,1993; Chan S.H.ら、J.Immunol.148: 92-
98,1992)。IL−12による細胞毒性Tリンパ球の活性化は、その抗腫瘍活性
において決定的であると考えられている(Brunda M.J.ら、J.Exp.Med.178: 1
223-1230,1993)。IL−12の抗腫瘍効果は、両者共にT−細胞欠損である重
症複合免疫
不全(SCID)及びヌードマウス、並びにCD8*−欠損正常マウス(CD8*
−depleted euthymic mice)においても部分的に維持される(Brunda M.J.ら、J
.Exp.Med.178: 1223-1230,1993;O'Toole M.ら、J.Immunol.150: 294A,19
93)。これらの結果は、IL−12が、ネズミ腫瘍に対してインビボにおいて強
力な抗腫瘍及び抗転移効果を有することを証明し、また皮下腫瘍に対する抗腫瘍
効果の介在においてCD8+T細胞が重要な役割を果していることを証明してい
る。
本発明は、望ましからぬ脈管形成の阻害に有効な医薬の調製のためのインター
ロイキン12の使用を提供する。IL−12は、インビボにおいて広域スペクト
ラムの腫瘍の成長を阻害することが観察されているが、インビトロにおいては腫
瘍細胞に対して直接的効果は示さない。更に、T細胞欠損マウスにおいては、I
L−12の抗腫瘍活性は、完全には消失しておらず、IL−12が、抗脈管形成
性を有することが示唆されている。IL−12は、新生血管形成の強い阻害を誘
導する。この効果は、免疫系の特定の細胞型によって介在されるものではない。
インターフェロンガンマ(IFN−γ)は、IL−12の抗脈管形成効果の化学
伝達物質として重要な役割を果しているものと考えられる。IL−12の抗脈管
形成性についての驚くべき認識は、他の新生血管形成阻害剤との併用投与を含む
治療プロトコールを適切にデザインするのに、その中核となる。
したがって、本発明は、望ましからぬ、もしくは制御されない脈管形成が介在
する疾患の治療、特には好ましからぬ、もしくは制御されない脈管形成が介在す
る疾患が、新生血管形成、特に網膜/脈絡膜の新生血管形成である疾患の治療の
ための医薬製造のためのインターロイキン12の使用を提供する。網膜/脈絡膜
の新生血管形成が、糖尿病性網膜症と関連しているか、又は網膜/脈絡膜の新生
血管形成が、黄斑変性と関連している場
合の上記の用途を提供することが、本発明の別の目的である。
望ましからぬ、もしくは制御されない脈管形成が介在する疾患が、角膜新生血
管形成である場合の、制御されない脈管形成が介在する疾患の治療用医薬の製造
のためのインターロイキン12の使用を提供することが、本発明の別の目的であ
る。
糖尿病性網膜症の治療及び黄斑変性の治療用医薬の製造のためのインターロイ
キン12の使用を提供することが、本発明の更に別の目的である。
更に本発明は、疾患が、固形腫瘍もしくは血液由来の腫瘍及びそれらの転移に
由来する場合の望ましからぬ、もしくは制御されない脈管形成が介在する疾患の
治療用医薬の製造のためのインターロイキン12の使用を含む。
糖尿病と関連するか否かに関わらず、増殖性硝子体網膜症の全ての形態の治療
用医薬の調製のためのインターロイキン12の使用を提供することも本発明のま
た別の目的である。
上記の医薬は、1種以上の付加的な脈管形成阻害剤を含んでいてもよい。
また、インターロイキン12及び上記疾患の治療のためのインターロイキン1
2の使用も、本発明の一部である。更に、本発明は、上記疾患の治療用の1種以
上の付加的脈管形成阻害剤と組み合わせた、インターロイキン12、又はインタ
ーロイキン12の使用を含む。図面の簡単な記載
図1:bFGF−誘導マウス角膜新生血管形成に対する組換えネズミIL−1
2の効果。これらの写真は、基礎線維芽細胞成長因子ペレット(P)移植後5日
目の、ビヒクル(対照)又はIL−12処置C57
BL/6及びSCIDマウスの角膜を表す。対照の角膜には顕著な新たな血管が
存在するが、一方IL−12処置後においては、脈管応答はほとんど見られない
。(SCIDマウスは、それらの虹彩が色素沈着低下であるため、角膜を通して
見ることができる虹彩脈管を本来有する。したがって、IL−12処置パネルに
おいて見られる脈管は、虹彩平面内にあり、基礎線維芽細胞成長因子ペレットに
より誘導された角膜脈管ではないことに留意。)
図2:C57BL/6マウスにおける基礎線維芽細胞成長因子ペレットの移植
後5日目の脈管形成応答。処置は、下記の通り、ビヒクル(21個の角膜)、I
L−12(30個の角膜)又はIL−12のモノマー混合物(10個の角膜)か
らなる。脈管長(mm)及び時計時数(number ofclock hours)は、平均±SEMに
よって示す。
図3:IL−12誘導のマウス角膜新生血管形成阻害に対するIFN−γ−抗
体の効果。雄性C57BL/6マウスを、下記の通りラットXMG1.2IFN
−γ抗体又はラットIgGのいずれかの1回の腹腔内注射により処置した。新生
血管形成の脈管長及び時計時を5日目に測定した。この実験は、別個に2回反復
し、同様な結果を得た。データは、少なくとも13個の角膜の平均±SEMとし
て示す。
図4:基礎線維芽細胞成長因子−誘導のマウス角膜新生血管形成に対するIF
N−γ処置の効果。雄性C57BL/6マウスを、ペレット移植の日に開始した
IFN−γの腹腔内ボラス注射、又はペレット移植前3日に開始したIFNの継
続的注入のいずれかにより処置した。脈管長及び時計時は、基礎線維芽細胞成長
因子ペレットの移植後5日に測定し、各群10個の角膜の平均±SEMで示す。
図5:ルイス肺がんの成長に対するIL−12及びAGM−1470の
効果。雄性C57BL/6マウスにルイス肺がんを0日目に接種し、食塩水、I
L−12又はAGM−1470による処置を、腫瘍が測定可能となった後に開始
した。処置のプロトコール及び測定方法は、後述する。結果は、各群4頭の動物
を用いた1回の実験を示す。
図6:ルイス肺がんの自然発生肺表面転移に対するIL−12及びAGM−1
470の効果。処置プロトコール及び計数方法は後述する。結果は、各群4頭の
動物を用いた1回の実験を示す。
脈管形成は、直径数ミリメートルを超えて拡大する腫瘍及び転移において重要
なものである(Folkman J.,N.Engl.J.Med.285: 182-186,1971)。腫瘍及び
転移における新たな血管の発達を阻止するための戦略は、このような腫瘍の成長
の抑制に有効であった(Millauer B.ら、Nature 367:576-579,1994; Kim K.J.
ら、Nature 362: 841-844,1993)。IL−12が、抗脈管形成性を有するか否か
を決定するために、IL−12を基礎線維芽細胞成長因子−誘導マウス角膜新生
血管形成のモデルにおいて評価した。結果は、IL−12が、インビボにおいて
強力な脈管形成阻害剤であり、またこの効果が、IFN−γにより介在されるこ
とを示している。
脈管形成は、組織又は器官における新たな血管の形成である。正常な生理学的
条件下では、ヒト又は動物は、極めて特殊な限られた場合にのみ脈管形成を起こ
す。例えば、脈管形成は、通常は創傷の治癒、胎児又は胚の成長、並びに黄体、
子宮内膜及び胎盤の形成において観察される。脈管形成の制御は、脈管形成刺激
物質及び阻害物質による高度に調節されたシステムである。脈管形成の制御は、
ある種の疾患状態において変化することが認められており、多くの場合では、疾
患と関連する病理学的損傷は、制御されない脈管形成と関連している。
制御された、及び制御されない脈管形成の両者共に、同様な様式で進行すると
考えられている。基底膜で囲まれた内皮細胞及び血管周囲細胞が、毛細血管を形
成する。脈管形成は、内皮細胞及び白血球により放出される酵素による基底膜の
侵食と共に開始される。次いで血管の内腔に並ぶ内皮細胞が、基底膜を通して突
出する。脈管形成刺激物質は、内皮細胞が、侵食された基底膜を通して遊走する
のを誘導する。遊走細胞はもとの血管から“芽(sprout)”を形成し、ここで内
皮細胞が有糸分裂し、増殖する。内皮の芽は、互いに一緒になって毛細管ループ
を形成し、新たな血管が形成される。疾患状態においては、脈管形成の阻害によ
り、新たな微小脈管系の侵入により生じる損傷を防ぐことができよう。
持続的な脈管形成は、多様な疾患状態、腫瘍の成長(原発腫瘍及び転移状態の
両者)、及び内皮細胞の異常成長において起こり、これらの状態において見られ
る病理学的損傷を支持する。制御されない脈管形成が原因で生じる多様な病理学
的状態は、脈管形成依存性又は脈管形成関連疾患として群別されてきた。脈管形
成過程の調節に向けられた治療法は、これらの疾患の消失又は緩和をもたらすこ
とができよう。
脈管形成が介在する疾患の一例は、眼の新脈管疾患である。この疾患は、網膜
又は角膜などの目の構造中への新たな血管の侵入を特徴とする。これは失明の最
も一般的な原因であり、約20種の眼疾患に関与している。年齢と関連する黄斑
変性においては、関連する視覚障害は、網膜色素上皮の下の線維脈管組織の増殖
に伴うブルッホ膜の欠損を通しての脈絡膜毛細管の成長により引き起こされる。
脈管形成性損傷は、糖尿病性網膜症、未熟児網膜症、角膜移植片拒絶、血管新生
緑内障及び水晶体後線維増殖にも関連する。角膜新生血管形成に関連する他の疾
患としては、これらに限定されるものではないが、流行性角結膜炎、ビタミンA
欠乏
症、コンタクトレンズ過装着、アトピー性角膜炎、上輪部角膜炎、翼状片乾性角
膜炎、シェーグレン病、アクネしゅさ、フィレクテヌロシス(phylectenulosis)
、梅毒、マイコバクテリア感染、脂質変性、化学的火傷、細菌性漬瘍、真菌性漬
瘍、単純ヘルペス感染、帯状ヘルペス感染、原虫感染、カポジ肉腫、モーレン漬
瘍、テリエン辺縁変性、辺縁角質溶解、慢性関節リウマチ、全身性狼瘡、多発動
脈炎、外傷、ウェゲナーサルコイドーシス、強膜炎、スティブンスジョンソン病
、ペリフィゴイド(periphigoid)放射状角膜切開、及び角膜移植片拒絶が挙げら
れる。
網膜/脈絡膜の新生血管形成と関連する疾患としては、これらに限定されるも
のではないが、糖尿病性網膜症、黄斑変性、鎌状赤血球貧血、類肉腫、梅毒、弾
性線維性仮性黄色腫、パジェット病、静脈閉塞、動脈閉塞、頚動脈閉塞疾患、慢
性ブドウ膜炎/ビトリティス(vitritis)、マイコバクテリア感染、ライム病、
全身性紅斑性狼瘡、未熟児網膜症、イールズ病、ベーチェット病、網膜炎又は脈
絡膜炎を生じる感染、推定眼ヒストプラスマ症、ベスト病、近視、光学窩、シュ
タルガルト病、パルスプラニティス(pars planitis)、慢性網膜剥離、過粘稠度
症候群、トキソプラズマ症、外傷、及びレイザー後の合併症が挙げられる。その
他の疾患としては、これらに限定されるものではないが、ルベオーシス(角部の
新生血管形成)と関連する疾患、及び増殖性硝子体網膜症の全ての形態を含む線
維脈管又は線維組織の異常増殖に起因する疾患が挙げられる。脈管形成が関与す
ると考えられる他の疾患は、慢性関節リウマチである。関節の滑膜のライニング
中の血管が、脈管形成を起こす。新たな脈管網の形成に加えて、内皮細胞は、パ
ンヌスの成長及び軟骨破壊を導く因子及び反応性酸素種を放出する。脈管形成に
関与する該因子は、慢性関節リウマチの慢性的炎症状態に対して、活発に寄与し
、これを維持すると考えられる。
脈管形成と関連する因子は、変形性関節炎においても役割を果していると考え
られる。脈管形成と関連する因子による軟骨細胞の活性化は、関節の破壊に寄与
する。後の段階において脈管形成因子は、新たな骨の形成を促進する。骨破壊を
予防する治療法は、疾患の進行を止め、関節炎を患う患者に緩解をもたらす。慢
性炎症も、病理学的脈管形成に関与すると考えられる。潰瘍性大腸炎及びクロー
ン病などの疾患状態は、炎症組織中への新たな血管の内部的成長を伴う組織学的
変化を示す。南アメリカにて発見された細菌感染症であるバルトネラ症は、脈管
内皮細胞の増殖を特徴とする慢性状態を生じうる。脈管形成と関連する他の病理
学的役割は、アテローム性動脈硬化症において認められている。血管の内腔に形
成されるプラークは、脈管形成刺激活性を有することが示されている。
幼年時に最も頻発する脈管形成疾患の一つは、血管腫である。ほとんどの場合
には腫瘍は良性であって、何らかの影響を及ぼさずに後退する。より重篤な場合
には、腫瘍は大きい海綿状の浸潤性形態に発達し、臨床的合併症を起こす。血管
腫の全身性形態である血管腫症は、高い死亡率を示す。現在使用されている治療
法では治療することのできない治療抵抗性の血管腫も存在する。脈管形成は、オ
スラー−ウェーバー−ランデュ病又は遺伝性出血性毛細管拡張症などの遺伝性疾
患において見い出される損傷の原因でもある。これは、血管又はリンパ管の多数
の小血管腫、腫瘍を特徴とする遺伝性疾患である。該血管腫は、皮膚及び粘膜に
認められ、しばしば鼻出血(鼻血)又は消化管出血を伴い、また場合により肺又
は肝の動静脈フィステルを伴う。
脈管形成は、固形がん形成及び転移状態において顕著である。脈管形成因子は
、横紋筋肉腫、網膜芽細胞腫、ユーイング肉腫、神経芽細胞腫、及び骨肉腫など
の幾つかの固形がんと関連して見い出されている。腫瘍は、
栄養を与え、かつ細胞老廃物を除くための血液の供給無しには広がることができ
ない。脈管形成が重要である腫瘍としては、固形腫瘍並びに、聴神経腫、神経線
維腫、トラコーマ及び化膿性肉芽腫などの良性腫瘍が挙げられる。脈管形成の予
防により、これらの腫瘍の成長及び腫瘍の存在により生じる動物への傷害をくい
止めることができる。
脈管形成は、白血病、つまり白血球細胞の無制限な増殖が起こり、一般には貧
血、血液凝固傷害、並びにリンパ節、肝臓及び脾臓の肥大を伴う、骨髄の種々の
急性又は慢性新生物形成疾患などの血液由来腫瘍と関連している。脈管形成は、
白血病様の腫瘍を起こす、骨髄における異常において役割を果していると考えら
れる。
脈管形成は、腫瘍転移の二つの段階において重要である。脈管形成刺激が重要
である第一の段階は、腫瘍細胞が血流に入り込み、体内を循環することを可能と
する腫瘍の血管新生にある。腫瘍細胞が最初の部位を離れ、第二の転移部位に着
床すると、新たな腫瘍が成長し、かつ拡大することができるようになる前に、脈
管形成が起こらなければならない。したがって、脈管形成の予防により、原発部
位における新生物成長もおそらく含めて、腫瘍の転移を予防することができるで
あろう。腫瘍の維持及び転移における脈管形成の役割に関する知識により、乳が
んの予後の指標がもたらされた。原発腫瘍に見い出される血管新生の量は、浸潤
性乳がんにおける最も激しい脈管形成領域における、微小血管密度を計数するこ
とにより測定される。高レベルの微小血管密度は、腫瘍再発と相関することが認
められた。治療手段による脈管形成の制御により、腫瘍の再発をくい止めること
ができるであろう。
脈管形成は、生殖及び創傷の治癒などの正常な生理学的過程にも関与する。脈
管形成は排卵において、また受精後の胞胚の着床において重要な過
程である。脈管形成の阻害は、無月経の誘発、排卵の阻止又は胞胚の着床の予防
のために使用することができよう。創傷の治癒においては、過剰修復又は線維増
殖は、外科的処置の有害な副作用であり、脈管形成によって引き起こされるか又
は悪化されうる。癒着は、外科的にしばしば起こる問題であり、小腸閉塞などの
問題を引き起こす。
脈管形成を予防するために数種の化合物が使用されてきた。Taylorらは、脈管
形成の阻害のためにプロラミンを使用した。Taylorら、Nature 297: 307(1982)
参照。プロラミンは、その毒性のため、治療薬として実際に使用することは制限
されている。Folkman らは、脈管形成を調節するためのヘパリンとステロイドの
使用を開示している。Folkman ら、Science 221: 719(1983)及び米国特許第5,00
1,116 号及び4,994,443 号参照。糖質及び鉱質コルチコイド活性を欠くテトラヒ
ドロコルチゾールなどのステロイドは、脈管形成を阻害することが認められた。
ウシ硝子体液由来の4KDa 糖タンパク質及び軟骨誘導因子などの、動物内因性
の他の因子が、脈管形成阻害に使用されてきた。インターフェロンなどの細胞因
子は、脈管形成を阻害する。例えば、インターフェロンα又はヒトインターフェ
ロンβは、ヒト新形成細胞によって刺激されたマウス真皮において腫瘍誘導脈管
形成を阻害することが示されている。インターフェロンβは、同種異系脾細胞に
よって誘導される脈管形成の強力な阻害剤である。Sidkyら、Cancer Research 4
7: 5155-5161(1987)参照。ヒト組換えαインターフェロン(アルファ/A)は、
脈管形成により誘導される疾患である肺血管腫症の治療において有効に使用され
たことが報告されている。White ら、N.Engl.J.Med.320: 1197-1200,1971
参照。
本発明によると、ヒト及び非ヒトの両者を含む動物における望ましからぬ脈管
形成の阻害に有効な組成物及び方法が提供される。これらの組成物
は、非経口投与を含む各種経路により容易に投与され、安全な投与量において投
与することができ、また内部部位において脈管形成阻害をもたらす。本発明は、
脈管形成を阻害するために充分な投与量のインターロイキン12を含有する組成
物を投与することによる、望ましからぬ、もしくは制御されない脈管形成が介在
する哺乳動物疾患の治療方法を提供する。
本発明は、黄斑変性などのある種の眼新生血管疾患の治療に特に有用である。
本発明の一部として意図する組成物は、好ましくは患者に非経口的に投与し、こ
れにより疾患の進行をくい止めることができる。本発明を使用して治療すること
のできる他の疾患は、糖尿病性網膜症、血管新生緑内障、及び水晶体後線維増殖
である。
インターロイキン12は、例えばヨーロッパ特許出願第433827号、国際特許出
願WO9005147 及びWO9205256 号、Kobayashi M.ら、J.Exp.Med.170: 827-845
,1989 及びStern A.S.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87: 6808-6812,1990
に記述されているように、この分野で既知の方法により調製され得る。インター
ロイキン12は、既知の通常の化学的合成法、組換え法又は天然資源からの精製
によって製造されうる。“インターロイキン12”なる用語は、精製されたタン
パク質、及び/又は、組換え体のタンパク質と類似するポリペプチドをも包含す
るが、修飾は、自然に行われたものでも、あるいは故意に操作されたものでもよ
い。
本発明は、脈管形成の阻害が、IL−12の新たな生物学的活性であることの
証拠を提供するものである。この新生血管形成の阻害は、最適抗腫瘍効果をも生
じるIL−12の濃度(Brunda M.J.ら、J.Exp.Med.178: 1223-1230,1993)
において起こった。IL−12は、種特異的であって、これは、IL−12をニ
ワトリ漿尿膜アッセイにおいて使用した
場合に脈管形成阻害がないことと一致する。したがって、マウス角膜新生血管形
成モデルが、IL−12の抗脈管形成性の評価に選択されるアッセイ法である。
このモデルを、異なった免疫的背景を有する種のマウスにおいて使用したところ
、免疫系の個々の細胞型(ナチュラルキラー又はT細胞)は、IL−12の抗脈
管形成効果の伝達物質としては認められなかった。
この研究において使用されたマウス角膜新生血管形成アッセイは、脈管形成の
基礎線維芽細胞成長因子−誘導モデルである。したがって、IL−12は、基礎
線維芽細胞成長因子−誘導脈管形成を特異的に阻害すると論じられよう。しかし
ながら、IL−12は、基礎線維芽細胞成長因子ペレットを、脈管内皮成長因子
を含むペレット(160ng/ペレット)に置換した場合にも同様の阻害効果を
示した。
IL−12による処置により、マウスの血流中においてIFN−γの持続的上
昇が誘発された(Gately M.K.ら、Int.Immunol.6: 157-167,1994)。IFN
−γ抗体の投与により、新生血管形成のIL−12に誘導される阻害が妨げられ
た。更に、IFN−γのボラス注射又は連続注入のいずれによる処置によっても
、新生血管形成の阻害が得られた。これらの知見は、IFN−γが、IL−12
の抗脈管形成活性の必要かつ充分な伝達物質であることを示唆している。IL−
12の抗腫瘍活性においてIFN−γが重要な役割を果していることを支持して
いるのは、正常マウスのIFN−γ−抗体による処置が、IL−12の抗腫瘍効
果の低下をもたらすという観察結果である(Nastala C.L.ら、J.Immunol.153:
1697-1706,199)。IFN−γは、ネズミ腫瘍モデルにおいて使用されているが
(Brunda M.J.ら、Int.J.Cancer 40: 807-810,1987)、抗がん剤としてのI
FN−γの臨床的使用はあまり成功しているとはいえない。
IFN−γの薬理動態が、この薬剤の臨床試験においては残念な結果しか得られ
ないことの原因である。静脈内ボラス投与後、IFN−γは比較的短い半減期(
時間)を示し(Rutenfranz I.ら、J.Interferon Res.8: 573-580,1988)、皮
内注射では、この薬剤の検出可能な血清中濃度は得られない(Cross S.E.ら、J
.Interferon Res.45: 606-609,1993)。ボラス注射と比較して、IFN−γ
の連続腹腔内注入により、脈管形成の阻害が増強されたとの観察により、2種の
投与法間での薬理動態の差異が示唆された。しかしながら、基礎線維芽細胞成長
因子ペレットの移植前の付加的な3日前のIFN−γの連続投与が、実験結果に
有利な効果をもたらすことを除外することはできない。
IFN−γ、又はIL−12処置動物から得た血清のいずれも、インビトロに
おける内皮細胞増殖に対して顕著な効果を有したことから、現在においてはIF
N−γが、血管に対してどのように効果を発揮するのかは明確ではない。抗脈管
形成剤としてのIFN−γに関する文献は、論争的であって、主にインビトロで
の観察に基づいている(Sato N.ら、J.Invest.Dermatol.95: 85S-89S,1990
; Saegusa Y.ら、J.Cell.Physiol.142: 488-495,1990; Friesel R.ら、J.C
ell.Biol.104:689-696,1987; Saiki I.ら、Int.J.Cancer 51: 641-645,1
992;Kobayashi S.ら、Immunopharmacol.27: 23-30,1994)。IFN−γは、多
くの遺伝子の制御に関与していることから(Sen G.C.ら、J.Biol.Chem.267:
5017-5020,1992)、IFN−γの下流側の作用が、抗脈管形成効果に関与してい
ると考えることは妥当であろう。
ルイス肺がんを有するマウスを用いた実験では、IL−12と脈管形成阻害剤
AGM−1470の両者の単一薬剤としての強力な抗腫瘍活性が確認された(Br
unda M.J.ら、J.Exp.Med.178: 1223-1230,1993; Ingber
D.ら、Nature 348: 555-557,1990)。IL−12及びAGM−1470の同時
処置が、ルイス肺がんモデルに対して相加的効果を有するという観察は、これら
の薬剤が異なった経路を介して内皮細胞に作用することを示唆している。抗脈管
形成剤を組み合わせることにより、悪性腫瘍の治療に対するこの方法の可能性が
高められよう。本発明は、IL−12が、インビボにおける強力な脈管形成阻害
剤であることを明らかに証明し、その効果はIFN−γの継続的放出を誘導する
ことにより介在されるものと考えられる。
本発明に関連して、IL−12の医薬的に許容されうる処方化は、当業者に既
知の処方法を用いて行うことができる。これらの処方物は、標準的経路により投
与することができる。一般的には、処方物は、非経口的(例えば、静脈内、皮下
、又は筋肉内)に投与することができるが、局所、経皮、経口、又は直腸経路も
考慮される。更に、本処方物は、IL−12の持続的放出を可能とする生分解性
ポリマーに配合することもでき、該ポリマーは、例えば腫瘍部位などの薬剤の放
出を必要とする近辺に埋設する。生分解性ポリマー及びその使用は、例えばBrem
ら、J.Neurosurg.74:441-446(1991)に記述されている。IL−12の投与量は
、治療される症状、特定の化合物、並びにヒト又は動物の体重及び症状、IL−
12の投与経路などの他の臨床的因子によって異なる。本発明は、ヒト及び脊椎
動物の両者への適応を持つものと理解される。ヒトに対する非経口投与について
は、およそ0.1〜20mg/kg の間で週に1〜5回、好ましくはおよそ0.5〜
10mg/kg の間で週に1〜3回、最も好ましくはおよそ1〜10mg/kg の間で週
に1〜3回の投与量で一般的には充分である。
本処方物は、非経口(皮下、筋肉内、静脈内、皮内、気管内、及び硬膜外を含
む)投与に適したものを含む。本処方物は、好都合には、単位投与
剤型で提供することができ、通常の医薬技術にて調製することができる。そのよ
うな技術は、IL−12を医薬的担体又は賦形剤と組み合わせる工程を含む。一
般的に、本処方物は、IL−12を、液体担体と、均一かつ緊密に配合すること
によって調製する。非経口投与に好適な処方物としては、抗酸化剤、緩衝剤、静
菌剤、及び目的とする患者の血液と処方物とを等張とする溶質を含んでいること
のできる水性及び非水性の滅菌注射液、並びに懸濁化剤及び増粘剤を含んでいる
ことのできる水性及び非水性の滅菌懸濁剤が挙げられる。本処方物は、例えば、
密封アンプルもしくはバイアルなどの単一投与又は複数投与用容器に提供するこ
とができ、また使用直前に注射用の例えば水などの滅菌液体担体の添加のみを必
要とする凍結乾燥条件にて保存することもできる。
好ましい単位投与剤型処方物は、上述のように1日投与量又は単位、1日当た
りの副投与量を含むもの、あるいは投与成分の適当な分画を含むものである。
本発明により治療することのできる角膜新生血管形成と関連する疾患としては
、これらに限定されるものではないが、糖尿病性網膜症、未熟児網膜症、角膜移
植片拒絶、血管新生緑内障、及び水晶体後線維増殖、流行性角結膜炎、ビタミン
A欠乏症、コンタクトレンズ過装着、アトピー性角膜炎、上輪部角膜炎、翼状片
乾性角膜炎、シェーグレン病、アクネしゅさ、フィレクテヌロシス(phylectenul
osis)、梅毒、マイコバクテリア感染、脂質変性、化学的火傷、細菌性潰瘍、真
菌性潰瘍、単純ヘルペス感染、帯状ヘルペス感染、原虫感染、カポジ肉腫、モー
レン潰瘍、テリエン辺縁変性、辺縁角質溶解、外傷、慢性関節リウマチ、全身性
狼瘡、多発動脈炎、ウェゲナーサルコイドーシス、強膜炎、スティブンスジョン
ソン病、ペリフィゴイド(periphigoid)放射状角膜切開、及び角膜移植片拒絶が
挙げら
れる。
本発明により治療することのできる網膜/脈絡膜の新生血管形成と関連する疾
患としては、これらに限定されるものではないが、糖尿病性網膜症、黄斑変性、
鎌状赤血球貧血、類肉腫、梅毒、弾性線維性仮性黄色腫、パジェット病、静脈閉
塞、動脈閉塞、頚動脈閉塞疾患、慢性ブドウ膜炎/ビトリティス(vitritis)、
マイコバクテリア感染、ライム病、全身性紅斑性狼瘡、未熟児網膜症、イールズ
病、ベーチェット病、網膜炎又は脈絡膜炎を生じる感染、推定眼ヒストプラスマ
症、ベスト病、近視、光学窩、シュタルガルト病、パルスプラニティス(pars pl
anitis)、慢性網膜剥離、過粘稠度症候群、トキソプラズマ症、外傷、及びレイ
ザー後の合併症が挙げられる。
その他の疾患としては、これらに限定されるものではないが、ルベオーシス(
角部の新生血管形成)と関連する疾患、及び糖尿病と関連するか否かに関わらず
、増殖性硝子体網膜症の全ての形態を含む線維脈管又は線維組織の異常増殖に起
因する疾患が挙げられる。
本発明により治療することのできる別の疾患は、慢性関節リウマチである。関
節の滑膜のライニング中の血管が、脈管形成を起こすと考えられる。新たな脈管
網の形成に加えて、内皮細胞は、パンヌスの成長及び軟骨破壊を導く因子及び反
応性酸素種を放出する。脈管形成に関与する該因子は、慢性関節リウマチの慢性
的炎症状態に対して、活発に寄与し、これを維持すると考えられる。
本発明により治療することのできる別の疾患は、血管腫、オスラー−ウェーバ
ー−ランデュ病、又は遺伝性出血性毛細管拡張症、固形もしくは血液由来の腫瘍
並びに後天性免疫不全症候群である。
マウスにおける基礎線維芽細胞成長因子−誘導角膜新生血管形成のモデ
ルを、インビボにおける脈管形成に対するIL−12の効果を評価するために使
用した。異なる系統のマウスに、1日当たり1mgのIL−12を5日間連続して
腹腔内投与した。新生血管形成の程度を、基礎線維芽細胞成長因子含有ペレット
に対する応答においての新生血管形成の脈管の長さ、及び角膜時計時数(number
of corneal clock hours)を用いて測定した。IL−12及び脈管形成阻害剤A
GM−1470の抗腫瘍活性を、ルイス肺がんを有するマウスにて評価した。イ
ンビトロでの増殖研究は、ウシ毛細血管内皮細胞、マウス膵内皮細胞、及びマウ
ス血管内皮腫細胞系にて行った。免疫適格C57BL/6マウス、重症複合免疫
不全(SCID)マウス及びナチュラルキラー細胞欠損ベージュマウスにおいて
、角膜新生血管形成は、IL−12処置の結果としてほぼ完全に阻害された。こ
の脈管形成に対する強力な阻害は、IFN−γ中和抗体の投与によって予防され
た。更に、腹腔内にボラス注射、あるいは腹腔内に埋設した浸透圧ポンプによる
連続的注入により投与したIFN−γは、IL−12による治療の間に観察され
る抗脈管形成効果を再現した。IL−12及びAGM−1470による治療は、
ルイス肺がんを有するマウスにおいて相加的抗腫瘍効果を有し、作用の異なった
抗脈管形成メカニズムが示唆された。
本発明を以下の実施例によって更に説明するが、これらは発明の範囲に何らか
の制限を与えるものと解されるべきものではない。反対に、手段は、この記述を
読んで当業者に示唆される、種々の他の実施態様、変法及び均等な方法に対して
も、本発明の精神及び/又は添付の請求の範囲から逸脱することなく、及ぶもの
と明確に理解されるべきである。実施例
1.材料
組換えネズミIL−12(IL−12)、組換えネズミインターフェロ
ンガンマ(IFN−γ)、及びラットIgG1 XMG1.2 IFN−γブロ
ック抗体は、Hoffmann-La Roche,Nutley,NJ のものである。AGM−1470
(TNP−470)及び基礎線維芽細胞成長因子は、日本、大阪の武田薬品工業
から入手した。他の材料はSigma,St Louis,Moから購入した。
IL−12のモノマー混合物は、IL−21をジチオスレイトール(10mM)
及びヨードアセトアミド(50mM)にて還元することにより調製した。その後、
該混合物を、還元剤除去のために3時間透析した(分子量カットオフ値6-8,000D
、Spectra/Por 透析膜、Houston,Tx)。混合物中にモノマーが存在するかどうか
及びダイマーが存在しないかどうかを、SDS−PAGEにより確認した。
2.細胞及び培養条件
ウシ毛細血管内皮細胞、マウス膵島内皮細胞の一次培養物及びマウス血管内皮
腫症細胞系をこの研究に使用した。100U/mlのペニシリン、100mg/ml のス
トレプトマイシン、2mMのL−グルタミン(“全培地”)及び10%ウシ血清(
GIBCO BRL,Grand Island,NY.)を添加したダルベッコ変法イーグル最少必須培
地(DMEM)において、10%CO2雰囲気下で単層培養を行った。ウシ毛細
血管内皮細胞を、4ng/mlの基礎線維芽細胞成長因子(bFGF)の存在下で培
養を維持し、一方で、マウス膵島内皮細胞を、6ng/ml の基礎線維芽細胞成長因
子及び10%NUSERUMIV培養補給剤(Becton Dickinson Labware,Bedford
,MA)の存在下で成長させた。ウシ及びマウス内皮細胞を含む実験は、10及び
15継代の間に行った。
3.マウス
雄性C57BL/6、SCID(C57BL/6/SCID/szj)
及びベージュ(C57BL/6/bgj)マウスは、Jackson Laboratories,Ba
r Harbor,MEから購入した。ヌードマウス(NCR Nu/sed、Swiss whit
e background)は、Massachusetts General Hospital,Boston,MAから入手した
。全ての動物研究は、6−8週令の雄性マウスにて行った。
4.インビトロアッセイ
内皮細胞増殖に対する効果を評価するために、ウシ毛細血管内皮細胞、マウス
膵島内皮細胞及び血管内皮腫症細胞を、24ウエルのプレート中、10,000
〜12,500細胞/ウエルの密度で培養した。24時間後、細胞を1ng/ml の
基礎線維芽細胞成長因子及び5%ウシ血清を補充した完全培地中で培養し、試験
化合物を加えた。72時間後、細胞をトリプシン処理により回収し、クールター
計数器で計数した。
5.インビボアッセイ
インビボにおけるIL−12及びIFN−γの脈管形成に対する効果を研究す
るために、既述のマウス角膜脈管形成アッセイの変法を使用した(Polakowski I
.J.ら、Am.J.Pathol.143: 507-517,1993; Muthukkaruppan V.ら、Science
205: 1416-1418,1979)。略述すると、両眼の角膜に、縁の1mm以内に広がるマ
イクロポケットを作成し、基礎線維芽細胞成長因子(〜80ng)、スクラルフェ
ート及びハイドロンを含むペレットを両眼に埋設した。最大脈管長及び新生血管
形成の時計時数として測定した脈管の反応を、毎日評価した。本研究で示された
データは、基礎線維芽細胞成長因子ペレットの移植後5日目に得たもので、これ
は最大脈管形成反応の日であることが認められた。
この実験において、食塩水又はIFN−γのいずれかを連続的に注入するよう
に設計した浸透圧ポンプ(Alzet 2002,Alza Corporation,Palo
Alto,CA)を、腹腔内に埋設した。マウスには、基礎線維芽細胞成長因子ペレッ
トの移植前に3日間、開腹手術からの回復期間が与えられた。実験終了後、残る
ポンプの体積を検査して、それが適当に機能し、適当に注入を行ったかどうかを
確認した。
IL−12処置マウスの血清を、IL−12の連日投与の5日目の注射から2
4時間後に、心臓穿刺により得た。
6.腫瘍実験
雄性C57BL/6マウスに106個のルイス肺がん細胞を接種した。腫瘍体
積が75mm3に達した後に、食塩水、IL−12、AGM−1470又はIL−
12プラスAGM−1470のいずれかによる処置を開始した。IL−12は、
1mg/日の投与量をもって、5日間連続して腹腔内投与した。2日間の休息の後
に、このサイクルを反復した。AGM−1470は、1日おきに、30mg/kg の
投与量で皮下投与した。垂直直径のキャリパによる連続測定を行って、式:最長
径×最短径2×0.52を使用して腫瘍体積(mm3)を算出した。接種から3週間
後に腫瘍及び肺を切除して、重量を測定した。肺表面転移は、解剖顕微鏡下で計
数した。
7.統計学的解析
群間の差異の統計学的有意性をスチューデントの2−tailed t−検定を適用
して計算した。結果は、平均±標準平均誤差として表した。
8.マウス角膜新生血管形成に対するIL−12の効果
雄性C57BL/6マウスを、IL−12(ペレット移植の日から開始して、
5日間連続で、1日当たり、0.1mlのビヒクル中の1mgを腹腔内投与)又はビ
ヒクル(リン酸緩衝食塩水中の1%同系マウス血清)のいずれかにより処置した
。処置中に、明らかな毒性を観察することはなかった。IL−12にて処置した
C57BL/6マウスは、基礎線維芽細胞成
長因子ペレットに対する反応において、角膜新生血管形成をほとんど有さなかっ
たが、一方、ビヒクルで処置したマウスは、ペレット移植後5日以内にペレット
に達する血管を有していた(p<0.0001;図1及び2)。結果は、別々の
3回の実験から得た。IL−12をモノマー混合物に還元し、マウスを1日当た
り、この混合物1mgにて、5日間腹腔内投与により処置したところ、血管形成に
対するインビボ阻害効果は失われていた(図2)。
免疫系のいずれの細胞が、脈管形成に対するIL−12の阻害効果に介在する
ものであるかを調査するために、マウス角膜新生血管形成アッセイを、異常免疫
系を有するマウスの系統において使用した。我々は、最初にT細胞欠損SCID
マウスを使用した。IL−12は、SCIDマウスにおいては、脈管形成の阻害
を維持していた(ビヒクル及びIL−12処置マウスに対して、それぞれ脈管長
:0.98±0.06mm対0.22±0.02mm(p=0.0002)、及び時
計時:4.6±0.4時間対3±0.3時間(p=0.011))。阻害の程度
は、正常C57BL/6において観測されたものと似ていた。阻害の同様なパタ
ーンが、ナチュラルキラー細胞欠損ベージュマウスをIL−12にて処置した場
合に観察された(ビヒクル又はIL−12処置マウスに対して、それぞれ脈管長
:0.7±0.05mm対新たな脈管無し(p<0.0001)、及び時計時:3
.6±0.3時間対新たな脈管無し(p<0.0001))。ヌードマウスは、
自然発生的な角膜新生血管形成を有し、これが、基礎線維芽細胞成長因子−誘導
新血管の発達を隠すことが認められた。しかしながら、脈管形成のある程度の阻
害を示唆する知見は、IL−12処置動物においてはペレット中に成長する毛細
血管がなく、その一方で、ビヒクル処置マウスでは、ペレット中に血管が明らか
に成長していたというものである。
9.インビトロにおける内皮細胞増殖に対するIL−12及びIFN−γの効果
IL−12(0.001〜100ng/ml の範囲)は、ウシ又はマウス内皮細胞
もしくは血管内皮腫細胞のいずれの増殖に対しても効果を示さなかった。IL−
12により5日間処置を受けた後のC57BL/6、SCID又はヌードマウス
から得たいずれの血清も、いずれの型の内皮細胞の増殖に対しても阻害効果を持
たなかった。
IFN−γ(0.0001〜200ng/ml の範囲)は、マウス膵島内皮細胞の
増殖に対して、最小の効果(対照細胞数に比べて16%の阻害)しか示さず、ウ
シ毛細血管内皮細胞の増殖に対しては効果を示さなかった。
10.インビボにおけるIL−12活性の伝達物質としてのIFN−γの役割
C57BL/6マウスのIFN−γ−抗体の単回投与による処置(ペレット移
植の日の、IL−12の第1回の注射の2時間前に、1mg/マウスを腹腔内投与
)は、IL−12の抗脈管形成性を完全に打ち消した(p<0.0001)。ラ
ットIgGの対照投与(ペレット移植の日に、1mg/マウスを腹腔内投与)は、
IL−12による新生血管形成の阻害に影響を与えなかった(図3)。
IFN−γによる処置が、IL−12で見られたように同様な脈管形成阻害を
生ずるか否かを調査するために、C57BL/6マウスを、IFN−γを毎日腹
腔内注射することにより処置した(250,000U/日、5日間連続)。これら
のマウスでは、有意な脈管長の阻害(p=0.0007)が観察された(図4)
が、明らかな毒性は観察され
なかった。IFN−γを一定濃度に維持するために、浸透圧ミニポンプを腹腔内
に移植し、これが、IFN−γを、実験期間中、130,000U/日の最終投与
量になるように放出した。基礎線維芽細胞成長因子ペレットを、ポンプ移植から
72時間後に移植した。食塩水を負荷したポンプを移植しても、対照動物におけ
る新たな脈管の発達に対する影響は認められなかった。これらの動物において、
新生血管形成の程度は、ポンプを移植されなかった対照動物に匹敵するものであ
った。しかしながら、IFN−γを含むポンプを移植した動物では、角膜におけ
る新脈管の成長が完全に阻害された(図4;対照と対比して、脈管長についてp
=0.0002、及び時計時についてp=0.0004)。対照マウス及びIF
N−γ処置マウスの両者共に、開腹術後の回復期間に体重が減少した。ペレット
の移植後、対照マウスでは体重が増加したが、一方、IFN−処置マウスは、安
定した体重を示し、かつ傾眠的であった。
11.ルイス肺がんに対するIL−12及びAGM−1470による処置の効果
IL−12又はAGM−1470のいずれかによる処置は、食塩水にて処置さ
れた対照動物に比べて、ルイス肺がんを接種されたC57BL/6マウスにおけ
る原発腫瘍の成長及び自然肺転移の阻害に有効であった。ルイス肺がんを有する
マウスを、IL−12及びAGM−1470により同時処置したところ、IL−
12又はAGM−1470の単一薬剤による処置を受けた動物で見られるものよ
り、原発腫瘍体積(図5)は小さく、自然肺転移(図6)も少なかった。いずれ
の群においても、処置中に明らかな毒性は観察されなかった。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Inhibition of angiogenesis using interleukin 12
The present invention relates to the prevention of diseases mediated by unwanted angiogenesis.
More particularly, the present invention relates to a medicament for preventing unwanted angiogenesis,
An interface for the manufacture of a medicament for the treatment of angiogenesis-dependent or angiogenesis-related diseases
It relates to the use of Leukin 12 (IL-12).
Once natural killer cell stimulating factor (Kobayashi M. et al., J. Exp. Med. 170:
827-845, 1989), and cytotoxic lymphocyte maturation factor (Stern A.S. et al., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 87: 6808-6812, 1990).
IL-12) has potent anti-tumor and anti-metastatic activity in several murine tumor models
(Brunda M.J. et al., J. Exp. Med. 178: 1223-1230, 1993; Nastala C)
.L. J. et al. Immunol 153: 1697-1706, 1994). IL-12 exerts its antitumor effect
The mechanism of volatility is not fully understood, but IL-12 is a natural killer.
Induces various biological activities in vitro against T-cells and T cells
(Manetti R. et al., J. Exp. Med. 179: 1273-1283, 1994; Wu C.Y. et al.
J. Immunol. 151: 1938-1949, 1993; Tripp C.S. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U
SA 90: 3725-3729, 1993; Seder R.A. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 10188
-10192, 1993; Bloom E.T. et al. Immunol. 152: 4242-4254, 1994; Cesano A.
J. et al. Immunol. 151: 2943-2957, 1993; Chan S.H. J. et al. Immunol. 148: 92-
98, 1992). Activation of cytotoxic T lymphocytes by IL-12 indicates its antitumor activity
(Brunda M.J. et al., J. Exp. Med. 178: 1).
223-1230, 1993). The antitumor effects of IL-12 are both severe in T-cell deficiency.
Complex immunity
Deficient (SCID) and nude mice, and CD8*-Deficient normal mice (CD8*
-Depleted euthymic mice) (Brunda M.J. et al., J.
. Exp. Med. 178: 1223-1230, 1993; O'Toole M. et al. Immunol. 150: 294A, 19
93). These results indicate that IL-12 is potent against murine tumors in vivo.
Has a strong anti-tumor and anti-metastatic effect, and has anti-tumor activity against subcutaneous tumors
CD8 in mediating effects+Proves that T cells play an important role
You.
The present invention relates to an interface for the preparation of a medicament effective for inhibiting unwanted angiogenesis.
Provides use of Leukin 12. IL-12 has a broad spectrum in vivo
Although it has been observed to inhibit the growth of ram tumors,
It has no direct effect on tumor cells. Furthermore, in T cell deficient mice, I
The antitumor activity of L-12 was not completely abolished, and IL-12 showed anti-angiogenic
It is suggested to have a property. IL-12 induces strong inhibition of neovascularization
Lead. This effect is not mediated by any particular cell type of the immune system.
Interferon gamma (IFN-γ) is a chemistry of the anti-angiogenic effect of IL-12.
It is thought to play an important role as a transmitter. Anti-vascular of IL-12
Surprising recognition of formability involves co-administration with other neovascularization inhibitors
It is at the core of properly designing treatment protocols.
Thus, the present invention is directed to the mediation of unwanted or uncontrolled angiogenesis.
Treatment of illnesses, particularly those mediated by unwanted or uncontrolled angiogenesis
For treating neovascularization, particularly retinal / choroidal neovascularization.
The use of interleukin 12 for the manufacture of a medicament for the production of Retina / choroid
Neovascularization is associated with diabetic retinopathy or retinal / choroid neogenesis
Where angiogenesis is associated with macular degeneration
It is another object of the present invention to provide the above uses in such cases.
Undesired or uncontrolled angiogenesis-mediated diseases include corneal neovascularization
Manufacture of a medicament for the treatment of a disease mediated by uncontrolled angiogenesis in the case of angiogenesis
It is another object of the present invention to provide the use of interleukin 12 for
You.
Interloy for the treatment of diabetic retinopathy and for the manufacture of a medicament for the treatment of macular degeneration
It is yet another object of the present invention to provide for the use of the kin 12.
Furthermore, the present invention relates to a method for treating a solid tumor or a blood-derived tumor and metastases thereof.
Of undesired or uncontrolled angiogenesis-mediated disease when derived from
Including the use of interleukin 12 for the manufacture of a therapeutic medicament.
Treatment of all forms of proliferative vitreoretinopathy, whether or not associated with diabetes
It is also an object of the present invention to provide the use of interleukin 12 for the preparation of a medicament.
For another purpose.
The medicament may include one or more additional angiogenesis inhibitors.
Interleukin 12 and interleukin 1 for the treatment of the above diseases
The use of 2 is also part of the present invention. Further, the present invention provides one or more of the above-mentioned treatments for treating the above diseases.
Interleukin 12, or interleukin 12, in combination with the above additional angiogenesis inhibitor
-Including the use of Leukin 12.Brief description of drawings
Figure 1: Recombinant murine IL-1 on bFGF-induced mouse corneal neovascularization.
2 effects. These photographs are 5 days after implantation of basal fibroblast growth factor pellet (P).
Ocular, vehicle (control) or IL-12 treated C57
The corneas of BL / 6 and SCID mice are represented. Significant new blood vessels in control cornea
Present, while little vascular response is seen after IL-12 treatment
. (SCID mice pass through the cornea because their iris is hypopigmented.
It has inherently visible iris vessels. Therefore, the IL-12 treatment panel
Are located in the iris plane and are located in the basal fibroblast growth factor pellet.
Note that it is not a more induced corneal vessel. )
Figure 2: Implantation of basal fibroblast growth factor pellet in C57BL / 6 mice
Angiogenic response 5 days later. Treatments were as follows: vehicle (21 corneas), I
L-12 (30 corneas) or a monomer mixture of IL-12 (10 corneas)
Become. Vessel length (mm) and number of clock hours are average ± SEM
Therefore, it is shown.
FIG. 3: IFN-γ-antibody against IL-12-induced inhibition of mouse corneal neovascularization
Body effect. Male C57BL / 6 mice were ligated with rat XMG1. 2 IFN
Treated with a single intraperitoneal injection of either -γ antibody or rat IgG. Newborn
Vessel length and clock time of angiogenesis were measured on day 5. This experiment was repeated twice separately
And obtained similar results. Data are the mean ± SEM of at least 13 corneas.
Shown.
Figure 4: IF on basal fibroblast growth factor-induced mouse corneal neovascularization.
Effect of N-γ treatment. Male C57BL / 6 mice were started on the day of pellet implantation
Intraperitoneal bolus injection of IFN-γ or IFN transfusion started 3 days before pellet implantation
Treated by any of the subsequent infusions. Vascular length and clock time, basal fibroblast growth
Measured 5 days after transplantation of the factor pellet, and shown as the mean ± SEM of 10 corneas in each group.
Figure 5: IL-12 and AGM-1470 on Lewis lung cancer growth
effect. Male C57BL / 6 mice were inoculated with Lewis lung carcinoma on day 0, saline, I
Initiation of treatment with L-12 or AGM-1470 after tumor is measurable
did. The treatment protocol and measurement method will be described later. The results were 4 animals per group
1 shows one experiment using.
Figure 6: IL-12 and AGM-1 for spontaneous lung surface metastasis of Lewis lung cancer
470 effects. The treatment protocol and counting method will be described later. The results are 4
One experiment with animals is shown.
Angiogenesis is important in tumors and metastases that extend beyond a few millimeters in diameter
(Folkman J. , N .; Engl. J. Med. 285: 182-186, 1971). Tumor and
Strategies to prevent the development of new blood vessels in metastases are important for such tumor growth
(Millauer B.). Et al., Nature 367: 576-579, 1994; Kim K. J.
Et al., Nature 362: 841-844, 1993). Whether IL-12 has anti-angiogenic properties
To determine IL-12, use basal fibroblast growth factor-induced mouse corneal neoplasia
It was evaluated in a model of angiogenesis. The results show that IL-12
It is a potent angiogenesis inhibitor and its effects are mediated by IFN-γ.
Are shown.
Angiogenesis is the formation of new blood vessels in a tissue or organ. Normal physiological
Under conditions, humans or animals can only undergo angiogenesis in very specific and limited cases.
You. For example, angiogenesis is usually associated with wound healing, fetal or embryo growth, and corpus luteum,
Observed in endometrium and placenta formation. Angiogenesis control involves angiogenesis stimulation
It is a highly regulated system of substances and inhibitors. Control of angiogenesis
It has been shown to change in certain disease states, and in many cases
The pathological damage associated with the disease is associated with uncontrolled angiogenesis.
When both controlled and uncontrolled angiogenesis progress in a similar manner
It is considered. Endothelial cells and perivascular cells surrounded by basement membrane form capillaries
To achieve. Angiogenesis is caused by the release of endothelial cells and leukocytes by enzymes released from the basement membrane.
Started with erosion. Next, endothelial cells lining the lumen of the blood vessel protrude through the basement
Put out. Angiogenic stimulants cause endothelial cells to migrate through the eroded basement membrane
Inducing The migrating cells form “sprouts” from the original blood vessels, where
Skin cells undergo mitosis and proliferate. Endothelial buds, capillary loop together
And new blood vessels are formed. In disease states, inhibition of angiogenesis
This would prevent damage caused by the invasion of new microvasculature.
Sustained angiogenesis can be linked to various disease states, tumor growth (primary tumors and metastatic states).
Both), and occurs in abnormal growth of endothelial cells and is found in these conditions
Support pathological damage. Diverse Pathology Caused by Uncontrolled Angiogenesis
Strategic conditions have been grouped as angiogenesis-dependent or angiogenesis-related diseases. Vascular form
Therapies directed at modulating the developmental process may result in elimination or alleviation of these diseases.
I can do it.
An example of a disease mediated by angiogenesis is ocular neovascular disease. The disease affects the retina
Or it is characterized by the invasion of new blood vessels into the structure of the eye, such as the cornea. This is the most blinding
Is also a common cause and is involved in about 20 eye diseases. Age related macular
In degeneration, the associated visual impairment is the proliferation of fibrovascular tissue below the retinal pigment epithelium
Caused by choroid capillary growth through Bruch's membrane defects associated with
Angiogenic damage includes diabetic retinopathy, retinopathy of prematurity, corneal graft rejection, angiogenesis
It is also associated with glaucoma and post-lens fibrosis. Other diseases associated with corneal neovascularization
Patients include, but are not limited to, epidemic keratoconjunctivitis, vitamin A
deficiency
Disease, contact lens overwear, atopic keratitis, upper limbal keratitis, pterygium dry angle
Meningitis, Sjogren's disease, acne rosacea, phylectenulosis
, Syphilis, mycobacterial infection, lipid degeneration, chemical burn, bacterial ulcer, fungal pickle
Ulcer, herpes simplex infection, herpes zoster infection, protozoal infection, Kaposi's sarcoma, Mohren's pickle
Ulcer, terien margin degeneration, limbic keratolysis, rheumatoid arthritis, systemic lupus, multiple activation
Phlebitis, trauma, Wegener's sarcoidosis, scleritis, Stevens-Johnson disease
, Periphigoid radial keratotomy, and corneal graft rejection
It is.
Diseases associated with retinal / choroidal neovascularization include, but are not limited to:
But not diabetic retinopathy, macular degeneration, sickle cell anemia, sarcoma, syphilis, bullet
Fibrous pseudoxanthoma, Paget's disease, venous occlusion, arterial occlusion, carotid artery occlusion,
Uveitis / vitritis, mycobacterial infection, Lyme disease,
Systemic lupus erythematosus, prematurity retinopathy, Eales disease, Behcet's disease, retinitis or pulse
Infections causing choroiditis, putative ocular histoplasmosis, best disease, myopia, optical fossa,
Targart's disease, pulse planitis, chronic retinal detachment, hyperviscosity
Syndrome, toxoplasmosis, trauma, and complications after razor. That
Other disorders include, but are not limited to, rubeosis (corneal
A line that includes all forms of disease associated with neovascularization) and proliferative vitreoretinopathy
Diseases caused by abnormal growth of vascular or fibrous tissue can be mentioned. Angiogenesis is involved
Another disease that may be considered is rheumatoid arthritis. Synovial lining of joints
The blood vessels inside cause angiogenesis. In addition to forming new vascular networks, endothelial cells
It releases factors and reactive oxygen species that lead to growth and cartilage destruction of nunus. For angiogenesis
The factors involved actively contribute to the chronic inflammatory state of rheumatoid arthritis.
It is believed that this will be maintained.
Angiogenic factors may play a role in osteoarthritis
Can be Activation of chondrocytes by factors associated with angiogenesis contributes to joint destruction
I do. At a later stage, angiogenic factors promote new bone formation. Bone destruction
Preventive treatment stops the progression of the disease and results in remission in patients with arthritis. Pride
Sexual inflammation is also thought to be involved in pathological angiogenesis. Ulcerative colitis and claw
Disease states, such as Parkinson's disease, are histological with the ingrowth of new blood vessels into
Indicates a change. Bartonellosis, a bacterial infection found in South America, is a vascular
A chronic condition characterized by proliferation of endothelial cells can result. Other pathologies associated with angiogenesis
Biological role has been recognized in atherosclerosis. Shaped into the lumen of a blood vessel
The resulting plaque has been shown to have angiogenic stimulatory activity.
One of the most frequent angiogenic diseases in childhood is hemangiomas. In most cases
The tumor is benign and regresses without any effect. More serious
In some cases, the tumor develops into a large spongy invasive form, causing clinical complications. Blood vessels
Hemangiomatosis, a systemic form of tumor, exhibits high mortality. Currently used treatment
There are also refractory hemangiomas that cannot be treated by law. Angiogenesis is
Hereditary diseases such as Slur-Weber-Lundue disease or hereditary hemorrhagic telangiectasia
It is also the cause of the damage found in patients. This is because a large number of blood vessels or lymph vessels
Is a hereditary disease characterized by small hemangiomas and tumors. The hemangioma affects the skin and mucous membranes
And often with epistaxis (nosebleeds) or gastrointestinal bleeding, and
Is accompanied by hepatic arteriovenous fistula.
Angiogenesis is prominent in solid tumor formation and metastatic states. Angiogenic factors
, Rhabdomyosarcoma, retinoblastoma, Ewing sarcoma, neuroblastoma, osteosarcoma, etc.
Have been found in connection with several solid cancers. The tumor is
Can spread without a blood supply to nourish and remove cellular waste
Absent. Tumors where angiogenesis is important include solid tumors, acoustic neuromas,
Examples include benign tumors such as fibroids, trachoma and purulent granulomas. Prognosis of angiogenesis
Prevention prevents the growth of these tumors and damage to animals caused by the presence of the tumors.
You can stop it.
Angiogenesis occurs in leukemia, an unlimited proliferation of white blood cells, which is generally poor.
Various types of bone marrow with blood, blood clotting injury and hypertrophy of lymph nodes, liver and spleen
It is associated with blood-borne tumors, such as acute or chronic neoplastic diseases. Angiogenesis is
Possibly plays a role in abnormalities in bone marrow causing leukemia-like tumors
It is.
Angiogenesis is important in two stages of tumor metastasis. Angiogenic stimulation is important
The first step is to allow tumor cells to enter the bloodstream and circulate through the body.
In the neovascularization of tumors. Tumor cells leave the first site and land on the second metastatic site
When bedded, the pulse is reached before new tumors can grow and spread.
Tube formation must occur. Therefore, by preventing angiogenesis,
Tumor metastasis, possibly including neoplastic growth in the
There will be. Knowledge of the role of angiogenesis in tumor maintenance and metastasis
Prognostic indicators were provided. The amount of angiogenesis found in the primary tumor is
Microvessel density in the areas of most severe angiogenesis in primary breast cancer
And is measured by High levels of microvessel density have been shown to correlate with tumor recurrence
Was called. Controlling angiogenesis through therapeutic measures to stop tumor recurrence
Will be able to.
Angiogenesis is also involved in normal physiological processes such as reproduction and wound healing. pulse
Tube formation is important in ovulation and in implantation of the blastula after fertilization.
It is about. Inhibition of angiogenesis can induce amenorrhea, prevent ovulation or prevent implantation of blastula
Could be used for In wound healing, over-repair or fibrosis
Proliferation is a deleterious side effect of surgical procedures, caused by angiogenesis or
Can be exacerbated. Adhesions are a frequent surgical problem, such as small bowel obstruction
Cause problems.
Several compounds have been used to prevent angiogenesis. Taylor et al.
Prolamin was used to inhibit formation. Taylor et al., Nature 297: 307 (1982).
reference. Prolamin is limited in practical use as a therapeutic because of its toxicity
Have been. Folkman and colleagues use heparin and steroids to regulate angiogenesis.
Disclose use. Folkman et al., Science 221: 719 (1983) and U.S. Pat.
See Nos. 1,116 and 4,994,443. Tetrahi lacking carbohydrate and mineralocorticoid activity
Steroids such as drocortisol have been found to inhibit angiogenesis.
Endogenous animals such as 4KDa glycoprotein and cartilage inducing factor from bovine vitreous humor
Other factors have been used to inhibit angiogenesis. Cellular factors such as interferon
Offspring inhibit angiogenesis. For example, interferon α or human interferon
Ron beta is a tumor-inducing vasculature in the mouse dermis stimulated by human neoplastic cells
It has been shown to inhibit formation. Interferon beta is present in allogeneic splenocytes
It is thus a potent inhibitor of induced angiogenesis. Sidky et al., Cancer Research 4
7: 5155-5161 (1987). Human recombinant α-interferon (alpha / A)
Effectively used in the treatment of pulmonary hemangiomatosis, a disease induced by angiogenesis
Has been reported. White et al. Engl. J. Med. 320: 1197-1200, 1971
reference.
According to the present invention, unwanted vasculature in animals, including both humans and non-humans
Compositions and methods are provided that are effective in inhibiting formation. These compositions
Is easily administered by various routes, including parenteral administration, and is administered in a safe dosage.
And can result in angiogenesis inhibition at internal sites. The present invention
Composition containing Interleukin-12 in a dose sufficient to inhibit angiogenesis
Undesired or uncontrolled angiogenesis by administering substance
A method for treating a mammalian disease.
The invention is particularly useful for treating certain ocular neovascular diseases such as macular degeneration.
Compositions contemplated as part of the present invention are preferably administered parenterally to a patient, and
This can halt the progress of the disease. Treating using the present invention
Other diseases that can be affected are diabetic retinopathy, neovascular glaucoma, and post-lens fibroplasia
It is.
Interleukin 12 is described, for example, in European Patent Application No. 433827,
No.WO9005147 and WO9205256, Kobayashi M. J. et al. Exp. Med. 170: 827-845
1989 and Stern A. S. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 6808-6812, 1990
Can be prepared by methods known in the art. Inter
Leukin 12 can be obtained by known conventional chemical synthesis methods, recombinant methods or purification from natural resources.
It can be manufactured by The term "interleukin 12" refers to purified
Includes polypeptides similar to protein and / or recombinant proteins
However, the modifications can be natural or intentionally manipulated.
No.
The present invention recognizes that inhibition of angiogenesis is a novel biological activity of IL-12.
It provides evidence. This inhibition of neovascularization also produces optimal antitumor effects.
Concentration of IL-12 (Brunda M. J. J. et al. Exp. Med. 178: 1223-1230, 1993)
Happened in. IL-12 is species-specific, which makes IL-12
Used in the chicken chorioallantoic membrane assay
In the absence of angiogenesis. Therefore, mouse corneal neovascularization
The adult model is the assay of choice for assessing the anti-angiogenic properties of IL-12.
Using this model in mice of different species with different immunological backgrounds
Individual cell types of the immune system (natural killers or T cells)
It was not recognized as a mediator of the angiogenic effect.
The mouse corneal neovascularization assay used in this study was an angiogenesis assay.
Basal fibroblast growth factor-induced model. Therefore, IL-12 is
It will be argued that it specifically inhibits fibroblast growth factor-induced angiogenesis. However
IL-12, on the other hand, converts basal fibroblast growth factor pellets into vascular endothelial growth factor.
A similar inhibitory effect is obtained when the pellet is replaced with a pellet containing (160 ng / pellet).
Indicated.
Treatment with IL-12 resulted in a sustained increase in IFN-γ in the bloodstream of mice.
The ascent was triggered (Gately M. K. Et al., Int. Immunol. 6: 157-167, 1994). IFN
-Γ antibody administration prevents IL-12-induced inhibition of neovascularization
Was. Furthermore, treatment by either bolus injection or continuous infusion of IFN-γ
Inhibition of neovascularization was obtained. These findings indicate that IFN-γ is IL-12
It is a necessary and sufficient mediator of the anti-angiogenic activity of E. coli. IL-
In support of the important role of IFN-γ in the antitumor activity of Twelve
In fact, the treatment of normal mice with IFN-γ-antibodies has a significant
(Nastala C. L. J. et al. Immunol. 153:
1697-1706, 199). IFN-γ has been used in murine tumor models,
(Brunda M. J. Et al., Int. J. Cancer 40: 807-810, 1987), I as an anticancer agent
Clinical use of FN-γ has not been very successful.
The pharmacokinetics of IFN-γ has shown disappointing results in clinical trials of this drug
It is the cause of not being. After intravenous bolus administration, IFN-γ has a relatively short half-life (
Time) (Rutenfranz I. J. et al. Interferon Res. 8: 573-580, 1988), leather
Intravenous injection does not provide detectable serum concentrations of this drug (Cross S. E. J
. Interferon Res. 45: 606-609, 1993). IFN-γ compared to bolus injection
Observation of enhanced angiogenesis inhibition by continuous intraperitoneal injection of
The difference in pharmacokinetics between the administration methods was suggested. However, basal fibroblast growth
Continuous administration of IFN-γ three additional days before transplantation of factor pellets
It cannot be ruled out that it has a beneficial effect.
Serum from either IFN-γ or IL-12 treated animals was in vitro.
Has a significant effect on endothelial cell proliferation in
It is not clear how N-γ exerts effects on blood vessels. Anti-vascular
The literature on IFN-γ as a forming agent is controversial and mainly in vitro.
(Sato N. et al.). J. et al. Invest. Dermatol. 95: 85S-89S, 1990
; Saegusa Y. J. et al. Cell. Physiol. 142: 488-495, 1990; Friesel R. J. et al. C
ell. Biol. 104: 689-696, 1987; Saiki I. Et al., Int. J. Cancer 51: 641-645, 1
992; Kobayashi S. Et al., Immunopharmacol. 27: 23-30, 1994). IFN-γ
Involved in the regulation of many genes (Sen G. C. J. et al. Biol. Chem. 267:
5017-5020, 1992), the downstream action of IFN-γ is involved in the anti-angiogenic effect.
That would be reasonable.
In experiments using mice with Lewis lung cancer, IL-12 and an angiogenesis inhibitor
Strong antitumor activity of both AGM-1470 as single agents was confirmed (Br
unda M. J. J. Exp. Med. 178: 1223-1230, 1993; Ingber
D. Et al., Nature 348: 555-557, 1990). Simultaneous IL-12 and AGM-1470
The observation that treatment has an additive effect on the Lewis lung cancer model suggests that
Suggest that these drugs act on endothelial cells via different pathways. Anti-vascular
By combining plasticizers, the potential of this method for the treatment of malignant tumors
Let's be enhanced. The present invention is based on the finding that IL-12 has potent angiogenesis inhibition in vivo.
, An effect that induces a continuous release of IFN-γ
It is thought that they are interposed.
In the context of the present invention, pharmaceutically acceptable formulations of IL-12 are known to those of skill in the art.
This can be done using known methods. These formulations are administered by standard routes.
Can be given. In general, formulations are parenteral (eg, intravenous, subcutaneous)
Or intramuscular), but also topical, transdermal, oral, or rectal routes
Be considered. In addition, the formulation is biodegradable allowing for sustained release of IL-12
It can also be incorporated into a polymer, which releases the drug, for example, at the site of a tumor.
It is buried in the vicinity where it needs to go out. Biodegradable polymers and their use are, for example, Brem
J. et al. Neurosurg. 74: 441-446 (1991). The dose of IL-12 is
, The condition to be treated, the specific compound, and the weight and condition of the human or animal, IL-
It depends on other clinical factors such as the 12 routes of administration. The present invention relates to humans and spine
It is understood to have adaptation to both animals. Parenteral administration to humans
Is approximately 0. 1 to 20 mg / kg 1 to 5 times a week, preferably about 0,1 mg / kg. 5-
Between 10 mg / kg and 1 to 3 times a week, most preferably between about 1 and 10 mg / kg
One to three doses are generally sufficient.
The formulation is parenteral (including subcutaneous, intramuscular, intravenous, intradermal, intratracheal, and epidural).
V) Including those suitable for administration. The formulation is conveniently administered in unit dose
It can be provided in a dosage form and can be prepared by ordinary pharmaceutical techniques. That's it
Such techniques include the step of combining the IL-12 with a pharmaceutical carrier or excipient. one
In general, the formulation involves uniformly and intimately formulating the IL-12 with the liquid carrier.
Prepared by Formulations suitable for parenteral administration include antioxidants, buffers,
Contain solutes that make the blood of the intended patient and the formulation isotonic with fungicides
Aqueous and non-aqueous sterile injectable solutions, including suspending agents and thickening agents
And aqueous and non-aqueous sterile suspensions. The formulation, for example,
Provide in single or multidose containers, such as sealed ampules or vials.
It is necessary only to add a sterile liquid carrier for injection, for example water, immediately before use.
It can also be stored under required freeze-drying conditions.
Preferred unit dosage formulations are daily doses or units, daily, as indicated above.
Or an appropriate fraction of the components to be administered.
Diseases associated with corneal neovascularization that can be treated according to the present invention include:
, But not limited to, diabetic retinopathy, retinopathy of prematurity, corneal transfer
Plant rejection, neovascular glaucoma, and post-lens fibrosis, epidemic keratoconjunctivitis, vitamins
A deficiency, contact lens overwear, atopic keratitis, upper limb keratitis, pterygium
Keratitis sicca, Sjogren's disease, acne rosacea, phylectenulosis
syphilis), syphilis, mycobacterial infection, lipid degeneration, chemical burns, bacterial ulcers, true
Fungal ulcer, herpes simplex infection, herpes zoster infection, protozoan infection, Kaposi's sarcoma,
Len ulcer, terien margin degeneration, marginal keratolysis, trauma, rheumatoid arthritis, systemic
Lupus, polyarteritis, Wegener's sarcoidosis, scleritis, Stevens John
Sons disease, periphigoid radial keratotomy, and corneal graft rejection
Raise
It is.
Diseases associated with retinal / choroidal neovascularization that can be treated according to the present invention
Patients include, but are not limited to, diabetic retinopathy, macular degeneration,
Sickle cell anemia, sarcoma, syphilis, elastoid pseudoxanthoma, Paget's disease, vein closure
Occlusion, arterial occlusion, carotid occlusion, chronic uveitis / vitritis,
Mycobacterial infection, Lyme disease, systemic lupus erythematosus, prematurity retinopathy, eels
Disease, Behcet's disease, infection causing retinitis or choroiditis, putative eye histoplasma
Disease, best disease, myopia, optical fovea, Stargardt disease, pulse planitis (pars pl
anitis), chronic retinal detachment, hyperviscosity syndrome, toxoplasmosis, trauma, and lay
After complications.
Other disorders include, but are not limited to, rubeosis (
Diseases associated with neovascularization of the horn, and whether or not diabetes
Abnormal growth of fibrovascular or fibrous tissue, including all forms of proliferative vitreoretinopathy
Caused by the disease.
Another disease that can be treated according to the present invention is rheumatoid arthritis. Seki
The blood vessels in the lining of the nodal synovium are thought to cause angiogenesis. New vessels
In addition to the formation of the omentum, endothelial cells are responsible for the factors and
Releases reactive oxygen species. The factors involved in angiogenesis are chronic chronic rheumatoid arthritis.
It is thought to actively contribute to and maintain the inflammatory condition.
Another disease that can be treated according to the present invention is hemangiomas, Osler-Weber
--- Randue disease or hereditary hemorrhagic telangiectasia, solid or blood-derived tumor
And acquired immunodeficiency syndrome.
Model of basal fibroblast growth factor-induced corneal neovascularization in mice
Is used to assess the effect of IL-12 on angiogenesis in vivo.
Used. Mice of different strains received 1 mg of IL-12 per day for 5 consecutive days
Administered intraperitoneally. The extent of neovascularization is determined by the basal fibroblast growth factor-containing pellet.
Vascular length of neovascularization in response to and corneal clock time (number
of corneal clock hours). IL-12 and angiogenesis inhibitor A
The anti-tumor activity of GM-1470 was evaluated in mice with Lewis lung cancer. I
In vitro proliferation studies were performed on bovine capillary endothelial cells, mouse pancreatic endothelial cells, and mouse
Performed on a hemangioendothelioma cell line. Immunocompetent C57BL / 6 mice, severe combined immunity
Deficient (SCID) mice and natural killer cell-deficient beige mice
Corneal neovascularization was almost completely inhibited as a result of IL-12 treatment. This
Potent inhibition of vasculogenesis is prevented by administration of IFN-γ neutralizing antibodies
Was. In addition, a bolus injection in the abdominal cavity or an osmotic pump embedded in the abdominal cavity
IFN-γ administered by continuous infusion was observed during treatment with IL-12.
Anti-angiogenic effect was reproduced. Treatment with IL-12 and AGM-1470
Has additive antitumor effects in mice with Lewis lung cancer
An anti-angiogenic mechanism was suggested.
The present invention is further described by the following examples, which do not
It should not be construed as giving any restrictions. Conversely, the means
For various other embodiments, modifications, and equivalents, as read and suggested to those skilled in the art.
Without departing from the spirit of the invention and / or the appended claims.
And should be clearly understood.Example
1. material
Recombinant murine IL-12 (IL-12), recombinant murine interfero
Gamma (IFN-γ) and rat IgG1 XMG1.2 IFN-γ
The antibody is from Hoffmann-La Roche, Nutley, NJ. AGM-1470
(TNP-470) and basal fibroblast growth factor are available from Takeda Pharmaceutical Company, Osaka, Japan.
Obtained from. Other materials were purchased from Sigma, St Louis, Mo.
The monomer mixture of IL-12 was prepared by converting IL-21 to dithiothreitol (10 mM).
And reduction with iodoacetamide (50 mM). afterwards,
The mixture was dialyzed for 3 hours to remove the reducing agent (molecular weight cutoff 6-8,000 D
, Spectra / Por dialysis membrane, Houston, Tx). Whether there are monomers in the mixture
And the presence of dimers was confirmed by SDS-PAGE.
2. Cells and culture conditions
Primary culture of bovine capillary endothelial cells, mouse islet endothelial cells and mouse vascular endothelium
A neoplastic cell line was used for this study. 100 U / ml penicillin, 100 mg / ml
Treptomycin, 2 mM L-glutamine ("whole medium") and 10% bovine serum (
Dulbecco's Modified Eagle with GIBCO BRL, Grand Island, NY.
10% CO in the ground (DMEM)TwoMonolayer culture was performed under an atmosphere. Bovine capillary
Vascular endothelial cells were cultured in the presence of 4 ng / ml basal fibroblast growth factor (bFGF).
While maintaining mouse nutrition, the mouse pancreatic islet endothelial cells were transferred to a 6 ng / ml basal fibroblast growth factor.
And 10% NUSERUMIV culture supplement (Becton Dickinson Labware, Bedford)
, MA). Experiments involving bovine and mouse endothelial cells were 10 and
Performed during 15 passages.
3. mouse
Male C57BL / 6, SCID (C57BL / 6 / SCID / szj)
And beige (C57BL / 6 / bgj) mice were purchased from Jackson Laboratories, Ba.
r Purchased from Harbor, ME. Nude mice (NCR Nu / sed, Swiss whit
e background) was obtained from Massachusetts General Hospital, Boston, MA
. All animal studies were performed on 6-8 week old male mice.
4. In vitro assay
To assess the effect on endothelial cell proliferation, use bovine capillary endothelial cells, mice
Islet endothelial cells and hemangioendothelioma cells were plated in a 24-well plate at 10,000
Cultured at a density of ~ 12,500 cells / well. After 24 hours, cells were harvested at 1 ng / ml.
Culture and test in complete medium supplemented with basal fibroblast growth factor and 5% bovine serum
Compound was added. After 72 hours, cells were harvested by trypsinization and cooled.
It was counted with a counter.
5. In vivo assays
Study the effects of IL-12 and IFN-γ on angiogenesis in vivo
A modified version of the previously described mouse corneal angiogenesis assay was used for this (Polakowski I
.J. Et al., Am. J. Pathol. 143: 507-517, 1993; Muthukkaruppan V. et al., Science
205: 1416-1418, 1979). Briefly, the cornea of both eyes has a mask that extends within 1 mm of the border.
Create a micropocket, basal fibroblast growth factor (~ 80ng), sucralfe
A pellet containing a salt and hydron was implanted in both eyes. Maximum vessel length and new blood vessels
Vascular responses, measured as clock hours of formation, were evaluated daily. Shown in this study
Data were obtained 5 days after implantation of basal fibroblast growth factor pellets.
Was found to be the day of the maximal angiogenic response.
In this experiment, a continuous infusion of either saline or IFN-γ was used.
Osmotic Pumps Designed in Japan (Alzet 2002, Alza Corporation, Palo
Alto, CA) was implanted intraperitoneally. Mice receive basal fibroblast growth factor pellets.
Three days before transplantation, he was given a period of recovery from laparotomy. Remains after the experiment
Inspect the volume of the pump to make sure it is working properly and delivering
confirmed.
The sera of IL-12 treated mice were injected 2 days after injection on day 5 of daily IL-12 administration.
Four hours later, they were obtained by cardiac puncture.
6. Tumor experiment
10 in male C57BL / 6 mice6Individual Lewis lung cancer cells were inoculated. Tumor body
Product is 75mmThreeReached, saline, IL-12, AGM-1470 or IL-
Treatment with any of 12 plus AGM-1470 was started. IL-12 is
It was administered intraperitoneally at a dose of 1 mg / day for 5 consecutive days. After two days of rest
This cycle was repeated. AGM-1470 contains 30 mg / kg every other day.
The dose was administered subcutaneously. Perform continuous measurement with a vertical diameter caliper and use the formula: longest
Diameter x shortest diameterTwoTumor volume (mm) using 0.52Three) Was calculated. 3 weeks after inoculation
Later, tumors and lungs were excised and weighed. Lung surface metastasis was measured under a dissecting microscope.
I counted.
7. Statistical analysis
Student's 2-tailed t-test applied for statistical significance of differences between groups
Was calculated. The results were expressed as mean ± standard error of the mean.
8. Effect of IL-12 on mouse corneal neovascularization
Male C57BL / 6 mice were treated with IL-12 (starting from the day of pellet implantation,
1 mg in 0.1 ml vehicle per day for 5 consecutive days) or vehicle
Treatment with either vehicle (1% syngeneic mouse serum in phosphate buffered saline)
. No apparent toxicity was observed during the treatment. Treated with IL-12
C57BL / 6 mice have a basal fibroblast cell line.
Little to no corneal neovascularization in response to long factor pellets
However, mice treated with vehicle, on the other hand, had pellets within 5 days after pellet implantation.
(P <0.0001; FIGS. 1 and 2). The results are separate
Obtained from three experiments. IL-12 was reduced to the monomer mixture and mice were exposed for one day.
When treated with 1 mg of this mixture by intraperitoneal administration for 5 days, angiogenesis was observed.
The in vivo inhibitory effect on it was lost (FIG. 2).
Any cell in the immune system mediates the inhibitory effect of IL-12 on angiogenesis
Mouse corneal neovascularization assay to determine if
Used in strains of mice with strains. We first developed a T-cell deficient SCID
A mouse was used. IL-12 inhibits angiogenesis in SCID mice
(Vessel length for vehicle and IL-12 treated mice, respectively)
: 0.98 ± 0.06 mm vs. 0.22 ± 0.02 mm (p = 0.0002) and hour
Timekeeping: 4.6 ± 0.4 hours vs. 3 ± 0.3 hours (p = 0.011)). Degree of inhibition
Was similar to that observed in normal C57BL / 6. Similar pattern of inhibition
Was treated with IL-12 in a natural killer cell-deficient beige mouse.
(Vessel length versus vehicle or IL-12 treated mice, respectively)
: 0.7 ± 0.05 mm vs. no new vessels (p <0.0001), and clock time: 3
. 6 ± 0.3 hours vs no new vessels (p <0.0001)). Nude mice are
Has spontaneous corneal neovascularization, which is basal fibroblast growth factor-induced
It was found to mask the development of new blood vessels. However, there is some inhibition of angiogenesis.
Findings suggestive of harm are evidence of capillary growth in pellets in IL-12 treated animals.
No blood vessels, while vehicle-treated mice show blood vessels in the pellet
It was that it had grown.
9. Effect of IL-12 and IFN-γ on endothelial cell proliferation in vitro
IL-12 (in the range of 0.001 to 100 ng / ml) was obtained from bovine or mouse endothelial cells.
Or it had no effect on any growth of hemangioendothelioma cells. IL-
C57BL / 6, SCID or nude mice after 5 days of treatment with 12
Of all types of endothelial cells had an inhibitory effect on the proliferation of all types of endothelial cells.
I didn't.
IFN-γ (ranging from 0.0001 to 200 ng / ml) was expressed in mouse pancreatic islet endothelial cells.
Has minimal effect on proliferation (16% inhibition compared to control cell number);
It had no effect on the proliferation of capillary endothelial cells.
10. Role of IFN-γ as a mediator of IL-12 activity in vivo
Treatment of C57BL / 6 mice with a single dose of IFN-γ-antibody (pellet transfer)
1 mg / mouse ip 2 hours prior to the first injection of IL-12 on the day of planting
) Completely abolished the anti-angiogenic properties of IL-12 (p <0.0001). La
Control IgG (1 mg / mouse administered intraperitoneally on the day of pellet implantation)
It did not affect the inhibition of neovascularization by IL-12 (FIG. 3).
Treatment with IFN-γ resulted in a similar inhibition of angiogenesis as seen with IL-12.
C57BL / 6 mice were challenged daily with IFN-γ to determine if they occurred.
Treatment was by intracavitary injection (250,000 U / day for 5 consecutive days). these
In mice, significant inhibition of vascular length (p = 0.0007) was observed (FIG. 4).
But obvious toxicity was observed
Did not. In order to maintain a constant concentration of IFN-γ, an osmotic minipump was used intraperitoneally.
, Which gave IFN-γ a final dose of 130,000 U / day for the duration of the experiment.
Released to volume. Basal fibroblast growth factor pellet from pump implant
Implanted 72 hours later. Implantation of saline-loaded pump does not affect control animals.
No effect on new vascular development was noted. In these animals,
The extent of neovascularization is comparable to control animals that did not receive the pump.
Was. However, in animals implanted with a pump containing IFN-γ,
Neovascular growth was completely inhibited (FIG. 4; p.
= 0.0002 and p = 0.0004 for clock time). Control mice and IF
Both N-γ treated mice lost weight during the recovery period after laparotomy. pellet
After transplantation, the control mice gained weight while the IFN-treated mice gained weight.
He showed a defined weight and was drowsy.
11. Effect of treatment with IL-12 and AGM-1470 on Lewis lung cancer
Treatment with either IL-12 or AGM-1470 was treated with saline.
In C57BL / 6 mice inoculated with Lewis lung carcinoma as compared to control animals
Was effective in inhibiting primary tumor growth and spontaneous lung metastasis. Have Lewis lung cancer
When mice were co-treated with IL-12 and AGM-1470, IL-
Seen in animals treated with 12 or AGM-1470 single agent
In addition, the primary tumor volume (FIG. 5) was small and spontaneous lung metastasis (FIG. 6) was small. Either
No apparent toxicity was observed during treatment.
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(51)Int.Cl.6 識別記号 FI
A61K 38/00 ADU A61K 37/02 ADY
ADY ADZ
ADZ ADA
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U
G),UA(AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM
),AL,AM,AU,BB,BG,BR,CA,CN
,CZ,EE,FI,GE,HU,IS,JP,KP,
KR,LK,LR,LT,LV,MD,MG,MK,M
N,MX,NO,NZ,PL,RO,SG,SI,SK
,TR,TT,UA,UZ,VN
(72)発明者 トゥルーイット,ゲーリー・アーサー
アメリカ合衆国、ニュージャージー
07003、ブルームフィールド、ガーナー・
アベニュー 109
(72)発明者 フースト,エミーレ・ユーヘネ
オランダ国、エヌエル−3769 ベーペー
スーステルベルヒ、ヨンヒブルートラーン
41──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI A61K 38/00 ADU A61K 37/02 ADY ADY ADZ ADZ ADA (81) Designated country EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES , FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD) , TG), AP (KE, LS, MW, SD, SZ, UG), UA (AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM), AL, AM, AU, BB, BG, BR, CA , CN, CZ, EE, FI, GE, HU, IS, JP, KP, KR, LK, LR, LT, LV, MD, MG, MK, MN, MX, O, NZ, PL, RO, SG, SI, SK, TR, TT, UA, UZ, VN (72) Inventor Trueit, Gary Arthur United States, New Jersey 07003, Bloomfield, Garner Avenue 109 (72) Invention Fust, Emile Euchene, Nuel 3769, The Netherlands Beetho Ssterberg, Yonhi Brutlan 41